毕业设计重点解决问题精选(十四篇)

序言：作为思想的载体和知识的探索者，写作是一种独特的艺术，我们为您准备了不同风格的14篇毕业设计重点解决问题，期待它们能激发您的灵感。

篇1

关键词：毕业设计；教学质量；社会需求

全国政协副主席张榕明曾指出，职业教育要以市场为依托，以就业为导向，培养社会真正需要的人才。那么企业急需什么样的人才呢?学校培养了什么样的学生?它们之间的距离有多大?

通过市场调研不难发现中国服装业已开始由“贴牌加工”逐步向“自主品牌”转变。目前我国有5万家左右的服装企业，企业数量虽多，但质量堪忧，如何做大、做强成了现今服装企业迫切的目标。服装设计师、服装制版师常常间接决定企业的命运，服装人才的匮乏对企业的进一步发展壮大日渐形成桎梏，人才的培养迫在眉睫。而另一方面学校每年培养的大量毕业生却遭遇就业困惑。

一、从哪里入手才能高效解决服装教学质量与社会对人才需求之间的矛盾

众所周知服装教学是由多个环节相互链接形成的完整整体，教学质量的直接体现是教学输出了什么样能力的毕业生，毕业生是否符合企业需求是检验教学质量的关键。在整个教学环节中毕业设计是检验服装教学目标的终极环节，它在检验高职学生专业基本功、提高专业综合实践能力、培养综合素质等方面，具有不可替代的作用，是服装职业教育与服装产业相结合的重要体现，是培养与检验高职学生的创新能力、实践能力和创业精神的重要实践环节，是学生成为社会所需人才的踏板，同时更是衡量教学水平、学生毕业质量的重要参数。因此毕业设计是检验服装教学质量的试金石。

二、提高毕业设计的教学质量的对策

1.创建良好的环境机制

在以人为本、以能力为核心的教学理念指导下，营造的环境要有利于发挥每个学生的积极性。例如，每一次毕业设计之前，专业教师应经过研究、总结将流行信息予以重点，将权威机构的流行做成展板予以参考，将知名品牌的动态表演滚动播放，制作毕业设计专题网页等。此外，还应该大力倡导人人可以干事，人人能够干事，人人皆可成功的观念，应该努力做到用设计作品造就人、用良好环境氛围凝聚人、用奖励机制激励人，建立环境机制育人新格局。

2.加大毕业设计实践教学力度，坚持工学结合、校企结合，深化毕业设计实践教学体系建设

在制定具体的毕业设计教学大纲和指导书时，要以市场为依托，与生产实际相结合，以就业为导向，以技术实践能力培养为核心，摆脱原有教学模式的束缚，通过设计作品解决实际生产中遇到的问题，保证市场调研、工艺实验、市场策划、综合设计、毕业实习、毕业表演等每一环节毕业设计实践教学的质量。以毕业设计为契机，突出职业教育办学新特色，打破传统以知识为中心的体系结构，重新整合教学内容，构建服装教学新体系。

3.提升毕业设计的教学内容

毕业设计不光是做一系列衣服，重点在于必须面向快节奏的市场，要摆脱原有教学模式的束缚。设计什么、服种上怎样演绎，应充分反映高职学生对流行的理解、市场的把握，反映行业新技术，凸现学生动手能力强的独特优势，反映工学结合、校企结合的成果，综合反映学生个体特色，同时提供展示学生个性、思想、能力的平台。

毕业设计的难点在于创新，在于是否提高了解决问题的能力。学生在平时教学环节吸收借鉴居多，适当的沿袭无可厚非，但怕形成习惯、惰性。“浮世忙忙蚁子群，莫嗔头上雪纷纷”。要通过毕业设计这个教学环节，忙得有主见，忙得有价值。鼓励学生大胆突破旧的系统模式，创造性地解决问题，通过设计使学生对专业问题的认识越来越深刻，解决问题的思路越来越清晰。例如：时间的安排是否合理，怎样收集自己需要的信息资料，每一系列作品想展示什么，设计作品以怎样的形式，本次设计重点解决哪些问题，有哪些解决方案，哪个方案成功机率最大，解决手段是否新颖，毕业设计作品结束后的学生、教师反响如何，用人单位、社会如何评价?哪些因素和准则必须考虑及如何避免发生错误，等等。鼓励学生在技术、样式等各方面进行新的尝试乃至拥有技术创新含量，实现职业教育的品牌优势。把培养学生的实践能力和创新精神放在毕业设计教学之首位，使毕业设计成为提高人才竞争实力最有效的手段。

4.改善毕业设计教学方法

(1)体现团队设计优势。由于毕业班人数众多，为提高教学质量我们必须采取学生分组的工作模式。团队设计的优势在于集多种力量于一体；缺点是易形成相互推诿，若改组同学处于劣势心理还会相互影响导致该组该班的整体设计水平较低。为了把小组的团队优势发挥出来，第一，消除教师对学生平时学习的优劣之偏见，消除学生自我心理上的劣势、优势之分，我们可把每一小组实行无感彩拟名制，例如A组B组C组或1组2组3组，一提A组，人们首先联想到的是他们的设计作品而不是优异生或平时表现差的学生本人，该组每一个同学都会为小组的荣誉付出行动，从心理上所有的学生站在同一起跑线上，从而发挥每个学生的积极性，体现团体设计的优势。第二、每小组设有组织调度的学术带头人，小组成员相互交流、分工合作；第三，小组成员根据自己的分工撰写设计报告，提出本次设计存在的问题和解决方法。

(2)取消对学生使用知识限定的条条框框，提倡学生在设计作品中创造性地运用知识，提高分析、解决问题的能力，积极调动学生学习的主动性，增强学生学习的内驱力，使学生真正成为教学活动的主体。

(3)由于毕业设计实践环节较多，所以在实践过程中教师团队应采用适当的方法对学生实践的结果或“作品”进行及时、高质量、互动式的评论和指导，要引导学生获取毕业设计技能的多种途径、方法。

(4)积极引进世界先进的设计理论、教学思想和教学手段，引导学生利用多种手段包括现代化的手段进行知识、技能更新，培养学生具有将技能、知识转化为财富的意识和能力。

5.建立完善的测试评价体系

通常学校是采取测试、测验的方法对学生能力的高低进行评价，尤其在毕业设计中教师对学生作品评价的方向将对学生的心理起到暗示作用，从而影响学生设计水平的正常发挥。只有建立优秀的评价体系才能把以人为本、能力教育的思想落在实处。本人认为评价体系可由教师评价、小组学生之问评价、学生白评、企业评价、市场评价等几部分组成。高质量有效的评价体系，一方面可以提高学生驾驭和灵活运用所学知识的能力，将所学知识、技术指向市场发展；另一方面教师可根据评价结果及时对教学的整个过程、细节做出及时调整；最关键的是通过有效评价调动学生的学习积极性。

三、几点建议

1.充分考虑学生生源

根据学生生源毕业设计既可侧重结构工艺设计，也可侧重理念表达，并与技能训练紧密结合，通过毕业设计提高技能训练的难度和复杂性。

2.毕业论文与设计作品相结合

为突出高职学生的应用能力特点，论文不宜空谈理论，应理论与实践相结合。

篇2

关键词：地方高校；机械工程；产学研合作教育；实践教学

中图分类号：G642.0 文献标志码：B 文章编号：1674-9324（2013）09-0049-03

对方高校如何准确定位人才培养目标，科学合理地构建实践教学体系，实现教学与科研、生产有机结合，培养高水平应用型创新人才，是当前和今后一段时期内，地方高校产学研合作教育需要重点解决的问题[1，2]。不同的高校采用不同的实际教学模式，实践教学结果也就存在着较大的差异[3，4]。本文以山东建筑大学机械工程专业为例，主要研究地方高校机械工程专业实践教学体系的建设，实践教学环节的构建，以及实践教学改革措施，为培养具有机械产品研究、开发、设计、制造、生产组织管理及经营能力的创新人才奠定了坚实的基础[5]。

一、人才培养目标

通过对国内众多开设机械工程专业高校的调查研究后发现，我国在当前和未来相当长的一段时期内，机械工程专业的大多数本科毕业生将直接进入生产一线，从事机械产品设计、制造、生产组织管理等实际工作。因此，地方高校机械工程专业的人才培养目标是具有较扎实的自然科学、人文社会科学基础的，较系统地掌握机械工程专业宽广的技术基础知识，具有较强的创新意识和机械工程专业应用能力，能从事机械产品研发、设计、制造，以及组织管理和市场经营工作的应用型创新人才。

二、实践教学体系

根据机械工程专业的教学特点，围绕着专业人才培养目标，在现代教育理论、教育思想的指导下，采用系统科学的理论和方法，提出了“四层七模块”的实践教学体系。“四层”是指基础知识培养层、专业知识培养层、创新能力培养层和工程能力培养层，“七模块”是指基础实践模块、专业实践模块、创新训练模块、科研训练模块、工程认知实践模块、工程项目实践模块和工程岗位实践模块，7个实践教学模块下设有25个不同的实践教学环节。“四层七模块”的实践教学体系如图1所示。在学生必修的154学分中，7个实践教学模块共计61学分，其中，科研创新训练是8学分，实践教学环节占必修学分的40%。

“四层七模块”的实践教学体系是以学生为主体，在产学研合作教育的平台上，引入现代教学技术和教学手段，改革教学理念、教学方法和教学内容，改善校内实验室、工程训练中心，依托行业、企业建立校外实训和实习基地，教学现场由校内向校外或生产现场延伸，推行产学研合作教育实践教学模式，全面提高学生的学习兴趣，提升学生的学习能力、创新能力和工程实践能力。4个层次的实践培养模式、7个不同实践教学模块、25个实践教学环节都是建立在产学研合作教育平台的基础上的。

三、实践教学内容

根据机械行业对本科人才知识和能力的要求，结合山东建筑大学机械工程专业办学特色及人才培养目标，不断完善实践教学体系，进行实践教学改革，建立包括从基础知识实践到专业实践、从创新训练到科研训练、从工程认知实践到工程岗位实践循序渐进的实践教学环节。实践教学包括校内实践教学和校外实践教学，具体内容如下。

1.校内实践教学。校内实践教学包括基础实践、专业实践、创新训练和科研训练四个模块。各模块内容包括课程实验、课程设计、技能训练、创新训练，以及参加各类科技项目和竞赛等。基础实践模块下设物理实验、电工电子实验、力学实验等认知实验、演示性实验和设计性实验。专业实践模块包括机械原理零件实验、机械工程控制基础实验、单片机实验、PLC实验、计算机辅助绘图实验、互换性与精密测量技术实验、金属切削原理实验、材料成型实验、测试技术实验等认知实验、演示性实验和设计性实验，以及各专业课程的综合型实验、设计型实验和综合实验周等。创新训练模块包括机构组合创新实验、机械系统创新实验、机电系统创新设计实验、PLC控制系统设计实验、单片机控制系统设计实验。科研训练模块包括学生申报的SRP创新项目，以及学生参加的产学研合作项目创新训练等。校内实践教学将在不断完善基础性实验的基础上，逐步提高设计性、综合性、创新性实验的比例，同时，进一步开放实验室，引导学生参与教师的科研活动，创造条件培养学生的动手能力，提高学生实践和利用综合知识解决问题的能力。

2.校外实践教学。校外实践教学包括工程认知实习、工程实践课程实验、企业讲座、工程实践课程设计、暑期实践、工程实训、毕业设计、认证实训、工程创新实践、生产实习等10个实践教学环节。下面主要介绍了6个实践教学环节的建设内容。（1）工程认知实习。了解企业文化、管理、工作流程等，目的是建立大机械的整体概念，了解机械制造企业的构成要素、各部门之间的关系、各部门生产特点和运行特点，同时，进一步了解专业特点，增加专业认可度。重点了解企业的设施、设备、组织结构、工作流程、管理规范、运营管理内容、先进制造技术以及机械工程发展趋势等。（2）工程实践课程实验。通过深入企业了解工程实际问题及技术数据，然后在实验室建立实验系统，运用所学的理论和知识，提出解决问题的方案，达到既加深对所学课程理论知识的理解，又提高了实践动手能力的目的。（3）工程实践课程设计。由校企双方人员担任指导教师，安排学生深入企业开展工程实践问题的调查与分析，根据每门课程实践教学要求，结合课程实践教学内容，综合提炼出课程设计题目，并把课程设计题目与企业的工程实际紧密相结合，采用实际工程数据，提出设计方案或者是解决问题的方案。（4）工程实训。在企业导师指导下，学生以项目组成员的身份参加企业承担的实际工程项目的研究，根据企业的具体要求承担部分项目的设计，了解和掌握工程项目的立项目的、申报途径、研发思路、运行机制与管理办法。引导学生自主学习，培养学生独立获取知识的能力。（5）毕业设计。以企业的实际课题为依托，采取校内导师与企业导师共同指导的双导师制。结合企业产品设计、生产技术改造、产品开发等相关内容，由学校和企业双方共同选定毕业设计题目。学生针对具体毕业设计题目在企业进行设计，最后提交设计报告。通过毕业设计使学生系统了解所在企业产品的生产流程、关键技术、工艺装备、产品质量控制体系，以及企业文化和企业精神。（6）生产实习。深入到企业的产、供、销等部门，跟班进行生产实习。详细了解企业岗位操作规程及相关管理规程等，目的是使学生熟悉工厂生产设备、运行管理、环境保护等相关法规，初步培养学生的观察能力，以及发现问题、分析问题和解决问题的能力，培养学生的创新精神和团队协作意识，由此获得对企业管理的深刻认识。

以上校内实践教学与校外实践教学环节相互穿插、相互衔接地进行，通过这种循序渐进的教学过程，提高学生的工程实践创新能力。

四、实践教学改革措施

为了有效地实施“四层七模块”的实践教学体系，充分体现产学研合作教育平台的作用，需要进行如下实践教学改革。

1.调整实践教学计划，更新与优化现有实践教学内容。改变实践教学从属于理论教学的现状，制定独立的实践教学计划和实践教学大纲，增加实验、实习、实训教学学时数，增加跨学科、综合型、设计型实验项目，使综合性、设计性实验比例占总实验的80%以上，将课程群内的实验整合为更加系统合理的实验课程，提高实践教学效率。

2.结合实践教学内容的改革和实验室、实习基地的具体情况，编写具有特色的系列实践指导材料。实践指导材料是实践教学改革的主要载体和保障，在现有实验教学资料的基础上编写与实践教学配套的系列教材。

3.结合教师科研项目、企业产品开发、技术革新、工艺改造等实际课题开展实践教学方法改革。引入现代教学技术和教学手段，开展项目教学法、现场实训法、课题研究法、情景教学法、案例教学法、工程实例教学法等，将本领域的前沿知识和新技术引入实践教学课堂上，提高学生的创新实践能力。

4.进一步开放实验室，提高实验设备的利用率。在满足多层次实验教学的基础上，进一步加大实验室开放力度。各实验室保证每天开放时间不少于12个小时，除了负责正常课程的基本实验外，还对学生提供一定数量的课外实验选题，同时为学生自带课题及课外科技创新活动提供技术支持。

5.加强与企业的联系，建立产学研合作平台。产学研合作教育的最大优势就是为提高学生实践创新能力的培养提供了真实的、广阔的校内外实习和实践基地。因此，与企业建立联合实验室、研发中心或者工程研究中心，校企合作共建校内外实践基地是产学研合作教育要解决的一个硬件条件。

6.与企业联合指导毕业设计。通过毕业设计，学生能够将本专业课程体系内所有相关知识融会贯通，用于解决工程实际问题。通过产学研合作教育，实施学校与企业的双导师制，选派一批优秀毕业班学生到企业、科研院所进行毕业设计，直接参与实际课题或工程项目，由企业导师进行指导。企业导师不仅帮助指导毕业设计，还着重向学生介绍企业迅速发展的形势和需求，以及企业对学生知识、能力和素质的综合要求。在毕业设计过程中，学生不是简单的学习，而是结合企业工程实际进行综合知识的学习与实践。

7.设置自主个性化科研创新学分。通过在教学计划中设置自主个性化科研创新学分，使学生自觉参加各种社会实践及素质拓展活动，同时，学校或学院也可举办各种课外科技活动和机械创新设计大赛，题目来源可由教师命题或学生自行选题，启发学生发现自己身边或生产过程中存在的机械方面的问题，提出创新题目，对学生进行创新构思和设计方法培训，使学生从发现问题、分析问题、解决问题到产品制作过程进行了全过程的综合知识训练，从而提高了学生的创新能力和社会实践能力，开拓学生的知识面，培养学生的创新精神和团队合作意识。

8.针对实践教学环节制定相应的考核办法和评价指标。实施学校、企业、科研院所多方联合办学，建立多方参与的专业建设理事会，共同制订人才培养目标和培养方案，根据社会需要不断优化实践教学体系；完善课程验收制度，对两年验收期内的所有课程进行公开考核评价；建立健全毕业设计动态监控制度，对毕业设计过程中的题目认定、师生双选、中期检查、毕业答辩、资料验收等各个环节进行动态管理与监控。并将这些动态教学管理制度拓展至整个实践教学过程。

五、结论

根据学校自身学科特色和优势以及人才培养目标，结合地方经济社会发展状况，在产学研合作教育背景下进行实践教学改革，提出了“四层七模块”的实践教学体系，建立与产学研合作教育相匹配的实践教学环节，推进人才培养与企业相结合的模式，利用企业高技能人才和专家参与实践教学，从而培养出高质量能适应地方经济发展需求的机械工程专业应用型创新人才。

参考文献：

[1]袁云沛.高等工程教育产学研合作教育人才培养体系研究[D].哈尔滨：哈尔滨理工大学硕士学位论文，2011，（3）：10-30.

