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数控系统及应用

课程代码:QZ071008

课程负责人: 孙选
共建教师: 陈鑫 艾长胜
课程建设:省级教学案例库 开课学院:机械工程学院

开课时间:2019年06月17日 学习人数:1人
有效时间: 永久有效 评分:
教学研究
山东省专业学位研究生教学案例库建设项目-数控系统及应用教学案例库
2019-06-24

1 项目建设的意义

    数控技术是数字控制技术的简称,因其具有柔性好、可实现复杂规律的控制、能够同时控制多路信号、便于组网等模拟控制无法比拟的优越性,成为21世纪实现装备数控化、生产(或装备)自动化、智能化的核心技术。世界各国都在大力发展数控技术,其中具有代表性的国家有德国、美国、日本、韩国、法国等。我国也高度重视数控技术的发展,在国家十三五规划、《中国制造2025》和地方政府十三五规划中均再次指出要大力发展。

    对于机械工程专业的硕士研究生,学习、掌握数控技术,学会根据设备、生产的需要,设计合理的数控系统,以实现设备、生产的自动化、智能化是必须掌握的专业知识和能力。

    为此我们在机械工程专业硕士研究生培养方案中设置了《数控系统及应用》这门课程。《数控系统及应用》课程是以讲授数控插补技术、数控系统的构成、数控系统开发和数控系统在典型领域的应用为主要内容,是机械工程专业专业型硕士研究生的学位课,也是机械工程专业学术型硕士研究生的非学位课,该课程理论性和实践性都很强。要使学生能够切实掌握数控理论,并且能够正确运用数控理论设计开发数控系统,必须让学生都接触工程实际、多于工程实际想联系。因此,在教学过程中采用理论联系实际的案例教学法是一种有效方法。通过教学案例库建设,提高专业学位研究生课程教学的实效性,强化专业学位研究生的实践应用能力和创新创业能力培养,促进专业学位研究生教学内容与方法改革,提高专业学位研究生教育教学质量,具有重要意义。

2 国内外建设概况、发展趋势

    在国内,各高校均在不断进行教学改革,从教学内容上、教学方法上、教学手段上、教学条件上等方面实施全面改革,以期改善教学效果,提高教学质量,适应当今社会对硕士研究生培养的要求。比如在教学方法上,推行案例教学法、项目引导法、现场教学法、主题讨论式教学法、翻转课堂法等多元化的教学方法,目的就是要改变老师讲、学生听这种单一的知识传授的被动学习传统模式,让学生主动、深入参与到教学活动中来,让学生成为教学活动的主体,教师起到引导的作用。让更多的时间给学生进行思考、交流、实践。在实践中加深对理论的理解,完善对理论的认知,在实践中培养学生的创新能力。

    在国外,以项目驱动式、讨论式为主要教学方式,一门课程通常涵盖都方面的内容,学时比较大,一般有100多学时,其中老师讲解基本理论知识、发布项目需求约20-30学时,其余学时都安排为项目实践和讨论。学生自觉分成几个项目小组,各自分工合作,通过查阅文献资料、现场调研、组内讨论,设计、制作等,最后形成项目设计方案报告或作品,提交给老师。在实践中得到创新能力和实践能力的提高,是一种非常有效的方法。

3 应用前景

    案例库的建成和在山东省专业学位案例库和教学案例推广平台发布共享,不仅为我校机械工程专业硕士研究生的学习、创新能力、实践能力的培养提供实质性的支持,同时也为其它兄弟院校相关专业的本科生、硕士研究生、博士研究生的学习、创新能力、实践能力的培养提供参考和借鉴,为全面提升高等教育教学效果和质量贡献自己的力量。

4 前期已开展的相关工作

    项目组多年来一直从事数控技术、数控系统及应用方面的教学和科研工作,积累了大量先进适用技术和方法。拥有多项数控或相关专利技术、专利产品和软件著作权数控软件。并且努力将这些具有自主知识产权的技术和产品应用有工程实际,在工程实际中得到检验,发挥其应有作用。取得良好经济效益和社会效益。

    项目组还不断将科研成果应用于本科、研究生的教学活动中,积极采用案例教学法,项目驱动法、主题讨论法等多种方法进行教学。比如在本科的“百门课程改革课程”——《数控技术》课程中就引入了案例教学法,取得良好教学效果。在研究生的《数控系统及应用》课程中也采用了案例教学法,如:FANUC数控系统在塑窗锯铣加工中心中的应用(见附件材料5-1),基于PC/NC一体化运动控制器的转塔冲床数控系统开发(见附件材料5-2)、火焰切割机数控系统开发(见附件材料5-3)等。这些教学案例都是项目组老师亲自设计、开发的,并且在工业现场进行了调试和检验的,熟知其中的技术要点、技术难点,考虑了它的先进性、实用性、可靠性、前瞻性等。在教学过程中能够很好地将理论和实际相结合,深入浅出、举一反三、富有启发性的教学,能够使学生信服,能够激发学生学习兴趣,学生能够积极参与到教学过程中,跟学生有良好的互动,真正体现以学生为主体的教学思想,取得良好教学效果和教学质量。

