時間：2023-02-23 19:33:09
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篇機器人實訓總結，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： 項目導向教學法 工業機器人技術 主動性
一、引言
目前工業機器人制造技術已經成為一個國家制造業水平高低的標志，工業機器人幾乎用于生產制造各個領域。隨著國家人力資源成本上升，機器人在企業中的應用優勢越來越凸顯。企業對掌握工業機器人技術的技能型人才的需求越來越大，當然對工業機器人技術人才的要求越來越高。工業機器人技術是一門涉及多學科知識同時是實踐性很強的專業課程。高職院校該課程的教學目標是：以工業機器人實驗室的設備實際案例為切入點，以傳動機構、電動機工作基本原理為基礎，以PLC控制技術和通訊技術為重點，學習掌握工業機器人保養、維修與操作基本技術。純理論教學模式已不適應社會和技術需要。采用項目導向教學方法，有利于工業機器人技術人才培養。項目導向教學方法指教師按教學目標設計出相應的項目，通過對每個項目“教學做一體”化的學習和實訓，提高學生學習主動性和積極性，從而達到人才培養目的[1]。
二、工業機器人技術課程教學現狀
工業機器人技術課程是高職自動化專業一門主干課程，這門課程學習的主要內容有：機器人的機械結構、傳感器在機器人上的應用、機器人的驅動系統、機器人的控制系統、機器人的編程語言及機器人的應用。教材不同，內容雖然有所變化但基本內容大致相同。這些內容有個最大特點就是理論性非常強。職業院校培養工業機器人技術人才的目標是：掌握工業機器人的保養、維修與操作基本技術。從這個目標來看，要求實踐性課程環節較多，與學習內容理論性相矛盾。在這種矛盾的情況下，理論課程比較抽象，同時單純理論學習往往不能讓學生將所學知識與實踐聯想起來，如雖然學習了傳感器方面的知識，但是不知道傳感器如何在機器人上應用，更不能舉一反三。同時學生被動地接受理論知識，缺乏主動性，這種情況下容易產生厭學情緒。工業機器人技術涉及多門學科知識，需要學生主動學習相關知識，綜合運用。就算開設一些驗證性實驗課程，不能發揮學生開創性思維，激發學生學習興趣。實驗課上，實驗機理固定單一，且實驗模式刻板，學生只需按照實驗指導書上的步驟即可完成實驗，未能為學生預留出思考空間，機器人的系統控制、編程語言的應用、機器人的驅動等細節無法深入學習。
三、項目導向教學法設計要點
（一）依據教學目標，設置項目任務。
設定好教學項目中的任務，教師起非常重要的作用。設定教學項目任務之前教師要深入研究與課程相關的需要運用理論知識或者實踐知識解決的各種問題，同時要結合學生現有理論和實踐知識水平。把教學任務設計好以后，合理安排教學計劃，學習任務可以書面形式下發給學生。
（二）制訂實施項目任務的具體計劃。
由于學生愛好、興趣和技能知識水平不同，實施計劃的設置需要根據學生實際水平。具體計劃可以分為多個部分：基礎部分、提高部分、發揮部分等，以適應不同水平層次學生完成相應的任務難度與工作量要合理設置，任務工作量過大遠遠超出學生能力，學生難以完成。任務工作量過小，學生提前完成，未能很好掌握相關知識點。
實施過程計劃中可以列明需要哪些知識，查閱哪些手冊;實施過程計劃中還要寫明是個人完成還是團體完成，如果是團體完成，明確小組成員及職責;同時項目實施計劃時間的安排表不能少。
（三）項目實施。
在項目實施過程中，教學階段是教師、學生、設備互動階段，也是老師邊講解邊操作，學生邊聽講邊操作設備。在學生實做階段，要發揮學生積極主動性，根據任務要求及時間安排完成，以實現“教學做”一體的教學模式。
（四）項目評估。
對于教學項目的完成要及時評估和總結，也可以說是反饋。這個過程中包括考核、實訓總結、作業等。
在任務評估過程中，任務評估標準表的制定很重要，要按教學目標的知識點和技能點細化，列出評分考核點。其中評分可以分為自我評分、同學互評、教師評分，評分比例可以根據具體項目不同設計。自我評分有助于學生認識自身優點和不足;同學互評可以促使學生互相學習，學習他人長處，同時在交流中進步、成長;教師評價主要是對任務知識點和技能點進行強化與總結。
四、工業機器人技術項目導向教學法設計
下面以“模塊化機器人與工業機器人的認識”項目為例，講述工業機器人技術課程教學中如何應用項目導向實施教學。
（一）依據教學目標，設置項目任務。
教學目標是了解什么是機器人，了解機器人發展現狀與發展趨勢;掌握機器人的整體結構;掌握機器人的相關參數。這些教學目標就是本項目的任務。
（二）制訂實施項目任務的具體計劃。
制訂具體計劃，查閱非常多的相關資料。對機器人的由來發展趨勢及結構等資料要盡量多地收集。
通過對搜集資料分類、整理，對比較新知識點、技能點在制訂計劃過程中需要注意問題的導入和時間的分配，讓學生在整體上對任務設計有所了解，計劃的設定就是任務執行思路。
（三）項目實施。
在項目實施過程中，教學階段是教師、學生、設備互動階段，也是老師邊講解邊操作，學生邊聽講邊操作設備。在學生實做階段，要發揮學生積極主動性，根據任務要求及時間安排完成，以實現“教學做”一體的教學模式。整個過程中，教師起著協同作用。任務實施要調動學生積極性，所以要多設置問題，非技術問題可以不具體。如針對項目任務：了解什么是機器人？
對于這個任務可以讓同學們分組討論，討論結果可以書面形式寫下來作為小組項目執行成果。也可以就討論結果讓小組推薦一人表述。鍛煉同學們的協調組織能力及表達能力成為項目中的一個任務。
對于具體問題，如機器人的整體結構是什么樣子的？可以根據實訓室里的設備參考搜集的資料完成。在完成具體問題過程中老師起引領作用。
（四）對項目任務實施進行評估。
當一個教學項目完成時，要及時評估和總結，也可以說是反饋。這個過程中包括實訓總結、作業考核等。
其中任務考核針對不同項目考核標準及考核手段可以靈活多樣。對項目完成情況的評價可以作為成績考核標準。如對一個項目設置總分數為100分，學生自己、同學之間、教師對學生都可以進行評分。
其中評分可以分為：自我評分、同學互評、教師評分，評分比例根據具體項目不同設計。自我評分有助于學生認識自身優點和不足：同學互評可以促使學生互相學習，學習他人長處，同時在交流中進步、成長;教師評價主要是對任務知識點和技能點進行強化與總結。
在任務評估過程中，任務評估標準表的制定也很重要，按教學目標的知識點和技能點進行細化，列出評分考核點（見下表）。
表 完成任務評分表
在對“模塊化機器人與工業機器人的認識”項目任務的評估中，總分是百分制，機器人的認識占20分，發展趨勢論述占20分，機器人的整體結構占30分，參數認知占30分。任務評價欄讓學生和教師對任務進行點評，寫出對任務的評價。可以在表中填寫評分細節，哪些地方失分，進一步改正措施是什么等。
五、結語
項目導向教學法在工業機器人技術課程中的應用，能讓學生在完成任務的過程中學習新技能、新知識。任務實施是以學生為中心，學生作為主要參與者，讓學生主動學習、探究、分析、完成任務，發揮創新思維，提高學習主動性。當學生看著自己完成的任務作品時，會產生成就感，有利于提高學生的學習興趣，形成良性循環[3]。
參考文獻：
[1]邵長春.弧焊機器人和變位機的耦合與解耦分析.廣西科技大學，2013-07-01.
[2]陳瑜.項目式教學法之我見.時代教育，2012.12.
一、基礎教學工作：
本學期第二輪教務處安排，教學18級機電2班《電氣識圖》、18機器人1+18機電1班《電氣識圖》。
因為5月有假期，導致兩個班級課程進度不一樣，對教學、備課、PPT的制作均產生了較多的工作量。且18機電2班在PPT教學總是心不在焉，應該適當改進教學方式。課程的課件還做不夠較完善，因此本學期需要做較大的調整，才能完成教學。在教學過程中，發現教學的內容和關鍵知識點，還應該有一定的調整。
我們的學生的特點是不好學、不會主動的去記憶、注意力不能長時間集中，過段時間又會忘記，因此在教學中，不能試圖按照書本的內容把知識都教給孩子，必須進行精煉，只教關鍵的知識點，把關鍵的地方講透，多講幾遍。而那些需要記憶、記誦的東西少講一些，避免他們因記不住而不想記。
假期將會重新整理課程思路，重點突出關鍵知識點，并且對進度進行從新安排；虛心接受聽課老師的意見，將新思路應用到課程設計中；將教學方法進行調整，以任務驅動法為重點，改變過去以講授法為主的教學思路；還課堂與學生，多進行課堂討論，改進提高教學效果。
二、實操教學工作：
本學期第二輪教務處安排，教學17級機器人1班的實訓教學。
17機器人作為第一屆機器人班，教學、備課、PPT的制作均沒有現成的模板。只能在實踐中學習，通過不斷的教學與嘗試，摸索出了一條理論+實訓并行的教學方式，一邊將理論知識講透徹，一邊實操檢驗真理。目前已經取得一定效果。
我們的學生的特點是實操上手快，但是遺忘的也快，這是因為理論知識不扎實造成的。所以接下來的教學過程中，要想辦法將理論知識消化成簡單易記的知識傳授給學生，讓學生在實操中以理論知識為導向，循序漸進。
三、其它工作：
關鍵詞：人文教育；科學教育；融合；機器人隊
“十三五”期間對高等教育發展提出了許多新要求和目標，其實現的基本路徑是深化教育領域的綜合改革，優化教育教學模式，重視教育教學過程和環節的豐富與創新，將人文教育和科學教育與第一課堂、第二課堂、科技競賽以及學生活動相融合，更好地實現全人教育的探索之路。
一、人文教育與科學教育相融合的意義
人文教育主要是對人進行人文知識、思想道德和文化精神的教育，強調人性的培育和精神世界的豐富。而科學教育主要是進行自然科學知識的傳授和技術創新的教育，強調嚴密的邏輯思維、系統化的科學知識以及物質財富的創造能力。任何教育都不應該區分進行，教育的本質是以學生的成長成才為核心，重視學生的全人培養。科學教育中，人文精神的滲透為科學知識的學習提供強大的精神動力，幫助學生樹立正確的價值觀，狹隘的科學教育無法完成學生對人類有益的持續創造性培養；而在人文教育中，同樣需要科學的理性思維的支撐，狹隘的人文教育也無法帶給學生持久的價值感和理性邏輯。
二、電子科技大學校機器人隊培養模式
以我校機器人隊為例，依托2002年起步的一項亞太大學生機器人大賽和國內選拔賽，十五年的時間里，我校已培養了約300名機器人隊正式隊員，其中70%以上的學生在畢業后出國或在國內深造，畢業后均進入優秀的企業或自主創業。機器人隊培養模式是科學教育和人文教育融合并重的實際案例。大學的培養離不開精神引領和塑造，“勤為徑，創新求勝；苦作舟，榮辱與共”的機器人隊精神，通過十五年的凝練和傳承，影響了一屆又一屆的隊員和機器人愛好者。經過十五年的探索和完善，機器人隊培養已建立一套完備健全的體系（如圖1所示）。機器人隊相關培養活動不止是通過實踐平臺提升學生的專業技術和科研水平，在這個體系中，既重視平臺的搭建和打造，整個氛圍的營造和文化活動的開展，又重視學生團隊的自我適應能力、協作能力和創造力的培養與挖掘；既重視依托培訓、賽事、活動等實踐，又重視創新成果的總結和提升。整個體系由培養平臺、氛圍營造、訓練平臺、學生團隊、實踐平臺等5個層面構建而成，涵蓋15個方面的豐富內容，三大學生項目基金支撐貫穿于整個培養過程，固化并升華了學生機器人的科創成果。
（一）依托學校工程訓練中心硬件平臺，促進學生的發展
