時間：2023-03-15 14:54:30
導語：在工程實訓總結的撰寫旅程中，學習并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優秀范文，愿這些內容能夠啟發您的創作靈感，引領您探索更多的創作可能。
由于來到“成功”的道路并非平坦，我始終和她保持著一定的心理距離。不只是不想去了解她，真得是有一點點排斥的。可是，她僅僅用了短短的一個禮拜，就讓我見識了她的美麗與靜謐，更重要的是，讓我本來一顆漂浮不定的迷茫著的心，找到了一份寧靜與自然，這樣的魅力，是我多年來唯一能夠見識的，也是唯她能夠給予的。
她雖然很年輕，可是不乏文化積淀。她是由王廣亞老人于2004年創辦的。自1948年至今，他創辦了十所學校。他的教育思想，與中國優秀傳統文化思想是緊密結合的。漫步在成功校園，可以看到許多字刻，均是出自廣亞老人之手。如“倫理、創新、品質、績效”被視為辦學理念，“勤儉、樸實、自力、更生”，被列為校訓；“愛國愛校、寧靜好學、禮讓整潔”，被奉為辦學精神；“計劃創新、執行徹底、考核嚴謹、賞罰分明”，被尊為行事準則。
她不但有其年輕的文化，而且制度和嚴管更為其特色。她有今天的成功，離不開制度和嚴管兩要素。從《教職工手冊》，我們可以從到職、服務、差假、福利、離職等方面了解其詳細的規章制度以及獎懲辦法。初見識這些條條框框時，我還有種眩暈感，覺得這樣的制度過于限制了學生、老師的自由和創新能力。可就像張處長提到的“破窗理論”一樣，制度是為了更好的約束大眾，若不嚴格遵守，制度就會被質疑，從而無法執行。
她之所以成功，不僅僅是因為有良好的制度，更因為有優秀的師資力量作為支撐。作為一名教師，最根本最直接的任務是：教書育人。要想把書教好，最根本的是要備好課。河大教授通過專題講座“教學藝術與教學規范”，生動地從“課前、課堂、課后”三個環節解讀了一堂好課的精髓。她指出，備課要做到：備內容、備學生、備策略。課堂上，要注意精確的表達、組織，與適度的生發；課后，一定要注意反思和研究，才會使教學更加完善、成熟。要想達到真正的育人目的，首先，也是最重要的因素就是，要熱愛教師這份職業。當一個人真正的熱愛他的職業，他才有可能對其職業充滿熱忱，全力以赴的投身其中。也只有這樣，才能受到學生的尊重，從而真正意義上做到老師的本分“傳道、授業、解惑”，成為學生的良師益友，也使自身價值得以實現。
如果說文化、制度、良師的真諦都是些內在的品質，需要慢慢去體味、細細去揣摩的話，那么使我得以瞬間改變的，當是最后一天半的拓展訓練了。在這一天半中，我感觸良多。團隊七巧板游戲，讓我們認識到了，團隊協作精神的重要。任何不以團隊利益為最終目的的舉措，都會導致整個團隊戰斗力的潰散；相信背摔活動，使我們加強了對隊友、同事的信任，同時更能體味到自己作為一名隊員肩上應背負的責任；高空跨板活動，讓我們在今后的人生道路上，無論面對什么情況，都學會果斷的克服自己的心理障礙，因為：凡事，嘗試了，總會有50%的勝算；放棄了，勝算只能是零；荒島求生游戲，讓我們明白為什么在日常交往中，會莫名的討厭一個人或者是喜歡一個人，因為：彼此的價值觀不同，思維方法不同，所以對待事物的態度就會不同了。要想達成共識，要學會換位思考，抓準對方心目中最重要的點；驛站傳遞游戲，向大家展示了溝通的重要性。要達成良好有效的溝通是很困難的，需要彼此間的互相信任及統一的規則，還要有很強的執行能力。
關鍵詞：案例教學；綜合布線；工程實訓
隨著社會經濟的快速發展，人們生活水平的快速提高，智能樓宇、智能小區、安防監控等各式各樣的綜合信息系統得到了廣泛應用。作為綜合信息系統的物質基礎，綜合布線工程的重要性也得到了廣大從業者及用戶的認可。為了滿足社會發展的需要，目前大多數高校均開設了綜合布線課程。本文對此進行詳細的分析和探討。
一、網絡綜合布線課程特殊性及教學現狀
（一）網絡綜合布線課程的特殊性
網絡綜合布線課程的特殊性主要集中兩個方面：一，教學內容的特殊性。經驗性知識多，標準、規范多，理論知識點少且分散，重實踐。二，培養目標的特殊性。主要是培養與綜合布線系統工程的相關的設計、施工、測試、維護、管理、監理等一系列專業人才，是一門技能培養類課程，培養目標必須與用人單位需要緊密相關，要受到人力市場的檢驗
（二）綜合布線課程的教學現狀
1、理論與實踐之間存在距離。受師資力量的限制或實踐條件的限制，目前部分講授本課程的教師主要精力集中在理論講授，實踐部分較少。2、教學內容與市場需要存在距離。市場需要具有綜合布線設計與施工的綜合性人員，既要懂得如何設計、布線，也要懂得測試、施工管理等方面知識；目前，大多數開設本課程的教師是計算機專業或者網絡專業畢業，缺乏工程現場經驗，在工程實施、測試、驗收、管理等方面著墨不多，即“偏網絡技術、輕工程實施”。3、考核方式比較單一。目前本課程的考核方式主要為筆試或者模擬局部施工技能考核的方式，上述兩種方式都無法全面準確地測試學生對綜合布線的設計、施工、驗收測試、管理等各方面能力的掌握，不能正確全面地對學習內容進行引導。
二、整體設計
對整個工程實訓裝置設計的占地面積大約在142m2，長度在13.4m、寬度在10.6m、高度在4.8m的實驗室里。根據實習的教學要求、實驗室空間狀況、資金的投入情況以及課程實驗，決定使用開放式的模塊化設計，結構為分層星形拓撲結構，綜合教學、實驗、實訓為一體，為學生設計一個集寫字樓、商場、營業廳等場所為一體的綜合布線實際操作的模擬真實環境，能夠同時滿足多人進行各自的實驗項目，讓學生能夠對GB50311-2007《綜合布線系統工程設計規范》進行充分學習和掌握。整個實訓裝置組成部分有1個示范展示單元和10個實驗單元，為了能夠更好地進行案例式實驗教學，在裝置側面配套了1個材料架和10個交換設備機柜，如圖1所示。
每個實驗單元由2面呈90°直角的仿真墻體相互連接組成，這2面仿真墻體的長度》1800mm，仿真墻體的高度》2800mm，仿真墻的厚度》180mm，其中一面仿真墻安裝有小機柜、另一面仿真墻安裝有2塊層板，并提前鋪設了網絡線纜來連接側面配套的交換設備機柜；仿真墻面具有光滑平整、防火、防霉、防潮的特點，能夠開展鉆、釘、刨、粘等布線施工實訓；每個實驗單元之間的頂端連接、互通來用金屬橋架來進行。每個實驗單元都能夠各自進行基礎實驗和與交換設備相配合，安全模擬樓宇監控系統、企業網絡系統、建筑消防報警系統、住宅門禁系統、家居弱電系統等實際的工程項目案例。
三、實驗案例設計
綜合布線工程實訓裝置從3個方面為學生提供布線工程，這三個方面是教學演示、基礎實驗、工程項目案例。實訓中涉及的各個子系統的設計、安裝、管理、測試、驗收等綜合的實驗環境。在場景中老師能夠實現在示范展示單元中講解綜合布線的產品、材料和工具，還有安裝步驟、制作方法和操作流程；指導學生學習使用網絡測試儀表對雙絞線、同軸電纜、光纜鏈路等開展性能測試、連通性測試、衰減測試等實驗，讓學生能夠對抽象的綜合布線理論知識有一個直觀、具體的認識。學生可在實驗單元按照實驗項目要求進行綜合性的實際操作，并通過師生圍繞工程實踐中如樓宇監控系統、住宅門禁系統、企業網絡系統、家居弱電系統、建筑消防報警系統等具體案例進行分析、模擬，從實際應用的角度完成整個綜合布線工程的設計、施工、工程管理和監理、網絡測試、工程認證和驗收、管理與維護的全過程。
綜合布線工程實訓裝置既可以開展如網線接頭制作等的單組基礎實驗、又可以多單元聯合進行綜合性、設計性實驗或工程項目案例實訓，能夠符合實驗大綱所規定的學習目標和任務要求。通過采取情景教學模式能夠更好地開展網絡綜合布線課程的教學工作，促進教學的進步。
參考文獻：
[1]張小明，彭夷，嚴明良.綜合布線工程實訓室項目教學情境設計與教學[J].智能建筑與城市信息.2009，（04）.
