時(shí)間:2022-04-09 02:50:08
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關(guān)鍵詞:建筑;工程造價(jià);審計(jì);
中圖分類號(hào): TU723.3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
0前言
建筑工程結(jié)算審計(jì),指造價(jià)咨詢機(jī)構(gòu)以發(fā)包方提交的工程竣工資料為依據(jù),對(duì)承包方編制的工程結(jié)算的真實(shí)性及合法性進(jìn)行全面的審查,是核實(shí)工程造價(jià)的重要手段。由于工程建設(shè)規(guī)模大,工期長(zhǎng)等因素,在實(shí)施過程中工程變更多,材料價(jià)格波動(dòng)大,使得工程造價(jià)存在很大的不確定性。由于我國(guó)法律法規(guī)還不完善,合同管理水平較低,從而加大了工程造價(jià)審計(jì)工作的難度。
1、建筑工程造價(jià)審計(jì)的原則
1.1以人為本的原則
人是一切的創(chuàng)造者,也是質(zhì)量控制的動(dòng)力。在建筑工程造價(jià)質(zhì)量審核中,人為的操作工作范圍是非常廣的,所以質(zhì)量控制必須堅(jiān)持“以人為核心”,發(fā)揮人的創(chuàng)造力和積極性。堅(jiān)持培養(yǎng)一批專業(yè)知識(shí)豐富、經(jīng)驗(yàn)豐富、職業(yè)道德高尚的高素質(zhì)人才,使工程造價(jià)的審核工作得以快速、順利的進(jìn)行,才能在質(zhì)量控制上取得良好的成績(jī)。
1.2質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的原則
建筑工程造價(jià)審核沒有嚴(yán)格的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),這就需要我們?cè)诠ぷ鬟^程中不斷的積累對(duì)于不同建筑工程類型的不同的投資預(yù)結(jié)算數(shù)據(jù),作為以后工作的參照和標(biāo)準(zhǔn),并將以后工作中的數(shù)據(jù)與之相對(duì)應(yīng)分析,找出偏差的原因,不斷地積累經(jīng)驗(yàn)。[1]
1.3預(yù)防為主的原則
預(yù)防,即事前控制和事中控制,在建筑工程造價(jià)審核中,要以事前和事中控制為主,對(duì)工作質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)督和抽查,確保工程造價(jià)審核質(zhì)量的提高。
2、建筑工程造價(jià)審計(jì)方法
2.1全面審計(jì)法
工程造價(jià)的全面審計(jì)法,主要是按照國(guó)家相關(guān)法規(guī)所規(guī)定建筑行業(yè)的工程預(yù)算定額編制的施工的先后順序或基本順序進(jìn)行,并且要做到對(duì)全部項(xiàng)目進(jìn)行逐一的審查。該種審計(jì)方法的優(yōu)點(diǎn)在于它能夠細(xì)致、全面地對(duì)工程造價(jià)進(jìn)行審計(jì),不容易出現(xiàn)工程造價(jià)差錯(cuò);其缺點(diǎn)在于該方法實(shí)施的工作量太大。一般使用該審計(jì)方法的為規(guī)模較小、信譽(yù)度低的小單位。
2.2分析比較核對(duì)法
這種方法是用早已審計(jì)完畢的工程造價(jià)與擬審計(jì)相似工程開展比照審計(jì)的辦法。若要使用這種方法,則必須依照工程的不同特征以及條件加以區(qū)分處理和對(duì)待。首先,兩個(gè)工程的設(shè)計(jì)趨于一致,建筑面積則互不相同,可依照兩個(gè)工程分項(xiàng)、分部工程量與建筑面積的比值相類似的特征,把這兩個(gè)單位面積(每平方米)內(nèi)的建筑造價(jià)和每平方米的建筑面積分項(xiàng)工程量加以細(xì)致地比對(duì)。假若發(fā)現(xiàn)基本一致時(shí),便可說明將審計(jì)的造價(jià)是正確無誤的;假若擬審計(jì)的造價(jià)有顯著地漏洞和缺陷,則必須第一時(shí)間找到根源,并及時(shí)地校正過來;其次,已經(jīng)審計(jì)完畢的工程和將要審計(jì)的工程面積相等,但設(shè)計(jì)的圖紙不盡相同時(shí),可將相同的那部分,例如廠房的屋面、磚墻以及柱子等開展工程量的比對(duì)審計(jì),如若發(fā)現(xiàn)無法完成對(duì)比的分項(xiàng)目工程要進(jìn)行圖紙計(jì)算;第三,當(dāng)兩個(gè)工程均采用同一張施工圖紙,但現(xiàn)場(chǎng)施工的條件以及基礎(chǔ)部分均不一致時(shí),則不同部分必須一一計(jì)算或可運(yùn)用對(duì)應(yīng)的審計(jì)策略方法進(jìn)行完整地計(jì)算,將審計(jì)的工程基礎(chǔ)之上的一部分能應(yīng)用對(duì)比的審計(jì)方法。
2.3篩選審計(jì)法
對(duì)于常規(guī)的建筑工程來說,無非是建筑高度和面積的不同,但具體實(shí)施的單獨(dú)的分項(xiàng)目造價(jià)、工程量、用工量在相同單位面積變化是不大的,因此我們就可以把這些數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總、篩選,從而篩選出適合本項(xiàng)目建筑標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)。按照此方法,對(duì)那些沒有篩選下去的就意味著此分部分項(xiàng)的單位建筑面積數(shù)值并不在所允許的基本值范圍之內(nèi),這樣就必須對(duì)該分部分項(xiàng)工程進(jìn)行必要的詳細(xì)審計(jì),對(duì)那些篩選下去的就不予審計(jì)了。運(yùn)用該方法的顯著特點(diǎn)在于便于掌握、簡(jiǎn)單易懂、審計(jì)速度,并且很容易發(fā)現(xiàn)問題,因此該方法被廣泛運(yùn)用不具備全面審計(jì)審查條件的工程或住宅工程。
2.4標(biāo)準(zhǔn)圖審計(jì)法。
這種方法對(duì)于借由設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行施工的項(xiàng)目而言是大有裨益的,首先匯集各位職員的智慧加入審計(jì)行列,編制、出臺(tái)一系列技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)或者決算指標(biāo),以便于更有效地開展對(duì)比審計(jì)工作。一般情況下,按照通用圖紙或者標(biāo)準(zhǔn)化的施工圖紙加以設(shè)計(jì)地面之上的結(jié)構(gòu)是完全一樣的,所以可仔細(xì)審計(jì)預(yù)決算的造價(jià),以此充當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖紙的規(guī)范造價(jià)。還可拿這類標(biāo)準(zhǔn)圖紙的實(shí)際工程量作為規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),開展相互對(duì)比間的審計(jì)工作。對(duì)于那些邊緣部分或者在設(shè)計(jì)時(shí)需做出改變的部分,則僅獨(dú)立審計(jì)就可以了。這一方法的最大好處便是所需審計(jì)的周期較短暫、成效比較顯著;不足之處是適用范圍比較狹隘,僅依標(biāo)準(zhǔn)的圖紙參與設(shè)計(jì)。[2]
3、建筑工程造價(jià)審計(jì)存在的主要問題
3.1缺乏完善的限額設(shè)計(jì)制度
據(jù)統(tǒng)計(jì),如果控制好施工階段,可能節(jié)約10%―25%的工程造價(jià),而如果控制好設(shè)計(jì)階段,則可能節(jié)約30%―60%的工程造價(jià),可見,工程設(shè)計(jì)階段費(fèi)用的控制是控制工程造價(jià)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),而目前相關(guān)項(xiàng)目主管部門對(duì)限額設(shè)計(jì)的重視程度不夠,造成很多工程項(xiàng)目在設(shè)計(jì)階段就超出了規(guī)定的造價(jià)。
3.2變更工程設(shè)計(jì),增加工程造價(jià)
如:一些投標(biāo)人在中標(biāo)后,以種種借口增加工程造價(jià)。在實(shí)際工作中,常用方式有:改變中標(biāo)材料、增加材料單價(jià);土方工程中以挖方土質(zhì)太硬為由變更成石方計(jì)價(jià);房屋建筑工程中以土質(zhì)太軟或是土質(zhì)疏松為由變更基礎(chǔ),即:加深基礎(chǔ)或改為滿堂基礎(chǔ);道路工程中以增加路基清淤工程量或以挖方土質(zhì)太硬為由變更成石方計(jì)價(jià)等方式來變更設(shè)計(jì)、增加工程造價(jià)。而有些單位基建管理人員隨意簽證,監(jiān)理人員和設(shè)計(jì)人員又不負(fù)責(zé)任,施工隊(duì)提出要求,礙于情面,同意變更設(shè)計(jì),從不考慮后果,這些隱蔽工程變更。勢(shì)必給建設(shè)單位造成巨大損失。
3.3預(yù)結(jié)算高估冒算
施行預(yù)結(jié)算的工程在一定程度上存在高估冒算的情況。在日常生產(chǎn)中,往往存在生產(chǎn)設(shè)備發(fā)生臨時(shí)故障或一定程度的損壞,通過正常的招標(biāo)或比價(jià)程序來選擇施工單位根本來不及,只能臨時(shí)指定施工單位搶修,造價(jià)采用工程預(yù)結(jié)算的方式進(jìn)行控制。在工程結(jié)算中,施工單位經(jīng)常巧立名目,高套費(fèi)用定額,提高取費(fèi)標(biāo)準(zhǔn);或者利用隱蔽工程不易核查的特點(diǎn),人為虛增工程量;或提高工程所用材料、備件的價(jià)格等等。
3.4價(jià)格失控
新型的建筑材料種類繁多,價(jià)格也相差甚遠(yuǎn),特別是在高級(jí)裝修工程中,施工單位在編制預(yù)算時(shí)經(jīng)常以進(jìn)口或高檔材料報(bào)價(jià)編標(biāo),在實(shí)際施工時(shí)使用的卻是降級(jí)材料或用國(guó)產(chǎn)材料冒充進(jìn)口材料等,以求獲取超額利潤(rùn)。[3]
4、加強(qiáng)建筑工程造價(jià)審計(jì)措施
4.1深入施工現(xiàn)場(chǎng),調(diào)查研究,提高業(yè)務(wù)水平
預(yù)算審核人員應(yīng)深入施工現(xiàn)場(chǎng),了解并熟悉施工過程并熟悉建筑安裝工程新材料、新結(jié)構(gòu)、新技術(shù)、新工藝。工程預(yù)算審核人員不應(yīng)滿足于現(xiàn)有的知識(shí)水平,局限于只會(huì)看施工圖、套預(yù)算定額、計(jì)算工程量,還應(yīng)該了解并熟悉整個(gè)施工過程,熟悉每個(gè)項(xiàng)目所包括的工程內(nèi)容和施工工序,才能較好地完成工程預(yù)算審核的任務(wù)。
4.2改進(jìn)工作方法,以創(chuàng)新意識(shí)工作
鑒于工程造價(jià)確定的特點(diǎn)和近年來審計(jì)工作新趨勢(shì),工程造價(jià)審計(jì)在審計(jì)方法上,應(yīng)當(dāng)突出事前、事中、事后審計(jì)相結(jié)合的審計(jì)模式,做到及早發(fā)現(xiàn)并解決問題,真正發(fā)揮審計(jì)監(jiān)督與服務(wù)相結(jié)合的職能。還要善于總結(jié)經(jīng)驗(yàn),加強(qiáng)行業(yè)間工作交流,研究工作中的難題,分析取得成績(jī)的原因,推廣先進(jìn)審計(jì)方法。
4.3提高審計(jì)人員的技術(shù)和職業(yè)道德素質(zhì)
