時間：2023-07-07 17:24:30
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇畢業設計實例，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
【關鍵詞】實例教學 機械專業課 教學效果
【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674－4810（2013）01－0028－02
課堂理論教學是目前高校培養人才的主要模式，課堂教學效果和質量的優劣，直接影響著人才培養的質量。隨著高校擴招，學生的基礎和學習主動性都有所下降。同時機械類作為典型的工科專業，課程本身內容較為枯燥，專業性強、知識點多且復雜，僅局限于課堂講授為主的教學模式很難達到理想的教學效果。因此，在課堂教學中如何培養學生的興趣和引導學生變被動學習為主動學習，給每一位專業課教師帶來了更大的挑戰。
一 機械類專業課程的特點
機械專業課有很強的專業性、實踐性、綜合性，內容涉及整個機械制造業的設計、制造、加工工藝、裝配等全生命周期的專業知識。其知識繁雜，系統性、邏輯性差，機構設計復雜、運動原理抽象。在日常課堂教學過程中，授課教師苦口婆心地啟發、誘導，課堂上學生心不在焉或是聽不懂，或是無法與實際聯系，掌握了知識點，也無法解決具體實際問題，很難取得理想的教學效果。
二 引入實例教學激發學習主動性
興趣和愛好是學習的最大動力，孔子曰：“知之者不如好之者，好之者不如樂之者”。進一步說明了學生對學習的興趣和主動性是取得良好教學成果的重要途徑。實例教學是指在教師指導下根據教學目標和內容的需要，以實際工程作實例，結合理論知識，組織學生進行學習，培養實戰能力的一種教學方法。
機械專業是一門交叉學科，涉及理論、模型、結構設計、工藝等具有很強實踐性的內容。單純進行課堂教學，不依賴其他手段，很難與工程實際相結合，學生很難理解其應用范圍和重要性。在常規理論教學基礎上，使抽象的理論知識在實例中變為具體，學生不僅加深了對理論知識的理解，而且也會體會到學有所用、學知所用，自然激發了其進一步學習的興趣。筆者承擔機械專業的專業基礎課《互換性與技術測量》、《機械制造技術基礎》的教學工作，針對機械類專業課程的特點，從引入多種實例、激發學習興趣等教學手段，收到了一定的教學效果，更重要的是通過實例教學，培養了學生提出問題、分析問題、探索和解決實際問題的能力。
三 實例教學的組織實施
實例教學的選取，需要是學生關注的熱點或生活中容易理解的日常現象，才能取得更好的效果。目前繼續讀研、就業是學生畢業后的主要選擇，在課堂教學中，筆者以科研、企業具體工程應用實例，融入傳統的理論教學中，以實例教學促進理論教學，從而使學生在將來的工作或繼續求學中遇到與專業相關的問題能夠得心應手地解決。
1．引入科研實例
高校教師肩負著教學與科研的雙重角色，進行科研項目時接觸到科研的最新成果可帶入相關的課堂教學，開拓學生的行業視野。而學生在接受這些新知識的同時也會有自己的思考，這些反饋回來的信息也會啟發教師的思路，從而形成良性互動，這樣既能啟發式的教學，又能有助于科研。例如，在《機械制造技術基礎》教學中切削用量公式計算時，筆者設計了切削力實驗的情景，讓同學們設想自己為研究生，在現有的機床設備下，完成導師布置的切削速度1000～3000m/min的實驗方案設計，結果大家根據公式，很愉快地完成了任務，掌握了切削用量的公式及運算。
2．引入企業工程實例
工科培養的是應用技術人才，企業是他們畢業后最多的選擇，結合真實的企業工程應用實例，重點講授課堂上抽象的理論知識點如何為企業具體生產實際服務，如何產生經濟效益，是工科學生課堂教學中最關注的內容，自然會激發學生的學習興趣。例如，在《互換性與技術測量》教學中利用某合資發動機企業的發動機零件為例，啟發學生如何利用所學的尺寸精度和檢測知識應用該零件的各種缸頭孔位置及精度測量。因為案例來自于企業的實際工程問題，同學們都投入了極大的熱情和精力來思考解決的方法和途徑，設計合理檢測方案。最后給出借助檢具工裝，企業實際檢測的過程和步驟，進一步強化了學生理論知識和實際應用的聯系。圖1、圖2為企業借助設計的專用工裝檢具解決異形孔、斜孔精度檢測的問題。
在實例講授的同時，提出相應問題復雜形狀的缸體如何加工，如何在加工過程中保證相關精度？保證學生的好奇心和學習熱情，為后期的制造加工、工藝方案制定等專業知識的學習留下伏筆。挑選此類與工程實際相關的高質量工程實例，充分調動學生的積極性，是引入實例教學的關鍵。
3．引入畢業設計實例
畢業設計是本科四年專業知識的重新整合應用并進行深化與提升的重要過程。由于學院始終嚴抓畢業設計質量，所以學生也比較重視。在大三上學期《互換性與技術測量》的授課過程中，引入以前大四畢業設計學生設計的裝配圖與零件圖，請大家找出其結構及公差標注等方面的錯誤。因為實例來自于他們身邊的學長，又是學生比較關注的畢業設計內容，因此很容易地就結合教學重點完成了形位公差標注各類問題的難點講述，同學們反映和課后測試的效果也很理想，在后期的畢業設計環節中也能遵守國家標準，避免共性的制圖標注錯誤。
四 結束語
學無止境，教無定法，由于課程學時限制，不能完全拋開教學大綱，重工程實例，輕理論基礎知識。實例分析的目的是為了更好地理解和掌握基礎理論知識，將實例和基礎理論結合起來，不僅能有效地解決學生對理論知識難理解的問題，同時應盡量覆蓋較多的知識點。實踐證明，精選科研、企業工程實例等手段，是達到教學效果的有力保障。挑選好合適的實例后，對教學也提出了較高的要求，必須吃透實例及實例相關的問題，才能達到最好的效果。
參考文獻
（一）學生選做大跨空間結構畢業設計的積極性不夠由于大跨空間結構畢業設計課題開設時間較短，學生對此課題難易程度的認識有偏差，在畢業設計選題階段，學生更易于選擇常規的混凝土框架結構和框剪結構畢業設計課題。為提高學生選做大跨空間結構畢業設計的積極性，對多屆畢業生進行了深入的調查分析，現總結出學生不愿選做大跨空間結構畢業設計的主要原因如下：（1）與傳統的混凝土框架結構和框剪結構相比，學生直觀地認為大跨空間結構的建筑造型新穎、奇特，但其結構形式復雜、多樣，簡化力學分析模型困難，結構受力分析難度大，難以應用所學知識順利完成此類型的畢業設計。（2）由于大跨空間結構的鋼屋蓋需應用有限元設計軟件進行受力分析，此部分工作量難以在計算書和圖紙中反映出來，學生擔心最終計算書沒有完全反映出自己的工作量，影響最終答辯成績。（3）部分學生認為大跨空間結構畢業設計的主要工作是應用有限元軟件進行鋼屋蓋設計，而鋼結構和混凝土結構的基礎理論知識沒有得到有效訓練。（4）學生認為大跨空間結構在實際工程中的應用較少，對以后工程實踐幫助不大。
（二）題目設置不當，難度及工作量過大或過小為使畢業設計選題與目前建筑業的發展趨勢結合，學院鼓勵畢業設計題目直接來源于設計院的工程實際，拿來“真題真做”。但是大跨空間結構類型的工程實踐一般為奧運場館、大型會展中心、劇院、機場航站樓等大型復雜建筑工程，若直接“真題真做”，作為本科生的畢業設計題目其難度及工作量過大。因此，實際的大跨空間結構畢業設計沒有從設計院拿來就“真題真做”，而是選擇性地刪掉一些設計內容，在此過程中若控制不當，將導致此類畢業設計題目的難度及工作量過大或過小。目前，大跨空間結構畢業設計內容多為大跨度鋼屋蓋的設計，結構形式為網架或網殼，主要設計內容包括建筑選型、結構選型、屋蓋（網架或網殼）構件設計、焊接空心球節點或螺栓球節點設計、支座節點設計。這類大跨空間結構畢業設計題目內容新、實踐應用廣、實用價值高，但是局限于結構設計、知識結構考察不夠全面、系統綜合性不強，且主要計算工作應用工程設計軟件完成，工作量難以在計算書和圖紙中反映出來。實際中，另一類大跨空間結構畢業設計刪掉的設計內容較少，接近于“真題真做”，但學生普遍反映此類畢業設計的難度和工作量過大。通過調查分析，得知：（1）由于大跨空間結構的建筑造型新穎、奇特，學生在建筑選型時耗費大量時間，且后期結構設計方案很難滿足前期選擇的建筑造型，因此，學生返工現象較為普遍，增大了畢業設計的工作量。（2）為滿足大跨空間結構建筑要求，學生偏向選用玻璃幕墻體系作為維護結構，但是學生對玻璃幕墻及其支撐鋼結構體系的設計較為陌生，此部分設計難度較大。（3）由于大跨空間結構的受力體系較為復雜，學生很難簡化出合理的力學分析模型。（4）學生普遍認為鋼柱腳的設計難度較大，尤其是對底板上加勁肋的計算方法理解困難。
（三）參考資料缺乏，學生自主查閱資料能力有限由于大跨空間結構畢業設計題目是近幾年新增的畢業設計題目，往屆學生的畢業設計成果相對較少。目前，學校圖書館及網絡資源中關于框架結構和框剪結構畢業設計的相關資料較多，而大跨空間結構畢業設計的參考資料匱乏。學院圖書館的規范及標準圖更新速度太慢，盡管學院加大了對圖書和資料的投入力度，但學生在畢業設計時總覺得可利用的設計規范及設計手冊較少，尤其是最近兩三年剛頒布的規范和規程。大跨空間結構設計不能局限于有限的教科書內容，需要學生自主查閱各種現行的建筑結構設計規范、設計手冊、標準圖集及其他工具書等。在畢業設計過程中遇到問題，學生首先想到詢問指導教師某個系數的取值，而不是系統地查閱相關規范條例的具體內容，也不深究其使用條件、使用范圍是否滿足設計題目的要求。在標準構件的選型上更是不問出處，拿來就用。大跨空間鋼結構的構造節點較多，其節點形式要和結構體系的計算模型相一致，學生在這方面的結合能力也較差。
（四）學生軟件應用能力欠缺為提高學生的動手能力和計算機操作能力，學院提倡學生在手算基礎上利用計算軟件進行電算，鼓勵學生利用C語言或FORTRAN語言對部分計算進行編程，在計算中采用表格Excel進行重復計算以簡化計算過程。但從了解的情況看，學生平時雖有接觸常用的辦公軟件MicrosoftOffice、繪圖軟件AutoCAD、工程設計軟件3D3S等，但是沒有經過實際鍛煉，學生掌握得并不理想。很多學生把Office簡單認為就是打字，而Word中的排版、長文檔處理、公式符號輸入等都不熟悉，對Office中其他幾個軟件的了解更少。工程設計軟件采用的基本假定和計算方法與手算的基本假定和計算方法有所不同，但學生對此理解并不深刻。
（五）指導教師缺乏實際工程經驗大跨空間結構畢業設計的指導工作要求教師具有豐富的工程實踐經驗，以指導學生結構選型、屋蓋（網架或網殼）構件設計、焊接空心球節點或螺栓球節點設計、支座節點設計等工作。由于大跨空間構的屋蓋結構形態呈三維狀態，在荷載作用下具有三維受力特性，且構件呈空間工作狀態，在屋蓋結構計算部分需應用工程設計軟件（如3D3S軟件）。因此，大跨空間結構畢業設計還要求指導教師具有熟練應用工程設計軟件的能力。但是近年來高校不斷擴招并擴大教師隊伍，許多碩士、博士從學校畢業就直接進入了一線教學崗位，沒有經過工程實踐鍛煉和系統的崗前培訓，許多青年教師因缺少畢業設計的指導經驗和工程實踐經驗，在大跨空間結構畢業設計的題目設置、難度及工作量的控制方面都存在較大不足，直接影響了畢業設計的質量。（六）研究生復試、找工作等占用畢業設計時間畢業設計是大學生的最后一個教學環節，受到研究生復試或找工作的影響較為嚴重。部分優秀學生雖然重視，但精力有限，尤其是達到研究生復試分數線的學生，整日忙于面試、調劑等事情。部分學習認真成績良好的學生，到5月份才開始應付畢業設計，導致畢業設計毫無思路，且不熟悉辦公軟件、繪圖軟件、工程設計軟件，嚴重影響畢業設計質量。畢業設計期間，有些學生為了參加求職面試、公務員考試等，頻繁往返與學校、家和各用人單位。因此，學生的畢業設計成果不可能做到盡善盡美，就不得不羅列的大量數據，繪制不算規范的設計圖紙，計算書表達也不夠完全和規范，畢業設計的質量無法保證。
二、大跨空間結構畢業設計的改進措施