學校工程訓練中心現有加工中心、數控車床、數控銑床、普通車床、普通銑床、鉆床、折彎機、剪板機、沖床、交流弧焊機、電工技術實驗臺、電氣維修實訓臺、傳感器綜實驗臺、慧魚及博創機器人創新實驗模塊組件等近2000套設備儀器，價值2000多萬元。基于“基礎型、綜合型、創新型”的層次化實訓教學體系，分別設置了基礎工程訓練、綜合訓練、創新訓練及職業技能訓練等四個層次，培養學生的基本工程素質與實踐技能、理論聯系實際的科學思維方法以及探索知識與勇于創新的精神，促進學生專業知識、能力與素質的協調發展。
（二）彰顯機器人的鮮明特色，營造機器人三位一體氛圍
每年通過校園“創新創業周展”“年度獲獎機器人展”“高校科技夏令營展”等途徑，展出機器人，宣傳機器人成果，樹立文化標桿。讓機器人文化像詩歌、電影等一樣，成為一種流行。建設學院“機器人文化館”和“機器人展廳”，展出歷年自主研發的優秀機器人，積淀機器人成果，將歷屆機器人隊實體成果和精神結晶傳承。同時重視機器人Logo的印記影響。通過校園宿舍走廊機器人裝扮文化和機器人標示，傳遞機器人文化。宿舍的多彩裝扮，門把手上的溫馨提醒，學校的各項重要活動……機器人的logo無處不在。另外，機器人論壇、機器人校慶周活動不斷豐富著我校機器人文化。
（三）加強系列理論培訓，搭建由易及難的賽事平臺
加大技術培訓系列活動的同時，通過由易及難的比賽題目，開展訓練和選拔。通過新生杯電子設計競賽，學院機械創新設計大賽等賽事，讓學生迅速入門。然后，通過全校性巡線機器人大賽實現技術進階。低年級學生組隊，機器人隊成員和科協成員通過宣講會、題目解析會、答疑解難會等方式幫助低年級學生完成作品。巡線機器人大賽已成為我校影響力最大、參與學生最多的學生自發組織的品牌賽事。
（四）全力開展機器人隊備戰賽事，培養機器人技術骨干精英
由于學生組成的多元化，跨學科交流是培養的另一種嘗試。每年機器人隊成員有來自機械、電氣、工業工程、計算機、電子信息、通信等工科專業的學生，也有外國語、管理、數學等專業學生。整個備賽過程約10個月時間，集中在機器人基地開展。20～30人組成的機器人隊，分為軟件組、機械組、控制組以及協調組，依據個人特長分工完成相應任務，同時做好配合，完成預計方案設計的機器人。其中機構設計、加工，器材的選型、購買、報賬、入庫，設備器材使用、維修、報廢，機器人聯動調試、手動操作培訓等一系列工作，均由隊里自主完成。
（五）追求技術極致為國爭光，心系社會共謀創新之路
注重機器人文化校外交流也成為機器人隊與社會接軌的一種培養方式，如走進社區和中學進行機器人科普宣傳，開展志愿活動和社會服務。2013年，機器人隊學子通過技術交流，幫助成都七中GMT-E機器人隊攻克難關，最終在“FIRST機器人大賽”力戰群雄，拿下了全國一等獎，并代表中國赴美國參賽。2015年，機器人隊學子指導中學生獲得2015年中國青少年機器人競賽活動VEX機器人工程挑戰賽“立地頂天”冠軍，獲得2015年世界機器人大會•世界青少年機器人邀請賽VEX機器人工程挑戰賽“一網打盡”亞軍。
三、機器人隊培養成效
通過縱橫交錯、同步開展的培養體系，培養了學生人文素質和科學素質，包括表達溝通能力，熱情自信的魅力，冷靜思考、精益求精的思維習慣，嚴謹創新的科學態度，不畏困難、勇往直前的勇氣，全面的組織能力以及相互信任、團隊協作的集體精神。其中，有一位機器人隊員獲得2011年全國大學生十大年度人物提名獎。2013年全省高校校園文化建設優秀成果評選活動中，電子科技大學參評的“超越夢想”機器人研創文化活動獲得全省高校校園文化建設優秀成果一等獎。目前，機器人隊成員已成功孵化科技類創業公司10余家，創業團隊若干。在創新創業的路上，機器人隊一直在前行。總之，教育不是一朝一夕，短時間就能達到極致或者突顯成效。高校應以人為本，認識到人文教育與科學教育對于學生全面發展成才的重要性和不可缺失性。搭建更多平臺，以多元化的教育途徑相結合的方式，替代傳統的課堂理論知識講授，使人文精神和科學精神潛移默化地影響學生，并促進他們的成長成才。
作者:李麗娟 孫東 于樂 單位:電子科技大學
參考文獻：
關鍵詞：高職機電；工程體驗；課程整合
作者簡介：丁度坤（1981-），男，廣東汕頭人，東莞職業技術學院教師，博士，研究方向為機器人技術、光機電一體化，高職教育。
課題項目：廣東高職研究會重點課題“增強高職院校工科類學生工程體驗方法研究”（編號：GDGZ11Z001），主持人：丁度坤；東莞職業技術學院校級課題“PCB板微鉆視覺檢測方法研究”（編號：2011c13），主持人：丁度坤。
中圖分類號：G712
文獻標識碼：A
文章編號：1001－7518（2012）18－0086－04
高職院校承擔著為國家培養高技能復合型人才的重任。高職院校的畢業生，必須在掌握相關專業技能的基礎上，具備相關的工程能力；必須培養相關的職業素養與嚴謹求實的敬業精神；必須使其在進入工作崗位之前，具備對企業工程文化的認同感。國家工程教育專業認證標準以及美國的ABET對此都有相關的文件規定[1]。
可是目前，大多數高職院校的課程設置，均是偏重于學生專業技能方面的提升，而忽略了對其工程文化、工程能力等方面的培養。學生在進入相關工作崗位之前，普遍缺乏基本的工程經驗以及對工程文化的認同和了解。從某種意義上來講，這也是造成我國企業的產品質量不穩定的根源所在。
培養工程類畢業生的工程能力，使得在進入相關設計制造崗位之前，對企業工程文化具備一定的認同感，培養其嚴謹樸實的敬業精神，有利于從源頭上保證產品的生產質量，具有極其重要的意義。本文將以培養學生的工程能力為主線，以機電類學生為研究對象，構建工程能力與工程文化一體化教學的自動線實訓課程，著力使學生獲得一種類似于實際的工程體驗。
一、體驗感在工程類人才培養中作用
體驗感的概念來源于心理學，指的是人類在與環境的交互中所獲得的個人經驗。概括地講，人的知識來源有兩大途徑：一是通過書籍、老師傳授、圖片或者文字等方式間接獲得；一種是通過實踐直接獲得。而體驗感更強調的是后者，從某種意義上來講，通過實踐直接獲取的知識要比通過間接手段獲取的知識更為重要。這是因為環境的信息可為學習者提供豐富的背景，方便學習者協調與更新自己的知識體系；另一方面，體驗過程中獲得的成功和獎勵也會使學習者建立起更為濃厚的興趣和自信，激勵其不斷獲取新的知識。
體驗感教育對工程類的人才培養尤為重要，因為工程類的課程絕大部分均是實踐性相當強的課程，工程科學本身也是在不斷地發明與創造新事物中得到發展的。可以說，工程知識的認知過程就是從具體到抽象，再由抽象到具體的反復過程。工程師的知識體系來源于社會生產的實際。將工程體驗感融入工程類課程的教學當中，有助于學生更好地理解各種基礎知識和專業知識；有助于培養學生嚴謹樸實的敬業精神；有助于學生正確認識理論與實際、知識與能力的關系；有助于學生發現自己的優勢和興趣，為其未來的就業奠定基礎。回憶我國第一批大學生的成長歷程，他們絕大部分都有工廠、農村的實踐經驗，所以盡管他們的理論基礎不如應屆高中畢業生，但他們的理解與接受能力卻要比應屆高中畢業生強，因此這批學生在畢業后很快就成為了各個領域的骨干，在各崗位大顯身手，為我國的改革開放做出了巨大的貢獻。而反觀目前的大學畢業生，入學后就根據學校的人才培養計劃按部就班地學習一門又一門的公共基礎課和專業基礎課。工程經歷的缺乏使得各門課程對他們而言都是獨立的，無法在相關工程背景的指導下，將各門課程有機地聯系起來，構筑自己的知識體系，也就更談不上能力的形成了。不少學生，學了一個學期的課程，都還沒弄清楚這門課程的用途，要一直到走上工作崗位，從事了相關的技術崗位，參加了一些實際的工程項目，才能理解在校期間所學課程的作用，這嚴重制約了個人未來的發展。
為培養學生的工程能力，營造一種工程體驗感，國內外許多高等院校均專門開設了相關的課程。如美國哈佛的三一學院工程系就開設了“工程設計導引—移動機器人”課程，每年選課人數約2O人。課程以滅火機器人競賽為背景，通過研制參賽的機器人，“旨在為學生提供一年的工程經驗，以培養專業技能，建立專業視角，了解工程世界的社會與人文環境”[1]。麻省理工學院的航空航天工程系開設了“航空航天與設計導引”選修課。通過課堂教學、互聯網教學和航天器設計項目為學生營造了“提供真實的工程體驗”[1]。瑞典的林克平大學開設了名為“Engineering Project Y”的工程導引課程，學生將用一學期四分之一的學時修該課程。課程包括講課、討論、項目工作和項目總結報告幾個部分。每年大約有140名學生選課，來自5個系的教師參與指導，構建10個不同的項目。每5個學生為一組開展工作，完成從構思、設計、實現到評價的全過程[2]。Joy Beatty等提出了一種游戲式的教學模式，針對計算機工程需求分析師的課程特點，設計相應的游戲項目，讓學生在游戲中得到相關知識的工程體驗[3]。René Sallier等根據測試專業學生的特點，設計了血壓測試項目，使用了NI公司的LabVIEW平臺，讓學生自主去構建相關的軟硬件，并體驗血壓測量，增強其工程體驗[4]。國內深圳大學的費躍農等以機器人教學套件為載體，為新生開設了滅火機器人的早期工程體驗課程，旨在增強學生的學習興趣[1]。
二、機電類專業人才培養目標探索
近年來，隨著我國制造業的持續發展以及國家產業政策的調整，各企業普遍出現了“招工難、用工難”的困境，生產設備的自動化是解決上述問題的最佳途徑。它能有效地緩解企業“用工難”的困境，提高勞動生產率，保證產品質量的一致性，且能將人類從單調、惡劣的生產環境中解放出來，是未來制造企業的發展方向。全球知名的制造企業—富士康甚至提出了百萬“機器人大軍”計劃，計劃在未來十年內，在生產線上配置百萬臺機器人，用來代替人工進行生產、搬運。而以單片機技術、液壓氣動技術、電氣控制技術、傳感器技術、PLC技術、網絡及通訊技術等多學科交叉的機電一體化方向正好順應了這一趨勢，在近年來也得到了迅猛的發展。
現在，基本每個工科類的高職院校都開設了機電一體化專業方向，可是目前國家卻沒有關于機電一體化方向的專業標準出臺，這使得各院校在機電一體化專業的課程設置方面，各有特色，有的偏機械方向，而有的偏重于電氣方面。同時，由于缺少機電一體化的職業技能評價體系，以及機電產品本身的復雜多樣性，使得機電一體化方向在人才培養方面存在很多急待解決的問題。如何明確機電人才的培養目標、加強專業建設、并以此制定相關的人才培養方案成為了擺在各院校面前的一道研究課題[5-7]。
培養目標的確定對高職院校而言是非常重要的，它直接關系到后續專業課程的設置，直接影響到學生在校期間學到知識的多少、掌握職業技能的深淺、畢業時能從事的崗位以及是否能較好地勝任相應崗位的工作等實際問題。
我院近年來非常重視對機電方向人才培養目標的修訂，通過召開培養方案研討會、到相關企業調研、畢業生信息反饋等方式，著力于制定最合理的人才培養方案。從調研的情況來看，目前，機電一體化方向畢業生的就業崗位群主要有：（1）機電一體化設備和自動生產線的運行、安裝、調試和維護；（2）各種機械設備的自動化、數字化改造；（3）自動化生產車間的生產工藝設計、質量管理、生產管理等崗位；（4）新興的崗位如機器人的維護、維修技術員等。
據此確定了我院機電一體化方向的人才培養目標為：自動化生產設備的安裝、調試、操作、維護與管理。圍繞此培養目標，我院將機電類的課程劃分為四大模塊，分別為：職業工具課模塊、職業基礎課模塊、職業核心課程模塊以及職業選修課模塊，如圖1所示。
三、機電類工程體驗一體化實訓課教學設計
為使學生獲得一種更為真實的工程體驗，我院從多個方面進行了探索。選取了“自動線的安裝與調試”實訓課作為試點，將工程文化課也融入其中，如圖2所示。將其貫穿于整個實訓課的開始、實施以及最終的課程評價當中，極力營造一種類似于實際生產的全過程，使得學生獲得一種接近于未來實際工作崗位的工程體驗，培養其團隊協作能力、溝通能力以及嚴謹樸實的工作作風。
