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關鍵詞:培養(yǎng)模式;知識結(jié)構(gòu);課程體系
作者簡介:王軍(1979-),男,滿族,遼寧本溪人,江西理工大學機電工程學院,講師;何鵬舉(1961-),男,甘肅慶陽人,江西理工大學機電工程學院,教授。(江西?贛州?341000)
基金項目:本文系江西省高等學校教學改革研究課題“測控技術與儀器專業(yè)本科教育與研究生教育一體化培養(yǎng)模式研究”(JXJG-09-6-16)的研究成果。
中圖分類號:G642?????文獻標識碼:A?????文章編號:1007-0079(2012)28-0021-02
近十余年來,我國的本科生畢業(yè)人數(shù)從1999年的44萬人擴大到2011年的660萬人,研究生的招生規(guī)模也從1999年的7.1萬人擴大到2011年的52.4萬人,當一個國家的本科高等教育達到大眾化甚至普及化的時候,必然會追求更高層次(研究生教育)的大眾化。在高等教育日益普及的今天,面對高校通識教育與專業(yè)教育、教學質(zhì)量與招生規(guī)模、專業(yè)理論與實踐能力的矛盾,如何優(yōu)化人才培養(yǎng)體系、提高教學質(zhì)量是每一個教育工作者所面臨的問題。
本科生教育是大學中的基礎教育,強調(diào)的是學習但不能沒有研究性和實踐性的訓練;研究生教育是我國教育體系中的最高層次教育,強調(diào)的是研究和創(chuàng)造性,但是也不能忽視基礎教育,尤其是自然科學的系統(tǒng)知識體系以及人文社科和思想品德教育。大學中的基礎教育與高層次教育是一個有機體,應把學生的基礎知識、專業(yè)知識以及實踐能力的培養(yǎng)過程按照一個有機的整體進行設計和考慮,打通本科生高年級與研究生教育之間的隔離。[1]
一、測控專業(yè)本碩一體化培養(yǎng)模式的可行性分析
“本碩一體化”培養(yǎng)模式是本科生教育與研究生教育相結(jié)合的嘗試,是現(xiàn)行的推薦免試碩士研究生制度的補充與延伸。推薦免試指由本科階段直接保送進入碩士生階段學習的一種培養(yǎng)方式,相應的還有碩博連讀培養(yǎng)方式,就是碩士生直接保送到博士生階段學習,目前國內(nèi)也有部分大學(如清華大學)采取部分優(yōu)秀的本科生直接保送到博士的培養(yǎng)方式。我校在2009年正式開展推薦免試研究生的培養(yǎng)工作,現(xiàn)已實行研究生推免制度三年了,“本碩一體化”培養(yǎng)模式正是為了適應我校的推薦免試碩士研究生制度所進行的有效補充,不但可以緩解招生數(shù)量與培養(yǎng)質(zhì)量的矛盾,而且有助于吸引本校優(yōu)秀本科生源進入研究生階段學習,優(yōu)化本科教育與研究生教育的協(xié)調(diào)發(fā)展。
“本碩一體化”培養(yǎng)模式沿用了博士生培養(yǎng)方式中碩博連讀和提前攻博的概念。碩博連讀和提前攻博的培養(yǎng)方式是國家確定的博士生入學方式之一,縮短了研究生培養(yǎng)周期,對激勵碩士研究生攻讀博士學位產(chǎn)生了積極的影響。[2]碩博連讀模式在美、英等發(fā)達國家有較長時間的應用和實踐歷史,培養(yǎng)了大批優(yōu)秀人才,得到了世界各國較為普遍的認同和借鑒。在當前高校擴招、就業(yè)壓力增大的形勢下,“本碩一體化”培養(yǎng)模式對于促進本科生努力學習、畢業(yè)后選擇繼續(xù)學習或者參加工作都有著積極的影響,是高等教育多元化的一種嘗試。
我校本科生教育實行3~6年的彈性學分制度,允許學生在修滿規(guī)定的畢業(yè)標準學分的基礎之上,根據(jù)自身的情況調(diào)整學習進度,增加了人才培養(yǎng)的靈活性?!氨敬T一體化”培養(yǎng)模式主張以人為本,有利于發(fā)揮學生的主觀能動性,促進學生的個性化發(fā)展,充分體現(xiàn)了我校彈性學分制度的優(yōu)越性,“本碩一體化”培養(yǎng)模式對于促進素質(zhì)教育、提高人才培養(yǎng)質(zhì)量有著積極的影響。
二、本碩一體化課程體系改革與優(yōu)化
測控專業(yè)是光、機、電、計算機多專業(yè)交融的技術學科,針對測控專業(yè)多學科、多專業(yè)交叉融合的顯著特點,以“測試計量技術及儀器”、“精密機械及儀器”、“機械電子工程”等碩士點的人才培養(yǎng)為導向,以礦山、冶金、儀器儀表等行業(yè)需求為目標完善本專業(yè)的電類和機械類課程。對本科生和研究生的知識結(jié)構(gòu)、能力結(jié)構(gòu)進行了層次設計和分類設計,修訂本科生和研究生培養(yǎng)方案,統(tǒng)籌安排本科課程與碩士研究生課程,調(diào)整課程設置,整合課程內(nèi)容,使課程體系相互銜接,以就業(yè)和讀研兩個方向靈活設置選修課程,加強專業(yè)素質(zhì)和能力培養(yǎng),滿足就業(yè)和讀研的需求。
在本科三年級結(jié)束后,根據(jù)導師組的考核意見以及學生個人的選擇、能力和興趣進行分流。一部分學生選擇就業(yè),進行本科畢業(yè)設計和畢業(yè)論文寫作;另一部分達到保送研究生資格的學生則在導師的指導下進入研究生階段的學習,該部分學生不再完成本科畢業(yè)論文,經(jīng)過研究生階段培養(yǎng),最后完成碩士畢業(yè)論文即可。
1.課程體系
測控專業(yè)畢業(yè)規(guī)定總學分為186學分,包括5大模塊,如表1所示。
公共必修課包括高等數(shù)學、大學英語、大學物理、思政、體育、線性代數(shù)、概率統(tǒng)計、復變函數(shù)與積分變化等課程,按學科大類分類設置,由學校教務處統(tǒng)一安排;專業(yè)必修課包括C語言程序設計、機械制圖、電路、模擬電子技術、數(shù)字電子技術、工程力學、機械設計基礎、自動控制原理、傳感器技術、信號與系統(tǒng)等課程;專業(yè)選修課包括Matlab語言、測控電路、電氣控制與可編程控制器、單片機原理、嵌入式系統(tǒng)、機電傳動控制、互換性與技術測量、計算機網(wǎng)絡、儀器總線、光電檢測技術、無損檢測技術、智能儀表設計技術、工程光學等課程;實踐教學環(huán)節(jié)則涵蓋大一到大四每個學期,包括軍訓、金工實習、課程設計、生產(chǎn)實習、畢業(yè)實習等;校級公選課是為了拓寬學生的知識面,提高學生的綜合素質(zhì)而安排的人文社科、經(jīng)管藝術、自然科學等課程。在課程的設置上,注重知識的基礎性、系統(tǒng)性與先進性,提高課程的綜合化程度,體現(xiàn)“寬口徑、厚基礎、強能力、高素質(zhì)”的專業(yè)培養(yǎng)目標。
關鍵詞:礦冶特色;技術應用型人才;培養(yǎng)模式
中圖分類號:G642 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)19-0173-02
一、前言
礦山冶金機械包括采掘機械、選礦機械、起重運輸機械、篩分機等冶煉機械設備,具體有鑿巖機、推土機、裝載機、挖掘機、破碎機、工程起重機、冶煉設備、通風排水等輔助設備,廣泛用于礦產(chǎn)品的開采與加工、公民建設、國防建設、救援等多領域,通常也稱為工程機械。我國的工程機械行業(yè)徹底打破大型和超大型工程機械產(chǎn)品依賴進口的局面,成為中國裝備制造業(yè)中核心能力最強的代表,產(chǎn)品研發(fā)不斷向高端、大型化、智能化方向挺進。生產(chǎn)的工程機械占據(jù)亞洲的半壁江山[1]。對于行業(yè)而言,整機與配件技術一直處于畸形發(fā)展的狀態(tài),在國際工程機械的舞臺上,擁有世界響當當?shù)墓こ虣C械整機企業(yè),而零配件乃至核心技術在國外也很少能夠找到值得驕傲的看點[2]。當前,我國礦山冶金機械行業(yè)存在的問題包括下列層面。
1.礦山機械行業(yè)企業(yè)綜合實力不強,大多數(shù)企業(yè)在科研、新產(chǎn)品開發(fā)、技術改造和企業(yè)管理等方面的精力和資金投入不足,人才匱乏。
2.國內(nèi)礦山冶金機械產(chǎn)品品種,尤其是國家建設急需的關鍵設備不能滿足要求,產(chǎn)品技術含量低,產(chǎn)品附加值不高,質(zhì)量不穩(wěn)定,全員勞動生產(chǎn)率低。
3.傳統(tǒng)礦山冶金機械質(zhì)量差,效率低,耗能高,污染大。研制和改進礦山冶金機械設備急需礦山冶金機械專業(yè)人才。
二、人才培養(yǎng)現(xiàn)狀分析
我國高等學校采用學年制和學分制兩種教學管理制度。學分制要求按照培養(yǎng)目標和教學計劃中各門課程及教學環(huán)節(jié)的學時量,確定每門課程的學分,設置必修課和選修課,規(guī)定各類課程的比例,以及準予學生畢業(yè)的最低總學分。以學分代替學年,以彈性的教學計劃和學制代替剛性的教學計劃和學制,有較大的時間彈性和選課彈性。以選課代替排課,允許學生根據(jù)自己的能力與興趣安排個人的修學計劃。由于資源短缺和人才培養(yǎng)的特殊規(guī)律要求,不可能存在完全學年制或完全學分制,在資源配置上,學分制與學年制兩種配置方式可能并存。從學年制到學分制的變化也不只是簡單的取代方式,而是在兩種資源配置方式之間尋找某個最佳的結(jié)合點,從而獲取最大的質(zhì)量效益。目前我國多數(shù)高校在規(guī)定的四至六年的學籍時間內(nèi),允許學生有一定的選學課程自由,只要學完教學計劃規(guī)定的必修課,完成必要的實踐性教學活動,并選學選修修滿教學計劃規(guī)定的畢業(yè)總學分,且思想品德經(jīng)鑒定符合要求即可畢業(yè)。學生可以根據(jù)興趣、愛好選擇課程,自主制定學習計劃,能夠真正地實現(xiàn)“選我所愛,愛我所選”,有利于因材施教,有效地開發(fā)潛能。目前本科畢業(yè)總學分為160~190,除思想政治課、基礎課、專業(yè)基礎課、實踐課必須開出外,一些專業(yè)課只能作為選修課開出。但有些學生對選修課并不重視,導致教學效果不佳。
