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工业机器人论文范文(优选15篇)

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工业机器人论文范文(优选15篇)

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工业机器人论文范文 第1篇

关键词:机器人教学;工程实践;创新能力

作为具有鲜明汽车行业背景的地方院校,我校的人才培养定位是为汽车工业生产第一线培养高级工程应用型人才。针对这一总的指导思想,我校自动化专业明确提出以汽车生产自动化作为专业方向,把培养和造就综合素质高、工程创新意识和实践能力强的工程应用型人才作为本专业人才培养目标,在人才培养计划、课程设置等方面大胆的进行改革与探索,突出数控系统与工业控制方面的工程训练内容及培养方向,形成机械基础―PLC技术―数控技术及编程―典型数控系统及应用―工业机器人工程应用为主线的汽车生产自动化技术系列课程。

尤其是工业机器人技术广泛应用于各个工业领域,成为制造业生产自动化中主要的机电一体化设备,与PLC、数控技术并列成为当今工业自动化生产的三大支柱[1]。为了适应这种社会需求的变革,在高等院校中开设相关机器人技术及应用的课程和实验,有利于培B学生的科学素质和工程意识[2]。

结合我校自动化专业在机器人课程方面所做的改革与实践,本文就课程内容的更新、实践教学平台建设及实验项目的提炼等进行探讨,以期进一步完善和优化机器人教学课程内容。

一、机器人课程教学情况

国内许多高等院校都已开展了机器人教学工作,开设的专业也较广,且课程教学以理论为主,实验学时数相对较少,大多数高校的实验课时数甚至为零[3]。

我校自动化专业于2006年开设《机器人技术导论》课程,尽管在教学内容上反映当前工业机器人技术的发展现状与趋势,在教学方法上从兴趣方面引导学生积极自主地学习,同时借助于多媒体技术,特别是讲解机器人数学建模时,结合动画和录像演示以增强教学的时效性;但教学环节上偏重于教师的讲授,学生独立思考欠缺、无实践教学环节、教学内容工程实践性不强。且本门课程涉及面广、知识复杂、公式繁多、内容抽象,理解困难就成为历届学生对该课程的共同印象。

二、课程建设与改进的思考

1.教学内容的更新

依据我校自动化专业本科生的培养目标,且在技术性层面上最大限度的体现理论和生产实践相结合,我校自动化专业将机器人课程名称更改为《工业机器人应用技术》,为配合该课程改革,本专业先后购置两套工业机器人教学实验平台:带激光焊缝跟踪的Motoman Up6弧焊工业机器人及FANAC智能工业机器人实训系统。

课程授课学时在原有的30学时理论教学基础上增加了6学时实验教学;且在课程教学大纲上作了相应的更新,理论教学内容围绕实验室的Motoman Up6工业机器人系统进行增补和删减:①在机器人运动学章节的讲解中,以Motoman Up6工业机器人结构为对象,将重点放在前向运动学原理与计算中;②在操作臂的控制这一章节中将授课重点放在机器人控制器硬件体系及软件架构上。③在传感器原理讲述中,应侧重于目前机器人系统中应用较多的一些传感器,如光电码盘、电位计和机器视觉,并增加机器视觉案例分析:激光焊缝跟踪系统/摄像机二维位姿检测在机器人弧焊或上下料中的应用;④在机器人轨迹规划和编程章节,增加了与Motoman工业机器人配套的离线编程软件Rotsy应用的讲解,便于后续试验项目的开展。

同时,在教学方式上增加了现场讲解环节。为了让学生们能够更好地理解和掌握机器人运动学的知识,我们把部分课堂环节改在机器人实验室进行,以真实的Motoman Up6工业机器人为例,讲解机器人的关节、连杆、坐标系、D-H建模、正运动学和逆运动学的知识。这种教学方式直接、直观、便于理解,让学生的学习做到了理论与实际有机结合。

2.机器人技术的实践教学

为了巩固工业机器人的相关理论知识和加深对理论认识,培养具有创新意识的高素质工程技术人员,我校自动化专业先后购置两套工业机器人实践教学实验平台(如图1所示):带激光焊缝跟踪的Motoman Up6弧焊工业机器人及FANAC智能工业机器人实训系统,并且对本课程相关的实践教学内容及方法进行了优化改进。

其中弧焊工业机器人平台由标准型工业机器人Motoman Up6、工件变位机、两套末端执行器(CO2保护焊系统、气动V型夹爪)及Meta视觉系统公司的激光定位系统等组成,另外购置了两套配套软件:机器人离线编程软件Rotsy和机器人通讯软件Motocom32,由此构成了一个完整的机器人工作站,可用于弧焊机器人焊接跟踪、作业对象位姿检测。目前,在该机器人平台上已开出的本科生实验有:①Motoman Up6机器人虚拟仿真及离线编程实验;②工具/工件坐标系的标定实验;③复杂构件三维空间模拟点焊实验;④复杂构件三维空间连续焊接(带焊缝跟踪功能)实验;⑤车身喷涂轨迹规划实验。

FANAC智能工业机器人实训系统以白车身冲压生产线的自动上下料为控制对象,由PLC控制冲床及自动输送线的动作,工业机器人根据智能相机检测反馈的白车身位姿偏差量对工具控制点进行实时纠正,以适应对输送线上处于任意位姿的工件进行抓取。该系统能从控制系统集成、工业机器人及机器视觉几个大方向开展创新实验设计,目前已开出的综合实验有:①工业机器人与PLC之间数据交互及应答通讯;②为满足各子系统间的协调动作,进行机器人运动程序及PLC控制程序设计;③基于机器视觉的零件位姿/尺寸测量及缺陷检测等实验;④基于机器视觉的机器人自适应抓取工件程序设计。

这些综合性实验项目的设置,充分体现了与工程实践相结合的的特点,大大丰富了实验教学的案例内容。

实践证明这种以工业机器人作载体,形成理论与实践相结合的教学模式,能充分激发学生的学习兴趣、积极性及创新思维,提高了学生的实践动手能力和工程新意识,使学生们对于机器人课程有了一个系统的认识和理解。

同时,利用该“工业机器人教学试验平台”结合东风汽车公司各专业厂的工程实际项目,有效的指导本专业部分学生进行毕业设计,例如:“汽车前悬梁架工业机器人焊接的研究与实现”、“工业机器人激光焊缝跟踪子系统软硬件设计与实现”、“视觉机器人手眼系统标定算法研究”等毕业设计课题的开展,学生既可以在工业现场了解实际工业机器人系统的工作原理及运行状况,同时对现场的不足提出改进意见、制定方案并进行系统软硬件设计,进一步在实验室工业机器人平台上加以演示和验证,使学生在训练中学会如何将知识应用到生产实际中。

三、结束语

本文对我校自动化专业机器人课程理论、实践教学的改革进行了探讨,力图最大限度的将大学生工程实践能力的培养、训练和形成以及工程创新意识的培养贯穿于机器人教学的全过程,本教学项目的研究和实施,为培养“工程应用”型人才探索出了一条可行的道路。

参考文献:

[1] 郗安民,刘颖,陈工,马祥华等. 工业机器人教学实验工作站[J]. 实验技术与管理,2001:18(5): 17-20.

[2] 万佑红,蒋国平.机器人教育与大学生创新能力培养的探索[J].电气电子教学学报,2005:27(4): 6-9.

[3] 战强,闫彩霞,蔡尧. 机器人教学改革的探索与实践[J].现代教育技术,2010:20(3):144-146.

[4] 张国民,张剑平. 课程视角下的机器人竞赛辅导研究[J].中国电化教育,2008,262(11):92-94.

[5 ] 胡蓉,蒋海燕. 构建“机器人”教学平善工程训练创新与实践教学体系[J]. 决策管理2008,1:73-74.

工业机器人论文范文 第2篇

关键词:高职院校 工业机器人 实践教学

针对高职院校学生开展机器人教育,让学生在进入社会之前,了解工业机器人的发展现状,理解机器人的工作方式,学习编写机器人控制程序,提高分析问题和解决问题的能力,在此过程中培养学生的动手能力、协作能力和创造能力,对今后工作的开展是有益处的,使高职院校的学生在将来激烈的工作应聘中更具竞争优势[1]。

1 存在的问题

工业机器人教育在高职院校的开展目前已有部分成效,但总结起来仍有一些局限性[2]。(1)高职院校学生在学习工业机器人这门课程之前,需要具备一定的机械结构和控制理论等方面的基础知识,而我国大部分高职院校在此方面课程开设上稍有欠缺,导致学生此环节基础薄弱。因此,学生缺乏必要的基础知识是面临的第一个问题。(2)目前用于教育的工业机器人产品缺乏规范性,品牌繁杂,且自成体系,互不兼容,开放度较低。因此,如何选择合适品牌的工业机器人用于实践教学是面临的第二个问题。(3)工业机器人教学所使用的“教材”质量不高,大多属于“产品说明”或“用户指南”之类。因此,教材的选择与编制是面临的第三个问题。(4)当前高职院校开展机器人教育,在一定程度上是由企业来推动的,教育职能部门的不重视是面临的第四个问题。(5)师资队伍的良莠不齐是工业机器人教育面临的第五个问题。因此,对高职院校学生开设的工业机器人课程进行教学方法的研究,意义深远。

2 具体的措施

针对上述目前教学中存在的问题,结合本人多年来的上课经验,现从以下几点阐述所采取的教学方法:

(1)明确高职院校学生对工业机器人课程的要求。高职院校的学生更加强调的是动手能力,是要学会如何“操作”。因此在课程教学过程中,对于那些理论较深的知识,尽量用简单的语言加以解释,并结合实践操作使学生理解。在最终考核的时候就可以直接采取实践操作的方式进行考核,而不采用传统的卷面理论考试。

(2)工业机器人产品选择。工业机器人产品是进行实践教学的主要载体,因此选购工业机器人时,除了考虑价格因素外,还要考虑学生的实际情况,所选的工业机器人应具有易操作性、环境适应性强、产品升级方便、兼容性好等特性。根据多年调研,ABB公司生产的多款离线编程工业机器人具备这样的性能,如RobotStudio型号的工业机器人。

(3)工业机器人教材的选择。工业机器人课程教材是学习机器人知识的主要来源。目前国内教育界还没有统一的工业机器人教材。根据本人多年的工业机器人课堂教学经验,ABB公司编写的工业机器人教材相比于市场上其他教材,该教材内容详实且浅显易懂,适合高职院校学生。

(4)针对高职院校学生确定合适的教学内容。根据笔者多年的教学经验,对高职院校学生开设的工业机器人课程大致包括的内容有:①工业机器人的概念、原理、结构、发展及应用等基础知识;②工业机器人的编程语言及程序开发;③工业机器人的硬件模块的搭建与维护;④工业机器人创新能力与知识竞赛;⑤与工业机器人相关企业建立实践互动环节。