（一）工程文化課程的選取
工程文化是指企業在實際的生產經營活動中，逐步形成的、為全部員工所認同的、帶有特色的價值觀、生產作風、經營理念、企業精神、企業道德準則等各方面的總和[8-9]。它是企業全體成員在長期的生產與經營活動中日積月累而形成的，是企業的靈魂所在。優秀的工程文化是企業在激烈的市場競爭中出奇制勝的法寶，是企業實現可持續發展的軟實力。從目前許多院校畢業生頂崗實習與就業情況發現，大多數畢業生并不能適應企業的要求，難以真正轉變為一名合格的企業員工，適應崗位需求。而從用人單位反饋來的意見又可看出，畢業生的專業技能并不是當前用人企業看重的第一要素，企業更為重視的是員工的基本職業素質、對企業的忠誠感以及對企業工程文化的認同程度。所以，在校期間提前對學生進行企業工程文化的相關教育，培養他們對工程文化的認同感就顯得非常重要。
而一個企業的工程文化，往往是各具特色的，但也有其共性所在。因此，選取了最具代表性的工程文化四大共性部分作為我院學生的工程文化培訓課程，它們分別為：企業對員工的職業素養要求；6S理念（即整理、整頓、清掃、清潔、素養、安全）；企業的品質理念；企業的生產管理理念（選取了豐田的看板管理方法）。將這些共性的企業文化貫穿于實訓課的全過程，培養學生對工程文化的認同感。
（二）工程體驗實訓課的設計
為使學生獲得一種類似于實際生產的工程體驗，選取了“自動線的安裝與調試”實訓課作為實施載體，并在其中貫穿了相關的企業文化課程。我院的“自動線安裝與調試”實訓是作為“機電一體技術”理論課的實訓課程而專門開設的，課時為84學時，共歷時3周時間。要求學生在實訓前必須具備電工電子基礎、傳感檢測基礎、PLC編程基礎、電機原理與驅動等前期知識。
實訓課選取的設備是亞龍公司的YL-335B自動化生產線實訓臺，如圖3所示。它模擬了一條自動化生產線的下料、搬運、加工、裝配、分揀的全過程。
整條生產線包括了5個工作分站（即供料站、搬運站、加工站、裝配站與分揀站），各分站使用了西門子的S7-200PLC進行控制，可對其進行單獨控制，也可將各PLC組合起來，進行聯網控制。根據實驗臺特點，將實訓課劃分為供料站、搬運站、加工站、裝配站、分揀站的拆裝與調試，以及整線的安裝與調試六大實訓模塊，每個模塊均可自成一體，對學生的機械拆裝、電氣路連接、PLC編程、觸摸屏技術等多個方面進行訓練，提高其專業技能。以其中的“供料站拆裝與調試”實訓課為例，其具體的教學過程如表1所示。
（三）課程的實施與評價
課程的具體實施過程是先由指導老師講授企業工程文化課，以及講解體現企業工程文化的實訓注意事項，總共為12學時。然后進入實訓環節，實訓環節極力模擬實際自動化生產設備的安裝調試過程，采用采用小班制，每班學生數在40～50人之間，以小組形式進行實訓，各組配備一臺實訓臺，各小組的學生數為5人左右，配備2名專業教師進行指導。
對每一模塊的實訓，其教學實施過程是先由指導教師對實訓內容做簡單講解，然后并對各組下發任務書，最后對各小組的完成情況進行評價，相關的評價標準如表2所示。
四、結束語
工程能力的匱乏是我國高職院校學生普遍存在的問題，直接影響了學生對未來的崗位適應程度，乃至企業產品的品質等方面。因此，本文以“自動線安裝與調試”實訓課為載體，融入了職業素養、企業6s理念、企業的品質理念以及豐田的看板管理模式等共性的工程文化課程，極力營造一種類似于實際的工程環境，進行工程體驗一體化實訓課教學的探索，使學生在實訓的同時獲得一種工程體驗感。
從實施的效果看，參加過工程體驗實訓的同學，其對未來工作崗位的適應能力明顯增強了許多，實訓的效果也有了顯著提高。去年我院第一次參加“自動線的安裝與調試”全國技能大賽，就取得了團體三等獎的良好成績，這也從另一側面說明工程體驗一體化教學的有效性。
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在學校領導的正確指導下，取得了較好的成績。現將本年度工作總結如下：
一、工作重點與亮點
（一）做好“創示范”、“創新強校”等學院重點工作
1、為了做好學院創省示范高等職業技術學院工作，多次召集處室全體員工開展專題研討會。與相關部門及時聯系，完成相關資料的搜集并對照示范校建設方案和任務書，填報《項目建設情況進展表》的有關內容，上交材料，并順利迎接省教育廳檢查。
2、完成“創新強校”工程中“自主創新能力建設”的申報工作。在項目的籌備與制度的研讀過程中，與學院各系部領導、老師充分溝通，對每個項目進行可行性分析，加強項目與企業的合作，考慮專業性與均衡性，督促各項目填寫申報表，最終形成三個大項目、二十多個子項目。
3、細心統計，準確填寫數據平臺，審核平臺中的4.2校外實習實訓基地、7.5產學合作、9.2社會（準）捐贈情況等情況的數據。完成學院質量年報中的社會服務部分的撰寫。
（二）合作互動雙贏，拓展校企合作空間
1、今年3月，組織相關領導到實業有限公司參觀、交流學習，并與該公司共建“材料研發中心”，雙方將在產學研共建、科技申報項目、專業技術服務、人才供求方面等深入合作。
（三）校企互動深度融合，積極開展活動展覽
1、2月13日至15日，第十三屆中國（中山）國際電子信息產品與技術展覽會在火炬國際會展中心隆重舉行。我院受邀參加此次展會，合作處積極發動相關系部老師學生開發作品參加展覽。參展作品有物聯網智能家居模型、3D打印機、手機智能手表、太空無人坦克戰車、踢足球遙控機器人、滅火機器人、氣動高空擦玻璃機器人、網絡靜電監控系統、高壓LED驅動電源等。展覽會現場負責人梅經理說：“學院展臺是三天來展覽會上最具人氣的展臺。”
2、4月，合作處組織電子系、計算機系、機械系等各系的老師代表近50人乘專車到深圳參觀了第83屆中國電子信息博覽會。通過參觀博覽會，老師們和電子企業有了全面接觸，共同研討了電子信息技術在國際市場的最新應用情況，同時也為提高教學質量提供了新的實用案例。
3、5月份，合作處還組織了相關老師參觀中國國際電梯展覽會、國際電機與磁性材料展覽會。企業代表們也通過與參觀交流，對本企業的產品轉型升級、技改發展方向等產生了一定的直觀幫助作用。
二、工作不足
（一）與部分企業合作有待深入
學院現已跟250多家企業建立校企合作關系，但有的企業合作兩三年后就沒有下文，有的企業只是停留在表面的合作，沒有實質性的進展。今后需加強合作企業與系部校企合作的后續監督及支持力度。
（二）產學研園建設各子項目建設進度有待提升
今年9月，我院迎來省示范建設的中期檢查，合作處統籌的項目《以產學研園為平臺的社會服務能力建設》各子項目建設雖然基本完成原定目標，但個別項目還是沒有達到預期效果。原因在于前期的監督與督促不足，在2016年項目驗收前，需加強跟進各個子項目的落實情況。
三、工作設想
1、帶領校企秘書及系部教研室領導深入鎮區企業，了解企業人才需求，引進企業技術人員和項目進校園，爭取企業的捐贈和更多的校企合作資源配置，共同為實用型人才的培養出謀劃策。
[關鍵詞]學術社團；高職機電；創新創業
[中圖分類號]G717[文獻標識碼]A[文章編號]10054634（2017）02010305
0引言
近年來，黨和國家高度重視大學生的創新創業教育，教育部先后啟動了“大學生創新創業計劃訓練”“大學生人才培養模式創新試驗區”等建設項目，以促進創新、創業和管理高層次人才的培養[1，2]。同時，根據大量企業調查發現，高職機電類學生除了應具備必須的專業知識外，更應具有較強的創新實踐能力和管理能力。然而目前創新創業教育在高職院校的開展情況并不樂觀，主要體現如下：高職機電類學生大多墨守成規，禁錮于書上的標準答案而缺乏創新思維和求異精神，這跟重視技能的教育方式有關；學生缺少創新創業的實踐，大多數學校的學術社團活動主要針對于少數學生；對開展創新創業教育的制度和管理還不完善[46]。
隨著高職院校創新創業教育的不斷深入，浙江工業職業技術學院機電一體化技術專業以課程改革與人才培養方案改革為重點，以創新創業人才培養機制為引導，以培養具備實踐創新能力、企業管理及創業能力的高層次人才為目標，將創新創業教育理念融入到人才培養方案和課程教學。目前建立了專業學術社團“大學生機電產品創新協會”，本著“以科技為創新源泉，以實踐為創業動力”的理念，積極開展一系列科技創新與創業活動。通過這些社團活動提升了高職機電類學生的創新創業能力、就業競爭能力和持續發展潛力，涌現出了一批優秀畢業生，并建成了一支優秀的師資隊伍。
1創新創業人才培養的探索與實踐
1.1實踐“三階段、立體型、多元化”的專業人才培養方案為做好以學生為本的創新創業能力教育，在專業人才培養體系的設計中始終堅持統一性與多樣性相結合，具體實踐中采取控制總學分、課程優化、分層教學、輔修專業等多種形式，滿足不同基礎、不同發展意向學生的需求，促進學生的個性發展，增強培養的彈性，促進學生自主提高。通過對學生培養目標的系統設計，構建了機電一體化技術專業的“三階段、立體型、多元化”人才培養方案，總體結構如圖1所示。其中，“三階段”是指創新創業意識融通人文課程體系，創新技術融入專業核心課程，創新創業訓練滲透專業方向課程；“立體型”指以實驗實訓室、學生工作室為依托的課內外“創新實踐平臺”，和以紹興市工業設計基地、紹興市科技館等為依托的校內外“創業訓練平臺”互補立體型結構，為學生創新創業教育和鍛煉提供了保障；“多元化”指創新創業成果多樣性和評價體系多元化。學生根據自己的能力取得超出培養方案規定的課外學分，可用來替代相關專業拓展課的學分，比如參加競賽、開發作品、對外服務、、學生項目等獲取課外學分，這為學生自主性創新創業能力的鍛煉提供了更多機會和更加寬松自由的空間，實現了培養目標多樣化、課程體系柔性化、培養方式個性化、實踐形式差異化。
1.2實踐以學術社團為載體的三位一體協同創新人才培養模式以機電一體化技術專業為支撐建立的學術社團“大學生機電產品創新協會”通過科技競賽、項目互動、對外技術服務等內容將創新教育貫穿于人才培養的全過程，自覺對接和延伸第一課堂內容，開展“社團活動―課程建設―學生訓練”三位一體的協同創新人才培養，促進學生創新創業能力的提高。通過社團活動使得學生從“要我學―我要學―我愛學”的過程轉變，在離開教師監督時學生能自主學習和管理，從而推動專業轉型升級和優化課程體系。具體做法如下。
1） 增強社團主體地位。為體現學術社團的地位和價值，成立學生工作室、創新活動中心等場所開展科技創新活動，其中學生工作室設置社團辦公區、資料查詢區、作品及榮譽展示區、社團文化展示區；學生創新活動中心設置了材料安放區、產品設計區、加工區、裝配區，并配備了各類加工機床和工具，滿足學生進行科技創新活動的要求；Robot工作室配備了機器人開發所使用的軟硬件，并展示了開發的各類機器人，包括舞蹈機器人、武術機器人等。
制定完善的管理制度、組織機構和社團文化。管理制度對社團開展的各類科技活動、社團人員分工、社團招新和宣傳、工作室衛生等規定了詳細的任務和要求。社團的組織機構采用“兩長三組一室”，其中“兩長”指協會會長和副會長，“三組”指成立的機械創新設計、機電產品控制、機器人三個興趣小組，“一室”指辦公室（設主任一名），下設財務處和宣傳處。為了讓W生在社團中建立起自己的歸屬感和榮譽感，社團重視文化建設，包括社團發展歷程、優秀社團成員成果及畢業后獲得的榮譽展示、社團成員在各媒體中的宣傳報道等。
