前言:我们精心挑选了数篇优质应用技术论文文章,供您阅读参考。期待这些文章能为您带来启发,助您在写作的道路上更上一层楼。

夜上海论坛 随着计算机硬件技术、软件技术的高速发展。各种计算机应用程序的开发形成了这一批结构工程师从走出校门,就在计算机上进行结构工程计算、设计。他们不再经历老一代结构工程师们通过手工计算的过程。甚至迷信计算机,以为计算机是解决工程问题的源泉,简单地信赖计算机。随着大量的计算机软件的开发,但又缺乏对计算机软件的质量的保证,包括对软件开发者和其技术支持的技术资质证明;软件开发商的质量保证、质量控制过程的严格评价,软件中所用技术的理论依据的严格评价;简单和复杂例题测试结果的严格评价及其与其他独立求解结果的比较;等等很多威胁到工程结构安全的问题,被计算机软件应用的发展所掩盖了。
夜上海论坛 在当今世界,计算机的滥用开始日益威胁着公众的安全,计算机被抬高到了是知识、经验、思维的替代品。人们越来越愿意相信计算机使他们能对工程作出正确的判断,而很少有人在想,特别是年轻的结构工程们更很少去想,如果没有计算机,结构设计工程中需要哪些必要的知识和经验。大家都相信,解决工程问题的专业知识就是怎样使用计算机以及计算机本身的专业知识。甚至把使用计算机的能力当成能胜任工作的能力。大量的结构工程师们相信,他们仅仅依靠计算机就可以“解决”工程问题。没有人认识到高质量的工程只能是渊博的工程理论知识、丰富的工程实践经验、以及艰辛的脑力劳动、高质量的设计思想相结合的产物。
在工程结构设计计算中利用计算机自动化技术已有了很严重的负面影响,它使年轻的一代结构设计工程师们相信计算机的安全性、知识性和能力。他们变得如此依赖计算机,以至于丧失了不依赖计算机进行计算工作的能力。他们不懂得,计算机不可能记录有关模型、分析和设计的一些技巧。在现实工程实践经验中,工程结构,特别是水利水电工程结构的模型是千差万别的,计算机不可能识别上千万种工程设计思想,除了具有快捷的计算速度以外,计算机程序只是一些离散的知识。而真正的工程知识是经验、直觉、灵感、领悟力、创造力、想象力和“认知”的巨大综合体,它超越了任何计算机程序和程序员对结构工程的“理解”。
夜上海论坛 现代工程具有复杂的理论依据、集体的设计思想,依靠计算机是不可能让人们学习有意义的经验的。越来越多的工程师们都期盼计算机软件能将结构工程设计程序完全自动化。希望在解决工程问题时他们只需要区化类型和条件,让程序自动生成必要的数学模型,完成复杂而重复的分析和设计过程。最后由制图工具完成设计图纸。这样,结构工程唯一的责任就是明确所要解决的问题,然后评价最后的设计“成果”。而对于是否能可靠的检测特征值,在进行分析时是否用了足够的模型、状态,或计算机建立数学模型的理论是否正确,是否符合工程实际的特征,分析结果对工程结构敏感部位是否敏感,计算结果是否在条件允许范围之内,是否能根据实际的工程结构模型对某些边界条件进行调整。这些在年轻一代的结构工程师们心中,都变得模糊不清。
很多软件开发商,在对计算机知识的精通之外,毕竟不是结构工程师,专业技术知识肯定有着各种方面的欠缺。计算机是一种工具,不可能替代人的脑力劳动、人的知识、经验的积累,计算机能处理大量的信息,但计算机程序是没有多少工程实际工作经验的程序员编制的,程序对工程建立的数学模型也不会很完善,在计算中,即使是错误的信息,计算机也不可能识别,同样的都在计算机上显示给专业技术工程师们。这就要求专业技术工程师们自己能通过专业技术知识的掌握,来控制设计计算中的偏差。
