实验教学平台土木工程

2024-06-21

实验教学平台土木工程(精选十篇)

实验教学平台土木工程 篇1

1电气工程概述

传统意义上的电气工程即创造和生产电气、电子系统的各类学科的总和, 而现代科学技术的发展赋予了电气工程以新的范畴, 现阶段, 电气工程几乎包括了全部和电子、光子相关的工程行为, 其学科涵盖了电路原理、数字电子技术、自动控制原理、电机与拖动以及电工学和继电保护等多方面知识[1]。 在了解电气工程概念和学科范畴的基础上, 下文则着重对其实验教学存在的问题展开研究。

2电气工程实验教学存在的问题

2.1实验教学资源不足

对电力系统进行分析可知, 其是由发电、输、变电以及配电和用电等环节构成的电能生产和消费系统, 而对于各环节及层次又对应着相应的信息系统与控制系统, 从而实现对电能生产过程的测量、 调节和控制, 并对电力系统进行保护和实现其通信调度。 因此, 在实验教学方面, 学生也需要对电能生产过程中的测、调、控等各个环节进行跟踪、观察和模拟, 然而, 相关电气实验的演示设备较为昂贵, 由于高校用于实验环境、设备购入方面的资金极为有限, 从而使得电气工程的实验教学只能以部分验证或演示实验为主, 并不能将电力系统的动态运行过程予以全面反映, 降低了学生的理解能力和实践能力[2]。

2.2理论与实践相脱节

理论与实践结合是提高知识应用效率并从中发现新知识的基础和前提, 对于高校而言, 电气工程的理论与实践相结合的过程主要发生在实验室, 而实验室的条件和功能的缺失将会大幅增加理论和实践结合的难度。 一方面, 相较于理论课而言, 实验教学课程的开设次数少之又少, 一般高校一周仅有2- 3次实验课, 并不能使学生将所学知识充分应用到实践当中。 另一方面, 由于实验设备和实验条件的缺乏, 导致即使存在充裕的实验时间, 也无法将所学的部分理论应用到具体实践中, 从而阻碍了学生动手能力和实验思维能力的提高。

2.3实验教学方法局限

对电气工程的实验教学进行分析可知, 其是提高教学质量、激发学生思维和提高学生动手能力的关键环节, 传统的电气工程实验教学大都以验证性或演示性实验为主, 且实验内容也大都局限于教师在课上所授内容, 从而对学生独立思维能力产生严重束缚, 久而久之, 使学生丧失了对实验的创新能力和独立思考能力, 最终, 在进行实习或工作时, 难以解决实际问题, 对其发展造成了不利影响。

3优化电气工程实验教学平台的方法

3.1优化原则及目标

对电气工程实验教学平台的优化应以培养创新型和应用型人才为目的, 对实验室进行分析可知, 其主要功能是实践教学, 即为专业学生提供课内实践与课外创新的实训环境, 进而培养出具有创新精神的应用型人才。 因此, 优化后的电气工程实验教学平台应在充分调动学生学习积极性和提高其实践能力的同时, 还应较好地满足电气专业教师和部分深造学生的科研需求, 进而从整体上提高学生与教师对电气工程知识的理解、应用和创新能力。

3.2创造并完善实验教学条件

高校应在对现有的电气工程实验教学平台情况进行分析的基础上, 将相关情况以文件的形式上报至政府和教育部门, 争取国家在实验平台建设方面的资金和政策支持, 同时, 加大自身在试验平台的资金投入力度, 并加强与企业合作, 从而为专业学生和教师提供较为完善和实验教学条件, 为其专业知识应用和创新能力的提升提供良好保障。 例如, 可利用增加的资金引进先进的实验设备, 如SP- 3420A气相色谱分析仪, 从而对物质的物理、化学性质展开定性和定量的双重分析, 如进行变压器油中, 溶解气体的气相色谱分析实验, 并以绝缘油中所溶解的气体成分和含量为依据, 对充油电气设备的绝缘情况展开全面分析[3]。

3.3加强理论与实践的结合

教师需要利用先进的实验设备对实验内容进行整改和创新, 进而体现出实验内容的先进性与实用性, 通过基于实验平台的教学提升学生的动手能力, 促使理论与实践有机结合。 例如, 学生在电气工程理论课中了解到, 电气设备的绝缘性能在电力系统中受到各类过电压的影响, 而设备是否能够承受过电压而不发生损坏很大程度上取决于其自身的绝缘性, 因此, 在电气设备投入使用前必须进行高压电接通实验, 来测定电气设备的绝缘强度。 基于此, 开展YDTW- 125/250行工频试验变压器短路阻的测量实验和试品工频交流的耐压试验, 以此来判定电气设备的绝缘性能是否满足要求。

3.4创新实验教学方法

传统的演示型和验证型实验已难以满足优化后实验教学平台对创新型和应用型人才培养的新要求, 故有必要也必须加强对实验教学方法的创新。 基于此, 教师可设立自主开放型实验, 即由学生根据既有的实验教学平台和相关资源自主设计电气工程实验项目, 在巩固其已学知识的基础上, 做到举一反三, 提高其独立解决问题的能力和实验创新能力。 例如, 在学习电机学和电力电子技术等知识后, 学生可设立“ 无刷直流电机驱动器综合设计”实验, 以“ 原理介绍→设计要求→实验准备→制作调试→现场演示、测试”为主要实验环节进行模拟实验, 并请教师讲评, 加强其对知识的理解、掌握与运用。

4结论

本文通过对电气工程的概念和学科范畴进行阐述, 在结合电气工程实验教学平台优化原则及目标的基础上, 对优化电气工程实验教学平台的方法做出系统探究。 研究结果表明, 当前, 电气工程实验教学平台和方法仍然存在诸多不足之处, 未来, 还需进一步加强对优化电气工程实验教学平台与方法的研究力度, 从而确保电气工程领域和专业学生的健康、稳定发展。

摘要:作为高等教育的重要组成部分, 电气工程实验教学不仅关系着专业学生今后的发展, 而且对于电气工程领域本身的发展也具有重要影响。基于此, 通过对电气工程的概念进行简要阐述, 并针对当前电气工程实验教学存在的相关问题, 提出了优化电气工程实验教学平台的相关方法, 以期为促进电气工程专业的发展和向相关产业输送优质人才提供重要保障。

关键词:电气工程,实验教学平台,教学资源

参考文献

[1]娄娟, 周军, 蔡国伟等.电气工程实验教学示范中心改革思路及方案[J].实验室研究与探索, 2013, 5 (12) :115-118.

[2]于仲安, 张振利.加强实验教学示范中心建设全面提高实践教学质量[J].江西理工大学学报, 2011, 6 (8) :49-52.

实验教学平台土木工程 篇2

2.1机械工程基础虚拟仿真实验教学系统

机械工程基础虚拟仿真实验教学系统让学生在虚拟的三维环境下进行实验和练习,使用信息网络技术对实验和练习的数据进行采集,再结合虚拟仿真实验教学管理平台进行实验课程安排和实验效果的考察,从而可以解决机械专业实验教学工作中对于机械设备结构原理认知学习的晦涩难懂,减少对实验设备的损坏,帮助院校改善和解决实验设备台套数的不足、需要经常维修等问题,切实提高机械专业学生的实验实践能力。

2.2数控加工虚拟仿真系统

本系统以VR虚拟技术结合数控加工专业知识,辅助数控加工专业教学。并以自动引导的方式对该系统进行模拟教学。数控加工应包含数控机床、数控铣床、机械手、输送线等,利用虚拟现实的沉浸感,使学生对整个系统进行逼真模拟体验;利用虚拟现实的交互性,让学生对模拟环境内的物体进行操作,最后进行学习测评。可以现场近距离去观察设备的运行状况。同时可以进行多人协同参与。再现真实、逼真的效果。

2.3液压传动实验虚拟仿真实验教学系统

该系统主要是液压系统认知实验,让学生了解液压系统的基本组成、布局及工作原理、液压系统在整个机械设备中的作用;了解液压系统中主要液压元件,其中包括液压动力元件、液压执行元件、液压控制元件、液压辅助元件等在液压系统中所起的作用等。

2.4基于虚拟样机技术机械设计及动力学仿真实验系统

该实验系统主要是基于ADAMS(AutomaticDy-namicAnalysisofMechanicalSystem)软件构建实验教学系统由三个模块组成:零件数字设计,机械系统动力学仿真,零部件力学性能仿真。相关专业的学生不仅可以应用实验平台直接进行相关实验,而且可以通过平台提供的仿真软件开展自主探索性虚拟实验,为拓展学习提供了良好的平台。

2.5农业机械特色虚拟实验平台

该系统可以结合农业大学特色,开展智能农业装备、拖拉机等特色项目的虚拟仿真实验。比如模拟农田机器人作业等虚拟仿真实验,展示机器人工作过程,让学生更好地了解机器人结构、控制、驱动形式、作业特点、振动等相关知识,克服了传统实验时浪费严重、噪音高、难重复、自然环境和生产条件受限多等缺点。农田信息实验平台可以包括图像实时采集与图像分割、图像测量与测距、深度信息获取、真实信息的恢复、实时生成决策结果、智能执行等过程。

3结语

虚拟仿真实验平台能提高机械工程本科生的产品设计创新能力,改善机械类专业核心课程的教学效果,激发学生学习主动性,加强学生对机械产品设计整体性认识。同时,教师的科研项目可以逐步与虚拟仿真实验教学想结合,在科研项目合作的同时,有序地将虚拟仿真的实验成果应用到产品开发、质量管理、产品服务的各个环节,对学生开放的同时,承接企业的产品设计开发任务,缩短新产品研发时间,提高企业竞争力,促进社会经济的发展。

参考文献:

[1]宋正河,陈度,董向前,等.机械与农业工程虚拟仿真实验教学中心建设规划与实践[J].实验技术与管理,,34(1):5-9.