學術社團的可持續發展離不開一支高素質的導師隊伍，學院以教師科研平臺為依托，建成一支教學團隊，配合社團開展創新創業教育活動，制定教師獎勵和評職晉升等方面的政策。學院、導師和社團成員的關系如圖2所示，這種方式可以有效促進導師和學生的協同創新，共同提高他們的創新能力。
2） 開發出融知識、技能、產品和趣味于一體的課程與創新教學項目。通過平臺建設和創新人才培養的實踐經驗積累，促進了"機器人調試與制作"等課程的改革，實踐了“職業活動導向教學模式+跨課程項目化教學設計+創新型”一體化教學過程，構建了初級動手訓練、系統動手訓練、科技創新活動的三級創新教學體系，比如構建了基于燃料溫控卡等紡織電子產品的跨課程項目化教學設計和基于舞蹈機器人等融趣味一體的創新型教學項目。
以"機器人調試與制作"課程為例，開發出融知識、技能、產品和趣味于一體的機器人教學項目，如武術擂臺、滅火、探險游等項目，構建了初級動手訓練（掌握機械、電氣、傳感器及控制軟件等基礎知識并訓練學生的團隊意識、表達能力等）、系統動手訓練（構建一個較復雜的系統以培養學生的綜合能力，根據學生特長和愛好選擇不同的訓練模塊進行創新訓練，實現各類機器人的功能設計）和科技創新活動（對學生有潛力的項目給予特別支持和孵化，幫助學生利用各種技術技能將他們的發明創造由創意轉變為有形的創新成果并轉化為生產力）三級教學體系。
3） 開展規模化、多樣化、系統化的創新創業活動。機電一體化技術專業每年組織社團成員參加各類學科和技能比賽，通過這些創新創業類競賽培養了學生的創新創業思維，增強了學生綜合分析能力、工程實踐能力，加強了團隊合作和競爭意識，激發了自主學習的激情與斗志，全面考驗學生的個人素質、領導能力和團隊精神。社團做好的科技活動包括：每年下半年開學初社團配合做好專業創新創業教育和技術指導；每年上半年做好學校技能文化節宣傳和組織工作，學生參與度達到專業總人數的70%以上；做好國家和省級各類競賽的選拔和總結工作，社團成員在做好“傳幫帶”、參加競賽和成果總結、社團管理等工作中提高自己的創新創業能力，同時學校和社團根據貢獻度給予相關獎勵，具體內容如圖3所示。
自2010年以來，機電一體化技術專業學術社團成員在全國大學生機械創新設計大賽、浙江省大學生機械設計大賽、中國機器人大賽暨RoboCup公開賽、中國智能機器人大賽、機械部件創新設計與制造技能比賽、浙江省挑戰杯大學生創新創業大賽等賽事中累計獲獎118項，學生作品申報專利15項（已授權10項），學生主持浙江省大學生科技創新活動計劃項目（新苗計劃）5項和紹興市大學生科技創新項目9項。
另外，對外交流和服務活動是大學生開展創業實踐的一種重要形式。高職機電類專業學生除了利用自己所學的技術技能參加一些志愿者活動外，結合專業學術社團的整體實力，開展一些大型普及教育和交流活動，比如學生完成創新設計與制作后將作品展示給不同群體，在幫助別人的同時不斷提高自身服務社會的綜合能力，形成市場開拓和承受挫折的意識，社團通過紹興市科技館、各類學校開展一系列對外技術活動，比如“攜手志愿，對話科技――紹臺大學生義工科技交流活動”“與智能機器人的親密互動”“科普知識進幼兒園活動”“科學達人秀”等等。
在提高學生創新與對外服務的過程中，積極探索學生從創業意識培養、創業競賽訓練到自主創業的遞進學習過程。為推進學生自主創業的平臺，學校設置了紹興市工業設計基地，鼓勵學生進行創業活動，并對入駐的學生工作室給予免3年租金的條件，為學生提供創業的實踐機會，對具備創業條件的學生，導師參與策劃創業方向和技術指導。目前眾七智能科技有限公司等4個由學生組建的公司入駐了基地。
2成效
多年來，機電一體化技術專業以學術社團為載體開展創新創業意識、創新創業訓練、創新創業實踐等各項活動，吸引了一大批學生的參與，取得了良好教學效果，培養了一批優秀畢業生，典型成效如下。
1） 人才培養質量顯著提高，提高了學生畢業生就業質量和專業吸引力。目前基于學術社團為載體培養的高素質創新型人才受到了企業的高度認可，幾家合作企業對這個群體的畢業生接受度極高，甚至超越了對普通重點本科畢業生的期望度。目前上海鐵路局在本專業中招聘學生數為318人，大型企業來校設置獎學金，比如杭汽輪、羅克韋爾專門為機電類專業學生設置了企業獎學金。大型企業（比如上海鐵路局）每年單獨或組團開專場招聘會；校企合作單位（比如紹興旭昌科技有限公司）積極參與校技能文化節，組織技術人員參與活動、提供經費支持以及開展講座等。
2） 專業課程建設成效顯著。基于課程建設過程中所構建開放式項目化教學模式、跨課程項目教學設計獲市級和校級教學成果獎，成果已經應用于專業的教學活動、課程建設和教材建設中。目前本專業為中央財政支持專業、浙江省優勢專業和浙江省特色專業，建成5門省級精品課程和5門市級精品課程，出版10本省級教材。
3） 社會影響力不斷提高。在2014年和2015年的浙江省自動化教指委年會上向同行介紹了基于社團開展創新創業的成果經驗，同類院校來校參觀和交流經驗；以紹興市科技館為通道開展各類大型成果普及教育活動，得到電視臺、報紙等媒體的大力宣傳；紹興市職教中心、桐鄉技師學院、紹興縣機關幼兒園等師生來校參觀和學習創新成果。
4） 學生創業活動。近三年來，學生社團中涌現出了如任德銘、錢招利、陳超等一批學生創建的公司，并得到浙江教育報、紹興電視臺、紹興日報等媒體的宣傳報道。比如由機電一體化技術專業學術社團核心成員創建的紹興市眾七智能科技有限公司，目前除了對外開展機器人技術培訓、技術開發、產品宣傳等相關活動外，也積極為社團成員的創新c創業能力培養提供實踐平臺。
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【關鍵詞】基于工作過程;電子信息
1.引言
今年召開的黨十會議中明確提出了“加快發展現代職業教育”的指示，為我國職業教育的發展提供了強有力的政策支持和國內環境。作為職業教育一線工作者，我們要把握契機，積極探索一些創新的教學改革內容，為現代職業教育的發展貢獻一份力量。
一直以來，高職教育是為了培養適應社會工作崗位需要的高端技能型人才，學生學習的目的也是為了將來走上就業崗位能夠把在學校學到的技能直接用到工作中去，因此，現代高職教育課程設置也要緊緊圍繞這一目標。傳統的高職教育課程設置并沒有突出“職業”這一特點，大多數課程的教材和教學模式都是照搬照抄或截取本科教育的，缺乏對學生特點、學生能力、學生未來職業崗位的認識，導致學生對所學課程提不起興趣，曠課、上課睡覺等現象嚴重，教學效果不樂觀，培養出來的人才與企業的需求不對口。
以工作過程為導向的高職課程的開發，是現代高職教育課程改革的方向和必然發展趨勢，這一課程教學方法的實施有利于更好的提高高職教育的質量，提高學生的崗位職業能力，勝任企業工作崗位的需求。以我院電子信息專業《單片機技術綜合實踐》課程的教學改革為例，介紹以工作過程為導向的新型一體化教學模式。
2.課程定位
從課程定位來看，《單片機技術綜合實踐》屬于電子信息專業的核心課程，它的先修課程是《電子元器件識別與檢測》、《電子技術與實踐》、《電子線路板設計與制作》、《傳感器與檢測技術》、《C51單片機應用技術》。《單片機技術綜合實踐》課程的設置是以單片機技術為核心，綜合電子基礎課程，通過實踐項目學習。同時，該課程還為將來《電子系統設計與制作》、《電子創新制作》的學習提供了一種有效的參考學習方式。
3.課程設計理念
從課程設計理念來看，《單片機技術綜合實踐》課程的設計完全圍繞學生能力、就業崗位和學生興趣三方面展開。高職學生具有邏輯思維能力弱而動手能力強的特點，同時，他們掌握了已學課程的基本知識及技能，下學期將要學習綜合技能的應用課程，基于以上幾點，《單片機技術綜合實踐》課程既讓學生發揮了自己的特長和所學，又為以后高要求課程的學習奠定了基礎。其次，本課程是一門“校企共建”課程，課程資源的開發依托于東莞龍昌數碼有限公司，與該企業的一線工程師共同探討課程設計，每年安排電子信息專業新生到該企業認知實習，使學生在入校時就建立起專業概念。同時，還邀請龍昌公司專家擔任專業指導委員會委員。
學生學習內容的設置體現了職業性，鍛煉了學生的職業技能。根據崗位工作內容，設置了程序設計、硬件設計、整機調試、文檔編寫等學習內容崗位。學生在完成崗位工作內容的同時還需要培養自身的職業素養。
基于工作過程的課程設計還注重工學賽的結合。學生通過課堂項目及實訓項目的鍛煉，還開展了電子設計競賽，加強學生動手能力的鍛煉。
4.教學內容
從教學內容來看，《單片機技術綜合實踐》課程以智能機器人作為授課主體，迎合了電子信息專業學生的興趣;在智能機器人項目的整個設計過程中，需要學生掌握《C51單片機應用技術》、《電子線路板設計與制作》、《電子元器件識別與檢測》等已學課程的基礎知識，同時，還需要學生掌握電動機驅動電路的設計、傳感器模塊的設計、方案設計與文檔編寫等技能。整個課程內容的安排從易到難，分為5個學習情境和一個整周實訓，共90個學時。
5.教學設計
從教學設計上來說，以工作過程為導向的教學法注重團隊合作及個人形象的塑造。課堂環節以小組實現，每組各成員根據工作內容分為整機調試工程師、硬件工程師、軟件工程師、文檔設計師。情境實施過程采用教師設定情境、小組收集相關資訊、小組討論分析任務、小組討論制定方案、以組為單位方案匯報、分工實施任務內容、以組為單位作品展示及總結、評價。
以工作過程為導向的教學法課程考核分為能力考核、職業素養、實驗報告、期末考試四個方面。
6.結論
以工作過程為導向的教學法是一種創新的和先進的教學模式，是以培養學生的能力為主線，按工作過程中不同工作任務的相關性來實現知識和實踐技能整合。這種教學模式，是以學生為中心，工學結合。通過這一教學模式的操作，提高學生的主動、自主學習的能力，教師、學生的實踐能力都得到較大幅度提高，由于與業務崗位銜接緊密，實現理論學習與實踐操作相結合，學生的角色與企業員工的角色相結合，學習的內容與職業崗位的內容相結合，促進能力培養專業化、教學環境企業化、教學內容職業化。
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項目來源：本文系“東莞職業技術學院院級基金課題――《我院電子信息專業基于就業導向的新型一體化教學模式研究》（項目編號：2012d09）”的研究成果。
作者簡介：
關鍵詞：工程教育；人才培養；競賽平臺；創新
一、前言
工科大學尤其是應用型工程大學在畢業生就業時經常面對一對突出且看似矛盾問題：一方面隨著工科大學生人數的急劇攀升，就業市場競爭激烈，工科畢業生出現了“供大于求”現狀[1]；另一方面卻面臨著“工科畢業生在創新能力、實踐動手能力、學科交叉融合和國際競爭能力等方面存在較大的不足”[2]，企業難以招攬到適應行業、產業需求發展的合格工程人才[3]，尤其是對“創新性工程精英人才”[4]有著強烈的需求。此類問題的產生，反映出當前工程教育在教育大眾化和高校擴招的背景下，多數工科大學生只是掌握了基本的學科知識，與“創新性工程精英人才”的素質要求有一定的差距，當前工程教育對國家創新驅動發展戰略的適應性不足。如何解決高等工程教育的“供給側”與“需求側”存在的結構性矛盾，為中國制造在全球競爭中脫穎而出提供支撐，是高等工程教育亟待解決的問題。本文以南京工程學院創新學院的創新型工程人才培養模式為研究對象，基于企業大賽和學科競賽的項目平臺，提出并實踐了聯合協作、分階段層次和學科交叉等大學生創新能力培養的創新模式。
二、基于競賽平臺的大學生創新能力培養目標