[2]韩毅.工科院校发展产学研合作教育的对策研究[D].西安：西安建筑科技大学硕士学位论文，2011，（5）：15-35.

[3]李和平，肖忠跃，罗淑平，等.产学研合作创新教育提升高校工科教学质量的探索[J].井冈山大学学报，2009，30（6）：112-116.

[4]李天生，徐慧.产学研合作提升机械类应用型人才培养质量的模式研究[J].内蒙古石油化工，2011，（17）：1-3.

[5]李东霄，常景玲.“产学研”合作教育课程体系的探索与实践[J].教育学术月刊，2011，（3）：96-99.

篇3

1明确培养目标，建立层次化实训教学内容体系

把握竞赛精神，明确电子设计竞赛控制系统设计方向的培养目标，关键在于把握竞赛命题内容，与时俱进，从而引导实践教学的发展，全面提高学生工程实践能力。在实践教学过程中重点解决两个问题，一是如何加强学生的基础能力，二是如何提高学生的综合设计能力，最终使学生的电子制作技能、控制系统设计调试技能及解决实际问题的能力达到全国大学生电子设计竞赛所要求的标准。分析历届控制类题目的命题内容发现，对大学生控制系统设计能力的培养，涉及传感器应用、模拟电路制作、功率电路制作、数字电路制作、控制算法编写、机械制作等多方面的知识，具有非常强的综合性。典型的控制系统结构框图如图1所示。其中检测电路主要涉及各类传感器及其相应调理电路的设计制作；控制电路涉及单片机、ARM、FPGA等控制器的应用；驱动电路主要包括电机驱动和其他功率电路的设计制作；机械统主要包括电机的应用、机械结构的制作等。另外根据具体要求，还可能需要通信电路和其他的扩展电路。针对控制系统设计所需的知识结构，建立层次化的实训教学内容体系，合理分配基本性实验、设计性实验、综合性实验比例，按阶段实施学习计划，逐步培养学生从基础模块训练到驱动程序的编写能力，再到PID控制算法的编写与调试能力，最终使学生达到一般控制系统的综合设计能力，具体的教学内容如表2所示。实践教学内容整体包含了3个层次的训练：①训练学生掌握电工电子工程实践的基础知识和基本技能；②训练学生掌握仪器仪表的使用方法及与单片机有关的基础知识；③训练学生掌握与控制系统设计有关的各个功能模块的设计与调试方法；④对学生知识面进行拓展，训练学生学习与高级控制系统设计有关的知识。

2以开放实验室为基础，改革实践教学管理体制

为了全面提高学生控制系统设计能力这一实践教学的根本目标，一方面要打破传统的实践教学模式，不再以“自动控制原理”“电机学”“传感器检测技术”等理论课程的界限划定分属于各门课程的实践教学，而是要建立起由验证性实验、设计性实验、综合性实验综合构成的层次化实践教学内容体系；另一方面要在管理上打破陈规，建立以学生自主管理为基础的开放实验室，模糊课堂与课余的时间概念，将实践教学向课堂外有效延伸。开放实验室作为学生开展课外科技活动的主要场所，是支撑实践教学环节的基本物质保障，近年来得到了各高校的重视。开展较早的院校均通过向学生开放实验室资源培养出了许多优秀的工程实践人才，通过参加学科竞赛、课程设计、毕业设计等教学环节的评比，这些学生的动手能力、协作精神以及创新思维等综合素质都明显提高，获得了教师、同学、社会的普遍认可。但是，随着越来越多的学生积极参与开放实验室，随之而来的场地、设备、经费及管理方面的问题也日益凸显，制约了实践教学活动的顺利展开，教师引导并帮助学生实现实验室自主管理成为解决该问题的有效途径。在如何引导学生的自主管理体制问题上，学校也做了积极的探索，包括以下3个方面。（1）模拟公司管理制。将学生以班集体的组织形式招收到开放实验室中，实验室的日常管理主要由班长负责，教师主要与班长进行沟通协调，一般不直接参与管理，基本的管理组织结构如图2所示。班长作为总负责人定期安排组织工作，下属5个部门的具体分工如下：①技术部，主要负责实验室的仪器仪表等设备的管理以及技术培训工作；②财务部，主要负责班费的管理工作；③元器件库，主要负责学生常用元器件的购买、分发、管理工作；④网络部，主要负责网站的建设和管理工作；⑤办公室，主要负责组织协调安全、卫生、纪律、规章制度等日常管理工作。（2）师徒培训制。对技术知识的渴望是开放实验室中组建班集体的核心动力来源，为了让学生们能够得到有效的技术培训，可采用师徒制的方法引导学生互帮互助，先进带动后进，形成“大三带大二、大二带大一、老师带大四”的基本制度。这种制度不仅让更多的学生受益，而且师生之间建立了深厚的师徒情分，在实践过程中提高了学生的团队合作意识，不仅为电子竞赛，也为学生毕业后进入社会合作创业打下了坚实的感情基础。（3）项目考核制。为了对每个团队学生的阶段性学习成果进行测试，可利用学校的各种政策和经费支持，通过创新项目对学生团队进行综合性考核，让学生对工程项目的立项申请、方案论证、项目实施、实验验证、总结报告等环节有一个系统性的认知，培养更加有效的工程思维能力。具体的项目经费不仅可以通过国家大学生创新项目获得，也可以通过校企合作、大学计划等多个方式获得，作为开放实验室的重要物质保障。

3采用实例化教学手段，自制实验设备

实验设备的选用是实践教学体系形成的重要环节，为了适应大学生电子设计竞赛的要求，结合学校实践教学体系的内容特点以及学生掌握知识结构的基本情况，实验室自行研制了更加符合学校实际情况的实验设备，不仅节约了设备购置经费，降低了成本，还能够以自制设备为基础，拓展一些有特色的实践教学课程，并应用于课程设计、毕业设计等其他教学环节。根据一般控制系统设计的基本特点，以培养学生对于简单系统建模、理论模型的工程应用、PID控制算法设计、C语言实现以及控制系统分析5个方面的能力为目的，选择有代表性的、学生感兴趣的控制系统设计案例作为教学对象，以实例带动学生学习，让学生直观地感受到控制系统设计的难度和技巧，激发学生的学习兴趣和想象力，促进学生创新实践水平的提高。如图3所示，结合历届电子竞赛题目，自制ARM、FPGA等开发板以促进学生对高级嵌入式系统处理器的学习和掌握，自制智能小车、两轮自平衡小车、四轴飞行器等比较典型的控制系统作为实验教学设备，由简入繁，逐步深入，具有一定的代表性，且受到大学生的普遍喜爱。兴趣与理论的结合能进一步提高学生的设计能力。实验设备研制过程中，通过组织学生申请立项，使其积极参与示例程序的编写与硬件调试工作，并且将学生设计使用过程中的实际感受及时反馈记录，最终开发出了符合学校实际情况的教学设备，提升了实践教学效果。

4实践教学方法的创新性设计

实践教学方法是指导教师以工程实践为主，培养学生工程素养、获得工程技能的一系列教学活动的组合，实践教学与理论教学相辅相成。实践教学方法的创新，有赖于打破传统的以理论教学为主、实践教学为辅的教学观念。为了吸引学生兴趣，以实践教学推动理论知识的掌握和吸收，可以从以下3个方面进行把握。（1）实践教学课程的设置更加具有针对性和系统性，有效整合学校分散的实践教学资源，形成系统化解决某个问题的课程体系。比如以控制系统设计为目的，相关的课程设置可以涵盖如下5个方面：①控制系统常用传感器课程，包括温度传感器、光电传感器、超声波传感器、倾角传感器、角度位移传感器、音频信号检测器等；②控制系统常用微控制器课程，包括单片机、FPGA、ARM、DSP；③控制系统常用模块课程，包括键盘和LED控制、液晶显示器、触摸屏、ADC和DAC、无线收发模块、语音模块等；④控制系统常用电机控制课程，包括舵机、直流电机、步进电机的控制等；⑤控制系统PID控制算法课程，包括增量式PID算法设计、位置式PID算法设计等。（2）提倡学生先做后学，学完再做。首先在实践过程中发现实际问题，然后通过理论学习与实验解决问题，使学生获取的知识结构更加具有针对性，过程中教师要注意引导学生掌握解决某个问题的有效途径和方法，了解学生的思维方式，而不是把主要精力放在问题本身上，积极营造民主、宽松的实践教学氛围，鼓励学生大胆提问，不唯师、不唯书，通过讨论、网络、请教、看书等各种各样的方法最终达到解决问题的目的。（3）突出学生在实践教学过程中的主体地位。教师引导学生以工程项目化的方式面对并解决问题，激发学生的学习兴趣，使教师对学生的实践教学成为一种自我意识激发下的活动，模糊课堂与生活的界限，鼓励学生利用课余时间主动投入到实践活动当中来，当学生从实践中获得成就感和荣誉感后，就会感染更多的学生参与，形成良性循环。

5结语

篇4

关键词：校企融通；教育共同体；工程教育认证；复杂工程问题；课程体系改革

1改革背景

“全球化”是当今世界的发展趋势。工程教育认证[1]的目的是各国不同教育背景下人才接受教育的“实质等效性”，符合国际上通行做法。工程教育认证是我国高等教育改革的必然方向。目前，我国基本采用以《华盛顿协议》（WashingtonAccord）为核心的国际协议体系[2]，进行工程教育专业认证和工程技术人员职业资格认证。近年来，常熟理工学院计算机科学与工程学院围绕工程教育专业认证的标准对包括计算机科学与技术和软件工程在内的专业开展了专业建设，旨在顺利通过国际专业认证。高校日益重视工程学科间的交叉与融合。现代工程是跨多学科的综合体，对社会、政治、经济、环境、法律和文化背景的依赖性强，工程问题越来越复杂。因此，计算机类专业应该培养能解决复杂工程问题的技术人才[3-4]。培养复杂工程问题求解能力需要从两个方面入手：（1）协同工作能力。复杂工程问题通常需要由多人一起协同工作，包括同时合作、循环合作两大类，尤其是循环合作，组织和沟通非常重要。（2）复杂工程项目优化求解能力。复杂工程问题通常可分解成一系列工程问题，因此，如何培养学生运用已有的科学理论和技术手段，分解复杂的工程问题并优化组合是其关键之一[5]。为达到上述目标，需要构建一个适合应用型人才培养、能解决复杂工程问题的课程体系。学生在该体系中首先能够受到专业的计算机工程训练，运用先进的工程化方法、技术和工具在某一应用领域进行软件、硬件和系统的分析、设计、开发、维护等工作。其次，学生能够掌握大型软件开发过程中的工程化方法、核心技术和平台工具，具备协作和工程化能力。一个软件生命周期大致分为6个阶段：①问题定义和可行性研究；②制订计划；③需求分析；④概要设计和详细设计；⑤程序代码实现；⑥系统测试及运行维护。大型软件开发问题的繁复性表现在软件生命周期的各个阶段。学生在各个阶段应该具备什么样的能力？培养这些能力需要开设哪些课程？如何将这些能力培养拆分并落实到具体的教学环节中？针对上述问题，我们将围绕学生能力培养进行计算机类课程体系的构建。

2改革思路

面向复杂问题的计算机类专业课程体系要解决的问题包括：（1）课程方向及相关内容的设置。（2）主要解决课程内容的编排以及评价问题。我们遵循“文献分析—实践调查—理论假设—现状探讨—理论建构—原理归结”的逻辑顺序，按照以下思路开展研究：（1）分析复杂工程问题的共性特征，调研工程教育认证的背景，查阅文献，对相关企事业单位调研，提出问题和假设。（2）对金融、轨道交通、电信等服务行业进行调研，了解这些行业的复杂工程问题，以获得实践依据。（3）采用文献资料法分析国内外关于计算机类专业工程教育认证的研究成果、课程改革的相关理论，以及通过工程教育认证的计算机类专业培养方案，以获得理论依据。（4）结合学院基于良性校企合作的工程教育创新和工程人才培育模式的成功经验，针对学院卓越工程师培养专业“计算机科学与技术”，建立具备解决复杂工程问题的课程体系。（5）对毕业学生进行跟踪回访，了解课程体系的成功与不足，进一步完善课程体系。

3校企深度融通，联合培养应用型人才

按照工程教育认证的要求构建课程体系，课程体系的指标包括3个主要的方面：（1）课程体系的设计是否合理，是否注重实践教学体系的完整性。（2）课程设置对于满足毕业要求的支持程度。（3）在课程体系设计的过程中，是否有相关企业或者行业组织参加[6]。应用型本科高校往往根据指标的第二个方面来建立课程体系，制定通识基础课程、学科基础课程、专业必修课程、专业选修课程、创新特色课程、实践教学环节和学时学分，从而达成毕业要求。然而，这样的课程体系是否合理、是否完善？是否能培养学生解决复杂工程问题的能力？工程实践、实习实训和毕业设计的合作企业的参与度如何？这些都是需要考虑的问题。笔者认为，以企业中复杂的工程问题为案例，构建具备解决复杂工程问题的课程体系，必须要与企业进行深度融通。学院要坚持“政府提供平台、学校针对培养、企业全程协助”的应用型人才“联合”培养模式，积极推进计算机类专业的国际化及校企合作人才培养模式的改革，深化“重基础、重能力、重实践、重效果”的“专业+外语+岗位”柔性培养机制。3.1“订单式”培养应用型本科高校计算机类专业的人才培养目标是满足企业的需求，为此，学校和企业需要深度融通，人才培养方案由学校和企业共同订立，根据企业对技术的需求组织课程教学，通过强化企业技能与参加企业岗位实训，实现学生提高职业技能和专业知识的积累，也为学生了解企业需求、企业选拔人才提供便利，从而实现人才培养和企业的对接。校企合作课程在大四集中实施，开设课程由学校与企业共同商定，且课程由校企双方共同建设，师资也由双方共同配备。企业方主要负责实践环节的教学，学习结束后由校企双方负责学生的就业，合作企业每年都从学员中挑选部分优秀学生充实到自己的技术队伍中。通过这种方式，学校有效地解决了部分学生的就业，企业也能挑选到自己所需的人才，双赢的结果使企业参与人才培养的积极性和主动性大大提高。3.2“课程嵌入式”培养借鉴国际先进培养模式，构建符合软件开发工作要求的课程体系，采用课程嵌入方式组织教学。常熟理工学院与IT企业共同研制软件工程专业培养方案，将企业课程与现行专业课程加以整合，将企业课程分模块嵌入到培养计划中，制定取双方之长的全新方案；企业对学校实践课程和素质拓展的方案和体系进行评估。部分课程聘请企业有丰富实际工作经验的优秀工程师进行授课，提高学生的职业素养。学院一方面通过与甲骨文、微软、恩智浦、ARM等国际知名的公司成立合作联盟，在这些联盟公司的建议下设计基础课程和创新课程，并编写有针对性的系列教材；另一方面，以培养复合人才为主旨，采用各种成熟的现实软件开发案例和软件公司订单进行层次式教学，重视学生软件工程思想的形成和软件开发经验的积累，使学生熟悉软件工业标准流程，具备承担国际软件开发业务的能力。3.3“校企互动型”培养常熟理工学院计算机类专业注重“企业主导型”的培养方式，在地方政府的支持下与百科德条码有限公司、中科龙梦等IT企业建立校企协同创新创业中心，专业教师和学生以成立创新创业团队的形式入驻中心。在此基础上，选择一些有意向的IT公司加入到团队中，企业将现实的开发项目引入到团队中作为研究对象，并选派具有丰富经验的工程师以“导师和项目负责人”的身份和专业教师共同指导学生进行软件项目的设计和开发，同时注重团队中学生工程化能力的培养。创新创业团队作为纽带将学生、教师、企业工程师和行业专家紧密联系起来，教师和学生在实际项目开发中“教”和“学”，真正做到“教、学、做”有机结合。与合作企业的紧密联系为教师“走出去”创造了条件。与合作企业建立了教师定期挂职锻炼和顶岗工作机制，有计划地选送教师到企业工程岗位上工作和锻炼，积累工程实践经验，为更好地投入实践教学打好基础。

