導(dǎo)語(yǔ)：如何才能寫(xiě)好一篇工業(yè)機(jī)器人畢業(yè)論文，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

光陰似箭，歲月如梭。轉(zhuǎn)眼間，四年的本科生涯已經(jīng)接近尾聲?；叵肫疬@幾年的學(xué)習(xí)生活，回想起這些年經(jīng)歷與成長(zhǎng)，回想起那些幫助過(guò)我的人，感激之情，油然而生。

衷心感謝我的指導(dǎo)老師谷良賢教授。從課題選題到論文結(jié)束，谷老師不僅給我提供了便利的工作條件和工作環(huán)境，還對(duì)我悉心的指導(dǎo)和熱情的鼓勵(lì)，使我能夠順利地完成畢業(yè)論文。谷老師與航天四院聯(lián)系，才使我得到了寶貴了資料與模型。在完成論文的過(guò)程中，谷老師提出了許多寶貴的方法，對(duì)我論文的結(jié)構(gòu)與內(nèi)容提出了很多細(xì)致的修改意見(jiàn)。谷老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，認(rèn)真負(fù)責(zé)的精神深深影響著我，將成為我今后人生道路上的一筆寶貴的財(cái)富。

衷心感謝我的研究生導(dǎo)師龔春林副教授。在保研之前就聽(tīng)說(shuō)龔老師，工作認(rèn)真、學(xué)術(shù)嚴(yán)謹(jǐn)，對(duì)待學(xué)生真誠(chéng)友善。在完成論文的這半年多時(shí)間里，深刻感受到了龔老師治學(xué)、為人的人格魅力。由于龔老師的指導(dǎo)，使我對(duì)火箭總體設(shè)計(jì)、氣動(dòng)特性參數(shù)化設(shè)計(jì)、彈道數(shù)值仿真計(jì)算有了更深層次的理解，還培養(yǎng)了我提出問(wèn)題與解決問(wèn)題的好習(xí)慣。

感謝航天四院中天火箭公司為我畢業(yè)設(shè)計(jì)提供寶貴的數(shù)據(jù)與模型，是他們的技術(shù)支持，才讓我的畢業(yè)論文順利完成有了保障。

感謝航天系統(tǒng)工程系教研室、陳兵、郭金雷、王昂、仇理寬等師兄，王青、張青等師姐。他們?cè)谖易霎厴I(yè)設(shè)計(jì)的半年多時(shí)間內(nèi)，一直給我提供無(wú)私的幫助。在彈道設(shè)計(jì)、氣動(dòng)特性計(jì)算、結(jié)構(gòu)仿真方面，不僅給我提供了大量的有價(jià)值的參考資料，還詳細(xì)給我解釋了我所遇到的學(xué)術(shù)上的許多難點(diǎn)和疑點(diǎn)，教我做科研的方法和思路，使我能更快地適應(yīng)今后的學(xué)習(xí)和工作。

感謝康博翼、趙成澤同學(xué)對(duì)我畢業(yè)論文中彈道計(jì)算與仿真的幫助；感謝胡寒棟、方海同學(xué)對(duì)我氣動(dòng)特性設(shè)計(jì)與仿真的幫助；感謝樊健平、朱海珍同學(xué)在結(jié)構(gòu)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與仿真中給我的支持；還感謝那些給予我?guī)椭⒅С峙c鼓勵(lì)的同學(xué)，這里就不一一例舉了。從確定保研至今，在航天北樓503教研室學(xué)習(xí)近10個(gè)月，這段時(shí)間跟同學(xué)們一起學(xué)習(xí)生活，不僅增長(zhǎng)了知識(shí)，更增加了友誼，成為了我記憶中又一段美好的時(shí)光。

感謝航天學(xué)院09本科生輔導(dǎo)員顧振芳老師，從入學(xué)開(kāi)始到現(xiàn)在，他對(duì)我學(xué)業(yè)、社會(huì)活動(dòng)、科技競(jìng)賽上的關(guān)心與指導(dǎo)，才使我從大一的迷茫中走出來(lái)，才使我找到一條合適自己發(fā)展的道路。感謝機(jī)電學(xué)院王淑俠副教授、劉援越副教授，是她們對(duì)我在三維設(shè)計(jì)方面的指導(dǎo)，才使我多次獲得國(guó)家級(jí)競(jìng)賽獎(jiǎng)勵(lì)。感謝西北工業(yè)大學(xué)教務(wù)處李輝副處長(zhǎng)和舞蹈機(jī)器人創(chuàng)新實(shí)踐基地指導(dǎo)老師黃英亮老師，在他們的支持下，完成了大型項(xiàng)目救援機(jī)器人的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，使我和我的團(tuán)隊(duì)的學(xué)術(shù)水平得到了進(jìn)一步提高。

深深感謝含辛茹苦將我養(yǎng)育成人的父母，他們出身卑微、生活艱苦、工作勞累，卻在我十八年的寒窗求學(xué)生涯中，無(wú)時(shí)無(wú)刻地牽掛著我的學(xué)習(xí)與生活，不僅為我提供可靠的物質(zhì)基礎(chǔ)，讓我得以安心學(xué)習(xí)；更是給了我無(wú)盡支持與鼓勵(lì)，讓我在挫折與失敗中能夠重新獲得力量。父母自力更生、艱苦奮斗的精神時(shí)刻鞭策著我，不僅促使我順利完成本科生階段的學(xué)習(xí)，更使我養(yǎng)成了自強(qiáng)不息的人生品格。感謝與我一起成長(zhǎng)的姐姐，她一直對(duì)我關(guān)愛(ài)有加，使我有個(gè)快樂(lè)童年，得以健康成長(zhǎng)。在小學(xué)與中學(xué)階段，還對(duì)我學(xué)業(yè)給予指導(dǎo)。我們一起分享生活中的苦與樂(lè)，感受親情的溫暖。

最后，再次向所有給予我指導(dǎo)、關(guān)心、幫助、支持與鼓勵(lì)的師長(zhǎng)、親人、朋友和同學(xué)致以深深的敬意和衷心的感謝，衷心地祝福他們身體健康，工作順利，平安幸福！

2013年6月

篇2

論文摘要：基于FMS技術(shù)開(kāi)發(fā)了模塊化機(jī)電一體化教學(xué)培訓(xùn)系統(tǒng)，該系統(tǒng)有助于加深學(xué)生對(duì)機(jī)電一體化系統(tǒng)概念的理解，掌握車(chē)間柔性制造的方法，最后以作業(yè)計(jì)劃與調(diào)度教學(xué)研究性、綜合性實(shí)驗(yàn)為例，論述了該系統(tǒng)在培養(yǎng)學(xué)生理論與實(shí)踐相結(jié)合的能力，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和積極性的重要作用。

為使機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中，有機(jī)會(huì)將所學(xué)到的各門(mén)專(zhuān)業(yè)課的知識(shí)綜合性地應(yīng)用到接近于生產(chǎn)實(shí)際的過(guò)程中，為他們走上工作崗位后應(yīng)用這種新的理念打下基礎(chǔ)，學(xué)院除了建立適合于現(xiàn)代教學(xué)法模式的幾個(gè)獨(dú)立的專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)室外，籌建了一個(gè)開(kāi)放式自動(dòng)化綜合實(shí)驗(yàn)室。在這個(gè)綜合實(shí)驗(yàn)室中，我們開(kāi)發(fā)了一套完全接近于生產(chǎn)實(shí)際的模塊化柔性制造系統(tǒng)，由省部共同投資。實(shí)驗(yàn)室的開(kāi)放性主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面:一是系統(tǒng)組成具有開(kāi)放性，系統(tǒng)中不同生產(chǎn)廠家的設(shè)備可相互兼容，便于以后擴(kuò)展;二是實(shí)驗(yàn)室資源具有開(kāi)放性，實(shí)驗(yàn)室可面向校內(nèi)外各種層次的學(xué)生或培訓(xùn)學(xué)員，做到資源共享，擴(kuò)大受益面。

1 FMS系統(tǒng)組成

柔性制造系統(tǒng)機(jī)電一體化訓(xùn)練設(shè)備，包含一條閉環(huán)柔性輸送裝置和六自由度并聯(lián)加工中心(加工站)、三自由度數(shù)控雕刻機(jī)及其控制系統(tǒng)、四自由度上料檢測(cè)站及其控制系統(tǒng)、搬運(yùn)站、安裝站、安裝搬運(yùn)站、智能分類(lèi)站、現(xiàn)場(chǎng)總線、多層次立體原料庫(kù)及其控制系統(tǒng)、多層立體成品庫(kù)及其控制系統(tǒng)、自動(dòng)化輸送線及變頻調(diào)速控制系統(tǒng)、PLC數(shù)據(jù)采集及物料監(jiān)控系統(tǒng)、系統(tǒng)監(jiān)控及管理控制軟件。

工業(yè)控制計(jì)算機(jī)通過(guò)運(yùn)動(dòng)控制卡發(fā)送位置信號(hào)給旋轉(zhuǎn)立體上料庫(kù)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，電機(jī)驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)一定角度，實(shí)現(xiàn)零件位置對(duì)準(zhǔn)，同時(shí)設(shè)置檢測(cè)開(kāi)關(guān)，通過(guò)PLC采集至計(jì)算機(jī)，判斷托盤(pán)上相應(yīng)位置是否存在零件。自動(dòng)上料機(jī)器人將待加工物料送至加工位置后，系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)鎖緊裝置進(jìn)行物料定位固定，上位機(jī)按指定程序控制六自由度并聯(lián)機(jī)器人，進(jìn)行零件前序的加工。在主界面中點(diǎn)擊數(shù)控雕刻機(jī)控制按鈕，進(jìn)人數(shù)控雕刻機(jī)控制界面，三自由度數(shù)控雕刻機(jī)主要實(shí)現(xiàn)對(duì)工件端面的雕刻，通過(guò)用戶(hù)編制G代碼也可以用軟件將模型轉(zhuǎn)化為G代碼，然后通過(guò)計(jì)算機(jī)的串口將G代碼傳到雕刻機(jī)，雕刻機(jī)執(zhí)行G代碼。

零件前序加工完畢后，計(jì)算機(jī)控制零件搬運(yùn)機(jī)器人將加工完的零件搬運(yùn)至下一工序的加工位置。

在主界面中點(diǎn)擊立體倉(cāng)庫(kù)狀態(tài)按鈕，進(jìn)人立體倉(cāng)庫(kù)狀態(tài)界面。立體倉(cāng)庫(kù)狀態(tài)是用來(lái)實(shí)時(shí)顯示立體倉(cāng)庫(kù)倉(cāng)位的占用情況，系統(tǒng)實(shí)時(shí)檢測(cè)各個(gè)倉(cāng)位的狀態(tài)，然后系統(tǒng)給碼垛機(jī)發(fā)指令決定碼垛機(jī)下一次將裝配的成品放人哪個(gè)倉(cāng)位，操作者通過(guò)觀察狀態(tài)位的圖標(biāo)情況，操作者就可以知道哪個(gè)倉(cāng)位是否為空，并且知道各個(gè)倉(cāng)位物件的重量，通過(guò)生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)還可以知道立體倉(cāng)庫(kù)一共有多少個(gè)成品，每一類(lèi)成品的個(gè)數(shù)及總重量。

2系統(tǒng)特點(diǎn)

(1)包含多種關(guān)鍵技術(shù)及單元，使學(xué)生了解更多的知識(shí);機(jī)器人技術(shù);物流倉(cāng)儲(chǔ)自動(dòng)控制系統(tǒng);立體倉(cāng)庫(kù);自動(dòng)輸送線;自動(dòng)碼垛機(jī);物流倉(cāng)儲(chǔ)管理和監(jiān)控;PLC控制系統(tǒng);傳感器技術(shù);計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù);計(jì)算機(jī)控制;網(wǎng)絡(luò)化視頻監(jiān)控技術(shù);數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù);多軸運(yùn)動(dòng)控制器;氣動(dòng)技術(shù);步進(jìn)電機(jī)及驅(qū)動(dòng);伺服電機(jī)及驅(qū)動(dòng);VC，VB等高級(jí)語(yǔ)言編程。

(2)結(jié)合機(jī)電教學(xué)，編制了的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)，包含多個(gè)實(shí)驗(yàn):為了方便教學(xué)實(shí)際使用，我們?yōu)橄到y(tǒng)提供了專(zhuān)門(mén)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)，其內(nèi)容涵蓋機(jī)械、控制、機(jī)器人示教、插補(bǔ)、自動(dòng)裝配、碼垛等多項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，供本科生、專(zhuān)科生和研究生專(zhuān)業(yè)選開(kāi)，教師也可以根據(jù)實(shí)際情況，在實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)的基礎(chǔ)上增開(kāi)設(shè)計(jì)性、綜合性實(shí)驗(yàn)。

(3)交互式圖形化操作界面:系統(tǒng)控制軟件采用WINDOWS操作系統(tǒng)，具有交互式和圖形化特點(diǎn)，操作簡(jiǎn)單易學(xué)，自動(dòng)化程度高，使教師和學(xué)生在很短的時(shí)間之內(nèi)就可以掌握對(duì)系統(tǒng)的操作。

(4)豐富的狀態(tài)反饋功能:通過(guò)計(jì)算機(jī)與各單元及傳感器的通訊，將系統(tǒng)中各環(huán)節(jié)的狀態(tài)顯示在操作界面上，使操作者通過(guò)計(jì)算機(jī)隨時(shí)了解系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的工況、狀態(tài)、運(yùn)行數(shù)據(jù)，掌握系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)。

(5)完善的生產(chǎn)及物料存儲(chǔ)統(tǒng)計(jì)功能:根據(jù)現(xiàn)代柔性制造系統(tǒng)的特點(diǎn)及倉(cāng)儲(chǔ)物流的發(fā)展動(dòng)向，不但在工作過(guò)程和原理上仿真實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程，而且開(kāi)發(fā)了生產(chǎn)及物料存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)，根據(jù)系統(tǒng)的運(yùn)行隨時(shí)記錄和分析生產(chǎn)和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。

(6)開(kāi)放式系統(tǒng)結(jié)構(gòu):為了增強(qiáng)學(xué)生的參與性，系統(tǒng)采用了開(kāi)放式結(jié)構(gòu)，提供了完善的控制功能動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)和二次開(kāi)發(fā)函數(shù)，不用了解底層復(fù)雜的時(shí)序和操作過(guò)程，只需要在VC或VB中簡(jiǎn)單的幾行代碼，學(xué)生即可開(kāi)發(fā)出自己的運(yùn)動(dòng)或控制功能，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

(7)網(wǎng)絡(luò)化視頻監(jiān)控:系統(tǒng)提供網(wǎng)絡(luò)化視頻監(jiān)控模塊，使操作者在操作系統(tǒng)的同時(shí)，也可通過(guò)電腦屏幕實(shí)時(shí)觀看系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行狀況。同時(shí)對(duì)于有條件的學(xué)校，可將控制計(jì)算機(jī)與校園網(wǎng)相連解，使更多的學(xué)生和老師通過(guò)網(wǎng)絡(luò)觀看現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)過(guò)程，提高系統(tǒng)利用率，也可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程教學(xué)。

3如何應(yīng)用FMS進(jìn)行本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)

由于近年來(lái)高校的擴(kuò)招，學(xué)生人數(shù)大幅上升，而大型實(shí)驗(yàn)設(shè)備臺(tái)套數(shù)少;而且大型實(shí)驗(yàn)設(shè)備的實(shí)驗(yàn)通常包括編程、上機(jī)、結(jié)果分析等，需要的時(shí)間較長(zhǎng)。因此，大型設(shè)備開(kāi)設(shè)的實(shí)驗(yàn)不能簡(jiǎn)單的照搬其它實(shí)驗(yàn)教學(xué)的模式。我們分別探索了以下幾種模式:

3. 1開(kāi)設(shè)綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)