高中新課程遠程培訓取得的效果有目共睹，肯定其成功也不容置疑，但是作為采用新手段的教師培訓新形式，存在諸多不盡人意有待改進之處，也一并梳理羅列相信對于今后的工作會有助益。
1. 關于作業和文章抄襲，這是最令人頭痛的問題。當我們充分利用現代信息技術手段進行學習時，也提供了一些人弄虛作假抄襲敷衍的方便，這一行為如果蔓延將導致新課程培訓流于形式，新課程改革走過場，我們所做的一切都沒有了意義。這個問題在我們的研修學習中已經提出，第六期課程簡報上首席專家尹少淳教授指出：“作業問題上，我們鼓勵做‘單獨紋樣’，不贊成搞‘二方連續紋樣’。”而且專門聚焦作業問題呼吁大家抵制，但是問題屢禁不止，甚至有些愈演愈烈，乃至于最后一期簡報還被抄襲問題困擾，引薦學員作業中也出現“二手貨”，原作者出來討還“清白”。
《怎樣讓美術學科受領導重視》的作者是張和平，而不是楊江紅。望專家教授核對一下，給真正的作者一個清白。謝謝！
作業問題已經成為焦點問題，為此，我班昨天的簡報也依此為焦點，大聲疾呼學員深度學習，誠實作業。今天，看到我班的兩篇作業終于走入專家們的視野，一來感謝各位專家對我班的鼓勵，二來作為輔導老師的我，心情有所釋然，我們的努力終有回報。深感這種喜悅來的太晚、太晚.......
抄襲問題的出現絕不僅僅是在美術學科，對于這個問題的重視和解決，將是我們遠程培訓和高中新課程能否取得成功的標志，期待有著更好的解決辦法。
[關鍵詞] 高職教育；“橋梁工程施工技術”課程；實訓教學
[DOI] 10.13939/ki.zgsc.2016.28.218
1 實訓教學環節的重要作用
課程的實訓環節一直是高職教育的一個重要教學內容，如何安排實訓內容，并進行科學的開展是提高實訓教學成效的重要保證。
總體來說，實訓環節在教學中的作用主要有以下幾個方面：
（1）激發學生的動手能力，引發學生的學習興趣。
（2）培養學生分析問題，解決問題的能力。實訓環節在設置時，都是帶著學習任務進行的。在任務面前，學生們為了解決它，通常會采取各種應對措施，如找各種資料，設計規范、施工規范、視頻資料等，然后進行分析，找到解決問題的辦法。在實訓環節的進行過程中，學生們通過自己動手尋求答案，增加了學生自主學習的興趣和自信心，培養了他們分析問題和解決問題的能力。從教學角度來說，動手做獲得的效果也遠比老師講要來得好。
（3）實訓教學培養了學生們的團體合作精神，提高學生學習的主觀能動性。對于一些實操性的實訓內容，如搭設腳手架項目，必須要小組成員共同努力，協同工作才能完成。通過實訓培養學生們的團體意識，合作精神，以及不怕吃苦的精神等，這些非專業素質能力的培養對今后的工作也是極其有利的。
“橋梁工程施工技術”課程，作為道橋工程技術專業的一門應用型核心課程，在專業課程中起著舉足輕重的作用，在教學過程中更應抓好實訓環節的應用，發揮其作用，推動教學的進行。
2 實訓環節的類型分析
2.1 室內設計型實訓
“橋梁工程施工技術”課程為一門應用型專業課程，但教學內容上還是存在大量理論教學內容，這些內容相應的實訓項目可在室內進行。如各種橋梁結構、構造的學習，這些內容要求學生掌握一定的讀圖能力和工程量計算能力。另外，還可根據橋梁結構、地域環境特點等，要求學生進行橋梁施工方案設計等。這些實訓內容，只需在室內，給出特定的橋梁圖紙及其他設定條件即可進行。
2.2 室外操作型實訓
“橋梁工程施工技術”課程中還有大量的設計橋梁施工的內容，如施工放樣、工藝流程的學習，質量檢測等內容，僅給出圖紙也是無法完成的，必須到實際的施工現場，結合具體的工程實體來進行。當然，如模板的設計及拼裝；支架及腳手架的設計及搭設；混凝土的攪拌、振搗、養護等內容也可在實訓室內進行，但這需要學校有配套的綜合實訓室才能進行。
3 實訓教學項目的設計與實施
3.1 實訓教學項目的設計
課程的教學一定要切合橋梁建筑市場的能力需求來進行，在教學上應該與時俱進，多講新技術、新工藝、新設備、新材料、新方法等，而對市場逐漸淘汰的施工方法、工藝等，則可少講或不講，在實訓教學項目的設計上也應符合此要求。因此，課程實訓項目在內容設計上，教師應精心挑選題目進行設計，以便將實訓所獲能較多地應用于實際工程。
根據橋梁建設市場的需求，對用人要求有識圖、算量、放樣、施工管理、質量檢測等技能。根據這些要求，分別進行實訓教學項目的設計。
在課程教學中，可以進行的實訓項目主要包括以下幾種：
（1）結合具體橋梁構造圖（如板橋的梁板構造圖，輕型橋墩構造圖或重力式橋臺構造圖等），進行工程量的計算。要求學生正確計算混凝土、鋼筋、砌體等工程量，以考核學生的識圖、工程量計算能力。
（2）結合具體上部結構布置圖（如一定跨徑和寬度的梁橋或拱橋結構布置圖），進行模板、支架的計算及設計，或進行橋跨結構施工方案設計。前者要求學生能掌握模板、支架荷載計算方法，并能進行模板和支架結構設計，并完成模板的拼裝，支架的搭設及拆除等工作。后者要求學生能掌握橋梁的各種施工方法，并在不同外部條件下靈活選用適宜的施工方法。
（3） 結合具體鋼筋結構圖，進行梁體鋼筋綁扎任務。要求學生能正確識讀鋼筋結構圖，正確計算鋼筋下料長度，熟悉梁體的鋼筋構造，并完成鋼筋骨架的綁扎任務。
（4）結合具體橋梁施工項目，進行橋梁結構的施工放樣，施工過程管理控制及成品質量檢測等。要求學生具有橋梁放樣能力，基本的施工管理能力，并熟悉橋梁各部位的檢測要點，檢測方法及質量標準等。此實訓任務相對來說最難完成，因為橋梁工程總是不斷完成的，要找到一個符合學生實訓項目難度，并具可操作性的項目實體對教學來說是一大難題。若有配套的實訓建設基地，能夠不間斷提供工程實體供學生進行實踐操作則是最好的。
3.2 實訓教學項目的實施
以“鋼管扣件式腳手架搭設實訓項目”為例，介紹實訓項目的實施步驟。
首先，由教師寫出內容翔實可行的實訓項目任務書和指導書，這是實訓項目能順利實施的前提和保證。任務書應寫明實訓目的，內容，要求，提交成果，考核方法等。指導書應寫明實訓的具體操作步驟，操作要點，應注意事項等。
其次，在任務實施前，教師需將實訓任務書和指導書下發給學生，進行任務交底和安全交底，將實訓的目的、內容、要求、考評方法等一并交代給學生，確保每位學生能明確自己的實訓任務，操作步驟和要點，以及操作的注意事項、安全問題等。
再次，要求學生按照實訓任務書做一定的相關準備。例如：學習《腳手架搭設的構造規范》《腳手架安全技術規范》知識，進行腳手架構造圖設計，繪出腳手架構造詳圖等。
最后，指導學生進行腳手架的搭設和拆除。腳手架搭設和完成后，還要分別組織學生對搭設過程和拆除過程進行總結，找出不足之處，并將正確做法進行總結和積累，以便今后使用。
“鋼管扣件式腳手架搭設實訓項目”按照上述方法進行操作后，在學生中取得一定好評，感覺受益頗多。通過學生自己動手，掌握了扣件的類型及使用方法，學習了腳手架的構造要求，搭設要點及安全技術。通過該實訓項目，同學們之間建立了良好的協同工作氛圍。在實訓項目完成后，同學們也對自己的成果進行分析，找到其中的問題和不足，以及解決和避免辦法等。
