時間：2023-03-27 16:40:31
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)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(jī)電一體畢業(yè)論文，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
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機(jī)電一體化畢業(yè)論文開題報告范文(一)
建筑電氣工程的原材料質(zhì)量采購過程不透明俗話說，巧婦難為無米之炊。再好的工程人員，如果沒有合格的原材料，他也無法造出安全可靠的房子。同理，原材料對于建筑電氣工程安裝來說，其意義深遠(yuǎn)，影響重大。這不僅因為原材料的優(yōu)劣決定了成果的合格與否，而且關(guān)系著使用人的生命財產(chǎn)安全。在當(dāng)前，原材料問題表現(xiàn)在采購過程、以次充好、質(zhì)量不過關(guān)等問題上。原材料的采購中存在的普遍的回扣現(xiàn)象，采購人員受高回扣利益的驅(qū)使，欺騙企業(yè)與一些不正規(guī)的廠商簽訂購買合同這就使大量的不合格產(chǎn)品用在工程上，影響了工程質(zhì)量。另一方面，現(xiàn)在市場上假冒偽劣產(chǎn)品很多，如果企業(yè)沒有很好的區(qū)別，很有可能購買到不合格的產(chǎn)品。這些都有可能對電氣工程產(chǎn)生巨大的影響。
建筑電氣施工過程粗制濫造，管理混亂建筑電氣工程的最終成果是需要通過實際的操作才能完成，最終為使用者驗收。毋庸置疑，施工過程的管理秩序，人員的責(zé)任心和專業(yè)素養(yǎng)等因素都對最后結(jié)果起著重要作用。而當(dāng)前的建筑電氣施工過程則存在著諸多的問題，具體來說，主要以下幾方面的問題。一是線路的設(shè)計和鋪設(shè)上存在施工不嚴(yán)的現(xiàn)象機(jī)電一體化畢業(yè)論文開題報告范文機(jī)電一體化畢業(yè)論文開題報告范文。施工過程中經(jīng)常會遇到此問題，厚壁鋼管對焊連接，會產(chǎn)生內(nèi)部結(jié)瘤，使穿線纜時損壞絕緣層，薄壁鋼管熔焊連接會產(chǎn)生燒穿，埋入混凝土中會滲入漿水，導(dǎo)致導(dǎo)管堵塞。這些現(xiàn)象都是不允許發(fā)生的。二是照明器具安裝存在問題。照明器具的型號、規(guī)模和安裝都是需要專門設(shè)計的，然而很多時候工程師卻沒有重視這些問題。
從質(zhì)量管理角度對建筑電氣工程的對策分析
電氣施工人員應(yīng)具有相應(yīng)的責(zé)任心及工專業(yè)素養(yǎng)作為一名專業(yè)的電氣技術(shù)人員，首先應(yīng)該具有過硬的專業(yè)素養(yǎng)的責(zé)任心。這就要求應(yīng)對所承擔(dān)的電氣工程負(fù)責(zé)，還要充分運用自己的專業(yè)水平，深入、細(xì)致地搞好電氣工程的技術(shù)、質(zhì)量、簽證、進(jìn)度、安全等管理工作。這里要特別強調(diào)施工人員的責(zé)任意識問題，因為很多建筑電氣工程出現(xiàn)事故的根本原因不是由于知識不夠，而是過分相信自己的能力，或者是根本不重視手頭上的工作，最終導(dǎo)致事故的發(fā)生。這個問題值得整個行業(yè)的從業(yè)人員的重視。與此同時，專業(yè)的電氣施工人員還要不斷學(xué)習(xí)，落實和強化新的知識。現(xiàn)階段強電各系統(tǒng)的技術(shù)已比較成熟，但電氣設(shè)備、材料及元件種類繁多，要全面掌握各種電氣產(chǎn)品的性能，只有不斷地努力、才能積累經(jīng)驗，這樣才能跟上時代的腳步。
強化對建筑電氣工程的質(zhì)量管理建筑電氣工程的質(zhì)量管理是控制施工過程，保證最終結(jié)果的重要手段，也是改進(jìn)程序，提高效率的關(guān)鍵所在。我們要從整個施工過程著手，把質(zhì)量管理貫穿到所有的施工程序之中。首先，在施工準(zhǔn)備階段，要進(jìn)行全面的質(zhì)量控制。作為一名電氣技術(shù)人員不能只停留在按圖施工的水平，要全面熟悉設(shè)計圖紙，努力并善于發(fā)現(xiàn)圖紙中的不足，及時提出處理意見，對業(yè)主而言是維護(hù)其利益，對自己也是技術(shù)能力的提高。其次，對于工程要求比較高，對人員要求也比較高的項目，要求施工前要對施工隊伍及人員進(jìn)行考核和評估，并調(diào)整好技工和普工的比例。對技工進(jìn)行培訓(xùn)、考核后持證上崗。
加強對建筑電氣工程的安全管理安全是永遠(yuǎn)是第一位的，對于建筑電氣工程來說，安全尤為重要。這里的安全，不僅僅是指在施工過程中的安全，而且還指使用安全機(jī)電一體化畢業(yè)論文開題報告范文工作報告。要確保施工過程中的安全，首先就要提高施工人員相應(yīng)的規(guī)范的工作措施，還要對其進(jìn)行必要的安全訓(xùn)練和培訓(xùn)，同時要強調(diào)施工的程序性，杜絕趕快超快的現(xiàn)象發(fā)生
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而對于使用安全而言，則在更廣的層面對建筑電氣工程提出的更高的要求。要確保使用安全，首先就要求我們的施工方保質(zhì)保量，對工程兢兢業(yè)業(yè)，使之不出現(xiàn)問題，其次還要對使用者做好相關(guān)培訓(xùn)，使其能正確的使用。最后，更要做好服務(wù)措施，對于使用者在使用過程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行溝通和指導(dǎo)。
隨著建筑電氣技術(shù)的不斷發(fā)展，對建筑電氣工程的管理要求也越來越高。電氣工程施工中應(yīng)把質(zhì)量第安全第一放在首位，根據(jù)施工特點，人員結(jié)構(gòu)，本著安全、優(yōu)質(zhì)、高效的原則，認(rèn)真管理好從材料采購、施工過程到工程驗收的全過程，建立良好的質(zhì)量監(jiān)督體系，充分調(diào)動和發(fā)揮人的主觀能動性和創(chuàng)造性，提高電氣工程的工程質(zhì)量。
關(guān)鍵詞： 高職機(jī)電專業(yè)畢業(yè)設(shè)計 質(zhì)量提高方法 措施
畢業(yè)設(shè)計（論文）環(huán)節(jié)是高職院實現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo)極為重要的綜合性實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)學(xué)生運用所學(xué)知識分析解決實際問題能力、增強學(xué)生專業(yè)工作能力、培養(yǎng)創(chuàng)新精神、進(jìn)一步提高綜合素質(zhì)的有效教學(xué)手段。
近年來就業(yè)形勢日益嚴(yán)峻、高等職業(yè)教育規(guī)模的擴(kuò)張，畢業(yè)設(shè)計期間又恰逢學(xué)生尋找工作等諸多客觀因素的影響，使得畢業(yè)設(shè)計出現(xiàn)了很多質(zhì)量問題。具體表現(xiàn)在：（1）大部分學(xué)生對畢業(yè)設(shè)計不重視，不能處理好畢業(yè)設(shè)計、頂崗實習(xí)與就業(yè)的關(guān)系；（2）學(xué)生缺乏學(xué)術(shù)論文寫作的基本素養(yǎng)，缺乏資料查閱、整理、分析、歸納、檢索等獲取信息的能力；（3）畢業(yè)設(shè)計過程流于形式，理論與實踐脫節(jié)，有些學(xué)生僅僅依賴于教材、資料的理論知識拼湊論文，對于自己的設(shè)計沒有通過實踐驗證，紙上談兵多，實際動手少。最終創(chuàng)作的畢業(yè)論文很難有實際的應(yīng)用價值。（4）成績評定不能完全做到公正客觀。學(xué)生論文抄襲原始資料現(xiàn)象嚴(yán)重，有些學(xué)生在最后答辯環(huán)節(jié)明顯缺乏對所做內(nèi)容的理解和把握。那么，如何改革畢業(yè)設(shè)計，提高畢業(yè)設(shè)計（論文）質(zhì)量，達(dá)到高職教育人才培養(yǎng)目標(biāo)的要求？我結(jié)合機(jī)電專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計的探索與實踐談?wù)務(wù)J識。
一、提前做好畢業(yè)設(shè)計準(zhǔn)備工作
1.時間上的調(diào)整。指導(dǎo)老師提前在第四學(xué)期期末考試結(jié)束就與學(xué)生見面，布置題目，下達(dá)畢業(yè)設(shè)計任務(wù)。一方面使學(xué)生盡快了解課題的類型和方向，另一方面便于教師提前了解學(xué)生的情況，如專業(yè)學(xué)習(xí)情況、個人發(fā)展方向，等等，從而能夠合理地安排設(shè)計任務(wù)。另外，安排學(xué)生利用暑假，對機(jī)械制圖、計算機(jī)繪圖、電路分析、單片機(jī)、電氣控制與PLC、氣壓傳動等畢業(yè)設(shè)計相關(guān)專業(yè)知識內(nèi)容進(jìn)行重新溫習(xí)，并要求學(xué)生完成課題資料查詢、研究方案的確立等工作，為第五學(xué)期畢業(yè)設(shè)計的順利進(jìn)行做好知識上的準(zhǔn)備。第五學(xué)期第十一周起進(jìn)入畢業(yè)綜合實訓(xùn)環(huán)節(jié)，主要是畢業(yè)設(shè)計和赴企業(yè)進(jìn)行頂崗實習(xí)，第十一周起有計劃地在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下對畢業(yè)設(shè)計內(nèi)容予以進(jìn)一步完善，第五學(xué)期不進(jìn)行答辯，待頂崗實習(xí)結(jié)束后，第六學(xué)期再回學(xué)校參加答辯。
2.指導(dǎo)教師充分準(zhǔn)備，試做課題。在畢業(yè)設(shè)計過程中，指導(dǎo)教師準(zhǔn)備得是否充分，將直接決定畢業(yè)設(shè)計質(zhì)量的高低。教師除應(yīng)認(rèn)真準(zhǔn)備畢業(yè)設(shè)計的課題和任務(wù)書外，還需對課題進(jìn)行認(rèn)真的試做。通過企業(yè)調(diào)研和分析，得到企業(yè)中機(jī)電應(yīng)用產(chǎn)品研發(fā)和生產(chǎn)崗位典型工作過程，明確產(chǎn)品功能、準(zhǔn)備技術(shù)器件資料、硬件設(shè)計、硬件制作、軟件設(shè)計、軟硬件聯(lián)調(diào)、產(chǎn)品制作、產(chǎn)品測試。通過試做課題，教師能更好地把握課題的難度和工作量，科學(xué)地預(yù)測學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計各個階段可能出現(xiàn)的問題，從而能夠根據(jù)學(xué)生的具體情況合理地分配設(shè)計任務(wù)。
3.畢業(yè)設(shè)計題目提前滲透至相關(guān)課程學(xué)習(xí)當(dāng)中，為畢業(yè)設(shè)計的完成打下扎實的基礎(chǔ)。畢業(yè)設(shè)計是一項綜合性的實踐環(huán)節(jié)，一個優(yōu)秀的畢業(yè)設(shè)計離不開專業(yè)知識的支撐。因此，專業(yè)課程的學(xué)習(xí)尤為重要。在課程學(xué)習(xí)過程中將畢業(yè)設(shè)計課題滲透進(jìn)課堂，讓學(xué)生帶著問題去學(xué)，這樣可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的欲望，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。同時也為大三學(xué)生順利地完成畢業(yè)設(shè)計打下扎實的基礎(chǔ)。以“單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)”課程教學(xué)為例，本課程以智能運動小車作為教學(xué)內(nèi)容載體，該教學(xué)載體以單片機(jī)作為控制核心，包括運動控制系統(tǒng)、顯示系統(tǒng)、智能感應(yīng)系統(tǒng)，等等。通過這一載體將單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)中的各種能力貫穿始終。由于智能運動小車的功能具有很強的擴(kuò)展性，完全可以作為畢業(yè)設(shè)計的課題進(jìn)行綜合的設(shè)計和研究，因此在課程教學(xué)過程中要有意識地培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計意識和思路。
當(dāng)然，在課程學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生可以根據(jù)自己的專業(yè)興趣在保證課程合格的前提下有側(cè)重地加強某門課程或者某幾門課程的學(xué)習(xí)，在此過程中專業(yè)老師可以了解學(xué)生的具體情況以便于今后畢業(yè)設(shè)計的分組和選題工作能有實效地開展。
二、立足實際，科學(xué)選題
1.以就業(yè)為導(dǎo)向，從實際出發(fā)，選擇不同的課題。課題必須圍繞專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)，符合專業(yè)崗位能力要求，具有較高的應(yīng)用性。目前，機(jī)電一體化專業(yè)就業(yè)崗位的需求有三個方向：機(jī)電一體化設(shè)備制造與維修、機(jī)床數(shù)控技術(shù)應(yīng)用、自動機(jī)（線）的運行與維修。要按照不同的專業(yè)化方向，確定畢業(yè)設(shè)計課題，對于機(jī)電一體化設(shè)備制造與維修方向，課題方向重點應(yīng)放在機(jī)械方面，加強鉗工與電工電子訓(xùn)練；對于機(jī)床數(shù)控技術(shù)應(yīng)用方向，應(yīng)增強學(xué)生的車工實習(xí)及數(shù)控機(jī)床編程與操作能力；對于自動機(jī)（線）的運行與維修方向，應(yīng)向電的方面適當(dāng)偏移，加強電工及單片機(jī)與可編程控制器訓(xùn)練。我校機(jī)電一體化專業(yè)定向于自動生產(chǎn)線的運行與維修方向，在確定畢業(yè)設(shè)計課題時，結(jié)合制造業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，選擇那些圍繞機(jī)電一體化進(jìn)行產(chǎn)品開發(fā)或把微電子技術(shù)用于設(shè)計、制造、測試和研究等方面的題目，例如單片機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計、工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)分析、可編程控制器（PLC）技術(shù)及應(yīng)用設(shè)計，等等。
2.畢業(yè)設(shè)計的選題要堅持理論與實踐相結(jié)合的原則。課題的選定要結(jié)合目前專業(yè)的實際設(shè)備，立足實際，避免脫離實踐的純理論性的題目。我校機(jī)電一體化專業(yè)目前已經(jīng)擁有較先進(jìn)的PLC實訓(xùn)裝置、氣動實訓(xùn)裝置、機(jī)電檢測實訓(xùn)平臺、單片機(jī)實訓(xùn)設(shè)備、自動生產(chǎn)線訓(xùn)練裝置、機(jī)電一體化實訓(xùn)裝置，等等。因此，畢業(yè)設(shè)計的選題應(yīng)考慮到我們現(xiàn)有的實訓(xùn)設(shè)備，為學(xué)生畢業(yè)設(shè)計的實施提供良好的硬件環(huán)境。只有結(jié)合實際“真題實做”，才能培養(yǎng)出創(chuàng)新型、實用型人才。當(dāng)然，在畢業(yè)設(shè)計期間已經(jīng)開始頂崗實習(xí)的同學(xué)，可以結(jié)合生產(chǎn)崗位選擇畢業(yè)設(shè)計題目。應(yīng)鼓勵學(xué)生結(jié)合崗位實踐內(nèi)容選擇畢業(yè)設(shè)計（或論文）課題，但必須有企業(yè)專人指導(dǎo)并報學(xué)院批準(zhǔn)。
3.通過各類技能大賽的鍛煉和滲透，以學(xué)生興趣為中心進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計選題，可以廣泛發(fā)掘?qū)W生的創(chuàng)造力，選題更具有可行性。專業(yè)老師組織學(xué)生參加院內(nèi)外的各類技能大賽，將技能競賽與教學(xué)改革相結(jié)合。比如機(jī)器人大賽，結(jié)合單片機(jī)課程的學(xué)習(xí)，選擇一個機(jī)器人項目，等等。我校目前已經(jīng)成功舉行了智能搬運機(jī)器人比賽，模擬了工業(yè)自動化過程中自動化物流系統(tǒng)實際工作過程。設(shè)計一個輪式或人形小型機(jī)器人，在比賽場地里移動，將不同顏色、形狀或者材質(zhì)的物體分類搬運到不同的對應(yīng)位置。比賽的記分根據(jù)機(jī)器人將物體放置的位置精度和完成時間來決定。又如“自動線安裝與調(diào)試”技能大賽，參賽隊在規(guī)定時間內(nèi)，根據(jù)任務(wù)書的要求，以現(xiàn)場操作“***自動生產(chǎn)線實訓(xùn)考核裝置”的方式，完成自動生產(chǎn)線設(shè)備部分工作單元的機(jī)械安裝和調(diào)整，氣動回路的安裝、連接和調(diào)整，電氣控制電路的設(shè)計、安裝和布線，傳感器安裝與調(diào)整，PLC編程，人機(jī)界面組態(tài)，電機(jī)驅(qū)動（含變頻器及對應(yīng)電機(jī)、伺服驅(qū)動器及伺服電機(jī)）參數(shù)設(shè)定，以及系統(tǒng)統(tǒng)調(diào)、運行等工作。我們通過大賽的鍛煉，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，開闊了學(xué)生視野，豐富了學(xué)生知識，提高了學(xué)生的綜合素質(zhì)與能力，培養(yǎng)了其團(tuán)隊意識與合作精神。參加技能大賽的同學(xué)，畢業(yè)設(shè)計的題目可選擇大賽的某個方向展開設(shè)計，并撰寫論文。通過技能大賽的鍛煉和滲透，不僅可以提高學(xué)生的設(shè)計興趣，而且能為畢業(yè)設(shè)計的順利完成奠定扎實的專業(yè)基礎(chǔ)。
三、加強過程指導(dǎo)和管理，嚴(yán)格考核制度
對畢業(yè)設(shè)計全過程實施質(zhì)量監(jiān)控是提高質(zhì)量的保證。加強過程考核，量化畢業(yè)設(shè)計平時成績的評定。表1為畢業(yè)設(shè)計（論文）總評成績評定參考標(biāo)準(zhǔn)。總評成績由指導(dǎo)教師考核成績（40%）、作品（成果）鑒定成績（20%）、論文評閱成績（20%）、設(shè)計（論文）答辯成績（20%）四大部分組成。指導(dǎo)老師考核成績由指導(dǎo)老師評定，其余三項成績由相應(yīng)的評審組老師評定。
