導(dǎo)語：如何才能寫好一篇畢業(yè)設(shè)計(jì)總體方案，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

填表日期：2021年 3 月 8 日

年級專業(yè)：17 機(jī)制一班

學(xué)生姓名：單國

學(xué)號：1710818113

指導(dǎo)教師：袁絡(luò)

畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目：機(jī)械式波浪能發(fā)電裝置

研究目標(biāo)與內(nèi)容（包括基本內(nèi)容、方案論證、設(shè)計(jì)思路等）

本課題來源于教師自主命題，把具有破壞性海浪轉(zhuǎn)化為有用的能源具有非常重要的意義。傳統(tǒng)的波浪能發(fā)電裝置體積大，發(fā)電量較大，但價格昂貴，工作環(huán)境惡劣，維修成本高。波浪能已經(jīng)成為一種非常有前景的可再生能源。針對上述問題，本課題需要設(shè)計(jì)一種新的小功率的擺式波浪能發(fā)電裝置，通過某種傳動機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)波浪能從往復(fù)運(yùn)動到單向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的傳遞來驅(qū)動發(fā)電機(jī)發(fā)電的方式，為航標(biāo)燈和其他海上設(shè)施供電。

具體的工作有：(1)波浪能發(fā)電裝置的總體方案設(shè)計(jì)，選用擺式機(jī)構(gòu)作為能量捕獲

機(jī)構(gòu)。(2) 采用齒輪棘輪等傳動零件的機(jī)械式波浪能收集裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。運(yùn)用

SolidWorks 和 AutoCAD 軟件繪制裝置的零件圖和裝配圖,建立三維數(shù)字化模型,結(jié)合

ANSYS 軟件對裝置的主要受力零部件進(jìn)行了有限元強(qiáng)度分析。

畢業(yè)論文

（設(shè)計(jì)） 工 作 安 排 計(jì)劃

2021 年 1 月 15 日前完成文獻(xiàn)檢閱、市場調(diào)研，了解國內(nèi)外發(fā)展和技術(shù)現(xiàn)狀，提出初步總體技術(shù)方案，討論并確定技術(shù)路線；

2021 年 3 月 10 日前完成開題報(bào)告、文獻(xiàn)綜述的撰寫以及外文翻譯；

2021 年 4 月 30 日前完成結(jié)構(gòu)裝配圖，相關(guān)零部件圖的設(shè)計(jì)與繪制以及相關(guān)的畢業(yè)設(shè)計(jì)論文的撰寫；

2021 年 3 月 1 日至 2020 年 4 月 30 日完成畢業(yè)實(shí)習(xí)及畢業(yè)實(shí)習(xí)報(bào)告的撰寫；

2021 年 5 月 4 日前完成畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）檢測。

學(xué)生簽字：指導(dǎo)教師簽字：

2021年 3 月 8 日2021 年 3 月 9 日

學(xué)院審核意見

篇2

【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng) 實(shí)踐性教學(xué) CDIO 改革與實(shí)踐

【中圖分類號】G642 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】1674-4810（2013）22-0078-02

一 引言

工科院校的實(shí)踐性教學(xué)一般分為：課程實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)和畢業(yè)設(shè)計(jì)。在這些教學(xué)環(huán)節(jié)中，“重知識、輕能力，重學(xué)術(shù)、輕應(yīng)用，重說理、輕實(shí)效”是工科教學(xué)存在的普遍問題。基于這種現(xiàn)狀，我院以體現(xiàn)當(dāng)今工程教育中先進(jìn)教育理念CDIO模式為指導(dǎo)思想，對整個學(xué)院人才培養(yǎng)模式作了較為深入的改革和探索。本文結(jié)合我院人才培養(yǎng)模式的改革背景，將CDIO教育理念融入實(shí)踐性課程設(shè)置和教學(xué)過程中，針對電力系統(tǒng)方向的實(shí)踐環(huán)節(jié)中課程實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想、教學(xué)模式、設(shè)計(jì)內(nèi)容和實(shí)施過程做出總結(jié)，希望對應(yīng)用型本科學(xué)生的工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)能起到一定的指導(dǎo)作用。

二 我院電力系統(tǒng)方向設(shè)置的背景與定位

1.電力系統(tǒng)方向設(shè)置的背景

我院從2005年開始實(shí)行“按電氣信息類大類招生，兩年后按學(xué)生的興趣和需要分專業(yè)”的“2+2+x”教學(xué)改革。即兩年基礎(chǔ)課學(xué)習(xí)，兩年專業(yè)平臺課學(xué)習(xí)，“x”就是同一專業(yè)的學(xué)生到專業(yè)平臺課學(xué)習(xí)完成后，根據(jù)自己的專業(yè)興趣和目前的社會需求選報(bào)專業(yè)方向，選修一組某專業(yè)方向的限選課程和該方向的選修課程，并進(jìn)入該方向?yàn)槠谝荒甑漠厴I(yè)設(shè)計(jì)過程，以達(dá)到學(xué)以致用，學(xué)有所長。我院電氣工程及其自動化專業(yè)在這項(xiàng)大的人才培養(yǎng)模式改革的背景下形成了“電機(jī)設(shè)計(jì)”、“電機(jī)控制”、“建筑電氣”和“電力系統(tǒng)”幾個專業(yè)方向。進(jìn)入專業(yè)方向后，實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的安排除了課程實(shí)驗(yàn)外，主要有：為期3周的方向課程設(shè)計(jì)，為期2周的畢業(yè)實(shí)習(xí)和為期1年的畢業(yè)設(shè)計(jì)。

2.電力系統(tǒng)方向人才培養(yǎng)目標(biāo)定位

電氣工程及其自動化專業(yè)電力系統(tǒng)方向人才培養(yǎng)的目標(biāo)定位是：培養(yǎng)能從事電力系統(tǒng)運(yùn)行、設(shè)計(jì)、試驗(yàn)、控制和計(jì)算機(jī)應(yīng)用等領(lǐng)域工作的高級應(yīng)用型工程技術(shù)人才。畢業(yè)生可在電力系統(tǒng)、發(fā)電廠、供電企業(yè)、電力工程設(shè)計(jì)單位、電力設(shè)備及電力自動化設(shè)備開發(fā)單位及用電單位等較寬范圍內(nèi)就業(yè)。

三 基于CDIO工程教育模式的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的改革與實(shí)踐

1.CDIO工程教育模式概述

CDIO是構(gòu)思（Conceive）、設(shè)計(jì)（Design）、實(shí)現(xiàn)（Implement）、運(yùn)作（Operate）四個英文單詞的縮寫，它是“做中學(xué)”和“基于項(xiàng)目教育和學(xué)習(xí)”的集中概括和抽象表達(dá)。CDIO工程教育的理念是充分利用大學(xué)學(xué)科齊全、學(xué)習(xí)資源豐富的條件，以盡可能接近工程實(shí)際，涉及技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、企業(yè)和社會的團(tuán)隊(duì)綜合設(shè)計(jì)項(xiàng)目為主要載體，結(jié)合專業(yè)核心課程的教學(xué)，使學(xué)生能得到全面的訓(xùn)練和提高。

2.基于CDIO工程教育理念的“板塊式”課程實(shí)驗(yàn)設(shè)置

我院基于CDIO工程教育理念的“做中學(xué)”和“基于項(xiàng)目教育和學(xué)習(xí)”的思想，改革以往課程實(shí)驗(yàn)以課程為主題，以知識點(diǎn)為核心，專業(yè)內(nèi)各課程間條塊分割，沒有整體優(yōu)化和統(tǒng)一的培養(yǎng)目標(biāo)的缺點(diǎn)，提出課程實(shí)驗(yàn)的“板塊化”設(shè)置。板塊化實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)置以專業(yè)核心課程和相應(yīng)的選修課程之間知識點(diǎn)的相互聯(lián)系為原則，強(qiáng)調(diào)基于項(xiàng)目的實(shí)驗(yàn)構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)、運(yùn)作。讓課程實(shí)驗(yàn)真正起到“親身經(jīng)歷與感受”的作用。

基于以上原則，我院把教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)成若干個具體的實(shí)際工程系統(tǒng)，每個工程系統(tǒng)由3級項(xiàng)目組成：1級項(xiàng)目為工程要求，提出總的培養(yǎng)目標(biāo)和要培養(yǎng)的工程實(shí)訓(xùn)能力；2級項(xiàng)目為進(jìn)一步劃分的工程各子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與分析；3級項(xiàng)目

才是具體的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和試驗(yàn)科目。如我院設(shè)置變電站設(shè)計(jì)與保護(hù)大板塊的實(shí)驗(yàn)課程，將電力系統(tǒng)分析、發(fā)電廠電氣主系統(tǒng)、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)、計(jì)算機(jī)仿真、電力系統(tǒng)規(guī)劃、高電壓技術(shù)等課程融合成為一個大板塊的實(shí)驗(yàn)課程，這些課程都具有很強(qiáng)的內(nèi)在聯(lián)系，即以發(fā)電廠電氣主接線方案為平臺，依托短路計(jì)算和潮流計(jì)算來實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)中設(shè)備選擇與運(yùn)行、保護(hù)的整定與實(shí)施、能量的變換和傳遞、系統(tǒng)的控制運(yùn)行及其動態(tài)過程仿真分析等環(huán)節(jié)。學(xué)生通過這一個大板塊理論和實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)習(xí)，其工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)在機(jī)制上就更加靈活，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)課程安排就不再受到理論課程的教學(xué)學(xué)時數(shù)的局限和理論課程教學(xué)前后次序的束縛，學(xué)生在學(xué)習(xí)理論課程的細(xì)節(jié)之前，就能樹立電力系統(tǒng)整體知識的要點(diǎn)和宏觀概念。在教學(xué)時間上也能夠得到有效的保障，如學(xué)生通過開放性實(shí)驗(yàn)室的運(yùn)行，可以獲得遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過課內(nèi)實(shí)驗(yàn)學(xué)時的工程操作的訓(xùn)練時間，通過自主性、綜合性、設(shè)計(jì)性、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的設(shè)置，在學(xué)習(xí)效率和質(zhì)量上能得到進(jìn)一步的提高。

3.基于CDIO模式的課程設(shè)計(jì)的設(shè)置

從電力系統(tǒng)方向培養(yǎng)目標(biāo)和基本要求中，可以看出：（1）課程設(shè)計(jì)是本方向主要實(shí)踐環(huán)節(jié)，傳統(tǒng)的課程設(shè)計(jì)一般是按照各主干課分別設(shè)置的，鑒于上述我校的專業(yè)設(shè)置背景，不可能有這么多的學(xué)時。（2）課程設(shè)計(jì)以發(fā)電廠、變電所設(shè)計(jì)和運(yùn)行控制為主?；诖?，我校在課程設(shè)計(jì)的模式上作了一些改革，即在完成全部課程后，進(jìn)行為期3周的電力系統(tǒng)方向課程設(shè)計(jì)。我校選定電力系統(tǒng)分析、發(fā)電廠電氣主系統(tǒng)和電力系統(tǒng)繼電保護(hù)三門課程作為方向必修課程，選定高電壓技術(shù)、電力系統(tǒng)綜合自動化、電力系統(tǒng)規(guī)劃和電力系統(tǒng)運(yùn)行和控制作為方向選修課程。按照人才培養(yǎng)模式的要求、知識體系的要求和時間的限制，把課程設(shè)計(jì)內(nèi)容定為以發(fā)電廠、變電所設(shè)計(jì)為主線，貫穿所有課程的內(nèi)容，完成一個完整的項(xiàng)目設(shè)計(jì)過程。

基于CDIO工程教育思想，把課程設(shè)計(jì)分解為一個具有三級項(xiàng)目的工程。項(xiàng)目設(shè)計(jì)的核心思想是鼓勵學(xué)生進(jìn)行主動學(xué)習(xí)和綜合學(xué)習(xí)，開展學(xué)術(shù)研討活動，推動學(xué)生學(xué)習(xí)系統(tǒng)構(gòu)建、模型分析、算法比較、仿真開發(fā)、科學(xué)結(jié)論分析等技能。在課程設(shè)計(jì)項(xiàng)目中，教師只起引導(dǎo)作用，通過專題講座、技術(shù)研討、方案研究等形式啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。通過CDIO模式下的課程設(shè)計(jì)，學(xué)生對于所選研究對象進(jìn)行系統(tǒng)模型分析計(jì)算，可以培養(yǎng)學(xué)生用數(shù)學(xué)邏輯方法準(zhǔn)確描述電力系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、反映系統(tǒng)行為的參數(shù)體系、系統(tǒng)行為的能力。項(xiàng)目內(nèi)容可以完全跳出學(xué)生個體能力的差異，不同水平的學(xué)生可以選擇不同復(fù)雜程度且適合自己的設(shè)計(jì)方案，按照要求完成各個環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)任務(wù)，同樣能起到能力鍛煉和鞏固知識的作用。另外，優(yōu)秀的選題和成果可以用于替代今后教案中陳舊老套的實(shí)例，為更新教學(xué)素材作充分的積累。

