实践教学控制工程论文

2024-09-23

实践教学控制工程论文(共10篇)

实践教学控制工程论文 篇1

实践教学控制工程论文

一、校外实践

让学生走出校门参加校外实践活动是提高学生实践动手能力、尽早适应社会的最直接、最重要的途径。而校外实践又能使学校、教师、学生与社会、企业建立起广泛的联系。

(一)大力开展实习基地建设

学校多渠道与多个相关企业合作成立学生实习基地,双方就技术革新、企业员工进修培训、联合申报科研项目等方面开展广泛的合作。同时让学生在最后“1”年到企业顶岗实习,提前熟悉生产岗位工作及企业管理制度,让学生提前熟悉企业的人际关系交往,同时聘请企业中高级工程技术人员担任实习指导教师。但是实际普遍存在实习单位落实难的问题。主要原因有两点,一方面企业出于考虑学生安全及企业生产效率和生产管理秩序等因素,同时企业的现实生产环境与接待能力有限,主观上不愿接收或不愿多接收实习毕业生。接收也是让学生看着企业的师傅操作,而学生无法亲自操作实践,也难以达到预期的效果。另一方面学生缺少吃苦精神,嫌弃企业厂房或车间环境恶劣,学生主观上不愿意去,去的学生也经常出现半途而废的情况。针对这一情况,建议学校与企业就学生安全责任与保险公司签订保险合同,减少企业对学生安全方面的顾虑。加大学校与企业的友好往来,推荐优秀毕业生到企业工作。学校可以组织专家对培养企业生产管理进行指导,确实可以为企业解决难题,同时加大专业导师与企业的联系,专业导师和企业合作,开发合作项目,导师带学生以做课题的方式到企业参与到企业的生产中,保证学生在企业的实际的动手操作。另外可以鼓励学生业从事一些业专业性不太强的岗位,比如说销售岗或基础性实验岗。在学生得到锻炼的基础上尽可能不影响企业的正常运转。

(二)鼓励学生开展勤工俭学与社会实践活动

现代企业不再盲目的追求毕业生的学历与学习成绩,而是更注重学生的综合素质,比如:学生的动手能力、学习能力、吃苦精神、交际能力、组织能力及是否具有爱心、责任心等。培养学生在这些方面的能力,可以大大提高学生的综合素质。

1.鼓励学生积极参与公益事业,如义务支教,义务献血,义务参与社区服务,争当社会性服务类志愿者等等。这些活动虽然与专业没有关系,但可以培养学生的爱心和社会责任心,从而提高学生的综合素质,提高学生对社会的认知度和对国家人民的热爱。因此建议学校学生会和团委鼓励学生成立相关的社团,让更多的学生参与进来。

2.鼓励学生勤工俭学。提倡勤工俭学作为今后高等学校一个不可缺少的重要内容,也是解决学生个人经费困难的一个重要途径。勤工俭学,不仅可以使学生自力更生,吃苦精神,而且还可以在实践中得到更多的锻炼,也是提高学生综合能力的一个途径。建议学校多提供勤工俭学的岗位,同时也多联系校外相类似的机会。比如让学生打扫教室、利用课余时间送外卖、各种兼职等。

3.鼓励学生自主创业。在高等学校开展创新创业教育,积极鼓励高校学生自主创业,是深化高等教育教学改革,培养学生创新精神和实践能力的重要途径。建议成立高校毕业生创业资金,积极开展创业培训,开展大学生创业大赛,设立学生独立承包的.跳蚤市场等。同时积极促进教师和学生的科研成果、科技发明、专利等转化为创业项目。

二、校内实践

校内实践也有许多方面可以提高学生的实践动手能力,其中最重要的就是毕业设计,其次就是鼓励学生参与各种设计及动手类的竞赛项目。

(一)毕业设计实践教学

本科毕业设计作为本科教学过程中重要的实践教学环节,是高等学校人才培养计划中一个不可或缺的组成部分。为了保证毕业生得到锻炼。可采用如下措施:

1.鼓励学生自主选题及毕业设计题目多样化。在大学生毕业设计的选题环节鼓励学生自主选题,可以发挥学生的积极性和主动性。让学生根据自己的兴趣爱好或认真查阅相关文献后确定研究方向和研究内容,然后在指导教师帮助下共同完成。指导教师确定毕业设计题目时注重多样化,内容包括:铸造:金属及合金的熔炼与铸锭过程及其组织性能研究;塑性变形:有色尽速材料的挤压;钢铁材料的轧制过程及材料的组织性能研究;热处理:热处理工艺与合金组织性能关系研究;模具设计与制造:铸造、挤压及冲压模具设计及制造;焊接:材料焊接工艺组织性能研究;模拟:利用专业软件模拟金属材在料塑性变形或焊接过程中温度场及应力场分布等等。每个老师至少有两到三个不同方面的课题让学生选择,让学生根据自己的兴趣选题。并且要求学生在查阅参考文献后自己制定研究方案。

2.提高毕业设计论文的质量。大学生毕业设计论文的高质量是提高大学生创新能力、实践能力及综合素质的有力保证。应通过毕业设计论文开题答辩,中期检查、评审、答辩等管理制度,对毕业生在毕业设计过程中的选题、开题、撰写论文、答辩等主要环节进行全过程监控。提高毕业设计论文质量,充分发挥毕业设计论文环节对大学生实践能力培养的作用。

(二)鼓励学生在开放实验室开展创新性实验

成型专业学生在大四这一年里,除了可以跟着指导教师做毕业设计外,鼓励学生利用其他时间进行创新性实验。针对成型及机械类专业开展机械设计大赛、CAD画图大赛、金相大赛、焊接大赛、无碳小车大赛、组织分析大赛等等。同时向大学生开放实验室,鼓励学生充分利用和操作成型实验室现有的设备。一些简单易操作的设备(如金相显微镜、线切割、磨床、万能试验机、硬度计、砂轮机、冷轧机、各种焊机),学生使用前,须对其进行理论及实际培训,然后让学生独立操作,经考试合格后发放使用资格证书,以后在实验室过程中就可以让学生独立操作设备。这样不仅锻炼学生的动手能力,而且可以让学生了解设备的工作原理及其功能。另外实现资源共享,鼓励学生根据实验内容,自主选择实验方法和实验手段,让学生可以在学校所有实验室进行实验,让学生自主分析实验结果。

三、结语

总之,为了提高材料成型及控制工程专业毕业生的实践能力及综合素质,提高学生对社会的适应度。充分利用“3+1”教学模式中的“1”年的实践教学,对学生进行校内、校外实践。多角度,多渠道提高学生的综合能力,使学生具有爱心、责任心及较强的动手能力、学习能力、吃苦精神、交际能力、组织能力等,为学生步入社会打下良好的基础。

实践教学控制工程论文 篇2

控制工程课程中包含了大量传动控制和相关的传递函数推导, 要求学生有扎实的专业基础知识和较强的抽象逻辑思维能力。所以在教学实践中, 陈旧的教学思路难以让学生对控制理论建立清晰的认识, 特别是难以具备分析和解决实际工程问题的能力。如何提高授课质量、如何把复杂的知识简单形象化、如何利用理论知识分析解决案例, 这是任课老师们迫切需要解决的问题, 所以对该课程进行全面改革就显得十分必要。