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實施周檢查制度，要求學(xué)生每周以幻燈片形式進(jìn)行匯報。匯報的主要內(nèi)容是本周所做的主要工作、遇到的主要問題、問題的解決方法及心得體會等。匯報過程中，指導(dǎo)老師做好記錄，填寫《畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)工作記錄本》，對畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)工作進(jìn)行實時記載，學(xué)生匯報完畢后，指導(dǎo)教師綜合各位學(xué)生的情況加以總結(jié)，并就學(xué)生所提出的問題加以解釋與指導(dǎo)。周檢查制度作為畢業(yè)設(shè)計平時成績評定的重要依據(jù)。同時，學(xué)生隨時寫好《畢業(yè)設(shè)計日志》，內(nèi)容與教師的《畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)工作記錄本》相配套。這樣，教師與學(xué)生交流緊密，雙向監(jiān)督，有利于加強畢業(yè)設(shè)計工作的全過程指導(dǎo)與管理。
畢業(yè)設(shè)計作品或成果可以是程序、實物、現(xiàn)象、方案等可以表現(xiàn)畢業(yè)課題成果的東西。讓作品成為畢業(yè)設(shè)計的主要內(nèi)容，并在總評成績中占有一定比例。
對學(xué)生數(shù)集中的個別單位，因崗位需要無法回校參加答辯的由單位出具證明，學(xué)院安排老師到企業(yè)答辯。嚴(yán)格的答辯將有利于學(xué)生樹立良好的學(xué)風(fēng)，促進(jìn)學(xué)生認(rèn)真做好畢業(yè)設(shè)計。正確認(rèn)識畢業(yè)設(shè)計的重要性將有利于保障和提高教學(xué)質(zhì)量。
表1 畢業(yè)設(shè)計（論文）總評成績評定參考標(biāo)準(zhǔn)
另外，畢業(yè)設(shè)計期間，指導(dǎo)老師要為學(xué)生進(jìn)行資料查閱、文獻(xiàn)檢索、論文寫作能力的培訓(xùn)，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)術(shù)論文寫作的基本素養(yǎng)。當(dāng)然，在整個畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)過程中，要把學(xué)術(shù)道德教育和思想教育工作貫穿始終，加強學(xué)生的誠信教育，在處于即將走上工作崗位的過渡階段，幫助學(xué)生樹立良好的心態(tài)，促進(jìn)畢業(yè)生克服不利情緒的同時順利完成畢業(yè)設(shè)計。這種關(guān)心和指導(dǎo)可在每周進(jìn)行檢查時多與學(xué)生交流，也鼓勵學(xué)生之間的交流。
四、嘗試畢業(yè)設(shè)計與頂崗實習(xí)一體化改革方案
學(xué)生可選擇到企業(yè)頂崗實習(xí)期間開展畢業(yè)設(shè)計，將畢業(yè)設(shè)計、頂崗實習(xí)有機(jī)結(jié)合。指導(dǎo)學(xué)生在頂崗實習(xí)的過程中，同時完成畢業(yè)設(shè)計（論文）。鼓勵學(xué)生在頂崗實習(xí)期間，從事與專業(yè)對口的頂崗實習(xí)企業(yè)生產(chǎn)和技術(shù)領(lǐng)域相關(guān)的畢業(yè)課題設(shè)計。學(xué)生帶著畢業(yè)設(shè)計的任務(wù)進(jìn)行頂崗實習(xí)，不論是操作控制、質(zhì)量檢驗還是裝配、測試崗位，都能愛崗敬業(yè)，并隨時記錄，在生產(chǎn)實踐中收集自己畢業(yè)設(shè)計所需的資料和數(shù)據(jù)。這樣最終必然將以較高的質(zhì)量完成頂崗實習(xí)和畢業(yè)設(shè)計。若能取得優(yōu)異的成績，則被企業(yè)接收，順利就業(yè)。這樣拓寬了就業(yè)渠道，增加了就業(yè)的機(jī)會。這種一體化的教學(xué)模式體現(xiàn)了工學(xué)結(jié)合、產(chǎn)學(xué)一體的職教模式。
當(dāng)然，要想使這種一體化的教學(xué)模式取得良好的效果，校企雙方應(yīng)該共同指導(dǎo)、共同管理。每個學(xué)生都必須由校內(nèi)專業(yè)教師和企業(yè)指導(dǎo)老師共同指導(dǎo)。校內(nèi)老師可制定一個詳細(xì)可行的計劃和階段性的目標(biāo)，督查畢業(yè)設(shè)計的進(jìn)展情況，指導(dǎo)論文寫作的規(guī)范，并協(xié)助解決理論問題，定期與學(xué)生溝通，溝通方式可以多樣化，比如：電話、QQ、Email，等等。企業(yè)指導(dǎo)老師負(fù)責(zé)從單位的實際出發(fā)，現(xiàn)場指導(dǎo)、規(guī)范操作、分析故障并解決問題。
五、結(jié)語
以上改革措施已在機(jī)電專業(yè)08級畢業(yè)生中進(jìn)行了實踐，經(jīng)實踐證明這些策略能充分調(diào)動學(xué)生的積極性和參與性，提高畢業(yè)設(shè)計質(zhì)量。當(dāng)然，如何提高高職畢業(yè)設(shè)計質(zhì)量，是牽涉多個因素的綜合課題，需要我們不斷實踐、不斷總結(jié)，完善質(zhì)量控制措施，使畢業(yè)設(shè)計教學(xué)真正成為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神、職業(yè)素質(zhì)和綜合實踐能力的重要途徑。
參考文獻(xiàn)：
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［2］徐冬梅，吳紅，冷士良.高職畢業(yè)設(shè)計（論文）與頂崗實習(xí)配套改革的實踐［J］.化工職業(yè)技術(shù)教育，2010，（2）：56-58.
關(guān)鍵詞：本科教育；畢業(yè)設(shè)計；指導(dǎo)策略；機(jī)械專業(yè)
中圖分類號：G642.477 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號：1673-291X（2011）18-0319-02
對于高等教育工科專業(yè)而言，畢業(yè)設(shè)計（論文）是培養(yǎng)學(xué)生實踐能力和科研能力的重要環(huán)節(jié)[1]。它需要學(xué)生將專業(yè)理論知識和工程實踐緊密結(jié)合起來，分析、解決實際問題。這既是學(xué)生加深對所學(xué)知識的理解、綜合運用知識解決實際問題的過程，也是學(xué)生進(jìn)行知識創(chuàng)新、增強創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的主要途徑[2~5]。從這種意義上說，畢業(yè)設(shè)計的質(zhì)量是衡量高校工科專業(yè)教學(xué)水平最為重要的指標(biāo)之一。特別在當(dāng)前的高等教育大眾化的形勢下，高校應(yīng)該認(rèn)真分析畢業(yè)生的學(xué)習(xí)心態(tài)，把提高畢業(yè)設(shè)計質(zhì)量作為提高整個學(xué)校教育教學(xué)水平的重要方面常抓不懈[6]。
要提高畢業(yè)設(shè)計的質(zhì)量，關(guān)鍵在于增強導(dǎo)師指導(dǎo)的科學(xué)性和針對性。一般而言，畢業(yè)設(shè)計的指導(dǎo)主要集中在以下幾個方面：幫助學(xué)生選擇課題、指導(dǎo)知識的綜合運用、指導(dǎo)科研方法、教給科研中的交流技巧、教給科技論文寫作規(guī)范。
一、幫助學(xué)生選擇合適的畢業(yè)設(shè)計課題
畢業(yè)設(shè)計的質(zhì)量，首先取決于課題選擇的好壞。在這方面，指導(dǎo)教師一定要把好關(guān)。
1.課題的選擇要盡量兼顧學(xué)生的專業(yè)興趣和教師的科研方向。一方面，畢業(yè)設(shè)計的主體是學(xué)生。確定的課題學(xué)生感不感興趣，將在很大程度上決定學(xué)生投入的程度和最終成果的質(zhì)量。另一方面，如果確定的課題與指導(dǎo)教師自己的科研方向有較高的重合度，教師不但指導(dǎo)得深入、有效，而且指導(dǎo)的積極性高，指導(dǎo)投入的時間和精力相對更加充分，甚而至于達(dá)到教學(xué)相長的理想境界。在實踐中，選題時不能兼顧上述兩個方面――要么忽視學(xué)生的興趣，脫離學(xué)生的專業(yè)發(fā)展方向；要么忽視教師的研究方向，使指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計成為教師的一種額外的負(fù)擔(dān)或包袱，都會嚴(yán)重影響學(xué)生畢業(yè)設(shè)計的質(zhì)量。
2.課題應(yīng)該具有綜合性，難易程度適中。機(jī)械專業(yè)的畢業(yè)生很多都是從事機(jī)電一體化產(chǎn)品的設(shè)計的，因而他們做的畢業(yè)設(shè)計的課題應(yīng)當(dāng)具有一定的綜合性――涉及機(jī)械、控制、傳感檢測和信息處理等多個領(lǐng)域。學(xué)生通過完成這種課題，可以開闊眼界，學(xué)會綜合運用這些領(lǐng)域的知識解決問題。這對他們將來獨立開展設(shè)計工作或者從事機(jī)械專業(yè)的科研工作，無疑是非常有益的。相反，如果給學(xué)生選是非綜合性的課題，例如一般的工藝或設(shè)備的設(shè)計題目，難度小，學(xué)生只要掌握機(jī)械領(lǐng)域的知識就可以完成。但是，這種設(shè)計工作既不能提供足夠的科研方面的訓(xùn)練，也不能提供分析、解決實際問題的機(jī)會。這樣，學(xué)生在以后的工作中遇到技術(shù)難題，很可能不知道如何解決。不會應(yīng)用新技術(shù)、新知識進(jìn)行產(chǎn)品的整體設(shè)計和開發(fā)。
不過，要注意的是，綜合性課題的難度一般較大，要求學(xué)生綜合運用各領(lǐng)域的知識才能完成。而畢業(yè)設(shè)計的時間有限，學(xué)生較難圓滿完成課題。針對這個矛盾，教師可以通過降低單個領(lǐng)域的設(shè)計難度來加以克服。比如，在機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計中，機(jī)械部分的設(shè)計可以采用常用機(jī)構(gòu)，以降低機(jī)械設(shè)計的難度。
二、指導(dǎo)學(xué)生綜合運用各學(xué)科的專業(yè)知識
現(xiàn)代的機(jī)械產(chǎn)品，很多都是機(jī)電一體化產(chǎn)品。在設(shè)計過程中，除了要用到機(jī)械專業(yè)的知識外，還需要其他控制、檢測傳感等專業(yè)的知識。在本科階段的課程學(xué)習(xí)中，各個領(lǐng)域的專業(yè)知識都是分別單獨學(xué)習(xí)的，包括課程設(shè)計也是各個課程單獨進(jìn)行的，同學(xué)們只能學(xué)習(xí)各個課程的知識，還不能把各個領(lǐng)域的專業(yè)知識綜合應(yīng)用實際的產(chǎn)品設(shè)計中。在學(xué)生畢業(yè)設(shè)計過程中，指導(dǎo)教師應(yīng)該根據(jù)畢業(yè)設(shè)計的題目，指導(dǎo)學(xué)生綜合應(yīng)用各個領(lǐng)域的專業(yè)知識進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計。學(xué)生在綜合使用各個領(lǐng)域?qū)I(yè)知識的同時，一方面鞏固了各領(lǐng)域的專業(yè)知識，另一方面加深了各領(lǐng)域?qū)I(yè)知識的融合。這樣，在具體的產(chǎn)品設(shè)計過程，才能融會貫通，熟練應(yīng)用。
三、指導(dǎo)科研的方法
學(xué)生在本科階段的學(xué)習(xí)，只是儲備、積累了一些專業(yè)知識，科研能力的訓(xùn)練很少，科研能力非常薄弱，學(xué)生遠(yuǎn)沒有掌握科研的方法。學(xué)生畢業(yè)后，不管是走上工作崗位，還是繼續(xù)讀研深造，都需要掌握一般的科研方法。對于機(jī)械專業(yè)的學(xué)生來說，一般的科研過程包括：檢索資料、確定設(shè)計方案、建立模型、仿真與實驗、系統(tǒng)集成。在畢業(yè)設(shè)計的過程中，老師應(yīng)該指導(dǎo)學(xué)生掌握科研過程中常用的科研方法。
在檢索資料階段，指導(dǎo)教師應(yīng)該指導(dǎo)學(xué)生通過圖書館的圖書、期刊、數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)上論壇等多種渠道檢索到需要的資料。同時，對這些資料進(jìn)行整理、分析，了解現(xiàn)有產(chǎn)品的技術(shù)現(xiàn)狀，進(jìn)而對現(xiàn)有的技術(shù)方案進(jìn)行優(yōu)化，確定最終的技術(shù)方案。
在建立模型階段，指導(dǎo)教師應(yīng)該指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實際情況，建立系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型、物理模型、有限元模型等幾種模型，或其中的某一種模型。學(xué)生經(jīng)過訓(xùn)練，能夠掌握其中一種或幾種模型的建模方法、建模工具，主要是相應(yīng)的計算機(jī)軟件工具。當(dāng)然，由于是在本科階段，學(xué)生所建的應(yīng)該是簡化模型，建模步驟比較簡單，所建模型也應(yīng)該易于檢驗。
在仿真與實驗階段，教師要指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)所建的模型，進(jìn)行數(shù)值仿真、有限元仿真、半物理仿真，要教給學(xué)生適合的仿真工具和軟件；教師還要指導(dǎo)學(xué)生掌握一般機(jī)電系統(tǒng)實驗的搭建方法，常用儀器儀表的使用方法，實驗數(shù)據(jù)的簡單處理、分析方法等等。
在最后的系統(tǒng)集成階段，教師要指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)仿真與實驗結(jié)果，修改所建模型，把機(jī)械系統(tǒng)、檢測傳感系統(tǒng)和控制系統(tǒng)集成到一起，成為一個實際的機(jī)電一體化產(chǎn)品。
總之，在畢業(yè)設(shè)計的每一個階段，指導(dǎo)教師都應(yīng)該明確地指導(dǎo)學(xué)生該階段所要達(dá)成的目標(biāo)，實現(xiàn)目標(biāo)的方法、途徑、所需的工具等等，從而使學(xué)生的設(shè)計工作有的放矢，有法可循。
四、教給科研中的交流技巧
學(xué)生在課程學(xué)習(xí)階段，和老師、同學(xué)也有過學(xué)業(yè)上的交流，但都限于校園中。在畢設(shè)過程中，學(xué)生首先要與指導(dǎo)老師充分交流、溝通。遇到技術(shù)難題，還需要向?qū)W校里的其他老師以及企業(yè)里的專業(yè)技術(shù)人員請教。有時候，還要利用網(wǎng)絡(luò)平臺向更廣泛的人群請教。這些都需要學(xué)生擁有一定的與人溝通交流的能力和技巧，尤其是與他人交流技術(shù)問題的能力。
有鑒于此，教師需要教給學(xué)生相應(yīng)的交流技巧。比如，指導(dǎo)學(xué)生在交流前要做好準(zhǔn)備工作，查找相關(guān)資料，把遇到的技術(shù)難題的來龍去脈搞清楚，這樣，在交流的時候，才能有的放矢。目標(biāo)明確了，交流也就更順暢、更有效了。再如，要提醒學(xué)生在交流過程中既要有自己的主見，又要保持開放謙虛的態(tài)度，從而能夠博采眾長，兼收并蓄，通過交流加深對問題的理解，形成更優(yōu)的問題解決方案。當(dāng)然，教師還要提醒學(xué)生注意交流的基本禮儀和要求，包括稱呼要得體，說話要簡單、明了，從而花最少的時間，用簡潔的語言，把問題說清楚、說透徹。
五、教給科技論文的寫作規(guī)范
本科畢業(yè)后，學(xué)生不管是參加工作，還是繼續(xù)深造，都需要撰寫各種科技文獻(xiàn)，包括科技論文。在畢業(yè)設(shè)計論文的撰寫過程中，學(xué)生要學(xué)習(xí)如何撰寫科技論文，包括論文的總體結(jié)構(gòu)、開頭結(jié)尾、具體內(nèi)容、語法結(jié)構(gòu)等，為以后的論文寫作培養(yǎng)能力。總的說來，論文應(yīng)該格式正確、內(nèi)容全面、層次分明、數(shù)據(jù)可靠、文字簡練、說明透徹、推理嚴(yán)謹(jǐn)、立論正確，避免使用文學(xué)性質(zhì)的帶感彩的非學(xué)術(shù)性詞語。
指導(dǎo)教師在學(xué)生畢業(yè)論文的寫作過程中，應(yīng)該根據(jù)學(xué)生的寫作情況，多次指導(dǎo)學(xué)生修改，直到達(dá)到學(xué)校的要求為止。
參考文獻(xiàn)：
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論文摘要：基于FMS技術(shù)開發(fā)了模塊化機(jī)電一體化教學(xué)培訓(xùn)系統(tǒng)，該系統(tǒng)有助于加深學(xué)生對機(jī)電一體化系統(tǒng)概念的理解，掌握車間柔性制造的方法，最后以作業(yè)計劃與調(diào)度教學(xué)研究性、綜合性實驗為例，論述了該系統(tǒng)在培養(yǎng)學(xué)生理論與實踐相結(jié)合的能力，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和積極性的重要作用。
為使機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，有機(jī)會將所學(xué)到的各門專業(yè)課的知識綜合性地應(yīng)用到接近于生產(chǎn)實際的過程中，為他們走上工作崗位后應(yīng)用這種新的理念打下基礎(chǔ)，學(xué)院除了建立適合于現(xiàn)代教學(xué)法模式的幾個獨立的專業(yè)實驗室外，籌建了一個開放式自動化綜合實驗室。在這個綜合實驗室中，我們開發(fā)了一套完全接近于生產(chǎn)實際的模塊化柔性制造系統(tǒng)，由省部共同投資。實驗室的開放性主要體現(xiàn)在兩個方面:一是系統(tǒng)組成具有開放性，系統(tǒng)中不同生產(chǎn)廠家的設(shè)備可相互兼容，便于以后擴(kuò)展;二是實驗室資源具有開放性，實驗室可面向校內(nèi)外各種層次的學(xué)生或培訓(xùn)學(xué)員，做到資源共享，擴(kuò)大受益面。
1 FMS系統(tǒng)組成
