中国工程教育专业认证协会秘书处"工程教育认证自评报告指导书"(2022 版)在"持续改进"中的毕业生跟踪反馈机制和社会评价机制方面提出的规范是:建立毕业生跟踪反馈机制以及高等教育系统以外有关各方参与的社会评价机制,对培养目标的达成情况进行定期分析.我校安全科学与工程专业达成的情况为:建立了完整的校—院—系三级教学过程质量监控机制、定期毕业要求达成情况评价回馈体系.全面深化了能依据质量监控机制和质量标准、针对每届学生开展课程体系设置评价与课程质量评价的各教学环节质量标准和毕业要求达成情况评价机制.
新工科背景下,教育培养体系将发生显著改变.为了使新青年教师和技术人才能够满足新工科人才培养及国家对相关领域人才的需求,提出了一种产、院与学科相融合的青年教师实践培养模式.充分利用联合科研院所等机构对青年教师开展入职培训,结合党史、党建教育,提升青年教师的教学能力和专业素养.该实践培养模式的提出为新环境、新形势下高校高水平教师队伍建设提供了平台资源,为高端人才培养及工程实践模式革新开辟了新思路.
针对新工科建设背景下机械类专业实践教学现状及存在的问题,根据现代制造业高速发展对工科人才实践创新能力培养的新要求,北京化工大学提出了实践教学从金工实习向高工实习转型升级的新思路,制定了高工实习的基本手段和实施方案,分析了高工实习的实施情况及效果.教学实践表明,高工实习的开展能有效提升工程人才培养的内驱力,实现工程实践教育的良性循环.
文章基于工程教育认证理念,以培养学生解决复杂工程问题的能力为抓手,对北京化工大学机械设计制造及其自动化专业的专业实验课程进行了教学改革与实践,包括教学内容的整合、教学方法的优化和教学评价方法的重构.实践结果表明,改革后,专业实验课程的实施提高了学生利用所学知识解决复杂工程实际问题的能力和创新能力,同时提升了学生的团队协作意识.
为了提高学生学习的自主性,培养学生独立思考、团队协作、沟通表达等能力,面向过程装备与控制工程实验班学生,对工程热力学专业基础课部分内容进行混合式翻转课堂教学设计与实践.教学实践表明,混合式翻转课堂教学能促进学生认真自学与复习,较好地梳理各章节知识之间的联系,但相较线下翻转课堂,授课效果并不理想,从而引发对教学管理、师生的教与学理念差异及学生个体差异等的反思.
将课程思政贯穿课堂教学始终是高校工程数学课程教学改革的重要方向之一.本文通过对课程思政与计算机算法仿真教学的探索与实践,为机械学科人才培养提供了实证研究和探索路径,旨在为优化机械学科人才培养模式、提高教学质量和培养学生综合能力提供有益的思考和建议.
工程训练在高校本科育人体系中覆盖面广、影响力大.开展工程训练课程思政肩负着立德树人的重要使命,承担着"三全育人"的重要任务.以北京化工大学为例,从学校政策出发,梳理工程训练中心现有资源,探索开展工程训练课程思政的创新途径,旨在为今后工程训练课程思政的开展提供新的思路与方法.
针对新工科教育教学改革对机械类专业人才培养的新要求,提出了一种全方位培养学生在先进设计、智能制造、产品优化等方面能力的实践教育平台方案及架构.该平台以产品先进设计为载体,以新材料应用研究、增材制造设备物联平台开发为着力点,探索多学科交叉创新人才劳育实践模式.基于平台开展的针对机械设计制造及其自动化与产品设计专业的综合实践教育,可全面提高学生在设计、制造、开发等方面的能力,为构建新时代大学生劳育实践体系和特色实践育人新机制提供条件.
粘结剂作为锂电池电极制造的重要材料,它的用量虽少,却是极板力学性能的主要承担者.现有的复合电极力学行为模型多将粘结剂层假设为线弹性材料,这很难描述粘结剂层的复杂力学行为,因此为了深入理解极板纳米级颗粒与粘合剂在充放电过程的力学行为,根据已有的实验数据拟合得到拟合精度较高的粘弹性本构模型,采用与锂离子扩散方程形式相似的传热方程求解工具模拟活性硅颗粒在充电放电过程的应力变化,研究结果表明硅颗粒锂化时主要的塑性变形发生在第一个充电放电循环过程中,粘结层的最大应力变化类似纳米颗粒间的应力变化,随着粘结剂厚度的增加,粘结层界面的最大应力会逐渐降低;还有,相近应变下粘弹性性本构模型对于粘结剂PVDF流变行为描述好于线弹性和NeoHookean超弹性模型.
专业实验教学是工科专业本科生实践教学的重要环节,有助于学生巩固理论知识,培养动手能力和创新意识.北京化工大学过程装备与控制工程专业基于新工科建设、一流专业建设及工程教育专业认证的要求,对化工机械类传统专业实验教学进行了全面改革,包括突出实验教学的重要性,开发多功能实验装置,保持专业实验教学的先进性,开设新型实验项目.这一系列实验教学改革取得了显著成效,所开发的具有自主知识产权的多功能综合实验装置已被国内60多所大学采用,引领了全国过程装备与控制工程专业实验教学改革的方向.