一教学过程中存在的问题

第一, 知识脱节。该课程被安排在大三的第一学期, 没有开设相关的课程如复变函数、信号与系统等, 此时学生所接触的专业知识还非常有限。在学习过程中, 学生普遍感觉不到课程和自己的专业及就业之间的相关性, 导致学习积极性不高。学生对相关基础学科知识掌握得不够扎实, 对学科之间交叉的内容理解不够, 难以把各学科统一在机电这个大学科背景下考虑问题。

第二, 控制理论随着技术的发展越来越丰富, 但新教学大纲要求不断压缩课时。这导致课时少与内容多的矛盾不可调和。

第三, 理论与实践脱节。本课程理论性强, 但实验环节与理论的结合不紧密, 学生对实践环节的重视不够, 动手能力不强, 导致学生失去了学习兴趣。

第四, 缺乏一套技术手段来辅助教学, 导致课后不明白的地方, 学生难以及时求教;理解模糊的地方, 没有方法通过软件方便地印证;已经学会的知识, 无法通过形象通俗的方法进行强化记忆。

第五, 考核方式单一。考试一直以来都是作为检验教学活动的唯一方式, 这种考核方法忽略了学习的本质, 同时也让学生无暇顾及知识的应用。

经过河南科技大学机电学院任课老师多年的实践和经验总结, 从课程内容、教学手段、考核制度等方面进行了一系列的改革, 总结出了一套卓有成效的解决方案。

二改革方案

控制工程课程改革方案如下图所示:

1.控制工程基础课程内容的改革

控制工程基础理论体系繁杂, 在教学大纲要求的时间内难以完成全部内容的讲解。因此, 根据学生学习和就业的需要, 在机电学院多位教师的协同努力下, 我们编写了教材《控制工程基础》, 并在2008年4月由科学出版社出版。教材内容的组织和编排合理, 能够循循善诱地引导学生的学习兴趣, 培养学生获取知识, 并利用知识进行创新的能力。而且内容比原来更加务实和精简, 增加了很多应用实例。教材不仅能够在有限的课时内讲授完控制理论的基础原理和基本方法, 而且重点讲解了学生将来在工作实践中可能用到的知识, 为今后将控制理论应用于工程实际打下坚实的基础。除我们自编的教材外, 还推荐中外经典控制方面的教材供学生选读, 以帮助学生拓展思维空间以及提高获取知识的能力。此外, 随着计算机科学迅速发展, 计算机仿真已经成为一项广泛应用的技术。因此本书在每一章的最后都给出了使用Matlab语言进行控制系统的计算机仿真分析的实验案例, 增加了分析控制系统基础问题的途径。

新编教材内容分为数学基础、系统建模、性能分析和系统校正设计四大块。数学基础知识部分在介绍复变函数的基础上, 重点引出拉氏变换及其应用, 为后续章节的学习奠定了数学基础。系统建模部分, 从时域、频域等不同的角度对系统各个基本环节进行建模, 通过建立微分方程、传递函数和方块图来建立各模型的联系, 有助于学生加深对实际模型和抽象模型的理解。系统分析内容中, 控制系统的稳定性、快速性和准确性是最基本的分析对象, 分析方法的主要内容包括系统时域分析法和频域分析法, 这也是控制理论教学的重点和难点。系统校正部分内容重点讨论了串联校正中的几个重要环节和非常实用的PID校正, 这对提升学生解决工程问题的能力十分重要, 同样也是教学的目标之一。在讲授过程中, 将这几部分作为课程主线串联起来, 各知识点会变得清晰有条理, 逻辑性强。

2.控制工程基础教学方法的改革

第一, 采用现代化教学手段。运用多媒体教学, 设计电子教案、Power Point课件和Matlab课程案例, 采用图文并茂的投影显示模式, 使得公式推导和系统响应结果等操作变得形象、简单, 使原本枯燥、抽象的理论阐述变得生动和具体。采用Flash设计开发网络教学软件, 集成网络课件、网上自测练习、网上虚拟仿真实验和其他相关素材, 建立机械工程控制基础网络教学环境;课堂上教师利用授课的计算机穿插演示仿真实验, 学生课后也能利用个人计算机上网进行相关内容的自测练习和仿真实验, 形成课上、课下的实验教学氛围;学生可以通过大量仿真练习在实践中学习, 使晦涩的理论变得通俗易懂。教师在“教中做”, 学生在“做中学”;教师课前将上课要讲授的内容和课堂视频影像上传到课程网站, 实现资源实时共享。学生可以根据需要提前下载内容预习, 课上也不需要匆忙地做笔记, 留下更多的时间专心听课。

第二, 理论和实践相结合。实践教学对学生的动手能力和创新能力的培养具有十分重要的作用, 是本课程重要的一个环节。在完成基本教学任务的同时, 不断建设、充实和完善多层次的实验体系和课内、课外多种形式的实践能力培养模式, 将课题组成员曾经做过的科研项目和工程经典案例纳入教学内容中, 让从未接触过工程实际的学生能够建立机械工程控制的整体概念。根据本课程的特点, 并结合本课程的实验条件和学时数情况, 将原理型实验与设计型、综合型、研究型实验相结合, 设计三个层次的实践教学环节, 即在课堂和课后作业中完成原理型仿真实验;在实验室中完成面向机电工程中典型物理对象/系统的特性测试、分析与控制实验;以课外创新实践的方式实现典型机电系统的构建、特性分析、测试与控制设计。在课堂与实践教学环节中对学生的独立思考能力、动手能力和创新能力进行有意识的培养, 而不是一味地向学生灌输书本上的理论知识。

第三, 优化考核方案。考核是体现教学价值的重要手段, 科学灵活的考核方法对教师教学和学生学习的效果起到重要的促进作用。传统的考核方法有很大的局限性, 必须改变, 将考核贯穿于教学过程中。我们从课堂学习态度、平时作业与出勤率 (20%) 、实验参与度 (10%) 和结课考试 (70%) 等方面对学生的成绩进行综合评定, 这样的成绩更能客观地反映学生课程的学习状况。所谓课堂表现, 是教师每次讲新课前, 占用5~10分钟对上次课程进行回顾, 并对新课内容进行简单的口头概括。为提高学生的听课效率, 将该环节交由学生完成。实验参与度是指学生在实验过程中真正参与到设计和创新活动的程度, 是对学生创新思维、独立分析问题和解决问题能力的一个判定。结课考试的命题是以教学大纲为依据, 不仅考查学生的基础理论知识, 更重要的是考查学生理论联系实际的能力。这种考核模式的变革, 一方面是为修正过去学生平时不努力, 考前突击也能得高分的习惯做法;另一方面提高学生的动手能力和解决实际问题的能力, 为将来就业时与企业快速对接打下坚实的基础。

三结束语

作为机电专业的一门专业基础课程, 控制工程基础在培养学生对专业知识的综合应用能力、动手能力和创新能力中占有重要的地位。通过对课程教学内容及方式和考核方式的改革, 初步解决了学时少、内容多的瓶颈问题, 使教学内容更加贴近工程应用实际需要, 在培养学生的创新思维和综合应用能力方面都取得了良好的成效。

参考文献

[1]杨建玺、徐莉萍等编著.控制工程基础[M].北京:科学出版社, 2008

实践教学控制工程论文 篇3

【关键词】机械工程测试;控制工程;实验教学

【中图分类号】G420 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158(2012)09-0309-01

