时间：2023-03-15 14:54:30
导语：在工程实训总结的撰写旅程中，学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径，好期刊汇集了九篇优秀范文，愿这些内容能够启发您的创作灵感，引领您探索更多的创作可能。
一、培训收益
[一]、新一轮基础教育课程改革的背景
伴随新世纪的到来，人类正在迈向一个崭新的知识经济时代。可以预言，人类经济发展将比以往任何时候都更加依赖于知识的生产、传播和应用，知识将成为我们经济社会发展的驱动力。科学技术尤其是高新技术将成为社会生活的重要内容，成为推动社会进步的重要力量。这一深刻的社会变革对当今基础教育的课程发展提出了强有力的挑战，要求教育尤其是课程及时做出敏锐的反应。为了培养适应新世纪社会政治、经济发展需要的创新人才，保证新世纪教育质量的提高，就必须根据新世纪社会的变革来探索研究基础教育课程改革。您现在阅览的是南京便民网025bm.com谢谢您的支持和鼓励！！！
基础教育要全面推进素质教育，面向全体学生，全面提高学生的思想道德、文化科学、劳动技能和身体心理素质，促进学生生动活泼地主动地发展。要深化教育改革、全面推进素质教育，就必须对课程进行根本性的改革，进一步改革并完善课程体系和教学内容体系。培训老师认为：受片面追求升学率的制约，过分偏重学科类课程，忽视活动类课程，偏重语文、数学课程，其它课程，从而导致教学内过分关注学科体系的完整，忽视创新精神和实践能力的培养；受“标准化”“规范化”的制约，过分要求所有学生达到同等标准，从而导致过高的统一要求，忽视学生的个性差异等等。
[二]、新课改的趋势
培训老师总结出，新课改要向以下几方面发展：
1.转向以学生发展为本的方向，注重学生潜能的开发、能力的培养和智力的发展。
2.在注重基础知识和基本技能的同时，还要注重基本能力和基本态度的培养。
3.加强道德教育和人文教育、环保教育，加大人文学科课程的比例。
4.加强课程与学生生活和现实社会的联系，实现课程生活化、社会化和实用化。
5.重视课程体系三级管理，试行国家课程、地方课程和学校课程
6.强调课程个性化和多样化，满足不同区域和不同学生的不同发展需要，课程个性化问题实际上也是因材施教的问题，课程多样化尤其是课程内容的载体即教材的多样化，是我国各地教育发展不平衡的客观需要。
7.加强信息技术教育，实现新课程与现代信息技术的整合。
8、课程设计要以课程目标为依据，体现国家新一轮课程改革目标的精神：改革过分注重课程的知识传承价值，强调课程对于学生身心发展和适应终身学习的价值；改革课程结构门类过多、整齐划一，缺乏统整的偏向，加强课程结构的综合性与多样性；改革过分注重经典内容、学科体系的严密性和系统性的偏向，加强课程内容与社会发展和学生生活的联系；改革教学过程中过分注重接受、记忆、模仿学习的偏向，倡导学生主动参与、交流、合作与探究等多种学习活动；改革考试过分注重学生的知识记忆，并以考试分数作为衡量教育成果的惟一评价标准的偏向，建立评价主体多元，标准多样的评价体系。这些目、课程评价如何进行，必须明确的是，课程评价总是具体的，过程评价与结果评价并重。改变以往考试结果定终身的弊端。
二、具体做法：
（一）教学是学校工作中的重中之重，教学质量又是教育的生命线。新课程改革的实施与教学质量提高的关键是教师。适应新课程改革，迅速提高教学质量，需要教师的创新精神和创新能力的不断提高。面对我校教学质量提高缓慢的教育现状，我们做了全面的分析。您现在阅览的是南京便民网025bm.com谢谢您的支持和鼓励！！！
其主要原因有以下几个方面：
1、教师缺乏对新课程理念的理解，缺乏积极向上的精神。
2、缺乏提高教学质量的学习资源与教学设备。尤为重要，为此，学校组织教师学习上级有关文件和有关课程改革的理论，同时通过学习、讨论，在教师中普遍树立了全新的教育理念。
3、充分发挥教研组的作用，做到研中有训。
抓常规促质量，靠教研上水平，教研工作是提高教育水平的基本途径，也是促进新课程实施的有效方式，我校充分发挥教研组作用，开展教研活动，以点带面，把课程改革中要探索的教材、教法、学法、评价机制、教学模式等与学科紧密结合，使课程改革理念由通识转入学科这个更深入的层面，使广大教师能将新的教育理念落实到教学过程中，体现出培训的针对性、实效性。
4、我校为了能了解每位教师在新课程培训中的成长情况，为每位教师建立了个人学习档案，认真记录教师学习、工作、成长情况，不断充实“个人成长记录袋”中的内容，进一步完善相应的管理制度，让教师在实践中反思，在学习中进步，在工作中创新，在合作中发展。
新课程改革的实施，新教材的面世，给广大教师带来了诸多困惑。解决这一问题的根本途径是尽快转变教师陈旧的思想观念，使教师树立新的教学思想。共2页,当前第1页1
(二)教学研究活动管理方面：以严格的管理，大幅度提高教研活动的质量。
新课程实施以来，学校以“新课程实施中学生学习方式变革的研究”为龙头课题，扎扎实实地进行了教学改革，严格管理学校各项教学研究活动。做到目标明确，实施步骤体系化。
三、存在的问题您现在阅览的是南京便民网025bm.com谢谢您的支持和鼓励！！！
[一]、社会对新教材没有全新的认识，家长不理解新课改，对学校的教育持怀疑态度；家长素质低，没法开展适应新课改的家庭教育，致使学校教育的效果不明显，有时还不得不用陈旧的教学方法。
[二]、信息化程度低，教育资源缺乏，难以适应新课改的全面推开。 [三]、新教材反映农村生活情景的内容并不是太多，教材中的有些内容虽然来源于生活实际，但对农村孩子来说仍然很抽象，学生一时没法接受。
关键词：案例教学；综合布线；工程实训
随着社会经济的快速发展，人们生活水平的快速提高，智能楼宇、智能小区、安防监控等各式各样的综合信息系统得到了广泛应用。作为综合信息系统的物质基础，综合布线工程的重要性也得到了广大从业者及用户的认可。为了满足社会发展的需要，目前大多数高校均开设了综合布线课程。本文对此进行详细的分析和探讨。
一、网络综合布线课程特殊性及教学现状
（一）网络综合布线课程的特殊性
网络综合布线课程的特殊性主要集中两个方面：一，教学内容的特殊性。经验性知识多，标准、规范多，理论知识点少且分散，重实践。二，培养目标的特殊性。主要是培养与综合布线系统工程的相关的设计、施工、测试、维护、管理、监理等一系列专业人才，是一门技能培养类课程，培养目标必须与用人单位需要紧密相关，要受到人力市场的检验
（二）综合布线课程的教学现状