1.創新基地建設情況概述。南京工程學院作為江蘇省應用型本科高校，全國工程專業學位研究生聯合培養示范基地，教育部首批“CDIO工程教育模式改革”和“卓越工程師教育培養計劃”試點高校。學校牢固樹立“學以致用”的辦學理念，始終堅持“產學研融合，服務行業產業與區域社會發展”的辦學途徑。隨著德國“工業4.0”、美國“工業互聯網”及“中國制造2025”等新工業模型的提出和實施，工業界開始嘗試把信息和互聯網與制造業在各個環節進行融合和創新，打造“智能工廠”與“智能生產”，從而達到“智能制造、智慧運營”的全新發展模式。為適應這一變化趨勢，南京工程學院于2013年6月成立了創新學院（掛靠學校工業中心），作為學校工程創新人才培養教學改革的“試驗田”和示范基地。在2013年至2017年間，共計招生創新創業基礎訓練班、工程基礎訓練班和工程綜合訓練班三類創新創業班學員4000余人。2.基于競賽平臺的創新能力培養目標定位。經過深入總結，參照中國工程教育專業認證標準中畢業生12項能力要求和美國工程院《2020的工程師：愿景報告》中提出的未來工程師九大能力素質，創新學院將工程人才培養的總目標定位于“具有卓越工程實踐能力和創新創業能力的優秀學生”，并對其特質概括為以下五個方面：強烈的創新欲望、豐富的想象能力、正確的創新思維、良好的知識結構、健全的創新人格。
三、基于競賽平臺的大學生創新能力培養體系構建和實施
創新學院依托全校教學資源面向全體本科生和低年級研究生招收學員組成創新訓練班，采用進階式培養的方式，開展不同等級的創新實踐項目訓練，培養具有卓越工程實踐能力和創新創業能力的優秀學生。1.優選競賽項目，組建競賽平臺。大學生創新能力的培養不只是通過課堂教學培養的，更多的是借助于工程實踐活動。實踐證明競賽項目可以培養學生用工程的思維方式和科學的系統觀，形成多學科交叉觀察現象、多方位思考問題的習慣，增強與他人交往的關聯力，提升獨立判斷、綜合解決問題的能力。創新學院從教育部、省及行業部門舉辦的眾多企業大賽及學科競賽中，以跨學科交叉融合為優選基礎，以競賽項目為載體，建立競賽項目平臺。競賽平臺實行按年度動態管理，實行準入和退出制度。每個項目結題后，根據每個項目組成員提供項目結題報告，對項目實施的效果、過程和人才培養情況進行總結，結合服務行業產業和區域社會發展情況，對項目進行末位淘汰、重新優選。2.構建層次性競賽平臺及其模塊化項目教學體系。建立層次性的行業和學科專業競賽體系。以機器人大賽主題項目為例，該項目涉及到機械、能源、控制、通訊、測試及仿真技術等多學科領域的前沿技術的集成及綜合運用。在校內舉辦南京工程學院機器人結構創新設計及創意設計競賽，與之相適合國家級賽事有中國機器人大賽，國際級別有國際水下機器人大賽等。這種構建層次性競賽平臺，實質上一種金字塔式的結構，逐層推進，校級賽、國家級賽事、國際級別賽事相互兼容。在校內打造品牌賽事，然后選拔學生參加高一級賽事，做到校內競賽普及化、國內競賽專門化和國際競賽專項化。
四、基于競賽平臺的創新能力培養體系思考
回顧基于行業競賽和專業大賽平臺的大學生創新能力培養體系的構建和實施過程，有以下幾點經驗和體會。1.合理定位，確定好人才培養目標是關鍵。南京工程學院立足于建設高水平應用型工程大學，服務行業產業與區域社會發展是學校辦學始終堅持的優良傳統。江蘇是中國第一制造業大省，制造業對地區生產總值的貢獻率長期維持在50%左右，具有較強優勢的制造業生態鏈，在國際產業分工體系中具有不可替代的地位[5]。學校80%以上專業與“中國制造2025”的七大領域和江蘇省十大戰略性新興產業緊密相關。創新型工程人才既是人才培養的出發點也最終培養的落腳點，以創新型人才培養為目標，近年來創新學院所優選的競賽平臺項目，全部落在“中國制造2025”的七大領域和江蘇省十大戰略性新興產業之中，以此來統領學校工程創新人才培養教學改革的試點，既適應國家、江蘇產業改革要求，又符合學校定位，還滿足學生追求卓越的期許。合理定位，確定好人才培養目標是創新型工程人才體系構建和實施取得成功的關鍵。2.產學融合，提升大學生創新能力。為提高基于競賽平臺的項目化教學培養學生創新能力實施效果，使學生有機會獲得行業發展的最新成果，學校始終注重強化校企聯動機制，把產學融合滲透到人才培養的各個要素，延伸到人才培養的所有環節，全方位培養學生的創新思維與工程能力。所優選的10大創新學院競賽平臺項目，都有其相對應的共建作實驗室和配套的實訓基地。基于競賽平臺的產學融合的培養模式，讓學生面對復雜工程問題時變得游刃有余，對工程基礎技能要求之上的課題能夠開展創新研發工作，解決了傳統工程教育中創新能力培養不足的問題。
五、結語
從培養“具有卓越工程實踐能力和創新創業能力的優秀學生”入手，以基于具體行業大賽和專業競賽項目為載體，拓寬工程實踐平臺，采用層次化的工程型創新創業人才培養模式，使南京工程學院學生的創新實踐能力普遍獲得很大提升，畢業生質量持續提高。近年來在國際水下機器人競賽（MATE、IEEE主辦）、全國大學生“西門子杯”中國智能制造挑戰賽、中國機器人及RoboCup公開賽、全國大學生電子設計競賽、“挑戰杯”全國大學生創業計劃競賽、全國周培源大學生力學競賽、全國軟件專業人才設計與開發大賽等大賽中獲得佳績。據第三方高等教育管理數據與解決方案專業機構“麥可思”在“南京工程學院應屆畢業生培養質量評價報告”中指出“畢業落實充分、畢業生升學比例持續上升、薪資水平持續提高、專業培養目標達成效果較好”，許多重要指標均高于江蘇省非“211”本科院校平均水平，優勢明顯。
參考文獻：
[1]劉曉峰,杜鍵.我國高等工程教育質量評價制度研究[J].黑龍江高教研究,2017,(2):57-61.
【關鍵詞】旋轉編碼器;高速計數器;自制教具;一體化教學
1.引入課題
近年來，隨著自動化教學的深入以及學院大型綜合實訓設備的增加，旋轉編碼器的使用已經越來越多，而且編碼器與PLC、變頻器配合使用的情形在實訓教學中也日漸廣泛。因此，如何讓學生快速正確地掌握編碼器的使用，也成為我們實習教學的重要課題之一，過去對于旋轉編碼器的教學課時較少，多為分組了解，接線后觀察脈沖數，而我們的教科書對其使用也只是大概介紹，本文根據我院的實際情況，由淺至深介紹了如何自制教具，在實習教學中實施。
我院的PLC采用的是OMRON CP1H X40DR，為了配合綜合性的應用，我們制作了一個小支架，以便固定旋轉編碼器，通過簡單聯軸器與電機主軸連接，確保編碼器能隨電機運動，編碼器用來產生脈沖數，由PLC接收，然后根據要求控制變頻器的運行。
在這里我結合我院近來開展的一體化教學，對此課題進行教學。
2.教學實例
2.1 提出任務
要求實現一個指定方向上的運行長度控制，PLC控制變頻器運行，變頻器帶動電機，通過旋轉編碼器采集脈沖信號，進行判斷，超過給定脈沖的輸出錯誤停止信號，否則輸出正常停止信號。
2.2 實施步驟
（1）分組
將班級分為A、B2組，選出組長，組長主要負責課題完成中的各項任務安排，以及匯總意見與教師溝通。
（2）任務開始前的準備
若在此時給出任務，讓學生自行摸索，學生有可能無法適應這種授課模式，所以分組后，我還是結合課堂教學，將旋轉編碼器的相關基礎知識進行介紹，并安排對單個編碼器進行通電，安排學生進行接線，并通過設定，在PLC內存（計數器0當前值存與A270、A271中）中觀察編碼器的輸出脈沖數。
（3）任務的提出
我對2組提出了采取不同的方法來完成任務，這么做的目的有三：其一，不同的要求，不會造成過去傳統課題完成過程中的弊端，即一人完成，全部都完成的狀況;其二，形成一定程度的競賽態勢，有利于增進學生們的興趣;其三，最主要是為了能讓2個組完成后，對產生的結果進行對比，以期更好地掌握旋轉編碼器的應用。
A組具體要求如下：
應用目標值比較來實現變頻器帶動電機運行，啟動信號由PLC給出，旋轉編碼器采集脈沖數達到4000，變頻器輸出低速信號，當脈沖數達到5000時變頻器輸出停車信號，停車后檢查停車位置，若5000<脈沖數<5500則停車位置正常，正常停車指示燈亮，如果脈沖數超過5500，錯誤停車位置輸出。
B組要求如下：
范圍值比較產生中斷，執行中斷任務。當脈沖數達到3000時，減速，當脈沖數達到3500時，停車，檢測此時當前值，當脈沖數在3500和3550之間時，正常停車位置輸出，如果脈沖數達到3550，錯誤停車位置輸出。
（4）任務的實施
由組長自行安排組員的分工。
按照備料清單領取需要的設備材料查找資料按照要求，進行接線針對任務，設計程序通電，試車，觀察結果。
設備配置：對我校已有設備稍加改制
PLC：OMRON CP1H 40DR、變頻器：三菱 E740 0.75K、旋轉編碼器：OMRON E6B2CWZ6C、電機：三相交流 0.8KW、開關電源：DC24V
（5）比較：
為了方便比較，對于A、B兩組，均采用統一的I/O分配表，統一的接線圖。
（6）任務實施過程中的思考：
對于A組同學，采用的是對計數器當前值進行比較的方法，故較容易實現;對于B組同學，需要用到比較表登錄指令CTBL，產生中斷，來執行不同的任務，故要先對此先進行學習，這對B組組長來說是一個挑戰，因為這些知識事先沒有教過，他們采取三種方式來共同解決 ：查閱教材、編程手冊 ; 利用教師機上網，查閱相關資料;同學們自己探討并向老師請教
（7）任務完成后的總結：
在2組都完成任務后，由組長安排各自組員對在完成任務的過程中，出現的哪些問題，如何解決的這些問題，以及在此過程中要注意那些問題，進行總結，總結后匯總給老師。經過大家的總結，歸納出以下幾點：
A.編碼器的接線：編碼器的輸出方式，NPN型與PNP型在接線上有不同。
B.對應于PLC不同計數器，接入輸入點不同。
C.PLC設置完成后，必須重新上電一次，才能確認設置，傳送對話框中除了勾選主程序外還要勾選設置。
D.觀察PLC輸入點的指示燈是否交替閃爍，可以判斷編碼器的接線是否有誤。
E.當機器執行完一次操作，停車后，進行第二次操作前，由于高速計數器的當前值仍然保存在寄存器中，因此要對的當前值進行復位。
F.OMRON E6B2-CWZ6C的分辨率為600P/R，也就是說編碼器旋轉一周，輸出脈沖數為600個，當采用不同輸入方式，其輸出的的脈沖數不同，如：選相位差輸入，高速計數器以4倍頻的方式接收脈沖，這樣旋轉一周，輸出脈沖數達到2400個。
（8）任務完成后的深入探究：
A組的設備經常發生故障停車的報警，而B組的設備基本上不會發出報警，而且A組的報警檢測范圍（5000―5500）比B組的報警檢測范圍（3500―3550）要大的多，為何反而還經常出現報警呢。這時候，老師再根據情況，將問題的所在，給大家一個完整的解釋：這是因為A組采用從目標值比較到PLC輸出，要經過一個掃描周期，在這個掃描周期中可能編碼器又輸出了若干脈沖，而B組采用中斷任務的方式，則達到目標值后，PLC立刻輸出，高速處理的執行跟掃描時間無關，因此動作更加及時，造成丟失脈沖也少。
3.總結
上述例子通過高速計數器與目標值進行比較，達到相應的功能，通過此例的綜合應用，將編碼器、PLC、變頻器結合使用，掌握了計數器的使用的同時，也復習了PLC、與變頻器的相關知識，讓三者結合起來，實現簡單的功能，更加貼近生產實際，也能更加提高學生的學習興趣。
同時嘗試采用了一體化教學的方式，對于教師和學生來說都是一次新的嘗試，對于教師來說轉換了角色，由“填鴨式”改為“引導式”，學生由“被動接受式”改為“主動學習式”，角色的轉換，特別是學生的角色轉換，讓課堂充滿生機。對于組長，鍛煉了其組織、協調能力，而且不同的課題可以委任不同的組長，讓大多數同學能夠得到鍛煉;對于組員，則增加了協調配合的機會。
參考文獻
[1]王兆義，楊新志.小型可編程控制器實用技術（第2版）[M].北京：機械工業出版社，2006.
