人因工程与智能制造范文

2023-09-23

人因工程与智能制造范文第1篇

第一天 (6月9日星期四)

时间 演讲内容

7:30-9:00

代表注册

演讲嘉宾

大 会 开 幕9:00-9:10 9:10-9:20 9:20-9:30 9:30-9:40 9:40-9:50 10:00-10:1

510:15-10:45 国家交通信息化“十二五”规划 10:45-11:15 物联网技术发展前景 11:15-11:45 物联网技术在交通领域的应用 12:00-13:30

开幕致词 开幕致词 开幕致词 开幕致词 开幕致词

主办方领导

中国交通运输协会信息专业委员会 广州市政府领导 广东省经信委领导 广东省交通厅领导 广东省交警总队领导 华南理工大学领导 茶歇

国家发改委(科技部)领导 工信部领导

交通运输部科学研究院 午餐

9:50-10:00 开幕致词

主 旨 演 讲

专题论坛(I)公安交通管理信息化3+1论坛主题演讲一:公安交通信息化在城市大活动、大灾难、大事件中的应用技术13:30-13:5

5如何建立公安交通信息化的物联网应急联动

体系

13:55-14:20 广州“亚运会”应急联动系统的特点与经验 广东省公安交警总队主题演讲二

论城市道路交通“特殊事件”拥堵的解决对策 结合国外先进经验谈假日、收费、施工引起

14:20-14:4

5的拥堵问题与相关对策

14:45-15:00 监控技术在交通执法中的应用与发展15:00-15:15 茶歇

15:15-15:40 道路交通管理协调控制

东莞公安交警谈指挥中心的内勤管理系统技

15:40-16:05

术应用经验 主题演讲三 城市动态交通信息服务及优先信号控制 16:05-16:30 广州市交通信息平台建设

16:30-17:55 BRT公交信号优先控制系统实施技术特点

华南理工大学徐建闽教授 东莞公安交警支队

广州市交通委员会 广州市交警支队

16:55-17:20 网络化动态交通信息服务系统 清华大学交通研究所

利用车辆行驶监控技术,筑建交通事故预防

17:20-17:55

物联网系统

18:30-20:00 招待晚宴

第二天(6月10日星期五)

时间 演讲内容

演讲嘉宾

一个专题讲座 物联网技术在智能交通中的应用 9:00-9:25 物联网时代的智能交通系统 9:30-9:55 9:55-10:20

中交协信息专业委员会副主任史其信

专题论坛(2)智能交通与物联网技术应用论坛

物联网蕴藏的创新空间中国工程院院士潘云鹤 三网融合技术与发展 中交协信息专业委员会副主任蔡庆华

茶 歇

广州市交通委员会科技处谢振东

10:20-10:35

10:35-11:00 基于物联网技术的智能交通示范项目

11:00-11:25 海口市车联网示范项目 海口市车联网项目组廖正刚 12:00-13:00午餐 13:30-13:55 动态感知、智慧广州

13:55-14:20 深圳世界大学生运动会智能交通系统 14:20-14:55 RFID技术在智能交通中的应用 14:55-15:10

15:10-15:35 物联网系统应用平台 15:35-16:00 云计算与物联网

广州市交通信息化建设投资运营有限公司刘兵

深圳市交通委员会关志超茶 歇

16:00-16:25 基于Zigbee技术的无线传感网络解决方案 16:25-17:15 互动 讨论 17:15-17:30论坛闭幕式 16:00-18:00论坛闭幕晚宴

第三天(6月11日星期六)

时间 活动

参观一 9:00-11:00

参观二 9:00-11:00

广州市交通信息中心

集合地点

广州亚运会海心沙广场、电视塔“小蛮腰”

香港一日游

香港

8:00-20:00

上日程仅供参考,主办方将及时公布最新信息。

台湾:

打造绿色城市交通解决方案

主講人則暫訂為: 台灣車載資通訊產業協會「智慧巴士工作小組」召集人陳贊鴻(研華公司技術長)

上海复旦大学RFID实验室,闵昊教授智能化物联网技术在传统产业服务升级中的应用

香港物联网应用发展情况简介香港物流科技园

中港物联网技术应用发展案例香港物流及供应链管理应用技术研发中心

人因工程与智能制造范文第2篇

一、 智能制造是当前新产业革命的核心趋势

近年来,关于科技革命、产业革命的提法在国际国内受到了越来越多的讨论。英国《经济学人》杂志2012年4月封面文章提出“第三次工业革命”,认为以人工智能、机器人、3D打印和数字制造技术等为代表的智能化、信息化趋势对制造业的影响当前可能已到了临界点,将引起一场制造业革命。进而,随着生产的本地化、个性化趋势,将可能导致制造业向发达国家回流,引起全球产业体系的革命性重组。这一预见受到了全球产业界、学术界和政策制定者的重视。 当前正在发生的新产业革命是上世纪90年代开始的信息革命的延续和发展。随着信息技术越来越深入地融入到全球产业各个领域,带来了生产方式的变革、生产效率的提升和业态模式的创新。可以预见:未来10年信息技术仍将是产业革命的主要引领者和驱动力。近年来,随着新兴信息技术在制造业领域的应用不断深入拓展,促使制造技术发展的热点与前沿由简单提升生产的效率和规模转变为提高制造系统对信息处理的能力、效率及规模,制造系统正在由原先的能量驱动型向信息驱动型转变。智能制造技术是在现代传感技术、网络技术、自动化技术、拟人化智能技术等先进技术的基础上,通过智能化的感知、人机交互、决策和执行技术,实现设计过程、制造过程和制造装备智能化,是信息技术、智能技术与制造技术的深度融合与集成。智能制造不仅仅意味着制造业自身的革命性发展,也为服务、管理等领域的创新提供了有力的支撑,开拓了广阔的空间。

智能制造的核心意义和价值体现在信息技术支撑下形成的,融合了创意、设计、生产、物流、销售、服务的一体化网络。由个别企业内部的产业链出发,以信息技术为支撑,可以延伸出覆盖全球的产业链、供应链、服务链、创新链网络;形成信息化框架下自反馈、自决策、自组织的全球化产业体系,从而在极大程度上优化资源配置,提升生产效率,激发创新活力。如苹果、IBM等跨国企业,目前已经初步将这种智能制造的理念变为了现实。美国波音公司的波音787飞机从设计、研发、制造到融资、采购、物流每一步几乎都通过全球网络实现,其中近90%的生产工作外包到全球40余家合作企业。据统计,智能制造网络使波音787飞机缩短了33%的进入市场的时间,并且节省了50%的研发费用。