1、理论与实践之间存在距离。受师资力量的限制或实践条件的限制，目前部分讲授本课程的教师主要精力集中在理论讲授，实践部分较少。2、教学内容与市场需要存在距离。市场需要具有综合布线设计与施工的综合性人员，既要懂得如何设计、布线，也要懂得测试、施工管理等方面知识；目前，大多数开设本课程的教师是计算机专业或者网络专业毕业，缺乏工程现场经验，在工程实施、测试、验收、管理等方面着墨不多，即“偏网络技术、轻工程实施”。3、考核方式比较单一。目前本课程的考核方式主要为笔试或者模拟局部施工技能考核的方式，上述两种方式都无法全面准确地测试学生对综合布线的设计、施工、验收测试、管理等各方面能力的掌握，不能正确全面地对学习内容进行引导。
二、整体设计
对整个工程实训装置设计的占地面积大约在142m2，长度在13.4m、宽度在10.6m、高度在4.8m的实验室里。根据实习的教学要求、实验室空间状况、资金的投入情况以及课程实验，决定使用开放式的模块化设计，结构为分层星形拓扑结构，综合教学、实验、实训为一体，为学生设计一个集写字楼、商场、营业厅等场所为一体的综合布线实际操作的模拟真实环境，能够同时满足多人进行各自的实验项目，让学生能够对GB50311-2007《综合布线系统工程设计规范》进行充分学习和掌握。整个实训装置组成部分有1个示范展示单元和10个实验单元，为了能够更好地进行案例式实验教学，在装置侧面配套了1个材料架和10个交换设备机柜，如图1所示。
每个实验单元由2面呈90°直角的仿真墙体相互连接组成，这2面仿真墙体的长度》1800mm，仿真墙体的高度》2800mm，仿真墙的厚度》180mm，其中一面仿真墙安装有小机柜、另一面仿真墙安装有2块层板，并提前铺设了网络线缆来连接侧面配套的交换设备机柜；仿真墙面具有光滑平整、防火、防霉、防潮的特点，能够开展钻、钉、刨、粘等布线施工实训；每个实验单元之间的顶端连接、互通来用金属桥架来进行。每个实验单元都能够各自进行基础实验和与交换设备相配合，安全模拟楼宇监控系统、企业网络系统、建筑消防报警系统、住宅门禁系统、家居弱电系统等实际的工程项目案例。
三、实验案例设计
综合布线工程实训装置从3个方面为学生提供布线工程，这三个方面是教学演示、基础实验、工程项目案例。实训中涉及的各个子系统的设计、安装、管理、测试、验收等综合的实验环境。在场景中老师能够实现在示范展示单元中讲解综合布线的产品、材料和工具，还有安装步骤、制作方法和操作流程；指导学生学习使用网络测试仪表对双绞线、同轴电缆、光缆链路等开展性能测试、连通性测试、衰减测试等实验，让学生能够对抽象的综合布线理论知识有一个直观、具体的认识。学生可在实验单元按照实验项目要求进行综合性的实际操作，并通过师生围绕工程实践中如楼宇监控系统、住宅门禁系统、企业网络系统、家居弱电系统、建筑消防报警系统等具体案例进行分析、模拟，从实际应用的角度完成整个综合布线工程的设计、施工、工程管理和监理、网络测试、工程认证和验收、管理与维护的全过程。
综合布线工程实训装置既可以开展如网线接头制作等的单组基础实验、又可以多单元联合进行综合性、设计性实验或工程项目案例实训，能够符合实验大纲所规定的学习目标和任务要求。通过采取情景教学模式能够更好地开展网络综合布线课程的教学工作，促进教学的进步。
参考文献：
[1]张小明，彭夷，严明良.综合布线工程实训室项目教学情境设计与教学[J].智能建筑与城市信息.2009，（04）.
高中新课程远程培训取得的效果有目共睹，肯定其成功也不容置疑，但是作为采用新手段的教师培训新形式，存在诸多不尽人意有待改进之处，也一并梳理罗列相信对于今后的工作会有助益。
1. 关于作业和文章抄袭，这是最令人头痛的问题。当我们充分利用现代信息技术手段进行学习时，也提供了一些人弄虚作假抄袭敷衍的方便，这一行为如果蔓延将导致新课程培训流于形式，新课程改革走过场，我们所做的一切都没有了意义。这个问题在我们的研修学习中已经提出，第六期课程简报上首席专家尹少淳教授指出：“作业问题上，我们鼓励做‘单独纹样’，不赞成搞‘二方连续纹样’。”而且专门聚焦作业问题呼吁大家抵制，但是问题屡禁不止，甚至有些愈演愈烈，乃至于最后一期简报还被抄袭问题困扰，引荐学员作业中也出现“二手货”，原作者出来讨还“清白”。
《怎样让美术学科受领导重视》的作者是张和平，而不是杨江红。望专家教授核对一下，给真正的作者一个清白。谢谢！
作业问题已经成为焦点问题，为此，我班昨天的简报也依此为焦点，大声疾呼学员深度学习，诚实作业。今天，看到我班的两篇作业终于走入专家们的视野，一来感谢各位专家对我班的鼓励，二来作为辅导老师的我，心情有所释然，我们的努力终有回报。深感这种喜悦来的太晚、太晚.......
抄袭问题的出现绝不仅仅是在美术学科，对于这个问题的重视和解决，将是我们远程培训和高中新课程能否取得成功的标志，期待有着更好的解决办法。
[关键词] 高职教育；“桥梁工程施工技术”课程；实训教学
[DOI] 10.13939/ki.zgsc.2016.28.218
1 实训教学环节的重要作用
课程的实训环节一直是高职教育的一个重要教学内容，如何安排实训内容，并进行科学的开展是提高实训教学成效的重要保证。
总体来说，实训环节在教学中的作用主要有以下几个方面：
（1）激发学生的动手能力，引发学生的学习兴趣。
（2）培养学生分析问题，解决问题的能力。实训环节在设置时，都是带着学习任务进行的。在任务面前，学生们为了解决它，通常会采取各种应对措施，如找各种资料，设计规范、施工规范、视频资料等，然后进行分析，找到解决问题的办法。在实训环节的进行过程中，学生们通过自己动手寻求答案，增加了学生自主学习的兴趣和自信心，培养了他们分析问题和解决问题的能力。从教学角度来说，动手做获得的效果也远比老师讲要来得好。
（3）实训教学培养了学生们的团体合作精神，提高学生学习的主观能动性。对于一些实操性的实训内容，如搭设脚手架项目，必须要小组成员共同努力，协同工作才能完成。通过实训培养学生们的团体意识，合作精神，以及不怕吃苦的精神等，这些非专业素质能力的培养对今后的工作也是极其有利的。
“桥梁工程施工技术”课程，作为道桥工程技术专业的一门应用型核心课程，在专业课程中起着举足轻重的作用，在教学过程中更应抓好实训环节的应用，发挥其作用，推动教学的进行。
2 实训环节的类型分析
2.1 室内设计型实训
“桥梁工程施工技术”课程为一门应用型专业课程，但教学内容上还是存在大量理论教学内容，这些内容相应的实训项目可在室内进行。如各种桥梁结构、构造的学习，这些内容要求学生掌握一定的读图能力和工程量计算能力。另外，还可根据桥梁结构、地域环境特点等，要求学生进行桥梁施工方案设计等。这些实训内容，只需在室内，给出特定的桥梁图纸及其他设定条件即可进行。
2.2 室外操作型实训