柔性制造系統(tǒng)機(jī)電一體化訓(xùn)練設(shè)備，包含一條閉環(huán)柔性輸送裝置和六自由度并聯(lián)加工中心(加工站)、三自由度數(shù)控雕刻機(jī)及其控制系統(tǒng)、四自由度上料檢測站及其控制系統(tǒng)、搬運站、安裝站、安裝搬運站、智能分類站、現(xiàn)場總線、多層次立體原料庫及其控制系統(tǒng)、多層立體成品庫及其控制系統(tǒng)、自動化輸送線及變頻調(diào)速控制系統(tǒng)、PLC數(shù)據(jù)采集及物料監(jiān)控系統(tǒng)、系統(tǒng)監(jiān)控及管理控制軟件。
工業(yè)控制計算機(jī)通過運動控制卡發(fā)送位置信號給旋轉(zhuǎn)立體上料庫電機(jī)驅(qū)動器，電機(jī)驅(qū)動器驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)一定角度，實現(xiàn)零件位置對準(zhǔn)，同時設(shè)置檢測開關(guān)，通過PLC采集至計算機(jī)，判斷托盤上相應(yīng)位置是否存在零件。自動上料機(jī)器人將待加工物料送至加工位置后，系統(tǒng)驅(qū)動鎖緊裝置進(jìn)行物料定位固定，上位機(jī)按指定程序控制六自由度并聯(lián)機(jī)器人，進(jìn)行零件前序的加工。在主界面中點擊數(shù)控雕刻機(jī)控制按鈕，進(jìn)人數(shù)控雕刻機(jī)控制界面，三自由度數(shù)控雕刻機(jī)主要實現(xiàn)對工件端面的雕刻，通過用戶編制G代碼也可以用軟件將模型轉(zhuǎn)化為G代碼，然后通過計算機(jī)的串口將G代碼傳到雕刻機(jī)，雕刻機(jī)執(zhí)行G代碼。
零件前序加工完畢后，計算機(jī)控制零件搬運機(jī)器人將加工完的零件搬運至下一工序的加工位置。
在主界面中點擊立體倉庫狀態(tài)按鈕，進(jìn)人立體倉庫狀態(tài)界面。立體倉庫狀態(tài)是用來實時顯示立體倉庫倉位的占用情況，系統(tǒng)實時檢測各個倉位的狀態(tài)，然后系統(tǒng)給碼垛機(jī)發(fā)指令決定碼垛機(jī)下一次將裝配的成品放人哪個倉位，操作者通過觀察狀態(tài)位的圖標(biāo)情況，操作者就可以知道哪個倉位是否為空，并且知道各個倉位物件的重量，通過生產(chǎn)統(tǒng)計還可以知道立體倉庫一共有多少個成品，每一類成品的個數(shù)及總重量。
2系統(tǒng)特點
(1)包含多種關(guān)鍵技術(shù)及單元，使學(xué)生了解更多的知識;機(jī)器人技術(shù);物流倉儲自動控制系統(tǒng);立體倉庫;自動輸送線;自動碼垛機(jī);物流倉儲管理和監(jiān)控;PLC控制系統(tǒng);傳感器技術(shù);計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和現(xiàn)場總線技術(shù);計算機(jī)控制;網(wǎng)絡(luò)化視頻監(jiān)控技術(shù);數(shù)據(jù)庫技術(shù);多軸運動控制器;氣動技術(shù);步進(jìn)電機(jī)及驅(qū)動;伺服電機(jī)及驅(qū)動;VC，VB等高級語言編程。
(2)結(jié)合機(jī)電教學(xué)，編制了的實驗指導(dǎo)書，包含多個實驗:為了方便教學(xué)實際使用，我們?yōu)橄到y(tǒng)提供了專門實驗指導(dǎo)書，其內(nèi)容涵蓋機(jī)械、控制、機(jī)器人示教、插補、自動裝配、碼垛等多項實驗，供本科生、專科生和研究生專業(yè)選開，教師也可以根據(jù)實際情況，在實驗指導(dǎo)書的基礎(chǔ)上增開設(shè)計性、綜合性實驗。
(3)交互式圖形化操作界面:系統(tǒng)控制軟件采用WINDOWS操作系統(tǒng)，具有交互式和圖形化特點，操作簡單易學(xué)，自動化程度高，使教師和學(xué)生在很短的時間之內(nèi)就可以掌握對系統(tǒng)的操作。
(4)豐富的狀態(tài)反饋功能:通過計算機(jī)與各單元及傳感器的通訊，將系統(tǒng)中各環(huán)節(jié)的狀態(tài)顯示在操作界面上，使操作者通過計算機(jī)隨時了解系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的工況、狀態(tài)、運行數(shù)據(jù)，掌握系統(tǒng)運行狀態(tài)。
(5)完善的生產(chǎn)及物料存儲統(tǒng)計功能:根據(jù)現(xiàn)代柔性制造系統(tǒng)的特點及倉儲物流的發(fā)展動向，不但在工作過程和原理上仿真實際生產(chǎn)過程，而且開發(fā)了生產(chǎn)及物料存儲數(shù)據(jù)庫，根據(jù)系統(tǒng)的運行隨時記錄和分析生產(chǎn)和存儲數(shù)據(jù)。
(6)開放式系統(tǒng)結(jié)構(gòu):為了增強學(xué)生的參與性，系統(tǒng)采用了開放式結(jié)構(gòu)，提供了完善的控制功能動態(tài)鏈接庫和二次開發(fā)函數(shù)，不用了解底層復(fù)雜的時序和操作過程，只需要在VC或VB中簡單的幾行代碼，學(xué)生即可開發(fā)出自己的運動或控制功能，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
(7)網(wǎng)絡(luò)化視頻監(jiān)控:系統(tǒng)提供網(wǎng)絡(luò)化視頻監(jiān)控模塊，使操作者在操作系統(tǒng)的同時，也可通過電腦屏幕實時觀看系統(tǒng)的實際運行狀況。同時對于有條件的學(xué)校，可將控制計算機(jī)與校園網(wǎng)相連解，使更多的學(xué)生和老師通過網(wǎng)絡(luò)觀看現(xiàn)場實驗過程，提高系統(tǒng)利用率，也可實現(xiàn)遠(yuǎn)程教學(xué)。
3如何應(yīng)用FMS進(jìn)行本科實驗教學(xué)
由于近年來高校的擴(kuò)招，學(xué)生人數(shù)大幅上升，而大型實驗設(shè)備臺套數(shù)少;而且大型實驗設(shè)備的實驗通常包括編程、上機(jī)、結(jié)果分析等，需要的時間較長。因此，大型設(shè)備開設(shè)的實驗不能簡單的照搬其它實驗教學(xué)的模式。我們分別探索了以下幾種模式:
3. 1開設(shè)綜合設(shè)計性實驗
本中心老師提出項目申請，參加學(xué)校實驗室設(shè)備管理處組織的“工程實踐”和機(jī)電工程學(xué)院組織的“機(jī)電一體化實訓(xùn)中心”項目。這些項目結(jié)合指導(dǎo)老師的科研項目，通過雙向選擇接受學(xué)校相關(guān)專業(yè)本科三年級以上的學(xué)生參加。學(xué)生分為2-4人一組;在教師的指導(dǎo)下，首先查閱文獻(xiàn)和學(xué)習(xí)FMS的有關(guān)知識，編制程序，上機(jī)測試;實驗的內(nèi)容根據(jù)項目的研究內(nèi)容而定，一般涉及多種設(shè)備;實驗時間根據(jù)老師和學(xué)生雙方商定，實行彈性制，不拘泥于課堂安排的時間。由于學(xué)生人數(shù)少，在實驗過程中可以做到師生面對面的隨時交流。
例如:作業(yè)計劃與調(diào)度教學(xué)實驗。
“作業(yè)計劃與調(diào)度教學(xué)實驗”的內(nèi)容是讓學(xué)生根據(jù)給定的加工工件信息，設(shè)計一個單件小批量零件加工的“作業(yè)計劃與調(diào)度”的仿真系統(tǒng)，使目標(biāo)函數(shù)“最長流程時間”的值最小，然后對仿真結(jié)果進(jìn)行驗證。實驗的目標(biāo)是:使學(xué)生加深對“作業(yè)計劃與調(diào)度”概念的理解，掌握車間調(diào)度的方法，培養(yǎng)學(xué)生理論與實踐相結(jié)合的能力，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性。實驗系統(tǒng)要具備以下功能:
(1)提供一個很好的、有代表性的研究對象，也就是使學(xué)生知道他們是在那個車間、那個環(huán)境為加工那些工件設(shè)計“作業(yè)計劃與調(diào)度”的方案;
(2)提供一個很好的仿真環(huán)境及工具，用來建立仿真模型，使學(xué)生形象直觀地看到車間調(diào)度的運行過程;
(3)提供實現(xiàn)“作業(yè)計劃與調(diào)度”的算法和軟件開發(fā)環(huán)境，使學(xué)生了解并掌握該算法的原理，并在仿真環(huán)境中實現(xiàn)算法，得到仿真結(jié)果;
(4)提供一個真實環(huán)境，如FMS車間或可真正運行的FMS車間模型，在此環(huán)境中對上面得到的仿真結(jié)果進(jìn)行驗證。
針對“FMS教學(xué)實驗系統(tǒng)”只討論一種特殊情況，即最長流程時間Fmax的計算先討論n/m/P/Fmax問題，目標(biāo)函數(shù)是使最長流程時間最短。最長流程時間又稱作加工周期，它是從第一個工件在第一臺機(jī)器開始加工時算起，到最后一個工件在最后一臺機(jī)器上完成加工時為止所經(jīng)過的時間，由于假設(shè)所有工件的到達(dá)時間都為零(Ri，I=1 ，2 ，3，…，n)，所以Fmax等于排在末位加工的工件在車間的停留時間，也等于一批工件的最長完工時間C max 。
設(shè)n個工件的加工順序為S=(S1 ，.S2 ， ……，，Sn)，其中Si為排第i位加工的工件的代號。以CK(Si)表示工件Si在機(jī)器Mk上的完工時間，Pk表示工件Si在Mk上的加工時間，K=1，2，3，……，m；i=1 ，2， ……，n，
式(1)是一個遞推公式，當(dāng)由式(1)得出Cm(sn)時，F(xiàn)max、就求得了。在熟悉以上公式之后，可以直接在加工時間矩陣上從左向右計算完工時間。對于某一工作地，在給定的一段時間內(nèi)，順次決定下一個被加工的工件。
3. 2開設(shè)選修課
由于學(xué)習(xí)FMS的有關(guān)知識，需要學(xué)生們具有一定的專業(yè)知識;而且大型設(shè)備一般只有一套設(shè)備，要面向?qū)W生人數(shù)眾多的本科生開設(shè)實驗課有一定的難度。因此，我們首先開設(shè)了FMS的選修課。在講授FMS技術(shù)的理論知識的基礎(chǔ)上，開設(shè)FMS的上機(jī)實驗課，學(xué)生分為3 -5人一組。由于課堂講授FMS的時間有限，加之是選修課;因此，在實驗課之前，面對設(shè)備再介紹一次設(shè)備的原理、結(jié)構(gòu)和用途等，以加深學(xué)生的印象;然后指導(dǎo)學(xué)生編制程序、適當(dāng)?shù)纳蠙C(jī)操作，輔導(dǎo)學(xué)生處理實驗結(jié)果。
3. 3為本科畢業(yè)設(shè)計提供實驗
本科生的畢業(yè)論文是進(jìn)行專業(yè)基本技能培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)，同時也是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維方法、提高動手和解決問題能力的不可缺少的過程。參加本科畢業(yè)論文的學(xué)生，有充分的時間利用所掌握的專業(yè)基礎(chǔ)知識，解決具體的問題;因此畢業(yè)論文是本科生學(xué)習(xí)和掌握大型實驗設(shè)備的一個非常好的機(jī)會。
4 FMS進(jìn)行本科教學(xué)的體會和希望
4. 1 FMS進(jìn)行本科教學(xué)的效果
通過上述三種方式向本科生開放大型實驗設(shè)備，對學(xué)生選擇專業(yè)有一定的幫助，也增加了學(xué)生參加推薦免試研究生和就業(yè)等的競爭力。例如，一名機(jī)電學(xué)院的學(xué)生參加了“FMS研究”項目后，對數(shù)控技術(shù)有關(guān)知識和應(yīng)用有了一定的了解和興趣，報考研究生時選擇數(shù)控技術(shù)專業(yè)。另一名機(jī)電學(xué)院的學(xué)生參加“開放式數(shù)控系統(tǒng)的研究”，學(xué)習(xí)了切削圖形設(shè)計、數(shù)控雕刻機(jī)及其控制系統(tǒng)等一系列操作，在老師的指導(dǎo)下自己操作選擇刀具和切削參數(shù)，觀察不同的切削過程，加深了所學(xué)的理論知識，熟悉了作業(yè)計劃與調(diào)度的原理、立體倉庫的基本操作;該生通過面試后順利地被華中科技大學(xué)錄取為研究生。
近年來為了適應(yīng)地方經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的需要，拓寬人才培養(yǎng)領(lǐng)域，在開設(shè)綜合性實驗項目和選修課時，也接受其他學(xué)院的學(xué)生。學(xué)生結(jié)束項目后，對所參加的研究工作非常有興趣。
相比較而言，綜合設(shè)計性實驗效果明顯好于選修課的實驗。前者由于有充分的時間，我們摒棄了傳統(tǒng)的驗證實驗的模式，采取了“雙向互動”，教師以更多的精力啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力，調(diào)動其主動性和積極性，發(fā)揮他們運用所學(xué)的知識去解決實際問題。對這種實驗?zāi)Ｊ剑瑢W(xué)生表現(xiàn)出極大的興趣。這種實驗教學(xué)模式，不僅拓展了學(xué)生現(xiàn)代科學(xué)技能的理論和知識;在實驗方法，應(yīng)用技能方面也得到了提高，為他們今后走上社會，服務(wù)于社會，縮短理論與實踐的差距奠定了良好的基礎(chǔ)。
4. 2存在的問題
摘要：基于FMS技術(shù)開發(fā)了模塊化機(jī)電一體化教學(xué)培訓(xùn)系統(tǒng)，該系統(tǒng)有助于加深學(xué)生對機(jī)電一體化系統(tǒng)概念的理解，掌握車間柔性制造的方法，最后以作業(yè)計劃與調(diào)度教學(xué)研究性、綜合性實驗為例，論述了該系統(tǒng)在培養(yǎng)學(xué)生理論與實踐相結(jié)合的能力，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和積極性的重要作用。
為使機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，有機(jī)會將所學(xué)到的各門專業(yè)課的知識綜合性地應(yīng)用到接近于生產(chǎn)實際的過程中，為他們走上工作崗位后應(yīng)用這種新的理念打下基礎(chǔ)，學(xué)院除了建立適合于現(xiàn)代教學(xué)法模式的幾個獨立的專業(yè)實驗室外，籌建了一個開放式自動化綜合實驗室。在這個綜合實驗室中，我們開發(fā)了一套完全接近于生產(chǎn)實際的模塊化柔性制造系統(tǒng)，由省部共同投資。實驗室的開放性主要體現(xiàn)在兩個方面：一是系統(tǒng)組成具有開放性，系統(tǒng)中不同生產(chǎn)廠家的設(shè)備可相互兼容，便于以后擴(kuò)展；二是實驗室資源具有開放性，實驗室可面向校內(nèi)外各種層次的學(xué)生或培訓(xùn)學(xué)員，做到資源共享，擴(kuò)大受益面。
一、FMS系統(tǒng)組成
柔性制造系統(tǒng)機(jī)電一體化訓(xùn)練設(shè)備，包含一條閉環(huán)柔性輸送裝置和六自由度并聯(lián)加工中心(加工站)、三自由度數(shù)控雕刻機(jī)及其控制系統(tǒng)、四自由度上料檢測站及其控制系統(tǒng)、搬運站、安裝站、安裝搬運站、智能分類站、現(xiàn)場總線、多層次立體原料庫及其控制系統(tǒng)、多層立體成品庫及其控制系統(tǒng)、自動化輸送線及變頻調(diào)速控制系統(tǒng)、PLC數(shù)據(jù)采集及物料監(jiān)控系統(tǒng)、系統(tǒng)監(jiān)控及管理控制軟件。
工業(yè)控制計算機(jī)通過運動控制卡發(fā)送位置信號給旋轉(zhuǎn)立體上料庫電機(jī)驅(qū)動器，電機(jī)驅(qū)動器驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)一定角度，實現(xiàn)零件位置對準(zhǔn)，同時設(shè)置檢測開關(guān)，通過PLC采集至計算機(jī)，判斷托盤上相應(yīng)位置是否存在零件。自動上料機(jī)器人將待加工物料送至加工位置后，系統(tǒng)驅(qū)動鎖緊裝置進(jìn)行物料定位固定，上位機(jī)按指定程序控制六自由度并聯(lián)機(jī)器人，進(jìn)行零件前序的加工。在主界面中點擊數(shù)控雕刻機(jī)控制按鈕，進(jìn)人數(shù)控雕刻機(jī)控制界面，三自由度數(shù)控雕刻機(jī)主要實現(xiàn)對工件端面的雕刻，通過用戶編制G代碼也可以用軟件將模型轉(zhuǎn)化為G代碼，然后通過計算機(jī)的串口將G代碼傳到雕刻機(jī)，雕刻機(jī)執(zhí)行G代碼。
零件前序加工完畢后，計算機(jī)控制零件搬運機(jī)器人將加工完的零件搬運至下一工序的加工位置。在主界面中點擊立體倉庫狀態(tài)按鈕，進(jìn)人立體倉庫狀態(tài)界面。立體倉庫狀態(tài)是用來實時顯示立體倉庫倉位的占用情況，系統(tǒng)實時檢測各個倉位的狀態(tài)，然后系統(tǒng)給碼垛機(jī)發(fā)指令決定碼垛機(jī)下一次將裝配的成品放人哪個倉位，操作者通過觀察狀態(tài)位的圖標(biāo)情況，操作者就可以知道哪個倉位是否為空，并且知道各個倉位物件的重量，通過生產(chǎn)統(tǒng)計還可以知道立體倉庫一共有多少個成品，每一類成品的個數(shù)及總重量。
二、系統(tǒng)特點
(1)包含多種關(guān)鍵技術(shù)及單元，使學(xué)生了解更多的知識；機(jī)器人技術(shù)；物流倉儲自動控制系統(tǒng)；立體倉庫；自動輸送線；自動碼垛機(jī)；物流倉儲管理和監(jiān)控；PLC控制系統(tǒng)；傳感器技術(shù)；計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和現(xiàn)場總線技術(shù)；計算機(jī)控制；網(wǎng)絡(luò)化視頻監(jiān)控技術(shù)；數(shù)據(jù)庫技術(shù)；多軸運動控制器；氣動技術(shù)；步進(jìn)電機(jī)及驅(qū)動；伺服電機(jī)及驅(qū)動；VC,VB等高級語言編程。
(2)結(jié)合機(jī)電教學(xué)，編制了的實驗指導(dǎo)書，包含多個實驗：為了方便教學(xué)實際使用，我們?yōu)橄到y(tǒng)提供了專門實驗指導(dǎo)書，其內(nèi)容涵蓋機(jī)械、控制、機(jī)器人示教、插補、自動裝配、碼垛等多項實驗，供本科生、專科生和研究生專業(yè)選開，教師也可以根據(jù)實際情況，在實驗指導(dǎo)書的基礎(chǔ)上增開設(shè)計性、綜合性實驗。
(3)交互式圖形化操作界面：系統(tǒng)控制軟件采用WINDOWS操作系統(tǒng)，具有交互式和圖形化特點，操作簡單易學(xué)，自動化程度高，使教師和學(xué)生在很短的時間之內(nèi)就可以掌握對系統(tǒng)的操作。