本中心老師提出項(xiàng)目申請(qǐng)，參加學(xué)校實(shí)驗(yàn)室設(shè)備管理處組織的“工程實(shí)踐”和機(jī)電工程學(xué)院組織的“機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)中心”項(xiàng)目。這些項(xiàng)目結(jié)合指導(dǎo)老師的科研項(xiàng)目，通過(guò)雙向選擇接受學(xué)校相關(guān)專(zhuān)業(yè)本科三年級(jí)以上的學(xué)生參加。學(xué)生分為2-4人一組;在教師的指導(dǎo)下，首先查閱文獻(xiàn)和學(xué)習(xí)FMS的有關(guān)知識(shí)，編制程序，上機(jī)測(cè)試;實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容根據(jù)項(xiàng)目的研究?jī)?nèi)容而定，一般涉及多種設(shè)備;實(shí)驗(yàn)時(shí)間根據(jù)老師和學(xué)生雙方商定，實(shí)行彈性制，不拘泥于課堂安排的時(shí)間。由于學(xué)生人數(shù)少，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可以做到師生面對(duì)面的隨時(shí)交流。

例如:作業(yè)計(jì)劃與調(diào)度教學(xué)實(shí)驗(yàn)。

“作業(yè)計(jì)劃與調(diào)度教學(xué)實(shí)驗(yàn)”的內(nèi)容是讓學(xué)生根據(jù)給定的加工工件信息，設(shè)計(jì)一個(gè)單件小批量零件加工的“作業(yè)計(jì)劃與調(diào)度”的仿真系統(tǒng)，使目標(biāo)函數(shù)“最長(zhǎng)流程時(shí)間”的值最小，然后對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)的目標(biāo)是:使學(xué)生加深對(duì)“作業(yè)計(jì)劃與調(diào)度”概念的理解，掌握車(chē)間調(diào)度的方法，培養(yǎng)學(xué)生理論與實(shí)踐相結(jié)合的能力，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性。實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)要具備以下功能:

(1)提供一個(gè)很好的、有代表性的研究對(duì)象，也就是使學(xué)生知道他們是在那個(gè)車(chē)間、那個(gè)環(huán)境為加工那些工件設(shè)計(jì)“作業(yè)計(jì)劃與調(diào)度”的方案;

(2)提供一個(gè)很好的仿真環(huán)境及工具，用來(lái)建立仿真模型，使學(xué)生形象直觀地看到車(chē)間調(diào)度的運(yùn)行過(guò)程;

(3)提供實(shí)現(xiàn)“作業(yè)計(jì)劃與調(diào)度”的算法和軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境，使學(xué)生了解并掌握該算法的原理，并在仿真環(huán)境中實(shí)現(xiàn)算法，得到仿真結(jié)果;

(4)提供一個(gè)真實(shí)環(huán)境，如FMS車(chē)間或可真正運(yùn)行的FMS車(chē)間模型，在此環(huán)境中對(duì)上面得到的仿真結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證。

針對(duì)“FMS教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)”只討論一種特殊情況，即最長(zhǎng)流程時(shí)間Fmax的計(jì)算先討論n/m/P/Fmax問(wèn)題，目標(biāo)函數(shù)是使最長(zhǎng)流程時(shí)間最短。最長(zhǎng)流程時(shí)間又稱(chēng)作加工周期，它是從第一個(gè)工件在第一臺(tái)機(jī)器開(kāi)始加工時(shí)算起，到最后一個(gè)工件在最后一臺(tái)機(jī)器上完成加工時(shí)為止所經(jīng)過(guò)的時(shí)間，由于假設(shè)所有工件的到達(dá)時(shí)間都為零(Ri，I=1 ，2 ，3，…，n)，所以Fmax等于排在末位加工的工件在車(chē)間的停留時(shí)間，也等于一批工件的最長(zhǎng)完工時(shí)間C max 。

設(shè)n個(gè)工件的加工順序?yàn)镾=(S1 ，.S2 ， ……，，Sn)，其中Si為排第i位加工的工件的代號(hào)。以CK(Si)表示工件Si在機(jī)器Mk上的完工時(shí)間，Pk表示工件Si在Mk上的加工時(shí)間，K=1，2，3，……，m；i=1 ，2， ……，n，

式(1)是一個(gè)遞推公式，當(dāng)由式(1)得出Cm(sn)時(shí)，F(xiàn)max、就求得了。在熟悉以上公式之后，可以直接在加工時(shí)間矩陣上從左向右計(jì)算完工時(shí)間。對(duì)于某一工作地，在給定的一段時(shí)間內(nèi)，順次決定下一個(gè)被加工的工件。

3. 2開(kāi)設(shè)選修課

由于學(xué)習(xí)FMS的有關(guān)知識(shí)，需要學(xué)生們具有一定的專(zhuān)業(yè)知識(shí);而且大型設(shè)備一般只有一套設(shè)備，要面向?qū)W生人數(shù)眾多的本科生開(kāi)設(shè)實(shí)驗(yàn)課有一定的難度。因此，我們首先開(kāi)設(shè)了FMS的選修課。在講授FMS技術(shù)的理論知識(shí)的基礎(chǔ)上，開(kāi)設(shè)FMS的上機(jī)實(shí)驗(yàn)課，學(xué)生分為3 -5人一組。由于課堂講授FMS的時(shí)間有限，加之是選修課;因此，在實(shí)驗(yàn)課之前，面對(duì)設(shè)備再介紹一次設(shè)備的原理、結(jié)構(gòu)和用途等，以加深學(xué)生的印象;然后指導(dǎo)學(xué)生編制程序、適當(dāng)?shù)纳蠙C(jī)操作，輔導(dǎo)學(xué)生處理實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

3. 3為本科畢業(yè)設(shè)計(jì)提供實(shí)驗(yàn)

本科生的畢業(yè)論文是進(jìn)行專(zhuān)業(yè)基本技能培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)，同時(shí)也是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維方法、提高動(dòng)手和解決問(wèn)題能力的不可缺少的過(guò)程。參加本科畢業(yè)論文的學(xué)生，有充分的時(shí)間利用所掌握的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，解決具體的問(wèn)題;因此畢業(yè)論文是本科生學(xué)習(xí)和掌握大型實(shí)驗(yàn)設(shè)備的一個(gè)非常好的機(jī)會(huì)。

4 FMS進(jìn)行本科教學(xué)的體會(huì)和希望

4. 1 FMS進(jìn)行本科教學(xué)的效果

通過(guò)上述三種方式向本科生開(kāi)放大型實(shí)驗(yàn)設(shè)備，對(duì)學(xué)生選擇專(zhuān)業(yè)有一定的幫助，也增加了學(xué)生參加推薦免試研究生和就業(yè)等的競(jìng)爭(zhēng)力。例如，一名機(jī)電學(xué)院的學(xué)生參加了“FMS研究”項(xiàng)目后，對(duì)數(shù)控技術(shù)有關(guān)知識(shí)和應(yīng)用有了一定的了解和興趣，報(bào)考研究生時(shí)選擇數(shù)控技術(shù)專(zhuān)業(yè)。另一名機(jī)電學(xué)院的學(xué)生參加“開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)的研究”，學(xué)習(xí)了切削圖形設(shè)計(jì)、數(shù)控雕刻機(jī)及其控制系統(tǒng)等一系列操作，在老師的指導(dǎo)下自己操作選擇刀具和切削參數(shù)，觀察不同的切削過(guò)程，加深了所學(xué)的理論知識(shí)，熟悉了作業(yè)計(jì)劃與調(diào)度的原理、立體倉(cāng)庫(kù)的基本操作;該生通過(guò)面試后順利地被華中科技大學(xué)錄取為研究生。

近年來(lái)為了適應(yīng)地方經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的需要，拓寬人才培養(yǎng)領(lǐng)域，在開(kāi)設(shè)綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和選修課時(shí)，也接受其他學(xué)院的學(xué)生。學(xué)生結(jié)束項(xiàng)目后，對(duì)所參加的研究工作非常有興趣。

相比較而言，綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)效果明顯好于選修課的實(shí)驗(yàn)。前者由于有充分的時(shí)間，我們摒棄了傳統(tǒng)的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)的模式，采取了“雙向互動(dòng)”，教師以更多的精力啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力，調(diào)動(dòng)其主動(dòng)性和積極性，發(fā)揮他們運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)去解決實(shí)際問(wèn)題。對(duì)這種實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ剑瑢W(xué)生表現(xiàn)出極大的興趣。這種實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，不僅拓展了學(xué)生現(xiàn)代科學(xué)技能的理論和知識(shí);在實(shí)驗(yàn)方法，應(yīng)用技能方面也得到了提高，為他們今后走上社會(huì)，服務(wù)于社會(huì)，縮短理論與實(shí)踐的差距奠定了良好的基礎(chǔ)。

4. 2存在的問(wèn)題

篇3

1、研究背景及意義

倒立擺系統(tǒng)的最初分析開(kāi)始于二十世紀(jì)五十年代，其控制方法和思路在處理一般工業(yè)過(guò)程中有廣泛的用途，此外，其相關(guān)的研究成果也在航天科技和機(jī)器人學(xué)習(xí)方面得到了大量的應(yīng)用，如機(jī)器人行走過(guò)程中的平衡控制，火箭發(fā)射中的垂直度控制和衛(wèi)星飛行中的姿態(tài)控制等，因此對(duì)倒立擺控制機(jī)理的研究具有非常重要的理論和實(shí)踐意義。但同時(shí)是一個(gè)比較復(fù)雜的不穩(wěn)定,多變量，帶有強(qiáng)耦合特性的高階機(jī)械系統(tǒng)。倒立擺系統(tǒng)存在嚴(yán)重的不確定性，一方面是系統(tǒng)的參數(shù)不確定性，一方面是系統(tǒng)受到不確定因素的干擾。倒立擺系統(tǒng)具有成本低廉，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，參數(shù)和結(jié)構(gòu)易于調(diào)整的優(yōu)點(diǎn)。作為控制理論研究中一種比較理想的實(shí)驗(yàn)手段，倒立擺系統(tǒng)為自動(dòng)控制理論的教學(xué)、實(shí)驗(yàn)和科研構(gòu)建了一個(gè)良好的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，以用來(lái)檢驗(yàn)?zāi)晨刂评碚摶蚍椒ǖ牡湫桶咐?，促進(jìn)了控制系統(tǒng)新理論和新思想的發(fā)展。為解決倒立擺控制系統(tǒng)的超調(diào)和快速性之間的矛盾，各種干擾對(duì)其的影響，進(jìn)而對(duì)控制器進(jìn)行了設(shè)計(jì)，自抗擾控制方法可以克服這些缺點(diǎn)，因此要用ADRC來(lái)控制直線倒立擺系統(tǒng)。

2、研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

鑒于倒立擺的穩(wěn)定控制研究的重要意義，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)此給予了廣泛關(guān)注。國(guó)外在60年代就開(kāi)始了對(duì)一級(jí)倒立擺系統(tǒng)的研究，在60年代后期，作為一個(gè)典型的不穩(wěn)定、嚴(yán)重非線性例證提出了倒立擺的概念，并用其檢驗(yàn)控制方法對(duì)不穩(wěn)定、非線性和快速性系統(tǒng)的控制能力。

近年來(lái)，隨著智能控制方法的研究逐漸受到人們的重視，模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、擬人智能控制、遺傳算法和專(zhuān)家系統(tǒng)等越來(lái)越多的智能控制算法應(yīng)用到倒立擺動(dòng)系統(tǒng)的控制上。Charies W.Andorson在1988年應(yīng)用自學(xué)習(xí)模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)成功控制一級(jí)擺；周建波等用基于B網(wǎng)絡(luò)的規(guī)則控制也解決了單擺的穩(wěn)定性控制問(wèn)題；徐紅兵等提出了基于變結(jié)構(gòu)的模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制算法，實(shí)現(xiàn)了二級(jí)倒立擺系統(tǒng)的穩(wěn)定性控制；1995年，張明廉等人應(yīng)用擬人智能控制理論成功的解決了三級(jí)倒立擺這一控制界的世界性難題；2001年9月19日，北京師范大學(xué)李洪興教授領(lǐng)導(dǎo)的復(fù)雜系統(tǒng)實(shí)時(shí)智能控制實(shí)驗(yàn)室采用變論域自適應(yīng)模糊控制成功地實(shí)現(xiàn)了三級(jí)倒立擺實(shí)物系統(tǒng)控制，又于2002年8月11日在國(guó)際上首次成功實(shí)現(xiàn)了四級(jí)倒立擺實(shí)物控制系統(tǒng)。

二、研究?jī)?nèi)容

本課題的主要研究?jī)?nèi)容集中基于ADRC的倒立擺控制系統(tǒng)研究，并針對(duì)其動(dòng)態(tài)響應(yīng)和運(yùn)行穩(wěn)定性，主要。主要內(nèi)容簡(jiǎn)述如下：

（1）建立倒立擺控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型；

（2）設(shè)計(jì)自抗擾控制器，包括：TD，NLSEF，ESO。然后對(duì)各部分的參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)和調(diào)整；

在Simulink 環(huán)境下建立系統(tǒng)仿真模型，驗(yàn)證基于自抗擾控制技術(shù)的倒立擺控制系統(tǒng)控制策略的有效性。

三、研究方法

（1）查閱相關(guān)國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)資料（包括相關(guān)規(guī)范等），了解與該課題相關(guān)的理論知識(shí)，分析研究當(dāng)前相關(guān)設(shè)計(jì)的優(yōu)秀方案，在學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上添加在自己的創(chuàng)新元素。

（2）建立在所學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)上，分步驟的完成各項(xiàng)設(shè)計(jì)任務(wù)，在工作計(jì)劃內(nèi)按時(shí)完成相應(yīng)的工作，包括自動(dòng)配料系統(tǒng)的硬件框圖、程序框圖、設(shè)計(jì)仿真等。

（3）各元器件的選型及設(shè)計(jì)內(nèi)容的整理，開(kāi)始進(jìn)行設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的撰寫(xiě)。

（4）完成對(duì)設(shè)計(jì)內(nèi)容的進(jìn)一步修改，完善設(shè)計(jì)方案。整理、打印、裝訂設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。完成答辯的準(zhǔn)備工作。

四、國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)綜述

倒立擺系統(tǒng)本身為多變量、非線性、強(qiáng)耦合的不穩(wěn)定系統(tǒng)，由于以上特性，其精確控制對(duì)實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)中復(fù)雜對(duì)象的控制有著重要的應(yīng)用價(jià)值。主要的控制方法有線性控制、預(yù)測(cè)和變結(jié)構(gòu)控制、智能控制等。智能控制是目前應(yīng)用較為廣泛的控制方法，研究的熱點(diǎn)，其主要理論來(lái)自于人的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，不需要精確的數(shù)學(xué)模型。模糊控制有兩種典型算法，其Mamdani算法最為常用，Sugeno型適合應(yīng)用在動(dòng)態(tài)非線性系統(tǒng)中。Mamdani算法中，分別對(duì)小車(chē)位置和擺桿角度進(jìn)行控制，兩個(gè)控制器形成串聯(lián)結(jié)構(gòu)，每個(gè)控制器只有二維，避開(kāi)了四輸入變量，這樣免去了多輸入變量時(shí)模糊規(guī)則爆炸的問(wèn)題。這樣免去了多輸入變量時(shí)模糊規(guī)則爆炸的問(wèn)題中PID控制的單級(jí)直線倒立擺,雖然能很好控制擺桿角度,但是對(duì)于小車(chē)位置控制存在一定的偏差,文中模糊控制的倒立擺系統(tǒng)雖然具有一定的抗擾能力,但是加入稍強(qiáng)的干擾就無(wú)法達(dá)到穩(wěn)定的控制效果,而自抗擾控制(Active Disturbance Re-jection Control,ADRC)的主動(dòng)抗擾特性可以削減和解決這些外擾因素,而達(dá)到穩(wěn)定的控制效果。但是傳統(tǒng)的自抗擾控制器只能穩(wěn)定控制擺桿角度,并不能兼顧小車(chē)位置的控制,這就使倒立擺控制在現(xiàn)實(shí)中的運(yùn)用上受到限制。

