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篇1
在國家城市化水平不斷提高的今天，城市陸路交通的基礎建設取得了大量的成果，同時為人民生活水平的提高、經濟的發展奠定了保障。為了能夠進一步提高各城市之間的經濟、文化等交流水平，完善市政道路的建設工作就顯得十分重要。面對在實際施工中存在的施工技術問題，為了不讓其影響道路建成質量，所以必須對其采取適當的措施進行問題整治。
1 市政道路工程中施工技術出現的一些問題
1.1 道路路基防護施工技術問題
在進行道路施工的過程中，由于施工環境的影響，各地區道路施工地質狀況存在問題，有些地方的路基施工地質土壤較為疏松、密實度不足，在處理施工后，雖然得到了強化，不過受到當地環境溫度、濕度變化以及特殊雨水氣候條件的影響，路基路面極易被外力損傷，造成道路病害問題的發生，所以必須加強路基防護技術的使用。
1.2 混凝土道路施工裂縫問題
道路出現裂縫后會使道路的質量直線下滑，并帶來嚴重的安全隱患。不過，有時因為裂縫過為細小，施工檢測人員無法通過肉眼進行辨別，之后在通車后車輛載荷的負壓下導致路面裂縫不斷增大、增多，在受到雨水天氣侵蝕后，道路內部被滲入大量積水，最終造成道路坍塌等危害發生。裂縫的原因有很多種，常見的如混凝土澆筑完成硬化期間，因水泥釋放出大量的水化熱導致混凝土內部溫度上升，且外部因散熱過快造成內外溫差大，在表面引起拉應力。混凝土作為一種脆性材料，在使用中抗拉強度較低，如果施工時配合比與攪拌等出現問題，就會導致路面抗拉強度出現差異，從而使路面抗拉強度最弱的位置首先出現裂縫。
1.3 道路排水施工技術問題
道路在施工中出現的排水受阻、積水排放不順也是重要施工技術問題，這主要是因為道路排水系統不合理或者出現問題造成的。一旦道路排水管道等設施出現堵塞等問題，就會影響排水的效果。造成這種問題發生的原因主要是因為施工時管道鋪設出現問題，局部管道使用后出現破損。還可能是管道質量不達標，在路面壓力與水壓的共同作用下出現損壞與破裂。
1.4 溝壑回填技術問題
在進行道路路基的處理中，需要開挖路基，進行施工。所以做好溝槽的回填對道路整體質量的影響十分重要。在進行溝槽回填的過程中要重視碾壓工作，確保碾壓到位，應避免碾壓操作不合格造成的路面沉降問題的發生。不過實際施工中，施工單位使用的回填土不是含水量過高便是用垃圾土、拆房土以及混凝土硬塊等，使得溝槽內土質間隙過大，不能充分碾壓密實，對于后續施工步驟影響很大。最終導致道路通車后，在長時間的載荷負重下溝槽兩側逐漸產生裂縫，最終引發路面整體坍塌病害發生。
2 市政道路工程中施工技術問題處理對策
2.1 強化道路施工路基防范技術的使用
保護好市政道路的路基，將有效的提高市政道路的施工質量，避免相關道路病害問題的出現，減少路基受到溫濕度變化的影響，降低雨水對路面沖刷造成的直接性損壞等。所以，在進行道路路面路基的防護中，可以采用植物防護技術與礦料防護技術相結合的方式。在土質邊坡條件下最適宜使用的就是植物防護技術，而在石質邊坡中最常使用的是礦料防護技術。所謂植物防護技術，主要是根據施工環境的土質特點，結合當地的氣候變化規律，選擇適宜的草本植物進行種植，在實現綠化道路的基礎上，草本植物還可以固定沙土，起到雨水緩沖與調節道路周邊溫濕度的作用，從而達到對道路的保護目的。而礦料防護技術使用范圍相對較少，需要采用因地制宜的策略，一般需要根據具體情況作出具體設計。所以植物防護技術推廣的范圍就相對較為廣泛。
2.2 對混凝土裂縫的控制措施
在進行混凝土裂縫的治理、控制中需要從原材料入手。在配比時可以通過改善骨料級配，用干硬性的混凝土、摻混合料、加引氣劑或塑化劑等措施來減少水泥的用量，從而降低水化熱的產生。混凝土拌合時可適當加水或用水將碎石冷卻，以降低澆筑溫度。澆筑時如果天氣較熱，可減少澆筑的厚度或是在混凝土中埋設水管，通過冷水來降溫。澆筑完成之后采用科學的養護措施，養護的目的主要在于保持適宜的混凝土表面濕度，從而防止冷縮和干縮裂縫。在養護的過程中，要嚴格保證養護時間達到要求，不可過早或者過晚的停止養護。在拆模的時候要在規定的時間使用規定的技術進行操作，從而有效避免混凝土表面短時間內發生溫度梯度現象的發生，進而降低由溫度梯度造成的路面裂縫發生的概率，若施工地域屬于寒冷地區或者晝夜溫差相差較大的地區，需要做夜間的路基防護工作。
2.3 強化道路施工排水系統防護技術
完善道路的排水系統建設，將有效的應對雨季雨水激增帶來的問題，并有助于改善雨季人們出行的環境，確保交通的通常無阻。所以強化道路施工排水系統防護技術的運用對改善民生狀況具有很大幫助。一般在進行市政道路施工排水系統的防護強化中可以采取以下相關措施：首先，在道路施工設計的時候要對施工現場進行詳細的考察，確保各類信息都符合實際施工要求時在對其進行設計，以確保排水系統施工設計的科學性、合理性；其次，在進行排水系統建設時，如有遇見一些障礙物影響導致施工無法繼續進行時，而施工設計圖紙上又沒有標出，這時方案的設計人員要及時對其進行調整，合理的避開障礙物對排水系統施工的影響；然后，在市政道路施工人員進行排水技術及工藝的運用中需要派遣專業的監督管理人員對整個施工操作的過程進行全方位的監督、管理，相關施工技術人員必須嚴格的遵照相關施工技術要求及規章進行排水施工，從而保證排水系統的質量不出現任何的差錯。待道路排水系統建成后，應通知相關檢驗部門及管理人員通過水壓測試等方式對排水系統的施工質量進行全面的檢查、驗收，若在檢驗中為發現排水系統不存在施工技術問題，則可以簽字驗收。
2.4 做好路基回填的控制
在進行路基路面的溝槽回填質量控制中，施工技術人員必須端正自己的施工工作態度，重視路基溝槽回填對整體道路施工質量的影響作用。因此溝槽回填時：首先，應保證溝槽內無積水；其次，是回填的土質不能含水量過高，不能有大體積硬塊等物質，更不能是垃圾土；最后，嚴格執行分層回填管理，每層回填厚度不超過30cm，在進行碾壓的過程中應派遣專業技術監督人員對碾壓環節進行監督，并對碾壓的最終結果進行抽樣檢查，確保碾壓密實度達到施工技術標準。由于市政道路施工除檢查井四周采用人工夯實處理，所以對于其他所有回填的區域必須嚴格的按照標準進行壓路機的碾壓處理，從而提高路基路面的穩定性與承載性，避免沉降問題的發生。
3 結束語
城市化速度的不斷加快，增加了城市對市政道路的使用需求。面對市政道路質量對人民生活、經濟發展所帶來的巨大影響作用，在進行市政道路的施工過程中就必須重視施工時存在的技術問題，面對問題的存在應采取針對性處理措施及完善監督管理機制等方法解決問題，從而提高市政道路施工技術效果、道路施工質量，滿足城市發展的交通需求。
【參考文獻】
篇2
7年前，作為電子信息與電氣工程學院的新生，我踏入了交大的校園。入學的第一周，我通過面試轉入密西根學院，成為了密西根學院的第一屆本科生。密西根學院在大二的時候進行了專業的選擇，在電氣信息工程和機械工程兩個選項中，我選擇了后者。我的選擇在當時有很多人難以理解，一個從電子信息與電氣工程學院轉過來的學生為什么沒有選擇本專業？為什么選擇機械工程？其實答案很簡單。大一時候，我們有一門課，名叫《工程導論課》，授課老師是一名外教，名叫Jason Daida，老師說，醫生一次辛勤的努力只能挽救一個生命，而工程師的辛勤工作卻能拯救千萬人，使我們生活得更加美好。有了工程師的辛勞，才有了高聳入云的大樓，才有了跨越大江大河的堅固大橋，才有了通達世界各地的信息網……工程師所創造的產品已成為我們每日必備的生活用品，深入我們生活的每一個角落，徹底地改變了世界。這番話讓我受到了強烈的震撼。而現在，談及我最喜歡的電視節目，莫過于美國國家地理頻道的《空中浩劫》。這個節目記錄了全球重大的空難事故以及工程師們對這些空難的調查，從中人們吸取教訓，不斷改善和發展航空工程。正是有了這許許多多工程師不懈地努力和調查，才有了我們今天最為安全可靠的交通工具，縮短了人們之間的距離。這是工程師的偉大之處，也正是我選擇機械工程的重要原因之一。
出于對機械工程的熱愛，我的學習生活變得輕松快樂。平時，我總是學院里最早完成課程作業的，因為我把課程學習當成一種快樂的生活方式，課程學習給我的生活增添了無盡的樂趣。也正因如此，我在平時便掌握了課程知識，考試之時，我無需突擊，便可輕松地取得優異的成績。這也使得我本科的課程成績排名學院機械工程專業第一。同時，我也獲得了許多殊榮，從學院頒發的院長獎和杰出學術成就獎，到學校頒發的交大優秀獎學金，再到上海市頒發的上海高校優秀畢業生和國家頒發的國家獎學金等。在輕松快樂的本科學習生活之余，我積極投身科研活動中。我本科時設計的供血管內微型手術機器人使用的微型電動機獲得了密西根學院設計展示金獎。正由于我本科優異的學習和科研表現，我順利地直升本學院碩士研究生，繼續著我輕松快樂的學習生活。
一支筆和一張紙的科研
談到科研，人們總是首先想到碩大無比的實驗臺架和實驗室里忙忙碌碌的實驗人員。然而，科研并不僅僅局限于此。實驗固然重要，然而，人們對科研問題的思考和探索卻更為關鍵。我的導師Robert G.Parker教授曾經說過，我們科研所需的其實并不太多，一支筆和一張紙足矣。機械工程雖然是工科學科，但是進入了更專業的碩博學習階段，同樣需要大量的理論研究，我所從事的就是機械工程專業理論研究。每當有人問起我的科研方向，我總會回答他，我的科研就是數學加上物理。Parker教授所做的科研項目大量地應用了數學和物理知識對機械系統的動力學和振動問題進行推導研究，這正是我所喜愛的科研方向，也正因如此，我在三年前選擇了留在學院讀碩，在Parker教授的指導下進行我的科研工作。
我并不像許多刻苦工作的人那樣起早貪黑，相反的，我總是工作日才來到實驗室，而且每天總是“朝九晚五”。在同學們眼中，我的學習和科研生活是輕松的。這樣輕松的科研生活得益于我一根筆和一張紙的科研。正因為我的科研無需笨重的實驗器材，我可以隨時隨地進行著我的科研，即使我不在實驗室中。
據說英國牛津大學的洗手間里放置著許多的紙張。這些紙張不僅是為了人們使用衛生間所用，同時也讓大家在想到一些新的想法時能夠寫下來，據說有不少科研問題就是在這樣的紙上解決的。研一的時候，也曾聽其他學院的一位學姐說過，她曾經被+錯誤的推導結果困擾了很久，卻在一次夢中推導出了正確的結果。夢中推導結果雖然有些夸張，但我卻真曾躺在床上想通了一個困擾了我一周的科研問題。思考是科研最為關鍵的步驟，而思考隨時隨地皆可，正因有了思考，我們的生活才充滿了樂趣，科研也因而融入我們的生活中，使我們得以享受科研的快樂。只要我們身邊有一支筆和一張紙，我們可以隨時隨地拿起筆，寫下我們思考的問題，推導出我們思考的結論，解決我們所遇到的科研問題。
篇3
面向2l世紀的機械類專業人才，不但要有較扎實的理論基礎，還要有較強的獨立工作和解決問題的能力。目前，從人才市場反饋的信息來看，機械類專業的學生普遍存在的問題是：學生平時書本知識學的多，較系統。但是，接觸工程實際少，學生不善于將書本知識應用到工程實際中；課程中的實驗教學零散，彼此孤立，缺乏系統性和連貫性，難以形成解決工程問題的完整印象。從培養者角度來看，教師自身的工程素質亟待提高。隨著高校的連年擴招，教師隊伍也在大幅度膨脹，年輕教師學歷高，但往往實踐經驗少；教師忙于繁重的教學工作，與企業的聯系少，真正從事工程設計研究的也少。從學校和社會提供的培養條件來看，自改革開放以來，特別是實行市場經濟后，學生的生產實習面臨很尷尬的局面。一方面，生產實習更為重要，企業對人才的實踐經驗更為看重；另一方面，企業對學生的生產實習的態度較過去計劃經濟時代消極了很多，主要原因是擔心影響生產和怕出現安全事故。在這種情況下，如何提高學生具有解決實際問題和創新設計的能力，是一個急需解決的重要課題。
一、課程體系的構建
根據我校機械類專業學生的培養目標與定位，即培養具備機械設計、制造基礎知識及應用能力，能在工業生產第一線從事機械制造領域內的設計制造、科技開發、應用研究、運行管理等方面工作的高級應用型工程技術人才。構建了由通識教育課程占32.9%、學科平臺課程占28.6%、專業平臺課程占13.2%、集中實踐教學環節占25.3%組成的課程體系。
課程設置是課程體系構建的基石，也是實現人才培養的具體內容。河南工業大學機械類專業在人才培養上一直堅持重基礎、強實踐的觀念，課程體系能夠保證英語、計算機類、實踐環節四年不斷線；確保通識類課程學時和質量；專業類課程形成有機的課程群；將基礎實驗串聯起來，獨立設課；課程設計循序漸進；社會實踐扎實有效，豐富多彩；畢業設計真題真做，過程管理規范、嚴格。通過近幾年的實踐取得了可喜的成效，學生的實踐應用能力有了明顯提升，收到用人單位的好評。
（一）理論課程設置
通識教育課程包含：思想政治類、體育、數學、物理、英語類、計算機類、人文素質類、集中實踐類。學科平臺課程：機械工程導論、機械制圖、工程數學、工程力學、機械工程材料、材料成型工藝基礎、機械原理、機械設計、電工電子技術、互換性與技術測量、液壓與氣壓傳動、機械工程測試技術、機械工程控制基礎等。
專業平臺課程按照專業方向設定，大三進行專業分流，即現代制造工程方向、機械電子工程方向。強調計算機技術及應用能力的培養，使學生在校期間就將計算機知識與專業培育相結合，形成新型機械工程專業人才所必須的工程信息技術應用和開發能力。如開設計算機仿真、CAD原理與應用技術、數據庫及其在工程中的應用、自動化控制技術、產品造型設計、機電一體化實驗技術、電子商務技術、技術經濟學等，以增加學生畢業后的職業適應能力和發展潛力。
（二）實踐課程設置
1、實驗課
（1）獨立開設專業基礎實驗課
機械工程基礎實驗（含17個實驗）是一門獨立的實驗課程，所有實驗都在機械工程實驗教學示范中心進行。本實驗課與機械原理、機械設計、互換性與技術測量基礎等課程的理論教學相銜接。
(2) 課內實驗
其它專業課程所含的實驗主要有：液壓與氣動、控制與機電測試、材料及熱處理、微機原理及應用、PLC應用、數控技術等。這些實驗專業性較強，是機電設計制造必要的知識，這類實驗主要在加強應用性上做文章，推出了綜合性、設計性和研究性實驗。
（3）開放型實驗
開放型實驗拉近了學生與專家教授的距離，拓寬了學生的眼界，提高了學生的工程應用水平，增加了學生學習專業知識的興趣，自開設以來，參與的學生大量增加，也為學校參加諸如機械設計大賽、電子設計大賽、機器人大賽等提供了人員和平臺保證，取得了驕人成績，連續取得全國機械設計大賽“二等獎”，河南省電子設計大賽“一等獎”等榮譽。
2、集中實踐教學環節
集中實踐教學環節包括：課程設計、各類實習、實訓、畢業設計等。它們是學生獲得感性認識，培養工程實踐能力必不可少的教學環節，是學生理論初步聯系實際的橋梁。因此，精心設計和安排這一環節對培養學生的意義重大。這些環節應該本著循序漸進的原則，隨著學生專業知識的積累不斷鍛煉和提高。
（1）課程設計
課程設計一般安排在該課程結束后開始，常放在學期末或剛開學時集中進行，按順序從機械測繪與計算機繪圖、機械原理課程設計、機械設計課程設計、機械制造綜合設計、機電系統綜合設計等逐步展開。經過系統的訓練，逐步提高學生分析和解決專業問題的能力，使理論與實踐得到了初步的聯系。
（2）各類實習、實訓
實習、實訓是高校工科學生教學計劃中規定的一個重要的實踐性教學環節，它能夠使學生了解社會，接觸生產實際，了解本行業傳統技術、先進技術、最新發展動態和前沿，增強勞動觀念和職業素養，鞏固所學知識，獲得本專業初步的生產技術和管理知識，培養學生獨立工作的能力。
金工實習是機械類學生的第一個必經的環節，重點訓練學生機械加工及工藝實踐方面的基本技能，使學生掌握各類常用機床的操作與使用，鉗工與焊接等工種的操作等，初步了解機械加工的基本概念。一般放在大二開學時進行，為陸續開設的專業基礎課和專業課提供必要的感性認識基礎。
數控技術實訓緊連金工實習安排，讓學生親自操作數控機床通過模擬加工和實際加工演示，為數控技術課程和實驗提供了必要的操作技能準備和感性認識。
生產實習在大三下（第六學期末）安排，在校外國家認可的專業實習基地進行，我校機械類學生一直與河南洛陽一拖集團、湖北十堰東風汽車公司保持良好的合作關系。生產實習以親身經歷與現場感受等特征，有著其他教學過程無法替代的顯著作用。學生還能夠在與現場工程師、工人師傅的交流中獲取寶貴的實踐經驗，培養觀察力、交流能力、適應能力等。
畢業實習是畢業設計的必經環節，通過畢業實習使學生對畢業設計的對象有了一個較為全面的了解，學生的工作任務應包括：該設備設計制造的國內外發展現狀和進展，關鍵技術有哪些，以及進行設計的必要資料和知識儲備等。
