時(shí)間：2023-10-11 16:23:49
導(dǎo)語：在畢業(yè)設(shè)計(jì)重點(diǎn)難點(diǎn)的撰寫旅程中，學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文，愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感，引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
[關(guān)鍵詞]測控專業(yè)；畢業(yè)設(shè)計(jì)；模塊化；運(yùn)行機(jī)制
[中圖分類號] G642.477 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 2095-3437（2016）06-0099-03
本科畢業(yè)設(shè)計(jì)是本科學(xué)習(xí)的最后部分，是學(xué)生將所學(xué)習(xí)到的知識進(jìn)行應(yīng)用的重要環(huán)節(jié)，也是本科教育評價(jià)的關(guān)鍵組成部分。
測控技術(shù)與儀器專業(yè)是儀器科學(xué)與技術(shù)一級學(xué)科唯一的本科專業(yè)。測控專業(yè)是涵蓋了機(jī)械測量、幾何測量計(jì)量、熱工測量計(jì)量、光學(xué)測量計(jì)量等多工程領(lǐng)域的測量計(jì)量學(xué)科。測控專業(yè)的專業(yè)特點(diǎn)決定了其本科畢業(yè)課題來源豐富，類型復(fù)雜，平臺多樣，課題工藝指標(biāo)難以統(tǒng)一化。
隨著電子信息技術(shù)的飛速發(fā)展， 測控專業(yè)的結(jié)構(gòu)已發(fā)展成為集傳感技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子技術(shù)、現(xiàn)代光學(xué)、精密機(jī)械等多種高新技術(shù)于一身的系統(tǒng)，虛擬化、網(wǎng)絡(luò)化、微型化、智能化的發(fā)展趨勢，使測控專業(yè)的多學(xué)科綜合及多系統(tǒng)集成的屬性越來越明顯。課題的復(fù)雜性、多樣性使得測控專業(yè)的畢業(yè)課題管理較為困難。
應(yīng)用型本科是介于學(xué)術(shù)型本科和技能型高職之間的大學(xué)教育，其主要功能是服務(wù)于地方行業(yè)。企業(yè)對本類高校學(xué)生的要求是：具有較為扎實(shí)的理論基礎(chǔ)，具有熟練的操作能力，具有一定的創(chuàng)新能力。因此，本科畢業(yè)設(shè)計(jì)必須具有較強(qiáng)的工程性、應(yīng)用性和實(shí)用性，同時(shí)還應(yīng)該具備一定理論基礎(chǔ)、創(chuàng)新和前瞻性。良好的本科畢業(yè)設(shè)計(jì)可以很大程度上集成學(xué)生的知識能力，提高學(xué)生適應(yīng)預(yù)期工作的能力。
面對當(dāng)前環(huán)境對應(yīng)用型測控專業(yè)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求，畢業(yè)設(shè)計(jì)的運(yùn)行機(jī)制是保證畢業(yè)設(shè)計(jì)順利進(jìn)行的重要條件。面向應(yīng)用型的測控專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計(jì)應(yīng)該具有通用化、標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和工程化等特色，這樣培養(yǎng)出來的測控專業(yè)的本科畢業(yè)生才具有較強(qiáng)的工程實(shí)踐能力。
基于模塊化管理的畢業(yè)設(shè)計(jì)管理機(jī)制可以滿足畢業(yè)設(shè)計(jì)中通用化和標(biāo)準(zhǔn)化等要求。該機(jī)制從畢業(yè)課題的選題評價(jià)、課題跟蹤完成、答辯過程管理等方面進(jìn)行管理控制，為提高測控專業(yè)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)提供一種有效的思路。
一 、當(dāng)前測控專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀
（一）課題類型題目很多，但缺乏科學(xué)的評價(jià)技術(shù)指標(biāo)
當(dāng)前的畢業(yè)課題主要有兩個(gè)來源，一個(gè)是來自于實(shí)際的工程課題。這些工程課題包括實(shí)際的科研項(xiàng)目，工廠/公司/科研院所的實(shí)際課題或任務(wù)。這類課題的特點(diǎn)是難易程度各不相同，或大或小，如果設(shè)立為本科畢業(yè)課題，可能需要進(jìn)行一定的修訂。另一個(gè)是來自于教師自擬。教師自擬的項(xiàng)目容易把握難度。
由于出題教師對課題的理解各不相同，課題出來之后，課題指標(biāo)不明確是最大的問題。課題指標(biāo)不是單純的技術(shù)指標(biāo)，而是一個(gè)綜合了課題與本專業(yè)的相關(guān)度、深度、廣度、難度和創(chuàng)新度等的綜合概念。很多課題明顯偏離了測控方向，或者難度系數(shù)接近碩士研究生水平，或者難度系數(shù)僅僅為課程設(shè)計(jì)，工作量的多少也沒有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。
課題指標(biāo)不明確是畢業(yè)課題最大的問題，實(shí)際上這也是教師本身的問題、課題組織的問題，以及畢業(yè)設(shè)計(jì)運(yùn)行機(jī)制的問題。這是畢業(yè)設(shè)計(jì)的核心問題。
（二）課題節(jié)點(diǎn)不明確
課題節(jié)點(diǎn)，不是簡單的時(shí)間節(jié)點(diǎn)，而是教師根據(jù)課題的具體情況設(shè)置的課題完成步驟的量化指標(biāo)。這些指標(biāo)通過具體的文檔、軟件、硬件的參數(shù)來衡量。每個(gè)節(jié)點(diǎn)還應(yīng)該進(jìn)行打分評估，計(jì)入總成績。
學(xué)生在完成課題的時(shí)候，由于沒有明確的控制節(jié)點(diǎn)，或者雖有節(jié)點(diǎn)卻不計(jì)入總分，經(jīng)常出現(xiàn)前松后緊的情況，導(dǎo)致課題完成順序混亂，重點(diǎn)難點(diǎn)不分明。由于只看重結(jié)果，甚至出現(xiàn)有學(xué)生請人代工，網(wǎng)上請人做畢業(yè)課題的情況。
（三）評審和答辯過程標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一
課題的多樣化，也導(dǎo)致了評審和答辯過程標(biāo)準(zhǔn)的不統(tǒng)一。有些課題來自于教師的科研項(xiàng)目，這些項(xiàng)目并不為一般人所熟悉，因此在評審和答辯中很難進(jìn)行有效的交互；教師們對專業(yè)興趣的差異，也使得評審標(biāo)準(zhǔn)變得很困難。這種不統(tǒng)一造成的后果是畢業(yè)設(shè)計(jì)的分?jǐn)?shù)不能反映學(xué)生的工作量。此外，由于每個(gè)教師的專業(yè)興趣點(diǎn)的差異，使得某些答辯提問或過于簡單，或者過于復(fù)雜，無法體現(xiàn)測控專業(yè)培養(yǎng)的基本特點(diǎn)。
二、模塊化運(yùn)行機(jī)制
模塊化運(yùn)行機(jī)制，主要對以下方面進(jìn)行模塊化處理：畢業(yè)課題的審核評價(jià)，節(jié)點(diǎn)控制，模塊化答辯評分，模塊化答辯指導(dǎo)等。
（一）畢業(yè)課題的審核評價(jià)
實(shí)踐證明，畢業(yè)課題的來源是關(guān)乎畢業(yè)設(shè)計(jì)最為重要的環(huán)境。由于出題教師各自的科研背景不同，出題的類型和范圍差異很大。為了方便進(jìn)行評價(jià)，采用指標(biāo)評價(jià)法對某個(gè)課題進(jìn)行打分評價(jià)，合格者才能進(jìn)入畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)。表1為設(shè)計(jì)的畢業(yè)課題指標(biāo)打分加權(quán)系數(shù)。
上面技術(shù)指標(biāo)表雖然有不完善和不科學(xué)的地方，但很大程度上反映了本科畢業(yè)設(shè)計(jì)的基本要求。
課題來源反應(yīng)了課題的含金量。國家自然基金、地方自然基金、國家攻關(guān)計(jì)劃等縱向課題通常被認(rèn)為含金量高，可認(rèn)為8分以上；來自企業(yè)的或?qū)嶋H的工程課題，可認(rèn)為6分以上；自擬的課題，4分以上。
在課題分類中，把與測控專業(yè)的相關(guān)度作為考查指標(biāo)之一。如果課題沒有涉及電/光/機(jī)械/自動化等類型，則為0分。軟件和硬件分類主要是針對工作量的。具體工作量由專業(yè)委員會進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)細(xì)化，軟件主要從代碼行數(shù)、難度、完成時(shí)間等進(jìn)行規(guī)范；硬件主要從完成的時(shí)間、測試難易程度進(jìn)行衡量。平臺性主要鼓勵(lì)教師多利用當(dāng)前學(xué)校/學(xué)院已有的實(shí)驗(yàn)室平臺進(jìn)行選題。
課題創(chuàng)新性。相似度是指和以往課題的相似度，如果沒有相似則為5分，完全相同則為0分。創(chuàng)新性需要出題教師進(jìn)行單獨(dú)說明，可以是算法、硬件、功能等方面的創(chuàng)新；難度主要是指在軟件算法上、硬件指標(biāo)上的情況。如某課題提出需要學(xué)生完成一種自適應(yīng)模糊控制算法，這樣難度就會達(dá)到很高的分。具體的難度分，需要根據(jù)學(xué)生是否學(xué)習(xí)過、如果全新需要多少時(shí)間才能完成、教師提供的指導(dǎo)情況等進(jìn)行評價(jià)。
與課程/實(shí)訓(xùn)的相關(guān)程度。這個(gè)子項(xiàng)目主要考查畢業(yè)課題與本專業(yè)的相關(guān)程度。教師在出題時(shí)，需要明確哪些主干課與本課題有關(guān)并進(jìn)行打分；同時(shí)考查實(shí)訓(xùn)與課題的相關(guān)程度。學(xué)科交叉程度是課題涉及的學(xué)科范圍。鼓勵(lì)進(jìn)行多學(xué)科交叉，但不作為主要的考查因素。
課題完成條件。如果某個(gè)課題只有極少數(shù)優(yōu)秀畢業(yè)生才能完成，5.1項(xiàng)目得分低。如果課題的硬件/軟件環(huán)境都要求高，學(xué)生沒有學(xué)習(xí)過使用，得分也會很低。
綜上所述，畢業(yè)課題指標(biāo)表示一個(gè)綜合反映課題來源、難度與創(chuàng)新、可完成等各方面的一個(gè)表，可較為客觀的評價(jià)一個(gè)畢業(yè)課題。如果某課題得分低于設(shè)定值（如60分），那么該課題就要被委員會討論是否需要替換/修改/否定。此外，我們還引入學(xué)生反饋評價(jià)，期望畢業(yè)課題完成后能得到學(xué)生的評價(jià)。這將是一個(gè)重要的評價(jià)過程。
（二）畢業(yè)課題的完成節(jié)點(diǎn)評價(jià)
畢業(yè)課題的完成節(jié)點(diǎn)是進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)管理的重要方式。同樣，我們這里采用模塊化進(jìn)行管理，對畢業(yè)設(shè)計(jì)的整個(gè)過程進(jìn)行模塊化管理。其中時(shí)間節(jié)點(diǎn)必須按照節(jié)點(diǎn)的先后順序進(jìn)行設(shè)置。只有某個(gè)節(jié)點(diǎn)完成后才能進(jìn)入下一個(gè)節(jié)點(diǎn)。如果某個(gè)節(jié)點(diǎn)延時(shí)完成，則分?jǐn)?shù)為0分。節(jié)點(diǎn)分的總分按照一定比例計(jì)入最終的畢業(yè)設(shè)計(jì)得分。
（三）答辯中的模塊化管理
課題答辯是畢業(yè)設(shè)計(jì)的最后一道過程，是學(xué)生展示自己的設(shè)計(jì)成果、講述設(shè)計(jì)思路、論證論文觀點(diǎn)、回答教師提問的互動空間。本科畢業(yè)答辯不同于碩士生或博士生答辯，其基本特點(diǎn)是時(shí)間較短，答辯內(nèi)容較多、較寬泛。根據(jù)這樣的特點(diǎn)，模塊化管理體現(xiàn)如下。
1.答辯小組教師構(gòu)成。應(yīng)該按照大的模塊分類進(jìn)行組織。單片機(jī)/DSP組：畢業(yè)課題以單片機(jī)/DSP為核心完成的各種測量/控制等課題；PLC組：以PLC為核心完成的各種控制；平臺組：以實(shí)驗(yàn)室平成的各種課題；理論研究及仿真組：以研究某種算法及其Matlab或ANSYS等專業(yè)軟件進(jìn)行仿真實(shí)現(xiàn)的課題；雜項(xiàng)組：非前面所有的類型的課題。
2.答辯問題的分類模塊化。盡管答辯過程含有很多主觀因素，課題也千差萬別，但答辯問題進(jìn)行模塊化卻帶來很多有利因素，如問題有的放矢，難度可控，體現(xiàn)專業(yè)色彩，避免過多主觀因素等。如畢業(yè)課題涉及測量類，那么測量模塊化問題有：（1）測量方案的構(gòu)建依據(jù)？（2）測量的量程/精度/不確定度？（3）測量涉及信號采集，則采集過程中的標(biāo)定？（4）測量中測控電路的設(shè)計(jì)/選用/關(guān)鍵點(diǎn)？（5）測量通道中的信號干擾及應(yīng)對措施？（6）實(shí)際測量情況和誤差分析？（7）測量模型中有無關(guān)鍵算法等等。
這些問題其實(shí)在開題報(bào)告和實(shí)際設(shè)計(jì)過程中都應(yīng)該由學(xué)生逐一進(jìn)行解決，得出設(shè)計(jì)結(jié)果。當(dāng)然如算法一類可以給某些優(yōu)秀學(xué)生一些設(shè)計(jì)空間。
答辯中的模塊化有利于考查學(xué)生的整體狀況，提高答辯效率，考查設(shè)計(jì)水平。
三、 模塊化運(yùn)行機(jī)制在應(yīng)用型本科設(shè)計(jì)中的應(yīng)用分析
應(yīng)用型本科院校的畢業(yè)設(shè)計(jì)應(yīng)該凸顯應(yīng)用的地位?；谀K化管理的畢業(yè)設(shè)計(jì)在這方面具有較強(qiáng)的應(yīng)用能力。我們在重慶科技學(xué)院電氣信息工程學(xué)院測控專業(yè)2014屆及2015屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)中應(yīng)用了模塊化管理，收到了較好的效果。
在選題方面，模塊化管理就起到了至關(guān)重要的作用。如2014年某教師所出題目為《基于智能算法的滾動軸承狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)開發(fā)》，對其進(jìn)行指標(biāo)評價(jià)：該課題為教師自擬題目，主要目的是通過測試滾動軸承的振動情況判定軸承的故障，采用的方法是人工智能算法，ANN或SVM；該課題的專業(yè)相關(guān)度一般，軟件工作量很大，硬件工作量極?。ㄓ布鶠椴少徎蛞延校辉谡n題創(chuàng)新性方面，難度過大反而得分很低；與課程交叉程度一般（主要為數(shù)字信號處理），與實(shí)訓(xùn)無交叉；學(xué)科交叉一般；對學(xué)生要求很高，軟件環(huán)境需要掌握Matlab或編程語言，學(xué)生壓力大。同時(shí)，在節(jié)點(diǎn)運(yùn)行上也可能出現(xiàn)：由于資料較多，學(xué)生知識面窄，在規(guī)定時(shí)間難以完成的情況。最終該題得分情況為62分。
經(jīng)過委員會的評價(jià)，認(rèn)為該課題的主要問題在于：1.理論高度過大，本科學(xué)生知識儲備明顯不夠；2.要熟練認(rèn)知/掌握Matlab里面人工智能算法的模塊，畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)間不夠；3.學(xué)生所學(xué)課程對完成課題支持情況不全面。
因此該課題要么作廢，要么進(jìn)行修訂。修訂的結(jié)果為《滾動軸承振動信號采集及狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)》。該題目降低或消除了智能算法，增加了硬件采集的設(shè)計(jì)，并要求學(xué)生設(shè)計(jì)信號轉(zhuǎn)換電路、放大電路和濾波電路；軟件方面，要求動態(tài)處理采集信號，然后進(jìn)行傅里葉變換分析等。這樣可操作性大大增加，指標(biāo)得分為75分，完全達(dá)到要求。事實(shí)證明，學(xué)生能順利完成畢業(yè)課題。
經(jīng)過兩年的運(yùn)行，我們提出的模塊化畢業(yè)設(shè)計(jì)管理，運(yùn)行較為有效。課題學(xué)生反饋的分?jǐn)?shù)與理論分?jǐn)?shù)相差不大。該機(jī)制在考查學(xué)生的基本能力和創(chuàng)新能力方面都較為妥當(dāng)。
四、結(jié)論
本文提出的模塊化畢業(yè)設(shè)計(jì)運(yùn)行機(jī)制的思路和實(shí)現(xiàn)策略，表現(xiàn)在3個(gè)方面。
1.對課題來源進(jìn)行評分，通過最終得分評判課題是否合格，避免過難的課題和過于簡單的課題。這是模塊化管理的核心關(guān)鍵。
2.在課題完成過程中，采用節(jié)點(diǎn)化管理。對每個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行打分評判，計(jì)入畢業(yè)答辯的總成績，避免學(xué)生不按照計(jì)劃推進(jìn)。
3.在答辯過程中，對答辯分組、問題、評價(jià)等內(nèi)容進(jìn)行模塊化管理，使得答辯過程更加有效。
本文提出的方法，在重慶科技學(xué)院測控專業(yè)應(yīng)用兩年來，取得了較好的成績，可以為應(yīng)用型本科的測控專業(yè)提供借鑒。但本方法也存在不足，如對創(chuàng)新型課題支撐力度不夠大，對科研與教學(xué)的專業(yè)不適用。此外，該方法也在逐步探索中。
[ 參 考 文 獻(xiàn) ]
[1] 馮旭哲， 陳建云， 明德祥. 測控技術(shù)與儀器專業(yè)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)研究與實(shí)踐[J]. 高等教育研究學(xué)報(bào)，2011（1）：86-88.