4构建基于国际服务外包行业学院的应用型人才培养模式

我院以金融、教育、服装、电信等大型服务行业为背景，与行业内若干企业合作，提炼出各行业的共同特征，构建了“行业学院”人才培养模式，为行业培养各类专门人才。学校和企业在充分沟通的基础上，以企业为主导，有目的地设计模块化的课程内容，如让学生在真实项目中实习、在毕业设计中解决企业的实际问题等，在这样的培养模式下提高他们应用知识的能力，同时也能深入了解行业（企业）的文化，融入到行业中去。常熟理工学院计算机科学与技术专业全程参与了国际服务外包行业学院的建设，学生在完成本专业针对解决复杂工程问题的课程体系中的公共课程、学科与专业核心课程后，加入到国际服务外包行业学院以强化解决某类复杂问题的能力。经过校内具有工程背景的职业训练、项目化的实践教学、团队实战型的综合训练，以及合作企业基于解决实际问题的毕业设计等环节，学生的工程意识和能力得到了明显增强。培养模式的创新具体包括以下3个方面：1）模式创新。在不具备行业背景的地方新建本科院校中形成“面向行业”的人才培养模式。（1）行业、主干企业、政府和高校组成“教育共同体”，突破与单一企业的“项目化”合作形式。（2）探索合作教育的新机制和体制，使人才培养组织与管理较好地适应业界的“市场化”机制。（3）业界参与教学的全过程，催生教学方法、教学管理和评价机制的全面改革。（4）使校企合作的“课程模块”、实践环境、师资等成为“自有资源”。2）理念创新。学院秉承“注重学理，亲近业界”的应用型人才培养理念，强调与业界的合作教育，同时关注基础知识的学习与储备；并将理念贯穿于学校定位、发展战略、培养路径、培养模式等各个环节中。3）协同发展机制的创新。国际服务外包行业学院面向长三角地区的信息服务外包优势产业和战略发展需求，有力支撑了行业发展；相应行业的发展又透过国际服务外包行业学院带动了计算机科学与技术学科和专业发展，同时获得了地方政府的全力支持。

5面向复杂工程问题，优化课程体系，创新实践教学模式

认证标准要求，在整个培养阶段要保证学生能真正参与到工程实践中去，使学生在自主、动手、综合、实验和创新能力等方面得到一定的锻炼[7]。然而，如何培养学生复杂工程问题的求解能力，需要在课程体系中体现。在课程体系建立中，我们强调以下3方面的能力培养：（1）与解决复杂工程问题相匹配的基础知识。如学生需要掌握算法分析与设计、优化组合这类基础理论知识，才能具备与解决复杂工程问题相匹配的基础。在课程体系构建中，我们进一步调研了复杂工程问题的共性特征，合理设计基础理论体系。（2）与解决复杂工程问题相匹配的综合素质。重点解决协同能力培养，如引入企业管理模式和项目开发模式，以项目组形式开展教学等。（3）与解决复杂工程问题相匹配的专业技能。除了强化学生程序设计能力外，还要强调借助新工具、新手段、新平台解决问题的能力，为此，我们开设了当前最新的技术创新课程，如大数据处理平台等。在新的培养方案中，我们着力构建了以地方经济发展需要为背景，与生产实践、社会发展需要相适应的，融“基础理论、实验教学、工程实践”为一体的特色专业培养方案和适应IT产业发展需求的课程体系。在教学模式上采用“6-1-1”的课程教学模式，以及“1-1-1”的实训教学模式。“6-1-1”模式是指大一、大二和大三的6个学期以理论课程学习为主，而第7学期的课程教学包括选修课程、实践项目、人才定制培养，最后一个学期安排毕业实践和毕业设计（论文）。基础理论课和专业理论课主要由学校负责完成，而企业课程、工程技术课程则主要由企业工程师负责组织教学。实训教学“1-1-1”模式，即大一到大三的每个暑假安排（2周）的实践短学期，采用企业开发项目的方式进行实践操作训练，为此，学院打造了与企业真实环境一致的、服务于教学、满足实训需求的实训平台。实训内容贯穿学科基础课程和专业必修课程。实训分概念实训、技能实训、项目实训3个层次，分别在不同学年的实践短学期进行。实训内容从基础实训到综合应用开发实训，从基础的知识点到系统化的整合。同时，学院积极推进并完善了“实验—实训—实习”的实践教学体系，实施“概念实训—技能实训—项目实训”的渐进式实训方案。实现了“课堂教学、课外教学、校外教学”的有机结合，加强校内、园区、企业等实践教学基地的建设和实践实习有效机制的建设，着力培养学生的创新创业精神和实践动手能力。

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关键词：高职院校；工业设计；人才培养模式；教学体系

我国的工业设计教育自20世纪80年代初开办以来，经过二十多年的努力，得到了迅速发展与壮大，根据教育部2005年的最新统计，全国共有230所本科院校设有工业设计专业，且在工科类专业中列第8位，大大超过了绝大多数传统专业，体现了社会对工业设计专业人才的巨大需求。高职教育如何在大众教育背景下培养出满足社会发展需要的高技能应用型设计专门人才，是工业设计教育面临的挑战之一。培养多层次设计人才是工业设计教育发展的必然趋势，也是工业设计教育发展与改革需要深入研究与探讨的重要课题。

我院工业设计专业是2001年申办的，隶属于汽车学院，2002年正式招生。为了依托汽车产业发展，使人才培养模式及与之相适应的教学体系满足社会对人才的需求，我们进行了深入探讨与尝试，认为应依托行业特色，以能力为本位，使能力培养与模块化课程体系直接对应，走产学研相结合的发展之路。

高职院校工业设计人才培养目标的确定

工业设计的概念1980年，国际工业设计协会联合会（ICSID）在法国巴黎举行的第11次年会上对工业设计做出了权威的定义：“就批量生产的产品而言，凭借训练、技术知识、经验及视觉感受，赋予材料、结构、构造、形态、色彩、表面加工以及装饰以新的品质和规格，叫做工业设计。根据当时的具体情况，工业设计师应在上述工业产品全部侧面或其中几个方面进行工作。工业设计师为包装、宣传、展示、市场开发等问题的解决付出自己的技术、知识和经验以及视觉评价能力，也属于工业设计的范畴。”由此可见，工业设计是一个内涵和外延都十分广泛的专业，狭义的工业设计指产品设计，广义的工业设计指以产品设计为中心，同时兼顾视觉传达设计与环境设计。

工业设计人才的结构层次我国工业设计业（狭义的工业设计）各岗位的人才包括：高层设计管理、策划人员、设计人员（研发设计师或称原创设计师）、助理设计人员（绘图员、二次设计人员和市场调研员）、技术人员（产品模型或样机制作、样机组装、质检员）。通过对国内外产品设计研发中心的研究与分析，对上述人才的需求比例为1∶5∶10（见图1）。这表明我国工业设计业对人才的需求具有多样性。

人才培养目标的确定《普通高等学校、高职高专教育指导性专业目录专业简介》对高职工业设计的培养目标规定为：培养在设计领域运用现代化的表现手段，从事工业产品造型的开发及相关视觉传达设计工作的高级技术应用型专门人才。通过对工业设计人才结构层次的分析，结合市场对工业设计人才的需求与我院特色，我们将工业设计专业培养目标确定为：德、智、体、美全面发展，具有扎实的专业设计理论与先进的设计思想，能熟练运用现代化表现手段的高技能应用型辅助设计专门人才，能在汽车行业与企事业单位的设计部门从事汽车用品设计、产品设计、视觉传达设计（包括平面广告设计、包装设计、展示设计和企业形象设计）以及与汽车行业相关的企业形象设计与策划等工作。

以能力为本位的人才培养模式与课程体系

能力本位的基本理念能力本位（简称CBE），是在加拿大、美国兴起的人才培养模式，这种人才培养模式以能力为基础，其核心是从职业岗位的需要出发确定能力目标，通过有代表性的企业专家组成的课程开发委员会，制定能力分解表（课程开发表），以这些能力为目标设置课程，组织教学内容，最后考核是否达到了这些能力的要求。

能力目标根据国际上的相关调查和研究，工业设计专业毕业生除了必备的创造性地解决问题的能力以外，还应具备10项技能：（1）具有优秀的画草图和徒手作画的能力。（2）具有良好的制作模型的技能。（3）具有优秀的表达能力及与人交往的技巧。（4）具有很好的形态方面的鉴赏力，对正负空间的架构有敏锐的感受能力。（5）能够完成从草图到三维渲染一应俱全的设计表现图。（6）对产品从设计制造到走向市场的全过程有足够的了解。（7）在设计流程的时间安排上十分精确。（8）必须掌握一种矢量绘图软件（如CorelDraw、Freehand、Illustrator）和一种像素绘图软件（如Photoshop）。（9）至少能够使用一种三维造型软件，高级一些的如PRO/E、ALIAS、CATIA，层次较低的如SOLIDWORKS、Rhino3D、3DS MAX等。（10）至少能够使用一种二维绘图软件（如AUTOCAD、MASTERCAM或VELLUM）。能力分解图如图2所示。

以能力为目标设置课程专业课程的设置是实现培养目标的重要手段，专业课程体系构建是否合理直接影响到专业人才的培养。结合工业设计毕业生应具备的10项基本能力和能力分解表，可将工业设计专业课程分为五个课程群，形成模块化课程体系：（1）工业设计造型基础课程群。包括设计素描、色彩设计和造型基础（平面构成和立体构成）三门课程，目的是训练学生的基础造型能力，解决造型观念问题。（2）工业设计表达课程群。包括平面设计表达（设计速写与表现技法）、工程制图、摄影技术与应用、模型制作和综合设计表达等课程，目的是训练学生的基本表达技能，学会如何组合资源为表达目的服务。（3）工业设计工程课程群。包括设计材料与加工工艺、工业设计机械基础、金工实习等课程，目的是解决基本科学原理与制造技术基础知识的问题。（4）工业设计理论课程群。包括工业设计概论、工业设计程序与方法、人机工程学、工业设计史和设计心理学等课程，目的是让学生了解工业设计的概念、设计理论和工业设计的历史与发展趋势，掌握产品设计的基本程序。（5）计算机辅助设计课程群。包括计算机辅助平面设计、产品设计和工程设计等课程。按照课程目的，应当把这些课程归入其他课程群中，但计算机辅助设计已经成为设计师的必备技能之一，因此将其独立出来。

组织教学在具体教学中，如何将这五个课程群合理安排在工业设计课程体系中，而不使每个课程群孤立呢？在课程教学当中，笔者采取了以下措施：为保证教学体系的严密性和逻辑性，从新生入学开始（因为高职院校学生在校学习时间短），每个学期或者每个学年构建以几个基础课程围绕一个课程设计组成的课程循环（暂称为“课程环”），在每个课程环内建成相互支撑的小系统，重点解决一个层次的设计问题。课程环从低级到高级呈螺旋式上升，不同课程环之间的课程保留一定的重复内容。这种方式将三年的总课程系统分解成若干个相对完整的小系统，学生读完一个学期或者一个学年，就能获得解决该层次设计问题所涉及的主要知识和能力。以06工业设计教学计划为例，大一第一学期的《工程制图》与第二学期的《CAD辅助设计》两门课程围绕第二学期的《制图CAD测绘》课程设计构成一个课程循环，解决机械零件图纸绘制等问题；大一第一学期的《平面构成》与第二学期的《色彩构成》、《字体与标志设计》和第三学期的《视觉传达设计》等课程围绕《VI课堂设计》形成一个课程循环；《CAD制图测绘》课程循环与第四学期的《工业设计机械基础》等课程围绕《机械产品设计》形成一个课程循环；第五学期的《产品造型设计》是对整个教学的一个总结，为毕业设计打下基础。

能力考核全面的考试观既要解决“考什么”的问题，又要解决“如何考”的问题。在考核内容方面，技能考核应结合国家职业工种技能鉴定的教学要求，要求学生毕业时获得“双证”（我院确定为CAD绘图员中级证书），其他课程考核既要体现人才培养目标与课程目标要求，又要有利于培养学生运用所学知识和技术分析问题、解决问题的能力，真正做到既考知识，又考能力和素质。在考核方式、方法的选择上，根据考核科目的特点，可采用灵活、多样的考核方法，如开卷、闭卷、笔试、口试、操作、论文、报告与答辩等。在评价主体选择上，既要有校内教师，又要有校外专家；既要有他评，又要有学生的自评与互评。最终构成以能力为本位的考核新模式，即理论与实践相结合，技能与作业态度相结合，笔试、口试与操作相结合，开卷与闭卷相结合，课程考核与课程设计考核相结合，校内教师评价与企业、社会评价相结合，学生自评与互评相结合。

走产学研结合之路

2002年10月至2004年2月，教育部连续三次召开高职教育产学研结合研讨会，提出了“以服务为宗旨、以就业为导向、走产学研结合道路”的发展思路，指出“产学研结合是高职高专发展的必由之路和重要的指导性方向”，将产学合作教育的重要性提到关系高职教育的生存与发展的高度。之后，国务院的《关于大力发展职业教育的决定》第十条明确提出要“大力推行工学结合、校企合作的培养模式”，并规定高职院校学生在企业实习实训时间不得少于半年。这样，产学合作教育以政府法规的方式确定下来并开始具体实施。

“2.3+0.7”人才培养模式“三明治”教育模式最早是英国提出来的，即实践——理论——实践。学生入学后，先到工厂企业进行一年的工业训练，然后回校学至三年的书本理论知识，最后一年再去工厂企业实习。这种1+2+1或1+3+1的循环教育方式称之为“三明治”模式。我院将这种教育模式加以改变，创建了“2.3+0.7”的人才培养模式，即2.3年在校学习，0.7年在企业参加实践。