關鍵詞：C語言教育；教學改革；方法措施
一、高校C語言教學現狀
C語言語法規則靈活多變，高校學生在初學時，很容易感到無所適從。究其原因，主要包括以下幾點：
1.教學組織和教學方法不科學
C語言對實踐環節要求很高，高校在C語言教學組織、教學評價上仍以理論知識教育為主，即便采用了基于工作過程的項目教學法，融入了實踐教學元素，但缺乏配套教材，給教學組織工作造成了一定障礙。例如程序設計教學，傳統做法是教師根據教材編排一定的習題，學生通過上機實驗驗證自己所編寫的程序是否合理，有沒有需要進一步改進完善的地方。這種做法始終被限制在書本的框架內，延伸性差，與實際脫離較遠，學生在面對現實問題時仍是手足無措。另外，某些院校的C語言教學以計算機等級考試為導向，純粹培養學生的應試能力，忽略了學生的職業技能訓練，與當前的素質教育宗旨背道而馳。
2.教學內容針對性不強，缺乏吸引力
對于新生事物，學生在起初都會產生濃厚興趣，但隨著課程深入，大量晦澀難懂的問題不斷出現，學生的興趣會受到影響。這時，如果C語言教學缺乏針對性和吸引力，學生慢慢地就會對課程產生畏難和抵觸情緒，喪失學習動力，課堂教學效率隨之受到影響。C語言教學應注重培養學生的工程實踐能力，幫助學生建立解決實際問題的思路，而不是一味地圍繞理論難點進行反復推演。
二、C語言教學改革探索
1.C語言教學方法改革
C語言教學改革的目的是讓學生輕松愉快、積極主動地學習C語言，激發學生興趣，改善教學成效，為后續課程的開展奠定牢固的基礎。總結起來，C語言教學應“以項目為載體，以任務為導向”，分層闡述相關知識點，引導學生打破思維定勢，培養學生調試程序的方法技巧，以期提高學生開展自主實驗的能力。
（1）項目遞進教學法。教學依托實訓項目，分解每一階段的學習任務，并將知識點有機融合到具體的實踐中，實訓案例之間采取層層遞進的方式，重點在編程練習，旨在幫助學生掌握C語言基本語法、數據類型、程序組織結構和編程技巧。對于實現機器人控制或微機底層編程的項目，實訓項目間宜采取平行過度策略，實現從C語言基本語法到微機底層編程推導，再到機器人控制的項目遞進教學。藉由發現問題、分析問題、尋求解決方案、擴展問題、評價優化的過程，形成一個螺旋式上升的過程，充分調動學生的積極性，并有效拓寬學生思路，將教學主體重新還給學生。
（2）分層教學法。學生的認知水平、接受能力參差不齊，為促進學生全面發展，教學組織要考慮到學生的梯隊特性。對于基礎好、學習能力強的學生，應引導他們開展自主學習，構建專屬型知識體系，并進一步完成創造性學習任務，盡可能給他們提供廣闊的學習空間。對于成績一般的學生，應以教學基本要求為主，課堂上多提問，引導他們步入正確的思維軌道，多調動學習積極性。對于基礎較差的學生，應先從簡單練習入手，教學、幫學和誘學相互輔助，使每個學生都能參與教學活動，獲得成就感，減輕學生的畏難心理，增強他們的學習興趣，挖掘他們的潛在能力。
（3）充分利用網絡教學平臺。如今，伴隨著信息技術的騰飛，C語言教學正從傳統的課堂教學向網絡教學過渡，實踐教學比重不斷增加，給學生創造了更多動手實踐的機會。網絡資源包羅萬象，有利于實踐教學開展，給學生提供項目開發和調試的機會，能夠很好地提升他們的程序設計調試能力。授課過程中，除了要向學生提供優秀網絡學習資源外，高校還應該設立自主教學平臺，學生利用課余時間通過平成預習、自學、作業等任務，教師也可借助平成作業批改和教學反饋。再者，網絡聊天室可以充當師生交流的良好平臺，討論學習過程中的重難點，彌補課堂單向教學的不足。
（4）分組教學，團隊協作。高校應立足于學生的長遠發展，選取社會生產設計實例，并作為教學載體，供學生觀察和分析，在此基礎上增強社會技能。在綜合項目編程調試中，分組教學不失為一種有效手段，可將學生每五人分成一組，要求小組成員通力協作，共同完成調試任務，最終用PPT展示工作成果。這一過程有效培養了學生的團隊協作精神，對學生的后續發展大有裨益。分組教學既能提高學生的專業素養，也能培養他們的社會技能。
2.培養學生的閱讀理解能力
C語言程序例題是寶貴的學習資源，特別對于一些經典的源程序，更要吃透。閱讀理解既能鞏固課堂教學，也能培養學生養成規范程序編寫格式的好習慣，這對于復雜C語言程序的編寫調試很有幫助。
基于該宗旨，閱讀理解題目分為三類：一是給出程序功能，要求通過閱讀程序，得出程序運行結果；二是給出源程序，通過閱讀分析闡述程序功能；三是設置完形填空，根據對程序基本功能的判斷，結合上下文銜接，完善整個程序編寫。這些訓練能夠幫助學生掌握C語言知識，并活學活用，對C語言邏輯結構、編程模式有一個清晰的認識。
參考文獻：
[1]王穎，楊文蓮，劉麗娟.C語言教學中不容小覷的思維能力培養[J].中國科技信息，2011，（02）.
中圖分類號：G642
摘要：應用人才培養模式改革是高水平計算機持續發展的保障。文章按照國家和軍隊應用需求，結合軍隊院校特色，從保持課程群教學內容的先進性、科學設置課程群、在課程實驗與創新實踐活動中培養學生應用能力等方面出發，探討如何依托教學團隊優勢資源培養高水平計算機應用型人才。.
關鍵詞：課程群建設；計算機應用；教學團隊；創新型應用人才；教學改革
1 從走出去到引進來，確保教學內容的先進性
1.1 走出去，拓展教育理念
在國家和軍隊對計算機應用人才培養需求不斷提高的背景下，國防科學技術大學計算機應用教學團隊主動跟蹤國際計算機應用學科和教育理念的最新發展趨勢，科學謀劃計算機應用課程群建設方案，在兩年多的建設過程中，有計劃地選派優秀教員出國訪學，把握前沿教育理念，促進團隊的教學實力逐漸與國際接軌。近5年來，計算機應用教學團隊成員出國參加了多個國際會議，包括SIGGRAPH（Asia）、ICPR2010、SIGIR2010、IJCAI2011、ICIAR2011等，及時掌握了計算機應用方向的最新進展，充實了教學內容。2011年9月教學團隊成員赴韓國忠南大學參加NUDT-CNU雙邊交流會，加強了兩校教學和學術交流，擴大了團隊的國際影響。
1.2 引進來，促進自身發展
2011年1月國防科學技術大學計算機學院聘請圖靈獎獲得者康奈爾大學John Hopcroft教授來校講授課程，來自全國各地的教師、學生以及本校師生共60余人聆聽了課程，反響熱烈。2011年7月由殷建平教授和祝恩副教授擔任主席和PC委員的人工智能領域的國際會議MDAI2011在長沙召開，進一步提升了計算機應用教學團隊的實力和國際聲譽。
1.3 定路子，保持先進性
計算機應用教學團隊擁有1名全國優秀教師、3名全軍優秀教師和1名湖南省教學名師。團隊建設了多門精品課程，始終結合科研優勢，瞄準領域發展前沿，及時更新教學和實驗內容，課堂教學強調對原理、方法、實現技術、發展趨勢等方面的融會貫通，教學實踐凸顯綜合性、設計性、自主性和創新性。分層次、多元化的培養模式成效顯著，培養了大批具有高信息素養和計算機應用能力、具有較強創新意識、技術與指揮并重的高素質人才。教學團隊在高性能計算方向具有國際領先的優勢，在圖形圖像處理、智能計算、科學計算、數據處理庫管理等方向承擔了多項國家自然科學基金、國家863計劃等高水平科研項目。
2 面向國家和軍隊應用需求，科學設置課程群，促進課程體系的整體優化
課程建設是對單門課程的教學內容及其結構作調整和改進，相對于整個課程體系來說是局部優化。課程群建設不僅注重課程內部的銜接和組織，更強調課程之間的關系，這有利于培養學生的貫通能力，提高綜合素質。課程群建設始終參照國際國內相關課程體系，從課程內容、實驗內容、教材選定等多角度人手進行改革，同時注重科學研究，確保了課程群教學內容的先進性。計算機應用課程群體系如圖l所示。
2.1 依據部隊實際需求，分層次培養人才，構建動態型課程群
課程群設置緊跟國家和軍隊信息化建設新需求，通過選派部分老師到部隊講學和體驗生活、持續對歷屆畢業生進行追蹤、聽取用人單位反饋等多種途徑，了解部隊新軍革對新型軍事人才的需求，打破單一類型人才培養模式，采用分層次、多元化的思想，積極探索新型人才培養模式，為部隊培養技術和指揮兩類人才。前者理論功底扎實、技術操作熟練，勝任技術研發工作；后者懂需求、會技術、能管理，將成為信息系統的需求提出者、軟件開發的參與者以及信息系統的維護者的技術型指揮人才。對畢業生的追蹤調查結果表明，這種動態型、探索式的創新型課程群建設能夠滿足國防科學技術大學不同類型學生的任職需要，能夠與國家和軍隊信息化建設的需要緊密結合，凸顯學校信息技術優勢。
2.2 根據教學團隊的科研項目經驗優化課程群科學計算在國家和軍隊武器裝備研制與維護中有著極為廣泛的應用，如軍用計算機的研制、各種導彈的研制與仿真實驗、航空航天設備的研發以及各種武器裝備的仿真訓練器的研制等。這些應用往往都是一些大型的科學工程，怎樣科學合理地對科學計算課程子群進行教學改革與創新，使學員畢業后具有科學與工程計算相關方面扎實的基礎以及較強的應用能力，這一直是教學團隊研究的主要課題。團隊教員積極參與部隊導師行、武器裝備試驗基地調研以及武器裝備預研課題等工作，努力探索國家和軍隊對科學計算課程子群的應用能力需求，不斷積累經驗，力爭科學合理地對科學計算課程群進行教學改革與創新，提出課程群在本科階段設置“數值分析”與“仿真與模擬技術”2門課程。在教學內容改革上，教學團隊注重計算機科學與技術專業在數值問題和仿真建模方面有關計算思維訓練的要求，較大幅度修訂了課程群的授課內容和實驗內容，在有限的學時內注意選擇與國家和軍隊應用能力需求相關的核心基礎以及應用較廣泛的內容，包括數值建模、數值穩定及收斂分析和仿真實驗。
3 在“強專業基礎、重應用能力”的模式下實施課堂教學
在確定教學內容之后，我們在實際的教學過程中，從便于學生學習的角度出發，根據不同的教學內容嘗試了自頂向下逐級分解法、自底向上逐級歸納抽象法、“提綱一展開一小結”法、參與式教學法、目標制導教學法、章回小說式教學法、情感教學法、交互式教學法等多種不同的教學方法和教學技巧。
從2002年開始，課程組便搭建了618因特網、AI天堂和軍網多媒體網絡教學環境，學生與教師可以在課外進行流暢而生動的溝通互動，教師利用這些平臺指導學生開展自學活動。學校軍網網絡教學平臺開通后，課程組精心設計和建設的數據庫網絡課程、大學計算機基礎網絡課程、人工智能網絡課程等成為課堂教學的有力助手，在輔助教學和幫助學生自主學習方面發揮著巨大作用。
3.1 科學計算課程子群