（一）大跨空間結構理論教學方面為提高大跨空間結構畢業設計質量，學院現已開設《空間結構》等相關課程，但課時有限，因此要求指導教師應深入研究教學大綱，熟悉培養目標，精選教學內容，制定合理的教學計劃。在理論教學過程中，一邊進行理論知識學習，同時還要安排學生參觀典型的大跨空間結構，實地講解鋼屋架（網架或網殼）、鋼柱、鋼梁、鋼支撐以及節點、柱腳、預埋件的連接構造形式，使學生對大跨空間結構的結構體系、構件類型、受力特征、截面形式、尺寸、材料等有進一步理解，對鋼結構有更深入的了解，提高學生學習的積極性，從而提高大跨空間結構的教學質量。
（二）合理設置題目的難度及工作量為了保證大跨空間結構畢業設計的質量，要求設置的題目應該是內容新穎、知識結構全面、工作任務圓滿、系統綜合性強、實踐應用廣、實用價值高。實踐證明，所有學生從接觸此類題目的任務書開始便目的明確、興趣濃厚、主動積極，為高質量完成畢業設計打下良好基礎。經過不懈探索，實踐出適合土木工程專業大跨空間結構畢業設計題目，此類畢業設計的結構體系如圖1所示，結構設計主要包括以下幾個方面：（1）大跨度鋼屋蓋的設計，結構形式為網架或網殼，主要設計內容包括網架或網殼結構選型、構件設計、焊接空心球節點或螺栓球節點設計、支座節點設計。此部分設計工作主要應用工程設計軟件完成，并輔以相應的手算校核，包括鋼構件強度及穩定驗算、螺栓球節點和支座節點設計復核。（2）鋼剛架的設計，此部分設計以手算為主，包括鋼柱、鋼梁、柱腳、梁柱節點設計。（3）混凝土框架設計。實際大跨空間結構下部多設置兩、三層的框架結構作為辦公區域，框架頂部設置鋼柱支撐上部網架、網殼結構，既能滿足建筑功能，又能節省建筑成本。此部分設計以手算為主，包括框架梁、框架柱、樓板、樓梯、基礎、雨篷、預埋件設計。
（三）加強畢業設計資料庫的建設高校普遍存在設計資料陳舊和數量不足的現象，尤其是大跨空間結構方面的設計資料更少。學校應增加投入力度，盡快更新規范和規程及標準圖集。隨著科技進步和網絡普及，資料庫的建設也應跟上時代的發展，可以嘗試在校園內建立一個畢業設計網站，收錄各種類型的畢業設計實例，建筑設計、施工及驗收規范，結構計算手冊和構造圖集等。此畢業設計網站可實現網絡資源共享，信息更新速度快，查閱方式比傳統方式便捷。
（四）完善指導教師分組制度根據專業方向、新老教師搭配、自愿組合等原則，建立畢業設計指導教師小組，每組推薦一位經驗豐富的老教師作為小組負責人。小組負責人組織本組成員對年輕教師進行崗位培訓，拓寬年輕教師的思路，提高其指導水平，適時地邀請一些經驗豐富、德高望重的專家舉行講座。定期考核年輕指導教師的教學實踐能力，建立長期有效的監督處理機制。
（五）強化過程管理，培養學生獨立解決問題的能力畢業設計的效果、質量與指導教師采取的管理、指導密切相關。指導教師應定期檢查學生畢業設計的進度和質量，特別要做好開題報告、中期進度檢查和答辯前的檢查工作。在畢業設計指導過程中，指導教師要啟發學生的思路，采取討論式、探討式的教學方法。當學生面對問題時，提倡學生自己查閱資料，自己解決問題，并鼓勵學生在畢業設計中運用新技術、新材料，進行多種結構方案的比較，建立優化設計的概念，培養學生自我發展能力，為走向社會打下堅實的基礎。
三、結語
南通大學杏林學院是一個地方性的本科院校，依托于南通建筑之鄉的優勢，其辦學理念是以培養具有必要的理論基礎、較強的實踐能力、明顯的技能優勢的“應用型”人才為目標。根據“卓越計劃”的相關精神要求為指導，根據杏林學院對工程師培養的定位，針對杏林學院2011級土木工程專業修訂了本科教學計劃，逐步構建了較為系統的培養教學體系。土木工程專業原有的計劃是三年半完成理論教學、課程設計、認識實習和生產實習，半年時間為畢業設計時間。此計劃實踐環節安排的時間較緊，特別是生產實習受實習時間的限制，嚴重影響了實習的質量與效果。新修訂的計劃采取“3+1”的工程應用型人才培養模式，用三年時間完成常規理論教學、課程設計及認識實習，第四年主要安排實踐性環節，具體方案是專業應用設計6周、專業實習12周、畢業實習1周、畢業設計16周。四年總的實踐環節周數為49周，從學時上給予實踐環節以保證。該計劃以強化工程實踐能力、工程設計能力為核心，加大了實踐環節在整個本科教學的比重，給學生較多的時間理論聯系實際，體現出培養學生工程實踐能力的指導思想。
二、結合工程案例進行實踐環節教學，培養學生的工程能力
1.課程設計的實踐
課程設計是學生對已學知識進行融會貫通的重要環節之一，在此，重點探討結構類課程設計的實施。目前，南通大學杏林學院結構類課程設計主要有樓蓋結構設計、基礎課程設計、混合結構課程設計以及鋼結構課程設計，學生在做這些設計的過程中，理論計算掌握得比較好，也具備一定的計算能力，但是定性分析、概念設計能力嚴重不足，特別是表現方法欠缺。在有關結構設計專業課程的學習階段，雖然一直強調結構設計中概念設計、構造措施與結構計算同樣重要，但主要學習內容還是結構計算，而概念設計要求有深厚的理論基礎和豐富的實踐經驗，構造要求大多是些枯燥的條文，學生不易理解和掌握。由于忽視或沒有掌握結構設計的構造要求，加上前期的建筑制圖、建筑構造知識點掌握不夠扎實，學生的課程設計成果往往與工程設計要求相差甚遠。針對存在的問題，在課程設計的實施中采取如下措施進行完善：（1）編制課程設計指導書。指導書的編制結合設計實例將相關的規范條文及其應用方法加以強調和詳細說明；同時對學生的課程設計成果提出施工圖的深度要求，要求無論是表達內容還是表現方法都需要與實際工程施工圖相接軌。（2）增加工程案例教學環節。如在指導基礎課程設計時，結合南通大學主校區多幢新建教學樓的基礎選型、基礎的設計和基礎的施工圖的表達進行講解，通過對實際工程的理解，引導學生在理解基本概念、原理的基礎上參考實例進行課程設計，同時使學生從中體會到如何將書本知識運用于工程實踐。（3）課程設計任務書多樣化。在達到設計要求、工作量相當的前提下，布置的設計任務盡可能呈現多樣性，精心構思，由原有的一個班一個任務書的模式，變換為4～5人一個任務書，這樣，既培養了學生學習的主動性，也可避免少部分學生相互抄襲的現象。采用了小組下達課題的方式，其效果較好。
2.畢業設計的有效實施
土木專業畢業設計是全面考查學生綜合運用所學知識解決實際問題和進行知識創新的主要途徑，是理論與實踐相結合的重要環節，是提高學生工程能力的一次綜合訓練，其重要性不言而喻。南通大學杏林學院在畢業設計題目的選取上，根據學生的就業意向，分為建筑設計類、施工類及科研論文類供學生選擇。以建筑設計類課題為例來說明其實施。建筑設計類課題主要有教學樓設計、辦公樓設計、廠房設計和生產辦公綜合樓設計，選題來自實際工程，為常用民用建筑，課題要求學生完成全套建筑和結構圖紙，同時要求手算整體結構中的一榀框架、電算整個工程結構，訓練內容廣，能訓練學生綜合運用所學專業知識解決實際問題的能力，對學生進行常規的工程訓練，從而具備土木工程專業的基本功，盡可能做到與實際工程的零距離接觸，“真刀真槍”做畢業設計。為了引導學生順利完成畢業設計，南通大學杏林學院在多年的實踐中，摸索出了一套行之有效的辦法。畢業設計指導教師除了進行常規的答疑外，根據設計的不同階段給學生做專題輔導，依照進度，依次講解“建筑設計方法與制圖要求”、“建筑防火要求”、“結構布置方法與傳力途徑”、“框架計算簡圖的確定”、“一榀框架的計算方法”以及“平法施工圖需表達的內容”等等，講解中引導學生逐漸熟悉相關規范和規程。由于能根據學生的進度分階段講解，并根據實際工程作案例教學，畢業設計收到較好的效果。建筑行業已經實行注冊工程師制度，用人單位的資質與各類注冊工程師的數量密切相關，畢業生在從業的過程中，如果不具備考取注冊工程師的潛能，在未來的競爭中將處于劣勢。為了加強學生的市場競爭力，在土木09級畢業設計實施中，首次增加了結合注冊建造師和注冊結構師的相關知識點對學生的考核，考核分為基礎知識部分和專業部分，其考核成績納入畢業設計成績。該舉措目前正處在試行階段，其效果有待時間來檢驗。
三、土木工程專業課程實踐教學的幾點探討
土木工程專業實踐教學是一個系統工程，尚有許多值得探討的問題。
1.人文與社會科學課程的研究
在土木工程專業教學中，針對步入土木工程專業教育之初的學生，對如何逐步引導他們從建筑、結構乃至施工全面地認識建筑物，在教學的各個環節都下了很大功夫。除了相關課程的設置外，還有認識實習、生產實習、畢業實習等實踐環節，但對于如何引導他們從孤立地認識事物過渡到全面、正反面、從各個層面去認識和解釋事物上下功夫不足，哲學課與土木專業教育脫節。應當把哲學、認識實習及生產實習等作為一個教學體系研究，使學生從專業入門時養成求真務實、辯證認識事物的態度。在高年級實踐環節中，應加強背景調查分析，引導學生在多種因素中尋找出最佳方案，培養判斷分析能力和解決問題的能力。
2.綜合性課程設計的研究
在課程設計的選題上，由于每個課程設計時間從一周到二周不等，時間短，任務重，選題往往把真實工程作了簡化，這樣容易造成學生在設計中整體與局部、理論與實際的脫節。這就需要研究如何將課程設計的整體概念具體體現到各個課程設計中去，能使學生所學的知識實現從點到面、從局部到整體的順利過渡，讓課程設計成為一個有機的整體，而不是各個孤立的教學環節。
3.工程教育師資隊伍的研究
[關鍵詞]農林院校；園林專業；教學改革
[作者簡介]胡競愷，華南農業大學林學院2007級園林專業碩士研究生，廣東廣州510642
[中圖分類號]G642.0 [文獻標識碼]A [文章編號]1672―2728(2008)11-0196―05
一、前言
中國有著悠久的園林文化歷史，是世界三大園林發源地之一，中國傳統園林在世界園林中獨具特色，但現代園林專業的建立卻是在建國之后。1951年，由清華大學梁思成、吳良鏞先生和北京農業大學汪菊淵先生發起，在北京建設局的支持下于北京農業大學創辦第一個造園專業，1956年院系調整到北京林學院(現北京林業大學)進一步發展。在城市化進程加快、地球環境被加速破壞、資源進一步枯竭、人口危機等問題困擾的今天，環境問題和環保意識不可避免地擺在了我們的面前。園林專業也因此得到了快速發展。但與此同時，高新技術的發展，多學科的交融，也使傳統園林景觀教育面臨著嚴峻的挑戰。
另一方面，作為學科，園林(按中國風景園林學會的規范，全稱應該叫風景園林)從其萌芽開始，就是一門邊緣學科，是多學科的交叉。因此，其綜合性強，適應面寬。我國的建筑類院校、農林院校、藝術院校、綜合性院校都有園林專業。建筑院校的教學體系，重點在人為環境建設和研究；農林院校的教學體系，偏重自然景觀及生態環境方面研究。
隨著社會的快速發展，人們對環境的認識和要求越來越高，園林專業的教學還有待進一步提高。如何從環境與社會現實的需求出發，把握專業發展的歷史機遇，根據自身特點搞好園林專業教學研究及實踐，確立農林院校園林專業的主攻方向，改善目前農林院校園林教育體系，制定有針對性的實踐教學模式滿足當今社會的需要，成為必須要解決的問題。
二、目前農林院校園林專業教學中存在的問題
園林專業是涉及工程、技術、美術等各領域的綜合性極強的學科。從課程設置上，目前本科教學一般都是從大一開始對學生進行必要的美術基礎及藝術訓練，同時進行植物學、大學英語、大學數學、大學物理等基礎課程學習。大二進行園林樹木學、花卉學、AutoCAD、設計初步等課程，這些課程重點在為學生日后的園林學習與實踐打下基礎。到了大三，學生才開始全面接觸工程、設計的相關課程，這對學生的創造力、基本技能都有較高的要求。許多學生在這個時候才感覺真正踏入了園林的“門”。到了大四，大部分學生開始四處奔波找實習單位，找工作單位，又或者開始為自己的畢業設計擔憂。也就說，在他們剛踏入園林的“門”后，剛摸到點門道了，就要準備畢業了。學生在這四年問，并沒有充分的時間掌握到社會需要的能力與技巧。因此，這也迫使我們必須找出切實有效的教學方法，將學生的教育著眼于未來的就業方向，加強教學的改革力度，并不斷創新，發現目前教學中存在的問題。
(一)課程安排不合理
1 基礎課課時過多，專業課課時不足
從目前課程設置的情況來看，本科園林專業的基礎課較多，一般設置在大一與大二兩年，占了超過三分之二的學時數。如大學英語、大學數學、大學物理、思想道德修養、植物學等。這些課程中的很大一部分，對園林專業的學生來說是用處不大甚至沒用的。然而這些課程卻花費了學生大量的時間與精力。高中已經學習了普通物理、普通化學，上大學后就沒有必要再學。由此，可以調整課時以解決現在專業課學習時間不夠的問題。
