新工科背景下应用型高级专门人才培养的探索与实践——以兰州城市学院焊接技术与工程专业为例

“新工科”建设是改造升级传统工科专业,创设新型工科专业,加快培养工程技术创新人才的一次改革。基于“新工科”的内涵,提出我校焊接技术与工程专业的人才培养目标应为应用型高级专门人才,创新点在于建立符合CDIO理念的学科体系,构建以OBE为核心理念的教学质量外部评价体系。采用“五维”素质模型建构适应新工科的应用型工程人才教育培养体系,从专业通识素养、工程专业素养、工程实践素养、工程创新素养和工程职业素养五个维度提出建设方案,指出应在工程创新创业能力,跨学科跨领域学习应用能力以及团队协作能力三方面打造高级别专门人才。

线上线下混合教学模式的设计与实践——以兰州城市学院“工程力学”课程为例

“工程力学”课程概念多、理论与工程实践结合紧密,其知识点需要通过大量练习才能掌握,是一门难度较大的专业基础课.采用线上线下混合教学模式,教学效果显著.文章介绍了两个学期在六个试点班级进行线上线下混合教学模式的实践情况,总结出混合教学模式的实施策略及优化措施,为线上线下混合教学模式的实践提供参考.

仿真技术在兰州城市交通优化中的应用

随着城市建设的深化,城市交通在不断完善,机动车保有量连年上升.城市交通环境一直是城市发展中至关重要的问题,从城市交通规划到城市交通疏导,都影响着城市经济的发展和市民生活的质量.针对兰州市城市交通规划和交通疏导等问题,文章首先对兰州市某些城市道路交通状况进行了实地调查,对交通量进行了调研和分析,然后提出了仿真技术在城市道路优化过程中的具体应用,给出优化建议.

SolidWorks与机械制图有机融合的教学实践

SolidWorks软件以其用户友好的界面和丰富的功能模块,能够有效地支持机械制图教学,促进理论知识的掌握与实践技能的有效提高.文章依托SolidWorks软件作为辅助教学平台,通过利用机械制图与计算机辅助设计技术的有机融合,采用“一题两作”项目式教学模式,将学生的理论学习与实际操作紧密结合,以此提升学生的应用技能和创新思维.这种教学模式对于推动工程教育发展和培养应用型人才具有重要的作用.

城市型大学的城市特色建设模式与实践路径

文章探讨了将城市理念全面融入专业培养目标、毕业要求、课程体系和教育教学过程的具体方法,实践了城市理念能与专业技术交叉融合,构建专业的城市特色.实践验证了在城市特色建设中,城市理念作为一种素质,在体现城市特色方面具有更强的生命力、结合力和普遍性,拓展了城市特色的建设内涵.

基于微课理念的机械类专业工程力学教学模式设计与思考

当前,多媒体技术的快速发展对教育教学产生了很大影响,使得我们在教学内容、教学方法与手段等方面必须紧跟信息技术发展步伐与趋势。由此,微课、慕课、翻转课堂、直播课堂等新型教学模式也就应运而生,虽然教学模式有了很大改进,但也暴露了许多缺陷与不足,比如有些教师以宣读PPT作为主要教学方式,导致学生在PPT中找不到教学内容的重点和难点;另外,传统的面对面教学,虽然比较直观,但学生不能重复学习老师强调的重要知识点,而且教师疲于45 min课堂讲解,与学生缺乏有效互动。所以,迫切需要教师组织一些时间简短、主题明确、能详细展示教学难点与重点的微课来加强巩固教学内容。把微课引入到工程力学教学中,不仅可以提高学生的学习兴趣,也可以提高学生学习的注意力。着重研究如何将微课应用于传统的工程力学面授教学,探索传统教学与微课的融合方式及方法,制订更加适合应用型本科学生的工程力学课程体系及教学模式,促进教师教学方法改革与创新,提高学生学习效率与学习的积极性。介绍了建立工程力学微课的思路、微课内容体系、微课教学效果分析等,将微课与传统课堂有效融合,使工程力学教学更加多样化、趣味化,进一步提高工程力学教学效果与教学质量。

