時間：2023-09-07 09:19:27
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關鍵詞：齒輪油泵 畢業設計
一、結構設計
1.設計基準
設計基準必須是產品的核心部件的基礎要素，并且這一要素要盡可能為加工工藝提供方便；作為齒輪油泵其設計基準應是主動齒輪的軸線或主動齒輪軸的軸線。見圖1。
圖1
2.軸和軸承
運動軸的軸承通常都必須是可以更換的滾動軸承或滑動軸承，不應以泵體作為軸承，這可以使泵體有更長的使用壽命，降低使用成本。
3.齒輪軸的缺點
通常產品應盡量避免使用齒輪軸，因為，齒輪軸加工時要靠兩端中心孔定位，齒輪軸加工工藝復雜，材料消耗多，加工成本遠遠高于齒輪和軸的分立件加工成本，不作為產品設計的主要選擇。
4.軸套9設計的錯誤
軸套9在總圖中清楚地顯示出軸套的孔19與軸18h6應無接觸，零件圖中也證明了這一點；軸套9只是壓緊油毛氈的一個頂套，它與軸不存在摩擦；同時它又通過螺母10與泵體連接，只是間接的通過油毛氈與齒輪軸接觸它與泵體也沒有摩擦；用耐磨材料作軸套9顯然是不合理的選擇。
5.螺母10應設置鎖緊裝置
由于油毛氈易變形、張力小，導致螺母鎖緊性能差，因此壓緊螺母10應設置鎖緊裝置。齒輪軸軸端采用螺孔及沉頭螺釘設置，不如改為軸端設置外螺紋，既可以改善工藝性，又便于鎖緊螺母的鎖定。
6.油毛氈的選擇
由于油毛氈沒有足夠的彈性，長期運行容易產生變形，只能用于油壓極低的油路系統，不宜用于壓力油系統之中。產品的油泵都是采用O型或V型橡膠密封圈作為油封。
二、泵體設計
第一，圖2所示為鑄造時位置，18孔太小，不能放置型芯，澆鑄時型芯中產生的氣體無法排出，易產生氣孔的鑄造缺陷。小型齒輪油泵的泵體在工業化生產的產品中都是通孔，兩端加蓋；這既有利于澆鑄時鑄造型芯中氣體排出，又有利于上、下箱的對箱。
圖2
第二，泵體未為44H8、18H7設計供加工利用的必要的定位基準；應將兩定位銷孔設置在兩個18H7孔的中心連線的延長線與R32圓弧的交點上，并提高它們的精度等級，作為加工18H7和44H8的工藝孔，以便于加工。
圖3
第三，泵體中18H7、44H8和28H7三個孔之間應有同軸度要求，如果不限制它們的位置度，將無法正常運行。
第四，作為機械加工產品一般盡量避免盲孔的設計。
三、齒輪軸和端蓋設計
齒輪軸的設計應在兩端各設置一個中心孔，并將它們組合作為齒輪軸的設計基準和切削加工的定位基準。
關鍵詞：新建工科專業；畢業設計；課題類型；工程化
作者簡介：李智超（1965-），男，遼寧本溪人，常熟理工學院電氣與自動化工程學院副院長，副教授，高級工程師。（江蘇 常熟 215500）
基金項目：本文系常熟理工學院教育教學改革項目“新建工科專業畢業設計課題類型工程化的實現途徑研究”（項目編號：CITJGGN201128）的研究成果。
中圖分類號：G642.477 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）10-0196-02
對于工科專業來說，畢業設計是學生在高校的最后一個綜合性、實踐性教學環節，目的是鍛煉學生運用理論和技能分析和解決工程領域實際問題的能力，培養求真的科學態度和嚴謹的工作作風，為學生圓滿完成學業到順暢進入企業進而勝任技術工作打下堅實的基礎。這個教學環節完成的狀態是檢驗教學質量的重要指標之一，能否以工程為背景指導學生開展畢業設計是衡量高校辦學理念、辦學資源和辦學水平的重要標志。新建地方型本科院校為滿足區域經濟和社會發展需要，近年來新建許多工科專業，在這方面遇到的問題比較突出。
一、新建工科專業畢業設計課題存在的問題
新建地方型本科院校根據生源狀況和學校資源條件，普遍將學生的培養目標定位于滿足企業需要的應用技術型人才。畢業設計選題應緊密結合生產和工程實踐，并體現專業方向和專業特點的要求。但是，青年教師受到工作經歷的影響，從校門到校門，缺乏工程實踐能力，對企業現場不熟悉，以至相當多的畢業設計課題脫離工程實際應用，題目空泛，有的局限于理論研究。同時，擴招后學生規模加大，教師人數的補充滯后于學生規模的增長，教師還需承擔大量的課堂教學任務，勢必造成大多數教師主動聯系企業深入實際的動力不足，畢業設計課題多數是教師虛擬的，缺乏真實的工程背景，難以選出合適的結合實際的畢業設計課題。這兩種情況造成學生畢業設計的內容與企業技術工作差距較大，無法達到培養學生工程實踐能力和工程師素質的目標，與應用技術型人才培養定位嚴重偏離。新建地方型本科院校的新建工科專業，在實現畢業設計課題類型工程化方面存在課題數量和質量的雙重壓力。在師資、科研和教學資源相對不足的條件下，新建工科專業應積極探索畢業設計課題類型實現工程化的途徑，這是有效保證工科類本科畢業設計總體質量的前提條件。
二、新建工科專業畢業設計課題工程化的途徑
1.發揮存量——以教師科研課題為背景派生本科畢業設計課題
部分教師承擔各級科研課題和各類企業項目，在指導畢業設計過程中，可以將學生的畢業設計與教師的科研工作結合起來。由于教師對研究性科研項目的具體研究內容、技術路線和重點難點心中有數，可以讓學生承擔研究性課題中的應用性部分并將其作為畢業設計題目，這樣教師指導學生時可以做到有的放矢。面向企業的科研課題可以為本科生畢業設計提供豐富的選題來源，將與企業簽訂的橫向項目進行分解，遴選相應的子項目讓學生積極參與，并作為畢業設計課題加以指導。本科生作為助手協助教師開展科研工作，畢業設計課題來源于科研課題，能夠充分發揮學生的主觀能動性，自主進行承擔的子課題調研和文獻檢索，以及方案設計和實施。在這個過程中，學生的創新意識和解決實際工程問題的能力將會有很大提高。在利用現有科研資源的基礎上，需要加強“產學研”合作，擴大項目總量，為學生找到更多的結合企業實際的有價值的選題。
