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第1篇

目前存在的主要問題我院機(jī)械類專業(yè)含機(jī)電、機(jī)械、數(shù)控、模具、汽車等相關(guān)專業(yè)。目前，畢業(yè)設(shè)計(jì)中存在的主要問題有以下幾種：

1.關(guān)注點(diǎn)不一樣，學(xué)校和學(xué)生意見分歧由于教育行政部門每年都要對畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）進(jìn)行抽檢評優(yōu)，所以學(xué)校很緊張，萬一結(jié)果不好，影響學(xué)校的聲譽(yù)。但現(xiàn)狀是，機(jī)械類專業(yè)絕大多數(shù)學(xué)生從第5學(xué)期中后期開始進(jìn)行頂崗實(shí)習(xí)，而且大部分從事的是機(jī)床操作和產(chǎn)品檢驗(yàn)、包裝等工種，沒有太多的技術(shù)含量，與“設(shè)計(jì)”無緣。少部分學(xué)生在產(chǎn)品銷售崗位實(shí)習(xí)，還有部分在售后服務(wù)崗位實(shí)習(xí)，與“設(shè)計(jì)”關(guān)系都不大，學(xué)生看不到畢業(yè)設(shè)計(jì)對他們將來的工作有多大作用，他們更關(guān)注的是就業(yè)。因此，沒有太大的動力去認(rèn)真地搞畢業(yè)設(shè)計(jì)。由于學(xué)校對老師有要求，老師本意當(dāng)然想認(rèn)真地指導(dǎo)學(xué)生，可是學(xué)生在頂崗實(shí)習(xí)階段，不能與老師經(jīng)常見面，有的根本見不了面，只能通過電話、網(wǎng)絡(luò)溝通，學(xué)生上網(wǎng)不便，郵件也說不清楚，老師只能過一段時間督促一下，指導(dǎo)效果大打折扣。

2.畢業(yè)設(shè)計(jì)所需信息和資料難以搜集，影響進(jìn)度畢業(yè)設(shè)計(jì)階段，學(xué)生都在企業(yè)頂崗實(shí)習(xí)，企業(yè)沒有專門的提供給學(xué)生的圖書館、機(jī)房、網(wǎng)絡(luò)、實(shí)驗(yàn)室等畢業(yè)設(shè)計(jì)所必須的基本條件。學(xué)生對相關(guān)專業(yè)資料的搜集、分析、利用等能力相對較弱，這些資源的缺乏令學(xué)生在選題、開題和具體實(shí)施階段顯得無從下手，只能胡亂參照往年或網(wǎng)上資料相關(guān)題目。例如，機(jī)械類專業(yè)學(xué)生中期檢查交上來的題目大多是軸類、箱體類、圓盤類零件的加工工藝及數(shù)控編程、各種零件的模具設(shè)計(jì)、各種普通機(jī)床經(jīng)濟(jì)型數(shù)控化改造、電梯和機(jī)械手、水位、各種生產(chǎn)線等的PLC控制、機(jī)床夾具設(shè)計(jì)、機(jī)械設(shè)備的故障診斷與維修等等，題目有的大而空，有的是課程設(shè)計(jì)內(nèi)容，有的是教材上的實(shí)例。學(xué)生撰寫論文時參考教材或網(wǎng)絡(luò)公開資料過多，沒有什么數(shù)據(jù)支撐，也沒有什么自己的觀點(diǎn)和實(shí)際作品，談不上論文的質(zhì)量及學(xué)生水平的提高。

3.學(xué)生方面的原因江蘇省這幾年的高職招生，有提前單招，有注冊入學(xué)，還有中職對口單招，最后，通過真正參加高考錄取的考生，所占比例已經(jīng)較少了。即使是這些學(xué)生，錄取的分?jǐn)?shù)也很低。而且，江蘇省錄取的總?cè)藬?shù)已經(jīng)超過了報(bào)考學(xué)生總數(shù)，基本上只要想上學(xué)，都能上。所以招進(jìn)來的學(xué)生的知識基礎(chǔ)較差，學(xué)習(xí)興趣不高，水平和能力又參差不齊。畢業(yè)設(shè)計(jì)和頂崗實(shí)習(xí)時間重疊，絕大部分學(xué)生是自己通過人才市場選擇的實(shí)習(xí)企業(yè)，崗位要求學(xué)生和正式用工一樣的工作時間和強(qiáng)度，學(xué)生每天上8小時甚至12小時的班，有的企業(yè)兩班倒，有的三班倒，沒有精力再去搞畢業(yè)設(shè)計(jì)。另一方面，在學(xué)校的前兩年，也沒有好好學(xué)習(xí)專業(yè)知識，造成很多學(xué)生不知道畢業(yè)設(shè)計(jì)要做什么，怎么做。老師給學(xué)生的課題，學(xué)生做不了，學(xué)生自己定的題目，又很不恰當(dāng)。勉強(qiáng)寫出的論文不規(guī)范，文字欠通順，表述設(shè)計(jì)意圖和設(shè)計(jì)方案邏輯性不強(qiáng)，質(zhì)量很低，有的直接抄襲論文或干脆購買，沒有起到培養(yǎng)綜合能力和科研水平的目的。

4.指導(dǎo)老師方面的原因由于學(xué)生多而專業(yè)教師少，教師的指導(dǎo)工作量過大，一般平均每位專業(yè)教師要承擔(dān)十多個學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)，學(xué)生遠(yuǎn)在四處各地，老師無法對學(xué)生進(jìn)行細(xì)致、系統(tǒng)和及時的指導(dǎo)和檢查。而且本身又有繁重的教學(xué)工作，老師的精力跟不上。另外，各個學(xué)校重點(diǎn)關(guān)注的是招生就業(yè)，使得老師可能不太重視畢業(yè)設(shè)計(jì)工作，不愿多花時間與精力。從教師本身來看，高職院校的年輕教師很多是剛從學(xué)校畢業(yè)的，沒有實(shí)踐環(huán)節(jié)，只能照本宣科；年長教師，沒有知識更新的再教育環(huán)節(jié)，對新技術(shù)不太了解。老師自己實(shí)踐水平不高，給學(xué)生的選題，為回避實(shí)踐環(huán)節(jié)，很多選擇了與工程實(shí)際相脫離的綜述類題目或計(jì)算機(jī)仿真題目。這些都使畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)工作難度增大，難以保證質(zhì)量。

二、對策分析

1.提前啟動畢業(yè)設(shè)計(jì)工作在人才培養(yǎng)方案中，將各主要專業(yè)課程向前兩學(xué)年轉(zhuǎn)移，減少第三學(xué)年的計(jì)劃課程。第五學(xué)期初開始畢業(yè)設(shè)計(jì)，包括落實(shí)任務(wù)、查閱資料，掌握畢業(yè)設(shè)計(jì)的基本程序、要求，完成畢業(yè)論文的總體框架設(shè)計(jì)。學(xué)生在校完成畢業(yè)論文總體框架后，到企業(yè)、實(shí)習(xí)基地邊實(shí)習(xí)邊做畢業(yè)設(shè)計(jì)，更有針對性，學(xué)生不再感到茫然。

2.充分利用畢業(yè)頂崗實(shí)習(xí)到用人單位進(jìn)行半年以上頂崗實(shí)習(xí)，是高職院校落實(shí)《教育部關(guān)于全面提高高等職業(yè)教育教學(xué)質(zhì)量的若干意見》（教高[2006]16號）文件精神，大力推行“校企合作、工學(xué)結(jié)合”，突出高職教育特色，改革人才培養(yǎng)模式的重要舉措。這幾年，我院機(jī)械類學(xué)生的頂崗實(shí)習(xí)已提前至第5學(xué)期的下半學(xué)期，由于企業(yè)對技能型人才的需求較旺，所以，絕大部分學(xué)生自己都能較容易找到相關(guān)實(shí)習(xí)崗位。學(xué)生帶著各自初擬的畢業(yè)設(shè)計(jì)課題，分散到不同地方、不同部門進(jìn)行畢業(yè)實(shí)習(xí)，這種分散實(shí)習(xí)的方式不會影響企業(yè)的生產(chǎn)秩序，比較容易被企業(yè)接受；還有部分學(xué)生，在第3或者第4學(xué)期已經(jīng)選擇了進(jìn)入與學(xué)校簽有合作培養(yǎng)協(xié)議的“訂單班”學(xué)習(xí)，我系有“上海鴻得利”、“富士康”、“億滋”、“無錫松下”等眾多訂單班，學(xué)生完成基本專業(yè)知識學(xué)習(xí)后直接進(jìn)入這些單位頂崗實(shí)習(xí)。畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容與實(shí)際所從事的崗位聯(lián)系，如果與初擬的框架有沖突，可再作研究內(nèi)容和方法的調(diào)整，甚至重新開展課題研究。做到理論聯(lián)系實(shí)際，提高學(xué)生的解決實(shí)際問題能力，提高畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量。

3.校企共同指導(dǎo)學(xué)校自己聘請公司的技術(shù)人員做企業(yè)兼職指導(dǎo)教師，實(shí)現(xiàn)校企共同指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計(jì)。校內(nèi)指導(dǎo)教師主要負(fù)責(zé)畢業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范化指導(dǎo)，負(fù)責(zé)過程管理，制定畢業(yè)設(shè)計(jì)流程，對畢業(yè)設(shè)計(jì)的各個環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)督檢查，對后期的畢業(yè)論文的撰寫進(jìn)行指導(dǎo)和審核。保持與企業(yè)指導(dǎo)教師、畢業(yè)生的聯(lián)系與溝通。企業(yè)的指導(dǎo)教師負(fù)責(zé)具體的技術(shù)、內(nèi)容指導(dǎo)，提供企業(yè)相關(guān)資料以及學(xué)生與實(shí)習(xí)企業(yè)合作環(huán)境的協(xié)調(diào)。學(xué)校應(yīng)支付企業(yè)導(dǎo)師一定報(bào)酬，同時，企業(yè)導(dǎo)師參與答辯要占到一定比例。我院建立了頂崗實(shí)習(xí)管理平臺，要求學(xué)生頂崗實(shí)習(xí)期間至少每周寫一次周記，每個周記提出一個工作問題，解決一個工作問題，學(xué)習(xí)一個工作中需要的新知識點(diǎn)，詳細(xì)記錄，并報(bào)告指導(dǎo)教師，指導(dǎo)老師進(jìn)行點(diǎn)評、指導(dǎo)，隨時關(guān)注學(xué)生動態(tài)，及時解決學(xué)生在實(shí)習(xí)過程中遇到的問題。另外，學(xué)生還要完成手寫的實(shí)習(xí)報(bào)告，也按周填寫，學(xué)生的企業(yè)指導(dǎo)老師，對學(xué)生一周的工作進(jìn)行評價(jià)、總結(jié).

4.豐富畢業(yè)設(shè)計(jì)課題來源

（1）指導(dǎo)教師的科研課題。此類型題目所占比例呈逐年上升趨勢。原因主要是近幾年學(xué)校科研環(huán)境的改善及本系教師隊(duì)伍的完善，科研項(xiàng)目逐漸增多，項(xiàng)目層次包括院級、市級、省級、國家級。

（2）依托技能競賽及各級各類創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽開展畢業(yè)設(shè)計(jì)的實(shí)踐活動。鼓勵學(xué)生積級申報(bào)江蘇省大學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新項(xiàng)目，參加大學(xué)生機(jī)械設(shè)計(jì)大賽、自動化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試、汽車維修、汽車營銷、數(shù)控操作大賽、大學(xué)生創(chuàng)業(yè)大賽、職業(yè)規(guī)劃大賽等。畢業(yè)設(shè)計(jì)開始時間可以依據(jù)競賽時間進(jìn)行調(diào)整，畢業(yè)設(shè)計(jì)可以以綜合性競賽項(xiàng)目實(shí)物作為成果，由競賽輔導(dǎo)教師兼任畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師，對學(xué)生在前期創(chuàng)新過程中的作品進(jìn)行完善和理論升華。通過技能競賽學(xué)生熟練了技能，樹立了競爭意識、團(tuán)隊(duì)意識，更嘗到了學(xué)習(xí)技能、精通技能的甜頭。

（3）學(xué)生自己確立的課題。題目主要來自畢業(yè)頂崗實(shí)習(xí)或者將要就業(yè)的單位，收集與實(shí)際工作相關(guān)的資料，在導(dǎo)師的指導(dǎo)下確定畢業(yè)設(shè)計(jì)題目。這說明學(xué)生下企業(yè)頂崗實(shí)習(xí)為畢業(yè)設(shè)計(jì)的選題提供了大量的專業(yè)實(shí)踐機(jī)會。對于部分搞不了設(shè)計(jì)的學(xué)生，要求他們將實(shí)習(xí)體會寫下來，形成實(shí)習(xí)報(bào)告。

（4）模具、數(shù)控、機(jī)械、機(jī)電專業(yè)跨專業(yè)整合，開展任務(wù)驅(qū)動、項(xiàng)目導(dǎo)向的畢業(yè)設(shè)計(jì)課題探索，使學(xué)生綜合能力與素質(zhì)得到全面提升。

（5）參與教師的教學(xué)活動。學(xué)生參與教學(xué)課件的制作，如機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、液壓與氣動技術(shù)、夾具設(shè)計(jì)、數(shù)控編程、模具設(shè)計(jì)等課程中的動畫、視頻的制作。既鞏固了所學(xué)專業(yè)知識，又熟練掌握常用軟件的操作，為將來的工作打下了良好的基礎(chǔ)。

（6）不斷完善畢業(yè)設(shè)計(jì)課題類型，開設(shè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)課程。經(jīng)過這幾年的實(shí)踐總結(jié)，我們大體上把機(jī)械類高職畢業(yè)設(shè)計(jì)的類型分為以下幾類，同時，我院已開設(shè)指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計(jì)的相關(guān)課程或講座。1）工藝夾具類。此類主要完成各種零件的加工工藝編制及加工零件所需夾具的設(shè)計(jì)。2）數(shù)控編程類。主要完成零件的加工工藝編制及數(shù)控編程，可以和機(jī)械設(shè)計(jì)類結(jié)合，以團(tuán)隊(duì)的形式，完成機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)、機(jī)構(gòu)零件的數(shù)控編程、加工。3）注塑、沖壓模具類。主要完成各種注塑、沖壓模具設(shè)計(jì)。4）機(jī)械設(shè)計(jì)類。減速器、機(jī)器人、機(jī)械手、各種泵、控制裝備、農(nóng)業(yè)機(jī)械、汽車、液壓系統(tǒng)及各種設(shè)備的設(shè)計(jì)。5）機(jī)床類。機(jī)床主傳動系統(tǒng)及進(jìn)給系統(tǒng)設(shè)計(jì)、鉆床、銑床、組合機(jī)床設(shè)計(jì)，也可以利用學(xué)校的金工實(shí)習(xí)車間進(jìn)行各類機(jī)床的拆裝、測繪訓(xùn)練。6）機(jī)械類課程圖形庫、動畫庫、試題庫建設(shè)。7）機(jī)電一體化類普通車床數(shù)控化改造及各種設(shè)備的PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。8）機(jī)電設(shè)備或生產(chǎn)線故障分析與診斷。

（7）答辯形式多樣化。答辯可以采取多種形式，答辯地點(diǎn)可以選擇校內(nèi)的多媒體教室、實(shí)訓(xùn)室，也可以搬到校外學(xué)生頂崗實(shí)習(xí)的企業(yè)現(xiàn)場，邀請企業(yè)指導(dǎo)老師、技術(shù)人員、學(xué)生的同事一起參加答辯；答辯形式可以是陳述性答辯，也可以是作品展示性答辯；團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目，可指定一人進(jìn)行答辯。要保證各類形式如實(shí)習(xí)報(bào)告類、調(diào)查報(bào)告類、市場調(diào)研類、創(chuàng)業(yè)計(jì)劃類、售后報(bào)告分析類、設(shè)計(jì)類都可以參加答辯。

三、總結(jié)

根據(jù)上面分析，現(xiàn)在的畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量較難保證，而現(xiàn)有國情下高職畢業(yè)設(shè)計(jì)暫時無法替代。但是，畢業(yè)設(shè)計(jì)也應(yīng)隨著形勢的發(fā)展進(jìn)行較大程度的改革，否則，不能發(fā)揮起應(yīng)有的過渡橋梁作用，有以下幾點(diǎn)值得思考：

