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讲座四

讲座九

讲座一

讲座三

讲座二

讲座六

讲座七

讲座八

讲座一先进国家研究生综合素质培养

2013年5月28日下午两点,李瑰贤老师给我们带来了第一次精彩的讲座,讲座的主要有以下几个方面的内容:

一、硕士研究生综合素质的内涵及构成要素

素质的含义有狭义和广义之分。

狭义的“素质”属生理学和心理学意义上的概念,即人的生理素质,是指人的先天的解剖生理特点,主要是感觉器官和神经系统方面的特点。

它是人的心理发展的生理条件,但不能决定人的心理内容和发展水平。

广义的“素质”属教育学意义上的概念,是指包括人的生理特征在内的个体与后天环境相互作用而在个体身心中形成的、相对稳定的、具有一定结构的诸多方面质的要素,这些相对稳定的质的要素制约着人的活动方向、水平和质量。

广义的“素质”主要包括人的道德素质、智力素质、身体素质、审美素质、劳动技能素质等。

本文所谈的素质,指的是广义的素质。

为了强调这种素质是广义的、全面的,这里将其称为综合素质。

它主要包括个体的主体意识与能力两方面。

从主体意识上看,主要指合理需求意识和社会责任意识;

从主体能力上看,主要包括思维能力、学习能力、信息接受和处理能力、创造能力、协调能力、竞争能力及耐挫折能力等。

硕士研究生作为高层次专门人才培养对象、社会主义事业的建设者和接班人中的骨干力量,是一个特殊群体,所体现的综合素质应是硕士研究生学识、能力与品行统一体的反映。

根据广义的“素质”概念,硕士研究生综合素质应包括硕士研究生的专业素质(主要指专业知识水平与专业能力)、思想道德素质、科学文化素质、身体心理素质等内容。

如果我们把硕士研究生的专业知识水平与专业能力称为专业素质,那么硕士研究生的思想道德素质、科学文化素质、身体心理素质可称为非专业素质;

专业素质与非专业素质的有机结合构成硕士研究生的综合素质。

1.硕士研究生的专业素质。

《中华人民共和国学位条例》对硕士研究生的知识水平和专业能力作了明确规定:

(一)在本门学科上掌握坚实的基础理论和系统的专门知识;

(二)具有从事科学研究工作或独立担负专门技术工作的能力。

”我们可将其理解为三个部分。

其一,坚实的专业基础理论与系统的专门知识。

专业是立业之本,基础理论与专业知识是从事科学研究或担负专门技术工作的基础。

在知识经济时代,硕士研究生必须以广阔的视野、扎实的专业功底辩证地思考问题。

实践证明,许多优秀硕士研究生成功的前提和基础是“厚基础,宽知识”。

只有拥有“宽知识”才能把问题置于广阔的视域里思考,只有拥有“厚基础”的专业功底才能更为深入地理解、思考问题。

其二,科研能力或专业技术能力。

要求硕士研究生在掌握本学科专业基础知识的前提下,建立自己合理的知识结构,掌握一定的科学研究方法、专业学术论文写作技巧,具备较高的外语阅读水平、计算机操作水平,具有从事科学研究工作的能力,或者独立担负专业技术工作的能力。

其三,创新素质。

在知识经济及信息时代,创新是一个国家长足进步的重要保证,是研究生教育的灵魂。

创新素质是研究生综合素质的核心,是创新思维与创新能力的完整结合。

2.硕士研究生的非专业素质。

随着社会对高层次人才素质的要求不断提高,

以及毕业硕士研究生的队伍不断扩大,仅凭专业素质已经难以在激烈的竞争中取胜,实现自己的就业目标。

因而,非专业素质在硕士研究生的求职就业和人生发展中发挥着越来越重要的作用。

硕士研究生的非专业素质,主要包括思想道德素质、科学文化素质和身体心理素质。

硕士研究生的专业素质与非专业素质是构成硕士研究生综合素质息息相关的两个部分。

我们既要重视硕士研究生专业素质的培养,又要重视硕士研究生非专业素质的培养。

只有当专业素质与非专业素质同步培养,共同提高,才能真正提升硕士研究生的综合素质水平。

二、硕士研究生综合素质存在的主要问题及原因分析

根据分析,硕士研究生的学术失范现象可分为三类:

一是将他人发表的学术论文全文下载,排版格式不变,只将作者姓名更换为自己的名字,作为课程论文上交;

二是将他人学术文章全文下载,将作者姓名、文中的主题予以更改,作为学术论文投稿;

三是下载多篇学术论文,拼接成文,作为课程论文上交,然后向期刊投稿。

第二,不少硕士研究生语言文学基础薄弱,历史文化知识贫乏,艺术修养和文明礼仪修养欠缺,创新意识和创新精神不够,缺乏献身科学事业的精神。

某校举办研究生风采大赛,其中一项比赛内容为参赛选手要回答10道有关文、史、哲、自然科学以及形势政策等方面的基础知识问题,这些题目由主办方组织相关学科专业的硕士研究生自行命题,研究生的回答结果是:

全部回答正确的为零,50%的选手只能答对一半,有的甚至只答对两题。

这充分说明部分研究生缺乏文、史、哲、自然科学以及形势政策等方面的基础知识。

第三,一些硕士研究生忽视体育锻炼,遇到问题情绪容易激动;

有相当部分的硕士研究生由于不堪学习压力、生活压力、就业压力,出现了不同程度的心理健康问题。

媒体上时有关于硕士研究生自杀的新闻报道,这是硕士研究生心理健康存在严重问题的极端例子。

其实,硕士研究生比较常见的心理症状的表现是:

难入睡、厌食、强迫症、人际关系敏感、忧郁和偏执等。

第四,相当部分硕士研究生专业基础不够扎实,知识面比较狭窄。

笔者在对毕业硕士研究生工作情况进行跟踪调查发现,已毕业的硕士研究生不同程度地表现出实践能力不强,发现问题、分析问题和解决问题的能力不足,沟通协调能力欠缺,吃苦精神不够,奉献精神缺乏等问题。

硕士研究生综合素质的表现在个体上是存在差异的,问题的出现有社会、家庭、培养单位、硕士研究生个人等多方面的原因。

三、硕士研究生综合素质培养的对策分析

1.适时调整培养目标,确保课程质量。

硕士研究生教育的目标有二:

一是为博士研究生教育输送合格生源,二是为社会培养合格的高素质高层次专门人才。

各学科专业有自己具体的培养目标。

新形势下,研究生培养单位应根据硕士研究生教育目标和学科专业特性以及社会需求,准确定位、适时调整各学科专业硕士研究生的培养目标。

当前,社会需要大量的应用型人才、实践型人才,研究生教育亦应根据社会需要不断调整原来的人才培养目标,力求把学术型人才培养与应用型、实践型人才培养结合起来,积极探索硕士研究生培养的新模式,加强学术型硕士研究生实践能力的培养,增强硕士研究生的社会适应性。

课程质量在保障硕士研究生培养质量上起着关键性的作用,必须建立和完善包括课程输入、课程和教学管理、课程输出等环节在内的硕士研究生课程质量保障体系,形成完备的课程生存机制;

明确课程目标,按照社会需要和受教育者的需求,根据学科发展,适时调整课程结构,不断更新课程内容;

[4]加强课程和教学管理,建立课程和教学管理的监控组织,对课程实施随时监督;

建立良性长效的课程评价机制,确保课程评价的全面性、过程性、发展性和激励性,实现评价的预期目标。

2.积极践行因材施教,探索实施分类培养。

目前,硕士研究生的生源比较复杂,一是入学前他们所受的教育程度不同,全日制与非全日制本专科毕业生、本学科与跨学科考生并存;

二是个人经历和阅历不同,有的是应届毕业生,有的是参加过工作的往届毕业生。

由于硕士研究生入学前的情况不一,他们在专业基础、实践能力或技能、思维能力、学习能力等方面的素质参差不齐。

因此,在入学后的培养过程中,如果用单一的培养方式方法套用到所有研究生,势必造成研究生个性不鲜明、研究生的社会适应性不强等不足。

研究生培养单位和导师必须根据学生的具体情况分别指导制定培养计划,努力体现因材施教的原则,注重发挥研究生的个人才能和特长,从整体上提高硕士研究生的创新能力和综合素质。