4.基于CDIO模式的“產(chǎn)、學(xué)、研”相結(jié)合的畢業(yè)設(shè)計(jì)過程改革

CDIO工程教育思想是讓學(xué)生以主動、實(shí)踐和課程之間有機(jī)聯(lián)系的方式學(xué)習(xí)工程技術(shù)。教學(xué)過程中加強(qiáng)與社會各行各業(yè)特別是專業(yè)技術(shù)行業(yè)的聯(lián)系，這也是當(dāng)前高等教育改革與發(fā)展的趨勢之一。我院基于CDIO工程教育思想，實(shí)施按“產(chǎn)、學(xué)、研”相結(jié)合的模式來組織和管理為期一年的畢業(yè)設(shè)計(jì)（包括畢業(yè)實(shí)習(xí)）的教學(xué)過程。

我院按照以下三個環(huán)節(jié)來管理畢業(yè)設(shè)計(jì)過程：首先，建立嚴(yán)格的設(shè)計(jì)課題審批制度。指導(dǎo)老師按要求填寫畢業(yè)設(shè)計(jì)選題審批表，包括課題來源、設(shè)計(jì)內(nèi)容、技術(shù)要求、學(xué)生人數(shù)等。審批表先后通過課程組和學(xué)院組織的專家組審核合格后方可作為畢業(yè)設(shè)計(jì)題目；如果學(xué)生到生產(chǎn)單位或?qū)嵺`性教學(xué)基地去做畢業(yè)設(shè)計(jì)，須事先提出書面申請，還必須按教學(xué)要求選題和選派指導(dǎo)教師，將課題內(nèi)容摘要、主要指標(biāo)、文獻(xiàn)資料和校外指導(dǎo)老師的姓名、學(xué)歷、職稱等以及單位提供的軟硬件條件以正規(guī)格式報(bào)送學(xué)院，經(jīng)過審查后方準(zhǔn)前往，并同時指定校內(nèi)指導(dǎo)教師做教學(xué)指導(dǎo)。其次，進(jìn)行定期的檢查匯報(bào)。為確保畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量和進(jìn)度，要求學(xué)生定期向?qū)I(yè)課程組匯報(bào)畢業(yè)設(shè)計(jì)情況，我院的畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量監(jiān)控體系設(shè)計(jì)了四個環(huán)節(jié)，即開題、中期檢查、畢業(yè)設(shè)計(jì)課題驗(yàn)收、畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯。這也是整個畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量監(jiān)控體系的四個觀察點(diǎn)。其中開題要檢查的重點(diǎn)是檢查文獻(xiàn)閱讀與利用的情況、總體方案的設(shè)計(jì)內(nèi)容；中期主要檢查總體方案中采用到的核心技術(shù)的試驗(yàn)情況；課題驗(yàn)收主要檢查學(xué)生所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)運(yùn)行情況，數(shù)據(jù)分析與結(jié)果如何，是否完成畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)；答辯主要考查學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)論文、學(xué)生的語言表達(dá)能力。最后把好答辯與綜合評分關(guān)。學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)成績應(yīng)由綜合評分來確定，包括工作表現(xiàn)、能力和素質(zhì)等方面的平時考查成績、畢業(yè)設(shè)計(jì)成果的驗(yàn)收成績、論文成績及答辯成績。無論是在單位還是在學(xué)校答辯，都要求綜合考慮上述幾項(xiàng)成績，以確保畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量。

四 結(jié)束語

從2005年開始，我院開始實(shí)施基于CDIO的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的改革措施，通過這幾年的實(shí)施，取得了良好的效果。我院根據(jù)社會和企業(yè)的急需技術(shù)，有針對性地安排實(shí)踐性教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的一技之長與工程實(shí)踐能力；堅(jiān)持這個方針，我院培養(yǎng)的學(xué)生在激烈的人才市場競爭環(huán)境中，具有了自己的獨(dú)特優(yōu)勢和生存空間，提高了學(xué)生的就業(yè)競爭力。同時，我院與企業(yè)聯(lián)合加強(qiáng)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，在企業(yè)建立了長期穩(wěn)定的實(shí)踐性教學(xué)基地，也彌補(bǔ)了學(xué)校實(shí)驗(yàn)設(shè)備不足帶來的不便。因此，可以認(rèn)為，這種教學(xué)模式的改革無論是對于學(xué)生，還是對于教師、學(xué)校乃至社會都是有利的。

參考文獻(xiàn)

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篇3

畢業(yè)設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo)的重要實(shí)踐環(huán)節(jié)，對鞏固、深化和升華學(xué)生所學(xué)理論知識，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神、獨(dú)立工作能力、分析和解決問題能力、工程實(shí)踐能力起著重要作用。做好學(xué)生畢業(yè)論文工作，同時也是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)精神、科學(xué)作風(fēng)、良好的思想品德以及事業(yè)心和責(zé)任感等綜合素質(zhì)所不可缺少的環(huán)節(jié)。畢業(yè)設(shè)計(jì)通常由封面、任務(wù)書、開題報(bào)告、摘要及關(guān)鍵詞、目錄、正文、參考文獻(xiàn)、致謝等部分組成，而好些學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)中，只有封面、目錄和正文，其余的部分都忽略掉了，有些就算有目錄，目錄的頁碼與正文所標(biāo)的頁碼也不吻合。

2提高高職畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)質(zhì)量的對策

2．1充分做好機(jī)電類專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)的選題工作

選題是畢業(yè)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，決定了畢業(yè)設(shè)計(jì)的方向。畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容應(yīng)涵蓋專業(yè)的主干課程，符合所學(xué)專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)，這樣才有利于學(xué)生鞏固所學(xué)知識。目前，絕大部分職業(yè)院校畢業(yè)設(shè)計(jì)選題多采用指導(dǎo)教師給定題目，學(xué)生3－5人組成項(xiàng)目組的形式，這種選題模式限制了學(xué)生自主創(chuàng)新能力的發(fā)揮。高職學(xué)生的培養(yǎng)的是技術(shù)應(yīng)用能力強(qiáng)，服務(wù)于生產(chǎn)和管理等一線崗位的高技能應(yīng)用型人才，因此，結(jié)合學(xué)生自己的興趣或以后的工作需要來選擇題目比較切合實(shí)際，學(xué)生可以從自己熟悉和感興趣的方面著手，縮短理論與實(shí)際工作的差距，一旦走上工作崗位以后，可以很快融入角色，增強(qiáng)自身的競爭能力，也為該專業(yè)的學(xué)生就業(yè)提供了良好的平臺。

2.2完善機(jī)電類專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)管理機(jī)制

畢業(yè)設(shè)計(jì)是重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié),為確保畢業(yè)設(shè)計(jì)順利進(jìn)行，要成立專門的機(jī)構(gòu)制定具體的措施和辦法，制訂完善畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)管理制度和管理文件,成立畢業(yè)設(shè)計(jì)領(lǐng)導(dǎo)小組，對畢業(yè)設(shè)計(jì)的整個過程實(shí)行全面質(zhì)量跟蹤和管理,舉行畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)講座，組織學(xué)生結(jié)合自己的興趣或以后的工作需要選擇題目，制訂《畢業(yè)設(shè)計(jì)工作計(jì)劃》對教師何時下達(dá)畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書、學(xué)生何時進(jìn)行有關(guān)技術(shù)資料、數(shù)據(jù)的收集、學(xué)生何時完成畢業(yè)設(shè)計(jì)初稿、教師何時對學(xué)生的初稿提出反饋意見、學(xué)生何時完成畢業(yè)設(shè)計(jì)修改稿、何時完成畢業(yè)答辯做出系統(tǒng)的安排。制訂《畢業(yè)設(shè)計(jì)書寫格式》，畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書要有統(tǒng)一格式，內(nèi)容一般應(yīng)包括名稱、摘要、正文和參考資料四部分。正文是說明書的核心，一般應(yīng)包括：本課題的目的和意義、目標(biāo)分析及總體方案的確定、設(shè)計(jì)的思想和依據(jù)、實(shí)體設(shè)計(jì)、軟硬件調(diào)試和結(jié)果分析，必要的計(jì)算、圖表、總結(jié)。說明書文字?jǐn)⑹隽η蠛喚毻?，字?jǐn)?shù)不得小于6000字，設(shè)計(jì)說明書的撰寫力求概念準(zhǔn)確，條理清楚，材料豐富，數(shù)據(jù)可靠，論述深入淺出，做到科學(xué)性、先進(jìn)性和實(shí)用性相結(jié)合。制定《畢業(yè)設(shè)計(jì)管理制度》，對設(shè)計(jì)的選題、設(shè)計(jì)的指導(dǎo)、設(shè)計(jì)的答辯以及畢業(yè)設(shè)計(jì)的成績評定等各方面工作做出相應(yīng)的管理制度。加強(qiáng)加強(qiáng)畢業(yè)設(shè)計(jì)檢查監(jiān)督工作，按照《畢業(yè)設(shè)計(jì)工作計(jì)劃》的要求對通過畢業(yè)設(shè)計(jì)考核，確定學(xué)生所做的畢業(yè)設(shè)計(jì)是否達(dá)到教學(xué)要求，了解學(xué)生的設(shè)計(jì)的實(shí)際水平,對于抄襲和代做的畢業(yè)設(shè)計(jì)應(yīng)嚴(yán)肅處理。

2．3改革畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯模式

畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯對畢業(yè)設(shè)計(jì)起著舉足輕重作用,通過答辯可以檢查學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量,考查指導(dǎo)教師的指導(dǎo)水平。要成立畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯工作領(lǐng)導(dǎo)小組,精心組織答辯工作,對答辯場地、人員安排、答辯時間、答辯記錄等工作都要進(jìn)行周密的安排。學(xué)院可以邀請企業(yè)專家、專業(yè)技術(shù)人員與學(xué)院的指導(dǎo)教師共同組成答辯考評委員，此外，學(xué)校的指導(dǎo)教師同樣可以到企業(yè)去，與企業(yè)的專業(yè)技術(shù)人員組成現(xiàn)場答辯委員,在企業(yè)現(xiàn)場進(jìn)行答辯。在答辯前幾天答辯考評委員的成員要閱讀學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì),精心準(zhǔn)備答辯問題,除此之外，還要組織相關(guān)專業(yè)的年輕教師參加答辯,使年輕教師的專業(yè)知識水平得以提高。

3結(jié)束語

篇4

（一）畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)指導(dǎo)書設(shè)計(jì)任務(wù)書應(yīng)明確設(shè)計(jì)題目、設(shè)計(jì)條件、設(shè)計(jì)內(nèi)容、設(shè)計(jì)范圍和深度。如不需做抗震抗風(fēng)等設(shè)計(jì)須加以說明。為了更好地控制畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)度和質(zhì)量，指導(dǎo)老師應(yīng)配套設(shè)計(jì)任務(wù)書編寫畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)書。設(shè)計(jì)指導(dǎo)書可在設(shè)計(jì)依據(jù)、結(jié)構(gòu)受力體系、結(jié)構(gòu)選型、主要技術(shù)參數(shù)、抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)、計(jì)算原則、計(jì)算方法、電算程序選擇、電算結(jié)果分析、設(shè)計(jì)進(jìn)度、圖紙編排及計(jì)算書的編排格式等方面提出指導(dǎo)意見。畢業(yè)設(shè)計(jì)在本環(huán)節(jié)的問題：設(shè)計(jì)任務(wù)書是不明確的，不完整的：例如，有的畢業(yè)設(shè)計(jì)位于地震區(qū)，卻沒有考慮地震作用，設(shè)計(jì)任務(wù)書也未明確是否可以免做抗震設(shè)計(jì)；是否做基礎(chǔ)和樓梯設(shè)計(jì)，做的深度是什么？有的設(shè)計(jì)任務(wù)書要求設(shè)計(jì)內(nèi)容廣，深度深，但由于時間限制，學(xué)生最后的成果里并沒有達(dá)到要求，致使設(shè)計(jì)不滿足任務(wù)書要求，導(dǎo)致扣分。所以教師在編寫設(shè)計(jì)任務(wù)書時，考慮學(xué)生能否完成，工作量一定規(guī)定在學(xué)生能夠完成的范圍內(nèi)。

（二）以當(dāng)前規(guī)范為設(shè)計(jì)依據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的依據(jù)是國家、行業(yè)、地方和單位現(xiàn)行的各種標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、規(guī)程、規(guī)定和措施，畢業(yè)設(shè)計(jì)的依據(jù)也是現(xiàn)行規(guī)范，不是參考書或教科書。規(guī)范是工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、理論分析和實(shí)驗(yàn)研究的結(jié)果，和一個國家的經(jīng)濟(jì)實(shí)力和技術(shù)水平相結(jié)合。對于設(shè)計(jì)師而言：規(guī)范就是法律，作為一名結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師首先要加強(qiáng)學(xué)習(xí)和理解規(guī)范，適應(yīng)規(guī)范的更新和修訂，其次要在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作中認(rèn)真貫徹執(zhí)行。這里特別提醒注意兩點(diǎn)：一是規(guī)范的規(guī)定是結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的最低要求，實(shí)際工程設(shè)計(jì)時并非一定要采用最低要求。二是規(guī)范的強(qiáng)制條文必須遵守，必須嚴(yán)格執(zhí)行，是不得超越和突破的紅線。畢業(yè)設(shè)計(jì)在本環(huán)節(jié)容易出的問題是：設(shè)計(jì)依據(jù)中的規(guī)范采用的是廢止版本而非現(xiàn)行規(guī)范。特別是最近兩年規(guī)范更新中，很多同學(xué)的設(shè)計(jì)依據(jù)新舊規(guī)范都有。另外，設(shè)計(jì)依據(jù)中含大量教科書和參考書，教科書，參考書只能是設(shè)計(jì)參考資料，而非設(shè)計(jì)依據(jù)。