校内产学合作 校内产学合作模式是一种需要高投入，实用性强，并融教学、科研、产业开发与人才培养于一体的人才培养模式，不仅能促进技能型人才的培养，推动学校教学和科研的发展，而且有利于实现学校科学技术的产业化，因此是高职院校确保人才培养质量的有效方式。香港理工学院创建的工业中心，深圳职业技术学院创建的工业实训中心等，都是校内开展产学合作教育模式的典范，并取得了很好的经验。笔者所在学院为确保学生实验实训教学环节的落实，为给学生提供经常性的实验实训机会，更好地开展产学研合作，实施以能力为本位的人才培养模式，在校内建立了工业设计工艺室和交点工作室等实验实训基地。工业设计工艺室建设于2004年，主要承担立体构成、机械产品课程设计、产品模型设计与制作、产品造型课程设计与毕业设计等实验实训；交点工作室建设于2005年，对内是一个实习基地，对外是一家设计公司。学院凭借这个平台和窗口，有目的地组织学生参加国内外各种设计大赛，有针对性地承接各种设计业务，并将其穿插在教学体系中，可以是课堂设计题目、课程设计题目，也可以是毕业设计题目，摆脱了过多的虚拟设计，体现了以能力为本位的教学特色，大大提高了学生的学习兴趣和设计能力。

走产学研结合之路任重道远产学研结合是高职高专发展的必由之路和重要的指导性方向，其核心在于充分利用与整合多种不同的教育环境和教学资源，通过多化样的培养模式，培养学生的创新、实践和竞争能力，进而全面提高学生的整体素质。如何实现这一目标，以何种组织形式和人才培养模式开展产学研合作教育，是所有高职院校值得思考的问题，也是整个工业设计教育值得思考的问题。在实施产学研结合教学模式的过程中，还需要不断努力探索，如交点工作室如何运作，如何才能使其在教学中发挥指导作用，而不是单纯作为商业化的设计公司或企业，如何寻求校企合作的途径，开展更广泛的产学研合作教育等等，都需要认真研究，大胆实践，可谓任重而道远。

参考文献

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中图分类号： D523 文献标识码： A 文章编号：

一、土木工程教育的人才培养目标

21世纪知识经济时代最重要的一个特点就是以人为本，而以人为本的关键，即是提高劳动者的全民素质，这也正是素质教育的精要所在。当前，发达的国家土木工程专业早已实现了从劳动密集型向技术密集型的转变，而我国土木工程的现状却是综合技术水平仅仅同美国60年代的水平相当，所有这一切，对我们的土木工程的教育提出了严峻的挑战，使土木工程教育的改革问题显得越来越重要，传统的土木工程人才的培养目标受到现代化挑战的审视，并引发出人们深深的思考。

对于面向21世纪的高等土木工程教育来说，除了要具有现代工程技术人才的共性特征要求之外，还必须扩大现代知识教育的内涵，即要求我们培养的人才应具有宽广扎实的基础科学、工程科学知识，能综合运用各学科的理论，联系实际，分析和解决问题。土木工程的技术创新源之于新兴学科的渗透。土木工程的发展，也同其它工程技术问题一样，往往都是由于实际工程的需要，然后是理论的方法加以解决，因此，现代化的土木工程师应具有较高的文化素质和较强的中、外文口头、书面表达能力以及较强的环境意识和经济理念，懂得国家各种法律和法规并能运用现代信息技术去获取和处理信息，有较强的动手能力，革新和创造能力，能继续学习，不断适应发展变化着的工程建设的实际。

目前我国开设土木工程专业的高校，其培养定位主要分两类，一类是被列为985、211的研究型学校，旨在培养创新型人才；另一类为教学型学校，旨在培养实用性人才。教学型学校在培养目标上要求学生：基础理论水平良好，系统掌握专业知识，拥有较强的实践能力，具有创新意识。结合学院实际情况，系市场为导向，根据经济发展情况和企业的用人需求，按照 “错位竞争、分类培养”的模式，重点解决学生理论与实践相结合及创新的能力，全面提高工程实践能力，教育培养的工程型人才具有更强的实际动手能力、组织协调与技术管理能力，比技能型人才拥有更宽广、深厚的理论知识，旨在把学生培养成为高素质、复合型、经世致用的应用型人才[1]

二、教学方法的创新与实践

1．对于课堂教学，旨在培养学生的能力，包括获取知识的能力以及运用知识的能力。教学中重点讲授教材，结合教案列举重大工程实例及实践，通过习题、讨论及试题使学生进一步掌握和消化知识点，能做到融会贯通。教学方法上，利用多媒体手段建立模拟仿真实验室，通过图片、动画、视频及3D模型及人机交互软件操作等，演示工作原理，模拟施工过程，展示构造细节等，使学生能快速直观的掌握相关知识，并提高学生对专业的兴趣，收到了很好的效果。

2．土木工程专业实践类环节的改革内容

第一，将注重学生的能力培养作为改革的中心课题。组织学生进入与专业相关的实践类环节,其主要目的是什么?从现有的实践类环节的内容和组织方式看,大体可以包括如下三点：(1)给学生一定的感性认识，例如认识实习；(2)给学生一定的专业技能训练，例如测量实习、结构试验；(3)给学生一定的综合训练，例如课程设计和毕业设计。

第二、建立稳定的校外实习基地,也是组织方式改革的一个重要环节。聘请部分有实践经验的专业工程师任学校兼职讲师,与一些企业建立固定的产学合作机制,学校利用自己的优势给社会以一定的服务,而利用社会力量来解决实践教学环节的部分事务性工作,使教师有更多的精力投入到教学过程的组织上及实践环节的考核上。

加强实践教学环节，除了在教学计划中实施以外，还倡导发挥大学生社团的作用，比如土建协会，房地产协会，为学生参加实践搭设另一平台。开展科技竞赛，培养学生的创新精神和竞争意识，学院开展的学生学术科技节就是实践的良好载体。更进一步还可以结合学院开展的创业活动，锻炼实际工作能力。

三、注重人才培养的地区特色

高等教育是有层次、区域结构分工的，学院是一所地处经济、文化相对欠发达的浙中地区 ,虽然因为该地区高等院校的分布相对较少而拥有一定的优越性，但高校为提高教学规模，不断地增加招牛人数，同时，该地区其它一此新建院校也都纷纷开设土建等相近专业。所有这一切，毕业生的人才就业选择造成了一定的难度，这使我们不得不冷静、客观地分析本地区的人才状况，有针对性地结合地区特点去培养有特色的人学牛，建立自己的人才市场优势。

学校是造就这些人才的主要阵地，我们必须根据自己的情况(如教育资源的情况、师资情况、生源情况、有的师资情况等)，扬长避短，科学制定自己的发展战略，立有特色的课程体系，形成自己独特的人才培养模式。由于学院所处地理位置的特点，我们在强调毕业生要强化创新能力培养的同时，更要加强其务实精神的培养教育，努力培养出一批用得上、留得住的能扎根浙中，为浙中地区的经济腾飞创建坚实的技术、人才基础。

四、结束语

本人一直致力于高等应用型人才教学的探索，并取得了一定的成果，今后

还要再接再厉，勇攀高峰。

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关键词 卓越工程师;互换性与技术测量;教学改革

中图分类号：G642.0 文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2014）24-0123-03

南阳理工学院机械设计制造及其自动化专业于2011年9月被教育部批准为卓越工程师教育培养计划试点专业。互换性与技术测量是该专业的一门主干专业基础课程，以产品的设计、制造、检测、质量控制等诸多方面为基本内容，是联系机械设计类与制造工艺类课程的纽带，其理论性、实践性、实用性都很强。在面向卓越工程师培养背景下，如何将现代高等工程教育的实践性、技术性及应用性在课堂教学中体现出来？学生的工程素质如何培养？如何为地方和社会经济建设培养机械工程领域“整装待发”的工程师？这是课程教改所面临的课题[1]。

1 课程现状分析

互换性与技术测量是标准化和工程技术测量的有机结合，主要包含公差设计和精度检测两方面内容。该课程名词术语多、标准项目多、抽象概念多、符号代码多，涉及的知识面广，学科交叉性强，综合应用性强[2]。

在多年的教学实践中，发现该课程存在以下几个问题。

1）由于学生缺乏该课程所需要的专业知识和经验，缺乏对工程的真正了解，工程意识和实践能力相对较差，导致对课程认识不明确，学习兴趣不浓，被动地执行“要我学”。

2）现行的课堂教学采用多媒体辅助授课，部分内容辅以Flash、视频等演示，可以将抽象的概念形象化、生动化、具体化，在一定程度上增强了教学效果。但仍然存在理论知识呈散沙状现象，缺乏贯穿知识体系、反映实际精度设计、测量过程的工程案例及身临其境的现场教学，使学生难以将理论应用于实践设计中，难以体现零件设计、检测的完整过程，难以培养工程实践能力。造成学生听得懂理论内容，却不会将所学知识应用于具体的产品精度设计和几何量误差检测工作中，在真题真做的毕业设计中体现尤为明显。

3）大纲规定的实验学时偏少，且内容偏重“实验化”，学生只是为了做实验而“做实验”，多数学生担当的是“记录员”“观察员”的角色。学生的积极性和主动性难以发挥，实践能力和创新精神难以培养，这和卓越工程师人才培养目标是相矛盾的。

4）课程考核方式采取平时成绩（含作业及到课率）、课内实验成绩及期末考试成绩按一定权重求和的评价方式。考核方式单一，口试、答辩方式少;考试时重记忆、轻创新;在考试内容方面过分注重书本知识，忽视学生应用知识、解决实际问题实践能力的考核;团队精神、表达能力、自主学习等综合能力的考核没有涉及。不能突出卓越工程师培养要有较强的综合工程能力、沟通能力、团队协作能力的教育特点。常常发现有的学生考试成绩很好，但遇到实际问题需要自己解决的时候就感到无从下手。

因此，为适应当前“卓越工程师教育培养计划”人才培养目标的新要求，在学校申报了教改项目《面向卓越工程师培养的互换性与技术测量课程教学模式与考核方式改革与实践》，并获得批准立项。在一年多的教学实践中，一直在课程的教学内容、教学方法、考核形式等方面积极进行探索，把对学生独立思考能力、动手能力和创新能力的培养融合到课堂教学中，以培养专业素质和解决实际问题的能力为教学目标，充分调动和激发学生的学习兴趣。

2 课程教学改革举措

精炼教学内容 互换性与技术测量涵盖的知识点众多，如何在有限的学时内完成大纲要求的理论教学和实验教学，使学生既具备基本的精度设计能力，同时又具有对机械零件几何参数进行测量的能力，是课程教学要完成的主要任务。结合该课程特点，在突出重点和难点的基础上，遵循内容实用性、结构体系合理性、规范标准最新的原则，对教学内容进行适当的调整与优化。

在教学进程中，将大纲要求的教学内容划分成两大块：第一部分是零件几何参数的互换性，包含绪论、极限与配合、技术测量基础、几何公差、表面粗糙度及光滑极限量规;第二部分是常用结合件的互换性，主要针对普通螺纹、滚动轴承、键与花键、圆柱齿轮等结合件或典型零件。在教学中始终抓住一条主线，即零件的互换性如何才能实现？告诉学生只有合格的零件才能进行互换，而合格零件是由几何要素的尺寸、形状、位置关系以及表面粗糙度等几何参数来评价的。只有这些参数在规定的公差范围内，零件才是合格的，而零件的几何参数则是利用相应的测量技术来获知的。紧紧围绕零件的公差如何设计、几何误差如何检测两个方面来讲授，学生就会明白学什么和为什么学了[3]。

第一部分是本课程的基础，在教学中可结合典型的工程图纸讲解相关的基本术语和概念;第二部分是典型零件或典型配合的互换性，可用包含很多典型零件的减速器为实际案例，教会学生对常用典型件如何正确查表、标注、进行精度检测，使教学内容紧密贴合生产实际。课程内容中的尺寸链因与其他课程重复、可逆要求因在实践中应用较少，均进行了精简，使课程教学体系更加合理。

对于课程中的重点、难点内容，如形位误差的评定方法、齿轮及齿轮配合的精度评定项目等，因学生还没有实践经验，缺乏感性认识，学起来比较抽象、枯燥。利用毕业设计，带领学生将这些停留在纸面上的、静止的内容借助三维软件实现可视化，使其“活”起来，大大激发学生学习的兴趣，加深学生对相关难点知识的理解和认识。

互换性与技术测量课程与国家标准密切相关，如今为提高“中国制造”产品的竞争力和互换性，课程涉及的一些标准陆续进行了修订，如：GB/T1182-2008《产品几何量技术规范（GPS）几何公差 形状、方向、位置和跳动公差标注》代替了GB/T1182-1996《形状和位置公差通则、定义、符号和图样表示法》;GB/T10095-2008《圆柱齿轮 精度制》代替了GB/T10095-2001《渐开线圆柱齿轮 精度》。因此，在教学过程中及时关注学科和行业的发展动态，将国标和ISO标准体系的最新内容在课堂上反映出来[4]。

改进教学方法 实际教学中采用多媒体辅助授课，部分内容辅以Flash、视频等演示，可多方位、形象化、生动化、具体化展示课程内容，增强教学效果，增加学习的趣味性。

为激发学生的学习主动性和创新意识，实现从“要我学”到“我要学”的转变，课程教学从强调实践性、实用性和先进性入手，采用“以工程案例为主线”以及“任务驱动”的教学方法，从学生感兴趣的具有工程背景的问题出发，在教学过程中“先问题、后内容”，引导学生积极主动地去学习，运用所学的知识去解决问题，真正体现“以学生发展为本，以培养学生创新能力为核心”的教育思想。

在教学中以典型性、实用性的实际零件作为工作任务，从生产技术人员的角度，将质量管理的一些基本术语和内容充实到课程内容中，从全面质量管理的角度来认识和讲授“互换性”，使学生在具体问题情境中既获取理论知识，又掌握如何将理论应用于工程实践中，增强知识系统性及工程应用能力。减速器是机械产品中最常见的一种机械传动装置，包含很多典型零件，可将之主要零件的精度设计和几何参数检测作为一个完整的项目案例，并分解为若干个子任务，贯穿在整个教学过程中。如：绪论中可通过减速器的装配是如何实现的引入互换性的定义及意义;在讲极限与配合时，可以输出轴上的尺寸精度设计为案例;在介绍技术测量基础时，可以减速器实际测绘的数据作为等精度测量的案例，来说明测量数据的正确处理过程;等等。

结合本课程工程实践性强的特点，在完成某些教学目标和教学任务时，将教学场所直接安排在实验室或金工车间，师生双方边教、边学、边做，理论和实践交替进行，以促进学生对理论知识的感性认识，突出动手能力和专业技能的培养。如在讲零件几何参数测量这些实践性较强的内容时，先把一些基本概念讲清，然后直接把学生带到实验室或金工车间，边做测量边讲方法。

互换性与技术测量标准规范多、应用性强，对部分内容可采用互动式教学模式，让学生亲自参与到教学中。事先确定一些教学内容，让学生进行分析、备课、制作PPT，把自学到的知识用自己的语言表达出来。学生授课完毕后，教师应及时对学生的“讲课”情况进行总结，特别是一些遗漏、讲不透彻甚至讲错的地方，要及时进行补充或纠正，以加深学生对本次教学内容的理解和记忆。这样使学生的学习由被动变成主动，同时也锻炼了学生的语言表达能力、创造性思维能力，提高了学生的综合素质。

加强实践环节 实验教学也是课程的一个重要组成部分，教学内容中零件几何参数的测量大多要由实验教学来完成。但该课程教学大纲只分配六个实验学时，仅可以完成基本的实践内容，且均为验证性的。这与卓越工程师人才培养目标是有差距的。为了使学生能够理论联系实际，动手操作能力、实验技能等得到训练和提高，对实验内容进行调整，加强实践环节。在原有三个实验项目（零件尺寸误差的测量、形位误差的测量、表面粗糙度的测量）基础上，利用现场教学的模式，增加一些综合性和设计性实验。主要是结合往届学生在毕业设计中设计、加工出的一些典型零件，如轴类零件、盘类零件、齿轮等，将这些零件的图纸和实物提供给学生，要求他们先读懂图纸，再对零件的合格性作出判断。这样的实验过程和企业里零件质检的要求完全一致，学生测量的不再是单项数据，而是一个完整的产品。在对典型零件质量进行综合检测时，学生需运用有关几何量误差检测的知识，设计测量方法、选择测量器具、处理测量数据。实际测量过程中，学生可选择实验室普通的量具、仪器，也可选择三坐标、万工显等高精度的量仪，通过检验实际零件的合格性，使学生既加深对课程本身的理解，又认识课程在生产实践中的重要性，且有助于培养自主学习能力、创新精神及工程应用能力。