4 實訓教學項目的評價
實訓的評價方法采用自評、同學之間互評和教師評價三者相結合，綜合得分。
學生在完成實訓后，對自己的成果進行評價，總結自己成功和不足之處，形成總結意見。然后，同學們之間互評。通過學生們的討論交流，得出結論，對于該實訓項目應如何操作才能做得更好。最后，由老師對結果進行總結評價，并給出成績。
實訓成果的評價是實訓教學的一個重要內容，一定要從實訓過程中有所反思，有所體會，并從中總結出經驗，才能有所收獲，才能達到本次實訓的最終目的。
Abstract： Based on the educational concept of CDIO， the syntheses training of Material Shaping and Control Engineering Specialty in Nanyang Institute of Technology has been set up with four links of conceive， design， implementation， operation. According to the implementation conditions of comprehensive practice training， the contents and assessment methods of the syntheses training are explored. Through the syntheses training， students' professional skills and employment competitiveness have been improved.
關鍵詞：CDIO模式；材料成型及控制工程；鑄造；綜合實訓
Key words： CDIO mode；material shaping and control engineering；casting；syntheses training
中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2016）35-0205-02
0 引言
CDIO工程教育模式是麻省理工學院和瑞典皇家工學院等四所大學共同探索研究、創立的教育理念，是歐美20多年以來的工程教育改革的成果。CDIO代表構思（Conceive）、設計（Design）、實現（Implement）和運作（Operate），它是以項目為載體、以項目為主導進行實施的，是“基于項目教育和學習”的集中體現。按CDIO模式進行教學安排，通過項目設計將整個課程體系有機地、系統地結合起來，可以實現學生知識、能力和素質的共同發展，提升應用型高等教育的教學水平，更好地為企業培養適應崗位需求的高素質、應用型工程技術人才，是當前大批普通高校向應用技術型大學轉型發展廣泛采用的教學模式。
南陽理工學院地處河南省南陽市，是一所地方性應用型本科院校，“地方性”和“應用型”是學校的特點，也是立校之本。材料成型及控制工程專業是2012年機械與汽車工程學院新增專業，專業開設的初衷就是服務南陽市材料成型行業。南陽市的材料成型行業發達，其中鑄造行業占主導地位，根據南陽市制造業的特色以及南陽理工學院服務地方經濟的宗旨，材料成型及控制工程專業的辦學定位就是以鑄造為主，兼顧鍛焊。
材料成型及控制工程專業的培養內容不僅包含掌握材料學科的理論知識，如金屬學基礎、材料成型原理等，還要求具備大量機械類專業的基本能力，如模具設計及加工能力。材料成型及控制工程專業是一個理論性與實踐性要求都很高的，寬口徑、多方向的專業，畢業生主要在生產一線從事技術工作，這就要求學生必須有扎實的理論基礎，還要有很好的動手實踐能力。綜合實訓是一種很好的將理論基礎與動手實踐能力相結合的實踐教學環節。
1 基于CDIO模式設置實訓環節
根據該校材料成型及控制工程專業的辦學定位，綜合實訓的設置以周邊鑄造企業實際生產的鑄件作為項目依托，結合學校軟硬件條件，按照CDIO模式構思―設計―實施―運行四個環節設置實訓環節。實訓具體環節包括：企業現場調研選題環節、鑄造工藝設計環節、鑄件制造環節、檢驗總結驗收環節。
1.1 構思――企業現場調研選題環節
根據人才培養方案的要求，聯系周邊校企合作單位，帶領同學到企業生產現場進行參觀實習，并從企業生產現場選取難度適合的鑄件，作為綜合實訓的工程項目，以整體項目的形式下發學生，供學生選擇。學生5～7人分成一組，分組按照能力均衡的原則進行，每組內既有基礎知識扎實的、也有設備機床操作熟練動手能力強的同學，每組制定一名同學作為組長，負責整個項目組每位成員的工作任務指派以及任務時間節點控制。各項目組選定題目后，在指導教師的協助下，分析項目的需求，開始進行文獻檢索工作，通過圖書館、網絡等形式查找項目相關的文獻資料，結合在企業參觀實習心得，策劃項目的具體實施方案，指導老師審核后進入下一環節。
1.2 設計――鑄造工藝設計環節
指導老師協助項目組組長制定設計環節項目進展計劃，根據每名組員特點安排鑄造工藝的設計工作，明確每名組員的具體工作內容及時間節點，將鑄造工藝設計環節劃分為三維建模、澆注系統設計、鑄造工裝設計、繪制二維工程圖、編寫鑄造工藝卡，鑄造模擬軟件分析等環節，落實到每名組員。在此環節中，培養組員的團隊合作精神，以及《鑄造工藝學》、《鑄造合金及其熔煉》、《鑄造模具設計》等核心理論課程的知識的綜合運用。在設計的環節中，不僅要設計出合理的工藝方案，方案還必須具備可行性，即能夠在預定時間內，在學校現有的實驗加工設備條件下能夠實現，要根據現場狀況及時調整初步設計方案。
1.3 實施――鑄件制造環節
鑄件制造環節主要培養動手操作能力，分為鑄造工裝加工、熔煉澆注兩個主要環節。在完成對前述環節方案的優化調整后，開始項目的實施環節。該環節工作量較重，老師指導項目組組長合理分配工作任務，保證各個環節之間運行的連貫性，落實時間節點任務。通過該環節的進行，可以培養學生協同合作精神，以及機械加工方面、熔煉設備操作方面的專業技能。完成該環節后，項目要求的鑄件已經制造完成，經初步檢查后，進入下一個環節。
1.4 運行――檢驗總結驗收環節
在獲得項目要求的鑄件之后，要對鑄件進行嚴格的檢驗。進行鑄件的尺寸測量，性能測試、金相組織分析，并撰寫質檢報告，并以項目組為單位進行總結匯報，每名組員都必須就某一設計生產環節進行講解。老師作為產品客戶方，對產品、質檢報告以及設計生產流程文件進行審核。該環節培養學生的表達展示自己的能力，給學生灌輸工程項目的最終目的是向客戶提供合格產品和優異服務的理念。
2 實訓的條件保障
按照CDIO模式開展綜合實訓活動，要求學校必須具備一定的軟硬件條件。