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1 特色教學(xué)總體思路
機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程特色教學(xué)，首先，應(yīng)以機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)為導(dǎo)向，在該專業(yè)總體課程體系結(jié)構(gòu)中，合理確定該課程教學(xué)目標(biāo)和主要教學(xué)內(nèi)容。其次，在課程教學(xué)實(shí)施中，應(yīng)注重發(fā)揮理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)（包括實(shí)驗(yàn)教學(xué)）的協(xié)同效應(yīng)，注重現(xiàn)代教育理念和手段的應(yīng)用，注重發(fā)揮學(xué)校（學(xué)院）的傳統(tǒng)教學(xué)優(yōu)勢和科研優(yōu)勢以及當(dāng)?shù)仄髽I(yè)和科研單位的環(huán)境優(yōu)勢等因素對教學(xué)的支持作用，注意學(xué)生生源地地域特點(diǎn)和招生層次對學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)習(xí)慣和學(xué)習(xí)能力的影響等，在理論教學(xué)、實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐教學(xué)中，從教學(xué)方法、教學(xué)重點(diǎn)等方面體現(xiàn)特色，達(dá)到良好的教學(xué)效果。
以筆者所在學(xué)校為例，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)是，培養(yǎng)具備機(jī)械設(shè)計(jì)、制造、機(jī)電一體化技術(shù)和計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識與應(yīng)用能力，面向工業(yè)生產(chǎn)第一線從事機(jī)械設(shè)計(jì)、制造、科技開發(fā)、應(yīng)用研究、運(yùn)行管理和經(jīng)營銷售等方面工作的德智體美全面發(fā)展、具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的應(yīng)用型高級專門人才。該專業(yè)的主要課程包括高級語言程序設(shè)計(jì)、理論力學(xué)、材料力學(xué)、液壓與氣壓傳動、電工與電子技術(shù)、控制工程基礎(chǔ)、機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)、測試技術(shù)、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)、高等機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、數(shù)控技術(shù)、微機(jī)控制技術(shù)、機(jī)床電控與PLC、先進(jìn)制造技術(shù)等。機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程的教學(xué)目標(biāo)是，使學(xué)生了解機(jī)械加工系統(tǒng)特別是機(jī)床和刀具的基本知識，掌握切削原理的基本理論，掌握分析機(jī)械加工的精度以及表面質(zhì)量的方法，掌握機(jī)械加工和裝配工藝規(guī)程的制訂方法與步驟，了解先進(jìn)制造技術(shù)與制造系統(tǒng)的基本概念，培養(yǎng)學(xué)生的工程素養(yǎng)以及分析、解決實(shí)際工程問題的能力和創(chuàng)新能力。課程的主要內(nèi)容是以機(jī)械制造工藝為主線，將機(jī)械加工機(jī)床、切削原理與刀具以及先進(jìn)制造技術(shù)等知識和理論有機(jī)地結(jié)合起來，形成低重心、寬結(jié)構(gòu)、重素質(zhì)、寬面向、強(qiáng)實(shí)踐的知識體系?？紤]到與機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)課程在內(nèi)容上的協(xié)調(diào)，本課程不包含夾具設(shè)計(jì)內(nèi)容，但包含關(guān)于夾具在機(jī)械加工系統(tǒng)中的作用介紹等內(nèi)容。在課程教學(xué)實(shí)施中，將實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐教學(xué)與理論教學(xué)相結(jié)合，利用多媒體教學(xué)手段生動直觀、信息量大的優(yōu)勢，利用學(xué)校所在城市機(jī)械制造類大型企業(yè)多、科研機(jī)構(gòu)多的地域環(huán)境優(yōu)勢，利用學(xué)校在軸承、齒輪等機(jī)械基礎(chǔ)件和大型裝備方面的科研優(yōu)勢，利用機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化專業(yè)是學(xué)校歷史悠久的老牌專業(yè)的傳統(tǒng)教學(xué)優(yōu)勢，針對學(xué)生大部分來自河南省縣城，且均為一本錄取的生源特點(diǎn)，在理論教學(xué)、實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)，開展特色教學(xué)實(shí)踐與探索。
2 理論教學(xué)
理論教學(xué)是整個(gè)課程教學(xué)的靈魂。我校從教學(xué)內(nèi)容的合理選擇和教學(xué)實(shí)施兩方面開展有特色的理論教學(xué)。
我們根據(jù)機(jī)械制造技術(shù)內(nèi)容豐富而學(xué)時(shí)有限的特點(diǎn)，精心選擇教學(xué)內(nèi)容。機(jī)械制造技術(shù)所依托的機(jī)械制造及其自動化學(xué)科具有悠久的歷史，在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展的新形勢下又取得了長足的發(fā)展，因而，現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)是傳統(tǒng)機(jī)械制造技術(shù)融合現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、新材料技術(shù)、環(huán)保技術(shù)、管理技術(shù)等眾多技術(shù)發(fā)展起來的綜合技術(shù)，其內(nèi)容非常豐富。此外，由于課程體系的變化和學(xué)時(shí)的限制，機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程濃縮了傳統(tǒng)的機(jī)械制造工藝學(xué)、金屬切削原理與刀具和機(jī)床概論3門課程的內(nèi)容，而學(xué)時(shí)只相當(dāng)于原來的1門課程。在此背景下，如何安排課程理論教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)重點(diǎn)是需要認(rèn)真研究和探索的。我們認(rèn)為，現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)是對傳統(tǒng)機(jī)械制造技術(shù)的繼承和發(fā)展，現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)與傳統(tǒng)機(jī)械制造技術(shù)相比，一方面，有一些基本的內(nèi)容沒有變化，另一方面，也有許多內(nèi)容發(fā)生了變化。不變的方面，如機(jī)械加工精度和表面質(zhì)量問題、加工效率問題、加工成本問題等，既是傳統(tǒng)機(jī)械制造技術(shù)面對的主要問題，也是現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)所要解決的基本問題；又如，機(jī)械加工工藝系統(tǒng)由機(jī)床、刀具、夾具和工件構(gòu)成，這一點(diǎn)在現(xiàn)代機(jī)械加工中并沒有改變。變化的方面，如現(xiàn)代機(jī)械制造對技術(shù)宗旨的理解，其側(cè)重點(diǎn)與傳統(tǒng)上的理解有所不同，傳統(tǒng)機(jī)械制造強(qiáng)調(diào)提高加工精度和質(zhì)量，而現(xiàn)代機(jī)械制造則強(qiáng)調(diào)在保證機(jī)械產(chǎn)品制造質(zhì)量的前提下，盡量降低制造成本并減少制造時(shí)間，即以盡量低的成本，用盡量短的時(shí)間制造出合格的產(chǎn)品，而這種理念的變化，反映在機(jī)械加工工藝規(guī)程制定中，會引起工序安排、設(shè)備選擇以及工時(shí)定額等變化；又如，數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，使得現(xiàn)代機(jī)械加工機(jī)床普遍實(shí)現(xiàn)了數(shù)控化，因此，在機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定中，工序的集中和分散問題以及粗加工與精加工工序劃分等問題的處理，與傳統(tǒng)非數(shù)控加工條件下有很大不同；再如，材料技術(shù)的發(fā)展使得現(xiàn)代機(jī)械加工刀具的切削能力大幅提高，同時(shí)，數(shù)控技術(shù)又使得機(jī)床主軸和進(jìn)給機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)速大大提高，因此，傳統(tǒng)高速加工概念發(fā)生了較大改變，難加工材料的概念也改變了。綜上所述，理論教學(xué)應(yīng)該是機(jī)械制造技術(shù)中最基本的內(nèi)容，包括切削原理、機(jī)械加工精度、質(zhì)量、效率、成本等方面的基本理論以及分析問題的基本方法等，同時(shí)，還應(yīng)包括一些有助于學(xué)生了解先進(jìn)制造技術(shù)的基本概念和特點(diǎn)以及建立先進(jìn)制造技術(shù)的理念的內(nèi)容，此外，由于該課程總體上具有內(nèi)容龐雜的特點(diǎn)，為使課程內(nèi)容雜而不亂，那些有助于各部分內(nèi)容銜接，從而強(qiáng)化課程的系統(tǒng)性和整體性的內(nèi)容，也是必不可少的。
理論教學(xué)實(shí)施方面，應(yīng)重點(diǎn)從多媒體運(yùn)用、課堂互動、舉例選擇等方面進(jìn)行有特色的理論教學(xué)[7]。
運(yùn)用多媒體教學(xué)手段提高教學(xué)效率和效果。機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程內(nèi)容較多，且有大量的圖表 ，運(yùn)用多媒體教學(xué)手段，呈現(xiàn)的圖形更加豐富多彩，可使課程信息量大幅增加，使理論教學(xué)生動直觀，讓學(xué)生容易理解，接受的信息量也大，可大大提高教學(xué)質(zhì)量和效率。
通過課堂互動使授課更有針對性。課堂互動可使教師及時(shí)了解學(xué)生學(xué)習(xí)中遇到的問題，從而使授課更有針對性，同時(shí)，互動也可以使學(xué)生上課時(shí)注意力更加集中，有利于提高教學(xué)效果。機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程中的許多內(nèi)容看起來并不難理解，但要真正理解得比較深入并能夠靈活應(yīng)用卻不容易?；咏虒W(xué)可提高這部分內(nèi)容的教學(xué)質(zhì)量，因?yàn)榕c這些內(nèi)容相關(guān)的問題學(xué)生感覺比較容易回答，與教師互動的積極性比較高，但實(shí)際上學(xué)生的發(fā)言往往不全面、不準(zhǔn)確，教師要對學(xué)生發(fā)言中正確的地方給予表揚(yáng)，同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生把問題考慮得更全面、更深入，這樣的教學(xué)方法可以鍛煉學(xué)生的思維能力，收到良好的教學(xué)效果。
精心舉例，幫助學(xué)生理解重點(diǎn)難點(diǎn)內(nèi)容。舉例有很大的靈活性，也能夠體現(xiàn)教學(xué)特色，舉例是否恰當(dāng)對學(xué)生理解和掌握教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)也有很大的影響，教師應(yīng)該精心選擇實(shí)例。舉例不必完全拘泥于教材，應(yīng)該針對學(xué)生特點(diǎn)，并發(fā)揮教師科研對教學(xué)的支持作用，通過有特色的舉例，幫助學(xué)生理解重點(diǎn)和難點(diǎn)內(nèi)容。筆者所在學(xué)校的學(xué)生對機(jī)械制造和機(jī)械加工的感性認(rèn)識比較少，但在理論課講授之前，學(xué)生進(jìn)行了金工實(shí)習(xí)和認(rèn)識實(shí)習(xí)，在課堂舉例時(shí)，我們盡量選擇生活中常見或?qū)嵙?xí)中見過的機(jī)械產(chǎn)品或零件，如生活中常見的自行車、摩托車、汽車，實(shí)習(xí)中見過的齒輪、軸承、拖拉機(jī)、柴油機(jī)等產(chǎn)品和零件。此外，我校在齒輪、軸承加工方面科研力量較強(qiáng)，學(xué)生畢業(yè)后工作中也經(jīng)常會接觸到這些機(jī)械基礎(chǔ)件。因此，筆者選擇齒輪和軸承方面的實(shí)例，將內(nèi)容講得更細(xì)致更深入，學(xué)生對此也比較感興趣，增強(qiáng)了理解問題的深度。
3 實(shí)踐教學(xué)
機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，實(shí)踐教學(xué)是課程教學(xué)的必要組成部分，對達(dá)到教學(xué)目標(biāo)具有重要作用，應(yīng)高度重視。值得注意的是，實(shí)踐教學(xué)要與理論教學(xué)協(xié)調(diào)配合，在理論教學(xué)主導(dǎo)下進(jìn)行，不能將實(shí)踐教學(xué)變成學(xué)生感性認(rèn)識的散亂堆積過程。
我校與該課程相關(guān)的實(shí)踐環(huán)節(jié)包括實(shí)習(xí)、實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)。
實(shí)習(xí)分3次進(jìn)行。首先是金工實(shí)習(xí)，在學(xué)校內(nèi)部實(shí)習(xí)訓(xùn)練中心進(jìn)行，具有實(shí)習(xí)地點(diǎn)穩(wěn)定、教學(xué)人員經(jīng)驗(yàn)豐富的優(yōu)點(diǎn)。學(xué)生通過實(shí)習(xí)對金屬材料加工的主要工藝方法和工藝過程形成初步感性認(rèn)識。其次是認(rèn)識實(shí)習(xí)。主要是到不同機(jī)械制造類企業(yè)的生產(chǎn)現(xiàn)場參觀，使學(xué)生對生產(chǎn)實(shí)踐中使用的各種機(jī)械加工方法以及工藝過程、機(jī)床、刀具、夾具、檢具甚至輸送和貯存工具形成感性認(rèn)識。該實(shí)習(xí)在洛陽進(jìn)行，可以發(fā)揮洛陽機(jī)械制造實(shí)力雄厚、企業(yè)眾多、機(jī)械產(chǎn)品類型代表性強(qiáng)的地域優(yōu)勢。前兩次實(shí)習(xí)都是在課程理論教學(xué)之前進(jìn)行的，可為理論教學(xué)打下堅(jiān)實(shí)的感性認(rèn)識基礎(chǔ)，也可提高學(xué)生在課堂上的學(xué)習(xí)興趣。再次是生產(chǎn)實(shí)習(xí)。本次實(shí)習(xí)在理論教學(xué)之后進(jìn)行，是更加深入和全面的實(shí)習(xí)。學(xué)生經(jīng)過理論課學(xué)習(xí)之后，帶著驗(yàn)證理論觀點(diǎn)以及用所學(xué)理論去分析問題的愿望和要求，到生產(chǎn)現(xiàn)場實(shí)習(xí)，可以很好地鞏固所學(xué)知識和理論，實(shí)習(xí)地點(diǎn)主要是在東風(fēng)汽車商用車公司，有時(shí)也到洛陽一拖公司等企業(yè)進(jìn)行。
實(shí)驗(yàn)共有5個(gè)，配合課堂理論教學(xué)內(nèi)容安排在同一學(xué)期進(jìn)行，起到及時(shí)鞏固課堂知識，加深對理論知識的理解，提高課堂知識應(yīng)用能力的作用。