智能制造是面向产品全生命周期,实现泛在感知条件下的信息化制造。智能制造技术是在现代传感技术、网络技术、自动化技术、拟人化智能技术等先进技术的基础上,通过智能化的感知、人机交互、决策和执行技术,实现设计过程、制造过程和制造装备智能化,是信息技术和智能技术与装备制造过程技术的深度融合与集成。20世纪80年代以来,随着自动化技术、信息技术、互联网技术和人工智能技术的飞速发展,全球制造业向智能化的方向实现了巨大跨越。随着智能制造技术的创新及应用贯穿制造业全过程,以工业机器人、3D打印机为代表的智能制造装备应用日趋广泛;产品创新响应市场需求的效率大大加快;生产管理的精益化程度显著提升;分散化、个性化的生产模式开始兴起;全球供应链整合程度日益提高;企业智能决策能力有效增强;设计、生产、服务一体化的新业态、新模式加速崛起。以上趋势都代表着制造业发展的未来主流方向。吴启迪教授就此指出:通过智能系统,构建智慧企业,实现人、信息与技术的高度协调,将是未来制造业竞争力提升的关键所在。

二、当前国内外智能制造发展态势

当前,智能制造已成为全球主要发达国家的竞争热点,各国都将智能制造业作为重振制造业战略的重要抓手。2011年6月,美国正式启动包括工业机器人在内的“先进制造伙伴计划”,2012年2月又出台“先进制造业国家战略计划”,提出要加大政府投资、建设“智能”制造技术平台,以加快智能制造的技术创新。2012年美国投资10亿美元建立全美制造业创新网络,其中智能制造的框架和方法、数字化工厂、3D打印等均被列为优先发展的重点领域。欧盟在《未来制造业:2020年展望》报告中明确提出了提高制造业智能化水平的发展目标,并于2009年9月出台了智能制造路线图,提出以实现可持续及精益制造为目标的发展战略。德国通过国家政府、弗劳恩霍夫研究所和各州合作,投资于数控机床、制造和工程自动化应用技术研究;日本提出加快发展协同式机器人、无人化工厂,提升制造业的国际竞争力。

我国国家层面也对发展智能制造予以了高度的重视,已编制完成《智能制造装备产业“十二五”发展规划》,并于2011年设立“智能制造装备创新发展专项”,今年3月,我国又出台了《智能制造科技发展“十二五”专项规划》。2012年8月30日召开的中国工程院院企合作交流会议上,工程院院长周济作专题报告,强调必须抓住“数字化智能化”这一新的工业革命的核心技术,让中国制造业走上创新驱动发展的轨道。2012年2月,国家工信部批复广东顺德为全国首个智能制造试点区域。2012年8月,浙江省正式开展以企业为主体的智能装备制造产业重大科技创新专项综合试点。国家和兄弟省市的积极布局行动,更增强了上海发展智能制造的紧迫感。

三、上海智能制造发展的现状基础

上海作为国际化大都市和我国传统的制造业产业高地,为发展智能制造提供了得天独厚的条件和坚实的基础:

上海具备支撑智能制造发展的技术基础。上海集聚了一批高水平的高校、科研院所,近年来已取得了一大批相关的基础研究成果;掌握了一批智能制造所需的关键技术,如机器人技术、感知技术、复杂制造系统、智能信息处理技术等;攻克了一批智能制造核心高端装备,如光刻机、自动化控制系统、高端加工中心等;实现了一批先进制造成套设备的产业化,如核电、火电装备、物流设备、轨交装备、海洋工程装备等;建设了一批有关的高水平研发平台、基地;培养、引进了一大批长期从事相关技术研究开发工作的高技术人才。

上海具备智能制造发展的企业基础。通过市科委“九五”到“十一五”制造业信息化示范工程的推进,在数字化制造技术在战略产品研制中的应用、国家级应用示范企业的数量、相关技术服务能力建设等方面,上海一直走在全国前列,这为进一步加快智能制造技术发展和深化应用奠定了良好的企业基础。上海在航空航天、成套装备、船舶、汽车、钢铁、石化等优势制造领域,培育形成了6家数字化综合集成示范企业,带动了560余家企业信息化深化应用;示范企业新产品贡献率平均提高22%,设计效率平均提高27%。面向生产性服务业的培育,率先开展制造业数字化促进服务转型的示范,推进制造与服务的融合。依托“科技小巨人”计划,在一批具有行业示范作用和较好成长性的创新型中小企业中开展数字化建设,产生了良好的示范带动效应和技术辐射效应。

上海具备有利于智能制造发展的产业环境。上海制造业经过多年发展已形成了较为完善的产业体系,产业结构多样化,商业环境成熟,配套设施齐全。在汽车、飞机、船舶、电子、电机、计算机、装备制造、仪器仪表、先进材料等领域,上海都有较为成熟的产业支撑,为智能制造提升传统制造业提供了良好的发展基础和广阔的发展空间。上海作为国际化大都市,吸引了众多世界知名企业及研发中心落户,如FANUC、ABB、川崎、安川四大国际机器人巨头企业在华总部均设立于上海,这为上海制造业消化吸收国际先进技术和经验、通过国际合作提升自身水平创造了有利条件。

四、上海发展智能制造当前面临的问题

目前,智能制造技术对上海制造业转型升级的支撑能力,还有较大差距;上海智能制造的进一步提升发展还面临着一些严重的瓶颈问题,主要体现在:

一是智能制造发展战略有待明确。目前国家已发布了《智能制造装备产业“十二五”发展规划》、《“十二五”制造业信息化科技工程规划》和《智能制造科技发展“十二五”专项规划》,上海市也被列入国家“十二五”制造业信息化科技工程首批五个重点省市。但上海目前智能制造的总体发展战略仍有待明确,技术路线图还不清晰,全市层面对智能制造发展的协调和管理尚待完善。

二是产业技术体系有待完善提升。目前,上海企业的智能制造发展仍处于较为分散和较低水平的局面,企业技术对外依存度高,自身创新能力、消化吸收能力相对不足,关键技术环节薄弱,许多重要装备、核心技术和关键零部件主要依赖进口。智能制造产业技术体系不够完整,先进材料、3D打印等前沿领域发展滞后;自主技术的智能制造高端装备尚未实现市场化;应用于各类复杂产品设计和企业管理的智能化高端软件产品缺失;在计算机辅助设计、资源计划软件、电子商务等关键技术领域与发达国家差距依然较大。

三是重硬件轻软件的现象突出。杨海成院士指出:智能制造新型工业装备包含硬装备和软装备两个方面,其中软装备包括工业软件、信息、流程、标准规范、知识经验等无形要素,是智能制造的“大脑”。当前上海多数制造企业对于设备、生产线等“硬装备”投入较大,而对于 “软装备”缺乏充分重视,在应用中存在较严重的“重生产、重结果”现象,过分依赖人的经验,对制造过程中的知识发现、积累和传承重视不足,影响到企业的长效发展和行业竞争力。

四是产业技术服务能力尚待强化。政府主导的制造业信息化技术服务与支撑体系,在技术应用初期,对加快数字化、信息化技术在上海企业的应用和普及发挥了积极的推进作用。然而随着企业数字化制造理念的普及和技术应用水平的提高,这种单一的推进模式显现出了一定的局限性,部分共性技术服务平台支撑能力不足,利用率偏低等问题也逐渐显示出来。林忠钦院士指出:上海制造产业现有的产学研合作模式往往只关注当前问题,采取一事一议的项目合作方式,而长效性合作机制欠缺。当前,上海还缺少有能力面向产业长远发展,提供智能制造共性技术服务的专业组织和机构。