2 理論課課時過多，應用課課時不足
由于園林專業特性，科目涵蓋了藝術、工程、設計、計算機等多個領域，大量的理論性內容占據了教師課上的多半時間，從而出現了園林理論知識與應用脫節的普遍現象。到了真正找工作時，學生的實際操作能力，往往達不到用人單位的要求。另一個問題是，大學期間，學生往往做了大量的課程作業和練習，而到了畢業的時候，卻有許多同學找不到合適的作品去組成自己的作品集，無法給用人單位一個好印象。
3 課程安排的時間、搭配不合理
園林專業的課程往往有一個相關性，例如植物學、園林樹木學、植物造景這幾門課的學習便是一個相關的、遞進的過程。然而在目前的課程安排中，卻往往把這些作為孤立的課程來安排，沒有體現一個延續性和相關性。例如植物學安排在大一下學期，而園林樹木學安排在大二下學期，植物造景更是安排在了大四。這樣下來，學生往往學了后面的，忘了前面的，為了學植物而學植物，為了記樹木而記樹木，到了真正到要應用搭配的時候，前面學的知識已經忘記得差不多了。
(二)教材陳舊、不適用
本科園林專業課教材的選擇是個難題，以前的本科教材知識較深，內容也較陳舊，學生學起來也比較枯燥。園林這個行業是更新較快的一個領域，不同時期的側重點不同，而在現有的教材中則無法體現出與時俱進的特點。到現在為止包括園林設計初步、建筑、園林設計等課程還沒有適用的教材，而園林工程老教材的內容已經明顯跟不上形勢。園林制圖、城市綠地規劃等課程目前使用的教材也存在類似的問題。因此，很多學生覺得好像學了不少知識，上了不少課，筆記也記了不少，但真正應用于實際的時候發現卻不是書上說的那一套。教師在教學時目的不明確，學生學起來也糊涂。
(三)師資不足
現代園林學科是融自然科學、工程技術與人文學科于一體的綜合學科。就多數學校情況來說，園林專業除以園林專業相關教師為主體外，一般還需要本院林學專業的教師，同時也需要土木與水利學院、工程學院、藝術學院等相關院系的支持。上述專業之間的確是有著密切關聯的，有些課程及教師也可以是共同的。把這些分散的師資充分利用，發揮學校的這些師資優勢的確是個好辦法。但是，往往容易忽視的是，這些專業雖然有著密切的關聯，但始終不是同一個專業，它們之間還是有著區別的。因此，在教學中這些非園林專業的教師在教學中往往容易忽視園林專業的特點，導致教學效果不佳。例如藝術學院的美術教師水平很高，但是真正能教好園林繪畫的并不多，因為這些教師多數沒有接受過園林的教育，并不一定知道園林效果圖表現的重點所在。又如園林樹木學，往往是請林學的教師任教，但是這些林學的教師雖然很清楚樹木的生理特性，但是在教學中卻往往會忽視傳授植物造景及應用方面的知識。
外聘教師不足也是現在農林院校師資方面的一個問題。國際上此類專業通行的方法，是在一些專業課程的教學上適當外聘一些有經驗的來自園林設計院所、園林公司的高級人才來擔任。如在法國，承擔規劃、設計課程的教師絕大部分是由設計
公司的設計師兼職的，這既使學生能有機會與社會接軌，學校也不必“養”太多的人，而這些設計師有著豐富的工程實踐經驗，比那些從學校到學校的“專職”教師有著諸多優點。
(四)教學中沒能充分體現農林院校的特色
我國的建筑類院校、農林院校、藝術院校、綜合性院校都有園林專業。藝術院校的美學、美術更具特色；建筑院校的教學體系，重點在人為環境建設和研究；而農林院校的教學體系，偏重自然景觀及生態環境方面研究。農林院校培養出來的園林專業的學生，在工程技術、建筑和城市規劃方面的知識相對薄弱。但他們應該具有豐富的植物和生態知識，應該運用生命科學知識賦予園林體以鮮活的生命特征。然而事實上是，許多農林院校的園林專業學生，對園林植物只是一知半解，對園林植物的了解僅限于認識某些植物。但對這些植物的觀賞性狀、生理特性、應用方法等一竅不通。這和老師沒有在教學中注入和強調農林院校的特色是分不開的。
三、改革教學方法和教學手段
(一)調整課程安排
1 對部分課程的課時數進行調整
從目前課程設置上來看，園林專業部分基礎課較多，而這些課程中的很大一部分，對園林專業的學生來說是用處不大甚至沒用的，因此對這部分課程的課時應當進行調整。例如植物學這門課，其中部分知識對學生日后學習園林樹木學是有用的，但對于風景園林師來說，勿需精確地知道植物的細節，如芽痕的形狀、葉柄的大小、或葉片的鋸齒狀等等。因此，大一40學時的植物學課程，完全可以精簡為20學時，把余下的20學時加到大二的園林樹木學的學時中。甚至可以取消植物學這門課，將其中與園林樹木學關系緊密的內容，結合到園林樹木學這門課中。這樣，既解決了植物學浪費課時較多的問題，又解決了園林樹木學一向以來課時不夠的問題。再如大學物理這樣的學科，對園林專業的學生來說幾乎是沒有用的，因此完全可以刪掉，從而把一些園林專業課程提早安排，讓學生盡早入門。
2 對部分課程開設學期進行調整
之前提到，園林專業的課程往往有一個相關性，然而在目前的課程安排中，卻把這些課程分開作為孤立的課程來安排，沒有體現一個延續性和相關性。例如植物學、園林樹木學、植物造景這幾門課的學習便是相關的、遞進的過程。因此，在安排課程的時候，完全應該把這幾門課程放在連續的幾個學期內，讓學生學起來有一個系統性。從認識植物的生理特性，到認識植物的觀賞特性，到將植物應用到設計之中，讓學生除了要認識植物，還要真正懂得應用植物、搭配植物，體現農林院校的優勢與特點。
3 對部分課程開設順序進行調整
目前園林課程的設置還有一個問題，就是部分課程開設學期不合理。例如電腦效果圖制作的課程便是設置在大四。這是一門教授3Dmax等實用性的計算機輔助設計軟件的課程，這門課重點在培養學生的實際操作能力，使學生能掌握電腦制作效果圖的方法。如果這門課程較早開設，學生便能在之后開設的園林建筑設計、公園規劃設計等課程中應用之前所學到的電腦效果圖制作方法。這樣，使學生既能在做設計的時候多一種表達方式，又能讓學生對之前學到的電腦效果圖制作知識進行應用與復習。然而這門課程又需要AutoCAD作為基礎，因此，這門課程應該設置在大二而且是學習了AutoCAD課程以后。
(二)運用案例，采用理論聯系實際的教學方法
案例教學在許多學科教育中已經廣泛使用，園林專業則應該將案例教學應用在設計類課程中。通過典型設計實例的剖析，引導學生的設計思路，觸類旁通，使學生掌握園林景觀的設計方法或原則，最直觀地接觸到實際的設計項目，起到事半功倍的效果。例如，教師可以把優秀的已落成項目作為設計題目給學生做設計。學生完成自己的方案后，帶學生到項目實地看現場，讓學生通過對成熟項目的現場勘查，對比分析自己方案的不足，并分析已有方案的優缺點，從而提高自己的水平。
另外，利用各類綠地，采用現場直觀的教學方法。通過組織學生到各類城市綠地中實測與調查，加強感性認識。這種身臨其境的教學，具有事實勝于雄辯的說服力，是園林專業不可缺少的教學方式。作為一個風景園林師，只有學會分析和感受一個設計、一個場地的好壞，才能夠作出一個令人滿意的設計。
(三)在教學中，教師應適當為學生做示范
示范即教師動手做給學生看，讓學生從模仿教師的做法開始學習設計的具體操作。現在的教學中往往有這樣的問題，教師在指導學生做設計的時候總會提出學生設計中的問題。例如這里做的不好，那里做的不對。可最大的問題是，學生雖然知道自己這樣做不好、不對，卻不知道好的和對的到底應該怎么做。這樣的結果可能是，越做越差，越改越不好。因此在教學中應該遵循這樣一個一般程序進行示范：先選擇一兩個實例進行分析講解，然后動手演示一個具體的操作，并在演示中和演示后總結出相關的普遍性原理，最后再進一步用不同的設計實例說明和印證相關的原理。這樣，學生才能在學習和實踐中快速提高。同時，教師在示范時應注意一點，就是其示范只是給學生提供一個方法和普遍性原理，但并不是真理。學生在自己操作時，不可照搬教師示范的實例，避免失去自身的創造性。
(四)加強課程間聯系，體現農林院校自身優勢
農林院校培養出來的園林專業的學生，應有其自身的優勢。應具有豐富的植物和生態知識，應運用生命科學知識賦予園林體以鮮活的生命特征。這便要求在教學中自始至終貫穿這一特點。體現這一優勢除了要求教師在教學中強調植物應用的重要性，突出植物在該課程中的特點，還需要加強相關課程間的聯系。例如植物學、園林樹木學、花卉學、植物造景、AutoCAD、3Dmax、栽培養護、風景園林設計等課程便有著密不可分的關系。學習植物學是為了更好地學習園林樹木學和花卉學；而學習各種花草樹木則是用于植物造景；植物造景是風景園林設計的一個重要組成部分；在做設計時我們需要用到AutoCAD、3Dmax等應用軟件；在設計的同時，我們還需要考慮到植物日后栽培養護方面的問題。這樣各門課程環環相扣，組成了一個完整的體系。因此，在設置這些課程時，一定要注意這些課程間的相關性，合理安排上課學時和學期，使學生不致于學了后面忘了前面。要讓學生學習每一門課程都是對前面學習的知識的復習與應用，達到事半功倍的效果。
四、加強教學實習環節
一般認為，園林本科教育教學實致可分為三個階段：一是對基礎知識學習階段的實習，該階段主要在大一、大二學習期間，掌握園林樹木學、花卉學、園林規劃設計原理、園林建筑設計初步等方面的基礎知識。二是專業知識融合階段的實習，該階段在大三學年學習期間，把園林植物與園林規劃、園林建筑等知識進行融合，為相互之間的藝術結合奠定基礎。這兩個階段的實習主要是通過課
程實習來完成。第三階段是對專業知識運用階段的實習，該階段主要是通過在大四學年綜合訓練，把園林植物、園林規劃、園林建筑等方面知識通過藝術融合達到較高的藝術標準。而這個階段的實習，主要是通過學生到各個設計公司、設計院進行畢業實習來完成。
(一)課程實習
1 課程實習的時間安排
園林專業教學實習在時間上分為三個階段。第一個階段是大一大二。在這個階段，注重專業基礎課程的實習。第二個階段是大三，在這個階段注重生產及應用實習。第三個階段是大四，這個階段主要加強畢業綜合實習。在實習內容安排方面，春、夏季節植物繁茂，應多安排學生的園林植物、園林規劃設計方面的實習，實行以室外為主、室內為輔的實習方式。而秋、冬季天氣干燥寒冷，則應多加強學生的美術、園林建筑設計訓練，以室內訓練為主，室外為輔。
2 課程實習的形式
對于一些實踐性強的課程如園林工程、綠地規劃等，課程實習的時候可以讓學生組成“工作組”或“設計團隊”來完成模擬項目。在實習中，大家可以以工作組的形式在教師的適當引導下一起發現問題，一起解決問題，共同完成一個項目。這樣的訓練可以促進學生間的協作能力，從而培養在日后職業中非常必要的團隊合作能力，而且能讓學生在協作中取長補短，互相學習。另外，本科學生上三年級以后，學校應該給他們一個工作室(STUDI－O)畫圖、做模型，給他們提供專業的學習氛圍和創作條件。
3 課程社會實踐
所謂課程社會實踐，是指授課與實踐全方位的結合。在一般的課程實習中，學生與實際的接觸多限于參觀，往往流于形式。課程社會實踐主要是加強課外教育，鼓勵學生在學習期間參加教師的科研項目、申報校大學生科研課題、參加實驗室和企事業單位的課題。這樣不但能夠讓學生接觸到學科的最新發展，而且能夠培養學生的綜合能力。例如可以讓學生在學完園林樹木學、花卉學后，和當地園林局或林業局合作，讓學生參加當地園林植物種類與應用調查的課題；也可以在進行園林規劃設計課程教學時，結合當地園林綠化的實際，讓學生積極參與當地園林規劃設計院或設計公司的設計工作。通過開展這些實踐活動，既鞏固了學生課堂上學到的知識，又讓學生在實戰中得到了鍛煉，使學習不再僅僅是紙上談兵。
(二)畢業實習
畢業實習往往是與畢業設計(論文)結合進行。畢業實習是檢驗學生綜合能力的關鍵性實踐教學環節，是學生開闊眼界、整理知識框架、查缺補漏的時期，也是學生自主聯系工作單位和做畢業設計(論文)的關鍵時期。在公司實習期間，學生能看到整個項目是如何運作的，學會解決許多無法預見的問題。而且學生們經歷實際工作的鍛煉后，能夠增加自信心，發現自己的優缺點，從而查缺補漏。而且在公司期間的表現也更有可能使這些學生被公司留下來。將畢業實習與畢業設計(論文)結合起來也是一個很好的方式，即以學生在公司內接觸的真實項目為畢業設計(論文)的主題，在指導老師的指導下，將真實項目以畢業設計的形式呈現出來。這樣，畢業實習與畢業設計可以相輔相成，對學生水平的提高和日后進入真實工作大有好處。對部分沒有找到實習單位的學生，老師應幫其尋找實習單位，例如進入一些教師開辦的設計公司就是一個很好的辦法。