1、概述

机械工程测试与控制工程课程及实验教学是本科高校机械类学生的专业重点课程,两门课程是密不可分的整体,例如测试系统基本特性需要掌握测试和控制的知识才能解决问题;在控制工程里的控制理论的学习需要工程测试技术里的传感器原理、信号分析与处理的基本原理作为基础。我校测控实验室现有DRLAB快速可重组综合实验台10套,倒立摆2套,实验学时为测试实验8学时、控制工程8学时。学生通过此平台可进行信号分析,常用传感器和测试电路的使用方法,学会用测控的基本知识用于倒立摆控制、虚拟仪器、基于MATLAB的控制系统分析等。

2、测控实验教学现状分析

近几年我校机械系测控实验教学正在稳步推进和不断完善,但在发展过程中也面临一些现实问题。例如由于本科教学的必要,大量的基础课程压缩了实验教学的学时量;理论课程的学习跟实验教学不能最有效的结合;在培养学生创新能力方面没有足够的平台。我校测控实验教学的主要现状如下:

(1)将测试技术与控制工程实验分开进行,或由于某些原因测试技术与控制工程实验没有合理的衔接。

(2)学生兴趣普通不浓厚,没有更多吸引学生全身心参与实验的手段。

(3)验证性实验较多,学生书写的实验报告内容单一。

(4)教师往往以考勤和实验报告作为评定成绩的依据,成绩评定中没有学生实验过程优良的反映。

(5)实验室师资力量缺乏,教师积极性不够;实验室管理制度陈旧,跟不上教学改革的发展。

3、测控实验教学建议

结合我校测控实验教学的现状,提出以下建议。

(1)测试技术实验与控制工程实验相结合,充分利用DRLAB虚拟平台,并将MATLAB软件融入实验项目中。例如,将典型信号的频谱分析、相关分析等实验内容在DRLAB虚拟平台进行构建、仿真实验后,利用MATLAB软件强大的数据处理功能对其进行处理;将传感器应用实验所采集的数据用于控制工程的闭环控制实验,如倒立摆实验、环形输送线实验。

(2)为了提升学生参与实验的热情和提高学生的实验创新能力,一是可结合测控实验开展一些实验大赛,例如我校正在试点的创新性实验活动月活动。该活动选择测控实验中的倒立摆控制实验、虚拟平台实验竞技大赛、基于DRLAB虚拟平台的创新性实验等;二是结合院系实际,对学生的实验创新项目进行立项资助,例如我系正在大二、大三学生中进行试点,学生随时可进行实验创新项目的申报,定期组织答辩,成熟一个,审批一个。

(3)测控实验往往以验证实验居多,对于这种现状,可对实验项目进行相应改革。例如对于信号分析与处理实验、传感器运用实验等,可列出十多个甚至更多的实验项目供学生选择,两人一组,要求不同组学生选择不同的项目进行实验,因为这些实验在虚拟实验平台上都是可以实现的。学生书写的实验报告不能完全按照实验教材内容进行书写,必须认真详细记录实验过程,由于实验学时的限制,在上交的实验报告中应对实验过程中出现的问题进行详细分析,即达到学生书写的实验报告不是千遍一律,而是各有不同,有所创新。

(4)在实验教学中学生是主体,教师为辅助。教师除了引导、监督以外,还应记录学生实验的过程,以过程和实验报告的创新性为成绩评定的重要依据。

(5)实验室师资力量不足,或者由于有的教师长期从事实验教学,对实验工作已经疲惫,不愿意在实验项目、实验教学及实验室管理等方面进行改革创新。这就需要实验室主管部门出台一些促进实验教学改革的措施,提供平台。例如以项目申报的形式进行一些实验教学改革的探索。

(6)在培养学生创新能力方面,学校应开放实验室,在学生中可设立一些勤工助学岗位,进行开放性实验室的日常管理,辅助教师进行实验,建立相应在的开放性实验室准入制度、项目管理制度等。对于测控实验,可结合飞思卡尔智能汽车大赛、机器人大赛等參赛项目建立测控综合实验平台,因为这些大赛所涉及的内容均与机械工程测试技术与控制工程密切相关,例如传感器技术、信号处理技术、控制算法等。结合大赛开设相应的实验学时进行实验教学,学校主管实验室的国资处或教务处可设立相应的大学生创新性实验项目经费,利用现有资源在学生中开展创新性实验活动,这比传统的测控实验吸引学生兴趣和提高学生创新能力方面要好得多。

(4)随着学校的发展,学校教师的科研项目也逐渐增多,对于机械类本科生的培养,任课教师和实验教师可适当培养和引导一些学生参与一定的科研项目,让教学、实验、科研三者结合。兴趣是创新的源泉,学校和教师只有提供了足够的平台,学生才会在此平台上找到兴趣,不断创新和发展。

4、结束语

研究控制工程的教学内容体系论文 篇4

1.引言

长久以来,除了高等数学外,自动化专业所需要的工程数学知识散见于多门课程之中,例如线性代数、复变函数理论,积分变换等。各个课程通常强调各自的理论体系,一些知识学习理解比较困难,但后续专业课程甚至专业生涯中都很少用到。因此,在精简教学课时的教改大潮中,一些学校将某些工程数学课程逐出教学计划,以腾出足够的课时给随着信息技术迅速发展而需要开设的课程。但是,这样又给学生造成知识体系的缺失,不利于构建学生完整的知识结构。因此,如何用不多的课时,教给学生必要而足够的工程数学知识,就成为应用技术主导型自动化专业教学改革的一个值得注意的课题。

北京信息科技大学自动化专业是国家级特色建设专业“控制工程数学基础”课程是我校自动化学院的公共专业基础课,是重点建设的课程之一。为我校自动化、智能科学技术、电气工程及自动化等专业本科生开设的必修课,其先修课程为高等数学,后续课程有电路分析基础、自动控制原理、现代控制理论、系统仿真、数字信号处理、计算机控制系统等,它是一门理论性和实践性较强的工具类课程。

“控制工程数学基础”课程对培养学生学习兴趣、夯实学生基础知识、进行后续课程的学习起着非常重要的作用。也可以这样说,本课程教学的成功与否直接关系到学生基本素质与能力的培养与发展。学生对该课程学习的好坏、对有关知识点掌握的熟练程度如何,能否有效地实施相关实践教学环节,将直接关系到学生运用专业知识解决实际问题的能力。因此,我们在“控制工程数学基础”课程的教学内容安排上进行了改革,修订了新的教学大纲。

2.教材改革

我校“控制工程数学基础”课程的教学以前选用的教材是“信号与系统教程”学生普遍对该课程非常重视,但其内容对于大一学生来说,有很大的难度,不容易学懂。为了调动学生学习的积极性,堤高教学效果,促进教学质量的堤高,我们课程组探索和尝试着对课程的教学内容进行改革,出版“控制工程数学基础”教材,以堤高教学的实际效果。

本课程教材改革是由该学科内容的抽象性、逻辑性和系统性以及所要求的基础知识的广博性所决定的。课程教材的编写应该考虑到以下三个问题:首先是对于自动控制的相关基本概念、原理和方法应有明确的表述,使学生形成对整个理论体系一个总体的把握。其次是适当增加控制理论教材中工程应用的例子,把新的知识建构在学生已有的知识结构的基础上。第三,在改革教材方面,采取以教材为主,与之对应的辅导材料为辅的教学参考模式。

3.教学内容体系研究

教学内容是教学改革的重要一环。针对教学实际情况,结合专业培养人才目标的需要,我们对本课程内容进行了调整和充实。基本概念、基本原理、基本方法必须要牢固掌握,加强训练的力度和内容。一些定理的证明不追求其严密性,只给出简要的解释或说明,重点强调结论的正确内涵直观意义和满足条件。面向实际应用的问题,强调其来龙去脉,便于面向对象处理问题。具有物理背景内容的教学,如滤波器等,增加物理系统的实例。物理意义弄清楚,不仅有利于学生理解内容,而且便于记忆一些传统教学内容不便表述或计算的问题。