三、培養(yǎng)模式的思考和研究
1.我國高校很多專業(yè)設置雷同,采用統(tǒng)編教材,學計劃。結(jié)合辦學特點和機械工程及自動化專業(yè)的優(yōu)勢,建立分方向的培養(yǎng)模式,讓學生自愿選擇。
2.礦山機械專業(yè)和冶金機械專業(yè)是原江西冶金學院的傳統(tǒng)專業(yè),擁有強大的師資和設備資源。加強教學改革,以科研促教學,努力提升辦學層次,突出辦學特色,培養(yǎng)更專業(yè)、更實用的專業(yè)人才是高校的辦學目標。(1)在人才培養(yǎng)上,遵循高等教育教學規(guī)律,重視實踐能力與創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng),實現(xiàn)理論知識、實踐技能、個人能力的協(xié)調(diào)發(fā)展,培養(yǎng)能從事機械設計與制造、機電液一體化設計、礦冶設備維護與管理、科技開發(fā)與應用研究、運用管理且具有三實品質(zhì)與創(chuàng)新精神的高級工程技術人才。(2)培養(yǎng)具備機械設計制造基礎知識與應用能力,融合電子技術、信息技術、計算機技術、現(xiàn)代管理等方面知識的高級技術人才,綜合運用于礦山、冶金、工程機械檢測、使用、管理和機械化施工行業(yè)。(3)緊扣產(chǎn)業(yè)需求,建設多維度的教學平臺,最大可能地擴大受益面,使專業(yè)內(nèi)的每一位學生都能受惠,培養(yǎng)礦冶特色機械專業(yè)人才。(4)以學生素質(zhì)教育和專業(yè)技能培養(yǎng)為目標,引導教師轉(zhuǎn)變教育思想觀念,積極進行教學方法的研究與改革。加強課程/教學實習、社會實踐、畢業(yè)論文/實踐等環(huán)節(jié),培養(yǎng)高素質(zhì)應用型的機械專業(yè)人才。在課程內(nèi)容設計中,進一步加大發(fā)展中遇到的問題、人才市場需求的變化、專業(yè)崗位的調(diào)研和用人單位的反饋來調(diào)整方案,使課程內(nèi)容能夠較好地反映新知識、新技術、新技能,使培養(yǎng)出的人才能夠滿足社會發(fā)展的需要。
3.專業(yè)特色。礦山冶金機械專業(yè)的方向是以機械為主,以電為輔,機電結(jié)合,以為冶金生產(chǎn)一線培養(yǎng)高素質(zhì)技能型專門人才為主要目標。學校和企業(yè)進行人才培養(yǎng)戰(zhàn)略合作計劃,整合雙方優(yōu)勢資源,建設工程師培訓基地和學院校外實訓基地,共同培養(yǎng)符合企業(yè)需求、市場升級的優(yōu)秀工程機械行業(yè)人才。這不僅可以解決學校專業(yè)教育中教學與實踐脫節(jié)的問題,更通過學校與企業(yè)的合作,強化教學師資力量,增強高校的號召力和影響力,同時也為企業(yè)進一步開發(fā)拓展市場打下堅實的人才基礎。通過事業(yè)發(fā)展培養(yǎng)人才,通過人才培育創(chuàng)造事業(yè)發(fā)展的機會,為培養(yǎng)國際化人才而努力。
四、方案實施
1.經(jīng)過市場分析、調(diào)查和研究,以2011級、2012級、2013級學生為研究對象,增設機械工程專業(yè)礦冶機械方向,根據(jù)課程體系分專業(yè)方向教學。礦冶機械專業(yè)方向是以機械為主,以電為輔,機電結(jié)合,以冶金生產(chǎn)一線的高素質(zhì)技能型專門人才培養(yǎng)為目標,培養(yǎng)可以在冶金設備等機械設備檢測調(diào)試、安裝維護、故障診斷、運行管理、技術革新和設計等方面工作的高級工程技術人才。
2.合理修訂人才培養(yǎng)方案,形成教學計劃,設置專業(yè)課程體系,設立主干學科和主干課程,增加礦山機械、冶金機械、冶煉機械、工程機械等課程和教學實踐環(huán)節(jié),如圖1。
五、搭建校企合作平臺
培養(yǎng)高素質(zhì)的技術應用型人才,首先要將這種培養(yǎng)方向定位于面向工程實際。機械行業(yè)技術應用型人才是指進行過工程師、技師初步訓練的高等工程技術人才,面向生產(chǎn)一線從事設計、制造、施工、維修、測試等工藝和管理工作。校企合作的推進有利于強化實踐性的教學環(huán)節(jié),培養(yǎng)學生的綜合職業(yè)能力與崗位競爭能力,推動重點專業(yè)建設及創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式構(gòu)建,有助于培養(yǎng)一批理論聯(lián)系實際的專業(yè)骨干。校企合作要重點做好以下幾個方面的工作。
1.以“校企合作、資源共享、優(yōu)勢互補、共同發(fā)展”為合作理念,以培養(yǎng)工程應用型技術人才為導向構(gòu)建實踐教學平臺,全面提升學生的創(chuàng)新應用能力,增強他們的就業(yè)競爭力。
2.進一步深化校企合作,通過制定教學計劃和形成人才培養(yǎng)方案來落實企業(yè)的經(jīng)營理念和要求,在訂單培養(yǎng)、科技研發(fā)、互享資源等方面開展更深層次與更廣泛的合作。
3.建立健全校企合作機制,真正推進校企合作關系的科學化、規(guī)范化和合理化。
4.加強教師隊伍的培養(yǎng)和鍛煉,讓教師了解學科發(fā)展前沿,增強教學的針對性。
學院與福建、廣東、浙江、江蘇、安徽等省的礦山冶金企業(yè)進行長期合作,采用學生主動報名、學校和企業(yè)篩選的形式,讓大四學生在企業(yè)相關崗位實習3~6個月,與一線師傅親密接觸,由師傅手把手地教學生實踐知識,強化他們的動手能力,當學生和企業(yè)雙方都滿意時可直接簽訂就業(yè)協(xié)議。通過企業(yè)工程師授課、安排課程實習和畢業(yè)實習等多種有效措施,充分利用學校與企業(yè)等多種不同的教育環(huán)境和教育資源以及在人才培養(yǎng)方面的各自優(yōu)勢,把以課堂傳授知識為主的學校教育與直接獲取實際經(jīng)驗、實踐能力為主的生產(chǎn)、科研實踐有機地結(jié)合于學生的培養(yǎng)過程中,縮小學校和社會對人才培養(yǎng)與需求之間的差距,使人才培養(yǎng)方案、教學內(nèi)容和實踐環(huán)節(jié)更加貼近社會發(fā)展的需求,促進學生實踐能力和整體素質(zhì)的提高,增強他們進入社會的競爭力,達到培養(yǎng)高級應用型人才的目的。
多維實踐平臺的建設和運作,可以增加學生與企業(yè)的溝通了解,拓寬學生的就業(yè)渠道,提高就業(yè)率,幫助企業(yè)培養(yǎng)人才和穩(wěn)定人才隊伍。企業(yè)對學院的辦學理念及力行推進校企合作表示贊賞。
六、總結(jié)
構(gòu)建礦冶特色機械專業(yè)的人才培養(yǎng)模式,有助于提升機械專業(yè)學生的實踐能力和綜合競爭力,有助于全面提升學校的教學質(zhì)量,提高學生的就業(yè)率。
參考文獻:
技能大賽佼佼者的典型材料
您的學歷不高,但追求知識的熱情高漲,您的工齡不長,但您卻是供電工作的行家里手,某省青年技能大賽您名列前茅。作為“某省技術能手”和“某省青年崗位能手”,您以自己的經(jīng)歷告訴大家,練就絕活,服務礦山,礦山會為您提供一個天高海闊的舞臺,任您翱翔。某礦集團供電處青年職工某某某在供電崗位上短短三年的時間里,通過勤奮好學,迅速從新工人成長為一名獨當一面的行家里手。他在20__年某礦集團地面電工技術大比武中,取得了第一名的好成績,被某礦集團授予“某礦集團技術能手”的光榮稱號;今年二季度,他又被某礦集團評為“學習之星”,五月份被徐礦集團評為“十大杰出青年”;特別是在今年上半年的某省技術大賽上,某某某戰(zhàn)勝眾多好手,獲得維修電工專業(yè)比賽第五名,被團省委、某省勞動和社會保障廳授予“某省技術能手”、“某省青年崗位能手”光榮稱號,為徐礦集團贏得了榮譽。從熱愛到癡迷。20__年,某某某被分配到某礦集團機械廠數(shù)控車間,從此,某某某對電器設備的熱愛幾乎到了癡迷的程度。在工作中,他除了直接參與了對支架廠裝配車間CO2焊床的送絲機構(gòu)的電氣部分的改造,使其由支流調(diào)速改為交流變頻調(diào)速系統(tǒng),還參與改造支架廠加一車間的加工中心由原來的繼電器控制改為PCC控制,以及參與改造德國產(chǎn)8031、8032、8033三臺數(shù)控車床等工程。20__年某某某調(diào)入供電處,先后在檢修班、線路班、實驗室等部門實習,這使他逐漸對變電所的工作原理以及如何檢修有了初步的了解,對電力線路的組成和作用也有了較全面地掌握。三年來,他廢寢忘食,刻苦鉆研,不僅對所從事的工作有了更深的了解,在學業(yè)上也有很大的進步。今年7月,他在中國礦大成教學院以優(yōu)異的成績完成了為期四年的機電專業(yè)學習。