五、促进上海智能制造发展的建议

当前上海在智能制造方面已经具备了良好的产业环境,骨干企业具备了较为良好的技术基础和条件,智能制造技术服务与支撑体系有了良好的前期布局和基础。为贯彻落实“创新驱动,转型发展”战略,加快推进上海智能制造发展进程,促进上海制造业迈进国际先进水平行列,提出以下发展建议:

一是把握当前有利时机,制定上海智能制造发展战略。吴启迪教授建议:上海当前应主动对接国家战略规划,抓紧研究、编制上海智能制造发展规划、行动计划和路线图。应将智能制造技术的发展作为上海科技创新重大专项来部署推进,从全市层面对上海智能制造发展路径进行顶层设计,加大对技术创新和产业应用的支持力度。

二是搭建智能制造产业联盟,帮助企业提升竞争力。与会专家普遍认为,应统筹发挥本市现有重点实验室、工程技术中心等核心技术创新资源作用,围绕上海智能制造重点领域,以骨干企业为依托,组建智能制造产业联盟。产业联盟主要发挥以下三方面的作用:一是推动技术创新,承担共性技术、关键技术研发任务;二是服务企业应用,提供技术支持、咨询服务,人才培育交流等;三是促进行业发展,为产业谋划方向,为行业制订标准。

三是整机牵引,重点突破,带动产业。据预测,2015年我国智能制造装备产业销售额将达到10000亿元。其中整机制造环节处在技术和价值的高端,对产业链、创新链具有强大的牵引作用。建议以工业机器人和高端智能装备为重点,集中力量重点突破核心制造技术,实现自主成套设备的产业化,把智能制造装备产业打造成为上海的支柱产业,并带动相关零部件、感知器件、信息系统、设计和控制软件等配套产业的全面发展。

四是促进制造服务业和智能制造专业应用软件产业的发展。大力发展具有自主知识产权的智能制造技术、软件产品、标准规范等,加大对本地智能制造软件企业的扶持力度,促进有能力的企业向提供智能制造整体解决方案的信息集成服务商转型,帮助制造业企业实现智能制造与信息、知识以及业务流程等要素的全面融合。鼓励制造业企业以智能制造技术为依托,进行跨领域的业务拓展和业态创新,积极扶持和培育集产品、技术、管理和服务于一身的新兴商业模式。

人因工程与智能制造范文第3篇

(江苏大学机械工程学院仪器科学与工程系,江苏,镇江,212013) 摘要:目前传统制造业正面临着劳动力成本过高,生产效率偏低,原材料利用率较低,能耗过高,服务水平相对落后等严峻挑战,严重影响到制造企业的市场竞争力和影响力。本篇报告主要简介了物联网技术在传统制造业中的使用情况和发展前景,详细介绍了与物联网相结合的智能生产线在生产要素使用方面的优势及使用情况。对未来智能制造,智能生产线的大规模投入做了预测。 关键词:制造业,物联网,生产要素,智能生产线。

英文题名

Abstract: At present, the traditional manufacturing industry is facing high labor costs, low production efficiency, raw material utilization rate is low, energy consumption is too high, the service level is relatively backward and other challenges, seriously affect the market competitiveness of manufacturing enterprises and influence. This paper mainly introduces the use and development of networking technology in the traditional manufacturing industry, and introduces the IOT combining intelligent production line in the use of the advantages and use of the factors of production. The future of intelligent manufacturing, large-scale investment in intelligent production line has been predicted. Keywords: Manufacturing, Internet of things, production factors, intelligent production lines. 1引言

目前传统制造业正面临着劳动力成本过高,生产效率偏低,原材料利用率较低,能耗过高,服务水平相对落后等严峻挑战,严重影响到制造企业的市场竞争力和影响力。随着工业4.0的到来,智能工厂,智能制造等新概念的引入为传统制造业的发展注入了新的活力。以往生产之中,生产线的原料浪费,生产线的自我检查必须要有人为完成,如今随着物联网技术的发展,以及配套硬件设备的研发,无人生产的出现不在是局限于科幻小说之中的幻想。 2技术发展现状及趋势

智能制造源于人工智能的研究。人工智能就是用人工方法在计算机上实现的智能。随着产品性能的完善化及其结构的复杂化、精细化,以及功能的多样化,促使产品所包含的设计信息和工艺信息量猛增,随之生产线和生产设备内部的信息流量增加,制造过程和管理工作的信息量也必然剧增,因而促使制造技术发展的热点与前沿,转向了提高制造系统对于爆炸性增长的制造信息处理的能力、效率及规模上。先进的制造设备离开了信息的输入就无法运转,柔性制造系统(FMS)一旦被切断信息来源就会立刻停止工作。专家认为,制造系统正在由原先的能量驱动型转变为信息驱动型,这就要求制造系统不但要具备柔性,而且还要表现出智能,否则是难以处理如此大量而复杂的信息工作量的。其次,瞬息万变的市场需求和激烈竞争的复杂环境,也要求制造系统表现出更高的灵活、敏捷

和智能。因此,智能制造越来越受到高度的重视。 纵览全球,虽然总体而言智能制造尚处于概念和实验阶段,但各国政府均将此列入国家发展计划,大力推动实施。1992年美国执行新技术政策,大力支持被总统称之的关键重大技术(Critical Techniloty),包括信息技术和新的制造工艺,智能制造技术自在其中,美国政府希望借助此举改造传统工业并启动新产业。

无线物联网属于物联网的其中一种,从大方向来说,物联网可以分为有线和无线两种,有线主要以总线为主,无线目前有zigbee、zwave、wifi、射频、蓝牙等几种。有线技术最大的特点是信号稳定,出现网络故障几率最低。缺点是需要布线,安装需要编程,如果出现一处问题可能会引起一连串的反应。主要应用工业比较合适,无线的特点是安装简单,操作简单,易学易用,一般普通人都能很容易学会并使用。一般用于比较常用的一些设备,比如最近炒得很火的智能家居,就属于无线物联网的其中一种。

与此同时为了规范物联网之中的无线设备的生产与研发,促进智能制造的健康发展需要对物联网之中的无线技术进行研究。

物联网是社会需求和技术两方面发展的结果,社会需求促使人们去努力发展技术,而技术的成熟使物联网逐步成为现实。物联网将建立更广泛的连接,更到位的感知和更深入的智能。有鉴于此,在物联网关键技术中,无线传感网技术无疑占有非常重要的地位,它可以实现广泛的连接和传感,为智能化奠定坚实的基础。无线传感网的主要内容是传感和无线传输,在无线传感网中,由于需要在很小的范围内布置大量的无线节点,近距离无线通信技术在其中占有非常重要的地位。

3核心或者关键技术介绍 1) 无线传感器技术

无线传感器的组成模块封装在一个外壳内,在工作时它将由电池或振动发电机提供电源,构成无线传感器网络节点,由随机分布的集成有传感器、数据处理单元和通信模块的微型节点,通过自组织的方式构成网络。