（3）畢業設計
畢業設計是機械類學生畢業前最后的綜合教學實踐環節，它要用學生所有的知識和能力去完成一項較為復雜、功能相對完整的機電設備的設計任務。要經過文獻翻譯、方案論證、初步設計、詳圖設計、計算制圖、撰寫設計說明書、畢業設計心得、答辯等環節。
畢業設計的選題應該盡量真題真做，若果條件達不到，也必須要有真實的工程背景。根據任務的難易程度和學生的知識水平，應進行合理的分組和分工。大家互提設計資料，各自為戰，還要協調配合。這樣，既可以鍛煉學生獨立工作的能力，與此同時還鍛煉了組織協調能力和團隊精神。
畢業設計吸收企業專家參與指導也是提高實戰經驗的好的做法，大大提高了真題真做的比例。經學院論證有條件的企業可以直接吸收一些學生到現場進行設計工作，企業導師輔以校內導師共同指導，設計題目即為企業的技術難題。
3、課外科技活動、競賽、社會實踐
其他實踐教學模塊包括學科競賽、科技活動和社會實踐等。我們積極組織學生參加各類科技競賽。鼓勵學生利用寒暑假課余時間接觸社會，培養適應能力，提高綜合素質。學生通過這些科技活動與實踐，把理論知識融入到研究過程，開拓了學術思想，培養了團隊協作精神及創新精神。另外，擬通過請領域內專家、技術人員、校友來校作專題講座形式，拓寬師生的知識面，了解技術的最新進展。
二、加強校內外實踐基地建設
（一）實驗平臺建設
實驗教學平臺是機械類專業人才培養必須保證的硬件條件，它搭建的科學性直接影響專業建設的良性發展。少花錢多辦事、辦好事是追求的目標，總結起來實驗教學平臺的建設應該注意以下幾點[3]：
1、盡可能綜合應用多課程專業基礎和專業知識，有助于提高學生分析問題、解決問題的能力。
2、盡可能將實驗系統模塊化，通過提供實驗組件的方法，實現實驗系統的可組裝和可重構。以滿足不同年級、不同專業和不同課程的教學需要。
3、有助于提高學生獨立思考、發散思維和實際動手操作能力培養。
4、具有開設創新型實驗和開展科學研究的軟、硬件擴展條件。
5、平臺應該滿足經濟、安全、可靠、節能、低消耗、低嘈聲和環保的技術要求。
6、鼓勵和激勵教師自行開發和研制。
我校的機械綜合實驗中心是河南省第一批批準的“實驗教學示范中心”，有機械設計、機械制造、材料組織與性能、液壓與氣動、機電傳動與控制、汽車、模具、計算機輔助設計、包裝、數控中心等實驗室，實驗設施省內一流，實驗室管理上采取專兼職教師模式。
（二）建立工程技術實訓中心
學校極為重視實踐教學，在市場經濟時代，為了保證實踐教學的質量，要立足自己建設，我校在新校區建成了總建筑面積12704平方米（其中生產場地3224平方米，教學實習場地8932平方米，地下設備間548平方米）的工程技術實訓中心，主要功能為車工、銑工、磨工、磨床裝配、磨料模具實習場地及現代制造技術中心，專職人員35人，擁有勞動部認可的《數控培訓基地》，以及勞動部授權的合格證頒發資格。為機械類專業學生的培養提供了國內一流的實訓條件。
（三）校外實習基地建設
在繼續保持好原有校外實習基地合作單位的前提下，根據專業特點不斷拓展合作企業，為畢業實習和社會實踐提供充足的基地。另外，通過與企業的接觸也了解人才的需求狀況和對人才培養要求的第一手資料。
三、加強師資隊伍建設
優良的師資隊伍是辦學條件中非常重要的條件，對于機械類學生實踐能力要求高的特點，加強“雙師型”人才非常迫切。通過對新進教師進行企業培訓，將新引進的有博士學位而無兩年以上實際企業工作經歷的教師安排到產學研合作企業鍛煉半年到一年。一方面，可以充實企業的技術力量，與企業技術人員一道解決生產中的實際問題；另一方面，真刀真槍的工作，年輕教師自身的實踐能力得到提升，為今后的教學工作積累了寶貴的實際工作經驗。
四、建立實踐教學質量保證體系
篇4
機械工業是經濟和社會發展的支柱產業之一。打造具有國際競爭力的機械制造業，是我國提升綜合國力、保障國家安全、建設世界強國的必由之路。《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010-2020年）》明確提出，提高教育質量是高等教育發展的核心任務， 是建設高等教育強國的基本要求。《中國制造2025》也明確提出要建設一支素質優良、結構合理的制造業人才隊伍，走人才引領的發展道路。高校的主要任務就是培養大批應用型和創新型人才，服務于國家建設。因此，探索一條適合培養學生工程能力和創新能力的培養計劃，對于提高大學生工程能力和實踐能力，培養優秀的專業技術人才具有重要意義。
一、機械設計制造及其自動化專業面臨問題
隨著科學技術的發展，企業對員工隊伍的素質要求越來越高，由原來的單一專業型、理論型向應用型、復合型和創新型轉變，要求畢業生既要擁有扎實的專業理論基礎知識，也要有工程實踐的實際技能，還要具備利用各種技術信息解決現實問題的能力和開發能力。這種需求與培養之間的落差，導致我國就業市場的矛盾日益明顯和突出。一方面現企業招不到合適的人才，另一方面大學畢業生面臨巨大的就業壓力，造成了找工作難，找理想的工作更難的現象。究其根源，在于高等院校辦學定位不準確，人才培養體系不完善， 課程設置不合理，教學內容更新不及時， 教學方法、教學手段落后于時代和社會發展；同時，學校對學生工程應用能力、動手能力和實踐能力重視不夠，創新教育和創業教育缺失；工科教育和生產實際脫節，學生不能學以致用等。
齊魯工業大學在2011年成為山東省應用型名校工程第一批建設單位，明確提出了把學校建設成為高素質應用型人才培養基地，在全國同類院校形成較為突出的人才培養優勢特色。機械制造及其自動化專業作為學校重點建設專業之一，結合卓越工程師培養和工程教育專業認證的要求，制訂了有利于學生工程應用能力培養的課程體系，從而為培養具有國際化視野的高素質工程應用型人才提供了保證。
二、課程體系的構建
課程體系包括課堂教學、實踐教學環節和課外社會實踐等幾個板塊。總體培養目標是，使學生獲得機械工程師素質和技能的基本訓練，具有良好的專業理論基礎、外語交流能力、知識更新能力、創新能力和綜合設計能力；具有規范的工程素質，動手能力強，掌握多種專業技能；掌握機械工程領域內的研發、設計、制造、運行管理和經營銷售等方面的基本理論和實際技能。課程體系的構建，貫徹“加強基礎、拓寬專業、注重學科交叉”的基本原則，體現素質、能力和知識的培養，強化專業基礎與應用，同時緊密結合現代科學技術的新發展和新突破，全面更新教學內容，注重引進新成果、新技術和新工藝。
按照上述指導原則，我們構建形成了“三類別、多模塊” 的課程體系。“三類別”即三類課程，包括素質能力必修課、專業出口核心課和興趣特長選修課。“素質能力必修課”包含了通識教育必修課和專業必修課；“專業出口核心課”包含見習式訓練、畢業設計、畢業論文及其他與就業關聯度高、針對性強的課程；“興趣特長選修課”包含了通識教育選修課和專業選修課。所謂“多模塊”，就是指緊密圍繞學生就業出口的實際需要，設置不同的職業出口課程，培養學生就業、職業能力，提高學生的專業核心能力。
通過“增”、“減”、“刪”、“并”、“借”等措施重構課程內容，進行課程體系的整體優化，以“素質”和“能力”培養為目標，教學內容跟隨學科最新發展，引進裝備制造新技術、新工藝，滲透工程問題，對實踐性教學環節（如課程設計和畢業設計等）進行多方位的改革及實踐，提高學生的工程實踐能力。課程體系層次如圖1所示。
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圖1 課程體系層次圖
（一）理論教學體系的構建
根據課程內容、教學目的和對學生素質和能力培養側重點不同，大學期間所學理論課程分為核心課程、創新課程和職業出口課程，分別建設成為核心課程群、創新課程群和職業出口課程群。
核心課程群主要包括理論力學、材料力學、機械制圖、機械原理、機械設計、微機原理及應用、工程材料、機械制造技術基礎、液壓與氣動技術等，以培養機械學科基本理論和基本能力為主。該類課程主要采用講授式、啟發式教學方法講授機械與機器的組成原理、運動分析方法、力學分析方法等，讓學生掌握寬廣扎實的基礎知識。
建設兩大創新課程群，以培養創新思維、創新能力和工程應用能力。“典型機械結構創新件設計、制造和檢測”的創新課程群主要包括金屬切削原理與刀具、機械精度設計、機械課程設計、創新設計與制作等，以典型機械結構為例，讓學生完成機械結構的創新設計、加工制造、檢測和裝配。“機電一體化”創新課程群，主要包括控制工程基礎、微機原理、機械工程測試技術、電機拖動、計算機控制技術、現代物流裝備與技術等。創新課程群的教學方法，主要有啟發式、項目式、頭腦風暴式，重在培養和鍛煉學生的綜合實踐能力和創新能力。以組建的項目小組為創新團隊，開設機械工程創新實踐綜合訓練課，進行典型輕工機械結構部件的設計、制造和檢測等全過程的實踐訓練。由此，學生把學到的相關知識應用于真實具體的生產過程，不僅可以把零散知識點形成有機整體，而且也有利于培養學生的團隊意識、合作精神和溝通表達能力。
職業出口課程群以培養專業技能和就業競爭能力為主。制造裝備設計與制造方向職業出口課程群主要包括機械系統設計、機械現代設計導論、機電傳動控制、現代制造技術、模具CAD/CAM和數控加工技術等；輕工裝備設計與制造方向職業出口課程群主要包括輕工產品生產工藝與裝備概論、輕工裝備現代設計概論、機電鞫控制、過程裝備、過程裝備控制技術等。職業出口課程提倡校企合作教學，提倡小班上課和小班討論，由專業教師和企業兼職教師共同承擔，以講座式、探究式、企業項目案例式、技術難題招標式等方式開展教學，提高學生的工程素質水平，強化學生分析問題和解決問題的能力以及創新能力。
（二）實踐教學體系的構建
實踐教學環節包括：物理實驗和專業方向綜合性實驗、課程設計和創新設計、工程訓練、生產實習、電工和電子實習、畢業實習與設計、軍事訓練等。安排實踐教學體系時，要注意合理調整理論課學時和開課時間，留出更多的時間進行實踐教學。為了增強學生的企業現場的實踐教學，把第四學年上學期生產實踐由3周增加到6周，并調整到學期期末進行，這樣就便于和第四學年下學期的畢業實習和畢業設計相聯系，可以讓學生在企業中完成與工程實際有關的畢業設計，通過工程實踐提高學生的工程能力。
針對專業方向綜合性實驗，積極構建實踐教學體系，以綜合性、設計性、應用性為主，既重視基本技能訓練，又強化開發創新，打破各專業課程間的壁壘，加強相關課程之間的交叉與滲透，在系列課程或課程群起點上，建立具有一定柔性、實驗與實習一體性的實訓環節，進一步優化基本技能、專業技能、技術應用能力訓練，和創新能力培養有機結合，形成具有特色的“四層次”實踐教學體系。
以工程能力培養為中心，構建機械類實驗教學中心。為了改善和提高實驗實踐教學計劃，學院投入500多萬元購買了新的實驗設備。按照國家“標準化實驗室”的建設標準，整合原來分散建設和管理的實驗教學資源，建立機械類專業教學的機械工程實驗教學中心。綜合實驗中心建立后，學生通過預約，可以隨時到開放實驗室從事課外科技創新活動。通過“機電產品創新與綜合實驗課”等系列課程，向學生傳授創造學、創新設計的基本理論與方法。通過選修課的形式，對近機械類學生開展創新教育，將“機電產品設計創新大賽”作為實驗教學的重要內容之一，評選產生創新實驗課的優秀作品，每年舉辦，每年評選，形成長效機制。通過競賽活動，營造創新氛圍，鼓勵學生發揮聰明才智，在比賽中脫穎而出。
改革實驗教學方法，建立全開放實驗教學模式。在不斷解放思想、轉變觀念的基礎上，樹立先進的教育理念和教學理念，引入現代化的實驗技術和實驗內容，按照“課內與課外相結合，教學與科研相結合”的原則，積極構建模塊化、分層次、開放式的實踐教學體系，其中包括機械認知實踐、工程綜合實踐、研究創新實踐、機械基礎實驗、產品制造基礎工程訓練、機械基礎綜合課程設計等。通過這一課程體系，培養學生獨立工作能力、創新能力，促進學生個性的發展。
增加實驗教學的比重，強化能力培養。根據現代企業和經濟社會發展對人才的需要，研究制訂了新的人才培養方案，主動適應市場，調整教學計劃，更新教學內容，拓寬實踐教學空間。充分利用校內科技實驗站和校外實踐教學基地，大大增加學生實踐課的比重，促使學生的實際應用能力、動手能力明顯提高。結合科研課題、大學生研究訓練計劃項目和生產實踐的需求，積極開發綜合設計型和研究創新型實驗項目，著重培養學生解決生產實際問題的能力和研發創新能力，使畢業生能夠提前與生產實際“對接”，更好地適應將來崗位需要。
三、課程體系建設成效
自2011年應用型名校建設工程開展后，機械設計制造及其自動化專業經過對課程體系的刪減和優化，形成了特色鮮明的三類課程群，初步構建了適應工程應用型人才培養的專業課程體系。該專業現已成為山東省高等學校特色專業和山東省高等學校省級卓越工程師教育培養計劃試點專業。
專業形成了“基礎實驗、綜合設計實驗、研究創新實驗”的三級實驗教學平臺，實施多層次實驗教學；實現了實驗教學與理論教學相結合，開放式工程實踐動手能力與課程實驗相結合，創新實踐與科學研究相結合，增強了學生的工程實踐能力，提高了學生的綜合素質，培養了學生的創新精神和創新能力。開設的典型機械零件綜合實驗，通過讓學生在機械零件的設計、制造和檢測過程中進行實踐和實訓，把所學專業知識應用于真實具體的生產過程，以生產實際為導向，使零散孤立的知識點形成有機整體，提高了學生的工程實踐能力和創新能力。
四、結束語
為了達到企業對學生工程能力的要求，結合本校的實際情況，構建適應學生工程能力培養要求的機械設計制造及其自動化專業的課程體系。該課程體系既兼顧培養學生扎實的工程理論知識，又重視學生的工程基本技能、工程思維和素質、學生的工程實踐能力培養，突出專業特色，保障專業培養目標的實現。
[ 參 考 文 獻 ]
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篇5
一、“卓越計劃”與卓越人才培養
高等工程教育是高等教育的重要部分，為國家培養各類工程技術人才。隨著社會的不斷發展，經濟結構的轉變，走中國特色新型工業化道路、建設創新型國家等一系列戰略部署對高等工程教育改革發展提出了迫切的要求。2010年6月，教育部在天津召開了“卓越工程師教育培養計劃”（簡稱“卓越計劃”）啟動會。“卓越計劃”是貫徹落實《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010-2020）》的重大計劃，旨在培養和造就創新能力強、適應經濟社會發展需要的高質量各類型的工程技術人才，通過工程教育改革和創新提高工程人才培養質量，促進我國從工程教育大國走向工程教育強國。
“卓越計劃”啟動后，全國高校紛紛響應，目前已有三百多所高校分批次加入到“卓越計劃”中。許多高校根據自身定位與特色，以實施“卓越計劃”為契機，開展形式多樣的卓越人才培養工作。清華大學確立了建設“研究型、管理型、創新型、國際型”卓越工程人才的培養體系。同濟大學開展了“卓越生源行動計劃”、“卓越課程行動計劃”和“卓越實踐行動計劃”等卓越系列計劃。天津科技大學是教育部第二批“卓越計劃”高校，包裝工程、食品科學與工程、生物工程三個專業為卓越計劃實施專業。2010年，學校提出實施“行業卓越人才培養計劃”，遵循“行業指導、校企合作、分類實施、形式多樣”的原則，將卓越工程師培養納入卓越人才培養體系之中。“行業卓越人才培養計劃”分為三個層次，第一層次便是組建“行業卓越人才實驗班”。
二、卓越人才實驗班
在教育部“卓越計劃”和天津科技大學“行業卓越人才培養計劃”背景下，我校于2011年9月實施了《天津科技大學行業卓越人才實驗班計劃》，組建了“機械電子工程實驗班”、“材料科學與化學工程實驗班”、“食品與生物工程實驗班”、“工商管理實驗班”四個卓越人才實驗班。
學校成立“卓越人才培養管理中心”專門負責實驗班學生的統籌管理工作，各相關學院成立卓越人才培養工作領導小組，實行校院兩級管理。實驗班實行導師制，各相關學院制定導師制方案，導師主要負責學生專業選擇、學習進程規劃，并對學生研究內容和方法等進行指導。
實驗班采取2+2的培養模式，學生在一、二年級不分專業，按照大類培養，進入三年級由學生自主確定專業。學生選撥由最初的新生報道后申請報名、經初試和面試合格后錄取拓展為在部分省份采用高考直招方式按大類錄取一定比例選拔與新生入校后選拔相結合的方式。為激勵學生，保障人才培養質量，實驗班實行滾動機制，根據平均學分績點對學生進行預警、分流與增補。