改革考核方式 互换性与技术测量是一门理论和实践并重的课程，为了全面考核学生对理论知识的掌握程度以及综合实践能力，采用多种考核方式，如平时表现、必做实验考核、综合实验考核、答辩、团队精神等。加大平时考核、过程考核的力度，改变以往“一考定成绩”的弊端，把课程考核变成强化学习的手段和方法，使学生在课程考核中知识和能力真正得到强化和提高，并培养学生的团队精神、表达能力、自主学习等工程素养。

为使学生更好地掌握所学内容，培养学生利用理论知识点解决实际工程问题的能力，期末考试不再采用闭卷考试，而是结合他们前期所做的机械设计课程设计的内容，采用大作业的形式。要求每个学生针对自己所设计的减速器中典型机械零件进行完整的精度设计、几何误差测量方案制订。考核内容及要求提前一个月告知学生，课程结束后，对每位学生所完成的工作进行答辩，结合他们提交的零件精度设计及检测报告以及绘制的图纸给出期末成绩。这个大作业涵盖了互换性和技术测量课程的主要内容，不仅有机械产品精度设计的极限配合、几何公差和表面粗糙度等内容，还有齿轮、滚动轴承、键连接等标准件的精度设计。同时各种几何参数测量方案的制订也是对几何量误差检测方法的灵活应用。通过这个大作业的完成，学生脑中的知识不再是支离破碎的独立章节，而是全面系统的知识体系。

这种考核方式可以摆脱试卷考试过于理论、范围狭窄的弊端，也将有助于学生顺利地由中学时期的以应试为目的的学习转型为以应用为目的的学习，考核内容本身就是工程应用实践，从而大幅度提高该课程的工程性教学质量。

课程最终的成绩评定办法：1）成绩实行百分制;2）平时成绩（含作业及到课率）占10%;3）实验成绩（含课内、工程实践练习内容）占30%;4）期末大作业成绩占60%，由答辩、图纸、实操、精度设计及检测报告综合评定。

3 结束语

在面向卓越工程师培养背景下，通过精炼教学内容，使课程教学体系更加合理;在教学中将案例教学、现场教

学、互动式教学及多媒体教学有机结合，不仅有利于教学目标的实现，也为应用型、创新型人才培养打下扎实的基

础;实践环节的加强，使学生能够理论联系实际，动手操作能力等得到训练和提高;多元化的考核方式使学习由“应试”为目的转型为以“应用”为目的。两届学生的教学实践证明：这些改革有助于提高教学质量，增强教学效果。

参考文献

[1]唐立敏，楼利琴，奚柏君.校企合作探索“3+1”应用型人才培养模式[J].职业教育研究，2007（1）：67-68.

[2]王东胜，段成燕，王金.CDIO教育模式下互换性与测量技术教学[J].中国冶金教育，2012（6）：40-41.

[3]许德连.高职班《互换性与技术测量》课程教学探索[J].职业教育研究，2012（6）：109-110.

[4]王恒迪，武充沛，张发玉，等.刍议互换性与技术测量课程的教学[J].中国现代教育装备，2010（21）：96-98.

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关键词：模拟电子技术；教学改革；课程建设；思路与探讨

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）17-0195-02

一、引言

模拟电子技术是自动化专业、电气工程及其自动化专业的基础主干课程。充分考虑本课程理论性强、公式推导多、电路分析方法灵活多变、计算复杂、概念难于理解和掌握等特点，在继承传统严谨与系统的教育模式基础上，积极进行教学改革，并探索与实践在有限的课程学时内，将模拟电子技术课程涉及的重要基础理论、基本原理及工程设计理念传授给学生的创新方法与手段。当前在教学手段上，采用PPT等电子化教学形式基本实现对电子器件的性能、模拟电子电路的工作原理和基本分析及设计方法的描述，使学生在有限的教学时间内实现知识的学习和积累。在教学内容上，由于模拟电子技术课程涉及复杂的公式推导、多变的电路设计、抽象的工程理念，是一门具有教学难度的专业基础课。因此，希望通过课程建设，将课程知识的关键环节和关键点通过仿真环节进行形象的课堂演示，并结合“科研案例教学”及“课外项目”等教学形式形成不同层次的实践活动，秉承理论与实践相结合，学以致用的教学理念，培养学生不仅掌握扎实的理论知识，同时具备工程应用实践能力。针对上述问题，课程教学内容与方式的改革与实践，不仅是每位从事本课程教学教师的重要职责，更是提升课堂教学质量与效果的基本保障。尤其在当前科学技术迅猛发展时期，更加凸显了模拟电子技术课程建设的必要性和重要性。

二、教学内容与建设目标

1.教学内容。模拟电子技术课程主要介绍电子信息系统的组成、半导体器件的特性、各种模拟电路在系统中的作用、放大电路的模型及其主要性能指标、分析和设计计算等。通过学习电子技术的基本概念、电路及分析设计方法和应用，使学生建立起系统观念、工程观念、科技进步观念和创新观念，培养学生分析问题、解决问题及工程实践能力，使课程在提高学生总体素质上起着重要作用。当前课程教学内容主要包括常用半导体器件、放大电路基础、多级放大电路、集成运算放大电路、放大电路的频率效应、放大电路中的反馈、信号的运算和处理、信号的产生和信号的变换、功率放大电路、直流电源等；通过上述教学内容，着重使学生掌握电子技术的基本概念和典型放大电路的分析设计方法，提高学生对电子电路的综合认知能力和分析设计能力的统一。

2.建设目标。采用现代教学技术、方法和手段，在现有教学内容基础上，形成生动形象的PPT电子文档，以更好地描述电子电路的组成、分析、设计与计算，信号的产生、变换与处理过程；将电路与信号分析的关键环节和关键点通过仿真环节，形成CAI课件，使学生掌握半导体器件的特性、基本电路的分析与设计方法，并通过形象的课堂演示提高学生学习兴趣；结合科研实例及课外项目等不同层次的实践教学，帮助学生进一步领会和深化课堂上学到的有关电子电路的基本概念及重要原理；充分利用学校的BP网络资源构建学习网站，保持教案的选编和课程知识信息的更新，针对学习中常见的共性问题及时进行网络互动。最终通过课程建设，调动学生的自主学习能力、认知能力和实践应用能力，提高课程教学质量。

三、重点解决的教学问题

1.实验与实践问题。本课程理论性强、公式推导多，较难理解和掌握，尤其是课程中的一些难点，包括半导体器件的特性、各种模拟电路在系统中的作用；放大电路的模型及其主要性能指标、分析和设计计算；放大电路的频率效应；放大电路中的反馈、信号的运算和处理、信号的产生和信号的变换等。由于课程的理论教学与实验教学环节分离，在加强理论教学的同时，若采取理论和与仿真演示验证、案例教学并重的方法，并结合课外项目的实施，将有助于解决课程教W难点，同时容易提高学生的兴趣，培养学生实践能力，加深学生对理论知识的认知印象。对提高模拟电子技术课程的教学质量具有重要作用。

2.网络资源与教学问题。网络作为新的教学方式和手段需要进一步加强，对及时快速地提高学生分析问题和解决问题的能力有良好作用，因此进行课程网站建设并充分发挥网络资源和功能，如将部分习题的ewb仿真，电子课件的更新、学生常见问题的问答，定期进行师生互动等在网络上实现。使学生形象方式练习所学到的理论知识，深刻领会基本概念和基本原理。

四、建设思路与方案

1.教学内容。在教学内容的组织上，综合考虑相关课程的协调与配合。在课程内容的安排上，避免与前期课程简单的重复，对前期课程的交叉点、复合面，结合本课程的需要做必要的论述，引导学生综合利用前期基础知识，分析与解决新的问题。首先强调通过实例仿真演示巩固理论知识，验证设计方法，提高综合能力。在实际教学中，针对课程难点和部分例题，在保证传统理论教学的基础上，利用仿真软件，编写相应理论及实验验证程序，形成仿真实验CAI课件，进行仿真演示，实现理论教学与仿真演示验证的有机结合。其次，在教学内容设计中逐步渗入教师的科研案例，增强教学内容的科学性、学术性和实践性，将教师的科研成果进行课堂演示，鼓励学生在科研实践中提出问题、思考问题、解决问题。同时，实现将课程中的物理概念、数学概念与实际的工程概念有机地结合。

2.教学方法和手段。为克服课堂教学抽象、难懂的缺点，需要在教学手段和教学内容表现形式上进行重点建设和改革。力求教育规律的科学性与讲课的艺术性相结合，充分利用先进的教学工具，使课堂教学生动活泼，富有生气。教学方法上：前期通过形象化的成果引导学生去了解理论知识在实践中的应用，引导学生学习的兴趣；在教学的中间过程采用启发式、讨论式教学方法，鼓励学生积极投入到课堂教学的过程中，变被动式灌输为主动式学习；后期通过课程仿真演示等环节，鼓励学生进行研究型的学习，从而为高年级的课程设计、毕业设计等打下基础。教学手段上：在传统教学基础上，利用多媒体等先进的教学手段，采用电子课件和课堂板书相结合的方法，并逐步加大电子课件和演示环境的比重，使学生更多地受益于现代教学方式。课堂上的互动教学，形式多样、深浅不同的习题及课外项目等教学手段以适应不同潜质的学生。

3.师资队伍建设。目前该课程的教师队伍中主要以中青年博士为主，建设目标是使授课教师每年的课堂评估成绩和教学效果获优；加快青年教师的培养和引领，鼓励青年教师参加课堂讲课评比竞赛活动，参加多种与课程建设有关的校内外培训；鼓励和支持中青年教师出国研修，提高自身知识水平，学习和借鉴国外教学内容与方法，进行双语教学；鼓励中青年教师积极承担国家科研项目。

五、结束语

课程建设的探讨和实践，迫切要求教师在转变教育思想观念的基础上，对课程体系、教学内容和教学方法进行思考和改革，包括课程教学上，提高学生的学习兴趣和认知理解能力、充分发挥学生的主观能动性和提升理论方法掌握能力；师资队伍上，实现教学质量团队中的每个成员不仅是具有丰富的教学经验的骨干教师，而且是科研第一线的学术骨干；发展方向上，不断把模拟电子技术发展的新动向、新技术有机的结合到课堂教学之中，使课程教学内容随着技术的发展不断更新。

参考文献：

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[3]罗铭，朱天桥，赵建勋，姚若玉.模拟电子技术课程的问题导引式教学方法探析[J].教育教学论坛，2016，（21）.

篇9

【关键词】 数学建模； 案例教学法； 创新能力

近年来，随着概率论、数理统计、拓扑学、图论、矩阵和矢量代数、模糊数学等一系列数学理论和方法的建立，数学生理学、数学生物物理学、数理流行病学、药物动力学、数理诊断学等一批数理医药学迅速崛起。数学在医药学上的地位日益重要，在医药学方面的应用更加广泛。因此，培养医药类大学生应用数学的意识和能力已经成为数学教学的一个重要方面。

数学建模是联系数学与实际问题的桥梁，是数学在各个领域广泛应用的媒介，越来越受到人们的普遍重视。为了培养高质量、高层次科技人才，数学建模已经在大学教育中逐步开展，越来越多的大学正在进行数学建模课程的教学和参加开放性的数学建模竞赛，并将数学建模教学和竞赛作为高等院校的教学改革和培养高层次的科技人才的重要方面。我校近年来在学校有关领导的大力支持下，组织学生参加了全国大学生数学建模竞赛，取得了一定的成绩，并开设了数学建模选修课，加大了对学生应用数学的意识和能力的培养。本研究主要就医药类大学生数学建模选修课程的教学方法及如何将数学建模思想融入平时高等数学课堂教学中做一些探讨。

1 数学建模课程特点

一方面数学建模虽然具有很强的应用性、趣味性和挑战性，但往往涉及知识面广，需要的数学基础知识较多，相对难度较大，需要付出很多时间和精力。而当代大学生多数是家庭的独生子女，不能吃苦，自我约束能力差，遇困难易退缩。因此学生一开始可能会被数学建模的这种趣味性和实用性吸引而产生兴趣，但随着学习中遇到各种困难就会产生畏难情绪，后续学习的动力不足。

另一方面从数学建模的思维过程来看，数学建模是一个开放性的过程。数学建模要对复杂的实际问题通过合理的假设、抽象、然后用数学语言近似刻画实际问题，这种刻画的数学表达就是一个数学模型。得到数学模型后，利用一定的技术手段求解，并建立一定的模型自身评价方法，将得到的结果放到实际中进行检验，如果结果与实际情况不符还要修改模型，重复上述建模过程以达到符合实际要求的目的。从事某个问题的数学建模，实际上就是从事一项准科研活动。由于数学建模的解答过程、解答工具及结果都是开放的， 它突破了以往以教室、教师、教材为中心的状况， 极大地调动了学生的积极性，加强了学生的动手能力，培养了学生对实际问题的数学抽象能力、借助于计算机获得信息的能力、团队合作的能力、以及学生个体本身的想象力、洞察力、逻辑推理能力和发散思维能力等， 多方位地提高了学生的素质。

数学建模课程的这两方面的特点决定了数学建模的教学方法一方面要增强学生对数学建模的持久兴趣，另一方面要在这个开放的教学过程中对学生进行合理的引导，让其真正融入建模过程之中，提高其综合素质和创新能力。

2 数学建模的教学方法

根据数学建模的特点，可以看出，案例教学法是一种比较合适的教学方法。案例教学法是在教师的指导下，根据教学目标和内容的需要，采用案例组织学生进行学习、研究、锻炼能力的方法。它能创设一个良好的宽松的教学实践情景，把真实的典型问题展现在学生面前，让他们设身处地去思考、去分析、去讨论，对于激发学生的学习兴趣，培养创造能力及分析、解决问题的能力极有益处。这是一种具有启发性、实践性，能开发学生思维能力，提高学生判断能力、决策能力和综合素质的新型教学方法。案例教学不但丰富了教学内容，而且克服了传统教学模式只注重知识传播，忽视实际应用的弊端。在使用案例教学法进行教学过程中应该注意以下几个方面的内容。

2.1 注重精选案例

案例教学法要想达到好的效果必须精选一些经典案例。选择的案例要具有鲜明的教学目的性、趣味性、高度的拟真性以及代表性和广泛性。在日常教学中，可有针对性的搜集和积累与日常生活息息相关或者与本专业相关的典型案例。一、案例源于现实贴近实际容易引起学生兴趣和共鸣；二、案例结合学生专业，可以开发学生专业科研的潜力，培养科研能力，为学生将来的专业发展打下良好的基础。结合我校学生的医药学专业背景，在讲授微分方程模型时可选药物动力学房室模型作为典型案例，讲授统计回归模型时选取药物疗效预测模型作为典型案例，讲授聚类分析以及判别分析模型时选取中药复方指纹图谱的研究模型等等，要使学生体会到要解决很多医药学中的实际问题或者进行更高更深层次的医药学研究都必须用到数学知识和数学方法。三、还应该考虑到学生学习的特点，选取的案例由简单到复杂逐步加大难度。