2.創造增量——以教師深入企業為載體催生本科畢業設計課題
積極鼓勵青年教師或企業經驗不足的教師到企業鍛煉，體驗應用性人才的內涵，了解企業實際需要和社會對人才培養的要求。去對口企業集中實踐的時間可以安排二、三個月或半年，充分利用假期。在這期間，教師積極參與企業的生產和科研實踐，與設計部門和生產車間的技術人員充分交流，縮短產學研之間的距離，積累寶貴的工程經驗。對大多數無法有集中完整的一段時間到企業學習的教師，可以采取定期與不定期的形式走訪企業，在生產現場“采風”，“捕捉”合適的工程案例，積累畢業設計素材。將素材進行整理與提煉，提出工程化畢業設計課題，指導學生進行研究。
3.激發能量——以學生的創新活動為動力孕育本科畢業設計課題
從學生心理出發，按照引導學生“想創新”、“能創新”和“樂創新”的步驟開展工作。
（1）輿論宣傳引導。一是將參觀創新實驗平臺作為新生入學教育的一課；二是利用校園網絡媒體及時宣傳學科競賽獲獎學生的消息；三是利用學生科技節充分展示學生科技創新作品，組織學生以身邊先進典型作為學習樣板。
（2）技術學業引導。首先，經常邀請企業專家到學校做講座，與學生進行交流互動，激發學生創新實踐的欲望；其次，精心設計實踐教學體系，搭建學生創新實踐的階梯，構建學生自主學習的學分認可通道。
（3）學生自我管理。實驗平臺開放運行，鼓勵學生在實驗平臺通過建立興趣小組進行自我管理，在課余時間參加開放式實驗教學、科研和各類創新實踐活動。
（4）重視學科競賽對學生開展創新活動的外向牽引作用。一方面在校內組織舉辦各類學科競賽，另一方面投入資金鼓勵和支持廣大學生參加全國、省市各類科技創新競賽活動。
（5）建立學生創新實踐活動與畢業設計的有效聯系。如學生開展的實驗設備利用開發項目、大學生創新計劃訓練項目和學科競賽活動等，教師可引導學生將其進一步提煉升華為畢業設計課題。
4.利用余量——以校企多方合作為平臺產生本科畢業設計課題
企業和社會中蘊含的豐富實踐資源有待挖掘，通過校友、教師的社會關系以及合作企業，可以獲得工程化的畢業設計課題。
（1）聘請往屆畢業生指導本科畢業設計。通過畢業生就業質量跟蹤調研，聘請在企業從事工程技術工作的往屆畢業生擔任畢業設計的企業導師。結合他們現有的工程資源，設計出相應的畢業設計課題，利用他們豐富的技術知識和工程實踐經驗指導學生畢業設計，訓練學生從事工程設計研究的初步能力。此外，在幫帶的過程中，往屆畢業生向學弟學妹傳授經驗，并以自己嚴肅認真的科學態度、嚴謹求實和勇于實踐的工作作風感染學生。
（2）充分利用社會資源，服務本科畢業設計工作。發動教師充分利用社會關系，例如成教學生、短訓班學員、教師同學等，他們有的具有企業工程項目研發經驗，通過他們工作上的優勢和條件，獲取有利的工程資源，設計學生畢業設計課題。同時，組織學生在就業簽約企業開展畢業設計，可使學生提前上崗，學以致用，得到實際工作的鍛煉，這能有效地緩解學生畢業設計和就業實習的矛盾。
（3）廣泛開展各種形式的校企合作，多方面、多層次、多角度引入企業技術資源和創新文化。企業對工科專業的發展方向和前沿技術非常敏感，對人才知識和能力的需求把握準確。因此需要千方百計使合作形式走向深入，及時跟蹤科技發展，向學生提供動態信息。通常選擇在行業內有影響的大型企業作為校企合作教育伙伴，如果學校所處區域缺乏在行業內有影響力的大型企業，中小型企業很多，可以結合自身的實際情況，因地制宜，聯系多家科技含量高、對人才培養有社會公益心和責任感的企業，共同組建校企合作教育聯盟。校企合作的具體形式有：共同制訂人才培養方案，共同開展課程建設，共建實驗平臺，開展技術講座，以及共同指導學生畢業設計。與合作企業技術人員聯合指導學生畢業設計可以采取兩種形式：一是在有深度合作的企業開展“3+1”培養模式，學生累計一年在企業開展課程學習、現場實習和畢業設計；二是按“雙導師”形式直接安排學生在合作單位進行畢業設計，學生在最后一個學期進入企業，教師與企業技術骨干協商擬定畢業設計課題，學生在完成企業實際課題的過程中，校內導師負責指導和審核學生撰寫的技術文件，企業導師負責指導學生在現場進行設計、安裝和調試。
三、結論
新建地方本科院校培養適用于企業的應用技術型人才，承載著歷史發展的必然結果，擔負著滿足經濟社會人才需求的現實使命。應用技術型工科學生的畢業設計教學客觀上需要著重培養學生解決實際工程問題的能力，課題內容應來自于生產實際，這樣做有利于學生理論聯系實際，使學生對畢業設計任務有真情實感，從而提高畢業設計的質量。
本文立足于新建地方本科院校的新建工科專業，力求以系統化的方法，建立全方位的畢業設計課題類型工程化實現體系。因此從教師和學生、學校和企業等多個視角全面集成資源，包括教師科研、青年教師至企業鍛煉、學生創新活動和校企合作等，提出了一些建設性新設想，如教師像作家深入生活一樣深入企業“采風”，尋找畢業設計素材，以及充分利用社會資源，服務本科畢業設計工作。只要準確把握應用技術型人才培養的定位，堅持不懈地多方探索和勇于實踐，新建地方型本科院校的新建工科專業一定能夠化解資源不足的困擾，找到適合自己的畢業設計課題類型實現工程化的途徑，使畢業設計工作在選題這一起點上首先創造良好的開端。
參考文獻：
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一、以往教學存在的問題