“桥梁工程施工技术”课程中还有大量的设计桥梁施工的内容，如施工放样、工艺流程的学习，质量检测等内容，仅给出图纸也是无法完成的，必须到实际的施工现场，结合具体的工程实体来进行。当然，如模板的设计及拼装；支架及脚手架的设计及搭设；混凝土的搅拌、振捣、养护等内容也可在实训室内进行，但这需要学校有配套的综合实训室才能进行。
3 实训教学项目的设计与实施
3.1 实训教学项目的设计
课程的教学一定要切合桥梁建筑市场的能力需求来进行，在教学上应该与时俱进，多讲新技术、新工艺、新设备、新材料、新方法等，而对市场逐渐淘汰的施工方法、工艺等，则可少讲或不讲，在实训教学项目的设计上也应符合此要求。因此，课程实训项目在内容设计上，教师应精心挑选题目进行设计，以便将实训所获能较多地应用于实际工程。
根据桥梁建设市场的需求，对用人要求有识图、算量、放样、施工管理、质量检测等技能。根据这些要求，分别进行实训教学项目的设计。
在课程教学中，可以进行的实训项目主要包括以下几种：
（1）结合具体桥梁构造图（如板桥的梁板构造图，轻型桥墩构造图或重力式桥台构造图等），进行工程量的计算。要求学生正确计算混凝土、钢筋、砌体等工程量，以考核学生的识图、工程量计算能力。
（2）结合具体上部结构布置图（如一定跨径和宽度的梁桥或拱桥结构布置图），进行模板、支架的计算及设计，或进行桥跨结构施工方案设计。前者要求学生能掌握模板、支架荷载计算方法，并能进行模板和支架结构设计，并完成模板的拼装，支架的搭设及拆除等工作。后者要求学生能掌握桥梁的各种施工方法，并在不同外部条件下灵活选用适宜的施工方法。
（3） 结合具体钢筋结构图，进行梁体钢筋绑扎任务。要求学生能正确识读钢筋结构图，正确计算钢筋下料长度，熟悉梁体的钢筋构造，并完成钢筋骨架的绑扎任务。
（4）结合具体桥梁施工项目，进行桥梁结构的施工放样，施工过程管理控制及成品质量检测等。要求学生具有桥梁放样能力，基本的施工管理能力，并熟悉桥梁各部位的检测要点，检测方法及质量标准等。此实训任务相对来说最难完成，因为桥梁工程总是不断完成的，要找到一个符合学生实训项目难度，并具可操作性的项目实体对教学来说是一大难题。若有配套的实训建设基地，能够不间断提供工程实体供学生进行实践操作则是最好的。
3.2 实训教学项目的实施
以“钢管扣件式脚手架搭设实训项目”为例，介绍实训项目的实施步骤。
首先，由教师写出内容翔实可行的实训项目任务书和指导书，这是实训项目能顺利实施的前提和保证。任务书应写明实训目的，内容，要求，提交成果，考核方法等。指导书应写明实训的具体操作步骤，操作要点，应注意事项等。
其次，在任务实施前，教师需将实训任务书和指导书下发给学生，进行任务交底和安全交底，将实训的目的、内容、要求、考评方法等一并交代给学生，确保每位学生能明确自己的实训任务，操作步骤和要点，以及操作的注意事项、安全问题等。
再次，要求学生按照实训任务书做一定的相关准备。例如：学习《脚手架搭设的构造规范》《脚手架安全技术规范》知识，进行脚手架构造图设计，绘出脚手架构造详图等。
最后，指导学生进行脚手架的搭设和拆除。脚手架搭设和完成后，还要分别组织学生对搭设过程和拆除过程进行总结，找出不足之处，并将正确做法进行总结和积累，以便今后使用。
“钢管扣件式脚手架搭设实训项目”按照上述方法进行操作后，在学生中取得一定好评，感觉受益颇多。通过学生自己动手，掌握了扣件的类型及使用方法，学习了脚手架的构造要求，搭设要点及安全技术。通过该实训项目，同学们之间建立了良好的协同工作氛围。在实训项目完成后，同学们也对自己的成果进行分析，找到其中的问题和不足，以及解决和避免办法等。
4 实训教学项目的评价
实训的评价方法采用自评、同学之间互评和教师评价三者相结合，综合得分。
学生在完成实训后，对自己的成果进行评价，总结自己成功和不足之处，形成总结意见。然后，同学们之间互评。通过学生们的讨论交流，得出结论，对于该实训项目应如何操作才能做得更好。最后，由老师对结果进行总结评价，并给出成绩。
实训成果的评价是实训教学的一个重要内容，一定要从实训过程中有所反思，有所体会，并从中总结出经验，才能有所收获，才能达到本次实训的最终目的。
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.
关键词：CDIO模式；材料成型及控制工程；铸造；综合实训
Key words： CDIO mode；material shaping and control engineering；casting；syntheses training
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2016）35-0205-02
0 引言
CDIO工程教育模式是麻省理工学院和瑞典皇家工学院等四所大学共同探索研究、创立的教育理念，是欧美20多年以来的工程教育改革的成果。CDIO代表构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）和运作（Operate），它是以项目为载体、以项目为主导进行实施的，是“基于项目教育和学习”的集中体现。按CDIO模式进行教学安排，通过项目设计将整个课程体系有机地、系统地结合起来，可以实现学生知识、能力和素质的共同发展，提升应用型高等教育的教学水平，更好地为企业培养适应岗位需求的高素质、应用型工程技术人才，是当前大批普通高校向应用技术型大学转型发展广泛采用的教学模式。
南阳理工学院地处河南省南阳市，是一所地方性应用型本科院校，“地方性”和“应用型”是学校的特点，也是立校之本。材料成型及控制工程专业是2012年机械与汽车工程学院新增专业，专业开设的初衷就是服务南阳市材料成型行业。南阳市的材料成型行业发达，其中铸造行业占主导地位，根据南阳市制造业的特色以及南阳理工学院服务地方经济的宗旨，材料成型及控制工程专业的办学定位就是以铸造为主，兼顾锻焊。
材料成型及控制工程专业的培养内容不仅包含掌握材料学科的理论知识，如金属学基础、材料成型原理等，还要求具备大量机械类专业的基本能力，如模具设计及加工能力。材料成型及控制工程专业是一个理论性与实践性要求都很高的，宽口径、多方向的专业，毕业生主要在生产一线从事技术工作，这就要求学生必须有扎实的理论基础，还要有很好的动手实践能力。综合实训是一种很好的将理论基础与动手实践能力相结合的实践教学环节。
1 基于CDIO模式设置实训环节
根据该校材料成型及控制工程专业的办学定位，综合实训的设置以周边铸造企业实际生产的铸件作为项目依托，结合学校软硬件条件，按照CDIO模式构思―设计―实施―运行四个环节设置实训环节。实训具体环节包括：企业现场调研选题环节、铸造工艺设计环节、铸件制造环节、检验总结验收环节。