教学内容要使学生明了怎样把所学理论用于工程实际,促进课程教学内容的改革。在教学内容的组织与安排上,将各章节定为既相对独立的教学周期,又与下一章节内容有机结合,相辅相成。这样所有的`教学内容通过这种周期循环和相互连接、重复与不断强化的过程,就可以达到使学生理解所学理论的知识体系和扎实学生理论知识的目的。比如教学过程中,通过一个运动控制系统的实例,就可以给出一些基本控制理论概念,然后用基本物理知识和数学知识对它建立数学模型。

傅里叶变换、拉普拉斯变换和z变换是工程实践中用来求解线性常微分方程的简便工具,同时也是建立系统在频率域数学模型-频率特性、复数域的数学模型-传递函数和z域的数学模型-脉冲传递函数的工程数学基础。这些工程数学的运算能力是自动化及相关专业从事科研和技术工作的基本功,而在目前的课程体系中,像傅里叶变换、拉普拉斯变换和z变换是分别在不同学期、不同课程中讲授的,学时又较少,这样就造成学生对这些知识的掌握缺乏系统性和扎实性,在本科生毕业设计和研究生教学中明显地暴露出来这方面的弱点。

本教学改革以控制工程所需要解决的问题为出发点,在教学内容的组织上采取循序渐进,逐步深化,强调基本概念的理解和应用,减少一些定理和公式的太细的推演过程。在教学过程中,我们在确保课程体系完整的情况下,注重教学内容的整合和更新,因材施教。在授课内容上,分别讲解复变函数基础知识、微分方程、傅里叶变换、拉普拉斯变换、Z变换等方面的工程数学知识。为了使自动化专业学生对工程数学的应用背景有足够的了解,单辟一章讲解控制工程导论,这对于学生站在一个较高的层面来工程数学的作用很有帮助。不仅如此,在相关章节中,还分别介绍了相关数学知识在滤波器、电路分析、脉冲传递函数等方面的应用。由于是从专业的角度来叙述相关应用,不仅有助于学生理解数学知识,对将来专业课程的学习也会很有裨益。在教学的结构安排上,先讲述时域分析法,然后变换域(频域、复频域和z域)分析的方法。

4.制定教学大纲

课程教学大纲决定了课程性质、知识点以及能力培养的目标。为了制定有针对性的教学大纲,我们课程组反复讨论该课程在专业中的地位及与其它课程间的联系,从而形成了该课程的知识点及能力培养模块。“控制工程数学基础”是一门理论性较强的专业基础课。本课程的目的和任务是使学生掌握控制工程数学基础的基本概念、基本理论和基本分析方法,为后续课程的学习奠定必要的基础。

根据重点突出、系统性强的要求,并针对本课程在低年级开设的实际情况,学生们还没有关于自控等的概念的情况,本课程安排48学时。主要强调“三大变换”的数学概念,物理概念和工程概念,重点突出信号的时域和变换域分析、信号传输与处理。我们设计的课程教学内容和基本要求如下:

1.控制工程导论。

这一章主要是明确课程的内容、作用和培养目标。要求是了解控制工程、控制理论的一些概念;掌握线性系统的性质等内容。约3学时。

2.复数与复变函数基础。

这一部分是基础,需要进行深入、细致的讲解。主要是掌握复数、复变函数的概念;掌握复数的乘幂与方根的求解方法;理解映射的概念。约6学时。

3.连续系统时域分析。

这一部分是重点,要求掌握一些常用的控制信号及其运算,掌握时域系统数学模型微分方程的求解;理解并掌握系统的时域响应,特别是阶跃响应和冲激响应。约9学时。

4.连续系统频域分析的工程数学基础。

这一部分是基础性的重点,要理解傅里叶变换及其反变换;掌握傅里叶变换的性质与应用;了解频域数学模型-频率特性的基本概念及傅里叶变换在系统频域分析中应用。约6学时。

5.连续系统复频域分析的工程数学基础。

这一章是关键的内容,要理解拉普拉斯变换及反变换;能灵活运用拉普拉斯变换的性质;掌握拉普拉斯变换在系统复频域分析中应用;了解并掌握传递函数的基本概念。约11学时。

6.离散系统的工程数学基础。

这一部分是课程的另一个重点内容,讲述离散系统。要求理解采样的基本概念;掌握一些典型的离散序列;掌握差分方程及其求解;掌握z变换及其性质;掌握脉冲传递函数的基本概念;掌握z变换在系统分析中的应用。约13学时。

通过制定教学大纲,体现了数学理论、物理概念和工程应用的三结合,如不同变换域间的内在关系;还体现了课程群间的相互联系。在结构安排上,以连续控制系统和离散控制系统的分析处理为主线,先时域分析法后工程数学分析法(积分变换法)。突出概念,层层展开,逐步加深,体系严密,选材丰富,浅显易懂,以介绍结论为重点,易于大学低年级学生的理解。

5.结语

实践教学控制工程论文 篇5

董明晓1 李瑞川2 陈继文1 逢波1

(1.山东建筑大学机电工程学院,山东济南250101;2.山东五征集团,山东日照262300)

[摘要] 根据“机械工程控制基础”课程特点,研究如何从让机器动起来的形象思维方式成功转型到只用数学公式表达机器运动的抽象思维方式,然后再将抽象的内容具体化、实践化、工程化,实现课程理论性、实践性、工程性的有机结合,激发学生的学习兴趣和主动性,使学生尽快掌握“机械工程控制基础”课程的学习方法和思维方式,培养学生用控制论解决机械工程实践问题的能力。

[关键词] 机械工程控制基础;控制论;思维方式;教学方法

[中图分类号]G642.421

[文献标识码] A

[文章编号] 1005-4634 01-0055-03

引言

“机械工程控制基础”是20世纪80年代初兴起的一套控制理论,是经典控制理论在机械工程领域中的应用,现在已经发展成为机械工程专业的一门专业基础必修课。在这门课程的教学之初,注重的是理论教学,强调课程体系的系统性和逻辑性,教学形式是以课堂授课为主,教学内容以介绍基本概念和基本原理为主,这使学生初步领悟到控制论的深奥,也领会到控制论的缜密性、逻辑性和系统性。但是,由于学生的数理基础和机械工程专业背景有限,普遍感觉课程内容抽象,而且理论性太强,在有限的时间内让学生接受这些理论和方法,往往感觉力不从心。在教学过程中不断探索、不断积累经验,逐渐体会到在“机械工程控制基础”这门课程的教学过程中,首先要培养学生的逻辑思维方式,通过生活实例和典型工程案例巧妙地将课程的基本理论与工程实践有机地结合起来,将抽象的内容具体化,将无形的理论有形化,将缜密的证明过程简单化,激发学生的学习兴趣,培养学生运用控制论的思维方式解决机械工程领域的实践问题,使该课程逐渐成为广受学生欢迎的实用性较强的一门专业基础课程。

1 “机械工程控制基础”课程特点

实践教学控制工程论文 篇6

独立学院是按照新的办学机制和培养模式举办的本科层次的高等院校,其中采用培养模式最多的是应用型。应用型是高等教育发展到一定阶段的必然取向,尤其是大众化和普及化的到来,整个高等教育从学术型和研究型转向应用型已是大势所趋。应用型人才的核心是“用”,本质是学以致用,“用”的基础是掌握知识与能力,“用”的对象是社会实践,“用”的目的是满足社会需求,推动社会进步。