首先，實驗硬件方面，必須有足夠的機械加工設備以及熔煉澆注設備。目前南陽理工學院的金工實習基地、先進制造技術實驗室擁有數量較多的常規加工設備，如銑床、車床、鋸床、鉆床、數控加工中心，以及特種加工設備如電火花、線切割等。材料成型及控制工程專業實驗室有中頻感應電爐、坩堝熔煉爐、熱處理爐、鋁合金精煉設備等全套的熔煉澆注設備及工具，以及三坐標測量儀、直讀光譜儀、綜合力學性能試驗機、金相顯微鏡、掃描電鏡等實驗檢測設備。軟件方面，學院機房擁有的二維三維繪圖軟件以及鑄造模擬軟件ProCAST，用于鑄造工藝工裝的設計。
其次，指導教師必須是雙師型教師。實訓的指導教師均是有企業工程實踐背景的教學經驗較豐富的教師，能夠幫助學生解決在項目實施過程中遇到的各種工程難題。
最重要的是必須有企業的合作。目前南陽市及周邊7家規模較大的鑄件生產企業均設有學院的校企合作實習實踐基地，可以為綜合實訓提供多樣性的題目及技術支持，可以實現“真題真做”，達到CDIO模式要求的的項目化教學安排。
3 實訓的實施
綜合實訓一般開設在第7學期最后四周，是畢業設計前最后一個教學環節。各環節任務以及時間節點如下所示。
企業現場調研選題環節3天，包括實訓動員及安全教育、企業現場參觀實習選題、資料收集整理、制定項目總體實施方案。
鑄造工藝設計環節5天，要求繪制鑄件三維模型、設計澆注系統、設計鑄造模具、繪制工裝二維工程圖、制定熔煉工藝、編寫鑄造工藝卡，鑄造模擬軟件仿真分析。
鑄件制造環節8天，要求加工鑄造模具和其他輔助工裝、進行熔煉前準備工作、熔煉合金、配制型砂、造型或金屬型直接澆注、鑄件清理、熱處理。
檢驗總結驗收環節4天，鑄件的尺寸測量、成分測試、力學性能測試、金相組織分析，撰寫質檢報告，項目總結材料、演示匯報。
4 實訓的考核體系
實訓的考核體系是對學生的實踐環節教學目標是否實現及實現程度的綜合價值判斷，不能簡單地使用一個分數來評價，而必須是一個綜合指標，是一種過程考核加最終產品質量考核的符合模式。每個環節完成后都要求對項目組每名組員對項目的貢獻度進行量化考核，作為每個環節的成績，其中貢獻度包括：考勤、小組討論方案記錄、分配任務的完成度以及時間節點的控制情況。該部分成績占總成績的60%。最終產品質量考核以項目產品質量的優劣進行打分，占總成績的40%，按企業產品質量要求對鑄件打飯，包括鑄件尺寸、材料、粗糙度、力學性能、金相組織等內容。打分過程采用學生互評和導師評定相結合的形式進行，充分調動學生的積極性和責任心。
5 存在的不足
在四周內獨立完成整個鑄件制造的全流程，包括工藝設計、工裝加工、熔煉、澆注、鑄件檢驗等環節，內容繁雜，為了保證完成度，項目只能選用企業相對簡單的鑄件，對于工程認證要求的復雜工程問題處理能力的要求還有一定的差距，后續將進一步增加綜合實訓時間和更新實驗加工設備等手段，逐步增加項目難度，更加貼近現場，貼近生產實際。
6 結束語
綜合實訓是南陽理工學院材料成型及控制工程專業學生進行畢業設計前，最后也是最全面的一次專業技能的綜合訓練。綜合實訓實施效果的好壞，直接關系到學校的人才培養質量的優劣。按照CDIO模式開展的綜合實訓，以企業真實產品為項目目標，比對鑄造企業的實際的生產檢驗流程，設置實訓環節，開展的以項目為引導和主要載體的實踐教學，使學生成為教學過程的主體，參與項目的構思―設計―實施―運行全過程。經過綜合實訓環節的訓練，既提高了學生學習的積極性和主動性，又可以使學生靠近生產實踐，縮短從課堂到車間的空間距離，從普通大學畢業生到合格現場工程師的時間距離，從而提升學生的專業技能，提高了就業競爭力。采用CDIO模式開展綜合實訓，符合當代工程教育的發展趨勢，為未來學校進行OBE工程教育模式改革，奠定良好的基礎。
參考文獻：
[1]顧佩華，沈民奮，陸小華，等.重新認識工程教育――國際CDIO培養模式與方法[M].高等教育出版社，2009，04.
[2]何柏海.模具專業綜合實訓模式的改革與探討[J].模具制造，2010（5）.
[3]葛茂忠.模具專業課程體系的改革與實踐[J].機械職業教育，2009（9）：34-36.
該構建對教師提出了更高的要求,應具備較好提高學生職業技能的能力和處理關鍵問題的能力結構。在我院《環境工程專項技能實訓》教學中,根據我院環境工程系教師的專業特長安排教學任務。每個模塊配備了1名具有豐富實踐教學經驗的指導教師,進行同一項目實訓的學生總人數控制在15～20人左右,每個標準班宜分為三大組,便于更有效地利用現有的實訓場地和設施。每個項目實訓小組的分組人數為5～6人。
“教學做一體化”教學方法
在《環境工程專項技能實訓》教學中,采用了項目教學法和任務驅動法教學,體現了“教師在做中教,學生在做中學”的一體化教學方法。
1項目教學法
如在“A2O生物脫氮除磷工藝實訓”中,制定了切實可行的學習項目,即通過實施一個完整的項目而進行的教學活動,其目的是在課堂教學中把理論與實踐教學有機地結合起來,充分發掘學生的創造潛能,提高學生解決實際問題的綜合能力。我們采用六步教學法,即:交代本模塊的目標、任務、要求;教師示范操作一個任務;學生模仿操作;教師總結、通過操作了解知識點,技能要點,解決有關問題;布置操作任務,學生獨立完成;教師總評。
2任務驅動法教學
如在“給排水管路的連接與改造實訓”中,把教學內容設置為一個個任務,使學生通過完成任務達到了掌握所學知識的目的,同時允許學生可以多途徑、不同角度進入學習,不同角度選擇合適的任務進行操作,利于調動學生的積極性、主動性,培養了學生的探究意識、思維的獨立性和廣闊性。
考核評價制度
課程的考核以實踐作為主體,并通過學生在“學”和“做”的過程中的具體表現來進行綜合考核。在實訓過程中,對每一項進行若干小項的考核打分,基本包括:學生的日常表現占15%,技能素質占75%(原理掌握20%、基本技能掌握占35%、故障排除10%、能舉一反三占10%),總結報告占10%。特別是在故障考核訓練環節,可以讓學生之間互設故障,在排除故障的一剎那,學生會產生很強的成就感,從而使學生的興趣大大提高,以充分保證實訓效果。
結語
Abstract： In the construction process of higher vocational training base， the security measures of training base is important. Taking Nantong Textile Vocational Technology College architectural engineering training base for example， the paper summed up some experiences of the training base construction in the following aspects： policy guarantee， organization guarantee， funding， excitation protection， in order to play a reference role on the practical training base construction.