1.1 构思――企业现场调研选题环节
根据人才培养方案的要求，联系周边校企合作单位，带领同学到企业生产现场进行参观实习，并从企业生产现场选取难度适合的铸件，作为综合实训的工程项目，以整体项目的形式下发学生，供学生选择。学生5～7人分成一组，分组按照能力均衡的原则进行，每组内既有基础知识扎实的、也有设备机床操作熟练动手能力强的同学，每组制定一名同学作为组长，负责整个项目组每位成员的工作任务指派以及任务时间节点控制。各项目组选定题目后，在指导教师的协助下，分析项目的需求，开始进行文献检索工作，通过图书馆、网络等形式查找项目相关的文献资料，结合在企业参观实习心得，策划项目的具体实施方案，指导老师审核后进入下一环节。
1.2 设计――铸造工艺设计环节
指导老师协助项目组组长制定设计环节项目进展计划，根据每名组员特点安排铸造工艺的设计工作，明确每名组员的具体工作内容及时间节点，将铸造工艺设计环节划分为三维建模、浇注系统设计、铸造工装设计、绘制二维工程图、编写铸造工艺卡，铸造模拟软件分析等环节，落实到每名组员。在此环节中，培养组员的团队合作精神，以及《铸造工艺学》、《铸造合金及其熔炼》、《铸造模具设计》等核心理论课程的知识的综合运用。在设计的环节中，不仅要设计出合理的工艺方案，方案还必须具备可行性，即能够在预定时间内，在学校现有的实验加工设备条件下能够实现，要根据现场状况及时调整初步设计方案。
1.3 实施――铸件制造环节
铸件制造环节主要培养动手操作能力，分为铸造工装加工、熔炼浇注两个主要环节。在完成对前述环节方案的优化调整后，开始项目的实施环节。该环节工作量较重，老师指导项目组组长合理分配工作任务，保证各个环节之间运行的连贯性，落实时间节点任务。通过该环节的进行，可以培养学生协同合作精神，以及机械加工方面、熔炼设备操作方面的专业技能。完成该环节后，项目要求的铸件已经制造完成，经初步检查后，进入下一个环节。
1.4 运行――检验总结验收环节
在获得项目要求的铸件之后，要对铸件进行严格的检验。进行铸件的尺寸测量，性能测试、金相组织分析，并撰写质检报告，并以项目组为单位进行总结汇报，每名组员都必须就某一设计生产环节进行讲解。老师作为产品客户方，对产品、质检报告以及设计生产流程文件进行审核。该环节培养学生的表达展示自己的能力，给学生灌输工程项目的最终目的是向客户提供合格产品和优异服务的理念。
2 实训的条件保障
按照CDIO模式开展综合实训活动，要求学校必须具备一定的软硬件条件。
首先，实验硬件方面，必须有足够的机械加工设备以及熔炼浇注设备。目前南阳理工学院的金工实习基地、先进制造技术实验室拥有数量较多的常规加工设备，如铣床、车床、锯床、钻床、数控加工中心，以及特种加工设备如电火花、线切割等。材料成型及控制工程专业实验室有中频感应电炉、坩埚熔炼炉、热处理炉、铝合金精炼设备等全套的熔炼浇注设备及工具，以及三坐标测量仪、直读光谱仪、综合力学性能试验机、金相显微镜、扫描电镜等实验检测设备。软件方面，学院机房拥有的二维三维绘图软件以及铸造模拟软件ProCAST，用于铸造工艺工装的设计。
其次，指导教师必须是双师型教师。实训的指导教师均是有企业工程实践背景的教学经验较丰富的教师，能够帮助学生解决在项目实施过程中遇到的各种工程难题。
最重要的是必须有企业的合作。目前南阳市及周边7家规模较大的铸件生产企业均设有学院的校企合作实习实践基地，可以为综合实训提供多样性的题目及技术支持，可以实现“真题真做”，达到CDIO模式要求的的项目化教学安排。
3 实训的实施
综合实训一般开设在第7学期最后四周，是毕业设计前最后一个教学环节。各环节任务以及时间节点如下所示。
企业现场调研选题环节3天，包括实训动员及安全教育、企业现场参观实习选题、资料收集整理、制定项目总体实施方案。
铸造工艺设计环节5天，要求绘制铸件三维模型、设计浇注系统、设计铸造模具、绘制工装二维工程图、制定熔炼工艺、编写铸造工艺卡，铸造模拟软件仿真分析。
铸件制造环节8天，要求加工铸造模具和其他辅助工装、进行熔炼前准备工作、熔炼合金、配制型砂、造型或金属型直接浇注、铸件清理、热处理。
检验总结验收环节4天，铸件的尺寸测量、成分测试、力学性能测试、金相组织分析，撰写质检报告，项目总结材料、演示汇报。
4 实训的考核体系
实训的考核体系是对学生的实践环节教学目标是否实现及实现程度的综合价值判断，不能简单地使用一个分数来评价，而必须是一个综合指标，是一种过程考核加最终产品质量考核的符合模式。每个环节完成后都要求对项目组每名组员对项目的贡献度进行量化考核，作为每个环节的成绩，其中贡献度包括：考勤、小组讨论方案记录、分配任务的完成度以及时间节点的控制情况。该部分成绩占总成绩的60%。最终产品质量考核以项目产品质量的优劣进行打分，占总成绩的40%，按企业产品质量要求对铸件打饭，包括铸件尺寸、材料、粗糙度、力学性能、金相组织等内容。打分过程采用学生互评和导师评定相结合的形式进行，充分调动学生的积极性和责任心。
5 存在的不足
在四周内独立完成整个铸件制造的全流程，包括工艺设计、工装加工、熔炼、浇注、铸件检验等环节，内容繁杂，为了保证完成度，项目只能选用企业相对简单的铸件，对于工程认证要求的复杂工程问题处理能力的要求还有一定的差距，后续将进一步增加综合实训时间和更新实验加工设备等手段，逐步增加项目难度，更加贴近现场，贴近生产实际。
6 结束语
综合实训是南阳理工学院材料成型及控制工程专业学生进行毕业设计前，最后也是最全面的一次专业技能的综合训练。综合实训实施效果的好坏，直接关系到学校的人才培养质量的优劣。按照CDIO模式开展的综合实训，以企业真实产品为项目目标，比对铸造企业的实际的生产检验流程，设置实训环节，开展的以项目为引导和主要载体的实践教学，使学生成为教学过程的主体，参与项目的构思―设计―实施―运行全过程。经过综合实训环节的训练，既提高了学生学习的积极性和主动性，又可以使学生靠近生产实践，缩短从课堂到车间的空间距离，从普通大学毕业生到合格现场工程师的时间距离，从而提升学生的专业技能，提高了就业竞争力。采用CDIO模式开展综合实训，符合当代工程教育的发展趋势，为未来学校进行OBE工程教育模式改革，奠定良好的基础。
参考文献：
[1]顾佩华，沈民奋，陆小华，等.重新认识工程教育――国际CDIO培养模式与方法[M].高等教育出版社，2009，04.
[2]何柏海.模具专业综合实训模式的改革与探讨[J].模具制造，2010（5）.
[3]葛茂忠.模具专业课程体系的改革与实践[J].机械职业教育，2009（9）：34-36.