目前ADRC的應(yīng)用領(lǐng)域廣泛。包括紙幅張力控制，硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)控制，DC-DC變換器。它也可以解決執(zhí)行機(jī)構(gòu)的非線性問(wèn)題，如壓電陶瓷執(zhí)行器的滯環(huán)問(wèn)題。基于ADRC算法，一些多輸入多輸出系統(tǒng)可以獲得解耦控制，如微型機(jī)電系統(tǒng)(micro-electro-mechanical system），和連續(xù)攪拌槽式反應(yīng)器(continuous stirred tank reactor)。ADRC的應(yīng)用不只局限于控制領(lǐng)域，他也可以用來(lái)執(zhí)行健康監(jiān)視和故障診斷等任務(wù)。當(dāng)下的ADRC理論基礎(chǔ)相對(duì)完善，理論上所需要的僅是一些特殊情況下的穩(wěn)定性證明。而未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)是簡(jiǎn)化ADRC算法，完善單參數(shù)ADRC算法調(diào)節(jié)策略，將ADRC算法逐步替代PID算法，應(yīng)用到工業(yè)界的各個(gè)領(lǐng)域，提高控制性能和效率。由于ADRC算法是一種基于控制的控制算法，因此其應(yīng)用時(shí)也應(yīng)遵循下圖所示的過(guò)程，即理論>技術(shù)>應(yīng)用>理論三者的循環(huán)補(bǔ)充。

五、研究方案及工作計(jì)劃

1、研究方案

（1）查閱相關(guān)國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)資料（包括相關(guān)規(guī)范等），了解與該課題相關(guān)的理論知識(shí)，分析研究當(dāng)前相關(guān)設(shè)計(jì)的優(yōu)秀方案，在學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上添加在自己的創(chuàng)新元素。

（2）建立在所學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)上，分步驟的完成各項(xiàng)設(shè)計(jì)任務(wù)，在工作計(jì)劃內(nèi)按時(shí)完成相應(yīng)的工作，包括自動(dòng)配料系統(tǒng)的設(shè)計(jì)框圖、程序框圖、仿真設(shè)計(jì)等。

（3）各元器件的選型及設(shè)計(jì)內(nèi)容的整理，開(kāi)始進(jìn)行設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的撰寫(xiě)。

（4）完成對(duì)設(shè)計(jì)內(nèi)容的進(jìn)一步修改，完善設(shè)計(jì)方案。整理、打印、裝訂設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。完成答辯的準(zhǔn)備工作。

2、工作計(jì)劃

第1周：根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)要求選擇合適合理的方案設(shè)計(jì)直線倒立擺控制系統(tǒng)系統(tǒng)的課題。

第2周：根據(jù)確定方案，比較、選擇設(shè)計(jì)適合的研究方案等。

第3周：根據(jù)題目要求，設(shè)計(jì)軟件框圖，并進(jìn)一步優(yōu)化改進(jìn)。

第4-5周：完成整體電路設(shè)計(jì)，畫(huà)出原理圖并驗(yàn)證其可行性。

第6-8周：根據(jù)課題要求和電路原理圖編寫(xiě)程序。

第9周：對(duì)軟件進(jìn)行仿真調(diào)試，優(yōu)化軟件設(shè)計(jì)使之符合要求。

第10周：結(jié)合軟件進(jìn)行調(diào)試、修改，并使最終方案滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。

第11-12周：撰寫(xiě)畢業(yè)論文。

第13周：修訂畢業(yè)設(shè)計(jì)論文、完善畢業(yè)設(shè)計(jì)。

第14周：提交正式設(shè)計(jì)論文。

第15周：準(zhǔn)備參加畢業(yè)答辯。

第16周：參加答辯，整理畢業(yè)設(shè)計(jì)材料提交。

六、參考文獻(xiàn)

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指導(dǎo)教師審核意見(jiàn)

該論文《基于ADRC的一級(jí)直線倒立擺控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真》選題與專(zhuān)業(yè)結(jié)合較緊密，選題的范圍比較適中。該選題的研究具有一定的實(shí)踐指導(dǎo)意義。內(nèi)容安排合理，邏輯關(guān)系清晰，緊扣論文主題。

擬采取的研究方法具有一定的合理性。整個(gè)論文按時(shí)完成的可行性較大。該開(kāi)題報(bào)告符合要求，同意該同學(xué)開(kāi)題，并進(jìn)入下一階段的論文寫(xiě)作。

指 導(dǎo) 教 師(簽名)：年 月日

教研室負(fù)責(zé)人批閱意見(jiàn)

篇4

原文

1.1選題背景

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，計(jì)算機(jī)在信息管理中的應(yīng)用的普及，利用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)會(huì)信息的管理勢(shì)在必行。信息管理是現(xiàn)代運(yùn)動(dòng)會(huì)管理工作的不可缺少的一部分，是適應(yīng)現(xiàn)代運(yùn)動(dòng)會(huì)管理尺度的要求、推動(dòng)運(yùn)動(dòng)會(huì)管理走向科學(xué)化、規(guī)范化的必要條件。只有信息管理規(guī)范了，才能在其他方面更好的發(fā)展。為了適應(yīng)現(xiàn)代運(yùn)動(dòng)會(huì)發(fā)展的需要，信息管理也從以前的手工管理逐漸被規(guī)范化的管理信息系統(tǒng)所代替?，F(xiàn)在各大高校都已普及千兆校園網(wǎng)，開(kāi)發(fā)出依托校園網(wǎng)的“高校運(yùn)動(dòng)會(huì)信息綜合處理系統(tǒng)”已經(jīng)成為可能。當(dāng)前許多高校也開(kāi)發(fā)了各自的“高校運(yùn)動(dòng)會(huì)信息綜合處理系統(tǒng)”。但是，這些系統(tǒng)大多是一種封閉的、局域的、功能較為單一的簡(jiǎn)單信息處理系統(tǒng)。這反映出高校信息管理自動(dòng)化建設(shè)的速度和總體水平還處于起步階段，還需要加強(qiáng)建設(shè)的力度，才能真正形成一個(gè)能勝任運(yùn)動(dòng)會(huì)信息管理的系統(tǒng)。同時(shí)我們也該看到許多運(yùn)動(dòng)會(huì)如國(guó)際上的奧運(yùn)會(huì)，國(guó)內(nèi)的全運(yùn)會(huì)、城運(yùn)會(huì)等也已經(jīng)采用電腦網(wǎng)絡(luò)完善管理的過(guò)程。如近幾屆的奧運(yùn)會(huì)，均使用了上千臺(tái)微機(jī)聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行賽事管理，在功能上基本上滿(mǎn)足了管理的需求，但其開(kāi)發(fā)成本和運(yùn)行成本巨大，難以普及使用。而高校的校園小型田徑運(yùn)動(dòng)會(huì)，更因?yàn)橘Y金有限不可能使所有場(chǎng)館都配置電腦網(wǎng)絡(luò)，若只在部分場(chǎng)館配置，又會(huì)因?yàn)楦?jìng)賽場(chǎng)地的變動(dòng)而出現(xiàn)使用效率不高的弊端.打破已往的必須在指定地點(diǎn)報(bào)名，花費(fèi)人力物力，親自去指點(diǎn)地點(diǎn)填寫(xiě)報(bào)名信息。因此，有必要構(gòu)建一種以現(xiàn)有校園網(wǎng)為基礎(chǔ)，真正對(duì)校園網(wǎng)內(nèi)、外的賽事參與者與賽事觀眾實(shí)現(xiàn)真正意義上的開(kāi)放，具有較強(qiáng)的信息處理功能，適合大量高校實(shí)際網(wǎng)絡(luò)與運(yùn)動(dòng)會(huì)情況的、同時(shí)真正實(shí)現(xiàn)依靠計(jì)算機(jī)本身進(jìn)行的、具有較強(qiáng)的信息處理能力的能過(guò)在線報(bào)名的“運(yùn)動(dòng)會(huì)信息綜合處理系統(tǒng)”[1]。

1.2運(yùn)動(dòng)會(huì)管理系統(tǒng)的現(xiàn)狀及發(fā)展

隨著社會(huì)的進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電腦網(wǎng)絡(luò)正快速融入體育領(lǐng)域。許多運(yùn)動(dòng)會(huì)如國(guó)際上的奧運(yùn)會(huì)，國(guó)內(nèi)的全運(yùn)會(huì)、城運(yùn)會(huì)等也已經(jīng)采用電腦網(wǎng)絡(luò)完善管理的過(guò)程......

目錄

第一章緒論5

第二章系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)11

第三章數(shù)據(jù)庫(kù)總體設(shè)計(jì)18

第四章系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)29

第五章系統(tǒng)測(cè)試43

參考資料

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[9]Web程序數(shù)據(jù)庫(kù)連接調(diào)試,天極網(wǎng)

篇5

關(guān)鍵詞 控制工程；專(zhuān)業(yè)學(xué)位研究生；實(shí)踐能力；職業(yè)素養(yǎng)

中圖分類(lèi)號(hào)：G643 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1671-489X（2017）04-0007-03

WANG Biao， ZHU Zhiyu

Abstract Aiming at the existing problems of assimilation with aca-

demic degree postgraduates and lack of application ability for profe-

ssional degree postgraduates， a new training mode has been con-ducted to improve their vocational ability and innovation ability. Combined with the industry features of the school， we explore the

new training mode of both professional skills and occupation skill development by establishing a new curriculum system， an innovative practice platform， an innovation tutor team and a comprehensive evaluation mechanism. The reform will improve practical ability and comprehensive quality of professional postgraduates.

Key words control engineering； professional degree postgraduate； practical ability； professionalism

1 引言

隨著研究生教育的發(fā)展，學(xué)術(shù)型人才培養(yǎng)的重心已向博士研究生轉(zhuǎn)移，碩士生的培養(yǎng)目標(biāo)更多地偏向于應(yīng)用型、專(zhuān)業(yè)型人才的培養(yǎng)。與學(xué)術(shù)型研究生相比，專(zhuān)業(yè)型研究生的培養(yǎng)要以職業(yè)能力為導(dǎo)向并突出實(shí)踐性[1]。同時(shí)，社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和產(chǎn)業(yè)的升級(jí)換代需要高新知識(shí)和科研成果向生產(chǎn)力轉(zhuǎn)化，行業(yè)、企業(yè)需要高校培養(yǎng)出多樣性、職業(yè)性的創(chuàng)新型人才。因此，如何提高專(zhuān)業(yè)學(xué)位研究生的培養(yǎng)質(zhì)量，培育出具有創(chuàng)新能力和職業(yè)技能的高素質(zhì)人才，是我國(guó)研究生教育質(zhì)量提升必須面對(duì)的重大課題。

經(jīng)過(guò)多年的探索和改革，專(zhuān)業(yè)學(xué)位研究生教育需具有職業(yè)性和實(shí)踐性特質(zhì)已逐漸被高校及社會(huì)各界認(rèn)同。但總體來(lái)看，與國(guó)外相比，一些高校提出的“實(shí)用型專(zhuān)家”“職業(yè)型人才”等目標(biāo)，抽象程度和標(biāo)準(zhǔn)過(guò)高，很難實(shí)施[2]。很多高校專(zhuān)業(yè)學(xué)位研究生的培養(yǎng)模式與學(xué)術(shù)型學(xué)位研究生趨同，未凸顯其應(yīng)用型和實(shí)踐性的特色，專(zhuān)業(yè)學(xué)位與職業(yè)任職資格關(guān)聯(lián)度弱，使得專(zhuān)業(yè)學(xué)位研究生教育存在同化、弱化、矮化的弊端[3-4]。

針對(duì)以上問(wèn)題，江蘇科技大學(xué)圍繞專(zhuān)業(yè)定位，在人才培養(yǎng)體系中，以國(guó)家對(duì)海工裝備和高技術(shù)船舶的發(fā)展戰(zhàn)略為指引，以行業(yè)對(duì)控制工程人才的實(shí)際需求為牽引，通過(guò)優(yōu)化課程體系、培育創(chuàng)新型科研平臺(tái)、組建創(chuàng)新導(dǎo)師團(tuán)隊(duì)和建立多元化考核機(jī)制等，探索專(zhuān)業(yè)研究生的培養(yǎng)模式，形成“面向船海，校企協(xié)同，工學(xué)結(jié)合，強(qiáng)化實(shí)踐”的人才培養(yǎng)理念，建立了船舶與海洋工程特色鮮明的“創(chuàng)新應(yīng)用型、知能復(fù)合型”工程人才培養(yǎng)體系。

2 提高專(zhuān)業(yè)能力和職業(yè)素養(yǎng)的課程體系

與學(xué)術(shù)型研究生不同，專(zhuān)業(yè)型研究生偏重于應(yīng)用和實(shí)踐，所以專(zhuān)業(yè)學(xué)位研究生的課程設(shè)置應(yīng)體現(xiàn)特定的行業(yè)特點(diǎn)，突出職業(yè)能力和綜合素質(zhì)培養(yǎng)目標(biāo)[5]。在課程階段應(yīng)側(cè)重于專(zhuān)業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)和職業(yè)技能的訓(xùn)練，課程內(nèi)容和各項(xiàng)實(shí)踐環(huán)節(jié)能充分反映行業(yè)對(duì)應(yīng)用型人才的知識(shí)與能力要求；在論文階段應(yīng)側(cè)重于工程應(yīng)用并兼顧學(xué)術(shù)價(jià)值，著力培養(yǎng)研究生在工程背景下處理實(shí)際問(wèn)題的能力和對(duì)新技術(shù)的應(yīng)用。

1）在課程設(shè)置上，控制學(xué)科所在學(xué)院圍繞研究生的就業(yè)方向和社會(huì)需求，以實(shí)際應(yīng)用為導(dǎo)向，基于船舶自動(dòng)化、智能電氣與系統(tǒng)和集成控制系統(tǒng)等研究方向，增設(shè)船舶機(jī)艙自動(dòng)化、船舶電力系統(tǒng)、船舶先進(jìn)控制和船舶伺服系統(tǒng)等課程，以彌補(bǔ)培養(yǎng)體系中工程技術(shù)領(lǐng)域課程不足的問(wèn)題。

2）合理布局R悼緯蹋堅(jiān)持課程的實(shí)用化取向，增加實(shí)踐教學(xué)的分量。開(kāi)設(shè)先進(jìn)控制理論應(yīng)用、智能信息處理等實(shí)踐課程，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際和解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力。

3）為了反映行業(yè)發(fā)展的最新水平、拓寬研究生專(zhuān)業(yè)知識(shí)面和開(kāi)闊學(xué)術(shù)視野，增設(shè)控制科學(xué)與工程前沿課程、水下機(jī)器人控制和船舶機(jī)艙自動(dòng)化等跨學(xué)科課程。

4）部分課程設(shè)置及考核與相關(guān)職業(yè)資格考試進(jìn)行有機(jī)銜接，引導(dǎo)學(xué)生參與企業(yè)實(shí)訓(xùn)及全國(guó)工業(yè)自動(dòng)化人才認(rèn)證培訓(xùn)（IAAT）和工信部全國(guó)信息化工程師崗位技能（NCIE）項(xiàng)目，推動(dòng)專(zhuān)業(yè)學(xué)位研究生與自動(dòng)化從業(yè)資格認(rèn)證相銜接，加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力和職業(yè)技能培養(yǎng)。

3 產(chǎn)學(xué)研協(xié)同，打造創(chuàng)新型實(shí)踐平臺(tái)

實(shí)踐能力與職業(yè)能力是專(zhuān)業(yè)學(xué)位研究生教育目標(biāo)的關(guān)鍵因素，它們必須在實(shí)際應(yīng)用中形成和發(fā)展[6]。通過(guò)與企業(yè)合作組建的研究生工作站為載體，實(shí)現(xiàn)企業(yè)與高校優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，促進(jìn)產(chǎn)學(xué)研合作，有利于加速高?？萍汲晒D(zhuǎn)化，同時(shí)為學(xué)生提供接觸學(xué)科前沿的職業(yè)型實(shí)踐機(jī)會(huì)[7]；依托學(xué)科實(shí)踐平臺(tái)，可以縮小教學(xué)實(shí)驗(yàn)與社會(huì)實(shí)際應(yīng)用的差距，促進(jìn)教學(xué)和科研相互轉(zhuǎn)化，帶動(dòng)多學(xué)科多專(zhuān)業(yè)的協(xié)同發(fā)展。