(5)课堂教学策略。在课堂教学中应注重培养学生的独立性和自主性,启发学生的创造性,强调理论知识与实践环节的结合。因此,在教学策略上要注意一下几个方面。①教学思想的开放性。所谓教学思想的开放性,也就是在课堂教学是不以一种机械模式去从事教学活动,而是积极调动学生的积极性,使学生主动地去从事某种活动。开放性思想的形式是全方位、多角度的,通过这样的形式使课堂形成一种轻松、愉快的氛围,这样学生才会在一种愉悦、活泼的环境中学习。②学习方式的多样性。根据课堂上学习内容的不同,采取不同的学习方式。比如,在课堂教学中针对某一开放性的话题,就可以采用探究式的学习方式,这样学生不仅可以得到预设的答案或结果,又可以从不同角度探究富有创造性的超出预设答案或结果。再比如,针对一些比较难以理解的课堂内容,可以借助一些辅助设备,例如多媒体,通过动画给学生提供一个虚拟的学习环境,可直观形象的理解其所学习的内容,最大程度的发挥各自的想象力,以提高学习效率。③教学模式的综合性。针对高职院校工业机器人的教学,我们可以根据教学目标和教学内容,教学环境和教学条件来选择各种基本的教学方法或综合性的教学方法,如实验法、讨论法、演示法等。

(6)教学评价。不论是在国外还是国内,不论是高等院校还是高职院校,工业机器人教学作为一门课程,都还处于初步探索阶段,并没有引起教育职能部门的足够重视。因此,工业机器人在高校教学中的评价与普通课程也有所不同,一般采取定性定量相结合的方式来进行其教学效果的评价,且以定性为主。

3 结语

工业机器人的发明、研究及应用实践是以科学研究和社会生产为需求的,进入到教育是其领域的扩大与发展。但是,由于它所涉及知识的广泛性和涉及技术的综合性,这都使的工业机器人对教育而言具有更多的价值。因此,针对高职院校开设的工业机器人课程,开展对工业机器人课程教学体系进行深入研究,具有现实意义。有助于培养学生的逻辑思维能力和动手能力,这样课堂教学质量才会稳步上升的。以上教学方法经过了多年的教学实践验证,效果显著,但有些方法还存在不知,仍需加以改善。

参考文献

[1]张杰峰,刘传胜.离线编程示教的工业机器人教学研究[J].装备制造技术,2014(10):222-223.

工业机器人论文范文 第3篇

关键词:工业机器人;教学;机电;控制

DOI:

1 引言

目前,工业机器人正在全世界迅猛发展,中国的工业机器人市场也是一片欣欣向荣的景象。要实现“机器人替代人”除了需要先进的科学技术和制造工业技术之外,还需要一大批掌握工业机器人应用技术的专业性技术人才。与工业机器人结合最为紧密的专业,毫无疑问就是机电专业,工业机器人技术囊括了机械设计、机械制造和电子控制等几大专业。所以对于工业机器人教学,我们要把握准方向,要以机电方向为主,配合其他相关专业,真正的做到理论联系实际,培养出合格的工业机器人应用型人才。

2 工业机器人教学的基础课程

机器人学是一门综合了机械学、控制理论、电子学和力学的交叉性前沿学科。要想真正掌握工业机器人的应用技术,必须贮备一定理论的知识,否则仅仅是一名工业机器人操作工,而无法进一步的提升自我。工业机器人机电方向的基础核心课主要有机械工程制图、机械设计、机械原理、电子信息技术、机械控制理论、材料力学、理论力学和有限元分析等。机械工程制图是一切机械设计制造的基础,能绘制和看懂机械工程图是一个合格工业机器人应用工程师的基本能力。作为工业而机器人的使用者,不能仅仅关注机器的操作和使用,应当去探寻其实现的原理和方法。机械设计和机械原理很好为我们提供了这方面的途径。

3 工业机器人教学方法

工业机器人课程是兼具理论性和实践性的课程,对学生的要求不仅仅局限于对工业机器人本体机构和编程控制的了解,还起到培养学生创新性的作用。目前,各大本科及专科院校,对工业机器人的教学主要存在以下几点缺陷:

(1)课程进度快,内容抽象,学生理解困难。当前教学多运用多媒体教学,用幻灯片替代了以前板书,缺乏对机械理论的分析和公式的推导过程。虽然提高了教师的授课效率,但增加了学生理解的难度和较少了学生的思考时间。

(2)缺乏教学重点,知识点零星分散,学生难以从总体感知上有一个主观认识。首先,工业机器人教学既需要学习机器人的总体结构,还需要学习运动学、传动与驱动等,容易使学生产生迷惑,难以抓住重点。其次,工业机器人课程涉及到坐标方程变换、运动学方程及其推导、有限元的刚度矩阵计算和力雅克比与静力计算等,这一部分公式复杂、推导繁琐,是学生最缺乏耐心和兴趣的部分,但恰恰是这部分,才是这门课程的核心。

(3)教师主要是以理论讲解为主,缺少学生实际动手能力的锻炼。一方面,工业机器人设备昂贵,一般普通院校无力承担此费用;另一方面,即使开设实验课程也难以全方位覆盖全体学生,更不用说让学生独立完成工业机器人的设计任务。

针对工业机器人教学中所出现的问题,提出以下几点:1)明确工业机器人教学的核心任务。为了避免由于学科交叉对学生产生的困惑,可以以某一类型的工业机器人为参照,着重分析讲解,此类工业机器人的机械本体结构、运动方式、驱动原理、逻辑控制原理和末端轨迹规划等。通过此类工业机器人,使学生对机器人有一个全面的认识,关联所学的力学、电学等其他相关专业的知识,激发学生对工业机器人的兴趣。2)多媒体课件的内容仅仅是书本内容的提炼而已,难以提高学生的学习积极性。教师应当利用虚拟仿真技术和三维设计软件等工具,更加直观的表现工业机器人。比如,利用PROE、SOLIDWORKS和UG等三维设计软件绘制出某类型工业机器人的装配图和主要零部件图,使学生更加直观的认识机器人机构;利用前面建立的三维模型,运用ADAMS软件,对工业机器人的运动进行运动学分析。虚拟运动仿真与控制动画演示,让学生了解工业机器人真实的运动方式。3)由于经费和其他原因,工业机器人教学往往理论传授多于实验模拟。各大中专院校,应积极寻求与企业合作机会,以企业需求为导向,培养适合企业要求的应用型工业机器人人才。

4 工业机器人教学案列

如图1所示,取货机器人由四自由度组成,分别为行走自由度(Y方向)、臂伸缩自由度(X方向)、臂升降自由度(X方向)、臂回转自由度和爪张开自由度。将取货机器人分为五个子课题,分别选取不同专业学生进行设计,如表2所示。

通过将取货机器人结构的分解,将复杂问题简单化,待五组课题全部完成后,各小组之间相互学习,了解取货机器人的整体工作流程。 在老师的指导下,完成最后的总装配工程,用ADAMS软件,对工业机器人的运动进行运动学分析,虚拟运动仿真与控制动画演示,达到虚拟仿真的目的。此外,取货机器人在各大汽车厂使用较为普遍,通过校企联合的方式,组织学生实地考察,进一不了解取货机器人的工作环境和使用方法,做到理论联系实际。通过设计加考察的途径,加深学生对取货机器人的理解,使其不仅仅是工业机器人的“操作工”,更是工业机器人的应用专家。

5 结论

本文首先介绍工业机器人教学所需要的理论课程,其次分析传统工业机器人教学中存在的问题并创新性的提出交互式的教学方法,最后以取货工业机器人为案例进行分析。

工业机器人论文范文 第4篇

统计机器翻译在短时期能够得以迅速发展,除了技术进步外,很大一方面要归功于很多开放源码的统计机器翻译工具,有些时候,正是因为这些开放源码的工具才使得某项技术被广泛接受和使用。例如,20世纪90年代初IBM公司的Brown等人提出了5个模型来刻画统计机器翻译,取得了不错的效果,但是在此之后很长一段时间内都没有被大家认可和接受,原因是他们的模型非常复杂,难以理解和实现。直到1999年,开源软件包Egypt的出现,才使得IBM的模型被广泛研究和使用。可以说Brown等人的工作为现代统计机器翻译奠定了深厚的基础,但其影响却是通过开源软件才得以实现,由此可见开源软件对于统计机器翻译这样一个复杂的研究课题的重要性。

1. 首个开源统计机器翻译工具包Egypt

Egypt是在1999年约翰霍普金斯大学统计机器翻译夏季讨论班上,由一些研究人员共同合作开发的统计机器翻译工具包。它包括4个模块;

Whittle: 语料库预处理模块;

GIZA: 用于从句子对齐的双语语料库中训练词语对齐;

Cairo: 词语对齐的可视化工具;

Decoder: 解码器,用来执行具体的翻译过程模块,这一模块没有开放源码。

其中,用于训练词语对齐的模块GIZA现在仍然被广泛使用,利用它能够非常方便地从大规模的双语文本中获得统计知识。GIZA++是GIZA的改进版,GIZA++实现了IBM公司提出的5个模型,其主要思想是利用EM算法对双语语料库进行迭代训练,由句子对齐得到词语对齐。GIZA是独立于语言的,能够对任何两种语言进行训练,这也是统计机器翻译的优点之一。现在几乎所有的统计机器翻译系统都利用这一工具进行词语对齐的训练。

2.语言模型训练工具SRILM

SRILM是一个建立和使用统计语言模型的开源工具包,从1995年开始由SRI 口语技术与研究实验室(SRI Speech Technology and Research Laboratory)开发,现在仍然不断推出新版本,被广泛应用于语音识别、机器翻译等领域。这个工具包包含一组C++类库、一组进行语言模型训练和应用的可执行程序等。利用它可以非常方便地训练和应用语言模型。给定一组连续的词,调用SRILM提供的接口,可以得到这组词出现的概率。

3. 机器翻译的自动评测工具Mteval

在一些著名的统计机器翻译国际评测中普遍使用自动评测与人工评测相结合的方法,例如美国国家技术和标准研究所(NIST)举行的评测。Mteval便是他们开发的自动评测工具,最新版本是,是用Perl语言写成的。

4. 首个基于短语的统计机器翻译系统“法老”(Pharaoh)

“法老”是较早公开的统计机器翻译系统,由美国南加州大学信息科学实验室(Information Science Institute)的菲利普•科恩(Philipp Koehn)在2004年做博士论文期间编写的。“法老”包括两大部分: 训练和解码。训练过程用来从语料库中获得统计知识。它利用了已有的开源软件GIZA++和SRILM,GIZA++用来训练词语对齐,SRILM训练语言模型,但解码没有公开源代码。“法老”原理简单,易于使用,它的出现对于推动机器翻译研究起到了非常大的作用。

5. 中国首个开源的统计机器翻译系统丝路(SilkRoad)