5 特色及创新性

1)教学案例库中案例都是来自于项目组多年教学和科研实践中总结、提炼出来的实际工程案例。

2)大部分具有自主知识产权,是专利技术、专利产品或具有软件著作权(见附件材料4.4)。

3)案例均在工程实践中得到实际应用和检验。

4)案例具有良好实用性、实效性、先进性和前瞻性的特点。

阅读全文
山东省专业学位研究生教学案例库建设项目-数控系统及应用教学案例库
作者:孙选
发布时间:2019-06-24

1 项目建设的意义

    数控技术是数字控制技术的简称,因其具有柔性好、可实现复杂规律的控制、能够同时控制多路信号、便于组网等模拟控制无法比拟的优越性,成为21世纪实现装备数控化、生产(或装备)自动化、智能化的核心技术。世界各国都在大力发展数控技术,其中具有代表性的国家有德国、美国、日本、韩国、法国等。我国也高度重视数控技术的发展,在国家十三五规划、《中国制造2025》和地方政府十三五规划中均再次指出要大力发展。

    对于机械工程专业的硕士研究生,学习、掌握数控技术,学会根据设备、生产的需要,设计合理的数控系统,以实现设备、生产的自动化、智能化是必须掌握的专业知识和能力。

    为此我们在机械工程专业硕士研究生培养方案中设置了《数控系统及应用》这门课程。《数控系统及应用》课程是以讲授数控插补技术、数控系统的构成、数控系统开发和数控系统在典型领域的应用为主要内容,是机械工程专业专业型硕士研究生的学位课,也是机械工程专业学术型硕士研究生的非学位课,该课程理论性和实践性都很强。要使学生能够切实掌握数控理论,并且能够正确运用数控理论设计开发数控系统,必须让学生都接触工程实际、多于工程实际想联系。因此,在教学过程中采用理论联系实际的案例教学法是一种有效方法。通过教学案例库建设,提高专业学位研究生课程教学的实效性,强化专业学位研究生的实践应用能力和创新创业能力培养,促进专业学位研究生教学内容与方法改革,提高专业学位研究生教育教学质量,具有重要意义。

2 国内外建设概况、发展趋势

    在国内,各高校均在不断进行教学改革,从教学内容上、教学方法上、教学手段上、教学条件上等方面实施全面改革,以期改善教学效果,提高教学质量,适应当今社会对硕士研究生培养的要求。比如在教学方法上,推行案例教学法、项目引导法、现场教学法、主题讨论式教学法、翻转课堂法等多元化的教学方法,目的就是要改变老师讲、学生听这种单一的知识传授的被动学习传统模式,让学生主动、深入参与到教学活动中来,让学生成为教学活动的主体,教师起到引导的作用。让更多的时间给学生进行思考、交流、实践。在实践中加深对理论的理解,完善对理论的认知,在实践中培养学生的创新能力。

    在国外,以项目驱动式、讨论式为主要教学方式,一门课程通常涵盖都方面的内容,学时比较大,一般有100多学时,其中老师讲解基本理论知识、发布项目需求约20-30学时,其余学时都安排为项目实践和讨论。学生自觉分成几个项目小组,各自分工合作,通过查阅文献资料、现场调研、组内讨论,设计、制作等,最后形成项目设计方案报告或作品,提交给老师。在实践中得到创新能力和实践能力的提高,是一种非常有效的方法。

3 应用前景

    案例库的建成和在山东省专业学位案例库和教学案例推广平台发布共享,不仅为我校机械工程专业硕士研究生的学习、创新能力、实践能力的培养提供实质性的支持,同时也为其它兄弟院校相关专业的本科生、硕士研究生、博士研究生的学习、创新能力、实践能力的培养提供参考和借鉴,为全面提升高等教育教学效果和质量贡献自己的力量。

4 前期已开展的相关工作

    项目组多年来一直从事数控技术、数控系统及应用方面的教学和科研工作,积累了大量先进适用技术和方法。拥有多项数控或相关专利技术、专利产品和软件著作权数控软件。并且努力将这些具有自主知识产权的技术和产品应用有工程实际,在工程实际中得到检验,发挥其应有作用。取得良好经济效益和社会效益。

