發(fā)布時(shí)間：2023-08-28 16:53:48
序言：寫作是分享個(gè)人見(jiàn)解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的制造技術(shù)的基本概念樣本，期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā)，請(qǐng)盡情閱讀。
在非微電子專業(yè)如計(jì)算機(jī)、通信、信號(hào)處理、自動(dòng)化、機(jī)械等專業(yè)開(kāi)設(shè)集成電路設(shè)計(jì)技術(shù)相關(guān)課程，一方面，這些專業(yè)的學(xué)生有電子電路基礎(chǔ)知識(shí)，又有自己本專業(yè)的知識(shí)，可以從本專業(yè)的系統(tǒng)角度來(lái)理解和設(shè)計(jì)集成電路芯片，非常適合進(jìn)行各種應(yīng)用的集成電路芯片設(shè)計(jì)階段的工作，這些專業(yè)也是目前芯片設(shè)計(jì)需求最旺盛的領(lǐng)域；另一方面，對(duì)于這些專業(yè)學(xué)生的應(yīng)用特點(diǎn)，不宜也不可能開(kāi)設(shè)微電子專業(yè)的所有課程，也不宜將集成電路設(shè)計(jì)階段的許多技術(shù)（如低功耗設(shè)計(jì)、可測(cè)性設(shè)計(jì)等）開(kāi)設(shè)為單獨(dú)課程，而是要將相應(yīng)課程整合，開(kāi)設(shè)一到二門集成電路設(shè)計(jì)的綜合課程，使學(xué)生既能夠掌握集成電路設(shè)計(jì)基本技術(shù)流程，也能夠了解集成電路設(shè)計(jì)方面更深層的技術(shù)和發(fā)展趨勢(shì)。因此，在課程的具體設(shè)置上，應(yīng)該把握以下原則。理論講授與實(shí)踐操作并重集成電路設(shè)計(jì)技術(shù)是一門實(shí)踐性非常強(qiáng)的課程。隨著電子信息技術(shù)的飛速發(fā)展，采用EDA工具進(jìn)行電路輔助設(shè)計(jì)，已經(jīng)成為集成電路芯片主流的設(shè)計(jì)方法。因此，在理解電路和芯片設(shè)計(jì)的基本原理和流程的基礎(chǔ)上，了解和掌握相關(guān)設(shè)計(jì)工具，是掌握集成電路設(shè)計(jì)技術(shù)的重要環(huán)節(jié)。技能培訓(xùn)與前瞻理論皆有在課程的內(nèi)容設(shè)置中，既要有使學(xué)生掌握集成電路芯片設(shè)計(jì)能力和技術(shù)的講授和實(shí)踐，又有對(duì)集成電路芯片設(shè)計(jì)新技術(shù)和更高層技術(shù)的介紹。這樣通過(guò)本門課程的學(xué)習(xí)，一方面，學(xué)員掌握了一項(xiàng)實(shí)實(shí)在在有用的技術(shù)；另一方面，學(xué)員了解了該項(xiàng)技術(shù)的更深和更新的知識(shí)，有利于在碩、博士階段或者在工作崗位上，對(duì)集成電路芯片設(shè)計(jì)技術(shù)的繼續(xù)研究和學(xué)習(xí)。基礎(chǔ)理論和技術(shù)流程隔離由于是針對(duì)非微電子專業(yè)開(kāi)設(shè)的課程，因此在課程講授中不涉及電路設(shè)計(jì)的一些原理性知識(shí)，如半導(dǎo)體物理及器件、集成電路的工藝原理等，而是將主要精力放在集成電路芯片的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)技術(shù)上，這樣非微電子專業(yè)的學(xué)生能夠很容易入門，提高其學(xué)習(xí)興趣和熱情。
2非微電子專業(yè)集成電路設(shè)計(jì)課程實(shí)踐
根據(jù)以上原則，信息工程大學(xué)根據(jù)具體實(shí)際，在計(jì)算機(jī)、通信、信號(hào)處理、密碼等相關(guān)專業(yè)開(kāi)設(shè)集成電路芯片設(shè)計(jì)技術(shù)課程，根據(jù)近兩年的教學(xué)情況來(lái)看，取得良好的效果。該課程的主要特點(diǎn)如下。優(yōu)化的理論授課內(nèi)容1）集成電路芯片設(shè)計(jì)概論：介紹IC設(shè)計(jì)的基本概念、IC設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)、IC技術(shù)的發(fā)展和趨勢(shì)等內(nèi)容。使學(xué)員對(duì)IC設(shè)計(jì)技術(shù)有一個(gè)大概而全面的了解，了解IC設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展歷程及基本情況，理解IC設(shè)計(jì)技術(shù)的基本概念；了解IC設(shè)計(jì)發(fā)展趨勢(shì)和新技術(shù)，包括軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)技術(shù)、IC低功耗設(shè)計(jì)技術(shù)、IC可重用設(shè)計(jì)技術(shù)等。2）IC產(chǎn)業(yè)鏈及設(shè)計(jì)流程：介紹集成電路產(chǎn)業(yè)的歷史變革、目前形成的“四業(yè)分工”，以及數(shù)字IC設(shè)計(jì)流程等內(nèi)容。使學(xué)員了解集成電路產(chǎn)業(yè)的變革和分工，了解設(shè)計(jì)、制造、封裝、測(cè)試等環(huán)節(jié)的一些基本情況，了解數(shù)字IC的整個(gè)設(shè)計(jì)流程，包括代碼編寫與仿真、邏輯綜合與布局布線、時(shí)序驗(yàn)證與物理驗(yàn)證及芯片面積優(yōu)化、時(shí)鐘樹(shù)綜合、掃描鏈插入等內(nèi)容。3）RTL硬件描述語(yǔ)言基礎(chǔ)：主要講授Verilog硬件描述語(yǔ)言的基本語(yǔ)法、描述方式、設(shè)計(jì)方法等內(nèi)容。使學(xué)員能夠初步掌握使用硬件描述語(yǔ)言進(jìn)行數(shù)字邏輯電路設(shè)計(jì)的基本語(yǔ)法，了解大型電路芯片的基本設(shè)計(jì)規(guī)則和設(shè)計(jì)方法，并通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)踐學(xué)習(xí)和鞏固硬件電路代碼編寫和調(diào)試能力。4）系統(tǒng)集成設(shè)計(jì)基礎(chǔ)：主要講授更高層次的集成電路芯片如片上系統(tǒng)（SoC）、片上網(wǎng)絡(luò)（NoC）的基本概念和集成設(shè)計(jì)方法。使學(xué)員初步了解大規(guī)模系統(tǒng)級(jí)芯片架構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)方法及主要片內(nèi)嵌入式處理器核。
豐富的實(shí)踐操作內(nèi)容1）Verilog代碼設(shè)計(jì)實(shí)踐：學(xué)習(xí)通過(guò)課下編碼、上機(jī)調(diào)試等方式，初步掌握使用Verilog硬件描述語(yǔ)言進(jìn)行基本數(shù)字邏輯電路設(shè)計(jì)的能力，并通過(guò)給定的IP核或代碼模塊的集成，掌握大型芯片電路的集成設(shè)計(jì)能力。2）IC前端設(shè)計(jì)基礎(chǔ)實(shí)踐：依托Synopsys公司數(shù)字集成電路前端設(shè)計(jì)平臺(tái)DesignCompiler，使學(xué)員通過(guò)上機(jī)演練，初步掌握使用DesignCompiler進(jìn)行集成電路前端設(shè)計(jì)的流程和方法，主要包括RTL綜合、時(shí)序約束、時(shí)序優(yōu)化、可測(cè)性設(shè)計(jì)等內(nèi)容。3）IC后端設(shè)計(jì)基礎(chǔ)實(shí)踐：依托Synopsys公司數(shù)字集成電路后端設(shè)計(jì)平臺(tái)ICCompiler，使學(xué)員通過(guò)上機(jī)演練，初步掌握使用ICCompiler進(jìn)行集成電路后端設(shè)計(jì)的流程和方法，主要包括后端設(shè)計(jì)準(zhǔn)備、版圖規(guī)劃與電源規(guī)劃、物理綜合與全局優(yōu)化、時(shí)鐘樹(shù)綜合、布線操作、物理驗(yàn)證與最終優(yōu)化等內(nèi)容。靈活的考核評(píng)價(jià)機(jī)制1）IC設(shè)計(jì)基本知識(shí)筆試：通過(guò)閉卷考試的方式，考查學(xué)員隊(duì)IC設(shè)計(jì)的一些基本知識(shí)，如基本概念、基本設(shè)計(jì)流程、簡(jiǎn)單的代碼編寫等。2）IC設(shè)計(jì)上機(jī)實(shí)踐操作：通過(guò)上機(jī)操作的形式，給定一個(gè)具體并相對(duì)簡(jiǎn)單的芯片設(shè)計(jì)代碼，要求學(xué)員使用Synopsys公司數(shù)字集成電路設(shè)計(jì)前后端平臺(tái)，完成整個(gè)芯片的前后端設(shè)計(jì)和驗(yàn)證流程。3）IC設(shè)計(jì)相關(guān)領(lǐng)域報(bào)告：通過(guò)撰寫報(bào)告的形式，要求學(xué)員查閱IC設(shè)計(jì)領(lǐng)域的相關(guān)技術(shù)文獻(xiàn)，包括該領(lǐng)域的前沿研究技術(shù)、設(shè)計(jì)流程中相關(guān)技術(shù)點(diǎn)的深入研究、集成電路設(shè)計(jì)領(lǐng)域的發(fā)展歷程和趨勢(shì)等，撰寫相應(yīng)的專題報(bào)告。
3結(jié)語(yǔ)
關(guān)鍵詞： 《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》 案例教學(xué) 教學(xué)改革
模具是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)不可缺少的工藝裝備。模具成型，具有生產(chǎn)效率高，質(zhì)量好，切削少，節(jié)約能源和原材料，成本低等一系列優(yōu)點(diǎn)，成為多種成型工藝中最具潛力的發(fā)展方向。模具的生產(chǎn)能力、水平，直接影響新產(chǎn)品的和老產(chǎn)品更新?lián)Q代，影響著產(chǎn)品質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益的提高。《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》是普通高等院校模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)的主干專業(yè)課程之一，其內(nèi)容包括塑料成型的理論基礎(chǔ)、注射成型工藝及模具設(shè)計(jì)、模具的制造工藝與方法。隨著模具工業(yè)的迅猛發(fā)展，企業(yè)對(duì)人才的要求越來(lái)越高，那些既掌握理論、熟悉結(jié)構(gòu)，又精通工藝、設(shè)計(jì)效率高的綜合型模具技術(shù)人才十分緊缺。但是目前學(xué)校對(duì)模具專業(yè)學(xué)生培養(yǎng)的偏重理論知識(shí)的積累，講授的模具設(shè)計(jì)流程、設(shè)計(jì)規(guī)范不僅與企業(yè)的模式不相符，而且落后于行業(yè)的發(fā)展，不能解決生產(chǎn)中遇到的問(wèn)題。出現(xiàn)這樣問(wèn)題的根源是高校課堂教學(xué)脫離企業(yè)真實(shí)需求。而案例教學(xué)，特別直接來(lái)自于企業(yè)的案例，會(huì)使得課堂的理論教學(xué)貼近企業(yè)真實(shí)的實(shí)踐環(huán)境，通過(guò)學(xué)生查尋有關(guān)資料、獨(dú)立思考或集體協(xié)作，組織學(xué)生對(duì)事件、情境的構(gòu)成進(jìn)行積極主動(dòng)的探究活動(dòng)，從而提高學(xué)生創(chuàng)造性運(yùn)用知識(shí)、分析和解決實(shí)際問(wèn)題能力的一種教學(xué)模式。