[2]吕明珠,刘世勋.机电专业虚拟仿真实验平台的设计与开发[J].电气开关,(6):23-26.

[3]杜月林,黄刚,王峰,等.建设虚拟仿真实验平台探索创新人才培养模式[[J].实验技术与管理,2017,32(12):26-29.

[4]赵强,欧阳晓平.虚拟仿真实验平台促进创新型人才培养[J].时代教育,2016(15):60-61.

[5]郭润兰,康艳萍,杨东亚,等.机械原理虚拟仿真实验室资源共享平台建设[J].实验室研究与探索,2017,36(6):108-110.

实验教学平台土木工程 篇3

[摘 要]鉴于传统的远程教学具有数据传输量大、实时显示困难的特点,可以研究基于移动终端运算和无线网络传输技术的远程实时交互式实践教学系统的建立,解决远程视频教学的信息传输量大、对通信网络带宽要求高的问题,在结合当前的视频会议方案以及相关技术的基础上,搭建并实现远程教学实时交互的功能。

[关键词]远程平台;实时交互;实践教学;移动学习

[中图分类号] G434 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2016)02-0092-02

目前,移动学习在国外已广受关注,被作为未来网络学习的重点发展方向。对移动学习最早的研究始于1994年美国卡耐基-梅隆大学的Wireless Andrew研究项目。2000年美国加州大学伯克利分校的人机交互研究室启动“Mobile Education”项目;2001年欧洲的“下一代”项目;2002年非洲农村移动学习项目;英国金斯顿大学、美国斯坦福大学等高校以及爱立信、诺基亚等商业公司已经开展移动学习相关项目;波士顿大学提出了基于卫星、使用数字视频和Internet实现的远程移动教学系统;日本的Tokai大学提出了使用非对称卫星和网络,用于下一代远程交互式教学的多媒体系统;芬兰赫尔辛基大学进行UniWap移动学习项目研究,开发出各种课程、服务和产品等移动学习资源。

我国对移动学习的研究起步晚于欧美等国家。1998年9月,教育部决定由清华大学等四所高校开始远程教育试点。国内的移动学习始于北京大学现代教育中心教育实验室承担的关于移动教育理论与实践的试点项目。2006年6月,深圳广播电视大学正式运行基于WAP技术的移动学习网;2008年,中国移动厦门分公司和厦门软件学院共建校园3G网。

一、远程实时交互式实践教学平台的特点

现代远程实时交互式实践教学平台,将信息技术和现代教育思想有机结合起来,特点如下:1.利用Internet远程教学,学习者不会有太大压力,轻松娱乐。2.对土木工程等实践性极强的工科专业,学生要下工地实习。由于工地的复杂性和危险性,实习者锻炼得不够充分。远程实时交互式实践教学平台可突破空间和时间的限制,能更好实现实践学习。3.通过远程教学平台,教师对工程现场情况进行分析与讲解,真正做到理论与实际相结合,促进学生对理论知识由抽象思维到形象思维的过渡。4.学生可根据现场情况在课堂上提出问题,教师通过调度远程移动现场实时画面进行解析,利于课堂互动。

二、远程实时交互式实践教学平台的技术架构

结合当前的视频会议方案以及相关技术,搭建并实现远程教学实时交互的功能。关键问题在于:系统平台的搭建以及硬件接口的兼容问题,包括MCU、终端、摄像机、录播服务器等;Android操作系统上的应用程序开发,解决防火墙和NAT穿越问题;利用音视频压缩、编解码技术实现音视频低码流、平稳、高分辨率的传输。以广域网为基础运行平台,依据H.323标准协议进行远程实时交互式实践教学系统组网,通过在校园主教室配备多点控制单元(即MCU),搭建起远程实时教学控制平台,用于连接施工现场及主教室。在主教室还配备管理终端、显示屏幕、解码器、录播服务器、高清摄像头、麦克风、平板电脑等设备。完整网络系统拓扑图如图1所示。

图1 完整网络系统拓扑图

系统设计部分借用视频会议系统,采用H.264低码率视频编码标准,使用半像素精度运动补偿算法,采用标准的G723.1音频编码算法,支持双向语音通讯,输出码率仅为24kbps。系统提供了各种灵活多样的网络接入方式,如3G、ADSL、专线、LAN、无线等。利用先进的IPAD平台技术和WI—FI无线网络技术,实现现场多点图像缩放、变焦、切换及与教室学生音像互动功能。

三、远程实时交互式实践教学平台的建设情况

湖南大学的土木工程专业水平在全国高校处在前列,有许多独到的专业特点,因此进行土木工程专业远程实时交互式实践教学平台的设计与应用研究就显得尤为重要。作为1998年第一批教育部指定的远程教育试点学校,本项目的研究获得了多方支持,学校安排专用教室,学院安排远程教学专用现场测试试播点和联系安排项目首播工程现场教学观摩点,配备足够的师资队伍利用平台讲解一系列结构静力、动力试验。

四、远程实时交互式实践教学平台的应用效果

该系统能够将施工现场真实地展现在课堂,加强课堂现场和外地教师间的教学资源分享。在施工现场的教师根据主教室的需求,通过平板电脑、高清摄像头等终端设备,获得现场音频、视频,经通信网络传输到主教室;主教室学生依据对视频的理解和教师的讲解,在课堂上提出与实际应用相关的问题;教师利用摄像头拍摄提问学生,现场教师能够实时获得信息进行现场拍摄,图2为现场演示部分照片。学校可随时和现场教师(或外聘教师)之间进行高效的远程教学互动,特别适应一些很难清楚理解的现场案例或现场施工工序的讲解和描述,很明显地提高了教学效果,节省了学时和实践费用;一般实践活动等均可通过远程实时交互教学平台完成,有效提升了教学质量。该系统虽以土木工程专业为试点进行实施,但也可在其他专业应用,并与其他高校组网,进行课程共享。

图2 现场演示照片

五、结论

步入信息化时代,现代网络教学已经在教学领域中占据着重要的位置。把网络远程教学和实践性极强的土木工程专业相互结合,一方面很好的节省了人力物力,另一方面又避免了诸多的安全性问题。传统的网络远程教学具有数据传输量大、实时显示困难的特点,而基于移动终端运算和无线网络传输技术的远程实时交互式实践教学则很好地解决了这一问题。随着网络环境的完善,基本实行了网络平台的实时交互式实践教学,对于现在以及将来的土木工程的教学和人才培养有着重大的意义。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 张蕾,许良. 对土木工程专业实践教学改革的探讨[J].环球市场信息导报,2013.

[2] 胡立攀,李新成,唐国菊.国内移动学习的研究现状与发展趋势[J].中国医学教育技术,2010.

[3] 傅健,杨雪.国内移动学习理论研究与实践十年瞰览[J].中国电化教育,2009.

[4] 曹瑛,陈乐,王俊岭,等.基于数字化校园的移动学习系统设计[J].西南师范大学学报(自然科学版),2014.

[5] 王琴,王军.基于移动云计算的移动学习研究[J].制造业自动化,2013.

[6] 周驰岷,陈薇,胡竹祥,刘波.基于远程教学平台的互动教学研究[J].中国教育技术装备,2013.

[7] 葛二灵,符意德,年瑞,周昆.基于云服务的设备远程诊断实时交互平台设计[J].计算机与数字工程,2012.

[8] 李云飞,王敏娟,王加俊,等.移动学习系统及其相关学习模式[J].开放教育研究,2012.