為加強建設卓越人才實驗班，學校給予了政策上的多方面支持。學校集中優秀師資，進行了多方面的教學改革，實行資源優化配置，為卓越人才實驗班提供優越條件，通過因材施教地制定培養方案、組建優秀的基礎教學團隊和專業導師團隊、建設專業核心課與雙語課等方式提高人才培養質量。
三、卓越人才實驗班的教學改革實踐
（一）因材施教制定培養方案
培養方案是培養學生的一套計劃，學生依據培養方案中所要求的內容逐步完成學業從而達到培養目標。培養方案是否科學合理直接影響人才培養質量。依據“寬口徑、厚基礎、強實踐”的要求，確定“卓越”的培養目標和要求，建構合理課程體系，因材施教地制定培養方案是卓越人才培養的前提，也是卓越人才實驗班追求卓越的基礎。下面就以天津科技大學2013級機械電子工程卓越人才實驗班培養方案為例進行分析。
機械電子工程卓越人才實驗班依托機械工程學院和電子信息與自動化學院按照大類招生，學生在大一、大二年級主要學習校通識課程和學科基礎課程，大三開始學生自主選擇學習方向，分為“機械電子工程”方向和“自動化”方向，分別在機械工程學院和電子信息與自動化學院學習專業領域課程。機械電子工程卓越人才實驗班的培養方案由機械工程學院和電子信息與自動化學院聯合制定，培養方案不是機械電子工程專業與自動化專業培養方案的簡單疊加，而是根據對卓越人才的要求，因材施教地制定培養目標、培養要求和課程體系。
1.培養目標
實驗班以培養卓越人才為目標，其培養方案對學生需要掌握的知識技能以及需要具備的能力都做出了詳細的說明。通過表一的對比可以發現，非實驗班學生的培養目標是培養高素質的應用型人才，而實驗班無論是在知識學習的范圍上還是在能力培養的廣度和深度上，其目標都區別于非實驗班的學生，更強調扎實的基礎，創新能力、工程實踐能力的培養以及人文素養的提升。
2.培養要求
為了實現培養目標，實驗班的培養方案對學生提出了明確具體的要求。要求學生在畢業時能獲得9個方面的知識能力：①具有較扎實的數學、自然科學基礎和機械工程、電氣工程等科學知識的應用能力，以及獨立試驗并進行數據分析的能力。②系統地掌握專業領域的理論知識，具有設計機電系統、部件的能力。③具有對機械及電氣工程問題進行系統表達、建立模型、分析求解和論證的能力。④具有新工藝、新設備、新技術研發的初步能力。⑤具有較強的動手能力、創新能力和獨立工作的能力。⑥較好地掌握生產過程控制、自動化儀表、信息處理及計算機控制技術等方面的專業知識，了解運動控制等方面的專業知識及學科前沿和發展趨勢。⑦獲得較好的系統分析、系統設計及系統開發方面的工程實踐訓練。⑧具備一定的科研和組織管理能力，具有較強的工作適應能力。⑨知識面寬廣，具有終身教育的意識和繼續學習的能力。
3.課程體系
根據卓越人才的培養目標和要求，實驗班的課程體系強調厚基礎、強實踐。 ①基礎課程圍繞機械電子工程和自動化兩個方向開設，無論必修課還是選修課都旨在夯實學生基礎，為專業課程的學習做好鋪墊。部分課程是專門為實驗班學生開設的，其他專業不開設，例如大一第一學期開設的《機械導論》是實驗班兩個方向學生的必修課，這在2013級機械電子工程專業的培養方案中是沒有的。②實驗班培養方案中選修課數量較多，是為了給學生多一些選擇，讓他們能根據自己的實際需要選擇課程，為他們提供了更加優良的條件。《工程倫理學》是實驗班培養方案中的一門選修課，在夯實學生基礎知識的同時，還注重對學生健康人格的塑造。③理論環節與實踐環節緊密結合，每學期都有實踐環節，各種實習、實驗、課程設計、畢業設計與理論課相得益彰，大大加強了學生的創新能力和工程實踐能力。
（二）組建優秀的教學團隊
1.基礎教學團隊
優秀的師資是培養卓越人才的重要條件。為了實現資源的優化配置，學校為卓越人才實驗班優先選派有豐富教學經驗的教學名師授課，并組建了《高等數學》 和《大學英語》兩門課的教學團隊，以團隊建設促進教學質量的提高。教學團隊進行教學改革，教學方法研究，提高學生學習興趣和學習水平。
兩個教學團隊為實驗班專門開設了《數學分析》、《數學建模與實驗》和《英語口語》等通識選修課，并引導實驗班學生優先選擇專設的這些課程。在日常授課時，教學團隊的老師們不僅注重知識的傳授，還十分注重能力的培養，實驗班學生在優秀教學團隊的帶領下，還積極參加全國或天津市的數學、英語競賽并取得了較好的成績。
2.專業導師團隊
為了加強實驗班學生專業實踐能力和創新能力的培養，學校在基礎教學團隊的基礎上要求各相關學院組建導師團隊。導師團隊由1名負責人和6-8名成員組成，幫助學生進行學業規劃、指導學生參與科研實踐，引導學生開展創新性活動，開拓學生視野。其主要職責有：指導專業核心課任課教師進行教學內容的改革與優化；指導學生進行學業規劃和職業規劃；幫助學生提早進入實驗室參與科研實踐，指導學生撰寫科技論文、申報各類創新性的科研項目，鼓勵學生參與各類學科競賽，培養學生創新能力；對有研究潛質并準備攻讀研究生的學生進行指導，幫助學生提早開展科學研究活動。
（三）專業核心課與雙語課建設
為推動實驗班課程教學改革，學校在《天津科技大學關于加強行業卓越人才實驗班工作的若干措施》中提出了建設專業核心課與雙語課。各相關學院已經開始有計劃、有重點、逐步地展開對專業核心課和雙語課的建設。
目前已有理論力學、機械設計、機電一體化系統設計、自動機械設計、機械制造技術基礎（一）、自動控制原理、電路（一）、高分子化學、高分子物理、化工熱力學、化學反應工程、生物反應工程、食品工藝學、食品技術原理、管理學等幾十門核心課程，其中自動控制原理、化學反應工程、食品工藝學等多門課程既是專業核心課程又是雙語課程。
核心課是整個課程體系中的精髓與重點，核心課程建設的重要性不言而喻。各相關學院發動優秀教師對核心課程進行教學內容、教學方法上的改革，選用權威教材，采用多種教學方式，改進教學效果、提高教學質量。
在雙語課建設方面，鼓勵教師選用國外高質量原版教材開展教學。這對實驗班學生外語水平提出了較高的要求，也在潛移默化地推動實驗班學生努力學習外語。利于讓學生養成翻閱外文文獻資料的習慣，及時掌握學術前沿動態，也為以后深入地學習打下良好的基礎。
結語
卓越人才實驗班的教學改革涉及方方面面，本文僅結合天津科技大學的實際情況對目前主要實施的改革實踐進行了梳理，如何進一步加強卓越人才實驗班學生的工程實踐能力與創新能力、提升學生的科研能力等諸多方面還有待研究。總之，根據學校的定位與專業的特色，不斷推進教學改革探索，逐步地完善政策制度，將有利于卓越人才實驗班的建設，提升工程人才的培養質量。
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篇6
近年來，工業工程在中國愈受重視且應用日趨廣泛，對我國的經濟發展產生了積極作用[1]。與國外相比，我國工業工程學科起步較晚，實驗課程的設置相對較少、手段較為單一，容易導致學生理論知識充實而實踐能力較差，不利于推動實用型和創新型人才培養。如何有效提高學生的實踐與創新能力，成為目前高等學校教育中急需解決的問題。
《基礎工業工程》是工業工程專業的核心課程，其關鍵技術不僅適用于本專業學生，更對全校涉及制造業、服務業等專業門類相關學生都有極大幫助。因此需要針對工業工程專業人才培養的需求，研究、開發《基礎工業工程》課程的實驗教學項目，形成創新性實驗教學體系。西南科技大學2003年設立工業工程專業，其實驗系統建設已形成了一定的成果。本文在大量調查研究的基礎上，結合IE學科特點和本專業發展實際，提出基礎IE創新實驗體系。
二、基礎IE創新實驗體系建設的關鍵問題
工作研究利用方法研究、作業測定等技術，研究影響工作效率的各種因素，消除人力、物力、財力和時間等方面的浪費，合理安排作業量，減輕勞動強度，從而提高勞動生產率和經濟效益[2]。基礎工業工程實驗主要研究兩方面的內容：其一，勞動者、勞動對象和周圍環境之間的內在聯系，以及人的心理、體力、能力與崗位作業要求、作業環境、疲勞狀態之間的關系；其二，以作業為研究對象，對工作過程中的流程、動作進行診斷分析[3]。讓學生在校學習期間參與企業生產實踐，啟發學生探索適宜的操作環境和高效的操作方法，加強動手協作能力，培養成本控制、質量監控、生產率提升等意識，為學生進行畢業設計、論文撰寫、課題研究、就業創業等奠定堅實基礎。
三、 基礎IE創新實驗體系建設項目的實施
根據以上考慮，對實驗體系的總體框架及內容進行如下設計：
（一）結合工業工程相關核心課程，形成有利于提高工業工程專業學生實踐與創新能力的綜合性實驗教學體系，設計其硬件集成方案及實驗項目。
基礎IE+人因工程：以操作者的時間反應、動作判斷注意力分配等為主要方面，測試其在心理上對環境的反應，并分析其變化規律。
基礎IE+設施規劃與物流分析：結合產品的生產流程對工廠生產物流系統進行分析，通過對工廠和設備的合理布局，使學生靈活掌握系統布置設計方法的規范設計程序。通過對多套工廠布置方案的實物模型演示進行比較分析，得出最佳方案[4-7]。
（二）整合、集成已有的實驗資源，構建《基礎工業工程》實驗教學硬件平臺。綜合運用人因工程設備與技術，協同工業工程和機械制造課程實驗，提供學生創新能力培養的基本環境和技術手段，培養學生作業研究能力，對現行方法改進，設計適宜的工作環境，制定標準時間提高工效。
基礎IE+機械工程：實驗者以機械作業為研究對象，開展動作研究和作業測定，使學生在實驗過程中，明確工藝流程，牢牢掌握程序分析、動作分析、工作抽樣、模特排時等技術方法，為機械專業學生制定規范的動作標準和合理的工時定額。
（三）設計實驗教學仿真平臺。運用動作研究、時間研究、人機工程、制造過程系統仿真等軟件對生產線、物料搬運、雙手操作進行模擬運作，充分挖掘企業資源的利用潛力，進行資源優化整合。讓學生將課本知識轉為實用技術掌握的同時，根據綜合實驗項目的需要，分析優化實驗平臺布局，提高資源利用率和實驗工效。
基礎IE+計算機仿真：通過計算機和網絡技術開展網絡模擬實驗，運用FLEXSIM軟件對實驗室中立體倉庫、生產線等實體采集的數據進行分析優化，為教師項目及企業生產實際提供決策方案和技術支持。
四、 總結
在我校實驗室硬件設施較完善的情況下，做好實驗軟件建設、在現有條件下開發綜合性、創新性、設計型實驗項目，使得學科無界限，資源不浪費，讓學生在校學習期間參與企業生產實踐，讓實驗室建設跟上學科建設的步伐，對于提升工程教育質量有著良好的促進作用。
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篇7
一、“工程設計導向”的原因分析
(一)商戰引發工程教育界對工程設計的關注
20世紀70年代，在愈演愈烈的商戰中美國三大支柱產業收益連年下跌，在國際競爭中逐步處于劣勢，如圖1所示。［1］為提高產業競爭力，維護世界經濟霸主地位，美國經過大量研究論證，發現產品成本的70%由設計階段決定，有效的設計能夠提高質量、減少成本、縮短生產周期，更好地滿足顧客的需求。美國認真審視自己的工程設計狀況，指出政府、企業界、教育界存在的九大問題。其中，教育界存在的問題主要是:(1)高校名義上承擔責任，實際上并沒有做好工程設計教育。設計教育沒有受到應有的重視，工科教師普遍認為設計難教，僅有的設計教師沒有工程設計背景，高校不能培養企業需要的工程設計人才。(2)高校關于工程設計的研究正在復興，但還遠遠不夠。(3)目前的工科課程不關注整個產品實現過程，大部分課程只強調小部分傳統的、技術性的設計過程。課程從整體來看缺乏現代設計活動學科交叉的特點，而且課程也沒有教授目前多數有競爭性的企業正在進行的設計活動。結果導致工科畢業生在實際設計活動中缺乏團隊精神，不能很好地應用他們的科學、數學和分析知識，不能真正理解制造過程、成本和產品生命周期等概念。［2］這些問題歸因于20世紀50年代美國工程教育界發生的重大轉折:極其強調數學和自然科學在工程教育中的地位，在工科課程計劃中大幅度增加科學教育的比重，削減了設計類科目及學時。商戰凸顯出工程設計的重要性，工程教育界開始重新關注工程設計。
(二)工程設計是工程的核心
工程設計和工程有著同樣漫長的歷史。工程設計的涵義及其與工程的關系也在不斷發展變化。現代工程與社會建立了密切的聯系，受到系統工程學和社會建構論的影響，過程主義的工程本質觀出現。取得職業身份的工程師們更傾向于把工程定義為一種設計的過程，認為設計是工程的核心，真正的工程師是設計師，強調工程的創造性本質。［3］120—121美國工程師普遍認為專業工程師的特質在于“設計”。工程教育家Smith把工程定義為建筑、裝置或系統地滿足特定條件的最優化設計方式，并進一步指出，在寬泛的意義上，工程的本質就是在觀念中設計裝置、程序、系統，有效地解決問題，滿足需要。［3］120—121美國許多著名的學者都對工程設計的定義進行了闡述。比較有代表意義的如Simon指出“凡是以將現存情形改變成想望情形為目標而構想行動方案的人都在搞設計”［4］;Dym在Simon的基礎上提出自己對設計的理解:“設計是對物品規范系統化的、智能的生產和評估，使物品外形和功能達到規定目標并且滿足一定的約束條件”［5］;Bucciarelli認為，工程設計是處于真實情境中，涉及社會過程，持有不同觀點、來自工程或非工程的不同學科的人，一起工作解決復雜的技術問題，來滿足社會和消費者的需要［6］。可以看出，美國學者對于工程設計的定義都較為籠統，這也反映出工程設計的復雜性。在現代工程活動中，設計工作絕不是一個“局域性”或“局部性”的環節，而是一個影響到工程活動的“全過程”和“全局”的起始性、滲透性、貫穿性環節，具有特殊的重要性。［7］
二、“工程設計導向”的研究與實踐
(一)“工程設計導向”研究進展
美國關于工程設計教育的研究大致可以分為3個階段:宏觀層面的理念構建研究階段、中觀層面的課程改革研究階段和微觀層面的設計學習研究階段。
1．宏觀層面的理念構建研究階段(20世紀七八十年代)此階段研究的重點是論證工程設計在工程中的重要性，以及本科階段開展工程設計教育的必要性與可行性。持否定態度的學者主要認為工程設計不能算是一門真正的學科，因為它缺乏數學的支撐，更像是一門藝術而非科學;工程設計往往是依靠直覺，工程設計教育沒有充分的理論基礎，師資隊伍也沒有保證。［8—9］持肯定態度的學者認為工程設計理論更關注設計過程而非產品，而設計過程是可教授的。［10］隨著計算機科學特別是人工智能的發展，可以用符號表述出許多傳統算法不能表達的東西，實現并展示工程設計，這證明了工程設計并不是憑借看不見摸不著的直覺。20世紀70年代以來涌現了一批有重要影響的設計學家和著作，促進了工程設計科學的發展，使工程設計成為一門學科而不再僅是費時難教的技能。Henderson于1980年發表《當然，設計可以教授》一文，該文通過對學生修完工程設計課程后的收獲進行實證研究，得出設計可以教授的結論。［11］
2．中觀層面的課程改革研究階段(20世紀八九十年代)在確立了工程設計教育的可行性和重要地位后，各個高校通過多樣化的方式進行“工程設計導向”的改革，相關研究主要是基于現有的工程設計學理論如工程設計過程模型等，結合研究者自身的教學經驗，嘗試提出有效的設計教學方法，改革工程設計課程。此階段涌現了大量的研究成果，對“工程設計導向”的改革實踐起到了積極的推動作用。Turns等選取1994—2001年10種工程教育期刊和2種重要的工程教育會議論文集，篩選出題目中包含“工程設計”的文章共273篇，從設計教學的對象、設計教學方法、設計教學目標及要求、課程評價和設計的定義五方面對選出的文章進行了文本分析。［12］具體來看，此階段的研究內容主要包括以下方面:(1)論證工程設計教學的有效性。例如:Atman和Bursic選取10位大一年級學生作為研究對象，一半學生在閱讀工程設計過程內容之前解決三項開放性的工程設計問題，另一半讀完之后完成同樣的問題。然后分析實驗組和對照組，發現工程設計過程的相關知識對于學生定義問題、分析問題和解決問題確實有一定的幫助。［13］(2)探討工程設計教學方法。學者們普遍認為以項目為中心的學習(project-centeredlearning)是比較有效的設計教學方法。可以通過設計項目訓練學生的設計思維，了解設計過程并提高學生的工程設計能力。［14—15］(3)大一年級貫穿設計體驗。研究者意識到本科低年級教學環節與工程實際脫節，開始探討與大四年級的頂層設計(“capstonedesign”)相對應的大一年級底層設計(“cornerstonedesign”)。一些學者提出大一年級學生應該面對真實的工程問題，理解工程師究竟在做些什么。［16］同時，大一年級開設工程設計課程有助于緩解工科學生的流失，對今后學生的學習也有很大幫助。［17］一些高校嘗試在大一年級讓學生以團隊合作的形式通過真實的工程設計項目體驗產品設計的完整過程，深刻理解工程設計的開放性與復雜性。［18］這一階段的研究在理論方面主要依托工程設計科學研究取得的一些成果，包括設計過程的發現與描述、基于企業最優的設計實踐建立規范的設計活動模型、設計過程的自動化模型開發、開發設計語言及陳述、開發設計分析工具、發展用于工業和民生的設計。［19］工程設計的相關理論為設計教育研究提供了方法和視角，但是并不能很好地解釋工程設計學習，即工程設計者如何習得知識和技能并將其轉化為生產力和創新。此外，此階段關于課程評價的研究較少，不能很好地評價某種工程設計課程對于學生的設計學習所起到的作用。建議使用的教學方法多是作者的自身經驗總結，并沒有認知科學和教育心理學的相關理論作為支撐。設計教育研究出現瓶頸，在指導實踐方面存在一定的局限性。