發(fā)奮工作,有所作為。20__年6月,某某某放棄了由某礦集團組織的“十大杰出青年”外出海南雙飛旅游,主動參與了某變電所綜合自動化安裝工作。在沒有廠家人員參與的情況下圓滿完成了6KV綜自裝置的調(diào)試和后臺制作等工作。在此次調(diào)試過程中,最讓某某某頭痛的就是后臺機與各個保護單元之間的通訊問題:后臺機共有40多臺,組裝到20多臺時保護裝置之間尚能正常通訊,如果再增加,通訊就時通時斷,也就是說還有20多臺裝置不能和后臺機通訊,試過所有的方法都不行,與廠家聯(lián)系,廠家也無法解釋。此時某某某在礦大的學業(yè)也已經(jīng)接近尾聲,正在撰寫畢業(yè)論文,在翻閱課本時,《plc控制原理》、《單片機原理》、《工業(yè)用計算機應用》上有關通訊方面的內(nèi)容讓某某某眼前一亮。于是,某某某抱著試試看的態(tài)度在各網(wǎng)路中間加了一個100歐姆的電阻,將通訊速率改為100KB/S后,遂使通訊正常。
過關斬將,勇奪佳績。今年4月17日至19日,經(jīng)某礦集團團委推薦,某某某與其他12名選手代表徐州市,參加在某市由團省委、省勞動和社會保障廳聯(lián)合主辦的全省青年技能大賽。此次參賽選手有的已經(jīng)具備技師職稱,有的是各市大賽中的技能比武冠軍、還有的是某技師學院的青年教師。他們不論是對維修電工的理論知識還是實際操作技能,都較其它選手有著明顯的優(yōu)勢,加之其占盡天時地利人和,要從這些選手之中脫穎而出,其難度可想而知。比賽中,某某某抱定堅定的信心,全身心地投入。在先后進行的電工理論基礎知識、電子項目制作科目和PLC控制三項考試中,他憑借過硬的技術和出色的發(fā)揮,一路過關斬將,獲得了第五名的好成績。比賽結(jié)束后,某某某被團省委和某省勞動和社會保障廳授予“某省青年技術能手”和“某省青年崗位能手”稱號,并直接晉升為技師。
【關鍵詞】工學結(jié)合 人才培養(yǎng)目標 課程改革 教學管理 校內(nèi)實訓基地
【中圖分類號】G71 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2014)01-0005-01
在《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要》即“教育十二五規(guī)劃” 中,提出高職教育要把提高質(zhì)量作為重點。以服務為宗旨,以就業(yè)為導向,推進教育教學改革。實行工學結(jié)合、校企合作、頂崗實習的人才培養(yǎng)模式。積極推進學歷證書和職業(yè)資格證書“雙證書”制度,推進職業(yè)學校專業(yè)課程內(nèi)容和職業(yè)標準相銜接。加強“雙師型”教師隊伍和實訓基地建設,提升職業(yè)教育基礎能力。
為貫徹規(guī)劃綱要的指導思想,黑龍江煤炭職業(yè)技術學院遵循“學生第一、實踐第一、就業(yè)第一”的辦學理念,堅持“以就業(yè)為導向、以服務為宗旨”的辦學方針,通過市場、企業(yè)調(diào)研及畢業(yè)生質(zhì)量的追中反饋,針對2011級礦山機電、礦物加工、電廠運行、煤礦開采、礦山地質(zhì)、礦井通風、礦山測量、礦山安全共八個專業(yè)試行工學結(jié)合的人才培養(yǎng)模式,并與龍煤集團雙鴨山分公司下屬的七星礦、東保衛(wèi)礦、東榮三礦、東榮二礦、新安礦、集賢礦、中央選煤廠七個單位及矸石電廠共八個單位簽署了校企合作協(xié)議,完成了2012-2013學年度的上述八個專業(yè)的工學結(jié)合人才培養(yǎng)模式下的教學任務。
對于首批進行工學結(jié)合培養(yǎng)的學生,在教學效果上與傳統(tǒng)的人才培養(yǎng)模式相比,主要有以下幾個方面的提高:第一,由于學生的學習生活場所都在企業(yè),因此對畢業(yè)后就業(yè)環(huán)境有一定了解,為就業(yè)做好了心理準備。第二,為學生聘請了企業(yè)的專業(yè)技術人員擔任教師,針對企業(yè)具體崗位所需的知識、技能進行講解,真正實現(xiàn)授課內(nèi)容與職業(yè)標準對接。第三,采用每門課程集中教學,按照企業(yè)生產(chǎn)流程安排教學內(nèi)容進度,實現(xiàn)了教學過程和生產(chǎn)過程的對接。第四,在學生實訓環(huán)節(jié),為學生聘請了專業(yè)技術人員進行現(xiàn)場指導,提高了學生的實踐操作能力。由于每個工學結(jié)合點在學生管理、師資隊伍、教學環(huán)境上的差異,所以教學效果參差不齊,整體效果提高,但和預期效果有一定的差距。
工學結(jié)合人才培養(yǎng)模式符合現(xiàn)代企業(yè)對人才的需求,符合當代職業(yè)教育的發(fā)展規(guī)律,是我院今后教學改革的方向,將會長期堅持下去。作為工學結(jié)合人才培養(yǎng)模式首次試行的全程參與人員,通過一個學年度的機制運行管理,個人認為可以通過以下幾個方面提升教學效果:
第一,校企共建校內(nèi)實訓基地
工學結(jié)合人才培養(yǎng)模式,注重的是培養(yǎng)學生實踐動手能力,加強教學內(nèi)容與崗位工作內(nèi)容的聯(lián)系,滿足企業(yè)對人才的需求。但這并不要求教學場所一定在企業(yè),在生產(chǎn)現(xiàn)場,因為企業(yè)的首要任務是生產(chǎn),當教學過程和生產(chǎn)相沖突時,教學必然被忽視,而且在生產(chǎn)現(xiàn)場進行講解,由于噪音及安全方面考慮,教學效果并沒有達到預期,這在我們過去機制試行的一個學年里,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)這個問題。因此,我們可以和企業(yè)共同建設小型的模擬生產(chǎn)車間,這樣就可以實現(xiàn)實踐教學和理論教學的緊密結(jié)合,培養(yǎng)學生的實踐動手能力,使教學過程可以順利進行,避免了因企業(yè)生產(chǎn)帶來的打亂教學安排的情況出現(xiàn)。
第二,企業(yè)培訓校內(nèi)專職教師
工學結(jié)合的人才培養(yǎng)模式,對教師素質(zhì)要求較高,必須具備企業(yè)工作經(jīng)驗,熟悉企業(yè)生產(chǎn)流程,即要具備雙師素質(zhì)。由于我們校內(nèi)的專職教師大多是從校門出來直接從事教師崗位,缺乏企業(yè)經(jīng)驗,因此在過去的一個學年里,我們主要聘請企業(yè)技術人員擔任教師,這樣不但增加了教學成本,而且由于企業(yè)技術人員缺乏教學經(jīng)驗,在教學效果上會有所影響。從長遠發(fā)展的角度來看,我們應該重點培養(yǎng)校內(nèi)專業(yè)教師,針對不同職稱級別的教師,每隔兩年分別進行一次培訓,助理講師培訓一年,講師培訓半年,副高級職稱培訓三個月,高級職稱培訓一個月,通過分批去不同企業(yè)進行掛職鍛煉,掌握最新的企業(yè)生產(chǎn)工藝,把握行業(yè)最新發(fā)展方向,提升師資隊伍水平,實現(xiàn)教學內(nèi)與時俱進,培養(yǎng)出符合企業(yè)需求的人才。
第三,建設健全外聘教師的管理制度
由于某些專業(yè)校內(nèi)專職教師緊張,加之欠缺企業(yè)經(jīng)驗,因此,必然要從企業(yè)聘請一些優(yōu)秀的技術人員進行授課,為保證良好的教學效果,充分發(fā)揮出企業(yè)技術人員的優(yōu)勢,學院應加強建設對外聘教師的培訓、管理制度的建設,從而提高外聘教師的教學水平,養(yǎng)成愛崗敬業(yè)、熱愛學生,嚴謹務實的工作態(tài)度。
第四,“三管”齊下抓好教學管理工作
在過去的一個學年里,由于各專業(yè)師資力量不均,雖然學院盡最大力量進行了人員的調(diào)配,實行了三級管理,但各工學結(jié)合地點的管理還是有所區(qū)別,有的結(jié)合點一個管理人員要負責七八十人的管理,相比只負責三十人的結(jié)合點來講,工作量超出很多,教學管理效果上出現(xiàn)了明顯不同。因此,要想提高教學效果,健全的管理模式是必不可少的。我們可以在原有的“學院、系部、專業(yè)教研室”三級管理的基礎上,在增加三個方面的建設,即以每個班級為單位,分別配備三個導師,分別是學校實習指導老師(也是學生工學結(jié)合期間負責主要技術理論和畢業(yè)論文指導教師),企業(yè)綜合技能指導教師(負責學生在工作崗位上的綜合技能指導,主要是從企業(yè)聘請專業(yè)工程師),就業(yè)與素質(zhì)教育指導教師(學生班主任,深入學生實習企業(yè),利用學生每周班會時間,圍繞學生職業(yè)生涯教育定期開展學生思想教育和就業(yè)指導工作)。專業(yè)負責人組織三個導師,每兩周召開一次教學研討會,及時分析總結(jié)學生工學結(jié)合過程中存在的一些問題。
第五,積極進行課程改革
在傳統(tǒng)的學科式教學模式下,教學內(nèi)容均以教材為準,理論教學內(nèi)容過多,且與工作崗位內(nèi)容脫節(jié),培養(yǎng)出的人才質(zhì)量,不符合現(xiàn)代企業(yè)的需求。因此,要想實現(xiàn)工學結(jié)合人才培養(yǎng)模式的預期效果,必須要進行課程改革。通過企業(yè)調(diào)研、校企共同開發(fā)適合工學結(jié)合的課程,并重新根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)過程,崗位工作內(nèi)容,編寫適合工學結(jié)合人才培養(yǎng)模式的教材,改變傳統(tǒng)的根據(jù)教材決定授課內(nèi)容,變成崗位任務決定授課內(nèi)容,授課內(nèi)容決定教材內(nèi)容,使教材內(nèi)容不再滯后于企業(yè)生產(chǎn)過程。
工學結(jié)合人才培養(yǎng)模式的運行標志著我們在職業(yè)教育教學改革創(chuàng)新、促進人才培養(yǎng)質(zhì)量提高等方面工作又邁出了堅實的一步,我們將在摸索中前進,在前進中發(fā)展,在發(fā)展中壯大!