關鍵詞：教學改革 實踐教學 雙語教學
礦產資源的開采不可避免的會破壞土地和生態環境，土地復墾便應運而生。當前，土地資源的緊張導致國家對土地復墾項目、土地復墾方案編制、礦山地質環境治理等日益重視；2011年3月5日，國務院令第592號《土地復墾條例》，土地復墾工作日益常態化，人才需求量大。因此，《土地復墾學》作為一門新興的交叉性應用學科，在各大專院校陸續開設，如河南理工大學、中國農業大學、安徽理工大學等，成為面向土地資源管理、測繪工程、地理信息系統等專業開設的一門特色專業課程，為學生就業開辟途徑。
《土地復墾學》自1994年首次在中國礦業大學開課，已有16年的歷史。隨著土地復墾技術的發展與完善，教學改革從未停止。
一、教學改革的目標
《土地復墾學》是我校土地資源管理專業的主干課和核心課程，同時也是測繪工程專業的專業核心課程，土地復墾學的教學宗旨是使學生在課程學習中了解土地復墾的產生與發展，掌握土地復墾的政策與各種實用技術如土地復墾的管理技術、土地復墾規劃設計技術、采煤沉陷地的土地復墾技術、露天礦復墾技術、煤矸石山綠化技術和微生物復墾技術；另外，也培養學生很強的實踐動手能力，使學生能勝任土地復墾的日常工作。
二、教學內容的完善
《土地復墾學》開課之初沒有教材，沒有平臺，教學內容以國外和教師實踐經驗介紹為主，輔以現場需求，不成體系。
教學內容主要是介紹土地復墾的概念和采煤沉陷地及露天礦的復墾工作，重點是介紹國外的土地復墾技術和我國的需求。隨著我國土地復墾事業的蓬勃發展，特定區域的土地復墾技術日趨成熟，但也引發了新的土地復墾技術需求；隨著土地科學、測繪科學、環境科學等的發展，緊抓交叉學科中取得的成績，逐漸澄清了土地復墾的概念與內涵，建立了土地復墾的理論和技術體系，并向土地復墾學方向發展。土地復墾技術拓展到矸石山復墾、采石場復墾、污染土壤治理等，并緊密結合國家投資土地復墾項目、地質環境治理項目、土地復墾方案編制等，逐步完善《土地復墾學》的教學內容，同時提出在教學中體現“少而精”與“寬而新”的原則，即在基本原理上注重體現“少而精”，而在介紹土地復墾學發展和實際應用方面體現“寬而新”。如今，本課程已形成集課堂教學、上機、實驗、實習、畢業設計五位一體七個環節的教學體系，教學內容也基本確定，相關科研成果包含在“煤礦區土地生態環境損害的綜合治理技術”中榮獲2004年國家科技進步二等獎，這也是我國煤礦土地復墾方面的國家級最高科技獎勵。
1.教材改革
課程開設之初，沒有教材，只有教師的講義。隨著課程的講授，采用了張國良教授的專著《礦區環境與土地復墾》（ISBN：9787810405867，中國礦業大學出版社，1997）做為教材，初步形成了課程教學體系。隨后，礦業類院校如河南理工大學、安徽理工大學等先后開設《土地復墾學》課程，目前，一些農業類院校如中國農業大學、河南農業大學也開設了本課程，致使對本課程的定位、內容、教材等的需求日趨迫切。自2006年，胡振琪教授組織河南理工大學、遼寧工程技術大學、中國地質大學等多個高校撰寫了礦業“十一五”規劃教材《土地復墾與生態重建》，由中國礦業大學出版社于2008年8月正式出版。據出版社統計，該書已售出4200冊，反映效果良好。同時，編寫了輔助教材《土地整理概論》，由中國農業大學出版社2007.7出版，并被列入普通高等學校“十一五”國家級規劃教材。
2.教學手段改革
《土地復墾學》課程內容涉及土地、測繪、生態、地質、采礦等多方面內容，實踐性強、新內容不斷出現，因此，教學組從2000年開始進行多媒體教學手段的改革探索，同時收集國內外土地復墾方面的錄像資料，配合課程內容利用畢業設計制作模擬動畫，利用學校的網絡教學平臺，將課件、圖片、聲音、動畫、錄像等資料集于一體，圖文并茂、內容翔實、信息量大，充分體現了現代教學理念，符合學生的認識水平和認知規律。
另外，積極探索靈活多樣的教學方式，將課堂精講、課堂討論、案例分析、錄像、上機、實驗等有機結合，精心組織安排。不僅極大地激發了學生學習興趣和熱情，而且能促進學生積極思考，挖掘學生潛能，取得了很好的教學效果。尤其是來自山西、山東等國家大型煤礦區的學生，學過本課程之后，積極的利用所學知識為家鄉采煤破壞土地的復墾出謀劃策，激發他們建設家鄉、改變家鄉的信心。
3.教學方法改革
（1）“研究型”教學方法
本課程一改過去傳統的灌輸式教學方法，采用“研究型”的教學方式和方法。具體做法：一是教師對所教的內容有相當研究和準備，并緊密結合科研的新進展；二是教材嚴格按照學術研究的規范和要求來編寫，多提供參考書和論文，在沒有教材時編寫出講義試用；三是課堂講授以探討問題為主，盡可能幫助學生了解所探討問題的發展沿革和前沿狀況，使學生從諸家研究的比較之中得出自己的獨特而可靠的理解和認識，同時專門安排研討課，對專門的問題進行研討，提高學生分析問題和解決問題的能力；四是鼓勵和幫助學生自己動手完成兩三個具體題目。講課還采用聲音、圖像等多媒體以及3D模擬等講授方式，使學生在教室就能對復墾技術和復墾工程的實際情況有感性認識。
（2）雙語教學
國外土地復墾技術較先進和成熟，一直以來是我們學習的對象，因此，逐漸將雙語教學引入本課程，成為本專業2門雙語課程之一。不僅教學組成員均有出國訪問經歷，而且多次邀請國外專家來校開展學術講座，拓寬了本校學生在土地復墾領域的視野，并將其引入課堂。2008年邀請3位美國、英國的土地復墾專家走進課堂為本科生授課4學時。
（3）優秀學生提前培養
在對所有學生都盡心盡責培養教育的同時，在實踐和研討教學中注重選拔突出學生重點培養，探討培養尖子人才的方法。具體方法是：對選中的苗子進入具體科研項目參加研究，同時由于土地復墾國際交流多，我們重點培養可以與國際交流與合作的人才，往往通過安排接待外國專家和參加國際交流活動增加英文交流和科研的能力，通過重點培養，在2006屆畢業設計中本人指導的湯世璐同學首次用英文撰寫了畢業論文，并用英文進行學士論文答辯，在中國礦業大學的本科教育中開創了先例，榮獲學校2006屆優秀本科生畢業設計(論文)一等獎和本科生畢業設計（論文）學術成果獎一等獎。
四、實踐教學改革
1.實踐教學環節的設置
此外，針對本課程實踐性強的特點，在理論教學的基礎上，增加了上機和實驗輔助環節，在國內同類課程中尚屬首次，讓學生親自動手做一個規劃設計實例，動手操作儀器，增強了學生的動手能力，也加深了對課堂內容的理解與掌握。在實際教學中，上機和實驗開始之前，學生一般無從下手，也說明學生對課堂精講內容的認識不夠深入，上機與實驗完成后，學生都能獨立完成一個小區域的復墾規劃與設計，對基本實驗設備能熟練操作，學生反應很好，更加印證了實踐課不可替代的輔助作用。
2．結合學校建設和科研實踐構建教學平臺
2005年，課程教學組將土地復墾學課程實踐環節與學校“十五”211建設相結合，建立了400m的土地復墾專業實驗室，包括物理實驗室、化學實驗室和溫室；結合土地復墾的科研需要自主設計了復墾土壤構造模擬裝置、不同土壤基質污染性滲濾試驗裝置和復墾介質透氣性試驗裝置等多種復墾技術試驗或模擬設備，其中“用于自燃矸石山隔離層透氣性測試的方法與設備”已授權國家實用新型專利（專利號：2008 2 0123452.9）。上述裝置不僅開拓了學生的視野和激勵了學生的創新意識，尤其是不僅用于學生的實驗、而且作為學生參觀教育和參與科研的有效設備，取得了很好的應用效果。
結合暑假實習、畢業實習與設計開展土地復墾的實踐教學。2003年9月1日與山東省兗州市國土資源局簽訂了長達15年的校外實習基地協議。在這里，學生可以參觀到井工開采煤礦導致的多種土地破壞形式，如坡地、裂縫、積水等，而且，該地有3個國家投資的土地復墾項目可供參觀，復墾工程全面，學生可以獲得非常直觀的認識。由本教學組教師指導的畢業實習和設計學生均到礦山企業實習，也可以參觀礦山破壞土地及復墾工程。此外，結合本地經濟發展和“綠色北京”建設，在土地復墾與生態修復方面與北京市科學技術委員會建立全面的合作，重點是建立實習基地和參與其“國家生態修復科技綜合示范基地”建設。
3．科研促進教學內容建設
教學組成員均是在土地復墾領域有著多年實踐經驗的教師，尤其是負責人胡振琪教授，做為我國第一個中外聯合培養的土地復墾博士，是土地復墾領域的領軍人物，因此，教學組除注重教學研究以外，十分注重結合科研開展教學，將科研成果及時轉化為教學內容，豐富了課堂教學內容，提高了教學質量。如上述國家科技進步二等獎是本課程體系確立的重要組成部分，另外，依托科研項目和研究成果，增加了課外教學實踐機會，例如，從科研課題中為本科生畢業設計選題，同時設計成果充實到教學當中，形成良性循環。
五、教學改革的效果
經過16年的教學，本課程教學改革與研究取得了卓越成效，主要表現在以下六個方面：
①完成了教學體系建設，形成了五位一體七個環節的教學體系；
②編寫了專用教材和輔助教材；
③教學方法由傳統的板書、掛圖、理論教學模式逐步過渡為多媒體、錄像等，開展“研究型”、優秀生提前培養等探討；
④加強了實踐教學，搭建了教學平臺，尤其是自主設計設備應用與實習基地建設；
⑤逐步進行雙語教學；
⑥將教學與社會需求相結合，培養動手能力強、上手快的人才。
關鍵詞：ARCS動機設計模型；微型計算機原理及接口技術；課堂教學
中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2015）18-0090-02
ARCS動機設計模型是美國弗羅里達州立大學心理學教授John Keller在1983年提出的。模型的核心思想是，影響學生學習動機的因素分為四種：注意（Attention）、相關（Relevance）、自信（Confidence）和滿足（Satisfaction）。
注意是指教師應喚醒學生的好奇心并吸引注意力。相關是指學習內容與過去的經驗或以往學習的知識或某種利益有關聯。自信是指學生對自己的學習能力充滿信心。滿足是指學生能夠從學習經歷中獲得滿足感。本文結合《微型計算機原理及接口技術》課程，探討了ARCS動機設計模型在課堂教學中的應用。
1.課程現狀
《微型計算機原理及接口技術》是高校工科專業一門重要的專業基礎必修課。目前我院面向自動化專業、測控技術與儀器專業、機械設計制造及其自動化專業開課。課程內容主要介紹微型計算機基本工作原理、匯編語言程序設計基礎、存儲器、接口技術和應用設計，目的是使學生掌握計算機的基本組成，工作原理、各類接口部件功能及其與系統的連接、建立計算機系統整機的概念，并以此為基礎培養學生的計算機應用系統軟、硬件開發能力，以便為后續專業課的學習和技術開發打下基礎。
目前，本課程仍然采用“理論+實驗”的方式進行授課。即主講教師先以講授幾十個學時的理論知識來引導學生入門，然后由實驗教師講解并開展若干個學時的實驗-引。各實驗項目的設置主要基于DICE-5212單片機綜合實驗箱，實驗內容主要包括數據傳送實驗、多位數加法實驗、查表程序實驗、數據排序實驗、外部中斷實驗、定時器肘數器實驗、串行通信實驗等。學生進行實驗時，需要親自動手完成的僅僅是一些接孔連線，而這些硬件接法往往是固定不變的，學生不必動腦思考只是機械的照做即可，實踐動手能力和創新思維能力得不到很好的開發。這種授課方式導致在結課以后，大多數理論考試分數較高的同學，并沒有真正理解微型計算機的工作原理，甚至不知道微機芯片為何物，更談不上利用芯片進行系統設計了，“高分低能”的現象十分嚴重。因此，如何講解晦澀難懂的理論知識，提高學生學習興趣，進一步培養學生的實踐動手能力和創新思維，是目前課程組改革的重點。
2.ARCS動機設計模型在課堂教學中的應用
中斷系統歷來是微機原理課程中的重點和難點，教學內容主要包括：中斷及中斷源的概念、中斷系統結構、中斷允許控制及優先級控制、中斷處理、外部中斷的實現、多外部中斷源系統設計等。該部分內容知識點繁多，內容抽象，尤其對于多外部中斷源系統設計來說，教師講起來難以生動，學生很難提起學習興趣，大部分教師選擇避開不講，或只是簡單介紹。但該部分內容在許多場合都有實際應用，若講授方法得當，是培養學生動手能力的有效平臺。以下具體介紹如何將ARCS動機設計模型應用到多外部中斷源系統設計的課堂教學之中。