關鍵詞： 高職院校；建筑工程；實訓基地；保障措施
Key words： higher vocational colleges；construction engineering；training base；security measures
中圖分類號：G717 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2013）29-0200-02
0 引言
南通紡織職業技術學院作為南通市唯一的一所國家示范高職院校，承擔了南通高職教育改革試驗區的建設重任。在建筑工程實訓基地建設過程中，起步比較晚，但是起點比較高，在參觀國內眾多建筑工程實訓基地的基礎上，系統設計和加強了實訓條件建設，建成了一批體現高職教育特點的實訓基地，現擁有實訓室31個。能滿足專業教學實踐、技術研發、職業技能培訓與鑒定、學生科技創新設計等工作的需要。保證了“做中教、做中學”高職教學模式[1]的順利實施，基本上能夠滿足專業教學實踐、技術研發、職業技能培訓與鑒定、學生科技創新設計等工作的需要。
為了確保建筑工程實訓基地的順利進行，我們在政策保障、組織保障、資金保障、激勵保障等方面制定了相應的措施，按照“集約建設、開放共享”的理念，以工業園、產業園、科技園、創業園、職教園等為載體，按照“學校主體、政府扶持、行業指導、企業融入”的多元合作模式[2]，創新建設體制和運行機制，建成集教學、生產、技術研發、成果孵化、培訓、職業技能鑒定和社會服務等功能為一體，區域內高、中職院校、行業企業共享的開放型實訓基地。成立學院實訓基地建設領導小組及其辦公室和審計監察小組，建設辦公室下設重點專業建設項目組。我們在基地建設的保障措施方面進行了一系列的有益探索和實踐，取得了一些成功經驗，現總結如下：
1 建設領導小組
建設領導小組的主要職責是：負責制定重點專業建設規劃并指導實施，研究決定項目建設中的重大事項，聘任實訓基地建設負責人，落實建設的配套經費與自籌經費，協調相關部門、院（系），在人、財、物等方面保證重點專業的建設與管理需要。按照省教育廳要求，指導基地建設年度報告、中期檢查考核和驗收等工作。
2 建設辦公室
建設辦公室的主要職責是：具體負責與上級部門的聯系與溝通工作；負責實訓基地建設的整體規劃工作；統籌、協調、指導實訓基地建設的相關工作；起草相關項目管理辦法、績效考評辦法等；開展調研、業務咨詢和專題研究工作；開展年度績效考評工作；組織完成基地建設年度報告、中期檢查考核和驗收等工作；負責基地建設有關精神的學習、研究和宣傳工作等。
基地建設所在的相關系（院）是基地建設項目組，是建設與管理的直接責任單位，主要職責是：編制并執行建設方案，完成建設計劃規定的任務；確定年度資金預算及年度執行計劃；組織實施項目建設，保證項目進度和建設質量；協調解決項目建設中的相關問題；按學院要求編報基地建設年度報告、中期檢查報告和驗收總結報告；接受學校和上級有關部門對項目建設的監察和審計；及時報告、研究解決項目建設過程中出現的問題；發揮基地綜合優勢對其它專業和兄弟院校的輻射和示范作用，提高資源共享程度，提高建設效益；開發和維護實訓基地建設專題網站，及時展示建設成效并不斷更新建設情況。
3 審計監察小組
項目審計監察小組由學院監察審計、國資管理等部門負責人組成。其主要職責是：全面負責基地建設的審計監察；審計項目資金論證報告、年度財務預決算及執行情況；按學院要求編報項目建設審計報告；協助上級有關部門對項目建設的審計監察；確保項目建設過程中大型、貴重、精密儀器設備購置工作符合國家相關法律法規；及時報告、研究解決項目建設過程中出現的問題。
4 實行二級項目管理
遵循“項目管理”的思想，按照學院教學改革與建設項目管理辦法，確定立項基地建設為一級項目，明確負責人，并將一級項目細分為若干二級子項目，實行子項目負責人制度。學院將所有子項目列為院級教學改革建設項目，項目完成并經驗收合格后，學院獎勵相應的教科研積分。在提高廣大教師積極參與基地建設的積極性和主動性的同時，增強建設項目管理的目標性、可實施性和可監控性。
5 加強過程監控
建立“雙月匯報、定期研討、階段檢查”的項目過程質量監控機制，采取自我檢查與自我評價相結合、學院考核與督查相結合、中期檢查與終結考核相結合、定期調研和定期匯報相結合的方式，建立項目建設績效考核機制，定期建設簡報，對項目建設進行全程監測和跟進式指導，以及時發現問題并開展針對性分析和研究，保證項目建設的進度和績效。
6 資金保障
建設經費由學院財務部門統一管理，分項目單獨核算，專款專用。建設經費按照要求70%用于“硬件”建設、30%用于軟件建設，使用專項資金所形成的資產均屬國有資產，及時計入國有資產賬，加強管理，合理使用，提高設備使用率。同時通過承擔科研項目、提供社會服務、與社會廣泛合作、接受捐贈等多種途徑，多渠道籌措建設經費，用于實訓基地建設發展，并加強對建設經費使用情況的審計。
7 結果質量評價
委托“第三方教育數據咨詢和教育質量評估機構”對立項基地培養質量進行評價，以幫助發現建設中存在的不足與薄弱環節，進而分析存在這些問題的原因，從而提出有針對性的改進措施，加大改革創新的力度，并制定科學的規劃，進一步提高人才培養質量和辦學效益，努力達到基地建設質量政府滿意、企業滿意和學生滿意。
總體來說，我們在建筑工程實訓基地的保障措施方面做了一些探索工作，初步實現了實訓基地的預定的目標，保證了專業建設和課程建設的需要，為保證專業人才的培養質量提供了強有力的支撐。但同時我們也清醒地認識到，實訓基地在實踐運作上仍存在許多不足之處。我們將繼續努力，將基地辦成高水平的綜合性建筑工程實訓基地。
參考文獻：
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（重慶三峽學院 重慶 404000）
摘要：針對單片機實訓體系存在的理論與實踐脫節、缺乏工程應用能力培養等問題，本文介紹了相關的改革情況。采用項目化模式組織理論教學和工程開發模式組織實踐教學，將理論教學與實踐教學緊密結合起來；改革單片機課程設計模式，增加課題宣講、系統驗收答辯等環節，促進學生動手能力及自主學習能力的培養；組建單片機興趣小組及與大學生創新性實驗的結合，促進課內外單片機學習的良性互動。實踐證明，單片機實訓體系的多層次多模塊改革，提高了學生的應用能力及綜合素質，改革經驗具有一定的推廣價值。
關鍵詞 ：單片機實訓課程；教學改革；應用型人才
中圖分類號：G712 文獻標識碼：A 文章編號：1672-5727（2015）02-0060-04