实验教学平台土木工程 篇4

1.武陵山片区土木实验教学现状

吉首大学作为武陵山片区内唯一一所湖南省省属综合性大学,是《武陵山片区区域发展与扶贫攻坚规划》确定的重点建设高校,肩负着服务地方经济建设的神圣责任。近年来,学校实施转型发展战略, 由原先偏文科性质的学校转向综合性大学发展。土木工程专业设立及迅速发展得益于学校转型发展的大战略。吉首大学土木工程专业设立于2011年。虽然设立时间较晚,但专业发展朝气蓬勃。然而,土木实验教学在发展中仍面临不少问题和挑战,主要有以下几点。

(1)实验教学基础 薄弱 ,一切从零 开始。

由于吉首大学首次开设土木工程专业,在此之前,整个武陵山片区缺乏土木办学经验。实验教学基础较弱,包括人才培养方案的编写、实验仪器设备的购置、实验项目内容的制定等,一切从零开始,完全由教师们边借鉴、边学习、边摸索,逐步累积经验。因此,实验教学体系不够成熟,实验平台需要不断修正和改进。

(2)缺乏专业实验 指导老师 。

武陵山片区位于偏僻的“老、少、边、穷”地区,很难留住人才。连许多本地的优秀土木人才都聚往发达地区。故而,学校的土木专业实验指导教师非常匮乏, 只能由理论课教师承担实验教学任务,增加了教师负担。由于普通教师对实验仪器不熟悉,往往在操作过程中出现错误和仪器损坏现象。同时,使许多专业实验教学依附于理论教学,课时偏少,难以形成独立的实验教学体系。

(3)实验教学尚 未达到为地方 建设服务 的规模和水 平。

武陵山片区经济正迅猛发展, 许多地方大兴土木, 如修路、修房子、修桥梁等。由于地势复杂,工程浩大,许多该片区许多工程技术都需要利用实验数据做支撑。吉首大学虽然位于该片区核心位置,但由于土木专业办学较晚,起步较低,尚未形成实验教学为地方建设服务的规模和水平, 促使许多工程项目负责人舍近求远, 到发达地区的高水平院校进行相关实验。

(4)实验教学尚 未形成特 色。

由于实验教学依附于理论教学体系而存在, 加之课时量偏少,学生对实验教学重视程度不够,少部分学生在实验过程中敷衍了事,没有认真完成,没有达到实验目的。个别课程的实验项目验证型实验较多,综合和创新性实验项目不够。整体而言,实验教学尚未形成自己的明确风格和特色。

2.土木工程实验教学平台

土木工程属硬工科学科,必须理论联系实践,注重学生实践能力培养,增强基础实验课程和专业实验课程教学效果,构建具有前瞻性、可操作性的土木工程专业系列实验教学平台。为此,学校不断加大对土木工程实验教学平台的建设力度,至今已经投入了近一千万元。

(1)土木工程 实验教学平台构成 。

土木工程实验教学平台的构成既要考虑到人才培养的需要,又要结合各学校实验室建设的特点科学构建。实验平台的相关实验内容要按专业需要设置将其系列化, 各门课程相互融合,不断更新项目内容。

我校土木工程实验教学平台包括四部分:基础实验室、专业实验室、规划与设计实验室、虚拟现实与模型制作实验室。

土木工程基础实验室包括大学物理分室和基础力学实验设备。建筑面积80平方米,设备总值40万元。主要承担《大学物理》、《材料力学》等课程的实验教学。土木工程专业实验室包括建筑材料实验室、工程结构实验室、土力学实验室、检测实验室、流体力学实验室、材料力学实验室。规划与设计基础实验室包括工程制图实验室、测量实验室、计算机辅助设计实验室等。 虚拟现实与模型制作实验室主要用来设计、制作、演示各类结构模型。

(2)合理分层 实验教学平台 。

针对学生特点,我校实验教学平台分为三个层次:基础性实验平台、综合性实验平台、设计创新性实验平台。三类平台具有一定的内在联系,即由面到点,由面向全体学生到精英学生,由验证型向创新型,逐级过渡和深入。

基础性实验平台面向全体土木学生。学生要完成各门课程(专业课和学科基础课)关键的单一验证型实验,如大学物理各类实验、材料力学中钢筋拉伸实验、土力学中土的含水率测定等。该类实验平台中,实验内容较浅显,实验仪器小而多,实验步骤较简单。基础性实验主要培养学生的观察力和动手操作能力,帮助加深学生对课本理论知识的理解。

综合性实验平台针对部分实践能力强的学生。实施的多为选修性质的实验项目。综合性实验涉及一些大型的、功能复杂的仪器设备,需要专门的实验教师在旁边讲解和指导。综合性实验往往实验周期长,实验内容复杂,实验步骤多,需要学生付出一定的时间、体力和精力。如混凝土力学性能的测定,包含从最初的水泥性质测定(安定性、细度)、配合比的设计、混凝土人工搅拌、坍落度和扩展度的测定、试件养护到最后的抗压测定等步骤。涉及仪器众多,有水泥细度负压筛析仪、煮沸箱、雷氏夹、雷氏夹膨胀值测定仪、水泥净浆搅拌机、湿气养护箱、量水器、天平等较小仪器设备,也有大型加载设备。综合性实验考验的是学生对所学知识的融会贯通能力。学生要提前预习,熟悉所有实验仪器的使用,并清楚实验全过程。

设计创新性实验平台则是为学有余力且爱好钻研、动手能力强的创新性学生开放的。一般一位指导老师带3~5名学生,结合教师的科研项目或学科竞赛试题进行创新性研究。如绿色生态混凝土配合比设计,自密实混凝土,高性能生态透水混凝土,防爆抗冲击仿生混凝土材料的研发等。

(3)建立开放 式、独立设 置式实验教学 平台

学校大力抓实验教学,成立了“实验室与设备管理中心”,专门负责全校各类实验室(包括本科生教学实验室、研究生教学实验室、学科平台实验室、科研平台实验室、大学生专业创新训练中心及重点实验室等)平台建设与管理、实验教学组织与管理、公共共享平台建设与管理、教学科研大型仪器设备管理和协助负责实验技术队伍建设与管理。近期,土木工程专业申请了一批开放式实验项目和独立设置式实验课程。开放式实验项目如纤维混凝土中不同掺量纤维对其抗压强度影响的实验、钢筋拉伸试验、Autodesk Revit软件的初阶应用、剪切模量测定实验、基于小波包方法的梁式结构损伤识别研究等;独立设置实验课程如材料力学、土木工程材料等。依托此类实验项目和课程,激发学生参与实验的热情,培养学生的动手实践能力,同时带动教师科研项目的深入研究。

3.利用现有实验平台取得的成绩

近年来,我校利用现有土木工程实验教学平台,积极组织学生参加国家级、省级、校级的结构设计、力学、混凝土设计等学科竞赛活动, 并依托此平台开展了一批大学生创新性实验项目,取得了非常不错的成绩,调动了一大批土木专业学生参与实验、实践的积极性,提高了学生学以致用的兴趣。譬如,2013年 ,我校土木专业9名学生参加了湖南省第二届结构设计竞赛,取得了1项一等奖、2项二等奖的好成绩;2014年,土木专业6名学生参加“苏博特”杯第三届全国大学生混凝土材料设计大赛, 获得了实践技能奖2项;2014年,3名同学参加全国第八届大学生结构设计竞赛,获得了一等奖1项。此外,土木系老师指导的“防爆抗冲击仿生混凝土材料的研发”获得了2014年全国大学生创新性研究项目立项。

摘要:吉首大学土木工程专业开设于2011年,是武陵山片区最典型的硬工科专业之一。尽管实验教学面临一些困难,但已经形成了完整的实验教学平台体系,构建了四大平台、三种层次、十二个模块的体系,并利用实验平台取得了很好的学科竞赛成绩。

工程安装平台横幅标语 篇5

1、装得天下,亲点天下。

2、满足您的装修需求——艾安装。

3、爱上安装,连接美好生活——艾安装。

4、让有才变有财——艾安装。

5、要你简单地装——艾安装。

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10、爱上你,艾安装。

11、有你,才是“家”——艾安装。

12、一个轻松找装修的地方——艾安装。

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15、安装好货,咱们一起干。

16、艾安装——工程供需平台。

17、艾特一下装好家!

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20、坚信饰界的专业——艾安装。

21、安装因你而智慧。

22、艾安装,让安装变得更加简单!

23、让专业完美对接——艾安装。

24、艾安装:工人私享,爱意安装。

25、安装一切,连接一切——艾安装。

26、装修挑人,人挑装修。

27、艾安装,让你和他都放心。

28、爱你所爱,装你所装。

29、艾特一下安装到家!

30、新的家庭有我陪伴――艾安装。

31、不学就会的安装工。

32、爱家,艾安装。

33、自由艾特,舒心安装!

34、艾特一下,安装到家。

35、安装从此如此简单——艾安装。

36、轻点艾安装,生活更时尚。

37、艾安装-公司与工人的桥梁。

38、匠心之作,从艾安装开始。

39、找好工程就到艾安装。

40、架设安装人安装之梁!

41、连接你我,让生活从此不同。

42、艾安装,安装你我他的生活。

43、艾安装,安心开工。

44、安装因你而美丽。

45、要安装,就上艾安装!

46、任何事,任何人——艾安装。

47、让安装成为艺术——艾安装。

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49、艾安装,温暖家。

50、艾安装,让安装轻松一“点”。

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52、连接美好生活——艾安装。

53、你来我网,轻松安装。

54、找安装你就@一下——艾安装。

55、铺设安装人安装之路!