我校環境工程專業2003年開始招生，2006年首次開設大氣污染控制工程課程。由于師資力量和實驗條件有限，我們在教學內容、教學方式、教學手段等方面存在一些問題。
（一）教學內容單一
教材選用郝吉明主編的《大氣污染控制工程》（第二版），除集氣罩和管道系統的設計兩章，教學內容基本涵蓋教材全部內容，共54學時，3學分。燃燒與大氣污染、大氣污染擴散、顆粒污染物控制等內容講解清楚。但氣態污染物控制主要是敘述性內容，化工原理課程對吸收、吸附和催化等基本原理講解不深，使得這部分內容重點不突出。課程實驗由于經費和場地有限，未能開設。課程設計只是理論計算，缺少工程實例，應用性不強。
（二）教學方式陳舊
教學方式以傳統的課堂注入式為主，滿堂灌，學生只是被動地學習，未能調動起學習的積極性和主動性。課后作業也有部分學生拷貝應付，不能及時消化吸收所學新知識。部分學生考試臨時抱佛腳，搞突擊。這種陳舊的教學方式致使教學效果差，學生綜合能力得不到提高。
（三）教學手段落后
教學手段上只是用多媒體代替黑板。多媒體增加了課程信息量，但課程重點難點不突出。另外，沒有相應的教學動畫、視頻、模型、實驗儀器設備和實習基地，多媒體教學的優勢沒有得到充分體現。
二、以學生為主體的教學實踐
針對大氣污染控制工程教學中存在的一些問題，我們總結近年的教學經驗，并借鑒國內外的教學成果，以我校《2008年環境工程本科專業人才培養方案》為契機，開展以學生為主體的大氣污染控制工程實踐，體系如圖1。
（一）以學生為主體在以學生為主體的大氣污染控制工程實踐中，除了課堂教學外，所有教學環節均以學生為主體。教學環節包括課內學習、專業實驗、認識實習、畢業實習、課程設計、畢業設計、課程論文和課外自學8個部分。
1．課內學習。按照新的人才培養方案，大氣污染控制工程課內學習為48個學時，周學時為4。教材選用蔣文舉主編的國家級規劃短學時教材《大氣污染控制工程》。［5］該教材氣態污染物控制以吸收法、吸附法、催化法、生物法等為主線，注重原理。
2．專業實驗。大氣污染控制工程實驗在環境工程實驗中，包含大氣中TSP的測定、SO2的測定、室內空氣中HCHO的測定、袋式除塵、有機廢氣的凈化、汽車尾氣的凈化6個實驗。實驗準備選3～5名動手能力強的學生協助老師。實驗之前要求學生預習實驗講義，實驗后按時交實驗報告。
3．認識實習。在理論課進行到中后期，教師帶領學生到化工、煉油等企業參觀除塵、脫硫等大氣污染控制工藝設備，加深理論學習，讓學生獲得感性認識。
4．畢業實習。第七學期開學后，學生到環境監測站、化工企業和環保公司開展為期兩個月的畢業實習，跟班學氣污染防治，按時上下班，每周寫實結。實習前開動員大會，實習過程中帶隊教師進行現場指導，實習結束后學生總結并交實習手冊。
5．課程設計。畢業實習回到學校，開始兩周的課程設計，就除塵或者氣態污染物凈化進行系統設計，包括設計計算、繪圖、編寫設計說明書。
6．畢業設計。畢業設計是綜合運用所學知識，解決實際的大氣污染問題，培養學生的綜合能力。時間為一學期，從第七學期到第八學期，實行彈性時間。
7．課程論文。在理論學習的同時，教師給學生列出城市空氣質量、汽車尾氣凈化、室內空氣污染防治等課題，讓學生查文獻、寫論文、分組匯報，進行綜合訓練。
8．課外自學。教材相對固定，不能及時反映最新的大氣污染防治技術，把郝吉明主編的《大氣污染控制工程》（第三版）、［6］Nevers編著的AirPollutionControlEngineering作為學生的參考教材，［7］作為教材的有益補充。同時介紹www．epa．gov和www．zhb．gov．cn等網站，鼓勵學生查閱AtmosphericEnvi－ronment、《中國環境科學》、《環境工程》等中英文學術期刊，讓學生了解國內外有關大氣污染防治最新的政策法規和技術方法。
（二）以教師為輔
1．課堂講授。教師的主要職責是上好48學時的理論課，內容包括概論、燃燒與大氣污染、顆粒污染物的去除、氣態污染物的凈化和大氣污染擴散5個部分，通過講解讓學生掌握大氣污染的來源、遷移擴散、控制技術及設備選型設計，要求學生課前預習和課后復習，上課開始時提問已學內容和新內容。上課強調重點和難點，重在教給學生思路和方法，讓學生舉一反三和融會貫通。例如，第一節課讓學生看書的目錄，告訴學生該課程課時安排和知識體系，讓學生心中有數，學起來有的放矢；通過考試題“請簡述大氣污染控制工程課的主要內容”來檢查學生對該門課程的知識體系框架的總體把握。教學手段主要有多媒體、動畫、視頻等，以讓學生更好地理解大氣污染控制的原理。教學方式主要以注入式為主，適當融入啟發式教學、案例教學、問題教學、探究式教學，避免教學方式單一和教學形式枯燥。
關鍵詞： 專業英語 工程實踐 網絡工作室 高分子材料
高等學校工科英語教學體系，是在配合大學英語公共教學的基礎上，在本專業前沿研究領域上拓寬拓深專業知識，旨在培養大學生同時具備英文和專業的技能，能在工作實踐中熟練掌握與本專業相關英語工具的能力。
專業英語的教學工作是高校英語教學中的重要的組成部分。在實際教學過程中，負責教授學生對本專業科技英語具備一定的掌握能力，通過所掌握的專業英語知識進一步發展英語科技書刊、文獻等的查閱能力，提高科技英語的口語能力，以及以此為基礎獲得更深專業知識的能力[1-2]。
在過去的十幾年高等學校專業英語教學中，僅僅從教學成果來看，始終無法很好地達到培養具備工程背景的專業英語人才的目的，主要存在以下兩方面的現實問題：（1）英語專業的學生可以熟練掌握英文這一語言工具，然而不具備工科專業背景，在學術交流中仍無法勝任口譯工作，遑論工作實踐。（2）具有工科背景的學生在本專業領域具備一定水平，甚至可以獨當一面，在英文讀寫方面也具備一定的能力，但是口語水平不足，往往在國際交流中成為“啞巴”。