關鍵詞:煤炭行業(yè);緊缺人才;校企合作;“訂單式”人才培養(yǎng)
中圖分類號:G72 文獻標識碼:A
一、項目背景
能源是國民經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的重要物質(zhì)基礎,中國作為一個能源生產(chǎn)和消費大國,隨著經(jīng)濟的快速增長,能源安全已經(jīng)成為維護經(jīng)濟安全、政治安全乃至國家安全,實現(xiàn)經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展、建成小康社會的必然要求。
煤炭是我國重要的基礎能源和工業(yè)原料,在國民經(jīng)濟中具有重要的戰(zhàn)略地位。我國能源的國情是富煤貧油少氣,煤炭儲量占能源資源儲量的90%以上,因此在未來相當長的時間內(nèi),煤炭仍將是我國的主要能源。但我國煤炭工業(yè)與世界主要采煤國家相比,還存在著產(chǎn)業(yè)群分散,采掘機械化程度低,用人多,效率低,安全狀況不好,污染嚴重等問題。導致了我國煤炭工業(yè)人力資源整體質(zhì)量偏低,專業(yè)技術人才缺口較大,特別是煤炭主體專業(yè)人才極為匱乏。
目前96%的煤炭企業(yè)缺機電專業(yè)人才,88%的煤炭企業(yè)缺采礦專業(yè)人才,地質(zhì)測量、通風與安全、煤化工等專業(yè)人才也是異常緊缺,已成為制約煤炭工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的“瓶頸”,和導致煤炭工業(yè)科技水平低、增長方式粗放、安全事故多發(fā)、資源浪費嚴重、環(huán)境治理滯后的重要因素,嚴重影響了煤炭工業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展,對國民經(jīng)濟特別是能源安全構(gòu)成了極大威脅。
正是在這樣的背景下,中國礦業(yè)大學成人教育一直堅持立足行業(yè),辦有自己特色的繼續(xù)教育,通過高校和煤炭行業(yè)、煤炭企業(yè)的全面合作,采用“訂單式”人才培養(yǎng)模式,為煤炭行業(yè)主體專業(yè)緊缺人才培養(yǎng)盡職盡力。在煤炭這一艱苦行業(yè),繼續(xù)教育使命光榮,責任重大。
二、合作單位及項目規(guī)模
學校成人教育充分發(fā)揮煤炭行業(yè)龍頭高校的優(yōu)勢,與煤炭行業(yè)、企業(yè)廣泛合作,每年不間斷地為煤炭企業(yè)培養(yǎng)專業(yè)技術人才。目前已與國資委直接管理的特大型企業(yè)神華集團、中國中煤能源集團公司、華電集團等;省國資委管理的億噸級煤炭企業(yè)山西焦煤集團、冀中能源集團、淮北礦業(yè)集團、徐州礦務集團等;地方煤炭企業(yè)和民營煤炭企業(yè),甚至還有司法系統(tǒng)勞改企業(yè)等50多家企業(yè)建立了“校企合作”關系,采用“訂單式”人才培養(yǎng)的模式,為企業(yè)培養(yǎng)煤炭主體專業(yè)緊缺人才。
自2004年以來,與學校簽訂“校企合作”協(xié)議的煤炭企業(yè)逐年增加,這些煤炭企業(yè)根據(jù)自身的人才需求情況,于每年春季或秋季將通過層層選拔的學生分層次、分專業(yè)送到學校進行脫產(chǎn)培訓,平均每年送培人數(shù)約1000人。到目前為止,累計為煤炭企業(yè)脫產(chǎn)培養(yǎng)煤炭主體專業(yè)緊缺人才達萬人,成為煤炭行業(yè)重要的“訂單式”人才培養(yǎng)基地,為煤炭行業(yè)緊缺人才的培養(yǎng)做出了重要貢獻。
三、項目運營模式
(一)行業(yè)推廣
煤炭行業(yè)“訂單式”人才培養(yǎng)于2004年在中國中煤能源集團公司、淮北礦業(yè)集團和山東里能集團三個煤炭企業(yè)試點,開辦了專科層次的《測繪工程技術》、《煤礦開采技術》、《礦井建設》、《機電一體化技術》四個專業(yè),共計接收企業(yè)委培學員250人。
通過學校和煤炭企業(yè)的廣泛合作及煤炭企業(yè)之間的相互交流,煤炭主體專業(yè)緊缺人才“訂單式”人才培養(yǎng)模式很快被煤炭企業(yè)認可,成為煤炭企業(yè)為本企業(yè)培養(yǎng)緊缺人才的主渠道。中國中煤能源集團公司、汾西礦業(yè)集團、冀中能源邢臺礦務局、冀中能源峰峰礦務局、山西霍州煤電公司等企業(yè)幾乎每年不間斷地將企業(yè)優(yōu)秀青年及專業(yè)技術人員送往礦大培養(yǎng)。
目前,“訂單式”人才培養(yǎng)已經(jīng)從開始的專科層次,拓展到???、高中起點本科及專科起點本科層次,專業(yè)從原來的4個拓展到現(xiàn)在的15個,平均每年新接收“訂單式”人才培養(yǎng)學生約1000人,在校規(guī)模達3000余人。
(二)生源結(jié)構(gòu)
煤炭行業(yè)“訂單式”人才培養(yǎng)的學員是通過“校企合作”的選拔方式嚴格篩選的,生源來自三個方面:一是煤炭企業(yè)面向社會招工招生的生源,二是煤炭企業(yè)生產(chǎn)一線的優(yōu)秀青年職工,三是煤炭企業(yè)未就業(yè)的職工子女以及非煤專業(yè)大學生(如醫(yī)學、會計、計算機等專業(yè)畢業(yè)生在煤炭企業(yè)無法就業(yè),送入學校轉(zhuǎn)專業(yè)學習,學完再就業(yè))。
(三)經(jīng)費來源
在職人員帶薪學習,煤炭企業(yè)負擔學費,學成后調(diào)整到煤炭企業(yè)相應的技術崗位上工作;職工子女、社會青年和煤炭企業(yè)簽訂用人協(xié)議,學費先由個人支付,學成后服務于煤炭企業(yè)者報銷學費并安排工作。
(四)開設的專業(yè)
煤礦開采技術、礦山機電(機電一體化技術)、測繪工程技術、礦井建設、礦井通風與安全、地質(zhì)測量、礦物加工工程、熱能動力與裝置、選煤技術、采礦工程、機械電子工程、機械工程及自動化、地質(zhì)工程、選礦工程、水文與水資源工程等本、??茖I(yè)。
(五)教學模式
所有煤炭行業(yè)“訂單式”培養(yǎng)的學員,采用的是“理論+實踐”的分段教學模式,一般??茷椤?+0.5”、本科為“3+0.5”、專升本為“2+0.5”,“+”號前面表示學員在高校學習理論課程的時間,“+”號后面是學員回送培單位現(xiàn)場實習、論文設計的時間。理論教學時間根據(jù)不同企業(yè)、不同專業(yè)略有調(diào)整,回到企業(yè)實踐的時間均為半年,如冀中能源邢臺礦務局專科層次的教學模式執(zhí)行的是“2.5+0.5”,本科層次的教學模式是“3.5+0.5”;汾西礦業(yè)集團專升本層次的教學模式是“1.5+0.5”。
“訂單式”人才培養(yǎng)模式在三個方面體現(xiàn)人才培養(yǎng)的“工學結(jié)合”:一是課程設置及教學內(nèi)容的“工學結(jié)合”?!坝唵问健比瞬排囵B(yǎng)的專業(yè)設置、課程設置、課程內(nèi)容等由高校與企業(yè)共同研究確定,以企業(yè)對人才的需求設專業(yè),根據(jù)崗位定課程。相同專業(yè)不同企業(yè)的專業(yè)模塊,其課程設置和教學內(nèi)容各有不同,這充分體現(xiàn)了課程設置、教學內(nèi)容“工學結(jié)合”的要求。
二是實習、實訓的“工學結(jié)合”?!坝唵问健迸囵B(yǎng)的學員學習過程中的實踐環(huán)節(jié)是在企業(yè)進行的,在企業(yè)的工程師現(xiàn)場指導下,通過“頂崗實習”結(jié)合企業(yè)實際生產(chǎn)崗位消化吸收專業(yè)知識,從而實現(xiàn)實習、實訓的“工學結(jié)合”。
三是畢業(yè)設計的“工學結(jié)合”。“訂單式”培養(yǎng)的學員以所在企業(yè)的生產(chǎn)實際和工程技術要求為背景擬定論文選題,在高校教師和企業(yè)工程技術人員共同指導下完成畢業(yè)論文,論文完成的過程就是解決企業(yè)實際技術問題的過程,是“工學結(jié)合”的過程。
(六)知識結(jié)構(gòu)體系
“平臺+模塊”的知識結(jié)構(gòu)體系,體現(xiàn)了“訂單式”人才培養(yǎng)的特點,“平臺”體現(xiàn)了專業(yè)的知識結(jié)構(gòu)層次,包括:公共基礎課程平臺,專業(yè)基礎課程平臺,專業(yè)必修課程平臺,專業(yè)選修課程平臺,實踐環(huán)節(jié)平臺;“模塊”就是每一個“平臺”具體課程的延伸,每一個課程模塊都對應相應的學分,每一個“平臺”都規(guī)定最低學分要求。不同企業(yè)相同專業(yè)的知識結(jié)構(gòu)體系是有區(qū)別的,“平臺”的搭建是一樣的,但“平臺”下面的課程“模塊”可以根據(jù)企業(yè)的不同要求進行適當調(diào)整,這就形成了適合企業(yè)個性要求的課程“訂單”。