经过一定时间(如一年)培养后,应根据硕士研究生的个性和潜质,对其下一步发展提出建设性意见(如适合考博或直接就业),在此基础上给予分类培养、分类指导,帮助研究生选择适合自己的发展方向和道路。

3.着力加强实践环节,提升学生专业技能。

硕士研究生必须努力使自己成为实践能力强的高层次人才,为此,必须加强研究生培养的实践环节。

研究生培养的实践性环节主要包括课程教学中的实践环节(诸如实验、见习等)、专业实习、教学实践、科研训练和社会实践。

教学实践主要是组织研究生开展课堂教学活动,提高教学工作能力;

科研训练主要是通过参与课题研究、科研方法训练或专业技术的实际操作、学位论文的撰写,实现操作技能的锻炼和提升;

社会实践则主要包括参加社会调研、挂职锻炼、技术开发和社会服务等活动,锻炼和提高发现问题、分析问题、解决问题的能力。

不管是教学实践、科研训练还是社会实践,对硕士研究生实践能力的培养都是必需的,培养单位必须强化研究生培养过程的实践性环节,鼓励研究生积极参与实践性活动,建立和完善研究生实践性环节的考核制度,最终提高硕士研究生的综合素质和能力。

4.大胆创新培养制度,精心培育竞争机制。

制度建设是研究生教育质量得到保障的重要保证。

我们的研究生培养制度,经过几十年的建设日趋健全,但不少制度并没有得到真正的执行,形同虚设;

还有不少制度已远远滞后于形势的发展,适应不了新形势下研究生培养的需要。

因此,创新研究生导师互选、课程学习评价、中期筛选、学位论文开题和评审、奖学金评定、综合素质考核等制度,积极引入竞争和淘汰机制,将有力推进研究生实践能力、创新能力、综合素质的提高。

5.打造研究生自我教育平台,形成素质的自我养成机制。

硕士研究生综合素质的培养,既要依靠制度建设和学校、导师的投入,也要依靠硕士研究生的配合和自身的努力。

在综合素质自我养成机制上,培养单位要做的是为硕士研究生的自我教育打造良好平台,帮助研究生生成自我教育机制,督促研究生全面健康发展。

多年来,广西师范大学在研究生校园文化建设上不断创新,成功打造了每年一届的研究生科技文化节、研究生元旦晚会、研究生运动会以及研究生社会实践、创新计划项目等品牌活动,为不同学科专业、不同特长爱好的研究生展示才华和风采、专业素质和非专业素质及实现自我教育提供了多种平台,深受研究生的喜爱,并取得了令人欣慰的成效。

硕士研究生综合素质培养是一项复杂的系统工程,以上关于硕士研究生综合素质培养的五个方面是息息相关、缺一不可的。

只有各方密切配合,才能实现系统的最大功能。

培养单位、硕士研究生本人必须清醒地认识到综合素质培养的重要性,积极付诸实践,硕士研究生综合素质的提升才能如期实现。

讲座二工程机械机电液及其智能化技术

吕广明老师在2013年5月30日上午九点给我们做了一个别开生面的学术讲座,主要讲的是工程机械电液及其智能技术的研究。

现代工程施工要求工程机械性能应具有:

生产效率高;

自动化程度高;

施工质量好;

性能稳定,工作可靠,安全,使用寿命长;

具有较好的经济性;

具有运行状态监测!

故障自诊断及自动报警功能;

人机性能好,有害排放物(噪音、废气、废液等)尽量少。

为满足上述要求,机电液一体化智能作为一项高新技术,将其引人工程机械中,是现代工程机械技术一次质的飞跃,它已成为现代工程机械的重要组成部分。

一、工程机械的机电液一体化系统

目前,国内外工程机械机电液智能应用技术主要体现在变量泵控制、电液比例控制、发动机转速控制、故障自诊断以及遥感控制技术等方面。

变量泵的控制,是通过调节排量来适应工程机械作业时复杂工况要求,采用压力感应控制,从而有效地利用发动机的功率。

变量泵只有排量一个被控对象,在采用不同的控制方式时,可以使变量泵具有不同的输出特性电液比例控制技术用于工程机械,可以省去复杂、宠大的液压信号传输管路,用电信号传递液压参数,不但能加快系统响应,而且使整个挖掘机动力系统控制更方便、灵活。