因此，如何利用和整合高校現有各專業人力資源，在配合好高校公共英語教學的基礎上，旨在以培養工程類口譯人才為核心的工科專業英語教學改革，成為近年來教育工作者關注的焦點。
1.英語網絡環境工作室
英語網絡工作室的建立，本著我校“一體化數字化教學支撐環境”的思想，旨在提高學生在專業英語方面的學習環境[3-4]。其工作模式呈多樣化，包括：在線對話、學生專區、英文微博、問題反饋專區等。
在線對話專區由指導教師負責。2015年我院各專業引入創新周與畢業設計詳解的模式，學生進入大三學年即分配畢業設計指導教師，將有兩年的時間對畢業設計做查閱文獻、設計方案、分組討論和確定流程等工作，直至實施和完成畢業設計任務，并通過答辯。引入在線對話專區后，學生將和指導教師在線對創新周和畢業環節的重點難點問題進行定期溝通。學生在這一過程中對專業英語學習的各種問題將會得到指導教師及時的幫助和建議。
英文微博專區的設想借鑒國外熱門網站的經驗，在專區內設置不同板塊，各個板塊都涉及科技英語的學習和應用等環節，由專職教師定期進行更新維護。這一專區旨在為學生提供更豐富的學習資源，開闊學生的視野和學習思路，對本專業的專業英語教學和整個學院的專業英語建設起到了重要的作用。
2.調整授課模式
傳統的專業英語授課模式，以授課教師為主導，整個教學過程以講授和翻譯為主題，學生只是被動地參與甚至完全沒有參與進來。這種教學模式的優勢在于教師可以有選擇有針對性地引導學生對科技英語進行學習。然而，這種模式的劣勢更加顯而易見。“填鴨式”的教學手段使學生喪失了學習的自主性和積極性，同時存在隨學隨忘的現象，導致整體學習效率過低。
通過在專業英語的授課過程中引入工程實踐的概念，可以有效地解決學生學習積極性不高的問題。相比閱讀科技文獻，學生對于實踐過程似乎更有興趣。課堂教學不必拘泥于固定的形式，可以呈多元化發展。如在保留原有的詞匯語法講解的基礎上，增加分組談論和教師一對一口語輔導環節。授課內容甚至可以簡單到僅僅是要求學生分組討論一張1H-NMR譜圖（以高分子材料與工程專業為例）。學生在分組討論的過程中，將教師在詞匯語法講解環節中講授的諸如化學藥品名稱、官能團名稱、化學位移等科技詞匯進行融會貫通，學習效果更好。
在此基礎上，增加授課教師一對一口語輔導的教學環節。我國的工科學生普遍存在“啞巴”英語的現象，絕大部分學生對于科技英語的掌握只能停留在閱讀上，以至于有機會出國繼續深造的學生需要花費很長的時間突破語言關，尤其是口語關，這不得不說是一大遺憾。在授課教師一對一口語輔導環節中，教師與學生僅僅討論淺顯易懂的專業科技問題，學生不需要耗費大量課余時間查閱科技文獻，而是將學習的重點放在“敢于張口”上，隨學隨說。
3.創新周和畢業設計
創新周是近年來我校引入的一套全新的教學時間理念。這一環節完全以學生為主導，指導教師通過題目和任務，并定期組織分組討論和網絡英語工作室交流，以期最大限度地提高學生的學習自主性和積極性，指導教師僅僅規定實驗原料和最終目標產物。學生通過大量查閱專業科技文獻，分組討論，設計實驗方案，完善配比、參數、控制產品性能等多種環節，力爭在創新周達到“自主設計自主完成”的學習目的。
最后的分組答辯采用小組答辯的形式。不同組員除了對自己負責的模塊進行答辯外，最后全組同學還將根據產品設計、方案指定、工藝流程等多方面因素分析和總結小組創新周的任務完成情況。貫穿整個創新周的過程中，學生將逐層次接觸本專業科技英語的詞匯和閱讀等學習過程。
經歷了大三學年的創新周學習，學生對本專業科技英語的掌握程度大大提高。在大四學年完成畢業設計環節的過程中，除了延續創新周的“自主設計自主完成”模式之外，更加培養學生個體完成學習任務的能力。以往在畢業設計的完成過程中，學生對于英文文獻的翻譯工作要么相對抵觸，要么使用各種翻譯軟件應付了事。引入專業英語與畢業設計相結合的模式后，學生需要自主設計畢業設計實驗方案，方案的建立需要建立在查閱大量英文書刊、文獻的基礎上。由于有了大三學年創新周作為基礎，這一環節難度將大大降低。在查閱文獻、整理文獻的過程中，學生已經自然而然地完成了英文文獻的翻譯工作，不僅省時省力，還在這一過程中對本專業的科技英語有了進一步了解。
4.結語
以培養具備工程類口語能力的高分子材料與工程專業人才為核心的教學改革，把培養學生在工程實踐領域的科技英語能力放在首位，引入了多種模塊相結合的全新專業英語教學模式。在教學內容、教學模式方面，努力調動學生的學習自主性和積極性。
這項教學改革是一項系統性和綜合性很強的工作，目前仍存在大量內容需要在今后的教學實踐中不斷總結和完善，相信這種“取其精華，去其糟粕”的全新專業英語教學模式，能夠為我國培養出更多具備工程類口語能力的工科專業人才。
參考文獻：
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在軟件工程專業教學實踐中，絕大多數院校采用了下列兩種授課方式：一是課堂講解輔以實驗。但是，軟件工程專業的課程普遍具有應用性、操作性較強的特點，課堂講解形式枯燥，而大部分實驗是對知識點的演示和驗證，缺乏綜合性，與企業實際應用脫節。二是案例驅動的授課方式。但是軟件工程專業大部分課程細節繁多，案例教學法很難對細節部分講全講透；而且大多數案例在設計上難以連貫，很多學生感覺各部分知識聯系不起來，整體感較差。從卓越工程師的視野出發，教學方法的改革應該著眼于培養學生的工程實踐能力和工程創新能力。