“法老”的出现揭开了统计机器翻译的神秘面纱,然而其核心部分――解码器的源码仍然没有公开。为此,中国的研究人员联合开发了一个完全开放源代码的统计机器翻译系统――“丝路”。该系统由中国的五家研究机构和高校(中科院计算所、中科院自动化所、中科院软件所、厦门大学、哈尔滨工业大学)联合开发,并在2006年中国第二届统计机器翻译研讨会上。“丝路”包括以下模块: 语料预处理及后处理模块“仙人掌”、词语对齐模块“楼兰”、短语抽取模块“胡杨”、以及三个解码器(“骆驼”、“绿洲”和“商队”)。这是第一次将一个完整的统计机器翻译系统公开,极大地促进了国内统计机器翻译的快速发展。

6.摩西(Moses)

“摩西”是“法老”的升级版本,它增加了许多功能,是由英国爱丁堡大学、德国亚琛工业大学等八家单位联合开发的一个基于短语的统计机器翻译系统。来自这些单位的研究人员于2006年在约翰霍普金斯大学召开了一次研讨会,利用6个星期的时间共同开发了这一系统。整个系统用C++语言写成,从训练到解码完全开放源代码,可以运行在Windows平台和Linux平台。

7. 基于句法的统计机器翻译系统GenPar

GenPar工具包实现了一个基于句法的统计机器翻译系统。基于句法的方法将句法结构信息引入到统计机器翻译中来,目前已成为统计机器翻译领域的研究热点。但是构建基于句法的统计机器翻译系统远比构建基于短语的要困难得多,为了让研究者们很快进入这一领域,在JHU2005夏季研讨会上,由纽约大学艾•丹•米拉姆德(I. Dan Melamed)等人组成的统计机器翻译组开发了GenPar。

工业机器人论文范文 第5篇

1工业设计目标

本项目的研究对象限定为在居家环境中使用的、身体有残障的老年人,主要研究方案以能为老年人提供包括生理及心理层面的人性化援助为中心而展开。设计目标是从形态、色彩、材质以及人机工程四方面改进家居服务机器人。改变机器人只按照既定的工作流程来工作,不能能动地适应环境,没有自学习能力,生硬无趣的形象,使得用户无法从心理上接受这些原本机械化的机器人产品。

2工业设计设计过程

魔鬼鱼又名蝠鲼(如图1所示),与“福分”同音。针对国内各地区各民族共同的喜好特点,注重吉利的中国人民喜欢谐音的产品,因此选择这一生物形象作为设计原型,能够更有针对性,更有效地树立具有亲和力的机器人形象。同时,对使用者而言,名称是引起其心理活动的刺激信号,具有帮助识别和记忆商品的基本心理功能,给使用者以视觉刺激感受和心理关联,从而改变对机器人的认知。此外,不仅因为其名字的巧妙,其可爱灵巧的外形也深得人们喜欢。将魔鬼鱼作为设计仿生的对象,在形态、颜色搭配上稍作修改,形成了此方案(如图2所示)。

形态设计

传统的家居服务机器人通常无法突破用户心理上的固定观念,因为外观的机械性较强,人们无法将机器人当成生活的伙伴。在这个日新月异的社会中,人们追求的不是一个冰冷的机器,而是变化与新鲜,同时渴望有文化意味以及具有艺术情趣的产品。为了让使用者从心理上更容易接受,尤其是上了年纪的老人,在其外形的设计上需要花一定的笔墨,尤其是情感陪护机器人,它是有感彩的一个陪护,是使用者的一个伙伴。在本项目的设计中,独特流畅的流线型外观设计,力求突破用户心理上对家居服务产品的一贯认识,给用户带来视觉上全新的体验。该家居服务机器人在传统家居服务系统外观造型方面取得重大突破,将仿生设计概念植入产品设计当中,在强调产品本身具有较强服务功能的同时,将外观造型与仿生体系完美贴合,使产品更为美观实用。外形特征如图3所示,向上微微翘起的两翼,与魔鬼鱼结构相似,使产品更加轻盈灵动,整个产品外观更俏皮活泼。操作键与产品外观设计完美融合,不仅简洁美观,且更易于使用者辨识及操作,在实施监护的同时植入娱乐,简单明了的操作即可实现多种齐全的功能,丰富用户的使用体验。该设计简洁,拥有流畅简单的外观及结构,却又不失灵动与活力感,方便灵活的移动,功能齐全,方便用户在不同需求中使用,监护与娱乐同时兼顾,为使用者提供高效的工作及愉悦的心情。

色彩设计

在为此模型配色的过程中,充分考虑到老年人的特征,他们对色彩的喜好,以及颜色对于老人的影响,照顾到他们心理的变化,情感的寄托等等。步入老年,人们就变得不再喜欢艳丽的色彩,更偏向于安然、素雅的风格,低调质朴也表现了他们对生活淡定的态度。如图4所示,在此配色方案中,白色象征单纯、圣洁、高尚,它与任何色相都容易取得调和,让所有色彩看起来更浓厚。蓝色内在,收敛,沉静的基本特质,另一方面蓝色是幽静的,绝无暖色的躁动与喧哗,凝望着蓝色能感受到那种悠远而深邃,宛如哲人超然的冥想[3]。混合了白色的紫色意味着特殊的优雅,高贵而矜持。蓝色与紫色对比,效果微妙,柔和,具有单纯性,很容易保持色彩统一。如图5所示,魔鬼鱼的主体选用偏暖的米黄色,想给老年人安静祥和的产品形象,改变了先前的苍白,低调中的明亮,增强了产品的活力,又不会过分强烈,非常适合老人的淡薄的性格。选藕荷色以及浅绿色是为了避免复杂的花色,让老人思想负担加重,认识更混淆。老人视觉退化,明度应比其他年龄段的使用者高一些,同时对于色系色彩不敏感,容易把青色与黑色、黄色与白色混淆[4]。所以在为按钮选择颜色的时候,应使用明亮的色彩,提醒老人这是一个按键。如图6所示,在此配色方案中,干净的白色为主体,与蓝色相调和,整体上流露出淡雅、古典、低调、大气的感觉。内敛沉静的蓝绿色,显得悠远而深邃,能够收敛虚浮的心性,崇尚理性,内省精神的文化,高雅稳重的灰色按钮,耐脏的同时,与纯净的白相对比,让人准确辨识按钮的位置。简约低调的色彩搭配,尽显机器人的高贵神秘,轻柔灵活,是时尚老年人的必备品。

材料与工艺

在设计中,材料及工艺和设计的关系是密切相关的,材料及工艺是产品设计的物质技术条件,是产品设计的基础和前提。设计通过材料及工艺转化为实体产品,材料及工艺通过设计实现其自身的价值[5]。在家居服务机器人的材料选择上(如图7所示),整体外壳采用ABS工程塑料,并通过后期的处理,使表面产生磨砂的效果,使得机器人的外观更加柔和。因此,在两翼部分以及尾部,采用透明硅胶,其柔软的材质,可防止因撞击而损坏。同时柔软的材质,以其自身的特性影响着产品设计,满足产品功能要求的同时,增加了产品与人之间的亲近感,使产品与人的互动性更强[6]。

人机交互设计

在界面的体现上有各种形式。此设计中加入LED用于区分产品在不同功能运用下的状态,产品开机之后LED灯开始工作,用户可以根据LED的颜色及亮度来判断产品的工作状态,LED灯亮起是工作状态的标志,该设计不仅实用性强而且使产品更为活泼生动,为用户在日常生活中的使用带来了极大的方便,如图8所示。在老年人接触机器人时,通过分析老年人的情感,来表现出符合其情感需求的情感,让老年人从心理上感觉到,这个机器人是人性化的,是具有情感的,也是积极的、有朝气的[6]。

3小结

工业机器人论文范文 第6篇

关键词:毕业论文;过程化;管理系统;设计与实现

目前,我校的本科生毕业论文(设计)仍采用手工方式管理,毕业论文(设计)管理中的许多环节,例如选题、开题、过程管理、审阅评议、结果统计分析等工作还没有被纳入校园信息管理系统中。

为此,我们申请了大学生创新创业训练计划项目,根据数学与统计学院(简称“数统学院”)的实际情况,开发出了适用于数统学院的毕业论文管理系统[2]。

一、毕业论文过程化管理系统的功能设计

毕业论文管理系统的主要功能有:教师出题、学生选题、学生自命题、教学管理员审核、学生上传相关文档、数据汇总、系统设置。其中,系统分三个模块,分别是教师模块、学生模块和管理员模块[3]。

1.管理系统的基本操作流程如下:

①教师登录系统,输入自己想要指导的课题,并申报;②教务管理员登录系统审核课题;③学生登录系统选择课题或者自命题;④学生登录系统查看自己的课题状况,并根据课题要求完成毕业论文教学进程的各项任务,按时上传相应的文档。同时,教师可以在登录系统查看自己指导的学生的信息,下载学生上传的文档。⑤待学生在规定时间全部完成和上传文档后,教务管理员可对整个教务进程进行总结和整理,完成整个毕业论文线上办公的过程。

以下时序图1阐述了系统的基本流程:

2.管理系统开发所需要的技术条件:

①Visual Studio 2013 IDE工具作为系统开发环境;② MVC4 (C#)作为开发语言和开发框架;③FTP工具上传部署代码;④Git版本管理工具进行版本管理;⑤Windows Server 2008 RC2作为服务器系统;⑥IIS服务器作为运行服务器;⑦SQL Server 2008作为数据库服务器。

目前项目系统的开发工作已经顺利完成,并且已经过教务管理人员和学生的测试,根据他们的建议对系统功能进行完善,可以正式投入使用。

二、毕业论文过程化管理系统的常见问题和解决方案

1.多个学生选同一个课题多并发问题。在学生选择课题的时候,由于某个课题比较受欢迎,可能会有比较多得学生优先考虑,但课题只有一个。这时候,如果有多个学生同时选的话,很可能会出现冲突问题,导致系统出错。图2展示了Topic(论题的表)的结构。

其中Student_UserId为学生的用户唯一标识,当学生选择某个课题的时候,属于这个课题的一行记录中的这个字段就会填上学生的标识。在多并发的问题中,如果多个学生请求选择这个课题,就会同时更新这个字段。那么,在更新的一瞬间,根据服务器处理的先后顺序,往往是最后被处理的被写上这个字段。这是因为服务器接收到多个选题请求后,会同时地执行逻辑处理。首先将相关的这一行的资源从数据库里面取出来,在逻辑处理的过程中,服务器会根据这个资源在内存中生成对应的对象或者数组,而修改数据就通过修改这个对象或者数组来实现。而最后保存操作就把这个对象或者数组再生成SQL语句更新数据库。那么根据这图2 Topic结构个流程,各个请求都生成了属于自己的SQL语句,当然是最后执行SQL的那个请求会被最终保留在字段里了,这样就是“后者先得”,不符合实际的要求,同时也会造成后续逻辑的错误。

解决方案:

通过为Topic表加上一个16进制的字段RowVersion(见图2箭头所指)和乐观锁的方法。相应的处理逻辑改为:读取某一行的时候,也顺便把RowVersion的值读出来作为这一行的版本判断,当更新行的时候,首先判断数据库中的这一行的这个字段是否还是原来的值,如果是的话表示期间没有被修改过,那么就将RowVersion的值加1,再存进数据库;如果不等于原来的值,就表示已经被修改过,不能再执行更新,而要做出相应的处理。乐观锁保证了对某行记录进行更新操作时,会对这一行加锁,若有另外的进程需要操作同一行,必须等前面的进程操作完成。这就保证了数据不会有冲突,解决“后者先得”的这个问题[4]。

2.师生用户体验优化问题。系统对用户体验做出了比较多的优化,总结为如下几点:①采用当前较为新的HTML5 UI作为界面元素,无论是界面风格、字体还是图标设计看上去都令人舒服。②系统的大部分操作都使用Ajax(Asynchronous Javascript And XML)异步处理的技术,通过弹出层来进行各种操作,不需要刷新页面就能看到修改后的效果,让用户感觉方便和友好[5]。

3.桌上电脑和移动端同时兼容的问题。为了同时兼容桌上个人电脑端和移动端,能让教师或者学生出门在外或者不在电脑旁都能登录系统完成自己需要的操作,本系统实现了PC和移动端的兼容。系统的页面可以根据屏幕的宽度来调节相应的样式。本文只讨论了项目软件开发过程中遇到的几个问题和解决方案,借此与专家或有相关经验的开发者分享,项目中其他功能的具体实现过程不再一一列出,敬请批评和指正。

三、总结

毕业论文管理是学院教学管理与评价的一个重要组成部分。从在校大学生的角度看,只有认真对待论文写作,才能顺利完成学业,取得学士学位;从教育管理的角度看,毕业论文工作不仅能提高学生的专业知识水平,更能言传身教给学生科学研究的严谨态度和扎实的研究作风,并且可以使学生走向工作岗位后,能够掌握分析解决问题的基本原则,培养学生持之以恒、继续学习的良好思维品质。这才是大学教育中毕业论文工作的真正内涵。

参考文献:

[1]李海燕,俞金梅,等.高校本科毕业论文(设计)中存在的问题及解决途径[J].实验技术与管理,2012,29(12):141-144.

[2]李景荩呙文承等.基于MVC框架的系统重构方法研究与实践[J].电脑知识与技术,2015,11(22):63-66.

[3]王玉.基于ASP的应用型院校毕业论文评分系统构建[J].职业技术教育,2012,33(35):75-77.

工业机器人论文范文 第7篇

【关键词】教学;能力;研究

一、背景及现状

工程人才必须深入掌握专业的知识和技能,才能具备面对领域问题的能力;工程人才更是需要了解和掌握多方面的知识和方法,才能具有从工程级到系统级的问题解决能力以及融汇贯通的创新和引领能力。参照如图1所示的ABET对工程人才的评估标准,工程人才的综合能力可归纳为工程能力和工程素养两大要求,包括:综合知识的运用能力、实际问题的解决运力、复杂设计创新能力、自主学习探索能力、交流合作领导能力等多个方面。

近年来,国内高校通过调整课程设置(增加设计课、实验课等)、设立大学生研究实践计划、采用3+1校企合作的教育模式等改革,有效提高了学生的动手能力、工程实践能力等。但与国际工程人才标准相比较,我国现有工程人才教育培养体系尚存在以下问题:培养体系通常以单一学科专业为背景展开,难以系统性地实现多学科交叉融合,理论与实践缺少关联,特别是各种学科竞赛往往缺少系统性的理论支撑,研究实践环节缺乏递进式系统发展,导致学生缺乏面向复杂工程问题的分析解决能力和创新实践能力。

机器人技术是集运动学与动力学理论、机械设计与制造技术、计算机硬件与软件技术、控制理论、电动伺服随动技术、传感器技术、人工智能理论等科学及技术领域于一体的新型多学科交叉领域。同时,机器人技术也是进行教育改革,培养学生综合应用能力和创新实践能力的优秀平台。随着机器人技术的发展,机器人技术的教育与实践也越来越受到各个国家的重视。利用机器人技术对不同专业的辐射作用,近年来浙江大学开展了以机器人为教学载体的工程人才培养模式探索,取得了较好的效果。以机器人教学为载体,本文对理论和实践深度结合、学科交叉和专业精深双重驱动、递进式和多目标纵(深度)横(受众面)兼顾的工程人才综合能力培养模式。

二、培养架构

面向高等教育工程人才能力培养之目标,针对以上问题,浙江大学以机器人为教学载体开展了高素质工程人才综合能力培养模式的研究和实践,建立了如图2所示的培养架构。在这一架构下,不同于传统的以课程体系建设为核心的培养方案,而是采取了课程体系与实践体系建设双管齐下的培养模式。在课程体系建设中,注重分层次的培养计划,分别建立了从基础课程到更加专业的提高课程,最终面向培养学生创新能力的高级课程群。而在实践体系中,一方面与相应的课程群理论知识相对应,注重对课程理论知识的配套实验和实践;另一方面,更加突出学生创新实践能力,通过学科竞赛的形式激励学生投入到主动实践的过程中。

以往的教学过程中,课程体系和实践体系相对独立,没有很好的融合。高效的机器人创新实践培养模式应该是实践体系与课程体系的有机结合,近几年陆续开设了机器人理论知识课程,课程具有覆盖面宽、内容形式多样、分层递进的特征,包含相关关学科知识和技术的基础知识与较为精深的专业知识。另一方面,注重课程体系与实践平台之间统一协调的系统性,倡导与建立课程内容和课外实践的融合机制,以课程内教学传授的知识为支撑,通过课程外的启发性引导与激发,培养学生的创新思维,从而推进工程人才的培养。

其次,传统的实践平台更偏重于学生实践能力和动手能力的培养,但在创新方面还不够。主要处于由教师发现问题,引导学生查阅资料、解决问题,对学生发现问题的能力培养和创新思维启发方面尚不够。需要进一步激发学生主动思考、主动发现问题、主动寻找解决问题的能力。为此,以机器人为对象,与学科竞赛相结合,兼顾多学科交叉融合和专业知识能力发展需求,创建“课程―实践―竞赛”深度结合、相互促进的教学实践体系。在系统建设机器人相关的课程体系和实践平台基础上,开展以学生为主体的递进式、多层次综合培养模式实践,使人才培养做到理论与实践的有机结合,学生兼具综合性和专业性的工程能力与工程素养。

层次化的课程体系

课程体系的建设应遵循全面、循序渐进、相互促进的原则。在教学实践中,逐步建立起如图3所示的课程群。这些课程构成了面向不同层次、从基础到提高再到创新的系列化课程体系,包括《机器人导论》、《机器人设计》、《机器人制作》、《机器人技术》和《智能移动机器人》等系列课程,使学生循序渐进地搭建扎实的多学科知识架构,为学生融会贯通、开展创新研究打下坚实基础。在课外实践平台优化拓展的基础上,充分利用课外实践平台,在课程体系中进一步加入基础实践、综合强化、创新实践环节,加强学生创新思维的启发和创新实践能力的训练。为支撑递进式培养模式、满足多目标培养需求,系统性设计侧重不同年级、不同深度的通识性、提高性和专业性机器人技术课程群,为学生深入实践和创新提供坚实的理论支撑。通过组织不同学科从事机器人研究的教师共同完成课程讲授和实践指导来确保知识体系的完整性和专业内容的深入性。

图3兼具综合性和专业性的多层次机器人课程体系

以学科竞赛为推动力的实践体系

以多学科交叉融合和专业精深双重驱动为手段,建立不同层次的目标导向式(课外实践)和结果引领式(学科竞赛)机器人实践创新大平台,各子平台既有共通性又有差异性,如图4所示,通过组织不同学科专业的学生面向特定目标合作开展工作,来推动人才培养过程中的专业实践创新和多学科交叉融合。在现有课程的基础上,结合课外实践平台,调整教学内容,增加实践创新环节,改变单一的试卷考核方式,采用知识点考核和实践考核相结合的方式,促进理论与实践的紧密结合,并鼓励学生提出新方法。

以《机器人导论》、《机器人设计》、《机器人制作》三门课程为主要基础,在教授学生机器人基础知识的前提下,引入国际知名院校的创新设计与竞赛教学方式,如美国麻省理工和东京工业大学普遍采用的IDCRoboCon竞赛课程,并选拔优秀学生参加校级和世界性的IDC RoboCon竞赛;以浙江大学机器人科教实践基地为依托,利用面向国际机器人世界杯赛RoboCuop的机器;平台,着重培养学生的综合应用能力与创新实践能力。以服务机器人平台为工具,面向高年级学生和研究生进行学术前沿教学和实践训练,培样学生的专业研发和创新探索能力。这些实践平台层次上循序渐进,内容覆盖广泛,可以有效地锻炼学生对知识的运用能力和创新能力。机器人实践平台综合了多方面理论知识和技能,有效支撑了多课程的学习和关联、多学科知识的实践和融合以及基于知识与能力积累的创新发展,达到多学科融合培养的目标。

图4以学科交叉融合和专业精深双重驱动的机器人实践平台

从能力培养角度看(纵向),学生培养是一个递进的过程;从学生受众角度看(横向),不同群体有不同的目标需求。上述的机器人课程体系和实践平台,可以有效支撑递进性、多目标的培养模式。前者可满足不同层次的理论学习需要,后者可满足不同深度的实践创新需要。既可根据培养对象及其发展需求设置不同知识点、不同难度级别和不同综合性要求的教学实践内容,开展递进式培养;又可形成较宽的入口,建立多目标培养模式,服务更多的学生。

三、结论

本文论述了浙江大学以机器人技术教学为载体,培养创新型工程人才的模式与方法。这一培养模式从课程体系与实践体系两方面入手进行建设,注重课程体系的完整性、层次性以及课程体系与实践体系的有机结合。同时,本文论述了科学全面的教学评估体系与机制,配合人才培养模,构成了完备的工程人才培养模式。这一模式在十余年的教学实践中逐步得到了验证和完善,对我国高校相关教学工作的开展具有参考意义。

【参考文献】

[1]国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》,中发[2010]12号文件

工业机器人论文范文 第8篇

【关键词】毕业论文;管理系统;B/S结构;ORACLE

一、引言

毕业论文是考察学生的专业知识和基本技能的一个综合性的作业。但是,随着毕业设计课题的数量和研究领域的增加,而且就业压力的影响导致学生无法保证正常的毕业设计时间,使得毕业设计的管理工作和信息收集工作变得复杂和困难。由于高校毕业论文综合评价的特殊性,目前许多高校对毕业生的毕业导师选择和论文选题流程没有一种快捷而高效的方法,因此,我们迫切需要研究和开发一个高效的基于Web毕业设计管理系统对毕业生毕业论文的选择和完成过程进行规范的管理。