（1）是否能強(qiáng)化課程綜合實(shí)訓(xùn)和課程設(shè)計(jì)，淡化畢業(yè)設(shè)計(jì)。例如機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程結(jié)合CAD/CAM課程進(jìn)行綜合實(shí)訓(xùn)；液壓與氣動技術(shù)、機(jī)械制造基礎(chǔ)、PLC等進(jìn)行課程設(shè)計(jì)；數(shù)控編程與操作理論課程結(jié)合實(shí)訓(xùn)進(jìn)行典型零件的數(shù)控編程與加工訓(xùn)練。這樣的訓(xùn)練更扎實(shí)，更有實(shí)效。

（2）畢業(yè)設(shè)計(jì)過程要增強(qiáng)學(xué)生對畢業(yè)設(shè)計(jì)的認(rèn)識、讓學(xué)生明確其目的和意義。

（3）畢業(yè)設(shè)計(jì)是一個綜合訓(xùn)練的環(huán)節(jié)。完整的畢業(yè)設(shè)計(jì)過程應(yīng)該包括專業(yè)實(shí)習(xí)、文獻(xiàn)檢索、題目選擇、資料收集整理、大綱擬定、試驗(yàn)數(shù)據(jù)獲取、理論計(jì)算、論文寫作與論文答辯等環(huán)節(jié)。這些環(huán)節(jié)能使學(xué)生受到完成一個實(shí)際項(xiàng)目所必需的綜合基本訓(xùn)練，對學(xué)生將來的工作和可能情況下的深造意義非凡。

第2篇

一、項(xiàng)目教學(xué)法簡介

項(xiàng)目教學(xué)法是師生通過完成一個完整的項(xiàng)目工作而進(jìn)行的一種教學(xué)活動，即以職業(yè)能力系統(tǒng)化為目標(biāo)組織教學(xué)，提倡邊學(xué)邊做，邊做邊學(xué)，教和學(xué)是一種雙向式教學(xué)過程，學(xué)生不再是被動接受者，而是主動探求者。該教學(xué)法強(qiáng)調(diào)知識的實(shí)踐性，注重通過實(shí)踐來建構(gòu)知識，其教學(xué)模式尤其適合實(shí)習(xí)教學(xué)。學(xué)生可在完成具體實(shí)習(xí)任務(wù)的過程中，學(xué)習(xí)和掌握理論知識、操作技能，又能養(yǎng)成良好的工作態(tài)度，從而具備相應(yīng)的職業(yè)能力。

這種教學(xué)法可以培養(yǎng)學(xué)生在項(xiàng)目實(shí)踐的過程中，理解和把握課程要求的知識和技能，體驗(yàn)創(chuàng)新的樂趣，培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的綜合能力。

二、技工學(xué)校生產(chǎn)實(shí)習(xí)教學(xué)中應(yīng)用項(xiàng)目教學(xué)法的意義

在技工學(xué)校實(shí)習(xí)教學(xué)中，各專業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)教學(xué)肩負(fù)著培養(yǎng)具有操作技能的高級技能型人才的使命。隨著當(dāng)今科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，多數(shù)企業(yè)需要的是動手能力強(qiáng)、能盡快為企業(yè)創(chuàng)造高利潤的高級技術(shù)工人。然而，傳統(tǒng)的生產(chǎn)實(shí)習(xí)教學(xué)模式以手工操作為主，訓(xùn)練單調(diào)枯燥，課題缺乏新意，未能激發(fā)起學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，而且不能滿足社會和企業(yè)的需求。因此，必須改進(jìn)技工學(xué)校的教學(xué)方法，而項(xiàng)目教學(xué)法就是其中一種較為有效的方法。

實(shí)施項(xiàng)目教學(xué)法的關(guān)鍵是項(xiàng)目的確定，其應(yīng)符合技工學(xué)校教學(xué)任務(wù)、本專業(yè)內(nèi)容、教學(xué)規(guī)律，并要結(jié)合新技術(shù)、新工藝、新方法及市場的發(fā)展需求。教師應(yīng)將某一教學(xué)課題的理論知識和實(shí)際技能相結(jié)合，與企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)過程相結(jié)合，在實(shí)際教學(xué)中，將項(xiàng)目需要解決的問題及任務(wù)交給學(xué)生，由學(xué)生自己按照實(shí)際工作的完整程序完成全部過程。教學(xué)流程可以設(shè)計(jì)為：

信息收集、項(xiàng)目決策項(xiàng)目立項(xiàng)、具體要求項(xiàng)目實(shí)施具體過程、成果展示效果評估（學(xué)生自評、小組互評、教師評價(jià)）。

項(xiàng)目教學(xué)法完全符合技工學(xué)校生產(chǎn)實(shí)習(xí)教學(xué)的規(guī)律，在技工學(xué)校的各專業(yè)實(shí)習(xí)教學(xué)中，應(yīng)用這種方法可以讓學(xué)生體驗(yàn)創(chuàng)新的樂趣，學(xué)生們在掌握知識和技能的同時，綜合能力得到進(jìn)一步的提高。如該教學(xué)法應(yīng)用在頂崗實(shí)習(xí)教學(xué)中，可以引導(dǎo)學(xué)生立足實(shí)習(xí)崗位進(jìn)行工作創(chuàng)新和項(xiàng)目學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生實(shí)習(xí)的積極性和工作主動性，培養(yǎng)他們的職業(yè)能力。

三、項(xiàng)目教學(xué)法在技校機(jī)電一體化實(shí)習(xí)教學(xué)中的具體應(yīng)用

以課題項(xiàng)目“智能程控電動機(jī)械手的設(shè)計(jì)制作”為例實(shí)施項(xiàng)目教學(xué)法。

1.教學(xué)對象分析

所教學(xué)生已有一定的中、高級鉗工知識和技能，初步懂得鉗工裝配常識的技校畢業(yè)班學(xué)生。上節(jié)課題已完成機(jī)械手的結(jié)構(gòu)分析，本次課要完成夾持機(jī)構(gòu)零件的制作。現(xiàn)嘗試在教學(xué)中應(yīng)用項(xiàng)目教學(xué)法。

2.項(xiàng)目內(nèi)容分析

“機(jī)械手的設(shè)計(jì)制作”是高級鉗工班的畢業(yè)課題之一，采用項(xiàng)目教學(xué)法調(diào)動起全體學(xué)生的動手積極性。該項(xiàng)目要充分考慮通過學(xué)習(xí)機(jī)械手的工作原理，掌握搬運(yùn)機(jī)械手的運(yùn)動機(jī)理，在此基礎(chǔ)上，才能確定智能程控電動機(jī)械手的基本系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，學(xué)生要自行設(shè)計(jì)機(jī)械手機(jī)械、電控部分（包括傳動部分、執(zhí)行部分、驅(qū)動部分），具有一定的難度，學(xué)生自由發(fā)揮的空間比較大。

如圖1所示，機(jī)械手采用24 V直流電機(jī)帶動螺柱旋轉(zhuǎn)，通過移動螺柱套和夾支架的運(yùn)動實(shí)現(xiàn)手抓的張合。直流電機(jī)通過聯(lián)軸器帶動螺柱左右旋轉(zhuǎn)，在螺柱的旋轉(zhuǎn)力作用下使移動螺母上升和下降，通過支架帶動夾持面進(jìn)行夾緊和放松。

本次課要完成夾持機(jī)構(gòu)零件的制作：螺柱套、加工夾緊面板和夾持架（如圖2所示）。

3.教學(xué)目的分析

通過該項(xiàng)目教學(xué)，促使學(xué)生對所學(xué)知識真正做到活學(xué)活用。對項(xiàng)目的設(shè)計(jì)過程，可以培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力，對提高他們的綜合能力起到重要的作用。

4.教學(xué)實(shí)施

（1）項(xiàng)目實(shí)施具體要求

①制定零件加工工藝（見表1）。

②參考教師制定的零件加工工藝，學(xué)生自己編制其他零件的加工工藝。

③要求對所制定的零件加工工藝采用最優(yōu)化的加工方案。這一過程，學(xué)生在選擇加工方案時會更接近實(shí)際生產(chǎn)需求。

（2）學(xué)生分組，合作探究

①把全班36名學(xué)生分成6組，盡量保證各組的實(shí)力均衡，選出組長。

②小組分工，討論編寫零件加工工藝，制定出最佳的加工工藝。

③各組進(jìn)行信息收集、討論、分析、計(jì)算、測量參數(shù)。

④選擇加工材料和工量刃具。由于之前學(xué)生進(jìn)行過復(fù)雜工件的加工，又到過企業(yè)參觀學(xué)習(xí)，對鉗工工作和機(jī)械加工的特點(diǎn)認(rèn)識較深。所以，各組都能在規(guī)定的時間內(nèi)完成工藝的制定、正確選擇工量刃具，確定了實(shí)施加工和測量的最佳方案。

（3）教師巡回指導(dǎo)

教師巡回指導(dǎo)并注意安全隱患，示范操作期間注重點(diǎn)撥最佳的加工工藝，強(qiáng)調(diào)本課題應(yīng)遵守的安全文明生產(chǎn)制度。

（4）項(xiàng)目實(shí)施，展示成果

①教師審核各小組的零件加工工藝及方案。

②選擇合適的材料和工量刃具，經(jīng)教師審核后，按要求發(fā)放材料和工量刃具，開始加工。

③階段總結(jié)、交流：各組對加工的零件進(jìn)行展示、交流。教師提出合理建議，學(xué)生間取長補(bǔ)短，進(jìn)一步完善項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、加工方案。

（5）效果評估階段

①學(xué)生自評

各組組長對本組的項(xiàng)目加工進(jìn)行說明，重點(diǎn)從加工工藝安排、加工方法、工量具選擇、零件的加工質(zhì)量、安全文明操作等方面來進(jìn)行闡述。

②小組互評

根據(jù)各組完成情況，各組間分別對彼此加工方案提出意見和建議。在激烈的討論過程中，可以加深學(xué)生對知識的理解和運(yùn)用能力。

③教師評價(jià)

對整個項(xiàng)目實(shí)施過程進(jìn)行綜合評價(jià)，重點(diǎn)要根據(jù)整個項(xiàng)目實(shí)施過程中出現(xiàn)的問題、學(xué)生們知識運(yùn)用上的一些不足以及對突發(fā)事件的應(yīng)對和解決能力進(jìn)行評析，提高學(xué)生綜合運(yùn)用知識的能力。評選出在項(xiàng)目實(shí)施過程中表現(xiàn)優(yōu)秀的小組和學(xué)生，進(jìn)行表揚(yáng)、加分鼓勵。

（6）教學(xué)總結(jié)

①學(xué)生學(xué)習(xí)反饋 。在整個項(xiàng)目完成后，要求每個學(xué)生寫出實(shí)習(xí)報(bào)告，對自己在項(xiàng)目實(shí)施過程中能力的提高點(diǎn)和欠缺點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)。學(xué)生自檢、互檢完成后交由教師檢查驗(yàn)收。最后，兩位教師進(jìn)行成績的綜合評定。

②師生交流。教師就各組學(xué)生的加工情況進(jìn)行點(diǎn)評，肯定成績，指出學(xué)生加工過程中存在的技術(shù)、安全等問題并解答學(xué)生的疑問。

③教學(xué)回顧。本教學(xué)應(yīng)用項(xiàng)目教學(xué)法，教師可以根據(jù)學(xué)生的實(shí)際表現(xiàn)和知識掌握程度進(jìn)行有針對性的指導(dǎo)，從而真正實(shí)現(xiàn)因材施教；通過項(xiàng)目的合理工藝的編寫、實(shí)施操作，促使學(xué)生貫通所學(xué)知識，從而提高其專業(yè)技能水平；學(xué)生按照項(xiàng)目任務(wù)的要求劃分成若干個小組，使他們由被動學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)為合作探究式學(xué)習(xí)。

四、項(xiàng)目教學(xué)法實(shí)施過程中出現(xiàn)的問題及對策

1.實(shí)施項(xiàng)目教學(xué)法對教師的要求更高

與傳統(tǒng)教學(xué)方法相比，項(xiàng)目教學(xué)法對教師的綜合素質(zhì)提出了更高的要求：教師應(yīng)具備跨學(xué)科的能力，要嫻熟地掌握學(xué)科的專業(yè)知識與技能，還應(yīng)了解相關(guān)學(xué)科的知識；要求教師課前熟悉項(xiàng)目內(nèi)容，要做好事先的調(diào)研并準(zhǔn)備好項(xiàng)目開展過程中可能涉及的問題，隨時回答學(xué)生的疑問；要注意與其他教學(xué)手段和教學(xué)方法的結(jié)合運(yùn)用；做到合理立項(xiàng)并創(chuàng)設(shè)最佳的學(xué)習(xí)情境；等等。這就要求我們教師應(yīng)加倍努力地學(xué)習(xí)，與時俱進(jìn)，以提高自身的綜合教學(xué)水平。

2.不是每堂實(shí)習(xí)課都適合采用項(xiàng)目教學(xué)法

在生產(chǎn)實(shí)習(xí)教學(xué)中，并不是每次課都適合采用項(xiàng)目教學(xué)法，它較適用于各專業(yè)實(shí)習(xí)的綜合技能操作，如產(chǎn)品生產(chǎn)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等課程，教師應(yīng)根據(jù)教學(xué)實(shí)際情況恰當(dāng)?shù)剡x擇應(yīng)用。

五、結(jié)束語

在技工學(xué)校生產(chǎn)實(shí)習(xí)教學(xué)中采用項(xiàng)目教學(xué)法，可以收到良好的教學(xué)效果：激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)了學(xué)生的自信，提高了學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)，真正實(shí)現(xiàn)了“教學(xué)做合一”。

參考文獻(xiàn)

[1] 趙志群.職業(yè)教育培訓(xùn)學(xué)習(xí)新概念[M].北京：科學(xué)出版社，2003.

[2] 吳言.項(xiàng)目教學(xué)法[J].職業(yè)技術(shù)教育，2003（7）：16-19.