传感器网络系统通常包括传感器节点、汇聚节点和管理节点。 2)无线传感网络

传感器网络实现了数据的采集、处理和传输三种功能。它与通信技术和计算机技术共同构成信息技术的三大支柱。

无线传感器网络(Wireless Sensor Network, WSN)是由大量的静止或移动的传感器以自组织和多跳的方式构成的无线网络,以协作地感知、采集、处理和传输网络覆盖地理区域内被感知对象的信息,并最终把这些信息发送给网络的所有者。

无线传感器网络所具有的众多类型的传感器,可探测包括地震、电磁、温度、湿度、噪声、光强度、压力、土壤成分、移动物体的大小、速度和方向等周边环境中多种多样的现象。潜在的应用领域可以归纳为: 军事、航空、防爆、救灾、环境、医疗、保健、家居、工业、商业等领域。

3)低功耗传感网络

ZigBee是基于IEEE802.15.4标准的低功耗局域网协议。根据国际标准规定,ZigBee技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。这一名称(又称紫蜂协议)来源于蜜蜂的八字舞,由于蜜蜂(bee)是靠飞翔和“嗡嗡”(zig)地抖动翅膀的“舞蹈”来与同伴传递花粉所在方位信息,也就是说蜜蜂依靠这样的方式构成了群体中的通信网络。其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率。主要适合用于自动控制和远程控制领域,可以嵌入各种设备。简而言之,ZigBee就是一种便宜的,低功耗的近距离无线组网通讯技术。ZigBee是一种低速短距离传输的无线网络协议。ZigBee协议从下到上分别为物理层(PHY)、媒体访问控制层(MAC)、传输层(TL)、网络层(NWK)、应用层(APL)等。其中物理层和媒体访问控制层遵循IEEE 802.15.4标准的规定。

长期以来,低价位、低速率、短距离、低功率的无线通讯市场一直存在着。蓝牙的出现,曾让工业控制、家用自动控制、玩具制造商等业者雀跃不已,但是蓝牙的售价一直居高不下,严重影响了这些厂商的使用意愿。如今,这些业者都参加了IEEE802.15.4小组,负责制定ZigBee的物理层和媒体介质访问层。IEEE802.15.4规范是一种经济、高效、低数据速率(<250kbps)、工作在2.4GHz和868/915MHz的无线技术,用于个人区域网和对等网络。它是ZigBee应用层和网络层协议的基础。ZigBee是一种新兴的近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的无线网络技术,它是一种介于无线标记技术和蓝牙之间的技术提案。主要用于近距离无线连接。它依据802.15.4标准,在数千个微小的传感器之间相互协调实现通信。这些传感器只需要很少的能量,以接力的方式通过无线电波将数据从一个网络节点传到另一个节点,所以它们的通信效率非常高。 4数据分析

互联网是先有计算机终端系统,然后再互联成为网络,终端系统可以脱离网络独立存在。在互联网中,网络设备用网络中惟一的IP地址标识,资源定位和信息传输依赖于终端、路由器、服务器等网络设备的IP地址。如果想访问互联网中的资源,首先要知道存放资源的服务器IP地址。可以说现有的互联网是一个以地址为中心的网络。

传感器网络是任务型的网络,脱离传感器网络谈论传感器节点没有任何意义。传感器网络中的节点采用节点编号标识,节点编号是否需要全网惟一取决于网络通信协议的设计。由于传感器节点随机部署,构成的传感器网络与节点编号之间的关系是完全动态的,表现为节点编号与节点位置没有必然联系。用户使用传感器网络查询事件时,直接将所关心的事件通告给网络,而不是通告给某个确定编号的节点。网络在获得指定事件的信息后汇报给用户。这种以数据本身作为查询或传输线索的思想更接近于自然语言交流的习惯。所以通常说传感器网络是一个以数据为中心的网络。 5 工业电磁干扰

电磁干扰起因复杂,类型多变,可能起源于系统内部,也可能来自系统外部。本文就工控系统中普遍存在的各种电磁干扰的类型、起因、后果进行初步分析。

另外,由于在工控系统中PLC已经得到了越来越广泛的应用,而PLC控制系统的可靠性直接影响到工业企业安全生产和经济运行,其抗干扰能力是关系到整个系统可靠运行的关键。 4典型案例分析

1. 基于无线物联网的智能原材料监控系统案例简介

2013年 中航力源在苏州投建了中国第一条智能生产线。这条生产线将信息化技术和总体控制系统融合到液压泵核心零部件的制造过程,完成机器代人工程,具备数字化建模、智能运行管控、设备自主智能管理、资源可视化监测、实时联网数据采集共享分析、精益化生产等智能制造特征,初步实现该零件制造生产自动化、数字化、智能化。同时,mes系统的运用使得生产线的管理实现自动化,智能化。

以前的生产线,设备利用率只有40%至60%,而这条智能制造生产线可达到85%以上;以前这样一条生产线,需要30名工人,而现在只需要5名核心人才在后台进行操作控制。

在这条生产线上,一种产品完成生产之后,系统会自动根据生产计划进行设备调整,可以快速切换到第二种产品的生产。以前,公司所有产品的制造过程都是靠人工来完成,设备利用率低、生产效率低、产能不稳定。

而在这条智能制造生产线上,设备利用率是一个“定值”,设置多少就是多少,可实现设备资源的最优配置。 2 智能原材料监控系统案例分析

通过无线物联网的建立,传感器网络的建立,这条生产线上的所有生产要素信息都被物联网系统所囊括,当生产线上的物料发生缺失,通过传感器的网络即时将信息传达到中央控制室,通过即时的计算机数据分析处理,将工业生产线上的即时数据进行整理,并对于应即时处理的部分作出即时处理。

生产线中每隔20米左右便设有WiFi盒子,以保证数据网络的通畅高效。这个系统使用的是mes无线传感网络控制系统,是当下较为先进的控制网络,使得整体系统更加稳定,对外通讯接口较多,可以讲更多的生产要素数据及时加入到数据网络之中进行整体的分析。

而工人在生产之中作为一个对整体系统进行微调的角色,通过对参数的改变,达到改变生产结果的目的。 5应用前景

1)无线传感器应用前景

正是由于低功耗无线传感节点在如此广范围内的应用,使得它受到了来自军事、工业和商业以及学术专家的极大关注。其发展方向必然是无线通信的网络化, 6

即通过自组网的方式形成动态、自适应的无线传感网络。而无线传感网络( WSN) 是当前在国际上备受关注的、涉及多学科高度交叉、知识高度集成的前沿热点研究领域。它综合了传感器技术、嵌入式计算技术、现代网络及无线通信技术、分功能来实现降低功耗的目的。

除开以上所讲两种发展趋势之外,无线传感模块的应用和发展还具有极大的发展空间和良好的发展方向。当前对无线传感模块的应用都是静止性的,就目前存在的无线传感网络(WSN),构成网络的各个节点都是被固定的安放在一个地方,要实现对整个环境的检测,就需要向环境中投放大量的无线传感节点。这样一来成本就会非常的高。若实现无线传感模块对信息的移动式采集,则在同一个环境内投放更少的节点,就能实现对环境的全面检测。