（三）重視抗震設(shè)計(jì)⒈抗震設(shè)計(jì)是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，也是畢業(yè)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)內(nèi)容。按《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》1．0．2條“抗震設(shè)防烈度為6度及以上地區(qū)的建筑，必須進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)”［2］。如果畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書地點(diǎn)為抗震地區(qū)，任務(wù)書就應(yīng)明確是否可以不進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)，指導(dǎo)教師也應(yīng)在設(shè)計(jì)指導(dǎo)書中幫助學(xué)生確定與抗震設(shè)防有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)（設(shè)防烈度）及技術(shù)參數(shù)（場地類別等），特別是對于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，還要根據(jù)有關(guān)規(guī)范確定框架和剪力墻的抗震等級（一、二、三或四級）。畢業(yè)設(shè)計(jì)中在本環(huán)節(jié)容易出的問題是：隨意提高或降低抗震設(shè)防烈度。有的畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書中是7度，學(xué)生的計(jì)算書卻為8度，或降為6度，都是不對的。建筑抗震設(shè)防類別沒有按分類標(biāo)準(zhǔn)劃分。容易混淆的是：教育建筑中，幼兒園、小學(xué)、中學(xué)的教學(xué)用房以及學(xué)生宿舍和食堂，抗震設(shè)防類別應(yīng)不低于重點(diǎn)設(shè)防類（乙類）。一般的三甲醫(yī)院的病房樓定為特殊設(shè)防類（甲類）。在有抗震要求的混凝土框架結(jié)構(gòu)中，有的畢業(yè)設(shè)計(jì)不驗(yàn)算框架柱的軸壓比，而截面軸壓比驗(yàn)算對抗震是非常重要的，軸壓比超限是抗震規(guī)范不允許的?？拐鹪O(shè)計(jì)截面相對受壓高度的要求與非抗震不同?？拐饡r構(gòu)件的各項(xiàng)構(gòu)造要求不同于非抗震設(shè)計(jì)，應(yīng)嚴(yán)格遵守。

（四）關(guān)于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說明結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)總說明通常是結(jié)構(gòu)施工圖的首頁。要保持設(shè)計(jì)說明與設(shè)計(jì)任務(wù)書、設(shè)計(jì)計(jì)算書及設(shè)計(jì)圖紙保持一致性。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)總說明是對外提供給建設(shè)單位，為施工圖審查及施工單位施工使用的設(shè)計(jì)產(chǎn)品。畢業(yè)設(shè)計(jì)在本環(huán)節(jié)容易出的問題是：很多同學(xué)不重視編寫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)總說明，有的畢業(yè)設(shè)計(jì)漏掉了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)總說明這一項(xiàng)而被扣分；有的畢業(yè)設(shè)計(jì)雖然有結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)總說明，但其內(nèi)容與本工程根本無關(guān)。同學(xué)之間相互借鑒，拷貝，忽略了設(shè)計(jì)說明條款是否都符合自己的設(shè)計(jì)內(nèi)容。比如，明明做的框架結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)總說明中卻出現(xiàn)了剪力墻的構(gòu)造要求……等等。

注重結(jié)構(gòu)教育的總體方法重視結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計(jì)

結(jié)構(gòu)專業(yè)學(xué)生是通過學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)基本構(gòu)件的計(jì)算來學(xué)習(xí)工程知識，這種學(xué)習(xí)的模式讓他們擅長解決明確交給他們的確定的的問題，而常常不能分析整體結(jié)構(gòu)形式。這與我們在工程設(shè)計(jì)時的模式是相反的，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)開始時，希望形成和處理總體方案，著眼于主要結(jié)構(gòu)體系，而不是構(gòu)件和細(xì)部構(gòu)造。畢業(yè)設(shè)計(jì)的初始階段，教師應(yīng)對學(xué)生強(qiáng)調(diào)結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計(jì)，基本思路集中在對抗震有利的結(jié)構(gòu)主體系，而不是細(xì)節(jié)。但由于學(xué)習(xí)的過程是專門化的學(xué)習(xí)，很難有總體的思考，指導(dǎo)教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合學(xué)習(xí)過的建筑力學(xué)，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等知識對自己的結(jié)構(gòu)方案進(jìn)行內(nèi)力分析，并進(jìn)行組內(nèi)討論，每個學(xué)生都應(yīng)說出自己方案在內(nèi)力分布上的優(yōu)點(diǎn)，［3］通過這樣的討論分析，使學(xué)生重溫學(xué)過的知識，并達(dá)到更高的層次，形成明確的結(jié)構(gòu)概念，培養(yǎng)學(xué)生將專門化的知識用于總體設(shè)計(jì)思路的能力。本環(huán)節(jié)問題：在布置柱網(wǎng)時要結(jié)合力學(xué)分析，使結(jié)構(gòu)各構(gòu)件受力均勻合理，各構(gòu)件材料強(qiáng)度均能充分利用，學(xué)生往往在設(shè)計(jì)時忽略這點(diǎn)。如下圖例，同樣的辦公樓建筑設(shè)計(jì)，因?yàn)椴煌慕Y(jié)構(gòu)柱網(wǎng)布置，得到不同的內(nèi)力分布圖。

關(guān)于手算與電算

畢業(yè)設(shè)計(jì)以手算為主要目的。計(jì)算機(jī)只是輔助設(shè)計(jì)。通過對主體結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的計(jì)算來檢查學(xué)生對基礎(chǔ)理論（如結(jié)構(gòu)力學(xué)）和專業(yè)知識（如混凝土結(jié)構(gòu)，抗震設(shè)計(jì)，鋼結(jié)構(gòu)）的掌握程度。手算可以積累設(shè)計(jì)計(jì)算的感性認(rèn)識，積累數(shù)據(jù)，練好手算將受益一生．。由于目前軟件種類繁多（PKPM，廣廈等），不同的軟件往往會導(dǎo)致不同的計(jì)算結(jié)果。因此應(yīng)對程序的適用范圍、技術(shù)條件等充分的了解。任何一種軟件的計(jì)算結(jié)果都是在一定假設(shè)條件下得到的，與實(shí)際工程都有一定誤差，不能夠完全依賴軟件計(jì)算結(jié)果。因此要求一個結(jié)構(gòu)工程師在拿到電算結(jié)果時應(yīng)慎重校核、認(rèn)真分析，做出合理判斷。優(yōu)秀設(shè)計(jì)成果要求應(yīng)該有“主體結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)分析的計(jì)算結(jié)果（如總信息、側(cè)移等），同時附有主體結(jié)構(gòu)電算結(jié)果的抗震分析報(bào)告”，目的是為了提高學(xué)生的計(jì)算機(jī)和對計(jì)算機(jī)結(jié)果的分析能力畢業(yè)設(shè)計(jì)中在本環(huán)節(jié)容易出的問題是：采用的電算軟件，未注明程序的名稱、版本及編制單位。指導(dǎo)老師應(yīng)告訴學(xué)生總信息中參數(shù)的物理意義，及如何調(diào)整。總信息中的參數(shù)普遍存在填寫錯誤，建議指導(dǎo)老師將程序的用戶手冊及技術(shù)條件中填寫說明復(fù)印給學(xué)生。

關(guān)于圖紙

圖紙是工程師的語言。畢業(yè)設(shè)計(jì)應(yīng)明確要求“結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)部分以手繪為主。手工制圖是對優(yōu)秀畢業(yè)生基本技能的要求，畢業(yè)設(shè)計(jì)手繪圖紙讓學(xué)生在就業(yè)前有一個基本訓(xùn)練的機(jī)會，從而培養(yǎng)學(xué)生良好的制圖能力，良好的空間概念和完善的構(gòu)造要求，以及為施工服務(wù)的意識，所以結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)以手繪為主。本環(huán)節(jié)的問題是學(xué)生要熟悉制圖規(guī)范和構(gòu)造要求。

結(jié)語

篇5

【關(guān)鍵詞】畢業(yè)設(shè)計(jì)論文選題　先導(dǎo)培訓(xùn)　提高綜合素質(zhì)　創(chuàng)新能力

一、因材施教。恰當(dāng)選題

選題是畢業(yè)設(shè)計(jì)論文工作的第一步.是高質(zhì)量完成畢業(yè)設(shè)計(jì)論文指導(dǎo)的前提保證。經(jīng)過三年多的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)具備了從事本專業(yè)工作的基礎(chǔ)知識，但相對來說他們的知識結(jié)構(gòu)還是淺層次的，大部分同學(xué)還不具有選題、立項(xiàng)的能力，即使能選定題目，也往往難以全面提升自己的能力。教師在選題時，應(yīng)貫徹因材施教的原則，題目的難度適應(yīng)學(xué)生的實(shí)際能力和水平，鼓勵一部分優(yōu)秀學(xué)生有所創(chuàng)造。應(yīng)該承認(rèn)，在學(xué)習(xí)方面，學(xué)生是存在差異的，因此畢業(yè)設(shè)計(jì)論文選題難度要有差異性，這并不是一種歧視行為。教師的選題應(yīng)與自己的科研項(xiàng)目相結(jié)合，發(fā)揮自身優(yōu)勢，以更好地指導(dǎo)學(xué)生。同時選題也要注意連貫性，可以利用前屆學(xué)生的研究成果，在他們的基礎(chǔ)上，繼續(xù)作深入的研究。當(dāng)然，學(xué)生不僅僅是以上兩類，但只要掌握了因材施教這一原則，就找到了解決問題的思路。

二、確定選題。先導(dǎo)培訓(xùn)

課題確定以后.指導(dǎo)教師應(yīng)給每個同學(xué)下達(dá)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文任務(wù)書，以明確整體工作內(nèi)容、提出明確的技術(shù)要求和量化的工作成果要求，包括論文的開題報(bào)告及設(shè)計(jì)的總體方案，論文及說明書的字?jǐn)?shù)，圖樣、實(shí)物的數(shù)量，按畢業(yè)設(shè)計(jì)論文各階段擬定工作進(jìn)度，提供必要的資料和數(shù)據(jù)，列出部分推薦參考文獻(xiàn)目錄等。由多個學(xué)生共同參加的課題，必須分別明確各個學(xué)生應(yīng)完成的工作內(nèi)容和要求。

(1)以培養(yǎng)創(chuàng)新能力為中心的教學(xué)目標(biāo)：要在畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中突出加強(qiáng)對學(xué)生創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，首先，就要更新觀念，從思想深處改變對畢業(yè)設(shè)計(jì)作用的傳統(tǒng)認(rèn)識.對畢業(yè)設(shè)計(jì)的培養(yǎng)目標(biāo)和教學(xué)要求加以改革。明確地提出：畢業(yè)設(shè)計(jì)不再是單純地針對解決專業(yè)技術(shù)問題能力的培養(yǎng).而是對學(xué)生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅是綜合檢測學(xué)生近四年學(xué)習(xí)的效果和水平，也是對已有教學(xué)環(huán)節(jié)的擴(kuò)展和深化，更是檢驗(yàn)和發(fā)揮學(xué)生創(chuàng)造性、開展創(chuàng)新活動的試金石，是學(xué)生綜合素質(zhì)與培養(yǎng)效果的全面檢驗(yàn)。

(2)以學(xué)生為過程主體的培養(yǎng)原則與模式：畢業(yè)設(shè)計(jì)中學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和創(chuàng)造活動的開展，必須堅(jiān)持以學(xué)生為主體的培養(yǎng)原則。要想學(xué)生發(fā)揮能動性創(chuàng)造性，首先要使其具有自主性，成為畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中的主角，而不是跟在老師后面亦步亦趨的配角。只有當(dāng)學(xué)生切實(shí)地感到自己是創(chuàng)造活動的主體，才能激發(fā)創(chuàng)造的熱情，全身心地投入創(chuàng)造的過程并關(guān)心創(chuàng)造的結(jié)果i才能進(jìn)發(fā)出想象力、意志力和創(chuàng)造力。

(3)把握適度的指導(dǎo)方法與強(qiáng)度：把握適度的指導(dǎo)方法與強(qiáng)度在學(xué)生選擇了合適的畢業(yè)設(shè)計(jì)題目，有了創(chuàng)新的欲望后，導(dǎo)師給予的正確、適度、及時的教學(xué)指導(dǎo)，會成為學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計(jì)活動的催化劑、助動力和方向盤。

(4)鼓勵學(xué)生的創(chuàng)新行為：學(xué)生是一個需要肯定、褒揚(yáng)，需要體驗(yàn)成功喜悅刺激的群體，在畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中，指導(dǎo)教師的信任和鼓勵會直接影響到學(xué)生創(chuàng)新欲望的產(chǎn)生、創(chuàng)造意識的萌發(fā)和創(chuàng)造力的實(shí)現(xiàn)。以鼓勵為主的指導(dǎo)方法，能夠滿足學(xué)生的成功需要，調(diào)動他們的積極性.再加以正確的引導(dǎo).會大大促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新意識的發(fā)展和創(chuàng)新能力的鍛煉。