液压与气压传动是工程应用性很强的一门课程,原有的课堂教学难以为学生提供充分的实践机会,导致学生对理论理解不够深入,动手实践能力较差,解决实际工程问题的能力不足,教学效果欠佳.采用"虚实"结合的教学方法进行课程教学改革,将原有的以教师为中心的教学模式转变为以教师为主导、学生为主体的教学模式,创新课程教学内容,弥补原有课堂教学中存在的不足,充分激发学生的积极性和主动性,提升课堂教学效果.
为了探究熔融沉积3D打印制品制备过程中,材料属性、填充密度、支撑结构等参数对制品力学性能和强度特性的影响,提出了一种基于强度需求的3D打印构型优化设计方法.通过有限元结构强度仿真计算,特征样品拉力实验对比分析,获得工艺参数相关的制品力学性能.研究结果表明不同内部结构3D打印制品相同填充密度(质量比)时,抗拉强度存在较大差异,其中,在理论分析和实验测试中,同心结构的抗拉强度较高,折线型和螺旋形抗拉强度较低.该研究成果对深入分析3D打印制件强度和填充结构的关系具有指导意义,为基于强度需求的3D打印参数优化设计提供了数据支持.
As a new talent training mode to cultivate top innovative talents, improve students’ scientific research and innovation ability, and provide leading talents for China’s plastic machine industry, the master’s degree and doctor’s degree through training mode based on China Plastic Machine innovation talent training base is of great significance in improving the cultivation of high-end talents in the plastic machinery industry in universities. This paper introduces the current situation of the master’s degree and doctor’s degree through training mode in China,and puts forward the master’s degree and doctor’s degree through training mode based on China Plastic Machine innovation talent training base, and explores the training objectives, guarantee conditions and related measures.
介绍了在"一流专业"建设背景下,北京化工大学自主研制的用于过程装备与控制工程专业实验教学的多功能综合实验装置.这些实验装置将阀门、泵、压缩机、承压壳体等典型过程设备或机械与过程参数控制技术有机融合,综合性能优越,应用这些实验装置显著地减少了专业实验教学装置的投入,有效提高了实验装置利用率,并易于开发设计型和研究型实验项目,加强了学生动手能力、创新意识和科研素质的培养.目前实验装置已成功应用于北京化工大学的本科教学中,并已被国内多所高校采用.
我们基于成果导向的工程教育理念,以毕业要求为起点,通过横向分解、纵向分步,反向设计了机械设计系列课程体系,构建了从初步常规设计到综合创新设计的提升平台;并以实际工程项目驱动引领课堂教学,充分利用"互联网+"技术,搭建了课堂教学与实践活动、科技竞赛相融合,线上与线下相融合,以学生为中心的立体化教学系统.多年的探索与实践证明,该体系下的课程教学取得了良好的效果.
采用信息化手段开展线上教学是实现"停课不停学"的有效途径,而远程教学工具则是线上教学的有力保障.通过强化计算机辅助设计与制造课程的特色,针对线上教学进行方案设计的思考和探究,旨在充分利用现有技术媒介发挥线上教学的特点,激发学生学习的主动性,保证线上教学质量.
为充分体现计算机辅助设计与制造课程的实践性和综合性特征,探索出一套包括教学情境创设原则、教学内容、教学方法、考核方式等的多情境教学法.通过合理创设教学情境,使学生沉浸式地对典型工程实例进行学习,并在实践环节中完成对关键知识的深耕和对核心技术的掌握.从多情境教学效果来看,该方法使学生在课程学习中熟悉企业关键生产流程,强化了实践能力,激发了学习动机,完善了认知体系,培养了创新意识.
高校作为创新型人才培养的主阵地,提供多元化的课程以扩宽学生知识面,并在学分制的基础上加大学生自主选课力度.不过,在选课的过程中,学生虽然有了更多的选课自由,却会遇到因课程知识结构不清晰而导致选课缺乏规划的普遍问题,会对学生的学习效率及教师的教学质量产生消极影响.本文针对这一问题,提出了基于课程导图的高校选课系统,并以A大学机电工程学院机械工程及自动化专业为例,对选课系统进行了构建.基于课程导图的选课系统不仅是规范学生科学选课的工具,也是更好实现人才培养的辅助手段,值得在全国高校推广.
压延成型胶片在冷却鼓上的冷却对胶片质量起着至关重要的作用.在胶片冷却过程中,需控制冷却鼓数量和冷却水流量实现合理有效的冷却,以保证胶片的质量.应用Fluent软件对胶片在冷却鼓上的稳态换热过程进行数值模拟.针对固体动边界传热模拟技术的限制,提出了热-流-固耦合换热下胶片冷却的模拟方法,并对6种不同胶片在10个冷却鼓上的冷却过程进行了模拟,得到了胶片的温度分布.与实测数据对比发现,模拟结果和实测结果吻合,验证了本文提出的传热模拟方法的合理性,解决了薄膜移动边界传热模拟问题.
采用元分析方法,通过文献检索,得到31个有关"OBE教育模式"、"高校学生学习效果"的有效样本,在此基础上用漏斗图验证样本的有效性,用森林图呈现OBE教育模式对高校学生学习效果的影响.将学科类别、教学方法、教学场所设为调节变量,用效应值检验了调节变量的调节效应.研究发现:OBE教育模式能够显著提高高校学生学习效果.基于元分析结果,分析OBE教育模式对教学活动的影响,旨在推动OBE教育模式切实提高学生学习成效.