正是由于当前能耗对无线传感模块的影响,低功耗研究才上升为一个热点领域,不论是使用电源或者电池供电,在实现低功耗后,无线传感模块的发展趋势必然是自生能源式的。利用太阳能、振动能量、地热、风能等实现无线传感模块的电能供应对于全面提高无线传感模块的能力将会起到巨大的作用。 2)无线物联网技术应用前景

WSN 网络是面向应用的,贴近客观物理世界的网络系统,其产生 和发展一直都与应用相联系。多年来经过不同领域研究人员的演绎,WSN技术在军事领域、精细农业、安全监控、环保监测、建筑领域、医疗监护、工业监控、智能交通、物流管理、自由空间探索、智能家居等领域的应用得到了充分的肯定和展示。2005年,美国军方成功测试了由美国Crossbow产品组建的枪声定位系统,为救护、反恐提供有力手段。美国科学应用国际公司采用无线传感器网络,构筑了一个电子周边防御系统,为美国军方提供军事防御和情报信息。中国中科院微系统所主导的团队积极开展基于WSN的电子围栏技术的边境防御系统的研发和试点,已取得了阶段性的成果。

在民用安全监控方面,英国的一家博物馆利用无线传感器网络设计了一个报警系统,他们将节点放在珍贵文物或艺术品的底部或背面,通过侦测灯光的亮度改变和振动情况,来判断展览品的安全状态。中科院计算所在故宫博物院实施的文物安全监控系统也是WSN技术在民用安防领域中的典型应用。

在医疗监控方面,美国英特尔公司目前正在研制家庭护理的无线传感器网络系统,作为美国“应对老龄化社会技术项目”的一项重要内容。另外,在对特殊 7

医 院(精神残障类)中病人的位置监控方面,WSN也有巨大应用潜力。

在智能交通方面,美国交通部提出了“国家智能交通系统项目规划”,预计到2025年全面投入使用。该系统综合运用大量传感器网络,配合GPS系统、区域网络系统等资源,实现对交通车辆的优化调度,并为个体交通推荐实时的、最佳的行车路线服务。WSN网络自由部署、自组织工作模式使其在自然科学探索方面有巨大的应用潜力。2005年,澳洲的科学家利用WSN技术来探测北澳大利亚蟾蜍的分布情况。佛罗里达宇航中心计划借助于航天器布撒的传感器节点实现对星球表面大范围、长时期、近距离的监测和探索。智能家居领域是WSN技术能够大展拳脚的地方。浙江大学计算机系的研究人员开发了一种基于WSN网络的无线水表系统,能够实现水表的自动抄录。复旦大学、电子科技大学等单位研制了基于WSN网络的智能楼宇系统,其典型结构包括了照明控制、警报门禁,以及家电控制的PC系统。各部件自治组网,最终由PC机将信息发布在互联网上。人们可以通过互联网终端对家庭状况实施监测。

WSN在应用领域的发展可谓方兴未艾,要想进一步推进该技术的发展,让其更好为社会和人们的生活服务,不仅需要研究人员开展广泛的应用系统研究,更需要国家、地区,以及优质企业在各个层面上的大力推动和支持。 3)无限物联网应用于工业生产

随着无线传感器发展,及其配套网络的日益完善,智能网络可以从工业生产到民用生活全面展开。智能生产,智能工厂的技术可以应用于智能家居,智能家居,智能交通之中。

同时虚拟现实技术的发展,如果将虚拟现实和无线传感器网络相结合,计算机小型化,可穿戴终端的日趋发展。不难想象未来的工厂之中,在生产线上,生产要素被即时监控,通过无线物联网传送到中央处理器进行数据分析。再将数据和处理结果传递到个人终端上,工人通过虚拟现实技术可以身临其境的观看生产现场,并结合数据分析作出即时的判断处理。 6 结束语

要让未来的无线物联网做到畅通无阻,首先要能让移动终端能力方便快捷的接入和高速的带宽,这些是无线移动通信网重点发展的方向。其次有无处不在的网络节点,放置我们需要的区域,如超市。医院,仓库等。通过这些节点我们能 8

实时的对目标物体进行监控处理。最后是无处不在的互联网,这也是物联网的核,任何物体是靠互联网连在一起的,通过互联网的连接到才能实现远端监控和处理,才能让物体更智能。

无线传感器技术的发展使得原始的工业生产发生巨大的变化,工业生产中的物料,器件的监控从人转移到人机互动之中。无线传感器网络和智能 参考文献

[1] 戴春荣.我国移动产业现状和发展前景分析(J).上海证券报.2009,25(5):22-23 [2] 刘举平.基于GSM技术的智能家居远程控制器设计[J].微型计算机.2010,13-14

[3] 沈兆军.利用GSM短信业务实现智能家具(M).微计算机信息.2009,35-36

[4] 翟雷,刘盛德,胡咸斌. ZigBee技术及应用[M].北京航空航天大学出版社.2011,54-60

[5]金纯,罗风等编著. zigbee技术基础及案例分析[M]. 国防大学出版社.2009,14-15

人因工程与智能制造范文第4篇

被纳入教育部新建本科高校合格评估的范围, 实际是对学校实践教学的建设提出了新标准。近年来, 我国对高等教育的政策和支持不断加大力度, 新建本科院校给我国很多企业的进步培养了一批技能高, 素质高的人才, 很大程度上加快我国经济结构转型。我国为了提高新建本科院校的人才培养质量和办学水平, 为提高院校经济发展和现国际代产业建设的能力, 投入定量专项资金。同时, 新建本科院校中的实训中心则成了校企间关键的桥梁, 在一定条件下, 能对学校、企业和社会产生一定经济效益。更加快速推动学生的职业技能。

随着国家智能化、自动化建设的逐步深入, 对新建本科院校的学生进行先进装备系统及设计、制造理论及实践的教学不仅是可行的, 而且是十分必要的。

(一) 智能制造实训中心的发展

20世纪中期, 澳大利亚联邦政府投入一种新型高等院校——新建本科院校;然而英国则建设在继续教育学院承担职业教育功能的四大学院——地方院线、区域院校、地区学院和高级工程技术学院;在美国成立了人才培养的高等院校智能实训中心, 是由多种专业类型实训室构成的集培训、教学、职业技能鉴定为一体的教学综合体。

然而随着社会对复合型人才的需求不断增加, 全国高等院线的规模的不断扩大, 原本按专业分散管理的体制已远远不能适应现今社会的发展要求。为适应高等院线的整体发展规划, 在各专业实验室的基础上就迎来了智能实训中心的发展浪潮。实训中心则成了新建本科高等院线的重要组成部分。

(二) 智能实训中心的建设

实训中心是整个新建本科院校教学质量的保证, 本着高标准高起点的初衷, 为了适应新建本科院校的教学特点, 产学一体, 实训一体。其主要的功能有:教学、实践训练和生产实习、相关职业技术技能的鉴定等。作为一个对外进行职业培训和职业技能鉴定的窗口, 更加突显新建本科院校的文化内涵和教学的实力形象, 其建设的优劣程度在当下影响着社会对新建本科院校的认识。基础实训室、扩展实训室、仿真实训室、生产实训室共同构成新建本科院校的实训中心。实训中心涵盖机械、电气、计算机、管理等多个学科领域, 包含车间管控、智能仓储、智慧调度、五轴数控机床操作、机电一体化、PLC、单片机、信息物理融合等教学软件和设备, 数控机床、特种加工设备等普通设备, 工业机器人、智能机床、自动生产线、三坐标测量仪等高端智能设备, 真正让实训中心做到从教学到生产, 从学校到企业的无缝连接。