1.傳統(tǒng)的模具設(shè)計(jì)與制造課程教學(xué)存在的問(wèn)題
1.1教學(xué)內(nèi)容陳舊
隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，模具技術(shù)也得到迅猛發(fā)展，新工藝新材料的應(yīng)用，模具設(shè)計(jì)理論和手段的更新，模具制造新技術(shù)的變化都使得模具在結(jié)構(gòu)上更加靈活，質(zhì)量越來(lái)越高，功能更加強(qiáng)大，生產(chǎn)作業(yè)效率不斷提高，可以說(shuō)模具工業(yè)的發(fā)展是日新月異的。但是在課程及教材上的知識(shí)卻比較陳舊，老式的經(jīng)典結(jié)構(gòu)及工作原理仍然在教學(xué)內(nèi)容中占有很大篇幅，模具前沿的新技術(shù)、新知識(shí)卻沒(méi)有被納入教學(xué)之中，這樣的教學(xué)內(nèi)容顯然落后，跟不上模具工業(yè)科技發(fā)展的步伐。
1.2教學(xué)方法單一
模具設(shè)計(jì)與制造是一門實(shí)踐性、應(yīng)用性很強(qiáng)的課程，綜合應(yīng)用了前面的機(jī)械制圖、機(jī)械零件、工程材料、互換性與技術(shù)測(cè)量和機(jī)械制造技術(shù)等專業(yè)課的基礎(chǔ)知識(shí)。內(nèi)容繁雜、知識(shí)涵蓋面寬，而學(xué)時(shí)數(shù)卻偏少，教師一般不得不采取滿堂灌的填鴨式教學(xué)方法來(lái)講授課程內(nèi)容，老師和學(xué)生之間缺少必要的雙向互動(dòng)。教師在講臺(tái)上講解抽象的模具工作原理和基本結(jié)構(gòu)，學(xué)生因?yàn)槿狈?shí)踐經(jīng)驗(yàn)，只能憑空想象。教學(xué)無(wú)法將理論知識(shí)和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐相結(jié)合，教學(xué)內(nèi)容和生產(chǎn)實(shí)際脫節(jié)，使得教學(xué)組織缺乏靈活性，很難調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性與主動(dòng)性，無(wú)法實(shí)現(xiàn)學(xué)生掌握知識(shí)、解決實(shí)際問(wèn)題及靈活運(yùn)用知識(shí)的要求。
1.3缺少實(shí)踐性訓(xùn)練
在模具學(xué)中，從教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)計(jì)劃上看都非常重視學(xué)生的動(dòng)手能力訓(xùn)練，但在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中，由于多方面的原因，對(duì)學(xué)生動(dòng)手能力的訓(xùn)練比較少，即使有一些訓(xùn)練，也是在虛擬題課題下所開(kāi)發(fā)的非常簡(jiǎn)單的系統(tǒng)模型，使得理論不能真正運(yùn)用到實(shí)踐中，學(xué)生缺少感性認(rèn)識(shí)和實(shí)踐機(jī)會(huì)，課程內(nèi)容與生活和社會(huì)應(yīng)用環(huán)境不貼近，因此學(xué)生對(duì)這門課程的學(xué)習(xí)仍然感到內(nèi)容較抽象、空洞。
2.基于案例教學(xué)法的教學(xué)改革
模具設(shè)計(jì)的傳統(tǒng)教學(xué)往往是基本概念、基本結(jié)構(gòu)、基本特點(diǎn)、應(yīng)用場(chǎng)合等的語(yǔ)言表述,即使采用多媒體課件也只是多一些可幫助理解結(jié)構(gòu)的動(dòng)畫，對(duì)于模具設(shè)計(jì)與制造的全過(guò)程仍然沒(méi)有深入到教學(xué)中。課堂說(shuō)教、課后記憶、考核答題式的模具教學(xué)方式仍然起主導(dǎo)作用。學(xué)生對(duì)塑件工藝性的分析、模具的設(shè)計(jì)理念、思路、內(nèi)容、結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵性問(wèn)題和注塑工藝參數(shù)的制訂沒(méi)有任何概念，更談不上合理性、經(jīng)濟(jì)性和良好的工藝性。面對(duì)一個(gè)實(shí)際產(chǎn)品的模具設(shè)計(jì)無(wú)從下手，設(shè)計(jì)的模具完全是紙上談兵，根本不能用于真正的模具生產(chǎn)。為了徹底改變模具教學(xué)與企業(yè)需求嚴(yán)重脫節(jié)的問(wèn)題，較好辦法就是在采用案例教學(xué)，以加深學(xué)生對(duì)系統(tǒng)分析、設(shè)計(jì)過(guò)程的理論理解。
2.1注重引入新技術(shù)和新知識(shí)的案例教學(xué)內(nèi)容
案例教學(xué)內(nèi)容選擇的成功與否，直接影響到案例教學(xué)效果的好壞。教師通過(guò)各種信息檢索手段或深入到生產(chǎn)企業(yè)中等多種途徑選擇具有時(shí)代氣息，應(yīng)用新設(shè)備、新工藝、新知識(shí)、新材料等的案例。教學(xué)案例的選擇一定要做到緊跟模具設(shè)計(jì)理論的發(fā)展，精選反映模具設(shè)計(jì)與制造理論和實(shí)踐最新成果的經(jīng)典案例，引領(lǐng)學(xué)生關(guān)注前沿，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新意識(shí)和科學(xué)精神。如熱流道注塑模具、最新的三維設(shè)計(jì)（如Pro/E、UG）軟件、工程分析（如Moldflow）軟件直接運(yùn)用到模具教學(xué)中，使學(xué)生的綜合創(chuàng)新能力顯著提高。
2.2將案例分析同課堂討論式教學(xué)相結(jié)合
在經(jīng)過(guò)系統(tǒng)的專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)以后，初步掌握了相關(guān)基本知識(shí)和基本分析技能的基礎(chǔ)上，按教學(xué)計(jì)劃設(shè)立專門的案例討論課，分組對(duì)選擇的案例展開(kāi)討論，運(yùn)用所學(xué)的模具知識(shí)解決問(wèn)題的教學(xué)方法。案例討論教學(xué)法所選擇案例應(yīng)具有一定的綜合性、前沿性。如圖一悅達(dá)汽車廠生產(chǎn)的車燈后視鏡注塑模表面存在充填不滿和熔接痕的現(xiàn)象，讓學(xué)生討論問(wèn)題產(chǎn)生的原因和解決的辦法，通過(guò)主動(dòng)查閱資料和討論讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到塑件的設(shè)計(jì)、模具結(jié)構(gòu)和注塑參數(shù)對(duì)塑件質(zhì)量的影響；討論模具和注塑機(jī)尺寸的關(guān)系，讓學(xué)生了解模具的閉合高度與注射機(jī)的最大閉合高度與最小閉合高度關(guān)系、模具推出機(jī)構(gòu)的推出行程與注射機(jī)頂桿推出行程的關(guān)系、定位圈與注射機(jī)上的定位模孔的關(guān)系、模具動(dòng)定模板尺寸與注射機(jī)上動(dòng)定模板尺寸的關(guān)系等。案例討論教學(xué)法能夠加深學(xué)生對(duì)所學(xué)會(huì)計(jì)知識(shí)的理解與把握，達(dá)到融會(huì)貫通的目的，有助于學(xué)生對(duì)典型案例、重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)的了解，使其舉一反三、觸類旁通，也有助于培養(yǎng)和提高學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。
2.3案例教學(xué)和理論教學(xué)緊密結(jié)合
模具設(shè)計(jì)是一個(gè)綜合工程，理論教學(xué)不能僅僅是基本概念、基本結(jié)構(gòu)、基本特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)合等分割式簡(jiǎn)單描述，否則這樣講解學(xué)生對(duì)整個(gè)模具設(shè)計(jì)過(guò)程就沒(méi)有一個(gè)完整的概念。理論教學(xué)應(yīng)該結(jié)合企業(yè)一個(gè)典型案例，從材料選擇、塑件的工藝性分析、分型面確定、繞注系統(tǒng)類型、工作零件尺寸的計(jì)算、模具結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)流程、注塑工藝參數(shù)和加工過(guò)程中制品的缺陷等方面講授模具設(shè)計(jì)。以圖二所示產(chǎn)品設(shè)計(jì)流程為主線，將各個(gè)知識(shí)點(diǎn)的內(nèi)容串聯(lián)起來(lái)。同時(shí)穿插補(bǔ)充大量的企業(yè)生產(chǎn)中的實(shí)例，以及生產(chǎn)中存在的問(wèn)題，通過(guò)實(shí)例分析講解，保證課堂上所講的內(nèi)容的實(shí)用性，使同學(xué)們?cè)谡n堂上就能學(xué)會(huì)在生產(chǎn)中是如何設(shè)計(jì)、如何解決現(xiàn)場(chǎng)問(wèn)題,這樣可縮短同學(xué)們到企業(yè)工作的適應(yīng)期，盡快地進(jìn)入崗位角色。
2.4實(shí)踐教學(xué)與案例結(jié)合
為了加深對(duì)注塑基礎(chǔ)理論的理解，掌握工藝分析、設(shè)計(jì)的基本方法，提高解決實(shí)際管理問(wèn)題、開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品的實(shí)踐能力，課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)必須結(jié)合企業(yè)案例。課程實(shí)驗(yàn)主要是模具拆裝和注塑生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)。模具拆裝實(shí)驗(yàn)應(yīng)選擇企業(yè)生產(chǎn)報(bào)廢的但能反映模具新技術(shù)的典型模具，如自動(dòng)脫螺紋模具、自動(dòng)脫凝料模具等。通過(guò)模具拆裝過(guò)程的訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，解決實(shí)際問(wèn)題能力，同時(shí)加深學(xué)生的認(rèn)知程度。在注塑生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)時(shí)，讓學(xué)生親手去安裝、調(diào)試課堂所講的企業(yè)案例模具，并選擇合理的工藝參數(shù)進(jìn)行塑件的生產(chǎn)。通過(guò)對(duì)模具的安裝，學(xué)生掌握模具安裝具體操作步驟和注意事項(xiàng)，加深對(duì)模具設(shè)計(jì)參數(shù)的理解，提高模具安裝動(dòng)手的能力。通過(guò)對(duì)注射成型參數(shù)的調(diào)試，幫助學(xué)生進(jìn)一步了解工藝參數(shù)的確定，調(diào)試壓力、時(shí)間、溫度的先后順序；料筒與噴嘴溫度如何判別；根據(jù)成型情況,如何來(lái)調(diào)整參數(shù)。通過(guò)實(shí)踐環(huán)節(jié)提高學(xué)生的實(shí)踐能力，以及分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，更大地激發(fā)學(xué)生的興趣和創(chuàng)新意識(shí)，鞏固《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》課程的基本理論，縮短企業(yè)需求與學(xué)生所學(xué)知識(shí)間的差距。