工程造價(jià)審計(jì)結(jié)果的準(zhǔn)確性,很大程度上取決于審計(jì)人員的技術(shù)和職業(yè)道德。工程造價(jià)審計(jì)人員不僅要學(xué)習(xí)審計(jì)法規(guī),還要加強(qiáng)建筑工程專業(yè)知識(shí)的系統(tǒng)學(xué)習(xí),重視索賠知識(shí)的掌握。做好工程造價(jià)審計(jì),應(yīng)從立法體系、行業(yè)創(chuàng)新、計(jì)價(jià)模式、人才培育、業(yè)務(wù)建設(shè)等多方面配套的工程造價(jià)體系學(xué)習(xí)著手。
5、結(jié)語
建筑企業(yè)工程項(xiàng)目效益審計(jì)是一項(xiàng)重要的審計(jì)工作,運(yùn)用恰當(dāng)?shù)膶徲?jì)方法,經(jīng)常開展工程項(xiàng)目效益審計(jì),從審核預(yù)算收入,到實(shí)際成本,到工程款的資金到位,嚴(yán)格把關(guān),對(duì)工程的效益將起到一個(gè)積極的促進(jìn)作用。促使被審計(jì)的單位改善管理,提高效益,能夠促進(jìn)企業(yè)找漏洞、挖潛力,改進(jìn)生產(chǎn)技術(shù),變革經(jīng)營(yíng)方式和調(diào)整管理機(jī)能,提高經(jīng)營(yíng)決策的科學(xué)性,建立健全內(nèi)部控制制度,從而增強(qiáng)企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力。
參考文獻(xiàn)
[1]張延昕.論建筑工程造價(jià)預(yù)結(jié)算審計(jì) [J].改革與開放.2010(24)
早在1995年,還在攻讀研究生的蘇彥慶就在哈爾濱工業(yè)大學(xué)開始了高熔點(diǎn)、高活性材料的熔配理論與技術(shù)研究。經(jīng)過70余年的努力,他用勤奮和汗水換來了多項(xiàng)創(chuàng)新性成果建立了水冷銅坩堝感應(yīng)熔煉過程溫度場(chǎng)數(shù)值模型,建立了熔化過程中能量消耗以及出液量與工藝參數(shù)之間的定量關(guān)系;建立了真空感應(yīng)熔煉過程中多組元揮發(fā)數(shù)值模型,發(fā)現(xiàn)了合金組元揮發(fā)存在的阻塞壓力_建立了熔化工藝參數(shù)對(duì)凝殼形成機(jī)理不同作用的區(qū)域圖,與合金組元揮發(fā)進(jìn)行了耦合分析,提高了合金熔體成分控制精度:將能量消耗、組元揮發(fā)及凝殼成分偏聚等問題綜合分析,確立了冷坩堝真空感應(yīng)熔配高熔點(diǎn)、高活性材料的最佳工藝窗口。
蘇彥慶對(duì)于高熔點(diǎn)、低密度材料異型件的立式離心鑄造成型技術(shù)的研究始于1998年,經(jīng)過不懈地努力,建立了離心力場(chǎng)下合金融體充型流動(dòng)模型,推導(dǎo)出熔體流速公式、液面傾角變化公式,給出了卷入性氣孔產(chǎn)生的臨界條件:通過流場(chǎng)與溫度場(chǎng)的耦合分析,揭示了偏中心線疏松形成規(guī)律,并給出了預(yù)防措施。
成就的取得激勵(lì)著蘇彥慶在材料科學(xué)領(lǐng)域更加大膽、勤奮地求索:2000年,他開始研究行波磁場(chǎng)鑄造技術(shù),從基礎(chǔ)出發(fā),揭示了行波磁場(chǎng)發(fā)生器上方磁感應(yīng)強(qiáng)度的空間分布規(guī)律,以及行波磁場(chǎng)對(duì)金屬的作用存在臨界投影面積,明確了電磁力不同分量對(duì)鑄件質(zhì)量的影響;2002年,他通過理論和實(shí)驗(yàn)研究證實(shí)了包晶合金系中存在共生生長(zhǎng),不同的合金可以存在等溫和非等溫共生生長(zhǎng),為提高包晶合金使用性能,擴(kuò)大包晶合金應(yīng)用領(lǐng)域奠定了基礎(chǔ);2004年,他在已有的固態(tài)氫化改善鈦合金加工性能基礎(chǔ)上,創(chuàng)造性地提出了液態(tài)氫化的概念,從技術(shù)上實(shí)現(xiàn)了鈦合金液態(tài)氫化,并發(fā)現(xiàn)液態(tài)氫化對(duì)細(xì)化鈦合金凝固組織、凈化合金熔體、提高熔體充型能力等有明顯作用。
由于研究工作的基礎(chǔ)性和前沿性,蘇彥慶在鑄造領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究得到了國(guó)內(nèi)外的大量資助。多年來,他主持完成國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目1項(xiàng),參與完成國(guó)家自然科學(xué)基金重大項(xiàng)目1項(xiàng),“973”項(xiàng)目專題3項(xiàng),“863”專題項(xiàng)目2項(xiàng),總裝及國(guó)防科工委(科工局)項(xiàng)目3項(xiàng),國(guó)際合作項(xiàng)目3項(xiàng):正在研究的項(xiàng)目有國(guó)防科工委(科工局)項(xiàng)目1項(xiàng),國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目2項(xiàng),與企業(yè)合作項(xiàng)目2項(xiàng)。同時(shí),他在國(guó)內(nèi)外150余篇,其中SOl收錄80余篇,EI收錄80余篇,獲得國(guó)家發(fā)明專利8項(xiàng),出版專著2部。
關(guān)鍵詞:大立柱,鑄件對(duì)接,坡口型式,裝焊工藝
660MN多功能壓機(jī)立柱為清華大學(xué)機(jī)械工程系設(shè)計(jì)的大型壓機(jī)的大型鑄件,屬鑄造箱型結(jié)構(gòu),重量約252噸,外形尺寸分別為2100×2100×13000mm,由于噸位過大,無法實(shí)現(xiàn)整體鑄造,分頂部、下部?jī)啥舞T造,然后周邊焊接,對(duì)接成一體的鑄焊件,材質(zhì)為GS20Mn5N,碳當(dāng)量CE=0.46~0.6%,可焊性一般。該壓機(jī)國(guó)內(nèi)少見,由太原重工股份有限公司軋鍛分公司承擔(dān)制造。博士論文,鑄件對(duì)接。。如下是對(duì)該立柱的對(duì)接焊方面做相應(yīng)的研究。
首先,焊接方法采用Ar+CO2氣體保護(hù)焊和埋弧自動(dòng)焊兩種,焊材分別選用φ1.2ER50-6及φ4.0 H10Mn2,焊劑選用SJ101。由于對(duì)接坡口深且截面較復(fù)雜,焊縫質(zhì)量要求高,為全熔透焊縫,技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)JB/T 5000.3-1998,焊后消應(yīng)力。博士論文,鑄件對(duì)接。。生產(chǎn)過程中焊接區(qū)域需進(jìn)行預(yù)熱、層間錘擊、焊后緩冷等多項(xiàng)措施。博士論文,鑄件對(duì)接。。由于焊后立柱整體的平面度、直線度、垂直度均要求控制在±5mm之內(nèi),所以特別強(qiáng)調(diào)裝焊過程的尺寸控制,嚴(yán)格按照工藝執(zhí)行,具體如下:
一、裝配及準(zhǔn)備工作
(1)用角磨機(jī)清理坡口表面,再次確認(rèn)坡口表面無缺陷,檢查坡口鈍邊是否符合要求,及時(shí)進(jìn)行修理。;
(2)檢查坡口根部的錯(cuò)邊量≤2mm,并進(jìn)行必要調(diào)整,根部裝δ=20mm
寬度200mm的內(nèi)襯圈,預(yù)留坡口間隙3mm,裝配門字形固定板,預(yù)熱后焊接;
(3)由金工在兩段鑄件上劃出兩個(gè)方向的中心線并打標(biāo)記,以便裝配時(shí)找正。按設(shè)計(jì)圖將兩段鑄件分別用方鋼墊平放置,立柱四個(gè)面分別用水平儀測(cè)量平面度,用鋼絲測(cè)量直線度,用吊線的方法測(cè)量垂直度,均要求控制在能加工起來的尺寸公差范圍內(nèi)。
(4)斷焊點(diǎn)固,隔300mm焊150mm,焊角20mm,焊前需對(duì)斷焊區(qū)域局部預(yù)熱,預(yù)熱溫度200℃~250℃;
(5)立柱裝配完成后(安裝翻身起吊用的卡箍),經(jīng)檢驗(yàn)人員復(fù)檢后方可施焊,兩側(cè)焊縫可同時(shí)進(jìn)行;
(6)焊前立柱外側(cè)用遠(yuǎn)紅外線履帶加熱片配熱電耦控溫對(duì)焊縫區(qū)域進(jìn)行加熱,加熱溫度200℃~250℃,由于部件對(duì)接處較厚,需反復(fù)加熱,用硅酸鋁纖維、石棉布扎緊保溫,封底前需對(duì)坡口根部進(jìn)行火焰加熱,焊接過程丙烷加熱立柱內(nèi)腔,焊后保溫緩冷。
圖3 立柱截面圖
二、焊接及順序
(1)首先對(duì)稱左右兩側(cè)立焊封底,采用氣體保護(hù)焊,同時(shí)填充至40mm左右,;
(2)平焊封底,采用氣體保護(hù)焊填充至40mm左右,彎角處、爬坡處封底焊填充40mm左右;
(3)翻身180°平焊封底并填充50mm左右,采用氣體保護(hù)焊;
(4)封底后采用埋弧自動(dòng)焊填充,彎角處仍采用氣體保護(hù)焊;
(5)隨后每次翻身90°,埋弧自動(dòng)焊填充,填充量據(jù)實(shí)際變形情況定,每翻一周逐漸增加;
(6)焊完進(jìn)行后熱處理,溫度控制在250℃-300℃之間,保溫6小時(shí)以上,之后緩冷至室溫;
(7)探傷要求應(yīng)不低于母材超聲波探傷標(biāo)準(zhǔn)。探傷合格后,進(jìn)爐退火消應(yīng)力。
注意:焊接過程中要隨時(shí)測(cè)量立柱的整體形狀尺寸,隨時(shí)翻身,嚴(yán)格控制焊接工藝參數(shù),使各條焊縫的熱輸入基本達(dá)到均衡,有效控制變形,層間需用風(fēng)鏟逐層、道錘擊清渣,必要時(shí)可采用振動(dòng)均衡應(yīng)力,焊接過程用煤氣火焰邊焊邊加熱,隨時(shí)檢測(cè)焊縫區(qū)域的層間溫度,應(yīng)控制在200℃-250℃之間。焊劑烘干溫度350℃,保溫2小時(shí)隨用隨取。焊接過程中翻身要特別注意安全,操作者要嚴(yán)格按照安全操作規(guī)程執(zhí)行。鑄件腔體內(nèi)部火焰預(yù)熱應(yīng)注意氣體使用安全。
英文名稱:Hot Working Technology
主管單位:中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司
主辦單位:中國(guó)船舶重工集團(tuán)熱加工工藝研究所;中國(guó)造船工程學(xué)會(huì)船舶材料學(xué)術(shù)委員會(huì)
出版周期:半月
出版地址:陜西省興平市
語
種:中文
開
本:大16開
國(guó)際刊號(hào):1001-3814
國(guó)內(nèi)刊號(hào):61-1133/TG
郵發(fā)代號(hào):52-94
發(fā)行范圍:國(guó)內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行
創(chuàng)刊時(shí)間:1972
期刊收錄:
CBST 科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)速報(bào)(日)(2009)
中國(guó)科學(xué)引文數(shù)據(jù)庫(kù)(CSCD―2008)
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聯(lián)系方式
Abstract:For the problems of casting professional experiment in our institute,the amount of confirmatory and demonstrative experiments was more, and the proportion of comprehensive,research and design experiments was lower,this resulted in that students were uninterested in the experiments, so the experiment teaching contents, teaching means and assessment methods were reformed, and achieved remarkable results.