二、系统概述

(一)总体规划

基于对目前其他院校的毕业论文管理系统的比较分析,总结其长处,提出了一套高等院校毕业论文管理系统的研究方案。该系统方案基于Web技术,不仅要面向学校不同部门的信息资源的共享,还要解决各部门已有的或将建立的信息系统的资源共享,提高信息资源共享的利用率,系统结构应具有跨平台访问不同数据源的机制。在教务信息标准化、规范化的基础上,对信息进行合理的布局,在提供优质、高效的业务管理和事务处理的同时,使全校师生可以在任一平台上对毕业论文的信息进行方便地沟通与交流。同时,系统要具有安全高效的通信机制,要有效预防由于Web技术的应用而引发的信息泄密和对保密信息的非法侵入等安全隐患。

(二)系统架构

系统采用三层B/S结构,其原理图如图1所示。在这种结构中,应用服务器接收到客户机的请求页面指令后,就向数据库服务器请求有关的数据,数据库服务器从数据库中取出相应的数据交给应用服务器,应用服务器将之整合成页面再返回给浏览器[2]。该结构主要特点是:客户端实现零维护,系统维护和升级方便。软件程序、数据库、的信息以及其他一些组件都集中在服务器,用户除了操作系统及浏览器外无需其他软件,即用户以Web页面的形式与系统进行交互。

该系统是一个基于Web平台、涉及毕业论文管理各环节、面向学校各部门以及各层次用户的多模块综合信息管理系统,主要完成毕业设计的申报、选题、论文上传、论文批阅、在线答疑等功能。其相关的系统功能模块如图2所示。

三、系统的相关设计

(一)数据库设计

工业机器人论文范文 第9篇

关键词:中职院校 工业机器人 教学

随着科技的快速发展,机器人作为集机械、电子、控制、传感以及计算机技术等多领域知识于一体的典型代表以及工业自动化的三大支柱之一,已广泛应用于各个领域的工业现场。随着工业机器人的广泛应用,不少中高职院校都把机器人的教学引入教学大纲和实训环节。

工业机器人是一门理论与实际相结合的课程。在教学过程中,教师应理论联系实际,善于利用多媒体教学与实践教学,多角度地激发和提高学生的学习兴趣和学习能力,提高机器人基础知识的教学效果,以达到预期的教学目的。

一、在理论教学中,要善于创设情境与利用多媒体教学

在传统教学中,往往因为学校条件的限制,学生较少有机会接触工业机器人实物,所以,为了让学生对机器人技术及其应用有更好地了解和认识,要充分利用视频和图片让学生了解什么是机器人,机器人产品会涉及哪些机构部分、哪些技术以及哪些领域。

在教学过程中,教师的课堂讲授应该以视频资料和图片为载体,借助启发式、讨论式、互动式等教学方法,重点对工业机器人历史、现状、发展等方面进行介绍。通过直观的图片、形象的视频,增加师生间的互动与交流,增进学生对所学知识的兴趣。在讲授机器人编程时,教师可采用任务驱动法,设计不同形式的任务,引导学生发现问题、分析问题、解决问题。

在理论课堂讲授过程中,要充分利用机器人三维可视化离线编程和动态仿真系统。例如:如何实现将工件从A处搬运到B处。通过导入工件及机器人三维模型,在计算机上再现机器人及工件的三维虚拟世界,通过实现对机器人离线编程三维运动轨迹的规划,_器人运动,实现动态仿真。

二、在实训教学中,要善于进行演练示范教学及开展小组竞赛

工业机器人能代替人在危险有害的环境中作业,但又可能发生工业机器人伤人事故。在实训过程中,教师和学生对机器人进行任何操作都必须注意安全。在进行编程、测试及维修等工作时,必须将机器人置于手动模式,并且建议在操作机器人时,用笔芯代替机器人末端执行器,并且降低机器人的运行速度。

在教学过程中,教师应正确演练示范教学,提高学生的操作规范认识以及安全认识,运用小组竞赛方式,调动学生的学习热情以及学习积极性。首先,让学生熟悉示教器上各个按钮的作用和操作。其次,在讲授工业机器人的基础操作指令MoveL、MoveJ、MoveC时,可以采取小组竞赛的方式,进行机器人定位精度测量、操纵机器人并对测试点进行实际测量和重复定位精度测量结果的竞赛,通过小组竞赛成绩和个人成绩相结合的方式考查学生的掌握程度,通过小组竞赛,提高学生的学习热情。在掌握工业机器人的基础操作指令后,可以让学生自行设计机器手的行走路线,鼓励学生自己动手实践,将自己的想法通过实际操作来实现,既让学生能够掌握相关的技术,又锻炼了学生的动手能力,培养了学生的创新能力。

三、课后指导要善于引导学生创新与合作

教师除了课堂教学外,可以布置一些课外的机器人设计任务,并且参与到学生学习设计当中,加强师生间的交流,了解学生学习过程中遇到的问题。在机器人学习及设计过程中,教师可以鼓励学生设计不同的解决方案解决课堂问题,然后在课堂上讨论自己的方案,互相交流意见,最后进行总结。在这一过程中,学生充分锻炼了搜集资料、自主学习、提出问题和解决问题等能力。

四、结论

工业机器人是一门理论性和实践性都很强的课程,但是现在教材普遍都是重理论轻实践,而且校内的实验设备缺乏。因此在教学中,我们应把理论知识贯穿于实践中,通过实验、仿真等办法,充分利用多媒体教学以及实践练习,深入浅出地将知识内容讲授给学生,调动学生的学习积极性和主动性,使学生能够相对容易地理解和吸收工业机器人的相关知识,提高学生的综合能力。

参考文献:

[1]郭温,姜维.浅谈机器人在高职高专教学中的应用[J]. 科技信息,2008(35).

[2]陈伟华.独立学院《机器人技术及其应用》教学探讨[J].中国科技信息,2012(7).

工业机器人论文范文 第10篇

关键词:程控交换机机房管理及维护

1、程控交换机的特点分析

程控交换机内部电路采用了大量的半导体CMOS、MOS等器件。这类器件对静电的敏感范围为25~1000V,而静电所产生的静电电压往往高达数千伏甚至万伏以上,这样高的静电电压完全可以击穿各种类型的半导体器件。由静电引起的故障可以涉及到交换机的各个部位,严重时还可造成交换机整个系统的瘫痪。毕业论文,程控交换机机房管理及维护。因此程控用户交换机机房应铺设抗静电活动地板,地板支架要可靠地接地。同时墙壁也应做防静电处理,机房内不可以铺设化纤类地毯。工作人员进入机房内要穿防静电服装和防静电鞋,避免穿着化纤类服装进入机房。毕业论文,程控交换机机房管理及维护。交换机柜门平常应关闭,工作人员在机房内搬动设备和拿取备件时动作要轻,尽量减少在机房内来回走动,避免物体间运动摩擦产生静电。

机房温湿度环境

程控交换机对机房的温度和环境要求较高。用户量越多,能耗也越大,散发出来的热量也越大,因此需要在恒温、干净的环境中运行。机房温度要保持在20℃左右,如果温度太高,会导致机器散热困难,使机器的元器件参数发生变化,从而使得电路的稳定性降低,严重时还会损坏设备。注意温度的同时还要保持机房的湿度,假如机房太潮湿,会使机器的金属元部件生锈,腐蚀设备,甚至会造成线路绝缘降低,电路短路等现象。机房过于干燥,则容易产生静电,直接威胁到交换机的安全。毕业论文,程控交换机机房管理及维护。按规定,机房的湿度应保持在40%~60%。温度和湿度可通过温度计等来监管,必要的时候,可以安装空调、加湿机或抽湿机等进行调节。此外,机房还要求有防火、防尘措施,电缆管道施工完毕后要认真堵塞,以防止小动物进入。

电磁环境

目前电磁环境的污染情况十分严重,在程控机房内和附近,不允许安装大功率无线电台,以防止电磁辐射影响交换机的正常工作。在机房内,交换机的各种电缆与市电交流电源线应尽量远离,不能长距离并排铺设,以免造成电磁耦合或阻容耦合干扰。必要的时候,各类线缆要互相交叉通过。因此,维护人员须认真做好各种告警、故障记录,收集全部有关数据,仔细分析观察,积累总结经验。

【参考文献】:

[1]肖大力程控交换专业基础

工业机器人论文范文 第11篇

【关键词】电机与变压器;教学方式改革;教材建设

“电机与变压器”是职业院校电工专业的一门专业理论课,是为生产实习课与解决实际技术问题问题奠定理论和技能基础的,其教学质量的高低直接影响着解决实际问题的能力。而目前采用的《电机与变压器》教材,多讲授比较传统的内容,遍布各公式较多,与近年来生产生活结合紧密、趣味性较强实例没有补充进来,因此让学生望而却步,学习起来缺乏主动性。而学校的教育目标主要是培养面向生产和社会实践一线的实用型、高级技术应用人才。围绕这一培养目标,《电机与变压器》课程教学应以必需、够用为度,重在强化应用和培养学生的实际操作技能,必须从教材建设、教学方法、实习教学等方面进行多种途径全面提高教学质量。

一、教材的建设

经济的快速发展对毕业生提出了新的要求,从近几年的人才招聘来看,社会和企业希望学生一毕业就能对工厂中的电机、变压器等相关设备比较熟悉并能够自如维护其正常运行。为了使教材内容更好满足工作需要,新教材内容要力求与职业教育的目标有机结合。首先,淡化公式的推导过程;注重公式内涵及应用;注重分析相关参量对电机变压器实际工作性能的影响;其次,简化电机变压器原理的分析;加强工业生产及生活中实际应用的举例;再次,新教材内容的编排上力求图文并茂、并考虑到学生的认知规律――由易到难,由简到繁,好奇心重。遵循学生的认知规律才能激发学生学习兴趣、调动学生自主学习的积极性。最后,要激发学生的探索积极性,必须注重实践。根据生产实际对技能型人才所需知识能力和素质结构的要求,强调理论与实践并重,理论为应用服务的原则。在理论教材中增加与生产实际联系紧密、可操作性强的实验内容及相应的工程背景,让学生提前对工厂设备及操作控制方法有足够的了解。

二、教学方式的改革

如何让学生在有限的时间内尽快掌握电机及变压器的基本理论知识,激发其学习兴趣,增强学习的积极性和主动性,,是一件值得探讨的问题。没有强烈的求知欲,不论教师投入多大的精力,学生学习的效果都不够理想。通常学生总是以积极的态度对待第一堂课,所以要争取从第一次课开始就应该培养学生的学习兴趣。在讲解电机与变压器绪论部分时要广泛查阅资料,精心备课,力求让学生对电机及变压器在生产实际及经济建设中的极其重要的作用有深刻的认识,明确学习该部分知识对将来工作有重要的现实意义,从而增强其求知的欲望。同时创造条件在实验室上第一节课,在实验室内可以直接把小型电机和变压器拆开,把它们的内部世界展现在同学们面前,这样做的日的是为了消除同学们对电机及变压器结构的神秘感,把抽象的事物具体化,增强其学好电机及变压器理论知识的信心。在拆装的过程中,对每一步骤的要领及注意事项加以说明,对电机及变压器的各组成部分,说明其相应的作用,一个看似“简单”的拆装,却激起了学生学习电机及变压器这门课的浓厚的兴趣。最后要把传统的教学方法与多媒体教学有机结合。在教学中采用多媒体动画等手段,来增强学生的感性认识,从而加深对理论知识的理解和掌握。如通过电生磁,三相对称绕组通入三相对称电流产生圆形旋转磁场;磁生电,旋转磁场切割导体感应出电动势和电流;电磁力,载流体在磁场作用下受电动力作用,形成电磁转矩,驱动电动机旋转等使学生很轻松的掌握异步电机的工作原理,提升教学效果。