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2.5課程設(shè)計(jì)與案例教學(xué)結(jié)合
課程設(shè)計(jì)是一個(gè)重要的實(shí)踐訓(xùn)練環(huán)節(jié)，是對(duì)該課程的一次綜合應(yīng)用。但在以往的課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，模具設(shè)計(jì)流程、設(shè)計(jì)規(guī)范和企業(yè)的模式不相符，提交的生產(chǎn)文件不符合企業(yè)規(guī)范，使剛踏上工作崗位的學(xué)生不能正常發(fā)揮應(yīng)有的作用。因此，在課程設(shè)計(jì)中提供企業(yè)生產(chǎn)的塑件案例，引入企業(yè)模具設(shè)計(jì)流程，強(qiáng)化企業(yè)模具設(shè)計(jì)規(guī)范，并在實(shí)踐訓(xùn)練環(huán)節(jié)中要求學(xué)生按企業(yè)模具設(shè)計(jì)流程完成實(shí)踐教學(xué)任務(wù)，所提交圖紙完全符合行業(yè)規(guī)范。通過(guò)課程設(shè)計(jì)和以后的畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)加強(qiáng)對(duì)企業(yè)的設(shè)計(jì)流程、行業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范的認(rèn)識(shí)，對(duì)就業(yè)后能盡快勝任工作有重要的作用。
3.案例教學(xué)實(shí)施過(guò)程中應(yīng)注意的問(wèn)題
3.1選擇案例要有針對(duì)性
模具設(shè)計(jì)與制造知識(shí)多，內(nèi)容豐富，在選擇案例時(shí)選擇具有較強(qiáng)針對(duì)的案例；案例的選擇既要融入教學(xué)內(nèi)容，又要注重內(nèi)容的生動(dòng)性，抓住熱點(diǎn)，才能引人入勝，教學(xué)效果好。在此基礎(chǔ)上要注意案例的難易程度，案例太簡(jiǎn)單對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)沒(méi)有吸引力、沒(méi)有新奇感；若內(nèi)容太復(fù)雜，難度太大，超越學(xué)生的知識(shí)范圍與分析解決問(wèn)題的能力，就會(huì)使學(xué)生產(chǎn)生畏難情緒，使教學(xué)過(guò)程難以開(kāi)展下去。因此所選案例應(yīng)具有典型性、綜合性、現(xiàn)代性、生動(dòng)性、創(chuàng)新性和適中性。
3.2處理好傳統(tǒng)教學(xué)與案例教學(xué)的關(guān)系
案例教學(xué)法是將學(xué)生所學(xué)的理論知識(shí)運(yùn)用到分析、處理問(wèn)題的實(shí)踐中，通過(guò)案例教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，能提高學(xué)生分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力。案例教學(xué)優(yōu)勢(shì)是明顯的，但不是萬(wàn)能的，有許多基礎(chǔ)理論、基礎(chǔ)知識(shí)難以通過(guò)案例進(jìn)行系統(tǒng)傳授。傳統(tǒng)教學(xué)雖然有一定的局限性，但它的連貫性強(qiáng)，系統(tǒng)性全面，尤其是對(duì)一些模具設(shè)計(jì)重要的基本概念的講解，傳統(tǒng)教學(xué)仍是必不可少的，并且，只有學(xué)生掌握了必要的基本理論和基礎(chǔ)知識(shí)，教師才能進(jìn)行案例教學(xué)。所以，要處理好案例教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)的關(guān)系。既不能一味地為講理論而講理論，又不能片面地為了講案例而講案例，而要選擇一些典型的案例將兩者結(jié)合起來(lái)，綜合利用，博采眾長(zhǎng)，互為補(bǔ)充、兼收并蓄。
4.結(jié)語(yǔ)
實(shí)踐證明，在《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》課程教學(xué)中結(jié)合企業(yè)案例，學(xué)生極大地增強(qiáng)了理論聯(lián)系實(shí)際的能力、動(dòng)手能力和分析問(wèn)題的能力，同時(shí)鍛煉了組織能力、表達(dá)能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，對(duì)后續(xù)課程的接受能力、實(shí)踐技能及工作后的崗位適應(yīng)能力都有明顯的提高。
參考文獻(xiàn)：
［1］李小平等.案例教學(xué)法在沖壓模具設(shè)計(jì)教學(xué)中的應(yīng)用［J］.重慶工學(xué)院學(xué)報(bào)，2008，（5）：171-173.
［2］樊曉紅等.《塑料模具設(shè)計(jì)》教學(xué)與企業(yè)需求相適應(yīng)的改革探索［J］.模具制造，2008，（9）：69-71.
關(guān)鍵詞：電容感應(yīng)；電容；電力線
引言
電容式觸摸屏設(shè)計(jì)制造技術(shù)是材料物理與電子技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。材料特征參數(shù)、三維結(jié)構(gòu)(stackup)和二維版圖形狀(layout)決定了觸摸屏的全部電學(xué)特性。這些電學(xué)特性可以用等效的分布式阻抗電路來(lái)描述，并可以與電容感應(yīng)拾取電路一起在電路仿真系統(tǒng)中進(jìn)行完整的系統(tǒng)模擬。
在上述的系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程中，兩個(gè)最重要的環(huán)節(jié)是，第一，正確全面的獲得電阻、電容及其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的信息，第二，正確區(qū)分手指觸摸后的感應(yīng)電容和寄生電容。這些往往與所選用的電容感應(yīng)電路有著極為密切的聯(lián)系，而其中對(duì)于各種電容性質(zhì)的正確認(rèn)識(shí)是最基本也是至關(guān)重要的。由于電容式觸摸屏技術(shù)中涉及到眾多的電容類型，如何得到正確的電容特性成為大多數(shù)工程教育背景的開(kāi)發(fā)人員所面臨的一個(gè)難點(diǎn)問(wèn)題。本文將運(yùn)用電力線基本原理，對(duì)分布在觸摸屏上的不同電容特性進(jìn)行分析。
基本概念
這里的核心物理問(wèn)題是，什么叫電容?電容是一種電荷儲(chǔ)存器件。對(duì)這個(gè)概念的一種錯(cuò)誤理解經(jīng)常是：電容是凈電荷的積累。事實(shí)上，電容可以進(jìn)一步描述成等量的正負(fù)電荷在兩個(gè)電極分布的一種儲(chǔ)存結(jié)構(gòu)，這里的兩個(gè)關(guān)鍵詞是：等量，兩極。我們可以用物理中的電力線概念將這兩個(gè)關(guān)鍵詞聯(lián)系在一起；電力線從正電荷出發(fā)終止于負(fù)電荷。電力線的存在決定了電容的存在，電力線的路徑和密度決定了電容的性質(zhì)和大小。
觸摸屏寄生電容物理模型
先看一下最簡(jiǎn)單的平板電容，如圖1所示。虛線是電力線。眾所周知的平板電容表達(dá)式為：
這個(gè)公式成立的前提假設(shè)是：w>>d，L>>d。其物理含義是：全部電力線平行的分布在兩個(gè)平板之間。
對(duì)比一條狀金屬與平板之間的電容。先畫出它的電力線分布圖，如圖2所示。
在這種情況下，顯而易見(jiàn)電力線不再是平行分布在條狀金屬與平板之間，所以平板電容公式不再適用。
第三種情況是在兩條平行線之間的電容。在觸摸屏中常出現(xiàn)的電容形式是在同一或不同平面上的兩個(gè)薄板之間的電容(fringing capacitance，or sidewall capacitance)，可以抽象為這種電容。
具體表現(xiàn)在實(shí)際觸摸屏中、以常見(jiàn)的三層ITO為例，如圖4所示。最下面接近液晶屏的屏蔽層與第二層ITO之間是一類電容：第一層與第二層的邊緣電容是二類電容：第一層與第二層的交叉點(diǎn)，根據(jù)不同的工藝，可能是一類或二類電容。
觸摸屏感應(yīng)電容物理模型
人體電路模型的最簡(jiǎn)單描述為“接地的導(dǎo)體”。按照前面對(duì)電容的定義，手指是作為接地的電極來(lái)影響觸摸屏本身的電容分布的。
以觸摸電容按鍵(CapSense Button)為例，手指的感應(yīng)電容可分為以下兩種情況。第一種是新生電容。如圖5所示，激勵(lì)信號(hào)源連接懸空的金屬按鍵，手指的靠近增加了其間的電場(chǎng)強(qiáng)度，電力線密度隨之上升，感應(yīng)電容也就隨之增加。
另外，手指還會(huì)對(duì)已有電容的分布進(jìn)行調(diào)制，尤其是對(duì)上述二類電容的調(diào)制。在觸摸電容按鍵的設(shè)計(jì)中，常常在金屬按鍵周圍布上環(huán)狀地平面。手指的接近，如圖6所示，改變了電力線的分布，調(diào)制了金屬按鍵的電容。
機(jī)械制造工程是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生必須學(xué)習(xí)的一門主要專業(yè)必修課，其為專業(yè)核心課程。課程內(nèi)容涵蓋刀具的結(jié)構(gòu)與材料，金屬切削加工的基本要素和基本規(guī)律以及機(jī)械加工設(shè)備的基本結(jié)構(gòu)、工作原理等方面的專業(yè)知識(shí)。教學(xué)內(nèi)容覆蓋面廣，技術(shù)原理及其方法的論述較多。如果按照傳統(tǒng)教學(xué)方式按部就班地講解各個(gè)知識(shí)點(diǎn)，學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性和動(dòng)力不足，教學(xué)效果不佳。因此需要采取相應(yīng)措施改進(jìn)教學(xué)方法，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提高教學(xué)質(zhì)量。