Key Words:Experiment teaching; Casting experiment reform; Teaching means; Experiment assessment method
隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展,極大地推動(dòng)了高等教育課程體系和人才培養(yǎng)模式的改革。在這種發(fā)展趨勢(shì)下,高校對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系提出了更高的要求。高等教育如何適應(yīng)時(shí)代和社會(huì)的需要,培養(yǎng)創(chuàng)造性人才,是每位高等教育工作者必須思考和解答的時(shí)代命題。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是高等學(xué)校教學(xué)工作的重要組成部分,是鞏固課堂所學(xué)知識(shí)、培養(yǎng)學(xué)生基本技能和實(shí)踐能力的主要途徑。而實(shí)驗(yàn)?zāi)芰τ质乾F(xiàn)代化建設(shè)人才必備的基本要求。據(jù)我校對(duì)工科類大學(xué)畢業(yè)生工作情況的調(diào)查結(jié)果, 用人單位普遍反映, 大學(xué)畢業(yè)生創(chuàng)造能力和動(dòng)手能力不足、綜合分析問題的能力欠缺等問題較為突出。專業(yè)課實(shí)驗(yàn)教學(xué)與生產(chǎn)實(shí)踐和社會(huì)結(jié)合緊密,是培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的重要環(huán)節(jié),它既能幫助學(xué)生加深對(duì)理論知識(shí)的理解和應(yīng)用,又可啟迪思維,培養(yǎng)學(xué)生處理實(shí)際問題的能力,這是其他任何教學(xué)形式都不能替代的。因此開展好專業(yè)實(shí)驗(yàn)課是培養(yǎng)高質(zhì)量人才,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力、綜合分析和解決問題能力方面起著舉足輕重的作用。
1 目前實(shí)驗(yàn)存在的問題
該院材料成型學(xué)科包括鑄造、焊接、模具3個(gè)小的方向,目前3個(gè)方向都是從大三開始學(xué)習(xí)專業(yè)課,并附帶開展專業(yè)實(shí)驗(yàn)課,這里就以鑄造專業(yè)為例說明目前存在的問題,該院鑄造專業(yè)開展的專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程如表1。
從表1可以看出實(shí)驗(yàn)課程的安排,驗(yàn)證性很多,綜合性很少,研究性沒有,而這個(gè)年級(jí)段的學(xué)生已初步具備比較全面的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)和較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力。所以會(huì)引起一系列的問題。
(1)學(xué)生實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力的訓(xùn)練不夠,特別在設(shè)計(jì)性、綜合性和創(chuàng)造性實(shí)驗(yàn)方面的訓(xùn)練與培養(yǎng)上力度不夠,未能給學(xué)生一個(gè)寬闊的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)與訓(xùn)練的空間。
(2)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的更新存在很大問題,使專業(yè)課實(shí)驗(yàn)教學(xué)與當(dāng)今高新科技相距較遠(yuǎn),缺乏時(shí)代感。
(3)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中缺乏層次或?qū)哟翁荻炔粔蛎黠@,未能充分體現(xiàn)因材施教。
(4)專業(yè)課實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段、技術(shù)與設(shè)備普遍落后。電腦化、網(wǎng)絡(luò)化在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用程度還很低,CAI教學(xué)作用發(fā)揮的不是很充分。
(5)?κ笛榻萄У鬧厥硬還唬?由于上述(1)~(4)的原因和學(xué)生自身的原因使得學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不夠濃厚,尤其是驗(yàn)證性和演示性實(shí)驗(yàn)很多學(xué)生以打醬油的方式蒙混過關(guān)。
從上述因素可見,我院專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)亟待進(jìn)行改革,否則長(zhǎng)期下去,培養(yǎng)學(xué)生的素質(zhì)會(huì)更低,無法和該校的人才培養(yǎng)方案中培養(yǎng)“應(yīng)用形人才”掛鉤。學(xué)生的就業(yè)質(zhì)量也就毋庸置疑了。
2 改革思路
2.1 教學(xué)內(nèi)容改革
為保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量,為使鑄造專業(yè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容能夠體現(xiàn)課程中新知識(shí)、新技術(shù)、新方法的應(yīng)用,再根據(jù)社會(huì)實(shí)際需求及學(xué)科發(fā)展的最新動(dòng)態(tài),開展出讓學(xué)生既感興趣又能使所學(xué)理論在實(shí)驗(yàn)中得以體現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)。老師下廠調(diào)研實(shí)際生產(chǎn)現(xiàn)狀,并積極參與學(xué)術(shù)交流借鑒好的經(jīng)驗(yàn)。對(duì)我校實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行更新,合并一些驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,并增設(shè)開放性綜合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目及設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。如我們把現(xiàn)代分析方法中的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目合并到《材料成型原理》課程中的球鐵熔煉實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中,把材料性能學(xué)的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目融入到《鑄造合金及其熔煉》課程中的鋁合金熔煉實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中,這樣學(xué)生做實(shí)驗(yàn)就有一定的系統(tǒng)性,不經(jīng)掌握了儀器的使用,明白了實(shí)驗(yàn)的真正目的及所學(xué)知識(shí)在實(shí)踐中的應(yīng)用,更重要的是培養(yǎng)了學(xué)生綜合、系統(tǒng)的分析問題的能力、改善了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的認(rèn)識(shí)及提高了對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的興趣。另外我們把課設(shè)的一些項(xiàng)目拿出來作為開放性綜合性或設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,實(shí)驗(yàn)室每周周一到周五全天開放,學(xué)生可以利用課余時(shí)間將課設(shè)設(shè)計(jì)的某個(gè)零件的鑄造工藝在實(shí)驗(yàn)室通過造型、熔煉金屬液、澆注、分析其各項(xiàng)性能并根據(jù)分析改進(jìn)原來的工藝,另外我們把一些有價(jià)值的大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目也列入開放性實(shí)驗(yàn)中,這樣可以大大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。
2.2 教學(xué)手段改革