(4)豐富的狀態(tài)反饋功能：通過計算機(jī)與各單元及傳感器的通訊，將系統(tǒng)中各環(huán)節(jié)的狀態(tài)顯示在操作界面上，使操作者通過計算機(jī)隨時了解系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的工況、狀態(tài)、運行數(shù)據(jù)，掌握系統(tǒng)運行狀態(tài)。
(5)完善的生產(chǎn)及物料存儲統(tǒng)計功能：根據(jù)現(xiàn)代柔性制造系統(tǒng)的特點及倉儲物流的發(fā)展動向，不但在工作過程和原理上仿真實際生產(chǎn)過程，而且開發(fā)了生產(chǎn)及物料存儲數(shù)據(jù)庫，根據(jù)系統(tǒng)的運行隨時記錄和分析生產(chǎn)和存儲數(shù)據(jù)。
(6)開放式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)：為了增強學(xué)生的參與性，系統(tǒng)采用了開放式結(jié)構(gòu)，提供了完善的控制功能動態(tài)鏈接庫和二次開發(fā)函數(shù)，不用了解底層復(fù)雜的時序和操作過程，只需要在VC或VB中簡單的幾行代碼，學(xué)生即可開發(fā)出自己的運動或控制功能，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
(7)網(wǎng)絡(luò)化視頻監(jiān)控：系統(tǒng)提供網(wǎng)絡(luò)化視頻監(jiān)控模塊，使操作者在操作系統(tǒng)的同時，也可通過電腦屏幕實時觀看系統(tǒng)的實際運行狀況。同時對于有條件的學(xué)校，可將控制計算機(jī)與校園網(wǎng)相連解，使更多的學(xué)生和老師通過網(wǎng)絡(luò)觀看現(xiàn)場實驗過程，提高系統(tǒng)利用率，也可實現(xiàn)遠(yuǎn)程教學(xué)。
三、如何應(yīng)用FMS進(jìn)行本科實驗教學(xué)
由于近年來高校的擴(kuò)招，學(xué)生人數(shù)大幅上升，而大型實驗設(shè)備臺套數(shù)少；而且大型實驗設(shè)備的實驗通常包括編程、上機(jī)、結(jié)果分析等，需要的時間較長。因此，大型設(shè)備開設(shè)的實驗不能簡單的照搬其它實驗教學(xué)的模式。我們分別探索了以下幾種模式：
3.1開設(shè)綜合設(shè)計性實驗
本中心老師提出項目申請，參加學(xué)校實驗室設(shè)備管理處組織的“工程實踐”和機(jī)電工程學(xué)院組織的“機(jī)電一體化實訓(xùn)中心”項目。這些項目結(jié)合指導(dǎo)老師的科研項目，通過雙向選擇接受學(xué)校相關(guān)專業(yè)本科三年級以上的學(xué)生參加。學(xué)生分為2-4人一組；在教師的指導(dǎo)下，首先查閱文獻(xiàn)和學(xué)習(xí)FMS的有關(guān)知識，編制程序，上機(jī)測試；實驗的內(nèi)容根據(jù)項目的研究內(nèi)容而定，一般涉及多種設(shè)備；實驗時間根據(jù)老師和學(xué)生雙方商定，實行彈性制，不拘泥于課堂安排的時間。由于學(xué)生人數(shù)少，在實驗過程中可以做到師生面對面的隨時交流。例如：作業(yè)計劃與調(diào)度教學(xué)實驗。
“作業(yè)計劃與調(diào)度教學(xué)實驗”的內(nèi)容是讓學(xué)生根據(jù)給定的加工工件信息，設(shè)計一個單件小批量零件加工的“作業(yè)計劃與調(diào)度”的仿真系統(tǒng)，使目標(biāo)函數(shù)“最長流程時間”的值最小，然后對仿真結(jié)果進(jìn)行驗證。實驗的目標(biāo)是：使學(xué)生加深對“作業(yè)計劃與調(diào)度”概念的理解，掌握車間調(diào)度的方法，培養(yǎng)學(xué)生理論與實踐相結(jié)合的能力，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性。實驗系統(tǒng)要具備以下功能：
(1)提供一個很好的、有代表性的研究對象，也就是使學(xué)生知道他們是在那個車間、那個環(huán)境為加工那些工件設(shè)計“作業(yè)計劃與調(diào)度”的方案；
(2)提供一個很好的仿真環(huán)境及工具，用來建立仿真模型，使學(xué)生形象直觀地看到車間調(diào)度的運行過程；
(3)提供實現(xiàn)“作業(yè)計劃與調(diào)度”的算法和軟件開發(fā)環(huán)境，使學(xué)生了解并掌握該算法的原理，并在仿真環(huán)境中實現(xiàn)算法，得到仿真結(jié)果；
(4)提供一個真實環(huán)境，如FMS車間或可真正運行的FMS車間模型，在此環(huán)境中對上面得到的仿真結(jié)果進(jìn)行驗證。
針對“FMS教學(xué)實驗系統(tǒng)”只討論一種特殊情況，即最長流程時間Fmax的計算先討論n/m/P/Fmax問題，目標(biāo)函數(shù)是使最長流程時間最短。最長流程時間又稱作加工周期，它是從第一個工件在第一臺機(jī)器開始加工時算起，到最后一個工件在最后一臺機(jī)器上完成加工時為止所經(jīng)過的時間，由于假設(shè)所有工件的到達(dá)時間都為零(Ri,I=1,2,3，…,n)，所以Fmax等于排在末位加工的工件在車間的停留時間，也等于一批工件的最長完工時間Cmax。
設(shè)n個工件的加工順序為S=(S1,.S2,……，,Sn)，其中Si為排第i位加工的工件的代號。以CK(Si)表示工件Si在機(jī)器Mk上的完工時間，Pk表示工件Si在Mk上的加工時間，K=1,2,3,……,m；i=1,2,……,n,式(1)是一個遞推公式，當(dāng)由式(1)得出Cm(sn)時，F(xiàn)max、就求得了。在熟悉以上公式之后，可以直接在加工時間矩陣上從左向右計算完工時間。對于某一工作地，在給定的一段時間內(nèi)，順次決定下一個被加工的工件。
3.2開設(shè)選修課
由于學(xué)習(xí)FMS的有關(guān)知識，需要學(xué)生們具有一定的專業(yè)知識；而且大型設(shè)備一般只有一套設(shè)備，要面向?qū)W生人數(shù)眾多的本科生開設(shè)實驗課有一定的難度。因此，我們首先開設(shè)了FMS的選修課。在講授FMS技術(shù)的理論知識的基礎(chǔ)上，開設(shè)FMS的上機(jī)實驗課，學(xué)生分為3-5人一組。由于課堂講授FMS的時間有限，加之是選修課；因此，在實驗課之前，面對設(shè)備再介紹一次設(shè)備的原理、結(jié)構(gòu)和用途等，以加深學(xué)生的印象；然后指導(dǎo)學(xué)生編制程序、適當(dāng)?shù)纳蠙C(jī)操作，輔導(dǎo)學(xué)生處理實驗結(jié)果。
3.3為本科畢業(yè)設(shè)計提供實驗
本科生的畢業(yè)論文是進(jìn)行專業(yè)基本技能培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)，同時也是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維方法、提高動手和解決問題能力的不可缺少的過程。參加本科畢業(yè)論文的學(xué)生，有充分的時間利用所掌握的專業(yè)基礎(chǔ)知識，解決具體的問題；因此畢業(yè)論文是本科生學(xué)習(xí)和掌握大型實驗設(shè)備的一個非常好的機(jī)會。
四、FMS進(jìn)行本科教學(xué)的體會和希望
4.1FMS進(jìn)行本科教學(xué)的效果
通過上述三種方式向本科生開放大型實驗設(shè)備，對學(xué)生選擇專業(yè)有一定的幫助，也增加了學(xué)生參加推薦免試研究生和就業(yè)等的競爭力。例如，一名機(jī)電學(xué)院的學(xué)生參加了“FMS研究”項目后，對數(shù)控技術(shù)有關(guān)知識和應(yīng)用有了一定的了解和興趣，報考研究生時選擇數(shù)控技術(shù)專業(yè)。另一名機(jī)電學(xué)院的學(xué)生參加“開放式數(shù)控系統(tǒng)的研究”，學(xué)習(xí)了切削圖形設(shè)計、數(shù)控雕刻機(jī)及其控制系統(tǒng)等一系列操作，在老師的指導(dǎo)下自己操作選擇刀具和切削參數(shù)，觀察不同的切削過程，加深了所學(xué)的理論知識，熟悉了作業(yè)計劃與調(diào)度的原理、立體倉庫的基本操作；該生通過面試后順利地被華中科技大學(xué)錄取為研究生。
近年來為了適應(yīng)地方經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的需要，拓寬人才培養(yǎng)領(lǐng)域，在開設(shè)綜合性實驗項目和選修課時，也接受其他學(xué)院的學(xué)生。學(xué)生結(jié)束項目后，對所參加的研究工作非常有興趣。
相比較而言，綜合設(shè)計性實驗效果明顯好于選修課的實驗。前者由于有充分的時間，我們摒棄了傳統(tǒng)的驗證實驗的模式，采取了“雙向互動”，教師以更多的精力啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力，調(diào)動其主動性和積極性，發(fā)揮他們運用所學(xué)的知識去解決實際問題。對這種實驗?zāi)Ｊ剑瑢W(xué)生表現(xiàn)出極大的興趣。這種實驗教學(xué)模式，不僅拓展了學(xué)生現(xiàn)代科學(xué)技能的理論和知識；在實驗方法，應(yīng)用技能方面也得到了提高，為他們今后走上社會，服務(wù)于社會，縮短理論與實踐的差距奠定了良好的基礎(chǔ)。
4.2存在的問題
關(guān)鍵詞：服務(wù)專業(yè)；非計算機(jī)專業(yè)；計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)；教學(xué)改革
【中圖分類號】G712
《計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》課程是普通高職院校通常會開設(shè)的一門必修的公共基礎(chǔ)課，旨在培養(yǎng)學(xué)生了解現(xiàn)代信息技術(shù)在人們?nèi)粘９ぷ骱蜕钪械膽?yīng)用，掌握必要的計算機(jī)操作技能，讓學(xué)生具有初步計算機(jī)學(xué)習(xí)和應(yīng)用能力，為其職業(yè)生涯發(fā)展和終身學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。
隨著計算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，社會各崗位對高職畢業(yè)生的計算機(jī)實際使用能力提出了越來越高的要求。計算機(jī)基本應(yīng)用能力強不強決定了學(xué)生后續(xù)課程的興趣和自信心，也決定了專業(yè)課程學(xué)習(xí)的深度和廣度。由于各地中學(xué)計算機(jī)教育不均衡和各專業(yè)的需求不同，面對絕大部分非計算機(jī)專業(yè)學(xué)生，《計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》這門必修課采用一個大綱、一套計劃、一本教材、相同的教學(xué)內(nèi)容和模式是行不通的。因此，形成一套為非計算機(jī)專業(yè)服務(wù)的課程體系和教學(xué)方法，已成為高職院校非計算機(jī)專業(yè)計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)課程教學(xué)改革的迫切需要。
1教學(xué)現(xiàn)狀
目前，我院的計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)課程基本上是以省和全國計算機(jī)等級考試為目標(biāo)，在第一學(xué)期開設(shè)計算機(jī)基礎(chǔ)知識、操作系統(tǒng)、常用辦公軟件、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等內(nèi)容的課程，在第二學(xué)期強化輔導(dǎo)，幫助學(xué)生通過等級考試。這種教學(xué)模式優(yōu)點是利用課時數(shù)少，教與學(xué)的目標(biāo)明晰，學(xué)生的重視度高，教學(xué)任務(wù)完成的好，考試通過率高；缺點是缺乏對不同專業(yè)需求的深入研究，不同專業(yè)、不同層次的教學(xué)往往采用相同的要求、相同的大綱、相同的教材，沒有針對性，這就難以實現(xiàn)和專業(yè)密切結(jié)合，難以體現(xiàn)不同專業(yè)對應(yīng)用能力的不同要求。
2“服務(wù)于專業(yè)為導(dǎo)向”的內(nèi)涵
“服務(wù)于專業(yè)為導(dǎo)向”的具體涵意體現(xiàn)在兩個層次：一是同一門課程面向不同的非計算機(jī)專業(yè)開設(shè)時，教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方法如何體現(xiàn)與專業(yè)應(yīng)用結(jié)合的特點；二是不同的非計算機(jī)專業(yè)對計算機(jī)基礎(chǔ)知識的需求有何不同，如何體現(xiàn)專業(yè)需求特點。目前我院非計算機(jī)專業(yè)的計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)教學(xué)處于知識普及型向服務(wù)于專業(yè)型的轉(zhuǎn)型時期，沿用多年的以“計算機(jī)基礎(chǔ)知識+辦公軟件”為基本框架的計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)課程設(shè)置，在知識分層和專業(yè)分類教學(xué)方面體現(xiàn)專業(yè)需求的導(dǎo)向很不明確。
3教學(xué)改革具體實踐
針對現(xiàn)行的《計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》課程教學(xué)的現(xiàn)狀與缺點，我們從能力培養(yǎng)出發(fā)，以日常活動的行為規(guī)范為主線，以實際應(yīng)用為案例為引導(dǎo)，從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段三個方面進(jìn)行改革。
3.1情景教學(xué)為主要教學(xué)內(nèi)容
《計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》課程在教學(xué)中可以針對專業(yè)的工作性質(zhì)，根據(jù)專業(yè)方向模擬將來的工作崗位和工作情景，設(shè)計與情景匹配的一些案例，將要掌握的知識與案例結(jié)合。學(xué)生學(xué)習(xí)時目的明確，增加了學(xué)習(xí)興趣，在了解和學(xué)習(xí)計算機(jī)知識的同時對計算機(jī)作為工具在自己的工作中將發(fā)揮的作用有了直觀的了解。
根據(jù)我院各專業(yè)情況及教育部關(guān)于公共基礎(chǔ)課程改革的方針策略，計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)課程模塊分為必選模塊和可選模塊。通過調(diào)研了解社會需求，確定必選模塊為各專業(yè)學(xué)生都必須掌握計算機(jī)基本配置；能輸入文字并編輯；會制做表格進(jìn)行計算和數(shù)據(jù)管理；能制作演示文稿并修飾；能上網(wǎng)檢索信息和收發(fā)電子郵件。除了上述計算機(jī)知識以外，根據(jù)專業(yè)特點，適當(dāng)增加如電路圖、流程圖的制作；電子表格的復(fù)雜函數(shù)應(yīng)用及高級數(shù)據(jù)管理；圖形的簡單處理；Word文本的高級排版等，這些屬于可選模塊。每個專業(yè)的計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)課程都是由必選模塊和可選模塊組成，至于選什么樣的可選模塊完全根據(jù)專業(yè)特點和需要進(jìn)行按排。
3.2項目化教學(xué)為教學(xué)方法
一直以來我們都以任務(wù)驅(qū)動的方式進(jìn)行教學(xué)活動，為了更好的服務(wù)于專業(yè)，計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)課程的項目設(shè)計則更具有針對性和實用性。例如在必選模塊中我們設(shè)計了畢業(yè)論文排版的項目。畢業(yè)論文排版是我們每一個學(xué)生都會面臨的問題，通過學(xué)習(xí)分節(jié)、設(shè)置奇偶頁不同的頁眉頁腳、自動生成目錄、設(shè)置格式和樣式等來掌握Word高級應(yīng)用的知識。在選用模塊中我們?yōu)樗囆g(shù)專業(yè)的學(xué)生設(shè)計了制作宣傳海報的項目，通過項目任務(wù)掌握圖文混排，美化文檔的技能。為機(jī)電系學(xué)生設(shè)計輸入公式和繪制電路圖的項目任務(wù)，掌握公式輸入和電路圖繪制的方法。通過不同的項目任務(wù)，使計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)課程更好服務(wù)專業(yè)的宗旨更加明確。和傳統(tǒng)的不分專業(yè)教學(xué)相比，這種方式使學(xué)生明白“為什么學(xué)、學(xué)了有什么用”的道理，更加能激發(fā)學(xué)習(xí)的主觀能動性，改變了過去“老師講破了嘴皮，學(xué)生心不在焉”的教學(xué)狀況。
3.3理論實踐一體化為教學(xué)手段
計算機(jī)應(yīng)用課程有一半的內(nèi)容是計算機(jī)基礎(chǔ)知識，這部分內(nèi)容講起來枯燥，不能引起學(xué)習(xí)興趣，課堂上老師灌輸知識，學(xué)生被動接受。我們將理論與實踐合并在機(jī)房進(jìn)行計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)，不僅僅操作部分在機(jī)房授課實踐，理論知識部分也在機(jī)房使用多種形式教學(xué)。一利用課件圖文并茂的講述理論知識，二、以講座的形式對某一個主題進(jìn)行討論，比如假設(shè)現(xiàn)在個人去買電腦，應(yīng)該如何配置，性能如何。這樣可以擺脫書本的束縛，把理論知識與生活工作中的實際應(yīng)用相接合，開拓學(xué)生們的眼界。三、以宣傳或新聞做為引入，介紹當(dāng)前計算機(jī)發(fā)展動態(tài)介紹新知識。實踐內(nèi)容更是利用電子教室，通過廣播教學(xué)、分組討論、學(xué)生演示等方法直接完成教與練的兩大步驟。這樣學(xué)習(xí)起來印象深刻，學(xué)習(xí)效率會提高，真正地實現(xiàn)了理論實踐一體化。