第3篇

1.1具體改革內(nèi)容

（1）改革課程教學(xué)模式，設(shè)置有利于學(xué)生自由發(fā)展的教學(xué)環(huán)節(jié)。引導(dǎo)學(xué)生“主動參與”的教學(xué)模式，教師在課程教學(xué)初期提出目標(biāo)，如以往屆“機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)競賽”為主題，并明確目標(biāo)完成質(zhì)量，將納入期末考核并給定所占總成績的比例，一般不應(yīng)大于50%；學(xué)生自行提出任務(wù)，3人一組自由組隊(duì)，尋找方法，教師在目標(biāo)提出約兩周后組織學(xué)生對任務(wù)進(jìn)行答辯，對任務(wù)進(jìn)行客觀、準(zhǔn)確評價(jià)，指出下一步學(xué)習(xí)的重點(diǎn)；在學(xué)期中組織“機(jī)構(gòu)創(chuàng)意搭接”活動，在學(xué)期末組織“機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)及動力學(xué)仿真”活動，激發(fā)學(xué)生熱情。課程教學(xué)模式不局限于教師課堂講授，可以是學(xué)生任務(wù)匯報(bào)、教師指導(dǎo)答疑、活動演示等多種形式并存。教師引導(dǎo)：提出目標(biāo)、不規(guī)定任務(wù)；不規(guī)定方法；督促實(shí)施、解答疑問。學(xué)生主動參與：明確目標(biāo)，提出任務(wù)；尋找方法；邊學(xué)邊干，完成實(shí)踐。

（2）改革課程教學(xué)方法，營造學(xué)生自主探究的環(huán)境。引導(dǎo)學(xué)生“主動參與”的教學(xué)方法，教師在課程講授過程中取材以教材為線索，又不局限于教材，在學(xué)生自行尋找的任務(wù)中，找到具有共性的問題，引入課堂；在各章節(jié)圍繞技術(shù)的發(fā)展，增加新的內(nèi)容；不拘泥于程式方法的符合度，看重對方法（路徑）的找尋過程，看重結(jié)果的創(chuàng)新度。

（3）改革課程考核方式，重點(diǎn)以考核學(xué)生能力為主，多種考核形式并存，客觀準(zhǔn)確評價(jià)學(xué)生成績。打破傳統(tǒng)的以考核學(xué)生對書本知識掌握程度的限時書面考試方式，傳統(tǒng)考試方式會使學(xué)生臨時抱佛腳，放松平時的學(xué)習(xí)。加強(qiáng)對平時任務(wù)完成情況考核、對組織活動參與情況考核、對實(shí)驗(yàn)室開放參與程度考核，加大平時考核在綜合成績中所占的比重，在一定程度上促使學(xué)生重視平時各個教學(xué)環(huán)節(jié)，使學(xué)生的學(xué)習(xí)過程變成循序漸進(jìn)的過程，防止學(xué)生考前的突擊應(yīng)付，提高平時學(xué)習(xí)的自覺性和主動性，考試題目增加一定量的設(shè)計(jì)型題目，強(qiáng)調(diào)工程背景，克服傳統(tǒng)考試中題目的限時性、定向性、唯一性、單純性的弊端，著意考察學(xué)生綜合運(yùn)用知識解決實(shí)際問題和創(chuàng)新思維的能力。

（4）改革課程對應(yīng)集中性實(shí)踐環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容，將任務(wù)從課內(nèi)延伸至課外。多數(shù)作品可作為課程設(shè)計(jì)繼續(xù)研究，豐富課程設(shè)計(jì)內(nèi)容；部分作品可作為畢業(yè)設(shè)計(jì)題目深入分析；優(yōu)秀作品可參加遼寧省機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽。

1.2改革目標(biāo)

通過課堂講授與學(xué)生自主實(shí)踐，培養(yǎng)學(xué)生具有：

（1）根據(jù)目標(biāo)范圍找尋社會需求提煉課題的能力；

（2）對于機(jī)械工程問題進(jìn)行系統(tǒng)表達(dá)、建立模型、分析求解和論證的能力；

（3）獨(dú)立創(chuàng)新設(shè)計(jì)機(jī)械系統(tǒng)與零部件的能力；

（4）在團(tuán)隊(duì)中工作、與他人合作的能力。

2機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程改革實(shí)施方案

學(xué)生的學(xué)習(xí)分別通過若干個學(xué)習(xí)任務(wù)來完成，每個任務(wù)均要求學(xué)生通過小組動手實(shí)踐直接掌握實(shí)踐知識。在實(shí)踐中遇到了問題，又使學(xué)生對理論的學(xué)習(xí)變成內(nèi)在需要。學(xué)生在學(xué)習(xí)專業(yè)理論之時，又通過實(shí)踐鞏固理論知識，從而使理論知識學(xué)習(xí)與實(shí)踐知識學(xué)習(xí)有機(jī)地結(jié)合在一起。以學(xué)生“主動參與”為中心，進(jìn)行各方面能力的培養(yǎng)與鍛煉，每個任務(wù)都是一個完整的工作過程，是一個獲取信息—制定計(jì)劃—做出決定—實(shí)施計(jì)劃—檢查控制—評定反饋的過程。

3機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程改革成效

3.1組織與課程密切相關(guān)的教學(xué)活動

在2013/2014學(xué)年第二學(xué)期，對機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程進(jìn)行了改革的嘗試，涉及三個班級。在課程前半部分常用機(jī)構(gòu)理論內(nèi)容講解完，組織學(xué)生開展“首屆機(jī)構(gòu)創(chuàng)意搭接競賽”活動。

3.2機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程改革取得成果

共收集作品32件，分別是：顎式破碎機(jī)、飛機(jī)起落架、活塞泵、壓蓋機(jī)、蛋糕切片機(jī)、汽車雨刷器、印花機(jī)、臺式電風(fēng)扇搖頭機(jī)構(gòu)、帶式輸送機(jī)、鶴式起重機(jī)、攝影升降臺、機(jī)器人腿部機(jī)構(gòu)、車載起重機(jī)、多連桿式獨(dú)立懸掛機(jī)構(gòu)、機(jī)械手手指機(jī)構(gòu)、精壓機(jī)機(jī)構(gòu)、縫紉機(jī)踏板機(jī)構(gòu)、機(jī)械手手臂機(jī)構(gòu)、篩料機(jī)機(jī)構(gòu)、內(nèi)燃機(jī)、活塞泵、插床插削機(jī)構(gòu)、帶傳動傳送機(jī)構(gòu)、飛剪機(jī)構(gòu)、后備箱開啟閉合機(jī)構(gòu)、單缸四沖程內(nèi)燃機(jī)、牛頭刨床機(jī)構(gòu)、門式起重機(jī)、振動篩料機(jī)、挖掘機(jī)、洗瓶器、浴室搓澡器。每件作品包括：設(shè)計(jì)任務(wù)書、答辯PPT、機(jī)構(gòu)搭接視頻、活動總結(jié)。評選出特等獎1項(xiàng)，一等獎3項(xiàng)，二等獎6項(xiàng)，三等獎6項(xiàng)。其中，單缸四沖程內(nèi)燃機(jī)獲特等獎；顎式破碎機(jī)、后備箱開啟閉合機(jī)構(gòu)、牛頭刨床機(jī)構(gòu)獲一等獎；飛機(jī)起落架、汽車雨刷器、攝影升降臺、精壓機(jī)機(jī)構(gòu)、插床插削機(jī)構(gòu)、飛剪機(jī)構(gòu)獲二等獎；活塞泵、壓蓋機(jī)、門式起重機(jī)、振動篩料機(jī)、挖掘機(jī)、洗瓶器獲三等獎。

4結(jié)語

第4篇

關(guān)鍵詞：以生為本；現(xiàn)代學(xué)徒制；專業(yè)課；創(chuàng)新教學(xué)模式

現(xiàn)代學(xué)徒制實(shí)行企業(yè)和學(xué)校結(jié)合交替式培養(yǎng)的模式，學(xué)生具備雙重身份：即在學(xué)校是學(xué)生，在企業(yè)是學(xué)徒工。依靠企業(yè)中的實(shí)踐與學(xué)校職業(yè)教育中的理論學(xué)習(xí)密切結(jié)合。每周1~2天在職業(yè)學(xué)校學(xué)習(xí)理論知識，4~5天在企業(yè)實(shí)踐學(xué)習(xí)，理論課與實(shí)踐課課時之比約為3∶7或2∶8。理論學(xué)習(xí)時間之短，要求專業(yè)課教學(xué)必須整合一切教學(xué)資源，以學(xué)生的專業(yè)能力素質(zhì)和專業(yè)技能為本，突出實(shí)踐性，大膽地創(chuàng)新教學(xué)模式。

一、推行實(shí)施性教學(xué)計(jì)劃與開放性課程體系的創(chuàng)新

多數(shù)專業(yè)課實(shí)踐性較強(qiáng)，抽象概念又多，設(shè)備及工藝裝備結(jié)構(gòu)復(fù)雜。有些內(nèi)容在課堂上不能很好地表達(dá)，教學(xué)效果必然差。所以實(shí)施性教學(xué)計(jì)劃的創(chuàng)新就是要把教材中實(shí)踐性強(qiáng)的內(nèi)容放到實(shí)習(xí)實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)中去完成，把抽象的知識由模糊變清晰，這樣才能取得事半功倍的效果。例如機(jī)電專業(yè)，機(jī)械基礎(chǔ)中的軸的結(jié)構(gòu)可放在車工實(shí)習(xí)現(xiàn)場中，指導(dǎo)學(xué)生動手拆開車床主軸箱，再講解；拉伸試驗(yàn)可放在實(shí)驗(yàn)室結(jié)合實(shí)驗(yàn)過程和結(jié)論，進(jìn)行現(xiàn)場講解、分析。

開放性課程體系的創(chuàng)新主要突出開放性。表現(xiàn)在兩個方面：一是進(jìn)行多元化整合課程模式，要求課程間整合形成模塊，課程內(nèi)實(shí)現(xiàn)知識、技能、態(tài)度整合，整合的突出特征，就是實(shí)行理實(shí)一體化，而理實(shí)一體化整合的有效途徑，是課程的項(xiàng)目化。讓學(xué)生在做中學(xué)、學(xué)中做；二是積極創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，注重學(xué)科間知識的滲透，使學(xué)生所學(xué)的知識由簡單到復(fù)雜，由單一到綜合，形成綜合職業(yè)能力，實(shí)現(xiàn)職業(yè)能力的遞進(jìn)。例如，機(jī)電專業(yè)在機(jī)械制圖測繪綜合練習(xí)時改變以往測繪減速器，而測繪一副典型模具或車床尾座頂尖。又如金屬材料與熱處理課程在適當(dāng)位置插入常用零件如帶輪、鏈輪、齒輪、蝸輪蝸桿等零件的常用材料選擇及熱處理方法。

二、教學(xué)方法與教學(xué)手段的創(chuàng)新

現(xiàn)代學(xué)徒制要求盡量壓縮專業(yè)理論課的教學(xué)時間，以注重學(xué)生的智力發(fā)展和創(chuàng)造思維的形成為主。教學(xué)方法的改革就是全面推行素質(zhì)教育，用啟發(fā)式取代“灌輸式”，注重學(xué)生能力的培養(yǎng)。對教材的主要內(nèi)容、重點(diǎn)和難點(diǎn)講清、講透，對次要內(nèi)容略講或不講，留給學(xué)生自學(xué)、思考。

1充分利用現(xiàn)代化教學(xué)手段，加大直觀教學(xué)力度

為進(jìn)一步提高學(xué)生的觀察與思維能力，在專業(yè)課教學(xué)中應(yīng)廣泛應(yīng)用多媒體技術(shù)。例如機(jī)械制圖中的圖樣表達(dá)方式，利用多媒體使學(xué)生能觀察到假想剖切、分離、旋轉(zhuǎn)、投影等整個過程。再如液壓系統(tǒng)分析，通過多媒體技術(shù)可以讓學(xué)生觀察到各控制閥的開啟、油液的流動方向、執(zhí)行元件的動作的全過程。這樣既能有效地培養(yǎng)和提高學(xué)生的觀察思維能力，又能使學(xué)生在寓教于樂中學(xué)到各種專業(yè)的知識和技能。

2講練結(jié)合的教學(xué)方法，突出學(xué)生的主體性

講解與練習(xí)相結(jié)合是專業(yè)課教學(xué)的有效方法之一。在講解過程中，精選授課內(nèi)容，在對重難點(diǎn)講深、講透的同時，要著重培養(yǎng)學(xué)生分析問題的能力，再讓學(xué)生自主練習(xí)，在實(shí)際參與和反復(fù)練習(xí)中獲得知識與技能。比如定軸輪系傳動比分析是機(jī)械基礎(chǔ)課的重點(diǎn)和難點(diǎn)。在分析過程中著重講清傳動比的定義和對公式的理解與運(yùn)用。難點(diǎn)在于怎樣靈活地確定首輪和末輪，再對公式進(jìn)行相應(yīng)的轉(zhuǎn)變和運(yùn)用。那么在教學(xué)中得首先分析一種基本形式的定軸輪系例題，然后讓學(xué)生自主練習(xí)一次。再以機(jī)械手表中的齒輪傳動為例，討論首輪和末輪的確定，告訴學(xué)生其實(shí)末輪也可以作為首輪，首輪也可以作為末輪，只要對分析問題有利，可以作適當(dāng)?shù)募僭O(shè)。然后讓學(xué)生動手練習(xí)，老師巡視，以發(fā)現(xiàn)問題并作相應(yīng)的提示。最后根據(jù)學(xué)生完成的情況進(jìn)行講解、答疑。

3引導(dǎo)與討論相結(jié)合的教學(xué)模式

在專業(yè)課的教學(xué)中，有些內(nèi)容如果用引導(dǎo)和討論相結(jié)合的教學(xué)模式可能會起到更佳的效果，能充分調(diào)動學(xué)生的主觀能動性和創(chuàng)造潛能。例如《機(jī)械制造工藝基礎(chǔ)》課中的基準(zhǔn)選擇的內(nèi)容是該課的重點(diǎn)和難點(diǎn)，它對產(chǎn)品質(zhì)量、夾具結(jié)構(gòu)及操作加工影響均很大。為培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考能力和創(chuàng)造思維能力，可采用引導(dǎo)和討論的教學(xué)模式進(jìn)行教學(xué)。在講授基準(zhǔn)內(nèi)容時，先提出以下問題：什么是基準(zhǔn)？基準(zhǔn)有哪些類型？選擇定位基準(zhǔn)要考慮選擇原則？接著讓學(xué)生觀看基準(zhǔn)選擇的教學(xué)錄像片，使學(xué)生對選擇定位基準(zhǔn)有一個直觀的認(rèn)識。然后結(jié)合實(shí)物、模型進(jìn)行講授和課堂討論，在講授過程中重點(diǎn)講解選擇原則。然后結(jié)合幾種不同形狀零件，讓學(xué)生自己分析，選擇基準(zhǔn)并在課堂上展開討論。在討論過程中老師要注意引導(dǎo)、啟發(fā)和總結(jié)。通過課堂討論使學(xué)生能根據(jù)不同零件，不同加工方法，靈活地選擇不同的定位基準(zhǔn)。

三、實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的創(chuàng)新

實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)是向?qū)W生傳授專業(yè)知識和操作技能的重要途徑。書本上所學(xué)的理論知識要通過實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)來消化、鞏固和提高。創(chuàng)新實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)主要從以下兩方面入手：

1課程設(shè)計(jì)與專業(yè)實(shí)習(xí)相結(jié)合

課程設(shè)計(jì)與專業(yè)實(shí)習(xí)相結(jié)合是在學(xué)生進(jìn)行專業(yè)實(shí)習(xí)前布置有關(guān)的課程設(shè)計(jì)題目。讓學(xué)生帶著問題、帶著任務(wù)進(jìn)行實(shí)習(xí)，這樣就能讓學(xué)生把觀察到的、大量的原本是零散、無序的內(nèi)容，按課程設(shè)計(jì)的要求清楚地表述出來。而教師在學(xué)生實(shí)習(xí)過程中的作用則是引導(dǎo)學(xué)生收集有關(guān)資料、數(shù)據(jù)、參數(shù)等，以便實(shí)習(xí)結(jié)束后能結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)情況進(jìn)行課程設(shè)計(jì)。這樣理論聯(lián)系實(shí)際的課程設(shè)計(jì)不再是紙上談兵，而是理實(shí)一體化，既充分調(diào)動和激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，又讓課程設(shè)計(jì)結(jié)合了企業(yè)的實(shí)際需求，取得了雙贏的教學(xué)效果。

2頂崗實(shí)習(xí)與畢業(yè)設(shè)計(jì)相結(jié)合

第5篇

關(guān)鍵詞 工程實(shí)踐能力 導(dǎo)向 改革 實(shí)施

中圖分類號：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.16400/ki.kjdkz.2015.01.047

機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程普遍存在的問題有：教材章節(jié)相互獨(dú)立，不能使所學(xué)知識形成系統(tǒng)；多媒體只能起到演示作用，與真正的操作相差較遠(yuǎn)；實(shí)踐學(xué)時少，理論與實(shí)踐不能及時結(jié)合，學(xué)生枯燥，沒有積極性；學(xué)生的工程能力，團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識，主動分析問題、解決問題的能力不強(qiáng)；教師對課程改革的手段、措施欠缺，照本宣科的教學(xué)方式很難調(diào)動學(xué)生的主觀能動性；學(xué)生創(chuàng)新意識欠缺。

綜上所述，本文提出以學(xué)生工程實(shí)踐能力為導(dǎo)向的機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程改革與實(shí)施研究。該研究的特點(diǎn)，一是在教學(xué)模式上，為學(xué)生營造自由發(fā)展的氛圍；二是在教學(xué)方法上，為學(xué)生營造自主探究的環(huán)境；三是在教學(xué)手段上，組織豐富多彩的競賽活動，展示設(shè)計(jì)成果，吸引更多人參與其中；四是在考核方式上，多種考核形式并存，注重對學(xué)生能力的培養(yǎng)。

1 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程改革內(nèi)容及目標(biāo)