3．微觀層面的設計學習研究階段(2000年至今)隨著工程教育從知識導向到能力導向的轉變，工程設計教育進入了重視學生設計能力培養的新階段。工程設計教育研究開始關注學生做設計的心智過程，即學生如何處理工程設計問題并具備設計能力。鑒于工程設計科學與工程設計教育之間存在的距離，Eastman于2001年所著的《設計知識與學習:設計教育中的認知》提到了設計教育中的認知概念框架，試圖從四方面建立認知科學為基礎的設計教育理論。從此工程設計教育研究開始對工程設計認知密切關注。［19］這一階段比較有代表性的是華盛頓大學工程學習教學中心關于設計教育的實證研究和斯坦福大學設計研究中心關于設計教育的理論研究。華盛頓大學工程學習教學中心的研究者們利用“發聲思考”方法，考察工程本科生和專家如何解決工程設計問題。主要通過錄下學生和專家“出聲”的思想，基于設計中最基本的操作單元對音像帶進行分析，取得數據，從而對比大一學生、大四學生以及經驗豐富的設計者之間設計行為的差異及變化。該團隊在3套數據的基礎上完成了6項相關研究。該團隊對設計學習的研究成果如何運用于實際的設計教學中也做了系列研究。斯坦福大學設計研究中心主要致力于工程設計教育的理論研究，將設計科學與認知科學結合起來，為工程設計教育實踐提供更好的指導。例如:NeeleyJr．鑒于以往工程設計教育領域對設計的一些本質屬性如設計過程中人的特性、動力、適應性等特征關注不夠，在仔細分析已有設計模型的基礎上，提出自適應設計理論。［20］該理論并非對已有的設計過程、階段進行詳細解釋，而是強調對設計者和設計本身的關注，將設計者的思考過程整合到設計活動過程中，從設計思維與認知的角度更加深刻地闡述設計及其過程。2010年斯坦福大學研究團隊出版《設計思維:理解—拓展—應用》一書，對工程設計思維進行深入剖析并建立了相關模型。此階段的研究成果主要包括:(1)工程設計課程評價。傳統的、單一的評價方法對于設計課程已經不再適用，為了評價教學方法和課程內容的有效性，應綜合采用多種方法，如封閉性調查法、開放式問卷法、概念地圖法、觀察訪談法等。［21］Safoutin等在布魯姆的目標分類法基礎上，按照設計活動包含的各個要素及其子要素建構課程目標，提出了基于設計的課程分析框架，用于評估課程計劃和學習效果，他們還對大一年級的4個設計項目進行了實證研究，按照提出的框架構建目標，在課程結束后通過問卷調查檢測學生每一項教學目標完成的程度，并將學生調查的結果與教師相比較。［22］(2)建立工程設計課程體系。“工程設計導向”的改革需要改變原有的以科學為中心的課程體系設置，突出工程設計課程的重要性。這就需要建立工程設計課程體系，將設計體驗作為主線貫穿本科各個階段。一些學者采用比較研究、案例研究的方法探討如何在本科階段建立一體化的工程設計課程，實現工科課程計劃的轉型。［23—24］(3)有效培養工程設計能力。2004年在日本召開的國際工程設計教育研討會上，經過專家學者的討論，對以下幾種工程設計能力達成共識，即識別并明確地表達問題;創造力;不同的科學技術知識的整合及應用;用制圖、命題、方程式、編制程序等方式表達和描述問題;從經濟、安全、倫理、環境影響等角度思考問題;在以上約束條件下對問題求解;規劃并追隨規劃;交流;團隊合作。如何有效培養工程設計能力的研究也日益增多。學者們運用實證研究方法深入分析教學對于培養設計能力的作用。
(二)“工程設計導向”改革實踐
在理論研究的推動下，工程設計教育改革實踐持續向前推進。1990年9月美國科學基金會(NSF)資助了ECSEL和SYNTHESIS兩個工程教育改革聯合體，通過校際協作和聯合攻關，前者意在將工程設計教育通盤考慮并貫穿于本科教育全過程，后者旨在開發一種創新的綜合課程結構模型。美國工程和技術鑒定委員會(ABET)從1996—1997年度鑒定周期起，將原來一年的工程科學和半年的工程設計，融合為一年半的工程主題，按照工程主題標準對教學計劃中的設計成分進行評價，從而引導工科院校在本科階段全面貫穿工程設計的體驗。從美國近期的報告中可以看出，“工程設計導向”已經成為工程教育改革的趨勢。2007年美國科學理事會(NSB)的研究報告《大力推進工程教育改革》(MovingForwardtoImproveEngineeringEduca-tion)提出進行以設計為核心、以學生為本的課程結構及內容改革。［25］2008年《杜德斯達特報告》第4章中提到工程師應具備工程設計的能力，并指出一些工科教育計劃已經建立或者轉型，使得工科課程計劃在所有層面上都貫穿設計的體驗，通過課題或基于工作室的活動來完成它。①大學層面的工程教育改革也體現出“工程設計導向”的趨勢。素有“世界理工大學之最”的麻省理工學院，非常注重本科階段的工程設計教育，以機械工程系為例，其本科階段的教育目標強調“學生能夠運用所學知識進行建模、測量、設計機械部件及系統”“學生能夠有效地構思、執行工程設計任務，并且做好團隊合作與溝通工作”。麻省理工學院機械工程系從大一年級到大四年級都開設不同類型的工程設計課程，其內容主要有:(1)為社區顧客設計玩具。其中包括了解社區顧客需求、頭腦風暴進行初始設計、繪制草圖制作模型、細節設計、建模、為社區顧客展示設計產品、交流溝通等過程。(2)設計機器人并參加比賽。比賽的內容每年都不相同，要求學生在預定時間和預算內完成機器人的設計，強調堅固耐用和工藝性。(3)以15～19人的大團隊形式完成一項產品設計，課程結束后學生要向近1000人包括設計師、企業家、學術人員和校友等展示自己的設計成果。(4)設計一款高質量低成本的產品。課程將工程與管理整合在一起，決定制造的速度、成本、質量和靈活性。課程的主要內容是設計一款對消費者負責任的產品。學生在上完本門課之后應該有能力和信心去制造企業用不熟悉的過程制作他從未見過的產品，并作出明智決策。建于1997年的富蘭克林•W•歐林工學院(FranklinWOlinCollegeofEngineering，以下簡稱“歐林工學院”)以推動美國傳統高等工程教育徹底、系統地改革為目標，確立了“歐林三角”這一別具一格的課程理念，尤為關注學生工程設計能力的培養。
歐林工學院課程類別對應于歐林三角，包括四類課程:藝術、人文社會科學、創業類;科學類;工程類和數學類。在工程類課程中，設計流(designstream)是非常重要的一部分，在修讀要求中單獨列出并做出明確規定:第一學年開設“設計本質”(De-signNature，課程代碼ENGR1200)，強調工程設計的原理和方法，把學生帶到工作室環境中并鼓勵他們嘗試將想法轉化為模型。第二學年開設“用戶導向的協同設計”(User-OrientedCollaborativeDesign，課程代碼ENGR2250)，強調通過與用戶的互動及合作，開發真實產品的概念與模型。第三學年，學生必須從六門深度設計課程(DesignDepthCourse)中選擇一門修讀。學生在深度設計課程中接觸的是學科跨度較寬、項目主題較大的設計，包括系統、部件或流程的再造。第四學年的高級畢業設計(SeniorCap-stonePrograminEngineering，簡稱SCOPE，課程代碼4190)是設計流的終點，也是人才培養的最后環節。位于美國中西部印第安納州的普渡大學以其雄厚的工科實力所著稱。該校機械工程系本科階段重點突出四大類專業課程:系統、測量和控制類課程;機械科學類課程;熱力、流體科學類課程和工程設計類課程。這樣的分類是基于機械工程領域專家學者對于機械工程本科階段教學內容理解和課程安排的共識，即系統、測量和控制，機械科學，熱力、流體科學作為機械工程本科階段課程的三大基礎，而設計則更為綜合，是上述三類課程的有機結合。
普渡大學機械工程系工程設計類課程主要包括兩個方面:(1)半開放的設計項目的完成。學生從備選項目中根據自身興趣挑選一項完成。包含問題表述、用戶與市場調研、信息搜集、初步設計、頭腦風暴、初步評估、設計挑選、材料清單、性能分析、最終設計評審等要素，基本涵蓋了工程設計的全過程。(2)典型設計項目的完成。包括典型的運動學項目、典型的動力學項目、典型的應力項目、疲勞失效項目、機械零件設計項目。這些典型項目并不是簡單的驗證型設計實踐，而是與生活非常貼近的如棒球投擲裝置、公交車擋風玻璃雨刮裝置、食品攪拌器軸等的設計。在訪談時該系的副系主任Jones做了這樣的比喻:“如果把機械工程系的課程體系看作是一個三腳椅，那么三大類基礎課程可以看作是三條腿，缺少一個則三角椅不能平穩支撐，而設計類課程則是三條腿上面的平臺，有了它，椅子的功能才得以實現。”美國“工程設計導向”的改革實踐不止體現在對工程設計類課程的重視與改革，還包括其他課程或培養環節的配合。例如:麻省理工學院在本科階段為學生提供許多參與課外工程設計項目的機會;歐林工學院除設計流之外的其他許多工程類課程中都貫穿有設計的體驗;普渡大學的社區服務工程項目(EngineeringProjectsinCommunityService，EP-ICS)包含許多工程設計的成分，此外，大一年級的工程導論課程和大二年級的國際化工程討論班課程的主要目標就是讓學生了解工程師是如何工作、思考、交流，并嘗試培養學生像工程師一樣思考問題。需要說明的是，美國在“工程設計導向”的工程教育改革中并沒有削弱基礎科學知識的分量，依舊認為基礎知識決定了學生未來的發展潛力與創造能力。“工程設計導向”的工程教育改革并非是對科學的否定，而是強化工程教育的工程屬性，提高學生解決實際工程問題的能力。
三、啟示與思考
20世紀90年代初浙江大學的研究團隊意識到英美國家工程設計教育的復興運動將成為工程教育革命的前奏曲，對工程設計教育作了系列研究。王沛民在1989年《工程教育的目標、模式、核心:問題與思考》一文中就鮮明地提出:工程教育的核心不是科學教育，不是普通文科教育，不是技術技能教育，也不是三者簡單的加和;工程教育的核心是設計教育。［26］進入21世紀后，美國的回歸工程運動、大工程觀、CDIO工程教育模式成為中國工程教育研究領域關注的熱點。雖然中國近十幾年的研究沒有對工程設計教育再做專門的討論，但回歸工程、大工程觀、CDIO教育模式，都與“工程設計導向”密切相關。回歸工程就是要糾正工程教育過分科學化的傾向，突出工程自身的特點，實際上就是向“工程設計導向”轉變。大工程觀強調工程的系統性、復雜性、綜合性，這些特性集中體現在現代工程設計的內涵中。CDIO模式中的“D”正是指工程設計，“設計－實現”經驗是CDIO專業計劃的一個重要特征，也是CDIO教育理念的核心部分。中國工程院在《走向創新———創新型工程科技人才培養研究》的研究報告中指出:工程設計能力是創新型工程科技人才應該具備的重要能力，中國的工程科技水平要進一步趕超世界先進水平，必須大力提高工程設計水平。擁有高水平的設計和開發(D＆D)人才，特別是培養和重用創造性設計人才，是產業與工程創新取得成功的根本所在。［27］應該關注美國“工程設計導向”的工程教育改革進展與趨勢，深刻認識工程設計及工程設計教育的重要性，以推動中國工程教育向前發展。
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篇8
引言
20世紀是人類科學技術迅速發展的輝煌100年,綜合諸多前沿學科和技術的機器人的誕生和機器人學(Robotics)的建立是上世紀科學技術所取得的重大成就的代表之一。從1962年美國萬能自動化(Unimation)公司的第一臺機器人的投入使用到現在,短短40多年的時間,機器人已從無到有,現在已擁有“百萬大軍”,在世界各個領域和人民生活的諸多方面忠誠地為人類服務,做出了不可磨滅的貢獻。隨著機器人技術的蓬勃發展,目前全國的許多高校甚至中小學都開設了機器人教學的相關課程,而且學生的人數在逐年增多。以北京航空航天大學(簡稱北航)為例,現在每年選修機器人課程的學生都在上百人左右。機器人是一門多學科高度交叉的前沿學科,包括機械學、生物學、人類學、計算機科學與工程、控制論與控制工程學、電子工程學、人工智能、社會學等,無論在基礎理論方面還是在實踐應用方面其發展速度都十分驚人。為了進一步更新教學理念,優化教學策略,保持與國內外機器人教學同步提高,筆者對國內外十幾所著名高校的機器人教學情況,就教學大綱、成績考核等方面進行了調查研究與分析,在此基礎上對筆者從事的機器人教學課程進行了改革和探索,提出了一些建議和改革措施,并在近三年北航的《機器人學》教學過程中進行了實踐,取得了不錯的教學效果。
一 國內外機器人教學的調研
美國是機器人技術的發源地,開展機器人教學的高校比較多,而且教學水平和教學質量在國際上都是首屈一指的。調研的美國高校包括MIT[1]、Stanford[2]、CMU[3]、UC-Berkeley[4]、CIT[5]五所高校,國內高校包括清華大學[6]、上海交通大學[7]、哈爾濱工業大學[8,9]、吉林大學[10]、天津大學[11]、北航六所高校。調研的方式主要是收集各高校網站相關教學信息,包括教學大綱、成績考核等,通過分析比較,總結經驗。
就所調研的國內外高校而言,國內外高校機器人教學特點可概括如下(參見表1和表2):
1 美國高校的機器人啟蒙課程或機器人導論等開設在本科,使本科學生對機器人有個普遍的了解,以“講解+實驗+討論”的形式,利于形象化理解;研究生階段開設《高級機器人學》等更深層次的課程,進行分方向研究。開設的專業較廣,涉及機械工程、電子工程、航空航天、計算機科學等專業,而國內高校本科開設機器人課程的相對較少。
2 國內的機器人課程主要開設在碩士第一學期,部分學校在本科階段開設《機器人概論》課程,現有將《機器人學》從碩士提到本科的傾向。開設方式多樣,如必修、專業選修、全校選修等。國內高校選擇教材較集中,選用蔡自興《機器人學》、熊有倫《機器人學》的居多,部分高校的課外參考書為國外原版教材。
3 美國高校的機器人實驗與課堂講解的學時比例基本上在1:1.5左右,而國內高校的實驗學時數相對較少(實驗與講解的比例最高為1: 3.2),半數以上高校的實驗課時數為零。例如,MIT的課堂教學學時數與北航的差不多,但實驗的學時數已經達到了22學時,而北航的實驗學時數為零。
4 就考核方式而言,美國高校的機器人課程都有期中考核,國內高校基本上沒有期中考核。此外,美國高校的機器人課程作業考核占的比重比較大,比如CMU的作業考核占到了總成績的60%。
二 北航機器人教學現狀
以北航機器人所為全校研究生開設的《機器人學》這門課程為例,我們的機器人教學還有較多不合理之處:
1 教學內容陳舊。課程的教學大綱是九十年代制定的,十幾年了沒有什么變化,遠遠落后于機器人技術的發展。而教師在授課時基本按照教學大綱來執行,對教學內容的更新不多。課程設置的大多還是一些傳統基礎內容,而從學生的反饋來看他們對該學科的前沿進展和最新成果更加感興趣,因此需要從興趣方面引導學生積極地自主學習,在該學科上不但具有扎實的基礎同時具有寬廣的知識面。
2 教學環節上也存在諸多不合理之處,過多偏重于教師的講授,學生獨立思考、實踐的課程根本沒有。而實踐環節是檢驗學生創新思維能力的最佳方法, 是鍛煉學生對信息的采集、分析、處理和應用等必不可少的重要環節。
為了全面提高機器人教學的質量和學生的培養質量,使學生能真正學到系統深入的機器人知識并具有較強的實際運用能力,為他們在后續的工程實踐和研究過程中創造出創新性的研究成果奠定基礎,有必要針對上述問題進行《機器人學》課程教學的改革,制定合理的課程內容和教學方案。