三、過程監(jiān)控。全面育人

學(xué)生進(jìn)入課題后，對每個人應(yīng)根據(jù)任務(wù)書，列出時間表，對畢業(yè)設(shè)計(jì)論文工作進(jìn)行督促檢查。最后一學(xué)期學(xué)生課程少，加上找工作、研究生復(fù)試等問題，學(xué)生心態(tài)比較浮躁，檢查督促跟不上，很容易造成畢業(yè)設(shè)計(jì)論文拖后，有的甚至完不成任務(wù)。指導(dǎo)教師每周至少應(yīng)與每個學(xué)生保持接觸交流，聽取學(xué)生的匯報(bào)，檢查進(jìn)度情況，幫助學(xué)生解決畢業(yè)設(shè)計(jì)論文過程中遇到的疑難問題。整個畢業(yè)設(shè)計(jì)論文過程中，要培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)力解決問題的方法和能力：培養(yǎng)他們嚴(yán)肅認(rèn)真的工作態(tài)度、勤奮鉆研的優(yōu)良學(xué)風(fēng)：注重開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)造能力，嚴(yán)禁抄襲。

指導(dǎo)過程中，應(yīng)該融思想道德素質(zhì)教育、業(yè)務(wù)素質(zhì)教育、文化素質(zhì)教育于一體，注重學(xué)生素質(zhì)的全面提高。堅(jiān)持教書育人，在畢業(yè)設(shè)計(jì)論文指導(dǎo)期間，要對學(xué)生進(jìn)行政治思想、職業(yè)道德和紀(jì)律教育，嚴(yán)格考勤。學(xué)生因故請假應(yīng)督促其按有關(guān)規(guī)定辦理相關(guān)手續(xù)。做事先做人，尊敬別人，科學(xué)作風(fēng)，團(tuán)隊(duì)精神等是做事的基本素質(zhì)要求，要讓學(xué)生學(xué)習(xí)和體會做人做事做學(xué)問的各方面事情.要讓學(xué)生養(yǎng)成良好的工作習(xí)慣。

四、指導(dǎo)撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)論文報(bào)告

在答辯前兩周，畢業(yè)設(shè)計(jì)論文的主要工作應(yīng)該已經(jīng)完成。指導(dǎo)教師應(yīng)根據(jù)課題情況提出最后的修改意見，指出其中的錯誤，指導(dǎo)并督促學(xué)生限期改正，進(jìn)一步完善。否則，不得參加答辯。最后的工作就是畢業(yè)設(shè)計(jì)論文報(bào)告的撰寫。本科生大都沒有進(jìn)行過這方面的訓(xùn)練，有的甚至不知道該如何把前期做過的工作寫成報(bào)告論文。即使能寫出來，無論格式，還是內(nèi)容組織等方面都離要求相差甚遠(yuǎn)。畢業(yè)設(shè)計(jì)論文報(bào)告直接反映前期工作的質(zhì)和量，代表設(shè)計(jì)成果的水平。這最后一個環(huán)節(jié).指導(dǎo)老師必須予以足夠重視.應(yīng)從以下幾方面進(jìn)行指導(dǎo)。

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Abstract： Taking the opportunity of the new formulation of teaching plans， this paper is concerned with the problems existing in practical teaching link of the engineering colleges， combined with the development of BEEAE （Building Environment and Energy Application Engineering） profession. Some suggestions and thoughts to solve the problems， including the pattern， method and the ability of innovation and practice， are proposed based on the Maker Mindset applied widely in the libraries.

關(guān)鍵詞：實(shí)踐教學(xué)；建筑環(huán)境與能源應(yīng)用專業(yè)；創(chuàng)客

Key words： practical teaching；BEEAE；maker

中圖分類號：G420 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-4311（2017）11-0256-03

0 引言

實(shí)踐教學(xué)是工科類院校實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo)的重要環(huán)節(jié)，它能夠提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力，造就學(xué)生成為具有社會競爭力和國際競爭力的高端人才。鑒于實(shí)踐教學(xué)在高等教育體系中的重要地位，國家自進(jìn)入21世紀(jì)以來就高度重視大學(xué)生創(chuàng)新精神與實(shí)踐能力的培養(yǎng)。教育部先后出臺了圍繞強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)、深化教學(xué)實(shí)踐改革、完善創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式以及學(xué)習(xí)能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力一體化培養(yǎng)方案的政策、文件[1]，目的在于能夠通過對學(xué)生各方面綜合能力的培養(yǎng)，使其能蛟詰鼻案嚦萍?、信息灰I(lǐng)下的時代浪潮中站穩(wěn)腳跟。

建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)（簡稱建環(huán)）的前身最初為暖通工程專業(yè)，1998年教育部新制定的招生目錄中將原有的供熱、供燃?xì)?、通風(fēng)空調(diào)工程專業(yè)和燃?xì)廨斉鋵I(yè)進(jìn)行合并重組，形成了建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)，也就是老建環(huán)專業(yè)。2012年教育部關(guān)于印發(fā)《普通高等學(xué)校本科專業(yè)目錄（2012）》、《普通高等學(xué)校本科專業(yè)設(shè)置管理規(guī)定》等文件的通知中，將建筑環(huán)境與設(shè)備工程、建筑節(jié)能技術(shù)與工程以及建筑設(shè)施智能技術(shù)（部分）合并為建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程。經(jīng)合并重組以后，建環(huán)專業(yè)涉及的知識面更加廣泛，涵蓋了暖通、空調(diào)、制冷、建筑給排水、建筑節(jié)能以及建筑設(shè)施的智能化管理（BIM）等諸多領(lǐng)域[2，3]。結(jié)合自重組后到現(xiàn)在的三屆畢業(yè)生的就業(yè)情況以及用人單位的反饋情況來看，盡管當(dāng)前培養(yǎng)的學(xué)生的專業(yè)知識面較往年有較大提升，但是在動手能力以及工程實(shí)踐技能方面仍有所欠缺，需要在今后的培養(yǎng)環(huán)節(jié)中加以改進(jìn)。

近幾年來，在互聯(lián)網(wǎng)高速發(fā)展的時代背景下，“創(chuàng)客”運(yùn)動在國內(nèi)開始興起，并不斷地發(fā)展壯大[4]。其所蘊(yùn)含的“自行設(shè)計(jì)、共同制作、親身實(shí)踐創(chuàng)意”的新型理念，促使更多具有創(chuàng)新理念的人群通過自身的創(chuàng)造來體現(xiàn)自我價值[5]。而這種強(qiáng)調(diào)動手能力的創(chuàng)新理念正好可以移植到建環(huán)專業(yè)教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)中，通過興趣的激發(fā)及自我價值的體現(xiàn)來提升學(xué)生的工程實(shí)踐技能。本文以新一輪教學(xué)培養(yǎng)計(jì)劃的修改及制定為契機(jī)，針對當(dāng)前建環(huán)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)存在的問題，從實(shí)踐教學(xué)的模式、方法以及創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng)等方面給出了完善建環(huán)專業(yè)教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)的改革方案。

1 實(shí)踐教學(xué)模式

建環(huán)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)目的在于通過對專業(yè)所涉及的各類系統(tǒng)、設(shè)備及工藝流程的感性認(rèn)識、理論規(guī)律的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證以及總體方案的設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)等方面的鍛煉，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力，將課本上的知識熟練地應(yīng)用到工程實(shí)際中去。實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)具體由專業(yè)實(shí)習(xí)（認(rèn)識實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)等）課程實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)以及畢業(yè)設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)組成，依據(jù)各個環(huán)節(jié)的內(nèi)容及要求分別穿插在整個大學(xué)的教學(xué)培養(yǎng)計(jì)劃中。

1.1 實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)

1.1.1 實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)

實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)主要由認(rèn)識實(shí)習(xí)和生產(chǎn)實(shí)習(xí)兩部分構(gòu)成，其分別承擔(dān)學(xué)生對于供暖、通風(fēng)、空調(diào)、建筑給排水以及燃?xì)廨斉涞认到y(tǒng)和各組成部件的感性認(rèn)知以及整體的設(shè)計(jì)和運(yùn)行的直觀認(rèn)知的作用。其中，認(rèn)識實(shí)習(xí)主要集中在大三的上半學(xué)期、各門專業(yè)課授課之前開設(shè)，而生產(chǎn)實(shí)習(xí)則安排在大三下半學(xué)期、各主要專業(yè)課程授課中途或結(jié)束之后。

1.1.2 課程實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為課堂教學(xué)的必要輔助手段，是增強(qiáng)學(xué)生理解客觀現(xiàn)象，并由客觀現(xiàn)象形成主觀意識的有效途徑。當(dāng)前，圍繞專業(yè)所涉及的專業(yè)課程都有相關(guān)的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，通過學(xué)生的動手能力，借助相關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)備驗(yàn)證既有的理論和規(guī)律。

1.1.3 設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)

設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)是鍛煉學(xué)生從理論學(xué)習(xí)向工程應(yīng)用能力過渡的一個重要的綜合性實(shí)踐環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)學(xué)生工程素養(yǎng)的重要部分[6]。該環(huán)節(jié)主要包含課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)兩部分內(nèi)容，其中，圍繞各專業(yè)課程展開的課程設(shè)計(jì)，能夠鍛煉學(xué)生依據(jù)所學(xué)的基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識進(jìn)行計(jì)算、制圖以及查閱資料、使用規(guī)范的能力，為后面的畢業(yè)設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ)。而畢業(yè)設(shè)計(jì)則是全面考核學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)專業(yè)知識來解決工程實(shí)際問題能力的重要環(huán)節(jié)，并為將來從事與建環(huán)專業(yè)相關(guān)的設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行管理及技術(shù)開發(fā)的工作奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

1.2 存在的問題

從建環(huán)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的指導(dǎo)思想和總體要求來看，盡管實(shí)踐教學(xué)的各個環(huán)節(jié)能夠滿足培養(yǎng)高素質(zhì)、具有一定創(chuàng)新能力、能夠從事與專業(yè)相關(guān)行業(yè)的工程應(yīng)用人才的要求，但從具體的執(zhí)行效果來看，仍暴露出一些有待解決的問題[3，7]：①實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)形式化，學(xué)生重視程度不夠。目前大多數(shù)高校由于種種原因（實(shí)習(xí)經(jīng)費(fèi)不足、實(shí)習(xí)單位不固定、實(shí)習(xí)內(nèi)容單一），導(dǎo)致實(shí)習(xí)均流于形式，學(xué)生不能尋找問題、發(fā)現(xiàn)問題和解決問題。②課程實(shí)驗(yàn)內(nèi)容單一，學(xué)生積極性不高。受到實(shí)驗(yàn)設(shè)備的制約，目前高校里面多以開設(shè)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)課程為主，內(nèi)容較為單一。實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生的參與度不高，只是被動地接受實(shí)驗(yàn)老師的現(xiàn)場演示，缺乏主動探索真理的精神。③設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)缺乏系統(tǒng)性，學(xué)生實(shí)踐能力不充足。當(dāng)前高校盡管針對專業(yè)課程均設(shè)計(jì)了課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，意在通過課程設(shè)計(jì)鍛煉學(xué)生運(yùn)用專業(yè)知識解決實(shí)際問題的技能，并為后面的畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)在計(jì)算、繪圖、參閱資料以及解讀規(guī)范等打下基礎(chǔ)。但實(shí)際情況是設(shè)計(jì)時間較短，設(shè)計(jì)內(nèi)容不夠明確，設(shè)計(jì)資料不夠充足，設(shè)計(jì)方案單一，導(dǎo)致學(xué)生的實(shí)踐能力沒有得到鍛煉，并促成抄襲和應(yīng)付現(xiàn)象。

2 “創(chuàng)客”思維――實(shí)踐教學(xué)改革方案

創(chuàng)客空間之所以能夠在國內(nèi)外迅速地流行起來，與其提倡的“知行合一”的學(xué)習(xí)過程是密不可分的[4]，而這一點(diǎn)正是當(dāng)前工科院校所欠缺的。從上述在實(shí)踐教學(xué)各個環(huán)節(jié)中所暴露的問題來看，要從根本上解決問題，需從實(shí)踐教學(xué)手段、實(shí)施方法以及學(xué)生創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)能力等方面入手，具體可概括為以下幾個方面：

2.1 細(xì)化專業(yè)特點(diǎn)，拓展實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)的多樣化

對于建環(huán)專業(yè)而言，實(shí)習(xí)內(nèi)容主要集中在供暖（集中供熱）、通風(fēng)、空調(diào)以及建筑給排水等系統(tǒng)、設(shè)備、運(yùn)行方式的感性認(rèn)識和直觀理解。為了能夠既有良好的感性認(rèn)識，同時又能提高動手能力，在具體實(shí)現(xiàn)時要注重將認(rèn)知實(shí)習(xí)穿插在各專業(yè)課程的授課環(huán)節(jié)，以點(diǎn)帶面，將課堂內(nèi)容與現(xiàn)場參觀教學(xué)結(jié)合起來，通過感性認(rèn)識加深對專業(yè)知識的理解。

與此同時，借助當(dāng)前國家大力倡導(dǎo)的“校企聯(lián)合”的工作方針，依據(jù)專業(yè)背景，積極進(jìn)行校外實(shí)習(xí)基地建設(shè)。打破原有集中參觀學(xué)習(xí)的傳統(tǒng)模式，實(shí)行分散實(shí)習(xí)的教學(xué)方式，即以學(xué)生的主觀意愿為前提進(jìn)行實(shí)習(xí)方案的制定，實(shí)行校內(nèi)實(shí)習(xí)指導(dǎo)老師以及企業(yè)導(dǎo)師的“雙導(dǎo)師制”，通過學(xué)生、導(dǎo)師之間的交流溝通共同定制實(shí)習(xí)任務(wù)，并在企業(yè)以“學(xué)徒”的身份、在導(dǎo)師的共同指導(dǎo)下完成既定任務(wù)。