2.1選擇恰當實例，吸引注意力
ARCS動機設計模型第一個因素是注意（Attention）。教師要想抓住學生的注意力，必須選擇恰當的實例，為此課程開始開門見山的舉出多外部中斷源系統設計的一個典型實例―搶答器的設計。由于大多數同學都觀看或參加過知識競賽，對搶答器有一定的了解，這樣的實例更貼近生活實際，所以能很好的吸引學生的注意力。
2.2明確學習目的，強調相關性
ARCS動機設計模型第二個因素是相關（Relevance）。在抓住學生的注意力以后，教師要馬上告知學生，現在進行的學習活動與他們過去的經驗或以前學習的知識是有關聯的，而且對以后的學習有幫助。本次課教師要強調搶答器的設計涉及到以前學習的按鍵開關和指撥開關基礎知識、LED數碼管基礎知識、蜂鳴器基礎知識等。而且本次課的內容對以后進行課程設計、畢業設計及參加電子競賽等都有很大的幫助。
2.3合理設置任務，建立自信心
ARCS動機設計模型第三個因素是自信（Confidence）。為了使學生更好地建立起自信心，不懷疑自己的學習能力，教師要合理設置教學任務。所謂合理指的是任務即不能太復雜也不能太簡單，“太復雜”學生很容易失去信心，“太簡單”學生又不會獲得成功感。如何掌握“合理”這個度，本次課設置了三個層次的教學任務，使學生循序漸進的掌握多外部中斷源系統設計的原理。
第一層次先講解一個單一中斷控制LED的程序。要求通過開關K0實現單一外部中斷，開機后點亮8只LED，當有外部中斷0發生時，8只LED閃爍5次。注意此時要重點強調K0連接P3.2引腳，表示控制外部中斷0。教師要在課前利用ProteusISIS繪制好系統硬件原理圖，然后在課上通過Keil軟件工具講解如何編寫程序，并產生目標代碼文件，添加到硬件電路的主芯片中，運行后學生可直接看到仿真結果。這樣學生可以快速掌握單一中斷源的設計。
第二層次練習兩級中斷控制。教師在第一層次的硬件原理圖中，現場添加一個開關Kl，連接P3.3引腳，控制外部中斷1。之后在Keil中調出單一中斷的軟件程序，在初始化程序中講解如何設置優先級，其中外部中斷0為低優先級，外部中斷1為高優先級。然后要求學生自行編寫外部中斷1的中斷服務程序，為了便于觀察仿真結果，可編寫8只燈中的兩個燈左右移動4次，之后恢復閃爍。通過此實例學生鞏固了中斷源的設計，同時又深人理解中斷優先級的概念，為學習多外部中斷源系統設計起到了很好的鋪墊作用。
第三層次進行8路搶答器的設計實例。有了前兩個層次的基礎，在第三層次可將學生分成若干小組，每組4-6人，由學生自行完成設計任務，教師從旁指導，重點強調三個方面：一是要求設計主持人按鍵，控制是否允許搶答；二是搶答成功后，蜂鳴器響，同時可顯示座位號；三是優先級要按時間優先原則，還應考慮多個按鍵同時按下的情況。
經過這三個層次的實例學習，學生的自信心呈階梯式增長，教學效果也得到了顯著提高。
2.4給予外部激勵，獲得滿足感
ARCS動機設計模型第四個因素是滿足（Satisfaction）。為此，教師要在學生每完成一個學習任務時，及時地給予外部激勵，如適當地表揚、設置平時成績加分等手段，以強化學生心理上的滿足感。
關鍵詞 工業自動化系統集成；課程體系；教學模式
中圖分類號：G642.3 文獻標識碼：B 文章編號：1671-489X(2012)18-0042-03
1 引言
中國經濟規模的迅速增長，促使生產裝備迅速向大型化、復雜化方向發展。生產裝備大型化后對自動化系統的要求更高、更全面、更復雜，設備之間也需要具有更好的協調性。這就需要自動化供應商或專業技術人員能夠解決生產設備大型化和連續化后面臨的所有自動化技術問題，并提供“現場儀表、控制系統和管理系統”3個層面的整體自動化解決方案，即工業自動化系統集成。自動化系統集成要求從業人員必須兼具對行業知識和自動化知識的雙重理解。一方面要求技術人員具有寬泛的、深厚的自動化專業理論功底，另一方面還必須對用戶的工藝、控制難點、不同類型儀表的功能和性能都十分了解，能通過自動化整體解決方案的形式服務于最終用戶[1]。
市場競爭加快了企業升級換代的步伐，設備制造商需要通過系統集成形成為用戶所需的整體功能，提高設備的裝備水平。工業企業的技術改造、工廠自動化、企業信息化等也急切需要自動化系統集成的人才。而中原工學院缺乏相關的專業和完整的課程體系，已有課程的教學模式也存在不足：1）側重理論教學，與工程實際結合不夠緊密，且理論教學與實踐環節脫節，“講”與“做”不連貫；2）各課程實驗獨立設置，驗證性實踐多，各學科之間進行交叉和融合的設計性、綜合性實驗少，學生的綜合應用能力、工作主動性和創造性沒能得到挖掘；3）綜合性實踐環節多停留在“圖紙設計和程序設計”層面，現場工藝分析及處理、故障診斷與排除等工程實踐環節較少。因此，學生走上工作崗位后，往往需要經過幾年的鍛煉才能進入角色。
本著以市場需求為導向，有利于學生就業和可持續發展的宗旨，在經過廣泛的畢業生跟蹤調查、市場調研的基礎上，充分聽取行業專家的意見，2007年中原工學院電子信息學院調整了專業培養計劃，在電氣類專業中開設工業自動化系統集成專業方向。如何構建科學的課程體系，探索與之相適應的教學模式，搭建多層次的實踐平臺，并組織落實培養計劃，就成為“工業自動化系統集成”課程組的當務之急。
2 課程體系的構建
工業自動化系統集成專業方向培養方案的制定，需要綜合考慮以下幾個方面的因素。
1）學校人才培養目標的定位。中原工學院的定位為培養面向現場一線的電氣工程與自動控制的系統工程師，屬于高級應用型人才，學生畢業后主要從事工業現場的電氣系統與自動控制系統的配置與集成、控制系統的軟硬件設計、安裝與調試。經過幾年的工作歷練，他們可以成為企業、電氣自動化公司或科研院所的技術骨干[2]。因此，課程體系的設計應以先進自動化控制技術應用為主，并與典型工程的系統集成緊密關聯，強化工程應用訓練，增強學生的工程意識與技術綜合應用能力。
2）行業特點及對知識結構和能力的要求。中原工學院該專業方向的定位是從事以PLC及其網絡系統為主體的工業自動化控制系統的配置與集成、軟硬件設計、安裝與調試。因此，課程體系的設置必須考慮學生要適應這一學科領域內的工作，并能可持續發展，應該具有怎樣的知識、能力與素質結構。除了具備自動化專業的基礎知識之外，還必須掌握電氣控制技術、可編程控制器技術、變頻器及其應用、工業網絡通信技術、組態監控技術、觸摸屏應用以及計算機輔助設計等。課程組需要對這些技術的內容進行整合，來設置該專業方向的課程和教學體系。
3）學生全面發展的需要。從學生全面發展的需要出發，以培養具有學習能力、實踐能力、創新精神和合作精神的大學生為目標來設計課程體系。學生將來要面向企業、面向工程，就必須具有較強的工程能力、解決實際技術難題的能力、自學能力和與人合作的能力。因此，理論教學及實踐體系構建時，除了保證知識的系統性、前瞻性外，更要加強課程的實踐性和綜合交叉性。有必要循序漸進，設置不同層次的實踐環節，融入多種類型的工程課題，并要求學生以小組為單位，自主完成資料查詢、系統集成、設計、安裝調試任務。盡可能多地讓學生接觸和體驗工程設計、施工的全過程，讓學生在“學”和“做”的反復訓練中積累經驗，強化工程意識。提倡團隊合作，鼓勵學生獨立思考和大膽創新，使學生在學習和實踐的過程中獲得成就感，潛移默化地養成與人交流合作、互利共贏、追求卓越的習慣。
4）學校現有師資和設備條件。工業自動化系統集成是近年來新興的行業，中原工學院師資有一定的實力和豐富的工程經驗。學校現有一定品牌和數量的PLC、變頻器等基礎設備，能滿足基礎實驗條件，但做綜合性較強的課題，設備仍有欠缺，因此需要對現有設備進行整合、改造、豐富。實踐環節設計時，既要能最大限度地利用現有設備，又要開發出更多覆蓋知識面廣、與實際工程接近、不同層次的設計性、綜合性實驗和實訓課題，使學生得到更加全面的訓練。
綜上所述，確定工業自動化系統集成專業方向的課程體系，由理論教學和實驗教學體系組成，開設的課程有：①電氣控制與PLC，作為基礎平臺課程，主要包括電氣控制技術及可編程控制器的基礎理論，以西門子小型機S7-200PLC及其網絡系統為目標，學習其基本應用；②3門專業主干課程，自動化系統集成、變頻器及其應用和新型自動化軟件，它們包含了工業自動化系統集成過程中必備的、聯系最緊密的核心技術。其中自動化系統集成課程包含了大、中型PLC及其應用、工業網絡通信技術、自動化系統集成等內容；變頻器及其應用主要包括變頻器的基本構成及原理，調速系統設計、選型，變頻器內部參數設置等。新型自動化軟件課程主要包括組態軟件的應用、觸摸屏的應用以及AutoCAD繪圖等內容。
實踐體系分為3個層次：第一層是基本技能訓練，主要是與課程同步的基礎實驗，以及與其他課程相關的綜合性實驗；第二層是專業方向綜合訓練，設置了為期3周的專業方向課程設計；第三層是畢業設計，進行典型工程設計，運用大學4年所學知識，對自動化系統集成，控制系統安裝、調試及報告撰寫進行綜合訓練。
3 教學模式的凝練
該專業方向課程的實踐性和綜合性都很強，為了達到預期的教學效果，將課堂推向實驗室，使學生面向控制設備和對象，將理論教學與實踐環節無縫連接。
理論教學上，采用多媒體手段生動、形象地講解基礎知識，每個階段都有設計實例，詳細講解系統集成的思路、方法、步驟以及工程設計中應注意的事項、安裝調試方法。多媒體課件中廣泛納入各種電氣控制元器件、PLC及變頻器等設備的圖片，不同層次控制系統的結構及原理圖，還可以演示設計的結果，課堂信息量大，感性且直觀。
隨后跟進實踐環節，布置工程應用設計小課題，學生以小組為單位自主設計、安裝和調試，通過反復運行監控、發現問題、修改完善，最終得到滿足要求的結果。教師下達任務，講清控制要求，指導學生分析疑難問題，尋找解決問題的方法，驗收設計結果，對普遍存在的問題進行點評，表彰具有創新性的小組和學生。對于程度好、動作快的學生，鼓勵他們協助教師共同幫助有困難的學生分析問題、查找原因。這樣使學生真正掌握分析問題的切入點、解決問題的方法，在完成任務的過程中獲得成就感，激發探索和創新的欲望；在相互交流和探討的過程中解決難題，增強團隊意識；在同學的相互幫助下共同進步，加深同學的情誼。
課下再布置一些選擇性課題，讓有興趣的學生自主完成，通過開放實驗室或用仿真軟件進行調試，使學生可以獲得遠遠超過課內實驗學時的工程訓練時間，在學習效率和質量上能夠得到進一步的提高。在各課程的后期，都設置有與其他幾門課程相關聯的綜合性實驗，如打包機生產線控制系統設計就融入了電氣控制技術、PLC技術、組態監控技術和檢測技術等，提高學生的綜合運用能力。
在專業方向課程設計環節，將電氣控制技術、PLC及其網絡應用、變頻器應用、組態軟件、觸摸屏應用、檢測技術、自控原理、過程控制等課程的內容融入設計課題，要求學生在完成控制系統搭建、軟硬件設計的同時，在開放的實驗設備上完成控制系統的安裝、配線和調試，并邀請有經驗的教師講解和演示正規電氣設備安裝、配線的過程。通過完整的工程設計、工藝施工過程，一方面訓練學生知識的綜合運用能力，另一方面了解電氣施工現場各階段的工藝處理方法、調試中故障的診斷方法和排除故障的方法[3]。
畢業設計階段，建議系統集成專業方向的學生選報本方向課題，運用大學4年所學知識進行典型工程設計。用PLC及其網絡對控制系統進行集成，完成控制系統搭建、組態、軟硬件設計、電器元件選型、控制柜設計/安裝和調試、畢業設計報告撰寫等系統訓練。讓學生了解該行業的技術進步與發展動向，培養學生綜合運用多學科技能和先進手段解決復雜實際工程問題的能力，培養學生科學、嚴謹、求實的工作作風。
通過近2年系統的學習，多層次的工程實踐訓練，該專業方向的學生應當具備以PLC及其網絡為主體的小型自動化系統集成的能力、處理實際工程中常見問題的能力，并具有運用專業理論和技能進行自主創新的精神。
4 結語