學(xué)院通過(guò)建立和完善江蘇省企業(yè)研究生工作站等多種形式，多方位培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐能力，同時(shí)在項(xiàng)目開(kāi)發(fā)過(guò)程中提煉課堂案例和實(shí)驗(yàn)案例，逐步形成“研究生―教師―綜合實(shí)驗(yàn)中心―研究生工作站―船舶企業(yè)”的教育生態(tài)體系，如圖1所示。學(xué)院與上海外高橋造船有限公司、滬東中華造船有限公司和鎮(zhèn)江賽爾尼柯電器有限公司等多家國(guó)內(nèi)外著名企業(yè)共建有工程實(shí)踐教育中心和協(xié)同創(chuàng)新中心，成為研究生科研的孵化器和推進(jìn)器。中心圍繞船舶與海洋工程電氣自動(dòng)化、軌道交通車(chē)輛裝備研發(fā)和智能家居等方向開(kāi)展工程化技術(shù)研究，實(shí)現(xiàn)學(xué)科鏈和產(chǎn)業(yè)鏈的對(duì)接，為培養(yǎng)高質(zhì)量、專(zhuān)業(yè)面寬、具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的應(yīng)用型人才創(chuàng)造了條件。

學(xué)院除了與Rockwell、Cypress、西門(mén)子和浙大中控等國(guó)內(nèi)外多家知名企業(yè)共建聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室，還擁有為探索船舶與海洋工程綜合自動(dòng)化和數(shù)字化構(gòu)建的教學(xué)、科研與科技開(kāi)發(fā)三位一體的綜合型實(shí)驗(yàn)室，如江蘇省船舶與海工裝備自動(dòng)化工程實(shí)驗(yàn)室、船舶綜合電力系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室和江蘇船舶電氣自動(dòng)化工程技術(shù)研究中心等。這些特色實(shí)驗(yàn)室凝練了控制學(xué)科的研究方向，在船舶綜合控制、船舶與海洋平臺(tái)綜合監(jiān)控系統(tǒng)、船舶自動(dòng)化系統(tǒng)集成等方面擁有一批具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的自動(dòng)化裝置和產(chǎn)品，有利于提高研究生在船舶自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域的研究與開(kāi)發(fā)水平，推動(dòng)教學(xué)與科研的共同發(fā)展。

4 組建創(chuàng)新導(dǎo)師團(tuán)隊(duì)

作為研究生教育的主導(dǎo)者，研究生導(dǎo)師的水平直接影響著研究生的培養(yǎng)質(zhì)量[8]。由于單一導(dǎo)師在思維方式、知識(shí)結(jié)構(gòu)和學(xué)術(shù)視野方面都具有一定的局限性，不能滿(mǎn)足一些學(xué)科交叉、跨專(zhuān)業(yè)的研究課題要求，因此建立導(dǎo)師組，實(shí)現(xiàn)導(dǎo)師之間的強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手和團(tuán)隊(duì)式培養(yǎng)，將有助于研究生拓展學(xué)術(shù)視野和擴(kuò)大知識(shí)面，提高其綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。

本專(zhuān)業(yè)建立了有效的工程實(shí)踐教育基地機(jī)制、企業(yè)兼職教師聘用機(jī)制、青年教師企業(yè)研修機(jī)制、學(xué)位論文多導(dǎo)師制等一系列“產(chǎn)學(xué)研用”一體化的協(xié)同育人機(jī)制。學(xué)院制定并實(shí)施了《青年教師工程實(shí)訓(xùn)管理暫行辦法》《校外兼職教師聘任與考核管理辦法》等系列政策文件，同時(shí)鼓勵(lì)校內(nèi)導(dǎo)師到企事業(yè)、職業(yè)部門(mén)的科研和生產(chǎn)等實(shí)踐領(lǐng)域進(jìn)行培訓(xùn)和鍛煉。這些措施豐富了師資隊(duì)伍的工程背景，改善了導(dǎo)師隊(duì)伍的結(jié)構(gòu)，形成師資隊(duì)伍的開(kāi)放式動(dòng)態(tài)協(xié)作。

依托具有行業(yè)特色的科研創(chuàng)新項(xiàng)目，如“海洋工程船動(dòng)力定位控制系統(tǒng)研究”和“面向海洋水下結(jié)構(gòu)檢測(cè)與清污的水下機(jī)器人導(dǎo)航與控制研究”等，多個(gè)學(xué)科導(dǎo)師和工程企業(yè)專(zhuān)家組成項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)型創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)。根據(jù)創(chuàng)新項(xiàng)目的研究目標(biāo)和技術(shù)路線，導(dǎo)師團(tuán)隊(duì)從中抽取和派生出課題，作為研究生創(chuàng)新能力和工程實(shí)踐能力培養(yǎng)的驅(qū)動(dòng)課題。在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中，通過(guò)團(tuán)隊(duì)導(dǎo)師的共同管理，激發(fā)研究生自身的學(xué)術(shù)潛質(zhì)和科研意愿，不斷孕育出階段性的創(chuàng)新成果，強(qiáng)化團(tuán)隊(duì)的整體協(xié)同創(chuàng)新能力，從而最終實(shí)現(xiàn)高校、企業(yè)和研究生多方共贏。

5 建立綜合評(píng)價(jià)機(jī)制

考慮到專(zhuān)業(yè)學(xué)位研究生的應(yīng)用性和職業(yè)性的特點(diǎn)，研究生的實(shí)際工作能力和職業(yè)素質(zhì)指標(biāo)需要被重視[9]。因此，需要建立多元化的考核機(jī)制，采取畢業(yè)論文、課程成績(jī)、實(shí)踐成績(jī)和科研獎(jiǎng)勵(lì)相結(jié)合的形式，對(duì)研究生學(xué)習(xí)期間獲得的科研成果、課題項(xiàng)目完成情況、科技競(jìng)賽獲獎(jiǎng)情況、學(xué)術(shù)情況、國(guó)家專(zhuān)利申報(bào)情況和成果轉(zhuǎn)化情況等因素進(jìn)行評(píng)價(jià)。

學(xué)院對(duì)專(zhuān)業(yè)碩士按照年度目標(biāo)考核指標(biāo)體系進(jìn)行考核，以確保專(zhuān)業(yè)碩士培養(yǎng)目標(biāo)和質(zhì)量。第一學(xué)年的課程成績(jī)和實(shí)踐成績(jī)是主要的評(píng)價(jià)指標(biāo)，其中課程成績(jī)的考查側(cè)重于考試和小論文的形式，實(shí)踐成績(jī)的考查側(cè)重于實(shí)踐報(bào)告和企業(yè)導(dǎo)師評(píng)價(jià)相結(jié)合的方式。第二、第三學(xué)年的主要考核是學(xué)位論文、創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)以及衍生的科研成果，其中論文的工程技術(shù)背景和應(yīng)用價(jià)值會(huì)作為一項(xiàng)重要的指標(biāo)；學(xué)生參加創(chuàng)新活動(dòng)要結(jié)合導(dǎo)師科研項(xiàng)目或企業(yè)的研發(fā)需求，其學(xué)術(shù)能力和工程實(shí)踐能力通過(guò)科研成果進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。一方面通過(guò)學(xué)術(shù)論文和專(zhuān)利評(píng)價(jià)其理論水平、科研水平，另一方面通過(guò)科研工作的經(jīng)濟(jì)效益或社會(huì)效益評(píng)價(jià)其應(yīng)用價(jià)值。

6 Y語(yǔ)

近4年來(lái)，江蘇科技大學(xué)電子信息學(xué)院培養(yǎng)的專(zhuān)業(yè)學(xué)位研究生的綜合能力有了顯著提高。從學(xué)術(shù)方面，獲得江蘇省及校優(yōu)秀碩士論文共4篇，發(fā)表國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)論文120 多篇，獲得國(guó)家專(zhuān)利30多項(xiàng)。從應(yīng)用方面，參與了船舶標(biāo)準(zhǔn)化和船舶與海洋工程電氣化發(fā)展規(guī)劃的制定，參與研制的工程船監(jiān)控系統(tǒng)關(guān)鍵裝備和船舶綜合后勤保障等系統(tǒng)，技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國(guó)際同類(lèi)水平，并已成功應(yīng)用于多艘海洋工程船；研發(fā)的無(wú)人機(jī)艙自動(dòng)化系統(tǒng)在多家造船企業(yè)產(chǎn)業(yè)化，并在國(guó)內(nèi)外多艘船舶上裝備。實(shí)踐證明，新的培養(yǎng)模式在強(qiáng)化學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、實(shí)踐能力和提高學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)等方面取得較好的成效。

參考文獻(xiàn)

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篇6

【關(guān)鍵詞】獨(dú)立學(xué)院 自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)

創(chuàng)新型工程人才 培養(yǎng)

【中圖分類(lèi)號(hào)】G【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

【文章編號(hào)】0450-9889（2013）10C-

0098-02

隨著我國(guó)高等教育大眾化的不斷普及以及市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，工業(yè)化、自動(dòng)化的建設(shè)規(guī)模不斷地推進(jìn)，獨(dú)立學(xué)院已成為我國(guó)高等教育普及化一股不可忽視的力量，為社會(huì)培養(yǎng)了一大批專(zhuān)業(yè)人才；同時(shí)它也是高等教育進(jìn)程中的新生事物，還有許多不成熟的地方，不管是從教學(xué)規(guī)模、師資隊(duì)伍、科研能力還是從實(shí)踐教學(xué)、生源層次來(lái)看，研究型大學(xué)或教學(xué)研究型大學(xué)都比它的條件優(yōu)越得多。在這樣的環(huán)境下，為了能夠在激烈的高校競(jìng)爭(zhēng)中求生存，謀發(fā)展，獨(dú)立學(xué)院不得不凸顯自身的辦學(xué)特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)，提升辦學(xué)質(zhì)量，因此，培養(yǎng)適合新時(shí)期社會(huì)發(fā)展的創(chuàng)新型工程人才成為了獨(dú)立學(xué)院的必然選擇之路。

自動(dòng)專(zhuān)業(yè)是一個(gè)具有代表性的工科類(lèi)專(zhuān)業(yè)，具有涉及領(lǐng)域多、覆蓋內(nèi)容廣的寬口徑特點(diǎn)，該專(zhuān)業(yè)所培養(yǎng)的學(xué)生也是社會(huì)急需的社會(huì)人才。獨(dú)立學(xué)院在培養(yǎng)自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)人才時(shí)，應(yīng)明確培養(yǎng)目標(biāo)與要求，所制定的人才培養(yǎng)目標(biāo)應(yīng)適合社會(huì)發(fā)展的需求，重視應(yīng)用教育和工程教育，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力。確定自己的培養(yǎng)目標(biāo)是走工程應(yīng)用創(chuàng)新型人才培養(yǎng)之路，這對(duì)獨(dú)立學(xué)院而言是一個(gè)挑戰(zhàn)，也是一項(xiàng)復(fù)雜的、有意義的人才培養(yǎng)方案改革。本文主要從獨(dú)立學(xué)院自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)師資隊(duì)伍建設(shè)、人才培養(yǎng)模式的改革、實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)建設(shè)三個(gè)方面來(lái)探討創(chuàng)新型工程人才目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)過(guò)程，構(gòu)建獨(dú)立學(xué)院自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)創(chuàng)新型工程培養(yǎng)體系，培養(yǎng)出適應(yīng)新時(shí)期社會(huì)發(fā)展所需要的人才。

一、師資隊(duì)伍建設(shè)

教師是獨(dú)立學(xué)院可持續(xù)發(fā)展的重要力量，加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè)對(duì)獨(dú)立學(xué)院的辦學(xué)質(zhì)量的提升、創(chuàng)新型工程人才的培養(yǎng)是非常重要的一個(gè)條件。自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)是一個(gè)工程實(shí)踐性較強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)，所以獨(dú)立學(xué)院自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)教師不但要具有較強(qiáng)理論水平，而且要有一定工程項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)操作能力，這就使得師資隊(duì)伍建設(shè)要向“雙師型”方向發(fā)展。

“雙師型”教師是指既有講師或以上職稱(chēng)，又具有自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)工程技術(shù)經(jīng)驗(yàn)中級(jí)工程師或以上職稱(chēng)的工程技術(shù)人員。獨(dú)立學(xué)院注重創(chuàng)新型工程人才的培養(yǎng)，“雙師型”教師具備了豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，這樣的教師在培養(yǎng)學(xué)生的理論知識(shí)上有所特長(zhǎng)，同時(shí)可以培養(yǎng)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)技能和實(shí)踐動(dòng)手能力。近年來(lái)，獨(dú)立學(xué)院聘請(qǐng)了許多剛畢業(yè)的、高學(xué)歷的年輕教師；而剛剛畢業(yè)的年輕教師，雖然具備了一定的理論教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，但是缺乏工程實(shí)踐的經(jīng)歷，所以要達(dá)到“雙師型”教師的教學(xué)水平還需要努力加強(qiáng)工程實(shí)踐訓(xùn)練。培養(yǎng)年輕教師的工程素養(yǎng)，提高年輕教師的工程實(shí)踐能力，這是培養(yǎng)自動(dòng)化創(chuàng)新型工程人才至關(guān)重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。鼓勵(lì)缺乏工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)教師積極走出去，與對(duì)口的企業(yè)進(jìn)行合作，借助企業(yè)的資金優(yōu)勢(shì)和豐富的設(shè)備資源，并與教師自身的研究方向相結(jié)合，以開(kāi)發(fā)重大的科研項(xiàng)目、提高企業(yè)生產(chǎn)的核心技術(shù)為研究課題，為企業(yè)提供服務(wù)，幫助企業(yè)解決技術(shù)難題。對(duì)年輕教師來(lái)說(shuō)，在企業(yè)的鍛煉，可以提高動(dòng)手能力、工程實(shí)踐能力和科研能力，極大地調(diào)動(dòng)教師參與工程技術(shù)實(shí)踐的積極性，同時(shí)為學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)打下了良好的基礎(chǔ)。

二、人才培養(yǎng)模式的改革

（一）培養(yǎng)目標(biāo)與要求

為了適應(yīng)現(xiàn)代化建設(shè)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需求，培養(yǎng)知識(shí)、能力、素質(zhì)各方面全面發(fā)展，掌握自動(dòng)化領(lǐng)域的基本理論、基本專(zhuān)業(yè)知識(shí)和專(zhuān)業(yè)技能，并能在工業(yè)企業(yè)、科研院所等部門(mén)從事有關(guān)運(yùn)動(dòng)控制、過(guò)程控制、制造系統(tǒng)自動(dòng)化、自動(dòng)化儀表和設(shè)備、機(jī)器人控制、智能監(jiān)控系統(tǒng)、智能交通、智能建筑、物聯(lián)網(wǎng)等方面的工程設(shè)計(jì)、技術(shù)開(kāi)發(fā)、系統(tǒng)運(yùn)行管理和維護(hù)、企業(yè)管理與決策、科學(xué)研究和教學(xué)等工作的寬口徑、高素質(zhì)、復(fù)合型的自動(dòng)化工程科技人才。

畢業(yè)生主要學(xué)習(xí)自動(dòng)化領(lǐng)域的基本理論和基礎(chǔ)知識(shí)，接受自動(dòng)化領(lǐng)域的基本方法及解決實(shí)際工程問(wèn)題等方面的基本訓(xùn)練，具有自動(dòng)化工程設(shè)計(jì)與研究方面的基本能力。掌握本專(zhuān)業(yè)中“信息、控制和系統(tǒng)”的基本原理，掌握信息處理的基本方法和優(yōu)化設(shè)計(jì)的基本原理；掌握工程控制系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)的一般方法，具有較熟悉地解決工程現(xiàn)場(chǎng)一般控制系統(tǒng)問(wèn)題的能力等。

由于高校辦學(xué)規(guī)模也在不斷地?cái)U(kuò)大，桂林理工大學(xué)博文管理學(xué)院自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)分為三個(gè)不同的專(zhuān)業(yè)方向，分別是工業(yè)自動(dòng)化方向、自動(dòng)控制方向、測(cè)控技術(shù)方向，不管學(xué)生選擇的是哪一個(gè)專(zhuān)業(yè)方向，畢業(yè)要求達(dá)到的最低學(xué)分為190學(xué)分，其中必修課126學(xué)分、選修課18學(xué)分（公共選修課8學(xué)分、專(zhuān)業(yè)選修課10學(xué)分、實(shí)踐環(huán)節(jié)46學(xué)分。