2.2 化課程實(shí)踐教學(xué)體系，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立科研能力

依托學(xué)科優(yōu)勢進(jìn)行課程實(shí)踐教學(xué)改革，采用課程實(shí)驗(yàn)與工程訓(xùn)練相結(jié)合的方式豐富課程實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容。擺脫原有實(shí)驗(yàn)老師制定實(shí)驗(yàn)方案，學(xué)生被動操作的固有模式，引入“自己動手、共同制作、親身實(shí)踐”的創(chuàng)客理念，在課程實(shí)驗(yàn)中，倡導(dǎo)“以學(xué)生為主導(dǎo)、教師輔助指導(dǎo)”的方針，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的選擇、方案的制定。

增設(shè)探索性實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，即在現(xiàn)有的演示性、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上增設(shè)綜合性實(shí)驗(yàn)，同時進(jìn)行模塊化劃分。以供暖工程課程實(shí)驗(yàn)為例，在既有室內(nèi)集中供暖系統(tǒng)的整體演示性實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，根據(jù)其結(jié)構(gòu)組成按熱源、供熱管網(wǎng)以及散熱設(shè)備進(jìn)行模塊劃分，讓學(xué)生執(zhí)行設(shè)定實(shí)驗(yàn)方案分別對其功能以及運(yùn)行方式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。

2.3 適時論證設(shè)計(jì)方案，強(qiáng)化工程能力實(shí)訓(xùn)的培養(yǎng)方案

依據(jù)專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)，將實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)與社會及用人單位所需的知識、能力、素質(zhì)有效對接。適時論證設(shè)計(jì)方案，強(qiáng)化工程能力實(shí)訓(xùn)的應(yīng)用型人才培養(yǎng)。在專業(yè)課程設(shè)計(jì)過程中，注重建環(huán)專業(yè)多學(xué)科交叉的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)要進(jìn)行綜合，形成知識點(diǎn)多、內(nèi)容豐富、可選方案多的局面。在畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，要進(jìn)行角色轉(zhuǎn)換，縮短與專業(yè)實(shí)際工程設(shè)計(jì)之間的差距，培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。

2.4 堅(jiān)持能力為重，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)

依據(jù)新一輪培養(yǎng)方案“實(shí)踐能力培養(yǎng)貫穿人才培養(yǎng)全過程“的原則，整合原有各教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)，并將科研訓(xùn)練、學(xué)科及科技競賽等納入到教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)中。在專業(yè)教學(xué)中構(gòu)建以學(xué)科基礎(chǔ)實(shí)踐、專業(yè)綜合實(shí)踐、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐三層次有機(jī)結(jié)合，并與各類課外實(shí)踐活動緊密結(jié)合的立體化實(shí)踐教學(xué)體系。在專業(yè)人才培養(yǎng)過程中，要以各類創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程為基礎(chǔ)，各級創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)平臺為支撐，各項(xiàng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競賽和科創(chuàng)活動為載體，把創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育貫穿于人才培養(yǎng)的全過程。

3 結(jié)束語

實(shí)踐教學(xué)是工科類高等院校培養(yǎng)體系中必不可少的環(huán)節(jié)。對于學(xué)生工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)應(yīng)從市場經(jīng)濟(jì)需求出發(fā)，強(qiáng)化實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)和專業(yè)能力的培養(yǎng)，使學(xué)生不但有扎實(shí)的理論功底，更要有處理問題、解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生靈活運(yùn)用專業(yè)知識到工程實(shí)際中。通過對實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的改革，能夠更好地提高學(xué)生的動手能力、創(chuàng)新能力，讓學(xué)生在當(dāng)前競爭空前激烈的社會體制下占據(jù)一席之地。

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篇7

    目前,我校土木工程專業(yè)學(xué)生就業(yè)的主要方向?yàn)樵O(shè)計(jì)和施工企業(yè),因此,可以按照設(shè)計(jì)和施工企業(yè)的技術(shù)要求設(shè)置課程、實(shí)踐環(huán)節(jié),增加設(shè)計(jì)課程,如框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、輕型鋼結(jié)構(gòu)廠房設(shè)計(jì)、剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、工程預(yù)決算、施工內(nèi)業(yè)等課程,構(gòu)建原來的課程體系之外的課程群供學(xué)生選修,突出應(yīng)用性、實(shí)踐性。培養(yǎng)工程人才,強(qiáng)調(diào)加強(qiáng)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)系統(tǒng)化、規(guī)范化是教學(xué)改革的重點(diǎn)之一。土木工程涉及的實(shí)踐性環(huán)節(jié)比較明確,一是設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),二是施工環(huán)節(jié)。多年來的制圖、課程設(shè)計(jì)、實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)體系比較完整,但系統(tǒng)化、規(guī)范化方面還有待改進(jìn)。比如在以前的培養(yǎng)環(huán)節(jié)中制圖強(qiáng)調(diào)得多,識圖未得到重視,因此應(yīng)增加識圖環(huán)節(jié);設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)與課程結(jié)合的多,與分部分項(xiàng)工程結(jié)合的少;課程實(shí)驗(yàn)做得多,工程試驗(yàn)學(xué)生不了解。這些都需改進(jìn)。

    二、教學(xué)內(nèi)容存在的問題及解決辦法

    培養(yǎng)體系是總體方案,教學(xué)內(nèi)容是工程人才培養(yǎng)方案的具體實(shí)施。目前的教學(xué)中教學(xué)內(nèi)容與工程結(jié)合不夠是主要問題。教學(xué)內(nèi)容不能與工程實(shí)際結(jié)合,工程人才培養(yǎng)的特色就不會突出。教學(xué)內(nèi)容不能與工程實(shí)際結(jié)合的原因包括:教師實(shí)踐能力不強(qiáng),不能把理論與實(shí)際工程結(jié)合起來講授;教材理論內(nèi)容多,例子虛擬,與工程結(jié)合不夠。因此需針對上述問題進(jìn)行調(diào)整。

    1.建設(shè)有豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的師資隊(duì)伍

    為適應(yīng)工程人才培養(yǎng)的要求,應(yīng)以建設(shè)理論水平高和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富的師資隊(duì)伍為改革目標(biāo)。同時要引進(jìn)企業(yè)的技術(shù)人員加入到教學(xué)團(tuán)隊(duì)中來,兼職從事教育工作。目前,我校已經(jīng)建立教師去企業(yè)實(shí)踐的管理機(jī)制,并有部分教師到企業(yè)實(shí)踐。土木工程專業(yè)的教師應(yīng)在學(xué)校的教師去企業(yè)實(shí)踐的管理機(jī)制下認(rèn)真規(guī)劃、合理實(shí)施。比如,對企業(yè)必須有選擇,部分去設(shè)計(jì)單位、部分去施工單位、部分去監(jiān)理單位、部分去檢測中心,經(jīng)過一輪后交換,保證在最短時間內(nèi)教師隊(duì)伍得到不同企業(yè)的全面訓(xùn)練,在教學(xué)中的不同環(huán)節(jié)都有理論水平高和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富的師資。引進(jìn)企業(yè)的技術(shù)人員深度參與教學(xué)是師資隊(duì)伍建設(shè)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。不能只瞄準(zhǔn)資深的技術(shù)人員,只要是一線的工程師職稱以上的人員都可以滿足學(xué)校培養(yǎng)工程人才的需要,要擴(kuò)大企業(yè)技術(shù)人員參與學(xué)生培養(yǎng)的人數(shù)。

    2.調(diào)整教材的內(nèi)容

    在工程人才培養(yǎng)的過程中,要嚴(yán)格按工程人才質(zhì)量管理要求,從優(yōu)化教材入手。目前的教材基本維持原來學(xué)術(shù)型教育的模式,即使是出版新一輪的應(yīng)用型學(xué)校規(guī)劃教材,但內(nèi)容變化不多,因此,如果按工程人才培養(yǎng)模式執(zhí)行,必須優(yōu)化教材,出版或選擇有利于工程人才培養(yǎng)的教材。特別是每個專業(yè)方向要針對幾門體現(xiàn)專業(yè)工程能力要求、突出學(xué)生的實(shí)際操作能力、解決問題能力培養(yǎng)的核心課程,首先組織有教學(xué)、工程經(jīng)驗(yàn)的教師編寫與工程應(yīng)用對接的教材以及相關(guān)實(shí)踐指導(dǎo)的教材。

    三、教學(xué)方法存在的問題及解決辦法

    每一門課都是整個體系中的一個點(diǎn),學(xué)生在學(xué)習(xí)教學(xué)內(nèi)容的時候缺乏對該學(xué)習(xí)內(nèi)容在工程中如何應(yīng)用的認(rèn)識,學(xué)習(xí)有一定的盲目性,甚至有些學(xué)生動力不足,可以說目前的教學(xué)方法在工程應(yīng)用的引導(dǎo)上存在問題。因此,需尋找一種可以讓學(xué)生知道學(xué)的內(nèi)容是什么、怎么應(yīng)用的教學(xué)方法并加以練習(xí),同時堅(jiān)持對應(yīng)的應(yīng)用考核即可達(dá)到效果。

    1.以項(xiàng)目教學(xué)的方式使教學(xué)內(nèi)容系統(tǒng)化

    學(xué)生工程能力的培養(yǎng)是潛移默化的,每一個階段的實(shí)踐環(huán)節(jié)都要結(jié)合實(shí)際工程,而不是按一些教材、參考書上一成不變的模式教授給學(xué)生,那樣達(dá)不到工程能力培養(yǎng)的目的。給學(xué)生一個實(shí)際項(xiàng)目,從二年級做起,一直到畢業(yè)設(shè)計(jì)完成項(xiàng)目。這種方法可以使學(xué)生很系統(tǒng)地認(rèn)識項(xiàng)目。二年級時學(xué)生雖然對工程概念尚不清楚,但也可以用實(shí)際的工程項(xiàng)目對其進(jìn)行諸如制圖識圖等方面的訓(xùn)練。

    2.以項(xiàng)目訓(xùn)練加強(qiáng)能力培養(yǎng)

    工程人才培養(yǎng)的重點(diǎn)是要練。無論采用什么樣的教學(xué)方法都必須給學(xué)生足夠多的訓(xùn)練機(jī)會,從大作業(yè)、課程設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn),一直到畢業(yè)設(shè)計(jì)都是在練。因此,必須要求教師結(jié)合工程對學(xué)生增加必要的訓(xùn)練。

    3.進(jìn)行工程應(yīng)用的考試方法改革

    考試是對學(xué)生學(xué)習(xí)效果的檢驗(yàn),工程能力的檢驗(yàn)不能僅靠記住基本知識和會做幾道與書中例子相似的題,還要考查在實(shí)際工程中知識的運(yùn)用能力,因此,用傳統(tǒng)的考試方式是不能引導(dǎo)學(xué)生向工程人才培養(yǎng)方向努力的,需要增加與工程有關(guān)的考試內(nèi)容,由完全的記憶變?yōu)閷W(xué)會使用書中知識解決問題。比如已經(jīng)采用的“半開半閉”的考試方式,閉卷部分考查基礎(chǔ)知識的掌握程度,開卷部分考查應(yīng)用能力,是符合工程人才培養(yǎng)的一種考試方式。

    四、實(shí)踐教學(xué)中存在的問題及解決辦法

    目前土木工程專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)包括三方面:設(shè)計(jì)類實(shí)踐環(huán)節(jié)、實(shí)習(xí)類實(shí)踐環(huán)節(jié)、實(shí)驗(yàn)類實(shí)踐環(huán)節(jié)。設(shè)計(jì)類實(shí)踐環(huán)節(jié)的根本問題是設(shè)計(jì)題目虛擬、設(shè)計(jì)內(nèi)容理想化、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)與實(shí)際的工程設(shè)計(jì)結(jié)合不夠。實(shí)習(xí)類實(shí)踐環(huán)節(jié)的根本問題是學(xué)生參觀性的實(shí)習(xí)多,不能深入接觸工程施工。實(shí)驗(yàn)類實(shí)踐環(huán)節(jié)的根本問題是實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與課程聯(lián)系多、與實(shí)際工程試驗(yàn)結(jié)合少。因此,需針對上述問題調(diào)整實(shí)踐環(huán)節(jié)的教學(xué)。

    1.設(shè)計(jì)類實(shí)踐環(huán)節(jié)

    與設(shè)計(jì)單位聯(lián)合培養(yǎng),以項(xiàng)目管理的方式從低年級開始接觸設(shè)計(jì)單位的項(xiàng)目,二年級學(xué)生可以工程設(shè)計(jì)題目為例學(xué)習(xí)、練習(xí)工程制圖,不同學(xué)習(xí)階段完成不同任務(wù),在完成項(xiàng)目中學(xué)習(xí)課程知識,在完成項(xiàng)目后回味知識。

    2.實(shí)習(xí)類實(shí)踐環(huán)節(jié)

    與施工單位聯(lián)合培養(yǎng),讓學(xué)生在認(rèn)識實(shí)習(xí)、測量實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)參與項(xiàng)目建設(shè),認(rèn)識構(gòu)件、了解結(jié)構(gòu),將原來固定幾周時間的集中實(shí)習(xí)改為分散實(shí)習(xí),利用周六、日的時間可以滿足不同季節(jié)、不同施工階段學(xué)生的實(shí)習(xí),總計(jì)時間達(dá)到規(guī)定的周數(shù)即可。