二、建设智能制造实训中心的探索

(一) 智能实训中心与人才培养的体系探索

在智能实训中心与人才培养体系的探索中, 培养应用型人才是最终的目的。根据“分层培养、层层递进、逐步提高”的步骤, 构建:能力的基本培养、核心课程实验、技能专业训练、专业的设计、拓展和创新, 五大模块构成了实训中心内容重要体系。根据特定的人才培养原则, 建立通识要求平台 (校级) , 针对新建本科院校要求学生的基本技能要求, 明确教学方案就是同时要求平台。设置2周技能实训环节。将职业资格证书认证与实训中心相结合, 规划实训测评方案, 设定重要认证课程, 优化人才培训方案, 培养创新人才, 引领人才培养和实训教学的探索, 加强对于学生技术能力的实训。为了提高学生的综合实践能力和创新能力, 因此课外与课堂教学相呼应, 相互渗透、相互促进, 更能培养学生的学习兴趣。

(二) 智能实训中心与实践教学的改革创新

实践教学的改革和智能实训中心的探索切密切相关, 在注重实践环节、专业基础实践环节和专业实践环节三个层次专业教学的优化, 突显应用能力的培训。创新实训中心的教学理念。在应用型人才培养中, 实训中心应转变教育教学理念, 树立以学生为主体、实习实训为主体的教学理念, 通过多种方式为学生提供实训服务, 以更好地培养学生的创新能力、实践能力和应用能力。比如, 实训中心应摒弃传承知识的教育理念, 树立创新能力培养的教育目标, 将认知、验证为主的实践教学转变为创新思维和创新能力培养为主的教学体系, 将单一课程设置实验模式转变为综合性的践教学体系。鼓励学生积极参与实训, 将学生参加开放试训并取得必要条件纳入部分专业, 特别是理工科专业的培养计划中, 增长学生结合智能实训中心的操作练习、强化对学生实践和创新能力的培养。

三、智能制造实训中心建设研究

新建本科院校实训中心属于校级重点实验中心, 建制比较独立和自主。实训中心分为院系两级管理, 主要负责学院内相关专业课程的实训中心教学工作。, 学院提供其建设、正常运转和维修的经费, 系部则负责中心的具体教学任务, 。新建本科院校的智能实训中心除需要积极开展实践教学的课程安排、内容和技术方法、手段的研究, 负责人员培训并提供开放式的服务外, 还承担学院各类专业教学工作。实训中心对外服务的收入可作为其运行经费的补贴, 实训中心向学院内可免费使用, 同时开放实训中心, 投入先进的实践教学软硬件环境, 建设智能实训中心独立网站网页, 方便学生预习与复习实训操作的重点及规范性的操作, 方便师生在课外的进行深层次沟通与交流。

(一) 产教融合是智能制造实训中心的建设目标

新建本科院校的智能制造实训中心一定要坚持“立足高新、依托高新、融入高新、服务高新”的办学宗旨, 响应国家“中国制造2025”行动, 彰显“双元培养、产教融合”的号召实现办学特色, 围绕国家高新建设“智能化绿色化服务化高端化”的宏伟目标, 依高新科技产业转型升级, 面向高新制造业智能化方向发展, 构建“教育教学-科技研发-技术服务-技能培训-定岗生产-素质陶冶-创业孵化”于一体的产教深度融合智能制造实训中心。建成国内一流, 具有一定国际影响力的产教深度融合智能制造公共开放型实训中心是建设目标与愿景, 产教的深度融合在新建本科院校中具有引领与示范效应。

(二) 实验实训资源的项目设置必须重视理论与实践能力的结合

承担检验学生所学知识和应用能力培养的作用, 帮助学生将理论知识转化为实际操作能力。合理有效的实验实训项目设计不但可以弥补学生学习过程中的不足, 还有利于提升学生所掌握的理论知识和实践能力。对于新建本科院校来说, 实验实训项目的设计不能固守之前偏重理论验证、脱离实际需要的老路子, 必须跟上时代发展步伐, 根据不同专业的特性有所侧重, 利用实验实训资源的开放机制, 将实习实训项目融入人才培养方案, 坚持合理布局、校企合作的思路, 展开跨学科、交叉性的实习实训项目设置。

四、结论

智能制造实训中心已是新建本科高等院校的发展趋势, 也是产教深度合作的产物、更是建设世界级强国的必经之路。随着中国新型制造业的转型, 在我国经济的高速发展下, 急需一批计算机网络、信息、控制与机电一体化技术、模具设计与制造、数控技术、轨道交通控制及应用电子等相结合的高技能技术复合型尖端人才, 高等智能实训中心的建设与发展势在必行。

随着被高等院校越来越被重视, 实训基地建设也略显成效。当然, 成果的取得需要有一定的条件作为保障, 更要借助政府支持, 将基地建设作为重点工作来抓, 立足为学院、为市、省乃至全国探索一条行之有效的实训基地建设方案。建立奖励机制, 每年评选骨干教师、学科带头人等, 并给予一定奖励, 及其他配套资金的支持。只要本着满足企业人才需求为宗旨的理念, 就一定能够为高等院校开辟一条捷径, 最终达到校企双赢的目的。

摘要:进入新世纪, 随着我国高等教育迅速发展, 出现了一批新建本科院校。该类高校改建后即被纳入教育部新建本科高校合格评估的范围, 实际是对学校实践教学的建设提出了新标准。实训中心是本科实训教学的重要场所, 是衡量一所学校办学水平高低的重要标志之一, 对做好专业建设, 提高学校教学、科研水平, 增强学生的专业技能起着举足轻重的作用, 因此, 本文主要对新建本科高校的教学实训中心建设提出一些看法和建议, 以适应本科层次人才培养目标。本文的探索与研究具有一定的实际应用价值。

关键词:新建本科,实训中心,专业建设,人才培养

参考文献

[1] 常杰.基于物联网技术的高等院校物流实训中心建设研究[D].济南:山东大学, 2012.

[2] 林艳华.中职卫生学校实训中心管理现状、问题及对策——以吉林市某卫生学校为例[J].中国卫生产业.

[3] 崔立群.产教融合视角下的高职院校实训基地建设研究[J].时代金融, 2015 (8X) :189-190.

[4] 徐畅.高职院校智能制造实训中心建设探讨[J].轻工科技, 2018 (1) :156-157.

[5] 魏玮.新建地方本科院校实验实训资源整合利用探索[J].开封教育学院学报, 2018, v.38;169 (03) :134-135.

[6] 谭海林, 张治坤, 王范.高职院校智能制造实训中心建设探究[J].中国现代教育装备, 2018, 297 (17) :13-15.

[7] 盛永华, 邝卫华.基于高职院校的智能装备制造公共实训中心平台建设[J].机电工程技术, 2017 (12) :17-20.