Ni60与NiCr-%Cr_(3)C_(2)涂层的机械和热冲击性能对比研究

目的合理选择涂层材料,以提高5CrNiMo热作模具的使用寿命。方法采用超音速火焰喷涂制备Ni60和NiCr-Cr_(3)C_(2)涂层,对比研究2种粉末所获涂层的微观组织结构、力学性能及机械冲击和热冲击性能。结果Cr_(3)C_(2)硬质颗粒可大幅度提高涂层的硬度,在喷涂过程中,Cr_(3)C_(2)硬质颗粒在撞击过程中具有更高的压应力,促进了喷丸效应,使20%NiCr-80%Cr_(3)C_(2)涂层内部及与基体结合界面无明显裂纹。因而,与Ni60涂层相比,20%NiCr-80%Cr3C2涂层具有较高的表面显微硬度(818.9HV)和结合强度(64.04MPa)。机械冲击试验后,20%NiCr-80%Cr_(3)C_(2)涂层因具有优异的力学性能,被冲击区域的宏观裂纹较少,且未发生明显剥落。2种涂层机械冲击失效的主要机理为高载荷冲击所致的涂层塑性损伤与断裂。由于20%NiCr-80Cr_(3)C_(2)涂层中存在大量的Cr_(3)C_(2)脆性相,使其同时发生次要的脆性断裂。100次循环热冲击后,2种涂层均未发生剥落,但Ni60涂层表面呈黑蓝色和凹凸不平,表明NiCr-Cr_(3)C_(2)涂层具有更好的抗热冲击能力。结论20%NiCr-80%Cr_(3)C_(2)涂层具有更优的微观组织、力学性能、机械冲击和热冲击性能。

以MATLAB为辅助的“机械控制工程”教学模式改革探究

“机械控制工程”课程理论性强,内容涉及广而且抽象,学生理解困难,因此,本文利用MATLAB软件强大的数值计算和绘图功能,将MATLAB引入到机械控制工程的教学中,对该课程的教学模式进行了改革,从而有效提高了课堂教学效果。

基于工程教育模式的焊接专业课程创新教学的研究与实施

相对于传统的工科人才,未来新兴产业和新经济需要的是实践能力强、创新能力强、具备国际竞争力的高素质复合型“新工科”人才,他们不仅在某一学科专业上学业精深,而且还应具有“学科交叉融合”的特征。在实际工程教育模式的基础上要求,不仅能运用所掌握的知识去解决现有的问题,还有能力学习新知识、新技术去解决未来发展出现的问题,对未来技术和产业起到引领作用;不仅在技术上优秀,还懂得经济、社会和管理,兼具良好的人文素养。因此,只有进一步提升新经济、前沿交叉学科的可教学水平才能够有效保证技术领域人才短缺的问题得到更好的解决。焊接技术与工程专业在开展人才培养教学的时候,应该注意对传统的教育教学结构进行创新,建立起特色工程教育体系,从而使人才培养教育的实用性得到有效提升。

基于深度学习的产品风格精细识别

为有效提取具有差异性的产品风格特征,提出一种基于复合学习通路的细粒度风格识别卷积神经网络(FSR-CNN)。一是注意力学习通路,以残差结构为基础,采用串并结合的方式将坐标注意力、卷积块注意力和多头注意力嵌入其中,提出轻量化的混合注意力残差网络(HA-ResNet),用于抽取“专用特征”。二是迁移学习通路,应用微调预先训练的GoogLeNet以扩充HA-ResNet模型容量,实现多感受野“通用特征”抽取。最后对二者输出的特征进行融合,并使用MLP分类器识别产品风格类型。在自行车头盔数据集上进行实验,并与其他经典深度卷积神经网络模型进行比较,实验结果表明FSR-CNN模型表现出较高的准确率和良好的稳健性,为产品风格精细检索与知识重用提供了一种新的模型算法架构。

特征迁移的细粒度产品形态智能决策方法

针对产品形态智能决策框架系统性不强、模型决策机制单一且历史样本数据量少等问题,提出一种基于混合迁移学习的细粒度产品形态智能决策方法.该方法将Swin Transformer和ResNets作为骨干网络设计了3个并行混合迁移学习子网络,包括产品形态识别网络(Form-CN)、产品形态深度回归评价网络(Form-REN)和产品形态分布拟合评估网络(Form-DFEN).首先应用Form-CN对产品进行细粒度形态分类判别,实现产品形态设计定位识别任务;其次应用Form-REN对产品整体形态语义进行预测评价;然后通过Form-DFEN对产品形态进行分布拟合评估;最后由Form-REN和Form-DFEN完成综合决策.以创建的手电钻数据集进行实验,并与其他经典模型进行比较,结果表明,所设计的3个网络分别取得了99.0%的准确率、0.2583的均方误差和84.3%的准确率;所提方法能够精细、高效地辅助设计师进行综合智能决策,为产品形态智能决策提供了一个更为系统的参考框架.