该构建对教师提出了更高的要求,应具备较好提高学生职业技能的能力和处理关键问题的能力结构。在我院《环境工程专项技能实训》教学中,根据我院环境工程系教师的专业特长安排教学任务。每个模块配备了1名具有丰富实践教学经验的指导教师,进行同一项目实训的学生总人数控制在15～20人左右,每个标准班宜分为三大组,便于更有效地利用现有的实训场地和设施。每个项目实训小组的分组人数为5～6人。
“教学做一体化”教学方法
在《环境工程专项技能实训》教学中,采用了项目教学法和任务驱动法教学,体现了“教师在做中教,学生在做中学”的一体化教学方法。
1项目教学法
如在“A2O生物脱氮除磷工艺实训”中,制定了切实可行的学习项目,即通过实施一个完整的项目而进行的教学活动,其目的是在课堂教学中把理论与实践教学有机地结合起来,充分发掘学生的创造潜能,提高学生解决实际问题的综合能力。我们采用六步教学法,即:交代本模块的目标、任务、要求;教师示范操作一个任务;学生模仿操作;教师总结、通过操作了解知识点,技能要点,解决有关问题;布置操作任务,学生独立完成;教师总评。
2任务驱动法教学
如在“给排水管路的连接与改造实训”中,把教学内容设置为一个个任务,使学生通过完成任务达到了掌握所学知识的目的,同时允许学生可以多途径、不同角度进入学习,不同角度选择合适的任务进行操作,利于调动学生的积极性、主动性,培养了学生的探究意识、思维的独立性和广阔性。
考核评价制度
课程的考核以实践作为主体,并通过学生在“学”和“做”的过程中的具体表现来进行综合考核。在实训过程中,对每一项进行若干小项的考核打分,基本包括:学生的日常表现占15%,技能素质占75%(原理掌握20%、基本技能掌握占35%、故障排除10%、能举一反三占10%),总结报告占10%。特别是在故障考核训练环节,可以让学生之间互设故障,在排除故障的一刹那,学生会产生很强的成就感,从而使学生的兴趣大大提高,以充分保证实训效果。
结语
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.
关键词： 高职院校；建筑工程；实训基地；保障措施
Key words： higher vocational colleges；construction engineering；training base；security measures
中图分类号：G717 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）29-0200-02
0 引言
南通纺织职业技术学院作为南通市唯一的一所国家示范高职院校，承担了南通高职教育改革试验区的建设重任。在建筑工程实训基地建设过程中，起步比较晚，但是起点比较高，在参观国内众多建筑工程实训基地的基础上，系统设计和加强了实训条件建设，建成了一批体现高职教育特点的实训基地，现拥有实训室31个。能满足专业教学实践、技术研发、职业技能培训与鉴定、学生科技创新设计等工作的需要。保证了“做中教、做中学”高职教学模式[1]的顺利实施，基本上能够满足专业教学实践、技术研发、职业技能培训与鉴定、学生科技创新设计等工作的需要。
为了确保建筑工程实训基地的顺利进行，我们在政策保障、组织保障、资金保障、激励保障等方面制定了相应的措施，按照“集约建设、开放共享”的理念，以工业园、产业园、科技园、创业园、职教园等为载体，按照“学校主体、政府扶持、行业指导、企业融入”的多元合作模式[2]，创新建设体制和运行机制，建成集教学、生产、技术研发、成果孵化、培训、职业技能鉴定和社会服务等功能为一体，区域内高、中职院校、行业企业共享的开放型实训基地。成立学院实训基地建设领导小组及其办公室和审计监察小组，建设办公室下设重点专业建设项目组。我们在基地建设的保障措施方面进行了一系列的有益探索和实践，取得了一些成功经验，现总结如下：
1 建设领导小组
建设领导小组的主要职责是：负责制定重点专业建设规划并指导实施，研究决定项目建设中的重大事项，聘任实训基地建设负责人，落实建设的配套经费与自筹经费，协调相关部门、院（系），在人、财、物等方面保证重点专业的建设与管理需要。按照省教育厅要求，指导基地建设年度报告、中期检查考核和验收等工作。
2 建设办公室
建设办公室的主要职责是：具体负责与上级部门的联系与沟通工作；负责实训基地建设的整体规划工作；统筹、协调、指导实训基地建设的相关工作；起草相关项目管理办法、绩效考评办法等；开展调研、业务咨询和专题研究工作；开展年度绩效考评工作；组织完成基地建设年度报告、中期检查考核和验收等工作；负责基地建设有关精神的学习、研究和宣传工作等。
基地建设所在的相关系（院）是基地建设项目组，是建设与管理的直接责任单位，主要职责是：编制并执行建设方案，完成建设计划规定的任务；确定年度资金预算及年度执行计划；组织实施项目建设，保证项目进度和建设质量；协调解决项目建设中的相关问题；按学院要求编报基地建设年度报告、中期检查报告和验收总结报告；接受学校和上级有关部门对项目建设的监察和审计；及时报告、研究解决项目建设过程中出现的问题；发挥基地综合优势对其它专业和兄弟院校的辐射和示范作用，提高资源共享程度，提高建设效益；开发和维护实训基地建设专题网站，及时展示建设成效并不断更新建设情况。
3 审计监察小组
项目审计监察小组由学院监察审计、国资管理等部门负责人组成。其主要职责是：全面负责基地建设的审计监察；审计项目资金论证报告、年度财务预决算及执行情况；按学院要求编报项目建设审计报告；协助上级有关部门对项目建设的审计监察；确保项目建设过程中大型、贵重、精密仪器设备购置工作符合国家相关法律法规；及时报告、研究解决项目建设过程中出现的问题。
4 实行二级项目管理
遵循“项目管理”的思想，按照学院教学改革与建设项目管理办法，确定立项基地建设为一级项目，明确负责人，并将一级项目细分为若干二级子项目，实行子项目负责人制度。学院将所有子项目列为院级教学改革建设项目，项目完成并经验收合格后，学院奖励相应的教科研积分。在提高广大教师积极参与基地建设的积极性和主动性的同时，增强建设项目管理的目标性、可实施性和可监控性。
5 加强过程监控
建立“双月汇报、定期研讨、阶段检查”的项目过程质量监控机制，采取自我检查与自我评价相结合、学院考核与督查相结合、中期检查与终结考核相结合、定期调研和定期汇报相结合的方式，建立项目建设绩效考核机制，定期建设简报，对项目建设进行全程监测和跟进式指导，以及时发现问题并开展针对性分析和研究，保证项目建设的进度和绩效。
6 资金保障
建设经费由学院财务部门统一管理，分项目单独核算，专款专用。建设经费按照要求70%用于“硬件”建设、30%用于软件建设，使用专项资金所形成的资产均属国有资产，及时计入国有资产账，加强管理，合理使用，提高设备使用率。同时通过承担科研项目、提供社会服务、与社会广泛合作、接受捐赠等多种途径，多渠道筹措建设经费，用于实训基地建设发展，并加强对建设经费使用情况的审计。
7 结果质量评价
委托“第三方教育数据咨询和教育质量评估机构”对立项基地培养质量进行评价，以帮助发现建设中存在的不足与薄弱环节，进而分析存在这些问题的原因，从而提出有针对性的改进措施，加大改革创新的力度，并制定科学的规划，进一步提高人才培养质量和办学效益，努力达到基地建设质量政府满意、企业满意和学生满意。
总体来说，我们在建筑工程实训基地的保障措施方面做了一些探索工作，初步实现了实训基地的预定的目标，保证了专业建设和课程建设的需要，为保证专业人才的培养质量提供了强有力的支撑。但同时我们也清醒地认识到，实训基地在实践运作上仍存在许多不足之处。我们将继续努力，将基地办成高水平的综合性建筑工程实训基地。
参考文献：
[1]张建伟，孙燕.从“做中学”到建构主义———探究学习的理论轨迹[J].教育理论与实践，2006（4）.