課程設(shè)計(jì)安排在理論教學(xué)之后，主要是通過讓學(xué)生親自編制給定零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程，提高學(xué)生對機(jī)械零件幾何特征和技術(shù)要求的綜合分析能力，加深學(xué)生對工藝規(guī)程編制原則的理解，提升學(xué)生對這些原則的綜合應(yīng)用能力，最終達(dá)到提高學(xué)生編制工藝規(guī)程能力的目的。該項(xiàng)任務(wù)與夾具設(shè)計(jì)任務(wù)結(jié)合在一起構(gòu)成一個(gè)課程設(shè)計(jì)項(xiàng)目。
畢業(yè)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)綜合實(shí)踐項(xiàng)目，對機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化專業(yè)的許多學(xué)生來說，畢業(yè)設(shè)計(jì)題目涉及的訓(xùn)練內(nèi)容，與機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程的內(nèi)容關(guān)系密切，實(shí)際上起到了該課程實(shí)踐環(huán)節(jié)的教學(xué)作用。畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師一般結(jié)合畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)，要求學(xué)生認(rèn)真復(fù)習(xí)課程有關(guān)內(nèi)容，將有關(guān)理論和方法用于分析和解決畢業(yè)設(shè)計(jì)中的問題，起到了對這門課程又一個(gè)綜合性更強(qiáng)的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的良好作用。
4 結(jié)束語
機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化專業(yè)的一門核心專業(yè)課，搞好該課程的特色教學(xué)，是將該專業(yè)辦出特色的重要組成部分。筆者以所在學(xué)校為例，介紹了機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程特色教學(xué)的實(shí)踐探索，供相關(guān)教學(xué)工作者參考。
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關(guān)鍵詞：城鎮(zhèn)規(guī)劃 實(shí)踐教學(xué)體系 建構(gòu)
中圖分類號：F291 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A
項(xiàng)目信息: 本文為山東省職業(yè)教育與成人教育科研規(guī)劃課題《以提高質(zhì)量為重點(diǎn)的職業(yè)教育教學(xué)改革創(chuàng)新研究》(編號：2011ZCJG046)研究成果
目前高職城鎮(zhèn)規(guī)劃專業(yè)尚未形成比較完善的實(shí)踐教學(xué)體系，大多數(shù)采取課堂教學(xué)、畢業(yè)設(shè)計(jì)和頂崗實(shí)習(xí)的模式。這種方式有諸多弊病，如真題假作、頂崗實(shí)習(xí)管理不到位等等?；谄毡榇嬖诘膯栴}，我們提出：在城鎮(zhèn)規(guī)劃實(shí)踐教學(xué)中，應(yīng)從資料調(diào)查現(xiàn)場踏勘到方案構(gòu)思規(guī)劃設(shè)計(jì)、從匯報(bào)論證到修改完善、從計(jì)算機(jī)繪圖到編制說明書，真正實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容與實(shí)際工作、教學(xué)過程與工作過程、教學(xué)成果與工作成果的“零距離接軌”，以促進(jìn)學(xué)生職業(yè)崗位能力的培養(yǎng)，適應(yīng)將來工作崗位的需求。同時(shí)從多維視角下做整合研究，建立行之有效的城鎮(zhèn)規(guī)劃專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系及有效的課程評價(jià)體系。
一、目前我國高職城鎮(zhèn)規(guī)劃專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系存在的主要問題
1、課程實(shí)踐安排不合理
在整個(gè)實(shí)踐教學(xué)體系中，支撐規(guī)劃設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)的主要課程實(shí)踐，首先從時(shí)間安排上，不能滿足規(guī)劃編制實(shí)踐的要求。因?yàn)椴唤?jīng)過一系列的規(guī)劃程序（資料收集整理分析——初步方案——交流——修改——再交流——成果），僅從設(shè)計(jì)上閉門造車，不僅不利于學(xué)生規(guī)劃編制能力的形成，反而會有不良影響。其次從實(shí)踐內(nèi)容上看，沒有與本科城鎮(zhèn)規(guī)劃專業(yè)形成差別，沒有特色。
2、集中實(shí)踐性教學(xué)不完善
集中實(shí)踐部分缺少社會調(diào)研實(shí)踐。社會調(diào)研實(shí)踐主要要求學(xué)生接觸社會深入社會，培養(yǎng)其發(fā)現(xiàn)問題與分析問題的能力。通過社會調(diào)研有助于讓學(xué)生更深刻地體會到規(guī)劃的社會屬性，學(xué)習(xí)溝通與平衡的技巧。
3、實(shí)踐教學(xué)體系沒有明確的規(guī)劃管理實(shí)踐
整個(gè)實(shí)踐教學(xué)體系都沒有提到城鎮(zhèn)規(guī)劃實(shí)施與管理的實(shí)踐，僅在畢業(yè)實(shí)習(xí)中有可能有部分同學(xué)會參與到規(guī)劃實(shí)施與管理的實(shí)踐，整個(gè)體系重設(shè)計(jì)輕管理傾向非常嚴(yán)重，自然城鎮(zhèn)規(guī)劃管理能力難以形成。
二、高職城鎮(zhèn)規(guī)劃專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系的重構(gòu)的基本途徑
（一）路徑之一：構(gòu)建專業(yè)學(xué)習(xí)領(lǐng)域體系
根據(jù)職業(yè)崗位對知識結(jié)構(gòu)和能力結(jié)構(gòu)的要求，設(shè)置好課程的內(nèi)容和實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)。包括：基礎(chǔ)性學(xué)習(xí)領(lǐng)域，旨在培養(yǎng)學(xué)生素質(zhì)能力；單項(xiàng)職業(yè)能力學(xué)習(xí)領(lǐng)域，旨在培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)基本知識；綜合職業(yè)能力學(xué)習(xí)領(lǐng)域，旨在培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)崗位需求技能；職業(yè)素質(zhì)與能力拓展學(xué)習(xí)領(lǐng)域，旨在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新能力。課程學(xué)習(xí)領(lǐng)域的設(shè)置打破傳統(tǒng)的知識本位、強(qiáng)調(diào)能力本位，為教學(xué)的實(shí)踐性、技能性提供鏈接的平臺，為實(shí)踐教學(xué)體系建設(shè)提供教學(xué)大綱、教學(xué)計(jì)劃以及課程設(shè)置的保障。
（二）路徑之二：構(gòu)建人才培養(yǎng)模式平臺
1、推行“工學(xué)結(jié)合”人才培養(yǎng)模式改革。與規(guī)劃設(shè)計(jì)院或規(guī)劃管理單位合作，讓教師和學(xué)生參與實(shí)際項(xiàng)目，實(shí)現(xiàn)雙重角色互換，讓學(xué)生與工作崗位實(shí)現(xiàn)零距離接軌。
2、推行“項(xiàng)目教學(xué)”改革。將專業(yè)課程類別分為若干技能單元，每個(gè)技能單元為一個(gè)教學(xué)項(xiàng)目，實(shí)現(xiàn)理論實(shí)踐一體化的單元式教學(xué)。
3、推行“工學(xué)交替”和“訂單式”人才培養(yǎng)模式。通過與用人企業(yè)整體置換教學(xué)模塊方式實(shí)行聯(lián)合辦學(xué)：企業(yè)參與教學(xué)計(jì)劃修訂和教學(xué)考核、企業(yè)為優(yōu)秀學(xué)生提供獎(jiǎng)學(xué)金、學(xué)生到企業(yè)見習(xí)上課、學(xué)生在企業(yè)邊工作邊學(xué)習(xí)、學(xué)生畢業(yè)后參與企業(yè)考核、合格畢業(yè)生直接為企業(yè)錄用等等，從根本上解決人才與市場需求之間脫鉤的問題。
（三）路徑之三：構(gòu)建實(shí)踐教學(xué)體系
1、構(gòu)建基礎(chǔ)實(shí)踐教學(xué)體系：主要依托校內(nèi)實(shí)踐基地完成，如專業(yè)計(jì)算機(jī)繪圖室。
2、構(gòu)建專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系：按專業(yè)知識和專業(yè)技能模塊的要求，分模塊打包，每一個(gè)模塊從教學(xué)開始到教學(xué)結(jié)束，然后分模塊進(jìn)行技能考核。
3、構(gòu)建模擬實(shí)踐教學(xué)體系，模擬教學(xué)即仿真教學(xué)。
4、構(gòu)建綜合實(shí)踐教學(xué)體系，讓教室與實(shí)訓(xùn)場地實(shí)現(xiàn)零距離結(jié)合，讓工學(xué)真正交替，讓產(chǎn)學(xué)有機(jī)融合，讓師生技能得到有效的提高。
三、高職城鎮(zhèn)規(guī)劃專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系的重構(gòu)的保障措施
（一）實(shí)踐教學(xué)的師資隊(duì)伍建設(shè)
具有較強(qiáng)實(shí)踐能力的師資隊(duì)伍是實(shí)踐教學(xué)的關(guān)鍵，教師是教學(xué)工作的核心資源。培養(yǎng)應(yīng)用型人才，加強(qiáng)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力，就必須要求專業(yè)任課教師具有豐富的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。
（二）實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容與課程體系改革
城鎮(zhèn)規(guī)劃專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系包括如下幾種類型：第一，課程內(nèi)的實(shí)踐操作訓(xùn)練；第二，獨(dú)立的實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)；第三，課程設(shè)計(jì)；第四，畢業(yè)設(shè)計(jì)。這些實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，由單科到綜合，由假題假作到真題真作，由手繪圖到計(jì)算機(jī)新技術(shù)應(yīng)用，由城鎮(zhèn)規(guī)劃設(shè)計(jì)到城鎮(zhèn)規(guī)劃管理，形成一條從一年級到畢業(yè)的實(shí)踐教學(xué)主線。
（三）實(shí)踐教學(xué)方法與手段改革
1、模擬評審會是設(shè)計(jì)課評析的一種創(chuàng)新。學(xué)生將自己圖紙掛在黑板上，設(shè)計(jì)者介紹自己的方案構(gòu)思，回答老師的提問，提高學(xué)生的膽量、口頭表達(dá)能力和分析問題能力。
2、“專業(yè)大講壇”是“城市問題”課的一種創(chuàng)新，針對最前沿的城鎮(zhèn)規(guī)劃問題，由3-5位校內(nèi)外知名人士坐在主席臺，與學(xué)生共同討論、探討問題。
3、“大課堂教學(xué)”是將學(xué)生帶到規(guī)劃設(shè)計(jì)現(xiàn)場，由規(guī)劃局、規(guī)劃院領(lǐng)導(dǎo)、專家與教師共同研究現(xiàn)場實(shí)際問題。
4、集體講評。對于學(xué)生普遍成在的問題進(jìn)行歸納總結(jié)，上屆學(xué)生、本屆學(xué)生經(jīng)常出現(xiàn)的問題分階段有步驟進(jìn)行集體講評。
5、展出、獎(jiǎng)勵(lì)優(yōu)秀的實(shí)踐教學(xué)成果。鼓勵(lì)優(yōu)秀學(xué)生，為同學(xué)相互學(xué)習(xí)和參考。
（四）實(shí)習(xí)基地建設(shè)
1、建立實(shí)習(xí)基地。實(shí)習(xí)基地包括校內(nèi)實(shí)習(xí)基地與校外實(shí)習(xí)基地。校內(nèi)實(shí)習(xí)基地主要進(jìn)行城鎮(zhèn)規(guī)劃設(shè)計(jì)實(shí)踐學(xué)習(xí)，校外實(shí)習(xí)基地除了設(shè)計(jì)院進(jìn)行城鎮(zhèn)規(guī)劃設(shè)計(jì)實(shí)踐實(shí)習(xí)外，還應(yīng)有城鎮(zhèn)規(guī)劃管理部門，以確保學(xué)生進(jìn)行城鎮(zhèn)規(guī)劃管理實(shí)習(xí)。
2、明確實(shí)習(xí)兩方導(dǎo)師。校內(nèi)導(dǎo)師由豐富實(shí)際經(jīng)驗(yàn)的教師擔(dān)任，校外導(dǎo)師由有一定理論知識和責(zé)任心的工程師擔(dān)任，兩方的導(dǎo)師共同對人才進(jìn)行培養(yǎng)。
（五）實(shí)踐教學(xué)的管理
1、制定實(shí)踐課程教學(xué)大綱，包括教學(xué)目的、要求、內(nèi)容、重點(diǎn)難點(diǎn)、成績評定等內(nèi)容；
2、制定設(shè)計(jì)任務(wù)書。課程設(shè)計(jì)要求符合基本原理原則，學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)程序和方法。畢業(yè)設(shè)計(jì)則要求既符合基本原理，又要結(jié)合工程實(shí)際，追求綜合效益。
3、強(qiáng)化過程教學(xué)。執(zhí)行階段打分，給嚴(yán)重滯后者亮黃牌，促其跟上進(jìn)度。鼓勵(lì)學(xué)生之間探討問題，但不許代作和相互考貝圖紙。
4、加強(qiáng)實(shí)習(xí)管理。制定各類實(shí)習(xí)的實(shí)習(xí)指導(dǎo)、實(shí)習(xí)任務(wù)書，對學(xué)生進(jìn)行跟蹤檢查，撰寫實(shí)習(xí)報(bào)告；
5、加強(qiáng)實(shí)踐基地建設(shè)和專業(yè)畢業(yè)生的反饋工作，對實(shí)踐教學(xué)做出適時(shí)、必要的調(diào)整。
四、結(jié)語
市場是一個(gè)動態(tài)變化過程，今后的人才培養(yǎng)和學(xué)科建設(shè)方面，必將始終以職業(yè)能力和就業(yè)需求培養(yǎng)為主線，不斷改進(jìn)實(shí)踐教學(xué)體系，構(gòu)建知識、能力和素質(zhì)有機(jī)結(jié)合，形成具有高級職業(yè)教育特色的人才培養(yǎng)模式。
參考文獻(xiàn)：
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1.1房屋建筑學(xué)模擬實(shí)驗(yàn)單元