随着计算机技术的发展,电液比例控制将进一步智能化,这种智能化主要体现在计算机能够自动检测液压系统和柴油机的运行参数,如压力、流量、发动机转速等,并能根据这些参数自动控制整个挖掘机的动力系统。

随着电喷控制技术在柴油机上的应用,它可以使喷油泵的循环供油量和喷油提前角不再受转速的影响,使机械一直工作在最佳状态,且动力响应速度快、油耗低、功率利用率高。

另外,将先进的计算机技术、控制技术、网络技术、通讯技术、微电子技术、电力电子技术、光缆技术等应用到工程机械上,实现智能人机接口,如GPS全球定位系统及设备远程控制系统等,这些都已在工程机械土得到了推广应用。

二、工程机械机电液压一体化技术的内容

(一)传感器与检测技术。

随着信息时代的到来,国内外已将传感器技术列为优先发展的科技领域之一。

国家标准GB7665-87对传感器下的定义是:

“能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置,通常由敏感元件和转换元件组成。

”传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将检测感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。

它是实现自动检测和自动控制的首要环节。

传感器技术是现代信息技术的主要内容之一,信息技术包括计算机技术、通信技术和传感器技术。

工程机械上采用的传感器要求具有很高的灵敏度、抗干扰性、高稳定性。

另外,其对强度、抗冲击性、气候适应性、可靠性诸方面也比室内机械设备有更高的要求。

此外,按工程机械的作业特点还要求传感器具有耐磨、密封良好的性能。

车用传感器精度要求一般在40~125℃范围内变化低于1%,为此,一方面可以开发适应这一温度范围的传感器,另一方面可充分利用高度发达的电子器件将微控制器用做固态传感器的配套部件,以实现温度补偿线性化和标准化。

(二)信号处理和I/O接口技术。

“信号”是信息的表现形式,“信息”则是信号的具体内容。

电子技术和电子电路技术已发展成为以微处理器为中心的硬、软件相结合的计算机技术。

可将传感器检测出来的各种信息存贮、运算、逻辑分析、判断、变换,进而向执行机构发出控制指令。

若加入自诊断功能便可实现产品的智能化。

I/O接口技术的优点是现实信息全部准确、可靠地在系统中传输,同时还可通过显示、应答、音响等实现人机交互。

工程机械机电液一体化产品,通过计算机(单片机)进行数据采集、传递和处理,其运行速度极快,这就要求有实现信号变换和电平转换的电子线路,即接口电路。

(三)故障诊断技术。

采用机电液一体化技术的新型工程机械,具有噪声低、燃料费用低、操纵人员疲劳度小、生产率高等优点。

但机器发生故障是难以预料的。

一方面,机器结构越复杂,由人工查明故障的过程也就越困难,给维修工作带来了越来越多的困难,对维修技术人员的要求越来越高。

另一方面,电子控制系统的安全容错处理,不能因为电子控制系统自身的突发故障导致车辆失控和不能运行。

针对这种情况在工程机械上增加故障自诊断功能模块,它能够在工程机械运行过程中不断监测电子控制系统各组成部分的工作情况。

如有异常,根据特定的算法判断出具体的故障,维修人员可以利用故障自诊断功能快速对故障进行定位和修复。

工程机械电子故障诊断装置包括:

对发动机及液压传动系统的油液自动进行金属微粒含量分析的仪器;

探测故障和金属磨耗产生原因的原子光谱吸收仪;

用于检测润滑油与液压油品质,从而确定油品更换期的红外线分光光度仪;

预先在计算机中贮存发动机、液压泵或变速箱正常工作的振动波形"