2.2 教学过程中要凸现学生主体地位和团队的作用

在案例讲解过程中坚持教师主导地位和学生主体地位相结合。每次讲解案例由教师提出问题，介绍问题背景，便把主动权交给学生，由学生作为主体共同分析探讨解决问题的方法。教师通过引导、点拨、启迪等方式对学生进行指导。将学生引入到案例设定的环境之中，充分发挥学生个体的创造力，增强学生本身对整个建模过程的切身体会，即使在讲解一些已经很成熟的经典案例的时候，也要充分再现模型建立的思维过程，让学生精神层面充分感受到参与数学建模的愉悦感和克服困难、解决问题后的成就感，体会到科学研究的真谛和乐趣，巩固与提高学生个体对数学建模持久的兴趣。另外，在开课时就让学生自主组合成许多建模小队，在课堂教学的案例讨论中以及课后作业都以建模团队协作的形式完成，最后由各自团队选出的代表发表对模型的认识及解决问题的方法等。这样，一方面，可以锻炼学生团队协作的能力，另一方面锻炼了学生的交流表达能力和正确认识与评价自我和他人的能力。还有，无论在平时课堂教学还是作业讲解过程中，给予学生更宽阔的思维想象空间，对于学生哪怕很小的创新点都要给予整个团队充分的肯定与鼓励，让学生个体精神层面体会到自己对于整个团队的重要性，增强其自信心，同时，让团队的其他队员产生团队自豪感以及充分发挥自己创造力，为团队争光的荣辱意识，也就增强了整个团队的凝聚力、协作能力及整体创新的能力。

2.3 注重软件实现过程

建立模型之后需要根据建立的模型进行问题求解，一般都是通过计算机软件实现的，求解的精确程度直接影响着对模型的判断，因此建模过程中要切实注重这个环节。在经典案例讲解时要详细的给学生演示软件求解的过程，尤其对于求解编程的思想方法、具体算法和实现方法重点讲述，让学生能够领会处理问题用到的思想方法，从而应用到自己的实际练习中，结合相应软件的学习，最终能够将自己的思想方法运用到编程中求解得到结果。在计算机软件选择上，鼓励学生针对不同的内容学习多种软件的使用方法，如微分方程模型采用Mathematical或Matlab，规划模型里采用运筹学软件Lindo或Lingo，统计模型里采用SPSS或SAS等等。实际上，无论使用哪种软件，只要能够解决问题就行，不同的软件只是实现方法不同，但解决问题的思想、算法还是依赖于使用者本身。要求学生至少要精通一种软件，能够利用该软件实现问题的求解。

当学生利用计算机软件实现自己的思想方法，得到问题的结果时，自然而然产生自我成就感，从而为继续进行下去，克服困难提供更大的动力和更浓厚的兴趣，从而能够真正把自己融入到数学建模之中，发挥学生的创造力。

2.4 注重课堂教学与实验教学、数学建模竞赛的联系

数学建模课程本身就与数学实验、数学建模竞赛有着密不可分的关系，数学实验侧重建模过程中的软件实现过程，数学建模竞赛是对课程学习情况有效的检验。在该课程的开始便向学生简单介绍数学建模竞赛的相关知识，并在后期加入历年数学建模竞赛的案例，鼓励学生积极参加全国大学生数学建模竞赛和美国大学生数学建模竞赛。根据我校参加全国大学生数学建模竞赛的经验发现：通过参加竞赛，不论是否获奖，参加比赛的同学收获都非常大，不但知识水平和综合能力上了一个新台阶，而且创新能力得到了提升，并且在科学研究方面受到了初步的训练，为今后的毕业设计，毕业论文以及毕业后从事各方面的工作打下了坚实的基础。

3 将数学建模的思想融入高数等课程的教学活动之中

数学建模有力的增强了学生应用数学的意识和能力，在现代高等数学教学改革中起着重要的作用。将数学建模的思想融入到高等数学的教学活动中，对于推动高等教育教学改革，培养学生创新能力，贯彻素质教育的思想，都有着重要的意义。这就要求教师在高等数学教学中，尽可能追溯数学原理产生的背景，分析当时遇到的实际问题，探讨在实际问题转化为数学问题之后遇到的困难以及前人克服困难的思想方法，让学生在此过程中体会数学建模思想的精华，充分发挥主动性和创造力，增强创新意识和创新能力。另外，在平时教学中，要充分利用校园网、QQ群、Email以及BBS等信息化网络资源的优势，充分调动学生学习的积极性，使学生主动参与到问题的讨论活动之中，鼓励学生主动探究问题的解决方式，让学生在研究性学习活动中充分发挥自己的创造力，提高综合能力。

参考文献

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3 李大潜.将数学建模思想融入数学类主干课程.中国大学教学，2006，1：9～11.

4 宋占杰，张更生，齐秋兰.建模教学与素质培养中的问题.数学教育学报，1999，3：72～73.

5 朱建清，张卫强，归庆明，等.积极开展数学建模活动培养具有创新意识的开拓型人才.数学的实践与认识，2001 ，5：629～630.

6 蒋利平，董玉成.大学生数学建模竞赛的独特魅力.数学的实践与认识，2002 ，2：351～352.

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关键词：金属切削原理与刀具；职业教育；教学实践

中图分类号：G712 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）17-0041-02

近年来，随着我国装备制造业快速发展，制造业急需大批高素质技能人才，职业教育必须紧跟制造业的快速发展，满足高素质技能人才的需求。同时为了适应企业对职业教育人才更高的要求，职业院校必须不断进行教学改革。但是作为职业院校中的民办院校，存在资金不足的问题，教学条件短期难以保证，为满足教学要求，必须挖掘现有资源，立足现状进行教学探索实践，从课程体系到课程建设逐步完善。《金属切削原理与刀具》是机械制造与自动化、机械设计与制造、数控技术专业的一门专业基础课。本课程是研究金属切削变形过程及规律，探索刀具在实际生产中应用的一门技术科学，要求学生通过对金属切削过程中的切削变形、切削力、切削热及切削温度、刀具几何角度、切削用量、刀具材料、刀具磨损对切削过程的影响等基本理论的学习，掌握常用刀具材料选择、刀具几何参数和切削用量合理选择及刀具的刃磨等基本技能，为《金属切削机床》、《机械制造工艺学》课程学习和毕业设计等实践学习提供必要的基础知识及基本技能。由于本课程理论知识过于抽象，加之课堂教学缺少必要的实物，学生普遍感到不少课程内容不易理解和掌握。对此，笔者在多年的教学实践中，对如何提高本课程教学质量及教学效果进行了不断地思考与探索，并通过教学实践，积累了一定的教学经验。

一、合理调整教学内容

《金属切削原理与刀具》课程教学标准规定了9个项目教学内容。要在48学时内完成如此多的内容，必须针对教学目标恰当分配课时并合理调整内容，例如，将刀具结构及刀具几何参数教学重点内容安排4～6学时，将刀具基本定义、刀具材料、金属切削变形过程等较为重要的内容安排2～4学时讲授，其他内容安排1学时讲授；将数控刀具等新材料、新工艺、新技术、新设备、新标准补充到教学内容中来，使学生及时了解本课程的现状及发展趋势，扩宽其知识面。为了使学生掌握课程标准规定的教学内容，针对每一项目的教学内容，突出重点和难点、兼顾一般，让学生真正理解和掌握。在每个项目教学开始时，首先介绍项目要达到的能力目标，使学生心中有数；该项目教学结束时，用一定时间进行总结，提高学生对所学知识的掌握程度。

二、教学方法灵活运用

坚持多种教学方法的使用是提高教学效果的必要途径。本课程以讲授法为主，其他教学方法为辅，通过多媒体课件演示讲授教学内容。

1.采用实例引入法。讲授新内容时，以一个实例引入课程内容。内容讲授结束后，让学生针对实例解决实际问题，学生会利用刚学到的知识去分析解决问题，并有成就感从而提升学习兴趣。

2.采用课堂讨论法。针对某些容易理解的问题开展讨论，发挥学生的主观能动性，增强认识。方法为课前布置讨论题目、课上展示，如根据切削液的分类及作用，引导学生针对不同加工方法、工件材料和刀具材料，开展切削液的合理选择和正确使用的课堂讨论。

3.采用教学提问法。结合讲解内容，因势利导向学生提问，以激发学生的兴趣。如讲解车刀主偏角的大小对切削力三个分力影响时，向学生提出“加工细长轴时，应考虑哪些因素，主偏角应如何选择？”由此引导学生根据所学的知识认真思考，提高分析问题解决问题的能力。

4.采用内容对比法。通过直观性强的列表形式，比较各相关因素的影响程度。如切削力、切削温度主要受工件材料、刀具材料、刀具角度和切削用量的影响，具体影响趋势及影响程度，通过采用表格形式表现出来并进行比较，以此增强学生对此问题的理解。此外，运用生动、形象的教学语言，工作中的经验与体会，吸引学生的注意力充分调动学生课堂学习的积极性。

三、精心制作教学课件

在多媒体课件制作过程中，以课程标准为蓝本，以教学内容为主线，合理安排讲解的逻辑顺序，并且还收集大量的素材来丰富课件。课件的制作要充分考虑学生的思维习惯，充分利用多媒体现代教育技术。课件画面生动、形象，通过实物显示和实况播放，弥补学生感性认识和实践经验的不足，重点解决教学中比较抽象难懂的问题。课件内容条理、简单，文字不宜过多，便于学生课上记忆，课后复习，是增强课堂教学效果、提高教学质量的有效手段。课件形式应充分利用图片、动画和视频等素材使讲课内容形象化、生动化，做到课件内容充实、图像清晰、声音柔和、页面色彩悦目。如介绍切削用量三要素时，可采用切削加工视频，反映不同切削用量情况下的切削状态；讲解刃倾角对切屑流向的影响时，可结合动画演示。同时，注重使用不同的色彩或标记，注明讲授重点内容、难点及与教材安排不一致的内容，并留给学生做课堂笔记的机会。

四、实现理论实训结合

《金属切削原理与刀具》是一门综合性和实践性很强的学科，涉及知识面很广，因此，学习本课程不但要系统学习基础理论知识，还要注重实践教学。但是，基于学院教学的实际情况，教学做一体化教学条件暂时不能满足，而单一的理论教学难以达到教学效果。为了解决这一矛盾，采取双师型教师授课，实现理论课程与实训课程相结合的教学模式，也就是在《金属切削原理及刀具》课程授课学期同时开设《车工实训》课程，作为《金属切削原理及刀具》课程授课教师同时兼任《车工实训》课程教学，通过车工实训课教学弥补《金属切削原理与刀具》课程教学的不足。这样，在车工实训教学课上让学生验证理论教学的内容，并加深对知识点的理解，教师也能够掌握学生对理论知识理解程度。如：通过在车床上选择不同的切削用量加工零件，学生可以直观的看到切削速度和进给量对工件表面粗糙度的影响，以此掌握切削用量合理选择的方法。通过金属切屑的形状来判断切削过程平稳性；通过外圆车削中为什么要对刀，分析刀具安装位置的高低对实际加工中刀具角度的影响；通过切削用量的不同来观察表面质量、刀具磨损；通过加工过程中切削液的使用来介绍其功能和作用；同时还能够在实训课上发现学生操作存在的一些问题，在后续的理论课上加以补充，提高学生对知识的运用程度。

以上是对《金属切削原理与刀具》课程实践教学的探索和体会。通过合理安排教学内容、注重理论联系实际、不断改善教学方法，适应职业教育的发展要求，有效地调动了学生的主观能动性，培养学生职业素质和职业能力，适应企业的需要。

参考文献：

[1]芦福桢.金属切削原理与刀具[M].北京：机械工业出版社，2010.

[2]陈日曜.金属切削原理[M].北京：机械工业出版社，2005.

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关键词:“梯进式软件工厂”教学模式;基础阶梯;提高阶梯;完善阶梯

中图分类号:G642 文献标识码:B

根据教育部“要积极推行与生产劳动和社会实践相结合的学习模式,把工学结合作为高等职业教育人才培养模式改革的重要切入点”,“人才培养模式改革的重点是教学过程的实践性、开放性和职业性,实验、实训、实习是三个关键环节”的指示,许多高等职业技术学院都开展了积极的探索,构建了如“工作室”、“软件工厂项目”等各具特点的教学模式,取得了良好的效果。湖南铁路科技职业技术学院也吸取兄弟院校和印度IT教育的经验,探索、构建了梯进式“软体工厂”教学模式,并取得了良好的教学效果。这一模式的特点,是专业课程教学的全程实践和阶梯推进。 根据目前行业对软件人才的市场需求以及定位,我们在专业课程的选取及开设顺序上进行了探讨,根据高职学生的学习和自身特点,将专业课程的教学安排成五个学期。从第一个学期起,模拟“软体工厂”以就实训方式进行专业课程教学。按照由易到难、由浅入深,由简单到复杂,由模拟到现实的思路,将整个教学过程划分为基础、提高、完善三级阶梯,基础阶梯又分为三段实施。这样三梯五段的教学与训练安排,使学生随着学习进程一步一个阶梯顺利地迈向实际工作的真实境地。

1基础阶梯

这一阶梯的教学目标是培养学生的编程逻辑能力、面向对象的编程能力和数据库操作能力、C/S模式的软件开发能力和B/S模式的软件开发能力。在这一阶梯,我们使用经过简化的实际软件项目贯穿整个教学。学生在学习的过程中边学边做,直到完成最后一个项目。这一阶梯又分为三段安排。

(1) 第一学期为第一段。重点培养学生的编程逻辑能力和面向对象的编程能力。为此,我们开发了对应这些能力的专业课程模块,给出本学期要完成的两个模拟项目:库存管理系统和学生成绩管理系统。这两个项目的都是基于控制台应用程序的,数据保存在文本文件之中,其中库存管理系统是教学项目中的一个,本学期的专业课都围绕该项目展开,学生成绩管理系统为一个学生实训项目,学生在平时的单元实训和最后的综合实训,都是围绕该项目进行实践。同时,一开学就由专业任课老师在班上组建一个模拟软件公司,对班上的学生分组,每组3～4人组成一个项目团队,在每个项目团队中模拟软件公司组织机构模式选出项目经理,然后由项目经理任命该团队中其他成员的角色,具体的角色有系统分析员、程序员和测试员。系统分析员负责项目需求的分析和项目的设计,程序员负责程序的开发,测试员负责项目的测试。

需要说明的是,①由于项目团队的成员有限,而作为一个真实的软件公司,里面有许多的角色,所以学生只承担与软件技术有关的角色,并且一个学生可以承担多个角色,如项目经理以及系统分析员。②项目团队的成员并不是按软件公司的要求只做他所承担角色的工作,他所做的工作是对他所承担角色要完成的工作任务进行质量把关,例如,项目团队中的每个成员都要完成一部分项目的分析与设计,然后由系统分析员对这个工作进行质量把关。③由于在这个阶段,学生刚开始专业知识的学习,还不能做项目分析、项目设计和测试数据设计。所以,这个学期对学生的要求比较低,由实训教师给出部分项目文档,剩余部分则由学生“依葫芦画瓢”完成,学生按照项目文档的要求编写和测试程序,这个阶段的项目也不需要实际应用,学生只需要能编写出该系统的要使用的类、处理好该系统的编程逻辑和把数据存储放到一个文本文件即可。项目完成后,接下来就是进行项目验收,验收按如下过程执行,首先由项目组成员展示项目,然后由其他项目组成员和实训教师提问,最后根据项目的完成情况、演示情况和成员答辩情况对项目组成员进行评分。

(2) 第二学期为第二段。我们重点培养学生的C/S模式软件的开发能力和数据库的操作能力。为此,我们开设了对应这些能力的专业课程模块,提供了两个基于C/S模式模拟项目:超市管理系统和图书管理系统。这两个项目的数据需要存放到数据库中,其中超市管理系统是教学项目,图书管理系统是学生实训项目。在上学期已有模拟软件公司和项目开发团队的基础上,对项目团队新增了一个角色――数据库设计员,数据库设计员负责数据库的设计;虽然学生已有一个学期的项目开发经验,但是刚开始学数据库方面的知识,所以在本阶段,除数据库设计文档主要由实训老师给出外,其他的项目文档由项目团队完成。这个阶段,学生一开学就必须编写项目开发计划并按照计划完成项目中各个时间段的工作。设计出来的项目也不需要实际应用,学生只需要能编写出该系统要求使用的类,处理好系统的编程逻辑,设计完成系统的用户界面,并通过用户界面实现对数据库的各种操作即可。项目完成后的验收继续按照上学期的验收过程执行。