1.1 具體改革內(nèi)容

（1）改革課程教學(xué)模式，設(shè)置有利于學(xué)生自由發(fā)展的教學(xué)環(huán)節(jié)。引導(dǎo)學(xué)生“主動參與”的教學(xué)模式，教師在課程教學(xué)初期提出目標(biāo)，如以往屆“機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)競賽” 為主題，并明確目標(biāo)完成質(zhì)量，將納入期末考核并給定所占總成績的比例，一般不應(yīng)大于50%；學(xué)生自行提出任務(wù)，3人一組自由組隊(duì)，尋找方法，教師在目標(biāo)提出約兩周后組織學(xué)生對任務(wù)進(jìn)行答辯，對任務(wù)進(jìn)行客觀、準(zhǔn)確評價(jià)，指出下一步學(xué)習(xí)的重點(diǎn)；在學(xué)期中組織“機(jī)構(gòu)創(chuàng)意搭接”活動，在學(xué)期末組織“機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)及動力學(xué)仿真”活動，激發(fā)學(xué)生熱情。課程教學(xué)模式不局限于教師課堂講授，可以是學(xué)生任務(wù)匯報(bào)、教師指導(dǎo)答疑、活動演示等多種形式并存。

教師引導(dǎo)：提出目標(biāo)、不規(guī)定任務(wù)；不規(guī)定方法；督促實(shí)施、解答疑問。學(xué)生主動參與：明確目標(biāo)，提出任務(wù)；尋找方法；邊學(xué)邊干，完成實(shí)踐。

（2）改革課程教學(xué)方法，營造學(xué)生自主探究的環(huán)境。引導(dǎo)學(xué)生“主動參與”的教學(xué)方法，教師在課程講授過程中取材以教材為線索，又不局限于教材，在學(xué)生自行尋找的任務(wù)中，找到具有共性的問題，引入課堂；在各章節(jié)圍繞技術(shù)的發(fā)展，增加新的內(nèi)容；不拘泥于程式方法的符合度，看重對方法（路徑）的找尋過程，看重結(jié)果的創(chuàng)新度。

（3）改革課程考核方式，重點(diǎn)以考核學(xué)生能力為主，多種考核形式并存，客觀準(zhǔn)確評價(jià)學(xué)生成績。打破傳統(tǒng)的以考核學(xué)生對書本知識掌握程度的限時書面考試方式，傳統(tǒng)考試方式會使學(xué)生臨時抱佛腳，放松平時的學(xué)習(xí)。加強(qiáng)對平時任務(wù)完成情況考核、對組織活動參與情況考核、對實(shí)驗(yàn)室開放參與程度考核，加大平時考核在綜合成績中所占的比重，在一定程度上促使學(xué)生重視平時各個教學(xué)環(huán)節(jié)，使學(xué)生的學(xué)習(xí)過程變成循序漸進(jìn)的過程，防止學(xué)生考前的突擊應(yīng)付，提高平時學(xué)習(xí)的自覺性和主動性，考試題目增加一定量的設(shè)計(jì)型題目，強(qiáng)調(diào)工程背景，克服傳統(tǒng)考試中題目的限時性、定向性、唯一性、單純性的弊端，著意考察學(xué)生綜合運(yùn)用知識解決實(shí)際問題和創(chuàng)新思維的能力。

（4）改革課程對應(yīng)集中性實(shí)踐環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容，將任務(wù)從課內(nèi)延伸至課外。多數(shù)作品可作為課程設(shè)計(jì)繼續(xù)研究，豐富課程設(shè)計(jì)內(nèi)容；部分作品可作為畢業(yè)設(shè)計(jì)題目深入分析；優(yōu)秀作品可參加遼寧省機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽。

1.2 改革目標(biāo)

通過課堂講授與學(xué)生自主實(shí)踐，培養(yǎng)學(xué)生具有：（1）根據(jù)目標(biāo)范圍找尋社會需求提煉課題的能力；（2）對于機(jī)械工程問題進(jìn)行系統(tǒng)表達(dá)、建立模型、分析求解和論證的能力；（3）獨(dú)立創(chuàng)新設(shè)計(jì)機(jī)械系統(tǒng)與零部件的能力；（4）在團(tuán)隊(duì)中工作、與他人合作的能力。

2 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程改革實(shí)施方案

學(xué)生的學(xué)習(xí)分別通過若干個學(xué)習(xí)任務(wù)來完成，每個任務(wù)均要求學(xué)生通過小組動手實(shí)踐直接掌握實(shí)踐知識。在實(shí)踐中遇到了問題，又使學(xué)生對理論的學(xué)習(xí)變成內(nèi)在需要。學(xué)生在學(xué)習(xí)專業(yè)理論之時，又通過實(shí)踐鞏固理論知識，從而使理論知識學(xué)習(xí)與實(shí)踐知識學(xué)習(xí)有機(jī)地結(jié)合在一起。以學(xué)生“主動參與”為中心，進(jìn)行各方面能力的培養(yǎng)與鍛煉，每個任務(wù)都是一個完整的工作過程，是一個獲取信息―制定計(jì)劃―做出決定―實(shí)施計(jì)劃―檢查控制―評定反饋的過程。具體實(shí)施方案見圖1。

3 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程改革成效

3.1 組織與課程密切相關(guān)的教學(xué)活動

在2013/2014學(xué)年第二學(xué)期，對機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程進(jìn)行了改革的嘗試，涉及三個班級。在課程前半部分常用機(jī)構(gòu)理論內(nèi)容講解完，組織學(xué)生開展“首屆機(jī)構(gòu)創(chuàng)意搭接競賽”活動。

3.2 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程改革取得成果

共收集作品32件，分別是：顎式破碎機(jī)、飛機(jī)起落架、活塞泵、壓蓋機(jī)、蛋糕切片機(jī)、汽車雨刷器、印花機(jī)、臺式電風(fēng)扇搖頭機(jī)構(gòu)、帶式輸送機(jī)、鶴式起重機(jī)、攝影升降臺、機(jī)器人腿部機(jī)構(gòu)、車載起重機(jī)、多連桿式獨(dú)立懸掛機(jī)構(gòu)、機(jī)械手手指機(jī)構(gòu)、精壓機(jī)機(jī)構(gòu)、縫紉機(jī)踏板機(jī)構(gòu)、機(jī)械手手臂機(jī)構(gòu)、篩料機(jī)機(jī)構(gòu)、內(nèi)燃機(jī)、活塞泵、插床插削機(jī)構(gòu)、帶傳動傳送機(jī)構(gòu)、飛剪機(jī)構(gòu)、后備箱開啟閉合機(jī)構(gòu)、單缸四沖程內(nèi)燃機(jī)、牛頭刨床機(jī)構(gòu)、門式起重機(jī)、振動篩料機(jī)、挖掘機(jī)、洗瓶器、浴室搓澡器。每件作品包括：設(shè)計(jì)任務(wù)書、答辯PPT、機(jī)構(gòu)搭接視頻、活動總結(jié)。評選出特等獎1項(xiàng)，一等獎3項(xiàng)，二等獎6項(xiàng)，三等獎6項(xiàng)。其中，單缸四沖程內(nèi)燃機(jī)獲特等獎；顎式破碎機(jī)、后備箱開啟閉合機(jī)構(gòu)、牛頭刨床機(jī)構(gòu)獲一等獎；飛機(jī)起落架、汽車雨刷器、攝影升降臺、精壓機(jī)機(jī)構(gòu)、插床插削機(jī)構(gòu)、飛剪機(jī)構(gòu)獲二等獎；活塞泵、壓蓋機(jī)、門式起重機(jī)、振動篩料機(jī)、挖掘機(jī)、洗瓶器獲三等獎。

4 結(jié)語

從改革實(shí)施效果看，師生交流加強(qiáng)，學(xué)生學(xué)習(xí)自主性有所提高；設(shè)計(jì)獨(dú)立完成，無法抄襲；全體學(xué)生參與小組共同設(shè)計(jì)，加強(qiáng)了與人合作意識，獲得了團(tuán)隊(duì)工作經(jīng)驗(yàn)；部分作品可作為課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)題目繼續(xù)深入研究，課內(nèi)成果延伸到課外。

該研究使實(shí)踐教學(xué)與理論教學(xué)有機(jī)結(jié)合，以技術(shù)應(yīng)用能力培養(yǎng)為主線，按照能力本位、任務(wù)驅(qū)動的理念進(jìn)行組織教學(xué)，構(gòu)建以實(shí)踐為主、以知識為輔、以任務(wù)為載體、理論與實(shí)踐一體化的課程結(jié)構(gòu)，充分體現(xiàn)“以學(xué)生為中心”的教學(xué)思想，充分調(diào)動學(xué)生主動獲取知識和解決問題的主動性，通過小組個體之間、師生之間的溝通、交流、討論、答辯、評價(jià)等多個環(huán)節(jié)，通過對任務(wù)實(shí)施過程中具體環(huán)節(jié)的訓(xùn)練，引導(dǎo)學(xué)生由簡到繁、由易到難、循序漸進(jìn)地學(xué)習(xí)，使學(xué)生具備對任務(wù)綜合的分析能力、知識選擇能力、知識應(yīng)用能力、對問題的判斷能力、問題分析能力、創(chuàng)新能力、工作質(zhì)量及效率和團(tuán)隊(duì)合作能力、自學(xué)能力等人才培養(yǎng)方案中所要求必須具備的能力素質(zhì)。

基金項(xiàng)目：本文系2012遼寧省教育廳教育教學(xué)研究項(xiàng)目“培養(yǎng)卓越工程師創(chuàng)新與實(shí)踐能力途徑的探索”（2012-150）。2014年沈陽工程學(xué)院教育教學(xué)研究青年基金項(xiàng)目“以學(xué)生工程實(shí)踐能力為導(dǎo)向的《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程改革與實(shí)施”（Q201406）的研究成果

參考文獻(xiàn)

[1] 高廣娣，朱榮光，等.基于項(xiàng)目驅(qū)動的《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》實(shí)踐教學(xué)模式構(gòu)建[J].機(jī)械管理開發(fā)，2013（4）.

[2] 趙曉平.《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程改革探討[J].裝備制造技術(shù)，2013（2）.

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第6篇

關(guān)鍵詞:智能科學(xué)與技術(shù);機(jī)器人;實(shí)踐教學(xué)

1建立突出實(shí)踐能力的獨(dú)立實(shí)踐教學(xué)體系

西安郵電學(xué)院是以本科教育為主的地方院校,以培養(yǎng)工程應(yīng)用型人才為其主要責(zé)任。工程應(yīng)用型人才的培養(yǎng),實(shí)踐教學(xué)尤其重要,實(shí)踐才能出真知。合理的實(shí)踐教學(xué)體系,對我們能否實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)至關(guān)重要。我院的人才培養(yǎng)指導(dǎo)思想是,保證學(xué)生掌握基本的理論基礎(chǔ),充分發(fā)揮實(shí)踐教學(xué)的作用,豐富實(shí)踐教學(xué)的手段,把教學(xué)與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合,教學(xué)與學(xué)科競賽相結(jié)合,教學(xué)與教師科研方向相結(jié)合,以此帶動促進(jìn)教學(xué)。實(shí)踐教學(xué)應(yīng)盡量與實(shí)際應(yīng)用相一致,通過實(shí)踐訓(xùn)練強(qiáng)化學(xué)生的工程實(shí)踐意識,培養(yǎng)其綜合運(yùn)用專業(yè)知識分析問題、解決問題的能力。

我院實(shí)踐教學(xué)體系打破了依附于理論教學(xué)的傳統(tǒng)模式,更加重視實(shí)踐教學(xué)的系統(tǒng)性,在內(nèi)容上統(tǒng)籌設(shè)計(jì)。該體系理順了各個實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),以機(jī)器人技術(shù)為核心,把課內(nèi)實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、開放實(shí)驗(yàn)、業(yè)余科技活動、科研訓(xùn)練等教學(xué)環(huán)節(jié)的內(nèi)容統(tǒng)一規(guī)劃、合理設(shè)置,形成主線清晰、層次分明、內(nèi)容豐富、難度適當(dāng)?shù)挠袡C(jī)體系。

總的來說,我院實(shí)踐教學(xué)體系分為課內(nèi)實(shí)踐教學(xué)、課余實(shí)踐活動兩大部分。

1) 課內(nèi)實(shí)踐教學(xué)。首先,我們在課內(nèi)實(shí)踐教學(xué)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容上作出了很多調(diào)整,通過調(diào)整,使不同課程分散的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容盡量體現(xiàn)在同樣的對象上,進(jìn)而將不同課程的內(nèi)容更好地串聯(lián)起來。其次,對課程設(shè)計(jì)的題目,我們盡量做到針對性、統(tǒng)一性更強(qiáng)。我院智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)開設(shè)了4門專業(yè)課程設(shè)計(jì),分別是單片機(jī)課程設(shè)計(jì)、機(jī)器人競技、虛擬現(xiàn)實(shí)課程設(shè)計(jì)、專業(yè)方向課程設(shè)計(jì)。專業(yè)方向課程設(shè)計(jì)對應(yīng)專業(yè)的兩個方向:機(jī)器人技術(shù)和智能信息處理。機(jī)器人技術(shù)方向4門課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容既相互獨(dú)立,又相互聯(lián)系,對應(yīng)著小型移動機(jī)器人的4個組成部分:基本驅(qū)動和傳感、行為模式控制、圖像采集及識別、智能控制及優(yōu)化。當(dāng)學(xué)生到大學(xué)4年級時,就可以制作出一臺簡單的小型移動機(jī)器人。最后是開設(shè)實(shí)驗(yàn)選修課,即開放實(shí)驗(yàn),我們要求學(xué)生在大學(xué)3年級必須選擇其中1門課程設(shè)計(jì),但不限于3年級,也不限1門。實(shí)際上開放實(shí)驗(yàn)是一種介于課內(nèi)與課余之間的教學(xué)組織形式。

2) 課余實(shí)踐教學(xué)的安排,以引導(dǎo)鼓勵學(xué)生多學(xué)習(xí)、多研究、多實(shí)踐為主要目的,以期形成良好的學(xué)習(xí)風(fēng)氣。課余實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容上,以學(xué)科競賽作為導(dǎo)向,目的明確,學(xué)生的積極性也高。在組織形式上,主要是學(xué)生成立業(yè)余的科技興趣小組,由專門的教師以“導(dǎo)師”身份輔導(dǎo)。學(xué)生之間形成高年級學(xué)生指導(dǎo)低

年級學(xué)生的傳幫帶隊(duì)伍。目前我院成立的小組有智能車設(shè)計(jì)小組、機(jī)器人擂臺賽小組、無線傳感器設(shè)計(jì)小組、電子競賽興趣組、網(wǎng)站設(shè)計(jì)聯(lián)盟等。我院參加的各項(xiàng)學(xué)科競賽隊(duì)員基本都從這些業(yè)余科技小組選拔。往屆參加這些興趣小組的學(xué)生,畢業(yè)時就業(yè)都很受企業(yè)歡迎,工作待遇相對也好一些,充分說明了實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的重要作用。

2實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的內(nèi)容設(shè)置

實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容可分為演示性內(nèi)容、基礎(chǔ)技能、原理驗(yàn)證性內(nèi)容、簡單應(yīng)用性內(nèi)容、綜合設(shè)計(jì)性內(nèi)容。具體的教學(xué)環(huán)節(jié)有認(rèn)識實(shí)習(xí)、課內(nèi)實(shí)驗(yàn)、上機(jī)操作、課程設(shè)計(jì)、開放實(shí)驗(yàn)(實(shí)驗(yàn)選修課)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)以及課余科技活動。

演示性內(nèi)容主要是專業(yè)認(rèn)識實(shí)習(xí)以及部分生產(chǎn)實(shí)習(xí)內(nèi)容。專業(yè)認(rèn)識實(shí)習(xí)的內(nèi)容主要有參觀專業(yè)實(shí)驗(yàn)室,演示一些典型實(shí)驗(yàn),例如倒立擺、機(jī)器人踢球、機(jī)器人擂臺賽表演等;觀看本專業(yè)所從事工作的教學(xué)錄像,加深對專業(yè)的認(rèn)識,錄像內(nèi)容主要播放專家對智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的介紹、展望,相關(guān)智能產(chǎn)品的展示等。生產(chǎn)實(shí)習(xí)中的演示內(nèi)容,主要是指實(shí)際生產(chǎn)過程(實(shí)際工作內(nèi)容)的觀察認(rèn)識,是更高層次的一種認(rèn)識。