    项目组还不断将科研成果应用于本科、研究生的教学活动中,积极采用案例教学法,项目驱动法、主题讨论法等多种方法进行教学。比如在本科的“百门课程改革课程”——《数控技术》课程中就引入了案例教学法,取得良好教学效果。在研究生的《数控系统及应用》课程中也采用了案例教学法,如:FANUC数控系统在塑窗锯铣加工中心中的应用(见附件材料5-1),基于PC/NC一体化运动控制器的转塔冲床数控系统开发(见附件材料5-2)、火焰切割机数控系统开发(见附件材料5-3)等。这些教学案例都是项目组老师亲自设计、开发的,并且在工业现场进行了调试和检验的,熟知其中的技术要点、技术难点,考虑了它的先进性、实用性、可靠性、前瞻性等。在教学过程中能够很好地将理论和实际相结合,深入浅出、举一反三、富有启发性的教学,能够使学生信服,能够激发学生学习兴趣,学生能够积极参与到教学过程中,跟学生有良好的互动,真正体现以学生为主体的教学思想,取得良好教学效果和教学质量。

5 特色及创新性

1)教学案例库中案例都是来自于项目组多年教学和科研实践中总结、提炼出来的实际工程案例。

2)大部分具有自主知识产权,是专利技术、专利产品或具有软件著作权(见附件材料4.4)。

3)案例均在工程实践中得到实际应用和检验。

4)案例具有良好实用性、实效性、先进性和前瞻性的特点。

收起
山东省研究生教育联合培养基地建设
2019-06-24

(一)基地建设目的与意义

    济南时代新纪元科技有限公司是时代试金战略重组后时代集团公司投资成立的高新技企业,是北京时代集团的全资子公司。主导产品为 变压器专用设备(绕线机、可调模、浇注模、放线架、铁轭绝缘工作台、电动平车、线圈压床、铁芯翻转平台、线圈装配架等)、动静万能试验机、自动焊操作机等系列产品。各系列主要产品的技术水平和市场占有率历年来在业界始终处于领先地位,并多次荣获国家、省部级奖励

济南大学与其合作共建“研究生联合培养基地”,是为了落实了"科教兴鲁"和"人才强省"的战略,响应山东省省委«关于深化人才发展体制机制改革的实施意见»,加强研究生创新能力培养,由高校、政府和企业密切合作开展人才培养的综合平台,适应建设创新型国家的需要。

    联合培养基地建设是深化研究生培养模式改革,提升研究生培养质量的重要保证。基地的建设贯彻落实了《教育部 国家发展改革委 财政部关于深化研究生教育改革的意见》、《教育部关于加强专业学位研究生案例教学和联合培养基地建设的意见》的精神,推动研究生教育理念转变,为研究生进行专业实践提供了重要的场所,是产学结合的重要载体,加强了研究生实践能力的培养。

    联合培养基地建设是山东省人才发展改革工作的要求,是人才改革创新的具体形式。济南大学与济南时代新纪元科技有限公司研究生联合基地建设项目,正是响应省、市的号召,开展人才改革的试点与示范。

    联合培养基地建设是一项“优势互补、互惠双赢”工程,搭建了学校服务地方经济建设和社会发展平台。依托平台,一方面,济南大学能充分利用人才培养、科学研究等方面优势,积极为地方提供各种适用高层次人才,将科研成果转化为现实生产力,改造传统产业,发展高新技术产业,促进新旧动能转换;另一方面,企业能够充分利用区位、资源、资金和市场优势,根据市场需求,组织和支持相关单位积极与我校开展人才引进、科技合作研究,促进人才培养和科技成果产业化。平台将二者的优势进行有机结合,在研究生培养创新方面形成优势互补,就能实现资源共享、利益共赢。

(二)基地建设的目标

    依托济南大学先进教学培养理念和资源,利用企业优质实习实训资源,致力于提高研究生独立从事科研的能力和科研训练水平,提高研究生动手能力和实践能力。依托所设立的平台,全面提高机械工程类研究生的综合素质和培养质量。

    基地将根据企业特点,在数控设备、工业机器人、物流自动化、焊割电源、试验机等方面展开合作,探索培训模式,形成具体合作培养计划。基地将开展研究生培养方案、工程硕士联合培养方案,完善研究生课程体系化建设;制订企业合作导师与学校导师的合作模式及责任制;强化研究生动手能力培养,参与企业科学研究、技术改造、管理优化等项目,促进科研能力的提升。

(1)依托济南时代新纪元科技有限公司,打造校外研究生教育基地,共享实验室、仪器设备等教育资源。

(2)依托济南时代新纪元科技有限公司,打造校外研究生实训基地和科研平台,满足研究生教育工程实训和科研的需求。 

(3)依托联合培养基地,加强校外指导教师队伍的建设,完善导师队伍结构。

(4)在课程开发、教学资源建设、项目研发、技能竞赛等多领域开展合作。 

(5)通过联合培养基地建设,弥补校内教学资源的不足,为地方和企业建立人力资源储备,促进经济增值,提高社会资源的利用率,实现多赢效果,成为济宁市省级人才改革试验区建设试点工作之一。