作者簡介：謝輝（1969—），女，碩士，重慶三峽學院教授，研究方向為工業測控系統的教學和研究。
基金項目：重慶市教委教改項目“單片機課程‘項目導向型’教學模式的研究與實踐”（項目編號：113013）；重慶三峽學院教改項目“應用本科單片機課程實訓體系的教學改革”（項目編號：JG120668）
一、現代工程對應用型人才的要求及現行教學模式的不足
現代工程對應用型人才的工程素質與實踐能力的要求不斷提高。工程素質是一個技術人員創新意識、團隊意識及知識技能等的內化表現，實踐能力則體現為一個技術人員分析問題、解決問題的外在執行力，二者相輔相成，是應用型人才培養的重要指標。高等院校工程教育是培養造就合格工程師的主渠道，需要每門專業課程理論與實踐的有機聯動，特別是實訓課程的系統化培養。
單片機是現代測控的核心。“單片機原理及應用”是電子、機電等專業的一門重要的專業基礎課，同時也是一門軟硬件技術結合緊密、理論性與實踐性強的課程。特別是單片機實訓課程，是對學生進行專業的技能訓練，鞏固和加強所學理論知識，培養學生動手能力和工程素質的重要環節，與單片機理論課程具有同樣重要的地位。
“單片機原理及應用”課程在我院開設多年，雖實踐教學經驗較豐富，但單片機實訓課程體系還存在著很多問題，主要體現在以下幾個方面：
第一，單片機實訓課程與理論教學結合不夠緊密。目前的單片機課程教學仍主要注重理論知識的傳授，課堂教學以單元章節劃分知識體系，課內實訓以驗證性實驗為主，學生無法將理論知識與實訓有機地結合起來。到了課程設計階段，學生很難對實訓課題有一個整體性的認識，不知道軟硬件如何分工，如何開展模塊化程序的編寫。許多時候課程設計變成了教師做課題，學生只能做簡單的電路焊接、程序錄入等工作，沒有達到培養學生應用能力的效果。
第二，實訓課題與生產實際結合不夠緊密。課程設計是學習單片機系統設計與開發的綜合過程的重要環節，實訓項目應該與生產實際緊密聯系。但目前絕大多數的實訓項目都主要停留在理論分析、繪制原理圖、編寫程序及電路板焊接等方面，對單片機系統在生產實際中可能遇到的重要問題如故障排查、系統優化、抗干擾、性價比等很少涉及。
第三，對學生實踐能力與創新精神的培養不足。工科的學生最重要的專業素質就是實踐能力與創新精神。單片機課程實訓涉及電子、傳感、程序設計及系統集成等多方面的知識，是培養學生專業素質優質的載體。但由于現行課程體系的條塊分割，課程實訓沒有與課外實踐及相關課程知識進行有機銜接。為保證課程設計在規定的學時內完成，實訓項目往往省略了文獻資料查閱、設計方案論證、任務分解及答辯等諸多步驟，直接給出一個可以完成的任務。這樣，學生的實踐能力很難有實質性的提高。
總體來說，現行單片機實訓課程任務較單一、考核不夠全面，對學生應用能力的培養還停留在較低的層面上。為促進學生實踐動手能力的培養及工程素質的提高，單片機實訓課程改革十分必要。
二、單片機實訓課程體系的改革
單片機課程實訓體系的改革，最重要的是通過理論課程學習及實踐項目訓練，使學生能站在工程應用的角度，更深入地理解單片機的理論知識，掌握單片機系統的開發流程，提高分析問題解決問題的能力，最根本的目的是培養良好的職業應用能力。為此，實訓課程的改革主要做了如下幾個方面的工作。
（一）項目化教學模式的構建
打破傳統的理論教學與實踐教學相分離的教學模式，將單片機課程規劃為基礎知識、單元技能及綜合能力三個層次，采用項目化教學模式組織理論與實踐教學。
根據電子信息應用本科的人才培養定位將課程內容進行優化重組，精心編選了6個非常貼近實際的工程項目，編寫出版了相應的單片機項目化教材。每個項目就是一個相對獨立的單片機應用系統，包含單片機的一個或若干個知識模塊，從實現實用性、能力化的教學目標；每個模塊又由一個或多個任務組成，將單片機應用技術的知識點、能力點加以整合和重組，貫穿在以職業能力培養為核心的工程項目中。
課程教學按照工程項目開發的模式，即“項目提出模塊分解任務完成項目總結”的流程進行。如“單片機最小系統”項目是讓學生理解單片機內部結構和最小系統的的簡單應用，又將其劃分為“51單片機初步認識”、“最小系統構成”、“流水燈控制器“、“簡單程序設計”等幾個主要任務，每一個任務就是一個或幾個項目知能體系指標的具體體現。通過實物演示、多媒體授課及實驗室任務程序的調試運行，將單片機理論教學與實驗教學緊密結合。在每個任務的完成過程中，還有意識地通過實驗思考題的形式引導學生進一步探索。如“彩燈控制器”，除常見的流水、追逐、跳躍等基本控制效果外，還引導學生思考多重跳躍、旋轉及不規則閃亮效果，進一步思考更多LED組成點陣的控制方法，更深一層地思考I/O口不夠用時的接口擴展問題及延時時間的控制問題；鼓勵學生通過鉆研教材及課余查閱資料提出想法，并將想法變成可行的系統設計框圖；對一些技術難點留到課程設計階段進行論證與解決。
（二）工程實踐型課程設計的開展
課程設計是工科專業培養應用型人才的重要手段，也是單片機實訓體系改革的重要環節，其主旨就是加強實訓課題與工程實踐的緊密聯系，真正培養學生具備單片機系統設計開發的基礎能力。課程設計改革主要做了課題論證宣講、過程指導改革、規范設計報告及答辯驗收等幾個方面的工作。
1.實訓課題論證與方案宣講
課題論證是工程項目開發的一個重要環節，方案的優劣直接關系到后續開發難度、售后維護及產品性價比。在前期項目化教學的同時就有意識地引導學生開展橫向與縱向的知識擴展，為課程設計做準備。如“數字電壓表設計”橫向的知識擴展包括不同種類A/D轉換器的選擇、顯示器及鍵盤設計方案的比較，縱向的知識擴展包擴電壓表量程的切換、電壓表到萬用表的轉換，其他非電量，如溫度、流量、濕度、壓力的檢測，從單機儀表到組網儀表的擴展等。在學生具備一定理論知識水平與實踐能力的基礎上，教師提出課程設計的要求，并給出相應的實訓指導書，鼓勵學生開始項目化小組籌備，尋找感興趣的課題。教師指導學生到專業網站查閱資料、下載模塊。必要的時候，還可以思考題的形式讓學生寫一份相應的文獻綜述。
課程設計階段的第一個任務就是實訓課題方案論證，要求以小組為單位充分討論，進行一次公開的課題論證宣講。宣講內容主要包括設計方案選擇、設計框圖、系統原理說明、擬達到的技術指標及及擬解決的關鍵問題等。教師會在此過程中檢查學生的前期準備工作，包括相應芯片數據手冊、設計參考范例等，指出設計方案的優點及不足，對可能遇到的設計問題給出參考意見，要求針對方案宣講中發現的問題再修改整理。如常做的“溫度控制系統設計”，要求每個課題組明確控制背景、控制精度，進而選擇合適的溫度傳感器與A/D轉換器，鼓勵學生選擇性價比高的芯片，如內置A/D轉換器的單片機，串行總線傳輸的小尺寸貼片封裝的芯片，或一體化的數字溫度傳感器等，提示學生注意溫度是大慣性控制量，需要一定的算法處理以提高控制精度。通過課題論證宣講過程的訓練，可讓學生切實感受到工程項目開發的嚴肅性及系統性，意識到前期準備及系統規劃的重要性，從而更全面深入地思考與解決問題。