經(jīng)過如上的改革，將突出《計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》課程的實用性和基礎(chǔ)性，確保該課程更好的服務(wù)于專業(yè)，使不同專業(yè)的學(xué)生都能熟練應(yīng)用計算機(jī)這一工具為專業(yè)課程學(xué)習(xí)打下堅實的基礎(chǔ)。
[1]張少芳.管理類專業(yè)計算機(jī)應(yīng)用能力培養(yǎng)的研究[J].信息技術(shù)，2013（12）
[2]王秀芝.案例教學(xué)中需要研究的幾個問題[J].中國高等教育，2006（12）
論文的選定不是一下子就能夠確定的。若選擇的畢業(yè)論文題目范圍較大，則寫出來的畢業(yè)論文內(nèi)容比較空洞，以下是學(xué)術(shù)參考網(wǎng)小編為各位同學(xué)準(zhǔn)備的自動化論文格式。希望能夠幫助到大家~
正文是論文的主體，系指引言之后結(jié)論之前的部分，應(yīng)按GB7713--87的規(guī)定格式編寫。這一部分的形式主要是根據(jù)作者意圖和文章內(nèi)容而定。
實驗為研究手段的論文或技術(shù)報告，包括以下幾個方面：
(1)實驗原材料及制備方法。主要描述研究材料的可靠性、均衡性及隨機(jī)性的情況。
(2)實驗所用設(shè)備、裝置和儀器。通用設(shè)備應(yīng)注明規(guī)格、型號，如果是自己特制的裝置，應(yīng)提供示意圖，并附測試、計量所用儀器的精度，使讀者得知實驗結(jié)果的可信度和準(zhǔn)確程度。
(3)實驗方法和過程。方法包括測量儀器、測定方法、標(biāo)本處理、計算方法等，過程如何進(jìn)行，操作應(yīng)注意事項。若有技術(shù)上的經(jīng)濟(jì)性，要正確處理好學(xué)術(shù)交流與技術(shù)保密的關(guān)系。
(4)實驗結(jié)果。結(jié)果部分是示出處理后的實驗效應(yīng)，包括各項指標(biāo)的數(shù)據(jù)和圖像。對結(jié)果進(jìn)行分析，把實驗所得的數(shù)據(jù)和現(xiàn)象加以解釋，闡明自己的新發(fā)現(xiàn)或新見解。圖表的數(shù)量應(yīng)擇其要者。
寫該部分時要注意：首先是選取數(shù)據(jù)必須嚴(yán)肅認(rèn)真，實事求是；其次是描述現(xiàn)象要分清主次，抓住本質(zhì)，圖表設(shè)計要精心，使其一目了然；最后是分析問題必須以理論為基礎(chǔ)，以事實為依據(jù)。
撰寫理論或解析文章，應(yīng)注意以下內(nèi)容：
(1)解析方法。包括前提條件、提出的假設(shè)、解析的現(xiàn)象、適用的理論和計算的程序；
(2)解析的結(jié)果。可用圖表、公式進(jìn)行整理。
(3)分析討論。對結(jié)果的可信度、誤差的評價。
范文賞析：
工業(yè)自動化論文發(fā)展趨勢
摘要：目前計算機(jī)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)產(chǎn)業(yè)在我國工業(yè)控制自動化中的應(yīng)用有了很大的發(fā)展，我國工業(yè)自動化計算機(jī)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)已經(jīng)形成。工業(yè)控制自動化技術(shù)以低成本工業(yè)pc基礎(chǔ)為主流，向智能化、網(wǎng)絡(luò)化和集成化方向發(fā)展。隨著計算機(jī)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，工業(yè)自動化計算機(jī)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用領(lǐng)域迅速擴(kuò)大，其發(fā)展趨勢難以捉摸。本文就工業(yè)自動化計算機(jī)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀和特點，對其趨勢進(jìn)行分析與討論。
關(guān)鍵詞：工業(yè)自動化；計算機(jī)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)應(yīng)用；發(fā)展趨勢
一、引言
工業(yè)自動化計算機(jī)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)是工業(yè)自動化產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)的核心。傳統(tǒng)意義上計算機(jī)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)用于工業(yè)生產(chǎn)過程的測量、控制和管理，包括計算機(jī)過程輸入、輸出通道。而今天的工業(yè)自動化計算機(jī)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)內(nèi)涵已經(jīng)遠(yuǎn)不止這些，其應(yīng)用范圍也已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出工業(yè)過程控制與管理。
目前，在通訊、網(wǎng)絡(luò)、軟件及光電的整合應(yīng)用之下，工業(yè)自動化計算機(jī)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)也不再單純局限于工業(yè)自動化領(lǐng)域的應(yīng)用，而是結(jié)合了通訊、電子、光電、半導(dǎo)體及軟件等應(yīng)用，扮演愈來愈重要的角色且呈現(xiàn)多元及定制化的設(shè)計特點。計算機(jī)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)在工業(yè)自動化和信息化產(chǎn)業(yè)鏈中處于要素市場，處于快速發(fā)展的關(guān)鍵時期，不僅加速升級改造傳統(tǒng)行業(yè)，而且也為新一代工業(yè)自動化計算機(jī)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用和發(fā)展提供了良好的發(fā)展機(jī)遇。
二、工業(yè)自動化計算機(jī)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)發(fā)展特點
1.界限模糊。工業(yè)自動化計算機(jī)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)的系統(tǒng)、自動化、機(jī)電一體化、數(shù)控、cims等技術(shù)和學(xué)科之間逐漸滲透，界限越來越模糊，而在實際中也沒有必要把它們分得很清楚，這是實際發(fā)展的需要，也是技術(shù)發(fā)展的必然。
2.技術(shù)融合。工業(yè)自動化一些fcs、ipc、nc/cnc與dcs、plc等計算機(jī)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)體系雖然設(shè)計初衷不一，各有特色，各有適宜的應(yīng)用領(lǐng)域，也各有不適應(yīng)的地方，但技術(shù)上都存在相互補充、相互促進(jìn)、彼此共存的要素。僅僅靠獨立的學(xué)習(xí)已失去傳統(tǒng)意義上，各種控制系統(tǒng)之間融合不可阻擋。
3.應(yīng)用領(lǐng)域擴(kuò)大。過去，工業(yè)自動化計算機(jī)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)主要應(yīng)用于過程控制，如控制電、煤、化、油等連續(xù)化、流程化的生產(chǎn)過程；離散加工制造機(jī)械、電子、汽車等自動化生產(chǎn)過程；單機(jī)自動化，如數(shù)控機(jī)床、智能儀器儀表，機(jī)器人等產(chǎn)品機(jī)電一體化等。目前，工業(yè)自動化計算機(jī)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)還逐漸應(yīng)用于新的增長點，如公用工程、環(huán)保、樓宇與社區(qū)、道路與交通、農(nóng)業(yè)與農(nóng)村等。
三、工業(yè)自動化計算機(jī)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢
在計算機(jī)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)市場層面來說，主要表現(xiàn)為：（1）工業(yè)計算機(jī)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模急劇增長。即使受全球金融風(fēng)暴襲擊，中國工業(yè)計算機(jī)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)市場依然將保持較快增長。據(jù)中國計算機(jī)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)行業(yè)協(xié)會工業(yè)計算機(jī)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)分會預(yù)計：未來5年，預(yù)計中國工業(yè)計算機(jī)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)市場仍將保持15%以上的年平均增長速度。未來的中國工業(yè)計算機(jī)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)市場，競爭雖然激烈，但格局會基本穩(wěn)定，不論是傳統(tǒng)ipc市場，還是新興領(lǐng)域的嵌入式計算機(jī)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)，在構(gòu)成工業(yè)計算機(jī)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集板和功能方面，國內(nèi)企業(yè)將與國外品牌同臺競爭，外資品牌占有較大優(yōu)勢。（2）市場發(fā)展前景廣闊。工業(yè)計算機(jī)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品和技術(shù)為其他各行業(yè)提供可靠的嵌入式和智能化基礎(chǔ)平臺。隨著信息化深入，國民經(jīng)濟(jì)許多行業(yè)的關(guān)鍵任務(wù)將越來越多地依靠工業(yè)計算機(jī)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)，以共性技術(shù)的低成本工業(yè)自動化升級改造傳統(tǒng)行業(yè)做主流技術(shù)路線使中國的工業(yè)計算機(jī)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)受到越來越高的重視。行業(yè)信息化需求增加，工業(yè)計算機(jī)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)的需求就大，其市場發(fā)展前景十分廣闊。（3）長尾市場趨勢。工業(yè)計算機(jī)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)在不同應(yīng)用上，有不同的功能需求設(shè)計，需要設(shè)計符合其功能需求的產(chǎn)品。因產(chǎn)品復(fù)雜度高，價格較低，毛利率較高，相較于商用計算機(jī)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)市場，仍處于藍(lán)海市場。因單品數(shù)量少而小型供應(yīng)商多，呈現(xiàn)長尾市場特點。
2.在企業(yè)、行業(yè)發(fā)展角度來看：（1）國內(nèi)企業(yè)將對市場細(xì)分敏銳把握。國產(chǎn)品牌規(guī)模的工業(yè)計算機(jī)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)企業(yè)，將會建立廣泛的直銷和服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，取得長足進(jìn)步。傳統(tǒng)ipc市場是我國工業(yè)計算機(jī)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)技術(shù)的發(fā)源地，將會一直是工業(yè)計算機(jī)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)的主戰(zhàn)場。（2）我國的工業(yè)計算機(jī)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)企業(yè)將由模仿向自主創(chuàng)新、由中國制造向中國創(chuàng)造的轉(zhuǎn)變。新一代epi，解決ipc工業(yè)計算機(jī)在多塵、潮濕、振動的環(huán)境下連接處易堵塞或氧化而接觸不良使工業(yè)計算機(jī)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)失效的問題，具有開放性、散熱性、抗振性、高穩(wěn)定性、高可靠性等特點，而且加工工藝容易，成本低，將會得到廣泛推廣于國產(chǎn)數(shù)控裝置。未來幾年，本土企業(yè)會對新興行業(yè)應(yīng)用敏感，對需求把握準(zhǔn)確，率先發(fā)掘市場，推出自主創(chuàng)新的計算機(jī)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)技術(shù)。
3.在技術(shù)層面上來說，主要有以下幾點：（1）集中自動化趨向分布式自動化。傳統(tǒng)的工業(yè)自動化計算機(jī)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)按照傳統(tǒng)的軟件技術(shù)，采用具有強大集中運算能力的中央控制器，以面向過程的程序為軟件程序，需要做大量程序編制開發(fā)工作，還要編寫現(xiàn)場設(shè)備與控制系統(tǒng)、管理層的通信程序。com/dcom技術(shù)，提供了一種軟件架構(gòu)，采用可復(fù)用的二進(jìn)制軟件組件，相互通信并共享數(shù)據(jù)，為實現(xiàn)分布式自動化提供了技術(shù)基礎(chǔ)。dcom可以使com組件分布在不同的計算機(jī)上，并通過網(wǎng)絡(luò)相互連接，相互交換數(shù)據(jù)，構(gòu)成一個完整的應(yīng)用控制程序。這就意味著分布式設(shè)備、工具和應(yīng)用所具備的性能起著與集中式應(yīng)用一樣的作用，大大提高了系統(tǒng)的開放性、一致性和適用性，統(tǒng)一的工程和數(shù)據(jù)模型大大降低了工程項目的成本。（2）現(xiàn)場總線趨向以太網(wǎng)。近幾年，工業(yè)實時以太網(wǎng)技術(shù)已被工業(yè)自動化計算機(jī)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)廣泛接受。現(xiàn)場總線到工業(yè)以太網(wǎng)可以進(jìn)行平滑過渡，保護(hù)制造商與用戶自動化產(chǎn)品和解決方案問題，以最全面的profinet，automationworx為工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議。這種協(xié)議可以實現(xiàn)制造過程最佳化，直接訪問控制和生產(chǎn)級自動化數(shù)據(jù)，提供生產(chǎn)計劃管理系統(tǒng)，滿足不同的應(yīng)用技術(shù)需求。通過設(shè)備描述和控制器邏輯分配，使用指定的pc工程工具實現(xiàn)集成，支持將自動化功能分散于各個智能子系統(tǒng)，從而進(jìn)一步提高了系統(tǒng)的可用性，這種能夠不受限制的轉(zhuǎn)移現(xiàn)場總線為工業(yè)以太網(wǎng)通信，能發(fā)揮高動態(tài)性能、本地化診斷、無需設(shè)置設(shè)備系統(tǒng)自動組態(tài)等功能。（3）工業(yè)有線自動化趨向無線通信技術(shù)。工業(yè)無線技術(shù)通過供無線數(shù)據(jù)鏈路和靈活的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)實現(xiàn)工廠內(nèi)部設(shè)備與外部設(shè)備之間的通信提。無線通信技術(shù)具有數(shù)據(jù)傳輸速率高性價比優(yōu)良、、區(qū)域廣泛、抗干擾性強、系統(tǒng)維護(hù)成本較低等優(yōu)點，是有線通信系統(tǒng)發(fā)展的重要補充，將成為工業(yè)自動化領(lǐng)域的又一熱潮技術(shù)，據(jù)推測，無線技術(shù)的廣泛應(yīng)用將使工業(yè)生產(chǎn)效率提高10%左右，市場需求和應(yīng)用前景十分廣闊。
四、結(jié)語
如今的時代是變革的時代和推陳出新的時代。伴隨著新一代工業(yè)自動化計算機(jī)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)的興起，工業(yè)行業(yè)也將重新洗牌，各個行業(yè)面臨機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存的局面。隨著工業(yè)自動化計算機(jī)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)發(fā)展的趨勢深不可測，只有抓住機(jī)遇，勇于和善于迎接挑戰(zhàn)，才會與新一代工業(yè)自動化計算機(jī)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)一起發(fā)展壯大。
參考文獻(xiàn)：
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關(guān)鍵詞：高職教育；校外實踐教學(xué)基地；實踐教學(xué)模式；認(rèn)識實習(xí)；頂崗實習(xí)
作者簡介：鮑懷富（1955-），男，山東臨邑人，濟(jì)南工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程系主任，教授。（山東濟(jì)南250200）
中圖分類號：G712 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-0079（2012）17-0102-02