基礎(chǔ)技能是指通用工具的使用能力學(xué)習(xí)。它包括計(jì)算機(jī)基本操作、基本電子儀器儀表的使用、電子元器件的選型及基本檢測方法、手工焊接及制版的操作等,學(xué)生主要在硬件基礎(chǔ)實(shí)習(xí)中完成這些學(xué)習(xí),并在后續(xù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中逐漸加深。

原理驗(yàn)證性內(nèi)容和簡單應(yīng)用性內(nèi)容,基本上在課內(nèi)安排,隨理論課同步進(jìn)行,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容是以機(jī)器人技術(shù)為導(dǎo)向。例如,傳感器原理課程,我們在眾多種類的傳感器中,選擇紅外傳感器、超聲波傳感器、光電編碼器等作為重點(diǎn),而工業(yè)上常用的壓力傳感器、流量傳感器、溫度傳感器不作為重點(diǎn)。

綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容在課內(nèi)實(shí)驗(yàn)中比較少,主要在課程設(shè)計(jì)、開放實(shí)驗(yàn)、畢業(yè)設(shè)計(jì)以及課余科技活動中進(jìn)行。4門專業(yè)課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容,對應(yīng)著小型移動機(jī)器人的4個組成部分,既相互獨(dú)立,又相互聯(lián)系。學(xué)生在一套模板上不斷累加,到4年級時,就可以制作出一臺簡單的小型移動機(jī)器人。

開放實(shí)驗(yàn)和課余科技活動圍繞兩個主題開展,一是學(xué)科競賽,二是科研項(xiàng)目,以前者為主。近年來,大學(xué)生機(jī)器人競賽的影響越來越大,對智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)的內(nèi)容、目標(biāo)、性質(zhì)和定位有良好的引導(dǎo)作用。其他相關(guān)的競賽項(xiàng)目,如“全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽”、“挑戰(zhàn)杯全國大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽”等,同樣可以鼓勵學(xué)生參加。

競賽是對實(shí)踐教學(xué)的一種綜合考驗(yàn),是對專業(yè)教學(xué)狀況、實(shí)踐操作能力、創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力以及臨場應(yīng)變能力的全方位檢測。相應(yīng)地,競賽同時又是促進(jìn)教學(xué)的動力,在某種程度上模仿了某種實(shí)際應(yīng)用,為實(shí)踐教學(xué)指引方向。這是一種關(guān)聯(lián)互動、互相促進(jìn)的關(guān)系。競爭機(jī)制也刺激學(xué)生更加努力地學(xué)習(xí)。

3實(shí)驗(yàn)平臺的建設(shè)

根據(jù)我院幾年來的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),以及本專業(yè)課程體系的設(shè)置,智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)形成了現(xiàn)在的實(shí)踐教學(xué)體系,如圖1所示。其中,第3學(xué)年專業(yè)方向一的內(nèi)容包括4門課程的實(shí)驗(yàn):機(jī)器人、智能控制、機(jī)器視覺、控制電機(jī);專業(yè)方向二的內(nèi)容也包括4門課程的實(shí)驗(yàn):機(jī)器學(xué)習(xí)、數(shù)字視頻技術(shù)、生物特征識別技術(shù)、計(jì)算智能。第4學(xué)年的選修課實(shí)驗(yàn)是專業(yè)任選課的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,主要有嵌入式控制系統(tǒng)、語音識別技術(shù)、機(jī)器翻譯、數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)、電腦圍棋等。

根據(jù)此實(shí)踐教學(xué)體系,我們決定建立以教學(xué)機(jī)器人為主要實(shí)驗(yàn)設(shè)備的實(shí)驗(yàn)平臺。機(jī)器人是一種能夠通過程序控制,自主完成某類任務(wù)的機(jī)器系統(tǒng)。它綜合了機(jī)械、電子、控制、信息處理、人工智能等多個學(xué)科知識,是鍛煉學(xué)生實(shí)踐能力、創(chuàng)新思維的良好工具。教育機(jī)器人是指應(yīng)用于教育領(lǐng)域的機(jī)器人,它具有良好的開放性和可擴(kuò)展性,可以根據(jù)需要方便地增、減功能模塊,進(jìn)行自主創(chuàng)新,有友好的人機(jī)交互界面,便于教學(xué)實(shí)踐[1]。機(jī)器人項(xiàng)目有很強(qiáng)的趣味性和挑戰(zhàn)性,能有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使大學(xué)的創(chuàng)新教育、實(shí)踐教育以及專業(yè)技術(shù)教育擁有了全新的模式,激活和強(qiáng)化了學(xué)生的多元能力特長,訓(xùn)練了學(xué)生的創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力及自主建構(gòu)知識的能力。教育機(jī)器人創(chuàng)新實(shí)踐課程幫助學(xué)生對產(chǎn)品開發(fā)、項(xiàng)目管理等有了直觀的認(rèn)知,同時有助于教師掌握全新的教育理念,有助于學(xué)校決策層系統(tǒng)推動教育改革[2]。

機(jī)器人教學(xué)平臺可分為模塊化教學(xué)機(jī)器人和智能機(jī)器人系統(tǒng)兩大部分,模塊化教學(xué)機(jī)器人,是一種普及型機(jī)器人教學(xué)工具,它由一套散件組成,可以自由組合,形成多種結(jié)構(gòu)形式,也能實(shí)現(xiàn)比較復(fù)雜的創(chuàng)意設(shè)計(jì)。模塊化機(jī)器人套件主要為創(chuàng)作機(jī)器人而設(shè)計(jì)。它使用32位的處理器和總線式舵機(jī),采用圖形化和C語言兩種軟件開發(fā)手段,可處理視頻、語音、大容量存儲;接口豐富,連接方便。它可由淺入深地指引學(xué)生搭建機(jī)器人結(jié)構(gòu)并學(xué)習(xí)傳感、執(zhí)行、控制原理和應(yīng)用,學(xué)習(xí)機(jī)器人控制算法以及機(jī)器視覺、語音識別與合成等復(fù)雜處理。它能充分激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力,構(gòu)建出獨(dú)特的機(jī)器人。模塊化教學(xué)機(jī)器人作為機(jī)器人、嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)等課程的課內(nèi)實(shí)驗(yàn)設(shè)備,還能進(jìn)行課程設(shè)計(jì)以及部分開放實(shí)驗(yàn)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等。利用模塊化教學(xué)機(jī)器人套件,經(jīng)過適當(dāng)改造,就可以參加一些機(jī)器人競賽項(xiàng)目。近年,我們使用該組件,參加過機(jī)器人武術(shù)擂臺賽、機(jī)器人滅火比賽,取得了較好的成績,學(xué)生得到了很好的鍛煉。

智能機(jī)器人綜合實(shí)驗(yàn)平臺,是在中型移動機(jī)器人

的基礎(chǔ)上,增加其他功能單元,組成了一套大型的模塊化智能機(jī)器人系統(tǒng)。它在結(jié)構(gòu)上包括中型機(jī)器人本體部分、多自由度機(jī)械手、二維激光測距系統(tǒng)、無線定位導(dǎo)航系統(tǒng)、雙目立體視覺系統(tǒng)、語音識別系統(tǒng)等幾個部分,它是一個開放式平臺,可以根據(jù)需要擴(kuò)展其他的子系統(tǒng)。該系統(tǒng)可進(jìn)行圖像處理方向的實(shí)驗(yàn)與研究,如全景圖像采集及環(huán)境重構(gòu)、多圖像目標(biāo)跟蹤定位、圖像壓縮、模式識別;機(jī)器人運(yùn)動的智能控制實(shí)驗(yàn):系統(tǒng)分析、系統(tǒng)建模、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、多自由度手臂路徑規(guī)劃;超聲波、遠(yuǎn)紅外等測量傳感器技術(shù)實(shí)驗(yàn)、多傳感器信息融合;網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。

智能機(jī)器人綜合實(shí)驗(yàn)平臺可實(shí)現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容分為兩個方向,第一個方向是軟硬件相結(jié)合的嵌入式設(shè)計(jì),內(nèi)容為機(jī)器感知與行為控制,涵蓋的課程包括傳感器原理及應(yīng)用、控制電機(jī)、機(jī)器人以及機(jī)器人技術(shù)課程設(shè)計(jì);第二個是以軟件為主的信息處理、智能決策,內(nèi)容為語音處理與機(jī)器視覺、動作規(guī)劃與決策,涵蓋的課程包括智能控制、機(jī)器視覺、無線傳感器、語音識別技術(shù)以及機(jī)器人技術(shù)課程設(shè)計(jì)。

4結(jié)語

我院以人才培養(yǎng)模式改革為核心,以創(chuàng)新實(shí)踐為主線,以教學(xué)機(jī)器人為平臺,對智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了大膽改革,重組了實(shí)驗(yàn)體系,帶動了本專業(yè)的建設(shè)和發(fā)展,形成特色鮮明的專業(yè)人才培養(yǎng)模式。這個實(shí)踐教學(xué)體系的特點(diǎn)體現(xiàn)在兩方面:一是各個教學(xué)環(huán)節(jié)之間聯(lián)系緊密;二是注重發(fā)揮課余教學(xué)實(shí)踐的作用。希望通過實(shí)踐教學(xué),切實(shí)為國家、為社會培養(yǎng)高素質(zhì)的工程應(yīng)用型人才。

參考文獻(xiàn):

[1] 馬志誠,陳敏. 教育機(jī)器人在創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用[J]. 實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù),2008(12):96-98.

[2] 黃文愷,陳虹. 機(jī)器人創(chuàng)新性教學(xué)平臺的實(shí)踐與探索[J]. 今日科苑,2009(5):131.

Discussion on Practice System of Intelligent Science and Technology Specialty

WANG Shu-guang

(Automation School, Xi’an Institute of Post and Telecommunications, Xi’an 710121, China)

第7篇

可編程控制器（PLC）是以一種微處理器為基礎(chǔ)的新型工業(yè)控制裝置，它集技算機(jī)技術(shù)、自動控制技術(shù)、通訊技術(shù)于一體，具有結(jié)構(gòu)簡單，性能優(yōu)越，維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)。因此，PLC已廣泛應(yīng)用于電力、機(jī)械制造、化工、汽車、鋼鐵、建筑、水泥、石油、廣告、及娛樂等各行各業(yè)。應(yīng)用PLC已成為世界潮流，學(xué)好、用好PLC已顯得越來越重要。

最初負(fù)責(zé)控制大小球的機(jī)械手大都采用繼電器接觸邏輯控制系統(tǒng)進(jìn)行控制。它的接線復(fù)雜，抗擾性差且不方便維修。所以它的工作壽命受到很大的影響。本設(shè)計(jì)采用最新推出的日本三菱最新推出的FX1N-40MR型PLC控制系統(tǒng)代替繼電器接觸邏輯控制系統(tǒng)對機(jī)械手的控制。通過改進(jìn)后的系統(tǒng)具有可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、便于維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)。

本設(shè)計(jì)由鄭厚亮完成，感謝劉耀元教授的熱心指導(dǎo)。因本人知識面的局限性以及實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)有所欠缺。設(shè)計(jì)中如有不足之處，懇請批評指正。

目錄

前言

內(nèi)容摘要

第一章 工作概況及過程.......................5

第二章 方案論證.............................7

第三章 單元分述.............................10

第四章 程序設(shè)計(jì).............................14

第五章 系統(tǒng)設(shè)計(jì).............................22

第六章 調(diào)試說明書...........................29

小結(jié).........................................31

內(nèi)容摘要

本設(shè)計(jì)首先介紹了大小球分類的工作示意圖和工作流程圖，分析了控制系統(tǒng)的要求。緊接著對大小球分類控制系統(tǒng)提出了三種不同的設(shè)計(jì)方案，通過比較并結(jié)合控制系統(tǒng)的要求，決定選用PLC狀態(tài)編程方案。然后根據(jù)工作流程圖，對各個工作環(huán)節(jié)作了詳細(xì)的描述，并給出了相應(yīng)的操作程序。根據(jù)本設(shè)計(jì)的控制特點(diǎn)：選擇性分支，分別對分支狀態(tài)和匯合狀態(tài)作了描述，再綜合起來得到系統(tǒng)狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖，由此得出對應(yīng)的梯形圖程序和系統(tǒng)指令表。根據(jù)控制要求，結(jié)合程序設(shè)計(jì)，得到系統(tǒng)電路圖和系統(tǒng)接線圖，列出了所需要的元器件表。接著是調(diào)試部分，列出了相應(yīng)的操作步驟。最后是對本設(shè)計(jì)的總結(jié)

The design of the first ball on the size of the work of classification diagram and work flow chart of the control system. Immediately after the ball on the size classification system to control the three different design options, by comparison with control system and the requirements of state decided to choose PLC programming programme. Then the basis of the flow chart of the various aspects of the detailed description, and gives the corresponding procedures. According to the design of the control features: selective branches, respectively, and the convergence of the state branch of state described, to be integrated with state of the transfer system plans, which come to the corresponding ladder procedures and systems command table. Under the control requirements, the combination of programming, system by system and circuit wiring diagram, the list of the necessary components table. Followed by the commissioning of the list of the corresponding steps. Finally, there is a summary of the design

關(guān)鍵詞：控制系統(tǒng) 可編程控制器（PLC） 選擇性分支 程序設(shè)計(jì) 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

第一章 工作概況及過程

一、概況

如圖1所示，大小球分類傳送裝置的主要功能是將大球吸住送到大容器中，將小球吸住送到小容器中，實(shí)現(xiàn)大、小球分類。

大小球分類傳送裝置原理圖1--1

二、生產(chǎn)工藝過程

1、初始狀態(tài) 如圖1所示，左上為原點(diǎn)位置，上限位SQ1開關(guān)和左限位SQ3開關(guān)壓合動作，原點(diǎn)指示燈HL亮。裝置必須停在原點(diǎn)位置時才能啟動。若初始時不在原點(diǎn)位置，可通過手動方式調(diào)整到原點(diǎn)位置后再啟動。

2、大小球判斷 當(dāng)電磁鐵碰到小球時，下限位開關(guān)SQ2動作壓合；當(dāng)電磁鐵碰到大球時，SQ2不動作。

3、工作過程 按下啟動按鈕SB，裝置按以下規(guī)律工作（下降時間為2秒，吸球放球時間為1秒）：

圖1--2

第二章 方案論證

方案一：

采用繼電接觸器控制。

此方案主要是繼

電接觸器控制，由繼電器、接觸器、按鈕、行程開關(guān)等組成，按一定的控制要求用電氣連接線連接而成，通過對電動機(jī)的啟動、制動、反向的控制，來實(shí)現(xiàn)對大小球分類傳送的自動化。

其優(yōu)點(diǎn)是價(jià)格低，設(shè)計(jì)安裝方便。但因?yàn)槔^電器接觸控制采用固定接線，其缺點(diǎn)有：

1、繼電控制的電路復(fù)雜，若要想改變邏輯關(guān)系就要改變接線關(guān)系。

2、繼電控制的所有觸點(diǎn)的動作是它的通電或斷電同時發(fā)生的，因而工作效率低。

3、繼電控制器的器件體積大。

4、可靠性差。

方案二：

PLC的梯形圖方案

梯形圖沿襲了繼電器控制電路的形式。也可以說是，梯形圖是在電器控制系統(tǒng)中常用的繼電器、接觸器邏輯控制基礎(chǔ)上簡化了符號演變而來的。它利用基本指令的互鎖、自鎖等連接實(shí)現(xiàn)控制要求。因此，梯形圖具有形象、直觀、實(shí)用，電器技術(shù)人員容易接受等特點(diǎn)。是目前用的較多的一種PLC編程語言。

梯形圖是形象化的語言，很容易讓廣大的電器技術(shù)人員接受，但對于一個復(fù)雜的控制系統(tǒng)，尤其是順序控制程序，由于內(nèi)部的連鎖、互動關(guān)系復(fù)雜，其梯形圖往往長達(dá)數(shù)百頁，通常要由熟悉的電氣工程師才能編制出這樣的程序。另外，如果在梯形圖上不加上注釋，則這種梯形圖的可讀性會大大的降低。