[8] 王雅丽.应用型本科院校实训中心的功能定位与建设[J].产业与科技论坛, 2018 (5) .

人因工程与智能制造范文第5篇

摘要 课程思政是新时代大思政背景下的创新教育新理念,“在线平台+翻轉课堂”教学模式已逐渐成为一种新的教学常态,因此探讨该教学模式下的课程思政实施方法具有广泛的应用价值。研究东北林业大学的“超星平台+翻转课堂”教学模式,发现其单元教学实施主要分为3个阶段,提出基于3个阶段的思政设计思路,并对人因工程学进行了实践。通过调查人因工程学的课程思政实施效果,发现整体上实施效果较好,实现了“知识传授”和“价值引领”的有机融合;对部分同学实施效果不理想的现象进行了分析,并提出了相应措施。

关键词 课程思政;在线平台;翻转课堂;人因工程学

doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2021.01.074

Key words Ideological and political education course; Online platform; Flipped classroom; Human factors engineering

习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上指出:“要坚持把立德树人作为中心环节,把思想政治工作贯穿教育教学全过程,实现全程育人、全方位育人,努力开创我国高等教育事业发展的新局面”[1-2]。课程思政是新时代大思政背景下的创新教育新理念[3-4]。随着信息技术的高速发展,各种在线平台迅速崛起,如爱课程、超星平台、智慧树和雨课堂等[5-7],“在线教学+翻转课堂”正在逐渐取代传统课堂[8-9],成为一种新的教学常态。在此形势下,探讨“在线教学+翻转课堂”教学模式下课程思政的实施方法具有一定的现实意义。笔者分析了东北林业大学在线平台的现状,并对“超星平台+翻转课堂”教学模式实施课程思政的方法进行了探索与实践。

1 东北林业大学在线平台分析

为进一步深化教学改革,推动信息技术与教育教学深度融合,2016年东北林业大学结合实际,制定了建设目标:以超星平台为依托,融合先进教学理念,应用前沿信息科技,建设20门左右的慕课,1 000门左右的在线课程。自2016年以来,每个专业依托超星平台每学期至少建设了2门在线开放课程。由此可见,东北林业大学的超星平台应用非常广泛,超星平台学习与翻转课堂相结合已具有普遍性。

超星平台的主要功能模块有活动、统计、资料、通知、作业、考试、讨论和管理。活动模块,教师进行签到、抢答、选人等活动;统计模块,教师查阅学生的课堂活动参与情况和线上学习情况;资料模块,教师上传共享资源,供学生下载学习;通知模块,教师发布通知给班级或某个同学;作业模块,教师布置填空题、选择题、判断题、简答题等多种题型的作业;考试模块,教师进行线上考试;讨论模块,教师和学生可随时展开讨论;管理模块,教师对课程和班级进行管理。

2 东北林业大学的“超星平台+翻转课堂”教学模式研究

基于超星平台在东北林业大学应用的广泛性,笔者重点对“超星平台+翻转课堂”教学模式进行了研究。“超星平台+翻转课堂”教学模式是以学生为主体,以教师为主导的一种教学模式。在此教学模式下开展课程思政,需要详细剖析该教学模式实施的各个环节,有针对性地设计思政的内容和形式。依据超星平台的功能,“超星平台+翻转课堂”单元教学实施模式如图1所示。

从图1可以看出,单元教学的学习可分为线上自学、翻转课堂和线上深化3个阶段,以过程性评价保证3个阶段的顺利实施。从3个阶段的内容可以看出,该教学模式虽然是以学生为主体,但教师的主导作用非常突出,3个阶段均是在教师的引导下推动学生的学习。教师可以充分利用自己的角色,在这3个阶段进行环环相扣的思政内容设计,有效引导学生树立正确的世界观、价值观等。

①线上自学阶段:教师可以在“发布学习任务”和“发布汇报内容”中融入思政的目标和内容;利用“發布相关资源”和“反馈学生问题”引导学生进行思政资源的学习。②翻转课堂阶段:教师可以利用“教师就典型问题与学生进一步讨论”引导学生,将思政的内涵润物细无声地融入讨论中;利用“教师进行课堂总结”环节将思政内容进行提炼,使思政内容升华,让学生直接感受到教师传递的思政。③线上深化阶段:教师可以将思政内容融入“发起各类测试”和“发布应用案例”中,通过“交流讨论”环节引导学生进一步自主思考世界观和价值观等。

3 依托“超星平台+翻转课堂”教学模式的人因工程学课程思政实践

3.1 人因工程学的特点与地位

3.1.1 人因工程学的特点。人因工程学的研究对象是人、机器和环境,研究目的是使人、机器和环境系统达到最优化,研究理念是“以人为本”的管理、“以人为中心”的设计[10]。课程内容主要包括作业环境的设计、作业空间的设计、劳动负荷的评价、人机系统的设计、劳动安全和事故预防等。

3.1.2 人因工程学的地位。随着智能化社会的发展,系统设计中越来越重视人的因素,人因工程学因其在人-机-环境系统中对系统整体的提升以及减少人为因素造成的失误,在关乎国计民生的多个重要领域,如国防、军事、航天、航空、航海、交通等领域都受到了相当的重视。基于人因工程学的广泛应用,我国大学很多专业都开设了人因工程学,东北林业大学的工业工程、工业设计、产品设计、车辆工程、森林工程5个专业都开设了人因工程学课程。其中,工业工程和工业设计2个专业尤为重视人因工程学,在工业工程专业人因工程学已被教育部工业工程类专业教学指导委员会确定为核心课程。

3.2 人因工程学的课程思政实践

基于人因工程学的课程特点和地位考虑,以工业工程专业为背景,依托“超星平台+翻转课堂”教学模式,对人因工程学进行了课程思政的探索与实践,以期为其他专业深入推进人因工程学的课程思政提供参考。

3.2.1 课程思政的目标。分析人因工程学的特点,结合东北林业大学课程思政建设的整体目标,制定人因工程学课程思政目标:①将社会主义核心价值观(富强、民主、文明、和谐、自由、平等、公正、法治、爱国、敬业、诚信、友善)体现到课程教学过程中;②推动中华优秀传统文化融入课程教学,引导学生厚植爱国主义情怀,弘扬以爱国主义为核心的民族精神;③将“绿水青山就是金山银山”的重要发展理念和习近平生态文明思想与授课内容有机融合,加强学生生态文明教育;④将职业素养与课程教学内容紧密结合起来,重点围绕职业道德精神和职业伦理等方面进行正确引导。