三 改革措施與實踐效果
針對《機器人學》這門課程存在的問題,基于“能力培養”的主導思想,對該課程進行了改革和探索。
1 教學內容方面的改革
教學內容方面的改革主要包括兩方面:
(1)在教學內容上增加了入門介紹的內容。針對我校的大部分研究生在本科階段未上過機器人相關課程的情況,借鑒國外本科機器人教學的內容和方式,把緒論部分的學時從原來的1學時增加到了2學時,并采用視頻、圖片、動畫、參觀等直觀形象的方式為學生較系統地介紹機器人的發展歷史、分類、用途、研究方向等,讓學生在2學時的時間內對機器人這個學科有一個基本的認識,避免了過去緒論時間短,學生還未弄明白學習對象的情況下就開始專業知識的學習。此外,在緒論里面每年都增加新的機器人的研究進展,學生們既了解了歷史又開闊了眼界。在過去三年的實踐中,上述教學改革得到了學生的好評。
(2)在教學內容上注重了“深度”與“廣度”的結合。在以前的機器人教學內容中偏重于知識的深度而忽略了知識的廣度,例如偏重于機器人運動學和動力學,機器人控制和運動規劃都不講,這存在一個弊端,即如果有的學生在后期的研究中要進行機器人控制方面的工作,相關的知識是沒有學過的,還要重新自學。因此在教學內容上我們降低了機器人運動學和動力學的講解深度,增加了機器人控制和機器人規劃方面的內容,力求通過該課程的學習讓學生們既比較深入地掌握了機器人運動學和動力學的基礎知識,同時對于其他相關的理論也有一個基本基礎和認識。
2 教學方法方面的改革
(1)在教學方式上增加了課堂討論的環節。以前的機器人教學,主要采用老師講、學生聽的方式,學生與老師之間沒有交互的機會,課堂氣氛比較沉悶,學生比較容易游離于教學環節之外。為了調動學生學習的積極性,讓他們參與到機器人的學習過程中,我們在每章的教學內容中都設置了討論的問題,讓學生自己來表述解題的方法、對問題的看法,并讓他們之間進行互相的辯論,老師是作為一個仲裁者的身份進行討論的組織和總結。在該方式最初試行的時候,由于中國學生天生的內向性格,參入的學生比較少,但在后續的討論中,越來越多的學生敢于發表自己的觀點,并積極地參與辯論。在辯論中學生們都感覺收獲很大,對于一些深奧或難理解的問題理解地比較清楚明了了。
(2)在教學方式上增加了現場講解環節。為了讓學生們能夠更好地理解和掌握機器人運動學的知識,我們把部分課堂環節改在實驗室進行,以真實的機器人為例,講解機器人的關節、坐標系、D-H建模、正運動學和逆運動學的知識,如圖1所示。這種教學方式避免了以往學生學習運動學的知識只是面對機器人簡圖、缺乏真實案例的弊端,讓學生們的學習做到了理論與實際的結合。
(3)在教學方式上增加了專題作業論文的環節。專題作業論文是為了能夠擴展學生的知識面,同時把課堂學習的機器人知識與自己未來的研究方向結合起來,選題的內容由學生跟自己的導師商量,格式按照標準的期刊論文的格式來寫,必須把一個與學習內容相關的專題內容論述清楚。比如,往屆學生有寫輪式移動機器人機構的、機器人視覺的、機器人優化控制的,如圖2所示。這種專題作業論文既讓學生練習了專業論文的寫作格式,同時又結合某個專題擴展了學生們的知識面。
(4)在教學方式上增加了實驗環節。受我校機器人實驗的條件限制,我們一直未能正式地開展機器人的實驗課程,但是機器人實驗對于鍛煉學生的實際操作能力是很重要的。在08年秋季,通過整合部分機器人資源,為學生開設了機器人實驗。實驗內容是編程控制機器人按自設定的軌跡運動,采用的機器人是ABB的1440。由于學生多機器人少,我們采用了四個學生一個組的方式,大家按組輪流來做實驗。盡管學生們在實驗中出現了各種各樣的錯誤,但學生們的興致很高,一直操作到每組許可的時間結束。學生們反映這個實驗對于他們鍛煉的價值很大,因為把理論和實際之間的這層窗戶紙給打通了,讓學生們對于這門機器人的課程有了一個系統的認識和理解。
四 結語
機器人課程在各高校中變得越來越普遍,如何結合機器人技術的發展搞好機器人的教學工作是許多機器人教育者關心的問題。筆者通過對國內外部分高校的機器人教學進行調研,并結合我校機器人教學的實際情況,對《機器人學》這門研究生課程進行了改革與探索,在過去三年的改革與實踐過程中,取得了不錯的教學效果。
本論文得到了北京航空航天大學研究生教育與發展研究專項基金的資助,在此表示感謝。
參考文獻
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Research and Practice in Teaching of a Robotics Lesson
ZHAN Qiang YAN Cai-xia CAI Yao
篇9
【Key words】Seven Function Manipulator， Hydrodynamic， Kinematics， FORTRAN
近些年來隨著海洋資源的開發和海洋科學研究的日益深入，水下機器人-機械手系統是水下作業的一個重要組成部分，除了用于水下的觀測勘察作業外，水下機器人-機械手還被用于完成采集樣本；水下設施的建造和維護；鋪設水下管道和維修等相對繁瑣的一些工作。然而由于水下環境復雜多變，ROV在航行和作業中必然會遇到各種各樣的情況，特別是在作業時要保證作業的準確性和作業時ROV不受損壞，它的動力學問題的研究將會使水下機器人-機械手系統的作業能力提高，為人類開發海洋資源提供更多的支持，因此這個領域的研究是非常重要的。
目前對水下機械手水動力學模型的研究采用的是理論和實驗的相結合的方法。McLain[1，2]等運用力矩傳感器測量、原理計算分析以及流動顯示這些方法綜合應用，對只有一個關節水下機器人機械手系統進行了水動力學的研究。Leabourne[3]以MacLain等人的成果為基礎，討論了有兩個自由度的機械手的水動力學建模問題。Tarn[4]等建立了配備有機械手的潛水器的動力學模型，并應用 Kane 法求解。該模型將外力其中包括水動力施加到了模型中。Shen[5]等使用了浸入邊界法數值求解納維-斯托克斯方程，計算在水中物體移動時所受的水動力。在國內主要有華中科技大學的肖治琥，徐國華[6]在流干擾下的水下機械手動力學模型分析，運用Lagrange方程和Morison公式對水下機械手的動力學的理論分析。王華[7]等應用切片理論的方法，研究了水下機械手的手指動力學特性，并應用Matlab軟件的Simulink模塊建立了仿真模型，研究了無水流影響的水下環境中的機械手手指的動力學特性。
1 動力學模型建立
1.1機械手參數
本文以美國Schilling公司的Orion7型七功能機械手為研究對象，該機械手結構由多關節串聯組成為6自由度串聯，機械手相關參數如表1所示[8]。
。
本文的連桿所在的坐標系位置都是在各個坐標系的坐標軸上。當連桿在坐標系的X軸正方向時，，此時的，，。同理當連桿在坐標系的Y軸正方向時，，此時的，，。當連桿在坐標系的Z軸正方向時，，此時的，，。
3.2Morison方程拖拽力系數計算
Morison方程中Cd、Cm均為實驗值，此系數依賴于雷諾數，物體表面粗糙度，KC數等。不過在設計中一般考慮危險性最大或者受力最大的情況。因此選擇受力最大時候的Cd數值作為本文的計算系數本文采用Fluent流體力學分析軟件計算該值[14]。
由于深水水溫較低，所以深水水的粘度值比常溫下的粘度值要大，因此選擇Pa?s=0.0015，流速選擇0.2m/s，如圖4示是主要的區域尺寸，長方形最左側豎直邊為水流的入口出，中間的截面是ROV七功能機械手大臂的截面形狀。在研究Cd數時本文選擇了橫截面的最大物體的幾何限度處作為來流的垂直受力面。這樣可以得到最大的Cd值，計算得知左右。
圖4 區域尺寸示意圖
Fig. 4 Schematic diagram of regional dimension
4七功能機械手動力學解算
4.1動力學模型校核
為了驗證動力學模型的準確性，在不考慮水流的影響下，本文通過利用Matlab機器人工具箱與自編的Fortran程序結算的力矩曲線圖進行對比，本文選擇角度從初始位置移動到一下角度，，，，，。如圖5所示。
圖5 各關節驅動力矩變化曲線對比
Fig. 5 Comparisons of ankle drive torque curves
如圖5所示，用Matlab機器人工具箱與自編的Fortran程序結算的力矩曲線圖進行了對比，在數值和曲線趨勢上基本一致，從而驗證了模型的準確性，圖中關節1的驅動力矩較小這是因為關節1的布置和其他關節不同，只有它一個關節為左右擺動關節，所以它在沒有水流影響下不克服重力，所以數值較小；關節2、關節3和關節5需要克服機械手的自身重力所以力矩值較大；關節4和關節6主要作用是改變機械手姿勢用的是液壓馬達，所以力矩值較小，特別是關節6基本趨近于0。
4.2 水流影響下動力學研究
假定環境水流為定常流流速為0.1m/s，方向沿慣性坐標系X軸正方向。所得驅動力矩曲線如圖6所示。
圖6 各關節驅動力矩變化曲線（考慮海流）
Fig. 6 Comparisons of ankle drive torque curves （incorporates current）
從圖6中可以看出關節1和關節6的驅動力矩與無海流的驅動力矩相比較變化不大，這是因為水流的來流方向沿著X軸的正方向，產生的力矩主要是在Y軸的方向，所以關節1的驅動力矩影響較小，力矩基本不變；關節6的驅動力矩因為是沿著機械手末端手抓的軸向，所以只有手抓自身的旋轉會對其產生影響，水流的產生的附加力矩只會對坐標系6的X軸和Y軸產生力矩；關節2、關節3和關節5的驅動力矩變化較大，這是因為考慮了水流和自身運動的影響；關節4的驅動力矩變化也很大，這是因為關節4的轉動改變了手抓的空間位置，使其和之前的各個關節不出在一個平面內這樣關節4收到的力矩變大是因為手抓受到水流的沖擊在關節4的轉動方向上產生了附加力矩。
4結語
本文采用了理論分析和計算機仿真的方法，針對美國Schilling 公司的Orion7型號機械手，建立了深水ROV作業機械手的理論模型，計算結果表明機械手在深水中水流的影響下關節2、關節3和關節5的驅動力矩變化較大，在設計和施工作業中人們應當給予特殊考慮。
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作者簡介：
尹漢軍（1973―），男，漢族，山東青島人，碩士研究生，高級工程師，1997年本科畢業于大連理工大學，2005年研究生畢業于天津大學，現就職于海洋石油工程股份有限公司，主要從事海洋工程結構設計與項目管理。
宋磊（1981― ），男，漢族，山東濟南人，博士研究生，講師，2013年畢業于哈爾濱工程大學船舶工程學院，現于哈爾濱工程大學船舶工程學院，主要研究方向：船舶與海洋工程仿真。
篇10
美國著名研究型大學麻省理工學院（MIT）有著悠久的利用技術變革教育的傳統：1983年至1991年與IBM和數字設備公司合作啟動實施了“雅典娜項目”，其主題為“計算機真的可以幫助本科生更快更好地學習嗎？”該項目從技術和教育兩方面對信息技術（特別是新一代計算機技術和交互圖形技術）可能引發的高等教育變革進行了一系列的探索與嘗試，使1983年教育信息化預算只占MIT總預算3%的現狀得到了較大的改善；1999年至2006年MIT又和微軟（由微軟研究院具體實施）合作啟動了“信息化校園”（iCampus）項目；其間又于2001年4月啟動了“網絡課件開放工程”（OCW），在全世界產生了極其廣泛的影響。本文主要針對其中的“信息化校園”項目進行評介和分析。
一 項目簡介
1999年啟動的“信息化校園”項目是MIT“教育技術發展戰略”（該戰略旨在轉變學生的課堂學習經驗，使之成為一種更加主動的學習；促進智力共享；鼓勵機構間合作的新模式和創建廣泛的大學社區）的重要組成部分之一。項目總投入為2500萬美元，旨在通過信息技術促進大學教育，探索技術變革大學課程與教學的潛力與可能，同時借助信息技術的工具推動高等教育實踐的革命性變革。具體研究和探討信息技術對以下三方面的影響：
1新的教育教學方法和結構――遠程使用實驗室儀器設備的可能；新型寫作評價工具軟件探索；輔助學習的新型工具（遠程輔導與遠程導師系統等）；基于網絡的虛擬博物館。
2 整個大學教育范圍內整合信息技術的理念與方法――比如基于大規模協作的工程設計嘗試，復雜系統的研究，超越傳統學科課程的界線創建以信息為基礎的課程模式。
3致力于大學教育環境的變革――例如為大型社區提供遠程和終身學習，數字信息技術對學術出版的影響等等。
MIT的領導者和管理者深刻認識到：多年來教育技術為學生和教育者提供了極大的便利，先進的數字媒體技術正在取代傳統的幻燈投影片、電影膠片、打字機等，師生不用再跑到圖書館查閱文獻資料……，然而較為遺憾的是：到目前為止這些先進的信息技術并沒有真正使教育變得更加有效。MIT的領導者堅信教育技術可以以有限的資源和投入創造無限的可能，而“信息化校園”項目的實施能夠在高等教育領域產生重要的、可持續的積極影響，能夠為MIT未來的發展提供強大的發展動力。
“信息化校園”項目主要包含兩大主題：一類是“為高等教育提供Web服務”，另一類是“轉變（transform）課堂”。第一類主題主要致力于解決信息技術及相關資源在大學和學院中應用的“信息孤島”問題，如何使全世界的大學能夠共享優質的課程和教學資源，包括“信息化校園框架”、“數字實驗室”、“數字學習--基于網絡的開放資源教育平臺”、“MIT在線評估工具（iMOAT）”、“新一代移動教室”等子項目；第二類主要關注于課堂教學的變革，嘗試借助信息技術改變目前大學課堂教學中被動傳輸、接受知識的現狀，探索一種更加積極主動的、個性化的、同時強調協作共享的課堂文化，主要項目包括“借助信息技術的主動學習：航空航天工程系的改革與探索”，“借助信息技術的主動學習：機械工程系的改革與探索”，“課堂交流者項目”，“探險：從圖片中學習”，“為了教學的游戲”，“做中學：哈佛-MIT健康科學與技術部的改革”、“在線學習：技術支持的電子工程與計算機科學教育”，“機器人世界―基于項目學習的技術結構”，“新加坡：創造全球教室”，“技術支持的主動學習（TEAL）項目”等等。
MIT認為通過“信息化校園”項目的實施，已大大改變了教師的教學方式和學生的學習方式，通過對全校一百多門課程的數字化改造，明顯地豐富和擴展了五千多名學生的學習經驗，現舉例如下：
1項目實施中對全校注冊人數最多的《電磁學》課程進行了數字化改造，由傳統的講授式教學轉變為基于“主動學習環境”的小組學習、協作學習，并且為學生的學習提供了各類模擬工具和操作實驗資源；
2將《計算機科學導論》課程由傳統的面對面講授形式改變為在線講座和自動作業評測相結合的混合學習（Blending Learning）模式；
3將以往基于教師講授的《機械工程導論》課程改造為小組參與式研討、虛擬實驗和網上學習相結合的模式；
4由教師參與創設了網上虛擬實驗與傳統實驗室實驗相結合的實驗模式，學生不再局限于傳統的物理實體實驗室空間，大大方便和擴展了學生的實驗活動；
5嘗試將電子游戲和虛擬環境技術應用于教育領域，探索新型的學習方式；6借助先進的視頻技術使學生在創建多媒體作品的過程中學習和研究莎士比亞戲劇；
7 借助信息技術將“設計”思想貫穿于航空航天工程專業課程及人才培養模式的全方位變革；
8建筑學專業人才培養的全新探索―將強大的網上學習社區與面對面學術研討環境有機整合；
9探索教學資源在學院層次、甚至是全校范圍內的協作與共享；
10除此之外，本項目還為本科生和碩士研究生提供了超過一百萬美元的研究性項目。
“信息化校園”項目在大學內外都產生了廣泛的影響：有500多位研究人員（包括近三成的工程學專業教師）參與了該研究項目；有近150門課程進行了數字化改造，影響到了75%的學生群體；該項目涉及到近150個本科及研究生專業，學生注冊人數超過7500人；大約400名教職員工、研究生和本科生參與了此項目，占MIT教師總數的10%（占工程學院教師總數的20%）；大約40篇博、碩士論文都是基于此項目的研究而公開發表的。項目的開展過程中還涉及到了與美國三十多所大學和十幾家公司企業的合作，特別是與微軟產品開發團隊的交流。到2006年3月止，基于此項目已公開發表70篇學術論文，300多場學術演講，90多篇報紙雜志的報道，25篇網上出版社物的報道，在多個學術會議上進行了專題報告，引發了全世界高等教育領域的廣泛關注。
二 “TLT小組”對此項目的總結與評價