方案三：

采用PLC狀態(tài)編程的方案。

近年來，許多新生產(chǎn)的PLC在梯形圖語言之外加上了采用IEC標(biāo)準(zhǔn)SFC語言，用于編制復(fù)雜的順序控制程序。利用這種先進(jìn)的編程方法，初學(xué)者也很容易編出復(fù)雜的順控程序，即便是熟練的電氣工程師用這種方法后也能大大的提高工作效率。另外這種方法也為調(diào)試、試運(yùn)行帶來許多難以言傳的方便。

利用該方案設(shè)計(jì)控制大小球分類傳送的系統(tǒng)。狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖如下：

狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖 圖2--1

說明表2--1

X1 上限位開關(guān) Y4 左移操作程序

X2 下限位開關(guān) Y5 下降操作程序

X3 左限位開關(guān) Y6 放球操作程序

X4 小球限位開關(guān) Y7 上升操作程序

X5 大球限位開關(guān) Y8 左移操作程序

Y1 下降操作程序 M0 輔助開關(guān) Y3 上升操作程序 T2 1S定時器

備注：由于整個設(shè)計(jì)中牽涉的開關(guān)按扭特別多，為了使整個設(shè)計(jì)過程有一個明確、清晰的結(jié)構(gòu)。使參閱者能夠快速的看懂整個設(shè)計(jì)思路，本工序圖中的限位開關(guān)和輸出信號以及其他的章節(jié)中的開關(guān)是獨(dú)立的，沒有共同作用。

通過上面的狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖可以發(fā)現(xiàn)利用該方案有以下優(yōu)點(diǎn)： （2）各工序之間的聯(lián)系清楚，工序的轉(zhuǎn)換條件直觀。

（3）可讀性強(qiáng)、易理解、清晰的反映了整個工序的控制過程。

通過以上三種方案的比較，得出以下結(jié)論：

方案三采用了PLC狀態(tài)編程方法的方案最優(yōu)。PLC的狀態(tài)編程是根據(jù)狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖進(jìn)行的編程，而狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖是描述控制過程和特性的一種圖形，也是設(shè)計(jì)PLC的順序控制程序的有力工具，順序控制功能圖并不涉及所描述的控制功能的具體技術(shù)，它是一種通用的技術(shù)語言。可以進(jìn)一步設(shè)計(jì)和不同專業(yè)的人員之間進(jìn)行技術(shù)交流之用，所以方案三才是最佳的方案。

第三章 單元分述

分析控制要求，確定輸入輸出設(shè)備

1、分析控制要求 根據(jù)步進(jìn)狀態(tài)編程的思想，首先將系統(tǒng)的工作過程進(jìn)行分解，其流程如圖3所示。

2、確定輸入設(shè)備 系統(tǒng)的輸入設(shè)備要有五個行程開關(guān)和一只按鈕，因此PLC需要6個輸入點(diǎn)分別和它們的常開觸頭相接。 二、I/O點(diǎn)分配

根據(jù)確定的輸入輸出點(diǎn)數(shù)，分配I/O點(diǎn)見表3—1

分配I/O表3--1

輸入 輸出

元件代號 功能 輸入點(diǎn) 元件代號 功能 輸出點(diǎn)

SB 系統(tǒng)啟動 X0 KM1 上升 Y0

SQ1 上限位 X1 KM1 下降 Y1 SQ3 左限位 X3 KM1 右移 Y3

SQ4 小球限位 X4 YA 吸球 Y4

SQ5 大球限位 X5 HL 原點(diǎn)顯示 Y10

三、用PLC控制后，機(jī)械臂的動作要求如下：

1、上限位開關(guān)SQ1（X001）和左限位開關(guān)SQ3（X003）壓合動作，機(jī)械臂到達(dá)原點(diǎn)位置，原點(diǎn)指示燈亮。其操作程序如下：

3、機(jī)械臂上的吸球電磁鐵開始吸球，經(jīng)過定時器（T2）1秒延時，吸球動作結(jié)束。其操作程序如下：

4、機(jī)械臂開始上升，到達(dá)上限位開關(guān)SQ1（X001）時，SQ1（X001）壓合，上升動作結(jié)束。其操作程序如下：

5、機(jī)械臂開始右移，若到達(dá)小球限位開關(guān)SQ4（X004）時，SQ4（X004）壓合；若到達(dá)大球限位開關(guān)SQ5（X005）時，SQ5（X005）壓合右移動作結(jié)束。其操作程序如下：

&nbs p;

6、機(jī)械臂開始下降，到達(dá)下限位開關(guān)SQ2（X002）時，SQ2（X002）壓合，下降動作結(jié)束。其操作程序如下：

7、機(jī)械臂上的吸球電磁鐵開始放球，經(jīng)過定時器（T4）1秒延時，放球動作結(jié)束。其操作程序如：

8、機(jī)械臂開始上升，到達(dá)上限位開關(guān)SQ1（X001）時，SQ1（X001）壓合，上升動作結(jié)束。其操作程序如：

9、機(jī)械臂開始左移，到達(dá)左限位開關(guān)SQ3（X003）時，SQ3（X003）壓合，左移動作結(jié)束。其操作程序如下：

10、一個工作循環(huán)過程完畢，機(jī)械臂的工作方式為單步循環(huán)。

第四章 程序設(shè)計(jì)

根據(jù)大小球的分類裝置的工作過程，以吸引球的大小作為選擇條件。SQ2壓合時，系統(tǒng)執(zhí)行小球分支，反之，系統(tǒng)執(zhí)行大球分支。 分支狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖4--1

S21分支狀態(tài)編程采用：先進(jìn)行分支狀態(tài)的驅(qū)動處理，再依次轉(zhuǎn)移的方法進(jìn)行編程。

分支狀態(tài)S21的指令表4--1

編程狀態(tài) 指令 元件號 指令功能 備注

第一步： OUT T1 K20

驅(qū)動負(fù)載

LDI T1

OUT Y001

第二步：

依次轉(zhuǎn)移 LD T1

第一分支轉(zhuǎn)移條件

向第一分支轉(zhuǎn)移

AND X002

SET S22 第一分支轉(zhuǎn)移方向

LD T1

第二分支轉(zhuǎn)移條件

向第二分支轉(zhuǎn)移 SET S32 第二分支轉(zhuǎn)移方向

二、S25為匯合狀態(tài)。S25狀態(tài)是分支程序的匯合點(diǎn)，稱其回合狀態(tài)。匯合狀態(tài)S25由S24，S34中的任一狀態(tài)驅(qū)動。其狀態(tài)轉(zhuǎn)移 圖4--2和指令表4—2如下：

匯合狀態(tài)S25的狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖4--2

S25匯合狀態(tài)編程采用的方法是：依次進(jìn)行匯合前所有狀態(tài)的驅(qū)動處理，再依次向匯合狀態(tài)轉(zhuǎn)移

匯合狀態(tài)S25的編程指令表4—2

編程步驟 指令 元件號 指令功能 備注

第一步：

依次進(jìn)行匯合前所有狀態(tài)的驅(qū)動處理

第一分支 STL S22 激活S22狀態(tài) S22狀態(tài)的驅(qū)動處理

OUT T2 K10 驅(qū)動負(fù)載

SET Y004

LD T2 轉(zhuǎn)移條件

SET S23 轉(zhuǎn)移方向

STL S23 激活S23狀態(tài)

OUT Y000 驅(qū)動負(fù)載

LD X001 轉(zhuǎn)移條件

SET S24 轉(zhuǎn)移方向

STL S24 激活S24狀態(tài) S24狀態(tài)的驅(qū)動處理

LDI X004 驅(qū)動負(fù)載

OUT Y003

第二分支 STL S32 激活S32狀態(tài) S32狀態(tài)的驅(qū)動處理

OUT T3 K10 驅(qū)動負(fù)載

SET Y004

LD T3 轉(zhuǎn)移條件

SET S33 轉(zhuǎn)移方向

第一步：

依次進(jìn)行匯合前所有狀態(tài)的驅(qū)動處理 第二分支 STL S33 激活S33狀態(tài) S33狀態(tài)的驅(qū)動處理

OUT Y000 驅(qū)動負(fù)載

LD X001 轉(zhuǎn)移條件

SET S34 轉(zhuǎn)移方向

STL S34 激活S24狀態(tài) S34狀態(tài)的驅(qū)動處理

LDI X004 驅(qū)動負(fù)載

OUT Y003   ;

第一步：

依次向匯合狀態(tài)轉(zhuǎn)移 STL S24 再次激活S24狀態(tài) 第一分支向匯合狀態(tài)轉(zhuǎn)移

LD X004 轉(zhuǎn)移條件

SET S25 轉(zhuǎn)移方向

STL S34 再次激活S34狀態(tài) 第二分支向匯合狀態(tài)轉(zhuǎn)移

LD X005 轉(zhuǎn)移條件

SET S25 轉(zhuǎn)移方向 狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖4--2

狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖所對應(yīng)的程序梯形圖如圖4--3所示。

圖4--3

根據(jù)單流程的編程方法和選擇性分支的編程方法，對照狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖 圖4—2。寫出系統(tǒng)指令表 表4—3。

系統(tǒng)指令表 表4--3

程序步 指令 元件號 程序步 指令 元件號

0 LD M8002 4 LD X001

1 SET S0 5 AND X003

3 STL S0 6 SET S20

（續(xù)）

程序步 指令 元件號 程序步 指令 元件號

8 STL S20 35 STL S23

9 OUT Y010 36 OUT X000

10 LD X000 37 LD X001 13 STL S21 40 STL S24 17 LDI T1 42 OUT Y003 19 LD T1 44 OUT T3 K10

20 AND X002 47 SET Y004 23 LD T1 49 SET S33

24 ANI X002 51 STL S33

25 SET S32 52 OUT Y000

27 STL S22 53 LD X001

28 OUT T2 K10 54 SET S34

31 SET Y004 56 STL S34

32 LD T2 57 LDI X004

33 SET S23 58 OUT Y003

（續(xù)）

程序步 指令 元件號 程序步 指令 元件號

59 STL S24 77 LD T4

60 LD X004 78 SET S27 63 STL S34 81 OUT Y000

64 LD X005 82 LD X001

65 SET S25 83 SET S28

67 STL S25 85 STL S28 69 LD X004 87 LD X003

70 SET S26 88 SET S20

72 STL S26 90 RET

73 OUT T4 K10 91 END

76 RST Y004

第五章 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

本章的主要內(nèi)容是設(shè)計(jì)本系統(tǒng)的電路系統(tǒng)。

一、硬件接線

執(zhí)行電路 圖5--1

PLC輸入輸出電路 圖5--2

根據(jù)輸入輸出設(shè)備及I/O點(diǎn)分配表，把執(zhí)行電路圖（8）和PLC電路圖（9）連接起來，完成大小球分類傳送控制系統(tǒng)電路圖（10）

大小球分類傳送控制系 統(tǒng)電路圖5--3

其電路組成及元件功能見表5—1

電路組成及元件功能見表 表5--1

序號 電路名稱 電路組成 元件功能 備注

1

電源電路 QF 電源開關(guān)

2 FU3 作變壓器短路保護(hù)用

3 TC 給PLC及PLC輸出設(shè)備提供電源

4

主電路 FU1 作電動機(jī)M1的電源短路保護(hù)用

5 KM1主觸頭 控制電動機(jī)M1的正轉(zhuǎn)

6 KM2主觸頭 控制電動機(jī)M1的反轉(zhuǎn)

7 FR1 作電動機(jī)M1的過載保護(hù)用

8 M1 升降電動機(jī)

9 FU2 作電動機(jī)M2的電源短路保護(hù)用 11 KM4主觸頭 控制電動機(jī)M2的反轉(zhuǎn) 13 M2 水平移動電動機(jī)

14

控制電路

PLC輸入電路 FU4 作PLC電源電路短路保護(hù)用

15 SB 啟動按鈕

16 SQ1 上限位 18 SQ3 左限位

19 SQ4 小球限位

20 SQ5 大球限位

（續(xù)）

21

控制電路

PLC輸出電路 FU5 作PLC輸出電路短路保護(hù)用 安裝時，YA用接觸器KM代替

22 KM1線圈 控制KM1的吸合與釋放

23 KM2線圈 控制KM2的吸合與釋放

24 KM3線圈 控制KM3的吸合與釋放

25 KM4線圈 控制KM4的吸合與釋放

26 YA 吸球

27 KM1常閉觸頭 M1正反轉(zhuǎn)聯(lián)鎖保護(hù)

28 KM1常閉觸頭 M1正反轉(zhuǎn)聯(lián)鎖保護(hù) 30 KM1常閉觸頭 M2正反轉(zhuǎn)聯(lián)鎖保護(hù)

31 FU6 PLC輸出電路短路保護(hù)

32 HL 原點(diǎn)顯示

備注：

二、安裝接線圖

根據(jù)大小球分類傳送控制系統(tǒng)電路圖5--3繪制系統(tǒng)接線圖5--4

大小球分類傳送控制系統(tǒng)接線圖 圖5—4

三、器件清單

器件清單 表5--2

序號 分類 名稱 型號規(guī)格 數(shù)量 單位 備注

1 工具 常用電工工具 1 套

2 萬能表 MF47 1 只

3

設(shè)備 PLC FX1n-40MR 1 只

4 小型三級熔斷器 DZ47-63 1 只 6 三相電源插頭 16A 1 只 8 熔管 2A 4 只

9 6A 6 只 11 指示燈 24V 1 只

12 按鈕 LA4-3H 1 只

13 行程開關(guān) JLXKI-111 5 只 15 & nbsp;端子板 TD-1520 1 只

16 安裝鐵板 600mm*700mm 1 塊

17 導(dǎo)軌 35mm 0.5 m （續(xù)）

19

消耗材料 銅導(dǎo)線 BVR-1.5 8 m

20 BVR-1.5 4 m 雙色

21 BVR-1.5 5 m

22 緊固件 M4x20mm螺釘 若干 只

23

緊固件 M4螺母 若干 只

24 Ф4mm墊圈 若干 只

25 編碼管 Ф1.5mm 若干 m

26 編碼筆 小號 1 支

大小球分類傳送控制系統(tǒng)安裝板圖（12）

第六章 調(diào)試說明書

大小球分類傳送裝置的主要功能是將大球吸住送到大容器中，將小球吸住送到小容器中，實(shí)現(xiàn)大、小球分類。

一、 安裝電路 2、根據(jù)接線圖5--4，固定元器件。

3、根據(jù)配線原則及工藝要求，對照元件的接線圖進(jìn)行配線安裝。

4、板上元件及外圍設(shè)備的配線安裝。

二、 自檢

1、檢查布線。對照接線圖5--4檢查是否掉線，錯線，是否漏編，錯編，接線是否牢固等。

2、使用萬能表檢測安裝的電路，測量相應(yīng)阻值與正確阻值是否相符。根據(jù)線路圖檢查是否有錯線、掉線、錯位、短路等。

3、通電觀察PLC的指示LED經(jīng)自檢，確認(rèn)電路正確且無安全隱患。

三、輸入指令表 指令表窗口圖6--1

四、 通電調(diào)試、監(jiān)控系統(tǒng)

1、連接計(jì)算機(jī)與PLC，用SC-09編程線纜連接計(jì)算機(jī)COM1串行口與PLC的編程接口。

2、進(jìn)行端口設(shè)置后，寫入程序

3、調(diào)試系統(tǒng)。將PLC的RUN/STOP開關(guān)拔至RUN位置后，觀察系統(tǒng)的遠(yuǎn)行情況。如出現(xiàn)故障，立即斷電。重新分析原因，檢查電路或梯形圖后重新調(diào)試，直至系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)功能。

小結(jié)

畢業(yè)設(shè)計(jì)是綜合檢驗(yàn)大學(xué)所學(xué)知識應(yīng)用能力的重要環(huán)節(jié)，也是使理論知識系統(tǒng)化、強(qiáng)化實(shí)踐能力的有效手段，它能鞏固所學(xué)知識、加強(qiáng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力，起到啟發(fā)思想的效果。

本設(shè)計(jì)為大小球分類傳送裝置PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，是可編程控制器在工業(yè)上的重要應(yīng)用。隨著電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)及自動化技術(shù)的迅猛發(fā)展，PLC技術(shù)懂得發(fā)展也越來越快，PLC的功能也越來越強(qiáng)大，PLC在工業(yè)上的應(yīng)用也越來越廣泛。

大小球分類傳送裝置PLC控制系統(tǒng)使用了簡單明了的機(jī)械動作。它能精確、快速的實(shí)現(xiàn)大小球的分類。而且有效工作時間長，維護(hù)方便。應(yīng)用起來相當(dāng)?shù)姆奖恪?/p>

感謝劉耀元老師及同組同學(xué)的大力支持和幫助，通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)制作，使我對自己所學(xué)的知識有一個新的提高。在查詢資料和收集有關(guān)材料期間，經(jīng)歷了不少的艱辛，但收獲同樣是巨大的。在整個設(shè)計(jì)過程中，使我所學(xué)的知識得到了一定程度的融會貫穿。也培養(yǎng)了我獨(dú)立工作的能力；樹立了對自己工作能力的信心；大大提高了動手能力。通過本次的設(shè)計(jì)，相信對今后的學(xué)習(xí)工作有著重要的影響。

最后，再次感謝老師劉耀元，在他的細(xì)心指導(dǎo)下，讓我解開了許許多多的疑問和難提。也在次感謝我的同組同學(xué)，在這次設(shè)計(jì)中，更體現(xiàn)出真誠、合作的團(tuán)隊(duì)精神，而這種精神也是當(dāng)今社會所需要的。

[2] 張萬忠主編. 可編程控制器應(yīng)用技術(shù). 第3版. 化學(xué)工業(yè)出版社.