設(shè)計(jì)程序可根據(jù)不同的工程類別(民用、公共、工業(yè)建筑)對結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行分解,并能顯示各構(gòu)件名稱,學(xué)生能非常直觀的掌握某一構(gòu)件在實(shí)際結(jié)構(gòu)中的確切位置,系統(tǒng)還可按照不同部位提供各構(gòu)件的三維模型,學(xué)生能更好的掌握各類構(gòu)件的受力特點(diǎn)和使用條件。程序可提供繪圖功能,學(xué)生能根據(jù)教師布置的作業(yè)要求,完成相應(yīng)的作業(yè)或課程設(shè)計(jì),并能網(wǎng)上提交,減少圖版繪圖的工作量,培養(yǎng)學(xué)生使用現(xiàn)代管理工具的能力。同時(shí),為解決學(xué)生現(xiàn)場實(shí)習(xí)難的問題,購買各類建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)造的實(shí)體微縮模型,包括從組成上分類的基礎(chǔ)、墻體、屋面、節(jié)點(diǎn)、變形縫等構(gòu)造,同時(shí)也包括了按結(jié)構(gòu)類型劃分的鋼結(jié)構(gòu)、混凝土結(jié)構(gòu)、磚混結(jié)構(gòu)、高層建筑等,從而建立比較完善的建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)造模型室,學(xué)生可以不到施工現(xiàn)場便能了解各類結(jié)構(gòu)構(gòu)件的構(gòu)造原理及實(shí)物,大大提高學(xué)生實(shí)踐認(rèn)知能力。
1.2鋼筋混凝土模擬實(shí)驗(yàn)單元
了解并掌握構(gòu)件的力學(xué)性能,為驗(yàn)證和發(fā)展結(jié)構(gòu)理論提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。鋼筋混凝土構(gòu)件力學(xué)仿真模擬試驗(yàn)以實(shí)際試驗(yàn)數(shù)據(jù)為依據(jù),通過數(shù)據(jù)庫及FLASH技術(shù)再現(xiàn)整個(gè)試驗(yàn)過程,隨時(shí)為學(xué)生提供試驗(yàn)環(huán)境,克服了以往提前預(yù)制試驗(yàn)構(gòu)件的困難,學(xué)生輸入構(gòu)件的幾何尺寸和混凝土標(biāo)號以及鋼筋的布置,系統(tǒng)便可進(jìn)行仿真試驗(yàn),并顯示裂縫的變化和撓度的變化,使得試驗(yàn)更直觀,試驗(yàn)結(jié)果可以和學(xué)生在試驗(yàn)前的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對比,培養(yǎng)學(xué)生現(xiàn)代科研的能力,同時(shí)也能降低學(xué)校開設(shè)傳統(tǒng)試驗(yàn)課程的費(fèi)用成本。
1.3工程管理模擬實(shí)驗(yàn)單元
結(jié)合工程管理實(shí)踐教學(xué),突出工程造價(jià)管理、招投標(biāo)管理、施工現(xiàn)場管理等三個(gè)方面的特色。工程造價(jià)模擬實(shí)踐單元能完成工程建模、工程量計(jì)算、工程計(jì)價(jià)等教學(xué)過程,能夠完成課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。主要開發(fā)了以下軟件:(1)圖形算量軟件。具有與CAD互導(dǎo)功能,即可以根據(jù)CAD繪制的施工圖紙導(dǎo)入到圖形算了軟件完成從2D到3D的轉(zhuǎn)化,從而進(jìn)行算量。(2)鋼筋算量軟件。鋼筋工程量的計(jì)算是工程量計(jì)算中最為復(fù)雜繁瑣的部分,通過鋼筋的計(jì)算和3D模型的實(shí)現(xiàn),加強(qiáng)學(xué)生對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工圖的理解,特別是101圖集的應(yīng)用能力。(3)清單計(jì)價(jià)軟件。利用計(jì)算機(jī)模擬實(shí)際工作中的套價(jià)計(jì)價(jià)工作。(4)招標(biāo)投標(biāo)模擬系統(tǒng)。能夠?qū)崿F(xiàn)與造價(jià)軟件的對接,模擬招標(biāo)投標(biāo)全過程即從招標(biāo)公告到中標(biāo)通知書下達(dá)全過程。使學(xué)生參與到招標(biāo)投標(biāo)活動中,并扮演不同的角色:招標(biāo)人及評標(biāo)方(招標(biāo)文件編制人、評標(biāo)專家等)、投標(biāo)人一方(項(xiàng)目經(jīng)理、投標(biāo)文件編制人等)。同時(shí)模擬系統(tǒng)還提供三維現(xiàn)場施工布置圖的設(shè)計(jì)。學(xué)生能進(jìn)行施工現(xiàn)場的布置,并且能根據(jù)一定的要求完成有關(guān)施工現(xiàn)場布置說明文檔的編制。學(xué)生還可以編制進(jìn)度計(jì)劃和成本計(jì)劃,模擬合同的簽訂流程、執(zhí)行及終結(jié)情況,并根根據(jù)假定情況模擬工程進(jìn)度及成本的執(zhí)行情況,進(jìn)行跟蹤對比,完全達(dá)到建設(shè)工程招投標(biāo)的仿真教學(xué)效果。
1.4數(shù)值仿真模擬實(shí)驗(yàn)單元
對高年級專業(yè)學(xué)生開放數(shù)值模擬試驗(yàn)。它是指利用商業(yè)通用程序,對土木類相關(guān)專業(yè)課程教學(xué)試驗(yàn)及課程有關(guān)重點(diǎn)難點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行數(shù)值模擬和仿真分析,對數(shù)值模擬過程及結(jié)果以多媒體形式進(jìn)行演示。數(shù)值模擬和仿真技術(shù)發(fā)展非常迅速、應(yīng)用極廣泛。以有限元分析方法為基礎(chǔ)的工程數(shù)值模擬技術(shù)在結(jié)構(gòu)工程、力學(xué)、橋梁及抗震工程等領(lǐng)域的科研工作中得到普遍應(yīng)用,是土木工程相關(guān)科學(xué)專業(yè)的重要研究手段,國內(nèi)外目前已開發(fā)了大量的商業(yè)通用軟件。由于本科專業(yè)課程所涉及到的問題均不屬于復(fù)雜和前沿問題,所以采用數(shù)值模擬技術(shù)和數(shù)值模擬程序可以有效實(shí)現(xiàn)重點(diǎn)和難點(diǎn)的講授,對專業(yè)基礎(chǔ)課更有優(yōu)勢。對于力學(xué)類課程,如彈性力學(xué)和結(jié)構(gòu)力學(xué)課程,所涉及到一般均線彈性問題,很少涉及非線性問題,因此,在數(shù)值模擬技術(shù)方面是較為簡單和易實(shí)現(xiàn)的。對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、高層建筑結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)及工程抗震設(shè)計(jì)等專業(yè)課涉及到的主要問題也較容易實(shí)現(xiàn)。我校目前在數(shù)值模擬試驗(yàn)方法教學(xué)中已能運(yùn)用兩種以上商用軟件開展數(shù)值模擬試驗(yàn)的應(yīng)用和二次開發(fā),并彌補(bǔ)由于試驗(yàn)室條件限制而無法或很難開出的實(shí)驗(yàn)。高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等課程中采用ANSYS、ADINA和ABAQUS等商用有限元程序開發(fā)重點(diǎn)及難點(diǎn)問題的多媒體課件。由這些內(nèi)容制成多媒體教學(xué)課件,在課堂講授,學(xué)生較容易掌握和理解,教學(xué)效果非常好。
2結(jié)語
關(guān)鍵詞：機(jī)械動力學(xué)；ADAMS；交互式動態(tài)教學(xué)；案例教學(xué)
作者簡介：郭良斌（1973-），男，湖北武漢人，武漢科技大學(xué)機(jī)械自動化學(xué)院，副教授；丘常偉（1990-），男，湖北羅田人，武漢科技大學(xué)機(jī)械自動化學(xué)院本科生。（湖北武漢430081）
中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-0079（2012）11-0042-02
隨著現(xiàn)代機(jī)械向高速、精密、輕型、重載和低噪聲等方向發(fā)展，在機(jī)械設(shè)計(jì)人員中加強(qiáng)機(jī)械動力學(xué)理論的學(xué)習(xí)和實(shí)際應(yīng)用，將有助于提高機(jī)械產(chǎn)品的動態(tài)性能和工作品質(zhì)。[1]21世紀(jì)以來，隨著經(jīng)濟(jì)全球化的發(fā)展，機(jī)械產(chǎn)品的市場競爭日趨激烈，客戶對產(chǎn)品多樣化和個(gè)性化的要求愈加迫切。采用以計(jì)算多體系統(tǒng)動力學(xué)理論為核心的虛擬樣機(jī)仿真軟件（如ADAMS）進(jìn)行虛擬設(shè)計(jì)和任意次數(shù)的仿真測試，部分取代傳統(tǒng)設(shè)計(jì)，有利于降低生產(chǎn)成本、提高設(shè)計(jì)質(zhì)量、縮短研發(fā)周期，快速響應(yīng)市場，有助于節(jié)約型社會的建設(shè)。[2]
虛擬樣機(jī)技術(shù)不僅是計(jì)算機(jī)技術(shù)在工程領(lǐng)域的成功應(yīng)用，更是一種全新的產(chǎn)品設(shè)計(jì)理念。一方面，傳統(tǒng)的仿真一般是針對單個(gè)子系統(tǒng)的仿真，而虛擬樣機(jī)技術(shù)則是強(qiáng)調(diào)整體的優(yōu)化，它通過虛擬樣機(jī)與虛擬環(huán)境的耦合，對產(chǎn)品多種設(shè)計(jì)方案進(jìn)行測試、評估，并不斷改進(jìn)設(shè)計(jì)方案，直到獲得最優(yōu)的整機(jī)性能；另一方面，傳統(tǒng)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)方法是一個(gè)串行過程，忽略了各子系統(tǒng)之間的動態(tài)交互與協(xié)同求解，因此設(shè)計(jì)的不足往往到產(chǎn)品開發(fā)的后期才被發(fā)現(xiàn)，造成嚴(yán)重浪費(fèi)；而運(yùn)用虛擬樣機(jī)技術(shù)可以快速地建立包括機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、驅(qū)動系統(tǒng)、過程控制系統(tǒng)等在內(nèi)的虛擬樣機(jī)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的并行設(shè)計(jì)，可在產(chǎn)品設(shè)計(jì)初期及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，把虛擬樣機(jī)系統(tǒng)的測試分析作為整個(gè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程的驅(qū)動。[3]
為使學(xué)生了解和掌握一些基于虛擬樣機(jī)技術(shù)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)新理念和新工具，武漢科技大學(xué)（以下簡稱“我?！保?007年開始，在機(jī)械工程及自動化專業(yè)的全體本科生中開設(shè)了“機(jī)械系統(tǒng)動力學(xué)及仿真”選修課程。經(jīng)過5年的教學(xué)實(shí)踐，該課程的教學(xué)目的、內(nèi)容、方式基本明確下來，本文即是對5年教學(xué)探索的簡要總結(jié)。
一、教學(xué)目的和開設(shè)時(shí)機(jī)
通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠?qū)C(jī)械系統(tǒng)動力學(xué)建模與分析具有明確的基本概念，具有必要的專業(yè)基礎(chǔ)知識、一定的機(jī)械系統(tǒng)動力學(xué)建模能力和分析計(jì)算能力，同時(shí)掌握機(jī)械系統(tǒng)虛擬樣機(jī)軟件ADAMS/View的基本操作和使用。
教學(xué)實(shí)踐表明，開設(shè)本課程需要學(xué)生必須具備高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、機(jī)械制圖、理論力學(xué)、材料力學(xué)、機(jī)械原理、計(jì)算機(jī)算法語言等相關(guān)課程基礎(chǔ)，我校機(jī)械專業(yè)學(xué)生在本科一、二年級已完成上述課程的學(xué)習(xí)，因此在本科三年級引入該課程是合理的。至于在三年級上學(xué)期還是下學(xué)期開設(shè)，可按各自情況酌情處理，我校安排在三年級上學(xué)期開設(shè)該課程，目的是讓參加全國機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽、全國三維數(shù)字化創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽等大學(xué)生科技競賽的學(xué)生能夠早一些使用虛擬樣機(jī)技術(shù)進(jìn)行作品設(shè)計(jì)，提高作品的質(zhì)量，同時(shí)也可以為畢業(yè)設(shè)計(jì)早做準(zhǔn)備。
二、課程教學(xué)內(nèi)容的選擇
對于本科生而言，純粹的計(jì)算多體系統(tǒng)動力學(xué)理論涉及大量的公式推導(dǎo)，課程內(nèi)容抽象、深?yuàn)W晦澀，學(xué)生不易掌握，授課難度較大。[4，5]在當(dāng)前大學(xué)生特別注重課程的實(shí)用性、特別希望能學(xué)以致用的背景下，欲提高教學(xué)質(zhì)量，需要轉(zhuǎn)變單純傳授知識的傳統(tǒng)教育思想，樹立融知識傳授、能力培養(yǎng)與素質(zhì)提高為一體的全面發(fā)展的教育觀念，著重培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力和動手操作能力。[5]因此在教學(xué)內(nèi)容的選擇上，考慮將計(jì)算多體系統(tǒng)動力學(xué)的建模理論和虛擬樣機(jī)軟件ADAMS/View的操作使用同時(shí)納入，目的是既讓學(xué)生能較快地使用ADAMS/View進(jìn)行一些基本的輔助設(shè)計(jì)，又能為其貯備一些進(jìn)一步自學(xué)和提高ADAMS/View使用技能所需的理論基礎(chǔ)。
在多體系統(tǒng)建模理論方面，主要講授由Chance和Haug提出的笛卡兒絕對坐標(biāo)方法，它是當(dāng)今較為流行的建模方法，國際上最著名的兩個(gè)動力學(xué)分析商用軟件ADAMS和DADS都是采用這種建模方法。在系統(tǒng)類型方面，由于學(xué)時(shí)限制，主要講授平面系統(tǒng)笛卡兒坐標(biāo)運(yùn)動學(xué)和動力學(xué)，其中尤以常見運(yùn)動副約束建模和運(yùn)動學(xué)方程組的自動組集為重點(diǎn)。機(jī)械系統(tǒng)各構(gòu)件相對運(yùn)動的形式是由相應(yīng)運(yùn)動副的約束性質(zhì)確定的，這是機(jī)械系統(tǒng)區(qū)別于其他系統(tǒng)（如機(jī)械結(jié)構(gòu)）的本質(zhì)特征。
在虛擬樣機(jī)軟件ADAMS/View的操作使用方面，以樣機(jī)約束建模、ADAMS/View函數(shù)與載荷施加、機(jī)構(gòu)參數(shù)化建模與優(yōu)化為重點(diǎn)。其中的難點(diǎn)內(nèi)容是在冗余約束系統(tǒng)中如何用一定量的基本副替代低副來消除冗余約束。實(shí)際機(jī)械系統(tǒng)為增加系統(tǒng)剛性、減輕構(gòu)件質(zhì)量常常設(shè)計(jì)了冗余約束，選擇哪幾個(gè)低副，且用什么樣的基本副替代，這依賴于用戶對一個(gè)具體的復(fù)雜系統(tǒng)中構(gòu)件之間的運(yùn)動關(guān)系和每個(gè)基本副約束自由度的特性有正確的理解，否則很難正確地消除過約束。這是決定學(xué)生能否正確使用ADAMS/View軟件建模的關(guān)鍵問題之一，教師在教學(xué)實(shí)際中予以著重講述。教學(xué)內(nèi)容除強(qiáng)調(diào)必須和夠用外，同時(shí)還應(yīng)考慮一定的彈性，筆者在軟件操作的課堂教學(xué)中布置了較多的自學(xué)內(nèi)容，使學(xué)生能在后續(xù)的科技競賽或畢業(yè)設(shè)計(jì)中進(jìn)行自學(xué)，并在實(shí)踐中進(jìn)一步提高軟件操作技能。
三、教學(xué)方式靈活化