《控制工程基础》是机械类及相关专业的主干课程,课程的主要内容是根据控制论的理论基础,以机械工程系统为研究对象的广义系统动力学和科学方法论。该课程在传统教学模式下被认为是理论性极强、难度极高、综合知识程度很高的一门课程;甚至有些老师和同学认为:控制工程基础课程是门纯粹理论的课程,完全没有必要在应用型本科院校里开设这么高难度的理论课程。针对应用型独立学院,笔者结合自身经验谈一下该课程的教学体会。

一、 课程开设基本情况分析

在笔者学校,该课程开设学时为32,课堂学时较少,实验项目涉及内容不多,讲授全部内容难度比较大,而且要求学生在有限时间内消化所学内容并应用,尤其对一些难点、重点内容,掌握起来难度很大。传统的教学模式下,该课程多注重理论知识的讲授,学生很难将所学的知识理解到应用的层次上,更谈不上应用型人才的培养。因此,应用型独立学院中讲授该课程必然要进行一些变化,注重知识和实际应用的结合。

二、 应用型独立学院中教学基本思想

(一) 前期知识的准备

由于课程特点,对先行课程相关知识联系紧密,有必要在绪论中增加一部分前期课程知识的复习,使学生理解和学习起来更加流畅。比如所涉及的工程力学、电工学、大学物理,尤其是高等数学等课程,可以提前说明课程要运用到哪些知识,督促学生在课余时间有针对性的复习。

(二) 教材的选择

传统教学和培养模式中,该课程注重理论学习,所使用的教材深度和难度都极大,比如:华中科技大学出版社,杨叔子主编的《机械工程控制基础》;而且对于独立学院的学生来说,学习起来难度很大。因此,适用应用型人才培养模式的教材,必须要将理论知识简化,并附有一定应用实例。笔者学校就参与主编针对应用型人才培养模式的教材,知识点全而简单,而且配合实例讲授,学生更加容易理解。

(三) 教学主线的明确

教学过程中一定要抓住“稳定性、准确性、快速性”这条控制系统要求的主线。一般来说,课程内容主要讲授6个章节,每个章节内容其实都是相互关联的,体现如下:

(1)绪论是让学生对系统尤其是控制系统进行整体认识;

(2)传递函数是研究控制系统的数学模型;如何通过前期课程知识分析的微分方程,得到一个控制系统的传递函数?

(3)时域分析是研究控制系统性能的一种方法;怎么利用传递函数进行时域分析?怎样利用时域分析评价系统性能?

(4)频域分析是研究控制系统性能的.另外一种方法;怎么由實数域的传递函数转变成复数域的频率特性?怎么利用频率特性绘制奈奎斯特图和Bode图;奈奎斯特图能体现系统哪些性能?Bode图能体现系统哪些性能?

(5)稳定性是研究控制系统的一个目的。利用传递函数怎么判断系统稳定性?利用奈奎斯特图怎样判断系统稳定性?利用Bode图,怎样判断系统稳定性?

(四) 教学方法及内容的变化

有一位置随动系统,方框图为图a,Mp≤5%当系统输入单位阶跃函数时,

1)校核该系统的各参数是否满足要求?2)在原系统中增加一微分负反馈,如图b所示,求微分反馈的时间常数。

传统的教学方法,注重理论讲授,对于实践及应用的认识和重视度不够,导致学生失去学习兴趣。其实笔者调查了一部分学生,发现学生不是不想学习课程,而是觉得课程内容太抽象,不知道在实际中有怎样的应用。因此,在课程教学的过程中,一定要强调理论应用的实际意义,尽量结合现实中的例子。

如图1例题是关于二阶振荡系统时间响应性能指标的常规题目。讲授过程中可以将其引入到汽车悬挂系统设计的问题上。悬挂系统需要在汽车行驶过程中保持有效的抗震性能,也就是遇到颠簸时最大超调量不宜过大,否则乘客会感觉很不舒适。设计师先设计了a方案,通过计算检验是否满足要求;如果不满足要求,增加怎样的微分负反馈环节,可以使设计的悬挂系统满足要求。通过这种具体事例表述的方式,学生接受起来就容易的多。

三、 总结

对于应用型独立院校,怎样培养高素质应用型人才已经成为迫在眉睫的问题。解决培养问题,就要抓住教学的各个环节,尽可能将课程内容和教学思路转向应用。笔者根据《控制工程基础》教学经验,探讨了如何改变教学思想,将知识与事例结合,来激发学生的学习兴趣,以达到培养应用型人才的目的。

参考文献:

[1]王建华.高等教育的应用性[J].《教育研究》,第4期.

[2]吴中江,黄成亮.应用型人才内涵及应用型本科人才培养[J].《高等工程教育研究》,第2期.

[3]杜艳红,刘源,于亚萍.浅谈“控制工程基础”课程教学[J].《科技创新导报》,20第10期.

实践教学控制工程论文 篇7

材料成型与控制工程专业是培养毕业后从事新材料、新工艺、新产品设计与制造、新技术的开发与研究、经营销售管理等方面应用型人才的专业。随着社会经济发展, 用人单位对本专业毕业生的工程实践能力提出了更高的要求和期望, 而生产实习是材料成型及控制工程专业本科生教学环节中非常重要的一个环节, 也是锻炼学生工程能力、创新能力的一个重要教学环节。如何提高生产实习教学效果, 从而进一步提高材料成型及控制工程专业毕业生的工程实践能力是非常有研究意义的。

生产实习作为加深学生对本专业领域知识的综合运用能力的重要教学环节, 一般是在学生掌握了一定的专业知识后, 进入企业进行一定深度的专业实践学习, 掌握工作的基本专业操作、提高感性认识和理性认识的教学过程。但在目前, 材料成型及控制工程专业的本科生生产实习环节还是存在着诸多制约因素, 很多时候对学生提高工程实践能力的目标并没有达到预期效果。

2.生产实习面临的具体困难和解决措施

虽然相关各方面已经认识到生产实习对于提高学生工程实践能力的重要性, 但困难依然存在, 比较突出的困难有以下几个方面:

(1) 生产实习师资建设问题。生产实习是围绕企业的生产任务开展的专业实践教学, 涉及到产品相关零件复杂的生产工艺、生产设备、和与之相对的理论基础, 对实习指导教师的要求体现出, 高综合性、宽知识口径、较强的理论知识与现场实践相结合的能力以及较强的现场掌控能力。故加强生产实习师资力量的培训和建设对于提高学生的工程实践能力是十分关键的。为进一步优化生产实习指导教师师资队伍, 可采取自主培养和引进相结合的“外引内塑”的专业教学、科研团队建设方案, 构建一支工程实践能力较强的实践教学团队。“外引”指的是:从所在实习企业聘请有丰富实践经验的工程技术人才和关键岗位负责人来担任现场实习指导教师, 随着科学技术的不断进步, 材料成型领域新方法、新工艺、新设备的应用可谓层出不穷, 而高校专业教师虽然在理论知识上有较深厚的基础, 但在这些新工艺、新设备的实际应用和操作能力跟在生产技术一线高层次工程技术人才还是存在较大差距的, 所以有计划、有组织对实习基地企业中的青年技术人员、关键岗位负责人进行较为系统的理论培训, 以提高他们作为现场指导教师的整体水平可以提高实习过程中对学生实践工程能力的培养。“内塑”指的是:实习企业对高校专业教师开展新工艺、新设备的实践应用能力培养, 从而在本专业学生在工程实践能力培养上提出了更高的要求, 作为生产实习指导教师应该在生产实习中注重培养学生自主探究精神、分析解决问题的能力和创新精神, 达到在教学过程中提高学生工程实践能力的目标。