（二）教學(xué)方法

獨(dú)立學(xué)院的教學(xué)方法大都采用傳統(tǒng)的教學(xué)方法和現(xiàn)代多媒體技術(shù)相結(jié)合的教學(xué)方法，多媒體技術(shù)教學(xué)所承載的教學(xué)信息資源增多，學(xué)生常處于一種被動(dòng)學(xué)習(xí)的狀態(tài)，為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和培養(yǎng)創(chuàng)新型工程觀念，有必要對(duì)教學(xué)方法進(jìn)行改革。比如對(duì)實(shí)踐性較強(qiáng)的課程，可采用課程小組作為載體進(jìn)行理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)，課程結(jié)束后，除了考試外，還可以采用課程設(shè)計(jì)的形式進(jìn)行考核，將學(xué)生分成若干個(gè)小組，各小組成員根據(jù)所學(xué)的理論知識(shí)進(jìn)行收集資料、確定課程設(shè)計(jì)題目、原理圖的設(shè)計(jì)、元器件的購(gòu)買(mǎi)、實(shí)物的制作、系統(tǒng)的調(diào)試與測(cè)試等，一系列工作都由小組成員獨(dú)立完成，這樣不僅可以增強(qiáng)學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解能力，也可以鍛煉學(xué)生的實(shí)踐操作能力，有利于培養(yǎng)學(xué)生的工程創(chuàng)新觀念。另外，對(duì)自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的一些專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程，比如電路分析基礎(chǔ)、模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)、數(shù)字電路技術(shù)基礎(chǔ)等課程，可以將虛擬的計(jì)算機(jī)仿真平臺(tái)引入到授課過(guò)程中，這樣不僅可以豐富教學(xué)的內(nèi)容，也可以改變填鴨式的教學(xué)方式，培養(yǎng)學(xué)生在計(jì)算機(jī)仿真應(yīng)用方面的能力。根據(jù)學(xué)生的基礎(chǔ)的不同和未來(lái)職業(yè)規(guī)劃的不同，鼓勵(lì)教師采取不同的教學(xué)方式，比如小組教學(xué)、項(xiàng)目教學(xué)法、模擬教學(xué)法、實(shí)例教學(xué)法等多種教學(xué)方法。

（三）學(xué)術(shù)活動(dòng)

為了培養(yǎng)學(xué)生的工程創(chuàng)新意識(shí)，可以聘請(qǐng)專(zhuān)家、高級(jí)工程師或海外高級(jí)人才，以學(xué)術(shù)講座的或全院選修課的形式給學(xué)生介紹自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)研究的主要內(nèi)容、未來(lái)的發(fā)展方向、現(xiàn)階段的新技術(shù)和出現(xiàn)的新問(wèn)題、自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)就業(yè)的動(dòng)態(tài)信息等，使學(xué)生了解專(zhuān)業(yè)的研究領(lǐng)域的科技動(dòng)態(tài)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，從而更好地確定自己未來(lái)的職業(yè)生涯。

三、實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)建設(shè)

實(shí)踐環(huán)節(jié)是培養(yǎng)自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)創(chuàng)新型工程人才極其重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，目前桂林理工大學(xué)博文管理學(xué)院自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的所設(shè)置的主要實(shí)踐課程有：金工實(shí)習(xí)、電子工藝實(shí)習(xí)、電子電路系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)習(xí)、電氣控制系統(tǒng)實(shí)習(xí)、微機(jī)控制系統(tǒng)實(shí)習(xí)、過(guò)程控制工程實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)與畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）等。以培養(yǎng)創(chuàng)新型工程專(zhuān)業(yè)技術(shù)人才為目標(biāo)的獨(dú)立本科院校應(yīng)該加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)的力度，從以下三個(gè)方面來(lái)提高學(xué)生的實(shí)踐和創(chuàng)新能力。

（一）畢業(yè)設(shè)計(jì)與“產(chǎn)、學(xué)、研”相結(jié)合的實(shí)踐模式

畢業(yè)設(shè)計(jì)論文是培養(yǎng)學(xué)生工程觀念一個(gè)非常重要的途徑，可以鼓勵(lì)學(xué)生到企業(yè)去調(diào)研，深入社會(huì)，了解社會(huì)對(duì)人才的需求，并鼓勵(lì)學(xué)生充分利用老師或自己的社會(huì)資源，積極開(kāi)展畢業(yè)論文設(shè)計(jì)“產(chǎn)、學(xué)、研”實(shí)踐模式。桂林理工大學(xué)博文管理學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)老師由一些教學(xué)經(jīng)驗(yàn)、工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富的老師來(lái)?yè)?dān)當(dāng)，他們布置給學(xué)生的題目一般都是與工程實(shí)踐緊密相關(guān)的科研前沿?zé)狳c(diǎn)問(wèn)題，這使得學(xué)生查找資料、方案設(shè)計(jì)、代碼編寫(xiě)、實(shí)物的制作、系統(tǒng)測(cè)試與調(diào)試等各方面能力得到大幅度的提升。畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)對(duì)學(xué)生工程實(shí)踐能力的鍛煉的效果是非常顯著的。

（二）加大對(duì)學(xué)生科研項(xiàng)目的支持與普及范圍

大學(xué)生的科研項(xiàng)目有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新工程觀念，近年來(lái)，在國(guó)家和自治區(qū)的大力支持下，大學(xué)生的創(chuàng)新項(xiàng)目以及科技活動(dòng)備受高等學(xué)校的青睞，桂林理工大學(xué)博文管理學(xué)院在全國(guó)性的“自治區(qū)創(chuàng)新項(xiàng)目征集活動(dòng)”、“大學(xué)生挑戰(zhàn)者杯”競(jìng)賽、“飛思卡爾杯全國(guó)大學(xué)生智能車(chē)競(jìng)賽”、“藍(lán)橋杯”軟件設(shè)計(jì)大賽等活動(dòng)均取得了優(yōu)異的成績(jī)。這些活動(dòng)雖然能夠大大提高參賽選手的實(shí)踐動(dòng)手能力和工程應(yīng)用等各方面的能力，但是受益的學(xué)生人數(shù)不多，為了更好地培養(yǎng)自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)創(chuàng)新型人才，獨(dú)立學(xué)院可以與兄弟學(xué)院以院、系開(kāi)展此類(lèi)的科研與創(chuàng)新項(xiàng)目。

（三）強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，建立開(kāi)放性的實(shí)踐平臺(tái)

加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)是培養(yǎng)創(chuàng)新型工程人才的基礎(chǔ)。自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)是一個(gè)實(shí)踐性較強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)，強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)對(duì)于學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)、創(chuàng)新觀念、工程項(xiàng)目理念有很大的促進(jìn)作用。獨(dú)立學(xué)院的教師在設(shè)置實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容時(shí)應(yīng)減少驗(yàn)證性?xún)?nèi)容，增加創(chuàng)新性、設(shè)計(jì)性、工程性?xún)?nèi)容。為了更好地服務(wù)學(xué)生，鼓勵(lì)青年教師有計(jì)劃地去企業(yè)鍛煉，將理論融于實(shí)踐，提高自身的動(dòng)手能力。另外，建立開(kāi)放性的實(shí)踐平臺(tái)為學(xué)生創(chuàng)造了良好的學(xué)習(xí)和科研開(kāi)發(fā)環(huán)境，可以極大地改善學(xué)生的實(shí)習(xí)、實(shí)驗(yàn)和科研等條件。

獨(dú)立學(xué)院自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)創(chuàng)新型工程人才的培養(yǎng)是一項(xiàng)有意義且較為復(fù)雜的工程，通過(guò)師資隊(duì)伍建設(shè)、人才培養(yǎng)模式的改革、實(shí)踐環(huán)節(jié)建設(shè)等三方面措施的實(shí)施， 構(gòu)建獨(dú)立學(xué)院自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)創(chuàng)新型工程人才培養(yǎng)體系，從而提高獨(dú)立院校的辦學(xué)質(zhì)量，增強(qiáng)畢業(yè)生在社會(huì)中的就業(yè)優(yōu)勢(shì)，培養(yǎng)出適應(yīng)新時(shí)期社會(huì)發(fā)展所需要的人才，為社會(huì)發(fā)展作出更大的貢獻(xiàn)。

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【基金項(xiàng)目】2012年度廣西高等教育教學(xué)改革工程立項(xiàng)項(xiàng)目（2012JGZ151）

篇7

[關(guān)鍵詞]機(jī)械設(shè)計(jì)制造與自動(dòng)化 專(zhuān)業(yè)英語(yǔ) 教學(xué)方法

一、引言

專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)是繼大學(xué)英語(yǔ)之后,結(jié)合專(zhuān)業(yè)知識(shí)而設(shè)置的一門(mén)后續(xù)課程。機(jī)械工程科技人才掌握好專(zhuān)業(yè)英語(yǔ),是獲取專(zhuān)業(yè)信息、掌握學(xué)科發(fā)展動(dòng)態(tài)、參加國(guó)際間學(xué)術(shù)交流的基本前提。在當(dāng)代信息社會(huì),隨著科學(xué)技術(shù)和對(duì)外交流的日益發(fā)展,國(guó)際交往日益頻繁,從事機(jī)械行業(yè)的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員與國(guó)外同行進(jìn)行合作交流的機(jī)會(huì)不斷增加,這一形勢(shì)使得專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)的重要性日趨明顯。然而,現(xiàn)階段機(jī)械制造專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)的教學(xué)效果不盡人意,不能很好地滿(mǎn)足現(xiàn)代社會(huì)對(duì)高素質(zhì)專(zhuān)業(yè)人才的需求。如何開(kāi)展和改進(jìn)專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)的教學(xué),提高教學(xué)質(zhì)量,成為值得關(guān)注和探討的問(wèn)題。

二、教學(xué)中存在問(wèn)題

在教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn),機(jī)械制造專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)的教學(xué)存在以下幾個(gè)方面的問(wèn)題:

1.教學(xué)學(xué)時(shí)偏少

目前,我校的機(jī)械制造自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)課安排36學(xué)時(shí),同大學(xué)英語(yǔ)相比,專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)的教學(xué)學(xué)時(shí)大大減少了,造成專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)教學(xué)目的難以實(shí)現(xiàn)。

2.學(xué)生學(xué)習(xí)興趣淡薄,對(duì)專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)的重視程度不夠

專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)課程中,學(xué)習(xí)內(nèi)容有著濃厚的專(zhuān)業(yè)色彩,文章的形式和風(fēng)格不像大學(xué)英語(yǔ)教材中那么生動(dòng)有趣,同時(shí)專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)有其特定的句型特點(diǎn),長(zhǎng)句較多,容易令初學(xué)者感到困難。機(jī)械制造自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)詞匯也很多,學(xué)生記憶起來(lái)很吃力,這些都不利于學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng)。我校的機(jī)械制造專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)課程安排在大四上學(xué)期,這個(gè)學(xué)期50%的學(xué)生忙于考研,上課也只是應(yīng)付老師的點(diǎn)名,更是沒(méi)有興趣學(xué)習(xí)專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)。目前,社會(huì)上用人單位多看重的是大學(xué)英語(yǔ)四、六級(jí)成績(jī),因而,學(xué)生普遍重基礎(chǔ)英語(yǔ)而忽視專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)的學(xué)習(xí),很多同學(xué)認(rèn)為學(xué)習(xí)專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)這門(mén)課程,不過(guò)是增加一些專(zhuān)業(yè)詞匯、專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)而已,在專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)上投入的時(shí)間和精力遠(yuǎn)不及基礎(chǔ)英語(yǔ)。

3.師資力量不夠

由于近年高校招生規(guī)模的擴(kuò)大,生源差別較大,學(xué)生英語(yǔ)程度參差不齊,部分學(xué)生公共英語(yǔ)基礎(chǔ)較差,使得專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)的教學(xué)體系與大學(xué)公共英語(yǔ)教學(xué)體系不能連貫起來(lái),給教學(xué)工作帶來(lái)了很大難度。英語(yǔ)程度較好的學(xué)生有時(shí)會(huì)覺(jué)得浪費(fèi)了時(shí)間,而程度較差的學(xué)生有時(shí)又難以理解,造成了教學(xué)資源和時(shí)間的浪費(fèi)。專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)的教學(xué)目標(biāo)定位在以培養(yǎng)較強(qiáng)的閱讀能力為主,一定程度上對(duì)聽(tīng)、說(shuō)、寫(xiě)等英語(yǔ)綜合運(yùn)用能力重視不夠,使學(xué)生出現(xiàn)聾子英語(yǔ)和啞巴英語(yǔ)的現(xiàn)象。另外,對(duì)專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)重視不夠,教師隊(duì)伍建設(shè)沒(méi)有受到重視。

4.教學(xué)方式單一,教學(xué)效果不理想

在專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)的教學(xué)中,受學(xué)時(shí)的限制,任課教師一般過(guò)于側(cè)重閱讀和翻譯,講解比較多,課堂氣氛沉悶枯燥,學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情不高,另一方面,由于專(zhuān)業(yè)色彩濃厚,任課教師多由英語(yǔ)水平較高的專(zhuān)業(yè)課老師擔(dān)任,他們對(duì)教學(xué)內(nèi)容能很好的掌握,但是在口語(yǔ)表達(dá)和教學(xué)手法上不及大學(xué)英語(yǔ)老師,根據(jù)期末考核和教學(xué)實(shí)踐的反饋結(jié)果,專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)的教學(xué)質(zhì)量令人擔(dān)憂(yōu),許多同學(xué)覺(jué)得學(xué)完以后專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)的應(yīng)用能力提高不明顯,特別是專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)的聽(tīng)說(shuō)能力,幾乎沒(méi)什么進(jìn)步。

以上情形表明,專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)作為機(jī)械制造自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)學(xué)生的一門(mén)必修課,其教學(xué)狀況難以滿(mǎn)足形勢(shì)發(fā)展的需要,要讓專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)成為學(xué)生將來(lái)步入社會(huì)之后的有用工具,對(duì)其教學(xué)進(jìn)行改革已勢(shì)在必行。

三、機(jī)械制造專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)的教學(xué)

1.機(jī)械制造專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)的特征

在從事機(jī)械制造專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)教學(xué)的過(guò)程中發(fā)現(xiàn),學(xué)生在學(xué)習(xí)該課程時(shí)普遍存在以下幾個(gè)問(wèn)題:

(1)詞匯難。機(jī)械制造專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)的詞匯與機(jī)械制造、結(jié)構(gòu)、材料、熱處理、流體傳動(dòng)、設(shè)備、機(jī)器人等密切相關(guān),日?；A(chǔ)英語(yǔ)很少涉及這些專(zhuān)業(yè)化的詞匯,加上學(xué)生專(zhuān)業(yè)知識(shí)有限,因而生詞量很大;另一方面,英語(yǔ)單詞一詞多義,學(xué)生習(xí)慣用基礎(chǔ)英語(yǔ)中了解的意義來(lái)理解專(zhuān)業(yè)英語(yǔ),往往造成誤解。

(2)句子難。詞匯難是造成理解句子難的一個(gè)原因。此外,另一個(gè)重要原因是英語(yǔ)采用正式文體,邏輯性強(qiáng),每個(gè)句子包含的信息量大,容量大,句子特別長(zhǎng),語(yǔ)法結(jié)構(gòu)復(fù)雜,從而增加了理解的難度。

(3)漢語(yǔ)表達(dá)難。由于專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)詞匯的特殊性,大多數(shù)學(xué)生都存在英譯漢時(shí)漢語(yǔ)表達(dá)難的問(wèn)題。究其原因,主要有兩點(diǎn):一是學(xué)生對(duì)翻譯技巧不太了解,習(xí)慣于采用譯電碼那樣的機(jī)械式翻譯,極易寫(xiě)出不達(dá)意或者不規(guī)范的中文;二是學(xué)生本身中文基礎(chǔ)薄弱,顯得力不從心。