一、教學(xué)中存在的幾個(gè)問(wèn)題
（1）機(jī)械制造工程課程內(nèi)容枯燥，知識(shí)點(diǎn)較多，知識(shí)點(diǎn)與知識(shí)點(diǎn)之間缺乏銜接，且比較零碎。如果以簡(jiǎn)單的講授法上課，學(xué)生課上很快就會(huì)失去興趣。所以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，課上吸引學(xué)生注意力，這是改善教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵。
（2）一些學(xué)生已有一定的專業(yè)基礎(chǔ)，自認(rèn)為老師所講的都已學(xué)過(guò)，于是思想懈怠，不愿認(rèn)真聽(tīng)講。技本學(xué)生在入校時(shí)已學(xué)習(xí)與機(jī)械相關(guān)的專業(yè)知識(shí)，對(duì)機(jī)床的結(jié)構(gòu)和金屬切削要素等相關(guān)理論知識(shí)有了一定的了解；部分擁有車工中級(jí)證書或高級(jí)證書的學(xué)生在實(shí)訓(xùn)過(guò)程中對(duì)機(jī)床的實(shí)際操作和結(jié)構(gòu)比較了解，具備較好的專業(yè)基礎(chǔ)；前期的學(xué)習(xí)使學(xué)生們更容易接受和理解機(jī)械制造工程課程中的知識(shí)點(diǎn)和專業(yè)詞匯，如“進(jìn)給量”“切削深度”“積屑瘤”“機(jī)床的剛性”等。但是，很多學(xué)生認(rèn)為自己對(duì)課本上的內(nèi)容已有所了解，因此上課時(shí)不注意認(rèn)真聽(tīng)講、玩手機(jī)等情況較多。殊不知，在技校中學(xué)習(xí)的機(jī)械知識(shí)內(nèi)容一般比較淺顯，而大學(xué)專業(yè)課程教學(xué)中的學(xué)習(xí)內(nèi)容更加深入和系統(tǒng)。
（3）基礎(chǔ)理論知識(shí)缺乏，學(xué)習(xí)興趣不高。在技校學(xué)習(xí)過(guò)程中，學(xué)生以練習(xí)實(shí)際操作為主，基礎(chǔ)理論課程如高等數(shù)學(xué)、物理等學(xué)習(xí)不夠深入，稍微遇到有點(diǎn)理論深度的知識(shí)點(diǎn)，學(xué)生就難以接受。如在講解如何理解切削力經(jīng)驗(yàn)公式時(shí)，大部分學(xué)生表示很難理解單因素法和對(duì)數(shù)坐標(biāo)系。此外，部分學(xué)生養(yǎng)成了不重視理論知識(shí)學(xué)習(xí)和學(xué)習(xí)不求甚解的習(xí)慣，而這會(huì)直接導(dǎo)致其專業(yè)知識(shí)掌握不扎實(shí)，對(duì)復(fù)雜、深入的專業(yè)知識(shí)無(wú)法理解。
二、改進(jìn)措施
1.結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，采用啟發(fā)式教學(xué)
機(jī)械制造工程課程中，闡述切削加工設(shè)備及加工工藝的基本概念、組成及原理的內(nèi)容較多，內(nèi)容冗雜，比較枯燥。教師可采用啟發(fā)式教學(xué)引導(dǎo)學(xué)生課上思考，調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性和積極性。采用這種方式不但可以使學(xué)生學(xué)好基本概念和原理，還可以培養(yǎng)學(xué)生的推理能力和分析問(wèn)題的能力。如在講解切削熱時(shí)，教師可先給學(xué)生講解古人鉆木取火的實(shí)例，然后提問(wèn)切削熱是怎樣產(chǎn)生的，學(xué)生很容易就能想到切削熱是由于機(jī)械能轉(zhuǎn)化為熱能而產(chǎn)生的。隨后再提問(wèn)學(xué)生機(jī)械能主要通過(guò)哪兩種方式轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮艿摹＿@就要求學(xué)生結(jié)合前面學(xué)習(xí)的“切削力產(chǎn)生的兩種方式”進(jìn)行思考。通過(guò)這種教學(xué)方式，學(xué)生可主動(dòng)參與教學(xué)環(huán)節(jié)，發(fā)展了邏輯思維能力，同時(shí)將前后知識(shí)點(diǎn)銜接起來(lái)，理解更加深刻。
2.采用多媒體和三維繪圖軟件進(jìn)行輔助教學(xué)
教師采用多媒體和三維繪畫軟件進(jìn)行輔助教學(xué)可使各知識(shí)點(diǎn)循序漸進(jìn)地出現(xiàn)，使上課內(nèi)容層次鮮明、生動(dòng)，學(xué)生更容易接受。另外，教師還可以利用多媒體播放實(shí)際加工過(guò)程中的高速攝影、錄像，豐富課堂內(nèi)容。如在講“積屑瘤的生長(zhǎng)為一個(gè)動(dòng)態(tài)過(guò)程，同時(shí)生長(zhǎng)，同時(shí)剝落”這一特點(diǎn)時(shí)，給學(xué)生播放積屑瘤的高速攝影錄像，學(xué)生就能很容易地理解積屑瘤的生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)過(guò)程。另外，在講解積屑瘤對(duì)切削過(guò)程的影響時(shí)，通過(guò)播放實(shí)際加工錄像，學(xué)生就能理解積屑瘤具有增大刀具的前角和增大切削厚度等作用。
3.采用教具進(jìn)行輔助教學(xué)
機(jī)械制造工程是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，課上僅通過(guò)語(yǔ)言表達(dá)和視頻播放方式對(duì)某個(gè)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行闡述則很難達(dá)到很好的效果。而配合實(shí)物對(duì)某些知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行講解能使教學(xué)更加直觀、形象，提高學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，同時(shí)增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。例如，在講解車刀和麻花鉆的結(jié)構(gòu)及標(biāo)注幾何角度時(shí)，借助錄像或三維軟件教學(xué)，學(xué)生基本上能夠準(zhǔn)確掌握各角度的概念。在此基礎(chǔ)上，再對(duì)實(shí)體刀具如45°外圓車刀、切斷刀等知識(shí)進(jìn)行講解，引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)物上建立坐標(biāo)系，在黑板平面（通過(guò)旋轉(zhuǎn)使其與基面或切削平面或主剖面平行）上進(jìn)行投影，這樣學(xué)生能夠較快地畫出刀具的各個(gè)角度，如前角、后角、主偏角、刃傾角等，對(duì)這些角度的概念理解更加透徹。
4.結(jié)合工程實(shí)例和實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)，講授理論知識(shí)
機(jī)械制造工程課程與實(shí)際生產(chǎn)結(jié)合緊密，實(shí)用性強(qiáng)，課上結(jié)合工程實(shí)例來(lái)講解，宏觀上可使學(xué)生了解制造技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)，明白制造科學(xué)知識(shí)源于生產(chǎn)實(shí)踐又服務(wù)于生產(chǎn)實(shí)踐的道理。此外，可讓學(xué)生感受到知識(shí)的實(shí)用性，增強(qiáng)學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性，同時(shí)可使學(xué)生提前了解各種機(jī)械企業(yè)和企業(yè)中的工作環(huán)境，提前做好人生規(guī)劃。例如，在講解拉床的特點(diǎn)與原理時(shí)，為學(xué)生播放哈量集團(tuán)加工游標(biāo)卡尺時(shí)游標(biāo)尺上的鍵槽加工過(guò)程，學(xué)生就能很明確地理解拉床的加工過(guò)程和特點(diǎn)，增強(qiáng)感性認(rèn)識(shí)。教師課上還可向?qū)W生介紹哈量集團(tuán)的生產(chǎn)狀況以及企業(yè)對(duì)人才素質(zhì)的要求，讓學(xué)生明白課上學(xué)習(xí)的內(nèi)容與就業(yè)息息相關(guān)，只有認(rèn)真學(xué)習(xí)，才能發(fā)揮自身競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。進(jìn)行工程實(shí)例講解可以拓寬學(xué)生的視野，使知識(shí)學(xué)習(xí)變得具體化、形象化，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)該課程的動(dòng)力和興趣。
另外，實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)一方面可以增強(qiáng)學(xué)生動(dòng)手能力，另一方面可加深學(xué)生對(duì)基本知識(shí)的理解。如在講解切削力理論公式的建立時(shí)，剛開(kāi)始大部分學(xué)生不明白什么是單因素法和對(duì)數(shù)坐標(biāo)系。在完成切削力測(cè)量和測(cè)力系統(tǒng)標(biāo)定實(shí)驗(yàn)后，學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)建立了工藝條件下的切削經(jīng)驗(yàn)公式，對(duì)單因素法和對(duì)數(shù)坐標(biāo)系有了一定的了解。
三、小結(jié)
教學(xué)是一個(gè)不斷探索、逐步完善的過(guò)程。為提高教學(xué)質(zhì)量，教師需要針對(duì)學(xué)生的特點(diǎn)，因材施教。針對(duì)技本學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中存在的一些問(wèn)題，采用啟發(fā)式教學(xué)方式，結(jié)合多媒體、教具、工程實(shí)例和實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)，使枯燥、抽象的專業(yè)知識(shí)生動(dòng)化、具體化、形象化、實(shí)用化，能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)學(xué)生內(nèi)在學(xué)習(xí)主動(dòng)性，鍛煉學(xué)生的邏輯思維能力，為我國(guó)的職業(yè)院校培養(yǎng)出合格的雙師型教師。
參考文獻(xiàn)：
關(guān)于科技創(chuàng)新的幾個(gè)概念