(3) 第三学期为第三段。重点培养学生B/S模式软件的开发能力。为此,我们开设了对应这些能力的专业课程模块,提供了两个模拟项目:网上玩具店和在线图书馆,网上玩具店是教学项目,在线图书馆是学生实训项目。在上学期已有的模拟软件公司和项目开发团队的基础上,对项目团队新增了一个新的角色――网站架构师,网站架构师负责网站的总体架构设计。虽然学生项目开发经验越来越丰富,但是网站设计知识才开始学,所以在本阶段,除架构网站的文档由实训老师给出外,其他的项目文档由项目团队完成。这个阶段,学生一开学就必须编写项目开发计划并按照计划完成项目中的各个时间段的工作。设计出来的项目不需要实际应用,学生只需要能编写出该系统要求使用的类,处理好系统的编程逻辑,构建好网站,并通过网站界面实现对数据库的各种操作即可。项目完成后的验收继续按照上学期的验收过程执行。

基础阶梯学习目标实现后,学生们就掌握了软件开发的各项基本技能,并可以独立编程。

2提高阶梯

这一阶梯的教学目标是培养学生如何提高软件的质量和改善软件开发方法(即提高软件的开发效率)。为此,我们开设了对应这些能力的专业课程模块,提供了两个完整的真实的软件项目:维克远程教育系统和株洲团购网,维克远程教育系统是教学项目,株洲团购网是学生实训项目。这一阶梯安排在第四学期进行。通过前面阶梯的学习,学生基本能实现一个完整的项目,但他们所完成的项目质量离软件企业的要求还有一定的差距,主要体现在项目的可维护性较差、可移植性较差、可重用性较低;学生还没有建立起软件方法学的概念,程序开发效率低,所以在这一阶梯,应帮助学生重点解决上述问题。我们继续沿用以前的模拟软件公司和项目团队,但在角色上,新增了质量经理这一角色,质量经理负责项目的开发质量。这个阶梯的文档完全由学生去完成。学生一开学就必须编写项目开发计划并按照计划完成项目中的各个时间段的工作。项目设计要求比较高,要根据实际系统的需求运作,在设计系统的过程中,强调系统的软件架构,至少要设计成三层架构模式,即表示层、业务逻辑层和数据库层。项目完成后的验收继续按照上学期的验收过程执行。

3完善阶梯

这一阶梯的教学目标是培养学生开发真实项目的能力和承担真实项目角色的能力。这一阶梯安排在第五学期进行。在这个阶梯,学生已经进入到毕业设计阶段了,为了让学生体验真实的软件环境、面对真实的软件客户,按照真实的软件开发流程去开发真实的软件项目,我们学院成立了“华腾软件工作室”,工作室是按照软件企业的管理模式和岗位要求设置的,经常有企业的专家和经验丰富的设计师跟学生面对面进行交流并指导学生开发项目。在这个阶梯,学生可以到外面承接项目开发任务,也可以开发工作室承接的项目。每个项目团队除了项目经理、质量经理、系统分析师、程序员、测试员外,还有技术支持工程师,技术支持工程师负责项目的技术培训和安装维护。学生在这样一个真实的开发团队中,主要从事程序员、测试员和技术支持工程师的角色,但他们通过了解项目文档以及和项目经理、质量经理、系统分析师的沟通交流,也会积累不少这方面的经验。这个阶梯跟以前不同的是,他们除做项目文档外,还需要做项目毕业设计论文;项目设计要求很高,即要按照用户的需求把项目开发出来。项目完成后,项目验收上也有所不同,是由项目客户验收,由客户给出评价意见和修改意见。

4实践效果

我们自2003年起开始探索梯进式“软件工厂”教学模式,在六年的实践中,这一模式由于它的全程实践和阶梯推进,显示出了明显的优越性。

4.1全程的任务带动,使学习具有不竭的动力

专业课程学习一开始,所学的每一项知识和技能就都是为着完成当前任务的需要。为用而学,即学即用,不学好就做不好手中的工作,完不成所承担的角色任务,使学生从完成项目任务的实践中感受到学习的必要性和紧迫性,这就“迫”使学生不能不从一开始就认真地学习每一项知识和技能。任务随着阶梯推进相继提出,就使学生始终保持不竭的学习动力。

4.2全程操作检验,使所学知识技能扎实过关

专业课程教学全过程将理论和实践融合在一起进行,实际上是使学习过程同时成为了学习效果的检验过程。所学的知识技能到实际操作中一检验,立即就能发现问题,随即再学再练,及时补缺,保证所学知识技能步步过关、扎实牢固。

4.3全程的阶梯推进,使学习由浅入深、水到渠成

教学内容按照由易到难、由浅入深,由简单到复杂、由模拟到现实的学习阶梯安排,学习一段巩固一段,由旧知到新知、由已知到未知,使学生入门容易、提高顺畅、渐趋完善,由浅入深地达成最终学习目标。

4.4全程的“工厂”作业,使学生养成员工品质

在两年半的“软件工厂”式的专业课程教学中,采用软件企业的管理模式,让学生承担项目实施过程中的不同角色,长时间参与项目开发的全过程,学生专业品质得到了较多的锻炼,分析问题和解决问题的能力得到了较大的提高,对软件工厂中的岗位和所承担的角色有了越来越深的理解。学生以项目团队的形式去完成项目,提高了团队合作能力。在“软件工厂”中,学生取得了经验,了解了实际项目的实施过程,养成了软件企业员工的基本品质,避免了等到毕业后才开始“知识重构”,很容易实现跟企业的无缝对接,为学生“零距离”上岗打下了较好的基础。

5结语

梯进式“软件工厂”教学模式的实施,提高了我校软件专业的教学质量。毕业生受到用人单位的普遍欢迎,使他们一上班就能顶岗工作,不少学生在很短的时间里就成为了业务骨干。

参考文献:

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关键词： 计算机专业 应用型本科 培养模式

随着计算机技术的发展，计算机类本科有计算机科学与技术、软件工程、网络工程、物联网工程、数字媒体技术等专业，这些专业在市场人才需求方面，体现出研究型、教学型、应用型、混合型等。进入20世纪80年代以后，国际高教界逐渐形成了一股新的潮流，那就是普遍重视实践教学、强化应用型人才培养。应用型本科是培养适应生产、建设、管理、服务第一线需要的高等技术应用性人才；在培养模式上，应用本科以适应社会需要为目标，以培养技术应用能力为主线设计学生的知识、能力、素质结构和培养方案，以“应用”为主旨和特征构建课程和教学内容体系，重视学生的技术应用能力的培养。应用本科则主要培养技术密集产业的高级技术应用型人才，并担负培养生产第一线需要的管理者、组织者以及职业学校的师资等任务。应用型本科又在市场上占据大部分市场，培养高素质应用型计算机专业人才成了高等院校思考的重点。经过多年的研究和教学实践，我们认为培养计算机方面的应用型人才培养模式有如几种模式。为了叙述的方便我们以我校的计算机科学技术专业为例来探讨计算机专业的应用型本科人才培养模式。

一、2.5+X“多方向动态人才培养模式

从计算机科学与技术专业在应用技术上体现在诸如网络技术、嵌入式系统、媒体技术、软件工程、物联网技术、分布式计算、数字媒体技术等诸多具体的技术方向分类上。

我们经过多年的积累与发展，我们实施了2.5+X的分方向培养体系，即将学生的培养过程分为两个阶段，在学生入学后的两年半时间里，重点解决基础教学和专业基础教学，随后的一年半时间里构建了“分方向的专业教学动态人才培养模式”，突出专业特色和学生个性发展：

第一阶段：两年半的基础和专业基础教育阶段

作为一门学科，无论其内涵如何丰富，应用分支如何广阔，都应该有其自身的专业基础，我们通过认真研究分析，在学生入学的前五个学期中重点抓好通识教育基础和数理基础、计算机科学与技术专业的专业基础两个层次的教学，为以后学习其它专业课程以及进一步提高学习奠定基础，使其具有较大的发展空间。

第二阶段：分方向培养阶段

计算机科学与技术专业其新技术、新热点以浪潮形式快速发展，几年来，嵌入式技术、电子商务、动漫与游戏制作、虚拟化技术、并行计算与HPC等等，每个新技术的产生都会带动一大批高新技术企业的发展和壮大，我们根据专业的内涵和市场的发展，实施多方向、多层次动态培养模式，结合我院的特点和学生的专业发展兴趣，为学生设置以下三个应用分支方向：

方向1 网络技术与信息安全

方向2 软件工程与服务外包

方向3 嵌入式系统与物联网技术

每个方向都确定4 到5 门核心课程并配以项目实训，再根据学科发展和市场变化，在教学方向3 计划中规划了2 到3 门动态选修课，从专业教学、实践实训、就业创业的实际出发，开展三个方向人才培养模式，使不同的专业方向形成一个有机联系的课程体系，各具特色又相互兼容，使学生按需选择，因材施教，学有所成，逐步形成一种新的知识、能力和素质并重的人才培养模式。

这种人才培养模式能够使学生在校期间结合企业的需求，有一个明确的奋斗目标，学习兴趣大，有利于人才市场需求，有利于学生的就业。

二、“学历证书+职业（行业）资格证书”的多证书培养模式

为深化应用型人才培养模式改革，满足国家对计算机各类工程技术人才的需求，增强学生的职业素质和实践能力，实现高等学历教育和职业技术教育的优势互补，拓宽就业渠道，多年来，我院在专科层次上一直实行“学历教育+技能教育”二合一的特色教育，学生经过学习获得国家承认的高等学历文凭同时也获得国家权威职业资格认证及行业资格认证。在制定人才培养方案、课程标准、实践教学内容时，力求涵盖相应职业资格和技能考核认定、鉴定的内容，从而全面加强学生的实践能力，使学生在职业技能方面达到企业用人标准，使学生毕业后熟悉行业技术要求、具备行业技能和融入团队的能力，可直接投入岗位工作，帮助学生在未来的职场上具备强大的竞争力。

在专业课程的学习基础上，坚持职业资格证培训，以大部分学生取得中级职业资格认证为教学重点，以部分学生能取得高级职业资格认证作为努力的目标。目前学生们可参加的国家级职业资格认证考试有：国家网络技术水平考试（NCNE）（一、二、三级）、国家信息安全技术水平考试（NCSE）、全国信息化应用能力测试（NCAE）、全国计算机技术与软件专业技术资格（水平）考试（初级：程序员、网络管理员、网页制作技术员、多媒体技术员，中级：软件设计师网络工程师 软件测评师 嵌入式系统设计师等）。用职业资格证书培训促进专业课程的学习，提升学生的应用能力。

社会上有许多著名的公司都有认证的职业证书，这些职业证书社会的认可度很高，有的就是行业规范，因此像联想、Oracle、NIT、ACCP等都有认证体制，另外像思科网络教育学院、神州数码、锐捷网络和H3C公司都有行业规范，与这些公司企业建立与实践教学内容配套、实践技能配套、与岗位结合的综合行业认证体系，学生可考取Cisco、神州数码、华三等行业职业认证，如H3C认证网络工程师、CCNE等，从而形成“学历证书+职业资格证书”的多证书培养模式。

这种培养模式能使学生在掌握了牢固的理论基础和专业知识的同时具备了较强的行业实践能力，有力打造了应用型人才培养模式，使学生就业能力和就业后的工作能力都有很大的提升。

三、“实验-实训-实战”多层次的实践教学体系

加强应用型人才培养，就要加强学生的实战（应用）能力，我们打破传统的实践教学模式，着力打造多层次的实践教学体系。

在教学过程中，实验教学的目的在于给学生一个理论和实际相结合的机会，学生在实验中通过动手操作，获得直观效果，来加深对课堂知识的理解，因此，实验课，对促进学生掌握理论知识，提高实践动手能力有积极的作用。但是实验一般是在实验室里，学生按照教师根据教学要求开出的题目独立动手完成。题目大多是验证前人在书本中论述的结论是否正确，且涵盖的知识点单一，与专业技术应用能力的训练相距有一定的距离，为此，人们构造了实训教学的环境。实训教学环境是在学校能控的状态下，按照人才培养的规格要求，对学生进行的职业技术应用能力训练的教学活动。实训突出了学校的主体性，每一个实训项目需要教师精心设计、精心组织、精心实施；实训突出了职业技术应用性，要求学校加强投入，更新设施，积极走校企合作的道路。为了更进一步的联系行业技术实际，提高学生课程知识和实践知识的综合应用，将省及全国各类大赛项目和企业中、大型工程案例引入到实践教学体系中，我们又设立了实战教学层次。

这样我们将实践培养过程分成实验-实训-实战三个层面，基于这一思想，利用“虚拟/现实”实验条件相结合，以实际案例引出工作任务，从虚拟环境中的设计，到实际设备模拟实际工作环境的验证，使学生的实践能力达到全面提高。

在实验环节注重培养学生基本实验技能和理论联系实际、分析问题和解决问题的能力；

在实训环节教学内容的组织和安排结合企业的就业岗位重点，强化专业实践技能培养，确保学生学以致用；

在实战环节运用课程理论和可运用教学资源及根据大赛项目和企业中、大型工程案例需求进行实践课程内容、结构等方面的总体设计，以赛促学、校企合作，为学生提供了丰富的科技创新平台，有利于最终实现高素质应用型人才的培养。

四、“卓越工程师、校企合作”人才培养模式

卓越工程师是教育部提出来的未来长时间内我国高等工程教育改革的重大举措，它是高等学校人才培养模式的创新，更是促进高校培养适应社会和经济发展需要的高级工程人才的一项新的“质量工程”，它挑战了我们传统的人才观念和人才培养模式。培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才，为国家走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战略服务。遵循“行业指导、校企合作、分类实施、形式多样”的原则。人才培养模式体现了三个结合：学校与企业结合，人才培养过程中学校和企业零距离对接，共同完成人才建设和培养过程；理论教育和实践教育相结合，学校课堂理论教学和企业现场的实践训练同步进行；高校教师和企业工程师相结合，高校的教师和企业的工程技术人员成为学生成长的双导师。主要面向区域经济，通过校企合作方式，工程，强调宽基础、重实践、重应用，培养学生理论联系实际的能力。在实践环节和企业实习环节，学生将参与企业的项目开发，在实习过程中培养团队协作精神，提高对社会的适应能力。

我们创建校企合作卓越工程师班，具体的做法是在学校完成二年半年的基础课程和专业基础课程的学习的基础上。学生在第3学年下学期进入企业学习方向选修课和与该企业结合紧密的实践性强的课程，并在企业完成实习和毕业论文设计，在企业的生产实习、企业实践与毕业设计的教学过程中，即学生下派企业的同时，由企业指定企业的高级技术人员为辅导老师，同时学校也指定教师为指导教师，即采用“双导师制”。根据学生情况和企业生产实际需要共同选定合适的培养方向，为学生学习、实践和科技创新提供指导并共同指导完成毕业设计或毕业论文。实施中做好双导师的协调工作，防止实施过程的脱节和脱岗失职。

五、赛训结合的技能训练培养模式

传统的教学模式是课堂教学+实验教学的简单教学模式，这种教学模式不能适应现在的面向应用、面向行业、面向社会的教学培养体系。经过教学改革，现在有了项目式、案例式及讲学做一体化等教学法，但这些教学法与行业等单位实际过程结合又不太紧密。

教育部和各省教育厅等教育主管部门，职能部门旨在推动教学与人才市场的实际相结合，利用职业技能大赛的方式推动教育与人才市场相结合。“赛训结合”指的是，赛指职业技能大赛，训为教育训练（含理论教学和实践教学）。赛训结合技能训练模式旨在利用职业技能大赛这个平台，研究理论教学与实践教学如何更加有效相结合，使教学过程如何更好地与行业实际需求相结合，依托职业技能大赛这个平台，以赛促教、以赛促学是一种新的教育教学方式和方法。此教学模式：