在信息技術(shù)高度發(fā)展的今天，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用匯集了大量的資源，廣泛且可迅速獲取信息，突破了書本的局限、大大擴(kuò)展了學(xué)生的視野、豐富了學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)容，為學(xué)生的自主式學(xué)習(xí)創(chuàng)造了有力條件，教師不再被視為知識的唯一擁有者和化身。[6，7]因此教師要由傳授知識轉(zhuǎn)向引導(dǎo)和激勵(lì)學(xué)生探尋、發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造性應(yīng)用知識，充分培養(yǎng)學(xué)生個(gè)體的獨(dú)立學(xué)習(xí)和研究能力。在相應(yīng)教學(xué)方式上，教師應(yīng)該由傳統(tǒng)的“灌輸式”、“填鴨式”教學(xué)方法，轉(zhuǎn)變?yōu)閱l(fā)式、交互式動態(tài)教學(xué)方法。[8，9]在教學(xué)手段上，針對不同的教學(xué)內(nèi)容應(yīng)靈活應(yīng)用課堂教學(xué)、案例教學(xué)、課后作業(yè)、上機(jī)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證等方式。在多體系統(tǒng)建模理論教學(xué)中，由于數(shù)學(xué)公式多，理論性強(qiáng)，考慮采用漸進(jìn)式和突出重點(diǎn)的方法進(jìn)行課堂講授，必要的公式推導(dǎo)以板書為主，多媒體課件為輔，增加和學(xué)生的課堂交流，努力提高教學(xué)的趣味性。另外對于關(guān)鍵的知識點(diǎn)布置課后作業(yè)，以加深學(xué)生的理解和掌握。
在ADAMS/View軟件操作教學(xué)中，則采用基于交互式動態(tài)教學(xué)方法的案例教學(xué)來進(jìn)行，每一次課都從一個(gè)實(shí)例開始，把ADAMS/View軟件的基本功能融入到虛擬樣機(jī)的建模及仿真計(jì)算過程中講授，不僅提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情，還積極引導(dǎo)了學(xué)生學(xué)以致用。鼓勵(lì)學(xué)生把手提電腦帶到課堂上來，教師用自己的手提電腦現(xiàn)場演示軟件的操作過程，學(xué)生可以在各自的手提電腦上同步操作，操作使用中的各種問題課上課下可及時(shí)提出和迅速解答。這種交互式的動態(tài)教學(xué)方法，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動性，優(yōu)化了課堂教學(xué)過程，提高了學(xué)習(xí)效率。軟件操作部分除課堂教學(xué)外還精心設(shè)計(jì)了與重點(diǎn)難點(diǎn)內(nèi)容緊密結(jié)合的上機(jī)實(shí)驗(yàn)，以期通過獨(dú)立的軟件操作加深學(xué)生對關(guān)鍵內(nèi)容的理解和掌握，并通過教師在學(xué)院CAD室進(jìn)行現(xiàn)場上機(jī)答疑予以監(jiān)督和保障。
教學(xué)考核不再以試卷考試作為唯一方式，考核形式多樣化。單純的試卷考試較片面，不能真實(shí)檢驗(yàn)學(xué)生對課程內(nèi)容的掌握深度和應(yīng)用能力；實(shí)踐中采用課后作業(yè)、課程考試、上機(jī)測試和提問測試相結(jié)合的方式，綜合考察學(xué)生對課程內(nèi)容的掌握水平。
四、結(jié)束語
“機(jī)械系統(tǒng)動力學(xué)及仿真”教學(xué)實(shí)踐是一個(gè)不斷突出“實(shí)踐性”的過程。人類的創(chuàng)造性活動離不開實(shí)踐，只有當(dāng)人們在實(shí)踐中提出問題、解決問題，才會產(chǎn)生新的認(rèn)識和升華，創(chuàng)造力隨之提升，這種從知識到能力的飛躍蘊(yùn)藏在“實(shí)踐”教學(xué)手段中。由于各種條件的限制，機(jī)械專業(yè)學(xué)生的“動手環(huán)節(jié)”常常受到制約。虛擬樣機(jī)技術(shù)只需要借助計(jì)算機(jī)就可完成“動手環(huán)節(jié)”，并且學(xué)生在軟件應(yīng)用中可以反復(fù)嘗試、反復(fù)修改、大膽創(chuàng)新，給學(xué)生插上了“多動手”、“巧動手”的翅膀，受到了學(xué)生的歡迎。[10]本課程為我校機(jī)械學(xué)院部分學(xué)生在全國機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽、全國三維數(shù)字化創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽等賽事中取得好成績，提供了有力的支持。
隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，傳統(tǒng)的單學(xué)科工程分析方法在準(zhǔn)確模擬產(chǎn)品的真實(shí)性能方面的局限性越來越突出，多學(xué)科耦合和集成的工程分析方法可以有效解決這種局限性帶來的問題，正在成為CAE行業(yè)發(fā)展的必然趨勢。MSC.Software公司在ADAMS 2007之后推出了MD ADAMS（MD，Multi-Discipline多學(xué)科），它是適應(yīng)多學(xué)科仿真市場需求應(yīng)運(yùn)而生的新一代虛擬樣機(jī)技術(shù)，對本課程授課教師自身的理論基礎(chǔ)、相關(guān)軟件的操作技能和應(yīng)用水平提出了更高的要求。另外，如何用簡潔、生動的語言，把數(shù)量多而冗長的多體動力學(xué)模型數(shù)學(xué)公式用學(xué)生易于理解的方式講解出來，仍然是本課程授課教師需要深入思考和不斷提高教學(xué)水平的努力方向。
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關(guān)鍵詞：工程教育；實(shí)訓(xùn)模式；工程應(yīng)用型人才
作者簡介：覃慶偉（1969-），男，廣西藤縣人，仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，高級工程師；覃毅（1974-），男，四川遂寧人，仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，工程師。（廣東 廣州 510225）
基金項(xiàng)目：本文系廣東省高教廳計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)特色專業(yè)建設(shè)（項(xiàng)目編號：k1111895）、廣東省高教廳網(wǎng)絡(luò)工程人才培養(yǎng)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)區(qū)項(xiàng)目的研究成果。
中圖分類號：G642.44 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）16-0159-02
中國的經(jīng)濟(jì)快速增長，需要大量的工程技術(shù)人才。高校每年有600多萬畢業(yè)生，有許多學(xué)生找不到工作，而企業(yè)卻抱怨招不到適用的人才；學(xué)生對社會上資費(fèi)不菲的考證技能培訓(xùn)趨之若鶩，卻對高校開設(shè)的課程興趣不高。這種反差說明，傳統(tǒng)的高校課程設(shè)置和培養(yǎng)模式與市場對人才技能的要求脫節(jié)，造成學(xué)生工程實(shí)操能力不強(qiáng)。為解決這一矛盾，國際工程教育合作組織于2004年制定了CDIO工程教育標(biāo)準(zhǔn)，我國教育部也于2010年6月實(shí)施了“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”，兩者都強(qiáng)調(diào)通過高校與企業(yè)的合作培養(yǎng)出具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的工程師，以滿足社會與經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變對各類高素質(zhì)工程人才的需求。但是在操作層面，校企合作談何容易。一是由于競爭劇烈，為降低培訓(xùn)成本，企業(yè)都希望招聘到具有一定工程能力又掌握行業(yè)主流技術(shù)、能勝任團(tuán)隊(duì)工作的員工。但是按照傳統(tǒng)的高校體制及人才培養(yǎng)模式，難以讓學(xué)生掌握自成體系又不過時(shí)落后的專業(yè)知識；況且學(xué)校也無法提供類似企業(yè)的軟、硬件環(huán)境和真實(shí)的工程項(xiàng)目，工程能力的培養(yǎng)難以落到實(shí)處。二是考慮到工程項(xiàng)目的工期、質(zhì)量、場地設(shè)備成本及售后服務(wù)等多方面的因素，尤其是出于對核心技術(shù)及客戶資料保密考慮，企業(yè)無法接納大量的學(xué)生系統(tǒng)地進(jìn)行工程項(xiàng)目的實(shí)踐。
一、工程實(shí)訓(xùn)模式改革探討
在探討工程實(shí)訓(xùn)之前，首先要明確工程項(xiàng)目與傳統(tǒng)教學(xué)科研案例的根本區(qū)別在于：工程項(xiàng)目是按照工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)規(guī)范及市場需求設(shè)計(jì)、制造出產(chǎn)品，強(qiáng)調(diào)產(chǎn)品的服務(wù)理念及成本控制意識，要求產(chǎn)品性價(jià)比高、在市場上有競爭力；而傳統(tǒng)教學(xué)科研案例僅是原理驗(yàn)證或過程演示，只是說明某種技術(shù)而已，根本沒有產(chǎn)品的概念，自然就不用關(guān)心技術(shù)落后與否，容易讓學(xué)生畢業(yè)時(shí)感覺在大學(xué)沒有學(xué)到實(shí)用的知識。這就要求在推行工程教育時(shí)，需要?jiǎng)?chuàng)新校企合作思路，改革實(shí)訓(xùn)模式——通過校企合作，利用企業(yè)真實(shí)的工程項(xiàng)目，培訓(xùn)教師而不是學(xué)生；然后在校內(nèi)搭建類似企業(yè)軟硬件環(huán)境，建立相應(yīng)的工程實(shí)訓(xùn)體系，通過教師對學(xué)生進(jìn)行工程項(xiàng)目的訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生的工程能力，以滿足企業(yè)需求。
為此，需要按照工程能力的要求對教學(xué)要素進(jìn)行系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計(jì)，對包括培養(yǎng)方案、課程體系、教學(xué)計(jì)劃、教學(xué)方法、教材選擇、實(shí)踐教學(xué)體系與內(nèi)容、實(shí)訓(xùn)室建設(shè)等諸多方面進(jìn)行配套改革；需要按照工程理念，構(gòu)建提供教學(xué)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容和環(huán)境支持的“工程實(shí)訓(xùn)平臺”，并引入工程建設(shè)中的監(jiān)理機(jī)制，配套建設(shè)“實(shí)訓(xùn)管理平臺”，為保證實(shí)訓(xùn)質(zhì)量提供監(jiān)控手段。
1.工程實(shí)訓(xùn)平臺建設(shè)
實(shí)訓(xùn)平臺的建設(shè)目的是建設(shè)、管理大量的實(shí)訓(xùn)體系資源，為實(shí)訓(xùn)教學(xué)提供環(huán)境、過程支持和實(shí)訓(xùn)內(nèi)容。平臺建設(shè)包括類似企業(yè)的真實(shí)軟硬件環(huán)境搭建和實(shí)訓(xùn)資源建設(shè)兩大內(nèi)容。前者提供環(huán)境支持，后者為工程教育提供實(shí)訓(xùn)內(nèi)容和過程支持，為實(shí)訓(xùn)平臺建設(shè)的重點(diǎn)。
按照學(xué)科的教學(xué)規(guī)律，實(shí)訓(xùn)過程可分為三個(gè)循序漸進(jìn)階段：工程知識學(xué)習(xí)階段；工程技術(shù)訓(xùn)練階段；工程項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)階段。各階段對平臺建設(shè)的要求分別為：
（1）工程知識學(xué)習(xí)階段：目的是在工程技術(shù)訓(xùn)練前學(xué)習(xí)相關(guān)工程知識，建立系統(tǒng)的知識體系，明確各部分知識在整個(gè)體系中的位置及作用，掌握各部分知識的難點(diǎn)、重點(diǎn)。為此需按學(xué)科專業(yè)方向建設(shè)包括課程體系、教學(xué)大綱、學(xué)習(xí)資料、難點(diǎn)重點(diǎn)訓(xùn)練案例、測試及考試題庫，以及能將所學(xué)知識有機(jī)聯(lián)系起來的綜合實(shí)例資料及參考設(shè)計(jì)等。
（2）工程技術(shù)訓(xùn)練階段：目的是在學(xué)習(xí)工程知識的基礎(chǔ)上，通過獨(dú)立完成小型項(xiàng)目開發(fā)，訓(xùn)練工程項(xiàng)目開發(fā)所用技術(shù)，掌握開發(fā)工具的使用方法及技巧；熟悉技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)細(xì)節(jié)，熟悉工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、開發(fā)方法，以此來培養(yǎng)工程技術(shù)能力。為此需要建設(shè)按照不同課程、不同方向、不同技術(shù)實(shí)現(xiàn)的小型項(xiàng)目，收集、整理項(xiàng)目開發(fā)技術(shù)規(guī)范，編寫開發(fā)文檔、參考資料、標(biāo)準(zhǔn)手冊等，為進(jìn)行真實(shí)工程項(xiàng)目開發(fā)打下基礎(chǔ)。
（3）工程項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)階段：目的是通過真實(shí)工程項(xiàng)目的開發(fā)，讓學(xué)生學(xué)會市場調(diào)研方法、學(xué)會編寫市場需求分析報(bào)告；學(xué)會查閱相應(yīng)的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及產(chǎn)品性能、技術(shù)要求，熟悉項(xiàng)目開發(fā)所用的技術(shù)、手段與方法；熟悉項(xiàng)目開發(fā)流程，理解項(xiàng)目管理的基本理念，鍛煉團(tuán)隊(duì)的協(xié)作能力，從而積累項(xiàng)目開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，培養(yǎng)工程素質(zhì)和能力；掌握項(xiàng)目開發(fā)的主流技術(shù)，拉近與用人需求的距離。為此，需要導(dǎo)入不同業(yè)務(wù)背景的真實(shí)工程項(xiàng)目，按工程理念和產(chǎn)品要求進(jìn)行項(xiàng)目的需求整理、開發(fā)流程整理、開發(fā)用例整理、開發(fā)文檔整理，實(shí)現(xiàn)方法、技術(shù)的對比整理，以便在學(xué)生獨(dú)立完成所負(fù)責(zé)的分項(xiàng)目后進(jìn)行參考、對照，發(fā)現(xiàn)、改進(jìn)不足，也便于教師在指導(dǎo)學(xué)生的過程中進(jìn)行參考查閱。實(shí)訓(xùn)平臺的使用可分為課程實(shí)訓(xùn)和工程項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)兩個(gè)層次。
課程實(shí)訓(xùn)層次主要是針對課程體系中的各門課程，實(shí)現(xiàn)對課程教學(xué)資源的系統(tǒng)化管理及案例教學(xué)過程的管理，學(xué)生通過查看課程的教學(xué)大綱、章節(jié)的主要內(nèi)容、課程的重點(diǎn)難點(diǎn)、多媒體課件等進(jìn)行課程的學(xué)習(xí)，通過完成教師分配的作業(yè)、練習(xí)案例、實(shí)驗(yàn)操作、課程設(shè)計(jì)等任務(wù)，掌握課程知識，訓(xùn)練工程技術(shù)?？梢?，課程實(shí)訓(xùn)層次涵蓋了工程知識學(xué)習(xí)和工程技術(shù)訓(xùn)練兩個(gè)階段，對這兩個(gè)階段的平臺建設(shè)有明確且具體的要求。