目前，工業自動化系統集成專業方向課程體系已經連續運作了幾年，學生通過系統學習和強化訓練，理論基礎更加扎實，知識的綜合運用能力大幅提升，學習更加積極主動，工程意識和工程應用能力顯著提高。許多學生畢業后從事與系統集成相關的工作，并很快成為企業的技術骨干，反映良好。學生選報工業自動化集成專業方向十分踴躍，中原工學院將不斷總結和完善教學體系，豐富實驗條件，培養年輕教師，使教學步入良性循環的軌道。
參考文獻
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關鍵詞：藝術設計 課堂教學 模式
一、習慣與模式
一直以來，藝術設計專業本科的專業基礎和專業課程教學安排大多實行單元制，例如，某一門課的學時數是64學時，那么就得安排4周集中上完本課程，所以64學時的課程習慣地被稱為4周課，每周4天（一周5天工作日中的周五或周一用來學其他文化課程），每天上午或下午連續4節課，這幾乎成了藝術設計專業基礎和專業課程安排的習慣。筆者于1989年7月碩士畢業留校從事藝術設計教學20多年來，覺察到這一課程教學單元制的安排至今幾乎沒有什么大的改變。
課程授課計劃仍然以64學時（4周）為例，大多把4周分成兩段安排教學。第一段：先用幾個學時連續講授本課程的有關基礎理論（基本概念、一般規律、基本原則、程序、方法等等）；第二段：學生根據教師的要求完成一定數量的作業；或是再根據教學內容將4周分成若干單元，再將每單元分成兩段，同前面一樣。這種先授理論后作業、先教師后學生的兩段式教學模式，長期以來似乎成了一種固有的藝術設計專業基礎和專業課程課堂教學的習慣模式。
二、現狀與問題
藝術設計專業（專業基礎課和專業課程）課程教學大多分成兩段，即先授理論后作業的兩段式。然而，第一段基礎理論（基本概念、一般規律、基本原則、程序、方法）教學，學生印象不深或在不經意間被忽略，忽略了作為指導藝術設計實踐的最基本的基礎理論的學習；第二段：學生做作業，學生大多會先查找參考資料，喜歡看圖片，不習慣讀文字，所以查找參考資料在一定意義上就是指查找圖片參考資料。事實上，藝術設計不是純感性的，也不是沒有規律的，而是需要遵循一定的規律，需要理論的指導。理論與設計實踐之間的關系是相互作用的，但這些在不經意間被忽略了，這忽略也成為了一種習慣。長此以往，一些問題在學生中或多或少地存在，由于一些學生缺乏基礎理論和設計方面的交流，所以對參考資料只求感覺不求理解，作業只求模仿不求創新，或是只求形式不求內涵，或是只求結果不求過程。即便苦苦追求創新也通常是不理思路，誤以為基礎僅僅就是技法，甚至誤認為設計僅僅就是技法。這些已經影響了藝術設計專業本科生的培養質量，甚至已經影響到碩士研究生的培養質量。
三、體會與思考
能不能在藝術設計課程（專業基礎課、專業課）的課堂教學模式上做一些調整？探討一種新的模式，作為解決上述問題的措施之一，從而追求課程教學效果，提高培養質量。筆者幾乎每年都給學生上畢業設計課程，學生在整個7周的課程教學過程中狀態比較好，其間一些體會歸納如下。
從“品評”入手，強化基礎理論。利用大量的藝術設計資料，開展藝術設計實例“品評”，要求教師具有較豐富全面的專業知識，使學生在“品評”中輕松自然地溫習基礎知識和獲取新知識、新信息，以克服藝術設計類學生排斥基礎理論學習的不良習慣，讓學生感受到基礎知識對藝術設計的作用和影響，進一步加強學生對基礎知識的重視和運用，在此基礎上使學生充分理解藝術設計感性與理性之間的關系。
引發課堂辯論，讓每一位學生都興奮起來。不論是經典的藝術設計還是學生的設計，不論是成功的藝術設計還是失敗的藝術設計，都可以是課堂“品評”的對象。每次“品評”的程序為“學生――學生――教師”，學生的品評必然引起課堂激烈的辯論，在辯論中學生可暢所欲言、各抒己見，要求教師細聽并最后做出裁決、闡述理由。每一次的辯論能夠活躍學生思想，鍛煉學生反映問題、思考問題、解決問題的能力。課堂上學生個個聚精會神、思維敏捷、爭先恐后，50分鐘的課堂能夠得到充分的利用。
傾聽學生的想法，尊重學生，鼓勵創新。每一次課堂要面對十幾位或二十幾位思想各異的學生，鼓勵學生對于同一主題的設計進行思考。設計的思路、方案是各異的、個性的，這是做藝術設計的追求。但這給教師增加了指導的難度，這些個性的設計中有太多的稚氣、太多的異想天開，要求教師不能因此隨意扼殺學生的想法，而要耐心傾聽，了解他們的想法和意圖。只要合理、只要有創新的火花，教師就要幫助學生去實現其設想，鼓勵創新。讓學生領悟設計是創造而不是重復，使學生享受設計的快樂，強化學生的創新意識。
在歸納課堂教學體會的基礎上，筆者設想把前面談到的習慣的課堂教學模式進行調整，將“先授理論后作業，先教師后學生”的“慣用的兩段式課堂教學模式”，調整為“先品評后理論、先學生后教師的反復交叉的經典作品點評和學生作業點評”的“兩段式交叉互動點評課堂教學模式”，即第一段經典作品點評和第二段學生作業點評。
第一段，經典作品點評。基本要求：1.課前，教師依據課程的基礎理論（尤其重點、難點），收集大量相關經典作品的圖片資料，設計課堂圖片點評次序。2.課堂上首先由學生點評，因學生在點評中帶出問題，教師根據問題有目的地引入基礎理論，運用基礎理論進行點評。生生互動、生師互動，反復交叉進行，以完成相關基礎理論的講授計劃，實現其強化基礎理論的目標。課堂教學的情景：學生在教師講授之前，要求對預先編排好的經典圖片進行點評，起初學生表現出：1.好奇、興奮、憑感覺、躍躍欲試；2.好奇、緊張、唯恐被提問；3.不論主動還是被動，點評的水平很接近，其缺點是不夠到位，大多是憑感覺點評。但經過幾次點評之后，學生有了明顯的進步，學習、吸收了有關的基礎理論，并能夠運用基礎理論理性地品評設計，學會了欣賞經典設計，學會了品評設計。這一點很重要，筆者認為如果沒有大量的閱讀經典設計實例，就相當于沒有見識，那也不可能做好設計。
第二段，學生作業點評。課堂教學的基本要求：1.規定學生上課時帶作業電子稿，采用投影儀等設備進行交流；2.每一位學生都必須上講臺公開自己的設計和設計過程，闡述自己的設計思想，并傾聽同學和教師對自己設計的點評以及回答同學和教師的提問，提倡學生大膽地各抒己見、提倡辯論，要讓每一位學生都興奮起來。3.學生們的設計及點評難免幼稚、不成熟，此時教師要有策略地給予肯定和否定，并闡明其理由，以避免學生知其然不知其所以然。課堂教學的情景：學生雖適應了點評，但開始點評自己的作業時又是另一番情景。1.一開始不好意思，不習慣在課堂上公開自己的設計及設計過程，不善于表達自己的設計意圖；不敢公開點評其他同學的設計，唯恐影響情緒。2.在老師的鼓勵與引導下，學生明顯興奮起來，從沒有想法、沒有思路、沒有語言，轉變為積極、爭先恐后地點評。點評越來越中肯，討論越來越激烈。隨著交流的不斷進行，學生的設計思路越來越清晰，思維越來越活躍，創新的意識越來越強，設計越來越趨于完善。3.學生興奮地享受著點評帶來的進步和快樂，充分享受設計的快樂。4.教師也從開始的鼓勵和期待漸漸變得興奮起來，直到充分享受課堂教學所帶來的快樂，享受學生進步帶來的欣慰。
其實關于藝術設計教育教學的研究成果是比較豐富的，這說明廣大的藝術設計教育工作者也在為如何提高藝術設計教學質量開展了較廣泛和深入的研究，筆者也希望能為提高藝術設計人才培養質量做一些有益的探討。
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一、模具工業現狀及企業對人才的要求
模具是制造業的重要基礎工業裝備，是一種技術密集、資金密集型產品，在我國國民經濟中占有重要地位。我國模具工業在過去十多年中取得了令人矚目的成就，末來模具技術的發展應為適應模具產品“交貸期短”、“精度高”、“質量好”、“價格低”的要求服務。為此，需要全面推廣CAD/CAM/CAE技術，充分發展高速銑削加工，電火花銑削加工，在利用模具掃描及數字化系統等方面有大的發展，即在新技術、新材料、新工藝方面不斷開發應用，促進模具技術不斷進步。
四川職業技術學院模具設計與制造專業主要從事沖壓模、注射模、壓鑄模的設計與制造。為了構建本專業的培養目標，我們對珠江三角洲等地模具企業進行了比較廣泛的社會調查。結果表明：用人單位要求畢業生有較高的思想品質和道德修養，愛崗敬業和較好的與人協調共事能力；基礎理論扎實，著重基本技能的掌握和再學習能力；熟練掌握外語，有一定的計算機軟件應用和開發能力。
二、模具專業人才培養目標
根據模具技術的發展和社會對模具專業學生的要求以及學生的實際情況，我們把模具專業人才培養目標定位于：堅持以就業為向導，面向各類企業，培養愛崗敬業，實踐能力強，具備機械及各類模具設計與制造基礎知識，具有較強的再學習能力和創造能力，能在模具生產第一線從事模具設計與制造、技術開發、應用研究和經營銷售的應用型工程技術和管理的“零距離”的應用型人才。據此，把拓寬專業口徑、課程體系合理，教學內容優化，實驗研究能力強，社會適應面寬，作為本專業教學的基本指導思想。將模具設計理論，實踐及計算機應用融合為一體。
三、課程體系和課程內容
課程體系的設置從職業教育的特點著手，按職業崗位應掌握的知識和應具備的能力來設置課程。以知識應用為主線，以能力培養為中心，打破“三段式”課程設置體系，確保核心課程，綜合相近課程，刪除過時課程，增開新技術課程。既避免了各學科內容上的重復，又保持各學科內容的完整性。文化基礎知識以必需、夠用為度，專業知識以職業崗位針對性設置專門化教學模塊。在課程體系設置中，主要有如下思路：
“一中心”：在整個教學過程中，以培養模具工程生產第一線所需的應用性人才所具備的基本素質和專業技術為中心，把學生全面素質的養成、創新精神和專業工作能力的培養，貫穿于三年的教學全過程。
“二支撐點”：指方案分別構建了相對獨立的理論教學和實踐教學體系，這兩個體系共同構成人才培養目標的兩個支撐點，二者相互滲透相互交融。對課程進行整合、重組，更好地實現了理論教學和實踐訓練在培養應用性人才方面的協調效果。
“三循環”：指理論教學與工程實踐的三次循環。即理論教學基本操作技能訓練與模具認識實踐；理論教學專業生產與模具拆裝實習；理論教學先進制造技術與畢業實習、畢業設計。這三個循環，體現了三個層次和三個飛躍，但始終都以模具設計與制造作為紐帶，安排上合乎認識規律，內容上從基礎到專業，能力培訓上從傳統到先進。
“四強化”：是指教學過程中加強對四個方面的技能強化。即機械制圖的技能、機械工種的操作技能、計算機運用技能、特種加工和數控機床操作技能的強化。
“五模塊”：是指理論教學體系和實踐教學體系下各自的五個課程模塊。理論教學體系下有思想與文化素質模塊、專業基礎模塊、計算機應用模塊、模具設計模塊、模具制造模塊。實踐教學體系下有工種認識實習模塊、專業認識實習模塊、生產實習模塊、畢業實習模塊和畢業設計綜合實訓模塊。這種模塊化的知識體系，明晰了知識的內在聯系，橫向分工合作、縱向銜接貫通，有利于課程的整合。
在確定了以上課程體系后，我們在課程內容上采取了以下新舉措：
機械制圖包含計算機輔助繪圖（AutoCAD），極限與技術測量的公差部分內容，把制圖、尺寸標注和公差標注結合起來，首先在計算機上完成三維圖形，然后由軟件組成二維圖形。
機械基礎包含工程力學、機械原理和機械零件、金屬材料與熱處理的內容。著重對學生進行機械工程方面初步知識和能力培養。
機械制造基礎包含金屬切削機床、金屬切削原理與刀具、機械制造工藝和機床夾具的內容，將加工工藝和工藝裝備等知識有機地組合進行教學，對學生進行機械制造方面初步知識和能力的培養。
機械控制基礎包含電工與電子技術、電器控制PLC、液動與氣動內容，把機械中常用的電、液、氣控制有機組合在一起，對學生進行機械控制方面初步知識和能力的培養。
模具工程技術基礎將所有模具設計與制造基本知識在專門化學習前作一簡要概述，便于學生根據個人特點和就業需求選擇專門化方向，同時避免因選擇專門化方向而缺少對其他模具知識了解的弊端。
模具制造技術專門針對模具的制造加工，將模具制造工藝、模具的特種加工、模具的線切割加工與編程組合進行教學，全方位培養學生的模具制造能力。
沖壓工藝與裝備、塑料成型工藝與裝備、其他型腔模具及裝備等主干課程均將工藝知識、模具設計知識和成型設備知識有機地組合進行教學，避免了分開教學知識脫節的弊端，同時也避免了模具中講授設備，設備中學習模具造成重復教學及課程膨脹的現象。