最近，“科技創(chuàng)新”一詞頻頻見(jiàn)諸于各種媒體之上，如何理解科技創(chuàng)新的本質(zhì)呢？張新國(guó)解釋：“談到科技創(chuàng)新，我們首先要理解涉及其中的幾個(gè)基本概念。‘創(chuàng)新’是一個(gè)外來(lái)語(yǔ)，在英語(yǔ)里，創(chuàng)新是innovation，發(fā)現(xiàn)是discovery, 發(fā)明是invention，創(chuàng)造是creation,這是四個(gè)不同的詞匯，不能從直覺(jué)上簡(jiǎn)單地就認(rèn)為‘創(chuàng)新’就是‘創(chuàng)造新東西’，‘創(chuàng)新’是有特殊涵義的。其實(shí)，科學(xué)和技術(shù)更不是一回事，盡管科學(xué)和技術(shù)總是被大家一起使用為‘科技’。科學(xué)是對(duì)客觀固有事實(shí)與內(nèi)在規(guī)律的發(fā)現(xiàn)和揭示，回答的是‘是什么’(what)和‘為什么’(why)，例如：牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力，愛(ài)因斯坦發(fā)現(xiàn)了相對(duì)論，霍金發(fā)現(xiàn)了‘黑洞’等等；而技術(shù)是被‘發(fā)明’和‘創(chuàng)造’出來(lái)的，回答的是‘怎么做’(how)。技術(shù)創(chuàng)新是利用自然規(guī)律解決科研、實(shí)驗(yàn)和生產(chǎn)中各種問(wèn)題的方案。例如：萊特兄弟發(fā)明了飛機(jī)，卡爾·本茨發(fā)明了汽車，喬治·斯蒂芬森發(fā)明了火車。
讓很多人直覺(jué)上都想不到的是，與‘科學(xué)、技術(shù)’緊密相連的‘創(chuàng)新’一詞，其實(shí)是出自經(jīng)濟(jì)學(xué)家而非科學(xué)家之口。這充分證明創(chuàng)新一詞從出現(xiàn)之始，就被賦予了經(jīng)濟(jì)學(xué)意義。1912年，奧地利經(jīng)濟(jì)學(xué)家熊彼特（Joseph Schumpeter）雖然沒(méi)有關(guān)注技術(shù)的組合，但他關(guān)注了在經(jīng)濟(jì)中生產(chǎn)要素的組合。熊彼特意識(shí)到，在經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中存在著一個(gè)能量之源，這個(gè)能量之源就是組合。創(chuàng)新就是實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)要素的新組合，即包括設(shè)計(jì)、制造和市場(chǎng)銷售等在內(nèi)的所有要素的重新組合。創(chuàng)新的最終目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)更大的價(jià)值，從而促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)。所以創(chuàng)新一定要完成從概念、設(shè)計(jì)，到產(chǎn)品，從產(chǎn)品再到商品并在市場(chǎng)上銷售的全過(guò)程，即我們?cè)诮?jīng)濟(jì)學(xué)意義上通常所說(shuō)的從投資到回報(bào)的全過(guò)程。
幾十年之前就有這樣一種說(shuō)法，即創(chuàng)意常常出自英國(guó)，美國(guó)人將其制造出來(lái)，而日本人將它成功地推向市場(chǎng)。這里存在著一個(gè)基礎(chǔ)且重要的創(chuàng)新鏈條：科學(xué)-技術(shù)-產(chǎn)品-商品。對(duì)應(yīng)科技創(chuàng)新的幾個(gè)概念，就是發(fā)現(xiàn)-發(fā)明-創(chuàng)造-創(chuàng)新的全過(guò)程。其實(shí)，要再往前追，最偉大的發(fā)明家愛(ài)迪生就說(shuō)過(guò)：‘不要發(fā)明賣不掉的東西。’這也是對(duì)創(chuàng)新本質(zhì)的又一種深刻理解。即使諾貝爾也是以靠專利生產(chǎn)雷管，并從中獲得豐厚的利潤(rùn)，擁有90多座工廠，遍布12個(gè)國(guó)家。為了鼓勵(lì)創(chuàng)新，諾貝爾以其雄厚財(cái)富，設(shè)立了著名的‘諾貝爾獎(jiǎng)’。”
重塑科學(xué)地位，探尋事物本質(zhì)
前段時(shí)間，張新國(guó)推薦了美國(guó)物理學(xué)家亨利·奧古斯特·羅蘭的文章“A Plea for Pure Science”（《為純科學(xué)呼吁》），林左鳴董事長(zhǎng)對(duì)該文給予高度重視和評(píng)價(jià)。張新國(guó)說(shuō)：“科學(xué)解答的是基礎(chǔ)性的問(wèn)題，是去研究自然界現(xiàn)象的規(guī)律和對(duì)世界的認(rèn)知，就是揭示自然現(xiàn)象背后的原理。在科學(xué)領(lǐng)域只有冠軍沒(méi)有亞軍，而技術(shù)可以在發(fā)明之后不斷改進(jìn)。我們不能將眼光只盯在技術(shù)層面，而是必須緊跟世界科學(xué)發(fā)展的最前沿，否則將失去發(fā)展的根基，失去與國(guó)際科學(xué)界平等對(duì)話的權(quán)利。因?yàn)榭茖W(xué)是源，就像羅蘭在那篇文章中提到的：‘當(dāng)其它國(guó)家在競(jìng)爭(zhēng)中領(lǐng)先時(shí)，我們國(guó)家能滿足于袖手旁觀嗎？難道我們總是匍匐在塵土中撿富人餐桌掉下來(lái)的面包屑，并因?yàn)槲覀冇懈嗝姘级J(rèn)為自己比他富裕？但我們忘記了這樣的事實(shí)：他擁有面包，這是所有面包屑的來(lái)源。’
我們不僅需要重新認(rèn)識(shí)科學(xué)的重要性，而且要加強(qiáng)培養(yǎng)全民的科學(xué)精神，以及探尋事物本質(zhì)的文化氛圍。在我們的傳統(tǒng)文化里，趨同性和傳承性是兩個(gè)非常重要的特征，這也決定了我們?nèi)狈σ环N善于追問(wèn)‘為什么’的文化因子。也就是只關(guān)注做什么，但不重視事物背后的原因以及‘怎么做’的方法。所以，即使我們最早發(fā)明了火藥，由于不去研究其背后的基本原理，卻沒(méi)能領(lǐng)先世界建立起物理和化學(xué)學(xué)科。”在張新國(guó)看來(lái)，中國(guó)錯(cuò)過(guò)了西方國(guó)家在現(xiàn)代化過(guò)程中所經(jīng)歷的科學(xué)革命和工業(yè)革命，盡管隨著改革開(kāi)放和經(jīng)濟(jì)全球化的推動(dòng)，我們趕上了市場(chǎng)化和經(jīng)濟(jì)全球化發(fā)展的步伐，但是之前的過(guò)程畢竟錯(cuò)過(guò)了，這一課一定要補(bǔ)上，否則將來(lái)的發(fā)展會(huì)是無(wú)源之水。
剖析技術(shù)內(nèi)涵，質(zhì)詢“制造大國(guó)”
關(guān)鍵詞：工程力學(xué)；高職院校；學(xué)習(xí)方法
中圖分類號(hào)：G712 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2016）24-0214-02
工程力學(xué)是一門理論性較強(qiáng)的技術(shù)基礎(chǔ)課，同時(shí)又與工程實(shí)際聯(lián)系密切，機(jī)械類專業(yè)的許多課程都以工程力學(xué)為基礎(chǔ)。工程力學(xué)課程中的內(nèi)容，包括理論力學(xué)和材料力學(xué)兩門課程中除專題部分以外的主要內(nèi)容。由于此門課程屬于經(jīng)典力學(xué)，它所講的理論比較基本，似乎很容易懂，但一做練習(xí)題，卻不知從何下手，雖然苦思冥想，絞盡腦汁，但很多題目還是做不出來(lái)。所以，學(xué)過(guò)工程力學(xué)的人都有一個(gè)共同的感覺(jué)，就是“理論易懂，題難做”。因而得出工程力學(xué)難學(xué)的結(jié)論。那么，怎么樣解決這一難題，才能學(xué)好工程力學(xué)？我認(rèn)為應(yīng)該從以下幾方面來(lái)考慮。
一、明確學(xué)習(xí)工程力學(xué)的意義
工程力學(xué)是高職院校工科專業(yè)一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課。是學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)、物理基礎(chǔ)課后接觸到的第一門技術(shù)基礎(chǔ)課，它是學(xué)生從基礎(chǔ)課到專業(yè)課的橋梁，起著承上啟下的作用，這是因?yàn)樗窃S多后續(xù)課程的基礎(chǔ)。比如，不同專業(yè)以后將要開(kāi)設(shè)的機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、鋼結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、金屬切削原理、金屬塑形成型原理、擠壓模具技術(shù)的理論與實(shí)踐、沖壓模具設(shè)計(jì)與制造技術(shù)等專業(yè)課程都要用到工程力學(xué)中的知識(shí)。工程力學(xué)中的大量理論與工程實(shí)際密切相關(guān)，可以直接用于工程解決實(shí)際問(wèn)題，工程力學(xué)中的力學(xué)模型、練習(xí)題，基本上都是由工程實(shí)際中的各種構(gòu)筑物或構(gòu)件、零部件簡(jiǎn)化抽象而得的，例如：房屋的橫梁、車間的吊車梁、道路上的橋梁等都可以抽象成簡(jiǎn)支梁，房屋的雨篷、陽(yáng)臺(tái)、電線桿等都抽象成懸臂梁，屋架等都抽象成桁架，等等。工程力學(xué)的知識(shí)可以直接用于工程實(shí)際問(wèn)題中的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性計(jì)算等。由于工程力學(xué)是許多專業(yè)課程的基礎(chǔ)，因此，它在培養(yǎng)學(xué)生的工程技術(shù)能力方面起著重要的作用。通過(guò)這門課程的學(xué)習(xí)，可以培養(yǎng)、提高學(xué)生的邏輯思維（包括推理、分析、判斷等）能力，抽象化能力（包括將簡(jiǎn)單的實(shí)際問(wèn)題抽象成力學(xué)模型、進(jìn)行適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)描述、運(yùn)用力學(xué)理論求解），實(shí)驗(yàn)觀察、動(dòng)手能力，自學(xué)能力，表達(dá)能力（包括文字和圖像）以及數(shù)字計(jì)算能力。所以，作為高職院機(jī)械類各專業(yè)的學(xué)生，有必要學(xué)好工程力學(xué)課程。
二、正確理解并掌握“三基”內(nèi)容
所謂“三基”，是指工程力學(xué)中的基本概念、基本理論、基本方法。眾所周知，建造房屋必須筑好堅(jiān)固的地基，構(gòu)筑知識(shí)結(jié)構(gòu)，同樣要打好基礎(chǔ)，要學(xué)好某門課程，首先也要掌握其最基本的知識(shí)，以后才談得上拓寬和靈活使用，學(xué)習(xí)工程力學(xué)也不例外。
首先，工程力學(xué)的基本概念比較多，例如力的概念，約束的概念，力矩的概念等，僅“點(diǎn)的合成運(yùn)動(dòng)”一章中就涉及到兩個(gè)點(diǎn)（動(dòng)點(diǎn)、牽連點(diǎn)）、兩個(gè)系、三種運(yùn)動(dòng)、三種速度、四種加速度等概念；如果不正確理解每一章中的概念，則在分析問(wèn)題和具體計(jì)算中必定出錯(cuò)。所以必須正確理解基本概念。