工程項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)層次主要是針對學(xué)生的學(xué)科專業(yè)，實(shí)現(xiàn)工程知識及技術(shù)的系統(tǒng)集成。要求按照行業(yè)的相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)對項(xiàng)目開發(fā)過程的全程管理及監(jiān)控；參照企業(yè)實(shí)際項(xiàng)目管理過程，按需求分析、規(guī)劃設(shè)計(jì)、開發(fā)建設(shè)、項(xiàng)目調(diào)試、驗(yàn)收總結(jié)五個(gè)階段進(jìn)行管理。學(xué)生可以通過平臺了解項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)的成員情況、項(xiàng)目開發(fā)計(jì)劃、各階段需完成的任務(wù)、小組成員的任務(wù)完成情況，并提交工作日報(bào)、項(xiàng)目會議紀(jì)要、項(xiàng)目調(diào)試結(jié)果、項(xiàng)目總結(jié)及實(shí)訓(xùn)調(diào)查等文檔；教師可以通過平臺進(jìn)行項(xiàng)目、人員分組，開發(fā)設(shè)計(jì)計(jì)劃，并按階段開放項(xiàng)目資源，審閱工作日報(bào)及各項(xiàng)目組會議紀(jì)要，審閱設(shè)計(jì)方案，上傳個(gè)性化學(xué)習(xí)資料、調(diào)查問卷，查看各項(xiàng)目組完成情況及修改情況等。
實(shí)訓(xùn)平臺的建設(shè)是動態(tài)的，必須定時(shí)更新知識體系及工程項(xiàng)目內(nèi)容，以跟上工程技術(shù)的發(fā)展步伐，確保培養(yǎng)出的學(xué)生能掌握主流技術(shù)，滿足崗位技能需求。
2.實(shí)訓(xùn)管理平臺建設(shè)
為確保實(shí)訓(xùn)平臺在工程教育中的使用效果，達(dá)到大規(guī)模培養(yǎng)工程人才的目的，有必要引進(jìn)工程項(xiàng)目建設(shè)中的監(jiān)理機(jī)制，建設(shè)相應(yīng)的管理平臺，為實(shí)訓(xùn)提供質(zhì)量監(jiān)控手段。為此，需要教師通過校企合作，參與工程項(xiàng)目開發(fā)，再通過研究及教學(xué)實(shí)踐，總結(jié)、提煉出一套實(shí)訓(xùn)教學(xué)的教學(xué)方法及管理文檔，具體包括《實(shí)訓(xùn)教學(xué)安排》、《教師實(shí)訓(xùn)手冊》、《實(shí)訓(xùn)教學(xué)方法》、《學(xué)生實(shí)訓(xùn)跟蹤表》、《實(shí)訓(xùn)要求及管理辦法》、《實(shí)訓(xùn)反饋表》、《實(shí)訓(xùn)考評辦法》等一系列教學(xué)支持文件，以統(tǒng)一實(shí)訓(xùn)教學(xué)方法，規(guī)范實(shí)訓(xùn)教學(xué)考評及學(xué)生能力鑒定標(biāo)準(zhǔn)，為實(shí)訓(xùn)質(zhì)量提供監(jiān)控和保證手段。
二、實(shí)訓(xùn)模式的應(yīng)用
為了達(dá)到實(shí)訓(xùn)目的，需要把四年大學(xué)教育納入整個(gè)實(shí)訓(xùn)體系來通盤考慮。建議采用“3+1”教學(xué)模式，在前3年進(jìn)行基礎(chǔ)理論、專業(yè)基礎(chǔ)及專業(yè)課程的教學(xué)，進(jìn)行課程實(shí)訓(xùn)層次的工程技術(shù)訓(xùn)練，并且在大二第二學(xué)期結(jié)束前引入導(dǎo)師制，讓學(xué)生在導(dǎo)師指導(dǎo)下結(jié)合自己的興趣有針對性地選修專業(yè)課程；在最后1年采用項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)與畢業(yè)設(shè)計(jì)相結(jié)合的方式，學(xué)生用近一年的時(shí)間進(jìn)行實(shí)際工程項(xiàng)目開發(fā)訓(xùn)練，使學(xué)生到畢業(yè)時(shí)能基本掌握行業(yè)主流技術(shù)，并積累相關(guān)工作經(jīng)驗(yàn)，以滿足用人單位的崗位技能要求。
1.教學(xué)組織
課程實(shí)訓(xùn)層次：在前3年的基礎(chǔ)理論及專業(yè)課程的教學(xué)中按課程來組織實(shí)施。
工程項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)層次：在大三的暑假里，學(xué)生進(jìn)行市場調(diào)研編寫需求分析，提出項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)方向申請。實(shí)訓(xùn)分為基礎(chǔ)知識測試、實(shí)訓(xùn)前專業(yè)培訓(xùn)、項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)、實(shí)訓(xùn)總結(jié)四個(gè)階段，項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)流程及階段內(nèi)容見圖1。每個(gè)階段要求學(xué)生提交相關(guān)文檔，以對學(xué)生進(jìn)行階段考核。
2.教學(xué)管理
在項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)階段，整體仿照公司模式進(jìn)行管理，學(xué)生以項(xiàng)目組的形式進(jìn)行學(xué)習(xí)和開發(fā)訓(xùn)練。指導(dǎo)教師作為項(xiàng)目經(jīng)理，指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行項(xiàng)目開發(fā)，要求學(xué)生把每日項(xiàng)目完成情況以及遇到的問題以項(xiàng)目日報(bào)的形式進(jìn)行總結(jié)提交，由指導(dǎo)教師批閱并給出指導(dǎo)意見。項(xiàng)目按需要?jiǎng)澐猪?xiàng)目小組，每小組設(shè)有組長，負(fù)責(zé)本組項(xiàng)目實(shí)施，并協(xié)助教師幫助解決學(xué)生項(xiàng)目開發(fā)過程中遇到的一些簡單問題。每位組員定期輪流擔(dān)任組長，以鍛煉其項(xiàng)目管理能力；每日、每周組長召集小組成員認(rèn)真總結(jié)研究當(dāng)日、當(dāng)周出現(xiàn)的問題，集體討論、確定解決方案，采取措施，保證項(xiàng)目的順利實(shí)施，以鍛煉團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。
3.師資培養(yǎng)
實(shí)訓(xùn)模式改革要求教師具有豐富的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。為解決教師普遍缺乏工程經(jīng)驗(yàn)這一迫切問題，可以考慮采取“走出去”和“引進(jìn)來”兩種方式，“走出去”就是學(xué)校直接派教師到相關(guān)企業(yè)鍛煉一段時(shí)間，參與整個(gè)工程項(xiàng)目的開發(fā)；“引進(jìn)來”就是直接從企業(yè)招聘具有高學(xué)歷、高職稱的工程技術(shù)人員充實(shí)到教師隊(duì)伍中。教師工程能力的提高，可以促進(jìn)教師對人才培養(yǎng)方案、課程體系設(shè)置、課程內(nèi)容等改革的思考，為大規(guī)模工程教育的開展提供保障。
三、總結(jié)與展望
進(jìn)行實(shí)訓(xùn)模式改革，通過校企合作，以現(xiàn)實(shí)的工程項(xiàng)目培訓(xùn)教師；在高校內(nèi)搭建類似企業(yè)的軟硬件環(huán)境，再由教師對學(xué)生進(jìn)行工程項(xiàng)目開發(fā)能力的訓(xùn)練，是解決學(xué)生大規(guī)模工程實(shí)踐的切實(shí)可行的辦法和有效手段。
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關(guān)鍵詞：農(nóng)業(yè)機(jī)器人；教學(xué)方案；教學(xué)目標(biāo)；知識體系
中圖分類號：G642.1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）46-0106-03
隨著現(xiàn)代機(jī)械和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，形成了一個(gè)以作物栽培為基礎(chǔ)，以生物技術(shù)為先導(dǎo)，集機(jī)械化作業(yè)、自動化栽培設(shè)施、人工可控環(huán)境等尖端技術(shù)為一體的新型農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式。為適應(yīng)社會發(fā)展的需要，國內(nèi)外農(nóng)林類高校紛紛開設(shè)“農(nóng)業(yè)機(jī)器人”課程，尤其在農(nóng)業(yè)機(jī)械化及其自動化專業(yè)的諸多專業(yè)課中，“農(nóng)業(yè)機(jī)器人”是農(nóng)業(yè)機(jī)械領(lǐng)域最新技術(shù)水平的代表性課程，是機(jī)械設(shè)計(jì)、控制技術(shù)、測試技術(shù)、機(jī)電一體化技術(shù)等課程的集中體現(xiàn)和綜合運(yùn)用，因此，開展“農(nóng)業(yè)機(jī)器人”課程教學(xué)方案的研究和探討，快速培養(yǎng)適應(yīng)21世紀(jì)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械發(fā)展趨勢的創(chuàng)新人才，對于改善傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式、促進(jìn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展具有重要意義。本文針對我校相關(guān)專業(yè)本科和碩士專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)和要求，分析“農(nóng)業(yè)機(jī)器人”在專業(yè)課程體系中的定位和作用，研究農(nóng)業(yè)機(jī)器人課程的知識模塊、教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容和考核方法，形成了一套適合本科和碩士研究生專業(yè)的教學(xué)方案。
一、課程目的和定位
“農(nóng)業(yè)機(jī)器人”課程是浙江農(nóng)林大學(xué)工程學(xué)院林業(yè)工程、農(nóng)業(yè)機(jī)械化及其自動化和機(jī)械工程專業(yè)面向本科和研究生開設(shè)的一門專業(yè)核心前沿課程，它主要講述農(nóng)業(yè)機(jī)器人的基本結(jié)構(gòu)和農(nóng)業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用實(shí)例兩大部分內(nèi)容；通過分析農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)的特點(diǎn)，讓學(xué)生了解目前各種農(nóng)業(yè)機(jī)器人的特點(diǎn)、基本組成和應(yīng)用狀況。其目的是使學(xué)生掌握目前世界各國用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的各種機(jī)器人，把握農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)中的高新技術(shù)，開拓視野，拓寬思路，為學(xué)生將來從事相關(guān)工作建立寬廣的知識結(jié)構(gòu)和思維空間。本課程在農(nóng)林類高校的大機(jī)械類專業(yè)、特別是在農(nóng)業(yè)機(jī)械化及其自動化專業(yè)課程體系中既是諸多課程知識點(diǎn)（機(jī)械設(shè)計(jì)類、機(jī)電類、信息控制類）的集中體現(xiàn)和有機(jī)融合，又是后續(xù)畢業(yè)設(shè)計(jì)和畢業(yè)論文前期的直接專業(yè)訓(xùn)練和前期預(yù)演，在學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)和專業(yè)能力的提高等方面具有重要的作用，其承上啟下的作用如圖1所示。
二、知識和評價(jià)體系
“農(nóng)業(yè)機(jī)器人”課程知識體系基于現(xiàn)有正式出版的教材有：徐麗明主編，《生物生產(chǎn)系統(tǒng)機(jī)器人》，北京：中國農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社，2009；（日本）近藤直（日本）門田充司（日本）野口伸譯者：喬軍，陳兵旗，孫明等，《農(nóng)業(yè)機(jī)器人（全2冊）》，第1版，中國農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社，2010；同時(shí)還有根據(jù)“農(nóng)業(yè)機(jī)器人”課程教學(xué)小組近幾年的教學(xué)實(shí)踐而形成的教案。它由概論、農(nóng)業(yè)機(jī)器人的基本組成、農(nóng)業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用實(shí)例分析等循序漸進(jìn)的幾部分內(nèi)容組成，在知識的傳輸過程中穿插實(shí)踐環(huán)節(jié)教學(xué)，實(shí)踐環(huán)節(jié)的教學(xué)安排在“農(nóng)業(yè)機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室”進(jìn)行和到吉峰農(nóng)機(jī)杭州分公司參觀，考核評價(jià)體系本科生和碩士生要求有所區(qū)別，“農(nóng)業(yè)機(jī)器人”課程知識體系和評價(jià)體系如圖2所示。
三、教學(xué)要求和模式
“農(nóng)業(yè)機(jī)器人”課程面向本科生和碩士研究生同時(shí)開設(shè)，課時(shí)分配、重點(diǎn)難點(diǎn)、目標(biāo)要求、評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)等均有所不同。本科生和研究生教學(xué)要求比較如表1所示。
四、教學(xué)成效
“農(nóng)業(yè)機(jī)器人”課程教學(xué)方案通過2012、2013兩年的本科生和研究生的教學(xué)實(shí)踐，成效顯著，具體體現(xiàn)在以下幾方面，如表2所示。
“農(nóng)業(yè)機(jī)器人”課程教學(xué)方案探討充分體現(xiàn)了以技能素質(zhì)培養(yǎng)為導(dǎo)向的工程類高等人才辦學(xué)宗旨，其在課程目的和定位、知識和評價(jià)體系、教學(xué)要求和模式以及教學(xué)成效上，以應(yīng)用為主的本科生和以科學(xué)研究為主的研究生均有所不同，但是，作為學(xué)校唯一的一支教學(xué)團(tuán)隊(duì)，教學(xué)資源、教學(xué)內(nèi)容等方面又幾乎一致，然而，通過2年的教學(xué)實(shí)踐，均取得了應(yīng)有的效果。根據(jù)教師的科研活動和教學(xué)研究活動的深入開展，結(jié)合“農(nóng)業(yè)機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室”的不斷建設(shè)，“農(nóng)業(yè)機(jī)器人”課程的軟硬件基礎(chǔ)條件不斷完善，今年有望編寫出新的適合學(xué)校特色的“農(nóng)業(yè)機(jī)器人”教材，“農(nóng)業(yè)機(jī)器人”課程教學(xué)方案也將日益走向成熟。
參考文獻(xiàn)：
[1]徐麗明.生物生產(chǎn)系統(tǒng)機(jī)器人[M].北京：中國農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社，2009.