為了提高教學(xué)效果我們還充分利用CAI教學(xué)及虛實(shí)結(jié)合的教學(xué)手段。實(shí)驗(yàn)教學(xué)中, 利用多媒體CAI實(shí)驗(yàn)課件圖文并茂、動(dòng)靜結(jié)合、視聽并用的效果,使一些用傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教材難于描述清楚的某些設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)或比較抽象的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,通過實(shí)驗(yàn)課件使之形象化了,便于學(xué)生理解和記憶。如講解掃描電鏡的結(jié)構(gòu)及使用時(shí),我們通過多媒體給學(xué)生展示電鏡光學(xué)系統(tǒng)的剖視圖、及電子發(fā)射的動(dòng)畫,學(xué)生很快就掌握了此實(shí)驗(yàn)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。對(duì)于一些開放性和難實(shí)現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)采用虛實(shí)結(jié)合的手段進(jìn)行,如增設(shè)的課設(shè)轉(zhuǎn)型的開放性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,學(xué)生先用專業(yè)CAE軟件模擬分析澆注過程,然后進(jìn)行實(shí)體澆鑄、結(jié)果分析并應(yīng)用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)撰寫小論文,如圖1所示。此教學(xué)手段改革,使原來由實(shí)驗(yàn)教師準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)過程的一切再由學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的狀況,徹底轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生自己參與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,自己動(dòng)手準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)并完成實(shí)驗(yàn),學(xué)會(huì)利用所學(xué)知識(shí)分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果及實(shí)驗(yàn)過程中的現(xiàn)象。通過虛實(shí)結(jié)合的實(shí)驗(yàn)過程,加深了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)過程及現(xiàn)象的理解,更提高了學(xué)習(xí)知識(shí)的興趣。另外在實(shí)驗(yàn)課中增加了學(xué)生獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案環(huán)節(jié),促使學(xué)生積極思考,由被動(dòng)變?yōu)橹鲃?dòng),有利于培養(yǎng)學(xué)生對(duì)未知領(lǐng)域主動(dòng)探索的進(jìn)取精神。新的教學(xué)手段充分培養(yǎng)了學(xué)生的思維和創(chuàng)造能力、知識(shí)的探索應(yīng)用能力及綜合分析問題的能力。
2.3 考核制度改革
原來的實(shí)驗(yàn)教學(xué)考核方式單一,缺少綜合性、設(shè)計(jì)性的實(shí)驗(yàn)考核內(nèi)容,學(xué)生只要按部就班完成實(shí)驗(yàn)任務(wù),便可得到不錯(cuò)的實(shí)驗(yàn)成績(jī),學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)是否真正理解,在實(shí)驗(yàn)過程中學(xué)到了什么沒辦法得到檢驗(yàn),很可能出現(xiàn)成績(jī)誤判的情況,從而使學(xué)生積極性和主動(dòng)性得不到發(fā)揮,不利于學(xué)生綜合能力和創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)。因此需要多元實(shí)驗(yàn)考核模式,該實(shí)驗(yàn)考核模式以考核學(xué)生設(shè)計(jì)和動(dòng)手能力為主,實(shí)驗(yàn)過程考核與答辯相結(jié)合,充分考核學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的理解及所學(xué)知識(shí)的應(yīng)用情況。學(xué)生實(shí)驗(yàn)前預(yù)習(xí),除了上交預(yù)習(xí)報(bào)告之外,必須口頭答辯檢驗(yàn)預(yù)習(xí)效果,杜絕預(yù)習(xí)隨便抄襲和走過場(chǎng)的現(xiàn)象,實(shí)驗(yàn)過程中當(dāng)班教師巡?,考核學(xué)生的動(dòng)手能力及問題解決的能力,實(shí)驗(yàn)結(jié)束之后學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告或小論文并提交。為了加深對(duì)實(shí)驗(yàn)的理解,防止學(xué)生應(yīng)付差事,提交資料時(shí)隨即抽查學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)答辯。這樣新的考核制度:預(yù)習(xí)(紙質(zhì)資料10%+答辯10%)20%+操作40%+報(bào)告或論文30%+實(shí)驗(yàn)后答辯10%。這樣就克服了學(xué)生輕視實(shí)驗(yàn)、應(yīng)付實(shí)驗(yàn)、只為拿到學(xué)分而實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象。從而也給了一些雖知識(shí)掌握不突出、但動(dòng)手能力很強(qiáng)、創(chuàng)造潛力很強(qiáng)的學(xué)生拿到高分的機(jī)會(huì),此實(shí)驗(yàn)考核制度的改革能夠全面地評(píng)價(jià)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>
在秣陵鎮(zhèn)3萬人民的心目中,有一個(gè)名字特別亮、特別響。這個(gè)人身材高大、精力旺盛、心地善良,對(duì)秣陵經(jīng)濟(jì)和社會(huì)事業(yè)發(fā)展貢獻(xiàn)巨大,他就是秣陵鎮(zhèn)人大主席、南京秣陵鑄造總廠廠長(zhǎng)、南京市勞動(dòng)模范、江蘇省鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)家梁鑫保同志。
在改革開放的大潮中,梁鑫保同志始終堅(jiān)持黨的路線、方針、政策,思想解放,善用人才,開拓經(jīng)營(yíng),使一個(gè)原來只有十幾個(gè)工人、一臺(tái)土造沖天爐、年產(chǎn)鑄件幾十噸的小手工作坊,發(fā)展成為江蘇省最大的鄉(xiāng)鎮(zhèn)鑄造企業(yè)、南京市明星企業(yè)。
艱辛創(chuàng)業(yè)
梁鑫保,種過田、干過供銷員、當(dāng)過村支書,1987年8月他從建農(nóng)村被調(diào)出組建秣陵鑄造總廠。當(dāng)時(shí),一無資金、二無廠房,好在有一批南京柴油機(jī)廠鑄造車間轉(zhuǎn)讓的舊設(shè)備,受命于危難之際的他,硬是帶領(lǐng)職工揚(yáng)風(fēng)帆、搏激浪,創(chuàng)業(yè)路上留下了他多少艱辛的汗水和酸澀的淚水。建廠初期他吃住在工地,面對(duì)龐大的機(jī)器設(shè)備在沒有起重機(jī)械的情況下,帶領(lǐng)職工肩扛、手拉,苦干、巧干,土法上馬,把數(shù)千噸設(shè)備運(yùn)到工地,把一臺(tái)臺(tái)機(jī)器安裝就位。手套磨破了,手上起滿了血泡,肩膀磨破了血跡印紅了襯衫。他就這樣不分晝夜地忙著,家里全拋給妻子。有一次,孩子發(fā)高燒,要去兒童醫(yī)院治療,妻子叫他一定要帶孩子去看病,摸了摸襁褓中孩子發(fā)燙的頭,他卻說:“我走不開呀,今天要上行車。”妻子哭了:“你每天不歸家,我都認(rèn)了,孩子生病你也不管,我又不認(rèn)識(shí)路,你一點(diǎn)兒女心也沒有嗎?”妻子走了,而他眼里也盈滿了淚水,他知道自己的確是沒有盡到做父親的責(zé)任。
大家都知道,梁書記走起路來總是急急匆匆的,這是他長(zhǎng)期工作養(yǎng)成的習(xí)慣,那段時(shí)間資金相當(dāng)緊張,他跑銀行不計(jì)其數(shù),跑部門踏破門檻,對(duì)他來說時(shí)間總是不夠用,一雙腿,跑過了多少路,邁過了多少溝,跨過了多少坎啊!有幾次,他竟然把鞋子跑壞了,真的拎著鞋子、挽著褲子回來的。有一次,去計(jì)經(jīng)委辦事,沒有遇到有關(guān)領(lǐng)導(dǎo),他就硬是在那里等。吃飯時(shí),他就拿兩個(gè)饅頭邊吃邊等,渴了,跑到自來水池邊“汨汨”喝上幾口,就憑著這種執(zhí)著的精神,他克服了一個(gè)又一個(gè)的困難。
企業(yè)辦起來以后要生存、要發(fā)展,必須要有足夠的業(yè)務(wù),經(jīng)多方努力收集到上海柴油機(jī)鑄件外擴(kuò)的信息,梁鑫保馬上盯了上去。一個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè),要做國(guó)營(yíng)大企業(yè)的業(yè)務(wù),談何容易,通過四個(gè)月的努力,經(jīng)過無數(shù)次苦口婆心的洽談,一次又一次的表明自己的態(tài)度,上柴廠領(lǐng)導(dǎo)終于被他的真情和精神打動(dòng),但對(duì)企業(yè)的能力仍持有懷疑和擔(dān)心態(tài)度,給了200臺(tái)4135機(jī)體的業(yè)務(wù),要求在12天內(nèi)送貨。而按自己的生產(chǎn)能力一個(gè)月才能完成。他帶領(lǐng)職工迎難而上,吃住在車間,從造型到配料,從泥芯到澆鑄,到處都有他的身影,夜以繼日地在第一線指揮,既調(diào)兵遣將,又帶頭苦干,全身上下都被汗水浸透了,臉上手上沾滿黑灰,變成了黑臉紅眼人。硬是在十二天中拿下了一個(gè)月的任務(wù),澆鑄出218臺(tái)機(jī)體,合格率達(dá)98.5,令上柴領(lǐng)導(dǎo)深受感動(dòng),從此,敲開了上柴廠的大門,結(jié)下了“親家”,簽訂長(zhǎng)期合作協(xié)議。
勇于創(chuàng)新