（重庆三峡学院 重庆 404000）
摘要：针对单片机实训体系存在的理论与实践脱节、缺乏工程应用能力培养等问题，本文介绍了相关的改革情况。采用项目化模式组织理论教学和工程开发模式组织实践教学，将理论教学与实践教学紧密结合起来；改革单片机课程设计模式，增加课题宣讲、系统验收答辩等环节，促进学生动手能力及自主学习能力的培养；组建单片机兴趣小组及与大学生创新性实验的结合，促进课内外单片机学习的良性互动。实践证明，单片机实训体系的多层次多模块改革，提高了学生的应用能力及综合素质，改革经验具有一定的推广价值。
关键词 ：单片机实训课程；教学改革；应用型人才
中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1672-5727（2015）02-0060-04
作者简介：谢辉（1969—），女，硕士，重庆三峡学院教授，研究方向为工业测控系统的教学和研究。
基金项目：重庆市教委教改项目“单片机课程‘项目导向型’教学模式的研究与实践”（项目编号：113013）；重庆三峡学院教改项目“应用本科单片机课程实训体系的教学改革”（项目编号：JG120668）
一、现代工程对应用型人才的要求及现行教学模式的不足
现代工程对应用型人才的工程素质与实践能力的要求不断提高。工程素质是一个技术人员创新意识、团队意识及知识技能等的内化表现，实践能力则体现为一个技术人员分析问题、解决问题的外在执行力，二者相辅相成，是应用型人才培养的重要指标。高等院校工程教育是培养造就合格工程师的主渠道，需要每门专业课程理论与实践的有机联动，特别是实训课程的系统化培养。
单片机是现代测控的核心。“单片机原理及应用”是电子、机电等专业的一门重要的专业基础课，同时也是一门软硬件技术结合紧密、理论性与实践性强的课程。特别是单片机实训课程，是对学生进行专业的技能训练，巩固和加强所学理论知识，培养学生动手能力和工程素质的重要环节，与单片机理论课程具有同样重要的地位。
“单片机原理及应用”课程在我院开设多年，虽实践教学经验较丰富，但单片机实训课程体系还存在着很多问题，主要体现在以下几个方面：
第一，单片机实训课程与理论教学结合不够紧密。目前的单片机课程教学仍主要注重理论知识的传授，课堂教学以单元章节划分知识体系，课内实训以验证性实验为主，学生无法将理论知识与实训有机地结合起来。到了课程设计阶段，学生很难对实训课题有一个整体性的认识，不知道软硬件如何分工，如何开展模块化程序的编写。许多时候课程设计变成了教师做课题，学生只能做简单的电路焊接、程序录入等工作，没有达到培养学生应用能力的效果。
第二，实训课题与生产实际结合不够紧密。课程设计是学习单片机系统设计与开发的综合过程的重要环节，实训项目应该与生产实际紧密联系。但目前绝大多数的实训项目都主要停留在理论分析、绘制原理图、编写程序及电路板焊接等方面，对单片机系统在生产实际中可能遇到的重要问题如故障排查、系统优化、抗干扰、性价比等很少涉及。
第三，对学生实践能力与创新精神的培养不足。工科的学生最重要的专业素质就是实践能力与创新精神。单片机课程实训涉及电子、传感、程序设计及系统集成等多方面的知识，是培养学生专业素质优质的载体。但由于现行课程体系的条块分割，课程实训没有与课外实践及相关课程知识进行有机衔接。为保证课程设计在规定的学时内完成，实训项目往往省略了文献资料查阅、设计方案论证、任务分解及答辩等诸多步骤，直接给出一个可以完成的任务。这样，学生的实践能力很难有实质性的提高。
总体来说，现行单片机实训课程任务较单一、考核不够全面，对学生应用能力的培养还停留在较低的层面上。为促进学生实践动手能力的培养及工程素质的提高，单片机实训课程改革十分必要。
二、单片机实训课程体系的改革
单片机课程实训体系的改革，最重要的是通过理论课程学习及实践项目训练，使学生能站在工程应用的角度，更深入地理解单片机的理论知识，掌握单片机系统的开发流程，提高分析问题解决问题的能力，最根本的目的是培养良好的职业应用能力。为此，实训课程的改革主要做了如下几个方面的工作。
（一）项目化教学模式的构建
打破传统的理论教学与实践教学相分离的教学模式，将单片机课程规划为基础知识、单元技能及综合能力三个层次，采用项目化教学模式组织理论与实践教学。
根据电子信息应用本科的人才培养定位将课程内容进行优化重组，精心编选了6个非常贴近实际的工程项目，编写出版了相应的单片机项目化教材。每个项目就是一个相对独立的单片机应用系统，包含单片机的一个或若干个知识模块，从实现实用性、能力化的教学目标；每个模块又由一个或多个任务组成，将单片机应用技术的知识点、能力点加以整合和重组，贯穿在以职业能力培养为核心的工程项目中。
课程教学按照工程项目开发的模式，即“项目提出模块分解任务完成项目总结”的流程进行。如“单片机最小系统”项目是让学生理解单片机内部结构和最小系统的的简单应用，又将其划分为“51单片机初步认识”、“最小系统构成”、“流水灯控制器“、“简单程序设计”等几个主要任务，每一个任务就是一个或几个项目知能体系指标的具体体现。通过实物演示、多媒体授课及实验室任务程序的调试运行，将单片机理论教学与实验教学紧密结合。在每个任务的完成过程中，还有意识地通过实验思考题的形式引导学生进一步探索。如“彩灯控制器”，除常见的流水、追逐、跳跃等基本控制效果外，还引导学生思考多重跳跃、旋转及不规则闪亮效果，进一步思考更多LED组成点阵的控制方法，更深一层地思考I/O口不够用时的接口扩展问题及延时时间的控制问题；鼓励学生通过钻研教材及课余查阅资料提出想法，并将想法变成可行的系统设计框图；对一些技术难点留到课程设计阶段进行论证与解决。
（二）工程实践型课程设计的开展
课程设计是工科专业培养应用型人才的重要手段，也是单片机实训体系改革的重要环节，其主旨就是加强实训课题与工程实践的紧密联系，真正培养学生具备单片机系统设计开发的基础能力。课程设计改革主要做了课题论证宣讲、过程指导改革、规范设计报告及答辩验收等几个方面的工作。
1.实训课题论证与方案宣讲
课题论证是工程项目开发的一个重要环节，方案的优劣直接关系到后续开发难度、售后维护及产品性价比。在前期项目化教学的同时就有意识地引导学生开展横向与纵向的知识扩展，为课程设计做准备。如“数字电压表设计”横向的知识扩展包括不同种类A/D转换器的选择、显示器及键盘设计方案的比较，纵向的知识扩展包扩电压表量程的切换、电压表到万用表的转换，其他非电量，如温度、流量、湿度、压力的检测，从单机仪表到组网仪表的扩展等。在学生具备一定理论知识水平与实践能力的基础上，教师提出课程设计的要求，并给出相应的实训指导书，鼓励学生开始项目化小组筹备，寻找感兴趣的课题。教师指导学生到专业网站查阅资料、下载模块。必要的时候，还可以思考题的形式让学生写一份相应的文献综述。