[2][日]近藤直，門田充司，野口伸共，著.農(nóng)業(yè)機(jī)器人I·基礎(chǔ)與理論[M].喬軍，等，譯.北京：中國農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社，2009.
關(guān)鍵詞：機(jī)械精度設(shè)計(jì)；網(wǎng)絡(luò)教學(xué)；教學(xué)模式；教學(xué)資源
1課程特點(diǎn)及教學(xué)難點(diǎn)
《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》明確提出要加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源體系建設(shè)，開發(fā)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)課程，創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式[1]?；诰W(wǎng)絡(luò)教學(xué)的課程教學(xué)模式改革是實(shí)現(xiàn)教育教學(xué)方法創(chuàng)新與優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源共享的重要途徑。機(jī)械精度設(shè)計(jì)課程又稱互換性與技術(shù)測量，是我校機(jī)械類與近機(jī)類專業(yè)本科生，包括機(jī)械工程及自動化、機(jī)械電子工程、車輛工程、熱能與動力工程、過程裝備與控制、安全工程、材料加工工程、核工程與核技術(shù)等專業(yè)本科生必修的技術(shù)基礎(chǔ)課。該課程研究機(jī)械設(shè)計(jì)和制造過程中的公差配合與檢測技術(shù)，介紹有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定與實(shí)施方法，教學(xué)內(nèi)容包括互換性的基礎(chǔ)知識、典型件的互換性、測量技術(shù)基礎(chǔ)和尺寸鏈等4大部分[2]。但這幾部分內(nèi)容在邏輯上聯(lián)系不緊密，概念術(shù)語繁多，教學(xué)內(nèi)容枯燥抽象，教學(xué)難度大。同機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)等技術(shù)基礎(chǔ)課程相比，該課程教學(xué)的軟硬件顯得比較單薄，教學(xué)方法單調(diào)，教學(xué)資源匱乏。該課程僅有24個(gè)教學(xué)學(xué)時(shí)，一般是一周一次課，內(nèi)容多學(xué)時(shí)少的狀況導(dǎo)致師生之間課堂互動不足，一方面教師專注于講解教材內(nèi)容，難以充分關(guān)注學(xué)生的反應(yīng)；另一方面學(xué)生疲于聽講，無法適時(shí)深入思考和理解教學(xué)難點(diǎn)。師生之間缺乏必要的、及時(shí)的交流也必然影響教學(xué)質(zhì)量。該課程的教學(xué)質(zhì)量不理想成為了制約學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力和工程實(shí)踐能力提高的瓶頸。因此，對該課程開展基于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的教學(xué)模式改革是十分必要的。
2課程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺
該課程教學(xué)網(wǎng)站（圖1）是利用華南理工大學(xué)教育技術(shù)中心自主開發(fā)的“教學(xué)網(wǎng)站動態(tài)生成平臺”搭建的。該平臺采用結(jié)構(gòu)，具備完善的后臺功能，可讓教師將工作重心放在教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的設(shè)計(jì)上，以所見即所得的方法搭建教學(xué)網(wǎng)站[3]。平臺還提供了資源庫模板、視頻資源模板、首頁模板、學(xué)生管理模板、作業(yè)模板、論壇模板、多模塊頁、下載及文章發(fā)表模板、靜態(tài)圖片新聞模板、登錄模板、投票模板、超鏈接模板、播放器模板、資源搜索模板、網(wǎng)站訪問量統(tǒng)計(jì)模板、樹型列表模板、普通靜態(tài)頁面、有邊框靜態(tài)頁面、分段靜態(tài)頁面、主持人介紹等共20個(gè)模板，方便教師根據(jù)需要靈活搭建各種模塊和管理各類資源。該課程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺將信息技術(shù)與課程教學(xué)進(jìn)行深層融合，教學(xué)資源緊密結(jié)合課程教學(xué)需要，突出理論聯(lián)系實(shí)際的指導(dǎo)思想，以提高創(chuàng)新設(shè)計(jì)和工程實(shí)踐能力為導(dǎo)向，以方便教師教、學(xué)生學(xué)為出發(fā)點(diǎn)，以資源豐富、充分開放共享為基本目標(biāo)，確保課程資源的系統(tǒng)完整，注重課程資源的適用性和易用性。該課程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺具備網(wǎng)上教學(xué)、答疑輔導(dǎo)、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)等功能，不僅包含課程簡介、教學(xué)大綱、教學(xué)日歷、課程教案、課程組成員介紹、教學(xué)課件、重點(diǎn)難點(diǎn)指導(dǎo)、參考資料目錄、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目介紹、課程建設(shè)規(guī)劃、學(xué)生管理等基本教學(xué)資源，而且還涵蓋素材資源庫（包括圖片、動畫、微視頻）、案例庫（包括鉆模板、活塞與氣缸、齒輪液壓泵、減速器齒輪的配合設(shè)計(jì)）、試題庫及答案（近年期末考試題及答案）、教學(xué)論壇（即教學(xué)BBS，設(shè)置了若干個(gè)討論區(qū)，供師生課后發(fā)帖交流）、在線討論（即聊天室，供師生在線交流）、實(shí)驗(yàn)演示（實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理、?guī)程介紹）、儀器介紹（實(shí)驗(yàn)儀器的用途、結(jié)構(gòu)介紹及照片）、作業(yè)系統(tǒng)（無紙化提交、批改作業(yè)）、加工方法介紹（常規(guī)加工方法的微視頻）、國家標(biāo)準(zhǔn)（與本課程有關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)電子版）、問卷調(diào)查（了解教學(xué)狀況與教學(xué)需求）和在線自測/考試系統(tǒng)等拓展教學(xué)資源。
3課程教學(xué)模式改革與實(shí)踐
根據(jù)教育部提出的促進(jìn)信息技術(shù)與教育教學(xué)深度融合的方針要求，課程組基于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺對機(jī)械精度設(shè)計(jì)課程進(jìn)行了教學(xué)模式改革與實(shí)踐。在教學(xué)過程中采用啟發(fā)式教學(xué)法、案例教學(xué)法、研究型教學(xué)法等方法開展教學(xué)。注重講授與自學(xué)相結(jié)合、討論與交流相給合，強(qiáng)調(diào)師生之間的互動和交流，采取自主學(xué)習(xí)、探究式學(xué)習(xí)、問題式學(xué)習(xí)等學(xué)習(xí)方法，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、創(chuàng)造性和主觀能動性，充分調(diào)動學(xué)生參與到知識的探究與問題的解決過程中，在追尋問題解決方案過程中獲得知識和技能，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)造能力。首先教師通過學(xué)生管理模塊將從學(xué)校教務(wù)管理系統(tǒng)中導(dǎo)出的選課學(xué)生班級名單批量導(dǎo)入到課程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺中，建立用戶名和初始登錄密碼均為學(xué)生學(xué)號的學(xué)生賬戶，學(xué)生登錄后可修改密碼和個(gè)人信息。通過學(xué)生管理模塊，教師還可以獲得每位學(xué)生的登錄次數(shù)和使用時(shí)長等信息，并可將其作為平時(shí)成績評定的一個(gè)參考。學(xué)生通過課程描述模塊可以了解課程教學(xué)大綱和教學(xué)日歷，還可以獲知課程教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)，有針對性地提高學(xué)習(xí)效率。課程團(tuán)隊(duì)模塊提供了各位任課教師的信息，包括其研究方向和研究項(xiàng)目，便于學(xué)生根據(jù)自己的興趣申請參加教師的科研項(xiàng)目，獲得科研實(shí)踐學(xué)分，或者邀請任課教師指導(dǎo)本科生自己的研究計(jì)劃項(xiàng)目或者創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目。教師可靈活利用教學(xué)資源模塊開展課堂教學(xué)，學(xué)生則可通過教學(xué)資源模塊下載課程教學(xué)課件和教學(xué)素材進(jìn)行課外學(xué)習(xí)。其中教學(xué)素材包括一些教材上無法提供的動畫和微視頻，形象生動的數(shù)字化資源能夠?qū)缀喂顜АⅢw外（體內(nèi)）作用尺寸、尺寸和幾何公差之間相關(guān)要求等抽象的、難以理解的內(nèi)容展示出來，現(xiàn)場加工與檢驗(yàn)的錄像能把一些機(jī)械零部件的生產(chǎn)制造過程以及一些幾何誤差的檢驗(yàn)方法呈現(xiàn)出來，這有助于基本不具備工程經(jīng)驗(yàn)的學(xué)生學(xué)習(xí)實(shí)踐性較強(qiáng)的知識點(diǎn)。模擬試題部分提供了多套往年的全真試題及其答案，便于學(xué)生考前復(fù)習(xí)，提高復(fù)習(xí)效率。教學(xué)案例部分則優(yōu)選了幾個(gè)難度適中的機(jī)械零部件的精度設(shè)計(jì)案例供教師選擇開展案例教學(xué)與研究型教學(xué)，以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與參與程度[4]。教師可以通過教學(xué)管理模塊管理學(xué)生用戶及其權(quán)限，可通過作業(yè)管理功能作業(yè)，學(xué)生可以在此提交作業(yè)。在線討論功能可實(shí)現(xiàn)師生課后在約定答疑時(shí)間實(shí)時(shí)互動，在線答疑。問卷調(diào)查功能可讓教師獲得學(xué)生對課程教學(xué)的意見和建議，了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)和要求，并將此作為完善網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺和改進(jìn)教學(xué)方式的依據(jù)。學(xué)生可以通過課程實(shí)驗(yàn)?zāi)K預(yù)習(xí)各個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目內(nèi)容，熟悉各種實(shí)驗(yàn)儀器的功能和結(jié)構(gòu)組成，通過實(shí)驗(yàn)演示功能的圖片、動畫和視頻可了解實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)步驟或預(yù)先獲知大致的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，這樣可以更充分地做好實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。擴(kuò)展資料模塊提供常規(guī)的冷加工和熱加工工藝過程的視頻，有助于學(xué)生理解各種加工方法的原理及其所能獲得的加工精度。國家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)文件集合收集了尺寸公差、幾何公差、表面粗糙度、尺寸鏈和各種典型件公差規(guī)定和誤差檢測的國家標(biāo)準(zhǔn)的pdf文件，有利于學(xué)生全面了解機(jī)械精度設(shè)計(jì)與技術(shù)測量的國家標(biāo)準(zhǔn)體系，樹立標(biāo)準(zhǔn)化的意識，為其將來從事機(jī)械工程技術(shù)工作提供基礎(chǔ)訓(xùn)練。教學(xué)論壇模塊則給師生提供了課外交流互動的機(jī)會，學(xué)生可于非在線答疑時(shí)間在各個(gè)討論區(qū)發(fā)帖子提出問題、討論問題，還可以瀏覽前幾屆學(xué)生碰到的一些難點(diǎn)問題，從而避免走彎路，提高學(xué)習(xí)效率。教師可以在課后空余時(shí)間解答問題、點(diǎn)評問題，所有學(xué)生都可以看到答復(fù)，從而避免逐個(gè)重復(fù)地回答共性的問題，提高工作效率。在線測試模塊提供了試題庫和試卷庫，題型有選擇題、判斷題、填空題和簡答題等，學(xué)生既可以從試題庫中選擇試題進(jìn)行練習(xí)來檢驗(yàn)自己對各個(gè)知識點(diǎn)的掌握情況，也可以將試題組合成試卷進(jìn)行模擬考試來檢驗(yàn)學(xué)習(xí)效果，試卷在學(xué)生提交后可自動批改并顯示成績和各道題的正誤情況。
4總結(jié)
在基于該網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平成課程學(xué)習(xí)之后，學(xué)生反映良好，普遍認(rèn)為：網(wǎng)絡(luò)平臺資源能緊密結(jié)合課程教學(xué)需要，理論聯(lián)系實(shí)際，有利于系統(tǒng)地學(xué)習(xí)機(jī)械精度設(shè)計(jì)知識，了解其在整個(gè)機(jī)械設(shè)計(jì)過程中的重要性；教學(xué)資源豐富，尤其是視頻和動畫等資源非常利于學(xué)習(xí)和理解抽象的概念和術(shù)語，各種拓展資源有利于開闊視野，彌補(bǔ)工程經(jīng)驗(yàn)的不足；使用方便，較好地考慮了課程資源的適用性和易用性，便于課外預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)，開放共享程度高；師生互動便利，學(xué)生可以很方便地將課后碰到的問題及時(shí)向教師反映并得到解答；在線測試和模擬試題便于學(xué)生了解考試要求和復(fù)習(xí)重點(diǎn)，提高復(fù)習(xí)效率；教學(xué)案例緊密結(jié)合工程實(shí)際，有利于學(xué)生工程思想的培養(yǎng)和實(shí)踐能力的提高。因此，基于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的機(jī)械精度設(shè)計(jì)課程教學(xué)模式改革有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，拓寬學(xué)生的知識面，也有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，增強(qiáng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力，從而改進(jìn)課程教學(xué)效果，提高課程的教學(xué)質(zhì)量，促進(jìn)機(jī)械類專業(yè)的三大設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課協(xié)同發(fā)展，為學(xué)生今后進(jìn)行專業(yè)課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)打下堅(jiān)實(shí)的理論和實(shí)踐基礎(chǔ)，最終有助于提高學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計(jì)和工程實(shí)踐能力以及就業(yè)競爭力，為推進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變提供強(qiáng)有力的人才支撐和智力保障。
作者:李旻 張鐵 胡廣華 單位:華南理工大學(xué)機(jī)械與汽車工程學(xué)院
參考文獻(xiàn)：
[1]教育部.國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）[EB/OL].，（2010.07.29）[2017.04.06].