夜上海论坛 在软件的实际应用方面,那些只有极少经验、极少学识、年轻的结构工程师依靠计算机软件来解决极度复杂的结构分析和设计问题。他们对结构力学基本原理和设计规范的背景知识了解很少。无法判断程序算法所蕴含的假设和步骤,也无法判断计算机运算结果的质量。宁愿相信计算机程序产生的任何结果都是正确的,无法怀疑计算机作出的所有结果,以及用独立的例题校验结果。
2在工程结构设计计算中正确合理的应用计算机技术
首先,在年轻一代的结构工程师中,应让他们对工程设计的危险性、对公众安全的威胁、对工程建筑设计的责任感有一定的认识,结构工程师应该知道,工程结构特性是由结构工程设计的质量决定的。真正的结构工程师,应该不用计算机就能工作,计算机应用技术本身并不是坏事,问题的核心是在结构工程计算中计算机的使用方法,不能滥用计算机。要强调工程实践中知识、专业技术以及经验的重要性,了解“为什么”这样设计才是关键。专业的结构工程师应在参加工作的最初一段时间内,对结构工程设计计算进行手工求解,了解手工求解的原理、基本原则和提炼模型、识别计算结果中的错误,解决问题的其他方法,判断计算结果的有效性。对计算机的计算结果应持批评态度,尊重工程实践经验,通过工程实践学习工程设计,强调从那些资深的或有经验的结构工程师那里学习结构工程设计。不依赖计算机解决工程问题,经常怀疑计算机,在没有深入的谁以前不使用计算机的结果。在被工程师证实正确之前,假设计算机提供的结果是错误的。在用计算机求解之前,必须先知道答案。不崇拜计算机,而崇尚知识和经验,提倡全面了解工程理论和实践中的所有经验。
夜上海论坛 计算机在为人们提供很多方便、快捷的图像、文字、数值计算等信息处理技术的同时,要认识到计算机不可能成为人类知识、经验、远见、灵感、创造力、想象力、独立思维的替代品。虽然在结构工程实践中计算机是非常有价值的工具,但是结构工程师们必须认识到对工程学的原理、方法、标准等等的全面了解,比对计算机操作方法的了解要重要得多。计算机不可能记录有关模型、分析和设计的一些技巧。可以这样认为,除了具有快捷的计算速度以外,计算机程序只是一些离散的知识。
一个称职的结构工程师,应具备不依赖计算机解决工程问题的能力,应具备经验、直觉、灵感、领悟力、创造力、想象力和对工程的设计思想的能力。能独立地靠学识、创新和丰富的经验,而不是依赖计算机找出结构工程问题的正确解答。计算机只能回归到工具的位置,只是一种方便快捷的计算、图像、文字处理等信息技术工具的位置。
1.1代跟多夫应用技术大学
学校是为了适应代跟多夫当地工业的发展而于1994年建立,是公立大学。学校目前有学生5000余名,教授120名,教师300名左右,5个专业工商管理、机械、电子、工业工程、建筑系;学校占地面积不大,大约100至200亩左右,建筑物简洁实用,建筑面积不算大;除主校区外,还有七个所谓的科研校区,主要开展服务当地企业和经济发展的工作。学校开设学士课程专业为三年半学制,其中有半年企业实习要求;硕士学习为三个学期。学校教授选拔严格,地位高,终身制,有法律的保障,主导教学,参与学校管理。学校强调实践教学,理论与实践结合紧密,自称是全德国18所强调实践的大学之一。实验实习条件较好。重视学生的国际化,有10%的学生到别国学习一学期,10%的国际学生来校。学校非常重视学生就业成长。
1.2魏恩斯蒂芬应用技术大学