模具設計與模具CAD／CAM/CAE/CAPP教學結合，采用從企業來的模具設計實例進行模具CAD／CAM/CAE/CAPP的課程教學，使學生真正掌握模具CAD／CAM/CAE/CAPP使用方法。
四、人才培養方案的實施
在確立了高職模具專業的培養目標和課程內容后，必須通過創新的高職教學模式來保證人才培養目標的實現。
1．組建一支結構合理，綜合素質高的“雙師型”專兼結合的教師隊伍。專業教師應是理論水平與實踐能力兼備的雙師型教師，應積極參加模具行業活動，了解行業信息，擴大知識面，參與模具行業的課題研究和技術攻關活動，不斷提高學術和技術水平。同時從企業聘請經驗豐富的模具工程技術人員作為兼職教師。
2．為突出專業特色，提高專業綜合應用能力，與行業專家一道制定詳實可行的理論與實踐教學的課程標準，它是保證教學質量的前題。
3．以“夠用為度、實用為本”的原則形成與人才培養目標相適應的教材。組織高等院校、高等職業院校、模具研究所和模具生產廠家的專家教授，按人才培養目標需要編寫能體現先進性、體現知識和能力的內容，學生易學，教師易教（卡通式）的定位準確，體系完整，內容充實的教材。
4．建立綜合型實踐教學法基地，創建良好的教學實習條件。通過打造校內產學結合實驗實訓基地和校外實習基地，初步形成“校內綜合實驗室實現實驗教學與理論教學合一，校內產學實訓基地實現實訓教學與學工結合合一，校外實習與就業基地實現實習教學與頂崗工作合一”的人才培養模式，把“手腦并用，工學合一”的辦學理念貫穿于人才培養的全過程。實驗室、實訓基地對學生全面開放，學生可利用課外時間開發技能訓練、競賽等活動，以鞏固實踐知識和技能。
5．充分運用現代化教學設施，改變相對落后的傳統的教學方法和手段。建立具備先進教學應用軟件和模具CAD/CAM/CAE/CAPP等軟件的多功能教室和模具CAD/CAM實訓室，通過仿真模擬和網絡進行交互式教學，幫助學生掌握信息技術和模具設計與制造技術，對于專業主干課程采用相對完善CAI課件，教學掛圖、教具和相應的實踐教學基地的配合來進行教學。加強現場示范教學，凡是能到實驗現場或模具加工現場教學，盡量到現場組織教學。
6．推行導師制，探索分層教學。學生除了有班主任、輔導員外，每8-10位學生指派一位懂專業的教師或工廠師傅作導師，采用師傅帶徒弟的方法全面提高學生的專業水平。高職學生的基礎和能力千差萬別，要以人為本，因材施教，重視發展學生的特長。根據實際情況除在高等數學和英語課開展分層教學外，由中職學校升上來的學生其它課程通過考核免學，而根據興趣重點學習其它理論或技能課，或在原有的基礎上考取高一級的技能等級證書。可另外開設選修課，為學有余力的學生提供服務，做到在人才培養上“上不封頂，下能保底”。
7．建立健全教學質量監控體系。技術進步日新月異，在教學的組織和管理過程中，要充分聽取企業和用人單位在人才培養工作方面的意見和建議，對畢業生進行跟蹤調查，及時反饋受教育者的意見和建議，適時調整、修正課程設置和課程標準，做到有的放矢，真正培養掌握信息化技術、受企業歡迎的模具設計與制造專業人才。
8．考試方法突出職業技術教育特色。采取考試與考核相結合、書面考試與答辯考試相結合、結業考試與階段考試相結合的方法。在實踐技能方面注重對學生最終制作的考核。
五、結束語
緊跟時展，適時調整課程體系，更新教學內容，改進教學方法，是高職院校不斷提高人才培養質量的重要途徑，本文所述的模具專業人才培養方案有以下的創新點：
1．建立了以“素質培養為基礎，能力培養為主線”的應用性人才培養模式。
2．構建了一種有效的應用性人才培養方案，產學合作與循環加強了學生參與生產實踐，培養了學生動手能力，體現了“工學結合”的特色，這對學生綜合素質、創新意識和創新能力培養是一種好辦法。
3．改變了原期末考試一次性評價的傳統作法，可促使學生改變只應付期末考試的習慣，把精力放在平時的不間斷的努力學習上，體現了“在評價中學習”的特色。
4．把導師制運用到高職教育上，能進一步地保證教學質量。
關鍵詞：建筑形式；來源；創作
1 概 述
“城市設計通常被認為是這樣的一個設計過程：其答案沒有正誤之分，只有好壞之別，其質量只能通過時間來檢驗。因此，有必要對設計項目不斷進行質疑與探索，不能自以為是。” [1]關于建筑形式的探討也一直沒有一個確切的定論，大家各自朝著自己從現實中總結出的規律前進，創造出現在豐富多彩的城市空間。學校中的知識多是偏向概念，對于真正的實踐項目缺乏有機的鏈接，高校中學生設計多是些概念性的方案，可行性和經濟性等方面的思考較少；多數設計院中的方案由于創作時間短、設計費用低等原因，建筑設計趨向于模式化，注重簡單實用，缺少必要的創新；現代建筑大師們則是引領時代潮流，提出更為適合當時政治、經濟、人文等方面的創作思潮，但往往集中在個例，由于地域、投資、甲方要求等方面，有的并不能完全的推廣。這就迫切需要建筑師不但有良好的專業素質，還需要掌握相關專業的必要知識，并能夠在各個方面、各個階段找到權衡點，把建筑方案的形式創作當作一種社會責任去對待。
2 建筑形式創作的培養前期――模仿效應與簡單創作
以我國高校中的概念設計為例，本科階段培養中往往以常規的教育形式為主，注重與其他工科專業間的配合，建筑形式創作來源主要是同學們平時的自身積累和老師課間思路的引導。做設計時多集中在一些書刊、雜志或網絡中找尋相關具體資料與信息，在自身有限的知識水平構架之下進行設計，絕大多數停留在模仿階段，創新較少，思維創作主要表現在對已有建筑形式的認識和把握的基礎上。
以2010年畢業設計――華東交通大學土木建筑工程學院改擴建項目為例（見圖1），設計者雖然考慮到新建筑應該與校園原有的肌理、風格等協調，嘗試著打破原有的風格去有所創新，但也留下了很多模仿的痕跡。建筑體量較好的結合了三角形基地的周邊環境，強調體塊之間的穿插與空間的過度，擴建部分與舊有的土建學院結合較好，采用過廳空間銜接起來[2]。雖然此設計對于本科期間的教學任務完成質量較好，但對于建筑形式創作的思考還是停留在“體塊穿插”的表面，缺少深層次的含義。
（資料來源：孫青峰繪制）
研究生階段的培養，由于對建筑基礎知識和建筑歷史文化的梳理與積累，建筑師對本專業已有的知識構架會有全新的認識，雖然在整個知識領域中缺乏一定的邏輯關系，創作手法偶有雜亂，但已經開始了在原有知識水平下的簡單創作，同時也加入了建筑技術層面的考慮，對建筑形式的創作會根據具體的方案考慮采取不同的建筑風格形式，不再是簡單的模仿或是折中的采納，材料、技術、地域文化等內容已是建筑形式創作中重要的考慮因素之一。
如城市立體農場競賽方案（見圖2），建筑創作形式的重點是放在場所氛圍的營造方面――場所精神的表達與傳統生活方式的回歸。為人們提供一個陽光充足、且適合植物生長的空間才是設計的主角，才是此設計中需要解決的主要矛盾。設計者從798商業街區中現有的工業廠房及構件中提取文化符號，巨大的Y字型的支撐柱是對局部構件的強化處理，以達到工業廠區記憶的傳承，既有功能的意義又有符號學的象征。此時的模仿并不完全拘泥于工業構架的形式與做法，也是與現代建筑的功能特性的相統一。
3 建筑形式創作的實踐應用――社會效應與環境效應
從基礎培養到設計院的實踐工作，建筑師的建筑方案形式的創造逐漸考慮到社會的需求與環境的影響，不在是原來的模仿與簡單創作而是更偏向于形成適合自己的建筑形式與風格。一方面是因為設計院經過多年的經營形成一定的規模，需要發展自己適合的建筑類型去創造；另一方面是因為建筑師本身在實踐的歷練中對建筑形式創作與社會、環境的融合有了一定的把握。 建筑師在建筑形式的創作中更多的是在考慮項目自身特點的同時，給提供甲方更多的選擇方式，如現代還是傳統、中式或是西式。總之，都會盡力體現相關風格特色的主要特征，整體上給人以一種建筑形式與文化和社會環境融合的氣息。
如澳門大學橫琴校區的規劃方案設計。建筑師以嶺南空間與文化符號為設計出發點，部分加入建筑設計師對基地的解讀，整體趨于簡潔，建筑造型中采用傳統的剖屋頂形式，立面以簡潔的水平與垂直線條為主，開放空間與單體建筑設計形式之間形成了良好的空間氛圍，繼承傳統的同時體現了理性的功能主義，在某種程度上是對現代建筑大師的致敬。
4 建筑形式創作的思想升華――理性思維與創新效應
對于建筑形式創造的思想升華以國內外大師作品中建筑方案的形式創作來分析。
國內建筑大師一般都有豐富的建筑創作經驗，對特定的建筑設計有較好的把握能力。究其造型方面的創造多是基于對當地文化和社會心理的解讀，多是采用符號化的隱喻主義思想，有時也有對現代極簡風格等的探索，以新技術和新材質作為創作的元素加以利用。如崔凱大師設計的德勝尚城更多的是出于對周邊環境的解讀，營造一種文化氛圍，建筑風格主要以現代簡潔的梁柱為主，形式則從周邊的現有建筑中提煉。
國外現代主義大師在造型創造方面也是趨向于簡約，完全遵從材料的力學性能，表達一種理性的思維。雖然他們所處的環境中充滿著傳統的西方古典美學，比例尺度方面多是有一定的規律可循，但大師設計中思考更多的是場所精神，而不是單純形式的模仿和記憶的傳承。傳統的生活模式、生活方式、價值觀念等是建筑方案設計形式中表達的主要內容。在功能、材料、施工工藝等方面都有了較大改變的同時，傳承傳統文化中的精髓，更多關注的是人的行為和人之間的交往。不論是技派的福斯特或是解構主義的扎哈，他們在贊揚現代科技進步的力量的，以新技術和新材料的特色進行創造的同時，更多關注的也是人的行為方式和審美方式的改變，為人創造更加合適的空間，加強人居環境中的場所精神體驗。
5 結論
建筑方案形式創作的培養前期、實踐應用、思想升華三個階段實為建筑形式創作來源的形成與提升過程，為建筑師自身發展與升華的三個階段。可以看出，大師之所以成為大師，是因為他們能夠更加準確地把握時代中人們的審美方式。要創造符合21世紀的建筑發展形勢，當代建筑師對建筑方案形式創造的腳步不應停留在前兩個階段，直接套用現成模式的建筑形式，而應在建筑形式的創造中應該仔細研究每個國家、每個地區有自己獨特的歷史和文化的傳承，從而創造符合該地景的建筑形式，這樣才能豐富建筑形式文化，創造符合社會發展及我國特色的建筑文化。
參考文獻（References）：
關鍵詞：建筑設計；概念設計
在不斷的結構設計研究與實踐中，人們積累了大量有益的經驗，并體現在設計規范、設計手冊、標準圖集等等。隨著計算機技術和計算方法的發展，計算機及其結構程序在結構工程中得到大量地應用，每個設計單位都在為徹底甩掉圖板而做努力。結果給部分結構工程師造成一種錯覺，覺得結構設計很簡單，只需遵循規范、手冊、圖集，等待建筑師給出一個空間形成的方案（非結構的），使用計算機，然后設法去完成它，自己只不過是一個東拼西湊的計算機畫圖匠而已。這不僅不能有效地運用他們的知識、精力和時間，而且還會與建筑師的交流中產生分歧與矛盾。
我國結構計算理論經歷了經驗估算，容許應力法，破損階段計算，極限狀態計算，到目前普遍采用的概率極限狀態理論等階段。現行的《建筑結構設計統一標準》（GBJ68-84）則采用以概率理論為基礎的結構極限狀態設計準則，以使建筑結構的設計得以符合技術先進、經濟合理、安全適用。概率極限狀態設計法更科學、更合理。但該法在運算過程中還帶有一定程度的近似，只能視作近似概率法。并且光憑極限狀態設計也很難估計建筑物的真正承載力的。事實上，建筑物是一個空間結構，各種構件以相當復雜的方式共同工作，且都并非是脫離總的結構體系的單獨構件。目前，人們在具體的空間結構體系整體研究上還有一定的局限性，在設計過程中采用了許多假定與簡化。作為結構工程師不應盲目的照搬照抄規范，應該把它作為一種指南、參考，并在實際設計項目中作出正確的選擇。這就要求結構工程師對整體結構體系與各基本分體系之間的力學關系有透徹的認識，把概念設計應用到實際工作中去。
運用概念性近似估算方法，可以在建筑設計的方案階段迅速、有效地對結構體系進行構思、比較與選擇，易于手算。所得方案往往概念清晰、定性正確，避免后期設計階段一些不必要的繁瑣運算，具有較好的的經濟可靠性能。同時，也是判斷計算機內力分析輸出數據可靠與否的主要依據。