梁鑫保同志在實(shí)踐中體會(huì)到,企業(yè)的生存與發(fā)展的根本問題就是技術(shù)創(chuàng)新。平常除認(rèn)真學(xué)習(xí)黨的理論、方針、政策外,總是千方百計(jì)擠時(shí)間刻苦鉆研鑄造專業(yè)知識(shí)。就是開會(huì)期間也不放過技術(shù)創(chuàng)新的機(jī)會(huì)。1998年,在北京參加鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)節(jié)能和環(huán)保技術(shù)研討會(huì)期間,多次到清華大學(xué)向教授請(qǐng)教,了解鑄造行業(yè)國(guó)內(nèi)外最新動(dòng)態(tài),并與清華大學(xué)機(jī)械工程系簽訂了聯(lián)合成立技術(shù)開發(fā)中心的協(xié)議。于1999年4月正式成立了“南京秣陵鑄造總廠—清華大學(xué)技術(shù)開發(fā)中心”。他總結(jié)了多年推行全面質(zhì)量管理、TQC小組、32個(gè)質(zhì)量管理點(diǎn)經(jīng)驗(yàn),寫出了《工序質(zhì)量控制管理點(diǎn)在135系列柴油機(jī)機(jī)體鑄件生產(chǎn)中的運(yùn)用》等論文。并于98年9月向中國(guó)機(jī)械工業(yè)質(zhì)量體系認(rèn)證中心提出了ISO9002質(zhì)量體系認(rèn)證的申請(qǐng)。親自制訂了工廠質(zhì)量方針和質(zhì)量目標(biāo),擬訂大力貫標(biāo)通過認(rèn)證的工作計(jì)劃步驟,組織實(shí)施。經(jīng)過全廠員工8個(gè)多月的共同努力,終于在99年5月通過認(rèn)證,率先在全市同行業(yè)獲得ISO9002質(zhì)量體系認(rèn)證證書。為能按鑄造行業(yè)的高要求,做到優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔,廠里成立了技改領(lǐng)導(dǎo)小組,親任組長(zhǎng),自己認(rèn)真審定技改設(shè)計(jì)方案,征詢有關(guān)鑄造專家意見,在資金極其緊張的情況下,自籌400多萬元完成砂處理工部技術(shù)改造,并于99年6月投入使用,僅此一項(xiàng)每年為工廠增加經(jīng)濟(jì)效益40~50萬元。近年來,他領(lǐng)導(dǎo)開發(fā)了新品12V135機(jī)體、南汽依維柯汽車的進(jìn)氣歧管、進(jìn)口
彎管和接管、2.8升進(jìn)氣歧管進(jìn)口彎管。鋁合金零件的鑄造生產(chǎn)上了殼芯機(jī)新設(shè)備,金屬型鑄造新工藝,產(chǎn)品技術(shù)性能達(dá)到了依維柯公司的要求,通過了國(guó)產(chǎn)化鑒定,取代了進(jìn)口件。
回報(bào)社會(huì)
20__年,梁鑫保當(dāng)選為鎮(zhèn)人大主席,這對(duì)他來說又增添了一份神圣的職責(zé)。他在致力發(fā)展企業(yè)經(jīng)濟(jì)的同時(shí),更是對(duì)社會(huì)、對(duì)人民盡職盡責(zé),無私奉獻(xiàn)。
1938年,張立同出生于重慶,她的童年是在的戰(zhàn)火中度過的。那段在川、黔、桂逃難的經(jīng)歷在她幼小的心靈中刻下深深的烙印。她父親是個(gè)憂國(guó)憂民的律師,父親常說:“沒有國(guó)哪有家?!?/p>
“國(guó)家”在她心中深深地扎下了根??箲?zhàn)勝利后,父親帶著一家人幾經(jīng)輾轉(zhuǎn)回到北京。她中學(xué)就讀于北京女一中,曾被評(píng)為當(dāng)時(shí)為數(shù)不多的北京市第一批三好學(xué)生。1956年,她以第一志愿考入北京航空學(xué)院熱力加工系。1958年9月,隨國(guó)家院系調(diào)整,她來到西北工業(yè)大學(xué)熱加工系鑄造專業(yè)學(xué)習(xí)。結(jié)束了5年緊張的大學(xué)生活,她沒有選擇回北京,而是留在了西北工業(yè)大學(xué)。從此,張立同開始了她幾十年的奮斗征程。
上個(gè)世紀(jì)70年代初,發(fā)達(dá)國(guó)家已將一些重要的渦輪葉片生產(chǎn)由鍛造改為無余量熔模精密鑄造,葉片的工作面無需加工,就可達(dá)到所要求的尺寸精度和表面光潔度。當(dāng)時(shí),我國(guó)的熔模鑄造技術(shù)還十分落后,即使增加拋光余量的葉片,變形報(bào)廢率仍高達(dá)30%~50%。而一片高溫合金葉片的價(jià)格相當(dāng)于她當(dāng)時(shí)4個(gè)月的工資,這對(duì)于我們積弱積貧的國(guó)家來說是多么大的浪費(fèi)呀。強(qiáng)烈的憂患意識(shí)使張立同在那樣一個(gè)批判“唯生產(chǎn)力論”逆風(fēng)勁刮的年代,勇敢地承擔(dān)了“高溫合金無余量熔模精密鑄造葉片新工藝研究”課題。
張立同深知,解決葉片變形問題是發(fā)展無余量熔模鑄造工藝的基礎(chǔ)。當(dāng)時(shí)不少人都涉及過葉片變形問題的研究,卻沒有結(jié)果,“葉片變形無規(guī)律可循”似乎成了“真理”。她偏不信邪,明知山有虎,偏向虎山行。
經(jīng)費(fèi)有限,儀器奇缺,資料空白,怎么辦?她決心首先獲得葉片變形的第一手資料。為此,她與工廠技術(shù)人員、工人一起跟班生產(chǎn),親自測(cè)量了上千個(gè)葉片在十余道工序中的尺寸變化規(guī)律,測(cè)定了葉片在澆注過程中的溫度場(chǎng)變化。同時(shí),她和同事一起,自己動(dòng)手研制了成套“熔模鑄造用陶瓷型殼高溫性能”的測(cè)試儀器,獲得了陶瓷型殼高溫性能變化的大量數(shù)據(jù)。經(jīng)過半年不分晝夜的工作,從獲得的數(shù)萬個(gè)數(shù)據(jù)的分析中,她發(fā)現(xiàn)了剛玉陶瓷型殼的高溫軟化變形機(jī)理和葉片的鑄造熱應(yīng)力變化的特點(diǎn),終于尋找到葉片變形規(guī)律,首次從理論上全面揭示了航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片在熔模鑄造過程中的變形規(guī)律和本質(zhì),為無余量精鑄工藝研究提供了重要理論依據(jù)。這一研究成果引起同行的極大關(guān)注和高度評(píng)價(jià),周堯和院士興奮地對(duì)張立同說:“順著這個(gè)思路走下去,一定能解決葉片變形問題。”
張立同認(rèn)為這只是進(jìn)了門,以后的路更艱難。她領(lǐng)導(dǎo)課題組全面鋪開了“無余量熔模精密鑄造新工藝”的研究工作。他們?cè)趪?guó)內(nèi)率先提出,發(fā)展“具有優(yōu)良中溫抗蠕變性”的高嶺土陶瓷型殼材料替代昂貴的電熔剛玉的思路,先后研制成功上店土、峨邊土等新型陶瓷型殼材料,成功地解決了困擾航空熔模鑄造生產(chǎn)十幾年的剛玉型殼高溫變形問題。她還揭示了熔模鑄造模料組成、微結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系,研制成功一系列高性能模料,研究發(fā)展了保溫殼型工藝和低熱應(yīng)力熔鑄工藝等。1976年,他們用上述工藝鑄造出我國(guó)第一個(gè)無余量葉片,驗(yàn)證了無余量工藝材料的潛力。
機(jī)遇總是垂青有準(zhǔn)備的人。1976年,我國(guó)引進(jìn)的一種發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)中,陶瓷型殼材料、模料和陶芯等分屬三個(gè)廠家專利,還需另花大量外匯去買。在大家束手無策、進(jìn)退兩難時(shí),張立同抓住了這個(gè)機(jī)會(huì),胸有成竹地提出,用他們課題組自行研制的上店高嶺土材料和模料來替代進(jìn)口材料,研制無余量葉片,并毅然承擔(dān)了這項(xiàng)國(guó)家急需的攻關(guān)項(xiàng)目。
這個(gè)項(xiàng)目不僅涉及到大量研究工作,還涉及到不少材料的定點(diǎn)生產(chǎn)問題。當(dāng)時(shí),不少生產(chǎn)部門處于癱瘓狀態(tài),研究工作的難度可想而知。為了尋找材料的定點(diǎn)廠,張立同跑遍了銅川礦區(qū)。沒有設(shè)備儀器,自己研制。開發(fā)的高溫強(qiáng)度、透氣性、膨脹、抗蠕變、表面濕潤(rùn)儀等十多種材料性能測(cè)試儀填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白。夜以繼日的工作,使她沒有白天黑夜之分。一天深夜,她獨(dú)自在實(shí)驗(yàn)室工作,實(shí)在太累了,一不小心被噴出的高溫蠟糊住了雙眼,灼熱的痛苦以及曠日持久的疲勞幾乎使她喪失信心,委屈傷心一剎那涌上心頭。可是第三天,眼傷未愈,她又進(jìn)了實(shí)驗(yàn)室。
憑著這種拼命精神,張立同帶領(lǐng)課題組經(jīng)過一千多個(gè)日日夜夜的奮戰(zhàn),1980年,他們終于成功地鑄造了我國(guó)第一批高精度、低粗糙度的低壓一級(jí)無余量空心導(dǎo)向葉片。外國(guó)公司的專家抱著懷疑的態(tài)度將上店土型殼材料、模科和葉片帶回國(guó)鑒定。在精確的測(cè)試數(shù)據(jù)面前,外國(guó)專家信服了。從此,課題組的無余量鑄造工藝研究成果得到國(guó)際認(rèn)可,終于使我國(guó)的熔模鑄造水平跨入國(guó)際先進(jìn)行列,這為發(fā)展我國(guó)新型發(fā)動(dòng)機(jī)復(fù)雜內(nèi)腔葉片及薄壁復(fù)雜整體構(gòu)件的生產(chǎn),奠定了理論和工藝基礎(chǔ)。產(chǎn)品遠(yuǎn)銷國(guó)外,產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。據(jù)當(dāng)時(shí)的初步統(tǒng)計(jì),僅就使用“無余量精鑄工藝”所減少的鑄件廢品,以及采用上店土所降低的成本.每年在一個(gè)廠就節(jié)約數(shù)百萬元。
張立同又帶領(lǐng)課題組接連攻克了“鋁合金石膏型熔模鑄造”和“高溫合金泡沫陶瓷過濾技術(shù)”等航空領(lǐng)域重大課題的關(guān)鍵技術(shù)。1985年,一舉獲得國(guó)家科技進(jìn)步一、二、三等獎(jiǎng)三項(xiàng)。
勇攀新高峰
在張立同日夜奮戰(zhàn)的日子里,她并不曾想過自己要得到什么。面對(duì)一項(xiàng)項(xiàng)榮譽(yù),她總覺得自己做得太少,一種責(zé)任感驅(qū)使她向更高的目標(biāo)邁進(jìn)。1987年,她根據(jù)國(guó)際航空航天材料的發(fā)展趨勢(shì)和從事高溫陶瓷材料研究的基礎(chǔ),又提出發(fā)展航空航天高溫結(jié)構(gòu)陶瓷的新方向。1989年4月,作為高級(jí)訪問學(xué)者,張立同來到美國(guó)國(guó)家航空航天局(NASA)空間結(jié)構(gòu)材料商業(yè)發(fā)展中心的實(shí)驗(yàn)室,她是進(jìn)入該實(shí)驗(yàn)室的惟一的大陸學(xué)者,承擔(dān)了美國(guó)未來大型空間站結(jié)構(gòu)用連續(xù)纖維增韌陶瓷基復(fù)合材料的探索研究工作。她帶領(lǐng)美國(guó)研究生,用一年半時(shí)間研究出三種低密度、高比強(qiáng),高比模的陶瓷基復(fù)合材料,并通過了空間環(huán)境試驗(yàn)。該中心主任沃廉斯教授驚喜地說:“張立同教授的才能和工作效率令人吃驚!”