[3] 齊從謙主編. PLC技術(shù)應(yīng)用. 機(jī)械工業(yè)出班社， 2000.

第8篇

[關(guān)鍵詞]工程素質(zhì)力學(xué)教學(xué)體系

力學(xué)課程是學(xué)生在大學(xué)階段接觸到的第一門與工程實(shí)際相結(jié)合的課程，其工程實(shí)踐性強(qiáng)，是工科機(jī)械類學(xué)生進(jìn)行后續(xù)課學(xué)習(xí)及從事設(shè)計(jì)工作所需知識的必備課程。力學(xué)經(jīng)過100多年的積累與沉淀形成了比較經(jīng)典的理論體系，但工程實(shí)際中的仍有一些問題無法得到精確解和完備的理論解釋。隨著近代計(jì)算力學(xué)的發(fā)展、計(jì)算機(jī)技術(shù)與數(shù)學(xué)的發(fā)展，在工程設(shè)計(jì)中，一些新的設(shè)計(jì)方法日趨完善與經(jīng)典力學(xué)相互應(yīng)證，在現(xiàn)代復(fù)雜工程設(shè)計(jì)中充當(dāng)了重要的角色。材料科學(xué)日新月異的飛速發(fā)展，使新興材料的力學(xué)性能與傳統(tǒng)材料產(chǎn)生了很大的差別。這些相關(guān)學(xué)科的發(fā)展都極大的推進(jìn)了力學(xué)的發(fā)展，如何在非力學(xué)專業(yè)的機(jī)械類學(xué)生中進(jìn)行力學(xué)課程的教學(xué)，在發(fā)展的時代面前面臨新的問題。

我校是以應(yīng)用型人才培養(yǎng)為目標(biāo)，注重培養(yǎng)學(xué)生的工程素養(yǎng)，課程組就基礎(chǔ)力學(xué)教學(xué)與工程應(yīng)用及工科大學(xué)生素質(zhì)能力培養(yǎng)體系展開研究，圍繞學(xué)校辦學(xué)特色，結(jié)合機(jī)械工程、車輛工程、材料工程專業(yè)特點(diǎn)，在基礎(chǔ)力學(xué)教學(xué)中提出“課程體系貫通化、求解問題工程化、工程構(gòu)件模型化、教學(xué)手段多樣化、經(jīng)典力學(xué)柔性化、反映學(xué)科現(xiàn)代化”的建設(shè)目標(biāo)，并實(shí)施了改革實(shí)踐，突出培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐應(yīng)用能力、抽象簡化能力、初步的科學(xué)研究能力和綜合的工程素質(zhì)。

一、課程體系貫通化

（一）調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)力學(xué)課程體系與其它課程貫通

我校機(jī)械類工科專業(yè)在力學(xué)課后會開出機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)、汽車?yán)碚摗⑵囋O(shè)計(jì)等專業(yè)課，這些課程用到大量的力學(xué)知識，而以學(xué)科劃分的課程不能反映出學(xué)科間的相互聯(lián)系與變化，造成課程體系僵化、課程內(nèi)容重復(fù)、課程信息陳舊等問題。通過調(diào)研基礎(chǔ)力學(xué)先修課和后續(xù)課的教學(xué)內(nèi)容，適當(dāng)打破原課程體系的嚴(yán)格界限，建立貫通化課程體系，對基礎(chǔ)力學(xué)課程的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行有機(jī)組合和優(yōu)化。對于同一類教學(xué)內(nèi)容或采用合并或在力學(xué)教學(xué)中只簡單復(fù)習(xí)不再深入討論。重點(diǎn)與后續(xù)專業(yè)課的某些知識點(diǎn)建立聯(lián)系，將后續(xù)課程的研究對象引入力學(xué)課堂，這樣，學(xué)生在后期的學(xué)習(xí)中其所用的理論分析體系已經(jīng)熟悉，專業(yè)課的再次提及既可強(qiáng)化簡力學(xué)應(yīng)用，又可減少理論分析時間，為學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)課夯實(shí)力學(xué)基礎(chǔ)。

（二）確立“三年力學(xué)學(xué)習(xí)不斷線”滲透式的教學(xué)體系

大學(xué)二年級通過兩門基礎(chǔ)力學(xué)課程學(xué)習(xí)力學(xué)基本理論和方法，融入力學(xué)競賽與力學(xué)小課題。大學(xué)三年級在有限元法基礎(chǔ)與應(yīng)用課程中進(jìn)一步深入力學(xué)模型的概念，結(jié)合工程實(shí)例介紹力學(xué)模型構(gòu)建的思路，并通過典型的力學(xué)模型的理論解與仿真結(jié)果對比，提高學(xué)生的仿真和力學(xué)應(yīng)用分析能力。同時成立CAE課外興趣小組，對學(xué)生實(shí)行個性化培養(yǎng)。大學(xué)四年級將力學(xué)課題滲透到課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)課題中，進(jìn)一步強(qiáng)化力學(xué)在工程實(shí)際中的應(yīng)用。

二、求解問題工程化

力學(xué)問題來源于實(shí)踐，回歸于實(shí)踐。將力學(xué)理論緊密結(jié)合實(shí)際問題是其立足之本。

（一）深入實(shí)際進(jìn)行調(diào)研

通過往屆畢業(yè)生的“基礎(chǔ)力學(xué)教學(xué)與工科大學(xué)生工程素質(zhì)的培養(yǎng)研究”調(diào)研表，了解畢業(yè)生從事的工作中運(yùn)用力學(xué)知識的重要程度、應(yīng)用的重點(diǎn)內(nèi)容、應(yīng)用中理論的充足性以及畢業(yè)生對基礎(chǔ)力學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容的建議，收集他們在工作中應(yīng)用力學(xué)知識解決實(shí)際問題的實(shí)例。通過分析總結(jié)課程組進(jìn)一步增強(qiáng)了基礎(chǔ)力學(xué)教學(xué)改革及培養(yǎng)學(xué)生工程應(yīng)用能力與創(chuàng)新能力的信心。同時對奇瑞汽車公司、東風(fēng)有限商用車技術(shù)中心CAE室等單位進(jìn)行了調(diào)研，了解汽車生產(chǎn)中較為集中的力學(xué)設(shè)計(jì)計(jì)算內(nèi)容及設(shè)計(jì)部門對基礎(chǔ)力學(xué)教學(xué)的建議，了解CAE室最新發(fā)展?fàn)顩r，收集生產(chǎn)部門的具體力學(xué)實(shí)例，掌握力學(xué)在生產(chǎn)實(shí)際與前沿研究中的應(yīng)用，積累了大量的工程素材。

（二）建立工程實(shí)例素材的共享庫

通過教師的教學(xué)實(shí)踐和科研成果的資料收集，整理出上百個與機(jī)械和汽車相關(guān)的工程實(shí)際問題及其力學(xué)模型，包含生活領(lǐng)域及自然界中與力學(xué)問題有關(guān)的趣味例子，形成較為豐富的課程資源庫。這些資源可直接用于教學(xué)，為每一章新內(nèi)容的引入與理論應(yīng)用提供了良好的工程平臺，由于學(xué)生學(xué)習(xí)目的明確，易于接受，使較為嚴(yán)謹(jǐn)?shù)牧W(xué)課堂教學(xué)吸引力有了極大提升。同時，該工程實(shí)例庫面對全體課程組教師實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源共享，不同的經(jīng)驗(yàn)可以相互借鑒，為教師整體教學(xué)水平的提高和團(tuán)隊(duì)以老帶新打下良好基礎(chǔ)。

（三）根據(jù)自身特點(diǎn)，編寫出版教材

為突出課程培養(yǎng)特色，課程組在配套十一五優(yōu)秀教材的基礎(chǔ)上，編寫工程針對性強(qiáng)的習(xí)題冊。一些習(xí)題來源于工程實(shí)際設(shè)計(jì)課題，涉及車輛部件、機(jī)床結(jié)構(gòu)、機(jī)械手、加工工裝及工藝等。習(xí)題冊內(nèi)同時增加一部分有一定深度題目，也涉及實(shí)驗(yàn)測設(shè)方法與理論分析相結(jié)合的實(shí)驗(yàn)方案確定問題，強(qiáng)化實(shí)際應(yīng)用，拓展學(xué)生的思維，培養(yǎng)學(xué)生的研究能力。

三、工程構(gòu)件模型化

力學(xué)建模是聯(lián)結(jié)力學(xué)與工程應(yīng)用最為重要的紐帶，其重要性毋庸置疑。基于這點(diǎn)共識，工科高校也紛紛開設(shè)力學(xué)建模的講座或課程。因此，課程組在課程中為力學(xué)建模設(shè)置單獨(dú)教學(xué)單元，就模型簡化的載荷處理、約束處理、等效替換等問題通過實(shí)例進(jìn)行分析。同時，本課程組提出“力學(xué)建模貫穿式”教學(xué)，該模式符合“三年力學(xué)學(xué)習(xí)不斷線”的教學(xué)體系。即在基礎(chǔ)力學(xué)學(xué)習(xí)中，采用概念實(shí)例力學(xué)模型的教學(xué)模式展開，力學(xué)模型描述的內(nèi)容含有構(gòu)件的幾何、材料、受力和約束模型。而工程結(jié)構(gòu)力學(xué)模型的參數(shù)估計(jì)和模型的檢驗(yàn)在后續(xù)有限元法課程中將涉獵。

四、教學(xué)手段多樣化

針對教學(xué)手段以“處方式”為主、學(xué)生“按方取藥”，建立了“課內(nèi)與課外相結(jié)合、多媒體與板書相結(jié)合、理論與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合”的教學(xué)模式。

（一）課內(nèi)與課外相結(jié)合

課內(nèi)教學(xué)堅(jiān)持以學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)的原則，在教學(xué)手段方面形成了基礎(chǔ)力學(xué)課程的教學(xué)特色，即基于基礎(chǔ)原理傳授式教學(xué)、基于工程背景啟發(fā)式教學(xué)、基于力學(xué)專題研究型教學(xué)、基于思考題討論式教學(xué)。在夯實(shí)第一課堂的基礎(chǔ)上，大力拓展第二課堂，鼓勵學(xué)生不滿足書本上的知識，積極進(jìn)行課外研究。1）建成基礎(chǔ)力學(xué)教學(xué)網(wǎng)絡(luò)平臺。開發(fā)了一套具有不同教師個性化的、能反映教學(xué)過程管理和監(jiān)控的網(wǎng)上輔助教學(xué)系統(tǒng)。該教學(xué)平臺包括隸屬于每位教師的教學(xué)資料、教學(xué)管理信息，以及課程公共的資料信息，能夠構(gòu)建基礎(chǔ)力學(xué)課程的課后學(xué)習(xí)及教師日常教學(xué)管理等環(huán)境。考慮到力學(xué)系列課程的建設(shè)，網(wǎng)站除了開辟了理論力學(xué)，材料力學(xué)課程外，還增設(shè)了流體力學(xué)和有限元法基礎(chǔ)等課程。課程網(wǎng)站建設(shè)的除包括基本的課程簡介、教學(xué)大綱、授課教案、網(wǎng)絡(luò)課件、教學(xué)錄像、力學(xué)實(shí)驗(yàn)外，還包含力學(xué)論文、力學(xué)自測題、趣味力學(xué)、力學(xué)小課題和力學(xué)名人新穎的內(nèi)容。為學(xué)生課外復(fù)習(xí)課堂內(nèi)容，學(xué)習(xí)課程相關(guān)知識提供了便利的條件。2） 開展力學(xué)競賽。為提高工科學(xué)生力學(xué)知識水平及應(yīng)用能力，鞏固所學(xué)的基礎(chǔ)知識、活躍思維和激發(fā)鉆研力學(xué)問題的熱情，課題組每年舉辦力學(xué)競賽。競賽增進(jìn)了學(xué)生對力學(xué)學(xué)習(xí)和研究的興趣，促進(jìn)了基礎(chǔ)力學(xué)的教學(xué)改革。3）考研單獨(dú)輔導(dǎo)。基礎(chǔ)力學(xué)兩門課程是工科類學(xué)生考研的專業(yè)課，分值高達(dá)150分。課題組教師收集了各個學(xué)校的考研試題，分析總結(jié)了試題的知識點(diǎn)、分值分布和解題方法，對需要的學(xué)生進(jìn)行單獨(dú)輔導(dǎo)。4）開展力學(xué)小課題的活動。充分考慮學(xué)生個體化差異，實(shí)現(xiàn)常規(guī)教學(xué)與個性培養(yǎng)相結(jié)合、課內(nèi)和課外相結(jié)合的教學(xué)模式，著力培養(yǎng)和提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和綜合應(yīng)用能力。力學(xué)小課題融新穎、靈活、趣味于一體，理論聯(lián)系實(shí)際、包括討論題、設(shè)計(jì)題、利用計(jì)算機(jī)求解的問題等。

（二）多媒體與板書相結(jié)合

課程教學(xué)中，采用傳統(tǒng)的黑板教學(xué)和現(xiàn)代多媒體技術(shù)相結(jié)合，利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬仿真動畫技術(shù)，直觀揭示構(gòu)件各種變形下的應(yīng)力分布規(guī)律、變形特點(diǎn)等；通過啟發(fā)式教學(xué)，揭示知識發(fā)生過程。例如，在講解應(yīng)力集中問題時，由于缺乏相應(yīng)的配套實(shí)驗(yàn)，學(xué)生往往很難理解。利用通用有限元分析軟件能夠模擬出帶小圓孔方板的應(yīng)力分布圖，同時還可以引導(dǎo)學(xué)生分析孔的大小、形狀及位置與應(yīng)力集中的關(guān)系，如圖1。對于某些強(qiáng)調(diào)學(xué)生思考的問題，可以在黑板上逐步進(jìn)行引導(dǎo)，讓學(xué)生給出求解思路和方法，這樣的方式互動性強(qiáng)，促進(jìn)學(xué)生主動思考。

（三）理論與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合

除開出教學(xué)基本要求的實(shí)驗(yàn)外，實(shí)驗(yàn)室實(shí)行分期全天開放，為學(xué)生提供可選做的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，學(xué)生可也利用實(shí)驗(yàn)設(shè)備，自行驗(yàn)證理論、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)教師開發(fā)出新的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容注重工程背景、追求真刀真槍、突出學(xué)科交叉。如：閉口方鋼的性能測試及數(shù)值模擬分析，槽鋼的性能測試及數(shù)值模擬分析等，通過理論計(jì)算、電測試驗(yàn)和仿真模擬，研究結(jié)構(gòu)在變形時的力學(xué)性能和特點(diǎn)。在理論層次、實(shí)驗(yàn)方法設(shè)計(jì)層次方面對學(xué)生的實(shí)踐應(yīng)用和研究能力都有一個大的提升。