比如，有的設計人員用多、高層結構三維空間分析程序來計算底層框架，還人為的布置一些抗震墻，即不能滿足樓層間的合理剛度比，也不能正確地反映底層框架在地震時受力狀態。問題在于結構概念不明確，沒考慮這兩種結構體系的差異。軟件的選擇和使用不當，造成危害是不容忽視的。美國一些著名學者和專家曾警告工業界：“誤用計算機造成結構破壞而引起災難只是一個時間的問題。”然而避免這種情況，概念設計的思想不妨是個好方法。
運用概念設計的思想，也使得結構設計的思路得到了拓寬，結構工程師往往只注意到不超過最大配筋率，結果肥梁、胖柱、深基礎處處可見。
以抗震設計為例，一般是根據初定的尺寸、砼等級算出結構的剛度，再由結構剛度算出地震力，然后算配筋。但是大家知道，結構剛度越大，地震作用效應越大，配筋越多，剛度越大，地震力就越強。這樣為抵御地震而配的鋼筋，增加了結構的剛度，反而使地震作用效應增強。其實，為什么不考慮降低作用效應呢？目前在抗震設計中，隔震消能的研究就是一個很好的例子。隔震消能的一般作法是在基礎與主體之間設柔性隔震層；加設消能支撐（類似于阻尼器的裝置）；有的在建筑物頂部裝一個“反擺”，地震時它的位移方向與建筑物頂部的位移相反，從對建筑物的振動加大阻尼作用，降低加速度，減少建筑物的位移，來降低地震作用效應，合理設計可降低地震作用效應達60%，并提高屋內物品的安全性。這一研究在國內外正廣泛地深入展開，在日本，研究成果已經廣泛應用于實際工程中，取得良好的經濟、適用效果。而我國由于經濟、技術和人們認識的限制，在工程界還未被廣泛地應用。
概念設計的思構被越來越多的結構工程師所運用，并把結構設計中的作用發揮越來越大。近年來強調計算機應用教育，比如，畢業設計用結構設計軟件計算、出圖。但由于計算機設計過程的屏蔽，手算過程訓練程度的削弱，造成學生產生一定依賴性，結果綜合運用能力下降，整體結構體系概念模糊。這些對于培養具有創造力、未來的工程師是相當不利的。
隨著社會經濟的發展和人們生活水平的提高，對建筑結構設計也提出了更高的要求。發展先進計算理論，加強計算機的應用，加快新型高強、輕質、環保建材的研究與應用，使建筑結構設計更加安全、適用、可靠、經濟是當務之急，其中，打破建筑結構設計中的墨守成規，充分發揮結構工程師的創新能力，是相當必要的。因為他們是結構設計革命的推動者和執行者，這則需要工程界和教育界進行共同的努力，推廣概念設計思想是一種有效的辦法。
關鍵詞：工程設計；核心課程；CDIO；完整技術工作；角色轉變
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）36-0042-03
一、培養工程設計型人才是工業現代化的需求
隨著計算機、微電子、自動控制等技術的發展，工業自動化正向集成綜合自動化過渡。機械設計制造及其自動化技術的綜合應用正起著越來越重要的作用，由于機械產品及設備的技術復雜性和涉及知識的交叉性，使得現有的技術人才難以勝任技術含量較高的工作。
機械制造業是工業自動化的重點，機械設計制造及其自動化是工科院校主要專業，其培養的學生畢業后相當一部分將直接面向工廠、面向車間、面向工程應用與設計的現代化主戰場。而現有的高等教育人才培養模式長期采用灌輸式理論教育，且受多種因素制約，學生對工程實際的認知較少，綜合運用知識的能力較差。學生畢業進入企業后，由于遇到的實際工程問題通常是隱性的，無法再像課堂學習一樣，根據已知條件和固有步驟就可得到答案，加上新的科學技術成果大量應用于生產實際，設備的復雜性和涉及學科的交叉性大大提高，使得現階段的高等教育人才培養模式已經阻礙了高素質工程技術人才的培養，其培育的紙上談兵型人才已經遠遠不能適應工業現代化的需求。因此，各高校工科專業進行以培養學生工程設計能力為目標的教學體系改革已經迫在眉睫。
二、機械設計制造及其自動化專業工程設計能力的內涵
機械設計制造及其自動化專業的人才培養目標是現代機械工程師，使學生接受機械工程領域的基本知識和專業理論知識，受到機械工程師基本技能的訓練。學生畢業進入企業后，除具備機械設計制造及其自動化專業的一般知識與能力外，作為現代機械工程師，還應具備以下能力：（1）能夠正確判斷機械設計制造及其自動化專業領域的工程實際問題；（2）具備針對工程實際問題的系統分析能力和解決問題的能力；（3）具備機械制造行業的工程設計、工程開發能力；（4）能適應機械制造行業涉及學科的交叉性和復雜性，具備協調與合作能力；（5）具備終生學習的能力。
三、機械工程系列核心課程教學培養現狀
機械工程系列核心課程包含機械制圖、機械原理、機械設計、理論力學、材料力學、電工電子技術、互換性與測量技術基礎、機械制造工藝學、機電傳動控制、液壓傳動與氣壓傳動、數控技術等理論課程，以及課程設計、專業課程設計、畢業設計、認識實習、生產實習等實踐教學環節。每門課程的理論性和實踐性都非常強，與相關課程關聯關系強，在機械類學生的知識結構中都具有舉足輕重的地位。
以《機電傳動控制》為例，該課程的理論性、實踐性和綜合性強，涉及動力學基礎、電機與拖動、傳感器、機床電氣自動控制、電力電子技術、傳動控制系統、可編程序控制器等知識面，關乎《理論力學》、《電工電子技術》、《機械制造技術基礎》等前期課程，和《金屬切削機床》、《機床夾具設計》、《液壓傳動與氣壓傳動》等同期課程，甚至《數控技術》、專業課程設計、生產實習、畢業設計等后期課程的關聯教學，在機械設計制造及其自動化專業人才培養體系中尤為重要。現有教學體系中，機械工程系列核心課程均存在內容量大，知識面廣，教學以理論為主，實驗為輔的現狀。理論教學方面，由于原理圖多，文字敘述較抽象，學生又無實物接觸，難以全面了解、掌握機械工程技術在生產實際應用中的內涵和精髓，不僅影響了學生的實際應用能力，也降低了學生在今后的工作中不斷學習提高的后勁。在工科教學中尤為重要的實驗或實踐教學環節，多采用驗證型實踐教學，且往往由于受控對象體積大、重量重、價格高、維護難等因素，難以大量裝備于實驗室，使學生在實踐教學中無法感受工程實踐的趣味性、知識性和實驗成功后的成就感，在很大程度上挫傷了學生的積極性，更談不上對工程設計能力的培養。對于教學另一重要環節，即考試，現有的考試方式僅注重于考查具體知識點的了解或掌握，比較理論化，并不注重與工程實際的聯系，往往出現教師為考而教，學生為考而考、考后即忘的現象，無助于對工程技術人才的培養。
機械工程領域知識的復雜性和交叉性，使得實際工程問題通常是隱性的，學生畢業進入企業后，無法再像課堂學習一樣根據已知條件和固有步驟得到答案，企業必須投入相關資源進行二次培養，企業的經濟效益和高校的人才競爭能力都大受影響。因此，工科院校機械設計制造及其自動化專業，針對機械工程系列核心課程實施以培養工程設計能力為目標的課程改革，培養學生對工程實際問題的分析判斷能力、工程設計能力和終生學習能力是實現該專業人才培養目標的需要，是適應社會發展需求的需要。
四、以培養學生工程設計能力為目標的機械工程系列核心課程教學改革研究與實踐
我校以培養工程設計能力為目標的機械工程系列核心課程教學改革的思路是以培養學生工程設計能力為總體目標，貫徹以工程項目構思（Conceive）、設計（Design）、實施（Implement）和運作（Operate）全過程為載體的CDIO高等工程教育理念，打破以理論知識全面性為原則的專業課程群設置方式和課程教學內容安排方式，以完成工程項目CDIO過程作為課程群設置或整合、課程教學內容（含實踐教學）安排、教學方法以及師資和教材建設的核心，系統推進教學改革。一個典型的領域工程項目（一級項目），其CDIO過程所需的專業知識和技能幾乎可以涵蓋一個專業方向甚至一個專業的所有課程（含實驗），這就給專業課程群設置及其教學內容整合提供了一個內在的“綱”，極大地增強了專業課程群的整體性。與此同時，工程項目的實施流程及各部分工作內容也為專業課程的教學內容和教學重點安排提供了有效依據。以工程項目運行過程來驅動課程教學實施，構建真實的工作場景，以完成“完整技術工作”的訓練并以此來實現工程綜合應用能力的培養，加速學生從在校生到工程技術人員的角色轉變。解決現有教學體系中重理論輕實際、教學過程中缺乏工程實踐和工程設計的引入、教與學均是紙上談兵等教學問題；解決現有實驗環節以傳統的驗證型實驗為主的實驗教學模式下，學生動手能力差、綜合分析問題能力欠缺，以及現有實驗設置與工廠實際脫離、與先進技術的發展和應用相脫離的現狀，使實驗教學環節與培養工程設計人才目標相促進；解決現有考試方式“考”老師所“教”、考試內容簡單化、命題標準化等教學問題，真正避免現有教學制度下，老師教學生“考”而不是教學生“學”和“用”的現狀。
針對教學體系改革，建立以能力培養為中心、以工程設計為主線的課程教學體系，優化課程結構，改革教學內容。如教學過程中，以“車用氣瓶螺紋接口自動加工專機”的完整設計工作為主線，給出學生某企業待加工氣瓶產品的不同形狀與尺寸規格、加工精度要求、加工效率與設備成本要求等參數，要求學生直接進行該產品加工設備的設計。整個教學過程既圍繞“氣瓶螺紋接口自動加工專機”的實際工程課題研究，又緊密圍繞《機電傳動控制》課程各章節內容，注重工程實際在恰當知識點的引入。如進行第二章“機電傳動系統的動力學基礎”內容的教學時，將轉矩折算與電機選擇、專用鉆孔動力頭設計、車床變頻器主軸改造等工程實際案例逐層相結合，扎實培養學生的工程設計思路和能力。教學過程中適當引入“三通球閥加工專機設計”、“鋁塑藥品包裝機改造”、“80噴漆線伺服系統”等相關工程設計實例貫穿課堂的教學和設計指導。部分章節如“繼電器接觸器控制系統”、“PLC控制技術”等采用了現場教學模式，使學生易學，老師易教。
在《機電傳動控制》課程教學改革過程，共有三條主線：其一，課程自身教學系統主線；其二，工程設計項目與實驗教學主線；其三，對相關課程知識進行驗證學習的主線。三條主線圍繞工程設計項目主線同步展開，最終為學生的《機電傳動控制》課程服務。學生在課程學習過程中，在授課教師的帶領下，進行了企業委托項目《氣瓶螺紋接口自動加工專機》的研究與設計。因涉及學習內容多，工作量大，單靠課堂學時遠遠不能完成。但是由于構建了一個學生進入企業后真正的現代化生產主戰場，極大地激發了整個團體的學習積極性和創造性。依靠課后大量的資料查閱與學習，課堂上再結合教師對《機電傳動控制》相應章節的講解與對該工程項目的設計思路引導，學生在課程學習期間即完成了該項目的工廠調研、工藝分析、方案設計、刀具設計等工作，完成了企業要求的設計任務。并成功申請了發明專利“氣瓶螺紋接口自動加工生產線”1項和實用新型專利“直動式電控疊加溢流閥”、“專用锪車復合刀具”等9項，目前均已獲得授權。由于學生學習積極性高漲，課后主動學習時間大增，在這個環節中扮演重要角色的教師的實際教學過程相對以往教學模式輕松。教師更多是扮演“導師”角色，而不是以往的“填鴨式”教學；學生通過實際的工程設計歷練逐步建立和深化了工程意識與能力，達到的是雙贏效果的工程設計人才培養目標的實現。同步實施的實驗環節改革，強調針對工程實際進行設計、選型、搭建、調試的系統性實驗，培養動手操作和創造能力，注重該課程與相關課程的關聯設計，注重該環節理論與實踐的聯系；對于考試環節，不以最后一考來定輸贏，而以階段性工程設計與期末整體性設計相結合，筆試與口試結合，注重工程設計的實際應用方面的考評。
五、總結
目前，我校《機電傳動控制》課程以培養學生工程設計能力為目標的教學改革已經實施了五年，并帶動了機械工程系列相關核心課程群的教學改革。由于在改革實踐過程中，以工程項目運行過程來驅動課程教學實施，以完成“完整技術工作”的訓練實現工程綜合應用能力的培養，加速了學生從在校生到工程技術人員的角色轉變。從用人單位反饋情況（兩屆）看，就業學生在創新能力、實踐能力、知識結構、團隊意識、崗位適應能力等方面較往屆有較高水平的提升。
總之，我們將繼續積極進行改革，密切觀察實施過程，冷靜分析成績和不足，不斷總結經驗教訓，期望能為中國的工程教育改革做些實事，提供新的改革思路，為培養符合現代企業要求的工程技術人才做出貢獻。
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