2.項目化小組的開發過程訓練
課程設計以貼近實際的項目化小組的方式開展。根據課題工作量的大小及各自的興趣愛好，3~4人組成一個項目小組進行系統設計，包括硬件原理圖設計、控制程序編寫及調試、系統仿真驗證及實物制作等。項目小組的形式既能發揮不同學生的能力優勢，又有利于鍛煉學生的團結協作及產品競爭意識。課程設計強調系統的整合及實踐能力的培養，如管理程序編寫、系統調試、故障排查、性能優化等，使其更貼近工程實踐的開發過程。整個課程設計過程給予學生充分的自主學習與實踐探索的機會，從而最大限度地調動學生的學習積極性，教師主要起到啟發、把關和解決一些棘手問題的作用。對學生解決不了的難題，教師提出自己的觀點和看法，必要時指導學生進行軟硬件調試，觀察實驗現象，從而引導學生向正確的方向發展。如所做的“16×64點陣控制屏”，最先驅動方式是采用串行移位寄存器控制。當做16×16點陣實驗時，一切正常，但擴展到16×64點陣，進行字幕左右移動時，會出現重影，通過教師指導及實驗驗證，確定是串行驅動方式帶來的問題，改為并行驅動方式后，很好地解決了該問題。
3.規范設計報告及驗收答辯
課程設計后期主要完成設計報告寫作及實物驗收和答辯。通過這些手段促進學生更全面深入地掌握項目開發各方面的技能。
（1）設計報告寫作。進行設計報告寫作培訓，指導學生從課題任務、設計方案論證、設計內容、硬件及軟件工作原理、系統調試、仿真及實物展示等幾個方面進行闡述，并要求做實訓總結，最后的附錄按照規范格式附上完整的硬件原理圖、元器件清單表、程序清單及實物照片，成為一份有價值的技術文檔。通過培訓，學生課程設計報告整體質量較好，報告言之有物、條理清晰、結構合理、描述完整，杜絕了原來抄襲芯片手冊，缺乏實質內容的假大空形式。
（2）驗收和答辯。原來的課程設計沒有驗收答辯這個環節，不利于學生總結反思項目經驗。程設計引入驗收答辯機制，檢查學生是否認真完成課程設計及對專業知識的掌握和運用能力，也是確保考核評價真實公平的重要依據。驗收主要從系統設計、功能演示、硬件質量及軟件功能等幾個方面進行考核，并進行作品之間難度的對比與競爭。答辯以小組為單位進行，要求以PPT形式展示課題所做主要工作，每個組員都要回答指導教師的1至2個問題。驗收答辯促進學生對系統設計相關原理進行更深入地理解并總結反思項目經驗，從而從考核層面督促學生更好地學習。課程設計的改革實現了從以前重結論重報告到重過程重能力的轉變。
（三）實訓過程的考核改革
考核方式改革是實訓體系改革的重要方面。以往的實訓課程考核形式相對單一，主要以實訓產品及設計報告為考核對象，沒有細致地考核實訓過程及團隊成員知識水平的真實情況。改革的重要理念是重視創新思維與實踐能力的培養，采用形成性考核與終結性考核相結合，以能力考核為主的方式進行實訓成績的評定。考核內容主要由“綜合能力考核”（30%）、“實訓過程考核”（40%）及“總結與答辯”（30%）三部分組成。“綜合能力考核”主要包括文獻查閱、設計方案論證及課程設計報告等部分，重點考核學生對單片機理論知識及應用能力。“實訓過程考核”主要考察學生實訓過程的軟硬件設計、編程及仿真、實驗儀器設備的使用熟練程度、系統的查錯與糾正等多方面的實踐能力。“總結與答辯”也是實訓考核的重要環節。通過課題總結，讓學生明白系統設計性價比的重要性，實驗室方案與工程實用方案的區別，課題存在的不足與可能的改進措施；驗收答辯可以讓學生對課題做全面的總結反思，端正學習態度、重視實踐過程，重視知識點的細節學習。單片機課程考核方式的改革可以從根本上杜絕“高分低能”現象的發生，是促進學生創新思維和應用能力提高的重要手段。
（四）課外科技實踐活動的有機結合
一些綜合性的項目開發僅靠課內實驗實訓環節的訓練是遠遠不夠的，將課內實訓與大學生課外科技實踐活動及電子競賽等環節有機結合，是培養專業技能、提高綜合素質的一個重要途徑。
組織成立單片機興趣小組，建立QQ交流群，將一些優秀的單片機教程、設計范例、芯片手冊及常用的單片機開發網址等資料上傳到群里共享。每個同學的電腦上都安裝了Keil和Proteus軟件，相當于建立了一個虛擬實驗室。學生可以選擇感興趣的課題進行開發驗證，對課程實訓過程中的一些技術問題在群里相互討論并進行進一步的完善，教師也會針對一些難點問題在線答疑。對一些基礎較好、能力較強的學生，推薦他們進入創新實驗室進行更進一步的學習。
創新實驗室是學生進行課余科技實踐活動的平臺，配備了完善的電子儀器、單片機開發裝置及刻版機等設備。學生可以選擇實訓過程中一些難點課題或綜合性較強的課題再進行研究，也可以結合大學生創新實驗課題及大學生電子競賽課題進行研究，甚至可以承擔教師主持的研究課題中的一部分內容開展工作。學生在教師指導和高年級學長帶領下，獨立進行系統設計、編程調試、仿真驗證、電路刻版直至實物完成，最后寫出課題報告。實驗室還要經常召開講座，介紹一些新型單片機及先進設計方法，并進行設計作品的講評。通過這些多模塊、多層次的課外科研訓練與實踐訓練，學生能夠將單片機及其他相關學科知識融會貫通，具有一定的單片機系統綜合開發經驗，為今后從事相關工作打下了良好基礎。
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關鍵詞：逆向工程；三維掃描；3D打印；工程訓練
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）22-0147-02
逆向工程（Reverse Engineering，RE）又稱反求工程，起源于精密測量和質量檢測，是設計下游向設計上游反饋的回路。逆向工程的應用越來越廣泛，涵蓋工程、醫學、考古、文物修復等多學科門類，嘗試將逆向工程引入工程訓練教學，豐富了工程訓練的教學內容，開闊了大學生的視野，提高了實踐和創新能力。
一、開設逆向工程實訓課程的意義