1991年1月,張立同回到西北工大。近兩年的國(guó)外研究經(jīng)歷使她堅(jiān)信航空航天用結(jié)構(gòu)陶瓷一定是高可靠性的,更堅(jiān)定了發(fā)展“具有類似金屬斷裂行為的連續(xù)纖維增韌高溫陶瓷基復(fù)合材料”的決心,以及占領(lǐng)這一高技術(shù)領(lǐng)域的信念。她的兩個(gè)學(xué)生成來飛和徐永東與她同樣執(zhí)著,他們一直等待著她的歸來,這種師生情誼和信任更增添了她的信心和力量,以后的艱難路程是他們一起走過來的。為了在我國(guó)發(fā)展連續(xù)纖維增韌高溫陶瓷基復(fù)合材料,張立同到處呼吁,四處奔走爭(zhēng)取經(jīng)費(fèi),卻沒有得到支持。成來飛和徐永東也更深地體會(huì)到這項(xiàng)事業(yè)的艱難。
課題組在經(jīng)費(fèi)十分困難的情況下因陋就簡(jiǎn)自制了一臺(tái)熱壓機(jī)。1992年的冬天,西安特別冷,為了調(diào)試熱壓機(jī),他們?cè)诒涞膶?shí)驗(yàn)室度過了春節(jié)。功夫不負(fù)有心人,課題組很快在熱壓自增韌氮化硅性能上取得突破性進(jìn)展。
1993年的全民經(jīng)商風(fēng)又給張立同的課題
組帶來了新考驗(yàn),是放棄航空材料研究去搞開發(fā),還是堅(jiān)持發(fā)展陶瓷基復(fù)合材料的方向?張立同發(fā)動(dòng)大家進(jìn)行了熱烈討論,“我們不能散伙,既要做教授,還不能做窮教授”,“要發(fā)揮群體力量去賺錢,穩(wěn)定隊(duì)伍、積累資金、等待機(jī)遇發(fā)展陶瓷基復(fù)合材料”成為大家的共識(shí),她被感動(dòng)了。從此確定了“航空為本、擴(kuò)大基礎(chǔ)、重點(diǎn)突破、軍民兩用”的發(fā)展策略。全組齊心協(xié)力,當(dāng)年就在高溫陶瓷材料的應(yīng)用開發(fā)上取得了很好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。利用掙來的錢,還研制了一臺(tái)纖維增韌碳化硅陶瓷基復(fù)合材料制備的小型CVI爐,拉開了“碳化硅陶瓷基復(fù)合材料研究”的序幕。
碳化硅陶瓷基復(fù)合材料的研究很快有了結(jié)果,初步的性能數(shù)據(jù)令人鼓舞,也迎來了“九五”的發(fā)展機(jī)遇。而意想不到的困難卻接踵而來。當(dāng)把實(shí)驗(yàn)型技術(shù)與設(shè)備向工程型轉(zhuǎn)化時(shí),所遇到的困難幾乎使張立同課題組對(duì)CVI工藝喪失信心。
1995年.國(guó)際CVI碳化硅陶瓷基復(fù)合材料的技術(shù)鼻祖、法國(guó)波爾多大學(xué)Naslain教授被盛情邀請(qǐng)到西北工大,Naslain教授在看過他們研制的設(shè)備后,毫無表情地說:“我掌握CVI工程化技術(shù)花了20年,你們至少要用10年?!?/p>
張立同帶著五六人夜以繼日地泡在實(shí)驗(yàn)室做試驗(yàn),卻做不出一爐性能合格的試樣,“九五”課題中期檢查時(shí),差點(diǎn)被亮了黃牌。他們這才真正品到“至少10年”的味道。失敗更增加了強(qiáng)者的斗志。他們先后做了四代CVI設(shè)備,試驗(yàn)了400余爐次,整整用了3年時(shí)間,1998年底,他們終于制備出第一批性能合格的試樣。經(jīng)不斷改進(jìn),1999年,全面突破了碳化硅陶瓷基復(fù)合材料制造工藝與設(shè)備的一系列核心關(guān)鍵技術(shù),材料的性能達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。從此打破了西方國(guó)家對(duì)我國(guó)的技術(shù)和設(shè)備封鎖,獲得了6項(xiàng)國(guó)家發(fā)明專利,形成了具有獨(dú)立知識(shí)產(chǎn)權(quán)的制造工藝及設(shè)備體系,建成我國(guó)第一個(gè)超高溫復(fù)合材料實(shí)驗(yàn)室。使我國(guó)一躍成為繼法國(guó)和美國(guó)之后,全面掌握碳化硅陶瓷基復(fù)合材料CVt制造技術(shù)及其設(shè)備的第三個(gè)國(guó)家。采用該技術(shù)制備的多種SiC陶瓷基復(fù)合材料構(gòu)件在不同發(fā)動(dòng)機(jī)上均一次試車成功.在航空航天高技術(shù)領(lǐng)域和材料界引起轟動(dòng),很多客戶紛紛上門來商談合作,國(guó)際會(huì)議也紛紛邀請(qǐng)張立同作特邀報(bào)告。相關(guān)成果通過了由國(guó)防科工委主持,7位院士參加的技術(shù)鑒定,總體技術(shù)進(jìn)入國(guó)際先進(jìn)行列。
十年磨一劍,張立同和她的研究群體抵制住了學(xué)術(shù)界的浮躁風(fēng),他們深信,科學(xué)的道路是一步步走出來的。他們先后獲得國(guó)家安全重大基礎(chǔ)研究、國(guó)家“863”和國(guó)防基礎(chǔ)研究等十余項(xiàng)國(guó)家項(xiàng)目的支持,建立了跨學(xué)科的合作隊(duì)伍。為滿足國(guó)內(nèi)外對(duì)SiC陶瓷基復(fù)合材料迅速增長(zhǎng)的需求,已逐步形成了基礎(chǔ)研究、應(yīng)用研究和應(yīng)用開發(fā)相融合的發(fā)展鏈條。發(fā)展產(chǎn)業(yè),降低成本,建立中國(guó)品牌,以解決“用得起”的問題。
2001年,Naslain教授再次來到西北工大,看到大小各異,不同規(guī)格的SiC陶瓷基復(fù)合材料構(gòu)件,非常驚訝。近日,他在給張立同的一封信中說:我一直在關(guān)注你們實(shí)驗(yàn)室的發(fā)展,我認(rèn)為你們實(shí)驗(yàn)室不僅是一個(gè)中國(guó)的重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,而且也是一個(gè)具有國(guó)際先進(jìn)水平的實(shí)驗(yàn)室。
10位教授、20位博士、100余名研究生,1000平方米的國(guó)際化標(biāo)準(zhǔn)廠房、3000余平方米的實(shí)驗(yàn)大樓,一系列自行研制的國(guó)內(nèi)獨(dú)一無二的復(fù)合材料制造設(shè)備和多臺(tái)進(jìn)口的復(fù)合材料測(cè)試設(shè)備,同法國(guó)波爾多大學(xué)、德國(guó)宇航院、日本京都大學(xué)、韓國(guó)機(jī)械研究院,以及多家國(guó)外大公司的緊密聯(lián)系,使張立同的超高溫復(fù)合材料實(shí)驗(yàn)室正在向名副其實(shí)的國(guó)際化實(shí)驗(yàn)室邁進(jìn)。
隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展,“優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),學(xué)科整合,共同發(fā)展”已成大勢(shì)所趨。張立同促成了廈門大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院材料系與西北工業(yè)大學(xué)超高溫復(fù)合材料實(shí)驗(yàn)室的強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)姻。西北工業(yè)大學(xué)進(jìn)行陶瓷基復(fù)合材料及構(gòu)件研制,廈門大學(xué)進(jìn)行超高溫復(fù)合材料所需特種先進(jìn)原材料的研制,東西呼應(yīng)、各具特色,共同為國(guó)防現(xiàn)代化服務(wù)。
悉心育人才
“學(xué)者兩事,道德文章”,在張立同身上體現(xiàn)的人格魅力深孚重望。在國(guó)外時(shí),一位電子工程教授請(qǐng)她剖析一種電子材料的功能故障,她很快解決了。這位教授十分感激,要付高額酬金,她婉言謝絕。美國(guó)教授稱贊她是“一位真正的學(xué)者”。一位中國(guó)博士研究生在論文中遇到一個(gè)透射電鏡制樣中的材料難題,前一個(gè)法國(guó)留學(xué)生因沒有解決這個(gè)難題被教授“炒了魷魚”,這位中國(guó)學(xué)生也面臨著同樣的窘境。張立同立即伸出援助之手,指導(dǎo)他很快解決了難題。
“桃李不言,下自成蹊”。總結(jié)成功的經(jīng)驗(yàn),張立同說,培養(yǎng)學(xué)生的“創(chuàng)新性”和“辯證思維”是正確認(rèn)識(shí)事物和解決問題的金鑰匙。秉承她的作風(fēng),研究生自覺地把“新試驗(yàn),新數(shù)據(jù)、新分析、新理論”作為評(píng)價(jià)論文的標(biāo)準(zhǔn),定要言人所未言,見人所未見。她培養(yǎng)的碩士生中,有80%攻讀了博士學(xué)位,已畢業(yè)的30多名研究生中的大部分已在各自崗位做出成績(jī)?,F(xiàn)在美國(guó)橡樹嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室工作的潘正偉博士,在亞特蘭大佐治亞理工學(xué)院工作期間,與其合作教授采用高溫固體氣相法,成功合成了近一維氧化鋅、氧化錫、氧化銦、氧化鎘和氧化鎵等寬帶半導(dǎo)體體系的帶狀結(jié)構(gòu),這些帶狀結(jié)構(gòu)純度高、產(chǎn)量大、結(jié)構(gòu)完美、表面干凈,并且體內(nèi)無缺陷、無位錯(cuò),是一理想的單晶線型薄片結(jié)構(gòu),成為繼1991年發(fā)現(xiàn)多壁碳納米管和1993年合成單壁碳納米管以來,一維納米材料合成領(lǐng)域的又一重大突破。該工作2001年3月發(fā)表在Science上,并引起了國(guó)際納米科技界的極大關(guān)注,美國(guó)的Science News(《科技新聞》)、USA Today(《今日美國(guó)》)、Nanotech Alert(《納米技術(shù)快訊》)、Chemical and Engineering News(《化學(xué)與化工新聞》),以及Why Files(《十萬個(gè)為什么》)等搶先報(bào)道了這一重大發(fā)現(xiàn)。潘正偉深有感觸地說:“在西北工大的博士學(xué)位研究課題把我?guī)肓思{米材料科學(xué)的大門,張老師的不倦追求和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度使我終生受益。”
老驥伏櫪,甘為人梯。在長(zhǎng)期的科研實(shí)踐中,張立同總結(jié)出了高??萍脊ぷ髡邞?yīng)遵循的兩條原則:“三發(fā)”和“三高”,并以此要求課題組的教師和研究人員?!叭l(fā)”即:在國(guó)家發(fā)展中、在學(xué)校發(fā)展中、在課題組發(fā)展中求得個(gè)人的發(fā)展?!叭摺奔矗簩W(xué)術(shù)水平高,工作質(zhì)量高,成果效益高,這成為她建立一支團(tuán)結(jié)協(xié)作、富有戰(zhàn)斗力的學(xué)術(shù)團(tuán)隊(duì)的指導(dǎo)思想。在談到如何培養(yǎng)年青人的問題時(shí)。她曾經(jīng)這樣說:“我已60多歲了,也許在工程院院士中還算年輕,但是必須承認(rèn),已步入人生歷程的老年期,創(chuàng)新思維的鼎盛期已過。我要將核心地位轉(zhuǎn)移到年輕人身上,否則我就會(huì)擋路了”。
【關(guān)鍵詞】連續(xù)測(cè)溫;設(shè)計(jì);黑體空腔;紅外傳感;MSP430
1.連續(xù)測(cè)溫儀的理論基礎(chǔ)
連續(xù)測(cè)溫儀是以紅外輻射源和黑體輻射定律作為設(shè)計(jì)的構(gòu)思,紅外輻射主要是利用了他的,他的熱輻射的原理,紅外輻射他對(duì)物體的溫度有選擇性,物體的溫度越高,他就能更多的輻射出紅外線,紅外線越多輻射的能量也隨著增多。當(dāng)然能夠發(fā)射出紅外電磁波的物體很多,分類也繁多,主要包括工程用的輻射源,標(biāo)準(zhǔn)輻射源,自然紅外輻射源,同時(shí)還有一些發(fā)光的二極管,半導(dǎo)激光體器和固氣體激光器。其次在選擇紅外輻射源的同時(shí)還要根據(jù)輻射的功率,特性是否穩(wěn)定,壽命是否長(zhǎng),價(jià)格,體積,重量等等實(shí)驗(yàn)的目的和設(shè)計(jì)原理而去選擇一些與輻射源要求相符的。通常是黑體和灰體兩種,特殊情況下會(huì)選用相干源。本文的鑄造用連續(xù)測(cè)溫儀主要選用的是黑體,黑體他在同溫度下面,有著最大發(fā)射的能力。因此在設(shè)計(jì)過程中就黑體輻射定律和他的意義進(jìn)行分析和探討,這是進(jìn)行輻射測(cè)量的最基本的理論依托。