56、一步到位,安心放心。

57、艾安装:一步到位,安装不累。

58、艾安装,找到专业的你。

实验教学平台土木工程 篇6

关键词:建筑工程技术专业群;BIM教学平台;卓越高职院校

正文:

BIM技术,即建筑信息模型技术,正是建筑行业发展的前沿和趋势所在。依靠BIM技术,可以实现对施工质量、成本、进度的精确掌控。同时,将建筑行业全过程完全贯通,将立项阶段、设计阶段、施工阶段、运维阶段紧密联系在一起。正是如此,住建部发文,在2020年,凡国有投资项目90%以上必须采用BIM技术。在此趋势下,行业对于BIM人才的需求,达到了前所未有的热度。

2015年,湖南交通职业技术学院通过省教育厅申请湖南省首批卓越高职院校,获得立项。同年,建筑工程技术专业群正式组建。笔者作为建筑工程技术专业群建设的核心骨干成员,有幸从一开始到现在一直在全程参与,对如何基于BIM平台建设建工专业群,有着较深刻的认识。下面笔者就从三个大的方面谈谈如何建设。

一、以BIM为平台建设专业群,必须从建立坚实的发展基础开始,主要体现在师资、实训条件、课程体系和教材四个方面。

1、针对BIM技术,加强师资培养

目前建筑工程技术专业群只有刘孟良院长一人对BIM技术较为熟悉,要想开设BIM系列课程,师资匮乏,无从谈起。

为此,建设的第一步就是大力培养师资。(1)院长带头学习、授课、培训、科研,以示范作用引领专业群发展;(2)分批委派黄治、刘钢、曾猛、谢奕欣、陈东艳等专业骨干教师赴北京、西安、驻马店多地参加BIM师资认证培训;(3)组织胡超雄、李峨、马慧、张又方、曾丹等专业实训教师参加有关BIM考核的相关文件、报名程序、组织流程学习;(4)提供信息,动员专业课教师参加BIM学习&交流研讨活动;(5)发动专业课教师下企业调研,加强教师对BIM在行业一线应用广泛性和重要性的认识。

2、针对BIM技术,完善实训条件

目前建筑工程技术专业群实训条件在校内来说比较好,对原来的专业教学也足够,但是在新形势下,针对BIM技术搭建教学平台,就显得拙荆见肘。

我们的目标是依托湖南省交通职业教育集团和建筑职业教育集团,与行业企业深度融合,与专业群课程体系无缝对接,改善院办企业、专业实验室、情景实训场、职业技能鉴定所等已有条件,重点建设生产性实训平台和技术咨询、技术服务工作室,基于BIM技术平台,建成以“教学+生产+社会服务”为核心的专业群实习实训基地,实现“教学、培训、生产、职业技能鉴定、技术服务”五大功能。为此,我们必须改善院办企业、专业实验室、情景实训场、职业技能鉴定所等已有条件,重点新建BIM建模一体化实训室(40台高配电脑)、建筑工程多工种技能培训室外实训场、BIM考试中心(40台+30台+30台)、BIM大师工作室(“刘孟良大师工作室”)等9项实习实训场地。更新与购买BIM系列应用软件。作为湖南省建筑工程技术高端人才培养基地,基于BIM技术共建技术推广中心5个和1个培训中心。

3、针对BIM技术,重构课程体系

新技术推行后,原有的课程体系受到极大的冲击,需要我们基于BIM技术重构课程体系。围绕建筑行业,通过人才需求分析、岗位群工作任务分析等途径,构建“基础理论学习+核心能力培养+职业技能进阶”的三平台建筑工程专业群课程体系。

依托信息化技术,改革课程教学模式,基本方法理论类课程通过慕课探索“线上学习+综合考核”;技能类课程通过微课、建筑信息模型(BIM)探索“线上模拟+线下训练”。

4、针对BIM技术,重视教材开发

目前BIM的系统教材比较少,尤其是针对高职教育,深入浅出的BIM教材就更少。所以开发相应的教材,是老师们应该重视并亟需解决的问题。但是,在编写教材的过程中我们必须认识到,不能为任务而编写,为名利而编写。

为此,我们强调在编写教材时,要注意几个原则。(1)为课堂服务.以教案为基础开发校本教材,进而中南大学正式出版,相关院校争先选用;(2)为实训服务。以实际工程项目——湖南交通职业技术学院建工实训基地为载体、任务驱动方式编写的模块化教材;(3)为比赛服务。教材编写认真,内容全面细致,可以作为参加各类BIM建模及应用比赛的最好指导书籍;(4)为教师服务。鼓励专业教师加强自学,尽快提高BIM专业技能和专业素养;(5)为教材开发服务。以示范方式为BIM系列教材开发、实习实训指导书开发树立模板,鼓励专业教师开发出更多、更好适应于专业教学的教辅书籍。

二、以BIM为平台建设专业群,必须紧紧围绕核心目的,那就是BIM技术人才的培养,主要体现在人才培养模式、专业课程开设、专业比赛和培养目标等方面。

1、针对BIM技术,完善人才培养模式。

首先,专业群内每一个专业都需要重新审定,并完善人才培养模式。

建筑工程技术专业和建筑装饰工程技术专业将坚持“以就业为导向,以服务为宗旨,以满足社会需求为目标,以技术技能培养为主线”,全面推进以工作过程为导向的课程体系改革,在“因需施教、订单培养”、“项目主导、学岗对应”的人才培养模式实践经验上,进一步探索 “现代学徒制”工学结合人才培养模式。工程造价(建筑工程造价)专业、建筑经济管理专业将分别在“系企一体、工学结合”、 “教学工厂+工作室+企业”三层次的专业建设模式下,进一步探索实施“校企双元制”人才培养模式。

2、针对BIM技术,逐步开设BIM系列专业技术课程

BIM系列专业技术课程的开始不是一蹴而就的,从目前我们的研究来看,必须遵循先基础后综合,先示范后推广的基本思路。

(1)核心专业率先开课。开设BIM课程教学三届(13级建筑工程技术(设计方向)选修课一个班,14级建筑工程技术(设计方向)必修课,15级建筑工程技术(施工方向)选修课两个班);(2)其他专业紧随其后。建筑工程造价专业(含土建、安装两个方向)14级、15级教学中全面应用Revit 、MagiCAD、广联达GQI、广联达GBQ等BIM系列软件;(3)全专业群共同开设。对于BIM技术的应用学习全面铺开,16级人才培养方案中将BIM建模作为专业群里四个专业的专业共享课程,将BIM审图、梦龙、MC等作为专业技术课程或专业选修课程。

3、针对BIM技术,开展比赛训练

以赛促学,以赛代练是高职院校专业职业能力培养的捷径,也是最有效的方式。所以,我们在建设专业群的过程中,需要不断的通过比赛寻找差距,打开局面,树立信心,打响名声。

(1)校内组织BIM专业比赛。建筑工程造价专业定期组织“广联达算量计价比赛” 、安装方向定期组织“安装专业识图比赛”、建筑工程技术专业定期开展“Revit 建模比赛”;(2)参加行业企业比赛。笔者多次带队参加广联达举办的“BIM毕业设计大赛”,中建协举办的“ BIM网络大赛”等,均取得了比较好的成绩;(3)参加院校、主管部门比赛。每年参加技能抽测,经常参加区域院校之间的技能比赛,都有不错的发挥。

4、针对BIM技术,确定人才培养目标

学校最终的目的是培养人才,高职院校除了要培养新鲜血液,更要注重对于社会行业人才的再培训和再教育功能。

所以“加强对人才培养质量监督、增强学生就业核心竞争力、为行业人才培养贡献力量”是我们专业群的口号。具体来说就是:作为湖南省建筑工程技术高端人才培养基地,每年向行业输送800名毕业生,毕业生就业率达95%以上,用人单位满意率达95%以上;开展BIM社会技术培训年均达10项,实现培训年均达300人次以上;积极开展技能鉴定工作,实现年均鉴定达600人次以上;开展建筑工程多工种专业技能训练项目社会技能培训达10项,实现培训达500人次以上。更为可喜的是,2016年,中国建设教育协会正式授权在湖南交通职业技术学院建筑工程学院设立“中国建设教育协会BIM应用技能报名考试点”。我们拥有了BIM资格考试和培训的资格。

三、以BIM为平台建设专业群,必须走出去,广泛的开展BIM技术拓展合作,这样才能真正的引领行业发展。

1、建立大师工作室

以建筑工程技术专业为基础建立“刘孟良大师工作室”,涵盖建筑工程施工技术、设计、BIM应用、管理等主要专业工作内容,对专业群建设起到引领和带动作用。

目前,“大师工作室已经建立有几个月时间,工作成效已经开始凸显。(1)2016年4月,正式挂牌成立刘孟良大师工作室;(2)和湖南众智、沙坪建筑等企业签订了技术服务指导协议;(3)积极筹备2016年6月BIM应用技能考核;(4)已组织参加多种国家级赛事。

2、科研服务

目前,专业群基于BIM技术的研究,已经正式立项两个课题。一个是中国建设教育协会课题,《BIM工学结合的模块化实训方案研究》;另一个是湖南省建设人力资源协会课题,《BIM工学结合实训室建设研究》。

3、校企合作与行业联盟

依托湖南交通职教集团和湖南建筑职教集团、湖南省工程管理学会,对湖南建工集团、湖南第六工程公司、中建五局等行业企业进行深度调研,与湖南中天置业有限公司、湖南点石家装装饰设计工程有限公司、深圳市居众装饰设计工程有限公司湖南分公司、珠海兴业绿色建筑科技有限公司、湖南金诚建筑有限公司等企业合作开展建筑工程技术专业群社会服务。

2016年5月25日,湖南省建筑信息模型(BIM)技术应用创新战略联盟正式成立。我建筑工程技术专业群作为理事单位,正式受邀参加联盟成立大会。

结语:建筑行业的发展需要所有建筑行业人士共同努力,尤其是从事高职教育的老师们,责无旁贷。BIM技术的推广应用需要我们不断研究不断攻坚克难,最终为社会不断输送优秀人才。眼下正值BIM技术创新创业大发展的浪潮,只有紧靠行业发展,建立BIM技术教学平台,才能真正打造出省内先进国内知名的建筑工程技术专业群,才能起到引领行业发展的作用!