為了能夠全面了解“信息化校園”項目實施的情況，及時總結項目的經驗和出現的相關問題，并對信息技術在MIT應用的未來提出建設性的有益指導，MIT委托TLT（Teaching Learning and Technology）小組（一個非營利性公司）對該項目進行了評價工作[1]。TLT小組對MIT全校師生及相關部門進行了150多次訪談，對項目的系列文檔進行了深入分析，并主要針對以下五個子項目進行了重點評價：1數字實驗室項目（iLabs）--學生可以借助網絡設計實驗，并且能夠遠程操縱實驗室設備并收集數據；2在線評估工具項目（iMOAT）―借助網絡能夠對大規模學生的寫作過程進行評價與管理；3技術支持的主動學習項目（TEAL）―基于探索、討論、實踐和可視化的教學原則對大一新生兩個學期的《大學物理導論》課程進行了重新設計；4 XMAS（Cross Media Annotation System）項目--該項目是MIT“莎士比亞計劃”的一部分，學生可以借助XMAS系統（特別是視頻）通過在線討論、展示等更好地學習和理解莎士比亞戲劇；5xTutor項目―xTutor是一種基于XML的、可擴展的、可定制化創建網絡課程的工具。
對以上五個項目評價的總體結論如下：
1 以上五個項目的實施促使MIT學生的學習更加真實（authentic）、主動，更具協作性，具有了更多的反饋。
2 TLT小組認為任何一個創新項目如果不能夠擴散推廣到其他部門那么它的生命力就不會長久（亦即：只有多個部門和更多用戶互相支持協作才能確保創新項目的可持續發展）。然而，“信息化校園”項目的推廣和普及卻遇到了極大的困難與障礙，大多數的部門和機構并沒有建立支持引入和采納技術創新項目的激勵機制，繁重的推廣任務全部落到了已承擔、參與“信息化校園”項目的組織管理者及各項目組成員身上，沒有任何激勵與支持措施，同時又缺少相應的推廣傳播渠道。
3 雖然項目的大范圍推廣和擴散舉步維艱，但在某些方面已經產生了一定的效應與影響―比如網絡上的部分軟件資源已可以公開免費共享。
4 TLT小組認為如果MIT的領導層面能夠重視“信息化校園”項目的推廣工作，那么實施起來就會容易許多。TLT小組發現了一個非常有意思的現象：物理空間的距離反而會增大其他大學與MIT合作的機會―那些積極關注該項目并主動尋求合作的大學往往是美國之外（國立新加坡大學、澳大利亞的昆士蘭大學、中國臺灣中正大學等）的學校。
TLT小組在項目總結中得出的主要經驗和建議如下：
1為了能夠使教育更加真實、主動，更加具有協作性，具備更多的反饋，大學或學院的信息化部門（Academic computing）、教/學中心、遠程學習部門、圖書館等與專業教育和課程改進相關的部門必須協同合作有組織地為達到這一目標而共同努力；政府部門及各類基金組織應當提供適當的方法以評估各學科教/學活動的結果與效果；MIT“信息化校園”項目的組織及參與人員應該系統回顧總結所有的創新項目以便為項目的進一步推廣擴散提供支持。
2為了確保教育技術創新項目的有效推廣，應該獎勵那些在各自的學科領域持續堅持教學創新改革的教員。大學或學院需要制定政策支持和獎勵所有學習、吸納、共享并致力于自身教學創新改革實踐的教員；圖書館、信息技術部門或教學中心的專業人員應該共同合作為各學科教師改進教學提供所需的理論、方法和資源；政府部門及各類基金組織應該為教師提供多種專業發展的機會、與國內外同行溝通交流相互學習的機會；公司企業在贊助教師進行技術變革教育的各類探索創新項目時，應堅持與其他院校、同行共同改進、協作發展的原則。
3應有意識地促進、培育大學內各學院之間及各大學之間教學改進的聯合、溝通和共享。為了實現這一目標，大學或學院應尋求鼓勵師生與本專業校內外同行經常討論的方法與途徑；政府部門及各類基金組織應該對那些長期以來在某一特定學科課程教學領域堅持全國范圍內協同教學的教師給予資金支持；公司企業應該探索尋找切實可行的途徑和方法為（全國范圍內）同類課程教師教學的信息資源共享、協同教學及評價等方面提供支持服務；MIT需要進一步研究跨系的聯合教學問題和各類教學實踐的影響與教學資源、經驗的共享問題。
4 為了更有效地推動信息技術在高等教育領域的創新實踐，需要探索更加有效的高等教育-企業之間的聯合模式。
5為那些至力于教學創新的、教授相同（或相近）課程的教員們（同一所學校甚至是不同學校的教員）提供共同設計教學、開發軟件、評估教學、合作共享的機會。
三 “信息化校園”項目對教育技術推動高等教育變革與創新的經驗和啟示
TLT小組基于對以往大量研究文獻的追蹤、調研并結合自身的經驗，確信“技術的適當應用可以改進教育的結果”：計算機和互聯網可以使教師和學生轉變他們做事的方式，改變教與學的活動進而改進教育結果。勿庸質疑，計算機能夠使教的內容更加豐富、形象，計算機可以擴展教育的時空，使教育形式更加多樣化―遠程學習、混合學習等，同時更便于傳統教育系統中弱勢群體的學習，還可以提高學習的效率。但同時TLT小組也深刻認識到：技術在教育中應用的創新推廣活動將是十分困難的，改變一門課程的教學方式相對容易，然而在一個專業范圍（甚至是大學范圍內、全國范圍內）對所有課程的教學方式進行持續改進是非常困難的（無論是否有技術角色的參與），他們借用前普林斯頓大學校長Thomas Woodrow Wilson的感嘆：對一門課程進行改造甚至比墓地的遷移還要困難（It is easier to move a graveyard than revise the curriculum）[2]。
MIT教/學實驗室（The Teaching and Learning Lab,TLL）的Lori Breslow認為目前教育技術的發展尚處于嬰幼兒階段（Educational technology is still in its infancy），正以極快的速度發展變化著，教育技術將對高等教育系統產生怎樣的影響與變革目前尚未明朗[3]。美國學者E.G.博格同樣認為“新技術對大學的影響是關于高等教育使命的一個尚在開展的主題。計算機、信息與通訊技術對大學的影響還沒有完全表現出來。但從目前非常初淺的早期發展來看，我們已經注意到，高等教育正在經歷重大的結構性的轉變。歷史經驗告訴我們，在這個進展中肯定會有一些令人沮喪的副作用需要考慮……”[4]。
Lori Breslow及其所在的部門TLL同樣也對“信息化校園”的主要項目進行了研究與評價，關于教育技術的影響與作用得出了以下三個重要結論[5]：
1 成功的教育技術應用在于滿足了某類特定的教學需求，而這類需求是傳統媒體無法滿足的―MIT的“信息化校園”項目再次印證了五十年前馬歇爾•麥克盧漢（Marshall McLuhan）的理論：媒體不是一種中性的傳播工具，它們具有各自的偏好、特性及局限。某類技術在一些方面可以做得很好，而另一類技術卻只適用于其他特定的任務和需求。Lori Breslow等的研究證明教育技術在實現以下教學目標方面是具有優勢的：（1）使抽象的教學內容可視化（比如主要針對大一物理教學的TEAL項目）；（2）加強非文本媒體的素養（比如幫助學生更好地學習和理解莎士比亞戲劇的XMAS項目）；（3）擴展學生的學習經驗（比如iLabs項目）；（4）為學生的學習提供及時的反饋（比如TEAL項目）。
2 教學中引入太多的技術或技術的不適當應用都將是有害的。研究者認為學生對于新技術的學習和掌握是需要花費一定的時間和精力的，如果學生花費了太多的時間和精力用于學習和掌握新技術，必然會影響到專業知識的學習，這時技術實際上成為了專業學習的障礙而不是有效的促進工具！（XMAS項目的實施使研究者明顯認識到學生在課程學習的開始需要花費相當的時間和精力熟悉技術，并且努力適應這種基于技術的學習模式；TEAL項目中由于采用了復雜的課堂教學技術，開始時給教師和學生帶來了極大的不適應，特別是給教師增添了許多額外的工作）。
3 在教育技術和它們所應用的學習環境之間存在著重要的關系。這里的環境包括教室、圖書館、實驗室、教師的辦公室、學生公寓、甚至是當地的咖啡館等。研究者們得出了以下三條結論：（1）當技術的使用與學習目標、教學方法之間存在強聯系時教育技術的應用是有效的（比如TEAL項目中動畫、可視化技術、桌面實驗技術及個別化反饋系統等的應用主要是為了加深學生對電磁場概念的理解），但現實中如何將技術、教學法及目標有機整合卻不是一件容易的事情；（2）即使是同一技術，針對不同的情境會有不同的效果，而同一應用情境中針對不同的學生群體其效果也有所差異；（3）教育技術通過改變學習環境中信息的特性而對教學產生影響，以此促進師生角色的轉變。但TEAL項目中發現很多學生似乎不愿意改變被動接受知識的狀態，不愿意主動去建構知識。
結合以上學者的研究，并論文認為MIT的“信息化校園”項目對我國高等教育信息化的發展與變革可以提供如下啟示：
啟示一：信息技術在高等教育中的應用仍處于起步的萌芽初級階段，其對高等教育的影響和作用還只是剛剛開始，目前尚不明朗，因此很難在短時期內達成共識，形成定論。正如前康奈爾大學校長羅德斯（Frank H.T.Rhodes）所言，我們僅僅處在信息技術帶來的巨大變化和機遇的開始階段[6]。因此，無論是大學的領導者、管理者還是教師都應該以一種積極開放的心態對待信息技術，從政策、管理體制上鼓勵教師進行一些先行的探索性試驗，并及時總結經驗。
啟示二：信息技術對高等教育的影響雖然只處于尚不明朗的初級階段，但他們在整個高等教育系統中的地位和作用正逐步從邊緣向中心趨近（雖然其步伐緩慢而艱難，甚至有時還會受到不友好的懷疑與抵制），同時信息技術的迅速發展與變化多樣性將使高等教育系統變得越來越復雜與不穩定。
啟示三：信息技術的不斷擴展及迅速滲透將使傳統大學校園中被動接受由教師選擇和傳授的課程內容的“學生”，逐步轉變為主動尋求知識的、更傾向于分布式、靈活學習的、同時更愿意為自己的學習經歷和效果負責的“學習者”。
啟示四：目前大多數的高校管理者、教師、及各類專業人士還沒有為這種信息技術將帶來的變革做好準備，對于大多數人而言，這種轉變將是一種苛求的、有時甚至是痛苦的過程。
四 結語
雖然Lori Breslow曾告誡說由于MIT自身的獨特性（特別是充足的資金支持，所擁有的世界上最優秀、最具創新精神的教師和學生群體等），其信息化校園經驗是很難復制與模仿的。但MIT作為一個利用信息技術變革高等教育的先行者進行了一系列大膽的、探索性的創新與嘗試，積累了寶貴的經驗與教訓，為信息技術在高等教育中的推廣與普及提供了有益的啟示和借鑒。其實任何一所大學都是獨一無二的，在信息化校園的建設中只能根據自己的目標、戰略規劃及資源現狀選擇適合自己的道路，只有那些具有世界眼光同時又立足于本國、本地區、本校實際的大學在世界高等教育信息化的變革浪潮中才能立于不敗之地。
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90768中國古代經濟史
90774史學理論與方法
92010概率論與數理統計（一）
92054中級無機化學
92085細胞生物學
92102遙感概論
93709基本原理概論 90033世界政治經濟與國際關系
90503體育教育學
90732簡明配器法
90770中國近代史專題
90830現代語言學
90831英語語法
92053結構化學
92079生態學概論
92084組織胚胎學
92103計量地理與地理信息系統
92200現代設計方法
93204高級語言程序設計（二）
96414漢語言文學教育學
96421中學英語教學研究
96518微機故障診斷與維修技術 90321中國文化概論
90466發展與教育心理學
90502體育管理學
90538中國古代文學史（一）
90539中國古代文學史（二）
90745中國畫論
90832英語詞匯學
92009抽象代數
92055中級有機化學
92101區域科學原理
92339計算機網絡與通信
93708中國近現代史綱要
95543中學化學專題選講
96425中學英語課程教材教法
97976音樂欣賞（二） 90015英語（二）
90023高等數學（工本）
90456教育科學研究方法（二）
90501體育史
90537中國現代文學史
90541語言學概論
90603英語寫作
90604英美文學選讀
90733音樂分析與創作
90771中國現（當）代史專題
92018數學教育學
92051物理化學（二）
92105地理教育學
95630中學政治課專題選講
96417中學語文課堂教學技能訓練 050207 英語（基礎科段）（專科） 00595英語閱讀（一）
00596英語閱讀（二）
03706思想道德修養與法律基礎 00795綜合英語（二） 00522英語國家概況
00597英語寫作基礎
04729大學語文 00794綜合英語（一） 050405 室內設計（專科） 03706思想道德修養與法律基礎 00688設計概論 03954現代公文寫作 050454 動漫設計與制作（專科） 03706思想道德修養與法律基礎 080306 機電一體化工程（專科） 02185機械設計基礎
02236可編程控制器原理與應用 02232電工技術基礎
02237自動控制系統及應用 080701 計算機及應用（專科） 02142數據結構導論
02316計算機應用技術
02318計算機組成原理
03706思想道德修養與法律基礎 00022高等數學（工專）
00342高級語言程序設計（一）
04730電子技術基礎（三） 02141計算機網絡技術
02198線性代數
03954現代公文寫作
04732微型計算機及接口技術 00012英語（一）
02120數據庫及其應用
02323操作系統概論 080759 計算機網絡及應用（專科） 03950網絡管理與維護 03952互聯網軟件應用與開發 03944網絡技術基礎
03948網絡設計與組網 03946網絡設計與制作 080763 計算機應用技術（專科） 00018計算機應用基礎
03706思想道德修養與法律基礎
04747Java語言程序設計（一） 04737C++程序設計 080828 建筑工程（專科） 05394建筑物理 09062混凝土及砌體結構檢測技術 09064建筑材料及檢測技術 082236 工程造價（專科）（路橋方向） 03828建筑構造（一） 03940工程造價原理與編制 03941工程招投標與合同管理 090622 農村經濟與管理（專科） 01442鄉鎮行政管理 02557鄉鎮規劃與管理
03971經濟學基礎 05220市場營銷學（鄉鎮） 02541農業資源利用與環境保護 100701 護理學（專科） 00488健康教育學
02997護理學基礎 02903藥理學（一） 02998內科護理學（一） 02899生理學
03001外科護理學（一） 100801 藥學（專科） 03031藥物分析 03029藥劑學 02068人體解剖生理學 020106 金融（獨立本科段） 00058市場營銷學 00076國際金融 00077金融市場學
00078銀行會計學 00079保險學原理 020114 農業經濟管理（獨立本科段） 00127農學概論
00128農業技術經濟學（一） 00134農業統計學 00129農業政策學（一） 00130作物栽培學（一） 020157 財務會計與審計（獨立本科段） 08119管理會計 06072企業財務審計
08130現代公司理財 00103證券投資學
08131財務分析與案例研究 06194內部審計 020202 工商企業管理（獨立本科段） 00151企業經營戰略 00149國際貿易理論與實務 00153質量管理（一）
00154企業管理咨詢 00152組織行為學 020204 會計（獨立本科段） 00058市場營銷學
00162會計制度設計 00160審計學 00158資產評估
00161財務報表分析（一） 020208 市場營銷（獨立本科段） 00186國際商務談判 00149國際貿易理論與實務 00184市場營銷策劃 00098國際市場營銷學
00183消費經濟學 020210 旅游管理（獨立本科段） 00199中外民俗 00198旅游企業投資與管理 020218 人力資源管理（獨立本科段） 06089勞動關系與勞動法 06090人員素質測評理論與方法 06088管理思想史
06093人力資源開發與管理 06091薪酬管理
06092工作分析 020229 物流管理（獨立本科段） 05375物流案例與實踐（二）