    3.實(shí)驗(yàn)類實(shí)踐環(huán)節(jié)

    堅(jiān)持在學(xué)生實(shí)驗(yàn)中采用理論實(shí)驗(yàn)+工程試驗(yàn)的模式,保持實(shí)驗(yàn)教學(xué)中對理論知識理解的實(shí)驗(yàn)部分,訓(xùn)練學(xué)生的基本實(shí)驗(yàn)技能,加深對理論知識的理解和對材料性能的認(rèn)識,又有工程試驗(yàn)、檢測部分,訓(xùn)練學(xué)生熟練進(jìn)行工程試驗(yàn)的能力。

篇8

關(guān)鍵詞：單片機(jī)；電子秤；測控技術(shù)與儀器；課程設(shè)計(jì)

作者簡介：白潔（1968-），女，陜西西安人，西安交通大學(xué)電氣工程學(xué)院，高級工程師。（陜西 西安 710049）

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）35-0085-02

測控技術(shù)與儀器專業(yè)是由教育部在1998年把計(jì)量儀器、光學(xué)儀器、計(jì)時儀器、分析儀器、熱工儀表、航空儀表、電子測量儀器等11個儀器儀表類的專業(yè)合并而成的，發(fā)展至今已成為一門實(shí)用性非常強(qiáng)的學(xué)科。[1]它專業(yè)口徑寬，涉及知識面廣，整合了多個專業(yè)方向的知識，主要包含了電子、機(jī)械、計(jì)算機(jī)等方面。測控技術(shù)與儀器專業(yè)綜合課程設(shè)計(jì)是西安交通大學(xué)測控專業(yè)大學(xué)四年級必修的一門專業(yè)課程，旨在提高學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)理論，獨(dú)立設(shè)計(jì)、構(gòu)建、調(diào)試儀器與檢測系統(tǒng)的能力，強(qiáng)化對儀器與檢測系統(tǒng)工程的感性認(rèn)識，培養(yǎng)學(xué)生在系統(tǒng)分析、設(shè)計(jì)、開發(fā)與研究等方面的基本能力。[2]

一、綜合課程設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)方案

測控專業(yè)綜合課程設(shè)計(jì)被安排在大四的第一學(xué)期，是在所有必修課程和絕大多數(shù)選修課程學(xué)習(xí)完成后開設(shè)的，是對“模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)”、“數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)”、“傳感器原理及應(yīng)用”、“電路分析”、“智能儀器”和“數(shù)字信號處理”等課程知識的進(jìn)一步理解、鞏固、加深和應(yīng)用。

測控專業(yè)綜合課程設(shè)計(jì)共64學(xué)時，其中上課16學(xué)時，實(shí)驗(yàn)48學(xué)時。上課部分是由老師各用2學(xué)時把各自的研究方向、在研課題以及相關(guān)理論向?qū)W生進(jìn)行介紹和講解，學(xué)生再結(jié)合自己的興趣、能力選擇課程設(shè)計(jì)的指導(dǎo)教師，教師以此為據(jù)分配課程設(shè)計(jì)的題目，提出具體要求，學(xué)生獨(dú)立完成課程設(shè)計(jì)。指導(dǎo)教師和學(xué)生之間是雙向選擇，調(diào)動了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性。

綜合課程設(shè)計(jì)是實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中除畢業(yè)設(shè)計(jì)的一次較大型實(shí)踐訓(xùn)練，從元器件的選型到系統(tǒng)的構(gòu)建以及放大、調(diào)理電路的選擇與搭建、數(shù)據(jù)的采集及調(diào)試、接口程序的編制等全由學(xué)生自己去完成，而教師只起引導(dǎo)作用。這樣，學(xué)生在完成實(shí)驗(yàn)后，不僅在系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力、硬件選擇能力和系統(tǒng)構(gòu)建能力等方面大大增強(qiáng)和提高外，自信心和成就感也得到極大加強(qiáng)。[3]學(xué)生第一次遇到這種綜合性強(qiáng)、設(shè)計(jì)的靈活性也較大的實(shí)踐項(xiàng)目，要在48學(xué)時內(nèi)完成是有一定難度的。首先對實(shí)驗(yàn)室實(shí)行了開放式管理，學(xué)生可根據(jù)自己情況自主選擇實(shí)驗(yàn)時間。其次，為了引導(dǎo)學(xué)生盡快進(jìn)入課題，將設(shè)計(jì)目標(biāo)細(xì)化，分為幾個小目標(biāo)，學(xué)生可根據(jù)自己的實(shí)際情況一步一步完成，最后進(jìn)行綜合。本文以選題之一的“智能電子秤”的設(shè)計(jì)為例，介紹其實(shí)施的具體方案。

1.“智能電子秤”設(shè)計(jì)目標(biāo)

“智能電子秤”的設(shè)計(jì)這個項(xiàng)目雖然功能簡單，但涉及了從傳感器電路、信號處理電路到顯示電路的整個測量系統(tǒng)組建的相關(guān)知識。通過該項(xiàng)目使學(xué)生掌握智能儀器設(shè)計(jì)的總體思路和方法，將所學(xué)的基礎(chǔ)知識進(jìn)行綜合應(yīng)用，理論和實(shí)踐相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力?！爸悄茈娮映印钡脑O(shè)計(jì)目標(biāo)：量程0～6.0kg，準(zhǔn)確度1%，分辨力5g，輸出方式為4位LED顯示，并具有量程變換和超重報(bào)警功能。

2.總體方案設(shè)計(jì)

根據(jù)設(shè)計(jì)目標(biāo)，學(xué)生在查閱大量相關(guān)資料的基礎(chǔ)上，采用模塊化的總體設(shè)計(jì)方案。把“智能電子秤”的總目標(biāo)分解為5個內(nèi)容相對單一的小目標(biāo)，包括了軟硬件兩大部分：查閱相關(guān)資料，確定智能電子秤總體方案；搭建活塞壓力計(jì)YS–6、壓阻式傳感器及供電電路組成的傳感器電路；使用protel對單片機(jī)C8051f020構(gòu)成的信號處理及數(shù)碼管顯示電路進(jìn)行硬件設(shè)計(jì)；使用C語言進(jìn)行程序設(shè)計(jì)，并使用keil c51仿真；對電子秤進(jìn)行系統(tǒng)性能測試。智能電子秤組成框圖如圖1所示。

測量系統(tǒng)的組建這部分內(nèi)容是已經(jīng)學(xué)習(xí)過的“電氣測量技術(shù)“課程的核心內(nèi)容，學(xué)生通過自主設(shè)計(jì)，結(jié)合相關(guān)的理論知識，就可以很好地完成這部分設(shè)計(jì)。通過實(shí)踐驗(yàn)證了相關(guān)的理論知識，可以激發(fā)學(xué)生進(jìn)行探索的積極性。

3.“智能電子秤”硬件電路的設(shè)計(jì)

由圖1可知，智能電子秤由壓力傳感器、信號調(diào)理電路、具有AD轉(zhuǎn)換功能的單片機(jī)和顯示等4個部分組成。

（1）壓力傳感器電路：選擇的是實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的由活塞式壓力計(jì)YS–6、壓阻式傳感器及供電電路組成，其中壓力計(jì)和傳感器是集成到一起的，可直接使用。

（2）調(diào)理電路：包括差動全橋、放大電路和濾波電路三部分組成。與壓阻式壓力傳感器相配的調(diào)理電路采用恒流源供電的差動全橋，其中供電電流為14mA。單片機(jī)的AD轉(zhuǎn)換基準(zhǔn)電壓是2.403V，而壓阻式傳感器的輸出信號為–5～55mV，這就需要對傳感器的輸出信號進(jìn)行放大處理。根據(jù)計(jì)算可得放大器的放大倍數(shù)為25左右比較合適。傳感器的輸出阻抗很高，要求放大電路須有更高的輸入阻抗，不從傳感器輸出端吸收電流，以免破壞傳感器的工作狀態(tài)。學(xué)生選擇的AD620儀用放大器特點(diǎn)為：差動輸入，單端輸出，電壓增益連續(xù)可調(diào)，并有效地解決了后級負(fù)載對地連接的問題。另外在AD620的輸入與地、輸出與地之間都接了10 F的濾波電容，增強(qiáng)抗干擾能力。

（3）AD轉(zhuǎn)換電路：電子秤設(shè)計(jì)要求的分辨力為5g，量程為0～6.0kg，即可算出需要12位的AD轉(zhuǎn)換，所以選擇單片機(jī)C8051f020的12位AD來完成。

（4）顯示電路：將單片機(jī)分析處理的數(shù)據(jù)顯示出來，利用集成的四位共陽極數(shù)碼管顯示。數(shù)碼管的位選是單片機(jī)的P0.0–P0.3端口，段選是單片機(jī)的P0.0–P0.7端口，采用的是動態(tài)顯示。

學(xué)生最終完成的電子秤的硬件電路圖如圖2所示。

4.“智能電子秤”軟件部分設(shè)計(jì)

智能電子稱是采用Keil C51單片機(jī)軟件開發(fā)系統(tǒng)進(jìn)行程序編寫，實(shí)現(xiàn)電壓信號采集、12位AD轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)處理及四位數(shù)碼管顯示等功能。同時也在程序中加進(jìn)了兩個智能化功能：超重顯示和量程變換。程序的流程圖如圖3所示。

二、電子秤的靜態(tài)性能評價

這一部分內(nèi)容對測控專業(yè)的學(xué)生來說是很重要的，它有助于學(xué)生判定所設(shè)計(jì)的儀器能否達(dá)到系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求。通過分析可得，用于靜態(tài)稱重的電子秤主要誤差來源有：壓力傳感器、傳感器輸出信號的處理系統(tǒng)（包括前置放大器、A/D轉(zhuǎn)換器和機(jī)械承重系統(tǒng)等）。其中機(jī)械承重系統(tǒng)的誤差、電源波動引入的誤差以及稱重傳感器與測量線路引線帶來的等不易定量計(jì)算誤差可通過合理的設(shè)計(jì)、安裝來削弱，并在誤差分配時給予一定的冗余量來保證。[4]該電子秤的系統(tǒng)的量程為6.0kg，在滿量程范圍內(nèi)標(biāo)定點(diǎn)數(shù)l=7，正反行程循環(huán)次數(shù)n=4，標(biāo)準(zhǔn)砝碼提供的標(biāo)準(zhǔn)值，總計(jì)標(biāo)定值的個數(shù)N=56，如表1所示。xj表示標(biāo)準(zhǔn)重量，mj表示顯示的重量，單位均為kg。

最后通過計(jì)算可得該電子秤的各靜態(tài)性能指標(biāo)：擬合直線方程：采用最小二乘法得擬合直線方程，，

可得測量系統(tǒng)零點(diǎn)為；獨(dú)立線性度：=0.15%；滯后：=0.30%；重復(fù)性：取置信因子K=3，置信度為99.73%時的重復(fù)性=0.27%；準(zhǔn)確度：在傳感器或含有傳感器的測量系統(tǒng)中，通常用精度A來表征準(zhǔn)確度，它由線性度、遲滯、與重復(fù)性之和得出，即A=++=0.15%+0.30%+0.27%=0.72%；最大引用誤差=0.33%。由此可確定，智能電子秤滿足設(shè)計(jì)要求，其準(zhǔn)確度是0.72%，可評定為Ⅳ級。

通過對“智能電子秤”的設(shè)計(jì)和制作，學(xué)生把學(xué)到的課本知識和實(shí)踐相結(jié)合，對所遇到的困難能夠積極解決，比如在發(fā)現(xiàn)測量誤差比較大時，找原因，了解誤差的來源。這一切都表明學(xué)生能夠自主學(xué)習(xí)，而不是等著老師來解決問題。學(xué)生一旦能自己找到問題并解決，就會提升自信心，激發(fā)了學(xué)習(xí)的積極性?！爸悄茈娮映印彪m然是一套由傳感器和單片機(jī)構(gòu)成的簡單智能儀器，但也充分體現(xiàn)了智能儀器的普遍設(shè)計(jì)思路和方法，為以后復(fù)雜智能儀器的開發(fā)打下了基礎(chǔ)。

三、結(jié)論

測控技術(shù)與儀器專業(yè)綜合課程設(shè)計(jì)已開出了5屆，實(shí)踐表明該課程的開設(shè)是較為成功的，有效培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)踐能力和工程意識，提升了學(xué)生的專業(yè)認(rèn)同度和學(xué)習(xí)積極性。學(xué)生根據(jù)自己的興趣和能力選擇課程設(shè)計(jì)的題目，更能激發(fā)自主學(xué)習(xí)的積極性，有助于學(xué)生有效地掌握所學(xué)知識，縮短從理論知識到實(shí)際應(yīng)用的過程，使學(xué)生得到了一次完整的系統(tǒng)性的工程實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練，大大加強(qiáng)了對理論知識的融會貫通和對實(shí)踐動手能力的鍛煉，為后續(xù)的畢業(yè)設(shè)計(jì)以及為將來走入科研工作崗位打下了一定的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 朱維斌，趙軍，陸藝.測控技術(shù)與儀器專業(yè)傳感器系列課程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)探討[J].中國現(xiàn)代教育裝備，2010，（21）：118-119.

[2]向欣，王永驥.測控與自動化專業(yè)綜合課程設(shè)計(jì)實(shí)例[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2008，（8）：119-122.