1教師引導下的學生自學
為了培養學生的實踐能力,大部分高校增加實踐學時，縮減理論課時，要想在有限的時間內取得更好的授課效果，引導學生自學是一種很好的方法。適合學生自學的知識大約有2類：一類是較為簡單的基礎知識或者從某知識點出發的擴展知識；另一類是圍繞某重點問題的細節知識。鼓勵學生自學一是要相信學生的自學能力，二是要進行適當的引導，三是要及時檢查自學效果。以XML課程為例，XML課程涉及內容廣泛，細節繁多，很多內容適合引導式自學。比如在XML規范性問題，課題授課時先向學生講解XML文檔的基本組成部分；然后以什么是規范性、有哪些規范性約束條件、如何檢驗文檔是否規范三個問題作為綱要，引導學生自學，時間為15分鐘；隨后檢查自學結果，要求學生分析XML實例的規范性；最后總結、強化重點難點。結果表明，絕大部分學生理解了XML規范性的含義，能夠準確的分析實例的規范性。
2任務驅動式教學
目前的教學體系下，受課時和教學大綱的約束，大部分課程內很難組織綜合性、系統性的大型實驗。可以引進實際項目管理中“任務”的概念，要求學生在課程的每一個階段完成一項階段性任務，最終完成一項綜合性任務。任務驅動式教學過程中要注意階段性任務的合理性、連貫性；要對階段性任務進行驗收、評比；任務在實施時，可以讓學生組成團隊，一方面加強團隊合作意識，另一方面團隊內部的分組討論是重要的學習途徑。仍然以XML課程為例，課程的最終任務是：開發一個基于web電子簡歷系統，允許用戶輸入個人簡歷信息，并進行有效性驗證、查詢、修改、打印等工作。其中的階段性任務分為：制作規范的XML形式的個人簡歷文檔，添加有效性約束，制作樣式表，對文檔進行解析，進行數據交換等，直至完成最終任務。這一系列階段性任務分別不同的教學內容相關，要求學生分組實施。每次階段性驗收選擇3-5組進行匯報展示，評比優秀的給予一定獎勵。結果表明，大部分學生都能夠積極參與到任務實施的過程中，較好地理解并運用了XML的核心內容。有些小組在某些細節上還展現出了一定的創造力。
改革教學評價方法
教學評價是教學過程中的重要一環。高校對課程的教學評價傳統做法是進行筆試，依據筆試成績給出最終的評價結果。從卓越工程師的角度出發，這種評價方法顯然過于片面。改革后的教學評價包括四個部分：理論環節的評價，實踐環節的評價，自學能力的評價，創新能力的評價。理論環節的評價可以延續傳統的筆試方法，但是在題目的設計上應當以基礎理論為主，避免過多的繁枝末節。實踐環節的評價主要是上機考試輔以即時答辯，其中的答辯環節可以更好的評價學生的實踐能力，還可以有效避免抄襲現象。自學能力和創新能力的評價不應再以考試的形式進行，它們在平時的學習過程中更能夠體現，也可以在筆試或者上機考試的時候設置相關內容，要求學生自學后作答或者自由創新。四種評價內容在評價體系中所占的比重應當合理設置，實踐中設置的比例系數為：4:4:1:1。
其它相關問題
1強調企業深度參與
企業深度參與到卓越工程師的培養過程中，是“卓越工程師培養計劃”中明確指出的，這種參與對高校和企業都有好處。目前，高校已經普遍開展了校企合作，形式包括企業教師授課、學生到企業參觀、實習等。從近2屆學生的企業實習情況來看，企業的學習內容更具有實用性，學習形式以自學和討論為主，更具有挑戰性，但是也更能夠激發學生的學習熱情。從卓越工程師的視野來看，企業深度參與還應當尋求更多的合作形式。畢業設計是一個很好的合作平臺，從選題，到指導、答辯，都可以吸引企業深度參與。有條件的企業可以將一部分實際工程任務作為畢業設計的題目，交由學生完成，按照企業的管理方式由校企雙方對畢業設計過程進行指導、審查，最終的答辯也應當有企業人員參與。據調研的情況，有些高校采取企業現場招聘的形式進行畢業答辯，每年都有學生和企業當場簽約，大大提高了畢業設計的質量，也更好地促進了學生就業。
2師資的培訓與補充
從卓越工程師的培養目標來看，培養學生的工程實踐能力和工程創新能力，顯然需要教師本身具有一定的工程實踐經驗，能夠為學生提供有效的實踐方面的指導。這與目前高校在引進教師方面重學歷和科研、輕實踐的做法產生了一定的矛盾。就軟件工程專業而言，高校中具有博士學歷的教師很多，但是具有一定年限的實際項目經驗的教師卻非常少。很多高校已經認識到了這一問題，加大力度培養“雙師型”人才。同時，為了彌補教師實際項目經驗的不足，高校也采取了各種措施。一是讓企業人員參與授課，直接向學生提供更多的與企業相關的應用知識；二是適當降低學歷要求，引進具有企業經驗的師資；三是組織分享和學習企業的各種案例；四是派教師到企業掛職鍛煉或者參加企業組織的教師培訓。
總結
關鍵詞：電力系統分析；培養目標；工程教育認證
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）19-0102-02
一、前言
工程教育認證作為高等教育認證的重要組成部分，屬于專業認證，是由專業性認證機構（協會）組織工程技術專業領域的教育界學術專家和相關行業的技術專家，以該行業工程技術從業人員應具備的職業資格為要求，對工程技術領域的相關專業的工程教育質量進行評價、認可并提出改進意見的過程[1]。
我校的電氣工程及其自動化專業的綜合改革是以工程教育認證工作來引領的，旨在培養能夠從事與電氣工程有關的裝備制造、系統運行、自動控制、信息處理、試驗分析、電力電子等技術開發以及計算機應用等領域工作的寬口徑復合型工程技術與管理人才。通過模塊化課程體系有效地推進培養目標和畢業要求的實現。