05379倉儲管理（二） 05376庫存管理（二） 05377采購與供應管理（二）
05380供應鏈管理 05373物流企業管理
05378運輸管理（二） 020230 公共事業管理（獨立本科段） 00147人力資源管理（一）
00318公共政策 05723非政府組織管理 05722公共經濟學 020261 工程財務管理（獨立本科段） 00162會計制度設計
05293國際工程與建設項目管理 05294稅務籌劃理論與實務 05292基本建設財務管理 00161財務報表分析（一）
06214西方財務管理 020279 工程管理（獨立本科段） 06289工程招標與合同管理 01850建筑施工技術
06087工程項目管理 08262房地產開發與經營
08263工程經濟學與項目融資 06962工程造價確定與控制 020302 酒店管理（獨立本科段） 04929旅游市場營銷
04932酒店客房管理 06124旅游文化學 06126旅游人力資源管理
08424酒店管理 04934現代酒店禮貌禮儀 020314 銷售管理（獨立本科段） 10500市場調研與銷售預測
10505銷售風險管理 10501銷售渠道管理 10507物流與供應鏈管理
10516銷售客戶管理 10503組織間銷售 030106 法律（本科段） 00230合同法 00246國際經濟法概論 00167勞動法 00226知識產權法
00228環境與資源保護法學 030113 法律教育（獨立本科段） 00230合同法 00227公司法
00246國際經濟法概論 00167勞動法 00228環境與資源保護法學 030302 行政管理學（獨立本科段） 00261行政法學
00315當代中國政治制度
00319行政組織理論 00316西方政治制度
01848公務員制度 040102 學前教育（獨立本科段） 00398學前教育原理
00403學前兒童家庭教育 00881學前教育科學研究與論文寫作 00885學前教育診斷與咨詢 00399學前游戲論
00882學前教育心理學 040108 教育學（獨立本科段） 00465心理衛生與心理輔導
00469教育學原理 00449教育管理原理
00468德育原理
00472比較教育 00453教育法學 040120 基礎教育（獨立本科段） 05683素質教育理論與實踐 06420中文工具書 04579中學語文教學法 040202 思想政治教育（獨立本科段） 00312政治學概論 050105 漢語言文學（本科段） 00540外國文學史 00539中國古代文學史（二） 00537中國現代文學史
00541語言學概論 050113 漢語言文學教育（獨立本科段） 00540外國文學史 00538中國古代文學史（一）
00539中國古代文學史（二） 00537中國現代文學史
00541語言學概論 050134 英語翻譯（獨立本科段） 05349英漢語言文化比較 050201 英語（本科段） 00600高級英語 00832英語詞匯學 00603英語寫作
00604英美文學選讀 050206 英語教育（獨立本科段） 00087英語翻譯 00832英語詞匯學 00604英美文學選讀 050309 公共關系（獨立本科段） 00318公共政策
00320領導科學
03291人際關系學
03709基本原理概論
06089勞動關系與勞動法 03292公共關系口才
03297企業文化
03300現代媒體總論 03293現代談判學
03295國際公共關系
03708中國近現代史綱要
06093人力資源開發與管理 00015英語（二）
00152組織行為學
03294公共關系案例
06091薪酬管理 050410 美術教育（獨立本科段） 02200現代設計方法 050412 環境藝術設計（獨立本科段） 03709基本原理概論 03708中國近現代史綱要 070302 化學教育（獨立本科段） 03709基本原理概論 00466發展與教育心理學
03708中國近現代史綱要 00015英語（二）
00456教育科學研究方法（二） 080109 采礦工程（獨立本科段） 08144計算機繪圖（一） 11939采礦學（二） 08146礦井提升運輸
08149礦山壓力及其控制 08139采掘機械
08147礦井通風與安全（二） 080307 機電一體化工程（獨立本科段） 02245機電一體化系統設計 02240機械工程控制基礎
02243計算機軟件基礎（一） 02200現代設計方法 02238模擬、數字及電力電子技術 080313 模具設計與制造（獨立本科段） 02197概率論與數理統計（二）
03709基本原理概論 02243計算機軟件基礎（一） 03708中國近現代史綱要 00015英語（二） 080702 計算機及應用（獨立本科段） 02331數據結構 02326操作系統
04735數據庫系統原理 02325計算機系統結構 02333軟件工程 080705 電子工程（獨立本科段） 08315控制工程基礎 11165通信原理與系統 11162鎖相與頻率合成技術 080709 計算機網絡（獨立本科段） 02331數據結構
02335網絡操作系統 04735數據庫系統原理 04751計算機網絡安全 03142互聯網及其應用 080713 信息技術教育（獨立本科段） 03709基本原理概論 00466發展與教育心理學
02141計算機網絡技術
03708中國近現代史綱要 00015英語（二） 080720 軟件工程（獨立本科段） 07165軟件工程概論 07026網絡應用程序設計 07167多媒體計算機技術 080745 計算機科學教育（獨立本科段） 02326操作系統 080806 建筑工程（獨立本科段） 02440混凝土結構設計 02446建筑設備 02404工程地質及土力學
02448建筑結構試驗 02447建筑經濟與企業管理 080807 道路與橋梁工程（獨立本科段） 06078交通工程（二）
06081隧道工程 06082筑路機械及施工 06079城市道路 06080高速公路 081204 制藥科學與工程（獨立本科段） 03031藥物分析 03029藥劑學
07780化學制藥工藝學 081209 應用化學（獨立本科段） 02066有機化學（二） 02483工業分析 081724 鐵路運輸管理（獨立本科段） 02375運籌學基礎
03709基本原理概論
04453鐵路旅客運輸
06268工程數學
07113國際貨物運輸 07106鐵路運輸經濟學 03708中國近現代史綱要
04454高速鐵路概論 00015英語（二）
00051管理系統中計算機應用
05204鐵路財務管理 082213 信息管理與信息系統（獨立本科段） 02115信息管理基礎
02117信息組織 06385網絡信息檢索與利用 06627網頁制作與網站建設 02124信息分析方法
02134信息系統設計與分析 082232 汽車服務工程（獨立本科段） 06895汽車節能技術 06906汽車運行材料 090102 農學（獨立本科段） 02676作物栽培生理
02679種子學 02678農業推廣學 06172耕作學 05226植物營養與施肥（農業） 090403 畜牧獸醫（獨立本科段） 02795動物營養與代謝病防治 02678農業推廣學
06773特種經濟動物養殖學 02794動物遺傳育種學 11431動物衛生檢疫學 100702 護理學（獨立本科段） 03006護理管理學
03202內科護理學（二）
03203外科護理學（二） 03005護理教育導論
04435老年護理學 03004社區護理學（一）
03007急救護理學
03010婦產科護理學（二）
03011兒科護理學（二）
04436康復護理學 100805 藥學（獨立本科段） 06831藥理學（四） 01761藥劑學（二） 030401 公安管理（本科段） 00018計算機應用基礎
00369警察倫理學
00372公安信息學
03709基本原理概論 00235犯罪學（一）
00370刑事證據學 03708中國近現代史綱要
篇12
“卓越工程師教育培養計劃”是《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010―2020年）》提出的高等教育重大改革計劃，旨在培養造就一批創新能力強、適應經濟社會發展需要的高質量各類型工程技術人才，為國家走新型工業化發展道路、建設創新型國家和人才強國戰略服務[1，2]。培養卓越工程師后備人才，要面向工業界、面向世界、面向未來。立足于“卓越工程師項目”的主旨與重點，上海大學金屬材料工程專業以提升學生的社會責任感、創新能力和工程實踐為核心，強化工程能力和創新能力，在建立符合工程教育規律的教學體系的基礎上，加強學生的企業工程實踐環節，注重國際化的培養，鼓勵學生積極參加材料熱處理工程師的培訓和全國大賽。通過一系列探索實踐和教學改革，上海大學金屬材料專業在培養適應國家建設需要的高水平卓越工程師方面取得了一些具有積極意義的成果。
一、建立符合工程教育規律的教學體系
上海大學金屬材料工程專業是第一批“卓越工程師教育培養計劃”批準的本科專業。圍繞工程教育的核心問題，在聽取企業專家意見的基礎上，上海大學金屬材料工程專業通過轉變教育理念，構建了符合工程教育規律的、多層次、立體化的專業課程體系。通過對原有的教學計劃進行修訂，優化了課程設置，并對教學內容、教學方法、教學手段、教學考核與評價標準進行了相應的改革。新修訂的教學計劃具有以下特點：（1）夯實學科基礎，強化工程文化。（2）增加實踐性和研討性課程比例，擴大開放性實驗、實訓，強化實踐教學，突出以工程項目為載體的任務拉動式的研討性和實踐性環節設置。（3）引入“校企、科研院所聯合培養”的機制，與企業共建課程，邀請企業專家對本科生進行職業生涯培訓，聘請企業專家走進課堂主講專業前沿講座，充實授課內容。（4）增加企業學習環節，以工程項目為載體，聘請企業專家指導學生的工程訓練，指導畢業設計，參與學生的培養。鼓勵學生參與企業的課題研究，使學生在工程環境中接受熏陶，激發學習興趣，實現知識到能力的轉化，增強工程意識，提升工程和能力。除了對教學計劃的修訂之外，還相應地改變了傳統的教學方式，更新了授課內容，改革了教學手段、教學考核與評價標準，以適合金屬材料專業卓越工程師培養的要求。如：以項目為載體的任務拉動式教學模式貫穿于課程教學的全過程，以工程實例為核心，把知識點與工程應用有機地聯系起來；理論與實踐教學相結合，重視案例教學、基于項目的教學和工程實踐教學，培養工程能力和素質；充分發揮學生的學習主動性，實現“課上、課下互動”、“課內、課外互補”；倡導在教師指導下的學生自主學習模式，通過啟發式、探究式、討論式、參與式教學，實現學生與教師課堂的上下互動交流；改革考試方法和考核機制，注重學習過程考查和學生能力評價，加強學生課外自主學習和參與課外活動的主動性，培養學生的創新性和工程實踐能力。
二、加強企業工程實踐
新教學計劃的課程設置在加強實踐環節，培養學生實踐能力、解決實際問題能力方面進行了大膽嘗試。為大力推進“卓越工程師”實踐培育的環節，金屬材料工程專業發動廣大教師，選取“上海匯眾汽車制造有限公司”、“山特維克材料科技公司”、“肯納金屬有限公司”、“艾伯納工業爐有限公司”、“上海工藝研究所”等一批在行業領域頗具影響的國企和外企作為學生的企業實踐基地。“金屬材料工程專業”卓越工程師的培養在企業的工程實踐采取了分散形式，以分階段、逐步推進的模式實施。包括：“暑期實踐（7～8月）深度實習（冬季學期）畢業設計（春季學期）”。每年的7～8月組織本科生先進入企業進行為期2個月的暑期企業工程實踐活動。通過這一階段在企業的工程實踐，使廣大學生學到了課本上未接觸到的實踐知識，加深了對所學專業的理解和認識，提高了自學能力和工程實踐能力。更為重要的是在社會大課堂中鍛煉了吃苦耐勞的精神，獲得了與人交往的經驗，增強了團隊合作意識。在實踐過程中，同學們雖然也暴露出書本知識與實際結合不夠緊密，處理問題不夠成熟等問題，但這些經歷督促學生回到學校后更加努力掌握更多的知識，并不斷深入到實踐中，鍛煉自己的能力，為今后更好地服務于社會打下堅實的基礎。在經歷了暑期實習環節后，冬季學期一部分學生重新回到原實習單位進行深度實習，并與企業導師一起探討，提出合適的畢業設計題目。春季學期在企業完成畢業論文。學生在經歷近一年的企業工程實踐活動后，取得了卓有成效的成果。如：2008級4名本科生經過一年深度實踐洗禮，圓滿完成了畢業論文，取得優良成績。其中趙小滿同學的論文《耐熱耐沖擊球墨鑄鐵鑄造工藝方案研究》被評為校優秀畢業論文，他本人也順利進入原實習單位就業，并與另一位同學一起將畢業論文研究結果整理成文章，發表在《現代鑄鐵》雜志上。在企業期間他們積極參與“168中低壓氣缸排汽段下半”鑄件的制造過程，該鑄件在第十一屆中國國際鑄造博覽會上榮獲“2012年中國國際鑄造博覽會優質鑄件金獎特別獎”。雖然我們的學生只是參與其中的局部工作，但實踐給他們帶來的收獲以及集體榮譽感成為激勵他們不斷奮進的動力。4名學生實習之后全部與企業簽約，這從一個側面說明了校企共同培養的優異效果。這些學生在企業表現出色，已逐漸成為企業的中堅力量。為了更好地提升“卓越工程師”培養工作，我們對參加企業工程實踐的同學進行了問卷調查。結果表明：企業為學生提供了各類有效的培訓和實習崗位，絕大多數同學對此感到滿意和認可；絕大多數提供的是技術相關崗位，有助于學生專業知識與實踐能力結合，而一些市場、銷售、客服等崗位，則有助于學生成為一個能迎合社會需求的復合型的材料工程技術人員。企業的實踐活動為學生提供了深入生產和工作一線的機會，通過在知名企業實習，絕大多數同學認為成為一個優秀的工程師是有前途的，專業認同感得到了提升。這不僅有助于學生提前適應企業對各類技術的要求，并做好自己的職業生涯規劃，明確自己的發展方向，同時在更好的理解所學專業后，不少同學愿意繼續求學，“卓越工程師”在企業的實踐活動對學生今后攻讀研究生也起到良好促進作用。
三、注重本科生“國際化”的培養
通過與國外高校、科研院所互派學生訪問交流，我們鼓勵學生到海外大學或企業參加交流學習或短期實習，開拓視野，在國際聯合實驗室和海外實習基地進行實踐活動，嘗試以國際化的理念培養學生的創新能力和工程實踐能力。已開展的主要項目有：IHEEC赴美暑期交流培訓、臺灣成功大學/臺灣大學聯合培養、美國羅格斯大學研修生、上海大學優秀本科生夏季學期赴海外交流項目、密歇根州MACOMB郡海外實習項目等。不同的交流項目均有相應的交流方案和培訓課程，學生可以選擇實習項目或者交流項目，可以選擇短期或者長期項目。通過這些活動，不僅提高學生的英語交流能力，學生在享受異域文化特色的同時，更能開拓其國際化視野，思考問題的方式和視野都有一定的改變。這些海外學習、實習經歷除了學生本人受益之外，還帶回一些“國際化空氣”，營造了學生更加努力開展專業學習、問題思考與探討的良好氛圍，不斷集聚積極向上的正能量。
四、組織參加材料熱處理工程師的培訓與考取資格證書
“材料熱處理工程師”是中國機械工程學會開展的職業技術資格認證，現已納入我國專業工程師系列，是評定材料熱處理工程師是否合格的重要依據。對在校學生主要是材料熱處理工程師（見習）的認定，“材料熱處理工程師（見習）資格證書”是檢驗金屬材料專業工程應用型人才培養是否合格的具體體現。為此，在金屬材料卓越工程師培養的最后階段，我們組織一部分學生參加了材料熱處理工程師（見習）的培訓與考試。作為一名還未接觸到實際工作的學生來說，熱處理工程師（見習）的培訓和考試給他們的影響非常大。學生普遍反映：這是一個很好的學習平臺，一是鞏固和拓展了專業知識，二是更多地接觸了實踐中的問題。在這里，接觸到的都是資深的教授專家以及一線員工，他們對于熱處理的認識是大學生從未涉及的深度和廣度。在教學過程中，培訓教師都會將已有的知識聯系實際生產，也能更加靈活的運用專業知識且非常有意義。另外，在課余時間，很多來自各單位企業的員工學員都會提出一些實踐中遇到的問題，各位教師也會根據自己的理解給予解答，這是培訓的另一收獲。