2.教學(xué)內(nèi)容

我們選擇了由機(jī)械工業(yè)出版社出版的章躍老師編寫(xiě)的《機(jī)械制造專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)》教材,該教材的專(zhuān)業(yè)知識(shí)涵蓋面大,教學(xué)內(nèi)容涉及工程力學(xué)、機(jī)械零件與機(jī)械設(shè)計(jì)、汽車(chē)主要零部件、公差與配合、液壓與傳動(dòng)、工程材料、金屬材料成形加工、金屬熱處理、機(jī)床、刀具、金屬切削加工(車(chē)、銑、鉆、磨)、特種加工、以及與現(xiàn)代制造技術(shù)相關(guān)的微機(jī)原理、數(shù)控技術(shù)、機(jī)器人、FMS、CAD/CAM、PLC應(yīng)用,及利用Internet查詢(xún)工程技術(shù)文獻(xiàn)資料等;教學(xué)內(nèi)容在涵蓋專(zhuān)業(yè)基本知識(shí)的同時(shí),體現(xiàn)了該專(zhuān)業(yè)的時(shí)代特征,其中與現(xiàn)代制造技術(shù)相關(guān)的內(nèi)容占整個(gè)教學(xué)內(nèi)容的1/3;有充足的閱讀材料,基本專(zhuān)業(yè)詞匯豐富,結(jié)合課文還配有大量的練習(xí),有利于學(xué)生閱讀能力和翻譯能力的提高,進(jìn)一步拓展了學(xué)生的視野,增強(qiáng)了該教材的可讀性。在教學(xué)過(guò)程中,教師可選擇某些內(nèi)容進(jìn)行重點(diǎn)講解,安排學(xué)生自學(xué)相關(guān)閱讀材料。

3.教學(xué)方法

學(xué)生經(jīng)過(guò)基礎(chǔ)英語(yǔ)的訓(xùn)練,有一定的英語(yǔ)知識(shí)作為基礎(chǔ),專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)應(yīng)訓(xùn)練學(xué)生如何使用英語(yǔ)這一工具,有效獲得專(zhuān)業(yè)知識(shí),用英語(yǔ)有效地進(jìn)行專(zhuān)業(yè)相關(guān)的活動(dòng),強(qiáng)調(diào)英語(yǔ)的功能性和交流性,這一點(diǎn)專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)有別于基礎(chǔ)英語(yǔ)。在專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)教學(xué)過(guò)程中,如何正確確立教師和學(xué)生的地位,這是一個(gè)值得探討的問(wèn)題。

興趣是最好的老師。要培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)的興趣,改變他們?yōu)閼?yīng)付考試而學(xué),缺乏學(xué)習(xí)熱情的狀況。除了在課堂上經(jīng)常強(qiáng)調(diào)專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)的重要性以外,更重要的是要在教學(xué)方法上下功夫。改變過(guò)去以教師課堂講解為主的形式單一的教學(xué)模式,教學(xué)中應(yīng)采用啟發(fā)式教學(xué)法的思路,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,這樣才能有效提高專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)的教學(xué)質(zhì)量,課堂教學(xué)以學(xué)生為中心,在專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)的教學(xué)中,傳統(tǒng)的教學(xué)模式是以教師為中心的填鴨式教學(xué)法,大部分時(shí)間都是老師在臺(tái)上講解詞匯和翻譯文章,學(xué)生做筆記,僅有一部分同學(xué)能專(zhuān)心致志地聽(tīng)講,課堂氣氛十分沉悶乏味,這在很大程度上影響到學(xué)習(xí)效果,因此,要努力創(chuàng)造良好的課堂氣氛,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性,必須處理好教與學(xué)的關(guān)系,轉(zhuǎn)變以教師為中心的教學(xué)觀,牢固樹(shù)立以學(xué)生為中心的教學(xué)思想。在學(xué)習(xí)的過(guò)程中,教師應(yīng)起引導(dǎo)作用,引導(dǎo)學(xué)生動(dòng)腦筋、勤思考。培養(yǎng)他們主動(dòng)獲取知識(shí)的能力,教學(xué)實(shí)踐充分表明,一味地灌輸知識(shí)效果往往不理想,許多知識(shí)其實(shí)要靠學(xué)生自己去領(lǐng)悟其中的奧妙,在課堂上老師宜精講,把更多的時(shí)間留給學(xué)生,為他們提供思考的空間。

培養(yǎng)學(xué)生課外自學(xué)能力,專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)水平的提高不可能一蹴而就。它需要一個(gè)長(zhǎng)期積累的過(guò)程,僅僅靠課堂上有限的時(shí)間是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。必須指導(dǎo)學(xué)生廣泛地開(kāi)展課外學(xué)習(xí),在學(xué)時(shí)少的情況下就更是如此,課外學(xué)習(xí)的形式多種多樣。可以收看英文電視節(jié)目或收聽(tīng)英文廣播來(lái)提高英語(yǔ)的聽(tīng)說(shuō)能力?？梢詤㈤喴恍C(jī)械工程類(lèi)的英文期刊雜志或者訪問(wèn)專(zhuān)業(yè)網(wǎng)站,以培養(yǎng)專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)的閱讀與寫(xiě)作能力,為督促和了解學(xué)生的課外學(xué)習(xí)情況,教師可適當(dāng)?shù)夭贾靡恍┱n外作業(yè),也可讓學(xué)生在課堂上就某方面專(zhuān)業(yè)知識(shí)展開(kāi)熱烈的討論。只有將課內(nèi)外的學(xué)習(xí)結(jié)合起來(lái),才能真正培養(yǎng)出具備良好的語(yǔ)言能力和專(zhuān)業(yè)能力的科技人才。

引入現(xiàn)代化的教學(xué)手段,采用電化教學(xué)方法。使用多媒體設(shè)備進(jìn)行教學(xué),是提高教學(xué)效果的重要手段。利用多媒體技術(shù)來(lái)配合教學(xué),將文字、圖表、動(dòng)畫(huà)、錄像剪輯等教學(xué)信息通過(guò)屏幕投影設(shè)備呈現(xiàn)給學(xué)生,這種教學(xué)手段形象、生動(dòng)、直觀,信息量大,使學(xué)生在視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)上受到直接的刺激,可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,讓他們?nèi)褙炞⒌赝度雽W(xué)習(xí)狀態(tài)。這也是彌補(bǔ)專(zhuān)業(yè)課教師口語(yǔ)表達(dá)不足,提高學(xué)生聽(tīng)說(shuō)能力的一個(gè)很好途徑。

在英語(yǔ)教學(xué)中,教師如果注意情感教學(xué),有靈活多樣的教學(xué)手段、行之有效的教學(xué)方法,調(diào)動(dòng)各種層次的學(xué)生參與教學(xué),體驗(yàn)成功,那不僅能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、而且還能讓他們保持英語(yǔ)學(xué)習(xí)的興趣,從而提高教學(xué)質(zhì)量。由于專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)教學(xué)學(xué)時(shí)少,如何在最短的時(shí)間里使學(xué)生獲得最大收益,在教學(xué)中的作法是,授人以魚(yú)不如授人以漁。即專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)課的意義更多體現(xiàn)在幫助學(xué)生發(fā)掘自身的英語(yǔ)潛能,而不是教會(huì)他們多少英語(yǔ)知識(shí)。

四、幾點(diǎn)思考和建議

1.加強(qiáng)專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)師資隊(duì)伍的建設(shè)

專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)課程的特殊性要求專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)教師不但要懂相關(guān)專(zhuān)業(yè)知識(shí),還要有過(guò)硬的英語(yǔ)基礎(chǔ)。目前,基本上是由各專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)課教師承擔(dān)專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)的教學(xué)工作。這些教師有足夠的專(zhuān)業(yè)知識(shí),但不熟悉語(yǔ)言教學(xué)法,口語(yǔ)能力也不盡人意。必須有計(jì)劃、有步驟地培養(yǎng)高素質(zhì)的專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)教師。由英語(yǔ)專(zhuān)業(yè)資深教師指導(dǎo),定期舉辦英語(yǔ)及英語(yǔ)教學(xué)方法的培訓(xùn)班,促進(jìn)專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)教學(xué)的專(zhuān)業(yè)化和規(guī)范化。

2.加大對(duì)專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)教學(xué)的投入

在新大綱和新形勢(shì)下,基礎(chǔ)英語(yǔ)教學(xué)已經(jīng)有了長(zhǎng)足的發(fā)展,學(xué)生對(duì)專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)有了更高要求。作為大學(xué)英語(yǔ)教學(xué)的重要組成部分,應(yīng)加大對(duì)專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)教學(xué)的重視和投入,對(duì)從事專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)教學(xué)的教師給予更多的培訓(xùn)、深造機(jī)會(huì),不斷提高專(zhuān)業(yè)教師的專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)教學(xué)水平。

3.在畢業(yè)設(shè)計(jì)和畢業(yè)論文階段,要求學(xué)生翻譯不少于3000字的相關(guān)英文文獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn):

[1]何鋒,陳君德.提高機(jī)械工程專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)應(yīng)用能力的研究[J].理工高教研究,2004,(2):116-117.

篇8

關(guān)鍵詞 美國(guó)；K-12；技術(shù)教育；發(fā)展趨勢(shì)

中圖分類(lèi)號(hào) G719.712 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1008-3219（2016）19-0073-06

美國(guó)技術(shù)教育有兩個(gè)顯著特征，一是與時(shí)俱進(jìn)，二是技術(shù)教育與中小學(xué)教育緊密結(jié)合。在美國(guó)，技術(shù)教育始終是K-12（From Kindergarten Through 12，從幼兒園到12年級(jí)）教育內(nèi)容的一部分，尤其在9～12年級(jí)，技術(shù)教育內(nèi)容占有相當(dāng)?shù)谋壤?/p>

2007年，根據(jù)美國(guó)再工業(yè)化戰(zhàn)略需求，美國(guó)技術(shù)教育及時(shí)做出調(diào)整，更改為技術(shù)和工程教育，即把工程學(xué)內(nèi)容，主要是工程設(shè)計(jì)內(nèi)容融入K-12技術(shù)教育課程框架，改變了工程學(xué)內(nèi)容一般在中等后教育階段開(kāi)設(shè)的慣例。這一發(fā)展是美國(guó)技術(shù)教育發(fā)展的一個(gè)主要趨勢(shì)。除政府推動(dòng)外，為適應(yīng)新技挑戰(zhàn)和先進(jìn)制造業(yè)對(duì)人才的需求，美國(guó)技術(shù)教育界及科學(xué)和工程界等學(xué)者紛紛加入技術(shù)教育問(wèn)題研究和改革的推動(dòng)大軍。在此影響下，美國(guó)K-12階段技術(shù)教育從培養(yǎng)目標(biāo)、課程設(shè)置、教學(xué)方法和師資等幾方面都出現(xiàn)新的發(fā)展趨勢(shì)。

一、技術(shù)教育目標(biāo)轉(zhuǎn)向培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)素養(yǎng)再到STEM素養(yǎng)

（一）技術(shù)素養(yǎng)的提出與確定

進(jìn)入21世紀(jì)，技術(shù)功能的拓展，技術(shù)影響的深遠(yuǎn)，加上批判哲學(xué)和生態(tài)文明的理論造勢(shì)，使美國(guó)進(jìn)入一個(gè)技術(shù)教育“反思和行動(dòng)”的時(shí)代[1]。人、技術(shù)、社會(huì)和文化的關(guān)系進(jìn)入人的視野焦點(diǎn)，技術(shù)的文化本質(zhì)越來(lái)越被突顯出來(lái)。人們不斷追問(wèn)：技術(shù)教育到底要培養(yǎng)什么樣的人？要傳遞什么樣的內(nèi)容？在此背景下，培養(yǎng)具有技術(shù)素養(yǎng)（Technical Literacy）的人被逐漸明晰和確定下來(lái)。

“技術(shù)素養(yǎng)”一詞最早出現(xiàn)在1948年《工藝教師》雜志中。前美國(guó)工藝教育協(xié)會(huì)主席瓦特.R. 威廉姆（Walt R. Williams）指出：“在復(fù)雜的技術(shù)社會(huì)壓力下，狹義的工藝概念必須轉(zhuǎn)變?yōu)楦訌V泛和靈活的概念。技術(shù)素養(yǎng)的需要是明顯的。”[2]長(zhǎng)期以來(lái)，技術(shù)素養(yǎng)已成為技術(shù)教育家常用的詞匯，以及技術(shù)教育專(zhuān)業(yè)組織的奮斗目標(biāo)。

上世紀(jì)90年代，技術(shù)素養(yǎng)作為技術(shù)教育的目標(biāo)進(jìn)入操作階段。1994年，國(guó)際技術(shù)教育家協(xié)會(huì)（International Technology Educators Association， ITEA）發(fā)起“面向全體美國(guó)人的技術(shù)教育行動(dòng)”（Technology for All Americans Project），得到美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金（National Science Foundation， NSF）和美國(guó)國(guó)家航空航天協(xié)會(huì)（National Aeronautics and Space Administration， NASA）的資助，目的就是為全國(guó)開(kāi)展技術(shù)教育提供一個(gè)規(guī)范的理論依據(jù)和實(shí)施框架。這個(gè)行動(dòng)分為三個(gè)階段：第一階段即1994-1996年間，出版《為了全民的技術(shù)：技術(shù)學(xué)習(xí)的理?yè)?jù)和結(jié)構(gòu)》，提出民眾應(yīng)該獲得使用、管理、理解技術(shù)的基本技術(shù)素養(yǎng)；第二階段即1996-2000年間，出版《國(guó)家技術(shù)教育標(biāo)準(zhǔn)：技術(shù)學(xué)習(xí)的內(nèi)容》（Standards for Technological Literacy： Content for the Study of Technology， STL），正式確定技術(shù)教育的目的是“指導(dǎo)學(xué)生為一個(gè)技術(shù)世界做好準(zhǔn)備，培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)素養(yǎng)”。并把“技術(shù)素養(yǎng)”界定為：“使用、管理、評(píng)價(jià)和理解技術(shù)的能力”。提出技術(shù)教育目標(biāo)的五個(gè)方面――技術(shù)的性質(zhì)、技術(shù)與社會(huì)、設(shè)計(jì)、技術(shù)的能力和設(shè)計(jì)世界，以及構(gòu)成技術(shù)教育內(nèi)容的各年級(jí)標(biāo)準(zhǔn)；第三階段即2000-2003年間，頒布STL的一些補(bǔ)充性標(biāo)準(zhǔn)，包括技術(shù)教育評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)教師專(zhuān)業(yè)發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)。其中，STL是里程碑式的成果，是截至目前對(duì)技術(shù)素養(yǎng)及技術(shù)教育標(biāo)準(zhǔn)論述最完善的文本。STL于2000年4月鹽湖城ITEA大會(huì)上首次公布。它是近4000人集體智慧的結(jié)晶，包括教育家、行政人員、來(lái)自科學(xué)界、數(shù)學(xué)界和工程界的專(zhuān)家。STL同時(shí)得到國(guó)家研究理事會(huì)（National Research Council， NRC）和國(guó)家工程研究院（National Academy of Engineering， NAE）的支持。

同時(shí)，技術(shù)教育委員會(huì)（Committee on Technology Literacy， CTL）的努力對(duì)推動(dòng)技術(shù)教育目標(biāo)的確定和進(jìn)一步清晰化功不可沒(méi)。CTL由多學(xué)科專(zhuān)家組成，得到NAE和NRC教育中心的支持。CTL工作的目標(biāo)主要有三個(gè)：在相關(guān)的學(xué)界之間達(dá)成一個(gè)什么是技術(shù)素養(yǎng)的共識(shí)；闡明培養(yǎng)全民技術(shù)素養(yǎng)對(duì)國(guó)家的重要性；以及如何達(dá)成這一教育目標(biāo)。經(jīng)過(guò)兩年（2000-2002年）的研究工作，2002年1月，在國(guó)家研究院召開(kāi)的專(zhuān)題研討會(huì)上，CTL首次研究報(bào)告《嚴(yán)格來(lái)說(shuō)》（Technically Speaking），在報(bào)告中指出了具有技術(shù)素養(yǎng)的人的特征，見(jiàn)表1，以及達(dá)成這一培養(yǎng)目標(biāo)的一些具體建議[3]。