《電力系統分析》是電力系統自動化模塊的主要專業課，占據整個模塊課總學分的1/3。該課程作為《電路基礎》、《電磁場》和《電機學》等先導課程的延續以及《電力系統繼電保護原理》、《發電廠電氣部分》、《電力系統調度》和《高電壓技術》等后續課程的基礎，發揮著“承前啟后”的作用，有著兼具理論性和工程性的特點。該課程的目標定位為：要求學生掌握電力系統的基本內容和基本概念；熟悉電力系統的基本運行方式和調節方法；熟練掌握電力系統的基本分析和計算方法；掌握電力系統各種故障及其分析方法；了解電力系統的穩定性分析，為培養高素質的電力工程技術人才奠定堅實的基礎。
在以培養目標為導向、以學生為中心的教育理念驅動下，本文從理論教學和實踐教學兩方面入手，討論《電力系統分析》課程基于工程教育認證標準的教學改革。
二、教學內容、方式和方法的探索
（一）教學內容的合理配置
《電力系統分析》主要包括電力系統的穩態分析和暫態分析兩部分。重點講述電力系統的三大常規計算，即潮流計算、短路計算和穩定性計算，這也是本門課程的重點難點所在。其中，穩態分析部分的電網等值電路、電壓降落和功率損耗是潮流計算的基礎，電力系統正常運行方式的調整與控制是潮流計算的應用。暫態分析部分的同步電機的數學模型是基礎，其電磁暫態過程主要針對故障分析時的短路計算，機電暫態過程主要針對穩定性計算[2]。
在教學過程中，三大計算自然要重點講述，但是其中的計算機算法部分可以適當壓縮學時，因為相應的課程實驗、課程設計和畢業設計部分會有針對三大計算的具體上機操作。而相應的基礎知識部分則需要仔細講解，尤其是部分同學《電路基礎》和《電機學》掌握的比較薄弱，基礎知識部分如果進度過快，會導致后邊的三大計算根本無法理解和掌握。
《電力系統分析》除了具有較強的理論性，還有一定的工程性。根據已就業同學的信息反饋，在教學過程中，應適當地引入個別工程實例以及目前的電力系統新技術專題，讓學生能將所學的理論知識和實際的工程聯系起來，激發學習的興趣和動力。
（二）教學方式的多元化
該門課程的理論性較強，教學方式仍以多媒體和板書結合的教師講解為主。然而課程中涉及到大量的計算，需要習題（作業、課堂討論和課堂測驗）來支撐。由于作業是在課下完成的，不可避免地出現部分同學互相抄襲的現象，導致不能通過作業來準確地反映出學生對知識的掌握情況。課堂討論和測驗的方式，一來可以方便教師準確地觀察學生的真實水平，二來通過學生到講臺上講解習題，提高學生課堂的參與度，便于學生自己找出彼此間的差距，活躍課堂氣氛，激發學習興趣。
除了上述傳統的課堂教學之外，還可以通過網絡課程的形式，將課程相關的電子資源分享給學生，并通過網絡論壇的形式，開展課程內容的相關討論。
（三）教學方法的靈活性
《電力系統分析》中有一些比較難以理解的章節，需要采用較為靈活的教學方法來授課。比如，同步電機突然三相短路分析這一節，涉及的內容較多，既有電機方程，又有短路電流計算，看起來十分復雜，尤其對一部分數學基礎不好的同學，看到這些復雜的公式會直接望而卻步。因此，教學過程中不應該側重具體的公式推導，而應該先從基本思路著手，和之前學過的較為基礎的電路知識進行類比講解。比如：把“短路前”和“短路后”看成電路中動態電路的“換路前”和“換路后”；短路電流的計算方法和“三要素”法相類比，即分別求出起始值、穩態值和直流、交流分量的衰減時間常數，帶入“三要素”法的表達式中，得出短路電流的計算公式。這樣，學生先從整體思路上有一個清晰的框架，然后，再針對每一部分進行具體的數學計算，就不會產生思路不清的困擾。
三、實踐教學的探索
如前所述，該門課程具有一定的工程性，需要相應的課程實驗、課程設計、畢業設計和實習等實踐教學環節，這樣才能使本專業的畢業生達到相應的培養目標和畢業要求。
（一）基于PSASP的課程實驗[3]
課程實驗設置的主要目標是通過實驗，培養學生的基本實驗技能，加深對電力系統的理解，學生利用仿真平成電力系統參數的錄入、潮流計算、短路計算、功率特性和功率極限等實驗，初步掌握電力系統的基本分析方法，加強對電力系統分析知識的掌握能力。
上述目標通過讓學生使用PSASP（電力系統分析綜合程序）軟件，在本專業的電力系統仿真實驗室完成電力系統潮流計算仿真、電力系統的短路計算仿真、單機―無窮大系統穩態運行方式和電力系統功率特性和功率極限等實驗。學生通過上機實驗，能夠基本掌握電力系統的分析方法，甚至個別同學還在使用PSASP的同時，使用MATLAB軟件實現相關的潮流和短路計算[4]，并對兩種結果進行比較分析。
（二）課程設計和畢業設計
該門課程的課程設計是用單獨的一周時間來完成的，具體分配了3個設計題目，由學生自由分組和選題。主要是希望學生通過開展課程設計鍛煉解決實際工程問題的基本能力（查閱資料、工程問題的數學計算和分析、報告的撰寫及團隊合作）。
課程設計題目的選取來源于相關的科研項目，以潮流計算和短路計算為核心的相關工程性問題。主要考察對手算潮流和短路計算基本方法以及計算機潮流和短路計算的掌握情況。具體分組為2人一組，組員過多，會導致個別組員實際承擔的工作過少；一人獨立完成，時間不夠充裕。因此，2人一組可以較好地分配工作和保證課程設計的順利完成。
課程設計的驗收工作以現場答辯的方式來完成，答辯成績占總成績的40%。指導老師會針對每組提交的設計報告，提出2～3個問題，同時要求現場演示計算機仿真過程，并根據具體情況，提出1～2個問題，如果超出3個問題回答不正確，則視為課程設計不通過。答辯過程中，選擇同一題目的小組之間可以互相提問和評價，該環節占答辯成績的20%。這樣有利于學生加深對設計題目的理解和認識，同時找出設計過程中的不足以及同他人之間的差距。