三、创新实习教学

实习教学与理论教学同等重要,相辅相成。要调动学生探索的积极性和主动性,培养学生的创新精神和实践能力。必须改革目前的实习教学。首先,在基本实习的基础上增加课外实习。基本实习的目的主要是为了培养学生的动手能力,巩固已学理论知识,而课外实习是让学生进企业进工厂像其他工人一样亲自实操,通过课外实习可以激发学生的求知欲望,大幅度提高教学效果。其次,教师要积极引导学生应用计算机进行虚拟的实验仿真。利用MATLAB、AUTOCAD等软件,可以轻松方便的建立各种电机及变压器的的模型,并在设定实际条件下测试其特性,一方面加深学生对电机变压器实际工作性能的了解;另一方面为学生将来工业设计奠定坚实的基础。

参 考 文 献

[1]王国英.高职教育“订单式”人才培养模式的探索[J].当代职业教育.2010(11)

工业机器人论文范文 第12篇

关键词:开源软件,FAX服务器,防火墙,mail服务器

1、企业的常用软硬件现状

2、 企业如何降低常用软硬件的费用

降低软件的费用通常有多种方案,例如:改用价格便宜的软件;自行开发;使用linux。在以上方案中目前最有可能的方案是使用linux,这是因为"linux从1991.9正式向外公布已有近20年的历史"[3]7页,有很多发行版本及使用人群。在很多发行版中我们选择了CentOS(在R H E L基础上发展起来的)作为中小企业的服务器系统软件,理由如下:

2.1、 ”Red Hat Enterprise Linux和Fedora已经成为主流的Linux发行版” [6] 前言页;”CentOS是在Red Hat Enterprise Linux.的源代码重新编译生成的发行版本,CentOS具有和RHEL很好的兼容性,拥有RHEL的诸多优点。” [1]11页。

2.2、 ”CentOS可以算是Red Hat Enterprise Linux的克隆版,但是免费。”[3]8页;”CentOS不会遇到任何版权问题,不存在认证和支持方面的费用。,防火墙。,防火墙。”[1] 12页。

2.3、CentOS.性能稳定:”借助CentOS.不需要商业支持就可以体验RedHat Enterprise Linux的稳定性、可靠性、和企业功能。”[6]4页;”linux可以连续运行数月、数年而无需要重新启动,与NT(死机)相比,这一点尤其突出.。” [1]7页。

2.4、CentOS功能强大:”Linux现在已经拥有许多专业级别的数据库和办公程序集。其中不仅包括Oracle和IBM的数据库,而且还包括OpenOffice和Koffice的办公程序” [6] 15页,例如: CentOS自带图形界面、Firefox、OpenOffice和Java、C++、Perl 、PHP、Mysql,等脚本语言、程序设计语言和数据库,完全可以安装在个人电脑上使用。

2.5、远程管理方便:”使用linx远程管理十分方便:Linux可以通过命令行来操作的特点,就其本身来说十分适合进行远程管理,可以使用任何一种操作系统的机器” [5] 4页;例如:可以在windows下使用用telnet、ssh、 VNC(图形界面)远程管理CentOS系统。

2.6、”IPTABLES(linux的防火墙)已发展成为一个功能强大的防火墙,它已具备通常只会在专有的商业防火墙中才能发现的大多数功能。” [2] 1页。

2.7、”RHEL对Cpu的要求不是很高,。。。。。。如果系统单纯使用文本模式,则内存要求很低,一般的计算机内存都可以了;。。,防火墙。。。。。” [4]12页,所以安装CentOS系统时不选图形界面和汉字系统,系统速度会更快,可以将很多服务器软件安装在一台机器上,减少了机器数量和费用。也便于集中管理。

2.8、病毒少:到目前为止在CentOS系统上我们还没有发现病毒。

3、用CentOS建立多功能服务器实现“一机多能”服务的简单说明(功能和过程):

工业机器人论文范文 第13篇

自从有了机器生产,流水线与手工的战争就没停止过。机器生产因为极大地提高了人类的生产力,加快了人类文明的进程而有把手工生产挤出历史舞台之势。然而越是现代化程度增加,我们越是发现更多的手工出现:缝纫店重现,DIY盛行,创意产业兴起,哪怕是一碗水饺,也打出“纯手工”的旗号;在一些行业,甚至出现了激烈的“人机之争”。似乎越是社会现代化,手工的生命力越强。

看起来,工业流水线与手工的角力中,手工方式正在从一味退却演变为主动攻守。那么,手工是卷土重来,还是从来不曾消失过?手工在流水线越来越占据生产主流的今天,因何种价值得以存活发展?人类造物的方式,是不是非此即彼不可调和?

机器与手的轮回

张福昌张小开

没有哪个时代能像今天这样,最“先进”和最“原始”的生产方式如此集中地并存着,而且在某些时候或某些领域,“原始”的手工方式更占上风。

在人们曾经的憧憬里,“自动化”、“无人操作”一直是理想境界,因为那意味着人手乃至物质劳动的解放。今天的手工重现,是历史的退步?还是时尚的轮回?

手时代的辉煌

人在大自然面前是极其渺小的。但人又是智慧的,一直在利用各种工具改造自然,这个过程,从原始人的打击石器开始,已经有了上万年甚至更长的历史。在这漫长的岁月中,从社会出现了分工起,就产生了独立的手工业。直至进入大机器生产的工业化社会之前,都可视为手工业时代。

整个手工业时代,人类生产主要以个体手工劳动的方式进行。生产动力除了部分使用畜力、风力、水力之外,绝大部分依靠人力。生产过程大都在个体劳动的完整程序中独立完成,生产、设计、材料等全在生产者个人的直接把握之中,除去大型工艺、贵重物品以手工方式的整体合作劳动完成之外,日常工艺品的加工一般都由这种个人独立完成的方式进行。无论是在东方还是在西方,手工业文明都曾发展到一个辉煌的顶峰,这一成就的标志体现在它为社会生活服务所达到的普遍、完善的程度,和手工加工技艺所达到的令人赞叹的深度和精神。

表现在国内,经历了新石器时代彩陶文化的第一个手工业文明高峰之后,中国迅速进入以青铜器技术为标志的金属工艺高峰。战国时期的漆艺成熟使之成为中国手工艺史上的又一个高峰。随后,木工艺的发展使机织手工艺得到普及与提高。两汉之后,陶瓷工艺从陶器为主的时代进入了以瓷器为主的时代,经历了隋唐五代的发展,到两宋时期,瓷器的发展达到一个空前的高峰,推动元明之际陶瓷生产、消费以及向海外输出。宋元之际,中原传统的生活方式得到改变,从而促使中国室内家具的系统逐渐定型,在明代形成一种优雅的风范,挺拔简洁的造型和合理的使用功能构成了明代家具影响后世设计的主要特征。从明至清,是中国手工业面临历史转折的最后几个辉煌的世纪,在这一期间,各种手工艺赖以生存和发展的条件都已经成熟,技艺与经验的积累也达到空前的水准,几千年中原民族和边远地区民族文化之间的反复较量促进了各民族文化传统的融合,一种汇集了多民族文化精华的手工业文明逐渐形成,无论在日用工艺或欣赏工艺、宫廷工艺或民间工艺,无论是陶瓷、漆器、玉石、印染还是室内家具、建筑装饰、园林营造、商市街道、城市规划等诸方面都取得了卓越的成就。

在西方国家,文艺复兴前的数千年中,同样是以手工制作的方式来进行物品的生产并达到一个高峰,如古希腊、古罗马的各种工艺品和建筑式样,到12世纪的哥特式的文化,到17、18世纪文艺复兴以后的洛可可和巴洛克式的风格等都是手工制作的产品。

大工业时代手工的退却

人类从来没有停止过对自然的认识、改造和探索。现代科学史的奠基人、比利时科学史家乔治・萨顿认为,人类的科学史,很大程度上就是一部工具史。手工业时代的文明,也建立在各种工具的发明和使用基础之上。

16世纪到17世纪末,英国采矿业迅猛发展,产生了蒸汽机,从而引发了工业革命。从此,人类进入一个加速度发展的崭新时期。机器生产的广泛应用,科学技术的不断进步,使人类获得了物质和精神的双重解放。

显然,机器生产是人类生产力发展的方向,它代表着时展的潮流。由于机器流水线能够进行批量化的生产,大大提高了生产效率,手工生产的主导地位因此受到动摇,甚至逐渐从日常生活中隐去。

中华民族是一个历史悠久的民族,她的工具和技艺体系一度达到冠盖全球的巅峰。无论是鲁班的锯、诸葛亮的木马流牛、黄道婆纺织技术这样丰富生活的发明和革新,还是造纸术、指南针、印刷术、火药这些影响人类文明进程的四大发明,都向世界昭示着一个民族旺盛的创造力和生命力。这样的辉煌很容易满足习惯中庸之道的国人的需要,于是,当欧洲正如火如荼地进行工业革命的时候,我们的民族还在闭关锁国,躺在祖先的成绩上安睡。因此,当机器化生产的历史潮流滚滚而来的时候,我们受到的冲击也更大一些。

中国民族工业从清代末期“师夷长技以制夷”开始崛起,经历过历次战乱特别是十年浩劫的经济停滞之后,以惊人的速度走完欧洲两百年走过的过程。30岁以上的人至今仍对“实现四个现代化”的理想记忆犹新。虽然人的想像力有限,对四个现代化的憧憬最初只是“楼上楼下。电灯电话”,但在短短的几十年里,实践就以超乎想像的现实回报了我们。各种工厂建立起来,物质极大丰富,即使是普通百姓的生活水平,也非数十年前的贵族所能想像。相应地,中国国力增长,2001年GDP突破10万亿元,2006年突破20万亿元。

现代科学技术把各行各业推进到一个前所未有的高度,并且还在不可阻挡地继续发展。2007年10月深圳的高交会上,甚至出现了可以炒菜的机器人;2008年1月,俄罗斯出现了“电脑作家”创作的作品……机器正在越来越多地取代人的劳动,那些曾经福泽无数代人的手工技艺,正是随着科技进步走出人们的视野的。

是回归,更是超越

说现代工业冲击下手工生产方式消亡并不准确事实上,手工制作在工业文明发展的近300年间一直存在,而且也在不断发展之中。除了现代文明本身有一个渐进过程外。更因为人们本身也在为留住手工方式而努力。