工业工程网络实验教学平台的设计 篇7

工业工程 (Industrial Engineering, IE) 是伴随着工业化和社会化生产方式发展起来的产物[1], 在IE教学研究中, 实验是非常重要的环节, 由于IE在我国起步较晚, 基础配套设施不够健全, 仅有少数高校拥有先进的工业工程实验室, 较齐全的实验设备。近几年来, 高校扩招给实验教学带来了巨大的压力, 传统的实验教学已经不能满足新形势下的教学要求, 比如:实验室建设费用高昂, 教师指导难以到位, 教学方法单一, 教学目标难以落实等实际问题, 导致学生积极性与创造性不足。因此, 基于IE实验现状提出基于Web的工业工程网络实验平台的设计方案与实现思路。

1 我校工业工程实验教学现状

IE在我国的发展时间较短, 大多数院校的IE专业建设的基础相对薄弱, 尤其是实验教学环境[2]。我校于2001年设立工业工程专业, 相继建成了IE综合实验室和仿真实验室, 主要开设有设施规划与物流分析、人因工程、基础工业工程与生产仿真等专业课相配套的实验, 实验环节较为薄弱, 主要存在以下几个方面的问题:1) 各实验教学环节独立, 较少从整体的角度来考虑其相互之间的关系与联系;教学模式单一, 缺少系列化的综合型、创新型的实验。2) 没有适合实验教学的网络信息平台。3) 现有IE实验环境的可扩展性不强, 柔性不高, 不利于学生动手能力和创新能力的培养。

考虑到国内高校IE专业实验室建设不完整的现状, 提出运用网络技术、信息技术等构建网络化的实验平台, 在网上开设虚拟实验, 不仅可以节省实验费用和空间, 而且学生还可以自主选择要做的实验项目、时间等, 能大大提高学生参加实验的灵活性和积极性, 以真正实现实验体系的柔性、开放性和经济性;而网络实验教学平台的开发, 能改变传统的实验教学手段, 优化资源配置、实现资源共享。

2 工业工程网络实验系统的总体方案设计

2.1 系统的网络拓扑结构图

基于Web的工业工程网络实验平台采用Intranet/Internet的系统结构[3], 即在校园内建立工业工程网络实验平台的局域网, 各校园节点之间通过Internet进行资源的共享, 校内用户直接在校园网进行实验, 远程用户需要通过Internet进行访问, 如图1 给出了该系统的网络拓扑结构图, 它既可以适用于校园内局域网的用户使用, 也适用于Internet网上的用户使用。

2.2 网络实验系统体系结构设计

系统体系结构采用了B/S (浏览器/服务器) 相结合的体系结构, B/S模式的体系结构适合企业地域分散、使用人员多, 而且管理方便, 灵活性强[4], 用户只需通过浏览器Web Browser便可进行各种信息处理, 而不需要安装专用的客户端, 减少了维护费用。体系结构 (如图2) 分为四层:1) 数据存储层, 主要提供系统数据的永久性存储服务, 存储目标为数据库服务器2) 数据辅助层, 主要提供数据的管理功能, 实现对数据存储层的访问和管理。3) 核心业务层, 是整个系统运行的核心, 系统所有的功能界面及人机交互的接口。该层的功能设计主要体现在两个方面, 一是与数据辅助层相连接, 用户表示层请求由此发出给数据辅助层, 由数据辅助层进行适当的处理。二是作为浏览服务器, 直接处理用户的请求, 对于不需要访问数据库的用户请求, 服务器直接对用户请求进行处理, 将处理结果返给用户表示层。4) 用户表示层, 主要以Web页面的形式提供用户操作界面, 所有用户操作过程的控制都是通过核心业务层和数据辅助层来实现的。系统主要功能如图3 所示, 分别从学生端、教师端和管理员三种角色来实现实验信息的交互与互动。

3 系统功能设计与实现

本实验系统采用Microsoft Visual Studio 2012 和SQLServer 2008 工具, 利用ASP.NET技术和C#.NET网页编程语言, 并结合ADO.NET数据库访问技术实现系统开发。

IE网络实验平台开发时采用模块化的思想, 将系统主要分为7 大模块, 每个模块是一个相对独立的个体, 可以实现一定的功能, 而将各个模块箱连接则构成了整个网络平台。7 大模块如下:1) 用户登录。用户登录模块包括用户登录和注销两部分, 根据角色权限的不同, 在用户登陆系统后进入不同的操作功能区, 用户登录后可查看当前的登录状态, 用户操作结束, 可以注销登录;2) 用户管理。用户管理模块主要功能是管理用户信息, 根据用户类型的不同, 功能设计也就不同。用户分为普通用户和管理员, 普通用户只能对自己的信息进行修改, 管理员可对所有用户进行管理, 如添加、删除用户, 设置用户权限等;3) 实验成绩管理。实验成绩管理模块包括实验的成绩添加、删除和查询功能。教师用户可以发布学生的各项实验成绩, 删除学生的成绩。学生用户可以查询自己的各项实验成绩, 如图4 所示;4) 实验模块。实验模块主要包括实验的相关信息、实验要求、提交实验结果三部分功能。学生用户根据相应的实验要求, 按照规定的实验操作, 给出实验结果, 提交实验结果;5) 文件中心。文件中心模块包括文件的上传和文件的下载两个部分。普通用户可以将认为有用的学习资料从本地上传到服务器, 同时也可以将服务器上的文件下载到本机, 如图5 所示。6) 网络交流。网络交流模块包括用户聊天内容的发送、聊天时间的加入和聊天记录的查阅;7) 通知模块。通知模块包括通知的发布、查看和删除三部分。教师用户可以清除以往的通知, 发布新的通知, 普通用户可以查看当前的通知信息。

4 结语

IE虚拟实验教学网络平台是虚拟实验技术与网络技术在教学方面的重要应用, 是教育改革中产生的一种新的教学方式, 也是实验教学的发展趋势。网络虚拟实验平台的推广将促进教学方法和教学形式的变革, 推进教育信息化发展。实验教学网络平台的成功构建, 实现了将实验教学科目、实验内容放在网上, 通过网络实验平台, 学生可以进行网络虚拟实验, 对于实验结果进行创新性总结。经过初步的开发实现了IE实验信息化的特点, 提高了管理教学的效率, 具有很大的推广意义。

摘要:为更好地适应现代工业工程实验教学需要, 针对工业工程实验环境现状, 依据华北理工大学IE专业实验课程设置构建了一套适应现代IE教学的实验网络教学平台。文中首先分析了该校工业工程实验教学的现状, 然后提出基于Web的工业工程网络实验平台的总体设计思路, 运用系统的分析方法, 介绍了基于B/S模式的体系结构和功能模块, 最后重点阐述了系统的功能及实现。通过实际的推广使用证实该系统能提高管理教学的效率, 提升IE实验信息化水平。

关键词:工业工程,实验平台,体系结构

参考文献

[1]罗宜美, 齐二石.工业工程应用趋势研究[J].高等工程教育研究, 2005 (4) :69-71.

[2]张志文, 范卫锋, 张瑞鹏, 等.工业工程专业虚拟实验室建设研究[J].实验室研究与探索, 2008 (5) :71-73.

[3]高举红, 陈杰, 韩尚梅.基于Web的工业工程的虚拟化实验设计[J].工业工程, 2002 (6) :60-64.

实验教学平台土木工程 篇8

1 实验教学理念与改革思路

1.1 整合资源,建设本研共享的实验硬件平台

对于合并重组后的生物医学工程实验教学中心,坚持优化组合、资源共享,高效运转的原则,达到教学需要的最大满足、实验室设施最低损耗、实验室资源最大利用、管理力量的最小投入。我们对实验室的管理和运转机制作了大量的探索工作,确定把“专管共用”和“集约化建设”作为实验室建设和管理的基本目标。“专管”,即要求实验室归属于实验教学管理中心统管;“共用”即相关的学科按教学需求有计划使用。“集约化建设”则指实验教学管理中心统一组织和协调实验室的建设和实验仪器设备的统一购置、维护、升级等事项。同时建立和完善实验室的教学和管理制度,加强检查监督和落实。各相关学科系(所),主要按计划在实验教学管理中心的调度下,做好实验教学的实施和质量保证。

围绕理论教学、实践教学、科学研究三位一体的教学模式,以实验课程体系、教学内容、教学方法和手段的改革为依据,建成与我院学科特色相匹配、适应高素质创新人才培养、本研共享、由3个层次组成的实验硬件平台。

第一平台,通过学校集中投入的方式建成整合物理、电工电子、计算机实验内容的工程基础实验室,构成的全校共享的公共基础实验平台,对全校一二年级本科生实验教学和创新实践活动开放。