畢業設計安排在大四的下學期，除了《電力系統分析》，其他相關的專業課程學生都已經選修完畢，具有一定的綜合運用電力系統相關知識的能力。設計題目來源于科研項目中的小項目，以鍛煉學生開展項目研究的能力。
畢業設計比之課程設計，題目要復雜得多，是對整個大學期間所學相關專業知識的整體驗收。《電力系統分析》所學相關知識作為畢業設計題目的核心內容，是對該課程教學效果的另一種驗收形式。相比考試而言，能更加有效地檢驗畢業生是否具備了培養目標和畢業要求中羅列的基本能力。
（三）實習環節
課程相關的認識實習和生產實習由于電力行業的特殊性，使得學生只能在變電站和發電廠進行參觀，而不能進行具體地操作。這個過程中就需要帶隊的教師能夠在參觀前和參觀過程中對所學知識的具體應用進行講解，以提高實習的效果。
通過學生對實習的反饋情況來看，大家對實習單位的興趣比較大，在具體參觀過程中，對電力設備和電力系統接線和運行方式的認識得到了加深，使原來僅停留在原理圖和結構圖上的電力系統形象化。同時，學生對畢業后所能從事的工作有了一定的了解，更能激發相關專業課程的學習興趣。
四、結語
通過以上教學內容、方式和方法的探索，使學生能更易于理解和掌握本門課程的理論知識，而實踐教學的具體開展，則通過課程實驗、課程設計、畢業設計和實習環節來確保學生將所學的理論知識用以分析和解決具體的工程性問題，更好地達到本課程的培養目標，從而自下而上地支撐本專業學生的畢業要求，使培養出的學生成為電氣工程相關領域的復合型工程技術與管理人才。
參考文獻：
[1]林健.工程教育認證與工程教育改革和發展[J].高等工程教育研究，2015，（02）：15-19.
[2]夏道止.電力系統分析[M].第二版.北京：中國電力出版社，2015.
1 教學現狀
數據庫原理除了是計算機科學與技術專業基礎必修課[1]以外，還是信息系統與信息管理專業的基礎課程之一[2]。通過該課程的學習，使學生掌握數據庫原理的基本原理、數據庫設計的方法和工具，對后續數據庫應用開發、本科生畢業設計提供重要支撐。課程具有理論性強、可操作性強和技術含量高等特點，在邊疆多民族地區教學實踐過程中，基礎設施薄弱，主要存在以下幾個方面問題：
1）理論性強。該課程基本概念多，概念抽象，教學信息量大，要求前先開設課程如計算機原理、操作系統等課程基礎扎實。
2）基礎設施相對薄弱，實踐困難。學生對數據庫原理概念掌握程度不同，存在部分學生驗證性實驗完成較好，但設計性實驗完成困難或不能按時完成等現象，由于基礎設施薄弱，沒有開放性數據庫實驗室，學生只能在上課時間使用相關設備，對設計性實驗不能按時完成的同學，無法提供更好的實驗設施條件。
3）雙語教學，教輔材料少。多民族地區，采用漢語教學，少數民族學生在學習該課程時，因語言差異，造成理解困難現象且少數民族語言教輔材料匱乏。
2 網絡立體化教學思想
基于上述情況，在邊疆多民族地區高校在該課程的教學過程中，采用適應學生實際情況的立體化教學，在制定教材、開發立體化電子教案，建立教學素材資料庫、立體化試題庫、網絡教學平臺等方面進行改革，從而在實際教學中取得良好效果。
2.1制定教材、開發立體化電子教案
立體化教學模式建設是對教學資源、技術資源和教學實施過程的整合與優化，是提升專業內涵，提高教學質量的基本保障。根據多民族地區學生的特點，參考國外精品課程教材，選訂“十二五“普通高等教育規劃教材，如經典教材《數據庫系統概論》（第四版）（王珊，薩師煊編著）[3]，分別訂制課堂教學主教材和課外參考教材。為學生征訂課堂教學主教材；對課外參考教材，建議學校圖書館征訂，以減輕學生負擔。
電子教案，幫助學生對基本概念的理解，運用動畫技術使教學課件的設置符合學生的認識規律和思維過程，易于師生互動，設計有效的師生互動環節；按動態仿真教學方式設計大量的多媒體教學動畫，使學生更直觀地理解教學內容。
2.2大教學團隊、教學素材資料庫
在邊疆多民族地區，學生由各民族共同組成，數據庫原理課程的大教學團隊，由不同民族教師共同組成，采用優勢互補方式，共同開展教學研究。針對不同民族的特點，教師在授課時，有側重點對已有的教學素材進行整合，以期達到最優教學效果。在此基礎上，在信息化大背景下，對各位教師自己的教學課件和資源進行共享，以供教師之間進行交流；對于課程中的重難點制作視頻教程，包括少數民族教師用本民族語言錄制講解課程中的重點難點，用于彌補少數民族學生因沒有相對應的母語教材、閱讀漢語教材理解困難，繼而造成的學習困難等問題。
2.3立體化試題庫、開發網絡交流平臺
試題庫中設置不同的題型，包括選擇題、填空題、SQL語句、T-SQL語句、E-R模型設計，綜合應用題等；對不同的題型再進行難易的分類，分為簡單、一般、較難題型；并設置不同單元的測試題目，有針對性地進行復習和自測，能切實提高學生對數據庫原理課程知識的理解及應用。在試題庫建設、維護過程中，讓學生參與設計，提高學生數據庫實際應用能力，提高學生對前先課程如數據結構、操作系統的理解，提升學生程序編寫能力。
為方便將教學資源、試題庫進行共享利用，以及師生交流順利地進行，開發適用于立體化教學的網絡交流平臺，以完成網絡立體化教學模式。并設置BBS功能，以利于師生之間的交流。
2.4 立體化實踐
以應用為目標，在教學過程中采用任務驅動法[4]，完成課程要求。在具體實驗環節，采用基本驗證實驗與設計實驗分層次進行。
1）對于驗證性實驗，分成三種不同情況 1）在規定時間內，不能完成實驗的學生，采用課后輔導和網絡平臺資源結合方式，督促學生完成實驗；2）在規定時間內能完成實驗，對原理不太清楚的學生，加強理論學習，適當提升實驗難度；3）對規定時間內完成實驗且有剩余時間的學生，開展拓展性綜合驗證實驗，既鞏固了基礎又有一定的拔高。