夜上海论坛 学校办学的历史悠久,环境优美,许多建筑、树木有几百年的历史,两个校区内都有当地所谓的王宫。现有三个校区,分别在魏恩斯蒂芬(Weihenstephan)、特里斯多夫(Triesdorf)、斯托宾(Straubing),其中斯托宾(Straubing)是研究校区。我们在学校的两个校区进行了四天的培训学习。学校始终坚持服务当地的农业发展,学校提出的办学理念是:绿色、创新、实践。学校注重理论与实践的结合,注重应用研究。学校现有145名教授,有200~300名教师和一些工程师。教授是终身制的,要求有五年以上的企业工作经验,一般教师是2~3年的合同制。现总共有5683名学生,其中Triesdorf校区1750名,学生人数呈逐年增加的趋势。其中双元制学生占10~20%。Weihenstephan校区有生物、园艺、景观、营养、森林经济五个系,2006年以后成立了研究中心。Triesdorf校区有农业和环境工程两个系。共有19个学士专业和8个硕士专业。有11个专业可提供双元制的学习。与世界71个大学合作。教学方面,学士7学期,硕士三学期。一学期15周,30学分,900学时,要求学生一半在家学习,一半在校学习获得学分。
1.3行会和企业。
我们还先后走访了雷根思堡(Regensburg)工商会、莱比锡手工行会培训与技术中心、ASIS公司、BMW莱比锡工厂和MAX-TAUT-SCHULE职业中学。我们了解到,按照德国国家工商会法,行会可以开展咨询、服务、考试、发证、培训、双元制培训管理、合同备案等工作,在德国的职业教育中起着极为重要的作用。我们在企业了解到,企业与行会的关系非常密切,非常尊重行会;企业也积极参与学生的培养,认真指导学生在企业的实习。企业的实习指导教师必须先参加考试获得资格后才能指导学生的实习。企业比较喜欢应用技术大学毕业的学生,因为这些学生在校学习注重实践,能力较强。因此,应用技术大学的毕业生的地位与综合大学毕业的学生是一样的受到社会的尊重。
2应用技术大学的特色
夜上海论坛 2.1应用技术大学在德国的教育体系中的地位
夜上海论坛 德国教育体系非常完备。德国实行12年义务教育制度,小学四年级完成后开始分流进入中学,中学包括文理中学、普通中学和实用中学。文理中学学制八年,毕业生直接考入综合性大学;普通中学和实用中学一般六年学制,毕业生主要就业,并开始二至三年的双元制学习。部分普通中学和实用中学毕业生参加一至两年的应用技术大学预科学习,以便考入应用技术大学学习。部分二至三年的双元制毕业的学生也可以通过预科学习,考入应用技术大学。从德国教育体系可以看出来,应用技术大学是其高等教育的重要组成部分,为大量的普通中学和实用中学毕业生提供了进一步接受高等教育的机会,其应用技术人才培养为德国制造业和经济社会发展起到了极为重要的作用。
2.2德国应用技术大学教育的特色
1)定位于应用型人才的培养。
德国应用技术大学大多起源于早期的职业培训学校、技术学校,培养企业一线需要的技术技能型人员,不是学历教育,发资格证书,社会的认可度很高。后来发展成为高等专门(专科)学校,德文校名叫Fa-hochschule。近年随着欧盟教育的统一,这类学校开始了统一的学历教育,包括学士、硕士课程的教育,专业面进一步扩大,因此,校名改为Hochs-chule,去掉了Fa,就变为了高等学校的意思。如魏恩斯蒂芬应用技术大学的德文校名为:Hochs-chuleWeihenstephan-Triesdorf。为了使德国的这类学校便于与世界各国的交流,近年德国政府统一将这类学校改名为应用技术大学,即UniversityofAppliedSciences,但是学校为了保留自身的传统,一般还保留着Hochschule的名字。从这类学校的发展历程来看,它们以技术应用为起点,保持着它们以应用型为目标的特色,始终定位于应用型人才的培养。因此,这类学校培养的毕业生,始终受到社会和企业的欢迎,学校和毕业生都享有着与综合性大学同样的声誉。