课程设计阶段的第一个任务就是实训课题方案论证，要求以小组为单位充分讨论，进行一次公开的课题论证宣讲。宣讲内容主要包括设计方案选择、设计框图、系统原理说明、拟达到的技术指标及及拟解决的关键问题等。教师会在此过程中检查学生的前期准备工作，包括相应芯片数据手册、设计参考范例等，指出设计方案的优点及不足，对可能遇到的设计问题给出参考意见，要求针对方案宣讲中发现的问题再修改整理。如常做的“温度控制系统设计”，要求每个课题组明确控制背景、控制精度，进而选择合适的温度传感器与A/D转换器，鼓励学生选择性价比高的芯片，如内置A/D转换器的单片机，串行总线传输的小尺寸贴片封装的芯片，或一体化的数字温度传感器等，提示学生注意温度是大惯性控制量，需要一定的算法处理以提高控制精度。通过课题论证宣讲过程的训练，可让学生切实感受到工程项目开发的严肃性及系统性，意识到前期准备及系统规划的重要性，从而更全面深入地思考与解决问题。
2.项目化小组的开发过程训练
课程设计以贴近实际的项目化小组的方式开展。根据课题工作量的大小及各自的兴趣爱好，3~4人组成一个项目小组进行系统设计，包括硬件原理图设计、控制程序编写及调试、系统仿真验证及实物制作等。项目小组的形式既能发挥不同学生的能力优势，又有利于锻炼学生的团结协作及产品竞争意识。课程设计强调系统的整合及实践能力的培养，如管理程序编写、系统调试、故障排查、性能优化等，使其更贴近工程实践的开发过程。整个课程设计过程给予学生充分的自主学习与实践探索的机会，从而最大限度地调动学生的学习积极性，教师主要起到启发、把关和解决一些棘手问题的作用。对学生解决不了的难题，教师提出自己的观点和看法，必要时指导学生进行软硬件调试，观察实验现象，从而引导学生向正确的方向发展。如所做的“16×64点阵控制屏”，最先驱动方式是采用串行移位寄存器控制。当做16×16点阵实验时，一切正常，但扩展到16×64点阵，进行字幕左右移动时，会出现重影，通过教师指导及实验验证，确定是串行驱动方式带来的问题，改为并行驱动方式后，很好地解决了该问题。
3.规范设计报告及验收答辩
课程设计后期主要完成设计报告写作及实物验收和答辩。通过这些手段促进学生更全面深入地掌握项目开发各方面的技能。
（1）设计报告写作。进行设计报告写作培训，指导学生从课题任务、设计方案论证、设计内容、硬件及软件工作原理、系统调试、仿真及实物展示等几个方面进行阐述，并要求做实训总结，最后的附录按照规范格式附上完整的硬件原理图、元器件清单表、程序清单及实物照片，成为一份有价值的技术文档。通过培训，学生课程设计报告整体质量较好，报告言之有物、条理清晰、结构合理、描述完整，杜绝了原来抄袭芯片手册，缺乏实质内容的假大空形式。
（2）验收和答辩。原来的课程设计没有验收答辩这个环节，不利于学生总结反思项目经验。程设计引入验收答辩机制，检查学生是否认真完成课程设计及对专业知识的掌握和运用能力，也是确保考核评价真实公平的重要依据。验收主要从系统设计、功能演示、硬件质量及软件功能等几个方面进行考核，并进行作品之间难度的对比与竞争。答辩以小组为单位进行，要求以PPT形式展示课题所做主要工作，每个组员都要回答指导教师的1至2个问题。验收答辩促进学生对系统设计相关原理进行更深入地理解并总结反思项目经验，从而从考核层面督促学生更好地学习。课程设计的改革实现了从以前重结论重报告到重过程重能力的转变。
（三）实训过程的考核改革
考核方式改革是实训体系改革的重要方面。以往的实训课程考核形式相对单一，主要以实训产品及设计报告为考核对象，没有细致地考核实训过程及团队成员知识水平的真实情况。改革的重要理念是重视创新思维与实践能力的培养，采用形成性考核与终结性考核相结合，以能力考核为主的方式进行实训成绩的评定。考核内容主要由“综合能力考核”（30%）、“实训过程考核”（40%）及“总结与答辩”（30%）三部分组成。“综合能力考核”主要包括文献查阅、设计方案论证及课程设计报告等部分，重点考核学生对单片机理论知识及应用能力。“实训过程考核”主要考察学生实训过程的软硬件设计、编程及仿真、实验仪器设备的使用熟练程度、系统的查错与纠正等多方面的实践能力。“总结与答辩”也是实训考核的重要环节。通过课题总结，让学生明白系统设计性价比的重要性，实验室方案与工程实用方案的区别，课题存在的不足与可能的改进措施；验收答辩可以让学生对课题做全面的总结反思，端正学习态度、重视实践过程，重视知识点的细节学习。单片机课程考核方式的改革可以从根本上杜绝“高分低能”现象的发生，是促进学生创新思维和应用能力提高的重要手段。
（四）课外科技实践活动的有机结合
一些综合性的项目开发仅靠课内实验实训环节的训练是远远不够的，将课内实训与大学生课外科技实践活动及电子竞赛等环节有机结合，是培养专业技能、提高综合素质的一个重要途径。
组织成立单片机兴趣小组，建立QQ交流群，将一些优秀的单片机教程、设计范例、芯片手册及常用的单片机开发网址等资料上传到群里共享。每个同学的电脑上都安装了Keil和Proteus软件，相当于建立了一个虚拟实验室。学生可以选择感兴趣的课题进行开发验证，对课程实训过程中的一些技术问题在群里相互讨论并进行进一步的完善，教师也会针对一些难点问题在线答疑。对一些基础较好、能力较强的学生，推荐他们进入创新实验室进行更进一步的学习。
创新实验室是学生进行课余科技实践活动的平台，配备了完善的电子仪器、单片机开发装置及刻版机等设备。学生可以选择实训过程中一些难点课题或综合性较强的课题再进行研究，也可以结合大学生创新实验课题及大学生电子竞赛课题进行研究，甚至可以承担教师主持的研究课题中的一部分内容开展工作。学生在教师指导和高年级学长带领下，独立进行系统设计、编程调试、仿真验证、电路刻版直至实物完成，最后写出课题报告。实验室还要经常召开讲座，介绍一些新型单片机及先进设计方法，并进行设计作品的讲评。通过这些多模块、多层次的课外科研训练与实践训练，学生能够将单片机及其他相关学科知识融会贯通，具有一定的单片机系统综合开发经验，为今后从事相关工作打下了良好基础。
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关键词：逆向工程；三维扫描；3D打印；工程训练
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）22-0147-02
逆向工程（Reverse Engineering，RE）又称反求工程，起源于精密测量和质量检测，是设计下游向设计上游反馈的回路。逆向工程的应用越来越广泛，涵盖工程、医学、考古、文物修复等多学科门类，尝试将逆向工程引入工程训练教学，丰富了工程训练的教学内容，开阔了大学生的视野，提高了实践和创新能力。