(七)師資構(gòu)成
“訂單式”人才培養(yǎng)采用的是“雙師”型教師隊伍,理論教學中的公共基礎課、專業(yè)基礎課引進兄弟院校和科研單位的優(yōu)秀教師、研究人員執(zhí)教,實現(xiàn)高校與高校、高校與社會教育資源的整合,同時把校外的學術動態(tài)、技術發(fā)展思路以及管理理念帶到學校。
專業(yè)主干課程的教學任務由學校相關專業(yè)學院的教師承擔,專業(yè)負責人嚴把主講教師上崗關,聘請中級及以上職稱的教師授課,不斷提高教學水平。
實踐環(huán)節(jié)由學校專業(yè)教師布置任務,企業(yè)的專家及工程師現(xiàn)場指導,學校教師定期檢查學員實踐環(huán)節(jié)的進展情況,把企業(yè)專家、工程師吸納到兼職教師隊伍中來,實現(xiàn)理論與實踐的緊密結(jié)合。
(八)教學管理
采用學校與企業(yè)人力資源部門聯(lián)合管理的模式,在校學習理論課程階段,主要由高校進行管理,企業(yè)定期派專人檢查指導工作,有的企業(yè)還派出專人跟班管理,與學員同吃同住,隨時了解學員的學習、生活情況;實習、論文設計階段由學校成立實踐環(huán)節(jié)指導小組,學校專業(yè)教師任組長,指導教師由學校和企業(yè)共同組成。學員以所在企業(yè)的工程技術為背景擬定論文選題,企業(yè)工程師在現(xiàn)場指導學員進行相關數(shù)據(jù)的采集、材料的遴選、現(xiàn)場實際操作等,學校指導教師不定期地到現(xiàn)場檢查學員實踐環(huán)節(jié)的進展情況,論文完成的過程就是解決企業(yè)實際技術問題的過程。
(九)質(zhì)量保障
對企業(yè)送培的學員采取的是成人脫產(chǎn)班的管理辦法,專門的教學管理機構(gòu)保障教學的正常運行;專門的學生工作部門保障學員的思想工作及開展豐富的課余文化生活;專職班主任進行日常管理,確保學員在校期間的安全穩(wěn)定。教學監(jiān)控采取隨堂聽課、期中教學檢查、督導指定聽課、任課教師例會、學習委員例會等多種形式、多種渠道反饋信息,確保教育教學質(zhì)量。進入實踐環(huán)節(jié)后,主要由送培單位進行管理,送培單位根據(jù)學校對學員實踐環(huán)節(jié)的學習要求,組織所屬相關單位有關人員分組管理。自始至終保持送培單位與學校的溝通聯(lián)系。
四、項目創(chuàng)新點
一是生源組織的創(chuàng)新,實現(xiàn)了招生、招工相結(jié)合。
二是根據(jù)企業(yè)的需求制定培養(yǎng)方案,從確定教學模式并到學校脫產(chǎn)培訓,與傳統(tǒng)的函授、夜大學教育相比加快了人才培養(yǎng)的進程,真正實現(xiàn)學校培養(yǎng)與企業(yè)需求的“零距離”。
三是創(chuàng)新了企業(yè)人力資源部門、企業(yè)用人單位及高校共同參與的管理模式。
四是創(chuàng)新了“平臺+模塊”式“訂單式”人才培養(yǎng)知識結(jié)構(gòu)體系,實現(xiàn)了煤炭行業(yè)學歷及非學歷繼續(xù)教育的學分積累、學分互認及學分轉(zhuǎn)換。
五是“訂單式”人才培養(yǎng)真正做到培養(yǎng)目標、培養(yǎng)計劃、管理過程的“校企合作”及課程設置、實習實訓、畢業(yè)設計的“工學結(jié)合”。
六是實現(xiàn)“理論與實踐”、“課程與崗位”、“畢業(yè)與就業(yè)”的無縫對接。
五、項目評價
2006年,《教育部簡報》第177期報道了中國礦業(yè)大學從五個方面為煤炭行業(yè)培養(yǎng)緊缺人才的情況,其中就有學校成人教育《校企合作“訂單式”培養(yǎng)煤炭企業(yè)應用型人才》的報道。
2006年,《中國煤炭報》刊登了中國中煤能源集團公司與中國礦業(yè)大學開展校企合作“訂單式”人才培養(yǎng)的報道:“通過校企合作‘訂單式’脫產(chǎn)批量培養(yǎng)企業(yè)生產(chǎn)第一線的技術人員,是解決中國中煤能源集團公司當前技術人才短缺所采取的重大舉措,是中國中煤能源集團實施發(fā)展規(guī)劃,實現(xiàn)跨越式發(fā)展的內(nèi)在需求,是解決企業(yè)生產(chǎn)一線人才匱乏的有效手段和途徑”。
2006年,在教育部召開的成人高校招生統(tǒng)考20周年紀念大會上,中國礦業(yè)大學作為全國普通高校的惟一代表,作了題為《立足行業(yè)、面向地方,辦有特色的成人教育》的專題發(fā)言。
2010年9月,在教育部學生司召開的《2010年全國成人高等教育招生考試工作會議》上,中國礦業(yè)大學又一次作為全國高校的唯一代表作了大會典型發(fā)言。
2012年,在教育部舉辦的“高校繼續(xù)教育改革發(fā)展研討會暨高校繼續(xù)教育服務學習型城市、學習型企業(yè)發(fā)展論壇”會議上,作為50所“高等學校繼續(xù)教育示范基地建設”項目選出的4所發(fā)言高校之一,作了“行業(yè)繼續(xù)教育體制、機制及人才培養(yǎng)模式的探索與實踐”的匯報發(fā)言,其中就包含“訂單式”人才培養(yǎng)模式的探索及實踐。
關鍵詞:采礦工程;人才培養(yǎng);卓越工程師;教學體系
作者簡介:郭惟嘉(1957-),男,山東濟南人,山東科技大學資源與環(huán)境工程學院院長,教授;劉音(1973-),女,陜西楊凌人,山東科技大學資源與環(huán)境工程學院博士研究生。(山東 青島 266590)
中圖分類號:G642?????文獻標識碼:A?????文章編號:1007-0079(2012)36-0045-01
山東科技大學采礦專業(yè)已有60余年的辦學歷史,通過近年來對采礦工程專業(yè)人才需求的調(diào)研和煤礦企業(yè)對畢業(yè)生質(zhì)量的反饋,近年來山東科技大學(以下簡稱“我?!保┎傻V工程專業(yè)畢業(yè)生在實踐能力和創(chuàng)新能力方面有明顯弱化的現(xiàn)象,由此反映出目前傳統(tǒng)的教學環(huán)節(jié)已不能滿足卓越采礦工程師人才培養(yǎng)的需要。結(jié)合教育部實施“卓越工程師計劃”,探索如何通過改革采礦工程專業(yè)教學體系,提高學生教學效果,培養(yǎng)出具有創(chuàng)新精神和實踐能力相結(jié)合的卓越工程師,是采礦卓越工程師人才培養(yǎng)教學體系研究重點。
一、采礦工程專業(yè)教學體系目前存在的主要問題
采礦工程專業(yè)教學體系目前存在的主要問題包括:人才培養(yǎng)模式單一,適應性不足;培養(yǎng)目標不清楚,學術化傾向嚴重;課程體系與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整不適應;工程性缺失和實踐環(huán)節(jié)薄弱;教師隊伍缺乏工程經(jīng)歷;產(chǎn)學研合作教育不到位。
二、卓越采礦工程師教學體系的要求與設計
我校卓越采礦工程師的培養(yǎng)計劃依據(jù)“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”,旨在培養(yǎng)工程實踐能力強、具備創(chuàng)新精神、適應經(jīng)濟社會發(fā)展需要的高素質(zhì)煤礦行業(yè)工程技術人才。針對目前采礦工程專業(yè)教學體系存在的問題,卓越采礦工程師培養(yǎng)體系重點放在三個方面:一是要求煤礦行業(yè)企業(yè)深度參與培養(yǎng)過程;二是學校按照煤礦行業(yè)標準培養(yǎng)工程人才;三是強化采礦工程專業(yè)學生的創(chuàng)新能力和工程實踐能力。由此看出,采礦卓越工程師培養(yǎng)教學體系的關鍵不僅在于校內(nèi)實踐,更在于在煤礦企業(yè)綜合實踐的實施效果。
為滿足以上要求,我校采礦工程專業(yè)將卓越工程師人才培養(yǎng)方案與以前的“3+1”定單式人才培養(yǎng)方案相結(jié)合,實施校企對接,實行“3+1”培養(yǎng)模式,讓企業(yè)納入整個人才培養(yǎng)過程。學生三年在校重點學習數(shù)理基礎、人文管理和專業(yè)知識,第四年到簽約單位進行工程實踐、畢業(yè)實習與畢業(yè)設計。這一培養(yǎng)模式既為煤礦企業(yè)培養(yǎng)了急需的人才,又可有效解決就業(yè)問題,突出了對學生的工程實踐和創(chuàng)新能力培養(yǎng)。