2)坚持服务地方经济社会发展。
德国应用技术大学大的布局和建立大多与当地的产业和经济发展的特点结合起来,服务的对象很明确。如代跟多夫应用技术大学就是根据当地的工业经济的发展需要而建立的,它的专业设置与代跟多夫应用的产业基本是对应的,它所建立的几个科研校区的研究方向全都与当地的企业产品研发相关。魏恩斯蒂芬应用技术大学的两个主校区所在地都是传统农业区,长期以来坚持发展农业经济。随着现代农业的发展,包括新型生物能源、再生能源的发展需要,魏恩斯蒂芬应用技术大学越来越显现出它对当地经济发展的服务作用,同时也推动了学校的专业调整和发展。
夜上海论坛 3)强化实践教学。
夜上海论坛 德国应用技术大学的学士专业一般为7个学期,其中安排一个学期到企业实习,完成相关的任务或论文;实习过程中教师有检查,实习完成后有面试。在硕士教育中,如果因是从其他综合大学或国家考入的硕士研究生在其学士阶段没有一学期的实习经历,也必须要补上;这是德国综合性大学所没有的要求。在课程安排上,专业课程多,每门课的实践要求较高,课程考试中有专门的实践内容的考核。为了实现在教学中强化实践的要求,学校对教授的实践要求较高,一般要求有五年以上的企业实践经历;学校还聘请了许多企业有实践经验的专家和工程技术人员担任兼课教师。学校的科研主要集中在应用技术开发和服务方面。
夜上海论坛 4)校企合作紧密。
德国应用技术大学都通过与企业的合作来实现服务地方经济和强化实践教学的目的。德国有法律规定,企业是应用技术大学的学习地点,在企业的学习是应用技术大学学习的一部分。许多大的企业都设立有专门的培训机构,企业也愿意提供岗位接受应用技术大学的学生实习,并有专门的人员指导实习学生。学校也主动承接企业的科研项目,参与企业的技术研发。如魏恩斯蒂芬应用技术大学旁边就由企业建立了一个再生能源生产厂,专业的教师深度介入到了企业的研发和生产,相关老师就有车间的钥匙,掌握和指导生产,开展技术研究,开展学生的教学。近年不少应用技术大学开始实行双元制的教学模式,学生接受企业的培养力度就更大了,校企合作更加紧密。
3对我国高等职业教育的启示
夜上海论坛 3.1办学一定要围绕产业和地方经济发展
高等职业教育与综合大学的学科性教育有本质的不同,一定要体现职业性,职业性一定要体现专业设置与产业布局的对接,教学过程与生产过程对接,体现职业教育体系与现代产业体系、公共服务体系的融合发展;服务产业,服务企业,服务地方经济建设和发展。现在不少地方职业院校专业设置面大而全,完全不顾及当地的产业和经济发展的状况,结果形如空中楼阁。
3.2要加强双师资队伍建设,积极引进和聘用有企业经验的专业技术人员
夜上海论坛 双师资队伍是发展职业教育和提高质量的必然要求。由于许多地方的人事制度原因,目前我国大多数职业院校的教师是从学校门进学校门,有经验的企业专业技术人员不容易担任教师,学校大多教师缺乏专业实践经验,双师要求不易达到。因此,要发展高等职业教育必须努力从人事制度上作改革,大力引进和聘用有企业经验的专业技术人员担任专任教师,也要由学校自身去积极聘请有企业经验的人员担任兼职教师,改善当前师资队伍的情况,为职业教育提供有力的支撑。
3.3一定要与行业企业开展深度的合作
不管是从服务产业的角度,还是从强化实践教学的角度,高等职业教育都必须加强与行业企业的深度合作,开展多种形式的产教结合和校企合作,使企业更多地介入人才的培养。要实现这一目标,除国家的法律规定外,更重要的是学校本身要做更多努力。首先培养的学生要适应企业的能力要求,其次是学校有服务产业企业的能力,第三是课程的设置和教学的内容要实时对接企业生产和产业的发展。只有这样企业才愿意与学校合作,并走向深入。