其次，是基本理論的理解。工程力學(xué)的公理、定理很多，如：二力平衡公理，力的平行四邊形公理，作用與反作用公理，三力平衡匯交定理，合力矩定理，胡克定律，等等，這些我們必須熟記，同時(shí)對(duì)其內(nèi)涵、要素、適用條件等要反復(fù)理解，做到真正掌握，這樣我們?cè)诜治隽W(xué)問(wèn)題時(shí)不至于無(wú)從下手。要學(xué)好這些基本理論，如果只靠死記硬背是很難掌握的，也難以記住，最好的辦法是理解其實(shí)質(zhì)含義，融會(huì)貫通，找出各章基本理論之間的共性與個(gè)性。比如：點(diǎn)的均變速運(yùn)動(dòng)與剛體的勻變速轉(zhuǎn)動(dòng)，這兩章中的公式較多，難以記憶，但只要認(rèn)真分析一下，便能看出它們之間有著一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系，即：加速度與角加速度、速度與角速度、路程與轉(zhuǎn)角一一對(duì)應(yīng)；又如：構(gòu)件各種基本變形時(shí)的強(qiáng)度、剛度計(jì)算公式雖然很多，但也有對(duì)應(yīng)的規(guī)律：不論四種基本變形中的哪種變化，都有：應(yīng)力=內(nèi)力/截面幾何性質(zhì)量，軸向拉（壓）與扭轉(zhuǎn)兩章中的：相對(duì)變形=內(nèi)力/抗變形剛度，絕對(duì)變形量=內(nèi)力×長(zhǎng)度/抗變形剛度，當(dāng)然，不同變形時(shí)的內(nèi)力、截面的幾何性質(zhì)量、抗變形剛度都不同，這就是其個(gè)性，只要記住了各章的個(gè)性及其之間的共性，則所有理論公式就都記住了，這樣可以解決公式多、難記憶的苦難。
再就是基本方法的掌握。衡量工程力學(xué)學(xué)得好與否的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，就是看其分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力和破題能力是否較強(qiáng)。如果不熟練掌握工程力學(xué)的基本方法，滿足于聽(tīng)得懂或抱有“抓考題、應(yīng)付考試”的想法，則必定學(xué)不好，見(jiàn)到題目無(wú)從下手，決不可能取得好成績(jī)。原因在于工程力學(xué)中問(wèn)題都對(duì)應(yīng)于工程實(shí)際中的實(shí)物，而工程實(shí)際中的實(shí)物又是千姿百態(tài)的，并且對(duì)于同一個(gè)實(shí)物，若側(cè)重考慮的因素不同，則又可以抽象成不同的力學(xué)問(wèn)題，所以工程力學(xué)中的題目可以變化多樣、舉不勝舉，抓到考題的概率是極微小的。因此，要想學(xué)好工程力學(xué)除了正確理解基本概念和基本理論以外，一是要適當(dāng)作預(yù)習(xí)，為聽(tīng)課做準(zhǔn)備；二是要保證課堂聽(tīng)課的效果，作好課堂筆記，值得注意的是，同學(xué)們?cè)诼?tīng)課、記筆記時(shí)，應(yīng)該注意老師講課的重點(diǎn)，記住分析問(wèn)題的思路和求解的方法，而不是抄老師的板書；三是課后復(fù)習(xí)，歸納總結(jié)，找出并掌握其中的一些規(guī)律。如：求解靜力學(xué)問(wèn)題的方法，主要是“四步”，即取分離體、畫受力圖、列平衡方程（有摩擦?xí)r加列摩擦補(bǔ)充方程）、解方程；又如：求解動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的方法也是“四步”，只是將靜力學(xué)中的“列平衡方程”改為“列動(dòng)力學(xué)方程及運(yùn)動(dòng)學(xué)補(bǔ)充方程”；再如：解決材料力學(xué)中主要問(wèn)題的基本方法是：求內(nèi)力―內(nèi)力圖―進(jìn)行強(qiáng)度（剛度）計(jì)算，求內(nèi)力的方法――截面法（截、去、代、平），不論受力、變形怎樣復(fù)雜，都可以用截面法求得內(nèi)力、找出危險(xiǎn)截面、從而方便地進(jìn)行強(qiáng)度（或剛度）計(jì)算。
三、要勤用腦、多動(dòng)手
工程力學(xué)的特點(diǎn)之一是習(xí)題多，并且有一定的計(jì)算量，在《工程力學(xué)課程教學(xué)基本要求》中對(duì)課后作業(yè)的“最少習(xí)題數(shù)”作了明確規(guī)定，只有通過(guò)一定數(shù)量習(xí)題的練習(xí)，才能達(dá)到最基本的要求。此外，工程力學(xué)之所以“理論易懂，題難做”，也是因?yàn)槠浠A(chǔ)知識(shí)看起來(lái)簡(jiǎn)單，用起來(lái)卻變化多端，神通無(wú)窮。它能解決多少問(wèn)題，就看各人掌握的程度和創(chuàng)新能力了。怎樣才能掌握和創(chuàng)新？像工程力學(xué)這門課程，不能只讀書本，而必須多做題，通過(guò)做題，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決自己學(xué)習(xí)中存在的問(wèn)題；幫助理解、消化、鞏固基本概念、基本理論；熟練掌握、靈活運(yùn)用基本方法；訓(xùn)練、提高自己的思維能力、表達(dá)能力及數(shù)字計(jì)算能力；這樣才能有所創(chuàng)新。
在做習(xí)題時(shí)應(yīng)該注意：切莫急于對(duì)答案，否則，將事半功倍。一般來(lái)說(shuō)，做題時(shí)，首先要認(rèn)真審題，分析此題是屬于哪種類型、需要用到哪些理論、有幾種解題方法；然后選用比較簡(jiǎn)單或者自己掌握得比較好的方法去求解，最后用其他方法進(jìn)行驗(yàn)算。例如：平面一般力系的平衡問(wèn)題，可以列三個(gè)獨(dú)立的平衡方程，而平衡方程又有三種形式，分別是一矩式、二矩式和三矩式；求作梁的內(nèi)力圖時(shí)，可以用基本方法、簡(jiǎn)便法或疊加法三種方法；求解平面運(yùn)動(dòng)剛體上任一點(diǎn)的速度時(shí)，可以用基本法、瞬心法或速度投影定理法三種不同的方法。
不論用哪種方法，最后結(jié)果是唯一的。為了檢驗(yàn)計(jì)算結(jié)果正確與否，可以用其他方法核算。
可見(jiàn)，在做題時(shí)，一定要認(rèn)真分析，合理選用方法，才能迅速準(zhǔn)確地破解得答案。在學(xué)習(xí)過(guò)程中，除了完成課堂布置的必做題以外，還應(yīng)該爭(zhēng)取多做題，通過(guò)不同類型習(xí)題的練習(xí)，才能使自己對(duì)這門課程做到“見(jiàn)多識(shí)廣，熟能生巧，舉一反三”，以致達(dá)到“正確理解，熟練掌握，靈活運(yùn)用”之目的。
四、注意理論聯(lián)系實(shí)際
工程力學(xué)是人類長(zhǎng)期認(rèn)識(shí)自然和改造自然的結(jié)晶。力學(xué)的基本規(guī)律，是人們通過(guò)長(zhǎng)期生產(chǎn)實(shí)踐和大量科學(xué)實(shí)驗(yàn)，經(jīng)過(guò)綜合、分析和歸納總結(jié)出來(lái)的。生產(chǎn)的需要促進(jìn)了力學(xué)的發(fā)展，同時(shí)，力學(xué)理論又反過(guò)來(lái)推動(dòng)生產(chǎn)不斷發(fā)展。所以，學(xué)習(xí)工程力學(xué)必須注意理論聯(lián)系實(shí)際，在生活和生產(chǎn)實(shí)踐中，認(rèn)真觀察，勤于思考，將感性認(rèn)識(shí)上升為理性認(rèn)識(shí)，并將理論應(yīng)用到實(shí)踐中去加以檢驗(yàn)。如：我們用板手?jǐn)Q緊螺母時(shí)，用大板手省力，而用小板手很費(fèi)勁，這用力矩理論很容易解釋。又如一直徑不同的鋼桿，兩端受外力作用而拉伸，當(dāng)力增大到一定值時(shí)，由經(jīng)驗(yàn)可知，斷裂必發(fā)生在直徑較小的一段上，這驗(yàn)證了衡量構(gòu)件強(qiáng)度的物理量是應(yīng)力。
五、注意力學(xué)實(shí)驗(yàn)
工程力學(xué)中許多理論是建立在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上的，如材料拉伸壓縮的力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)。我們做實(shí)驗(yàn)時(shí)要認(rèn)真觀察，記錄數(shù)據(jù)，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果要仔細(xì)研究，用實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證力學(xué)理論的正確性，同時(shí)增強(qiáng)學(xué)習(xí)工程力學(xué)的信心。
六、結(jié)語(yǔ)
工程力學(xué)是有關(guān)工程技術(shù)人員必修的技術(shù)基礎(chǔ)課程，作為今后將從事有關(guān)專業(yè)工作的工科學(xué)生有必要把它學(xué)好。盡管比較難學(xué)，但只要能認(rèn)識(shí)它對(duì)后繼課程的影響，明確學(xué)習(xí)它的目的和意義，從而提高學(xué)習(xí)的自覺(jué)性，保證課堂的聽(tīng)講效果，在學(xué)習(xí)中正確理解并熟練掌握基本概念、基本理論、基本方法，認(rèn)識(shí)做習(xí)題的重要性，自覺(jué)地多做習(xí)題，理論聯(lián)系實(shí)際，主動(dòng)思考工程力學(xué)中的理論在實(shí)際中的應(yīng)用，就一定能學(xué)好它。一定要有信心克服學(xué)習(xí)中遇到的困難，通過(guò)努力學(xué)好工程力學(xué)，并使自己的能力得到提高，為后繼課程的學(xué)習(xí)，為今后的工作打下良好的基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞：卓越工程師計(jì)劃；雙語(yǔ)教學(xué)；計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)；課程改革
中圖分類號(hào)：G642.4？搖 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ？搖文章編號(hào)：1674-9324（2014）06-0167-02