三、卓越工程師教學體系改革研究
構(gòu)建突出特色、強實踐、重創(chuàng)新的人才培養(yǎng)體系。采礦工程專業(yè)依托專業(yè)豐富優(yōu)質(zhì)的教學科研資源,并將工程實踐能力與創(chuàng)新能力培養(yǎng)貫穿整個四年的教學過程中,構(gòu)建了橫向上相互關聯(lián)、縱向上相互貫通的人才培養(yǎng)體系。該人才培養(yǎng)體系主要包括系統(tǒng)的教學體系和強有力的保障體系,其中教學體系是核心,主要包含理論教學體系、實踐教學體系以及創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系(見圖1)。
理論體系改革中根據(jù)培養(yǎng)目標的要求,注意整體優(yōu)化,突出特色,主要從三個方面做起:
第一,確定能充分體現(xiàn)采礦工程專業(yè)的主干課程。主要有以下7門課程組成:“巖石力學”、“煤礦開采學”、“井巷工程”、“礦井設計”、“礦井通風與安全”、“礦山壓力與巖層控制”、“礦井特殊開采”。通過主干課程體系和課程內(nèi)容的改革使采礦專業(yè)課程體系趨于合理,教學內(nèi)容和教材選用也將進一步優(yōu)化。
第二,精煉教學內(nèi)容,實現(xiàn)七個“結(jié)合”:著眼于專業(yè)的拓展,實現(xiàn)煤礦開采與非煤固體礦床開采相結(jié)合、地下開采與露天開采相結(jié)合;滿足采礦技術發(fā)展的需要,實現(xiàn)采礦與機電相結(jié)合、采礦與信息技術結(jié)合;體現(xiàn)多學科的相互滲透,實現(xiàn)采礦與巖土工程相結(jié)合;滿足企業(yè)發(fā)展需要,實現(xiàn)采礦與計算機應用相結(jié)合、采礦與環(huán)境工程相結(jié)合。
第三,加強精品課程和特色教材建設。我校采礦工程專業(yè)在礦山壓力與控制、礦井特殊開采等方向具有優(yōu)勢和特色,科研成果突出。將優(yōu)秀科研成果引入教學全過程,教學成果突出,建設了“開采損害與環(huán)境保護”、“礦井通風與安全”國家精品課程2門、“礦山壓力與控制”校精品課程1門;出版特色教材5本,其中《礦山壓力與控制》獲省優(yōu)秀教材一等獎,《開采損害與環(huán)境保護》、《礦井通風與安全》獲省優(yōu)秀教材二等獎,實現(xiàn)了科研與教學有機融合。
實踐教學體系改革。根據(jù)“卓越計劃”培養(yǎng)目標,進一步加強實驗室和實習基地建設。利用國家級重點實驗室和省級實驗示范中心平臺,擴大實驗室開放力度,提高實驗室綜合利用率;與煤礦企業(yè)加強合作,建立穩(wěn)定的校內(nèi)外實習基地,為學生的實習、設計、科研實踐等創(chuàng)造良好的實踐環(huán)境;引進煤礦企業(yè)的資源和設備,模擬現(xiàn)場工程環(huán)境,建立實習模擬礦井,既可節(jié)約實習經(jīng)費也可讓學生對礦井有全面的了解。
創(chuàng)建完善的創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系。人才培養(yǎng)方案強調(diào)課程教學、工程實踐與創(chuàng)新能力培養(yǎng)的有機融合,使創(chuàng)新能力培養(yǎng)貫穿整個教學環(huán)節(jié),通過多環(huán)節(jié)訓練使學生逐步樹立工程意識,學會工程思維方法,不斷提高綜合素質(zhì)。通過主干課程教學方式方法的改革、學生參與教師科研項目、開放國家重點實驗室、鼓勵學生參加各級各類科技競賽等,學生的創(chuàng)新能力得到極大提高。
加強“雙師型”師資隊伍建設。首先完善校內(nèi)專任教師到礦山企業(yè)、科研部門學習交流及礦山企業(yè)、科研部門高技能人才到校兼職授課的制度和機制。山東科技大學已與山東能源集團簽訂了全面合作培養(yǎng)采礦專業(yè)人才的協(xié)議,為教師的現(xiàn)場實踐提供了可靠的基地;本專業(yè)每年將安排1~2名青年教師到煤礦企業(yè)工程崗位工作,或通過實際工程項目設計、科學研究等積累工程實踐經(jīng)驗。其次,從煤礦企業(yè)、科研部門聘請工程實踐經(jīng)驗豐富的工程技術人員擔任兼職教師,承擔部分專業(yè)課程的教學任務,或擔任本科生的現(xiàn)場指導老師,承擔指導畢業(yè)設計等任務。
改革傳統(tǒng)的課堂和實踐教學方法、考核方式,以適應采礦卓越工程師培養(yǎng)的需要。由于卓越工程師型的學生依據(jù)其培養(yǎng)方案有半年的畢業(yè)實習是在煤礦現(xiàn)場進行,學生的畢業(yè)實習成績也將由現(xiàn)場實習指導教師和學校指導教師共同評定。學生的畢業(yè)論文由學校和煤礦企業(yè)的技術人員共同審核。審核合格可參加答辯;審核不合格須重做,來年進行答辯。畢業(yè)答辯委員會則由學校專業(yè)教師和簽約單位的技術人員共同組成,共同參加學生的畢業(yè)答辯。認識實習、生產(chǎn)實習和課程設計的考核也可改變傳統(tǒng)單一的筆試考核方式,通過筆試、現(xiàn)場答辯以及設計作業(yè)等方式綜合考核學生的知識應用能力和創(chuàng)造性思維能力。
關鍵詞:液壓;鑿巖機;設計研究;建議
中圖分類號:TD421.2 文獻標識碼:C
Abstract: The paper analyzes various design and research literature on hydraulic rock drills in China, enumerates major arguments in some related papers, points out the imperative problems, and puts forward academic and policy-related advice on the R&D of the hydraulic rock drills industry in China.
Keywords: hydraulic; rock drill; design & research; opinion
1 我國液壓鑿巖機設計研究歷史回顧
我國液壓鑿巖機的研制起步非常早,距今已近50年。我國液壓鑿巖機技術研究也很早,二十世紀七十年代,我國長沙礦冶研究院等就翻譯了大量國外液壓鑿巖機專利和論文,七十年代后期,我國作者撰寫了大量液壓鑿巖機的技術論文,直到現(xiàn)在,關于液壓鑿巖機的論文與專利仍然不斷出現(xiàn)在各類期刊與網(wǎng)絡上。
我國液壓鑿巖機設計研究方面的論文,有博士論文,碩士論文,學士論文,有期刊論文,也有網(wǎng)絡論文,在整個液壓鑿巖機技術論文中,占據(jù)了很大一部分。
估計有20個高等學校(其中包括3所師范大學)和近10個研究院所的作者發(fā)表過液壓鑿巖機技術論文,其中大部分是關于液壓鑿巖機設計研究方面的論文。專利文獻更是與液壓鑿巖機結(jié)構(gòu)設計有關??梢?,液壓鑿巖機設計研究在我國并非冷門。
我國液壓鑿巖機的技術論文與設計研究論文大量產(chǎn)出。與此形成鮮明對比,我國液壓鑿巖機產(chǎn)品發(fā)展很緩慢,獨立開發(fā)的產(chǎn)品,很少能在市場站住腳。
2 我國液壓鑿巖機文獻的分類
2.1 研究型論文
2.1.1 設計計算型論文
此類論文數(shù)量多。
設計計算型論文包括了仿真計算,優(yōu)化設計,活塞間隙優(yōu)化設計,蓄能器設計優(yōu)化,換向閥設計優(yōu)化,活塞緩沖設計,釬尾緩沖設計,沖擊頻率調(diào)節(jié)方法等等。
博士、碩士、學士的論文幾乎全部屬于此類。高校與研究院所作者的論文大都屬于此類。此類論文數(shù)量多。
2.1.2 實驗研究型論文
實驗研究型論文包括實驗方法介紹,實驗設備和儀器介紹,實驗項目介紹,測試結(jié)果與測試曲線分析,誤差分析等等。
此類論文中介紹實驗原理與實驗方法的較多。專門介紹液壓鑿巖機測試結(jié)果與曲線,并且進行分析的論文較少,大多散見于設計計算論文中,作為計算正確性的證明。
高校與研究院所作者有些論文屬于此類,此類論文數(shù)量不多。
2.1.3 材料熱處理研究型論文
材料熱處理研究型論文包括活塞、釬尾的選材與熱處理,銅套的選材等等。關于活塞、釬尾的選材與熱處理的論文較多,關于其他零件的論文數(shù)量少。
2.1.4 加工工藝型論文