這些建議主要針對(duì)四個(gè)方面：正式和非正式教育；研究；決策制定；教學(xué)和教育改革。具體建議如下：聯(lián)邦和州政府幫助建立教育政策，鼓勵(lì)把技術(shù)教育內(nèi)容整合進(jìn)K-12和技術(shù)教育無(wú)關(guān)的科目的教育標(biāo)準(zhǔn)、課程、教學(xué)材料和學(xué)生評(píng)估中；州政府應(yīng)該把K-12教育標(biāo)準(zhǔn)、課程框架、科學(xué)、數(shù)學(xué)、歷史、社會(huì)科學(xué)、家政、藝術(shù)、語(yǔ)言等學(xué)科方面的學(xué)生評(píng)價(jià)更好地與強(qiáng)調(diào)這些科目和技術(shù)聯(lián)系的國(guó)家教育標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)一致。同時(shí)，國(guó)家科學(xué)基金（NSF）和教育部（Department of Education， DoEd）資助的教學(xué)資源和非正式教育改革也應(yīng)該強(qiáng)調(diào)這一聯(lián)系；NSF和DoEd，州教育委員會(huì)，以及其他參與K-12科學(xué)教育的機(jī)構(gòu)應(yīng)該在適當(dāng)?shù)牡胤桨选凹夹g(shù)”一詞加入科學(xué)標(biāo)準(zhǔn)、課程和教學(xué)材料的標(biāo)題和內(nèi)容中；NSF和DoEd，以及教師教育正式認(rèn)可的機(jī)構(gòu)，鼓勵(lì)高等教育機(jī)構(gòu)在教師準(zhǔn)備中使他們能更好地教授所有課程中的技術(shù)內(nèi)容；NSF應(yīng)該支持發(fā)展一種或多種監(jiān)測(cè)美國(guó)學(xué)生或公民技術(shù)素養(yǎng)狀態(tài)的評(píng)估工具；NSF和DoEd應(yīng)該資助關(guān)于人們?nèi)绾螌W(xué)習(xí)技術(shù)的研究，并把研究結(jié)果運(yùn)用到正式或非正式教育中；工業(yè)和聯(lián)邦機(jī)構(gòu)有責(zé)任實(shí)施基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目，建立科學(xué)和技術(shù)博物館，為非技術(shù)民眾提供更多機(jī)會(huì)參與關(guān)于技術(shù)發(fā)展的討論；聯(lián)邦和州政府中具有指導(dǎo)、支持國(guó)家科學(xué)和技術(shù)事業(yè)的機(jī)構(gòu)，以及關(guān)注好的政府的私人基金組織應(yīng)該支持發(fā)起教育項(xiàng)目，以便提高政府和工業(yè)組織領(lǐng)導(dǎo)的技術(shù)素養(yǎng)；美國(guó)工程學(xué)社團(tuán)應(yīng)該為建立政府和媒體組織項(xiàng)目融資，這些項(xiàng)目為了創(chuàng)建一個(gè)有工程學(xué)背景的政策專(zhuān)家和編輯骨干隊(duì)伍；與工業(yè)組織有合作的NSF應(yīng)該資助設(shè)立創(chuàng)新精神提議獎(jiǎng)，來(lái)提高學(xué)生和大多數(shù)民眾的技術(shù)素養(yǎng)；白宮應(yīng)該添加一個(gè)“總統(tǒng)優(yōu)異獎(jiǎng)”到技術(shù)教學(xué)中，授予那些目前提供數(shù)學(xué)和科學(xué)教學(xué)的人。

這些建議反映了技術(shù)對(duì)于美國(guó)公民生活中的各種影響，以及開(kāi)展一些有組織行動(dòng)的必要性，以使技術(shù)素養(yǎng)惠及所有美國(guó)民眾。這一報(bào)告使人們能更好地理解如何建構(gòu)技術(shù)素養(yǎng)社團(tuán)，從組織和機(jī)構(gòu)的視角更好地呼吁技術(shù)素養(yǎng)的培養(yǎng)。

（二）從技術(shù)素養(yǎng)到STEM素養(yǎng)

在美國(guó)，STEM教育的開(kāi)展由來(lái)已久，其不僅僅是一個(gè)單純的學(xué)科或課程層面的事情，更是美國(guó)的一種教育發(fā)展戰(zhàn)略，甚至是一種國(guó)家戰(zhàn)略。2007年，美國(guó)州長(zhǎng)協(xié)會(huì)（National Governors Association， NGA）頒布的“創(chuàng)新美國(guó)：擬定科學(xué)、技術(shù)、工程與數(shù)學(xué)議程”共同綱領(lǐng)指出，在知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代，只有具備STEM素養(yǎng)的人才能在激烈競(jìng)爭(zhēng)中取得先機(jī)，贏得勝利。他們認(rèn)為，STEM素養(yǎng)是個(gè)體在科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)領(lǐng)域以及相關(guān)交叉領(lǐng)域中運(yùn)用個(gè)人關(guān)于現(xiàn)實(shí)世界運(yùn)行方式的知識(shí)的能力。STEM素養(yǎng)包含科學(xué)素養(yǎng)、技術(shù)素養(yǎng)、工程素養(yǎng)和數(shù)學(xué)素養(yǎng)，但并不是四者的簡(jiǎn)單組合，其包含運(yùn)用這四門(mén)學(xué)科的相關(guān)能力、把學(xué)習(xí)到的零碎知識(shí)與機(jī)械過(guò)程轉(zhuǎn)變成探究真實(shí)世界相互聯(lián)系的不同側(cè)面的綜合能力。

美國(guó)對(duì)科學(xué)素養(yǎng)和數(shù)學(xué)素養(yǎng)的重視由來(lái)已久。早在20 世紀(jì)50 年代，美國(guó)科學(xué)教育學(xué)者就提出了科學(xué)素養(yǎng)的概念，認(rèn)為其是提升國(guó)家綜合實(shí)力的關(guān)鍵，并得到普遍認(rèn)同。這與20 世紀(jì)前半葉的社會(huì)背景與科學(xué)自身發(fā)展是分不開(kāi)的。隨著科學(xué)知識(shí)體系的相對(duì)穩(wěn)定，以及技術(shù)和工程給生活帶來(lái)的巨大變化，技術(shù)素養(yǎng)等進(jìn)入公眾視野。隨著技術(shù)教育和工程教育重要性的凸顯，同時(shí)在TEA以及其他組織的努力下，技術(shù)素養(yǎng)和技術(shù)教育培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)（STL）被提出。至此，技術(shù)教育有了很大起色。

目前，隨著STL的普及和培訓(xùn)，人們對(duì)于K-12技術(shù)教育和工程教育的熱情逐漸高漲，在STEM教育中，技術(shù)教育的作用逐步提升。2009年ITEEA曾聲明，STEM教育所要傳達(dá)的內(nèi)容與《技術(shù)素養(yǎng)的標(biāo)準(zhǔn)》（STL）的主要內(nèi)容有很大的一致性。該組織強(qiáng)調(diào)STL標(biāo)準(zhǔn)中的內(nèi)容是學(xué)生發(fā)展21世紀(jì)STEM素養(yǎng)的基礎(chǔ)，包括學(xué)生成為優(yōu)秀的問(wèn)題解決者、創(chuàng)造者、技術(shù)專(zhuān)家、工程師以及有知識(shí)涵養(yǎng)的公民所必需的核心能力。ITEEA相信所有真正的STEM項(xiàng)目都必須把STL作為幫助學(xué)生達(dá)到STEM素養(yǎng)的途徑。同時(shí)，在K-12的STEM教學(xué)中，人們普遍通過(guò)技術(shù)教育這一平臺(tái)，把工程設(shè)計(jì)、科學(xué)和數(shù)學(xué)知識(shí)整合進(jìn)來(lái)。通過(guò)更廣義的技術(shù)素養(yǎng)的培養(yǎng)，最終促進(jìn)STEM素養(yǎng)的形成。

總之，技術(shù)素養(yǎng)已成為當(dāng)今社會(huì)一種必不可少的基本素養(yǎng)，是現(xiàn)代社會(huì)生活中公民必備的一種基本能力。因此，要想在紛繁復(fù)雜的技術(shù)世界立足，要想成為具備STEM素養(yǎng)的公民，就必須具備與時(shí)俱進(jìn)的必要的技術(shù)素養(yǎng)。

二、把工程設(shè)計(jì)內(nèi)容整合進(jìn)K-12技術(shù)教育內(nèi)容框架

（一）工程學(xué)內(nèi)容融入技術(shù)教育的趨勢(shì)

在美國(guó)，技術(shù)教育一直都是K-12教育內(nèi)容的一部分，尤其在9～12年級(jí)，但工程學(xué)內(nèi)容一般在中等后教育階段開(kāi)設(shè)，在K-12階段，把工程設(shè)計(jì)內(nèi)容融入技術(shù)教育課程框架是技術(shù)教育發(fā)展的主要趨勢(shì)。克萊格（Craig Rhodes）和文森特（Vincent Childress）解釋了這一發(fā)展趨勢(shì)必然性的三個(gè)理由[4]：

一是支持工程師培養(yǎng)。他們認(rèn)為，美國(guó)未來(lái)幾十年將面臨工程師的嚴(yán)重缺乏。NSF估計(jì)2010年的缺口是7萬(wàn)人。同時(shí)，還列舉了9個(gè)事實(shí)，說(shuō)明這一情況的嚴(yán)重性。目前有數(shù)學(xué)和科學(xué)知識(shí)背景的高中畢業(yè)生成功進(jìn)修工程學(xué)位的少于15%；超過(guò)85%的學(xué)生不考慮工程師職業(yè)；100個(gè)高中畢業(yè)生中只有2人繼續(xù)完成工程學(xué)位；1000個(gè)女性或少數(shù)民族畢業(yè)生中只有5人成為工程師；歐洲是美國(guó)的3倍，亞洲是美國(guó)的5倍；全美將近一半的工程師到了退休年齡；全國(guó)范圍內(nèi)，工程專(zhuān)業(yè)招生和保留數(shù)下降；K-12學(xué)校缺乏工程學(xué)傳統(tǒng)；美國(guó)學(xué)生懶惰，感覺(jué)工程學(xué)令人厭煩，聰明的孩子選擇更令人興奮的專(zhuān)業(yè)。他們提出，把工程教育內(nèi)容融入K-12課程能填補(bǔ)這一鴻溝。

二是能促進(jìn)和豐富STEM教學(xué)。目前，很多職業(yè)需要有更多的學(xué)術(shù)知識(shí)背景，所以，把科學(xué)和數(shù)學(xué)教育融合進(jìn)技術(shù)教育和工程教育，乃至職業(yè)技術(shù)教育內(nèi)容中成為美國(guó)一大教育發(fā)展趨勢(shì)，即STEM，其既可以被看成一種整合性的課程，也可以被看成是一種教學(xué)方式。雖然STEM教育進(jìn)行了很多年，但其中，數(shù)學(xué)和科學(xué)受到更多的重視，技術(shù)教育和工程教育經(jīng)常處于被忽視狀態(tài)。通過(guò)技術(shù)教育把工程學(xué)內(nèi)容整合進(jìn)來(lái)，一方面可以平衡STEM中各個(gè)學(xué)科的關(guān)系，另一方面可以促進(jìn)和豐富STEM的教學(xué)內(nèi)容和方式。

三是有利于培養(yǎng)和創(chuàng)造技術(shù)素養(yǎng)的公民和社會(huì)。他們認(rèn)為，這一發(fā)展趨勢(shì)最終受供需關(guān)系影響。如果社會(huì)需要更多的工程師，就會(huì)更多關(guān)注工程教育。同時(shí)，指導(dǎo)美國(guó)K-12階段技術(shù)教育教學(xué)的指導(dǎo)性文件――《國(guó)家技術(shù)教育標(biāo)準(zhǔn)》（STL）明確指出，工程設(shè)計(jì)內(nèi)容對(duì)培養(yǎng)學(xué)生技術(shù)素養(yǎng)是非常重要的。在STL列出的K-12的20個(gè)技術(shù)教育標(biāo)準(zhǔn)中有4個(gè)涉及到工程設(shè)計(jì)，還有很多與設(shè)計(jì)主題有關(guān)的內(nèi)容滲透在各標(biāo)準(zhǔn)中[5]。同時(shí)，國(guó)家工程研究院（NAE）主席威廉姆斯?沃爾夫（Williams Wulf）也指出，在高中教育階段設(shè)置高水平的工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)是重要的[6]。在這一趨勢(shì)之下，2007年，技術(shù)教育更名為技術(shù)和工程教育，2010年，國(guó)際技術(shù)教育家協(xié)會(huì)（ITEA）更名為國(guó)際技術(shù)和工程教育家協(xié)會(huì)（ITEEA）。在理論界，以美國(guó)《技術(shù)教育雜志》（Journal of Technology Education）為代表，近五年以專(zhuān)題研究形式集中探討了技術(shù)教育向技術(shù)和工程教育融合的發(fā)展趨勢(shì)。

（二）兩種主要的技術(shù)工程教育（TEE）整合課程模式

把工程教育內(nèi)容融合進(jìn)技術(shù)教育，如何構(gòu)建TEE課程框架成為關(guān)鍵問(wèn)題。學(xué)者們提出各種各樣的TEE課程模式。羅曼（Roman）認(rèn)為，這種課程應(yīng)該包括整體的設(shè)計(jì)方法，把數(shù)學(xué)和應(yīng)用科學(xué)合并進(jìn)工程學(xué)。更多教育家致力于整合STEM課程來(lái)達(dá)到把工程教育內(nèi)容融合進(jìn)技術(shù)教育的目的。越來(lái)越多的州接受STL來(lái)指導(dǎo)發(fā)展K-12技術(shù)和工程教育課程。更多STEM教育家也認(rèn)識(shí)到工程設(shè)計(jì)和技術(shù)設(shè)計(jì)的重要性，提供有吸引力的場(chǎng)景，允許學(xué)生運(yùn)用學(xué)來(lái)的科學(xué)、數(shù)學(xué)、技術(shù)和工程學(xué)知識(shí)來(lái)解決真實(shí)的問(wèn)題。經(jīng)過(guò)不斷實(shí)踐，兩種主要的TEE課程模式為更多人所接受。

1.PEC課程模式

“準(zhǔn)工程學(xué)”（Pre-Engineering Curriculum，PEC）課程模式旨在采用一種課程結(jié)構(gòu)，即利用一種特殊的科目，如科學(xué)和數(shù)學(xué)，作為把工程學(xué)和技術(shù)進(jìn)行整合的平臺(tái)，或者把工程學(xué)、技術(shù)、科學(xué)和數(shù)學(xué)進(jìn)行整合，即STEM課程。但不同于STEM課程，PEC課程只在高中開(kāi)設(shè)，使學(xué)生有機(jī)會(huì)解決真實(shí)世界中的工程問(wèn)題，幫助他們運(yùn)用所學(xué)的數(shù)學(xué)、科學(xué)和技術(shù)知識(shí)。表2所示的是一些PEC課程項(xiàng)目的例子[7]。

2.PLTW課程模式

“項(xiàng)目引領(lǐng)”（Project Lead The Way，PLTW）課程模式，也稱(chēng)為“基于問(wèn)題”或“基于項(xiàng)目”的課程模式（Problem-based or Project-based Curriculum，PBC）。PLTW是一個(gè)非盈利的組織，與公立學(xué)校、私立學(xué)校和高等教育一起合作，通過(guò)給學(xué)生提供設(shè)計(jì)解決各種問(wèn)題方案的機(jī)會(huì)，提升工程師和工程技術(shù)師的數(shù)量及質(zhì)量。PLTW提供多年的“基于問(wèn)題”或“基于項(xiàng)目”的課程，這些課程在美國(guó)初中或高中開(kāi)設(shè)。初中指6～8年級(jí)，只涉及技術(shù)的廣度而非深度。到2010年，已經(jīng)被全美50個(gè)州和哥倫比亞特區(qū)共1400所中學(xué)采納，約占全美中學(xué)的7%[8]。