“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”（簡(jiǎn)稱“卓越計(jì)劃”）是貫徹落實(shí)《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010―2020年）》和《國(guó)家中長(zhǎng)期人才發(fā)展規(guī)劃綱要（2010―2020年）》的重大改革項(xiàng)目，也是促進(jìn)我國(guó)由工程教育大國(guó)邁向工程教育強(qiáng)國(guó)的重大舉措旨在培養(yǎng)造就一大批創(chuàng)新能力強(qiáng)、適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要的高質(zhì)量各類型工程技術(shù)人才，為國(guó)家走新型工業(yè)化發(fā)展道路、建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家和人才強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略服務(wù)，對(duì)促進(jìn)高等教育面向社會(huì)需求培養(yǎng)人才，全面提高工程教育人才培養(yǎng)質(zhì)量具有十分重要的示范和引導(dǎo)作用[1]。上海理工大學(xué)作為第二批入選“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”的學(xué)校，積極探索新型人才培養(yǎng)模式，機(jī)械工程學(xué)院遴選出最具學(xué)習(xí)潛力的學(xué)生組成“卓越工程師班”，努力將該班學(xué)生培養(yǎng)成為基礎(chǔ)理論扎實(shí)、知識(shí)結(jié)構(gòu)合理、工程能力較強(qiáng)的創(chuàng)新人才。同時(shí)立足上海的地理優(yōu)勢(shì)，注重國(guó)際視野的培養(yǎng)，在機(jī)械專業(yè)卓越工程師班試點(diǎn)，采取雙語(yǔ)教學(xué)的模式授課，以培養(yǎng)胸懷世界，能夠理解、接受多元文化、具有跨文化交際能力的畢業(yè)生為目標(biāo)，以體現(xiàn)卓越工程師班的教學(xué)特色[2]。在高等學(xué)校教育教學(xué)中，“計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)”是近年來(lái)發(fā)展較快的一門課程，它已經(jīng)從過(guò)去的知識(shí)普及型課程逐漸發(fā)展成為一門技能與理論并重的專業(yè)必修課。其顯著特點(diǎn)是知識(shí)點(diǎn)更新速度快、教學(xué)內(nèi)容多、技能訓(xùn)練困難等。提高該課程的教學(xué)水平以及教學(xué)質(zhì)量對(duì)高校的教育教學(xué)工作意義非常重大[3，4]。而針對(duì)該課程開(kāi)設(shè)雙語(yǔ)教學(xué)對(duì)教師和學(xué)生來(lái)說(shuō)更是具有不小的困難，因此需要重點(diǎn)探索該課程的教學(xué)方式與方法。
一、課程內(nèi)容設(shè)置
由于計(jì)算機(jī)技術(shù)的使用廣度和深度，無(wú)論是國(guó)內(nèi)外的高職院校還是研究型大學(xué)，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)這門課都是重點(diǎn)課程，同類課程教學(xué)資源較為豐富。因此充分借鑒同類課程的教學(xué)資源，尤其是英文課程的資源，針對(duì)上海理工大學(xué)機(jī)械專業(yè)的特色，并在課程內(nèi)容設(shè)置中堅(jiān)持以下幾個(gè)原則。
1.自編教材，難易適度。課程必須符合本校學(xué)生基礎(chǔ)，以最大限度保證雙語(yǔ)教學(xué)的效果，降低了學(xué)生初次接觸雙語(yǔ)教學(xué)和工程應(yīng)用，由于不適應(yīng)導(dǎo)致的教學(xué)風(fēng)險(xiǎn)。因此在教學(xué)實(shí)踐中以本校往年常用的教材為綱領(lǐng)，依據(jù)其內(nèi)容重新組織教學(xué)素材，編寫新的講義，同時(shí)選定最相關(guān)的英文原版教材作為參考資料，這樣對(duì)于各種水平的學(xué)生都能兼顧到。實(shí)際教學(xué)中，以新編講義為核心內(nèi)容，同時(shí)參照中英文教材，以提高學(xué)習(xí)效果。
2.重視基礎(chǔ)，兼顧前沿。對(duì)于任何課程來(lái)講，基礎(chǔ)知識(shí)按照課程要求，將本課程設(shè)置為48學(xué)時(shí)的課程，每周一次三節(jié)課。課程核心內(nèi)容以計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMS）為引導(dǎo)，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）和計(jì)算機(jī)輔助制造（CAM）為主，同時(shí)簡(jiǎn)要介紹計(jì)算機(jī)輔助工程（CAE）和計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)劃（CAPP），最后再介紹一些相關(guān)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。有關(guān)CAD的內(nèi)容，具體包括矩陣變換、自由曲線曲面、造型方法、CAD三維造型軟件及其二次開(kāi)發(fā)，占總課時(shí)量的50%。尤其是在造型方法和產(chǎn)品設(shè)計(jì)理念方面，需要將最新的研究成果介紹給學(xué)生，引起學(xué)生對(duì)前沿技術(shù)的興趣。有關(guān)CAM的內(nèi)容，包括CAM的一些基本概念、基本功能和相關(guān)軟件，占總課時(shí)的20%。
3.理論為主，實(shí)踐為輔。如果僅僅空泛地講解概念和技術(shù)，將會(huì)大大削弱本門課程的實(shí)際價(jià)值，因此在講解各種技術(shù)的基本概念和功能后，各種技術(shù)都以某種三維軟件中的對(duì)應(yīng)模塊來(lái)具體演示，本課程暫定Pro/Engineering，Solidworks等學(xué)生容易上手的軟件來(lái)講解各種技術(shù)的實(shí)例，使學(xué)生有直接認(rèn)識(shí)，將大大加強(qiáng)課程的實(shí)際效果。在本課程中，上機(jī)實(shí)踐將占到課時(shí)總量的25%。
二、課程教學(xué)形式
豐富多樣的教學(xué)不僅能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生由被動(dòng)式學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃?dòng)式學(xué)習(xí)，使得沉悶乏味的課題變得生動(dòng)。雙語(yǔ)教學(xué)的課堂，同時(shí)要過(guò)語(yǔ)言聽(tīng)說(shuō)讀寫關(guān)和課程講解技術(shù)關(guān)，要注意兩者的充分結(jié)合。同時(shí)課堂教學(xué)和課堂外的時(shí)間充分結(jié)合也是繼續(xù)發(fā)揮課程教學(xué)潛力的環(huán)節(jié)。
1.提升興趣。學(xué)生只有通過(guò)內(nèi)化才能學(xué)會(huì)某樣技能，這個(gè)過(guò)程并不能由教師來(lái)完成，學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性才是關(guān)鍵。使學(xué)生明白接收雙語(yǔ)教學(xué)的優(yōu)缺點(diǎn)，以成為國(guó)際通用人才作為動(dòng)力，以動(dòng)力引導(dǎo)積極性。在經(jīng)過(guò)遴選的學(xué)生基礎(chǔ)之上，使得大部分入選的學(xué)生都具有一定的英文聽(tīng)說(shuō)讀寫基礎(chǔ)和較強(qiáng)的英文學(xué)習(xí)熱情[5]。對(duì)于外語(yǔ)水平較差的學(xué)生盲目地進(jìn)行雙語(yǔ)教學(xué)，無(wú)異于拔苗助長(zhǎng)，將是事倍功半。另外入選學(xué)生不僅具有較強(qiáng)的外語(yǔ)能力，還要對(duì)學(xué)科知識(shí)有一定的接受能力。
2.方式靈活。由于計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的課程內(nèi)容廣、概念多、實(shí)踐性強(qiáng)，同時(shí)要求學(xué)生具有一定的計(jì)算機(jī)操作能力，因此雙語(yǔ)教學(xué)對(duì)老師和學(xué)生都是一個(gè)挑戰(zhàn)。對(duì)學(xué)生來(lái)講，科技英語(yǔ)不同于日常英語(yǔ)，課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí)尤其重要。學(xué)生應(yīng)提前進(jìn)行預(yù)習(xí)、提前閱讀講義和參考書、查閱資料。學(xué)生應(yīng)形成用外語(yǔ)學(xué)習(xí)各門學(xué)科知識(shí)的習(xí)慣。對(duì)于老師來(lái)講，雙語(yǔ)教學(xué)是改變學(xué)生學(xué)習(xí)方式的一條重要途徑。雙語(yǔ)多媒體課件充分運(yùn)用圖片、視頻等素材，加大教學(xué)信息量，開(kāi)拓學(xué)生的視野。實(shí)踐中，進(jìn)行小組討論、組際交流、主題陳述等主動(dòng)的、合作性的學(xué)習(xí)[6]。讓學(xué)生學(xué)會(huì)用英語(yǔ)去思考、分析和解決問(wèn)題，真正將英語(yǔ)作為一門工具來(lái)應(yīng)用。但是需要注意的是，不能將專業(yè)雙語(yǔ)課上成一門專業(yè)詞匯課。
3.環(huán)環(huán)相扣。教學(xué)環(huán)節(jié)包括課堂教學(xué)、上機(jī)操作、課外作業(yè)。雙語(yǔ)課程教學(xué)系統(tǒng)，需要使學(xué)生可以在外語(yǔ)的環(huán)境下完成設(shè)計(jì)和制造的相關(guān)操作，使學(xué)生感受國(guó)際化工程操作與技術(shù)交流的真實(shí)性。學(xué)生掌握專業(yè)知識(shí)和掌握專業(yè)技能都非常重要。通過(guò)課堂教學(xué)使得學(xué)生掌握基本概念和技術(shù)特點(diǎn)，通過(guò)上機(jī)操作掌握技術(shù)細(xì)節(jié)，通過(guò)課外作業(yè)加大專業(yè)英語(yǔ)的閱讀量，通過(guò)課題討論，調(diào)動(dòng)學(xué)生的專業(yè)語(yǔ)言應(yīng)用能力。通過(guò)環(huán)環(huán)相扣的教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)置，使得學(xué)生處于一種英語(yǔ)專業(yè)環(huán)境的熏陶之下，從而提升教學(xué)效果。
三、課程考核形式
雙語(yǔ)教學(xué)課程對(duì)學(xué)生的考試采用期末考試和平時(shí)考查（編程作業(yè)和上機(jī)實(shí)驗(yàn)）相結(jié)合的方式，課程總成績(jī)由期末考試成績(jī)和平時(shí)考查成績(jī)合成，其中平時(shí)考查成績(jī)占30%（編程作業(yè)成績(jī)和上機(jī)實(shí)驗(yàn)成績(jī)各占15%），期末考試采用閉卷考試方法，考試時(shí)間2小時(shí)，考試成績(jī)占70%。通過(guò)增加上機(jī)難度，筆試中出綜合應(yīng)用試題，培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用知識(shí)的能力以實(shí)現(xiàn)用所學(xué)知識(shí)去解決實(shí)際的問(wèn)題，真正做到學(xué)以致用。通過(guò)這種方式收到了平時(shí)難以達(dá)到的強(qiáng)化訓(xùn)練效果，實(shí)現(xiàn)以考試為手段、提高能力為目的的教學(xué)目標(biāo)。同時(shí)考試采用全英文的試卷形式，要求答題也采用英文，為降低考試難度，可以減少主觀題的分量。由此全面的雙語(yǔ)形式，有力保障了教學(xué)效果，提高了雙語(yǔ)教學(xué)的可行性。教學(xué)質(zhì)量由學(xué)生、教材、環(huán)境、教法和教師五個(gè)因素確定，因此對(duì)教師的評(píng)價(jià)也是課程質(zhì)量的一個(gè)重要因素。雙語(yǔ)教學(xué)對(duì)教師的要求非常高，不僅專業(yè)要精深、還要求用英語(yǔ)準(zhǔn)確，流暢地表述專業(yè)知識(shí)、解析專業(yè)詞匯。課后教學(xué)文本如教學(xué)心得與教學(xué)反思文件對(duì)于教師的教學(xué)水平具有巨大的促進(jìn)作用，檢查這些文本文件既是對(duì)已授課老師的一種總結(jié)，也可給新開(kāi)課老師提供很好的借鑒。學(xué)生問(wèn)卷調(diào)查和交流文章是評(píng)價(jià)的重要依據(jù)，學(xué)生考試成績(jī)也可作為教學(xué)評(píng)價(jià)的一種參考[7]。