[2]張鐵，李旻.互換性與測量技術(shù)[M].北京：清華大學(xué)出版社，2010.
Abstract: Taking The Hydraulic and Pneumatic Transmission as an example, the article discussed the relationship of vocational ability and course design, the innovating case of microscopic course design based on vocational ability, and introduced the implementation and the achievements.
關(guān)鍵詞： 職業(yè)能力；微觀課程設(shè)計(jì)；項(xiàng)目導(dǎo)向法；七步教學(xué)法
Key words: vocational ability；microscopic course design；project oriented method；seven-step teaching method
0引言
近年來，高等職業(yè)教育的教學(xué)改革發(fā)展迅速，盡管“任務(wù)驅(qū)動，項(xiàng)目導(dǎo)向”的教學(xué)模式得到了眾多職業(yè)教育院校的認(rèn)可，但如何具體落實(shí)到教學(xué)培養(yǎng)的環(huán)節(jié)中呢？本文從微觀課程設(shè)計(jì)這個(gè)側(cè)面提出了一點(diǎn)方法和建議。主要以我院數(shù)控設(shè)備維護(hù)與應(yīng)用專業(yè)開設(shè)的《液壓與氣動》課程為例，從微觀層面上進(jìn)行的課程學(xué)習(xí)資源與教學(xué)模式的設(shè)計(jì)開發(fā)，靈活運(yùn)用教學(xué)方法及手段，從而提升學(xué)生的專業(yè)能力、方法能力和社會能力，鍛煉他們的綜合素質(zhì)，提升就業(yè)競爭力。
1職業(yè)能力及其對課程設(shè)計(jì)的要求
職業(yè)能力包括專業(yè)知識技能，正確的行為方式，對工作和企業(yè)的責(zé)任心，遵守紀(jì)律、誠實(shí)守信和樂于助人的品質(zhì)。目前，按照世界職教界比較一致的分類，職業(yè)能力可分為三大部分，即專業(yè)能力、方法能力和社會能力。
職業(yè)能力是知識與工作任務(wù)的聯(lián)系，純粹的知識不是職業(yè)能力，純粹的工作任務(wù)也不是職業(yè)能力，只有當(dāng)知識與工作任務(wù)相結(jié)合，個(gè)體能富有智慧地完成工作任務(wù)時(shí)，才能說他具備了職業(yè)能力。這就要求在高職課程中，打破以往僅僅關(guān)注“知識點(diǎn)”的觀念，引入結(jié)構(gòu)觀念，不僅要關(guān)注讓學(xué)生獲得哪些職業(yè)知識，更要關(guān)注讓學(xué)生以什么結(jié)構(gòu)來獲得這些知識。課程設(shè)計(jì)任務(wù)是要在知識與任務(wù)之間建立聯(lián)系，以職業(yè)情境中的實(shí)際問題為中心，以知識與行動的產(chǎn)生式表征方式來組織課程內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)引導(dǎo)學(xué)生在完成工作任務(wù)的過程中主動建構(gòu)理論知識和實(shí)踐技能，從而有利于培養(yǎng)和提升學(xué)生的職業(yè)能力。
2圍繞職業(yè)能力創(chuàng)新微觀課程設(shè)計(jì)——以《液壓與氣動》為例
2.1 從課程定位看學(xué)生所需的能力《液壓與氣動》的課程性質(zhì)是“數(shù)控設(shè)備應(yīng)用與維護(hù)專業(yè)”的一門主干專業(yè)課，也是一門能直接用于工程實(shí)際技術(shù)學(xué)科。本課程在培養(yǎng)專業(yè)所需數(shù)控設(shè)備調(diào)試及維護(hù)相關(guān)知識和技能起核心作用。它的前導(dǎo)課程有機(jī)械制圖，數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)與維護(hù)，機(jī)加工實(shí)習(xí)。后續(xù)課程有數(shù)控機(jī)床故障診斷與維護(hù)，電機(jī)、泵、閥的拆裝與維修實(shí)訓(xùn)，課程設(shè)計(jì)，頂崗實(shí)習(xí)與畢業(yè)設(shè)計(jì)。
課程的目標(biāo)根據(jù)人才培養(yǎng)方案的要求，分為知識目標(biāo)、能力目標(biāo)和素質(zhì)目標(biāo)三類。本課程教學(xué)對專業(yè)目標(biāo)培養(yǎng)的作用在于：培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)理論和技能；培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用能力；培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立解決生產(chǎn)實(shí)際問題的能力；對職業(yè)關(guān)鍵能力提高起到重要及核心的作用。
培養(yǎng)目標(biāo)集中在多種能力的培養(yǎng)，從而本課程教學(xué)的重點(diǎn)難點(diǎn)顯現(xiàn)了：重點(diǎn)為培養(yǎng)學(xué)生自主解決生產(chǎn)實(shí)際問題的能力。難點(diǎn)為學(xué)生綜合能力和自主能力的提高。
2.2 職業(yè)能力對微觀課程設(shè)計(jì)的要求如何解決這些難點(diǎn)和重點(diǎn)，根本上就是培養(yǎng)學(xué)生的三個(gè)能力，即知識能力、方法能力和社會能力。從微觀課程設(shè)計(jì)來說，就是要針對課程特色，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，充分利用實(shí)驗(yàn)室條件，應(yīng)用行動導(dǎo)向教學(xué)法激發(fā)學(xué)生，應(yīng)用項(xiàng)目及任務(wù)引導(dǎo)學(xué)生培養(yǎng)他們的自主解決問題的能力。借鑒德國職業(yè)教育的工作任務(wù)導(dǎo)向（項(xiàng)目導(dǎo)向）法，運(yùn)用七步教學(xué)法進(jìn)行教學(xué)模式與教學(xué)方法改革，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、提高學(xué)習(xí)的主動性、培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神和獨(dú)立工作能力，突出教、學(xué)、做一體化。
3實(shí)施案例——《典型氣動系統(tǒng)》案例實(shí)施過程及分析
3.1 本案例教學(xué)內(nèi)容本案例選自侯會喜主編的北京理工大學(xué)出版社出版的《液壓與氣動技術(shù)》第12章第6節(jié)及知識擴(kuò)展的內(nèi)容，是這一個(gè)學(xué)習(xí)單元的最后一塊內(nèi)容，是對前面所學(xué)的內(nèi)容得以鞏固和應(yīng)用，是一堂實(shí)踐操作課。教材中與本節(jié)課對應(yīng)的實(shí)例由于比較單一，雖然也能讓學(xué)生掌握典型氣動系統(tǒng)的分析方法，但是全理論的講述很難讓學(xué)生對所學(xué)過的知識融會貫通，只是被動的聽，被動的記錄。所以本案例的學(xué)習(xí)引入七步教學(xué)法，讓學(xué)生自己搜集資料、設(shè)計(jì)系統(tǒng)并進(jìn)行驗(yàn)證。通過學(xué)習(xí)，讓學(xué)生掌握典型氣動系統(tǒng)的分析及設(shè)計(jì)方法，舉一反三，為以后的課程設(shè)計(jì)打好基礎(chǔ)。
3.2 學(xué)生情況分析參加本案例學(xué)習(xí)的是我校二年級第二學(xué)期的數(shù)控設(shè)備應(yīng)用及維護(hù)專業(yè)的學(xué)生，專業(yè)基礎(chǔ)知識已扎實(shí)；專業(yè)技能已經(jīng)具備一定水平，但有待提高；學(xué)生的綜合素質(zhì)和自主學(xué)習(xí)并完成任務(wù)的能力需提高。學(xué)生正走向?qū)I(yè)能力自我構(gòu)建的“成熟期”。
第二學(xué)年的后半學(xué)期，主動性強(qiáng)，對知識的渴求欲望高；處理實(shí)際問題的應(yīng)變能力有待培養(yǎng)；協(xié)作組織等關(guān)鍵能力正在構(gòu)建。學(xué)生正走向關(guān)鍵能力自我構(gòu)建的“成熟期”。
3.3 教學(xué)目標(biāo)確定基于學(xué)生的這些特點(diǎn)結(jié)合教材內(nèi)容，首先要營造平等、寬松的教學(xué)氛圍，設(shè)法激發(fā)起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，把理論性較強(qiáng)的課本知識形象化、生動化，引導(dǎo)學(xué)生探究學(xué)習(xí)并把各科知識進(jìn)行融會貫通。只有對授課對象也就是學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)、心理特征進(jìn)行分析、掌握，才能制定出切合實(shí)際的教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)重點(diǎn)。根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)的要求，結(jié)合學(xué)生特點(diǎn)，將教學(xué)目標(biāo)定為認(rèn)知目標(biāo)，技能目標(biāo)，情感目標(biāo)三個(gè)方面。
認(rèn)知目標(biāo)：①使用氣動系統(tǒng)的安全注意事項(xiàng)。②氣動系統(tǒng)的分析方法。
技能目標(biāo)：①能認(rèn)識常見氣動元器件，了解其特性，并合理選用。②能正確分析并設(shè)計(jì)氣動控制系統(tǒng)回路圖。③系統(tǒng)布局合理。④能正確連接回路，連接正確、可靠。
情感目標(biāo)：①通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生體驗(yàn)團(tuán)隊(duì)協(xié)作的力量，從而能培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作的意識。②通過完成氣動系統(tǒng)的搭建，讓學(xué)生體驗(yàn)成功的喜悅。并養(yǎng)成耐心細(xì)致的工作作風(fēng)和嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)、嚴(yán)肅認(rèn)真的工作態(tài)度。
3.4 教法設(shè)計(jì)主要采用直觀演示和啟發(fā)式教學(xué)方法，通過實(shí)例－創(chuàng)設(shè)問題情境－提出問題－探究設(shè)計(jì)－實(shí)踐應(yīng)用－歸納總結(jié)等環(huán)節(jié)，體現(xiàn)“教為主導(dǎo)，學(xué)為主體”的教學(xué)原則。采取的方法為七步教學(xué)法。
3.5 學(xué)法指導(dǎo)教師的教是為了不教而教，這要求教師在授課中不僅要讓學(xué)生聽懂、學(xué)會，還要指導(dǎo)他們的學(xué)習(xí)方法，不能讓學(xué)生離開老師這根拐棍就不會走路了，必須學(xué)會自主學(xué)習(xí)。
在本案例的講授中要引導(dǎo)學(xué)生主動參與，積極探究，善于思考，協(xié)作學(xué)習(xí)，從而提高學(xué)生分析問題，解決問題的能力。形成主動探究和協(xié)作學(xué)習(xí)的良好學(xué)習(xí)習(xí)慣。
3.6 教學(xué)過程課前一周布置的準(zhǔn)備任務(wù)：
①復(fù)習(xí)上2次課內(nèi)容（氣動元件、氣動回路的內(nèi)容），對本案例要用到的氣動元器件及回路有相應(yīng)認(rèn)識。
②借閱相關(guān)資料。主要來自于圖書館與網(wǎng)絡(luò)。
根據(jù)本案例的教學(xué)目標(biāo)及教學(xué)形式，組織的整個(gè)教學(xué)過程一共分為9個(gè)環(huán)節(jié)，除了第一個(gè)環(huán)節(jié)和最后一個(gè)環(huán)節(jié)以外全部用七步教學(xué)法的模式進(jìn)行：檢查課前任務(wù)，導(dǎo)入課題——分組并布置工作任務(wù)（設(shè)計(jì)并在工作臺上模擬實(shí)現(xiàn)公共汽車車門的氣壓控制）——確定目標(biāo)（構(gòu)建電氣或氣動回路）——收集信息——確定方案——實(shí)施（繪制回路圖并進(jìn)行實(shí)物連接）——檢查——整理演示——結(jié)束語。
4教學(xué)效果分析
從授課實(shí)踐來看，教學(xué)流程清晰、任務(wù)明確，七步教學(xué)法可操作性強(qiáng)，且課堂氣氛活躍，學(xué)生的興趣調(diào)動比較高，所有的學(xué)生都按照老師的任務(wù)去操作，并成功率較高。學(xué)生對這種教學(xué)持相當(dāng)肯定的態(tài)度，認(rèn)為這種方法對于學(xué)生學(xué)習(xí)主動性的培養(yǎng)有很大幫助，小組教學(xué)，小組討論可以集大家的智慧于一體來解決問題，思維不會進(jìn)入瓶頸，很開闊，很喜歡這種教學(xué)。
從能力培養(yǎng)來看，小組教學(xué)鍛煉了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力；團(tuán)隊(duì)合作提高了學(xué)習(xí)效率，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣；鍛煉了學(xué)生動手操作，解決問題的能力；鍛煉了學(xué)生搜集信息，自我學(xué)習(xí)的能力；鍛煉了學(xué)生與人交流，與人合作的能力。
5缺憾與建議
在課程實(shí)施過程中，由于實(shí)驗(yàn)室設(shè)備臺套數(shù)的限制，比較適應(yīng)小班教學(xué)；若是合班課程，每組人數(shù)過多，有部分學(xué)生的主動性不能充分調(diào)動，不能實(shí)現(xiàn)“人人參與”。針對這種情況，作者提出以下改進(jìn)的建議。
5.1 分組時(shí)，若每次任務(wù)的分工都一樣，會導(dǎo)致有的學(xué)生產(chǎn)生依賴思想，獨(dú)立學(xué)習(xí)能力下降。故每次課程將分組有意打亂，分工也每次不同，使學(xué)生體會每個(gè)角色的作用。
5.2 合班教學(xué)人數(shù)較多，教師一人很難對所有學(xué)生都能兼顧。故在學(xué)生中招聘了學(xué)生助教若干名，由班級中學(xué)習(xí)積極性較高的同學(xué)或是高年級同學(xué)擔(dān)任。由學(xué)生助教擔(dān)任作業(yè)檢查、討論指導(dǎo)和巡視的工作。學(xué)生助教和教師合作，很容易控制住教學(xué)的節(jié)奏，而且學(xué)生對助教的接受性更高，更利于展開討論。同時(shí)對擔(dān)任助教的學(xué)生能力也是極好的培養(yǎng)。教師角色更多的體現(xiàn)為教學(xué)的組織者和管理者。
5.3 課堂教學(xué)與課后作業(yè)相結(jié)合。多種類的課后作業(yè)作為課堂教學(xué)的補(bǔ)足，能很好的彌補(bǔ)設(shè)備臺套數(shù)的補(bǔ)足。課后作業(yè)有傳統(tǒng)的答題，小組讀書筆記，實(shí)驗(yàn)臺實(shí)物搭建以及虛擬拆裝等等。給學(xué)生分配好學(xué)生助教，定期參加助教組織的學(xué)習(xí)小組，討論問題，解決問題。
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