篇9

關(guān)鍵詞 工程制圖 制圖實(shí)踐 教學(xué)改革

工程制圖課程具有理論嚴(yán)謹(jǐn)、實(shí)踐性強(qiáng)等特征，對培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維方式，增強(qiáng)工程和創(chuàng)新意識有重要作用，是普通高等院校各工科專業(yè)重要的技術(shù)基礎(chǔ)課程。教學(xué)過程中，為了提高課堂的教學(xué)質(zhì)量，教師們不斷探索和改進(jìn)教學(xué)方式，由傳統(tǒng)板書發(fā)展到多媒體課件，再到新興的微課、慕課。這些新型教學(xué)方式，對提高課堂教學(xué)效果和學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性等方面起到了良好的作用。

然而，工程制圖教學(xué)過程中普遍存在著脫離生產(chǎn)實(shí)際、課程結(jié)束后缺少工程實(shí)踐的訓(xùn)練等問題，從而導(dǎo)致學(xué)生所繪制的工程圖問題較多，距離生產(chǎn)應(yīng)用具有較大的差距，工程制圖也成為一門應(yīng)試課程，學(xué)生未能真正獲取閱讀和繪制實(shí)際工程圖樣的能力。因此，工程制圖在課程教學(xué)階段就需要進(jìn)一步結(jié)合工程實(shí)際，以生產(chǎn)圖紙的標(biāo)準(zhǔn)要求學(xué)生，培養(yǎng)良好的繪圖習(xí)慣和標(biāo)準(zhǔn)化制圖的意識，從而提高工程制圖教學(xué)質(zhì)量，切實(shí)提高學(xué)生工程實(shí)踐能力和創(chuàng)造能力。

1工程制圖教學(xué)的內(nèi)涵及現(xiàn)狀

工程制圖是研究工程與產(chǎn)品信息表達(dá)、交流與傳遞的學(xué)科，工程圖樣是工程與產(chǎn)品信息的載體，是工程界表達(dá)設(shè)計(jì)意圖、交流技術(shù)思想的語言和主要媒介。課程的主要任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生使用投影法用二維平面圖形表達(dá)三維空間形狀的能力，培養(yǎng)形象思維能力、創(chuàng)造性構(gòu)型設(shè)計(jì)能力，培養(yǎng)學(xué)生儀器繪制、徒手繪畫、閱讀工程圖以及工程意識和標(biāo)準(zhǔn)化意識。課程主要內(nèi)容包括：投影理論基礎(chǔ)、構(gòu)型方法基礎(chǔ)、圖樣表達(dá)技術(shù)基礎(chǔ)、工程圖樣規(guī)范基礎(chǔ)、標(biāo)準(zhǔn)件及常用件的規(guī)定畫法與標(biāo)記、零件圖和裝配圖畫法等。

目前，工程制圖課程的教學(xué)方式隨著計(jì)算機(jī)和信息技術(shù)的快速發(fā)展而發(fā)生著巨大的變化，出現(xiàn)了多媒體、微課、慕課等新興教學(xué)方式。這些教學(xué)方式具有極大的便利性和高效性，豐富了工程制圖課程的教學(xué)手段。傳統(tǒng)課堂式教學(xué)由于注重言傳身教和情感交流，因此仍需要繼承和發(fā)展，不能予以拋棄。教學(xué)過程中，正確的做法應(yīng)該是注重信息技術(shù)環(huán)境下的教學(xué)方式與傳統(tǒng)課程教學(xué)方式之間的優(yōu)勢互補(bǔ)，將促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的認(rèn)知工具、情感激勵工具和豐富的教學(xué)環(huán)境的創(chuàng)設(shè)工具應(yīng)用到教學(xué)過程中，并結(jié)合傳統(tǒng)課程教學(xué)方式的優(yōu)勢和經(jīng)驗(yàn)，使多種教學(xué)資源、教學(xué)要素和教學(xué)環(huán)節(jié)相互滲透、相互補(bǔ)充、相互融合，形成協(xié)調(diào)一致的有機(jī)統(tǒng)一體。因此，工程制圖課程的教學(xué)方式正在向著多元化方向發(fā)展，通過多種形式和手段實(shí)現(xiàn)教學(xué)活動中師生之間的多層次交流，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中可自主地選擇一種在基于信息技術(shù)環(huán)境下的教學(xué)作為統(tǒng)課程教學(xué)的補(bǔ)充，從而充分發(fā)揮主觀能動性，提高自學(xué)能力和創(chuàng)新能力。

2工程制圖課程內(nèi)外的制圖實(shí)踐

工程制圖課程的實(shí)踐性教學(xué)主要包括課程中的手工繪圖練習(xí)，比如簡單幾何圖形的工具繪圖、組合體投影圖繪制及尺寸標(biāo)注、機(jī)件常用表達(dá)方法練習(xí)、零件圖和簡單裝配圖的抄畫。另外，還有實(shí)際零件和部件的測繪練習(xí)，使學(xué)生掌握一般測繪程序和步驟，掌握常用測量工具的測量方法，掌握尺寸協(xié)調(diào)和圓整的原則和方法，理解零、部件中的公差、配合、粗糙度等技術(shù)要求的基本鑒別原則，使學(xué)生初步掌握機(jī)器的零、部件測繪能力。

此外，涉及制圖實(shí)踐的教學(xué)環(huán)節(jié)還有金工實(shí)習(xí)、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)實(shí)習(xí)及畢業(yè)設(shè)計(jì)等。其中，金工實(shí)習(xí)主要內(nèi)容是使學(xué)生了解機(jī)械制造的一般過程，初步具有選擇加工方法和進(jìn)行工藝分析的能力，學(xué)生在閱讀工程圖紙的基礎(chǔ)上進(jìn)行實(shí)際操作，訓(xùn)練學(xué)生的動手操作能力。對于課程設(shè)計(jì)，以機(jī)械工程專業(yè)學(xué)生為例，一般以典型輸送設(shè)備的傳動裝置作為設(shè)計(jì)對象，需要完成總體方案設(shè)計(jì)和各零部件的運(yùn)動和動力參數(shù)計(jì)算，并繪制相應(yīng)的裝配圖和零件圖，并標(biāo)注尺寸、公差配合、表面粗糙度、材料及熱處理、零件編號、標(biāo)題欄和零件明細(xì)表等技術(shù)要求。畢業(yè)實(shí)習(xí)的目的是進(jìn)一步加強(qiáng)學(xué)生所學(xué)的理論知識與實(shí)踐的結(jié)合，為完成畢業(yè)設(shè)計(jì)做好準(zhǔn)備。學(xué)生要深入有關(guān)研究院所或生產(chǎn)單位，深入了解重點(diǎn)設(shè)備、工藝，閱讀收集相關(guān)資料，向設(shè)計(jì)者、生產(chǎn)者、經(jīng)銷者、使用者了解產(chǎn)品的各項(xiàng)性能、技術(shù)指標(biāo)、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。畢業(yè)設(shè)計(jì)是對學(xué)生綜合素質(zhì)、實(shí)踐能力、初步的科研能力、創(chuàng)新能力培養(yǎng)效果的全面檢驗(yàn)，機(jī)械類學(xué)生要在教師指導(dǎo)下完成所規(guī)定的設(shè)計(jì)內(nèi)容和工作量，包括完成繪制不少于3張折合成AO圖幅的相關(guān)工程圖，而且所繪制的圖紙工作量和質(zhì)量符合要求，滿足布圖合理、設(shè)計(jì)原理方法與工藝正確可行、尺寸標(biāo)注齊全正確、材料與熱處理方法、公差與配合選擇合理正確、技術(shù)要求編寫正確合理等。

3實(shí)踐教學(xué)對工程制圖課程的影響

工程制圖是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，脫離實(shí)踐的教學(xué)往往存在較突出的問題。例如，在機(jī)械專業(yè)學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)中，經(jīng)常出現(xiàn)視圖表達(dá)錯誤、常用件標(biāo)準(zhǔn)件畫法錯誤、沿用已淘汰的制圖標(biāo)準(zhǔn)等制圖問題。因此，為提高制圖課程教學(xué)質(zhì)量，有必要對實(shí)踐教學(xué)對工程制圖課程教學(xué)的影響作用進(jìn)行分析和探討。

制圖課程內(nèi)的實(shí)踐：如手工繪圖練習(xí)，其主要作用是讓學(xué)生熟悉和掌握有關(guān)制圖的基本知識和繪圖工具的使用技巧，通過抄畫圖例讓學(xué)生熟悉有關(guān)畫法幾何的基本概念和工程圖繪制基本流程，但并不能很好地鍛煉學(xué)生的實(shí)際繪圖和創(chuàng)造能力。零部件的測繪練習(xí)要求學(xué)生運(yùn)用所學(xué)制圖知識，利用多種測繪工具對實(shí)際的零部件進(jìn)行測繪并繪制圖樣。通過測繪練習(xí)，學(xué)生制圖知識得到進(jìn)一步鞏固，制圖能力得到進(jìn)一步提高，但所繪制圖樣仍與工程實(shí)際圖樣具有較大差距。

制圖課程外的制圖實(shí)踐：如金工實(shí)習(xí)是學(xué)生首次較系統(tǒng)地了解典型機(jī)械加工工藝過程及加工設(shè)備，并根據(jù)加工圖樣動手操作各種設(shè)備進(jìn)行簡單加工制造，從而對工程圖樣中的一些制圖要求和技術(shù)要求有了更具體的體會，有利于提高學(xué)生的制圖質(zhì)量。專業(yè)課程設(shè)計(jì)是學(xué)生首次運(yùn)用所學(xué)專業(yè)和制圖知識進(jìn)行繪圖工作，所繪制的圖紙通常能進(jìn)一步接近實(shí)際圖樣，但由于學(xué)生仍然缺乏生產(chǎn)現(xiàn)場的知識和經(jīng)驗(yàn)，從而導(dǎo)致學(xué)生無法靈活運(yùn)用制圖有關(guān)知識和技能繪制滿足生產(chǎn)要求的圖紙。畢業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)實(shí)習(xí)是學(xué)生畢業(yè)前的兩個相關(guān)的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。其中畢業(yè)設(shè)計(jì)對制圖課程教學(xué)的影響主要表現(xiàn)為：通過到工廠和實(shí)習(xí)車間參觀實(shí)習(xí)，在生產(chǎn)現(xiàn)場接觸到了多種類型的機(jī)器和零件，觀察技術(shù)工人生產(chǎn)的工藝過程，了解零部件是怎樣組裝成機(jī)器的，增加對機(jī)械方面的感性認(rèn)識，同時也了解了機(jī)械圖樣的實(shí)際畫法和制圖的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)一步擴(kuò)充制圖的知識面，感受實(shí)際生產(chǎn)圖樣的有關(guān)規(guī)范和要求，養(yǎng)成了從生產(chǎn)角度考慮問題和解決問題的習(xí)慣。畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中可以發(fā)現(xiàn)學(xué)生在實(shí)際繪圖時的薄弱環(huán)節(jié)，將所發(fā)現(xiàn)的問題反饋到制圖課堂教學(xué)中，教師在授課時就能夠做到有的放矢、重點(diǎn)突出，講課過程中，可以采用畢業(yè)設(shè)計(jì)中的實(shí)例進(jìn)行剖析，從而引起學(xué)生的重視，促進(jìn)制圖課教學(xué)質(zhì)量的提高。

4結(jié)論

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關(guān)鍵詞：數(shù)控機(jī)床，單片機(jī)數(shù)控系統(tǒng)，改裝設(shè)計(jì)