2.連續(xù)測(cè)溫儀設(shè)計(jì)中硬件的選擇
連續(xù)測(cè)溫儀設(shè)計(jì)中的選擇主要包括硬件選擇和軟件選擇兩個(gè)方面但是本文只就連續(xù)測(cè)溫儀中的硬件進(jìn)行選擇。硬件選擇主要在兩個(gè)方面一個(gè)是CPU的選擇;一個(gè)是紅外溫度傳感器的選擇。
2.1CPU的選擇
CPU在連續(xù)測(cè)溫儀中的選擇是整個(gè)測(cè)溫儀能夠順利進(jìn)行工作的重要關(guān)鍵部分。但是目前無論是從CPU的種類還是,特點(diǎn)來說,都是成千上萬各有千秋的。因此如何選擇,選擇怎樣的CPU來控制連續(xù)測(cè)溫儀溫度的采集這是一個(gè)非常值得慎重選擇的問題。一般通常的情況CPU分為兩大類型,一種是以片內(nèi)外設(shè)為特點(diǎn)的CPU,它主要是依靠芯片本身完成任務(wù),并且片內(nèi)集成了大量的模塊,不需要外擴(kuò)一些功能。一種是速度快而著稱的CPU。他的運(yùn)算速度十分的快,主要是通過設(shè)計(jì)很多的數(shù)據(jù)線和地址線方便外擴(kuò)大量設(shè)備。而我們?cè)谶B續(xù)測(cè)溫的過程當(dāng)中由于鑄造環(huán)境比較差,可能會(huì)對(duì)測(cè)量?jī)x器帶來干擾,因此在選擇CPU的時(shí)候首先必須考慮的是抗干擾性,根據(jù)前面兩種CPU的介紹來看,芯片對(duì)CPU的抗干擾性要更好,因?yàn)樗苯佑绊憸y(cè)溫儀的可用,但是這種儀器對(duì)于他的運(yùn)算速度沒有太大的要求,因此在CPU選擇上我們可以大大選擇以片內(nèi)外設(shè)為特點(diǎn)的CPU。但是以片內(nèi)外設(shè)為特點(diǎn)的CPU型號(hào)很多比如增強(qiáng)型的51系列,MSP430系列等等。再又考慮到儀器的可靠性方面出發(fā),選擇越齊全的片內(nèi)外設(shè)越好。因此決定在設(shè)計(jì)中選用MSP430 系列。而且是MSP430F149系列他是美國(guó)TI公司的單片機(jī),這種單片機(jī)它具有很好的抗干擾性,強(qiáng)大的處理能力,方便高效的開發(fā)方式,適應(yīng)工業(yè)及運(yùn)行環(huán)境,豐富的片上模塊,工作穩(wěn)定性,而且有著較為齊全的片內(nèi)外設(shè),除此以外還有著超低功耗。這些特點(diǎn)可以實(shí)現(xiàn)多種運(yùn)算和高效率的查表處理方法從而編制出高效的程序,而且該CPU的運(yùn)行環(huán)境溫度范圍比較到適合于-40℃-+85℃之間這個(gè)范圍正好適合于工業(yè)環(huán)境,對(duì)于鑄造來說很合適。
2.2紅外溫度傳感器的選擇
在鑄造中紅外溫度傳感器的要求比較高,因此作者在選擇材料的時(shí)候,選擇了只需要串聯(lián)1.5K的電阻即可作為A/D轉(zhuǎn)換輸入,具有無需電源,非接觸,可現(xiàn)場(chǎng)調(diào)節(jié),高精度,熱電偶信號(hào)輸出的IRt/c.100A紅外溫度傳感器,這種IRt/c.100A紅外溫度傳感器他產(chǎn)自美國(guó)EXERGEN公司出產(chǎn),對(duì)于在工業(yè)生產(chǎn)過程中加快生產(chǎn)的速度,提高所產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量具有重大的作用。
3.連續(xù)測(cè)溫儀設(shè)計(jì)中數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)的規(guī)劃
這種連續(xù)測(cè)溫儀它具備數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能。他可以測(cè)量到十次測(cè)量的溫度值并且把這些溫度值迅速的存儲(chǔ)到MSP430F149的RAM中。而且還有一個(gè)更好的優(yōu)點(diǎn)就是當(dāng)?shù)诙螠y(cè)量的時(shí)候出現(xiàn)的溫度值會(huì)迅速的自己替代第一次測(cè)量的溫度值,無需人為的刪減。這個(gè)測(cè)溫儀連續(xù)測(cè)溫的初步設(shè)想規(guī)劃是。
3.1每秒可以測(cè)量十次,每十秒為一組。
3.2當(dāng)?shù)竭_(dá)十組溫度值的時(shí)候,存儲(chǔ)在RAM中的這些數(shù)據(jù)會(huì)與上機(jī)位通過RS-485通信,并且自動(dòng)把這些數(shù)據(jù)傳遞到上機(jī)位上,然后系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)的畫出溫度線。
3.3這十個(gè)數(shù)據(jù)存放在RAM中的十個(gè)不同緩沖區(qū)中,這些緩沖區(qū)分別是:
0200H~0264H;0266H~02CAH;02CCH~0330H;0332H~0396H;0398H~03FCH;03FEH~0462H;0464H~04C8H;04CAH~052EH;0530H~0594H;0596H~OSFAH。
4.結(jié)論
這篇論文主要是針對(duì)傳統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn)過程中的缺陷不能連續(xù)測(cè)高溫的問題而展開的,從而構(gòu)建出了連續(xù)測(cè)溫儀這種新技術(shù),它主要是采用的黑體空腔原理,這種技術(shù)具有經(jīng)久耐用,測(cè)高溫等優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)我們也不得不看到,新技術(shù)他同時(shí)也存在有些不完善的地方,他測(cè)量的范圍主要是600℃-2000℃,對(duì)于超出這一測(cè)量范圍的溫度,我們是否能夠測(cè)這是一個(gè)很大的問題,而且在測(cè)量的過程中誤差是不可避免的,在黑體空腔振動(dòng)時(shí)的誤差必定會(huì)影響到實(shí)驗(yàn)和測(cè)量的穩(wěn)定。因此,未來連續(xù)測(cè)溫儀的構(gòu)建在鑄造中我們應(yīng)該不斷地改善和提高?!?/p>
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關(guān)鍵詞:認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí);專業(yè)課教學(xué);相結(jié)合;教學(xué)模式;實(shí)踐
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2014)04-0039-02
認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)是高等工科院校教學(xué)中的一項(xiàng)重要的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)的形式是帶領(lǐng)學(xué)生到工廠去參觀了解工業(yè)生產(chǎn)過程和狀況,了解產(chǎn)品的制備和加工工藝及主要設(shè)備。其目的是讓學(xué)生通過認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí),了解專業(yè)知識(shí)在生產(chǎn)實(shí)際中的應(yīng)用,了解所學(xué)專業(yè)的社會(huì)地位、作用及發(fā)展趨勢(shì),以此增強(qiáng)專業(yè)學(xué)科范圍的感性認(rèn)識(shí),通過將學(xué)過的基礎(chǔ)課程與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合,形成初步的專業(yè)概念,為學(xué)習(xí)技術(shù)基礎(chǔ)課和專業(yè)課奠定基礎(chǔ)。同時(shí)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)對(duì)教師深化課堂教學(xué),提高專業(yè)課教學(xué)質(zhì)量有很大幫助。
我校材料學(xué)專業(yè)所涉及的專業(yè)方向多,專業(yè)課內(nèi)容廣,包括鋼鐵冶金、鑄造工藝、壓力加工、焊接工藝、金屬熱處理和表面處理、玻璃工藝和陶瓷工藝等,因此也希望認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)所參觀的內(nèi)容盡可能豐富,以便學(xué)生對(duì)不同專業(yè)學(xué)科都有一定的感性認(rèn)識(shí),也有利于學(xué)生選擇專業(yè)方向。
一、認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)面臨的困難
目前認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)同生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)等其他實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)一樣,面臨許多問題和困難。具體表現(xiàn)為如下幾方面。
1.難以建立穩(wěn)定的實(shí)習(xí)基地。隨著計(jì)劃經(jīng)濟(jì)向市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的轉(zhuǎn)變以及人們思想觀念的變化,工廠和企業(yè)越來越不愿意接受學(xué)生實(shí)習(xí)。并且,近幾年來學(xué)生人數(shù)因擴(kuò)招而大量增加,同時(shí)為適應(yīng)市場(chǎng)需求設(shè)立的新專業(yè)也要求建立新的實(shí)習(xí)基地,凸顯了實(shí)習(xí)教學(xué)基地不夠的困境。
2.實(shí)習(xí)經(jīng)費(fèi)緊張。學(xué)校撥給學(xué)生的實(shí)習(xí)經(jīng)費(fèi)較少,很難滿足不斷增長(zhǎng)的實(shí)習(xí)交通費(fèi)和繳給企業(yè)的實(shí)習(xí)費(fèi)等支出。因此,實(shí)習(xí)時(shí)間和實(shí)習(xí)質(zhì)量難以保證。
3.教師的指導(dǎo)能力與現(xiàn)階段培養(yǎng)人才的要求有些不相適應(yīng)。目前學(xué)校對(duì)教師隊(duì)伍的學(xué)歷結(jié)構(gòu)、知識(shí)結(jié)構(gòu)和職稱結(jié)構(gòu)強(qiáng)調(diào)較多。近幾年由于擴(kuò)招補(bǔ)充了許多年輕教師,其中大多年輕教師從學(xué)校中走出來就直接投入到理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)中,從總體上說教師理論水平是較高的,但是缺少企業(yè)和社會(huì)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),實(shí)踐能力較欠缺。
二、認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)教學(xué)現(xiàn)狀和實(shí)習(xí)過程中存在的一些問題
一直以來,材料學(xué)專業(yè)的認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)都是采取參觀的形式進(jìn)行,先由實(shí)習(xí)指導(dǎo)老師聯(lián)系好實(shí)習(xí)單位,然后帶領(lǐng)學(xué)生到企業(yè),聽企業(yè)的部門負(fù)責(zé)人講解企業(yè)的發(fā)展歷史、發(fā)展前景,主要的產(chǎn)品及其經(jīng)濟(jì)效益等,最后由生產(chǎn)技術(shù)員帶領(lǐng)實(shí)地參觀生產(chǎn)車間,講解產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝過程和設(shè)備。
1.由于認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)之前學(xué)生還沒有學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí),參觀時(shí)學(xué)生很難分清參觀的重點(diǎn),不清楚什么是該記的,什么是該了解的,再加上所看到的多是些局部工藝或設(shè)備,學(xué)生很難對(duì)產(chǎn)品整個(gè)生產(chǎn)加工過程樹立起整體的概念。實(shí)習(xí)形式僅僅是跟工程技術(shù)人員走馬觀花,看熱鬧而不是看門道,無法達(dá)到實(shí)習(xí)的目的。