加工工藝型論文包括鑿巖機主要零件的機加工的設備,工裝夾具,量具與測量方法,工序與工藝步驟,怎樣保證尺寸精度與位置精度,等等,大概是技術保密的原因,此類論文數(shù)量極少。
2.2 綜述型論文
2.2.1 產(chǎn)品品種型號綜述型論文
產(chǎn)品品種型號綜述型論文包括當時國內(nèi)外液壓鑿巖機產(chǎn)品的廠家,系列,型號,主要性能參數(shù)等等。
此類論文數(shù)量較多,但大多是介紹阿特拉斯、山特維克公司的液壓鑿巖機產(chǎn)品,介紹國內(nèi)產(chǎn)品的較少。
2.2.2 產(chǎn)品歷史發(fā)展綜述型論文
產(chǎn)品歷史發(fā)展綜述型論文包括介紹國內(nèi)外液壓鑿巖機歷史發(fā)展,產(chǎn)品型號推出的年代,市場情況等等, 此類論文數(shù)量不多,但大多是介紹蒙特貝塔、阿特拉斯、山特維克公司的液壓鑿巖機產(chǎn)品歷史,介紹國內(nèi)產(chǎn)品歷史的較少。
2.2.3 產(chǎn)品技術綜述型論文
產(chǎn)品技術綜述型論文包括液壓鑿巖機結(jié)構(gòu)類型,技術進展,等等。此類論文數(shù)量少而且內(nèi)容重復較多。
2.2.4 產(chǎn)品市場調(diào)研分析指導型論文
產(chǎn)品市場調(diào)研分析指導型論文包括當時國內(nèi)使用的液壓鑿巖機產(chǎn)品的主要型號,市場保有量,年銷售量與銷售額,備件銷售量與銷售額,市場的細分,將來市場的趨勢預測,市場對液壓鑿巖機的性能與技術要求。
此類論文很重要,對于國家的產(chǎn)業(yè)政策和企業(yè)的產(chǎn)品規(guī)劃指導意義很大。
此類論文數(shù)量極少,幾乎沒有,倒是在網(wǎng)絡上各種市場調(diào)查公司的廣告不少,只提供提綱,具體內(nèi)容要付費才能提供。
由于我國缺乏市場液壓鑿巖機產(chǎn)品銷售數(shù)據(jù)統(tǒng)計,要寫出高可信度的此類論文,必然要花費巨大的人力財力,只靠個人或一個單位的力量難以完成,最好有行業(yè)組織與行政力量的參與。
2.3 使用維修型論文
2.3.1 產(chǎn)品使用方法型論文
產(chǎn)品操作方法型論文包括鑿巖機沖擊壓力,旋轉(zhuǎn)壓力,推進壓力的優(yōu)化匹配,鉆頭直徑與旋轉(zhuǎn)速度的匹配,操作方法等等。
此類論文數(shù)量不多,有北京科技大學高瀾慶教授等的論文“液壓鑿巖機主要工作參數(shù)對鑿巖速度影響的試驗研究”,有廣東省水利水電第二工程局梁明華論文“液壓鑿巖機旋轉(zhuǎn)速度與鑿孔直徑的關系” [1],是鑿巖機使用實踐總結(jié),指導意義更大。
2.3.1 產(chǎn)品維修與故障分析型論文
產(chǎn)品維修與故障分析型論文多數(shù)為水電工程局、鐵路隧道工程局的技術人員所寫。此類論文來源于生產(chǎn)實踐,言之有物,參考價值很大,數(shù)量不多,列舉如下:
煤科總院北京建井所黃園月、李耀武、郭孝先“液壓鑿巖機的故障分析與防治”;
廣東省水利水電第二工程局何雄彬“HDl35A和COPl238ME型液壓鑿巖機工作原理及常見故障處理” [2];
廣東水電二局股份有限公司李同明“阿特拉斯ROCD7鉆機使用中易出現(xiàn)的問題與改進” [3];
李強“Atlas 1838型鑿巖機六種常見故障的排除”[4];
張兆欽“COP1238鑿巖機技術特點及使用維護” [5];
田華軍“HL500型液壓鑿巖機的日常維護保養(yǎng)” [6]。
2.4 產(chǎn)品介紹型論文
2.4.1 產(chǎn)品性能介紹型論文
產(chǎn)品性能介紹型論文多為介紹阿特拉斯、山特維克公司產(chǎn)品的論文,也有少量介紹國內(nèi)海卓公司產(chǎn)品,樂清采礦機械廠的液壓鑿巖機產(chǎn)品的論文。
2.4.2 市場應用報道型論文
國外作者關于液壓鑿巖機市場應用報道型論文很多,國內(nèi)此類論文數(shù)量很少,有少量關于YYT26支腿式液壓鑿巖機工程案例,使用成本效益分析的報道。
2.5 專利文獻
最近的十幾年關于鑿巖機械的專利有六十多件,大都是液壓鑿巖機械的結(jié)構(gòu)設計方面的專利。尚未見到有重大影響,或產(chǎn)生效益的專利。
3 我國液壓鑿巖機技術研究的不足
3.1 鑿巖機文獻的五多五少現(xiàn)象
通過對我國液壓鑿巖機文獻的分析,我們發(fā)現(xiàn)有五多五少現(xiàn)象。
(1) 設計論文多,實驗與工藝論文少;
(2) 研究論文多,使用維修論文少;
(3) 性能介紹型論文多,市場應用報道型論文少;
(4) 歷史發(fā)展綜述論文多,市場調(diào)研分析指導型論文少;
(5) 專利多,影響小。
3.2 缺少學術交流討論
我國大概有20多年沒有開過全國性液壓鑿巖機技術方面的交流會或研討會。
我們眾多的論文作者,都是在自說自話,沒有交流,沒有討論,更沒有爭論。論文提出的論點,基本沒有人跟進,進行理論與實踐兩個方面的證明或證偽,或補充,只是不加評價的引用。
我懷疑,很少有人認真閱讀這眾多的論文,如果不是博士生,碩士生,大學生因為做畢業(yè)論文的需要,閱讀的人就更少了。我國關于液壓鑿巖機論文的影響力實在有限。
3.3 設計理論研究與產(chǎn)品生產(chǎn)脫節(jié)
我國大概可稱得上液壓鑿巖機設計研究論文數(shù)量大國,但是我國自行開發(fā)的液壓鑿巖機產(chǎn)品多數(shù)從市場上消失,現(xiàn)在還能在市場上站住腳,有一定銷售量的產(chǎn)品,多數(shù)為1980年代技術引進的產(chǎn)品。這種情況至少說明我們的設計研究和產(chǎn)品生產(chǎn)是脫節(jié)的,或者說明我們的設計理論還不成熟,還要不斷改進。
4 我國液壓鑿巖機設計理論的主要論點
4.1 關于鑿巖機沖擊機構(gòu)設計理論
4.1.1 三段法理論
認為活塞往復運動一個周期是由活塞回程加速、回程減速、沖程加速三個階段組成的。4.1.2 設計變量理論
將一個無量綱數(shù)稱為設計變量,這個無量綱數(shù)可以是:
(1) 沖程時間與活塞運動周期之比;
(2) 活塞回程加速度與沖程加速度之比;
(3) 活塞行程與可能最大行程之比;
(4) 活塞后腔受壓面積與前腔受壓面積之比,很明顯,第四個無量綱數(shù)最直觀,最易檢驗。
4.1.3 優(yōu)化設計理論
根據(jù)以下5個設計目標,求得一個最佳設計變量。
(1) 蓄能器容積變化的最大值最??;
(2) 蓄能器隔膜震動次數(shù)最??;
(3) 能量利用效率最高;
(4) 沖程時,最大瞬時流量最??;
(5) 回程時,最大瞬時流量最小。
4.2 關于換向閥設計理論
4.2.1 換向閥中位正開口理論
換向閥在中位時,換向閥的高壓窗口與低壓窗口都有微小開啟,叫正開口。認為正開口有益于沖擊機構(gòu)性能改善。主張應該采用正開口。
4.2.2 換向閥最優(yōu)行程理論
換向閥行程的選取受到閥口通流面積,換向時間與閥耗油量三重制約,存在一個優(yōu)化點。
4.3 關于蓄能器設計理論
4.3.1 高壓蓄能器與活塞運動的最佳耦合理論
蓄能器的蓄油與排油量不僅與蓄能器的容積有關,而且與系統(tǒng)的工作頻率有關,如果蓄能器固有頻率選擇不合適,即使加大蓄能器容積,也不能增大蓄能器的蓄油與排油量。
在蓄能器結(jié)構(gòu)參數(shù)固定,鑿巖機進油壓力確定的情況下,可以改變蓄能器充氣壓力來改變諧振頻率,使得系統(tǒng)處于最佳工作狀態(tài)。
這個理論是極有理論研究價值與學術價值的,是一個動態(tài)的理論,是北京科技大學首先進行研究的,可惜無人跟進,這方面的論文太少。
4.3.2 蓄能器一次振動理論
在活塞運動一個周期內(nèi),蓄能器隔膜只有一次振動。這個理論已經(jīng)包含在第4.1.2小節(jié)的優(yōu)化設計理論中了,這是一個靜態(tài)的理論。
4.4 關于信號孔位置
4.4.1 活塞回程換向信號孔位置的計算
這個理論是由北京科技大學與中南大學提出的,這是極其重要的計算,缺了這個計算公式,無法進行鑿巖機的圖紙設計。
4.4.2 活塞沖程換向信號孔位置的確定
這個理論是由北京科技大學與中南大學提出的,這也是極其重要的計算。既不能換向太早,使得撞擊釬尾時,活塞已經(jīng)被減速,也不能換向太晚,造成活塞二次打擊釬尾。
4.5 釬尾反彈緩沖動力計算
研究這個理論的有浙江大學張新等人,廣東工業(yè)大學機電工程學院劉智等人,中南大學機電工程學院趙宏強等人,楊國平等人,難能可貴的是,張新做了實驗研究,有實驗曲線圖。
4.6 其他理論
(1)活塞密封間隙與長度優(yōu)化理論;