对实测信号进行比较并自动判断是否产生异常波形的振动分析仪,还有对机器结构件进行超声波探伤的仪器等。

三、机电液一体化机器智能技术全面提高了工程机械的性能

(一)提高了作业质量和精度。

机电液一体化技术用于工程机械后,可使其性能明显地提高一大步。

实现了原先机械难以完成的微调操作,如推土机和挖掘机的自适应作业,激光自动调平作业,自动变速,自动换挡等。

这些功能不但能大幅度地提高推土机和平地机进行大面积作业时的平整精度而且也极大地减轻了操纵人员的劳动强度。

另外,根据工作现场环境的需要还可实现无人驾驶和远距离作业,如激光导向的推土机和隧道挖掘机,水下挖掘机和推土机,海底机器人、无线电遥控推土机、危险矿区无人驾驶自卸汽车等。

(二)节约能源,提高效率。

现代工程机械的工作装置多采用液压传动,若采用了机电液一体化技术以后,通过对液压系统的自动负荷控制,充分有效地利用发动机的输出功率,合理分配液压油的流量以适应外载荷和操作的需要。

既防止作业液压泵过负荷,又防止发动机因工作负荷过大而熄火或离合器打滑而造成的严重磨损。

当然,发动机的冷却风扇转速也可随其机体温度的变化自动控制,确保发动机的热效率在最佳指标,实现节能。

另外,还可装设电子燃料控制系统、电子节能液压系统以降低能耗,提高效率和使用寿命。

(三)提高了可靠性和安全性。

应用电子故障自诊断装置,工程车辆可进行状态自动监测和故障自动诊断。

若机器运行参数超过规定的安全界线,就会启动声光报警系统,在故障发生前使操纵人员获得必要的信息,及时对机械进行维修防止大故障甚至是事故的发生。

当要出现危及人身安全和设备重大故障时可立即报警并自动停机,防止事态蔓延、恶化。

总之,机电液一体化及其智能技术在工程机械中的应用,必将给工程机械行业带来勃勃生机。

讲座三机电一体化的现状及发展

2013年6月4日,周二下午13:

40在格物楼201,张广玉老师为我做了一个精彩的讲座,主要内容是机电一体化的现状及发展。

机电一体化是一个新兴的边缘科学,随着科学技术的不断发展,还将赋予新的内容。

随着计算机技术,特别是大规模集成电路制造技术的不断发展,计算机日益小型化,功能增强,抗干扰能力提高,而且价格日益便宜,这就为计算机应用于工业生产创造了条件。

机电一体化是从系统的观点出发,综合运用机械技

术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、就口技术、信息技术以及软件编程等群体技术,特别是微型计算机已日益广泛应用于机械产品和生产过程的控制,使机、电有机的结合,发展成为机电一体化技术。

它给工业带来了显著的经济效益,提高了生产效率,产品性能和产品质量,降耗节能,减轻人力,增强企业的竞争能力。

一、机电一体化的主要特征

从文字上看,机电一体化应集机械电子于一体,从使用者角度看,机电一体化产品表现出高度的自动化、智能化、功能强大而且操作简便。

从本质上看,机电一体化产品均应用微电子技术,使产品质量、性能、效率、节能等诸多方面具有较高的水平。

归纳有以下几点:

(1)广泛采用微电子技术,使机械具有多种信息响应和处理能力。

(2)以微电子和电力电子部件代替本体部分功能。

(3)以微电子部件完全替代机械式部件的功能使仪器发生根本性变化。

(4)机电互补创造出诸多高科技精密仪器和设备。

二、机电一体化的发展现状

机电一体化的发展大致可分为三个阶段:

20世纪60年代以前称为初级阶段。

这个阶段,人们利用电子技术的初步成果来完善机械产品的性能,尤其是在二战期间,战争刺激了机械产品与电子技术的结合,使机电结合的军用技术,战后转为民用,对战后经济的恢复起了积极的作用。

当时研制和开发从总体上看还处于自发状态。

由于那时电子技术的发展尚未达到一定水平,机械技术与电子技术的结合还不可能得到广泛的推广和发展,已开发的产品无法大量推广。

到20世纪70至80年代被称为蓬勃发展阶段。

这一时期计算机技术、控制技术、通信技术的发展,为机电一体化奠定了技术基础。

集成电路和微计算机的发展为机电一体化提供了充分的物质基础。

到20世纪90年代后期,开始了机电一体化技术向智能化方向迈进的新阶段,机电一体化进入深入发展时期。

一方面,光学、通信技术等进入了机电一体化,微细加工技术也在机电一体化中崭露头角,出现了光机电一体化和微机电一体化等新分支;