第二平台,以本科生专业和研究生学科实验教学共享为原则,结合生物医学工程专业的实际,重点建设了计算机、生物信息检测和医学成像技术实验室,为三四年级本科生实验教学、课程设计实践、毕业设计(论文)实践、创新实践以及研究生专业技能训练服务。如“医用X线机系统实验”,让学生在学习各单元电路和整机电路分析的基础上,通过现场观摩和接触,熟悉X线机各部件的结构和功能。通过对X线机故障的检查和维修,提高学生的故障判断能力,培养学生独立进行X线机的维护、保养、管理和维修的能力,并为从事大型医疗仪器的维修和管理奠定基础。

第三平台,以专款投入、专项建设的方式已建成医学图像军队、省部重点实验室以及正在申报建设的国家和省级工程研究中心组成的重点学科研究实验平台,为学科建设服务。同时,通过实验室创新立项等措施,建立该平台面向本科生开放的机制,营造本科生、研究生研究学习共享的高端实验硬件平台。

1.2 注重创新,创建基于网络平台、全开放的实验教学新模式

将实验教学课件按实验目的与用途、实验原理、仪器介绍、数据结果测评、实验成绩评定与登录、观察与思考等几部分进行设计,实现实验课课件的课外辅导与课堂教学指导功能的有机统一。以网络多媒体教学课件、实验开放教学管理系统、实验教学信息调查系统等作为支撑,建立实验教学网站,在高速教学局域网内实现网络的完全交互化和多媒体化。实现选课、课内外辅导、实验结果提交、实验数据评判、成绩评定等教学全过程的网络化管理。实现学生和老师、学生和学生之间的异时异地的信息交流。

在网络平台上,构建大型仪器共享平台,网络集成我院省(部)重点实验室(含工程中心)、学校有关核心实验室(如分析测试中心)的大型仪器设备,实现状态监控、用户预约、业绩统计等功能。从而满足跨平台、跨学科开放共享,并以高水平学科和精干专门技术人才为依托,设立大型仪器设备开放测试基金,建立平台对本科生、硕士生、博士生的课程和课外创新活动实行开放的机制,提升高素质创新人才培养赖以生存的设备平台管理水平。

1.3 因材施教,创建大学生研究学习和创新实践平台

大学生课外科技创新和各类竞赛活动以研究和实践为基础,是传统实验与实践教学体系的进一步拓展,是学生自主学习、放飞思想和创造力的实践平台,是孕育优秀创新人才成长的土壤[2]。大学生研究学习和创新实践平台的营造,使实验室的开放工作得以进一步深化。鼓励学生自主进行课题研究和探索,鼓励以学生自己设计的研究课题为主,作为大学生参加各种竞赛的基础教学训练的一种行之有效的途径,在巩固我院参加全国大学生数学建模大赛的基础上,通过训练,鼓励学生参加“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛等全国性的赛事。

2 实验教学总体情况

实验教学中心每年承担临床医学本科五年制和七年制、药学本科五年制、中医药学七年制和五年制、医学影像本科、医学实验技术本科、医学检验本科、护理本科等10余个专业层次的物理、电工与电子技术实验教学工作。还承担生物医学工程专业物理、电子技术实验、计算机、数字图像处理实验、生物信息检测、医学成像技术实验。

每年在实验教学管理中心进行实验课程学习的学生达1 500~2 500人。年教学总时数约达40万学时。课堂师生比例约为1:24~30。

中心资源统筹调配,各实验室不仅为实验课程服务,而且还服务于毕业设计、学生课外科研、全国大学生数学建模竞赛、全国计算机等级考试等。2006年秋季学期,中心增开了约20个设计性、创新性实验,如大学物理的“数码摄像研究”、“人体参数测量”等实验共用原计算机机房场地和计算机,计算机基础的“计算机装机实验”,“加法器实验”则共用原物理、电子实验室的场地仪器设备。虽然学生人数和实验个数大大增加,由于实现了资源共享,既节约了大量设备投资,又有效地利用中心的场地和设备。由于设备增多,学生分组情况也由原来的2~3人/组改变为1~2人/组,从而保证每个学生都有独立操作的机会。

根据省级实验教学示范中心建设要求[3],为了充分利用生物医学工程实验示范中心的仪器和设备资源,使生物医学工程教学实验中心充分发挥效能,使其在提高学生的综合素质、培养学生的创新精神与实践能力方面发挥重要作用。从2004年8月份开始,实行实验室全天候对学生开放,为学生提供自主学习的自由空间和研究创新的公共平台,实行真正意义上的全方位开放的实验教学模式。

3 实验教学方法与手段

3.1 打造开放的实验教学模式

中心教学网站提供中心实验课程的学习指导(预习、答疑、资料查阅等)。同时中心实现实验教学的自动化管理(实验的预约、成绩的查询、报告的提交、实验报告的评阅等),构建教学资源的网络化、教学方式的立体化和实验管理的自动化的开放式实验教学环境。

3.2 建立以学生为中心,教师为主导的实验教学模式

在实验教学中,给予学生选题的充分主动权,为他们进实验室提供宽松的条件,对他们完成每一实验课题的时间仅给予宏观控制。提倡“交互式”的教学形式,注意师生之间,同学之间的讨论,适时组织口头报告交流,培养学生的综合总结能力和表达能力。贯彻“启发式”和“因材施教”教学原则,充分发挥学生主体作用。在确定实验方案的过程中,教师重点考查设计方案的思想及可行性,用启发式提问,启发学生自己修改方案的缺陷。在实验进行中,让学生有充分自主权,启发学生自己解决实验中遇到的具体困难,分析实验中出现的各种现象,评价实验结果的可靠性。对不同层次的学生因材施教,提出不同要求,让他们完成课题的部分或全部内容,并给予适时个别辅导。如果学生提出多种设计方案,尽可能让他们实地操作,使之从多种方案的分析、比较、验证、探讨中得出结论,求得问题的解决。即使有些设计方案在教师看来不可行,也让他们反复探索,使他们从失败和成功中吸取经验,磨炼意志,获得科学素质、创新能力的培养和锻炼。

3.3 建立多元实验考核方法,激发学生学习兴趣

学生实验成绩由平时成绩和考试成绩两部分构成。平时成绩包括学生实验前的预习,有预习报告;在实验过程中正确操作仪器设备,科学记录实验数据;实验报告中数据的整理、分析、处理以及实验结果的正确性和思考题回答情况。考试成绩包括笔试和实际操作考试。对学生有新颖的实验设计、创新以及在国内科技制作、实验设计竞赛中获奖,实行适当加分。

4 实验教学效果

生物医学工程实验教学中心是国内生物医学工程领域开设较早的实验中心,不少高校纷纷到中心参观、访问,包括华南理工大学、广州中医药大学、广州医学院、泰山医学院、第二军医大学、第三军医大学、第四军医大学在内的许多省内外高校和军队院校的生物医学工程专业,都来借鉴该中心的教学模式和经验。

实验中心强化教学管理、注重教学质量,学生的学习效果普遍比较好。同时,开放性实验室的推出和网络教学资源的丰富,充分保障了学生的第二课堂学习。设计性实验的开展,激发了学生的学习兴趣,动手能力和创新能力得到了有效培养。在实验中心网站的在线调查中,有58%的学生认为实验课学习效果很好,35%学生认为实验课学习效果较好,7%认为实验课学习效果一般。

5 结束语

长期以来,高等院校教学实验室的开设,局限于为某一学科专业教研服务。随着科学技术的发展,新兴学科越来越多,专业内容越分越细,新的矛盾越来越突出[4]。传统的实验室功能单一性、从属性、重叠性、低效性、封闭性的弊端日趋突出。囿于经费的制约,实验教学和科研的硬件建设很难上新的台阶,原有实验室分散、闭锁、专用型的建设模式,已经严重地制约了实验教学内容更新和学科的高层次发展。我们经过2年多的探索,实践证明,校、院级“实验教学示范中心”的建立,使实验教学能够紧跟时代步伐,符合当前倡导的“科学发展观”,是值得推广的新模式。“实验教学示范中心”这一新的建设实验教学管理模式,能使实验教学与学科建设紧密结合,有效解决实验室建设条块分割、重复建设、资源浪费的老大难问题。这个新的模式,充分体现了资源共享,提高了效益,促进了学科之间的交叉、渗透与融合,推动着学科群的建设与发展,为各类学生的实践教学提供强有力的保障,为实验教学人才培养,为深入开展实验教学内容与方法改革,搭建了可操作的平台。

参考文献

[1]钟玲,徐珍霞.二级学院实验室管理体系建设探索[J].实验室研究与探索,2004,23(6):76-77.

[2]甘纯玑,李立里.开放式公共实验室管理的探讨[J].实验室研究与探索,2005,24(1):83-86.

[3]张先浩,张晓.实验室体制创新的理论与实践[J].实验室研究与探索,2002,21(3):1-3.