2.由于實(shí)習(xí)學(xué)生較多,實(shí)習(xí)場(chǎng)所空間大多較為緊湊,加上多數(shù)參觀都處于設(shè)備運(yùn)行期間,機(jī)器噪聲很大,在參觀的過程中,只有在技術(shù)人員和指導(dǎo)教師身邊的少數(shù)同學(xué)可以聽清講解,大多學(xué)生無法聽清、聽懂老師在現(xiàn)場(chǎng)所講解的內(nèi)容,更談不上與工程技術(shù)人員進(jìn)行交流。
3.實(shí)習(xí)時(shí)間比較集中,往往是幾個(gè)企業(yè)的參觀在一周內(nèi)就完成了。因此學(xué)生在實(shí)習(xí)時(shí)除了對(duì)車間的工作環(huán)境有感性認(rèn)識(shí)外,對(duì)產(chǎn)品的生產(chǎn)過程不能較好地結(jié)合理論教學(xué)的內(nèi)容進(jìn)行理解。這種講授和實(shí)習(xí)分離的教學(xué)實(shí)踐方式很難將理論和實(shí)踐有機(jī)地結(jié)合起來。沒有很好地體現(xiàn)實(shí)習(xí)在工程意識(shí)教育中的作用,也沒有體現(xiàn)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)和課堂教學(xué)環(huán)節(jié)的有機(jī)結(jié)合。
4.實(shí)習(xí)內(nèi)容簡(jiǎn)單。由于是認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí),學(xué)生到企業(yè)去只能看,而且實(shí)習(xí)安排的一些企業(yè)或生產(chǎn)車間生產(chǎn)過程有相似之處,只是生產(chǎn)的產(chǎn)品、設(shè)備的先進(jìn)程度等方面不同,學(xué)生到第一個(gè)企業(yè)可能有一點(diǎn)新鮮感,多去幾個(gè)企業(yè)參觀的話,可能就會(huì)失去興趣,使教學(xué)效果大打折扣。
三、認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)與《材料工程基礎(chǔ)》課程相結(jié)合的教學(xué)實(shí)踐
1.“材料工程基礎(chǔ)”課程特點(diǎn)及教學(xué)現(xiàn)狀?!安牧瞎こ袒A(chǔ)”是材料科學(xué)與工程學(xué)科的主干基礎(chǔ)課程,與認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)開設(shè)在同一個(gè)學(xué)期。該課程著重論述了金屬材料、陶瓷材料、有機(jī)高分子材料和復(fù)合材料的生產(chǎn)制備、成形加工、材料改性的理論和方法,討論了各工程領(lǐng)域所涉及的基本專業(yè)技術(shù)知識(shí)與工程技術(shù)基本原理和方法?!安牧瞎こ袒A(chǔ)”課程是實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)課程,與企業(yè)生產(chǎn)密切相連,該課程對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生分析和解決工程實(shí)際問題的能力、以及一定的工程應(yīng)用基礎(chǔ)能力具有重要的作用。
然而,目前很多高校在《材料工程基礎(chǔ)》課程教學(xué)上采取以傳授知識(shí)為主的課堂中心教學(xué)模式,這種以理論教學(xué)為主,實(shí)驗(yàn)教學(xué)以及工程方面的訓(xùn)練較少的教學(xué)模式,造成學(xué)生學(xué)習(xí)比較被動(dòng),很難將材料制備和加工等基本原理和方法與生產(chǎn)的具體實(shí)踐過程相聯(lián)系。使學(xué)生在該門課程學(xué)習(xí)過程中,仍然不能根據(jù)工件的使用要求,有效選擇材料的制備方法和成形工藝,缺乏解決實(shí)際工程問題的能力,造成理論和實(shí)踐脫節(jié)的弊端。
2.認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)與《材料工程基礎(chǔ)》理論課教學(xué)一體化教學(xué)模式的改革和實(shí)踐。我們結(jié)合認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)和《材料工程基礎(chǔ)》的特點(diǎn)和問題,將認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)與“材料工程基礎(chǔ)”課程相結(jié)合,嘗試了理論課和認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)實(shí)踐教學(xué)一體化教學(xué)模式的改革,具體實(shí)踐如下:①加強(qiáng)理論教學(xué)和認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)的結(jié)合,采用邊實(shí)習(xí)邊進(jìn)行理論教學(xué)的模式,有效延長(zhǎng)學(xué)生在企業(yè)實(shí)習(xí)的時(shí)間。在認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)的時(shí)間、內(nèi)容和方式上作了較大的調(diào)整和改革,將實(shí)習(xí)貫穿在整個(gè)課程的過程中,根據(jù)課程講述的內(nèi)容和進(jìn)度,安排實(shí)習(xí)單位。一方面一部分教學(xué)內(nèi)容可搬到生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)去,使學(xué)生帶著問題實(shí)習(xí)。另一方面通過撰寫實(shí)結(jié),及時(shí)將心得和發(fā)現(xiàn)的問題反饋給老師,將現(xiàn)場(chǎng)的工藝方法通過課堂的討論和理論教學(xué)密切地聯(lián)系起來。這樣既可以加深學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和主觀能動(dòng)性,培養(yǎng)學(xué)生的思維創(chuàng)造力;又可以使教師不斷地更新教學(xué)內(nèi)容,改革教學(xué)方式,使教學(xué)達(dá)到傳授知識(shí)和培養(yǎng)能力相結(jié)合的目的。②根據(jù)企業(yè)特點(diǎn),將實(shí)習(xí)企業(yè)工程生產(chǎn)環(huán)節(jié)和課程的教學(xué)環(huán)節(jié)相結(jié)合編寫實(shí)習(xí)指導(dǎo)書,進(jìn)一步精選實(shí)習(xí)教學(xué)內(nèi)容,以期在有限的實(shí)習(xí)期內(nèi)達(dá)到最佳的實(shí)習(xí)教學(xué)效果。實(shí)習(xí)教學(xué)應(yīng)該根據(jù)專業(yè)特點(diǎn),讓學(xué)生帶著問題和任務(wù)參觀,再帶著疑問和感想回到課堂上來進(jìn)行討論,增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,使教學(xué)達(dá)到理論和實(shí)踐相結(jié)合的目的。實(shí)習(xí)計(jì)劃和方案的制定要保證良好的實(shí)習(xí)質(zhì)量和效果。第一、實(shí)習(xí)計(jì)劃的內(nèi)容要充分體現(xiàn)教學(xué)計(jì)劃的目標(biāo),反映教學(xué)計(jì)劃的整體原則。第二、實(shí)習(xí)計(jì)劃的制定和實(shí)習(xí)步驟的實(shí)施,要兼顧各個(gè)方面,不能顧此失彼,教學(xué)安排應(yīng)按照課程的內(nèi)在聯(lián)系,由淺入深,由易到難進(jìn)行。③充分利用現(xiàn)代教學(xué)手段,積極探索多種實(shí)習(xí)模式。在實(shí)習(xí)前為學(xué)生播放視頻學(xué)習(xí)資料,運(yùn)用電視教學(xué)手段保證學(xué)生去現(xiàn)場(chǎng)參觀,之前對(duì)所要參觀的內(nèi)容有一個(gè)系統(tǒng)的了解。例如,在到長(zhǎng)安集團(tuán)實(shí)習(xí)之前我們播放了“寶馬制造過程”和“超級(jí)工廠-法拉利”視頻資料,使學(xué)生對(duì)汽車的構(gòu)造、引擎的生產(chǎn)過程、車身的制造和噴涂工藝等都有了一個(gè)比較全面和感性的認(rèn)識(shí),克服了參觀過程中看到的多是些局部工藝或設(shè)備,學(xué)生很難對(duì)產(chǎn)品整個(gè)生產(chǎn)加工過程樹立起整體概念的弊端,改善了實(shí)習(xí)效果。實(shí)習(xí)和教學(xué)過程中,播放鋼鐵冶金、鑄造、壓力加工、焊接、熱處理和玻璃成型等方面的影像資料,再進(jìn)一步詳細(xì)講解某加工工藝過程。例如“砂型鑄造”、“模型鍛造”、“摩擦焊”、“高速鋼熱處理”以及“玻璃管拉制成形”等視頻,加深了學(xué)生對(duì)內(nèi)容的理解和對(duì)材料工程的認(rèn)識(shí)。另外,根據(jù)專業(yè)和實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)特點(diǎn),利用本院實(shí)驗(yàn)室和模具中心資源,加強(qiáng)校內(nèi)實(shí)習(xí)基地建設(shè),解決實(shí)習(xí)經(jīng)費(fèi)不足,校外實(shí)習(xí)基地看多動(dòng)少的缺陷。④認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)考核方式的改革。實(shí)習(xí)考核采取實(shí)習(xí)報(bào)告和小論文的形式。根據(jù)實(shí)習(xí)內(nèi)容撰寫實(shí)習(xí)報(bào)告,總結(jié)實(shí)習(xí)內(nèi)容和心得,使學(xué)生將金屬材料的制備、加工、熱處理和表面改性等方面的內(nèi)容有機(jī)地結(jié)合起來,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性與主動(dòng)性。結(jié)合《材料工程基礎(chǔ)》的課程教學(xué),撰寫小論文,教師給出題目讓學(xué)生通過分組和合作,查閱相關(guān)資料,做有關(guān)材料工程方面的論文和報(bào)告。引導(dǎo)學(xué)生如何從價(jià)值工程的角度和從環(huán)境角度思考選擇材料、選擇制備和加工工藝。培養(yǎng)學(xué)生掌握學(xué)科最新發(fā)展動(dòng)態(tài)和開拓知識(shí)的能力,鍛煉了學(xué)生快速有效地獲取并分析材料信息資源,綜合運(yùn)用材料知識(shí)撰寫科技論文的能力。
在經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的新世紀(jì),不斷強(qiáng)化實(shí)習(xí)教學(xué)是一件刻不容緩的事情,雖然我們?cè)谡J(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)方面,特別在企業(yè)實(shí)習(xí)和課堂教學(xué)相促進(jìn)方面做了一定的改革和嘗試,然而在實(shí)習(xí)教學(xué)工作中還需對(duì)教學(xué)和實(shí)踐的效果進(jìn)行總結(jié)和改進(jìn),如進(jìn)一步完善教材和實(shí)習(xí)指導(dǎo)書、提高師資隊(duì)伍實(shí)踐能力,進(jìn)一步提高認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)的質(zhì)量等方面還有很多工作要做。只有根據(jù)新形勢(shì)下實(shí)習(xí)教學(xué)的特點(diǎn),切實(shí)抓好實(shí)習(xí)教學(xué)工作,不斷改革實(shí)習(xí)教學(xué)的內(nèi)容和方法,提高實(shí)習(xí)教學(xué)質(zhì)量,這樣才能培養(yǎng)出綜合素質(zhì)全面適應(yīng)社會(huì)需求的綜合型人才。
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