校企合作，工學(xué)結(jié)合，產(chǎn)學(xué)結(jié)合，培養(yǎng)高素質(zhì)高技能應(yīng)用性專門人才是高職教育的根本任務(wù)。要完成這一任務(wù)，校外實踐基地實踐教學(xué)模式的研究和實踐是極其重要的。下面本文就這個問題結(jié)合自己的實踐談?wù)劥譁\的見解。
校外實踐基地的建立和利用集中反映在人才培養(yǎng)模式和方案上。目前，各職業(yè)院校據(jù)自己的實際情況不同而不同，最為常見的有“2.5+0.5”、“1+0.5+1+0.5”、“2+1”等培養(yǎng)模式。我們采用的是“2+1+補充”的人才培養(yǎng)模式。校外實踐基地實踐教學(xué)是“一認(rèn)識、二調(diào)查、三培訓(xùn)、四頂崗”的實踐教學(xué)模式。即是2年在校學(xué)習(xí)，1年頂崗實習(xí)，還要補充部分認(rèn)識實習(xí)、暑假企業(yè)社會調(diào)查、頂崗實習(xí)前專項培訓(xùn)。
一、“一認(rèn)識”的教學(xué)模式
第一學(xué)期，學(xué)生剛剛到校，對專業(yè)認(rèn)識的認(rèn)知非常膚淺甚至一點也不懂，大多數(shù)學(xué)生不知道自己所學(xué)的專業(yè)是學(xué)什么的，自己畢業(yè)后去做什么。為了使學(xué)生認(rèn)識這個問題，目標(biāo)明確，有學(xué)習(xí)的動力和方向，除了進(jìn)行較為細(xì)致的專業(yè)教育以外，到校外實踐基地認(rèn)識實習(xí)是非常必要的。所以我們安排1～2周到校外實踐基地認(rèn)識實習(xí)，通過校外實踐基地的參觀、認(rèn)識實習(xí)使學(xué)生得到感性認(rèn)識，結(jié)合專業(yè)教育，很容易就理解了自己所學(xué)專業(yè)是干什么的，自己以后的工作是做什么的。這樣就會大大增強學(xué)生學(xué)習(xí)的動力、熱情和積極性，為學(xué)好專業(yè)課打好基礎(chǔ)。我們通過2屆學(xué)生到濟(jì)南慧誠機(jī)械有限公司、山東大漢建筑機(jī)械有限公司、濟(jì)南吉隆機(jī)械制造有限公司、青島騰龍門窗制造有限公司等幾家典型的實踐基地參觀實習(xí)，配備專業(yè)教師和企業(yè)導(dǎo)師現(xiàn)場指導(dǎo)和講解，認(rèn)真安排計劃教學(xué)內(nèi)容，認(rèn)真組織和管理，詳細(xì)周到考慮每一個細(xì)節(jié)，根據(jù)學(xué)生的實際情況搭配分組，取得明顯效果。
二、“二調(diào)查”的教學(xué)模式
學(xué)生在校學(xué)習(xí)一年后有了一定的理論基礎(chǔ)和專業(yè)知識，特別是通過到校外實踐基地參觀認(rèn)識實習(xí)，對專業(yè)建立了感性的認(rèn)識。但是，要對專業(yè)有更深的了解，知道專業(yè)具體有哪些崗位群，有哪些典型的崗位和典型的任務(wù)，企業(yè)急需要哪些專業(yè)人才，企業(yè)的規(guī)章制度和企業(yè)的文化素養(yǎng)需求等都需要深入的調(diào)查、學(xué)習(xí)和在學(xué)生內(nèi)心深處不斷地積淀。我們安排學(xué)生通過暑假近2個月的企業(yè)實踐和專項調(diào)查，不但收集到上述信息，還提前進(jìn)入了社會，學(xué)到了許多社會知識，為學(xué)生奠定了學(xué)好專業(yè)的基礎(chǔ)和生存發(fā)展的基礎(chǔ)。我們在安排這一環(huán)節(jié)過程中首先要精選實訓(xùn)基地和企業(yè)，也就是專業(yè)教師首先要確定調(diào)查的目標(biāo)、方法方式、計劃要求、調(diào)查報告內(nèi)容和要求，然后進(jìn)行企業(yè)調(diào)查，選出滿足學(xué)生進(jìn)行企業(yè)社會調(diào)查要求的企業(yè)。特別是組織安排，選擇哪些企業(yè)，每個企業(yè)去多少學(xué)生，選擇多少企業(yè)，有哪些專業(yè)教師和企業(yè)導(dǎo)師負(fù)責(zé)管理和指導(dǎo)，制訂哪些規(guī)章制度和措施保證調(diào)查的順利進(jìn)行等等。這些問題工作量大，還要針對實際情況不斷地改進(jìn)和完善。它直接關(guān)系到這一“調(diào)查實習(xí)”環(huán)節(jié)的效果好壞和成敗。通過2年的實踐取得了許多經(jīng)驗和教訓(xùn)，也取得許多成績。通過社會和企業(yè)調(diào)查實踐，學(xué)生針對自己的實際，初步確定了自己將來希望做什么，自己可能要做什么，哪些工作和崗位適合自己，自己今后要學(xué)習(xí)什么，重點要學(xué)習(xí)哪些科目、哪些知識，特別是今后要學(xué)習(xí)哪些技能、哪些技術(shù)。學(xué)習(xí)目標(biāo)明確，動力增強，效果顯著。通過社會和企業(yè)調(diào)查，大多數(shù)學(xué)生有了明顯的變化。在以后的課堂教學(xué)和實踐教學(xué)中，認(rèn)真聽課的多了，提問題的多了，遲到曠課的少了，上課睡覺和玩手機(jī)的少了；課外時間自覺到圖書館學(xué)習(xí)看書的多了，上網(wǎng)玩游戲的少了，特別是自覺遵守學(xué)校紀(jì)律的多了，破壞紀(jì)律的少了。許多學(xué)生變得明顯成熟了，長大了，懂事了。我們的確嘗試了學(xué)生進(jìn)行社會和企業(yè)調(diào)查的甜果。但是也得到許多教訓(xùn)，比如組織安排的不好、企業(yè)課題選擇的不當(dāng)、指導(dǎo)檢查不到位、經(jīng)費不足，特別是領(lǐng)導(dǎo)和教師重視不夠，認(rèn)識不到位，更重要的是企業(yè)和社會不配合等等。這些都會大大降低企業(yè)調(diào)查效果。所以，“二調(diào)查”的教學(xué)模式要付出很大的努力才能獲得好的效果，決不能“放羊”。
三、“三培訓(xùn)”的教學(xué)模式
學(xué)生通過2年的校內(nèi)理論學(xué)習(xí)、校內(nèi)實驗實訓(xùn)、間斷的校外實習(xí)參觀、專項校外教學(xué)和假期企業(yè)社會調(diào)查實踐，已經(jīng)完成校內(nèi)教學(xué)計劃內(nèi)容，學(xué)生已經(jīng)具備了去企業(yè)頂崗實習(xí)的基本條件。但是，為了使學(xué)生滿足企業(yè)的需求，縮短熟練頂崗的時間，下廠前要對學(xué)生有針對性訓(xùn)練和培訓(xùn)。如要針對具體企業(yè)的產(chǎn)品生產(chǎn)進(jìn)行基本工藝和設(shè)備的培訓(xùn)。對于專項技能如鉗工、電工、計算機(jī)繪圖、數(shù)控編程和操作等進(jìn)行強化訓(xùn)練。經(jīng)過3～5周的專項培訓(xùn)和強化訓(xùn)練可以取得較理想的效果，企業(yè)非常歡迎。針對企業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)工藝和設(shè)備的專項培訓(xùn)難度很大。因為企業(yè)產(chǎn)品工藝和設(shè)備變數(shù)較大，范圍較廣，特別是先進(jìn)的技術(shù)和領(lǐng)先的設(shè)備，專業(yè)教師掌握十分困難。解決的辦法是，首先要根據(jù)學(xué)校自身條件建立和發(fā)展校外實踐基地，限制在一定的范圍內(nèi)；然后要求專業(yè)教師固定企業(yè)實習(xí)和下廠鍛煉；個別情況可以聘請企業(yè)專業(yè)技術(shù)人員到校內(nèi)或在企業(yè)對師生進(jìn)行專項講座和培訓(xùn)等。頂崗前的專項培訓(xùn)是一種非常行之有效的方法。針對性專業(yè)培訓(xùn)是校企合作的基礎(chǔ)，是產(chǎn)學(xué)結(jié)合的基石，是建立良好校外實踐基地的有效保障，是解決落實學(xué)生頂崗實習(xí)單位難題的有效方法，是搞好后繼學(xué)生頂崗實習(xí)的根本保證。所以，學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)，特別是系部領(lǐng)導(dǎo)必須對這一環(huán)節(jié)引起高度關(guān)注和重視，加大人力和物力的投入，確保這一關(guān)鍵環(huán)節(jié)的有效落實。
四、“四頂崗”的教學(xué)模式
工學(xué)結(jié)合、校企合作、頂崗實習(xí)是職業(yè)教育人才培養(yǎng)模式改革的方向。其中頂崗實習(xí)是人才培養(yǎng)最重要的教學(xué)環(huán)節(jié)。目前，各研究機(jī)構(gòu)和各職業(yè)院校都在不斷實踐和探索，力求尋找更有效的途徑和方法以及切實可行的教學(xué)模式。經(jīng)過幾年的探索和實踐，筆者歸納和總結(jié)了以下幾點：
1.教學(xué)內(nèi)容
針對專業(yè)崗位群要盡可能寬和全面。學(xué)生頂崗實習(xí)不是就業(yè)，不能在一個崗位實習(xí)一年，學(xué)生要在專業(yè)崗位群不同的典型重要崗位輪流頂崗實習(xí)，進(jìn)行較全面的實習(xí)和實訓(xùn)，以便畢業(yè)后有較大的發(fā)展空間和可持續(xù)發(fā)展的后勁，保證高職教育培養(yǎng)目標(biāo)區(qū)別于中專和技工。在這方面一定要發(fā)揮學(xué)校的主導(dǎo)作用，盡力協(xié)調(diào)企業(yè)的利益，確保企業(yè)的支持和配合。精選企業(yè)，和企業(yè)建立密切的合作關(guān)系是非常重要的。同時適當(dāng)給予企業(yè)和技術(shù)人員一定的經(jīng)濟(jì)補償，以便教學(xué)內(nèi)容的有效落實。
2.教學(xué)指導(dǎo)
教學(xué)指導(dǎo)主要由企業(yè)導(dǎo)師、企業(yè)專業(yè)技術(shù)人員、能工巧匠兼職教師來完成。學(xué)院專職教師也要經(jīng)常到企業(yè)現(xiàn)場實地指導(dǎo)，和企業(yè)兼職教師有效配合，做好教學(xué)內(nèi)容的計劃、組織和安排協(xié)調(diào)，進(jìn)行理論、實踐和思想等全面的、深層次的指導(dǎo)工作。同時，要求和學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)、QQ等方式進(jìn)行交流指導(dǎo)，保證達(dá)到頂崗實習(xí)的目標(biāo)要求。在教學(xué)過程中，注意兼職教師的選擇、培養(yǎng)、管理和附加待遇等問題，這也是完成頂崗實習(xí)教學(xué)任務(wù)的重要環(huán)節(jié)和手段。
3.組織管理
頂崗實習(xí)的組織管理是極其重要的，直接關(guān)系到這一教學(xué)環(huán)節(jié)的成敗。首先，學(xué)校要制訂相關(guān)規(guī)定，保證有章可循。在學(xué)生確定實習(xí)單位時，通過雙向招聘會進(jìn)行初步定位，學(xué)校在根據(jù)學(xué)生和企業(yè)實際進(jìn)行綜合調(diào)整，在做好學(xué)生思想工作的前提下和學(xué)生、家長簽訂三方協(xié)議，保證頂崗實習(xí)期間的穩(wěn)定性。特別是嚴(yán)格控制學(xué)生自找實習(xí)單位的情況，在嚴(yán)格審批手續(xù)的同時，家長、學(xué)生和學(xué)校簽訂頂崗實習(xí)就業(yè)保證協(xié)議，確保學(xué)生就業(yè)的前提下才能自找實習(xí)單位。在實習(xí)過程中，實行專職教師定企業(yè)、定學(xué)生的方式，和專職輔導(dǎo)員以及企業(yè)兼職指導(dǎo)教師共同負(fù)責(zé)學(xué)生的管理工作，包括自找實習(xí)單位的學(xué)生。根據(jù)學(xué)生的過程表現(xiàn)、實際能力、實習(xí)周記、畢業(yè)答辯評定頂崗實習(xí)成績，嚴(yán)格控制，對實習(xí)不合格的堅決不發(fā)畢業(yè)證。在此過程中，做好學(xué)生的思想工作是非常重要的，因為學(xué)生初到企業(yè)，方方面面都有一個適應(yīng)過程，必須依靠學(xué)校，特別是專職教師、輔導(dǎo)員的引導(dǎo)教育，逐步變成一個合格的企業(yè)人、社會人。學(xué)生的實習(xí)補助待遇、工作環(huán)境也要和企業(yè)友好協(xié)商，這也是保證頂崗實習(xí)穩(wěn)定的重要方面。切忌使學(xué)生放任自流，要確保學(xué)生的人身安全和實習(xí)效果。
4.和畢業(yè)設(shè)計（論文）結(jié)合
畢業(yè)設(shè)計（論文）的內(nèi)容要結(jié)合頂崗實習(xí)的內(nèi)容，編寫研究報告、工藝或工裝等方面的改革和創(chuàng)新建議、綜合報告等。沒有必要撰寫不符合實際的研究論文。再說學(xué)生也沒有更多的時間去研究和頂崗實習(xí)無關(guān)的內(nèi)容和資料。學(xué)生也不一定必須回校集中進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計和畢業(yè)答辯，指導(dǎo)教師可以到學(xué)生集中實習(xí)點進(jìn)行，也可以通過網(wǎng)絡(luò)等形式進(jìn)行，這樣既合情合理，也便于操作，確實是一個較好的方式。指導(dǎo)教師以校內(nèi)教師為主，也可配以校外具有指導(dǎo)能力的企業(yè)技術(shù)人員為輔。重點指導(dǎo)學(xué)生畢業(yè)論文專業(yè)內(nèi)容、格式和寫作等方面，同時根據(jù)實際給予學(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文）成績和進(jìn)行適當(dāng)范圍的畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯。切忌走馬觀花、得過且過的做法，確保畢業(yè)設(shè)計這一重要教學(xué)環(huán)節(jié)的質(zhì)量和效果。
5.與就業(yè)結(jié)合
頂崗實習(xí)單位的確定就是雙向選擇，學(xué)校精選企業(yè)，這本身就是考慮學(xué)生的就業(yè)問題。有的企業(yè)在頂崗實習(xí)開始就和學(xué)生簽訂就業(yè)協(xié)議書。通過頂崗實習(xí)，學(xué)生熟悉企業(yè)，企業(yè)了解學(xué)生，實習(xí)結(jié)束后學(xué)生和企業(yè)都相互了解，確定是否相互滿意，是否簽署正式就業(yè)勞動合同。這幾年的實踐證明，這是促進(jìn)就業(yè)的有效方法。
通過幾年的實踐，校外實踐教學(xué)模式的探索和研究取得較大的進(jìn)展，也取得較好的成績。但是，在實施的過程中還存在許多問題，比如企業(yè)配合需要進(jìn)一步研究，實踐過程完全按照計劃運行難度較大、變數(shù)較多等等。如何和企業(yè)建立資源共享、優(yōu)勢互補、互惠互利、共同發(fā)展的深度合作的關(guān)系，如何更好、更實效地完成校外實踐教學(xué)及培養(yǎng)高素質(zhì)、高技能應(yīng)用性專們?nèi)瞬攀歉呗毥逃枰芯康恼n題。
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關(guān)鍵詞：工業(yè)工程；職業(yè)發(fā)展；實踐教學(xué)體系
工業(yè)工程專業(yè)的高等教育已經(jīng)取得了顯著的成績，對于工業(yè)制造企業(yè)，尤其是機(jī)械、電子、汽車制造等企業(yè)的效率提升、質(zhì)量保證、資源有效利用方面起到了極大的促進(jìn)作用。對于處在經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型期的我國而言，培養(yǎng)什么樣的人才，如何讓培養(yǎng)的人才不斷積蓄職業(yè)發(fā)展?jié)撃埽@得更好的職業(yè)發(fā)展，是當(dāng)前應(yīng)用型工業(yè)工程專業(yè)培養(yǎng)的主要問題之一。工業(yè)工程人才培養(yǎng)的根本是實踐教學(xué)，只有將工業(yè)工程的理論知識付諸實踐，學(xué)生對工業(yè)工程的認(rèn)知方式才能真正得到改善，學(xué)生的工程設(shè)計能力和工程創(chuàng)新能力才能切實得到培養(yǎng)和提高。[1]
1基于職業(yè)發(fā)展進(jìn)行實踐教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計的必要性
工業(yè)工程專業(yè)具有非常強的實踐性。工業(yè)工程的目標(biāo)是用技術(shù)的方法，經(jīng)濟(jì)、有效地解決社會系統(tǒng)的現(xiàn)實問題，這就要求工業(yè)工程專業(yè)培養(yǎng)的學(xué)生能將所掌握的知識與社會中的實際問題相聯(lián)系，具有解決社會現(xiàn)實問題的能力。目前，高校人才培養(yǎng)方案設(shè)計的常規(guī)模式是依據(jù)學(xué)科的知識體系，按時序設(shè)置課程，追求本科專業(yè)知識的完整性和邏輯性。這種設(shè)計模式在理論上是合理的，但容易出現(xiàn)學(xué)校教育與市場需求相脫節(jié)的現(xiàn)象。因此，應(yīng)將學(xué)科知識體系與市場需求和職業(yè)崗位知識能力要求相結(jié)合，以職業(yè)崗位能力需求為導(dǎo)向，構(gòu)建更加合理的專業(yè)知識結(jié)構(gòu)，并具有較強的適應(yīng)能力和知識遷移能力的課程體系，從而提高學(xué)生的就業(yè)競爭力。[2]同時，融入必要的實踐教學(xué)，把工業(yè)工程專業(yè)的實踐性充分地體現(xiàn)在整個教學(xué)過程中。我校作為山東省應(yīng)用基礎(chǔ)型人才培養(yǎng)特色名校，多年來始終把人才培養(yǎng)質(zhì)量放在重要位置，對本科人才培養(yǎng)和就業(yè)工作極其重視。2014年，結(jié)合山東省名校建設(shè)和自身專業(yè)發(fā)展，通過多方調(diào)研，對培養(yǎng)計劃進(jìn)行了修訂。通過引入具有一定優(yōu)勢的機(jī)械和土木建筑等工程基礎(chǔ)技術(shù)，形成富有特色的工業(yè)工程專業(yè)培養(yǎng)特色。專業(yè)定位為培養(yǎng)具有堅實的自然科學(xué)、社會科學(xué)、現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)與管理科學(xué)知識，具備一定的工程技術(shù)基礎(chǔ)，具有較強的創(chuàng)新精神和工程實踐能力，能夠綜合應(yīng)用工業(yè)工程理念和知識對生產(chǎn)型和服務(wù)型企業(yè)進(jìn)行規(guī)劃、設(shè)計、評價、改善以及創(chuàng)新，能從事工程、設(shè)計、制造、管理、科研與教育等方面工作的高級復(fù)合人才。在培養(yǎng)計劃中突出實踐的重要性，構(gòu)建有特色的實踐教學(xué)體系。作為實踐性很強的工業(yè)工程專業(yè)，其畢業(yè)生不僅面臨就業(yè)問題，同時也面臨著進(jìn)入工作崗位后的職業(yè)發(fā)展問題。對于應(yīng)用型本科人才的培養(yǎng)，我們強調(diào)工業(yè)工程人才的培養(yǎng)，不但重視職業(yè)對人才素質(zhì)的培養(yǎng)要求，而且要關(guān)注學(xué)生個體發(fā)展的需要；要把職業(yè)能力和職業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng)反映在人才培養(yǎng)方案當(dāng)中，突出畢業(yè)生進(jìn)入工作崗位所需職業(yè)技能的各類教學(xué)環(huán)節(jié)，強調(diào)解決最短時間上崗的問題，增加就業(yè)競爭力；同時還強調(diào)培養(yǎng)學(xué)生未來職業(yè)晉升和相近崗位遷移的職業(yè)能力。實踐環(huán)節(jié)是高校工科專業(yè)教學(xué)必不可少的環(huán)節(jié)，更是工業(yè)工程(工科)專業(yè)實現(xiàn)其培養(yǎng)目標(biāo)的必修環(huán)節(jié)[3]，對實現(xiàn)職業(yè)發(fā)展和提高人才培養(yǎng)質(zhì)量有重要作用。