不可否认,机器化生产极大地推动了生产力的大发展,然而标准化、批量化、大众化、功能主义、理性主义等等成了机器生产的主要特征,在给人类带来高质量生活水准的同时。也给人类精神、文化环境、生态环境带来巨大破坏,这些冲击使得人类开始反思机器生产的意义。

对于机器生产的反思,开始于英国以拉斯金、莫里斯等为代表的工艺美术运动。它反对当时过分装饰、矫揉造作的维多利亚风格以及机械化批量生产所造成的粗陋外形。他们主张“艺术与技术相结合”,“艺术家从事产品设计”、“师自然”等。不过他们反对工业文 明的理由逐渐变得不成立,随着机器制造技术的日益进步,以及现代设计的诞生,机器制造的产品不如手工产品的现象不复存在。相反,由于价廉物美的机制产品大量涌现,手工制品市场萎缩、从业人员锐减,手工产品反而成了低质的代名词。不过工艺美术运动在机器化大生产发展之初即开始了对其弊端的反思,对现代工业的人性化发展功不可没。

第三次产业革命的浪潮,让人们再次对整齐划一的工业产品进行反思,对充满智慧和浓郁生活气息、文化特色和个性的传统工艺品进行再认识。

无数事实证明,世界各地的传统工艺品,是世界各民族传统文化和精神的体现。不管是过去、现在还是将来,世界传统工艺品及其产业都应该是当地文化的核心组成部分。在仿效西方经济发展模式,高速发展现代产业,片面追求物质享受,拼命追求经济效益,以及商品功能至上的历史背景下,世界各国都不同程度地出现了传统文化的衰退、环境破坏以及资源能源的危机。

同时,“人-物”关系的表象化使得人和物之间几乎没有情感联系。无论是制造者和物品,还是使用者与物品之间,都没有一种情感纽带,商品成了冷冰冰的工具,从前那种凝聚了创造力和情感物温暖物品不复存在。正如日本民艺学家柳悦所说:手与机器的根本区别就在于,手总是与心相连的,而机器则是无心的。

在这样的背景下,对传统工艺品之美的再认识和传统工艺产业的再构及其振兴研究,正在成为世界各国关注的话题。日本民艺运动,为各国树立起标杆。

于是,在人类造物的过程中,经历了一次从手到机器再到手的过程。这种过程是人类社会发展、人类造物的发展以及人类生活水平提高的一种表现。不过,手的回归不是简单的回归,而是一种更高层次的超越:传统的手工艺制作是在当时的生产力条件下,为了满足人类的生存而制作物品的一种生产方式,其本质是一种以物质生产为主的生产模式。而如今的手工艺制作则是建立在对机器生产充分肯定的基础上,对手工制作的重新认识。这种认识本质是一种以精神、文化为主体的复兴,是一种审美和艺术实践的价值取向。而这种复兴则必然是建立在同现代工业、科技结合的基础上的,是一种在本质上不同于传统意义上的全新的生产方式。

近年来兴起的“创意产业”。很多即是基于这种回归和超越之上的手工及其延伸行业。“创意”正是手工回归并得以生存发展的基础。真正文明的社会是包容的社会

在一个开放的社会中,无论从文化结构、价值体系还是小到个人的生活方式都是多元的。一个真正文明的社会,是能够包容各种多元结构的社会。对于物品。不同的人有不同的追求。这也是机器制品不能完全取代手工产品的基础。

于是我们才看到:同一个人,可以开着代表高新技术的汽车,戴着机器切割但顶级设计师设计的珠宝,拎着据说是手工制作的世界顶级名牌皮箱,箱子里却有一件妻子织的毛衣和孩子做的小木偶……机器和手工的痕迹,在生活的每个领域交错纵横。

于是我们才看到:一方面机器轰鸣,一方面却有人开始重拾刀剪,恢复传统的手工技艺;一方面努力让机器替代人能够进行的任何劳动,一方面却用双手制作一些原本可用机器完成的东西;一方面高举技术革新的旗帜,一方面坚守“手工打造”的角落……

工业机器人论文范文 第14篇

2电力系统工作经历对电气工程本科教学起到的积极作用

教材选用目的更加明确

培养学生更具有方向性

现代电力企业对高校毕业生有着严格的职业要求。扎实的专业能力、较强的实践动手能力以及必要的公文写作能力是毕业生就职于电力企业所必须具有的素质。电力系统设备分为一次设备、二次设备两大类。就发电厂而言,从事电气一次设备的检修、维护及管理工作需要毕业生熟练掌握《发电厂电气主系统》、《电力系统继电保护》、《电机学》等专业课程的内容,熟悉电机、开关电器、载流导体、电抗器、补偿设备、避雷器、继电保护系统相关知识,这些是为适应发电厂工作而储备的理论知识。从事电气二次系统工作的毕业生则必须重点掌握《自动控制理论》、《电力系统继电保护》、《电子技术》、《电器与可编程控制器》的相应内容。因此拥有扎实、丰富的专业知识来服务电力企业,是电气工程及自动化专业的培养目标。实践动手能力在促使毕业生快速融入到企业生产工作中扮演着积极、重要的作用。发电厂电气设备维修工作需要毕业生有较强的电气二次配线、布线及PLC编程能力。发电厂中大量布置电气二次控制盘柜,实际的检修与维护工作需要高强度的控制回路布线与配线工作,电力系统高度自动化则需要毕业生具备基于PLC的自动化程序读写能力。公文写作能力是现代化大型企业对职工的基本要求。我国各级电力系统的运营、管理、维护已经实现了规范化、制度化、标准化。实际的工作中需要职工撰写大量的公文,例如对发电厂而言,每个月要写电厂运营报告、机组检修报告、技术改造方案等,特别是实行工作票制度后,每天都要写设备缺陷处理报告及巡检报告。这些工作要求职工具有一定的公文写作能力。对于毕业生而言,必要的公文写作能力在求职及就职中有着不可替代的优越性。

将工作经验融入教学

将企业中应用的前沿技术带进课堂

3结语

工业机器人论文范文 第15篇

[关键词]毕业设计基础合训新型武器作战应用

随着军队院校教学改革的不断深入,传统以课程体系学习为重心的教学模式越来越难以适应新型军事人才的培养要求。单纯的以教材和教员为权威的课堂学习,难以有效培养学员获取新知识、解决新问题的能力以及主动沟通交流、团队协作的意识,对创新思维、实践动手和综合研究能力的培养也具有明显的局限性。毕业设计是高等院校教育本科阶段的最后一个环节,也是侧重于培养学员科研和实践能力的一个关键性环节。在毕业设计工作中,学员通过查阅新知识、综合运用本科阶段所学专业基础知识和基本技能,分析、研究和解决实际问题,从而提高自身的研究能力和实践动手能力,培养团结协作的精神。毕业设计为学员从院校走向部队工作岗位提供了连接过渡的桥梁和一次较为全面的预演训练,是传统学历教育向素质能力教育转变的一个重要切入点,许多学者就如何在新形势下提高本科毕业设计质量进行了研究。高质量的毕业论文工作不仅是院校教育进一步提高学员综合素质的内在要求,同时也对培养未来面向解决部队建设实际问题的高素质新型军事人才具有重要的前瞻性意义。

一、问题解决型毕业设计的选题特点

毕业设计的选题直接关系到问题解决型人才培养目标的实现。按照“分类培养”的原则,此类毕业设计题目的设计内容应与一般的学术研究类和工程技术类题目有明显的区别。首先,为了体现为部队建设服务的宗旨,题目应具有较为突出的军事应用背景和工程设计要求。其次,由于毕业设计教学对象一般为基础合训类学员,题目应尽可能与他们的专业特点和课程体系相一致,能够均衡反映作战方法研究和工程技术研究的双重属性。再次,为了培养创新意识和迅速吸收新知识、跨学科应用知识技能等综合研究能力,题目应具有一定的前沿性和前瞻性。最后,从增强学员实践动手和团结沟通协作能力的角度,题目应包含一定的实验环节,而且研究内容和工作量应按照一个小型研究团队的能力来设计。基于上述考虑,新型武器在部队各种作战应用中大量尚未完全解决的实际问题正是问题解决型人才培养所需要的毕业设计题目。

随着中国特色军事变革的不断推进,我军武器装备建设进入由机械化向信息化转变的跨越式发展时期,武器装备的更新速度加快,大量新型武器装备不断研制成功或列装部队,例如新型杀伤性武器、非致命武器、新概念武器等。这些高技术装备与传统武器在工作原理、杀伤破坏机理、作战方式和性能上都有较大的不同,可大幅度提高作战效能或作战效费比,特别是可对基本的战争形态和作战方式产生深远的影响。新型武器装备的有无问题固然重要,但如果缺乏对与之相配套的有效作战方法和攻防对抗的研究,就无法充分发挥高新武器的最大作战效能。特别是一部分高技术装备对使用时机、作战对象和环境的要求较为苛刻,不同战场条件下的使用效果很可能大相径庭。而目前,这些新型武器在各种作战应用(例如城市作战、反恐维稳行动、信息战等)方面的研究,还相当有限。这为问题解决型人才培养提供了重要的毕业设计选题来源。

表1给出问题解决型毕业设计题目需求和本文所选择研究专题的特点分析,可见“新型武器作战应用”这一专题的设置符合合训类学员的知识背景和培养目的。由于题目本身固有的前沿性和所需知识的跨学科特性,在完成任务的过程中能够有效发挥学员的想象力与创造力,引导学员重视自主学习和交流协作的重要性,培养学员坚韧的毅力、勇于克服困难和敢为人先的精神。这些都是面对未来部队建设的问题解决型军事人才的必备素质。因此,本文所选专题能够满足该类学员毕业设计题目的需求。

二、毕业设计指导各阶段的关键问题分析

由于新型武器应用类毕业设计在服务对象、培养目的、命题特色等方面均有别于一般的本科毕业设计,因而其所需的教学时间、硬件环境、指导老师等保障条件和教学过程各环节的设计和管理也具有一定的特殊性。

在命题环节中,指导教师通过对新型武器技术特性和对作战理论的初步研究,提出两者的有效交集和系列结合点,通过周密论证,按照军事价值的大小和研究工作的难度将这些结合点进行排序。由于合训学员开展毕业设计的工作时间普遍较短,所命题目要具备适中的难度和工作量,以保证学员在规定的教学时间内通过努力基本上能够完成。这样,结合题目难度、军事价值和单位的专业特色及硬件环境保障能力,最终可从前述结合点中选出合理的主题,经过一定程度的细化描述(简介、主要任务、工作内容等),成为毕业设计的备选题目。考虑到科研活动固有的不确定性,题目的描述不宜界定过死,无需一步到位。通常,为了尊重学员的个性化差异,方便其根据兴趣爱好自由选择,备选题目的数目以一定比例超出选题的学员人数。