五、經(jīng)典力學(xué)柔性化

專業(yè)基礎(chǔ)課要“厚”，不僅體現(xiàn)在課程本身的教學(xué)內(nèi)容上，還涉及科研精神的培養(yǎng)與教學(xué)中體現(xiàn)的人文精神。

（一）實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)力學(xué)課程的模塊化教學(xué)，由1+1變?yōu)?+2。嘗試多學(xué)時力學(xué)課程分模塊化教學(xué)

使學(xué)生分階段重點(diǎn)掌握知識內(nèi)容，易于學(xué)習(xí)消化，易于監(jiān)督檢查，在一定程度上防止了學(xué)生前期懶散最終一次性復(fù)習(xí)的不良習(xí)慣，培養(yǎng)學(xué)生持之以恒進(jìn)行科學(xué)研究的工程素質(zhì)。經(jīng)過三輪教學(xué)實(shí)踐，考試成績分析及試卷分析報(bào)告說明：實(shí)施模塊化教學(xué)能更加全面的考察學(xué)生對課程的掌握情況，學(xué)生前期內(nèi)容明顯掌握扎實(shí)，避免了大學(xué)分課程一次性考試剛度過大的問題，同時幫助學(xué)生逐步養(yǎng)成腳踏實(shí)地、堅(jiān)持不懈的優(yōu)良學(xué)習(xí)習(xí)慣，逐步建立做人做事上不要投機(jī)取巧的思維模式。

（二）在經(jīng)典力學(xué)教學(xué)體系中引入人文教育

力學(xué)課程內(nèi)容嚴(yán)謹(jǐn)、邏輯性強(qiáng)、推到繁雜，學(xué)生學(xué)習(xí)有一定的難度。在授課中適當(dāng)介紹本學(xué)科相關(guān)歷史和發(fā)展進(jìn)程及關(guān)鍵人物。如，講胡克定律時介紹中國古代鄭玄的貢獻(xiàn)；講梁的合理截面時介紹中國古代對矩形截面梁高寬比的認(rèn)識；講梁彎曲時介紹圣維南的貢獻(xiàn)等。學(xué)生在學(xué)習(xí)力學(xué)知識的同時，對其發(fā)展過程有初步的了解，認(rèn)識前人在學(xué)科發(fā)展中探索研究的艱苦歷程和學(xué)科發(fā)展史與人類文明史之間的關(guān)系，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和探索鉆研精神。

六、反映學(xué)科現(xiàn)代化

筆者認(rèn)為將課程的前沿內(nèi)容引入到教學(xué)中是對教師能力的一個極大挑戰(zhàn)。現(xiàn)代科學(xué)發(fā)展迅猛，一些傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法在碰到復(fù)雜大型設(shè)計(jì)問題上會顯得繁雜而無力，在力學(xué)學(xué)科中新的技術(shù)、理論及應(yīng)用也在不斷涌現(xiàn)，其理論新、涉及面廣、實(shí)用性強(qiáng)。將這些先進(jìn)的方法融入教學(xué)對開拓學(xué)生視野無疑具有積極的作用。課程組教師結(jié)合自身科研對一些現(xiàn)代先進(jìn)的科技成果和學(xué)科的發(fā)展動態(tài)適當(dāng)?shù)脑黾樱纾寒?dāng)代力學(xué)計(jì)算手段有什么，可以應(yīng)用到什么方面的設(shè)計(jì)，引入優(yōu)化、非線性、有限元分析技術(shù)介紹等。在專項(xiàng)內(nèi)容方面，講授上除經(jīng)典理論外，將最新研究成果進(jìn)行介紹，使學(xué)生在這一方面有初步的、較為全面的知識把握。如講授疲勞內(nèi)容時，將疲勞的新、舊理論進(jìn)行介紹，闡明單軸與多軸疲勞應(yīng)力分析之間的區(qū)別與聯(lián)系，對其應(yīng)用背景進(jìn)行闡述。在材料力學(xué)性能講授時，對新興各向異性復(fù)合材料的性能與各向同性經(jīng)典材料進(jìn)行對比等。

通過“六化”建設(shè)目標(biāo)的提出和實(shí)施，課程組力爭全方位構(gòu)建培養(yǎng)高素質(zhì)人才的工科力學(xué)教學(xué)體系。該體系集基礎(chǔ)性、層次性、系統(tǒng)性為一體，具有“立足培養(yǎng)目標(biāo)、突出工程背景、張顯與時俱進(jìn)、強(qiáng)化綜合交叉、體現(xiàn)學(xué)科成果”五個特點(diǎn)，為理論與實(shí)踐相結(jié)合的工程素質(zhì)教育培養(yǎng)探索出一條有益的道路。

[參考文獻(xiàn)]

[1]李樂山.高等學(xué)校進(jìn)行研究型教學(xué)的方法和意義[J].西安交通大學(xué)學(xué)報(bào),2008,(28).

[2]張?zhí)锩?高春,王志偉.應(yīng)用型本科院校材料力學(xué)課程研究型教學(xué)的幾點(diǎn)實(shí)踐[C].北京:高等教育出版社,2009.

第9篇

關(guān)鍵詞：卓越計(jì)劃；企業(yè)攻關(guān)課題；培養(yǎng)模式

作者簡介：陳水宣（1980-），男，福建廈門人，廈門理工學(xué)院機(jī)械工程系，講師；易際明（1954-），男，湖南桃源人，廈門理工學(xué)院機(jī)械工程系，教授。（福建 廈門 361024）

中圖分類號：G642     文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A     文章編號：1007-0079（2012）15-0053-02

“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”（以下簡稱“卓越計(jì)劃”）是國家教育部2010年6月啟動的重大改革項(xiàng)目，也是促進(jìn)我國由工程教育大國邁向工程教育強(qiáng)國的重大舉措。[1-2]卓越計(jì)劃對高等教育面向社會需求培養(yǎng)人才，調(diào)整人才培養(yǎng)結(jié)構(gòu)，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，推動教育教學(xué)改革，增強(qiáng)畢業(yè)生就業(yè)能力都具有十分重要的示范和引導(dǎo)作用。[3]

作為第二批加入卓越計(jì)劃的高校，廈門理工學(xué)院結(jié)合本校的辦學(xué)特色，在前期進(jìn)行了廣泛的論證和調(diào)研工作。本課題提出基于企業(yè)攻關(guān)課題的卓越工程師培養(yǎng)模式。攻關(guān)課題的立項(xiàng)遵循“行業(yè)指導(dǎo)、校企合作、分類實(shí)施、形式多樣”的原則，其立論依據(jù)是通過校企的產(chǎn)學(xué)研合作聯(lián)合培養(yǎng)人才，其載體是企業(yè)導(dǎo)師、高校導(dǎo)師共建的以解決實(shí)際生產(chǎn)問題為目的的攻關(guān)問題。

一、問題及現(xiàn)實(shí)需要分析

在卓越計(jì)劃中，學(xué)生是對象，企業(yè)和高校則起主導(dǎo)作用。與傳統(tǒng)高校為主的培養(yǎng)模式不同的是，在卓越計(jì)劃實(shí)施過程中，學(xué)生將直接接觸企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場，參與實(shí)際工程訓(xùn)練；而企業(yè)作為雙導(dǎo)師之一，成為其中十分關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，直接參與人才訂單式培養(yǎng)模式的制訂，為企業(yè)積累對口的人才儲備。此外，對高校導(dǎo)師的素質(zhì)提出了更高的要求，要求具備企業(yè)工作經(jīng)歷。卓越計(jì)劃培養(yǎng)模式改革力度大。但是通過前期的調(diào)研工作和試點(diǎn)，突顯出以下問題：

1.企業(yè)參與卓越計(jì)劃缺乏積極性

因企業(yè)沒有法定的育人責(zé)任和義務(wù)，如何調(diào)動企業(yè)參與“卓越計(jì)劃”的積極性、保證校企合作的穩(wěn)定性以及本科階段累計(jì)1年企業(yè)學(xué)習(xí)階段的效果是國家和學(xué)校在制度、政策上亟待解決的問題。

2.企業(yè)學(xué)習(xí)階段的安全隱患

學(xué)生在企業(yè)學(xué)習(xí)階段需要到生產(chǎn)現(xiàn)場接受與培養(yǎng)方案相關(guān)的學(xué)習(xí)和項(xiàng)目的訓(xùn)練，因?qū)W生經(jīng)驗(yàn)不足以及缺乏足夠的安全培訓(xùn)，存在一定的安全隱患。學(xué)生安全事故的防范以及風(fēng)險(xiǎn)承擔(dān)須政府、高校、企業(yè)部門制訂有關(guān)規(guī)章制度。

3.學(xué)生合法權(quán)益受到侵害的風(fēng)險(xiǎn)

部分企業(yè)可能將到企業(yè)學(xué)習(xí)的學(xué)生視為替代操作工的廉價(jià)勞動力，不按校企所定協(xié)議進(jìn)行有效的教學(xué)。學(xué)生承受長期加班、在非無害工作環(huán)境里工作等，尤其是從事的工作為重復(fù)性的勞作，容易影響學(xué)生在企業(yè)學(xué)習(xí)的積極性，其學(xué)習(xí)效果也會大打折扣。

4.高校教師實(shí)際工程經(jīng)歷不足

高校里具備工程實(shí)踐背景的教師較為欠缺，特別是應(yīng)用型本科院校教師的工作經(jīng)歷絕大多數(shù)是從學(xué)校到學(xué)校，對企業(yè)的工作流程和運(yùn)作模式了解甚少。缺乏企業(yè)經(jīng)歷的教師在卓越計(jì)劃實(shí)施時難以有效指導(dǎo)學(xué)生參與實(shí)際工程項(xiàng)目課題。

本研究旨在針對前期工作中面臨的若干嚴(yán)峻問題和難點(diǎn)，提出基于企業(yè)攻關(guān)課題的卓越工程師培養(yǎng)模式，其目的是通過該創(chuàng)新模式的探索和試點(diǎn)，培養(yǎng)造就一批面向機(jī)制專業(yè)的實(shí)踐能力強(qiáng)、適應(yīng)現(xiàn)代機(jī)械專業(yè)發(fā)展需要的高質(zhì)量工程技術(shù)人才，促進(jìn)本校高等教育面向社會需求培養(yǎng)人才，提高工程教育人才質(zhì)量。

課題結(jié)合企業(yè)導(dǎo)師和高校導(dǎo)師的雙帶教作用，圍繞以服務(wù)企業(yè)為導(dǎo)向的攻關(guān)課題，實(shí)現(xiàn)卓越工程師培養(yǎng)過程的企業(yè)、導(dǎo)師、學(xué)生三方共贏。在卓越計(jì)劃中，企業(yè)攻關(guān)課題的構(gòu)建及課題實(shí)施過程中雙導(dǎo)師帶教方法的探索是本課題的主要研究內(nèi)容。

1.攻關(guān)課題的定義

由高校、企業(yè)和學(xué)生“三結(jié)合”組成，以解決企業(yè)關(guān)鍵技術(shù)問題和提升學(xué)生實(shí)際工程能力為目的。特點(diǎn)是課題緊貼企業(yè)技術(shù)需求，且需要結(jié)合高校指導(dǎo)導(dǎo)師豐富的理論基礎(chǔ)，最終在培養(yǎng)學(xué)生的同時取得明顯的技術(shù)成果和經(jīng)濟(jì)效益。

2.攻關(guān)課題的構(gòu)建原則

首先，所選攻關(guān)課題以服務(wù)企業(yè)為導(dǎo)向，是真刀真槍的實(shí)際問題。比如，2011年11月與廈門林德叉車立項(xiàng)實(shí)施的《林德叉車液力變矩叉車緩動功能研究》、《寶力系列叉車減震功能優(yōu)化》等，該類項(xiàng)目是解決企業(yè)產(chǎn)品的重要問題，也是迫切依托高校解決的問題。

其次，結(jié)合實(shí)際、務(wù)實(shí)管用。所選課題以應(yīng)用研究為主，做到課題是學(xué)科專業(yè)知識的延伸，學(xué)科專業(yè)知識是課題的基礎(chǔ)，并始終堅(jiān)持“課題就是問題”、“成果就是辦法”、“研究就要管用”的原則。所立的每一項(xiàng)課題都與本專業(yè)聯(lián)系十分緊密。比如，與廈門和豐利除污設(shè)備有限公司合作立項(xiàng)的《汽車輪胎模具干冰清洗機(jī)械手》與機(jī)械系機(jī)制專業(yè)的專業(yè)知識工作密切相關(guān)。

再次，集思廣益、系統(tǒng)論證。企業(yè)和高校的雙導(dǎo)師共同研討攻關(guān)課題，擬采用固定選題和參考選題的方法，采取自上而下的方式由導(dǎo)師分配課題，采用自下而上的方式由學(xué)生根據(jù)興趣和專長挑選課題，把卓越工程師的要求和企業(yè)自身的需要緊密結(jié)合起來，最后由校企卓越計(jì)劃專家委員會論證最終確定選題。

3.具體選題及實(shí)施

攻關(guān)課題的選題特點(diǎn)是“小”、“實(shí)”、“活”、“新”。“小”，即提倡小課題、小項(xiàng)目，課題難度符合本科生的培養(yǎng)目標(biāo)，避免片面追求力不能及的“大而全”課題；“實(shí)”，即課題目標(biāo)明確，措施具體，方法運(yùn)用適當(dāng)，盡量不脫離專業(yè)知識范疇；“活”，即活動形式靈活多樣，對學(xué)生有吸引力，容易產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣；“新”，即思想觀念、學(xué)習(xí)形式、成果總結(jié)、發(fā)表等要不斷創(chuàng)新，不墨守成規(guī)。

課題搭建雙導(dǎo)師帶教機(jī)制的核心思想是在攻關(guān)課題的實(shí)施中實(shí)現(xiàn)“問題具體化、目標(biāo)定量化、方法科學(xué)化、結(jié)果應(yīng)用化”。企業(yè)導(dǎo)師重點(diǎn)完成問題挖掘、目標(biāo)定量監(jiān)控，高校導(dǎo)師指導(dǎo)學(xué)生采用科學(xué)化的方法分析問題、解決問題，并最終實(shí)現(xiàn)研究結(jié)果的應(yīng)用化。

三、雙導(dǎo)師制培養(yǎng)模式保障

1.建立企業(yè)和高校的雙導(dǎo)師帶教機(jī)制

課題重點(diǎn)研究圍繞攻關(guān)課題的雙導(dǎo)師帶教機(jī)制，由學(xué)校配套具備工程背景的指導(dǎo)老師，同時從企業(yè)選拔實(shí)際經(jīng)驗(yàn)豐富、從事機(jī)制相關(guān)領(lǐng)域的優(yōu)秀工程師作為學(xué)生攻關(guān)課題的指導(dǎo)老師，力爭每5名學(xué)生配一名企業(yè)指導(dǎo)老師。[3]

根據(jù)“卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃”的培養(yǎng)要求，采用校企聯(lián)合培養(yǎng)模式，把工程師素質(zhì)培養(yǎng)分為校內(nèi)學(xué)習(xí)和企業(yè)學(xué)習(xí)兩個相對集中的培養(yǎng)階段。實(shí)施“3＋1”培養(yǎng)模式，即3年在校學(xué)習(xí)，最后1年集中在企業(yè)學(xué)習(xí)。[4]

建立大學(xué)生校企聯(lián)合培養(yǎng)的“雙師團(tuán)隊(duì)”，學(xué)生在企業(yè)學(xué)習(xí)期間，由“學(xué)校導(dǎo)師”和“企業(yè)導(dǎo)師”共同指導(dǎo)。“學(xué)校導(dǎo)師”由具有較強(qiáng)工程背景的教師擔(dān)任，對實(shí)習(xí)學(xué)生進(jìn)行全過程跟蹤指導(dǎo)；“企業(yè)導(dǎo)師”則由學(xué)校聘請所在企業(yè)中具有工程師以上職稱和豐富理論知識與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的工程技術(shù)人員、管理人員擔(dān)任，負(fù)責(zé)學(xué)生在企業(yè)學(xué)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)和管理工作。