(2) 活塞空打緩沖結(jié)構(gòu)計算;
(3) 沖擊頻率無級調(diào)節(jié)自動換擋理論。
以上3種理論均有,就不一一論述了。
5 我國液壓鑿巖機設計研究亟待解決的問題
5.1 換向閥的結(jié)構(gòu)尺寸問題
(1) 換向閥中位負開口的優(yōu)缺點分析;
(2) 最優(yōu)負開口量的計算與實驗驗證;
(3) 換向閥最優(yōu)行程理論與實驗驗證。
5.2 活塞與缸體結(jié)構(gòu)尺寸問題
(1) 活塞前后腔面積的確定及優(yōu)化;
(2) 活塞回程換向信號孔位置的確定;
(3) 最優(yōu)沖程換向信號孔位置計算與實驗驗證。
5.3 蓄能器與活塞運動的最佳耦合理論
研究蓄能器隔膜的動態(tài)頻率響應,蓄能器最佳充氣壓力的計算。
5.4 釬尾反彈緩沖系統(tǒng)動力計算與實驗驗證
不但研究緩沖機構(gòu)本身,進行靜力學計算,更要研究釬尾反彈緩沖系統(tǒng)的動態(tài)響應,將緩沖機構(gòu),釬具與緩沖液壓油路作為一個系統(tǒng),研究緩沖活塞的頻率響應,緩沖液壓系統(tǒng)是否能有效吸收釬尾反彈的能量,又是否能迅速將釬頭重新抵緊巖石。
5.5 鑿巖機反打系統(tǒng)動力計算
既要研究反打機構(gòu)本身,進行靜力學計算。更要將反打機構(gòu)與反打液壓油路作為一個系統(tǒng),研究反打活塞的位移,運動速度與沖擊能量。
5.6 零件的氣蝕與腐蝕問題
(1)活塞前后腔氣蝕問題的計算與解決方法;
(2)鑿巖機殼體聯(lián)接平面點蝕的原因與預防。
6 我國液壓鑿巖機設計研究的學術建議
6.1 反求法
對國外高端液壓鑿巖機結(jié)構(gòu)尺寸的分析,用反求法研究鑿巖機沖擊機構(gòu)的設計計算公式與方法。反求法基本屬于歸納法,反求法需要統(tǒng)計多臺高端液壓鑿巖機的結(jié)構(gòu)尺寸,統(tǒng)計數(shù)據(jù)越多,代數(shù)計算公式越接近實際,設計指導作用越大。這方面的工作似乎還沒有人去做。
6.2 驗證法
將我們國內(nèi)的設計理論,如用最佳設計變量理論,換向閥最優(yōu)行程理論,蓄能器設計理論,分析國外高端液壓鑿巖機的結(jié)構(gòu)尺寸、充氣壓力等參數(shù),檢驗是否符合我們的理論。如果大致符合,則驗證了我們理論的正確性,如果相差很大,則要尋找原因。
6.3 代數(shù)計算公式研究
6.3.1 液壓鑿巖機設計研究方法的分類
理論分析與公式計算,實驗研究,計算機數(shù)值仿真是鑿巖機設計研究的三駕馬車。
三段法,最佳設計變量等屬于理論分析計算。
理論分析與公式計算是鑿巖機設計研究的基礎,是實驗研究與數(shù)值計算的的基礎與指導。
6.3.2 液壓鑿巖機代數(shù)設計計算公式的建立
公式計算必須將鑿巖機的物理(實際)模型簡化為力學模型,再進一步簡化為數(shù)學模型,再簡化為代數(shù)公式。簡化必須是合理的,不能與力學模型有大的矛盾和沖突。
在不斷的簡化中,必然有失真,這時就要用經(jīng)驗系數(shù)去校正。這方面我們還有許多工作要做,對每一結(jié)構(gòu)類型的鑿巖機,都可以研究出一套基本通用的計算公式。
6.3.3 液壓鑿巖機代數(shù)設計計算公式的輸入輸出
代數(shù)公式計算輸入的是沖擊能,沖擊頻率,沖擊末速度,進油壓力, 輸出的是活塞質(zhì)量,活塞前后受壓面積,活塞行程,信號孔位置,閥的結(jié)構(gòu)尺寸,閥行程,開口量,鑿巖機進油流量等等。
6.4 強化實驗研究
6.4.1 液壓鑿巖機實驗的分類
在理論分析指導下的實驗研究是必不可少的,我們的力學模型,數(shù)學模型是否正確,簡化是否合理,都需要實驗驗證。數(shù)值仿真計算就更需要實驗驗證了。
這里所說的實驗主要是鑿巖機內(nèi)部機理實驗,也可是型式實驗,而不是出廠實驗。
6.4.2 液壓鑿巖機實驗的規(guī)范
實驗的各種條件,包括樣機,液壓系統(tǒng),測量方法,儀器儀表,都應該是明確的,實驗的結(jié)果應該是真實的,可重復的,重復實驗的誤差應該進行分析。實驗的時間、地點與參加人應該注明。
6.5 數(shù)值計算研究
6.5.1 數(shù)值計算的定義
數(shù)值計算就是虛擬樣機技術,因此數(shù)學模型要盡可能逼近力學模型與物理模型,數(shù)值計算需要輸入的數(shù)據(jù)很多,需要詳細的鑿巖機圖紙數(shù)據(jù),否則不能稱之為虛擬樣機。
數(shù)值計算又叫動態(tài)仿真,我國在數(shù)值計算方面的論文太多了。有基于AMESim的仿真,基于Simulink的動態(tài)仿真,基于MATLAB的計算機仿真,準勻加速度法仿真計算,鍵合圖方法仿真,等等。
6.5.2 液壓鑿巖機數(shù)值計算輸入輸出的基本要求
沖擊機構(gòu)數(shù)值計算中,進油流量必須是輸入值,而壓力是輸出值。
數(shù)值計算輸出結(jié)果不能僅僅是沖擊能,沖擊頻率等,必須能輸出活塞運動速度、位移,換向閥的速度、位移,活塞前后腔壓力的曲線。并且能夠描述出液壓油的空化與氣蝕現(xiàn)象。
數(shù)值計算的結(jié)果曲線應該用實驗曲線驗證,未經(jīng)實驗驗證的仿真計算是不可信的。
數(shù)值計算的結(jié)果應該是真實的,不能弄虛作假,其他人也可以重復運行程序。
6.5.3 液壓鑿巖機數(shù)值計算程序的基本要求
數(shù)值計算的程序應該模塊化,數(shù)值計算需要花費大量的精力與時間,不是一個人短時間能夠完成的,因此數(shù)值計算的程序應該模塊化,可以由一組人員分工,進行編寫。
數(shù)值計算程序應該界面友好,參數(shù)的改變,應在界面中進行,而不應在程序中進行。
數(shù)值計算的模型與程序應該是持續(xù)改進的,和所有的計算機軟件一樣,應該有版本號。液壓鑿巖機數(shù)值計算程序應該通用工具化,不要搞成專用工具。不能只有作者自己用,換一個人就不能用。
6.5.3 液壓鑿巖機數(shù)值計算程序的難點
虛擬樣機技術是一項浩繁的工程,但是并不是遙不可及。內(nèi)燃機的燃燒過程,牽涉到化學,燃燒學,熱學,力學,都可以做到數(shù)值仿真,并且在發(fā)動機設計中起到重要作用。沖擊機構(gòu)的數(shù)值仿真也一定能做到,但是這要求有一個精干的團隊和一個好的實驗條件。
數(shù)值計算程序都是針對某一個特定的圖紙的,因此通用性較差。不要指望適合于單腔回油的鑿巖機,也能適合非單腔回油的鑿巖機。也不要指望適合于芯閥結(jié)構(gòu)的鑿巖機,也能適合套閥結(jié)構(gòu)的鑿巖機。這也是數(shù)值計算應用的一個難點。我們至少應該做到,對某一相同結(jié)構(gòu)類型的液壓鑿巖機,具有通用性。
7 我國液壓鑿巖機設計研究的政策建議
7.1 以企業(yè)為主體,產(chǎn)學研結(jié)合
過去幾十年,我國液壓鑿巖機設計研究是以高校和研究所為主體的,和企業(yè)產(chǎn)品開發(fā)聯(lián)系較少。事實證明,我國液壓鑿巖機設計研究進步不大,只有以有實力的大企業(yè)為主體,廠學研結(jié)合,學校與研究所自己不搞產(chǎn)品生產(chǎn),只為社會和企業(yè)提供知識與技術,各自發(fā)揮自己的優(yōu)勢,才是我國液壓鑿巖機技術與產(chǎn)品的發(fā)展道路。
7.2 以行業(yè)協(xié)會為主體,組織技術交流
與鑿巖機的生產(chǎn)、使用有關的行業(yè)有鑿巖機械氣動工具、煤炭、礦山、鐵路、水電、冶金等等,在1980年代,礦山機械行業(yè)組織過液壓鑿巖機技術交流會, 1990年代初期, 煤炭建井行業(yè)組織過液壓鑿巖機技術交流會。
8 結(jié)語
(1)對我國液壓鑿巖機研究文獻進行了分類,5大類,13個小類;
(2)分析了我國液壓鑿巖機技術研究的不足,3個方面的不足;
(3)列舉了我國液壓鑿巖機設計理論的主要觀點,6大類,13個觀點;
(4)列舉了我國液壓鑿巖機設計中亟待解決的5大類共11個問題;
(5)提出了我國液壓鑿巖機設計研究的5條學術建議;
(6)提出了我國液壓鑿巖機設計研究的2條政策建議。
參考文獻:
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[2]何雄彬.HDl35A和COPl238ME型液壓鑿巖機工作原理及常見故障處理[J].廣東水利水電,2001(8).
[3] 李同明.阿特拉斯ROCD7鉆機使用中易出現(xiàn)的問題與改進[J].四川水利,2004(3).
[4] 李強.Atlas 1838型鑿巖機六種常見故障的排除[J].工程機械,2005,36(3).