2當(dāng)前工業(yè)工程專業(yè)實踐教學(xué)中的主要問題
實踐環(huán)節(jié)應(yīng)該具有較強的針對性。當(dāng)前在各高校進(jìn)行工業(yè)工程專業(yè)實踐教學(xué)過程中，雖然都有課程設(shè)計、各類實驗和實習(xí)等實踐環(huán)節(jié)，但具體內(nèi)容上由于專業(yè)定位和學(xué)校資源的不同，形成了很多有特色的實踐教學(xué)模式和體系[4-7]，但也存在很多問題。
2.1實驗過于側(cè)重驗證性實驗
在開設(shè)的課程實驗中，多數(shù)仍然是驗證性實驗，設(shè)計性實驗、綜合性實驗占比較低，各門課程的課內(nèi)實驗，僅依附于課程內(nèi)的理論知識，學(xué)生難以從實驗中開拓創(chuàng)新。
2.2實踐教學(xué)手段單一理論不能聯(lián)系實際
課內(nèi)實驗和部分課程內(nèi)容設(shè)計均采用統(tǒng)一的模式，學(xué)生被動接受教師預(yù)先設(shè)定好的方案，按步驟進(jìn)行，缺乏實踐活動的參與性，積極性不高，也不利于發(fā)揮學(xué)生的自主性。同時，由于部分教師缺乏企業(yè)實際工作經(jīng)驗和工程實踐背景，所設(shè)計的方案與實際情況出入較大，不能很好地鍛煉學(xué)生的實踐能力和學(xué)習(xí)能力。
2.3實驗設(shè)施不夠完備實踐教學(xué)內(nèi)容簡單
在工業(yè)工程本科教育中，對于實驗室建設(shè)方面明顯投入不足，僅能夠保證基本的專業(yè)實驗。對于強調(diào)實踐性的工業(yè)工程專業(yè)，因?qū)嶒炘O(shè)施設(shè)備的不足，無法充分發(fā)揮實驗在實踐教學(xué)活動中的作用。
2.4實踐、教學(xué)分散不成體系
以我校為例，僅開設(shè)了管理信息系統(tǒng)、基礎(chǔ)工業(yè)工程、人因工程3門核心課程的課內(nèi)實驗和設(shè)施規(guī)劃與物流分析、人因工程2門課程的課程設(shè)計，部分需要課內(nèi)實驗的核心課程，例如生產(chǎn)運作管理、質(zhì)量管理工程、系統(tǒng)建模與仿真等，都沒有開設(shè)課內(nèi)實驗。雖然開設(shè)了金工實習(xí)、認(rèn)識實習(xí)、生產(chǎn)實習(xí)、畢業(yè)實習(xí)和畢業(yè)設(shè)計，但由于實習(xí)單位生產(chǎn)情況的不確定性，往往造成實習(xí)缺乏針對性和代表性，不能很好地參與生產(chǎn)實踐。對于定位于應(yīng)用型工業(yè)工程專業(yè)培養(yǎng)的院校，還存在畢業(yè)論文過多的情況，經(jīng)常出現(xiàn)指導(dǎo)教師指定論文題目進(jìn)行寫作，缺乏實際背景的現(xiàn)象。這些缺乏聯(lián)系，過于分散，沒有形成有機(jī)整體，更缺乏綜合實踐的課程，未能最大限度地發(fā)揮實踐教學(xué)對于學(xué)生素質(zhì)和能力培養(yǎng)方面的重要作用。
3基于職業(yè)發(fā)展的工業(yè)工程專業(yè)實踐教學(xué)體系的構(gòu)建
工業(yè)工程專業(yè)培養(yǎng)的合格畢業(yè)生，必然是在企業(yè)中與工業(yè)工程專業(yè)相關(guān)的崗位上工作，并具有良好的職業(yè)發(fā)展?jié)摿Α＿@就要求我們關(guān)注學(xué)生的職業(yè)生涯和可持續(xù)發(fā)展，使學(xué)生既具備從事職業(yè)活動必需的高技能，又具備能為整個職業(yè)生涯提供持續(xù)發(fā)展動力的職業(yè)素質(zhì)。在進(jìn)行新的專業(yè)培養(yǎng)計劃修訂過程中，按照職業(yè)發(fā)展的要求構(gòu)建工業(yè)工程專業(yè)實踐教學(xué)體系。力求以職業(yè)發(fā)展為導(dǎo)向，促進(jìn)實驗教學(xué)體系的改進(jìn)，利于學(xué)生的順利就業(yè)和職業(yè)目標(biāo)的達(dá)成。我們通過梳理核心課程在實踐教學(xué)中的作用和相應(yīng)的職業(yè)能力需求[2]，按照從“課堂案例教學(xué)-課內(nèi)實驗-課程設(shè)計-工業(yè)工程綜合實訓(xùn)-各類實習(xí)-畢業(yè)設(shè)計”的路徑，輔以課外活動競賽等構(gòu)建三部分的實踐教學(xué)體系。工程技術(shù)實踐部分，由于工業(yè)工程是工程技術(shù)與管理的交叉學(xué)科，在強調(diào)工程技術(shù)知識的同時，也要注重工程技術(shù)實踐。我們設(shè)置機(jī)械電子與控制和土建施工兩部分工程技術(shù)。實踐部分分別包括機(jī)電控制PLC課內(nèi)實驗和土建施工電子制圖課內(nèi)實驗，設(shè)置機(jī)械制造課程設(shè)計、電工電子實習(xí)以及金工實習(xí)。專業(yè)核心實踐部分，在理論課堂增加案例教學(xué)的基礎(chǔ)上，通過對專業(yè)核心課程的梳理，重新規(guī)劃建設(shè)了實驗室，開設(shè)了基礎(chǔ)工業(yè)工程課程實驗14學(xué)時，人因工程學(xué)課程實驗12學(xué)時，生產(chǎn)運作管理課程實驗16學(xué)時，質(zhì)量管理工程課程實驗6學(xué)時，精益生產(chǎn)課程實驗4學(xué)時，系統(tǒng)建模與仿真課程實驗24學(xué)時，并且在課程實驗中增加設(shè)計性實驗和綜合性實驗的比例，開設(shè)開放性實驗，由學(xué)生利用實驗設(shè)備自主選擇實驗內(nèi)容。在開設(shè)課內(nèi)實驗的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步開設(shè)基礎(chǔ)工業(yè)工程課程設(shè)計、人因工程課程設(shè)計、設(shè)施規(guī)劃課程設(shè)計、生產(chǎn)運作管理課程設(shè)計。同時，開設(shè)工業(yè)工程綜合實訓(xùn)。[8]此外，我們把生產(chǎn)實習(xí)放在工業(yè)工程綜合實訓(xùn)之后進(jìn)行，以便學(xué)生在企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)實習(xí)時更具針對性。我們強調(diào)，畢業(yè)實習(xí)和畢業(yè)設(shè)計的關(guān)聯(lián)性，僅允許極少部分學(xué)生撰寫畢業(yè)論文，絕大多數(shù)學(xué)生要求采用畢業(yè)生設(shè)計形式完成實踐的最后一個環(huán)節(jié)。要求學(xué)生以畢業(yè)實習(xí)了解的實際企業(yè)背景，尋找企業(yè)生產(chǎn)實際中的問題，運用工業(yè)工程的方式進(jìn)行解決，或者模擬進(jìn)行產(chǎn)品的組裝線設(shè)計或生產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)計。經(jīng)過畢業(yè)實習(xí)和畢業(yè)設(shè)計共16周的強化應(yīng)用訓(xùn)練，可以讓學(xué)生增強解決問題的實踐能力，便于提高學(xué)生走向工作崗位后快速適應(yīng)崗位的工作需要，為職業(yè)發(fā)展樹立良好的開端。考慮到部分中青年專職教師的企業(yè)實踐和工程背景不足，我們聘請了來自企業(yè)的校外兼職實踐指導(dǎo)教師。通過他們的指導(dǎo)，可以拉近教學(xué)實踐過程和企業(yè)實際之間的距離，從而使培養(yǎng)的工業(yè)工程畢業(yè)生具有更好的職業(yè)發(fā)展?jié)摿ΑＵn外實踐部分，我們充分利用課外實踐增加學(xué)生的工程實踐素質(zhì)，結(jié)合大學(xué)生數(shù)學(xué)建模大賽和大學(xué)生創(chuàng)新大賽，進(jìn)行分類指導(dǎo)，充分發(fā)揮競賽對科學(xué)素質(zhì)的鍛煉作用。通過組織學(xué)生以全國工業(yè)工程案例應(yīng)用大賽，使學(xué)生真正感受工業(yè)工程在企業(yè)的應(yīng)用。對于大四學(xué)生，鼓勵參與中國機(jī)械工程協(xié)會工業(yè)工程分會主辦的見習(xí)工業(yè)工程師資格考試，從理論知識和實踐能力方面綜合對學(xué)生進(jìn)行第三方評價。
4結(jié)束語
實踐是工程技術(shù)人才成功之本[9]，缺少了實踐性就不能稱為是工業(yè)工程專業(yè)。在培養(yǎng)目標(biāo)和辦學(xué)特色中要重視實踐教學(xué)，以我校工業(yè)工程專業(yè)的實踐改革為基礎(chǔ)，基于工業(yè)工程從業(yè)人員的職業(yè)發(fā)展需要，構(gòu)建了工程技術(shù)實踐部分、專業(yè)核心實踐部分和課外實踐部分的三部分實踐體系。實踐表明，通過較為全面的實踐訓(xùn)練期望工業(yè)工程畢業(yè)生，不僅能在畢業(yè)時具有良好的就業(yè)競爭力，獲得合適的工作崗位，也能有利于畢業(yè)后的職業(yè)發(fā)展，成為真正合格的應(yīng)用型高級專業(yè)技術(shù)人才。
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關(guān)鍵詞：CDIO；專業(yè)導(dǎo)論；課程考核方式
中圖分類號：G712 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-5727（2013）08-0105-03
近20年來，發(fā)達(dá)國家都在從觀念、目標(biāo)、教育內(nèi)容到教育方法對工程教育進(jìn)行整體改革。環(huán)顧歐美各科技強國不難發(fā)現(xiàn)，科技發(fā)展的加速化、綜合化、產(chǎn)業(yè)化、國際化和一體化，對各國的工程教育改革提出了更新、更高的要求。
CDIO工程教育模式是近年來國際工程教育改革的最新成果。CDIO的愿景是為學(xué)生提供一種強調(diào)工程基礎(chǔ)的、建立在真實世界的產(chǎn)品和系統(tǒng)的構(gòu)思-設(shè)計-實現(xiàn)-運行（CDIO）過程的背景環(huán)境基礎(chǔ)上的工程教育。通過精心規(guī)劃項目的CDIO，可以引導(dǎo)學(xué)生對核心專業(yè)課程產(chǎn)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣，從而達(dá)到能力培養(yǎng)、綜合發(fā)展的目的。
CDIO工程教育模式與以往培養(yǎng)計劃的不同點之一是：通過開設(shè)導(dǎo)論性的基礎(chǔ)課程，從起始階段就將工程實踐引導(dǎo)入門，激發(fā)學(xué)生興趣，讓學(xué)生盡早領(lǐng)略工程技術(shù)的精華，并且讓他們親手制造一些簡單的東西。
大學(xué)生在進(jìn)入大學(xué)之前，絕大部分只是憑專業(yè)名稱或十分簡單的專業(yè)介紹對所學(xué)專業(yè)有一個直觀理解，對自己專業(yè)認(rèn)識較少，甚至不知道所開設(shè)的課程對從事本專業(yè)工作有何作用，導(dǎo)致入學(xué)時找不到學(xué)習(xí)方向和目標(biāo)，對專業(yè)課程的學(xué)習(xí)缺乏動力。而現(xiàn)有高校的教學(xué)計劃中，很少有學(xué)校開設(shè)引導(dǎo)類的課程，幫助學(xué)生全面了解所學(xué)專業(yè)，提高學(xué)習(xí)興趣。
在新生入學(xué)時開展專業(yè)引導(dǎo)教育，開設(shè)《專業(yè)導(dǎo)論》課，通過相關(guān)核心工程學(xué)科的應(yīng)用激發(fā)學(xué)生的興趣，明確學(xué)習(xí)動機(jī)。同時，學(xué)生CDl0教學(xué)大綱要求的主要能力發(fā)展也能有較早的起步。廣東白云學(xué)院從2010年開始，在高職“2+1”人才培養(yǎng)模式改革的基礎(chǔ)上，為培養(yǎng)高級應(yīng)用型人才創(chuàng)出一條新路，對機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)實施基于CDIO工程教育理念的人才模式改革試點工作，開始了對《專業(yè)導(dǎo)論》課程教學(xué)及考核方式改革的研究與實踐。
《專業(yè)導(dǎo)論》課程的教學(xué)內(nèi)容
根據(jù)CDIO教學(xué)大綱中對導(dǎo)論課程的教學(xué)要求，其教學(xué)內(nèi)容和項目的設(shè)計建立在對學(xué)生的引導(dǎo)及激發(fā)學(xué)習(xí)興趣上，結(jié)合專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)要求，堅持理論聯(lián)系實際、學(xué)以致用的原則，在學(xué)生入校時即對學(xué)生進(jìn)行全方位的專業(yè)知識教育。將《專業(yè)導(dǎo)論》課程的教學(xué)分為理論教學(xué)和項目制作實踐兩個部分。
理論教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計 《專業(yè)導(dǎo)論》課程強調(diào)教學(xué)的系統(tǒng)性、全面性、前沿性以及與國際化，強化學(xué)生工程能力的培養(yǎng)。通過精心設(shè)計，理論部分內(nèi)容通過開設(shè)10次學(xué)科前沿及發(fā)展的講座，讓學(xué)生了解所學(xué)專業(yè)的最新發(fā)展及應(yīng)用領(lǐng)域。講座主要內(nèi)容如下：機(jī)械工程發(fā)展簡史、工程圖學(xué)概論、工程材料概論、機(jī)械設(shè)計概論、機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計、機(jī)械制造概論、模具技術(shù)發(fā)展、機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展、機(jī)械工程師職業(yè)能力素質(zhì)要求等。在開展講座的同時有針對性地帶學(xué)生去相關(guān)企業(yè)參觀見習(xí)，進(jìn)一步了解和認(rèn)識專業(yè)。
項目制作實踐內(nèi)容的設(shè)計 項目制作實踐讓學(xué)生初步體驗機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計制造、裝配調(diào)試過程及工程圖的表達(dá)方法，為學(xué)生了解本專業(yè)、深入學(xué)習(xí)本專業(yè)的知識打下必要基礎(chǔ)。對模具方向的學(xué)生引入模具結(jié)構(gòu)測繪項目，讓學(xué)生以模具實物為載體，通過對模具的拆裝及測繪，完成簡單模具二維裝配圖和零件圖的輸出；對機(jī)械設(shè)計制造方向的學(xué)生以齒輪泵、二級齒輪減速器、蝸輪蝸桿減速器為載體，測量并繪制典型零件圖和裝配圖。這樣，以工程圖學(xué)基礎(chǔ)理論和實驗裝置為依托，以工程繪圖為載體，對實物裝置進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析和研討，在實踐中互動，在討論中爭辯，激發(fā)了學(xué)生創(chuàng)新意識，達(dá)到了新舊知識優(yōu)化和創(chuàng)新思維綜合訓(xùn)練的目的。學(xué)生在完成項目的過程中，掌握本專業(yè)所需掌握的工程語言——機(jī)械制圖及零件測繪，直接培養(yǎng)學(xué)生對工程圖的識圖、繪圖能力，并對模具結(jié)構(gòu)、常用的機(jī)械產(chǎn)品結(jié)構(gòu)有了初步的認(rèn)識，培養(yǎng)學(xué)生的工程意識。
教學(xué)方法與教學(xué)手段
CDIO改革并不是要淡化理論課程的學(xué)習(xí)，而是要改革教學(xué)方法，采取能激起學(xué)生興趣的教學(xué)方法，理論課程的教學(xué)不能采取傳統(tǒng)的“滿堂灌”的教學(xué)方式，而應(yīng)采取基于問題的學(xué)習(xí)、師生互動主題研討、案例教學(xué)、論文研究、項目訓(xùn)練等教學(xué)形式，著力培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、發(fā)現(xiàn)問題、解決問題和創(chuàng)新思維能力。主要通過以下幾種方式提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效果：
一是實施教學(xué)和研究互動、課內(nèi)和課外互動、寓學(xué)于研的培養(yǎng)模式，設(shè)置基于課程的科研訓(xùn)練項目和自主科研訓(xùn)練項目兩類，資助學(xué)生開展研究工作。基于課程的科研訓(xùn)練項目由研究型教學(xué)課程責(zé)任教師組織課程教學(xué)團(tuán)隊教師指導(dǎo)。自主科研訓(xùn)練項目一般為學(xué)生進(jìn)入高年級后，在導(dǎo)師的指導(dǎo)下自主選題，經(jīng)學(xué)院審批后開展科研訓(xùn)練工作，并以小組的形式參加創(chuàng)新設(shè)計大賽、機(jī)械設(shè)計競賽、力學(xué)競賽、挑戰(zhàn)杯等科技競賽活動。較好地完成科研訓(xùn)練項目的學(xué)生可以取得實踐教學(xué)環(huán)節(jié)學(xué)分，鼓勵學(xué)生以科研訓(xùn)練項目研究成果為內(nèi)容撰寫畢業(yè)論文，完成畢業(yè)環(huán)節(jié)。
二是在知名企業(yè)建立學(xué)生實踐基地。學(xué)生可優(yōu)先獲得去該類企業(yè)實習(xí)的機(jī)會，并鼓勵其在企業(yè)中開展科研訓(xùn)練項目的研究工作。
三是通過組織科研訓(xùn)練團(tuán)隊、社會工作等途徑培養(yǎng)學(xué)生的組織、溝通、協(xié)調(diào)等領(lǐng)導(dǎo)能力。