一、开设逆向工程实训课程的意义
工程训练是现代高等工程教育的重要组成部分，是一门实践性的技术基础课，是大学生熟悉零件的常用加工方法及其所用的主要设备和工具，了解新工艺、新技术、新材料在现代机械制造中的应用，拓宽工程知识背景的重要途径[1]。逆向工程技术的广泛应用和快速发展，吸引越来越多的院校开设这门课程[2]。大部分是将逆向工程作为一门专业课程进行开设，仅覆盖少数学科专业，如何让更多的学生学习逆向工程技术的专业知识，掌握产品快速开发的过程和方法，是教育工作者面临的一项紧迫课题[4]。
二、逆向工程实训项目教学内容
逆向工程实训教学中，应加强实践教学，使学生真正掌握逆向工程相关知识和技能。教学目标和内容为：（1）了解逆向工程的基本概念及主要技术，应用和意义；（2）了解常用的三维数据采集方法，学习三维扫描仪的基本操作方法，采集零件的点云数据；（3）学习逆向软件的使用方法，反求生成3D模型；（4）学习熔融沉积式快速成型机基本工作原理，硬件和软件构成、应用及特点，成型过程流程及工艺，并打印出产品。学习该课程后应达到以下要求：了解逆向工程的流程、关键技术，掌握三维数据获取、三维模型的建立以及模型快速制造等基本能力，学会相关软件及设备的基本操作技能，培养利用逆向技术完成产品创新设计的能力[3]。由于该课程教学信息量大，教学时间短，所以要精心设计教学过程，充分开发大学生潜能。采用项目驱动教学法，师生围绕案例展开充分的研讨和分析，制定工艺方案，完成逆向工程的完整过程的学习，最终快速制造出作品，在教学现场采用教学展板、作品展橱、多媒体触屏学习机等进行辅助教学，扩大课堂教学信息量。在课程安排上，采用“精讲多练”的方式，让学生边学边练，围绕着案例实践，教师巡回指导，逐个点评，最后进行总结归纳，实现预定的教学效果。
三、“逆向工程”实训项目教学实施
1.开设逆向工程实训项目的软硬件条件。逆向工程实训课程的开设要具备基本条件，要有三维数据采集设备、3D打印设备、必要的逆向工程软件以及相应的教学设施及场地。我中心现有北京某公司生产的结构光光栅照相式三维扫描仪一台，配有Geomagic逆向软件，北京某公司生产的FDM打印机4台，自制3D打印机2台。软件方面，制定了“逆向工程”实训教学大纲、教学计划、教案、教学挂图、视频自学资料，实训报告等，保证教学过程顺利开展。
2.逆向工程实训教学实施过程。逆向工程实训课程既涉及理论知识，更涉及三维扫描、逆向建模和3D打印的实践知识，其知识量大，对设备和师资要求高，而工程训练课程具有以实践操作为主，受众学生专业广、人数多等特点，所以要采取相应措施和办法[4]。实施过程如下：（1）理论讲授。工程训练教学以实践操作为主，所以该项目理论讲授学时较少，辅以视频和实物为媒介，简要而直观地介绍逆向工程的基本概念和主要技术、逆向测量设备、点云处理及逆向建模，3D打印的基本方法和工艺。（2）点云数据采集。数据采集是逆向工程的第一步重要阶段，也是后续工作的基础。常用的数据采集方法主要有接触式测量和非接触式测量。我中心采用结构光光栅照相式三维扫描仪，结构光扫描可在极短时间内获得复杂工件表面的完整点云，与接触式测量相比，非常适合逆向工程训练课程中作为数据采集设备。本实训项目采用任务驱动的教学方法，根据学科专业不同，由教师给定课程任务，或者学生根据要求自选任务。以现场零件为例，介绍扫描方案的拟定，并演示零件的三维扫描方法和过程，要求学生分组操作，制定扫描方案，操作三维扫描仪对产品进行多角度拍摄，采集零件的点云数据并保存。（3）反求生成3D模型。逆向工程建模件主要有Imageware、Geomagic、CopyCAD、RapidForm等，根据实际情况，我中心采用Geomagic软件进行实训教学，要求学生熟练掌握从拍摄获取点云到生成STL格式文件的全部操作过程[4]。在Geomagic软件中导入点云数据，先进行点着色使其更直观，删除体外孤点，采样处理减少点云密度，除噪处理优化点的排列，进行封装得到多边形模型[5]。在多边形阶段进行填充孔，去除特征用于快速去除对象上的肿块和压痕，砂纸命令用于光顺或松弛对象上的区域，简化多边形，多边形修复，边界优化等操作。进入精确曲面阶段，编辑轮廓线和曲面片，拟合曲面创建NURBS曲面。如需对曲面等进行优化处理，可保存为IGS或其他格式导入正向CAD软件进行编辑；如果模型不需考虑拓扑结构，可保存为OBJ格式导入Sculptris软件，直观地进行雕刻和形状处理。最终保存为STL格式文件，用于3D打印。（4）产品快速制造。3D打印的工艺方法有几十种之多，我中心采用北京某公司生产的FDM打印机。将STL格式模型导入打印机应用程序，通过自动布局、几何变换等对模型进行编辑，然后进行分层切片，将三维CAD模型转化为二维几何信息，通过分层制造，最终实现零件的沉积成型，打印出产品。最后经过去除支撑、打磨等后处理，使零件精度、表面粗糙度达到要求。
3.考核u价与总结归纳。考核是保证教学质量和反馈教学问题的重要手段。逆向工程实训考核分为理论考核、实训报告、实践考核三部分。该课程以实践操作为主，所以实践考核占60%，理论考核部分占20%，实训报告占20%。理论考核采用自主研发的工程训练理论考试系统进行上机考试，实现自动阅卷、自动评分。理论试题库涵盖该项目理论讲授部分和实践操作部分全部内容。实践考核采取对三维扫描的点云数据、模型数据处理、3D打印作品分项评分之和。
实训项目结束之前，学生先对训练过程进行自我总结，从中了解学生对教师及教学过程的要求和建议。指导老师也要对训练过程和结果进行分析，找出成绩与不足，进行小结。不断完善教学过程，提高实训教学的有效性。学生通过以上环节的实践训练，可以体验到逆向工程的完整流程，学习逆向工程思维，培养工程实践和创新能力。
本文对高校工程训练课程开展逆向工程实训教学进行了研究，讨论了从三维扫描获取点云数据、三维模型重建到通过3D打印实现快速制造的完整流程，下一步将探讨三维扫描与激光加工、数控加工进行对接的逆向工程训练项目，以便进一步扩充该训练课程的内容。工程训练课程开展逆向工程实训，丰富了工程训练的内容，培养了学生逆向工程思维能力，提高了大学生的工程实践和创新能力，提升了大学生就业竞争力。
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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）
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