馬薩諸塞州是采納這一課程模式的最好范例。馬薩諸塞州把PLTW看成一個(gè)科目――工程學(xué)的派生物，并把它與科學(xué)內(nèi)容緊密相連。據(jù)路易斯（Lewis）描述，整個(gè)年級(jí)，課程設(shè)置向工程學(xué)傾斜。3～5年級(jí)，學(xué)生們主要學(xué)習(xí)工具和材料，通過(guò)使用多種工具和材料，找到或提出解決問(wèn)題的辦法，展示“工程設(shè)計(jì)技巧”。6～8年級(jí)，要求學(xué)生從事強(qiáng)調(diào)研究和問(wèn)題解決的工程問(wèn)題和技術(shù)方案。9～10年級(jí)，整年都要學(xué)習(xí)涵蓋工程設(shè)計(jì)、建筑技術(shù)、電力和能源技術(shù)、通訊技術(shù)和工業(yè)制造技術(shù)內(nèi)容的工程學(xué)和技術(shù)學(xué)課程。11～12年級(jí)，學(xué)生們能選修更高級(jí)的課程，如自動(dòng)化和機(jī)器人、多媒體和生物技術(shù)。所有年級(jí)的課程開(kāi)設(shè)都有一個(gè)明顯的工程職業(yè)傾向，而且學(xué)生們也能選修學(xué)院水平的工程學(xué)課程[9]。印第安納州的教師們也都擁護(hù)這一課程模式，認(rèn)為其是技術(shù)教育很有價(jià)值的構(gòu)成內(nèi)容，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生技術(shù)素養(yǎng)大有裨益，多數(shù)教師認(rèn)為這一課程模式對(duì)培養(yǎng)高中生的工程能力很有效果[10]。

（三）國(guó)家工程和技術(shù)教育中心的努力和貢獻(xiàn)

在如何把工程設(shè)計(jì)融入K-12學(xué)校技術(shù)教育方面，國(guó)家工程和技術(shù)教育中心（The National Center for Engineering and Technology Education， NCETE）做出了巨大貢獻(xiàn)。NCETE建立于2004年9月15日，得到NSF的資助，是全美17個(gè)學(xué)和教中心（Center for Learning and Teaching， CLT）之一。NCETE由一個(gè)強(qiáng)大的團(tuán)隊(duì)組成，包括9所大學(xué)和4個(gè)專(zhuān)業(yè)組織。NCETE的最終目標(biāo)是把工程設(shè)計(jì)、問(wèn)題解決和分析技能通過(guò)技術(shù)教育融合進(jìn)K-12學(xué)校，以增加工程和技術(shù)教育家的質(zhì)量、數(shù)量和多樣性。工程學(xué)教師和技術(shù)教育家合作，有計(jì)劃、有步驟地共同完成以下四方面任務(wù)：建立一個(gè)研究者和領(lǐng)導(dǎo)者團(tuán)體，針對(duì)工程和技術(shù)教育領(lǐng)域的新問(wèn)題進(jìn)行研究；創(chuàng)建一個(gè)研究團(tuán)體，增進(jìn)對(duì)工程和技術(shù)學(xué)科學(xué)和教的理解；培養(yǎng)本科和碩士水平的技術(shù)教育教師，使這些教師能把工程設(shè)計(jì)整合進(jìn)課程；增加選擇工程學(xué)、科學(xué)、數(shù)學(xué)和技術(shù)為職業(yè)路徑的學(xué)生數(shù)量和多樣性。目前，NCETE正在與工程和技術(shù)教育家一起幫助一線的技術(shù)教師把工程設(shè)計(jì)概念引進(jìn)到9～12年級(jí)，讓這些年級(jí)的學(xué)生了解在設(shè)計(jì)過(guò)程中工程分析的作用。

2004-2012年間，NCETE共開(kāi)展了150多項(xiàng)關(guān)于把工程設(shè)計(jì)、問(wèn)題解決和分析技能整合進(jìn)K-12學(xué)校的研究和活動(dòng)。研究的主題或領(lǐng)域主要包括：在技術(shù)教育中工程設(shè)計(jì)的特征；教授工程設(shè)計(jì)的技術(shù)教師的專(zhuān)業(yè)發(fā)展；教授工程學(xué)概念；創(chuàng)造力；設(shè)計(jì)問(wèn)題解決過(guò)程中的認(rèn)知過(guò)程；把數(shù)學(xué)和科學(xué)整合進(jìn)工程和技術(shù)教育；設(shè)計(jì)評(píng)估；工程學(xué)挑戰(zhàn)[11]。NCETE的博士成員還撰寫(xiě)了大量相關(guān)的博士畢業(yè)論文。

NCETE同時(shí)也指出存在的問(wèn)題和挑戰(zhàn)。2012年，在提交給NSF的一份報(bào)告中指出，最大的挑戰(zhàn)是工程設(shè)計(jì)活動(dòng)缺乏一個(gè)懲戒性的以標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)的評(píng)價(jià)機(jī)制，以及技術(shù)教育教師專(zhuān)業(yè)發(fā)展問(wèn)題，幫助教師轉(zhuǎn)換傳統(tǒng)的課堂環(huán)境，創(chuàng)設(shè)一個(gè)嶄新的課堂環(huán)境，鼓勵(lì)學(xué)生接受工程設(shè)計(jì)的挑戰(zhàn)，并確認(rèn)與他們完成工程設(shè)計(jì)相關(guān)的需要和需求，架構(gòu)起有實(shí)用性標(biāo)準(zhǔn)和限制條件的設(shè)計(jì)問(wèn)題，提出多種解決問(wèn)題的方案，做出評(píng)估，并實(shí)施設(shè)計(jì)。創(chuàng)設(shè)這樣一個(gè)課堂環(huán)境對(duì)教師的教學(xué)提出了挑戰(zhàn)。

三、技術(shù)教育教師及其新教學(xué)策略和教學(xué)方法的采用

無(wú)論是教育目標(biāo)的達(dá)成，還是新課程的實(shí)施，都需要教師及其課堂教學(xué)環(huán)節(jié)的保障。隨著美國(guó)K-12階段TEE課程以及STEM課程的實(shí)施，教師及其教學(xué)活動(dòng)，尤其是傳統(tǒng)教學(xué)方法和教學(xué)策略受到極大挑戰(zhàn)。為應(yīng)對(duì)新情況，一種新的教學(xué)方法――“基于問(wèn)題或項(xiàng)目”的教學(xué)方法或策略正在被廣泛采用。

《技術(shù)和工程教師》（Technology and Engineering Teacher，前身為T(mén)he Technology Teacher）雜志刊發(fā)的大量文章描述了教室中進(jìn)行的“以問(wèn)題為基礎(chǔ)”的學(xué)習(xí)活動(dòng)?！都夹g(shù)教育雜志》（Journal of Technology Education）和《技術(shù)學(xué)習(xí)雜志》（Journal of Technology Learning）近5年也發(fā)表了大量類(lèi)似文章。這些理論研究反映了一個(gè)不爭(zhēng)的事實(shí)：為了應(yīng)對(duì)新的TEE課程，“以問(wèn)題為基礎(chǔ)”的教學(xué)方法，或稱(chēng)為“以項(xiàng)目為基礎(chǔ)”的教學(xué)方法，得到越來(lái)越普遍的探索和運(yùn)用。

美國(guó)愛(ài)達(dá)荷大學(xué)教育學(xué)院2015界博士畢業(yè)生蘇珊（Susan）對(duì)這一方法進(jìn)行了專(zhuān)題研究，并寫(xiě)成博士學(xué)位畢業(yè)論文，詳細(xì)闡述了這一方法的概念、特征、過(guò)程、需要的技術(shù)技能及運(yùn)用這一教學(xué)方法的效果等。她的調(diào)查結(jié)果顯示：第一，這一教學(xué)方法無(wú)論對(duì)學(xué)生還是教師都提出了更高的要求，在學(xué)生方面，要求學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程的合作、思考能力和責(zé)任分擔(dān)；第二，這一教學(xué)方法能有效提高學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)和學(xué)業(yè)成績(jī)，培養(yǎng)學(xué)生解決問(wèn)題的能力、思考能力和自我評(píng)價(jià)能力；第三，這一方法雖然在多數(shù)高中教學(xué)中運(yùn)用，但還有很多教師不能很好地理解、掌握和運(yùn)用，所以需要在教師教育項(xiàng)目中加強(qiáng)對(duì)這一教學(xué)方法的培訓(xùn)②。

這一教學(xué)方法應(yīng)對(duì)的是工程設(shè)計(jì)所需要的工程設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)理念（Team-Based Engineering Design Thinking），所以，如何在教學(xué)中分組，如何開(kāi)展合作學(xué)習(xí)是最關(guān)鍵的問(wèn)題。為滿(mǎn)足教學(xué)分組的需要，美國(guó)教室環(huán)境布置，尤其是課桌椅的擺放都遵循了分組教學(xué)的要求。同時(shí)，建立了專(zhuān)門(mén)的技術(shù)教學(xué)實(shí)驗(yàn)室和實(shí)訓(xùn)室。教學(xué)合作包括學(xué)生的合作，也包括教師的合作。以一堂機(jī)器人課為例，需要數(shù)學(xué)老師、科學(xué)老師，甚至英語(yǔ)老師一起在技術(shù)實(shí)驗(yàn)室上課。通過(guò)機(jī)器人設(shè)計(jì)平臺(tái)，來(lái)幫助學(xué)生運(yùn)用所學(xué)到的數(shù)學(xué)和科學(xué)知識(shí)。

四、對(duì)我國(guó)技術(shù)教育改革發(fā)展的啟示

（一）建立適合我國(guó)基礎(chǔ)教育的技術(shù)教育標(biāo)準(zhǔn)

在我國(guó)基礎(chǔ)教育領(lǐng)域，技術(shù)教育處于邊緣地位，在教學(xué)內(nèi)容上也過(guò)于偏狹。計(jì)算機(jī)技術(shù)作為信息技術(shù)的重要組成部分，被納入基礎(chǔ)教育課程，成為基礎(chǔ)教育階段主要的技術(shù)教育內(nèi)容。毋庸置疑，信息技術(shù)在基礎(chǔ)教育階段越來(lái)越受到重視。為保障信息技術(shù)師資質(zhì)量，我國(guó)頒布了《中小學(xué)信息技術(shù)師資標(biāo)準(zhǔn)》，來(lái)進(jìn)行師資質(zhì)量的規(guī)范。但這不足以傳遞技術(shù)素養(yǎng)內(nèi)涵的全部。培養(yǎng)有技術(shù)素養(yǎng)的人也應(yīng)該是我國(guó)教育的選擇，把對(duì)技術(shù)本質(zhì)的理解納入素養(yǎng)的范疇，把更系統(tǒng)和適合的課程內(nèi)容納入基礎(chǔ)教育是一種必然趨勢(shì)。為此，有必要建立國(guó)家中小學(xué)技術(shù)教育標(biāo)準(zhǔn)，來(lái)保障基礎(chǔ)教育階段技術(shù)教育目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

在技術(shù)教育內(nèi)容選擇上，基礎(chǔ)教育階段技術(shù)教育內(nèi)容應(yīng)該由一個(gè)國(guó)家和地區(qū)的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和技術(shù)水平?jīng)Q定，基礎(chǔ)教育階段的技術(shù)教育內(nèi)容應(yīng)該以此為依據(jù)，確定一個(gè)核心技術(shù)領(lǐng)域分類(lèi)，應(yīng)該由相關(guān)領(lǐng)域的專(zhuān)家學(xué)者進(jìn)行調(diào)研和研究來(lái)具體確定。這一技術(shù)教育標(biāo)準(zhǔn)不僅包括由這些核心技術(shù)領(lǐng)域決定的主要教學(xué)內(nèi)容，還包括課程建構(gòu)、學(xué)生評(píng)估體系和技術(shù)教師專(zhuān)業(yè)發(fā)展項(xiàng)目，來(lái)保障實(shí)現(xiàn)技術(shù)教育標(biāo)準(zhǔn)所要求的學(xué)生應(yīng)該達(dá)到的教育目標(biāo)。

（二）重視技術(shù)教育理論研究，鼓勵(lì)技術(shù)界、科學(xué)界和工程界專(zhuān)家學(xué)者的參與

我國(guó)歷史上，把與技術(shù)有關(guān)的稱(chēng)為“奇技巧”，技術(shù)教育則被排除在正規(guī)教育體制外。直到今天，我國(guó)技術(shù)教育在基礎(chǔ)教育階段依然薄弱，相關(guān)理論研究亦然。我國(guó)發(fā)展技術(shù)教育，需要自上而下的頂層設(shè)計(jì)，但更需要自下而上的理論研究和問(wèn)題澄明，來(lái)糾正人們對(duì)技術(shù)教育的誤解，為技術(shù)教育在實(shí)踐中的困難突圍進(jìn)行理論造勢(shì)，更為頂層設(shè)計(jì)提供更加專(zhuān)業(yè)和適當(dāng)?shù)睦碚撘罁?jù)。對(duì)技術(shù)的本質(zhì)，對(duì)技術(shù)教育各種理論問(wèn)題的探究，都需要有一個(gè)強(qiáng)大的理論隊(duì)伍，尤其是技術(shù)教育界、工程界和科學(xué)界專(zhuān)家學(xué)者的介入。

另外，還要使技術(shù)教育界和工程學(xué)界以及科學(xué)界，甚至職業(yè)教育界的專(zhuān)家學(xué)者聯(lián)合起來(lái)，以會(huì)議或研究雜志為溝通平臺(tái)，就一些相互交叉融合的問(wèn)題共同探討。

（三）用整體理念開(kāi)發(fā)技術(shù)教育課程，并進(jìn)行相應(yīng)的教學(xué)方法改革

技術(shù)教育課程設(shè)置和教學(xué)方法改革是技術(shù)教育成功的關(guān)鍵。在技術(shù)教育課程設(shè)置方面要體現(xiàn)系統(tǒng)性和整體性。這里的系統(tǒng)性和整體性是指，一方面理清技術(shù)教育、工程教育、職業(yè)教育以及學(xué)術(shù)教育之間的關(guān)系，使內(nèi)容設(shè)計(jì)避免重復(fù)；另一方面整合幾種教育內(nèi)容，尤其是技術(shù)、工程學(xué)、科學(xué)和數(shù)學(xué)之間的內(nèi)容融合。只有課程內(nèi)容上系統(tǒng)完整，才能體現(xiàn)技術(shù)教育的精髓，實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生技術(shù)素養(yǎng)的目標(biāo)。

另外，在技術(shù)教育的教育階段安排上，要體現(xiàn)連貫性和完整性，使我國(guó)中等和中等后教育階段的技術(shù)教育內(nèi)容一脈相承、由易到難，使各階段學(xué)習(xí)彼此銜接。教學(xué)方法既要結(jié)合技術(shù)教育“以解決問(wèn)題”為核心的特征，又要結(jié)合我國(guó)基礎(chǔ)教育的特點(diǎn)，以及中國(guó)學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣，進(jìn)行改革和調(diào)整，講究教學(xué)方法的時(shí)效性。

（四）注重技術(shù)教育師資培養(yǎng)

美國(guó)非常重視技術(shù)教師的培養(yǎng)，國(guó)家設(shè)立各種師資培養(yǎng)項(xiàng)目，有本科層次的，也有碩士和博士層次的。就我國(guó)目前情況而言，技術(shù)教育師資還比較缺乏，水平參差不齊，整體不高。培養(yǎng)專(zhuān)業(yè)的技術(shù)教育教師是我國(guó)發(fā)展技術(shù)教育的當(dāng)務(wù)之急。除了職前培養(yǎng)，還應(yīng)加強(qiáng)在職培訓(xùn)，提高技術(shù)教師的專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)。

參 考 文 獻(xiàn)

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Trends of Technology Education in American K-12 Education

Shao Changlan

Abstract The United States is a developed country in technology and technology education. In the 21st century， in response to the new social and economic problems， there are some new trends in technology education： establishing the technology literacy and STEM literacy as the technology educational goal， so as to build a technologically and STEM literate society； integrating the engineering and engineering design into K-12 curriculum framework， forming a variety of integrated technology engineering education courses， such as “pre-Engineering” curriculum and “project-based” curriculum； and adopting “issue-based” teaching strategies.