培訓中既有重點院校教授講授的基礎理論知識，如：通過對工程材料的基礎講解，使學生對材料熱處理的本質有了進一步的了解和掌握；工藝學的講解通過大量實際案例的分析和討論，理論和實踐相結合，使學生學習到多方面的熱處理實際經驗，提高了專業技術水平；設備、質量控制及檢測部分的講解，使得學生在今后的生產工作中，對設備的合理選擇和使用有了比較全面的認識，對熱處理質量控制及材料檢測有了系統的了解。此外，更有富有多年生產研發管理經驗的高級工程師、廠長講授熱處理實際生產管理、質量控制等知識，尤其講授了在大學課堂教學中涉及較少的熱處理相關設備原理及應用知識，既擴充了知識面，又理論聯系了實際，做到學以致用，為學生今后工作中安全生產、綠色生產打下了堅實基礎。培訓班上的最大亮點是院士的精彩報告，院士的博學多才、遠見卓識，在教學中循循善誘、絲絲入扣，教書育人，給學生們留下了深刻的印象。中國工程院院士潘健生教授每期培訓班安排20課時，為學生講述由他主編的《熱處理工藝學》書中的“導論”內容，包括熱處理在制造業中的作用、熱處理技術的特點、怎樣搞好熱處理等。中國科學院院士徐祖耀教授的“做一個優秀的熱處理工程師”報告，闡述了科學與工程的關系、熱處理工程師應具備什么知識、熱處理工程師要有三個概念及產學研結合的重要性等四個方面內容。他們以親身的經歷生動地講述自己在長期從事材料熱處理理論研究和實踐的體會，還結合教學內容引導學生分析解決生產實踐中遇到的難題，以鞏固和加深專業基礎理論知識，受益匪淺。
金屬材料工程專業自2012年開始組織學生參加材料熱處理工程師（見習）的培訓與考試。2015年又有14位學生順利通過了“見習材料熱處理工程師”資格考試，目前累計37名學生獲得“材料熱處理工程師（見習）資格證書”，并且獲得資格證書的學生數逐年遞增。
五、積極參加全國大賽
除材料熱處理工程師（見習）的培訓與考試外，我們還鼓勵學生利用課余時間，積極參加各種專業技能大賽、大學生創新項目和大賽。在全國競賽的大舞臺上進一步提高學生的實際操作技能、創新和實踐能力。
1.“永冠杯”中國大學生鑄造工藝設計大賽。由中國機械工程學會等單位主辦的“永冠杯”中國大學生鑄造工藝設計大賽主要目的是通過為學生提供社會實踐活動平臺，鼓勵在校學生學習鑄造專業知識，為鑄造企業培養優秀人才，促進我國鑄造行業的發展。自舉辦以來，金屬材料工程專業積極組織學生參與這項全國賽事。在教練組長楊弋濤教授的悉心指導下，參賽學生積極備戰，克服缺乏實際設計經驗的瓶頸，全面完整地完成了從鑄件零件圖、鑄造工藝圖、型板圖、芯盒圖到鑄造工藝方案計算機輔助模擬優化的全部內容。在面對實際問題的過程中，同學們對書中的理論知識靈活應用、虛心求教，發揮團隊合作精神，這些為他們日后走上社會積累了寶貴的經驗。上海大學金屬材料工程專業已連續參加了四屆大賽，每次均有獲獎。迄今為止共有63名學生取得22個獎項（2013年有8名金屬材料工程專業本科生獲獎，2014年有16名本科生獲獎，2015年共有9名學生獲獎）。特別是2014年和2015年，連續兩年上海大學獲得“永冠杯”中國大學生鑄造工藝設計大賽一等獎，充分體現了金屬材料工程學科在培育“卓越工程師”上取得的實戰成效。
2.全國大學生金相技能大賽。金相制備是材料科學與工程領域應用廣泛、行之有效的研究和檢驗方法，是材料學子的必備技能。全國大學生金相技能大賽是由教育部高等學校材料類專業教學指導委員會和高等學校實驗室工作研究會（中國高等教育學會實驗室管理工作分會）聯合主辦的一項全國性大學生賽事。旨在提高大學生的金相制備及觀察的實驗操作技能，增強金相圖譜分析能力，加深對專業知識的理解與應用，增強實踐操作能力。上海大學金屬材料專業認真組織學生校內預賽，積極備戰全國總決賽，已連續參加三屆大賽，每次均有獲獎。其中2013年獲個人二等獎和團體優勝獎；2014年三名參賽選手分獲個人一、二、三等獎，同時以名列前茅的得分為我校奪得團體優勝獎；2015年黃嘉豪、李笑玲和牟博維同學代表上海大學參賽，獲得個人一等獎一名、二等獎兩名，上海大學獲團體優勝獎。值得一提的是在此賽事的組織過程中，年輕教師陳卓和徐京老師得到迅速成長，因出色的表現連續2年獲優秀指導教師獎。此外，2014年在“華為杯”（首屆）中國大學生新材料創新設計大賽中，上海大學金屬材料工程專業本科生安立聰和王曉領銜的兩支參賽隊伍在指導教師楊弋濤和韋習成的精心指導下，在全國180余支隊伍中過關斬將，均獲得全國三等獎。2014年7月，第四屆全國大學生電子商務“創新、創意及創業”挑戰賽全國決賽中，王曉同學領銜的參賽團隊在繼“三創賽”上海賽區獲得特等獎之后，喜獲全國總決賽二等獎。2015“豐東杯”中國大學生材料熱處理創新大賽本科生劉成杰和陳世超在指導教師韋習成和王武榮的指導下，經過激烈的比賽和答辯，論文《BR1500HS硼鋼板熱壓淬火工藝及其性能的研究》獲得全國總決賽二等獎。2015年8月，第二屆上海市大學生先進材料創新創意大賽中，王曉與吳俊瑋同學組成的參賽隊以項目《新型耐磨金屬基復合材料》獲得二等獎。學生在各類賽事中的優異表現，側面反映出上海大學金屬材料卓越工程師的培養工作得到專家評委的肯定和認可。
通過一系列探索實踐和教學改革，上海大學金屬材料專業在培養適應國家建設需要的高水平卓越工程師方面取得了一些具有積極意義的成果。在收獲成果的同時，也暴露出一些問題。如：在校大學生吃苦精神不夠、動手能力不足、溝通欠缺，特別是因缺乏誠信給實習單位留下不好的印象，影響了實習單位對后續學生實習的接納。這些現象日益突出，成為卓越工程師培養最大的障礙。今后，我們將針對這些問題做進一步的改革，以期培養出更多更優秀的卓越工程師。
致謝：本文的研究工作得到教育部“卓越工程師培養計劃”（上海大學金屬材料工程專業）和“上海大學校級重點課程建設項目”（材料類專業職業生涯培訓）的支持。
篇13
00058 國際貿易理論與實務
市場營銷學 00159
00150
00160 高級財務會計
金融理論與實務
審計學 00161 財務報表分析（一） 28 B020208市場營銷 00186 國際商務談判 00149 國際貿易理論與實務 00055
00150 企業會計學
金融理論與實務 00098
00183 國際市場營銷學
消費經濟學 29 C030106法律 00230
05678
00249 合同法
金融法（選）
國際私法 00262
00227
00257 法律文書寫作
公司法
票據法（選） 05680
00263
00246
00258
婚姻家庭法
外國法制史（選）
國際經濟法概論
保險法（選）
00233
00169
00228 稅法（選）
房地產法（選）
環境與資源保護法學 30 B020115經濟學 00143 經濟思想史 00142 計量經濟學 00138 中國近現代經濟史
31 B030302行政管理學 00320
00067
00318 領導科學
財務管理學（加）
公共政策 00319 行政組織理論 00144
00321
00315
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中國文化概論（選）
當代中國政治制度
西方政治制度 00322
00312 中國行政史（選）
政治學概論（選） 32 C050105漢語言文學 00540
00812
外國文學史
中國現當代作家作品專題研究（選） 00814 中國古代文論選讀（選） 00820
00538
00321
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中國古代文學史（一）
中國文化概論（選）
中國古代文學史（二） 00541
00815 語言學概論
西方文論選讀（選） 33 C050201英語語言文學 00600 高級英語 00836
00830
00837 英語科技文選（選）
現代語言學（選）
旅游英語選讀（選） 00833
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語言與文化（選）
外貿函電（選） 00839
00603
00840 第二外語（俄語）（選）
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第二外語（日語）（選） 34 B080702計算機及應用 02331
04747 數據結構
Java語言程序設計（一） 04741 計算機網絡原理 04737
02197
04735 C++程序設計
概率論與數理統計（二）
數據庫系統原理 02333 軟件工程 35 B020102統計 00056 國民經濟核算與綜合統計分析 00058
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管理學原理 00055
00057 企業會計學
統計應用軟件 00053
00059 對外經濟管理概論
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00069 財務管理學
國際稅收 00058
00054 市場營銷學
管理學原理 00070 政府與事業單位會計 00053
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社會保障概論 37 B020106金融 00067 財務管理學 00058
00054
00076 市場營銷學
管理學原理
國際金融 00078
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金融市場學 00053 對外經濟管理概論 38 B020110國際貿易 00100 國際運輸與保險 00101 外經貿經營與管理 00055
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世界市場行情 00099
00098
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國際市場營銷學
外貿英語寫作 39 B020202工商企業管理 00067
00153 財務管理學
質量管理（一） 00054
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國際貿易理論與實務 00154
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金融理論與實務
40 B040108教育學 00464
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教育學原理
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教育法學 41 B050410美術教育 00688 設計概論（加） 00745 中國畫論 00744 美術鑒賞 00743 雕塑 42 C050305新聞學 00662
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教育法學 45 B040102學前教育 00409
00401
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國際經濟法概論 00233
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環境與資源保護法學
公證與基層法律服務實務（選） 47 B080307機電一體化工程 02245
02194
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工程經濟
復變函數與積分變換 02240 機械工程控制基礎 02200
02202
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傳感器與檢測技術
概率論與數理統計（二） 02241
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模擬、數字及電力電子技術 48 B100702護理學 03006
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急救護理學（加）
護理學導論 03008
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精神障礙護理學 00182
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04436 婦產科護理學（二）
兒科護理學（二）（加）
康復護理學（加） 49 B020121調查與分析
00058
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計量經濟學（加）
00051 管理系統中計算機應用 50 B020119餐飲管理 00989 國外飲食文化（選） 00986 中國飲食文化 00182
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餐飲美學（選）
51 B020232勞動和社會保障 00147
03323 人力資源管理（一）
勞動經濟學 03325 勞動關系學 03322 勞動和社會保障法 03326 社會保障國際比較 52 B080709計算機網絡 02331
04747 數據結構
Java語言程序設計（一） 04749
04741 網絡工程
計算機網絡原理 04735
02379
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計算機網絡管理
計算機網絡安全 03142 互聯網及其應用 53 B082208計算機信息管理 02142
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操作系統概論 04741 計算機網絡原理 04737
04735 C++程序設計
數據庫系統原理 04757
03173 信息系統開發與管理
軟件開發工具 54 B020229物流管理 05374
00147 物流企業財務管理（選）
人力資源管理（一）（選）
00098 國際市場營銷學（選） 55 B040125義務教育
（初中語文方向） 09291 初中語文課程與教學 00407
00458
09289 小學教育心理學（加）
中小學教育管理（選）
有效教學的理論與方法 09339
09292 中小學生品德發展與道德教育（選）
初中語文教學實踐與反思 00456 教育科學研究方法（二）（選） 56 B040125義務教育
（初中數學方向） 09294 初中數學課程與教學 00407
00458
09289 小學教育心理學（加）
中小學教育管理（選）
有效教學的理論與方法 09339
09295 中小學生品德發展與道德教育（選）
初中數學教學實踐與反思 00456 教育科學研究方法（二）（選） 57 B040125義務教育
（初中英語方向） 09297 初中英語課程與教學 00407
00458
09289 小學教育心理學（加）
中小學教育管理（選）
有效教學的理論與方法 09339
09298 中小學生品德發展與道德教育（選）
初中英語教學實踐與反思 00456 教育科學研究方法（二）（選） 58 B040125義務教育
（小學教育方向） 00464 中外教育簡史 00407
00458
09289
小學教育心理學（加）
中小學教育管理（選）
有效教學的理論與方法 09339 中小學生品德發展與道德教育（選） 00456
09335 教育科學研究方法（二）（選）
義務教育班級管理
合作開考專業
59 A030103監所管理
（專科） 00241 警察管理學 00236
00852 監獄學基礎理論
勞教管理學 00237 勞教學基礎理論 00917 民法原理與實務 60 C030403公安管理
（基礎科段） 00359 保衛學 00361
00354
00245 公安法規
公安學基礎理論
刑法學 00356 公安管理學 00358 刑事偵查學 61 C030401公安管理
（本科段） 00372 公安信息學 00235 犯罪學（一） 00860 公安行政訴訟（加） 00373 涉外警務概論 62 B030109監所管理
（獨本） 00928 罪犯勞動改造學 00932
00918 獄內偵查學
民事訴訟原理與實務（一）（加） 00924
00935 婚姻家庭法原理與實務
西方監獄制度概論（加） 00933 罪犯改造心理學