2）對設計性實驗，針對驗證性實驗中的不同情況，設計不同難度的設計性實驗，采用鼓勵正面評價方式，督促學生完成設計性實驗。
2.5 評價立體化
教學成績的考核，采用立體化綜合評價方式。
1）將平時上課情況、作業完成情況納入綜合評價內，既注重基礎，又強調實踐。
2）對學生在教學網站上的參與積極度進行評價等，對學生提高自主學習的興趣很有效。
3）在學生完成數據庫實驗過程中，采用正面評價，鼓勵學生克服困難，使學生獨立完成設計性實驗。在平時作業和期末考試基礎上，形成綜合評價體系結構
3 教學思考
關鍵詞: 《控制系統仿真》 課程內容體系與教學方式改革 實踐教學環節改革
1.引言
仿真技術已經是當下工程師們必須掌握的基本技能之一。《控制系統仿真》是一門講授仿真的基本原理、算法和計算機實現的課程,是工業電氣自動化、自動控制、過程控制和機電工程等專業課程體系中一門重要的專業課,是溝通現實與理論必不可少的橋梁。該課程作為一門聯系自動控制理論/系統/設計、課程設計和畢業設計等教學環節的仿真基礎類課程,以《計算機基礎》、《Matlab語言及應用》、《自動控制原理》等課程為前期先修課程,也作為同期或后續課程如《電力拖動與自控系統》、《運動控制系統》、《計算機控制技術》、《現代控制理論》的工具課程,其目的是指導學生掌握解決控制系統分析與設計的一種有效的計算機輔助設計手段,提高學生的實踐能力和綜合解決問題的能力[1]、[2]。為了在有限的學時內使學生盡快掌握該知識,并且在理論分析與實踐仿真兩個方面的能力都有所提高。我們對其課程內容體系與教學方式進行了一些探索研究與實踐。
2.課程內容體系與教學方式改革
該課程的具體內容包括仿真的基本方法與原理,建模,數值計算,優化問題求解方法,Matlab與Simulink基礎。在該課程的授課過程中對原理性的內容逐步進行分析講解,并且利用仿真工具演示加深學生對知識的理解。
2.1課程重點內容歸納
授課時的重點內容歸結如下:該課程開設的必要性、意義,以及其基本概念控制系統建模的基本方式方法數值計算方法及仿真計算Matlab基本使用技術及程序設計和Simulink基礎控制系統設計仿真及其優化工程舉例等。該課程實際安排課時為32課時,其中理論知識的講授課時安排為24學時,上機實踐課時安排為8學時。圍繞該重點內容通過對相關知識的講解與實踐,使學生初步具備建模、設計、仿真這一過程。
2.2理論知識授課部分的改革
理論知識講授的部分主要講解該課程的背景、應用及其發展趨勢,控制系統的實驗方法,控制系統建模的基本方法及其實例,常微分方程和差分方程基本的數值積分求解方法,Matlab與Simulink基礎及其作為工具在控制系統仿真過程中的使用和控制系統仿真的具體實現。
該部分知識主要使學生對控制系統仿真這門課程有一定的感性認識,配合實踐課時使其能夠對控制系統的建模、設計、仿真這一系列過程有一定的理性認識。該部分知識主要以仿真方法及其如何使用仿真工具來實現為重點難點進行詳細講解。
其中,仿真工具部分的課時安排占了一定的比重,為實踐教學環節作了必要的鋪墊[3]。主要是講述Matlab的基本運行環境,及其Simulink模塊的基本操作,使學生具備實現控制系統仿真的能力。該部分教學內容安排如下:Matlab的基本操作與使用、矩陣運算與操作、二維三維圖形繪制、控制工具箱等;基于Matlab的各種模型的實現、轉換、串并聯及反饋的構建;利用Matlab編程方式實現多項式的處理,便于控制系統模型的建立和描述,實現基于數值積分方法的微分方程求解仿真,實現數據分析等功能;還有實現基于離散相似法的仿真,以及實現基于Simulink的控制系統的模型的構造,數值仿真和系統分析,等等。
通過對該課程內容的歸納,圍繞重點難點知識合理安排各部分的授課課時,理論聯系實際,列舉實際案例幫助學生更好地理解理論知識和掌握仿真工具的使用。
2.3教學方式改革
該課程的內容既涉及仿真算法等一些理論知識,又涉及仿真工具,知識面較廣。
為了能夠得到較好的教學效果,在教學方式方面該課程授課采用了多媒體的方式,加強互動環節,一面講授理論知識,一面使用仿真工具演示,并且說明理論知識的使用方法和適用場合,將理論和實際相結合,將實際案例融入到課堂教學當中。并且詳細介紹仿真的工具的使用,一步步演示,使每個學生都能夠在課堂上對仿真工具的使用有一個初步的認識。
作業的形式都以實驗報告的形式給出,讓每個學生都能通過實踐教學過程鞏固自己所學的知識,驗證自己的算法。
考試的形式以上機操作結合理論知識考試得出,既加深了學生對理論知識的理解和掌握,又加強了學生的動手能力。
3.實踐教學環節改革
該課程的實踐教學環節安排的課時數為8學時,根據教學過程中發現的問題,可以靈活地進行調整。認識類的實踐課時為2個或者4個,如:Simulink工具箱的使用及操作、PID工具箱的應用;驗證及工程仿真類的實踐課時為4個或者6個。如:基于二容水箱系統的算法驗證、平面倒立擺的建模與仿真,直流電機雙閉環調速系統的參數仿真優化,等等。
4.結語
我們對教學內容及其方式的改革,使學生在課堂上與老師有很好的交流,增強了互動,通過案例演示激發了學生的興趣,加深了學生對授課內容的理解。大多數學生都能夠獨立自主的完成實驗和大作業。實驗和作業的范圍涉及運動控制和過程控制等自動化專業相關的課程,收到了良好的教學效果。
參考文獻:
[1]張曉華.控制系統數字仿真與CAD[M].北京:機械工業出版社,2005.