另一方面对机电一体化的建模设计、分析和集成方法,机电一体化的科学体系和发展趋势都进行了深入研究。

同时,由于人工智能技术、神经网络技术及光纤技术等领域取得的巨大进步,为机电一体化开辟了发展的广阔天地。

三、机电一体化的发展趋势

机电一体化是集机械、电子、光学、控制、计算机、信息等多学科的交叉综合,它的发展与进步依赖并促进相关技术的发展和进步。

因此,机电一体化的主要发展方向如下:

(1)数字化

数字化技术是基于产品描述的数字化平台,建立基于计算机的数字化产品模型,并在产品开发全程采用。

数字化要求机电一体化产品的软件具有高可靠性、操作简便,可维护性、自诊能力以及友好人机界面,数字化的时限将便于远程操作、诊断和修复,达到减少或避免使用实物模型的一种产品开发技术。

(2)智能化

智能化是21世纪机电一体化技术发展的重要方向。

智能机电一体化产品可以模拟人类智能,具有某种程度的判断推理、逻辑思维和自主决策能力,从而取代制造工程重任的部分脑力劳动。

人工智能在机电一体化方面的研究日益受到关注,机器人与数控机床的智能化就是典型的例子。

(3)系统化

系统化的特征之一是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构。

特征之二是通信功能大大加强,实现远程及多系统通信联网需要的局部网络正逐渐被采用。

机电一体化产品还可根据一些生物体优良的构造研究某种新型机体,使其向着生物系统化方向发展。

(4)网络化

网络技术的飞速发展对机电一体化有重大影响。

网络技术的兴起和发展给科学技术、工业生产、政治、军事、教育以及人们日常生活都带来巨大变革。

各种网络将全球经济、生产连成一片,企业间的竞争也将全球化。

机电一体化新产品一旦研制出来,只要功能独到、质量可靠,很快就会畅销全球。

由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术的发展,而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。

(5)微型化

微型机电一体化系统高度融合了微机械技术、微电子技术和软件技术,是机电一体化的一个新的发展方向。

微机电一体化产品体积小,耗能小,运动灵活,在生物医疗,军事,信息等方面具有不可比拟的优势。

微机电一体化产品的加工采用精细加工技术,即超精密技术,它包括攻克技术和蚀刻技术两类。

(6)绿色化

工业发达使人们物质丰富、生活舒适的同时也是资源减少,生态环境受到严重破坏,人们呼吁保护环境资源,回归自然,于是绿色产品应运而生。

绿色化是时代的趋势其目标实施其产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个生命周期中,对生态环境无危害或危害极小,资源利用率提高,使用时不污染环境,报废时能回收利用。

综上所述,机电一体化是许多科学技术发展的结晶,是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。

大力发展新一代机电一体化产品,不仅是改造和武装传统机械老设备的一条出路,而且是推动机械产品更新换代和开辟新领域、发展与振兴机械工业的必由之路。

讲座四超声马达摩擦学

曲建俊老师在诚意楼12于2013年6月8日上午8:

30给我们做了一个特别精彩的学术讲座,讲座的题目是超声马达摩擦学。

超声马达是70年代发展起来的一种新型电机,其在驱动方式上与普通电磁马达明显不同。

超声马达是利用压电陶瓷的逆压电效应,使定子弹性体产生超声波振动,弹性体表面上的质点作椭圆振动,转子或移动体以一定的预紧力

压在定子表面,转子或移动体的运动是由其与定子接触面之间的摩擦作用产生的。

超声马达是一种摩擦驱动马达,具有电磁马达所没有的许多特性,如单位转矩很大且无磁场干扰等,被认为是一种未来型的微型电机。

近几年来,日本、美国和德国等发达国家都在对超声马达进行大力研究,并在机器人、汽车和照像机镜头等很多方面得到了应用。

尽管国内从80年代末才开始在这方面进行研究,然而截至目前也已经试制出几种型式的超声马达。

可以认为,超声马达是功能陶瓷、机械振

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