3.4努力营造温馨而充满文化气息的校园环境
夜上海论坛 在德国期间,大家对其校园环境有着深刻的印象,他们的校园一般不是很大,建筑物简洁实用,长期利用老旧建筑;校园不仅整洁、优美、自然、温馨,而且无处不在的张贴体现了对学生的关爱,充满了文化气息。我国的不少高职院校近年校园变化较大,建设了新校区或新大楼,校园面积也比较大,但是仍然存在不少卫生死角,环境布局和绿化讲究气派而不自然,随便拆除老旧建筑,学生的生活服务设施、休息交流的座椅少而不便利,展示少,墙面没有利用,既使学生缺少温馨的感觉,又使学校缺乏文化的沉淀。这些都是我们要转变观念,进一步改进和完善的。
3.5改进学校宣传模式,营造认可职业技术技能的社会氛围。
夜上海论坛 改变原来一味地在媒体上宣传学校,高考填志愿前才到中学宣传的简单模式,要用营销的理念来前面向社会推销学校和专业。要在平时邀请社会人士、企业人员来学校了解学校;也可以让中小学、幼儿园学生来校参观校园和实验实训现场,参加学校科技文化活动,组织来校开展各类比赛,包括专业技能比赛。让社会、中小学生认识职业院校,认识职业技能,了解专业发展。
3.6积极构建具有中国特色的现代职业教育体系
课程对学生机械专业课的学习打基础,起着承上启下的作用;同时该课程的综合性和实践性都很强,课程许多内容可直接用于生产实践的设计与应用。故此课程的学习可培养学生具有一定的机械基础知识和初步的机械设计能力,同时理解从工程实践中得来的知识经验,还要具备将所学应用到行业工程实践中的实际工作能力,培养学生的发散性思维和创新能力,为今后从事机械技术工作打下基础。若有学生前期知识基础不牢或自学能力不够,会使学生普遍感觉这门课程难学而导致学习积极性不高。鉴于以上情况,认为根据应用技术型大学以“学生为中心、职业为导向、能力为本位”为基本教学思路的特点,对《机械设计基础》教学内容进行优化、对教学方法与考核方式进行改善十分重要。
夜上海论坛 二、教学内容特点
《机械设计基础》的教学内容主要包括三大部分:机械设计的基础知识,如平面机构的运动简图和自由度;常见机构的结构及设计,如凸轮机构、齿轮传动和蜗轮传动、联接与螺纹传动、带传动和链传动;机构的装配与设计,如轮系和减速器;轴和轴承等。在课程初期或教学进入到某一个大部分时,可向学生介绍将要学习内容的总体框架,使学生可以初步从机械系统的总体去认识机构。使学生对各机构间的关系有初步了解后,可进入具体教学内容的学习,在学习过程中让学生具体了解各种机构的构成、工作原理、特点和功能,可使学生不再孤立地了解和设计某一种机构,而是以机械系统为主线,依次掌握各种机构分析、设计的基本理论和方法,理清各种机构间的关系及异同点。教学内容要以技能和应用作为准绳,故本课程的主要教学方向是以项目为导向、以工程问题为驱动。教学内容的重点应突出技能的掌握和工程实际的应用,故在教学过程中先以实际工程例子作为引导引入新的课程内容,可提高学生主动思考、主动学习、激发学生探索创新的思维。在教学过程中,教师应举一反三,将教学内容进行引申到工程问题,使学生保持学生学习热情的同学,也加深或拓展学生的视野。在某一部分教学内容结束后,教师可结合教学内容和行业实际情况提出一个或多个项目任务,教师进行问题的引导与学生一起讨论,最后指导学生完成项目的设计方案并实施方案。课程中齿轮设计、传动设计、轴设计、轴承及联轴器等零件的设计都可作为项目计划内容。学生完成项目计划后可体验到产品设计的真实过程,可增强学生的学习兴趣和自信感。课程设计是本课程的重要教学内容之一。