1.打破了理论教学与实践教学是相分离的形式，依托职业技能大赛平台，以“以赛带训，以训带练，以练带学，赛训结合，重在技能”先进的实践教学理念；

2.建立赛事与理论教学和实践教学的相融合的模式，该赛训模式与用人单位紧密结合，学生学以致用，与企事业单位的就业大大缩短了差距，趋近于零距离接轨；

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“创意木质产品设计与制作”是专业模块课程，围绕提升学生木质产品设计以及处理产品与用户、环境关系的专业设计能力，落实专业人才培养方案和课程标准，对接企业产品设计师岗位职业标准，基于学情分析，组织教学。课程以合作企业工作任务为导向，基于木质产品设计开发工作流程设置教学环节，通过直观演示法、现场教学法、任务驱动法、理实一体化教学法开展教学活动。通过前导课程学习具备三维参数化软件（Creo）、三维造型软件（Rhino）和渲染软件（Keyshot）绘图技能，掌握设计基础理论、造型方法和材料工艺知识，但未进行以任务为导向、基于企业工作流程的综合设计实训，无法将木质产品的造型理论、设计方法和设计流程有机融合。基于上述内容，制订本课程的项目化教学实施方案（如图1）。教学实施方案分为课前、课中、课后三个环节。课前，教师在职教云平台上教案和教学资源，要求学生按照教案内容，在规定时间内观看微课、预习课件、参与测试、反馈疑惑。这就要求教师合理划分课堂学习内容，整合知识点制作微课，设计任务和试题，并上传到职教云平台，充分利用学生的碎片化学习时间，特别是要求其及时反馈疑惑。教师可以集中精力收集常见问题，及时调整课堂教学的内容或方法。例如，“创意木质产品设计与制作”的教学要求是学生观察并总结上传常用木质产品的结构设计。根据学生的在线反馈，教师不仅可以丰富课堂教学案例，还可以对相关知识点的讲解进行相应调整。在课堂上，教师要分析学生的网络学习情况，并以学生反馈疑惑中常见的问题为例进行课堂教学，鼓励学生分组反思和讨论问题，并分别提出自己的观点。教师可以对重难点进行阐述和分析，引导学生积极完成知识体系的构建。例如，在“创意木质产品设计与制作”的课堂学习中，各组学生进行设计汇报，由其他小组作为第三方进行评价，激发学生的竞争意识。在课后，学生要积极完成教师布置的作业，并以小组为单位进行组间互评，再由教师和企业专家评分，其中优秀的木制品设计案例可以再次分享。同时，针对学生课后可能出现的问题，师生可以一起讨论，并作为教学资源不断拓展。

一、教学资源

（一）教学环境企业化

基于木质产品开发工作流程，建有打样实训基地、生产技术实训基地，确保学生能够真正在实践中学习，在学习中实践。

（二）教学资源多样化

根据项目化教学实际需求，团队与企业专家按照“以学生为中心，项目为主线，成果为导向”共同编写了新型活页式教材，将木质产品设计师的任职要求、职业标准、工作过程作为教材主体内容，将“立德树人、课程思政”有机融入教材，将新技术、新工艺、新规范融入教材以适应企业木质产品设计加工新变化。结合慕课资源“家具结构设计”“木家具制造工艺学”和虚拟仿真软件（榫卯App/榫卯工艺App），相互补充，促进项目化教学落地。

二、教学策略

（1）针对基础不同的学生，适度调整学生课前慕课学习的任务量，着重任务驱动下的现场教学。（2）教学设计基于木质产品开发工作流程，以真实工作为导向开展教学。利用虚拟仿真软件、专业绘图软件，有效突破课程重难点问题，帮助学生掌握岗位核心能力。（3）着眼于学生的持续发展，强调以学生为中心。组织开展设计调研和产品汇报会等教学活动，调动学生自主学习的积极性，提高学生的参与感。

三、教学评价

基于木质产品开发工作流程，将教学评价方式由期末考核转变为提升能力的过程性考核，采用企业导师主评、专业教师辅评、学生组间互评、学生自评的全过程考评方式，依托网上课程平台，严格按照企业验收标准对学生进行量化评价和教与学全过程的信息采集。依据工业产品造型设计师职业资格标准、木制品国家标准制定评价内容和评分标准，最终形成多元有效、可评可测的整体评价方案。

四、教学效果

立足学情分析，有针对性地调整教学实施内容，进行分层教学，引导学生充分理解木质产品的核心知识，并将理论运用于实践，学生的设计能力和素质表现均有显著提升。通过任务驱动教学法，从真实的项目任务入手，可以提高理论知识和软件技能的熟练程度，培养学生学以致用、用于探索的自学能力，使学生在任务实施的过程中学会学习，在之后的课程学习过程中触类旁通。基于工作流程组织教学环节，能够使学生对接合作企业，开拓整体产品开发设计思维，提高设计实战能力，培养精益求精、追求卓越的工匠精神。最终，学生的设计能力会受到校企合作企业的一致认可。

五、混合式教学设计模式

针对具体学情和课情，专业管理委员会在建构主义、人本主义及金字塔理论的基础上，依据ADDLE模型，将系统化的教学设计分为分析、设计、开发、实施和评价五个阶段，每一阶段包含具有不同目的和作用的子步骤，构建了一个基于现代学徒制的高职设计专业混合式教学设计模式。

（一）任务驱动线上学习

利用职教云平台，在课前上传学生自主学习任务清单及相应的教学课件、视频等教学资源。任务清单包含学习目标和建议、具体要求、需要完成的学习任务、问题反馈等，可以准确记录学生在平台上的学习情况。这样，教师可以提前掌握学生的自主学习情况和任务完成程度。常见学习问题的反馈会在课堂教学中由教师给予重点解答，个别问题也可以在线上或线下单独解答。

（二）讨论式课堂教学

课堂教学以解决问题为首要任务，关注学生在线学习中的常见问题。一些难以通过线上指导的问题，可以在线下课堂解决。在课堂上，学生在小组中进一步探索任务，在教师的帮助下深入思考，积极参与学习经验的交流，积极构建知识体系。小组活动结束后，教师组织学生进行讨论，并及时给予指导和评价，引导学生进一步总结和反思，全方位提高自己的知识、技能和思想。

（三）课后形成教学闭环

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【关键词】金属切削原理 刀具 课程教学 探索与实践

【中图分类号】G642.0【文献标识码】A【文章编号】1006－9682（2010）12－0025－02

【Abstract】Based on the four years’ education teaching practice, the author has analysed the problems in teaching and has carried out teaching reform and practices from five respects. The teaching can improve students learning interest and arouse the students subjective initiative, and teaching aims have been completed successfully.

【Key words】Principles of metal cutting Cutters Teaching Exploration and practice

《金属切削原理及刀具》是研究金属切削变形过程及规律，探索刀具在实际生产中的应用的一门技术科学；是我校机械设计制造及其自动化专业的一门选修课。［1、2］要求学生通过金属切削过程中的切削变形、切削力、切削热及切削温度、刀具磨损、磨削基本原理、刀具切削角度对切削过程的影响等基本理论的学习，掌握刀具材料选择、刀具几何形状设计、合理切削用量拟订、专用刀具设计等基本技能，为后续的金属切削机床、机械制造工艺学等课程学习和课程设计、毕业设计等实践学习提供必要的基础知识。

近年来，为了适应理工科教学改革，本课程学时缩减到32学时。由于本课程涉及机械制图、金属物理学、金属工艺学、力学、热学、化学、弹塑性理论等相关学科，理论知识过于抽象，加之课堂教学缺少必要的实物，学生普遍感到不少课程内容不易理解和掌握。对此，笔者在四年的教学工作中，对如何提高本课程教学质量及教学效果进行了不断地思考与探索，并通过教学实践，积累了一定的教学经验。

一、紧扣大纲，合理调整教学内容。

《金属切削原理及刀具》课程采用了《金属切削原理》和《金属切削刀具》两本教材，教学大纲规定了16章节教学内容。要在32学时内完成如此多的内容，必须针对教学目标恰当分配课时并合理调整内容。例如，将刀具基本定义、刀具材料、金属切削变形过程、刀具磨损、刀具合理几何参数的确定、磨削、车刀设计、孔加工刀具、铣刀等重点内容安排2～4学时讲授，其它内容安排1学时讲授；将刀具基本定义中的刀具标注角度的换算调至车刀设计中讲解，将刀具材料中的涂层刀具融合到如何改善高速钢刀具切削性能中讲解；将干切削、化学涂层、物理涂层、数控刀具等新材料、新工艺、新技术、新设备，补充到教学内容中来，使学生及时了解本学科的现状及发展趋势，扩宽其知识面。［3］

与此同时，为了使学生掌握教学大纲规定的教学内容，针对每一章的教学内容，突出重点和难点、兼顾一般。对于重点和难点内容的讲解做到基本概念清晰、基本理论透彻、基本方法易懂，直至学生真正理解和掌握。在章节讲授开始时，首先介绍该章节的重点和难点，使学生心中有数；该章节讲授结束时，用一定时间进行总结，提高学生对所学知识的掌握程度。如第一章“基本定义”，其重点是切削用量的基本定义和刀具的几何参数，难点是刀具标注角度在参考系中的角度标注方法，特别是在正交平面参考系中的标注。

二、把握目标，理论密切联系实际。

《金属切削原理及刀具》是理论性与实践性很强的课程。根据培养计划安排，在本课程开讲之前，学生已经进行了金工实习，通过铸工、锻工、车工、钳工等不同工种的培训，基本熟悉了机械制造的一般过程和机械零件的常用加工方法，初步具备选择加工方法、进行加工分析和制定工艺规程的能力，特别是通过在车床上加工不同零件，对切削加工有了很深的感性认识。因此，课堂上结合金工实习讲解切削理论是提高学生知识程度的有效方法。

结合金工实习中铝制零件的制造过程，即铸造毛坯车削外圆镗削内孔插削键槽铣削外齿，在引导学生读懂零件图的同时，通过分析获取零件预定几何形状、准确尺寸、表面质量的途径，介绍相关切削加工的概念；通过外圆车削中为什么要“对刀”，分析刀具安装位置的高低对实际加工刀具角度的影响；通过金属切屑的形状来判断切削过程平稳性；通过切削用量的不同来观察表面质量、刀具磨损；通过加工过程中切削液的使用来介绍其功能和作用；通过不同机床使用不同刀具来介绍车刀、孔加工刀具、铣刀等各种刀具的实际应用。如此等等内容的讲述，还可以结合学生金工实习照片的展示，使学生温故而知新，在传授理论知识的同时，解答他们实践中的疑惑。

利用刀具模型来介绍刀具形态结构和几何参数。［4］如普通车刀切削部位具有“三面两刃一尖”的特征，并结合其在正交平面内的投影，介绍不同角度的定义；利用先进刀具模型，如75°大切深强力外圆车刀，介绍刀具几何角度的合理选择及结构优化，即通过卷屑槽、负倒棱、直线过渡刃、刀尖圆弧过渡、负刃倾角、修光刃等改变刀具几何参数的多重途径在实际刀具制造中的应用。

利用CAD/CAE软件演示分析金属切削过程。如利用solidworks软件建立刀具三维模型，通过选择不同视角，观看其在不同平面内的投影，让学生容易明白各个角度的位置；利用ansys软件对金属切削过程进行动态仿真，通过应力、应变以及温度变化的动态显示，使学生能更容易接受知识点。

三、突出优势，精心制作教学课件。

采用多媒体现代教育技术教学具有知识形象化、课堂生动化、增大课堂教学信息、便于课后学生复习等优势，是增强课堂教学效果、提高教学质量的有效手段。［5］因此，必须优质制作多媒体课件和熟练运用多媒体技术。

在多媒体课件制作过程中，应以精品教材为蓝本，以教学内容为主线，合理安排讲解的逻辑顺序，并且还要收集大量的素材来丰富课件，做到课件内容充实、页面色彩悦目、图像清晰、声音柔和，通过实物显示和实况播放，弥补学生感性认识和实践经验的不足，重点解决教学中比较抽象难懂的问题。多媒体课件文字不宜过多，应充分利用图片、动画和视频等素材使讲课内容形象化、生动化。如介绍切削用量三要素时，可采用切削加工视频；讲解刃倾角对切屑流向的影响时，可结合gif动画演示。注重使用不同的色彩或标记，注明讲授重点、难点及与教材安排不一致的内容，留给学生做课堂笔记的机会。

使用多媒体教学设备时，必须熟悉其使用性能，了解相关设备的操作，精通各应用软件的使用，研究其表现形式，防止实物、模型不能展现出来，动画、视频不能正常放映等问题出现，确保教学内容及安排正常进行，完好地体现教学思路；必须注重把握时间，合理控制节奏，防止因信息量加大，造成学生思维跟不上，降低教学效果。

四、不拘一格，多种教法灵活运用。

坚持多种教学方法的使用是提高教学效果的必要途径。本课程以讲授法为主，其它教学方法为辅，通过多媒体课件演示和黑板板书讲授教学内容。

一是采用引入法，即讲授新章节时，以一个实例引入课程内容。如“在车床上以60m/min的切削速度精加工如图所示的零件，已知零件材料为45号钢，试选用合理的刀具材料”，由此展开刀具材料的讲授。

二是采用提问法，即结合讲解内容，因势利导向学生发问，以激发学生的兴趣。如讲解车刀主偏角的大小对切削力三个分力影响时，向学生提出“加工细长轴时，为什么选择大的主偏角？”，由此引导学生根据刚才所学的知识认真思考，提高分析问题解决问题的能力。

三是采用讨论法，即针对某一问题开展讨论，发挥学生的主观能动性。如根据切削液的分类及作用机理，引导学生针对不同工件材料、加工方法和刀具材料，开展合理选择和正确使用切削液的课堂讨论。

四是采用对比法，即通过直观性强的列表比较各相关因素的影响程度。［6］如切削力主要受工件材料、切削用量、刀具角度、刀具材料的影响，具体影响程度采用表格形式展现出来，有助于学生对此问题的理解。

此外，运用生动、形象的教学语言，有助于充分调动学生课堂学习的积极性。如介绍直角切削和斜角切削时，以课堂演示削铅笔为例，让学生亲自体会两种方式在用力上的不同。

五、注重实效，教学密切联系科研。

教学和科研是现代高校的基本职能。教师在完成教学工作的同时努力开展科研工作，促使专业课程教学与科研实践紧密结合、相得益彰，有利于培养学生创新能力。

笔者课堂讲授时有意结合自己参与的科研项目，向学生介绍了刀具知识在实践中的运用。如联系船式旋耕埋草机项目的研制，重点介绍了一种新型旋耕埋草刀辊，如图1所示。该刀辊与圆柱铣刀结构（如图2所示）相似，工作原理相同。刀辊带动各刀具连续转动，以较高的切削速度切削土壤；由于该刀辊呈多刀多刃切削，刀刃总长度大，具有提高生产率和刀具使用寿命等铣削特点。同时，该刀辊具备大螺旋角、容屑空间大、开有分屑槽等高效铣刀的合理结构。

图1 旋耕埋草刀辊图2 圆柱铣刀

以此科研实例作为比较案例进行讲解，学生学习积极性很高，同时探讨问题的主动性和深度都有所提高，有利于举一反三、触类旁通、增强学习效果，培养学生科研意识。

以上是我对《金属切削原理及刀具》课程实践教学的总结和体会。通过合理安排教学内容、注重理论联系实际、不断改善教学方法，有效地提高了学生学习该课程的兴趣，较好地调动了学生的主观能动性，顺利完成了教学目标。

参考文献

1 陈日曜.金属切削原理［M］.北京：机械工业出版社，2005

2 乐兑谦.金属切削刀具［M］.北京：机械工业出版社，2004

3 张春红.《金属切削原理与刀具》课程的教改探索［J］.装备制造技术，2010（5）：203～204

4 陆晓星.《金属切削原理与刀具》课程实践性教学初探［J］.科技资讯，2009（11）：153～154