四是定期組織開展學(xué)術(shù)討論。在導(dǎo)師的指導(dǎo)下對各自研究的課題，發(fā)表各自觀點，營造良好的學(xué)習(xí)交流氛圍，激發(fā)創(chuàng)造力，提高學(xué)生的表達(dá)和溝通能力。
CDIO人才培養(yǎng)模式下的課程考核方式
理論教學(xué)部分的考核方式 學(xué)生結(jié)合10次講座所講授的內(nèi)容，獨立查閱中英文文獻(xiàn)，開展市場調(diào)研，撰寫不少于5000字的調(diào)研報告或課程論文，并制作講授課件，參加課堂上模擬的“21世紀(jì)制造業(yè)前沿國際論壇”，對調(diào)研報告或論文內(nèi)容進(jìn)行講授。教師根據(jù)學(xué)生調(diào)研報告或論文撰寫質(zhì)量和課堂講授的表現(xiàn)，以及平時教學(xué)活動全部環(huán)節(jié)的表現(xiàn)，確定此部分的分?jǐn)?shù)。
項目制作實踐部分的考核方式 （1）項目制作實踐的組織形式及成果提交。項目制作實踐時學(xué)生以4～6人為一個項目小組，每個小組配備一名指導(dǎo)教師。項目制作實踐以小組為單位，在理論課堂外執(zhí)行；項目組內(nèi)活動方式有：座談式交流研討，專題式講解介紹，邊做邊探討式互動，系統(tǒng)性總結(jié)等。組間活動主要采用總結(jié)介紹方式。項目完成后團(tuán)隊需提交的成果資料有：零件圖，總裝圖，工作原理介紹，項目工作總結(jié)或課程論文等。（2）項目制作實踐考評方式與標(biāo)準(zhǔn)。項目制作實踐的成績分為優(yōu)（>90分）、良（80～89分）、中（70～79分）、及格（60～69分）、不及格（
課程教學(xué)的成效
《專業(yè)導(dǎo)論》課程教學(xué)及考核方式改革的研究與實踐主要取得了以下成效。
培養(yǎng)了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、團(tuán)隊協(xié)作、動手能力等，提高了綜合素質(zhì) 在 “模具結(jié)構(gòu)測繪”實踐項目教學(xué)環(huán)節(jié)，要求學(xué)生完成后提交的資料有：項目工作報告（裝配體的工作原理、拆裝順序、裝配簡圖等）；全部零件（標(biāo)準(zhǔn)件除外）正式零件圖；裝配圖（每人一張）。據(jù)統(tǒng)計，采用實踐項目教學(xué)后，在學(xué)時與原來相同的情況下，45名學(xué)生共完成零件圖119 張（A4～A1 不等），A1 裝配圖39張、A2裝配圖6張，比往屆多繪制了裝配圖，并且零件的種類結(jié)構(gòu)形式也有所增加；學(xué)生首次對典型模具機(jī)構(gòu)進(jìn)行了拆裝和測繪。學(xué)生解決問題的能力和實際動手能力有明顯的提高，促進(jìn)了實踐過程與工程實際接軌。雖然學(xué)習(xí)難度和工作量增加了，但由于學(xué)生自主學(xué)習(xí)的熱情被激發(fā)出來，在項目團(tuán)隊的協(xié)作和交流中，大大促進(jìn)了學(xué)生的思維能力、溝通能力、動手能力及合作精神，其綜合素質(zhì)得到較好的培養(yǎng)，成績明顯提高。
以項目小組為單位的答辯環(huán)節(jié)，提高了學(xué)生的口頭表達(dá)能力、團(tuán)隊意識和集體榮譽感 項目制作實踐在最后環(huán)節(jié)進(jìn)行以項目小組為單位的答辯，采用答辯方式，不僅可以鍛煉學(xué)生的口頭表達(dá)能力，還可以培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)結(jié)協(xié)作精神和集體榮譽感。在答辯時，回答問題的不是“個人”，而是代表團(tuán)隊，每個成員都可以搶答或補充回答，以體現(xiàn)團(tuán)隊的真實水平。該實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的成績首先是團(tuán)隊的成績，然后是在此之下的個人成績，每名學(xué)生的成績都和自己團(tuán)隊的表現(xiàn)息息相關(guān)。
教師的教學(xué)能力得以提高 基于CDIO工程理念的課程教學(xué)，其主要理念是通過項目制作實踐環(huán)節(jié)，讓學(xué)生在項目制作的過程中掌握理論知識。這就意味著教師決不可以袖手旁觀，而是正好相反，對教師的要求也更高。教師要根據(jù)每個項目組學(xué)生工作的進(jìn)展情況給予引導(dǎo)和適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)，幫助學(xué)生學(xué)會如何進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，使學(xué)生面對不同的情況和對象，會靈活選用和綜合運用各種知識、手段。教師還要根據(jù)各組不同的工程項目，分別對學(xué)生講解必須注意的問題和必要的解決問題的方法及基本原則，介紹一些可供參考的途徑和技巧等。
結(jié)語
《專業(yè)導(dǎo)論》課程教學(xué)，根據(jù)不同專業(yè)方向的人才培養(yǎng)需求，分別設(shè)置了模具結(jié)構(gòu)測繪、齒輪泵、二級齒輪減速器、蝸輪蝸桿減速器等項目實踐，測量并繪制了典型模具的零件圖和裝配圖，典型零件圖和裝配圖；以工程圖學(xué)基礎(chǔ)理論和實驗裝置為依托，以工程繪圖為載體，對實物裝置進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析和研討。在實踐中互動，在討論中爭辯，激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新意識，達(dá)到了新舊知識優(yōu)化和創(chuàng)新思維綜合訓(xùn)練的目標(biāo)。
根據(jù)課程特點，建立了基于CDIO工程教育理念的課程考核方式，對課程教學(xué)中的理論教學(xué)部分，以課程論文代替?zhèn)鹘y(tǒng)考試；在項目制作實踐部分，將學(xué)生的成績與團(tuán)隊成績掛鉤，學(xué)生成績由個人和團(tuán)隊兩部分成績組成，采用團(tuán)隊成員之間互評、團(tuán)隊之間互評及導(dǎo)師評價三部分組成，通過課程考核方式的改革，培養(yǎng)了學(xué)生的合作意識、團(tuán)隊溝通和協(xié)作能力，提高了學(xué)生的綜合素質(zhì)。
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關(guān)鍵詞：電子電路仿真；研究案例；任務(wù)驅(qū)動
中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1004-4329（2016）02-127-04
隨著電子技術(shù)及計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，電子電路仿真已成為現(xiàn)代電子系統(tǒng)設(shè)計與分析的重要手段和環(huán)節(jié)，電子電路仿真技術(shù)已成為電氣電子工程師必備的專業(yè)技術(shù)與技能，電子電路仿真教學(xué)已成為電子信息類專業(yè)電子電路課程教學(xué)的重要組成部分[1-4]。然而，當(dāng)前的電子電路仿真教學(xué)多局限于對電子電路理論的驗證，及對電子電路實驗的預(yù)演，仿真案例一般針對于某門課程某些具體知識點，缺乏綜合性、工程性及創(chuàng)新性，從而難以培養(yǎng)學(xué)生的綜合實踐能力和創(chuàng)新意識。教學(xué)和科研是高校教師必須承擔(dān)的兩大任務(wù)，二者之間復(fù)雜的非線性關(guān)系頗受學(xué)界爭論，然而“以研助教、研教相長”的觀點得到了廣大一線教師的認(rèn)可[5,6]。“以研助教”的教學(xué)探索與實踐表明：科研設(shè)施運用于教學(xué)可以提升教學(xué)條件；科研成果滲透于教學(xué)可以豐富教學(xué)內(nèi)容；科研方法貫穿于教學(xué)可以革新教學(xué)方法。將研究案例應(yīng)用于教學(xué)，是“以研助教”的重要途徑之一，能有效提高教師的專業(yè)涵養(yǎng)和教學(xué)水平，提高學(xué)生的綜合實踐能力和創(chuàng)新意識[7,8]。因此，為提高學(xué)生解決復(fù)雜電子系統(tǒng)分析與設(shè)計問題的能力，在電子電路仿真教學(xué)中有必要引入一些教師所熟知的研究案例。本文將以非線性電路與系統(tǒng)研究為例，探討基于研究案例的“任務(wù)驅(qū)動”教學(xué)法在電子電路仿真教學(xué)中的應(yīng)用。
1基于研究案例的“任務(wù)驅(qū)動”教學(xué)法的實施路徑
研究案例一般具有綜合性、探索性，對學(xué)生而言具有較大難度，研究案例的實施與完成需要學(xué)生遵循科研思維和方法、主動探究、分工協(xié)作，傳統(tǒng)的以知識傳授為主的教學(xué)方法并不能有效達(dá)成教學(xué)目標(biāo)，而基于建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論的“任務(wù)驅(qū)動”教學(xué)法恰能滿足要求。因此，我們提出基于研究案例的“任務(wù)驅(qū)動”教學(xué)法，即以教師所熟知的研究案例作為學(xué)習(xí)任務(wù)，在“教、學(xué)、做”一體化開放式教學(xué)環(huán)境中，按照圖1所示的路徑與流程組織教學(xué)。具體而言，教師作為研究案例的研究者、教學(xué)任務(wù)的者、教學(xué)過程的引導(dǎo)者、教學(xué)評價的組織者，主要負(fù)責(zé)研究案例的精選、任務(wù)的布置、學(xué)生活動的啟發(fā)誘導(dǎo)、任務(wù)的組織評價及總結(jié)反饋；學(xué)生作為任務(wù)實現(xiàn)的主體、任務(wù)執(zhí)行的探究者、任務(wù)評價的參與者，主要完成任務(wù)的分解與分工、資源與方法的探究、模型的建立與仿真、成果的展示與評價。
1.1任務(wù)的實施環(huán)境
基于研究案例的電子電路仿真“任務(wù)驅(qū)動”教學(xué)，需要在“教、學(xué)、做”一體化開放式教學(xué)環(huán)境中進(jìn)行。“一體化”指的是教學(xué)環(huán)境集多媒體教學(xué)、電子仿真等多功能于一體，既要滿足教師的“教”與“導(dǎo)”，更要滿足學(xué)生的“學(xué)”與“做”。“開放式”有兩層含義：其一，網(wǎng)絡(luò)資源的開放性，即學(xué)生應(yīng)能方便快捷地搜集、使用網(wǎng)絡(luò)資源，以實現(xiàn)資源建構(gòu)；其二，師生、生生之間交互的開放性，即學(xué)生在分組探究學(xué)習(xí)、執(zhí)行任務(wù)過程中，小組成員間深入交流、分工協(xié)作，小組成果展示與交流面向全體學(xué)生，整個過程中師生交流無障礙，從而確保任務(wù)完成的可行性及任務(wù)評價的客觀性。
1.2任務(wù)的設(shè)置
精選研究案例，科學(xué)設(shè)置學(xué)習(xí)任務(wù)是基于研究案例的“任務(wù)驅(qū)動”教學(xué)法實施的前提。研究案例的選取應(yīng)遵循針對性、拓展性、可行性等原則。“針對性”指所選研究案例應(yīng)符合電子電路仿真教學(xué)目標(biāo)要求，與教學(xué)內(nèi)容具有一定的關(guān)聯(lián)性，比如在信號運算電路教學(xué)時，引入非線性系統(tǒng)電路仿真研究案例，考察學(xué)生綜合運用比例、加減、積分、乘法等多種運算電路解決問題的能力。“拓展性”指所選研究案例是對現(xiàn)有教學(xué)內(nèi)容的拓展，具有一定的探索性，比如在學(xué)習(xí)電阻、電容、電感三種基本電路元件的基礎(chǔ)上，引入新型電路元件憶阻器的研究案例，通過仿真分析其性能及應(yīng)用。“可行性”指所選案例屬于教師的研究方向，難度適中，學(xué)生通過分組探究式學(xué)習(xí)、分工協(xié)作、教師引導(dǎo)可以完成任務(wù)，比如在開關(guān)電源的教學(xué)中，引入DC-DC硬開關(guān)變換器的非線性研究案例較為合適，而軟開關(guān)變換器的非線性研究對本科生而言難度過大。以研究案例作為學(xué)習(xí)任務(wù)，教師在任務(wù)時，應(yīng)交代案例的研究背景，明確任務(wù)要求。
1.3任務(wù)的執(zhí)行
任務(wù)的執(zhí)行過程，是學(xué)生自主探究學(xué)習(xí)、建模仿真的過程，教師不直接參與任務(wù)，僅充當(dāng)激勵者、引導(dǎo)者的角色，協(xié)助學(xué)生進(jìn)行資源構(gòu)建、方法構(gòu)建。學(xué)生在領(lǐng)受任務(wù)后，應(yīng)進(jìn)行分組討論，確定任務(wù)實施方案，劃分子任務(wù)，明確人員分工，各小組成員應(yīng)充分發(fā)揮自身學(xué)習(xí)積極性和主動性，分工協(xié)作，共同完成電子電路的建模、仿真分析、報告撰寫、成果展示等任務(wù)。
1.4任務(wù)的評價
任務(wù)評價堅持教師評價與學(xué)生評價相結(jié)合、過程評價與結(jié)果評價相統(tǒng)一的原則。根據(jù)各小組成果的展示、匯報、答辯情況，學(xué)生在小組活動中的表現(xiàn)及發(fā)揮的作用，綜合教師評價、學(xué)生自評、小組內(nèi)成員互評、小組間互評等多種形式，對每個學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)能力、專業(yè)水平、實踐技能、協(xié)作意識、科研素養(yǎng)、創(chuàng)新思維等進(jìn)行全方位的考核與評價。
2基于研究案例的“任務(wù)驅(qū)動”教學(xué)法的教學(xué)實踐
為了拓寬學(xué)生視野，使學(xué)生認(rèn)識開關(guān)電源中可能存在的分諧波、混沌現(xiàn)象，了解電路參數(shù)對電源性能的影響，在直流穩(wěn)壓電源仿真教學(xué)中引入開關(guān)變換器非線性動力學(xué)仿真研究案例，并以圖2所示電壓模式Buck變換器非線性仿真分析作為任務(wù)，要求學(xué)生為其建立Multisim仿真模型（如圖3），并仿真得到不同輸入電壓Vin情況下變換器的動力學(xué)行為（如圖4）。相關(guān)電路參數(shù)為：L＝20mH，C＝47μF，R＝22Ω，T＝0.4ms，Vref＝11.3V，A＝8.4，Vramp＝VL+(VU-VL)(t/Tmod1)，VL＝3.8V，VU＝8.2V[9]。圖2電壓模式Buck變換器原理圖圖3電壓模式Buck變換器的Multisim仿真模型教師在布置任務(wù)時，向?qū)W生簡要介紹變換器非線性研究的意義、內(nèi)容、方法、成果等，激發(fā)學(xué)生自主完成任務(wù)的動機(jī)和興趣，協(xié)助學(xué)生實現(xiàn)知識構(gòu)建與資源構(gòu)建。學(xué)生接到任務(wù)后，以小組為單位進(jìn)行討論，將任務(wù)分解為熟悉原理、建立模型、仿真分析、總結(jié)報告等多個階段，其中建立模型涉及到電路元件選擇及參數(shù)設(shè)置、斜坡信號的產(chǎn)生、加減運算及比較運算電路的實現(xiàn)、電壓電流信號的采集與檢測等，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行任務(wù)分工，各小組成員分別完成各自子任務(wù)，最終實現(xiàn)變換器模型的建立及仿真分析。任務(wù)完成后，以小組為單位進(jìn)行成果展示、匯報和答辯，師生共同完成對每個小組每個學(xué)生的考核評價。教師對任務(wù)完成情況及學(xué)生表現(xiàn)進(jìn)行總結(jié)、點評，并對研究案例進(jìn)一步拓展，引導(dǎo)部分學(xué)生在課外進(jìn)一步探索開關(guān)變換器中非線性動力學(xué)行為的控制與應(yīng)用問題。
3結(jié)論
在電子電路仿真教學(xué)中實施基于研究案例的“任務(wù)驅(qū)動”教學(xué)法，以案例選取、任務(wù)設(shè)置為前提，以學(xué)生自主探究、協(xié)作完成任務(wù)為根本，以多元綜合評價、“教、學(xué)、做”一體化開放式教學(xué)環(huán)境為保障，有效激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的動機(jī)與興趣，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和成就感，開拓了學(xué)生的科學(xué)視野，提升了學(xué)生綜合實踐能力，增強了學(xué)生的創(chuàng)新意識、團(tuán)隊協(xié)作意識。部分學(xué)生以此為基礎(chǔ)，成功獲批國家級、省級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目多項；參加相關(guān)專業(yè)競賽，并獲國家級、省級獎項20余項；撰寫畢業(yè)論文，獲安徽省計算機(jī)學(xué)會、阜陽師范學(xué)院優(yōu)秀本科畢業(yè)論文10余篇。
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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)械和計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，形成了一個以作物栽培為基礎(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、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，讓學(xué)生了解目前各種農(nóng)業(yè)機(jī)器人的特點、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（機(jī)械設(shè)計類、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踐環(huán)節(jié)教學(xué)，實踐環(huán)節(jié)的教學(xué)安排在“農(nóng)業(yè)機(jī)器人實驗室”進(jìn)行和到吉峰農(nóng)機(jī)杭州分公司參觀，考核評價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開設(shè)，課時分配、重點難點、目標(biāo)要求、評價標(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，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)器人實驗室”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。
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