科學計算首要的應用特色就是一整套解決科學問題的普適的方法論，即數值建模—數值穩定性及收斂性分析—仿真實驗。課程組在教學組織上以從簡到繁的案例不斷強調這一方法。而這一方法在不同問題或同一問題不同環節的應用中也可以融入不同的教學方法，如導彈軌跡的數值建模（案例式）、數值求導的穩定性分析（研討式）、插值實驗擴展的穩定性調試（自主探討式）等。
3.2 數據管理課程子群
除為本科生開設數據庫相關課程外，課程組還結合科研工作建設并完善了先進數據庫技術、實用數據庫、數據庫管理系統、數據倉庫與數據挖掘、計算機信息管理系統等一系列課程。指導研究生在分布式數據庫系統、海量信息處理、復雜信息系統開發等方向開展課題研究。
3.3 智能計算課程子群
課程組在對麻省理工學院和約克大學的模式識別課程的教學組織方式進行研究的基礎上，將模式識別的許多應用研究問題引入課程實踐環節。這些研究問題為研究生課題選題提供了依據，部分研究生針對實踐環節的研究問題撰寫的課程論文經過討論修改被國際刊物錄用。在研討課程自動指紋識別技術中，介紹國內外的最新研究成果，同時引入課題組的研究成果，針對關鍵的開放研究問題組織學員進行研究性地學習和討論，學員經歷了查閱剖析文獻、學術交流討論的過程，為從事科學研究打下了基礎。
3.4 可視計算課程子群
課程組在查閱國外多本主流教材的基礎上，充分將各知識點前后貫通，綜合案例式、啟發式等多種教學手段，組織學員進行圖形實踐創作比賽，調動了學員對圖形設計的興趣。針對工程碩士、工學碩士、工學博士分別構建不同的可視計算課程，課程子群設置分層次、重繼承、有深度。針對不同課程內容知識結構的特點，從經典的ISAS教學法、MCLA教學法、Workshop教學法和Project-learning教學法中選擇合適的教學方法。例如，能力素質模型建立時會涉及數學思維、計算思維、編程實現、團隊合作等各項能力。課程組針對不同類型研究生對可視計算技術的目標要求不同，設計相應的能力素質模型。
4 發揮實驗室優勢，在實踐中培養能力
實踐教學作為高等教育的重要組成部分，對學生創新精神和動手能力的培養具有不可替代的作用。如何提高學生的創新能力和工程實踐能力是課程群體系實踐環節設計的關鍵。實驗是吸收、消化課程內容的第一實踐環節，實驗內容的設計既要考慮對基本知識的理解又要考慮對后續內容的鋪墊；既強調知識與技能的融合，又強調創新思維能力的培養。實訓是對課程內容的總結，在加強案例教學的同時，遵循學生的認知規律，合理安排實訓的內容；既要考慮課程內容銜接，又要考慮加強工程化訓練，把提高學生的創新能力和工程實踐能力貫穿于整個實踐環節的始終。
4.1 加強校企合作，獲取最新實驗資源
學院與國內外研究機構密切交流與合作，得到了Microsoft、Oracle等公司的技術支持，以Oracle教據庫等免費資源作為教學的實驗平臺，多名教師獲得了IBM、Oracle、Microsoft等公司數據庫產品的培訓合格證，實驗軟環境得到充分改善。教學團隊在實訓環節中加強與企業合作，將企業的資源優勢與學校的理論知識優勢充分結合，共同設計和建設課程群中的實訓項目。
4.2 分層次設計遞進式的實驗內容
整個實驗課程體系的設置涵蓋技能、基本知識、設計、綜合、創新5個層次。實驗內容根據各類學生的特點，按演示性實驗、驗證性實驗、綜合性實驗、設計性實驗4個層次組織。各實驗項目彼此銜接，循序漸進，便于學生掌握。實驗項目選擇具有靈活性，既有必做項目，也有較多的選做項目，適應不同層次的學生要求。演示性和驗證性實驗幫助學生掌握DBMS的一般性操作，綜合性實驗和設計性實驗則重在培養學生的綜合應用能力和創新能力，要求學生綜合利用程序設計、軟件工程、計算機網絡、人機交互、信息安全以及數據庫課程所學知識，開發一個（基于網絡的）MIS系統，設計該系統的安全保障體系，同時要求提供新穎的人機交互界面和交互方式。
4.3 針對不同學生群體設置多元化實踐教學方案
考慮到計算機專業與信息大類非計算機專業學生的培養方案不同，我們實施了多元化的實踐教學方案。計算機專業學生的實驗方案重在綜合性和設計性。課程組為該類學生設計了9個實驗，旨在培養DBMS的高級使用及研發能力。在2009年之前的培養方案中，學生完成這9個實驗之后，還要在軟件工程課程設計課程中進行數據庫系統的綜合設計開發，學生需要完成數據庫實驗和軟件工程實驗后，才能體驗一個完整的軟件開發過程。在2009年的培養方案中，根據信息化建設的需求，我們為計算機專業學生單獨開設了數據庫課程設計課程，強化學生的信息基礎；信息大類非計算機專業學生的實驗方案則偏重于驗證性和綜合性。我們偏向計算機專業應用方向設計了一系列的實驗：SQL語句、存儲過程、觸發器、數據庫導入、導出、備份、MIS系統的設計與開發。這些實驗旨在強調DBMS一般應用能力的培養。
4.4 結合實際項目設計實訓模塊
教學團隊結合國防科學技術大學“十一五”實驗室項目“計算機技術綜合實驗中心”的建設任務，圍繞其中的計算機應用技術方向子項目，設計了“人工智能”基礎實踐能力訓練模塊、“機器人中的智能技術”綜合實踐能力培養項目、“智能信息系統的軍事應用”主題創新活動，同時將“人工智能”基礎實踐能力訓練模塊細化為專家系統和機器學習兩個基礎型實驗單元以及自然語言處理和神經計算兩個提高型實驗單元，明確了每個實驗單元的目的和內容，包括基于sics prolog的搜索實驗和約束滿足問題實驗、基于移動機器人平臺的智能agent實驗等。智能計算子群和綜合實驗子群采用課堂教學與課外活動相結合的方法來加強實踐教育，讓學生在實踐中掌握專業技能，教師全程參與實驗指導并在實際的創新實踐中培養學生的創新能力。上述一系列活動的開展取得了良好的效果，如基于LEGO機器人的創新實踐活動成果在銀河之光計算機文化節上和實驗室項目檢查中獲得學校領導和專家的好評。
5 結語
通過近4年的試行，高水平計算機應用人才培養模式改革在國防科學技術大學計算機學院取得實質性成效。目前，計算機應用教學團隊培養出的學員超過9000名，他們遍布軍內外機關、科研院所、高等學校、部隊及地方IT企業。大量調查數據表明，這些學員的綜合素質、學術水平、工程實踐能力、團隊協作能力和創造性思維均得到明顯提高，受到用人單位的好評。
參考文獻：
[1]楊叔子.創新源于實踐[J].實驗室研究與探索，2004，23（8）：13.
關鍵詞：通用技術；實驗教學；示范中心；特色資源
中圖分類號：G434 文獻標志碼：A 文章編號：1673-8454（2014）04-0009-04
通用技術是立足實踐、注重創造、高度綜合、科學與人文融合的課程。自2010年以來，隨著通用技術課程在全國所有省、市及自治區普通高中的推行，社會及學校對基礎扎實、綜合素質高和具有創新能力的復合型通用技術專業人才的需求不斷擴大。根據教育部的實驗教學示范中心建設目標，通過借鑒新疆內外高校實驗教學示范中心的成功建設經驗，我校結合自身專業及學科建設情況，創建了以“服務地方經濟與社會發展”為宗旨，具有民族特色的通用技術實驗室，并發展成為新疆自治區級通用技術實驗教學示范中心（以下簡稱“實驗中心”）。通過這幾年的探索，中心在實驗室環境建設與實驗教學體系等多方面進行了實踐，取得了顯著成效。
一、實驗中心環境建設
1.實驗中心基本情況
實驗中心于2009年10月按照通用技術課程配備標準建立了通用技術實驗室，于2010年5月獲批自治區級通用技術實驗教學示范中心。目前實驗中心總面積達3200 m2，設備總值達299萬元，經過多渠道的各項科技創新教學活動的開展，已形成了具有良好發展趨勢的通用技術實驗教學平臺。目前實驗中心已被中國青少年發展服務中心、全國“青少年走進科學世界”科普活動指導委員會辦公室，授予全國青少年科技創新教育示范基地。
實驗中心在原有專業實驗室基礎上，依據技術教育的培養目標，結合通用技術專業本體知識的培養需要，與區內外專家反復論證中心配置方案，通過整合現有資源，前期投資40余萬元的力度下，建立了12個基礎實驗室。在中央支持地方高校實驗室建設項目中，又獲批110萬元的項目經費，因此通用技術方向和信息技術方向的實驗室，得到了進一步整合與完善，現有8個通用技術專業實驗室，分別是技術探究實踐室、金工實踐室1、金工實踐室2、木工實踐室、機器人設計實踐室、電子控制實踐室、攝影與攝像實驗室、計算機輔助設計與影視后期編輯實驗室，目前可以滿足通用技術方向人才培養和通用技術師資培訓的需要，已基本具備較為完善的硬件條件。中心對我院師范類和理工科本專科專業學生實施通用技術實驗課教學，采用傳統的實驗教學和開放式教學共存的模式，開設的實驗項目達300多個。
2.實驗中心管理體制
實驗中心在“昌吉學院實驗室開放管理辦法”的基礎上，采取實驗室主任、實驗任課教師和專業學生（勤工儉學崗）三級管理方式。實驗中心在課余時間向實驗班級開放，有學生專職負責開放管理工作。實驗設備的準備、管理維護、衛生與安全等工作由任課教師和專業學生完成，實驗室主任主要負責監督、檢查和驗收等工作。中心基本上建成了開放式的實驗教學和管理平臺，在不同程度上實現了實驗教學時間、內容和空間的開放，大大推動了實驗室各類資源的共享共用，形成了良好、高效的運行機制。
3.實驗中心團隊建設
實驗中心教師是一支知識、學歷結構合理，教學、科研經驗豐富，愛崗敬業、開拓進取、具有創新精神的團隊。總人數有27人（專職人員 21人，兼職（管理）人員6人），其中教授4人；副教授、高級實驗師8 人；講師、實驗師12人；其他3人。具有在讀博士學位實驗教師1人；碩士學位10人。多數教師都是理論、實驗教學和科研一肩挑，有豐富的理論教學、實驗教學經驗和科研積累。實驗中心采取引進與培養相并重、專任與聘用相結合的方針，加強了實驗隊伍的建設，如聘任通用技術課標組組長、南京師范大學“技術教育研究所”博導顧建軍教授、國家級通用技術課題組核心成員、高級培訓師劉海林老師及新疆通用技術課題專家等。近幾年學院組織實驗中心教師30多人次分別進行了學歷進修、外出訪學、培訓與交流學習等活動。
二、實驗中心體系構建
1.實驗中心教學體系
實驗中心堅持以學生為本，以教學質量為生命線，以創新教育為核心，以訓練基本動手能力，培養綜合技術素養為指導思想；樹立了“強化實踐能力，提高創新意識，培養技術素養”的實驗教學理念。為了實現“培養學生實踐能力、創新精神和技術素養相融合”的人才培養目標，根據通用技術課程特點，打破模塊內容條塊分割的局面，對實驗課程進行重組與融合，突出實驗的基礎性、綜合性和創新性特征，科學設置實驗項目；并以開發地方特色資源為載體，依托通用技術實驗教學平臺，全面培養學生綜合解決問題的實踐能力和創新精神。形成了“層次化、模塊化、多學科交叉融合”科學系統的實驗教學體系，這種由簡單到復雜、由基礎到提高的方式，充分凸顯了實驗項目的層次化、模塊化特點；各模塊知識的內在聯系及交叉融合，充分體現了實驗項目的通用性和綜合性特征；它可以使學生獲得循序漸進、觸類旁通、舉一反三的綜合性技術素養。