提升箱体铸造工艺设计及铸造过程数值模拟

提升箱体材质为ZG25CrNiMo,主要形状特征为回转体,壁厚不均匀。选择“提环轴孔所在大面朝下,吊耳及厚大侧壁小端面朝上”的工艺方案,上、中、下三开箱造型,分别设置冒口、模型主体、芯头及浇道。冒口采用模数法设计,配合HZCAE11.0软件分别进行纯温场和充型传热耦合条件下的凝固模拟,确定出1个腰形明冒口和2个圆柱形明冒口在厚壁端面进行补缩。经多次模拟结果显示,厚大热节部位的缩孔基本消除,铸件中部两壁交接处、底部提环轴孔与内侧壁的交接处仍存在疏松,但已不能通过冒口补缩进行消除。为消除上述缺陷,在底部设置了外冷铁,以实现更好的顺序凝固和补缩。

基于冲击强度的聚丙烯紫外老化构效分析

结合FTIR、DSC表征和冲击强度测试,研究紫外老化过程中聚丙烯(PP)结晶度和羰基指数的变化及其对冲击强度的影响,并构建方程进一步分析上述构效关系。结果表明:随着老化时间的延长,PP的冲击强度先因羰基指数和结晶度的增加而快速下降,后因结晶度的减少而减缓进一步下降的速度;PP的结晶度对冲击强度的影响随着老化时间的延长而下降,羰基指数则相反;直到老化325 h左右,PP的结晶度对拉伸强度的影响仍不容忽视。

“沿力走”法快速绘制材料力学内力图教学探索

材料力学是研究构件承载能力的一门学科,承载能力包括强度、刚度和稳定性三个方面。绘制构件内力图(轴力图、扭矩图、剪力图和弯矩图)是强度、刚度计算的前提和重要环节。结合多年的教学实践,总结出绘制构件内力图的通用方法——“沿力走”法。该方法适用于集中力、集中力偶和均布荷载作用下的轴力图、扭矩图、剪力图和弯矩图绘制,不需要进行大量计算,简单直观,易于掌握。实践表明,该方法使复杂的问题简单化,在教学中起到了事半功倍的效果,有利于提高教学质量。

CDIO工程教育模式与应用型本科工程教育改革

通过对CDIO工程教育模式内涵及其在国内外成功应用分析,得出CDIO工程教育模式是适合中国教育改革的先进模式;通过分析中国高等教育发展现状,找出目前存在的主要问题,阐明中国高等教育改革的迫切性,尤其是在中国应用型本科转型发展的关键时刻引入CDIO工程教育模式的可行性、必要性和有效性,结合应用型本科转型,提出中国推行CDIO工程教育模式改革的建议.

加权马尔可夫链模型在机械加工尺寸预报中的应用

基于车削加工尺寸特点,利用均值-标准差分级法,确定了车削加工尺寸偏差值的分级标准和状态$以规范化的各阶自相关系数为权,建立了适用于车削加工尺寸的加权马尔可夫链预测模型$在此基础上采用模糊集理论的级别特征值,对加工尺寸进行具体预测,取得了较为满意的预测结果,为机械加工尺寸预测提供了新途径。

从我国工程技术人员现状分析探讨CDIO教育理念的实施

分别从学校教育、工程人员素养以及用人单位需求的现状进行分析,提出以CDIO教育理念为导向,调整学校教育模式,提高从业者的综合素养以满足市场经济和用人单位的需求,真正解决学校、工程技术人员个体及用人单位之间需求和利益差异的基本途径。

一种机械臂搬运集成

工农业是我国经济的基础,我国是发展中国家,发展工农业,大多数领域还未能实现全自动化,货物搬运转移需要大量的人力资源。无论是工人在工厂中搬运货物,还是农民搬运农作物,都需要大量的人力物力,费时费力,甚至还有可能给人们带来身体损伤。基于这种情况,研发出这种机械臂,它可以有效减少劳动力需求,在保证工作质量、速度的同时,还可以避免高强度工作给劳动力造成的损伤。

兰州BRT1中间停靠站乘客满意度调查及其分析

在快速公交系统中,中间停靠站作为联结乘客和车辆的节点,其位置、类型对快速公交系统效能的发挥起着关键作用.在对兰州BRT1运行现状、中间停靠站乘客满意度调查的基础上,分析了存在的问题,提出了改进的措施.

兰州市瑞德摩尔商圈交通调查与分析

针对兰州市瑞德摩尔商圈的交通需求,基于人工调研法观测了不同时段内瑞德大道、东岗路、麦积山路、定西东路和嘉峪关西路的交通流量,得到相关交通数据,剖析了瑞德摩尔商圈产生交通拥堵的主要原因是道路通行能力不足、停车位偏少、行人过街设施设置不合理、交通参与者安全意识淡薄、交通管制不到位等.研究结果为该区域的交通拥堵治理提供了理论铺垫.