工程訓練是現代高等工程教育的重要組成部分，是一門實踐性的技術基礎課，是大學生熟悉零件的常用加工方法及其所用的主要設備和工具，了解新工藝、新技術、新材料在現代機械制造中的應用，拓寬工程知識背景的重要途徑[1]。逆向工程技術的廣泛應用和快速發展，吸引越來越多的院校開設這門課程[2]。大部分是將逆向工程作為一門專業課程進行開設，僅覆蓋少數學科專業，如何讓更多的學生學習逆向工程技術的專業知識，掌握產品快速開發的過程和方法，是教育工作者面臨的一項緊迫課題[4]。
二、逆向工程實訓項目教學內容
逆向工程實訓教學中，應加強實踐教學，使學生真正掌握逆向工程相關知識和技能。教學目標和內容為：（1）了解逆向工程的基本概念及主要技術，應用和意義；（2）了解常用的三維數據采集方法，學習三維掃描儀的基本操作方法，采集零件的點云數據；（3）學習逆向軟件的使用方法，反求生成3D模型；（4）學習熔融沉積式快速成型機基本工作原理，硬件和軟件構成、應用及特點，成型過程流程及工藝，并打印出產品。學習該課程后應達到以下要求：了解逆向工程的流程、關鍵技術，掌握三維數據獲取、三維模型的建立以及模型快速制造等基本能力，學會相關軟件及設備的基本操作技能，培養利用逆向技術完成產品創新設計的能力[3]。由于該課程教學信息量大，教學時間短，所以要精心設計教學過程，充分開發大學生潛能。采用項目驅動教學法，師生圍繞案例展開充分的研討和分析，制定工藝方案，完成逆向工程的完整過程的學習，最終快速制造出作品，在教學現場采用教學展板、作品展櫥、多媒體觸屏學習機等進行輔助教學，擴大課堂教學信息量。在課程安排上，采用“精講多練”的方式，讓學生邊學邊練，圍繞著案例實踐，教師巡回指導，逐個點評，最后進行總結歸納，實現預定的教學效果。
三、“逆向工程”實訓項目教學實施
1.開設逆向工程實訓項目的軟硬件條件。逆向工程實訓課程的開設要具備基本條件，要有三維數據采集設備、3D打印設備、必要的逆向工程軟件以及相應的教學設施及場地。我中心現有北京某公司生產的結構光光柵照相式三維掃描儀一臺，配有Geomagic逆向軟件，北京某公司生產的FDM打印機4臺，自制3D打印機2臺。軟件方面，制定了“逆向工程”實訓教學大綱、教學計劃、教案、教學掛圖、視頻自學資料，實訓報告等，保證教學過程順利開展。
2.逆向工程實訓教學實施過程。逆向工程實訓課程既涉及理論知識，更涉及三維掃描、逆向建模和3D打印的實踐知識，其知識量大，對設備和師資要求高，而工程訓練課程具有以實踐操作為主，受眾學生專業廣、人數多等特點，所以要采取相應措施和辦法[4]。實施過程如下：（1）理論講授。工程訓練教學以實踐操作為主，所以該項目理論講授學時較少，輔以視頻和實物為媒介，簡要而直觀地介紹逆向工程的基本概念和主要技術、逆向測量設備、點云處理及逆向建模，3D打印的基本方法和工藝。（2）點云數據采集。數據采集是逆向工程的第一步重要階段，也是后續工作的基礎。常用的數據采集方法主要有接觸式測量和非接觸式測量。我中心采用結構光光柵照相式三維掃描儀，結構光掃描可在極短時間內獲得復雜工件表面的完整點云，與接觸式測量相比，非常適合逆向工程訓練課程中作為數據采集設備。本實訓項目采用任務驅動的教學方法，根據學科專業不同，由教師給定課程任務，或者學生根據要求自選任務。以現場零件為例，介紹掃描方案的擬定，并演示零件的三維掃描方法和過程，要求學生分組操作，制定掃描方案，操作三維掃描儀對產品進行多角度拍攝，采集零件的點云數據并保存。（3）反求生成3D模型。逆向工程建模件主要有Imageware、Geomagic、CopyCAD、RapidForm等，根據實際情況，我中心采用Geomagic軟件進行實訓教學，要求學生熟練掌握從拍攝獲取點云到生成STL格式文件的全部操作過程[4]。在Geomagic軟件中導入點云數據，先進行點著色使其更直觀，刪除體外孤點，采樣處理減少點云密度，除噪處理優化點的排列，進行封裝得到多邊形模型[5]。在多邊形階段進行填充孔，去除特征用于快速去除對象上的腫塊和壓痕，砂紙命令用于光順或松弛對象上的區域，簡化多邊形，多邊形修復，邊界優化等操作。進入精確曲面階段，編輯輪廓線和曲面片，擬合曲面創建NURBS曲面。如需對曲面等進行優化處理，可保存為IGS或其他格式導入正向CAD軟件進行編輯；如果模型不需考慮拓撲結構，可保存為OBJ格式導入Sculptris軟件，直觀地進行雕刻和形狀處理。最終保存為STL格式文件，用于3D打印。（4）產品快速制造。3D打印的工藝方法有幾十種之多，我中心采用北京某公司生產的FDM打印機。將STL格式模型導入打印機應用程序，通過自動布局、幾何變換等對模型進行編輯，然后進行分層切片，將三維CAD模型轉化為二維幾何信息，通過分層制造，最終實現零件的沉積成型，打印出產品。最后經過去除支撐、打磨等后處理，使零件精度、表面粗糙度達到要求。
3.考核u價與總結歸納。考核是保證教學質量和反饋教學問題的重要手段。逆向工程實訓考核分為理論考核、實訓報告、實踐考核三部分。該課程以實踐操作為主，所以實踐考核占60%，理論考核部分占20%，實訓報告占20%。理論考核采用自主研發的工程訓練理論考試系統進行上機考試，實現自動閱卷、自動評分。理論試題庫涵蓋該項目理論講授部分和實踐操作部分全部內容。實踐考核采取對三維掃描的點云數據、模型數據處理、3D打印作品分項評分之和。
實訓項目結束之前，學生先對訓練過程進行自我總結，從中了解學生對教師及教學過程的要求和建議。指導老師也要對訓練過程和結果進行分析，找出成績與不足，進行小結。不斷完善教學過程，提高實訓教學的有效性。學生通過以上環節的實踐訓練，可以體驗到逆向工程的完整流程，學習逆向工程思維，培養工程實踐和創新能力。
本文對高校工程訓練課程開展逆向工程實訓教學進行了研究，討論了從三維掃描獲取點云數據、三維模型重建到通過3D打印實現快速制造的完整流程，下一步將探討三維掃描與激光加工、數控加工進行對接的逆向工程訓練項目，以便進一步擴充該訓練課程的內容。工程訓練課程開展逆向工程實訓，豐富了工程訓練的內容，培養了學生逆向工程思維能力，提高了大學生的工程實踐和創新能力，提升了大學生就業競爭力。
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Study to Set "Reverse Engineering" Course in Engineering Training
NIU Guo-dong，WU San-chuan，WANG Hong-bo，LI Sheng
（Shandong University of Technology，Zibo，Shandong 255049，China）