2.實驗中心教學內容
通用技術各模塊內容涉及不同學科的專業知識，相互之間既有差異性，又有共通性。實驗中心依據“立足本地資源，服務地方經濟”的原則，以“培養學生實踐能力、創新精神和技術素養相融合”為培養目標，以開發地方特色資源為載體，以教師科研成果、學生科技創新項目成果轉化為依托，對實驗項目進行全方面、深層次的開發、重組與優化，共有基礎實驗、綜合（設計）實驗、科技創新實驗3個層次。內容安排上，低年級側重基礎訓練，高年級側重專業技能訓練和提高，循序漸進、層次分明，基本實現實驗內容技能化、多元化、個性化的改革目標。[1]
基礎實驗，包括基本技能培訓和理論驗證性內容，重點培養學生基本知識與技能的掌握和應用，實驗比例一般不超過 50%；綜合（設計）實驗，要求教師提供實驗項目名稱和任務要求，學生通過閱讀文獻或資料，提出設計思路，自擬實驗方案，最終完成實驗內容，重點培養學生創新設計能力和綜合應用能力，實驗比例一般不少于40%；科技創新實驗，以課外科技創新與實踐為重點內容，要求在教師引導下，學生自主選擇并設計實驗研究內容、實施實驗研究過程、分析實驗研究數據、總結實驗研究結果，以培養學生實踐創新能力和創新意識，實驗比例應達到10%左右。實驗的考核采用操作、演示、項目設計、答辯及作品等方式。
3.實驗中心資源開發
通用技術課程資源匱乏是制約課程開設和實施的一個重要因素，為了改變這一現狀，充分發揮中心教學引領和服務作用，中心成員一直致力于課程資源的開發和應用研究。實驗中心在科學繼承原有實驗內容，淡化通用技術各模塊學科邊界的基礎上，多樣化發展本土特色實驗教學資源。突出學生為主體，培養學生的創新意識和創新能力，體現“立足本地資源，服務地方經濟”的原則，是實驗中心建設的特色。
（1）本土化教材
本土化教材的建設是實驗教學改革的核心。為了建設符合地方特色實驗項目的教材，滿足通用技術師資培訓需求，提高實驗教學水平，中心成員發揮集體智慧，編寫了《金工技能訓練手冊》和《木工技能訓練手冊》，并針對新疆通用技術專用教室工具和設備配備情況編寫了《工具設備使用手冊》，目前中心正集中力量編寫教材《高中技術課程課標分析與教材教法研究》，并計劃近期內出版。
本實驗系列教材的特色是：以實驗和實踐項目為線索，把有關的知識點融合到實驗和實踐的每個步驟中，強調理論與實驗操作的緊密結合[2]、以及學科之間的交叉融合；繼承和發展了通用技術實驗課程的核心內容，重視本土元素的應用，注重學生創新能力的培養。通過在通用技術實驗教學和各級培訓中不斷應用，其內容得到了逐步的修改與完善。自編教材不僅滿足了實驗教學的需要，而且填補了大學通用技術課程教材的空白。今后中心將根據通用技術實驗課程的教學體系，逐步完成系列實驗教學參考書的編寫與出版工作。
（2）特色演示教具
結合新疆地域特色，開發和制作系列具有地域技術特色的教學演示教具，如：葡萄干晾房模型、坎兒井模型、蒙古包模型、清真寺模型、民族樂器模型、昌吉飛馬轉盤模型等，這些演示教具的開發既鍛煉了師生的實踐能力，又豐富了現有通用技術教具，彌補了新疆通用技術本土資源的空白。
（3）演示教學片
目前自治區各普通高中通用技術專用教室都配備了車床、鉆銑床等大型技術加工設備，但設備臺數相對較少且課時有限，為此中心成員組織學生對大型技術加工設備進行了演示教學片的制作，現已制作完成了《車床使用教學片》和《鉆銑床使用教學片》，使用效果良好。
（4）典型多媒體課件
中心成員充分利用多媒體技術手段來輔助教學，現已編撰通用技術必修課程的全套教案及教學課件，如典型多媒體課件《走進技術世界》、《認識常用工具》、《機械制圖》、《技術設計套件的教學應用》等，既滿足了日常實驗教學的需要，又拓展了通用技術實驗教學的資源。
（5）科技文化宣傳資源
為了更好地向各專業師生及社會等普及科技文化知識，充分發揮實驗中心的輻射作用，中心成員及專業學生制作了中國技術名家、外國技術名家、中國古代科技、中國現代工程、現代高新技術五個版塊的科技宣傳板28塊；為通用技術專用教室設計了技術文化展板及工具設備安全使用守則；既達到了良好的宣傳效果，又鍛煉了學生的實踐技能。
4.實驗中心教學方法
在實驗教學中，我們努力做到3個結合：實驗教學與地方發展有機結合，以統一人才培養目標；實驗教學與科學研究有機結合，以更新實驗教學內容；校內外實驗與實訓基地有機結合，以拓展實驗教學空間。
（1）采用多種教學方法和手段
為了培養學生的實踐和創新能力，實驗教學通常采用項目教學法、任務驅動法、小組協作和自主探究等方法，并應用本土化教材、特色演示教具、演示教學片、典型多媒體課件等多種現代化教學手段，以直觀實驗內容，充分調動學生的學習興趣，加深對各種知識與技能的理解與掌握。
（2）統一衡量標準，科學制定實驗項目
人才培養整體以服務地方經濟發展為主要任務，并用企業家的眼光審視人才培養質量，用社會和用人單位的標準衡量辦學水平，這就是質量標準和教學改革的源頭活水。[3]實驗項目的選擇與開發方面，通過在與用人單位溝通與交流，以及大量實踐調研的基礎上，減少基礎驗證性實驗，增設綜合設計性實驗，并注重科研成果、科技創新活動及競賽產品在教學中的應用，以啟迪學生的科學思維和創新意識。
（3）轉化科研成果，豐富實驗內容
在實驗項目開發環節，融入教師的科研成果，以進一步加強學生實踐創新能力的培養，形成一種開放、流動、合作、研究的良好氛圍。采取以教學為中心，科研與教學有機結合的方式。即通過科研實驗項目和學生畢業論文的設計，促進教師科研成果的轉化，從而帶動和加強綜合性、設計性、創新性實驗的建設 。[4]
（4）創建實踐、實習基地，培養創新精神
競賽是引領大學生點燃創新激情的旗幟，能夠推動創新人才培養。示范中心把組織大學生參與學校、省和國家的各類競賽和課外科技活動作為培養學生創新精神和創新能力的一個重要渠道。[5]實驗中心以通用技術專業社團為依托，以專業實踐室為載體，組織學生參加各級各類比賽，如IATA大賽、機器人錦標賽、機器人創意賽、飛思卡爾杯智能車大賽、大學生航模大賽、自治區青少年科技創新大賽、全國青少年機器人競賽、新疆生產建設兵團中小學機器人大賽、亞洲機器人VEX大賽等。以教育技術教研室為依托，以通用技術實驗教學為載體，設計系列實踐展示活動，如木工作品展示、金工作品展示、電子制作展示、計算機藝術設計作品展示、攝影作品展示、影視作品展演、機器人設計展演、車模設計展演、航模設計展演、課程論文宣講、教學設計與教學技能展示等。組織學生策劃并參與自治區大中專院校科技文化藝術節、昌吉市科技文化藝術節、昌吉學院科技文化節、物理系科技節活動等。
另外，通過建立實習基地來增強通用技術方向畢業生的崗位適應能力。現已成立12所實習基地，烏魯木齊市7所、昌吉州4所、庫爾勒1所，平均每年可以滿足40人左右的實習需求，通過對實習生的不斷跟蹤指導，一直保持著良性循環的實習效果。
三、實驗中心教學成效
1.實驗中心建設及示范輻射成果
在近兩年的探索和實踐中，實驗中心做了許多開創性的工作，取得了一系列成果：2009年10月，獲批全國青少年科技創新示范基地。2010年4月，建立昌吉州技術教育培訓基地。2010年6月，我院通用技術實驗教學示范中心被評為自治區級實驗教學示范中心。2010年6月，我院成為國家級教師繼續教育培訓基地。2010年7月，培養首屆教育技術學（通用技術方向）本科畢業生，經跟蹤調查，我們培養的通用技術方向學生大部分在一線從事并能夠很好地勝任通用技術課程教學。2010年至2011年圓滿了完成新疆昌吉州14所、巴州地區12所、全疆地方與兵團系統等共500多名普通高中通用技術教師課程標準及設備使用的培訓任務；另外，實驗中心成員組織參與了多項通用技術課程相關活動，產生了較好的社會影響，如參與昌吉州普通高中通用技術裝備選型及招標工作、參與昌吉州普通高中通用技術專用教室驗收檢查工作、與昌吉州教育局聯合組織了第一屆昌吉州通用技術教學研討會、昌吉州第一屆通用技術教師技能大賽、應邀參加了自治區教科所組織的全疆通用技術教學研討會等，產生了廣泛的影響力和輻射效應。
2.實驗中心教學研究成果
實驗中心通過不斷培養提高實驗教師、實驗技術人員的教科研素質和實驗教學水平，形成了豐碩的教學研究成果。近年來中心成員主持和承擔各類教研、科研項目21項，其中國家級4項，自治區級7項，地州級1項，校級9項。58篇，其中被SCI收錄2篇，EI收錄2篇，核心期刊7篇。制作課程資源講座光盤5種，自編演示實驗教學講義4本。獲得各項表彰獎勵37項，獲得自制教具專利2項。另外，學生在第二屆亞洲機器人錦標賽中國區選拔賽VEX機器人工程挑戰賽項目大學組比賽中榮獲銀獎2項，最佳科技獎1項，最佳結構獎1項，最佳未來獎1項等。實踐證明，實驗中心充分鍛煉和展現了學生的實踐和創新能力，提升了學生的就業競爭能力。
四、結束語
通過新疆自治區及昌吉州各級領導的大力支持和中心成員的不懈努力，實驗中心在實驗室環境、實驗教學體系等各方面的建設已取得了一定成效。但實驗教學示范中心的建設既是一項系統工程，也是一項長期工程[6]，因此為了進一步充分發揮實驗中心的示范、輻射作用，中心將加快通用技術實驗教學的改革與更新，逐步增加汽車駕駛與保養、服裝及其設計、現代農業技術、建筑及其設計等選修模塊，從而不斷擴大專業實驗室的建設；中心將不斷完善實驗教學體系，進一步探索現代信息技術支持的實驗教學新模式，關注通用技術的最新發展動態，不斷加強學生開放性和創新性實驗的支持力度，為學生的動手實踐和創新能力創設良好的支撐環境[7]；通過繼續開發、研究、制作系列具有民俗特色的通用技術實驗教學教具以及高中通用技術課程地方教材的編寫等，使實驗教學改革不斷深化，實驗教學質量不斷提高，實驗中心建設不斷完善。
參考文獻：
[1]徐曉風，施長君，陶亞兵，等.國家級藝術實驗教學示范中心建設的探索與實踐[J].實驗技術與管理，2011，（7）：7-9.
[2]徐福蔭，黃慕雄，張學波.加強國家級信息傳播實驗教學示范中心建設，促進高素質實踐創新人才培養[J].電化教育研究，2010，（12）：23-27.
[3]錢波.基于應用能力培養的工科開放實驗教學體系的構建[J].實驗技術與管理，2010，（7）：136-138.
[4]張玉平，田冰雪.研究型大學科研促進實驗教學的實踐探索[J].實驗室研究與探索，2010，（6）：120-122.
[5]潘信吉.實驗教學示范中心可持續發展的研究與實踐[J].實驗技術與管理，2010，（6）：111-113.