实验教学平台土木工程 篇9

随着当代计算机技术、网络技术飞速发展以及信息化的普及, 高校实验教学迎来了新一轮改革浪潮。整个教育教学系统正朝着更加信息化的方向发展, 这为高校实验教学管理体制的改革提供了崭新的技术手段。教育信息化是实现教育现代化的基础和条件, 是教育现代化的重要内容和主要标志, 以教育信息化带动教育现代化是当今世界教育改革与发展的共同趋势[1]。实现实验教学的信息化不仅成为信息技术与课程整合、教育手段现代化的一个突破口, 而且对培养学生的实践动手能力、激发学生学习科技的兴趣、提高综合素质和发展创新思维起着重要作用[2]。目前, 多数院校都建立起了各种实验教学中心和实验教学信息化平台。信息化是机遇也是挑战, 在信息化平台的建设和应用过程中, 如何将信息化平台与传统实验方法相结合, 如何克服信息化过程中出现的一些问题, 以及如何在信息化形式下开展创新性实验, 本文给出了一些具体的思路和做法。

二、石油工程国家级实验教学示范中心建设

1.石油工程实验教学示范中心的建设情况。本着“以学生为主体, 以教师为主导, 以学生的探索精神、科学思维、实践能力和创新能力培养为重点, 以培养我国一流的石油工业高级专门人才为目标, 促进学生知识、能力和素质协调发展”的高级目标, 中国石油大学 (华东) 已建成石油工程国家级实验教学示范中心。实验中心现有实验室总面积4500m2, 拥有实验教学设备1855台 (套) , 资产总值5066万元, 满足了现代化实验教学的需求。实验中心全方位对学生开放, 是石油工程专业及14个相关专业的综合性实验教学平台。实验中心下设油层物理、钻井工程、采油工程、油田化学、流体力学5类专业实验室, 涵盖了石油工程的各个专业领域。从学科整体发展需要出发, 各实验室的功能进行重新定位、合理布局, 实现“四个统一, 一个全面”, 即实验室统一使用, 实验用房统一分配, 仪器设备统一管理, 实验工作人员统一安排, 实验室面向校内外全面开放[3]。中心先后被评为“山东省高等学校一类实验室”和“省级实验教学示范中心”, 2009年被批准为“国家级实验教学示范中心”建设单位。通过转变实验教学理念, 构建创新实验教学体系建设。石油工程实验教学示范中心结合石油工程学科自身的特点, 将实验课程统筹安排, 构建以实验模块、实验层次、培养模式、实验手段、教学方法、考核方式为主要内容的创新型实验教学体系。将石油工程类课程分模块设置, 构建了渗流、采油、钻井、采化、流体五个实验模块。开展了由基础验证、综合设计和创新研究等多个层次的分层次的实验内容。而所有实验层次和实验模块都通过实验教学信息化平台进行有机衔接和管理, 信息化平台成为促进实验教学管理的重要手段和工具。

2.信息化平台建设架构及内容。在实验中心建设过程中, 信息化平台是对实验环节进行管理的关键系统。如图1所示, 信息化管理平台以网络为依托将实验课堂教学与课前、课后的各个环节紧密联系起来, 充分发挥网络的作用, 将实验教学的效果最大化。

学生通过网上丰富的教学资源, 如实验目的与要求、实验方案、实验原理、实验指导、实验演示、软件仿真、多媒体课件、电子教案、参考资料等, 就可以了解和学习相关实验内容, 特别是对综合型、设计型实验, 选择设计方案、理解设计原理非常重要。通过采用多样化的现代实验教学手段, 提高了学生的实验主动性, 消除了空间和时间障碍, 促进了教师与学生交流, 实现了教与学、师与生的良好互动。

三、信息化平台的不足及解决策略

应该说网络信息化是现代教学实验室的方向和必然要求。但是信息化并不意味着完全否定过去传统的实验教学模式, 如仪器调试、数据测量、数据记录等等仍然采用传统的方式, 所以信息化实验教学手段必须与传统实验教学的结合才能使示范实验中心更加完美。在这一过程中不免要出现这样那样的问题。以下分析了常见的问题并给出了解决策略。

1.课堂预约与课程表定制之间的矛盾。在信息平台下, 所有的实验必须通过预约进行。但是在同一个实验需要面对全校几个专业三十多个专业班级时, 人数众多, 不加限定的完全的学生预约是不现实的。一般做法往往是教师先排出课表, 然后学生再根据教师的课表进行预约, 这样其实增加了学生的负担。在实际操作过程中的做法是, 在规定必修的示范性或验证性教学课堂之外, 给出了每门实验课的第二实习时间, 这个时间段不具体面对某一个班级, 而且具有人数限定, 并在网络平台上动态公布。这样一来, 由于某些特殊原因, 不能在规定时间参加实验的学生, 可以参加第二时间进行实验。这样一来, 发挥了网络平台的作用, 方便了学生, 而实验教师增加的教学工作量也不是很大, 仅仅相当于增加一个分组。

2.实验报告剽袭复制的解决办法。毋庸置疑, 电子版的实验报告提交方式给学生之间的报告剽袭复制提供了方便之门。相信每一个批改实验报告的教师都会遇到这样问题, 比如两个报告一模一样, 只是名字不同;更有甚者名字都是原来的, 在这个学生的账号下的报告是另一个人的甚至是往年的实验报告。为此, 提出了以下手段给予解决。 (1) 课前警告。实验之前告诉学生, 如果发现雷同实验报告, 则两人的实验成绩均按零分计算; (2) 实验思考题。对于每个实验, 实验教师都会针对实验原理、流程设计或数据处理出一些思考题, 每个实验小组抽签确定思考题的内容。这样会在一定程度上避免报告的重复现象; (3) 有效检查。一是实验原始数据对比, 检查实验报告中的原始数据, 看是否与教师签名的原始数据记录单相同;二是检查报告的格式布局甚至空格数等, 如果完全雷同, 则有抄袭之嫌; (4) 基于计算机程序, 进行报告重复率检测。学生的实验报告中, 原理方法和流程可以相同, 但是数据处理、思考题和个人总结往往是不同的, 如果重复率在70%以上, 则有剽窃嫌疑, 视为不合格报告。

3.自主设计与规范流程的矛盾。实验自主设计是发挥学生主观能动性、培养创新性人才的有力措施。一方面应鼓励学生对实验进行自主设计, 但是在具体进行实验时, 不可能让学生按照他们自己设计的流程进行多次实验尝试。学生的实验流程往往不尽合理甚至是错误的, 一是会导致实验失败, 二是无法在规定的时间内完成实验。具体做法是:

(1) 鼓励自主设计, 对于在网上提交自主设计方案的学生, 无论流程正确与否, 都会有加分;

(2) 教师选择一组实验流程设计合理的, 让他们进行自主实验, 并进行指导;而对于不尽合理的实验流程, 则给出批改意见。

四、网络信息化形势下如何开展自主创新探究性实验

(一) 课堂示范教学与网络化自主创新实验

探究性实验是学生通过自己提出问题并通过实验解决或验证的实验, 可以突出学生的主体地位和自主活动。而在实验室新的管理体制下, 所有的实验都必须从网上预约, 对学生的自主创新有一定的限制。通过各方面的协作和努力, 充分发挥了网络化时代自主创新实验的开展和实施。

(1) 灵活高效的双向选择机制

一方面学生可以自主设计实验项目或创新项目, 向实验中心提出申请, 实验中心组织教师对学生申请项目进行审核, 并帮助学生完善实验项目, 使项目具有较高教学价值和可行性后实施。另一方面, 实验中心根据自身的软硬件条件, 设置大量课外实验项目或创新项目, 通过中心网站等途径向学生发布, 供学生选择;学生可以根据自己的兴趣, 向中心提交申请, 通过审核后进入实验室开展实验研究。

(2) 科教结合的联合培养机制

注重教学实验与科学研究实验的关联, 提高人才培养层次。在具体实验过程中, 注重了多样化的培养模式。以“发展个性、因材施教”为基本原则, 实行“分层培养、启发创新”的教学思路。建设创新实验室, 并建立完善的运行机制, 保证大面积成才和促进优秀生脱颖而出。

对于探究型实验, 有时候超出教学实验室的能力范畴, 因此为了充分利用科研资源, 培养学生的科学研究能力和思维, 制定专门政策, 鼓励科研实验, 甚至是国家、部、省级重点实验室向学生开放, 学校采取了多种措施让学生参与科学研究、接触现代科研仪器设备。

(3) 矿场案例实战培养模式

重视实验教学和工程实践的结合。与胜利油田等单位建立联合实验室, 部分优秀学生可以推荐到油田实验室开展实验, 通过与研究项目紧密结合, 提高了学生的知识面和实践能力, 为油田培养了高素质的基础科技人才。

通过全方位的各种形式的创新型实验设计, 拓宽了学生的视野, 让学生更好地了解了相关学科的前沿技术和先进的仪器设备, 培养了学生实践动手能力和科学研究能力, 进一步提升了人才培养质量。

(二) “N+2+1”的自主创新管理体制

为了保证优秀学生能通过创新探究性实验, 培养探索整理的科学精神和分析问题的严谨态度, 针对石油工程的部分实验, 开创了新的探究教学管理体制, 即“N+2+1”管理体制。首先探究性实验必须有N个同学 (3<=N<=5) 为一小组, 组长负责小组内的讨论及与老师的联系。对于这样的创新小组, 实验中心必须配备2位老师, 一个理论教学老师, 负责理论上的指导与把关, 一位实验指导教师, 负责实验设计与实验流程指导, 另外再配一个专门的实验室, 进行探究性实验, 与验证性教学实验分开, 既可以共享部分仪器, 又具有一定的独立性。如岩心的制备、简单试剂的制备等一些活动可以由小组成员自己进行。