第一章概述

機(jī)床作為機(jī)械制造業(yè)的重要基礎(chǔ)裝備，它的發(fā)展一直引起人們的關(guān)注，由于計(jì)算機(jī)技術(shù)的興起，促使機(jī)床的控制信息出現(xiàn)了質(zhì)的突破，導(dǎo)致了應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)進(jìn)行柔性自動化控制的新一代機(jī)床－數(shù)控機(jī)床的誕生和發(fā)展。計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)和應(yīng)用，為人類提供了實(shí)現(xiàn)機(jī)械加工工藝過程自動化的理想手段。隨著計(jì)算機(jī)的發(fā)展，數(shù)控機(jī)床也得到迅速的發(fā)展和廣泛的應(yīng)用，同時使人們對傳統(tǒng)的機(jī)床傳動及結(jié)構(gòu)的概念發(fā)生了根本的轉(zhuǎn)變。數(shù)控機(jī)床以其優(yōu)異的性能和精度、靈捷而多樣化的功能引起世人矚目，并開創(chuàng)機(jī)械產(chǎn)品向機(jī)電一體化發(fā)展的先河。數(shù)控機(jī)床是以數(shù)字化的信息實(shí)現(xiàn)機(jī)床控制的機(jī)電一體化產(chǎn)品，它把刀具和工件之間的相對位置，機(jī)床電機(jī)的啟動和停止，主軸變速，工件松開和夾緊，刀具的選擇，冷卻泵的起停等各種操作和順序動作等信息用代碼化的數(shù)字記錄在控制介質(zhì)上，然后將數(shù)字信息送入數(shù)控裝置或計(jì)算機(jī)，經(jīng)過譯碼，運(yùn)算，發(fā)出各種指令控制機(jī)床伺服系統(tǒng)或其它的執(zhí)行元件，加工出所需的工件。數(shù)控機(jī)床與普通機(jī)床相比，其主要有以下的優(yōu)點(diǎn)：1.適應(yīng)性強(qiáng)，適合加工單件或小批量的復(fù)雜工件；在數(shù)控機(jī)床上改變加工工件時，只需重新編制新工件的加工程序，就能實(shí)現(xiàn)新工件加工。2.加工精度高；3.生產(chǎn)效率高；4.減輕勞動強(qiáng)度，改善勞動條件；5.良好的經(jīng)濟(jì)效益；6.有利于生產(chǎn)管理的現(xiàn)代化。數(shù)控機(jī)床已成為我國市場需求的主流產(chǎn)品，需求量逐年激增。我國數(shù)控機(jī)機(jī)床近幾年在產(chǎn)業(yè)化和產(chǎn)品開發(fā)上取得了明顯的進(jìn)步，特別是在機(jī)床的高速化、多軸化、復(fù)合化、精密化方面進(jìn)步很大。但是，國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床與先進(jìn)國家的同類產(chǎn)品相比，還存在差距，還不能滿足國家建設(shè)的需要。我國是一個機(jī)床大國，有三百多萬臺普通機(jī)床。但機(jī)床的素質(zhì)差，性能落后，單臺機(jī)床的平均產(chǎn)值只有先進(jìn)工業(yè)國家的1/10左右，差距太大，急待改造。舊機(jī)床的數(shù)控化改造，顧名思義就是在普通機(jī)床上增加微機(jī)控制裝置，使其具有一定的自動化能力，以實(shí)現(xiàn)預(yù)定的加工工藝目標(biāo)。隨著數(shù)控機(jī)床越來越多的普及應(yīng)用，數(shù)控機(jī)床的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益為大家所理解。在國內(nèi)工廠的技術(shù)改造中，機(jī)床的微機(jī)數(shù)控化改造已成為重要方面。許多工廠一面購置數(shù)控機(jī)床一面利用數(shù)控、數(shù)顯、PC技術(shù)改造普通機(jī)床，并取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。我國經(jīng)濟(jì)資源有限，國家大，機(jī)床需要量大，因此不可能拿出相當(dāng)大的資金去購買新型的數(shù)控機(jī)床，而我國的舊機(jī)床很多，用經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)改造普通機(jī)床，在投資少的情況下，使其既能滿足加工的需要，又能提高機(jī)床的自動化程度，比較符合我國的國情。1984年，我國開始生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)，并用于改造舊機(jī)床。到目前為止，已有很多廠家生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)。可以預(yù)料，今后，機(jī)床的經(jīng)濟(jì)型數(shù)控化改造將迅速發(fā)展和普及。所以說，本畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)例具有典型性和實(shí)用性。

第二章總體方案的設(shè)計(jì)

2.1設(shè)計(jì)任務(wù)本設(shè)計(jì)任務(wù)是對CA6140普通車床進(jìn)行數(shù)控改造。利用微機(jī)對縱、橫向進(jìn)給系統(tǒng)進(jìn)行開環(huán)控制，縱向（Z向）脈沖當(dāng)量為0.01mm/脈沖，橫向（X向）脈沖當(dāng)量為0.005mm/脈沖，驅(qū)動元件采用步進(jìn)電機(jī)，傳動系統(tǒng)采用滾珠絲杠副，刀架采用自動轉(zhuǎn)位刀架。2.2總體方案的論證對于普通機(jī)床的經(jīng)濟(jì)型數(shù)控改造，在確定總體設(shè)計(jì)方案時，應(yīng)考慮在滿足設(shè)計(jì)要求的前提下，對機(jī)床的改動應(yīng)盡可能少，以降低成本。（1）數(shù)控系統(tǒng)運(yùn)動方式的確定數(shù)控系統(tǒng)按運(yùn)動方式可分為點(diǎn)位控制系統(tǒng)、點(diǎn)位直線控制系統(tǒng)、連續(xù)控制系統(tǒng)。由于要求CA6140車床加工復(fù)雜輪廓零件，所以本微機(jī)數(shù)控系統(tǒng)采用兩軸聯(lián)動連續(xù)控制系統(tǒng)。（2）伺服進(jìn)給系統(tǒng)的改造設(shè)計(jì)數(shù)控機(jī)床的伺服進(jìn)給系統(tǒng)有開環(huán)、半閉環(huán)和閉環(huán)之分。因?yàn)殚_環(huán)控制具有結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計(jì)制造容易、控制精度較好、容易調(diào)試、價格便宜、使用維修方便等優(yōu)點(diǎn)。所以，本設(shè)計(jì)決定采用開環(huán)控制系統(tǒng)。（3）數(shù)控系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì)任何一個數(shù)控系統(tǒng)都由硬件和軟件兩部分組成。硬件是數(shù)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)，性能的好壞直接影響整體數(shù)控系統(tǒng)的工作性能。有了硬件，軟件才能有效地運(yùn)行。在設(shè)計(jì)的數(shù)控裝置中，CPU的選擇是關(guān)鍵，選擇CPU應(yīng)考慮以下要素：1.時鐘頻率和字長與被控對象的運(yùn)動速度和精度密切相關(guān)；2.可擴(kuò)展存儲器的容量與數(shù)控功能的強(qiáng)弱相關(guān)；3.I/O口擴(kuò)展的能力與對外設(shè)控制的能力相關(guān)。除此之外，還應(yīng)根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)的應(yīng)用場合、控制對象以及各種性能、參數(shù)要求等，綜合起來考慮以確定CPU。在我國，普通機(jī)床數(shù)控改造方面應(yīng)用較普遍的是Z80CPU和MCS-51系列單片機(jī)，主要是因?yàn)樗鼈兊呐涮仔酒阋?，普及性、通用性?qiáng)，制造和維修方便，完全能滿足經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床的改造需要。本設(shè)計(jì)中是以MCS-51系列單片機(jī)，51系列相對48系列指令更豐富，相對96系列價格更便宜，51系列中，是無ROM的8051，8751是用EPROM代替ROM的8051。目前，工控機(jī)中應(yīng)用最多的是8031單片機(jī)。本設(shè)計(jì)以8031芯片為核心，增加存儲器擴(kuò)展電路、接口和面板操作開關(guān)組成的控制系統(tǒng)。2.3總體方案的確定經(jīng)總體設(shè)計(jì)方案的論證后，確定的CA6140車床經(jīng)濟(jì)型數(shù)控改造示意圖如圖所示。CA6140車床的主軸轉(zhuǎn)速部分保留原機(jī)床的功能，即手動變速。車床的縱向（Z軸）和橫向（X軸）進(jìn)給運(yùn)動采用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動。由8031單片機(jī)組成微機(jī)作為數(shù)控裝置的核心，由I/O接口、環(huán)形分配器與功率放大器一起控制步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動，經(jīng)齒輪減速后帶動滾珠絲杠轉(zhuǎn)動，從而實(shí)現(xiàn)車床的縱向、橫向進(jìn)給運(yùn)動。刀架改成由微機(jī)控制的經(jīng)電機(jī)驅(qū)動的自動控制的自動轉(zhuǎn)位刀架。為保持切削螺紋的功能，必須安裝主軸脈沖發(fā)生器，為此采用主軸靠同步齒形帶使脈沖發(fā)生器同步旋轉(zhuǎn)，發(fā)出兩路信號：每轉(zhuǎn)發(fā)出的脈沖個數(shù)和一個同步信號，經(jīng)隔離電路以及I/O接口送給微機(jī)。如圖2－1所示：

第三章微機(jī)數(shù)控系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)

3.1微機(jī)數(shù)控系統(tǒng)硬件電路總體方案設(shè)計(jì)本系統(tǒng)選用8031CPU作為數(shù)控系統(tǒng)的中央處理機(jī)。外接一片2764EPROM，作為監(jiān)控程序的程序存儲器和存放常用零件的加工程序。再選用一片6264RAM用于存放需要隨機(jī)修改的零件程序、工作參數(shù)。采用譯碼法對擴(kuò)展芯片進(jìn)行尋址，采用74LS138譯碼器完成此功能。8279作為系統(tǒng)的輸入輸出口擴(kuò)展，分別接鍵盤的輸入、輸出顯示，8255接步進(jìn)電機(jī)的環(huán)形分配器，分別并行控制X軸和Z軸的步進(jìn)電機(jī)。另外，還要考慮機(jī)床與單片機(jī)之間的光電隔離，功率放大電路等。其硬件框圖如圖3－1所示：圖3－28031芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖各引腳功能簡要介紹如下：⒈源引腳VSS：電源接地端。VCC：＋5V電源端。⒉輸入/輸出（I/O）口線8031單片機(jī)有P0、P1、P2、P34個端口，每個端口8根I/O線。當(dāng)系統(tǒng)擴(kuò)展外部存儲器時，P0口用來輸出低8位并行數(shù)據(jù)，P2口用來輸出高8位地址，P3口除可作為一個8位準(zhǔn)雙向并行口外，還具有第二功能，各引腳第二功能定義如下：P3.0RXD：串行數(shù)據(jù)輸入端。P3.1TXD：串行數(shù)據(jù)輸出端P3.2INT0：外部中斷0請求信號輸入端。P3.3INT1：外部中斷1請求信號輸入端。P3.4T0：定時器/計(jì)數(shù)器0外部輸入端P3.5T1：定時器/計(jì)數(shù)器1外部輸入端P3.6WR：外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通。P3.7RD：外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通。在進(jìn)行第二功能操作前，對第二功能的輸出鎖存器必須由程序置1。⒊信號控制線RST/VPD：RST為復(fù)位信號線輸入引腳，在時鐘電路工作以后，該引腳上出現(xiàn)兩個機(jī)器周期以上的高電平，完成一次復(fù)位操作。8031單片機(jī)采用兩種復(fù)位方式：一種是加電自動復(fù)位，另一種為開關(guān)復(fù)位。ALE/PROG：ALE是地址鎖存允許信號。它的作用是把CPU從P0口分時送出的低8位地址鎖存在一個外加的鎖存器中。外部程序存儲器讀選通信號。當(dāng)其為低電平時有效。

VPP：當(dāng)EA為高電平且PC值小于0FFFH時CPU執(zhí)行內(nèi)部程序存儲器中的程序。當(dāng)EA為低電平時，CPU僅執(zhí)行外部程序存儲器中的程序。XTAL1：震蕩器的反相放大器輸入，使用外部震蕩器時必須接地；XTAL2：震蕩器的反相放大器輸出，使用外部震蕩器時，接收震蕩信號；（2）片外三總線結(jié)構(gòu)單片機(jī)在實(shí)際應(yīng)用中，常常要擴(kuò)展外部存儲器、I/O口等。單片機(jī)的引腳，除了電源、復(fù)位、時鐘輸入以及用戶I/O口外，其余的引腳都是為了實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)擴(kuò)展而設(shè)置的，這些引腳構(gòu)成了三總線形式：⒈地址總線AB地址總線寬度為16位。因此，外部存儲器直接尋址范圍為64KB。由P0口經(jīng)地址鎖存器提供16位地址總線的低8位地址（A7～A0），P2口直接提供高8位地址（A15～A8）。⒉數(shù)據(jù)總線DB數(shù)據(jù)總線寬度為8位，由P0口提供。⒊控制總線CB控制總線由第二功能狀態(tài)下的P3口和4根獨(dú)立的控制線RST、EA、ALE和PSEN組成。其引腳圖如圖3－3所示：3.1.28255A可編程并行I/O口擴(kuò)展芯片8255A可編程并行I/O口擴(kuò)展芯片可以直接與MCS系列單片機(jī)系統(tǒng)總線連接，它具有三個8位的并行I/O口，具有三種工作方式，通過編程能夠方便地采用無條件傳送、查詢傳送或中斷傳送方式完成CPU與設(shè)備之間的信息交換。8255A的結(jié)構(gòu)及引腳功能：1、8255A的結(jié)構(gòu)8255A的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖3－4所示。其中包括三個8位并行數(shù)據(jù)I/O端口，二個工作方式控制電路，一個讀/寫控制邏輯電路和一個8位數(shù)據(jù)總線緩沖器。各部分功能介紹如下：（1）三個8位并行I/O端口A、B、CA口：具有一個8位數(shù)據(jù)輸出鎖存/緩沖器和一個8位數(shù)據(jù)輸入鎖存器?？删幊虨?位輸入、或8位輸出、或8位雙向寄存器。B口：具有一個8位數(shù)據(jù)輸出鎖存/緩沖器和一個8位輸入或輸出寄存器，但不能雙向輸入/輸出。C口：具有一個8位數(shù)據(jù)輸出鎖存/緩沖器和一個8位數(shù)據(jù)輸入緩沖器，C口可分作兩個4位口，用于輸入或輸出，也可作為A口和B口選通方式工作時的狀態(tài)控制信號。（2）工作方式控制電路A、B兩組控制電路把三個端口分成A、B兩組，A組控制A口各位和C口高四位，B組控制B口各位和C口低四位。兩組控制電路各有一個控制命令寄存器，用來接收由CPU寫入的控制字，以決定兩組端口的工作方式。也可根據(jù)控制字的要求對C口按位清“0”或置“1”。（3）讀/寫控制邏輯電路它接收來自CPU的地址信號及一些控制信號，控制各個口的工作狀態(tài)。（4）數(shù)據(jù)總線緩沖器它是一個三態(tài)雙向緩沖器，用于和系統(tǒng)的數(shù)據(jù)總線直接相連，以實(shí)現(xiàn)CPU和8255A之間信息的傳送。

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