3.2.2 翻转课堂的小组分组。上课人数为85人,按照5人一组、自由组合的原则分组。

3.2.3 课程思政的实施。在学习“人因工程学的发展及应用领域”单元时,考虑到人因工程学在国防、航空、航天等尖端领域有着广泛的应用,而我国航空、航天等均已处于世界领先地位,可以以此背景引导学生的爱国主义情怀,在确定这样的思政目标的情况下,在学习该单元时教师结合“超星平台+翻转课堂”的3个阶段进行了课程思政设计。①线上自学阶段:发布了“查找周建平、陈善广等专家谈人因工程学”作为翻转课堂的汇报内容。周建平是中国工程院院士、中国载人航天工程总设计师。陈善广是中国载人航天工程副总设计师、人因工程国防科技重点实验室主任。通过让学生们自主查找这些专家的相关背景,进而详细了解国家在载人航天领域取得的成就,以此引导学生以祖国为骄傲,厚植爱国主义情怀。同时,为了能有效引导学生对思政内容产生兴趣,发布了“第四届中国人因工程高峰论坛”的相关信息作为学习资源。“第四届中国人因工程高峰论坛”是2019年新召开的会议,此次会议的主题内容是“共谋人因工程未来创新发展之路”,与课程息息相关,邀请的专家包括周建平、陈善广等众多重量级的人物。因此,通过查阅该资源,能够激发学生完成任务的激情。②翻转课堂阶段:同学们通过学习周建平、陈善广等专家关于人因工程学的观点,对人因工程学有了更深的认识,也产生了更浓厚的兴趣。借此教师就学生们熟悉的交通工具——高铁展开了进一步讨论,高铁制造过程中大量应用了人因工程学的理论和思想,高铁是同学们能够看得到、摸得着的,以高铁为话题展开讨论很容易引起学生的共鸣。在讨论中教师巧妙引导学生认知我国高铁在速度、舒适度等方面已处于世界领先地位,以此弘扬以爱国主义为核心的民族精神。教师通过课堂总结,进一步升华我国航空、航天等领域在世界的地位,很容易加深学生的爱国主义情怀。③课后深化阶段:发布了作业——“谈一谈中国制造2025与人因工程学的关系”,并在讨论区就中国制造2025的目标与学生展开了讨论。工业工程最主要的应用领域是制造业,中国制造2025是工业工程学生常听到的说法,但对其内涵的理解大多浮于表面。通过这样的设计,让学生主动去查找中国制造2025的深刻内涵,既使学生了解了国家当今的战略方针,又会促使学生逐渐养成关心国家时政的习惯,有利于提升其职业素养,深刻领悟社会主义核心价值观。通过这样的设计,对思政内容进行层层递进、层层加深,既能引起学生对思政内容的兴趣,又能使学生深刻体会思政的内涵。

4 人因工程学的课程思政实施效果分析及建议

为了解基于“超星平台+翻转课堂”开展的课程思政实施效果,在人因工程学课程进行一半时,围绕人因工程学的课程思政目标对学生开展了问卷调查。问卷调查设计如下。

①调查内容。问卷调查的内容主要分为两大方面:一是结合课程内容,调查学生对教学内容的熟悉程度;二是基于教学内容,调查4个思政目标取得的效果。②调查对象。将学生按照专业成绩排名分成“一等”(前20%)、“二等”(中间65%)、“三等”(后15%)3个群体,分别进行问卷发放及结果统计。③问卷作答。每个问题以最低0分、最高10分进行量化回答。④提交方式。以不记名的方式提交问卷。调查问卷结果如图2所示。

课程思政平均得分达到8.5分,表明人因工程学基于“超星平台+翻转课堂”授课模式开展的课程思政,整体上达到了较好的效果。深入分析3个群体的得分发现,“一等”和“二等”的得分均较高,“三等”的得分与“一等”和“二等”差距明显(图2)。由此可见,基于“超星平台+翻转课堂”教学模式开展的課程思政对“一等”和“二等”的同学产生效果较好,但对“三等”的同学产生效果不够理想。分析原因发现,小组自由组合时“三等”的同学往往会挑选与“一等”或者“二等”的同学组成一组,由于小组成员较多,“三等”的同学有些会滥竽充数,并没有真正参与到活动中,这在“三等”同学的课程内容得分也不难印证,因此对课程中传递的“思政”印象不深刻。只有保证学生充分参与到课堂活动中,才能充分发挥课程思政的作用。基于此,笔者对“超星平台+翻转课堂”教学模式实施课程思政提出了以下建议:

①充分利用超星平台的“统计”模块,及时掌握学生的学习动态,重点关注完成进度慢的同学,通过单独通知、课堂“选人”等方式调动其参与教学活动的积极性。

②翻转课堂巧妙利用“活动“模块,增加课堂的趣味性,对于知识的传递能起到事半功倍的效果。

③小组学习成果展示时,尽量加入“组员阐述贡献”环节,且由每位同学自己阐述,不要由组长代表阐述,这样容易增强组员的自豪感,从主观上调动学生参与到教学活动。

④翻转课堂小组由教师视情况指定,可考虑将专业排名靠后的同学组成小组,在过程性考核的督促下,让排名较差的同学参与到教学活动中。

5 结语

基于“在线平台+翻转课堂”教学模式,对课程思政的开展进行了研究。分析了东北林业大学在线平台的应用现状,发现超星平台学习与翻转课堂相结合具有普遍性。“超星平台+翻转课堂”的单元教学实施一般包括3个阶段,即线上自学、翻转课堂和线上深化。分析各个阶段的内容和特点,提出基于3个阶段进行环环相扣的思政设计思路,并对具有广泛应用的人因工程学进行了实践。通过调查问卷发现,人因工程学的“课程思政”整体评价得分较高,说明实施效果较好;但对于专业排名靠后的同学“思政”效果不够理想,查找了原因,从超星平台的功能模块和翻转课堂的设计方面提出了相应的措施。课程思政的有效推进任重而道远,作为专业教师,要时刻牢记立德树人是高等教育的根本工作,不断创新教学改革,力争使思政教育贯穿课程教学的全过程。

参考文献

[1]焦连志.“课程思政”理念指导下的高校“课程思政”建设实践探索:以上海电力大学为例[J].成都中医药大学学报(教育科学版),2018,20(4):71-74.

[2]张晶,杨志刚,薛依婷.生物药剂学“课程思政”教学改革研究[J].农业科技与装备,2019(1):89-90.

[3]成星.“大思政”背景下高校从“思政课程”走向“课程思政”的思考[J].开封教育学院学报,2019,39(1):164-165.

[4]陈秀秀.大思政格局下高职院校思政教育方法探究[J].天津职业院校联合学报,2019,21(2):33-36.

[5]李海.“互联网+”背景下高校在线课程建设:现实状况、关键命题与建设思路[J].高等职业教育探索,2019,18(2):36-42.

[6]钟绍辉.高职院校在线开放课程建设研究与实践:以湖南网络工程职业学院“Java Web程序设计”为例[J].现代盐化工,2018(6):149-150.

[7]程晨,周祎.在线开放课程在地方应用型本科高校的发展现状和路径探索[J].教育教学论坛,2019(6):170-171.

[8]冯国红,朱玉杰,邵瑶琪,等.农林院校人因工程学课程MOOC+SPOC的翻转课堂教学改革研究[J].安徽农业科学,2018,46(22):234-236.

[9]白雪,白永国,孙维福.“MOOC+SPOC+翻转课堂”混合教学模式在高校计算机公共课中的实践[J].吉林化工学院学报,2017,34(4):77-80.

[10]郭伏,钱省三.人因工程学[M].北京:机械工业出版社,2018.

上一篇:人武部部长岗位职责范文下一篇:人生演讲稿人生经历范文