(2) 实习经费保障问题。要想使得学生的工程实践能力在生产实习环节得到充分锻炼和提高, 保质保量完成生产实习教学任务, 这就要求在生产实习环节的经费投入上与时俱进, 以控制不断扩大的实习经费缺口, 目前的材控专业生产实习多为异地开展, 所开支的经费主要为住宿费、实习费及相应的实习管理费、讲课费、车船费等, 已远远超过了多数高校制定的20~40元每天的标准, 而目前的有相关接纳生产实习教学任务能力的相关的生产企业多已转型成为股份责任制公司, 面对接待生产实习可能存在的影响生产效率、生产安全的担忧较多, 积极性不高, 且不愿意对人数较多的实习生承担或免除相关费用, 故常导致生产实习经费捉襟见肘, 从而影响到实习计划和教学质量。要解决好这个问题, 学校行政和专业教师需在校企合作的平台基础上, 加强校企联系, 在人才输送、在职教育培养、联合科研开发及校友开发联系上做文章, 从而达到在不同层面上、不同角度上架构良好校企密切合作关系的效果, 企业也会愿意为生产实习提供更为便利和优惠的实习条件, 如:设立专项企业奖、助学金, 减免补贴住宿费和实习费。

(3) 丰富生产实习的形式。目前由于之前所提到的经费以及生产实习基地积极性的问题, 不少工科类的生产实习以参观的形式开展, 学生在对企业的生产工序、设备、产品都不甚了解的前提下, 以数十人乃至上百人为单位进厂参观, 实习指导教师精力有限难以管理, 学生也难以真正参与到实际的生产过程中, 并没有机会与工程技术人员深入交流, 最终导致学习兴趣下降, 生产实习难以达到预期效果。针对这种情况, 可以采取将实习生在进行安全教育后, 分散到各个车间, 每个车间的实习生再分为若干个人数不多的小组分配到不同班组, 这样使他们充分接触到实际生产工艺, 并与技术人员有了充分的交流, 从而提高了实习的教学效果。如:南华大学材料成型与控制工程专业赴中航工业南方公司实习队, 就采取了如上措施, 取得了良好的效果。

结束语

目前, 国内一些重点工科院校已经越来越重视生产实习环节对于学生创新能力与就业竞争力的重要性, 本文总结了近几年在材控专业生产实习环节所遇到的问题, 并提出了加大对生产实习的经历与经费投入, 加强师资队伍建设, 与改变生产实习模式的相应措施, 力求努力提高生产实习教学质量, 提高学生工程实践能力。

参考文献

[1]郝喜婷, 石彩云.谈材料成型及控制工程专业学生的创新能力[J].科技向导, 2011 (29) 11-14.

[2]刘彦明, 周勇, 彭涛, 李霄.材料成型及控制工程专业本科毕业设计创新与实践[J].人力资源管理, 2010 (12) 33-36.

实践教学控制工程论文 篇8

摘要:本文介绍了控制工程基础课程的性质和地位,分析了其实验教学的重要性,并利用TAP-II仪器对典型实验项目进行实验,学生利用已学理论对实验结果进行分析,并在实验教学中引入Matlab。达到了使学生理论和实验相结合、融会贯通全面掌握控制工程基础理论的目的。

关键词:控制工程基础实验教学TAP-IIMatlab

1概述

在科学技术发展的进程中,自动控制起着重要的作用。从首次在工业上用于控制蒸汽机转速的飞球控制器到为火箭和空间探测器设计出来的复杂和高精度的控制系统,自动控制技术的应用促进了社会经济的发展,而客观的社会需要又给自动控制理论的发展赋以动力[1]。控制工程基础是机械设计制造及其自动化、机械电子工程等专业的一门专业基础课,该课程涉及到传递函数、微分方程、时间响应、控制系统的稳定性、稳态误差、频率响应和控制系统的校正等主要内容,理论性较强,计算量大、涉及到的知识面广。

2控制工程基础实验教学现状分析

目前,本科院校的机械工程专业几乎都开设控制工程基础课程。该门课程理论性强,学生理解起来比较吃力,因此该课程都设有相应的实验教学,实验教学在帮助学生正确理解控制工程的基本概念、理论联系实际,提高学习兴趣等方面起到了非常重要的作用。但由于受师资力量、传统教学等诸多因素的限制,现有的实验仪器及实验项目不能很好的发挥上述作用。随着新一轮教学计划的调整,大幅度削减学时,实验学时少之又少,能完成的实验项目非常有限。目前该课程的实验教学都是在实验箱上完成的验证性实验。以作者所在学校为例,介绍一下控制工程实验的基本情况。控制工程实验目前使用的是清华大学科教仪器厂生产的TAP-II型控制理论模拟实验装置,其基本结构如图1所示。

TAP-II型控制理论模拟实验装置由计算机、A/D/A接口板、模拟实验台和打印机组成。

计算机负责实验的控制、实验数据的采集、分析、显示、储存和恢复功能,还可以根据不同的实验产生各种输出信号;模拟实验台是被控对象,台上共有运算放大器12个,与台上的其他电阻电容等元器件配合,可组成各种具有不同系统特性的实验对象,台上还有正弦、三角、方波等信号源作为备用信号发生器用;A/D/A板安装在模拟实验台下面的实验箱底板上,它起着模拟与数字信号之间的转换作用,是计算机与实验台之间必不可少的桥梁;打印机可根据需要进行连接,对实验数据、图形作硬拷贝[2]。由于学时限制,本门课程开设了两个实验项目,二阶系统的阶跃响应和系统的频率特性测量。在实验教学过程中,传统实验仪器的利用率较低,如何提高实验仪器的利用率,更好的发挥实验仪器的作用,也是今后实验教学改革的内容之一。

目前,实验经费投入不足,仪器设备利用率低,学时少,教师和学生对实验的精力投入不够等因素导致了目前实验教学质量不高,学生兴趣不浓,实验教学很难真正提高学生的动手能力和创新能力,从而很难实现对理论教学的验证,更好的实现理论实验相结合的教学。

3实验教学改革研究

3.1传统实验教学内容的改革

TAP-II控制理论模拟实验装置,提供十二个模块、六个实验项目。在之前的教学中,只选用了其中两个为例作实验。对传统实验教学内容的改革主要是根据课程要求,把实验项目设置成必做实验,选做实验和自主创新实验。其中必做实验为根据理论课要求,学生必须完成的项目。选做实验是教师提供多个实验项目,学生可根据自己兴趣自行选择其中一个或几个完成。必做和选做实验是由实验教师提供实验指导书,学生据此完成即可。自主创新实验是学生自行设计实验项目,自行编写实验指导书,根据TAP-II提供的十二个模块自行选择,设计完成实验。通过设置实验的不同类型,可以提高学生的学习兴趣和创新能力,更好的发挥实验教学的作用。如表所示为实验项目类型列表:

3.2实验方式、考核方式的改革

实验教学通常是理论教学讲到相应内容时,安排相应的实验项目,学生根据教师安排统一完成实验。完成实验的时间相对固定,学生跟着老师的指挥棒走,很难有自己独立思考的时间,学生兴趣不高,只是按部就班完成任务而已。实验考核方式单一,根据实验报告及实验表现给出成绩,占该课程成绩的10%,实验做得好与不好,折合到总成绩里相差不大,这也是学生不认真完成实验的原因之一。