在此基础上, 构建以学科为背景的实验平台, 深入开展实验项目的研究与开发, 依托实验教学中心的不同专业层次的教师和实验人员, 设计了相当数量的综合性、设计性选做实验项目, 注重从实际油田开发项目出发, 注重各个学科方向的“垂向整合”, 让学生根据自己的兴趣选择实验项目。如开发一个油田:需要做“渗透率测定”、“采油方式优选”, “表面活性剂注入”, 等将不同实验结合起来, 提高学生总体把握问题的能力。

同时为了加强管理, 建立开放实验室管理系统, 探究性实验通过网络管理系统进行登记和预约, 并且实验的设计和进展都在网上进行公布, 所有的成员和教师都可以进行查询, 指导教师也可以网上进行回复和指导。这样一来对学生和老师都是一种促进和激励。

实施一年来, 共有5个小组20人次开展了自主创新探究性实验, 3人次通过探究性实验, 积极创新, 并争取到了大学生国家级创新实验设计项目。

五、结语

信息化是现代实验教学的发展方向, 石油工程实验教学示范中心通过深化实验室管理体制和运行机制的改革, 通过优化、重组、合并等措施, 整合学科教育资源, 以信息化为手段建立了石油工程实验教学信息化平台。在信息化平台的建设和使用过程中, 通过信息化与传统实验方式的结合, 克服并解决了信息化过程中的各种问题, 同时探索了信息化平台下的自主创新实验的开展和实施, 为信息化时代实验教学的一些共性问题提供了解决思路。

实践证明, 实验教学信息化大平台的建设, 在人才培养、科学研究、服务社会等诸多方面发挥了重要作用, 为学校创建高水平综合大学奠定了坚实的基础。

参考文献

[1]杨晓宏, 梁丽.全面解读教育信息化[J].电化教育研究, 2002, (1) .

[2]张洪洋.实验教学信息化发展的两种取向[J].中国教育信息化, 2009, 19 (4) .

[3]冯其红, 周童, 赵修太, 鲍丙生.石油工程实验教学示范中心信息化平台建设[J].实验室研究与探索, 2011, 30 (3) .

[4]王兴邦.做好实验教学示范中心的建设与评审工作, 提高我国高校的实验教学水平[J].实验技术与管理, 2006, 25 (7) .

实验教学平台土木工程 篇10

1 网络教学平台

网络教育平台的基础是互联网, 我国高校网络建设自二十世纪90年代起, 经过蓬勃发展, 已成为各高校必备的基础设施[2]。与之相适应的多媒体教室、电子图书馆、转播点播资源中心等的建设也促进了网络教学平台的普及和发展。近年来, 推广应用网络教学平台支撑高校课程建设和教学改革, 已成为我国各大高校关注的热点之一。

基于网络教学平台的教学是指教师利用网络教学平台引导和组织学生进行自主学习, 向学生传递与教学内容相关信息的教学方式。与传统的教学相比它具有丰富的多媒体信息和不断更新的学习内容, 提供灵活的学习方式, 便于创设情境、便于学生进行自主探究;注重学生的参与, 能更好地发挥学生的积极主动性与创造性;利用网络教学平台可以实现师生间充分的互动交流。

2 基于网络教学平台的安全系统工程教学

2.1 理论论据

目前, 有关学习理论的研究有三种流派, 即行为主义、认知主义、建构主义。其中建构主义学习理论认为, 学习过程不是学习者被动地接受知识, 而是积极地建构知识的过程。建构主义学习理论强调以学生为中心, 认为学生是认知的主体, 是知识意义的主动建构者;教师只对学生的意义建构起帮助和促进作用, 学生要识别信息, 加工信息, 对知识进行主动建构, 建立自己对各种现象的理解, 并主动去探索现象, 从而发现事物间或知识间的结构, 以构建自己的知识和技能, 形成和发展新的认知结构, 最后转换为有用的信息输出[3]。

以建构主义学习理念为依据, 基于网络教学平台的安全系统工程教学模式要充分体现知识的意义建构过程, 教师创设有意义的学习环境, 加强对学生的引导和帮助, 强调主动学习、协作学习与讨论学习, 提高学生的主体参与程度。

2.2 网络教学平台服务介绍

本教学平台在互联网基础上提供视频会议系统、聊天工具、BSS讨论系统、内部电子邮件系统、在线离线课程、答疑辅导、讨论、在线自测等服务。

2.3 基于网络平台的教学方法

2.3.1 研究式教学法

安全系统工程内容涉及安全预测、分析、评价等, 目前应用的管理、分析、评价方法有数10种之多, 并仍在不断的发展。因此, 本课程不仅要求学生能掌握理论知识, 而且能在实践中熟练运用并有所创新。

研究式教学法, 是指在整个教学过程中, 教师通过网络教学平台, 引导、促进、支持学生进行研究性学习活动, 以此来完成教学任务的教学方法。它强调学生自主钻研与独立思考, 注重培养学生将理论与实际相结合的实践能力和创新能力。

在教学中要关注以下几个环节:

(1) 确定研究题目

首先要根据教学内容和教学目标设计研究题目创设相关情境, 题目的选择要难度适中, 开放性的题目有利于发展学生自主探究的能力。给定学生研究题目的同时把要求具体化。

(2) 研究调查阶段

这一环节, 教师利用网络教学平台提供与研究题目相关的理论知识供学生查阅参考, 学生同时可以利用网络平台对自己所选专题进行知识搜集的和相关材料调查, 然后将相关理论知识与自身实践相结合, 围绕课题自主地提出构想, 然后针对构想寻找证据、收集信息、整理分析信息, 修改构想, 再重新收集信息, 以此循环, 得到最终结果。在这一过程中, 学生可以通过网络教学平台从多渠道获得信息, 他们不仅可以查阅本校电子图书, 甚至可以跨越国界通过多种渠道获得信息。但在大量信息面前, 教师需发挥主导作用, 引导学生定位关注点, 并就一些疑难问题与学生进行交流或组织学生之间交流。

(3) 提交研究报告、答辩

通过以上两个环节, 学生最终将自己的研究结果以书面研究报告或论文的形式提交自己的观点和结论。教师就此组织学生开展答辩会, 老师和学生可以提出自己的意见和问题, 在交流的基础上, 以进一步完善研究结果, 分享研究经历。

2.3.2 合作学习式网络教学法

安全系统工程是一门实践性较强的课程, 系统安全分析、预测、评价及危险控制等需要多人参与, 这不仅需要学生有较强的理论知识和实践经验, 也需要有良好的团队合作意识。合作学习教学中学生是通过团队来进行自主学习活动的, 在这一过程中学生为了完成共同的任务, 既有明确的责任分工也有为完成共同目标的互助性学习。

合作学习教学首先要根据学生特点合理分组, 安排小组组成员, 对各组分配不同的学习任务, 并明确个人责任。在此基础上学生通过网络教学平台进行探索、研究, 并以PPT、网页或论文等形式展示其学习成果, 教师通过网络教学平台关注学生学习过程, 适时进行指导, 答疑, 并组织展开讨论。在学习过程中, 学生通过自主学习能够掌握、运用相关的知识, 并逐步建立自己的全新的知识体, 培养学生的主动学习能力和团队协作精神。

2.3.3 专题讨论式网络教学法

专题讨论式网络教学法, 是教师根据教学实际精选出教学内容中的重点、难点或热点问题, 通过组织学生进行讨论而解决问题和提高认识, 达到教学目的的方法。实行专题讨论式教学方法能够最大限度地发挥学生参与教学过程的积极性和主动性, 通过师生之间、学生之间的双向互动和交流, 深化教学内容, 开阔学术视野, 改善教学效果, 达到时教学相长。还可以帮助学生树立问题意识, 培养创新能力及语言表达能力。

基于网络教学平台的教学方法并不是完全脱离传统的课堂教学, 在实际教学中也并不是孤立的, 教学中应根据实际教学内容和要求进行相互的配合, 发挥各种教学方法的优势, 以达到提高教学质量的目的。同时也要注意, 基于网络教学平台的教学可以充分发挥学生的主动性, 但不能忽视教师的主导作用, 教师应通过网络教学平台及时掌握学生的学习进度, 信息反馈, 适时进行引导、指导。

3 总结

依托网络教学平台, 《安全系统工程》教学过程变得更加丰富灵活;使得学生的学习积极性与主动性得到了显著的提升;学生对知识理论的掌握更加深刻, 并能与实践密切结合;培养了学生质疑意识, 创新能力和团队合作精神。虽然基于网络教学平台的《安全系统工程》教学已收到了明显有效果, 但伴随着网络技术的发展和高校网络教学平台的发展, 《安全系统工程》教学仍需在探索中不断地完善。

摘要:《安全系统工程》是一门理论性和实践性较强的课程, 为了提高其教学量, 结合本课程特点与网络教学平台的优势, 在构建主义理论的指导下, 探讨了三种基于网络教学平台的《安全系统工程》教学方法, 经过教学实践, 取得了良好的教学效果。

关键词:安全系统工程,教学方法,网络教学平台

参考文献

[1]林柏泉, 张景林.安全系统工程[M].北京:中国劳动社会保障出版社, 2007.

[2]魏晓俊.国内外网络教育平台发展现状分析研究[J].学理论, 2012, 1.

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