阅读全文
山东省研究生教育联合培养基地建设
作者:孙选
发布时间:2019-06-24

(一)基地建设目的与意义

    济南时代新纪元科技有限公司是时代试金战略重组后时代集团公司投资成立的高新技企业,是北京时代集团的全资子公司。主导产品为 变压器专用设备(绕线机、可调模、浇注模、放线架、铁轭绝缘工作台、电动平车、线圈压床、铁芯翻转平台、线圈装配架等)、动静万能试验机、自动焊操作机等系列产品。各系列主要产品的技术水平和市场占有率历年来在业界始终处于领先地位,并多次荣获国家、省部级奖励

济南大学与其合作共建“研究生联合培养基地”,是为了落实了"科教兴鲁"和"人才强省"的战略,响应山东省省委«关于深化人才发展体制机制改革的实施意见»,加强研究生创新能力培养,由高校、政府和企业密切合作开展人才培养的综合平台,适应建设创新型国家的需要。

    联合培养基地建设是深化研究生培养模式改革,提升研究生培养质量的重要保证。基地的建设贯彻落实了《教育部 国家发展改革委 财政部关于深化研究生教育改革的意见》、《教育部关于加强专业学位研究生案例教学和联合培养基地建设的意见》的精神,推动研究生教育理念转变,为研究生进行专业实践提供了重要的场所,是产学结合的重要载体,加强了研究生实践能力的培养。

    联合培养基地建设是山东省人才发展改革工作的要求,是人才改革创新的具体形式。济南大学与济南时代新纪元科技有限公司研究生联合基地建设项目,正是响应省、市的号召,开展人才改革的试点与示范。

    联合培养基地建设是一项“优势互补、互惠双赢”工程,搭建了学校服务地方经济建设和社会发展平台。依托平台,一方面,济南大学能充分利用人才培养、科学研究等方面优势,积极为地方提供各种适用高层次人才,将科研成果转化为现实生产力,改造传统产业,发展高新技术产业,促进新旧动能转换;另一方面,企业能够充分利用区位、资源、资金和市场优势,根据市场需求,组织和支持相关单位积极与我校开展人才引进、科技合作研究,促进人才培养和科技成果产业化。平台将二者的优势进行有机结合,在研究生培养创新方面形成优势互补,就能实现资源共享、利益共赢。

(二)基地建设的目标

    依托济南大学先进教学培养理念和资源,利用企业优质实习实训资源,致力于提高研究生独立从事科研的能力和科研训练水平,提高研究生动手能力和实践能力。依托所设立的平台,全面提高机械工程类研究生的综合素质和培养质量。

    基地将根据企业特点,在数控设备、工业机器人、物流自动化、焊割电源、试验机等方面展开合作,探索培训模式,形成具体合作培养计划。基地将开展研究生培养方案、工程硕士联合培养方案,完善研究生课程体系化建设;制订企业合作导师与学校导师的合作模式及责任制;强化研究生动手能力培养,参与企业科学研究、技术改造、管理优化等项目,促进科研能力的提升。

(1)依托济南时代新纪元科技有限公司,打造校外研究生教育基地,共享实验室、仪器设备等教育资源。

(2)依托济南时代新纪元科技有限公司,打造校外研究生实训基地和科研平台,满足研究生教育工程实训和科研的需求。 

(3)依托联合培养基地,加强校外指导教师队伍的建设,完善导师队伍结构。

(4)在课程开发、教学资源建设、项目研发、技能竞赛等多领域开展合作。 

(5)通过联合培养基地建设,弥补校内教学资源的不足,为地方和企业建立人力资源储备,促进经济增值,提高社会资源的利用率,实现多赢效果,成为济宁市省级人才改革试验区建设试点工作之一。

收起

教学团队

数控系统及应用课程教学团队由六人组成,其中教授2人,副教授3人,讲师1人;博士5人,硕士1人。副教授孙选为课程负责人。教授艾长胜、赵洪华、副教授孙选、吴长忠、陈鑫负责理论部分的教学工作,副教授吴长忠、董全成负责实践教学工作。 课程教学团队,多年来一直从事数控技术教学、数控技能培训、数控理论研究、数控系统研发和技术服务工作。积累了大量教学、培训、研究和应用经验。较好地发挥了教学、科研相互促进作用。采用案例教学法、工程项目驱动法,很好地将理论与工程实际紧密结合。教学效果良好,教学质量逐年提高。