鉴于以上情况,本次实验教学改革尝试着实验单独设课,成绩独立计算,不再依附于该门课程。建立开放实验,也是实验方式改革的重要内容。在时间上对学生开放,学生可在规定时间内,自行选择时间完成实验,完成一个实验项目的时间不予规定。实验仪器对全部学生开放。

3.3计算机仿真的引入

实验箱上提供的模块和实验项目有限,且模块内的元件接线固定,系统提供的元件数量有限,且大小可不调。极大的限制了学生的实际动手能力和创新能力。利用计算机来进行辅助控制系统教学实验,这样既节省了实验设备和资金,又创造出一个适合于个体教学,利于因材施教,启发思维,灵活机动的学习环境,并能够充分调动学生的积极性[3]。

Matlab是一款非常优秀的计算机仿真软件,非常适合应用于控制工程基础课程的实验教学当中。Matlab是MathWork公司于1984年推出的程序设计语言,由于其超强的数值运算能力、丰富的工具箱灯使得它一经推出就受到了广大科研人员及高校教师的广泛关注。目前,关于Matlab的研究和应用也得到很大发展。在科学研究、高等学校以及工程技术领域都有广泛应用。将Matlab仿真软件应用于控制工程基础的实验教学中,可以增加实验仪器无法完成的仿真实验,利用其强大的仿真功能,可以容易的实现与实验仪器同样的效果。

Matlab在控制工程基础实验教学中的应用有三种形式,第一种是直接利用Matlab丰富的指令直接进行仿真,如求系统的奈奎斯特图,可以直接用指令Nyquist来完成,对于复杂一些的也可利用M文件的编程实现。此种形式的应用简单易学,仿真结果直观明了。第二种是利用Simulink来实现系统的仿真。Simulink是MATLAB中的一种可视化仿真工具,是一种基于MATLAB的框图设计环境,是实现动态系统建模、仿真和分析的一个软件包,被广泛应用于线性系统、非线性系统、数字控制及数字信号处理的建模和仿真中。Simulink可以用连续采样时间、离散采样时间或两种混合的采样时间进行建模,它也支持多速率系统,也就是系统中的不同部分具有不同的采样速率。为了创建动态系统模型,Simulink提供了一个建立模型方块图的图形用户接口(GUI),这个创建过程只需单击和拖动鼠标操作就能完成,它提供了一种更快捷、直接明了的方式,而且用户可以立即看到系统的仿真结果[4]。第三种是利用Matlab开发控制工程仿真实验系统。利用Matlab的GUI界面,可以实现控制工程基础实验教学仿真实验平台的构建。此种方法涉及的知识较多,需要更多创新思维,更有助于提高学生的创新能力的培养。

4结束语

控制工程基础课程在人才培养方案中占据着重要地位,实验教学对于提高学生学习兴趣,锻炼学生动手能力以及培养学生的创新能力都具有重要意义。本文从实验教学内容、实验方式及考核方式和仿真软件的应用三方面对控制工程基础实验教学改革进行了探讨。围绕着如何提高教学质量、增强学生在未来就业中的竞争力,全面提高学生的素质而展开的一系列教学改革中非常关键的一环就是进行实验教学改革,全面提高学生的动手能力和创新能力,以适应快速发展的社会环境。

参考文献:

[1]张尚才.控制工程基础[M].杭州:浙江大学出版社,2012.

[2]TAP-II实验指导书,清华大学科教仪器厂.

[3]王伟,申爱明.《控制工程基础》课程教学改革研究与探索.

[4]http://baike.baidu.com/view/584919.htm?fr=aladdin.

控制工程理论及工程应用论文 篇9

随着现代科技和计算机信息技术的不断发展,控制工程理论及其应用方法也日益完善,在国民经济建设和社会生产生活中的作用日益凸显。本文从控制工程理论的产生和发展出发,系统探讨控制工程理论的应用情况。

关键词:控制理论;控制工程;应用

相对论、控制论及量子论诞生于20世纪代,被称之为现代科学的重要革命。人们通过这三个理论进一步认识了客观世界,为社会生产和文明进步产生了巨大影响[1]。随着科学技术的进步和发展,控制工程理论在工农业、交通运输业、生物、信息等方面有广泛应用。所以,对控制工程理论及其应用情况进行研究有着重要的现实意义。

1控制理论和控制工程的概述

1.1控制理论的诞生

控制理论是一门实践性和应用性很强的自然学科,其诞生于第一次技术革命,在18世纪中期,瓦特在发明蒸汽机不久,在蒸汽机运转速度的控制工作中应用到离心式飞锤调速器原理,以此开启基于蒸汽动力的机械化技术时代。再此之后,工程研究界逐步将控制理论应用到调速稳定性方面的研究中。伴随通讯、信息处理等技术的发展,电气工程师开始对控制系统进行全面、系统的研究,为控制工程理论的形成和发展奠定了重要基础[2]。

1.2控制理论的发展

控制工程理论主要经历了三个阶段的发展。第一阶段(20世纪40~60年代),也就是古典控制理论阶段。主要是解决单向输入、输出等方面的问题,而此类问题的妥善解决需要应用到的方法有频率特性、函数等,同时大部分探讨的是线性定常系统。第二阶段(20世纪60~70年代),也就是现代控制理论。主要解决较为复杂的问题,需要应用数学计算机的.分析和实时性控制,在此过程中,会出现时变、非线性、输出输入不均衡等较为复杂性的问题。第三阶段(20世纪70年代到现在),也就是智能和系统理论控制阶段,一方面智能化控制实际是对控制理论的深入挖掘,对人类的智能行为息和信息传输控制进行研究;而系统理论则是当前计算机系统的设计和结构等理论进行研究。

工程概算及有效控制工程造价论文 篇10

【摘要】随着我国经济的快速发展,建筑行业也迎来了快速的发展,而工程的概预算及工程造价控制在整个工程中占据着重要的地位,其工作进行的好坏也直接影响着整个工程的施工质量。本文主要简单阐述了工程概预算的概念以及工程概预算和工程造价之间的关系,分析了工程概预算编制工作中存在的问题,并且提出了一些建议。

【关键词】概预算编制;工程造价;控制

1引言

建筑工程中概预算编制对于工程的造价有着至关重要的作用,企业要取得有效的定价优先权,就需要做好工程概预算的编制,这样才能有效的控制好建筑工程的工程造价,从而为企业带去更多的经济利益,提高企业的竞争力。高质量的工程概预算,不仅能有效的控制工程造价,而且能保证工程施工高质量、稳定的完成,它是管理者进行成本控制的准绳与原则。在进行建筑工程概预算编制时,必须保证其质量;在施工过程中,工程造价应该遵守工程概预算去实施,这样才能提高项目经济价值的产出。概预算编制在建筑工程中的运用虽然在近年来已经取得了良好的成效,但是随着建筑工程对工程造价要求的不断提高,现有的概预算编制已然不能满足建筑工程造价的需求。而概预算编制如果不能有效的发挥其效用,对于建筑工程的发展影响是十分不利的。因此,在建筑工程领域的发展中,要不断的加强对概预算编制的重视和研究。