在题目和选题阶段,学员一般都会和指导教师取得联系。指导教师通过多次和学员认真的沟通交流,了解学员的知识背景、兴趣特长和研究能力水平等。根据笔者的教学实践,由于初次接触研究工作,而题目又以高新武器和作战实际为背景,学员在这个阶段普遍表现出较高的兴趣和积极性。教员在这个阶段要充分抓住学员的好奇心、求知欲和学以致用的良好愿望,引导学员根据自身实际自主选题、树立合理的工作预期和了解毕业论文工作的一般流程及规定。在选题阶段,需要特别重视的是指导教师发起的毕业设计工作动员。而动员的重点之一,就是对学员学习方式的解放思想教育。从本质上说,思想观念决定着主体从事各种活动的动力来源和行为特征。只有让学员突破传统“唯书唯师”和“以考试成绩论成败”的思想禁锢,认识到个体差异的价值,了解创新思维的巨大魅力,才能让学员在毕业论文工作中抛弃对未知领域的畏惧和畏难情绪,始终充满自信和发自内心的不竭动力,以饱满的精神斗志和坚韧的毅力克服科学研究工作中固有的各方面困难。此外,在本环节中,指导教师要准备初步的课题研究参考资料,以便学员参考和获得对所选主题和研究工作的感性认识。

毕业设计题目确定后,学员将进行文献阅读、基础知识、研究方法的学习,为下一阶段正式开展研究工作打下坚实基础。新型武器因其技术上的先进性,作战应用类问题研究所需的具体知识技能通常都不包含在现有的课程体系中。如果希望学员能在短时间内全面了解有关文献、熟悉技术方法,客观上势必增加他们在本阶段的学习负担,令学员面对浩瀚的文献资料、未知的问题和高深的理论技术感觉压力、困惑和茫然。解决这一问题的对策是指导教师在本阶段需重点教授学员研究工作中正确的资料阅读方法。这包括以启迪思维、发现问题为目标的发现型阅读和带着问题寻求答案的针对性学习。在本阶段的初期,指导教员可根据论文题目代拟一些问题,例如新型武器如何分类,其作战优势和局限及背后的技术根源是什么,哪些新型武器能够满足这些需求等,要求学员在指定的阅读时间内给出答案和自己的理解。教师还可以积极组织一些新型武器的讲座和小型研讨会,讲授相关知识,特别是基础的、先进的和核心的内容,鼓励每个学员积极发言,交流自己的阅读心得和主要观点。指导教师通过进一步交流,鼓励、引导和帮助学员归纳、凝练和总结关键性问题;由学员结合熟悉的作战理论知识,提出自己的作战模式想定。学员围绕其中的关键性问题,带着疑问学习资料和专门技术。随着时间的推移,学员对课题背景、意义、国内外进展、研究方法都有了较为深入的理解,在此基础上以教师与学员双向交流的方式完成研究计划的制订和开题报告的撰写,最大限度地体现学员的主体地位,发挥学员的工作积极性。

在课题研究阶段,教学工作的方式与基础学习阶段相近,主要的形式包括学员与教师的面对面交流、以教师或学员为主讲人的小型学术报告会和由教员主持的同一主题内学员的讨论会等。这些活动提供了思维碰撞的平台,促进学员之间研究工作的良性竞争,也促进了学员交流表达能力的提高。活动中,教师应充分鼓励学员阐述观点,引导学员把握正确的思维方向,充分肯定和赞扬学员的独立思考和创新性的观点和方法,明显的关键错误要及时指出并纠正,一般错误则启发学员自行更正。本阶段教师需要把握的关键问题有三方面。一是确定适中的讨论交流的时间间隔,例如每周一次,督促过多可能影响学员独立思考和工作,而长期不与学员交流则很可能出现放任自流的情况。二是当研究工作出现暂时停滞或遇到困难时,教师应重视发挥学员主体地位,有意培养学员的独立研究能力。切不可急功近利或出于其它方面的理由代替学员思考和工作。三是为使学员养成重视理论联系实践的风格,对于学员从技术角度严格论证的一些结论,在条件允许的情况下,教员应积极鼓励和协助其设计实验验证环节。如果实验规模较大,可组织相同主题的学员组成实验团队,分工协作,共同完成实验任务,体验团队工作的乐趣。此外,为了便于毕业论文工作过程中的成果积累,指导教师应鼓励学员定期写下研究日志,养成良好习惯,及时整理心得、观点和总结自己的研究成果。

在论文撰写阶段,教师可指导学员通过梳理科研日志和研究成果小结,制定合理的论文内容框架。论文提纲应重点突出学员自己的工作。在论文内容撰写工作之前,教师应安排论文撰写方法和规范方面的辅导课。明确科技论文与一般论述性文章的差异,列举重要的写作技巧和初写者常犯的错误。例如学位论文写作应注意内容的逻辑性和完备性;如何恰当引用参考文献,借用别人的论点增强论文的说服力;积极运用图表等数据展示方式辅助论点的论证等。论文初稿完成后,教师应认真阅读,针对论文的薄弱环节给出修改意见。经学员反复尽力修改的论文,教师可组织相同专题内的学员相互评阅,以进一步培养学员发现问题和协作交流的能力。相当多的学员在发现别人问题的同时,也看到了自己论文的不足,因此内部的交叉评阅在客观上促进了论文质量的提高。对交叉评阅结果教师可适当给予点评,点评以鼓励和肯定为主。

在论文答辩阶段,学员要完成报告幻灯片制作和试讲。在这些工作中,教师要指导学员明确重点:在有限的答辩时间内,为给评阅者留下深刻印象;幻灯片的主要内容要围绕论文中提出的核心论点和关键论述,而不应该花费过多的精力制作漂亮的版面。在实际教学过程中,重点清晰和突出的幻灯片能够引导试讲水平的提高,但由于部分学员临场经验欠缺等主观因素,报告质量仍然不够理想。为了帮助学员进一步提高,在正式的论文答辩前,指导教师应组织由同专题学员和其他教师参加的论文试讲,通过反复的练习和点评提高学员的临场表达力和对报告进度的控制力。

成绩评定是大多数学员和传统应试教育重视的工作目标。军事指挥类毕业设计的评分标准一般会参照文献运用、军事价值、理论知识、实践能力、论文撰写水平、答辩情况、工作量和协作贡献量等多方面因素制定分类量化指标。这一标准为新型武器应用类毕业设计的评价提供了客观依据。然而,由于选题跨越了军事指挥和工程技术等多个学科,在部分因素的评价中,无论是理工科背景的教师,还是军事指挥类的教官,都难以给出合理的评价结果。笔者的意见是,总体来看,由于该类题目属于毕业设计改革中新的尝试,而且解决的是未来部队建设面临的新问题,成绩评定标准应该对学员的努力和勇气进行鼓励。也可参考课程改革的成果,将唯一的最终成绩认定环节改变为在各环节的加权评分。另一方面,指导教师应积极引导学员正确看待成绩。如前文所述,毕业设计的最终目的是培养部队建设问题解决型人才必备的能力和素质。考虑到学员个体方面的差异,更具体地说,目的是帮助学员提升自己在这些能力素质方面的实力。即使有合理公正的评价标准,由于不同学员个性能力的差异,哪怕经过相同的努力,得到的结果也必然有一定差别。而在当前情况下,毕业设计工作的要旨是使学员丰富研究性工作的经历、掌握正确的方法。换句话说,对学员来说,成绩无需成为第一追求,只要努力了,收获了成长和自我的提升就是有意义的。

三、存在的问题和建议

新型武器作战应用类题目的设计和实施是一种新的探索。毕业设计对于即将走上工作岗位的学员来说,是一个提高综合素质和履职能力的“加速器”。因此相关工作既要围绕部队的实际需求,又要为学员的全面发展注入新的活力。在当前的条件和环境下,此类毕业设计的圆满完成还存在若干问题。

(一)统筹本科阶段的课程学习和研究能力培养

毕业设计是对学员本科阶段学习的一次全面检验,因此毕业设计完成质量与学习阶段的培养质量密切相关。针对毕业设计工作过程中反映出的课程设计方面的不足,应从学科发展的角度,逐步统一合训类学员的课程设计和改革后的毕业设计命题。例如在高年级本科生中增加一定数量的相关选修课,提前进入对基础知识的熟悉,以减小毕业设计工作中的学习压力。另一方面,笔者建议在课程学习阶段,适当增加研究性学习内容,积极增加各种长效机制培养学员的综合素质、创新意识和能力。

(二)加强指导老师队伍建设

“为了给学生一杯水,老师需要有一桶水”。指导老师的知识储备和业务能力对于毕业设计的高质量完成具有决定性意义。除了掌握正确的教学过程和方法,指导老师必须不间断地坚持相关学习和调研工作,除了对作战理论、新型武器及其应用的掌握和研究具备相当的水平,还应了解指导对象在本科阶段的课程学习内容。这样才能拿出切实可行的教学方案。相较于一般的课程教学,毕业设计的教学工作环节多,任务重,需要教师具备高度的责任感,而且在繁忙的其它科研教学工作之外,需确保大量时间和精力的投入。

(三)加强政策支持和各方面投入

本科毕业设计是培养我军新型军事人才研究能力和创新意识的重要环节,同时也有可能成为传统学历教育向素质能力培养转变的一个突破口。然而,限于传统教学模式的制约,单纯依靠现有毕业设计的资源和指导教师的主观能动性还无法满足这项工作长期健康可持续发展的需要。因此,在院校学科建设、教学团队建设和硬件设施建设等各方面都应逐步增加配套政策支持和人力物力投入。考虑到毕业设计的特点,在条件允许的情况下,笔者建议逐步建立具备军事指挥、工程技术等学科背景的多学科导师团队和适当的任务分配机制,安排由作战理论和新型武器研究、应用等领域的多名指导老师共同完成各环节教学工作,这样既可应对毕业设计题目本身的跨学科特性带来的挑战,也有助于减小单个教员的工作量。

目前,毕业设计工作在培养学员理论联系实际意识、动手能力和团队协作精神等方面的功能还比较欠缺。这与缺乏新型武器基础实验平台和作战理论通用研究平台等硬件基础设施有较大关系。有关单位可在条件允许的情况下适时启动相关建设,以循序渐进的方式逐步建立费效比较高的、与毕业设计工作相适应的硬件平台,推动该项工作的保障条件进一步好转。

综上所述,新型武器在部队各项作战应用中面临的现实问题可作为问题解决型人才培养的毕业设计题目。这类题目在带给学员各方面素质提升的同时,也对一般的毕业设计教学过程提出了挑战。我们应充分重视和利用好毕业设计这一实践环节,创造性的改进和加强各阶段工作和质量控制,切实帮助学员提升自己的综合研究能力、创新能力和动手实践水平,为部队建设和问题解决型人才的培养做出应有的贡献。

[参考文献]

[1]刘震,邓苏,黄宏斌,杨强.本科毕业设计指导模式与方法的探讨[J].高等教育研究学报,2010,33(3).

[2]戴超凡,王明利.基础合训学员本科毕业设计指导工作分析与建议[J].科教文汇,2009,(9).

[3]易声耀,尚建忠.学历教育合训类学员毕业设计指导模式与方法研究及策略[J].高等教育研究学报,2012,35(4).

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