開(kāi)展計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)雙語(yǔ)教學(xué)是世界經(jīng)濟(jì)一體化的需要，是我國(guó)教育發(fā)展方向的方向，是我國(guó)走向世界，與國(guó)際接軌的必然選擇。面向卓越工程師班級(jí)開(kāi)展計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)課程的雙語(yǔ)教學(xué)，不僅可以提高學(xué)生的英語(yǔ)水平，而且可以提高學(xué)生直接閱讀前沿外文資料的能力，使學(xué)生能夠及時(shí)掌握本專業(yè)的最新動(dòng)態(tài)，大大提升機(jī)械專業(yè)人才在國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中的能力。隨著課程改革的不斷深化，師資力量的逐步增強(qiáng)，教學(xué)方式的逐漸優(yōu)化，將帶來(lái)越來(lái)越顯著的人才培養(yǎng)效益和社會(huì)效益，并將最新的教學(xué)研究成果給予總結(jié)和推廣。基于我國(guó)目前的實(shí)際情況，雙語(yǔ)教育的推廣將是一項(xiàng)長(zhǎng)期的工作，需要有師資、學(xué)生和整個(gè)教育大環(huán)境的配合。
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摘要:論述了《數(shù)控加工技術(shù)》課程實(shí)施了教學(xué)課程改革后得到的教學(xué)總結(jié):改革教學(xué)內(nèi)容、注重教學(xué)內(nèi)容的編排、改進(jìn)教學(xué)手段和加強(qiáng)實(shí)踐能力的培養(yǎng)、改革考試方法。
關(guān)鍵詞:課程改革;數(shù)控加工技術(shù);教學(xué)總結(jié)
數(shù)控加工是機(jī)械制造中的先進(jìn)加工技術(shù),廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造行業(yè)。《數(shù)控加工技術(shù)》是高職高專機(jī)電類專業(yè)的一門主干專業(yè)課,它以培養(yǎng)學(xué)生了解數(shù)控設(shè)備結(jié)構(gòu)及其控制原理,掌握數(shù)控設(shè)備的基本編程技能和應(yīng)用能力為目標(biāo)。根據(jù)高職高專學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo),學(xué)習(xí)了戴仕雄教授的項(xiàng)目一體化教學(xué),學(xué)校提倡教師進(jìn)行課程改革,所以在這個(gè)學(xué)期我覺(jué)得有必要對(duì)《數(shù)控加工技術(shù)》這門課程進(jìn)行教學(xué)改革,從教學(xué)內(nèi)容,課程體系,教學(xué)方法與手段和實(shí)踐教學(xué)體系進(jìn)行改革,以提高教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)掌握數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用型、技能型人才,滿足市場(chǎng)對(duì)該類人才的需求。
一、教學(xué)內(nèi)容的改革
根據(jù)高職教育的特點(diǎn),課程教學(xué)內(nèi)容要圍繞知識(shí)、能力、素質(zhì)這三方面來(lái)進(jìn)行,同時(shí),必須有基礎(chǔ)性、實(shí)用性、時(shí)效性和新穎性。《數(shù)控加工技術(shù)》理論教學(xué)內(nèi)容包括數(shù)控加工技術(shù)基礎(chǔ),數(shù)控機(jī)床各組成及其控制原理,數(shù)控車削銑削加工中心編程,數(shù)控特種加工技術(shù)和數(shù)控自動(dòng)編程MasterCAM等內(nèi)容。由于數(shù)控技術(shù)發(fā)展很快,課程的總學(xué)時(shí)只有72學(xué)時(shí),時(shí)間緊迫,為了讓學(xué)生在最短的時(shí)間學(xué)到最多的知識(shí),因此,《數(shù)控加工技術(shù)》這門課程應(yīng)緊跟數(shù)控技術(shù)的發(fā)展,將目前有關(guān)數(shù)控技術(shù)應(yīng)用方面的新知識(shí)、新技術(shù)及時(shí)傳授給學(xué)生,所以,應(yīng)對(duì)課程內(nèi)容與教材隨時(shí)進(jìn)行更新和調(diào)整。教材以講明基本概念、基本原理為度,應(yīng)刪去一些繁鎖的計(jì)算過(guò)程和一些過(guò)時(shí)的教學(xué)內(nèi)容。
二、教材內(nèi)容的教學(xué)目標(biāo)
在《數(shù)控加工技術(shù)》課程教材的建設(shè)中,應(yīng)以課程的基本要求為基礎(chǔ)。我校選擇了普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材明興祖主編的《數(shù)控加工技術(shù)》。根據(jù)教學(xué)目標(biāo)分類學(xué)理論,我認(rèn)為可將認(rèn)知領(lǐng)域的教學(xué)目標(biāo)分為知識(shí)、理解、應(yīng)用、分析、綜合等5個(gè)類別。知識(shí)級(jí)涉及的主要是心理過(guò)程的記憶。本課程知識(shí)級(jí)主要教學(xué)目標(biāo)是:數(shù)控編程基本概念的名稱、定義;數(shù)控編程中的基本規(guī)則以及數(shù)控編程中常用代碼的意義、用途。“理解” 是能力發(fā)展的一個(gè)基本層次,是對(duì)知識(shí)材料的轉(zhuǎn)換、解釋、推斷。本課程理解級(jí)教學(xué)目標(biāo)是理解數(shù)控編程的定義、字與字的功能、程序格式;解釋坐標(biāo)系規(guī)則、定義,并識(shí)別各典型機(jī)床坐標(biāo)系;理解數(shù)學(xué)處理的基本方法;解釋常用代碼的定義、使用方法及編寫格式,各代碼間的區(qū)別與聯(lián)系;理解典型數(shù)控機(jī)床加工程序編制的基礎(chǔ)(機(jī)床主要功能、加工工藝范圍、工藝裝備、編程特點(diǎn)等)。“應(yīng)用”是將知識(shí)和技能運(yùn)用到實(shí)際中解決新問(wèn)題。本課程應(yīng)用級(jí)主要教學(xué)目標(biāo):掌握典型數(shù)控機(jī)床的常規(guī)編程方法;進(jìn)行一般形狀零件加工程序的分析及編
制。
三、教學(xué)手段和實(shí)踐教學(xué)的改革
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的普及, 通訊技術(shù)和傳媒手段迅猛發(fā)展,教學(xué)方法、教學(xué)手段應(yīng)隨著科學(xué)的發(fā)展而改變。一張嘴、一本書、一塊黑板、一支粉筆的傳統(tǒng)教學(xué)方法已不適合現(xiàn)代學(xué)習(xí)的要求,取而代之的將是幻燈、錄像、多媒體電腦,以其豐富的信息儲(chǔ)備、快速的運(yùn)行速度、強(qiáng)烈的感染力成為教師首選的教學(xué)手段。利用多媒體課件進(jìn)行《數(shù)控加工技術(shù)》課程的教學(xué),可以使教學(xué)生動(dòng)、形象,提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。
《數(shù)控加工技術(shù)》是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程。為了達(dá)到數(shù)控技術(shù)和其他機(jī)械類專業(yè)對(duì)本課程的要求,必須建立本課程獨(dú)立的實(shí)踐教學(xué)體系,即數(shù)控機(jī)床的編程及數(shù)控機(jī)床仿真操作實(shí)訓(xùn)──綜合實(shí)踐數(shù)控機(jī)床操作訓(xùn)練。
1.課程實(shí)驗(yàn) 主要開(kāi)設(shè)數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn),使學(xué)生了解數(shù)控機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu),同時(shí)開(kāi)設(shè)數(shù)控編程的實(shí)驗(yàn),手工編程:每個(gè)學(xué)生一臺(tái)模擬編程器,完成數(shù)控車床、銑床、加工中心編程及仿真訓(xùn)練。對(duì)學(xué)生進(jìn)行數(shù)控車床、銑床和加工中心仿真操作訓(xùn)練,使學(xué)生掌握數(shù)控機(jī)床、加工中心的程序輸入、刀具參數(shù)設(shè)置、機(jī)床調(diào)整、機(jī)床維護(hù)知識(shí),使學(xué)生能夠操作數(shù)控機(jī)床并加工出合格零件,培養(yǎng)學(xué)生操作機(jī)床的基本技能。
2.綜合實(shí)踐訓(xùn)練 學(xué)生自己選擇中等復(fù)雜程度的零件,分析零件結(jié)構(gòu)、制訂工藝過(guò)程、工藝路線,選擇數(shù)控機(jī)床、刀具、夾具等,編制加工程序,自己動(dòng)手操作加工出零件,培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
四、考試方法的改革
考試是教師和學(xué)生每學(xué)期都必須經(jīng)歷的事情。然而,考試教育并不受學(xué)生歡迎,考試成績(jī)并不代表學(xué)生學(xué)到的知識(shí),學(xué)生為了考試而學(xué)習(xí),效果是很不好的。所以怎樣考核學(xué)生,是十分重要的。好的考試方法,可以調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力,改善學(xué)生學(xué)習(xí)的風(fēng)氣,促進(jìn)教學(xué)。為了尋找一種科學(xué)的、合理的、有效的考試方法,我認(rèn)為有必要對(duì)目前的考試方法進(jìn)行改革。考試應(yīng)該采取多種形式進(jìn)行,才能反映學(xué)生各方面能力水平。考試成績(jī)可以由三項(xiàng)內(nèi)容組成:
經(jīng)過(guò)這一個(gè)學(xué)期的項(xiàng)目化教學(xué),學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣大大地提高了,學(xué)習(xí)效果比以往好,但由于這是第一次實(shí)施課程改革,有些地方還有待完善,希望在以后的教學(xué)進(jìn)行更深的探討,相信在教與學(xué),學(xué)與做一體化后,學(xué)生會(huì)學(xué)到真正的技能,能適應(yīng)社會(huì)的發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
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