2工程概预算的概念

企业在发展的过程中,更加重视于成本,对于建筑工程来说,要做好工程造价就需要做好工程概预算的编制。工程概预算编制不同于其他项目的预算编制,因为在工程施工中存在很多不可控因素,各种材料成本、人工成本会随着市场的变化发生变化。可见,建筑工程概预算的编制,对于编制人员来说要求是很高的,需要编制人员具有较强的综合能力和专业能力,这样才能对市场的动态发展做好提前预测,从而编制出高质量、完善的工程预算。工程概预算是按照国家相关法律法规,提前计算并确定新建、改扩建项目所投资的额度,规范了企业对项目投资的决策、物资分配、工程核算与管理。

3工程概预算和工程造价之间的关系

工程概预算工作计算出来的工程费用并不是准确无误的,它只是大概的数字,在建筑工程施工过程中,会有不同的施工要求和施工计划,涉及到的经费也会随着变化,所以工程概预算也就会随着工程的变化和施工进度的不同,设计方案的不同有所变化。而且我国对于工程建设的要求也会不断变化,概预算工作还要依据工程规模的扩大或者缩小,以及重建等相关文件进行研究分析,做出相应的计算。工程概预算最终的结果是工程不同阶段建设在经济效益上的重要表现,它不仅能预算出建筑工程整体建设所需要的资金费用,还能预算出工程项目中每一个部位所需要的资金费用,对工程的`投资进行有效的计划和调整,并做出适当的改进和监管。对相关的制度进行改进,并对概预算编制加强管理,以此使工程造价方案制定的更加合理,这样能使工程施工效率和建筑工程经济收益都得到有效提高。在概预算工作中,相关的管理者在监管工作上要尽职尽责,对施工工作进行指导,全程跟进施工的进度,将建筑企业的投资风险降到最低,并对其进行合理控制,还要在工程施工中依据施工进度和概预算内容,对工程造价方案进行修改并完善。

4工程概预算编制工作中存在的问题

4.1概预算编制方法比较落后

科技技术不断应用在各个领域,这给工程概预算也带来了发展的机会,在计算方法上也有也有了较大突破,建筑领域引进了更多先进设备和技术,使建筑企业创新思维也得到了提高。现在信息技术发展和传播的速度都比较快,我国也在不断引进国外先进的建筑技术的材等工艺,在工程概预算进行编制的时候,运用定额换算方法对其结果进行检查,我国工程概预算工作人员在进行预算时候采用的方法都比较被动,也比较落后,在定额换算的时候,使用的也都是陈旧的价格数据,并用这些数据资料作为基础,然后在上面添加新定额单价,这样的方法没有一定的代表性,还进行预算的时候也容易有误差出现,使预算的数据不够准确,影响建筑工程的施工质量。

4.2预算设计缺乏全过程意识

当前,我国的预算管理大多采取的是阶段性的管理方式,在建设项目管理的过程中对于项目的综合管理的意识比较淡薄,预算设计主要是在工程前期的工作中展开,所以对于工程后期的预算比较欠缺,但是在建设的其他阶段中会受到很多诸如市场因素、人为因素、等影响会产生计划之外的费用,在这样的前提下只是简单的做预算,很有可能在造价预算过程中出现误差,这会成为影响工程质量和施工进度的制约性因素。

4.3施工设计变更的随意性

在施工阶段,设计变更有着很大的随意性,在施工过程中,施工单位为了便于施工,没有遵循设计进行施工,这就造成很多规划外的支出,导致工程造价超支,这就需要对之前的设计进行变更,以此来调整工程预算。另外有关部门对施工设计变更的科学性、适用性以及可行性缺乏科学的管理和监督等。

4.4工程招标和设计制度的不完善

当今的建筑工程设计之都还存在着很多的不足,在进行设计招标中,建设施工单位对相关环节的管理欠缺科学性,这会造成施工建设单位过于重视建筑的外观效果,而对于建筑的实用性、安全性、经济性都不容忽视。这也造成了施工方过意追求经济利益而出现对工程量的多报问题,这样也会成为预算和造价数额出现严重的差异。

5提高工程概预算编制准确性的有效措施

5.1对工程施工现场情况施工组织特点要清楚掌握

要想编制好建筑工程的概预算,首先就需要了解清楚建筑工程项目施工现场的情况,同时要对可能采用的施工措施和方法进行充分考虑。例如在水电工程项目的实际施工过程中,砂石料的需求量就比较大,砂石料的价格会对整个工程造价造成比较严重的影响,所以在编制工程概预算时应该要对施工现场的布置情况、交通运输方式、条件以及砂石料的开采条件等进行充分的了解。通过施工现场的布局来确定设备和材料构件的存放位置,然后在根据存放位置来对运输距离和二次搬运等情况进行计算。

5.2熟悉设计图纸,正确计算工程量

概预算编制人员必须充分熟悉各定额册说明、总说明、章说明、节说明及定额所含工作内容,熟悉设计图纸、设计说明以及二者之间的关系。阅读图纸应从设计说明和总平面图开始,要清楚工程的性质、类型、规模,依次阅读平面图、立面图、剖面图、详图、材料做法,了解各类图纸所示部位和它们之间的关系,然后进行工程量计算。正确合理地套用定额,力争做到定额项目和实际相符,不重复计算、不漏算。建筑工程概预算人员不仅需要依据一定的设计图纸进行相关的计算与工程量的控制,这也要求了预算编制人员与设计中存在的问题的综合性控制方式,这要求编制人员在专业知识以及相对应的工程领域中的一些其他的工程控制,在施工企业内部的施工组织设计以及施工过程中不仅需要有较强的专业知识以及丰富的现场施工经验,施工场地控制上还需要依据一定的编制人员的控制标准进行有效的调控,加强施工经验的调控工作。最终保证整体的质量控制。例如:采用脚手架类型,各种施工机械的性能与特性,以及建筑工程本身特点及施工中的特殊要求等。

5.3利用现代科技手段提高概算的准确性

对于一些传统的核算方法,可能会经常出现漏算、重复计算等情况,利用现代计算机技术进行工程概预算,同时根据网络上所提供的设备、原材料的价格变化,就能够预算出工程的造价,这样就能够有效避免人为判断对工程造价引起的误差,利用计算机技术,可以将所有环节有效的结合,能够在短时间内完成这些复杂的工程概预算工作,从而有效的节约了时间和人力,提高了工作的效率。

5.4注重对概预算编制人员的培训

要想提高建筑工程中概预算编制的质量,除了要做好以上几个方面的工作外,还需要注重对概预算编制人员的培训。对于任何一个领域而言,要想把工作做好,要想将工作的效用发挥到最佳,其根本还在于工作人员本身。因而,对于概预算编制工作而言,同样如此。所以,注重概预算编制人员的培训,使得这些工作人员充分的了解专业知识,同时提高概预算编制人员的综合素质是做好概预算编制工作的重中之重。

6结束语

总而言之,在建筑施工项目方面,工程造价中的概预算编制及成本控制问题对整个工程进展来讲都具有十分重要的作用,这样在改善建筑工程质量的基础上进行有效地管理工作,最终保证整体的性能控制,这样在调整工程质量的同时,将建筑工程造价的控制投入到一个改革与发展的质量控制水平,这样在整体的质量调整中结合工程各方面的需要,掌握影响工程造价的各个因素,并编制出合理、准确的概预算方案,保证工程的各项工程的实施。

参考文献

[1]尤利剑.合理编制与有效控制水利工程造价[J].中小企业管理与科技(中旬刊),,4(02):34~35.

[2]闰志会.加强工程概预算编制质量确定合理工程造价[J].门窗(04):79~80.

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