课程设计题目应该尽可能接近实际生产且题目形式应多样化。为了使学生不至于对课程设计有突兀感,可在课程之初将课程设计题目列表发给学生,让学生在课程学习的过程中,根据自己的兴趣及能力选择相应的题目。这种方式可调动学生自主学习,也可使课程设计过程更具开拓性和应用性。教学内容和课程设计题目,要根据不同专业、不同学习水平进行调整。两方面内容均要体现专业的特点,也要与社会应用和工程创新相结合。只要在教学过程中调动学生的主观能动性,使其主动地开展学习和思考,才能提高教学成效和促进学生的实践能力和综合素质的提高。
夜上海论坛 三、教学手段
1.利用现代多媒体技术。
夜上海论坛 课程中涉及到许多对初学者较难理解的动态过程,如齿轮的传动过程、齿轮的范成加工过程、带传动的打滑现象等。可采用多媒体教学的方法,将静态的二维图像转变为动态的三维模型,使教学内容变得直观和生动,从而帮助学生快速理解和掌握机构的运行原理及过程,也可弥补部分学生的理解能力不足或教师表达不充分的传统教学不足之处。再者,教材所体现的是课程的经典知识,可利用网络资源,使学生了解教材上没有体现而又能呈现学科发展的前沿知识点或科技信息,可拓宽学生的眼界,并有助于学生对课程内容兴趣的提高。
夜上海论坛 2.实例教学。
应用型技术大学的教学以职业为导向、以能力为本位。可让学生进入机械加工中心,对典型实例机械设备进行拆卸,让学生直观地了解各种机构和零件在机械装备中的工况,甚至可让学生亲自动手运转机械,使学生将理论教学课学习的知识与实际机械的构造进行联系,激发学生的学习兴趣。
3.讨论式教学。
针对某一特定问题,如某一机构的设计思路或某一工程问题,由教师进行问题的引入,而教学过程以学生进行分组讨论为主体,各组分别由一人论述本组的解决思路或方案,其他组同学对提出的方案进行评述其优点或缺点以及改进思路。最后由教师进行点评各组方案的可行性及改进思路。讨论式教学是以学生为解决问题或提出设计思路方案的教学主体,教师充当裁判员角色,这可提早历练学生在实际工程中解决问题的发散性思维。
4.案例教学。
案例教学与讨论类教学类似,不同点是案例教学以教师为主导。针对某一有典型特点的机械设计实例,由教师进行循序渐进地提出引导性问题,与学生进行讨论,并随时对学生提出的观点进行评述。某一问题讨论结束后,教师即刻提出下一引导问题,直至此机械设计的过程蓝图完全呈现。案例式教学也是历练学生解决实际问题发散性思维,但教学过程要以工程上解决机械设计问题的思路为轴线,以让学生了解实际工程问题的解决思路。
夜上海论坛 5.对比法教学。
本课程中涉及多种齿轮,如直齿轮、斜齿轮和锥齿轮;多种间歇运动机构,如棘轮机构、槽轮机构和不完全齿机构等;多种传动形式,如齿轮传动与蜗杆传动、带传动和链传动等。这些机构在结构形式、受力分析和应力分析等方面都具有相似性,可针对此种情况,为学生建立学习对比学习卡片,将类似机构的结构分析、受力分析和应力分析等进行比较,并列出各自的不同点。学生利于此学习卡片,可清晰地对比相似机构的异同点,从而有助学生对知识点的掌握。
四、考核手段
本课程一般采用闭卷考试对学生进行考核,在此考核方式下,学生通常要记忆大量复杂公式而倍感厌烦,故闭卷考试并非最佳的考核方式。在闭卷考试不能完全改革的情况下,可增加其他考核方式的权重,以“应用”作为考核学生的主要依据。
1.口头考核:
夜上海论坛 教师结合教材内容,提炼出多个理论知识点与工程应用细节相结合的问题,针对学生的回答考核学生对理论知识的掌握和对实际问题的解决思路。此考核方式是针对讨论式教学和案例教学的检验。
2.课程设计式考核: