工業(yè)機(jī)器人畢業(yè)論文匯總十篇

序論：好文章的創(chuàng)作是一個(gè)不斷探索和完善的過程，我們?yōu)槟扑]十篇工業(yè)機(jī)器人畢業(yè)論文范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質(zhì)，帶來更深刻的閱讀感受。

篇（1）

中圖分類號(hào)：G642.477 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.16400/ki.kjdkz.2017.04.019

Abstract Robots are the hot topic in graduation design of many undergraduates from engineering majors currently. Body is the most important part of a robot， and its design is the basis of other parts of the robot， such as control， vision and touch. In this paper， the common mistakes of graduation design of undergraduates about robot bodies are summarized and the corresponding solutions are provided. This work will help undergraduates to design robot bodies better， and to give some references to the relevant instructor to control the quality of graduation design.

Key words graduation design； robot； body design； undergraduates

0 引言

C器人作為“制造業(yè)皇冠頂端的明珠”，其研發(fā)、制造、應(yīng)用是衡量一個(gè)國(guó)家科技創(chuàng)新和高端制造業(yè)水平的重要標(biāo)志，是中國(guó)實(shí)現(xiàn)中國(guó)制造2025的關(guān)鍵。機(jī)器人已成為高校工科專業(yè)關(guān)心的熱門主題，許多工科專業(yè)本科生的畢業(yè)論文主題與機(jī)器人有關(guān)。畢業(yè)設(shè)計(jì)是普通高等學(xué)校培養(yǎng)人才極為重要的教學(xué)環(huán)節(jié)，旨在煅煉學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)的各種理論知識(shí)和技能進(jìn)行全面、系統(tǒng)地解決實(shí)際問題的能力。然而，許多本科生在畢業(yè)設(shè)計(jì)中對(duì)機(jī)器人本體進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)一些重要的設(shè)計(jì)方法理解不到位，進(jìn)行了錯(cuò)誤的設(shè)計(jì)。

1 機(jī)器人本體運(yùn)動(dòng)學(xué)計(jì)算分析中的常見錯(cuò)誤分析

機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析包含位置正反解、速度正反解和加速度正反解。運(yùn)動(dòng)分析是機(jī)器人力學(xué)分析、工作空間分析和控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。因此，只要本科生的畢業(yè)設(shè)計(jì)中涉及機(jī)器人本體設(shè)計(jì)，必然包含運(yùn)動(dòng)學(xué)分析。運(yùn)動(dòng)學(xué)分析的核心是建立位置正反解、速度正反解、加速度正反解的數(shù)學(xué)模型。許多本科生在進(jìn)行機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)計(jì)算分析時(shí)常出現(xiàn)如下錯(cuò)誤。

1.1 位置分析中運(yùn)用解析法和數(shù)值法的錯(cuò)誤分析

位置求解的本質(zhì)是求解一組有約束方程構(gòu)成的非線性方程組。解析法是指從約束方程求解出描述機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)輸入角（線）位移與末端執(zhí)行器輸出位姿之間關(guān)系的一個(gè)嚴(yán)格的函數(shù)表達(dá)式。這種函數(shù)表達(dá)式的重要特征是給出任意的自變量就可以求出其因變量。數(shù)值法是指在給定驅(qū)動(dòng)輸入位移（或末端執(zhí)行器輸出位姿）條件下對(duì)約束方程采用某些數(shù)學(xué)算法，如數(shù)值逼近法、插值法等獲得一個(gè)近似于真實(shí)末端執(zhí)行器輸出位姿（或驅(qū)動(dòng)輸入位移）的解。一般而言，位置分析更希望得到解析解，因?yàn)橛辛私馕鼋猓罄m(xù)的運(yùn)動(dòng)性能分析、力學(xué)性能分析和工作空間分析更加方便，但很多時(shí)候只能得到位置分析的數(shù)值解。

對(duì)于機(jī)器人位置分析，本科生在畢業(yè)設(shè)計(jì)中常見的錯(cuò)誤如下：

（1）誤判解析解和數(shù)值解。根據(jù)機(jī)器人中的幾何限定關(guān)系列出約束方程后，僅僅從方程的形式上很難判斷出它們是否能被解析法求解。由于有的解析求解過程較為復(fù)雜，許多本科生在求解過程遇到困難時(shí)就斷定沒有解析解，但實(shí)際上解析解卻存在。

（2）把解析法誤認(rèn)為數(shù)值法。有的學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)中求解機(jī)器人本體的位置正解和反解時(shí)，有時(shí)把平臺(tái)參數(shù)和桿長(zhǎng)參數(shù)指定為具體數(shù)值，能夠方便得到求解結(jié)果，卻稱這是數(shù)值解。

（3）亂用數(shù)學(xué)算法方法求得數(shù)值解。對(duì)于解析解分析過程太過復(fù)雜或用現(xiàn)有的數(shù)學(xué)手段無法得到解析解時(shí)，數(shù)值解是必然選擇。但數(shù)值算法有很多，許多本科生在畢業(yè)設(shè)計(jì)中不知該選擇那種算法才有效，大多是憑感覺選擇。

對(duì)于上述錯(cuò)誤，本科生在進(jìn)行相關(guān)的畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該掌握的一個(gè)一般規(guī)律：串聯(lián)機(jī)器人位置反解和并聯(lián)機(jī)器人的位置正解一般很難得到解析解，大多數(shù)只能通過數(shù)學(xué)算法得到數(shù)值解。其次，應(yīng)該注意解析法和數(shù)值法的內(nèi)涵區(qū)別，只有用了數(shù)值逼近、迭加或搜索等算法才能稱為數(shù)值法。目前較為有效的數(shù)值算法是牛頓-拉夫遜方法，其要點(diǎn)是把非線性方程求解過程變成反復(fù)地對(duì)相應(yīng)的線性方程進(jìn)行求解的過程。

1.2 用求導(dǎo)法建立速度和加速度模型的錯(cuò)誤分析

如果求出的位置解表達(dá)式不復(fù)雜，對(duì)其直接求導(dǎo)能得到速度模型，對(duì)其求二次導(dǎo)就可以得到加速度模型。但當(dāng)位置解表達(dá)式很復(fù)雜導(dǎo)致它的導(dǎo)數(shù)不能求出時(shí)，只能采用別的方法進(jìn)行速度和加速度模型。

本科生在畢業(yè)設(shè)計(jì)中一般都采用求導(dǎo)法來分析機(jī)器人的速度和加速度。如確實(shí)能求導(dǎo)的他們就列出求導(dǎo)后的結(jié)果。如本來不能求導(dǎo)的他們就只列出表示求導(dǎo)的式子，只是形式上完成了速度和加速度分析，這種做法實(shí)質(zhì)上是錯(cuò)誤的。

對(duì)于不能用求導(dǎo)法進(jìn)行速度和加速度分析的機(jī)器人，基于螺旋理論的影響系數(shù)法是一個(gè)很好的方法。該方法不需要求導(dǎo)，能極簡(jiǎn)單顯示表達(dá)出機(jī)器人本體的正反速度和加速度模型。

2 仿真分析中的錯(cuò)誤分析

為了證明已建立的機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)數(shù)學(xué)模型是否正確，往往需要用計(jì)算機(jī)軟件建立機(jī)器人的仿真模型進(jìn)行分析驗(yàn)證。常用來建立機(jī)器人仿真模型的軟件有Solidworks、UG、Matlab、Adams、Ansys等。只有當(dāng)仿真結(jié)果與計(jì)算結(jié)果一致時(shí)，數(shù)學(xué)模型才能被認(rèn)為是正確的。進(jìn)一步才能將數(shù)學(xué)模型用于控制算法中，或用來分析機(jī)器人的性能。只有在正確的數(shù)學(xué)模型上所開展的研究才是有意義的。

但是關(guān)于仿真分析，一些本科生在進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)中出現(xiàn)了如下錯(cuò)誤：

（1）將Matlab計(jì)算結(jié)果誤認(rèn)為是仿真結(jié)果。由于運(yùn)動(dòng)學(xué)分析中涉及的約束方程一般需要借助Matlab 軟件編程求解。在程序中給定輸入值可以得到輸出值，進(jìn)一步根據(jù)這些值可以繪制出曲線。一些本科生在畢業(yè)設(shè)計(jì)中誤認(rèn)為這些值和曲線就是Matlab仿真得到的。

（2）缺少計(jì)算值與仿真值的對(duì)比。一些本科生在畢業(yè)設(shè)計(jì)中雖然完成了仿真分析并列出了仿真結(jié)果，卻沒有和計(jì)算分析的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。

（3）誤認(rèn)為毫米級(jí)誤差就可以算正確。一些本科生在畢業(yè)設(shè)計(jì)中雖然進(jìn)行了仿真結(jié)果和計(jì)算結(jié)果的對(duì)比，但有的出現(xiàn)了毫米級(jí)的誤差，就認(rèn)為這樣的誤差是可以忽略的，認(rèn)為建立的數(shù)學(xué)模型是正確的。

τ諫鮮齟砦螅本科生在進(jìn)行相關(guān)的畢業(yè)設(shè)計(jì)中應(yīng)該正確認(rèn)識(shí)用Matlab軟件進(jìn)行計(jì)算和仿真的區(qū)別：編寫程序求解約束方程是計(jì)算而非仿真，Matlab軟件中用于機(jī)器人本體仿真的模塊是SimMechanics。僅僅列出仿真結(jié)果和計(jì)算結(jié)果，而不進(jìn)行對(duì)比分析，那么仿真是沒有意義的。由于計(jì)算機(jī)軟件的計(jì)算和仿真默認(rèn)的數(shù)值精度是10～8毫米，考慮到截?cái)嗾`差和累積誤差，計(jì)算結(jié)果和仿真結(jié)果的誤差一般是微米級(jí)。出現(xiàn)毫米級(jí)誤差說明計(jì)算結(jié)果和仿結(jié)果是不一致的，需要重新檢查數(shù)學(xué)模型和仿真模型，直到誤差很小。

3 基于雅克比矩陣進(jìn)行性能評(píng)價(jià)的錯(cuò)誤分析

早期，關(guān)于機(jī)器人的研究主要集中在串聯(lián)機(jī)器人。雅克比矩陣的條件數(shù)被用來評(píng)價(jià)串聯(lián)機(jī)器人的靈活性和可操作性。近幾十年，并聯(lián)機(jī)器人取得了蓬勃發(fā)展。許多本科生在畢業(yè)設(shè)計(jì)中進(jìn)行并聯(lián)機(jī)器人的本體設(shè)計(jì)時(shí)，也用雅克比矩陣的條件數(shù)來評(píng)價(jià)其性能。然而， 2006年法國(guó)著名機(jī)器人專家Merlet 教授論證了不能用條件數(shù)來評(píng)價(jià)含有轉(zhuǎn)動(dòng)和移動(dòng)輸出的并聯(lián)機(jī)器人。究其原因是有混合輸出的并聯(lián)機(jī)構(gòu)的雅可比矩陣量綱不一致，將導(dǎo)致條件數(shù)沒有明確的物理意義。

2006年后，許多并聯(lián)機(jī)器人的專家開始了新的性能評(píng)價(jià)指標(biāo)研究，主要集中在基于螺旋理論的力傳遞指標(biāo)與運(yùn)動(dòng)傳遞指標(biāo)。近些年機(jī)器人領(lǐng)域的國(guó)際和國(guó)內(nèi)權(quán)威期刊上的論文基本沒有用條件數(shù)來評(píng)價(jià)有轉(zhuǎn)動(dòng)和移動(dòng)輸出的并聯(lián)機(jī)器人。因此，對(duì)于畢業(yè)設(shè)計(jì)中涉及有轉(zhuǎn)動(dòng)和移動(dòng)輸出的并聯(lián)機(jī)器人，用雅克比矩陣的條件數(shù)來評(píng)價(jià)其性能是錯(cuò)誤的，建議從力傳遞性能和運(yùn)動(dòng)傳遞性能指標(biāo)來進(jìn)行評(píng)價(jià)。

4 結(jié)論

機(jī)器人已成為高校工科專業(yè)師生研究的熱門主題，許多大學(xué)生畢業(yè)論文大多涉及機(jī)器人本體設(shè)計(jì)。本文對(duì)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)中涉及機(jī)器人本體運(yùn)動(dòng)學(xué)計(jì)算分析，仿真分析和性能評(píng)價(jià)中的常見錯(cuò)誤進(jìn)行了分析，并提供了解決辦法。本文的工作有助于本科生正確地進(jìn)行機(jī)器人本體設(shè)計(jì)，提高畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

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篇（2）

一、 選題的目的和意義

據(jù)統(tǒng)計(jì),我國(guó)60 歲以上的老年人已有1.12 億。伴隨老齡化過程中明顯的生理衰退就是老年人四肢的靈活性不斷下降，進(jìn)而對(duì)日常的生活產(chǎn)生了種種不利的影響。此外，由于各種疾病而引起的肢體運(yùn)動(dòng)性障礙的病人也在顯著增加，與之相對(duì)的是通過人工或簡(jiǎn)單的醫(yī)療設(shè)備進(jìn)行的康復(fù)理療已經(jīng)遠(yuǎn)不能滿足患者的要求。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，這個(gè)特殊群體已得到更多人的關(guān)注，治療康復(fù)和服務(wù)于他們的產(chǎn)品技術(shù)和質(zhì)量也在相應(yīng)地提高，因此服務(wù)于四肢的康復(fù)機(jī)器人的研究和應(yīng)用有著廣闊的發(fā)展前景。

目前世界上手功能康復(fù)機(jī)器人的研究出于剛起步狀態(tài)，各種機(jī)器人產(chǎn)品更是少之又少，在國(guó)內(nèi)該領(lǐng)域中尚處于空白狀態(tài)，臨床應(yīng)用任重而道遠(yuǎn)，因此對(duì)手功能康復(fù)機(jī)器人的研究有廣闊的應(yīng)用前景和重要的科學(xué)意義。

目前大多數(shù)手功能康復(fù)設(shè)備存在以下一些問題：康復(fù)訓(xùn)練過程中，缺乏對(duì)關(guān)節(jié)位置、關(guān)節(jié)速度的觀測(cè)和康復(fù)力的柔順控制，安全性能有待提高;大多數(shù)手功能康復(fù)設(shè)備沒有拇指的參與;感知功能差，對(duì)康復(fù)治療過程的力位信息和康復(fù)效果不能建立起有效地評(píng)價(jià)。本課題針對(duì)以上問題，采用氣動(dòng)人工肌肉驅(qū)動(dòng)的手指康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人實(shí)現(xiàn)手指康復(fù)訓(xùn)練的多自由度運(yùn)動(dòng)，不僅降低了設(shè)備成本，更重要的是提高了系統(tǒng)對(duì)人類自身的安全性和柔順性，且具有體積小，運(yùn)動(dòng)的強(qiáng)度和速度易調(diào)整等特點(diǎn)。

課題的研究思想符合實(shí)際國(guó)情和康復(fù)機(jī)器人對(duì)系統(tǒng)柔順性、安全性、輕巧性的高要求 。它將機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用于患者的手部運(yùn)動(dòng)功能康復(fù)，研究一種柔順舒適、可穿戴的手功能康復(fù)機(jī)器人，輔助患者完成手部運(yùn)動(dòng)功能的重復(fù)訓(xùn)練，其輕便經(jīng)濟(jì)、穿卸方便，尤其適于家庭使用，既可為患者提供有效的康復(fù)訓(xùn)練，又不增加臨床醫(yī)療人員的負(fù)擔(dān)和衛(wèi)生保健。

綜上所述，氣動(dòng)人工肌肉驅(qū)動(dòng)手指康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人的設(shè)計(jì)是氣壓驅(qū)動(dòng)與機(jī)器人技術(shù)相結(jié)合在康復(fù)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域內(nèi)的新應(yīng)用，具有重要的科學(xué)意義。

二、 國(guó)內(nèi)外研究動(dòng)態(tài)

2.1 國(guó)外研究動(dòng)態(tài)

美國(guó)是研究氣動(dòng)肌肉機(jī)構(gòu)最多的國(guó)家，主要集中在大學(xué)。

華盛頓大學(xué)的生物機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室從生物學(xué)角度對(duì)氣動(dòng)肌肉的特性作了深入研究，從等效做功角度建模，并進(jìn)行失效機(jī)理分析，制作力假肢和仿人手臂用于脊椎反射運(yùn)動(dòng)控制研究。

vanderbilt 大學(xué)認(rèn)知機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室(cognitive robotics lab, crl)研制了首個(gè)采用氣動(dòng)肌肉驅(qū)動(dòng)的爬墻機(jī)器人，并應(yīng)用于驅(qū)動(dòng)智能機(jī)器人(intelligent soft-arm control, isac)的手臂。

伊利諾伊大學(xué)香檳分校的貝克曼研究所對(duì)圖像定位的5自由度soft arm 機(jī)械手采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行高精度位置控制和軌跡規(guī)劃。亞利桑那州立大學(xué)設(shè)計(jì)了并聯(lián)彈簧的新結(jié)構(gòu)氣動(dòng)肌肉驅(qū)動(dòng)器，可以同時(shí)得到收縮力和推力，并與工業(yè)界合作開發(fā)了多種用于不同部位肌肉康復(fù)訓(xùn)練的小型醫(yī)療設(shè)備。

英國(guó)salford 大學(xué)高級(jí)機(jī)器人研究中心對(duì)氣動(dòng)肌肉的應(yīng)用作了長(zhǎng)期的系統(tǒng)研究，開發(fā)了用于核工業(yè)的操作手、靈巧手、仿人手臂以及便攜式氣源和集成化氣動(dòng)肌肉，目前正在研究10 自由度的下肢外骨骼以及仿人手的遠(yuǎn)程控制。

法國(guó)國(guó)立應(yīng)用科學(xué)學(xué)院(instituted national dissidences appliqués, insa)研究了氣動(dòng)肌肉的動(dòng)靜態(tài)性能和多種控制策略，目前正在研制新型驅(qū)動(dòng)源的人工肌肉以及在遠(yuǎn)程醫(yī)療上的應(yīng)用。

比利時(shí)布魯塞爾自由大學(xué)制作了新型的折疊式氣動(dòng)肌肉用于驅(qū)動(dòng)兩足步行機(jī)器人，實(shí)現(xiàn)了運(yùn)動(dòng)控制。

日本bridgestone 公司在rubber tauter 之后又發(fā)明了多種不同結(jié)構(gòu)的氣動(dòng)肌肉。德國(guó)festoon 公司發(fā)明了適合工業(yè)應(yīng)用的氣動(dòng)肌腱fluidic muscle，壽命可達(dá)1000萬次以上，同時(shí)還對(duì)氣動(dòng)肌肉的應(yīng)用作了許多令人耳目一新的工作。英國(guó)shadow 公司研制了目前世界上最先進(jìn)的仿人手。美國(guó)的kinetic muscles 公司與亞利桑那州立大學(xué)合作開發(fā)了多種用于肌肉康復(fù)訓(xùn)練的小型醫(yī)療設(shè)備。

lilly采用基于滑動(dòng)模的參數(shù)自適應(yīng)控制策略，實(shí)現(xiàn)了單氣動(dòng)肌肉驅(qū)動(dòng)的關(guān)節(jié)位置控制。

2.2 國(guó)內(nèi)研究動(dòng)態(tài)

自20 世紀(jì)90 年代以來，我國(guó)陸續(xù)開始了氣動(dòng)肌肉的研究。

北京航空航天大學(xué)的宗光華較早開始?xì)鈩?dòng)肌肉的研究，分析了其非線性特性、橡膠管彈性及其自身摩擦對(duì)驅(qū)動(dòng)模型的影響，并應(yīng)用于五連桿并聯(lián)機(jī)構(gòu)，通過剛度調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)柔順控制。

上海交通大學(xué)的田社平等運(yùn)用零極點(diǎn)配置自適應(yīng)預(yù)測(cè)控制、非線性逆系統(tǒng)控制以及基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法，實(shí)現(xiàn)單自由度關(guān)節(jié)的快速、高精度位置控制。

哈爾濱工業(yè)大學(xué)的王祖溫等分析了氣動(dòng)肌肉結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)性能的影響、氣動(dòng)肌肉的靜動(dòng)態(tài)剛度特性以及與生物肌肉的比較，提出將氣動(dòng)肌肉等效為變剛度彈簧，設(shè)計(jì)了氣動(dòng)肌肉驅(qū)動(dòng)的具有4 自由度的仿人手臂、外骨骼式力反饋數(shù)據(jù)手套和6 足機(jī)器人，采用輸入整形法解決關(guān)節(jié)階躍響應(yīng)殘余震蕩問題。

北京理工大學(xué)的彭光正等先后進(jìn)行了單根人工肌肉、單個(gè)運(yùn)動(dòng)關(guān)節(jié)以及3 自由度球面并聯(lián)機(jī)器人的位置及力控制，采用了模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等多種智能控制算法，并設(shè)計(jì)了6 足爬行機(jī)器人和17 自由度仿人五指靈巧手。

哈爾濱工業(yè)大學(xué)氣動(dòng)中心的隋立明博士也通過實(shí)驗(yàn)得到了氣動(dòng)人工肌肉的一個(gè)更簡(jiǎn)潔的修正模型和經(jīng)驗(yàn)公式并對(duì)兩根氣動(dòng)人工肌肉組成的一個(gè)簡(jiǎn)單關(guān)節(jié)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)建模和采用位置閉環(huán)的控制方法進(jìn)一步驗(yàn)證氣動(dòng)人工肌肉的模型。

上海交通大學(xué)的林良明也對(duì)氣動(dòng)人工肌肉的軌跡學(xué)習(xí)控制進(jìn)行了仿真研究給出了學(xué)習(xí)的收斂性的初步結(jié)論為下一步的學(xué)習(xí)控制奠定了基礎(chǔ)。其中田社平通過對(duì)氣動(dòng)人工肌肉收縮在頻率域上的數(shù)學(xué)模型并對(duì)它的結(jié)構(gòu)及其靜動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行了理論分析建立了相應(yīng)的靜態(tài)力學(xué)方程。

2003年付大鵬等，以機(jī)械手抓取物體為分析對(duì)象，采用矩陣法來描述機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)問題，以四階方陣變換三維空間點(diǎn)的齊次坐標(biāo)為基礎(chǔ)，將運(yùn)動(dòng)、變換和映射與矩陣計(jì)算聯(lián)系起來建立了機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)數(shù)學(xué)模型，并提出了機(jī)械手運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)的新方法，這種方法對(duì)機(jī)械手的精密設(shè)計(jì)和計(jì)算具有普遍適用意義。

2005年車仁煒，呂廣明，陸念力對(duì)5自由度的康復(fù)機(jī)械手進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)分析，將等效有限元的方法應(yīng)用到開式的5自由度的康復(fù)機(jī)械手的動(dòng)力分析中，這種方法比傳統(tǒng)的分析方法建模效率高、簡(jiǎn)單快捷，極其適合現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的發(fā)展，的除了機(jī)械臂的動(dòng)力響應(yīng)曲線，為機(jī)械手的優(yōu)化設(shè)計(jì)及控制提供理論依據(jù)。

2008年北京聯(lián)合大學(xué)張麗霞，楊成志根據(jù)拿取非規(guī)則物品的任務(wù)要求，采用轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和連桿機(jī)構(gòu)相結(jié)合，設(shè)計(jì)了五指型機(jī)器手，手指彎曲電機(jī)與指間平衡電機(jī)耦合驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了機(jī)器手的多角度張開、抓握運(yùn)動(dòng)方式,對(duì)實(shí)用型仿人機(jī)器手的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)有參考意義。

2009年楊玉維等人對(duì)輪式懸架移動(dòng)2連桿柔性機(jī)械手進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)研究與仿真，。采用經(jīng)典瑞利.里茲法和浮動(dòng)坐標(biāo)法描述機(jī)械手彈性變形與參考運(yùn)動(dòng)間的動(dòng)力學(xué)耦合問題， 綜合利用拉格朗日原理和牛頓.歐拉方程并在笛卡爾坐標(biāo)系下，以矩陣、矢量簡(jiǎn)潔的形式構(gòu)建了該移動(dòng)柔性機(jī)械手系統(tǒng)的完整動(dòng)力學(xué)模型并進(jìn)行仿真。

2009年羅志增，顧培民研究設(shè)計(jì)了一種單電機(jī)驅(qū)動(dòng)多指多關(guān)節(jié)機(jī)械手，能夠很好的實(shí)現(xiàn)靈巧、穩(wěn)妥的抓取物體，這個(gè)機(jī)械手共有4指12個(gè)關(guān)節(jié)。每個(gè)手指有3個(gè)指節(jié)，由兩個(gè)平行四邊形的指節(jié)結(jié)構(gòu)確保手指末端做平移運(yùn)動(dòng)，這種設(shè)計(jì)方案很好的實(shí)現(xiàn)了控制簡(jiǎn)單、抓握可靠的目的。

從目前來看，國(guó)內(nèi)對(duì)氣動(dòng)人工肌肉的研究仍處于剛起步的階段。有關(guān)氣動(dòng)人工肌肉的研究與國(guó)外還有相當(dāng)?shù)牟罹鄬?duì)氣動(dòng)人工肌肉中的許多問題，還沒有進(jìn)行深入的研究。此外，采用氣動(dòng)人工肌肉作為機(jī)器人驅(qū)動(dòng)器的研究還不成熟。

三、 主要研究?jī)?nèi)容和解決的主要問題

目前大多數(shù)手功能康復(fù)設(shè)備存在以下一些問題:康復(fù)訓(xùn)練過程中，缺乏對(duì)關(guān)節(jié)位置、關(guān)節(jié)速度的觀測(cè)和康復(fù)力的柔順控制，安全性能有待提高;大多數(shù)手功能康復(fù)設(shè)備沒有拇指的參與;感知功能差，對(duì)康復(fù)治療過程的力位信息和康復(fù)效果不能建立起有效地評(píng)價(jià)。為此，課題主要研究?jī)?nèi)容：設(shè)計(jì)一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于穿戴，并且安全、柔順、低成本，使用方便的氣動(dòng)手功能康復(fù)設(shè)備。對(duì)氣動(dòng)手指康復(fù)系統(tǒng)進(jìn)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)分析、用mat lab軟件對(duì)康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人的康復(fù)治療過程的力位信息進(jìn)行仿真分析。

要實(shí)現(xiàn)上述的目標(biāo)，系統(tǒng)中需要著重解決的關(guān)鍵技術(shù)有：

(1)基于已有上肢康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人外骨骼機(jī)械手機(jī)械結(jié)構(gòu)部分的設(shè)計(jì)，對(duì)手指康復(fù)訓(xùn)練方法分析和提煉。 主要包括：人手部的手指彎曲抓握動(dòng)作分析，氣壓驅(qū)動(dòng)關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)自由度的優(yōu)化配置。使機(jī)械手能夠?qū)崿F(xiàn)手指的彎曲、物體的抓握等手部癱瘓患者不能實(shí)現(xiàn)的動(dòng)作。

(2)對(duì)機(jī)器人機(jī)械機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析。主要包括：氣壓驅(qū)動(dòng)的手指關(guān)節(jié)外骨骼機(jī)械機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析。

(3)機(jī)器人機(jī)構(gòu)的力位信息仿真。主要包括：用mat lab軟件進(jìn)行機(jī)器人氣壓驅(qū)動(dòng)終端的力位信息 仿真。

根據(jù)總體方案設(shè)計(jì)以及工作量的要求，外附骨骼機(jī)械手系統(tǒng)是上肢康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人的一部分，本文主要是研究手指康復(fù)機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)分析工作。

四、論文工作計(jì)劃與方案

論文工作計(jì)劃安排：

2010年9月——2011年6月準(zhǔn)備課題階段：

主要工作：學(xué)習(xí)當(dāng)今最先進(jìn)的機(jī)器人設(shè)計(jì)技術(shù);學(xué)習(xí)用matlab軟件進(jìn)行計(jì)算仿真及優(yōu)化，查閱國(guó)內(nèi)外的資料，對(duì)康復(fù)機(jī)械手作初步了解。

2011年7月——2011年9月課題前期階段

主要工作：課題方案設(shè)計(jì)，擬寫開題報(bào)告，開題。

2011年10月——2012年7月課題中期階段

主要工作：開始具體課題研究工作，根據(jù)已有上肢康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人外骨骼機(jī)械手機(jī)械結(jié)構(gòu)部分設(shè)計(jì)，對(duì)手指康復(fù)訓(xùn)練方法分析和提煉。研究手指康復(fù)機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)分析工作。

2012年8月——2012年12月課題后期階段

主要工作：對(duì)手指康復(fù)機(jī)器人進(jìn)行模擬仿真，對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步完善課題。

2013年1月——2013年4月結(jié)束課題階段

主要工作：整理相關(guān)資料，撰寫論文，準(zhǔn)備進(jìn)行畢業(yè)論文答辯。

2013年5月——2013年6月論文答辯階段

主要工作方案：

1. 完成學(xué)位課與非學(xué)位課學(xué)習(xí)的同時(shí)，進(jìn)行市場(chǎng)調(diào)研，對(duì)手指康復(fù)機(jī)械手作初步了解。

2. 查閱資料，了解氣動(dòng)手指康復(fù)機(jī)器人的國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀。

3. 分析已有上肢康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人外骨骼機(jī)械手機(jī)械結(jié)構(gòu)的部分設(shè)計(jì)。

4. 對(duì)現(xiàn)有手指康復(fù)訓(xùn)練方法設(shè)計(jì)進(jìn)行分析和提煉，分析其優(yōu)缺點(diǎn)。

篇（3）

畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）環(huán)節(jié)是高職院實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo)極為重要的綜合性實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析解決實(shí)際問題能力、增強(qiáng)學(xué)生專業(yè)工作能力、培養(yǎng)創(chuàng)新精神、進(jìn)一步提高綜合素質(zhì)的有效教學(xué)手段。

近年來就業(yè)形勢(shì)日益嚴(yán)峻、高等職業(yè)教育規(guī)模的擴(kuò)張，畢業(yè)設(shè)計(jì)期間又恰逢學(xué)生尋找工作等諸多客觀因素的影響，使得畢業(yè)設(shè)計(jì)出現(xiàn)了很多質(zhì)量問題。具體表現(xiàn)在：（1）大部分學(xué)生對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)不重視，不能處理好畢業(yè)設(shè)計(jì)、頂崗實(shí)習(xí)與就業(yè)的關(guān)系；（2）學(xué)生缺乏學(xué)術(shù)論文寫作的基本素養(yǎng)，缺乏資料查閱、整理、分析、歸納、檢索等獲取信息的能力；（3）畢業(yè)設(shè)計(jì)過程流于形式，理論與實(shí)踐脫節(jié)，有些學(xué)生僅僅依賴于教材、資料的理論知識(shí)拼湊論文，對(duì)于自己的設(shè)計(jì)沒有通過實(shí)踐驗(yàn)證，紙上談兵多，實(shí)際動(dòng)手少。最終創(chuàng)作的畢業(yè)論文很難有實(shí)際的應(yīng)用價(jià)值。（4）成績(jī)?cè)u(píng)定不能完全做到公正客觀。學(xué)生論文抄襲原始資料現(xiàn)象嚴(yán)重，有些學(xué)生在最后答辯環(huán)節(jié)明顯缺乏對(duì)所做內(nèi)容的理解和把握。那么，如何改革畢業(yè)設(shè)計(jì)，提高畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）質(zhì)量，達(dá)到高職教育人才培養(yǎng)目標(biāo)的要求？我結(jié)合機(jī)電專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計(jì)的探索與實(shí)踐談?wù)務(wù)J識(shí)。

一、提前做好畢業(yè)設(shè)計(jì)準(zhǔn)備工作

1.時(shí)間上的調(diào)整。指導(dǎo)老師提前在第四學(xué)期期末考試結(jié)束就與學(xué)生見面，布置題目，下達(dá)畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)。一方面使學(xué)生盡快了解課題的類型和方向，另一方面便于教師提前了解學(xué)生的情況，如專業(yè)學(xué)習(xí)情況、個(gè)人發(fā)展方向，等等，從而能夠合理地安排設(shè)計(jì)任務(wù)。另外，安排學(xué)生利用暑假，對(duì)機(jī)械制圖、計(jì)算機(jī)繪圖、電路分析、單片機(jī)、電氣控制與PLC、氣壓傳動(dòng)等畢業(yè)設(shè)計(jì)相關(guān)專業(yè)知識(shí)內(nèi)容進(jìn)行重新溫習(xí)，并要求學(xué)生完成課題資料查詢、研究方案的確立等工作，為第五學(xué)期畢業(yè)設(shè)計(jì)的順利進(jìn)行做好知識(shí)上的準(zhǔn)備。第五學(xué)期第十一周起進(jìn)入畢業(yè)綜合實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)，主要是畢業(yè)設(shè)計(jì)和赴企業(yè)進(jìn)行頂崗實(shí)習(xí)，第十一周起有計(jì)劃地在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容予以進(jìn)一步完善，第五學(xué)期不進(jìn)行答辯，待頂崗實(shí)習(xí)結(jié)束后，第六學(xué)期再回學(xué)校參加答辯。

2.指導(dǎo)教師充分準(zhǔn)備，試做課題。在畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中，指導(dǎo)教師準(zhǔn)備得是否充分，將直接決定畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量的高低。教師除應(yīng)認(rèn)真準(zhǔn)備畢業(yè)設(shè)計(jì)的課題和任務(wù)書外，還需對(duì)課題進(jìn)行認(rèn)真的試做。通過企業(yè)調(diào)研和分析，得到企業(yè)中機(jī)電應(yīng)用產(chǎn)品研發(fā)和生產(chǎn)崗位典型工作過程，明確產(chǎn)品功能、準(zhǔn)備技術(shù)器件資料、硬件設(shè)計(jì)、硬件制作、軟件設(shè)計(jì)、軟硬件聯(lián)調(diào)、產(chǎn)品制作、產(chǎn)品測(cè)試。通過試做課題，教師能更好地把握課題的難度和工作量，科學(xué)地預(yù)測(cè)學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)各個(gè)階段可能出現(xiàn)的問題，從而能夠根據(jù)學(xué)生的具體情況合理地分配設(shè)計(jì)任務(wù)。

3.畢業(yè)設(shè)計(jì)題目提前滲透至相關(guān)課程學(xué)習(xí)當(dāng)中，為畢業(yè)設(shè)計(jì)的完成打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。畢業(yè)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)綜合性的實(shí)踐環(huán)節(jié)，一個(gè)優(yōu)秀的畢業(yè)設(shè)計(jì)離不開專業(yè)知識(shí)的支撐。因此，專業(yè)課程的學(xué)習(xí)尤為重要。在課程學(xué)習(xí)過程中將畢業(yè)設(shè)計(jì)課題滲透進(jìn)課堂，讓學(xué)生帶著問題去學(xué)，這樣可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的欲望，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。同時(shí)也為大三學(xué)生順利地完成畢業(yè)設(shè)計(jì)打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。以“單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)”課程教學(xué)為例，本課程以智能運(yùn)動(dòng)小車作為教學(xué)內(nèi)容載體，該教學(xué)載體以單片機(jī)作為控制核心，包括運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)、顯示系統(tǒng)、智能感應(yīng)系統(tǒng)，等等。通過這一載體將單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)中的各種能力貫穿始終。由于智能運(yùn)動(dòng)小車的功能具有很強(qiáng)的擴(kuò)展性，完全可以作為畢業(yè)設(shè)計(jì)的課題進(jìn)行綜合的設(shè)計(jì)和研究，因此在課程教學(xué)過程中要有意識(shí)地培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計(jì)意識(shí)和思路。

當(dāng)然，在課程學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生可以根據(jù)自己的專業(yè)興趣在保證課程合格的前提下有側(cè)重地加強(qiáng)某門課程或者某幾門課程的學(xué)習(xí)，在此過程中專業(yè)老師可以了解學(xué)生的具體情況以便于今后畢業(yè)設(shè)計(jì)的分組和選題工作能有實(shí)效地開展。

二、立足實(shí)際，科學(xué)選題

1.以就業(yè)為導(dǎo)向，從實(shí)際出發(fā)，選擇不同的課題。課題必須圍繞專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)，符合專業(yè)崗位能力要求，具有較高的應(yīng)用性。目前，機(jī)電一體化專業(yè)就業(yè)崗位的需求有三個(gè)方向：機(jī)電一體化設(shè)備制造與維修、機(jī)床數(shù)控技術(shù)應(yīng)用、自動(dòng)機(jī)（線）的運(yùn)行與維修。要按照不同的專業(yè)化方向，確定畢業(yè)設(shè)計(jì)課題，對(duì)于機(jī)電一體化設(shè)備制造與維修方向，課題方向重點(diǎn)應(yīng)放在機(jī)械方面，加強(qiáng)鉗工與電工電子訓(xùn)練；對(duì)于機(jī)床數(shù)控技術(shù)應(yīng)用方向，應(yīng)增強(qiáng)學(xué)生的車工實(shí)習(xí)及數(shù)控機(jī)床編程與操作能力；對(duì)于自動(dòng)機(jī)（線）的運(yùn)行與維修方向，應(yīng)向電的方面適當(dāng)偏移，加強(qiáng)電工及單片機(jī)與可編程控制器訓(xùn)練。我校機(jī)電一體化專業(yè)定向于自動(dòng)生產(chǎn)線的運(yùn)行與維修方向，在確定畢業(yè)設(shè)計(jì)課題時(shí)，結(jié)合制造業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，選擇那些圍繞機(jī)電一體化進(jìn)行產(chǎn)品開發(fā)或把微電子技術(shù)用于設(shè)計(jì)、制造、測(cè)試和研究等方面的題目，例如單片機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)分析、可編程控制器（PLC）技術(shù)及應(yīng)用設(shè)計(jì)，等等。

2.畢業(yè)設(shè)計(jì)的選題要堅(jiān)持理論與實(shí)踐相結(jié)合的原則。課題的選定要結(jié)合目前專業(yè)的實(shí)際設(shè)備，立足實(shí)際，避免脫離實(shí)踐的純理論性的題目。我校機(jī)電一體化專業(yè)目前已經(jīng)擁有較先進(jìn)的PLC實(shí)訓(xùn)裝置、氣動(dòng)實(shí)訓(xùn)裝置、機(jī)電檢測(cè)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)、單片機(jī)實(shí)訓(xùn)設(shè)備、自動(dòng)生產(chǎn)線訓(xùn)練裝置、機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)裝置，等等。因此，畢業(yè)設(shè)計(jì)的選題應(yīng)考慮到我們現(xiàn)有的實(shí)訓(xùn)設(shè)備，為學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)的實(shí)施提供良好的硬件環(huán)境。只有結(jié)合實(shí)際“真題實(shí)做”，才能培養(yǎng)出創(chuàng)新型、實(shí)用型人才。當(dāng)然，在畢業(yè)設(shè)計(jì)期間已經(jīng)開始頂崗實(shí)習(xí)的同學(xué)，可以結(jié)合生產(chǎn)崗位選擇畢業(yè)設(shè)計(jì)題目。應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生結(jié)合崗位實(shí)踐內(nèi)容選擇畢業(yè)設(shè)計(jì)（或論文）課題，但必須有企業(yè)專人指導(dǎo)并報(bào)學(xué)院批準(zhǔn)。

3.通過各類技能大賽的鍛煉和滲透，以學(xué)生興趣為中心進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)選題，可以廣泛發(fā)掘?qū)W生的創(chuàng)造力，選題更具有可行性。專業(yè)老師組織學(xué)生參加院內(nèi)外的各類技能大賽，將技能競(jìng)賽與教學(xué)改革相結(jié)合。比如機(jī)器人大賽，結(jié)合單片機(jī)課程的學(xué)習(xí)，選擇一個(gè)機(jī)器人項(xiàng)目，等等。我校目前已經(jīng)成功舉行了智能搬運(yùn)機(jī)器人比賽，模擬了工業(yè)自動(dòng)化過程中自動(dòng)化物流系統(tǒng)實(shí)際工作過程。設(shè)計(jì)一個(gè)輪式或人形小型機(jī)器人，在比賽場(chǎng)地里移動(dòng)，將不同顏色、形狀或者材質(zhì)的物體分類搬運(yùn)到不同的對(duì)應(yīng)位置。比賽的記分根據(jù)機(jī)器人將物體放置的位置精度和完成時(shí)間來決定。又如“自動(dòng)線安裝與調(diào)試”技能大賽，參賽隊(duì)在規(guī)定時(shí)間內(nèi)，根據(jù)任務(wù)書的要求，以現(xiàn)場(chǎng)操作“***自動(dòng)生產(chǎn)線實(shí)訓(xùn)考核裝置”的方式，完成自動(dòng)生產(chǎn)線設(shè)備部分工作單元的機(jī)械安裝和調(diào)整，氣動(dòng)回路的安裝、連接和調(diào)整，電氣控制電路的設(shè)計(jì)、安裝和布線，傳感器安裝與調(diào)整，PLC編程，人機(jī)界面組態(tài)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)（含變頻器及對(duì)應(yīng)電機(jī)、伺服驅(qū)動(dòng)器及伺服電機(jī)）參數(shù)設(shè)定，以及系統(tǒng)統(tǒng)調(diào)、運(yùn)行等工作。我們通過大賽的鍛煉，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，開闊了學(xué)生視野，豐富了學(xué)生知識(shí)，提高了學(xué)生的綜合素質(zhì)與能力，培養(yǎng)了其團(tuán)隊(duì)意識(shí)與合作精神。參加技能大賽的同學(xué)，畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目可選擇大賽的某個(gè)方向展開設(shè)計(jì)，并撰寫論文。通過技能大賽的鍛煉和滲透，不僅可以提高學(xué)生的設(shè)計(jì)興趣，而且能為畢業(yè)設(shè)計(jì)的順利完成奠定扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)。

三、加強(qiáng)過程指導(dǎo)和管理，嚴(yán)格考核制度

對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)全過程實(shí)施質(zhì)量監(jiān)控是提高質(zhì)量的保證。加強(qiáng)過程考核，量化畢業(yè)設(shè)計(jì)平時(shí)成績(jī)的評(píng)定。表1為畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）總評(píng)成績(jī)?cè)u(píng)定參考標(biāo)準(zhǔn)。總評(píng)成績(jī)由指導(dǎo)教師考核成績(jī)（40%）、作品（成果）鑒定成績(jī)（20%）、論文評(píng)閱成績(jī)（20%）、設(shè)計(jì)（論文）答辯成績(jī)（20%）四大部分組成。指導(dǎo)老師考核成績(jī)由指導(dǎo)老師評(píng)定，其余三項(xiàng)成績(jī)由相應(yīng)的評(píng)審組老師評(píng)定。

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實(shí)施周檢查制度，要求學(xué)生每周以幻燈片形式進(jìn)行匯報(bào)。匯報(bào)的主要內(nèi)容是本周所做的主要工作、遇到的主要問題、問題的解決方法及心得體會(huì)等。匯報(bào)過程中，指導(dǎo)老師做好記錄，填寫《畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)工作記錄本》，對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)工作進(jìn)行實(shí)時(shí)記載，學(xué)生匯報(bào)完畢后，指導(dǎo)教師綜合各位學(xué)生的情況加以總結(jié)，并就學(xué)生所提出的問題加以解釋與指導(dǎo)。周檢查制度作為畢業(yè)設(shè)計(jì)平時(shí)成績(jī)?cè)u(píng)定的重要依據(jù)。同時(shí)，學(xué)生隨時(shí)寫好《畢業(yè)設(shè)計(jì)日志》，內(nèi)容與教師的《畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)工作記錄本》相配套。這樣，教師與學(xué)生交流緊密，雙向監(jiān)督，有利于加強(qiáng)畢業(yè)設(shè)計(jì)工作的全過程指導(dǎo)與管理。

畢業(yè)設(shè)計(jì)作品或成果可以是程序、實(shí)物、現(xiàn)象、方案等可以表現(xiàn)畢業(yè)課題成果的東西。讓作品成為畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容，并在總評(píng)成績(jī)中占有一定比例。

對(duì)學(xué)生數(shù)集中的個(gè)別單位，因崗位需要無法回校參加答辯的由單位出具證明，學(xué)院安排老師到企業(yè)答辯。嚴(yán)格的答辯將有利于學(xué)生樹立良好的學(xué)風(fēng)，促進(jìn)學(xué)生認(rèn)真做好畢業(yè)設(shè)計(jì)。正確認(rèn)識(shí)畢業(yè)設(shè)計(jì)的重要性將有利于保障和提高教學(xué)質(zhì)量。

表1 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）總評(píng)成績(jī)?cè)u(píng)定參考標(biāo)準(zhǔn)

另外，畢業(yè)設(shè)計(jì)期間，指導(dǎo)老師要為學(xué)生進(jìn)行資料查閱、文獻(xiàn)檢索、論文寫作能力的培訓(xùn)，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)術(shù)論文寫作的基本素養(yǎng)。當(dāng)然，在整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)過程中，要把學(xué)術(shù)道德教育和思想教育工作貫穿始終，加強(qiáng)學(xué)生的誠(chéng)信教育，在處于即將走上工作崗位的過渡階段，幫助學(xué)生樹立良好的心態(tài)，促進(jìn)畢業(yè)生克服不利情緒的同時(shí)順利完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。這種關(guān)心和指導(dǎo)可在每周進(jìn)行檢查時(shí)多與學(xué)生交流，也鼓勵(lì)學(xué)生之間的交流。

四、嘗試畢業(yè)設(shè)計(jì)與頂崗實(shí)習(xí)一體化改革方案

學(xué)生可選擇到企業(yè)頂崗實(shí)習(xí)期間開展畢業(yè)設(shè)計(jì)，將畢業(yè)設(shè)計(jì)、頂崗實(shí)習(xí)有機(jī)結(jié)合。指導(dǎo)學(xué)生在頂崗實(shí)習(xí)的過程中，同時(shí)完成畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）。鼓勵(lì)學(xué)生在頂崗實(shí)習(xí)期間，從事與專業(yè)對(duì)口的頂崗實(shí)習(xí)企業(yè)生產(chǎn)和技術(shù)領(lǐng)域相關(guān)的畢業(yè)課題設(shè)計(jì)。學(xué)生帶著畢業(yè)設(shè)計(jì)的任務(wù)進(jìn)行頂崗實(shí)習(xí)，不論是操作控制、質(zhì)量檢驗(yàn)還是裝配、測(cè)試崗位，都能愛崗敬業(yè)，并隨時(shí)記錄，在生產(chǎn)實(shí)踐中收集自己畢業(yè)設(shè)計(jì)所需的資料和數(shù)據(jù)。這樣最終必然將以較高的質(zhì)量完成頂崗實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)。若能取得優(yōu)異的成績(jī)，則被企業(yè)接收，順利就業(yè)。這樣拓寬了就業(yè)渠道，增加了就業(yè)的機(jī)會(huì)。這種一體化的教學(xué)模式體現(xiàn)了工學(xué)結(jié)合、產(chǎn)學(xué)一體的職教模式。

當(dāng)然，要想使這種一體化的教學(xué)模式取得良好的效果，校企雙方應(yīng)該共同指導(dǎo)、共同管理。每個(gè)學(xué)生都必須由校內(nèi)專業(yè)教師和企業(yè)指導(dǎo)老師共同指導(dǎo)。校內(nèi)老師可制定一個(gè)詳細(xì)可行的計(jì)劃和階段性的目標(biāo)，督查畢業(yè)設(shè)計(jì)的進(jìn)展情況，指導(dǎo)論文寫作的規(guī)范，并協(xié)助解決理論問題，定期與學(xué)生溝通，溝通方式可以多樣化，比如：電話、QQ、Email，等等。企業(yè)指導(dǎo)老師負(fù)責(zé)從單位的實(shí)際出發(fā)，現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)、規(guī)范操作、分析故障并解決問題。

五、結(jié)語

以上改革措施已在機(jī)電專業(yè)08級(jí)畢業(yè)生中進(jìn)行了實(shí)踐，經(jīng)實(shí)踐證明這些策略能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和參與性，提高畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量。當(dāng)然，如何提高高職畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量，是牽涉多個(gè)因素的綜合課題，需要我們不斷實(shí)踐、不斷總結(jié)，完善質(zhì)量控制措施，使畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)真正成為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神、職業(yè)素質(zhì)和綜合實(shí)踐能力的重要途徑。

參考文獻(xiàn)：

［1］姜亦祥.淺談加強(qiáng)機(jī)電一體化專業(yè)實(shí)習(xí)教學(xué)的措施［J］.成才之路，2009，（21）：79-80.

篇（4）

為使機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，有機(jī)會(huì)將所學(xué)到的各門專業(yè)課的知識(shí)綜合性地應(yīng)用到接近于生產(chǎn)實(shí)際的過程中，為他們走上工作崗位后應(yīng)用這種新的理念打下基礎(chǔ)，學(xué)院除了建立適合于現(xiàn)代教學(xué)法模式的幾個(gè)獨(dú)立的專業(yè)實(shí)驗(yàn)室外，籌建了一個(gè)開放式自動(dòng)化綜合實(shí)驗(yàn)室。在這個(gè)綜合實(shí)驗(yàn)室中，我們開發(fā)了一套完全接近于生產(chǎn)實(shí)際的模塊化柔性制造系統(tǒng)，由省部共同投資。實(shí)驗(yàn)室的開放性主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面:一是系統(tǒng)組成具有開放性，系統(tǒng)中不同生產(chǎn)廠家的設(shè)備可相互兼容，便于以后擴(kuò)展;二是實(shí)驗(yàn)室資源具有開放性，實(shí)驗(yàn)室可面向校內(nèi)外各種層次的學(xué)生或培訓(xùn)學(xué)員，做到資源共享，擴(kuò)大受益面。

1 FMS系統(tǒng)組成

柔性制造系統(tǒng)機(jī)電一體化訓(xùn)練設(shè)備，包含一條閉環(huán)柔性輸送裝置和六自由度并聯(lián)加工中心(加工站)、三自由度數(shù)控雕刻機(jī)及其控制系統(tǒng)、四自由度上料檢測(cè)站及其控制系統(tǒng)、搬運(yùn)站、安裝站、安裝搬運(yùn)站、智能分類站、現(xiàn)場(chǎng)總線、多層次立體原料庫(kù)及其控制系統(tǒng)、多層立體成品庫(kù)及其控制系統(tǒng)、自動(dòng)化輸送線及變頻調(diào)速控制系統(tǒng)、PLC數(shù)據(jù)采集及物料監(jiān)控系統(tǒng)、系統(tǒng)監(jiān)控及管理控制軟件。

工業(yè)控制計(jì)算機(jī)通過運(yùn)動(dòng)控制卡發(fā)送位置信號(hào)給旋轉(zhuǎn)立體上料庫(kù)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，電機(jī)驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)一定角度，實(shí)現(xiàn)零件位置對(duì)準(zhǔn)，同時(shí)設(shè)置檢測(cè)開關(guān)，通過PLC采集至計(jì)算機(jī)，判斷托盤上相應(yīng)位置是否存在零件。自動(dòng)上料機(jī)器人將待加工物料送至加工位置后，系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)鎖緊裝置進(jìn)行物料定位固定，上位機(jī)按指定程序控制六自由度并聯(lián)機(jī)器人，進(jìn)行零件前序的加工。在主界面中點(diǎn)擊數(shù)控雕刻機(jī)控制按鈕，進(jìn)人數(shù)控雕刻機(jī)控制界面，三自由度數(shù)控雕刻機(jī)主要實(shí)現(xiàn)對(duì)工件端面的雕刻，通過用戶編制G代碼也可以用軟件將模型轉(zhuǎn)化為G代碼，然后通過計(jì)算機(jī)的串口將G代碼傳到雕刻機(jī)，雕刻機(jī)執(zhí)行G代碼。

零件前序加工完畢后，計(jì)算機(jī)控制零件搬運(yùn)機(jī)器人將加工完的零件搬運(yùn)至下一工序的加工位置。

在主界面中點(diǎn)擊立體倉(cāng)庫(kù)狀態(tài)按鈕，進(jìn)人立體倉(cāng)庫(kù)狀態(tài)界面。立體倉(cāng)庫(kù)狀態(tài)是用來實(shí)時(shí)顯示立體倉(cāng)庫(kù)倉(cāng)位的占用情況，系統(tǒng)實(shí)時(shí)檢測(cè)各個(gè)倉(cāng)位的狀態(tài)，然后系統(tǒng)給碼垛機(jī)發(fā)指令決定碼垛機(jī)下一次將裝配的成品放人哪個(gè)倉(cāng)位，操作者通過觀察狀態(tài)位的圖標(biāo)情況，操作者就可以知道哪個(gè)倉(cāng)位是否為空，并且知道各個(gè)倉(cāng)位物件的重量，通過生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)還可以知道立體倉(cāng)庫(kù)一共有多少個(gè)成品，每一類成品的個(gè)數(shù)及總重量。

2系統(tǒng)特點(diǎn)

(1)包含多種關(guān)鍵技術(shù)及單元，使學(xué)生了解更多的知識(shí);機(jī)器人技術(shù);物流倉(cāng)儲(chǔ)自動(dòng)控制系統(tǒng);立體倉(cāng)庫(kù);自動(dòng)輸送線;自動(dòng)碼垛機(jī);物流倉(cāng)儲(chǔ)管理和監(jiān)控;PLC控制系統(tǒng);傳感器技術(shù);計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù);計(jì)算機(jī)控制;網(wǎng)絡(luò)化視頻監(jiān)控技術(shù);數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù);多軸運(yùn)動(dòng)控制器;氣動(dòng)技術(shù);步進(jìn)電機(jī)及驅(qū)動(dòng);伺服電機(jī)及驅(qū)動(dòng);VC，VB等高級(jí)語言編程。

(2)結(jié)合機(jī)電教學(xué)，編制了的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書，包含多個(gè)實(shí)驗(yàn):為了方便教學(xué)實(shí)際使用，我們?yōu)橄到y(tǒng)提供了專門實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書，其內(nèi)容涵蓋機(jī)械、控制、機(jī)器人示教、插補(bǔ)、自動(dòng)裝配、碼垛等多項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，供本科生、專科生和研究生專業(yè)選開，教師也可以根據(jù)實(shí)際情況，在實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書的基礎(chǔ)上增開設(shè)計(jì)性、綜合性實(shí)驗(yàn)。

(3)交互式圖形化操作界面:系統(tǒng)控制軟件采用WINDOWS操作系統(tǒng)，具有交互式和圖形化特點(diǎn)，操作簡(jiǎn)單易學(xué)，自動(dòng)化程度高，使教師和學(xué)生在很短的時(shí)間之內(nèi)就可以掌握對(duì)系統(tǒng)的操作。

(4)豐富的狀態(tài)反饋功能:通過計(jì)算機(jī)與各單元及傳感器的通訊，將系統(tǒng)中各環(huán)節(jié)的狀態(tài)顯示在操作界面上，使操作者通過計(jì)算機(jī)隨時(shí)了解系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的工況、狀態(tài)、運(yùn)行數(shù)據(jù)，掌握系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)。

(5)完善的生產(chǎn)及物料存儲(chǔ)統(tǒng)計(jì)功能:根據(jù)現(xiàn)代柔性制造系統(tǒng)的特點(diǎn)及倉(cāng)儲(chǔ)物流的發(fā)展動(dòng)向，不但在工作過程和原理上仿真實(shí)際生產(chǎn)過程，而且開發(fā)了生產(chǎn)及物料存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)，根據(jù)系統(tǒng)的運(yùn)行隨時(shí)記錄和分析生產(chǎn)和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。

(6)開放式系統(tǒng)結(jié)構(gòu):為了增強(qiáng)學(xué)生的參與性，系統(tǒng)采用了開放式結(jié)構(gòu)，提供了完善的控制功能動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)和二次開發(fā)函數(shù)，不用了解底層復(fù)雜的時(shí)序和操作過程，只需要在VC或VB中簡(jiǎn)單的幾行代碼，學(xué)生即可開發(fā)出自己的運(yùn)動(dòng)或控制功能，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

(7)網(wǎng)絡(luò)化視頻監(jiān)控:系統(tǒng)提供網(wǎng)絡(luò)化視頻監(jiān)控模塊，使操作者在操作系統(tǒng)的同時(shí)，也可通過電腦屏幕實(shí)時(shí)觀看系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行狀況。同時(shí)對(duì)于有條件的學(xué)校，可將控制計(jì)算機(jī)與校園網(wǎng)相連解，使更多的學(xué)生和老師通過網(wǎng)絡(luò)觀看現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)過程，提高系統(tǒng)利用率，也可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程教學(xué)。

3如何應(yīng)用FMS進(jìn)行本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)

由于近年來高校的擴(kuò)招，學(xué)生人數(shù)大幅上升，而大型實(shí)驗(yàn)設(shè)備臺(tái)套數(shù)少;而且大型實(shí)驗(yàn)設(shè)備的實(shí)驗(yàn)通常包括編程、上機(jī)、結(jié)果分析等，需要的時(shí)間較長(zhǎng)。因此，大型設(shè)備開設(shè)的實(shí)驗(yàn)不能簡(jiǎn)單的照搬其它實(shí)驗(yàn)教學(xué)的模式。我們分別探索了以下幾種模式:

3. 1開設(shè)綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)

本中心老師提出項(xiàng)目申請(qǐng)，參加學(xué)校實(shí)驗(yàn)室設(shè)備管理處組織的“工程實(shí)踐”和機(jī)電工程學(xué)院組織的“機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)中心”項(xiàng)目。這些項(xiàng)目結(jié)合指導(dǎo)老師的科研項(xiàng)目，通過雙向選擇接受學(xué)校相關(guān)專業(yè)本科三年級(jí)以上的學(xué)生參加。學(xué)生分為2-4人一組;在教師的指導(dǎo)下，首先查閱文獻(xiàn)和學(xué)習(xí)FMS的有關(guān)知識(shí)，編制程序，上機(jī)測(cè)試;實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容根據(jù)項(xiàng)目的研究?jī)?nèi)容而定，一般涉及多種設(shè)備;實(shí)驗(yàn)時(shí)間根據(jù)老師和學(xué)生雙方商定，實(shí)行彈性制，不拘泥于課堂安排的時(shí)間。由于學(xué)生人數(shù)少，在實(shí)驗(yàn)過程中可以做到師生面對(duì)面的隨時(shí)交流。

例如:作業(yè)計(jì)劃與調(diào)度教學(xué)實(shí)驗(yàn)。

“作業(yè)計(jì)劃與調(diào)度教學(xué)實(shí)驗(yàn)”的內(nèi)容是讓學(xué)生根據(jù)給定的加工工件信息，設(shè)計(jì)一個(gè)單件小批量零件加工的“作業(yè)計(jì)劃與調(diào)度”的仿真系統(tǒng)，使目標(biāo)函數(shù)“最長(zhǎng)流程時(shí)間”的值最小，然后對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)的目標(biāo)是:使學(xué)生加深對(duì)“作業(yè)計(jì)劃與調(diào)度”概念的理解，掌握車間調(diào)度的方法，培養(yǎng)學(xué)生理論與實(shí)踐相結(jié)合的能力，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性。實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)要具備以下功能:

(1)提供一個(gè)很好的、有代表性的研究對(duì)象，也就是使學(xué)生知道他們是在那個(gè)車間、那個(gè)環(huán)境為加工那些工件設(shè)計(jì)“作業(yè)計(jì)劃與調(diào)度”的方案;

(2)提供一個(gè)很好的仿真環(huán)境及工具，用來建立仿真模型，使學(xué)生形象直觀地看到車間調(diào)度的運(yùn)行過程;

(3)提供實(shí)現(xiàn)“作業(yè)計(jì)劃與調(diào)度”的算法和軟件開發(fā)環(huán)境，使學(xué)生了解并掌握該算法的原理，并在仿真環(huán)境中實(shí)現(xiàn)算法，得到仿真結(jié)果;

(4)提供一個(gè)真實(shí)環(huán)境，如FMS車間或可真正運(yùn)行的FMS車間模型，在此環(huán)境中對(duì)上面得到的仿真結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證。

針對(duì)“FMS教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)”只討論一種特殊情況，即最長(zhǎng)流程時(shí)間Fmax的計(jì)算先討論n/m/P/Fmax問題，目標(biāo)函數(shù)是使最長(zhǎng)流程時(shí)間最短。最長(zhǎng)流程時(shí)間又稱作加工周期，它是從第一個(gè)工件在第一臺(tái)機(jī)器開始加工時(shí)算起，到最后一個(gè)工件在最后一臺(tái)機(jī)器上完成加工時(shí)為止所經(jīng)過的時(shí)間，由于假設(shè)所有工件的到達(dá)時(shí)間都為零(Ri，I=1 ，2 ，3，…，n)，所以Fmax等于排在末位加工的工件在車間的停留時(shí)間，也等于一批工件的最長(zhǎng)完工時(shí)間C max 。

設(shè)n個(gè)工件的加工順序?yàn)镾=(S1 ，.S2 ， ……，，Sn)，其中Si為排第i位加工的工件的代號(hào)。以CK(Si)表示工件Si在機(jī)器Mk上的完工時(shí)間，Pk表示工件Si在Mk上的加工時(shí)間，K=1，2，3，……，m；i=1 ，2， ……，n，

式(1)是一個(gè)遞推公式，當(dāng)由式(1)得出Cm(sn)時(shí)，F(xiàn)max、就求得了。在熟悉以上公式之后，可以直接在加工時(shí)間矩陣上從左向右計(jì)算完工時(shí)間。對(duì)于某一工作地，在給定的一段時(shí)間內(nèi)，順次決定下一個(gè)被加工的工件。

3. 2開設(shè)選修課

由于學(xué)習(xí)FMS的有關(guān)知識(shí)，需要學(xué)生們具有一定的專業(yè)知識(shí);而且大型設(shè)備一般只有一套設(shè)備，要面向?qū)W生人數(shù)眾多的本科生開設(shè)實(shí)驗(yàn)課有一定的難度。因此，我們首先開設(shè)了FMS的選修課。在講授FMS技術(shù)的理論知識(shí)的基礎(chǔ)上，開設(shè)FMS的上機(jī)實(shí)驗(yàn)課，學(xué)生分為3 -5人一組。由于課堂講授FMS的時(shí)間有限，加之是選修課;因此，在實(shí)驗(yàn)課之前，面對(duì)設(shè)備再介紹一次設(shè)備的原理、結(jié)構(gòu)和用途等，以加深學(xué)生的印象;然后指導(dǎo)學(xué)生編制程序、適當(dāng)?shù)纳蠙C(jī)操作，輔導(dǎo)學(xué)生處理實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

3. 3為本科畢業(yè)設(shè)計(jì)提供實(shí)驗(yàn)

本科生的畢業(yè)論文是進(jìn)行專業(yè)基本技能培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)，同時(shí)也是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維方法、提高動(dòng)手和解決問題能力的不可缺少的過程。參加本科畢業(yè)論文的學(xué)生，有充分的時(shí)間利用所掌握的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，解決具體的問題;因此畢業(yè)論文是本科生學(xué)習(xí)和掌握大型實(shí)驗(yàn)設(shè)備的一個(gè)非常好的機(jī)會(huì)。

4 FMS進(jìn)行本科教學(xué)的體會(huì)和希望

4. 1 FMS進(jìn)行本科教學(xué)的效果

通過上述三種方式向本科生開放大型實(shí)驗(yàn)設(shè)備，對(duì)學(xué)生選擇專業(yè)有一定的幫助，也增加了學(xué)生參加推薦免試研究生和就業(yè)等的競(jìng)爭(zhēng)力。例如，一名機(jī)電學(xué)院的學(xué)生參加了“FMS研究”項(xiàng)目后，對(duì)數(shù)控技術(shù)有關(guān)知識(shí)和應(yīng)用有了一定的了解和興趣，報(bào)考研究生時(shí)選擇數(shù)控技術(shù)專業(yè)。另一名機(jī)電學(xué)院的學(xué)生參加“開放式數(shù)控系統(tǒng)的研究”，學(xué)習(xí)了切削圖形設(shè)計(jì)、數(shù)控雕刻機(jī)及其控制系統(tǒng)等一系列操作，在老師的指導(dǎo)下自己操作選擇刀具和切削參數(shù)，觀察不同的切削過程，加深了所學(xué)的理論知識(shí)，熟悉了作業(yè)計(jì)劃與調(diào)度的原理、立體倉(cāng)庫(kù)的基本操作;該生通過面試后順利地被華中科技大學(xué)錄取為研究生。

近年來為了適應(yīng)地方經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的需要，拓寬人才培養(yǎng)領(lǐng)域，在開設(shè)綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和選修課時(shí)，也接受其他學(xué)院的學(xué)生。學(xué)生結(jié)束項(xiàng)目后，對(duì)所參加的研究工作非常有興趣。

相比較而言，綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)效果明顯好于選修課的實(shí)驗(yàn)。前者由于有充分的時(shí)間，我們摒棄了傳統(tǒng)的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)的模式，采取了“雙向互動(dòng)”，教師以更多的精力啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力，調(diào)動(dòng)其主動(dòng)性和積極性，發(fā)揮他們運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)去解決實(shí)際問題。對(duì)這種實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ剑瑢W(xué)生表現(xiàn)出極大的興趣。這種實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，不僅拓展了學(xué)生現(xiàn)代科學(xué)技能的理論和知識(shí);在實(shí)驗(yàn)方法，應(yīng)用技能方面也得到了提高，為他們今后走上社會(huì)，服務(wù)于社會(huì)，縮短理論與實(shí)踐的差距奠定了良好的基礎(chǔ)。

篇（5）

1.1選題以機(jī)電類為主

兼顧多樣性現(xiàn)代機(jī)械工程是一門綜合性很強(qiáng)的學(xué)科，很多先進(jìn)的機(jī)械設(shè)備都是機(jī)、電、液、光、微機(jī)和控制的精密結(jié)合體，機(jī)電類題目對(duì)提升學(xué)生的設(shè)計(jì)水平和綜合能力能起到重要的作用，因此，機(jī)電專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計(jì)題目應(yīng)以機(jī)電綜合類題目為主，題目來源于真實(shí)課題，強(qiáng)調(diào)真題真做。畢業(yè)設(shè)計(jì)選題在以機(jī)電類真實(shí)課題為主的同時(shí)，須適當(dāng)兼顧多樣性[3]，如結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)類、軟件開發(fā)類、控制類、工藝類、仿真類、探索類課題。這里有兩方面的原因：1）由于高校擴(kuò)招，學(xué)生規(guī)模擴(kuò)大，每個(gè)教師每年都提供大量的新的機(jī)電類真實(shí)課題不是很現(xiàn)實(shí)。教師的科研工作除了熟悉的領(lǐng)域外，還需要從事一些領(lǐng)域前沿的探索性研究。這些工作對(duì)于教師也同樣是未知的、有很強(qiáng)的挑戰(zhàn)性，卻是科學(xué)研究的必經(jīng)之路。教師安排少量涉及領(lǐng)域前沿動(dòng)態(tài)的題目，鼓勵(lì)感興趣的學(xué)生做，對(duì)于激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、培養(yǎng)學(xué)生的探索精神、樹立良好的學(xué)術(shù)風(fēng)氣具有重要的實(shí)踐意義。2）即便都是機(jī)電類學(xué)生，每個(gè)學(xué)生的興趣愛好也不盡相同。高校的根本任務(wù)是培養(yǎng)人才，教育應(yīng)該以人為本，培育和發(fā)揚(yáng)個(gè)性。學(xué)生參加創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽、挑戰(zhàn)杯設(shè)計(jì)大賽、機(jī)器人設(shè)計(jì)大賽等科技活動(dòng)的成果，可以進(jìn)一步的深化、擴(kuò)展和改進(jìn)，作為畢業(yè)設(shè)計(jì)選題。在學(xué)習(xí)專業(yè)課的過程中，學(xué)生對(duì)某一問題的質(zhì)疑、改進(jìn)或推廣，也可以作為畢業(yè)設(shè)計(jì)選題。這類選題由于從學(xué)生的興趣愛好出發(fā)，學(xué)生樂于投入精力，易于產(chǎn)生創(chuàng)新性成果。

1.2組織形式以課題小組為宜

畢業(yè)設(shè)計(jì)的組織形式，宜以3~5人組成畢業(yè)設(shè)計(jì)小組，一組一題，以小組為單位完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)內(nèi)容中的查閱文獻(xiàn)、方案選擇和系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)，要求所有成員共同完成，而局部計(jì)算和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等分工進(jìn)行。設(shè)計(jì)小組在每人分別調(diào)研的基礎(chǔ)上經(jīng)討論得出統(tǒng)一的方案，經(jīng)指導(dǎo)教師同意后將方案確定下來，然后明確分工，各展所長(zhǎng)，協(xié)作互補(bǔ)，這個(gè)過程能有效地鍛煉學(xué)生的溝通能力和協(xié)作能力。與一人一題的形式相比，課題組的形式有利于培養(yǎng)學(xué)生的交流和溝通能力，加強(qiáng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神。在21世紀(jì)的今天，人的溝通能力和合作精神非常重要，因?yàn)閹缀鯖]有項(xiàng)目是一個(gè)人可以單獨(dú)完成的，一個(gè)人哪怕是天才，如果他不能融洽的和他人溝通合作，一味的孤僻自傲，那么他的價(jià)值將大幅度下降。

1.3重視畢業(yè)設(shè)計(jì)過程管理

畢業(yè)設(shè)計(jì)管理是畢業(yè)設(shè)計(jì)工作的重要構(gòu)成，直接影響畢業(yè)設(shè)計(jì)的進(jìn)程和質(zhì)量，因此必須加強(qiáng)畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程管理[4,5]。

1.3.1嚴(yán)格過程管理確保設(shè)計(jì)質(zhì)量在第七學(xué)期布置題目，使學(xué)生放假前就能夠帶著課題和問題學(xué)習(xí)。督促學(xué)生大量查閱資料，充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，分析研究課題相關(guān)資料，撰寫開題報(bào)告。每周兩次課題組集體討論，開展以學(xué)生交流溝通為主的交互式研討。通過集體討論，列出各種解決問題的方法，并逐個(gè)進(jìn)行分析，找到最佳解決方案和減少風(fēng)險(xiǎn)的方法。方案確定后，要求課題組成員進(jìn)行任務(wù)分工，制定出任務(wù)進(jìn)程表，并嚴(yán)格執(zhí)行。討論過程中，教師作點(diǎn)評(píng)和提問，既要對(duì)學(xué)生的設(shè)計(jì)工作給予充分肯定，又要及時(shí)指出方案和圖紙中存在的問題，提出指導(dǎo)性的修改意見；同時(shí)，要注意個(gè)性教育，及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)中的閃光點(diǎn)、創(chuàng)新點(diǎn)，并加以正確引導(dǎo)。每個(gè)設(shè)計(jì)階段末，即在開題階段末、方案確定階段末、設(shè)計(jì)階段末等，都要及時(shí)要求學(xué)生將所做的工作形成文字，整理成為畢業(yè)論文的章節(jié)初稿。對(duì)學(xué)生的出勤情況、提問情況、問題的分析與解決情況、階段工作的完成情況等，教師都要做詳細(xì)記錄，為學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)成績(jī)?cè)u(píng)定提供較全面的依據(jù)。

1.3.2組織階段匯報(bào)和專題講座開題報(bào)告、中期報(bào)告、畢業(yè)答辯都要求學(xué)生整理資料，制作PPT，進(jìn)行匯報(bào)。不僅促進(jìn)了學(xué)生對(duì)工作進(jìn)度的有效控制，同時(shí)訓(xùn)練了學(xué)生的口頭表達(dá)能力和PPT展示能力。畢業(yè)設(shè)計(jì)是大學(xué)生經(jīng)歷的第一次綜合設(shè)計(jì)訓(xùn)練或第一次科研項(xiàng)目活動(dòng)，教師可以就學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)中存在的一些共性問題，組織開展一些講座活動(dòng)，如關(guān)于文獻(xiàn)查找、閱讀和整理的講座、關(guān)于科技論文寫作和排版的講座、關(guān)于課題相關(guān)領(lǐng)域前沿的學(xué)術(shù)講座等，營(yíng)造良好的學(xué)習(xí)氛圍。

1.3.3培養(yǎng)學(xué)生科技論文的寫作能力畢業(yè)論文的撰寫是畢業(yè)設(shè)計(jì)工作的一大內(nèi)容，它要求設(shè)計(jì)者對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)的具體工作，用文字、數(shù)據(jù)、圖表等形式進(jìn)行總結(jié)、分析論證和說明。指導(dǎo)教師要重視學(xué)生論文的撰寫過程，要求學(xué)生撰寫提綱并審查，應(yīng)對(duì)論文的結(jié)構(gòu)、內(nèi)容、格式、規(guī)范等提出具體的要求，指導(dǎo)學(xué)生如何歸納問題、闡述問題，應(yīng)對(duì)論文初稿進(jìn)行檢查并及時(shí)提出修改意見。通過畢業(yè)設(shè)計(jì)論文的撰寫，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和科技論文的寫作能力。

2優(yōu)化考核評(píng)價(jià)體系

目前的畢業(yè)設(shè)計(jì)成績(jī)考核多側(cè)重于知識(shí)的終結(jié)性評(píng)價(jià)，教師主要關(guān)注結(jié)果展現(xiàn)，而忽視了學(xué)生在實(shí)踐過程中所展現(xiàn)的創(chuàng)新意識(shí)、人文素養(yǎng)、動(dòng)手能力、發(fā)展?jié)撃芎蛡€(gè)性特長(zhǎng)等項(xiàng)的評(píng)估。學(xué)生今后的發(fā)展不僅僅依靠專業(yè)知識(shí)和技能，還需要多方面的能力和素養(yǎng)。很多的學(xué)生畢業(yè)后，可能是依靠專業(yè)知識(shí)以外的某項(xiàng)特長(zhǎng)而獲得長(zhǎng)足發(fā)展，因此，充分挖掘發(fā)現(xiàn)學(xué)生的潛能和特長(zhǎng)，并給予鼓勵(lì)和引導(dǎo)，才是人本主義的教育，所以，有必要構(gòu)建設(shè)計(jì)結(jié)果和實(shí)踐過程并重的多元考核評(píng)價(jià)體系，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和參加實(shí)踐活動(dòng)的積極性。多元考核評(píng)價(jià)體系是指多人多角度對(duì)學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)行評(píng)價(jià)，體現(xiàn)成績(jī)的公平和公正。“多人”包括指導(dǎo)老師、評(píng)閱老師和答辯老師“；多角度”包括文獻(xiàn)查找能力、科研創(chuàng)新能力、交流溝通能力、實(shí)踐動(dòng)手能力、表達(dá)展示能力、論文寫作能力、繪圖能力和軟件應(yīng)用能力等。多元考核評(píng)價(jià)體系并不是苛求所有的學(xué)生都做到“全面發(fā)展”、“遍地開花”，而是為了更好地發(fā)現(xiàn)每個(gè)學(xué)生的潛能和閃光點(diǎn)。對(duì)于有個(gè)性有特長(zhǎng)的學(xué)生，如論文立意新穎、創(chuàng)新意識(shí)強(qiáng)的學(xué)生、動(dòng)手實(shí)踐能力特強(qiáng)的學(xué)生、以第一作者撰寫論文并在核心期刊發(fā)表的學(xué)生，畢業(yè)設(shè)計(jì)成績(jī)應(yīng)該評(píng)優(yōu)，并且要設(shè)法給他們以展示個(gè)人才華的空間和機(jī)會(huì)。

篇（6）

隨著高等工程教育改革的逐步深入，培養(yǎng)大學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識(shí)得到了人們的高度關(guān)注。在培養(yǎng)理工科學(xué)生和實(shí)用型工程技術(shù)人員的過程中，工程實(shí)踐訓(xùn)練環(huán)節(jié)尤為關(guān)鍵。文華學(xué)院著力加強(qiáng)工程實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，重視對(duì)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。經(jīng)過幾年的發(fā)展，學(xué)校理工科實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn)基地的條件不斷改善。機(jī)電學(xué)部聯(lián)合信息學(xué)部成功申報(bào)了“信息與機(jī)械綜合應(yīng)用技術(shù)省級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心”。示范中心確立了“打基礎(chǔ)、強(qiáng)實(shí)踐、重能力、設(shè)空間”的實(shí)踐教學(xué)指導(dǎo)思想，構(gòu)建了面向應(yīng)用型人才培養(yǎng)的實(shí)踐教學(xué)體系。

1應(yīng)用型機(jī)電專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)和特色

民辦高校在應(yīng)用型人才培養(yǎng)過程中存在培養(yǎng)定位模糊、課程設(shè)置不合理、教學(xué)方法單一等問題，忽視了培養(yǎng)學(xué)生的研究能力，課程設(shè)置重理論輕實(shí)踐，只注重完成教學(xué)大綱規(guī)定的內(nèi)容，缺少促進(jìn)學(xué)生提高應(yīng)用能力的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。鑒于此，學(xué)院堅(jiān)持以“應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)”為目標(biāo)，以學(xué)生個(gè)性化培養(yǎng)為主線，繼續(xù)推進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，不斷完善、繼續(xù)優(yōu)化分層次、分類型、多形式、開放性的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)體系。1.1人才培養(yǎng)目標(biāo)定位從培養(yǎng)人才的角度來看，應(yīng)用型人才培養(yǎng)是面向社會(huì)基層，針對(duì)不同專業(yè)崗位的人才需求，培養(yǎng)出專業(yè)理論知識(shí)扎實(shí)、能夠靈活運(yùn)用所學(xué)專業(yè)知識(shí)解決實(shí)際問題，能夠隨著行業(yè)的發(fā)展持續(xù)更新專業(yè)知識(shí)和提升工作能力的專門人才。相對(duì)于研究型人才注重理論性知識(shí)，強(qiáng)調(diào)寬口徑、厚基礎(chǔ)，強(qiáng)調(diào)理論研究能力的培養(yǎng)，應(yīng)用型人才強(qiáng)調(diào)的是將專業(yè)知識(shí)轉(zhuǎn)化為實(shí)際工作能力，努力解決工作中遇到的實(shí)際問題，它更注重實(shí)踐動(dòng)手能力和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力，更強(qiáng)調(diào)應(yīng)用性知識(shí)的精通和實(shí)用。1.2機(jī)電專業(yè)學(xué)科特色機(jī)電學(xué)部重視學(xué)生個(gè)性化教育和創(chuàng)新實(shí)踐能力的培養(yǎng)，采取實(shí)驗(yàn)與理論相結(jié)合、課內(nèi)實(shí)驗(yàn)與課外實(shí)踐相結(jié)合、基本實(shí)驗(yàn)與個(gè)性化實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)體系，整合更新實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，改革實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)方法。為了充分利用信息技術(shù)改造裝備制造業(yè)，提高自動(dòng)化、智能化和現(xiàn)代化管理水平，實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的升級(jí)和改造。機(jī)電學(xué)部守住根本、優(yōu)化結(jié)構(gòu)、不斷創(chuàng)新，將“3D數(shù)字化設(shè)計(jì)”作為特色專業(yè)方向，在機(jī)械、材料、船海、制造等專業(yè)分別開設(shè)3D數(shù)字化設(shè)計(jì)相關(guān)課程。

2構(gòu)建以能力培養(yǎng)為核心的教學(xué)體系

普通民辦院校需要轉(zhuǎn)變教育觀念，改革教學(xué)方法，多途徑、全方位培養(yǎng)應(yīng)用型人才，將能力培養(yǎng)作為應(yīng)用型人才培養(yǎng)的重點(diǎn)。學(xué)校圍繞應(yīng)用型人才的知識(shí)、能力和素質(zhì)發(fā)展，在教學(xué)過程中將傳授知識(shí)、培養(yǎng)能力、提高素質(zhì)有機(jī)結(jié)合起來，將通識(shí)教育與個(gè)性化相結(jié)合，實(shí)驗(yàn)實(shí)踐與理論教學(xué)相結(jié)合，基本實(shí)驗(yàn)與綜合實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，必修實(shí)驗(yàn)與選修實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，構(gòu)建了以能力培養(yǎng)為核心的應(yīng)用型人才培養(yǎng)教學(xué)體系。

2.1制訂應(yīng)用型人才培養(yǎng)方案

理論教學(xué)體系打破了傳統(tǒng)按學(xué)科設(shè)置課程的舊框架，增設(shè)部分以行業(yè)企業(yè)應(yīng)用技術(shù)為背景，且與專業(yè)主干課程相銜接的模塊化專業(yè)課程，讓學(xué)生將所學(xué)的知識(shí)與行業(yè)發(fā)展聯(lián)系起來。對(duì)于部分課程，教師要大膽地整合和更新，構(gòu)建出全新的、完整的理論教學(xué)體系，同時(shí)，為實(shí)踐教學(xué)留出充足的學(xué)時(shí)學(xué)分。為了更合理地開設(shè)專業(yè)課程，在修訂人才培養(yǎng)方案之前，不僅深入調(diào)查了社會(huì)對(duì)本專業(yè)應(yīng)用型人才的基本要求，還廣泛征集了往屆畢業(yè)生在實(shí)際工作中對(duì)專業(yè)課程提出的意見，認(rèn)真聽取了專家教授對(duì)本專業(yè)課程開設(shè)的意見。對(duì)于理論課實(shí)驗(yàn)，強(qiáng)調(diào)以理論為基礎(chǔ)，以提高動(dòng)手能力為目標(biāo)；對(duì)于課程設(shè)計(jì)，強(qiáng)調(diào)以專業(yè)技能為基礎(chǔ)，實(shí)施因材施教；對(duì)于生產(chǎn)實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)，著力探討校內(nèi)外實(shí)習(xí)相結(jié)合的方式；對(duì)于畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，重點(diǎn)抓好論文選題、撰寫畢業(yè)論文和畢業(yè)答辯環(huán)節(jié)。

2.2改革實(shí)踐教學(xué)方法

實(shí)踐教學(xué)主要包括實(shí)驗(yàn)課程、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)、實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)和社會(huì)實(shí)踐等環(huán)節(jié)。實(shí)踐教學(xué)體系以培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)技能為主線，根據(jù)社會(huì)企業(yè)對(duì)畢業(yè)生的能力需求進(jìn)行構(gòu)建。機(jī)電學(xué)部根據(jù)實(shí)際情況采取分散與集中相結(jié)合的方法合理安排，制定了明確的實(shí)踐教學(xué)要求和能力評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，他們還為學(xué)生設(shè)置個(gè)性化實(shí)踐環(huán)節(jié)，鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)實(shí)踐，鼓勵(lì)學(xué)生將畢業(yè)設(shè)計(jì)真題真做，精心安排畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，把真題真做與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育融為一體。這樣做，不僅能夠充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，提高學(xué)生的動(dòng)手能力，還能夠充分利用現(xiàn)有設(shè)備，節(jié)省開支。

2.3抓好實(shí)驗(yàn)課程建設(shè)

在實(shí)際教學(xué)安排中，要更新教學(xué)理念，優(yōu)化課程體系，對(duì)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行大膽的創(chuàng)新和整合。同時(shí)，相關(guān)人員要制訂出能體現(xiàn)以能力培養(yǎng)為主線的實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐教學(xué)教學(xué)大綱，編寫具有特色的教材，聘請(qǐng)企業(yè)工程技術(shù)人員講授相關(guān)專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程。在實(shí)際工作中，教師將每個(gè)專業(yè)的實(shí)驗(yàn)分為專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)?zāi)K（約35%）、專業(yè)實(shí)驗(yàn)?zāi)K（約20%）、綜合與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)K（約30%）和創(chuàng)新模塊（約15%），構(gòu)建了“基礎(chǔ)型、專業(yè)型、綜合設(shè)計(jì)型和研究型”的四層次實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。

3加強(qiáng)學(xué)科建設(shè)，開展校企合作

隨著制造業(yè)的不斷升級(jí)，機(jī)電學(xué)部調(diào)整、優(yōu)化學(xué)科專業(yè)結(jié)構(gòu)，更新升級(jí)傳統(tǒng)專業(yè)，將3D數(shù)字化設(shè)計(jì)、工業(yè)機(jī)器人、3D打印與智能制造、新能源等新興產(chǎn)業(yè)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展亟需的專業(yè)方向作為重點(diǎn)建設(shè)對(duì)象。機(jī)電學(xué)部以校企合作為突破口，抓緊建設(shè)省級(jí)實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地，采取“走出去、引進(jìn)來”的方式，加強(qiáng)校企合作，做到優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)、資源共享，為學(xué)生個(gè)性化培養(yǎng)打造高水平的實(shí)踐平臺(tái)。

3.1走出去“走出去”

即與國(guó)內(nèi)知名企業(yè)合作進(jìn)行生產(chǎn)實(shí)訓(xùn)。機(jī)電學(xué)部與多家企業(yè)建立了良好的合作關(guān)系，學(xué)生可以利用假期到企業(yè)實(shí)習(xí)。與此同時(shí)，學(xué)部還推薦教師到企業(yè)實(shí)習(xí)鍛煉，提高教師能力。

3.2引進(jìn)來“引進(jìn)來”

就是將社會(huì)優(yōu)秀企業(yè)引入高校，利用企業(yè)優(yōu)勢(shì)聯(lián)合組建實(shí)驗(yàn)室。學(xué)部與企業(yè)共同設(shè)計(jì)培訓(xùn)課程和實(shí)踐項(xiàng)目，采取學(xué)分置換的方式制訂學(xué)生個(gè)性化培養(yǎng)計(jì)劃。

3.3與企業(yè)共建人才培養(yǎng)基地

根據(jù)培養(yǎng)應(yīng)用型本科人才的定位，學(xué)部將“工業(yè)機(jī)器人”作為特色方向，招收工業(yè)機(jī)器人實(shí)驗(yàn)班，培養(yǎng)“工業(yè)機(jī)器人”方向的綜合應(yīng)用型人才。實(shí)驗(yàn)班在本專業(yè)基礎(chǔ)上融入了工業(yè)機(jī)器人專業(yè)技術(shù)課程，密切結(jié)合實(shí)際，培養(yǎng)社會(huì)急需的機(jī)電類綜合應(yīng)用技術(shù)人才。

4在創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)中實(shí)施“潛能導(dǎo)師制度”

機(jī)電學(xué)部在工作過程中不斷創(chuàng)新人才培養(yǎng)方法，在實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐教學(xué)中推行“潛能導(dǎo)師制度”。根據(jù)學(xué)生自身亮點(diǎn)和感興趣的問題，通過設(shè)計(jì)若干潛能培育平臺(tái)、參加學(xué)科競(jìng)賽、參與項(xiàng)目實(shí)施，以及參加課外科技活動(dòng)等形式，引導(dǎo)學(xué)生去挖掘、培育、激發(fā)、提升個(gè)人潛能。機(jī)電學(xué)部針對(duì)不同類型的學(xué)生，制訂個(gè)性化培養(yǎng)方案。鼓勵(lì)學(xué)生從事自己感興趣的實(shí)踐和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐，所取得的學(xué)分可與培養(yǎng)方案中其他課程置換學(xué)分。學(xué)生根據(jù)自己的興趣、愛好，自主選擇潛能導(dǎo)師，通過開展各類競(jìng)賽活動(dòng)，實(shí)施創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育。實(shí)施潛能導(dǎo)師制，發(fā)現(xiàn)和挖掘?qū)W生的優(yōu)勢(shì)、潛能，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)自覺性、主動(dòng)性，有利于推動(dòng)個(gè)性化教育的深入發(fā)展。

5建立教師與學(xué)生雙重考核體系

學(xué)校高度重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，制定了關(guān)于學(xué)生考核與教師考核的雙重考核體系。學(xué)生考核體系由學(xué)校教學(xué)督導(dǎo)專家深入課堂了解學(xué)生的實(shí)驗(yàn)，檢查學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告批改等了解學(xué)生的實(shí)驗(yàn)狀況，分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題，從而制定出了解決問題的辦法。教師考核體系主要是對(duì)教師實(shí)行學(xué)生評(píng)教與專家評(píng)教的綜合考核體系。這些措施的落實(shí)逐步提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平。為了提高自有教師的教學(xué)能力，機(jī)電學(xué)部結(jié)合實(shí)際情況，派出青年教師到企業(yè)或研究院所頂崗實(shí)習(xí)，強(qiáng)化高層次師資和雙師型師資的培養(yǎng)、引進(jìn)，采取有效措施培訓(xùn)年輕實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員，努力建設(shè)適應(yīng)應(yīng)用型人才培養(yǎng)需求的雙師型師資隊(duì)伍。

6結(jié)束語

民辦普通本科院校要結(jié)合自身的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，不斷優(yōu)化人才培養(yǎng)方案，真正做到因材施教和鼓勵(lì)學(xué)生個(gè)性發(fā)展，為社會(huì)培養(yǎng)高素質(zhì)的應(yīng)用型人才。通過不斷的探索和創(chuàng)新，機(jī)電學(xué)部以培養(yǎng)綜合素質(zhì)、提高工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神為主要目標(biāo)，構(gòu)建了以學(xué)生個(gè)性化培養(yǎng)為主線的分層次、分類型、多形式、開放性實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)體系。新的培養(yǎng)模式不僅能讓學(xué)生掌握專業(yè)的基本理論知識(shí)，更多的是挖掘?qū)W生的潛能，培養(yǎng)他們的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。經(jīng)過校內(nèi)外實(shí)踐環(huán)節(jié)的培養(yǎng)，學(xué)生具有一定的工程經(jīng)驗(yàn)，實(shí)際操作水平也大幅提高，就業(yè)后能較快融入工作，受到了用人單位的一致好評(píng)。

作者:李海華 陳小玲 單位:文華學(xué)院機(jī)械與電氣工程學(xué)部，

參考文獻(xiàn)

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［2］趙汗青，劉玉波，李海燕.以培養(yǎng)工程能力為導(dǎo)向的機(jī)電實(shí)踐教學(xué)體系的構(gòu)建［J］.中國(guó)電力教育，2011，19（7）.

篇（7）

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篇（8）

機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)室作為高等院校機(jī)械工程及近機(jī)類專業(yè)學(xué)生培養(yǎng)的實(shí)踐基地，也是學(xué)生接觸實(shí)際生產(chǎn)、獲得生產(chǎn)技術(shù)及管理知識(shí)，進(jìn)行工程師基本素質(zhì)訓(xùn)練的平臺(tái)，對(duì)大學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)發(fā)揮著舉足輕重的作用。

在中國(guó)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，而適應(yīng)社會(huì)需求的專業(yè)人才相對(duì)匱乏的形勢(shì)下，教育部提出了“寬口徑、厚基礎(chǔ)、強(qiáng)能力、善創(chuàng)新”的高校專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)，對(duì)于大學(xué)生的培養(yǎng)，高校既要使其具有厚實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)和基本技能，又要具有廣泛的適應(yīng)能力和創(chuàng)新精神[1]。這不僅對(duì)高校人才培養(yǎng)目標(biāo)的制定和教學(xué)計(jì)劃的安排提出了具體的要求，而且對(duì)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)也具有重要的指導(dǎo)意義。基于國(guó)內(nèi)高校機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)室的實(shí)際情況，本文提出了一種新型的實(shí)驗(yàn)室建設(shè)模式，加大學(xué)生基礎(chǔ)技能、專業(yè)技能及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，有效解決了寬廣知識(shí)面與深厚專業(yè)技能兩者不可兼得之間的矛盾。

1 國(guó)內(nèi)機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)室的現(xiàn)狀

教育部新頒布的本科專業(yè)目錄在逐步消除原專業(yè)劃分過細(xì)帶來的問題，側(cè)重于學(xué)生在專業(yè)內(nèi)的綜合技能和創(chuàng)新能力培養(yǎng)。而國(guó)內(nèi)高校機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)室大多仍保留著原來的運(yùn)行模式，主要體現(xiàn)在3個(gè)方面：

（1）實(shí)驗(yàn)室構(gòu)成：國(guó)內(nèi)高校大部分是機(jī)械原理實(shí)驗(yàn)室、機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室、機(jī)械制造實(shí)驗(yàn)室、機(jī)械CAD/CAM實(shí)驗(yàn)室、機(jī)械創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室、金屬材料實(shí)驗(yàn)室、機(jī)電傳動(dòng)實(shí)驗(yàn)室等組成模式，其構(gòu)成主要側(cè)重于學(xué)生在設(shè)計(jì)、制造方面的能力培養(yǎng)，而對(duì)于國(guó)內(nèi)大多數(shù)高校的本科畢業(yè)生而言，畢業(yè)后從事設(shè)計(jì)方面工作的人數(shù)占比很小，大多集中在制造、測(cè)量與質(zhì)量控制等領(lǐng)域就業(yè)。因此目前普通高校的機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)室在產(chǎn)品性能測(cè)定、物流及成本核算等方面存在一定的功能缺陷。

（2）實(shí)驗(yàn)室運(yùn)行模式：實(shí)驗(yàn)設(shè)備引進(jìn)方面，國(guó)內(nèi)高校機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)室建設(shè)仍然根據(jù)專業(yè)性質(zhì)，采用“教師申請(qǐng)―學(xué)校審批―招標(biāo)―采購(gòu)―學(xué)校驗(yàn)收”的操作模式購(gòu)買相應(yīng)設(shè)備，根據(jù)設(shè)備情況開設(shè)相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，因此存在著設(shè)備共享困難、重復(fù)購(gòu)置率較高、利用率低下的問題[2，3]。在教學(xué)質(zhì)量控制上，一般采用實(shí)驗(yàn)教學(xué)抽查、聽課等方式對(duì)教學(xué)質(zhì)量及規(guī)范性進(jìn)行檢查和監(jiān)督，但是對(duì)于學(xué)生的滿意度及培養(yǎng)質(zhì)量關(guān)注普遍較少。

（3）實(shí)驗(yàn)室隊(duì)伍建設(shè)：目前實(shí)驗(yàn)室管理人員在高校師資隊(duì)伍建設(shè)中仍處于不受重視的地位，普遍存在實(shí)驗(yàn)室人員學(xué)歷較低、技能單一等問題。隨著新知識(shí)、新技術(shù)的更新速度加快，實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、現(xiàn)代化教學(xué)設(shè)備更新及學(xué)生能力培養(yǎng)都對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)隊(duì)伍的素質(zhì)提出了更高的要求。由于長(zhǎng)期得不到應(yīng)有的重視，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)教學(xué)隊(duì)伍的知識(shí)更新緩慢，甚至部分實(shí)驗(yàn)教師沒有接受過系統(tǒng)的專業(yè)訓(xùn)練[4]。另外，由于教學(xué)、科研類崗位普遍比實(shí)驗(yàn)崗位待遇高，也導(dǎo)致大批實(shí)驗(yàn)技術(shù)骨干人員不愿從事實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作，而轉(zhuǎn)入教學(xué)、科研崗或?yàn)榱穗x開實(shí)驗(yàn)崗而選擇繼續(xù)深造，造成實(shí)驗(yàn)教學(xué)隊(duì)伍的人才流失。這些因素均制約了實(shí)驗(yàn)隊(duì)伍的創(chuàng)新能力及實(shí)驗(yàn)水平的提高，成為實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)中的瓶頸之一。

2 我校機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)室的創(chuàng)新模式

2.1 實(shí)驗(yàn)室構(gòu)建

我校機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)室從培養(yǎng)學(xué)生厚基礎(chǔ)、寬口徑的實(shí)際出發(fā)，經(jīng)過資源整合把實(shí)驗(yàn)室分成機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、機(jī)械創(chuàng)新、機(jī)械制造、測(cè)試與控制、生產(chǎn)管理5個(gè)模塊。學(xué)生在該實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上可以得到“構(gòu)思―設(shè)計(jì)―制造―標(biāo)定―物流”整個(gè)產(chǎn)品生命周期的訓(xùn)練，實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品開發(fā)過程各環(huán)節(jié)的深入理解，并根據(jù)自身的興趣、專業(yè)在個(gè)別環(huán)節(jié)上深入學(xué)習(xí)、加強(qiáng)訓(xùn)練。這種實(shí)驗(yàn)室構(gòu)建方式有效地解決了“寬口徑、厚基礎(chǔ)、強(qiáng)能力、善創(chuàng)新”與技能專長(zhǎng)之間的矛盾。實(shí)驗(yàn)室組成如圖1所示。

2.1.1 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)模塊

該模塊主要是以鞏固學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)和培養(yǎng)學(xué)生基本技能為主的專業(yè)基礎(chǔ)訓(xùn)練（包括綜合展品陳列實(shí)驗(yàn)、公差測(cè)量實(shí)驗(yàn)、機(jī)械CAD實(shí)驗(yàn)、熱處理與硬度測(cè)定實(shí)驗(yàn)、減速器拆裝實(shí)驗(yàn)和液壓傳動(dòng)實(shí)驗(yàn)等）；以培養(yǎng)學(xué)生綜合知識(shí)和創(chuàng)造能力為主的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，即機(jī)構(gòu)創(chuàng)意設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生具備基本的機(jī)械設(shè)計(jì)理念與專業(yè)技能。

2.1.2 機(jī)械創(chuàng)新模塊

該模塊主要是培養(yǎng)學(xué)生機(jī)械綜合設(shè)計(jì)能力、創(chuàng)新能力、協(xié)作精神和實(shí)踐制作能力。主要針對(duì)全國(guó)機(jī)械創(chuàng)新大賽、全國(guó)大學(xué)生工程訓(xùn)練綜合能力競(jìng)賽、機(jī)器人大賽、大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽、全國(guó)三維數(shù)字化創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽等各大賽事而設(shè)置。通過選題、構(gòu)思、設(shè)計(jì)、制造、調(diào)試等環(huán)節(jié)的綜合訓(xùn)練，使學(xué)生把理論知識(shí)和實(shí)踐技能結(jié)合起來，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，開拓學(xué)生的視野，為優(yōu)秀人才的脫穎而出創(chuàng)造條件。

2.1.3 機(jī)械制造模塊

該模塊主要讓學(xué)生深入了解和掌握機(jī)械制造方面的知識(shí)，提高學(xué)生的動(dòng)手操作技能，強(qiáng)化對(duì)機(jī)械制造工藝、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)等課程的理解。具體內(nèi)容主要是結(jié)合產(chǎn)品的制造過程，對(duì)車、鉗、刨、磨、銑等常見工藝進(jìn)行基本操作技能訓(xùn)練，使學(xué)生對(duì)工業(yè)產(chǎn)品制造過程有較完整的體驗(yàn)和認(rèn)識(shí)，更好地學(xué)習(xí)、掌握數(shù)控機(jī)床的基本結(jié)構(gòu)、基本操作、編程、工件與夾具的裝夾、刀具選用及裝夾、基本工藝的擬定、 CAM應(yīng)用，對(duì)工業(yè)機(jī)器人結(jié)構(gòu)、編程、設(shè)計(jì)及在生產(chǎn)線上的應(yīng)用深入理解，以適應(yīng)現(xiàn)代制造業(yè)對(duì)人才素質(zhì)的需求。

2.1.4 測(cè)量與控制模塊

該模塊主要訓(xùn)練學(xué)生測(cè)試典型機(jī)構(gòu)及機(jī)械傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)、動(dòng)力學(xué)特性及工作能力；分析其影響因素，了解提高機(jī)械性能的措施；掌握現(xiàn)代機(jī)械物理量的測(cè)試與實(shí)驗(yàn)研究方法和手段。

2.1.5 生產(chǎn)管理模塊

該模塊通過分布式制造系統(tǒng)實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)的軟硬件環(huán)境，提供生產(chǎn)系統(tǒng)的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、運(yùn)作管理方面的實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生學(xué)習(xí)典型車間作業(yè)調(diào)度問題的基本方法、技術(shù)以及對(duì)生產(chǎn)系統(tǒng)的布置和調(diào)度管理，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用生產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和現(xiàn)代集成制造設(shè)計(jì)理論、方法從事制造系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的能力。

2.2 管理模式

機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)室除執(zhí)行我校國(guó)資處制定的各項(xiàng)有關(guān)規(guī)章制度以及學(xué)院GB/T19001-2000質(zhì)量認(rèn)證管理制度外，建立并實(shí)施了《機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)室管理規(guī)則》，包括實(shí)驗(yàn)室各類人員崗位責(zé)任制、工作考核制度、安全衛(wèi)生管理制度、檔案管理制度、實(shí)驗(yàn)室運(yùn)行經(jīng)費(fèi)管理規(guī)定、儀器管理規(guī)定等，各實(shí)驗(yàn)室有實(shí)驗(yàn)室規(guī)則、安全衛(wèi)生制度、學(xué)生守則等管理制度。

2005年，實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了ISO9001質(zhì)量管理體系認(rèn)證，將ISO9001質(zhì)量管理認(rèn)證體系引入實(shí)驗(yàn)室教學(xué)管理工作中。按照ISO9001質(zhì)量認(rèn)證體系的核心PDCA（計(jì)劃―實(shí)施―檢查―持續(xù)改進(jìn)）要求，進(jìn)行閉環(huán)、循環(huán)式管理，對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行連續(xù)控制，使全面質(zhì)量管理成為基本工作方法，最終提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量和實(shí)驗(yàn)室管理水平。

2.3 實(shí)驗(yàn)教學(xué)隊(duì)伍建設(shè)

實(shí)驗(yàn)室積極鼓勵(lì)學(xué)術(shù)水平較高、教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富、具有團(tuán)隊(duì)精神的教師參與實(shí)驗(yàn)教學(xué)、實(shí)驗(yàn)課程改革和實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，盡量減少專職實(shí)驗(yàn)崗位的設(shè)置。按照學(xué)校、學(xué)院和學(xué)科師資隊(duì)伍培養(yǎng)的政策和要求，定期從實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)、實(shí)施過程、教學(xué)難點(diǎn)、教學(xué)方法、教學(xué)手段、技術(shù)改革等方面進(jìn)行培訓(xùn)，通過輪訓(xùn)的模式加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)隊(duì)伍對(duì)產(chǎn)品生命周期各環(huán)節(jié)技能的深刻理解，使之熟悉實(shí)驗(yàn)教學(xué)的全過程和具體要求，保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)的順利進(jìn)行。

3 運(yùn)行效果

經(jīng)過幾年的改革與實(shí)踐，學(xué)生主動(dòng)參與實(shí)驗(yàn)的興趣明顯提高：（1）動(dòng)手能力得到加強(qiáng)。以學(xué)生參加各類科技競(jìng)賽為例，以往學(xué)生需要加工零部件時(shí)，往往直接請(qǐng)教師指導(dǎo)操作，甚至部分零部件由教師代為加工。現(xiàn)在指導(dǎo)教師只需要參與前期的方案討論，后期的加工制造與調(diào)試則完全由學(xué)生自行完成。（2）工程素質(zhì)和創(chuàng)新能力得到提升。近三年來，學(xué)生在全國(guó)和省級(jí)科技競(jìng)賽中獲獎(jiǎng)22項(xiàng)，較以往有明顯的提高。（3）畢業(yè)論文質(zhì)量提高。很多學(xué)生在理解了工業(yè)產(chǎn)品的整個(gè)生命周期過程后，根據(jù)自己的興趣選擇畢業(yè)論文的方向或題目。近年來，本科畢業(yè)論文的質(zhì)量有了明顯提高，申請(qǐng)實(shí)用新型專利十多項(xiàng)。（4）學(xué)生滿意度提高。我院根據(jù)ISO9001質(zhì)量管理認(rèn)證體系的要求，針對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)學(xué)生進(jìn)行滿意度調(diào)查。結(jié)果顯示，學(xué)生滿意度由原來的89.8%提高到2012年的98.7%。

4 結(jié)束語

采用產(chǎn)品生命周期理念建立的機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)室，是對(duì)于傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)理念的革新，引進(jìn)的ISO9001質(zhì)量管理體系有效地保障了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的運(yùn)行，提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。實(shí)踐證明，該模式對(duì)于系統(tǒng)培養(yǎng)學(xué)生的工程理念具有明顯優(yōu)勢(shì)，使學(xué)生能夠在產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造時(shí)充分理解各環(huán)節(jié)的運(yùn)行與成本核算，有效地解決了寬口徑與技能專長(zhǎng)培養(yǎng)之間的矛盾。

參考文獻(xiàn)

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篇（9）

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-0118（2012）09-0138-02

《傳感器應(yīng)用與技術(shù)》是理工類專業(yè)的一門重要課程，是電子、自動(dòng)化、機(jī)電一體化等專業(yè)的一門專業(yè)課，隨著企業(yè)對(duì)高素質(zhì)技能型人才要求的提高，我院在教學(xué)中本著“技能為主、理論夠用”的原則，結(jié)合企業(yè)對(duì)于工作人員傳感器應(yīng)用能力的要求，對(duì)《傳感器應(yīng)用與技術(shù)》課程的教學(xué)進(jìn)行了改革，切實(shí)體現(xiàn)教學(xué)過程的實(shí)踐性、開放性和職業(yè)性，取得了比較好的教學(xué)效果。

一、課程特點(diǎn)

《傳感器應(yīng)用與技術(shù)》的前序知識(shí)主要涉及到《電工技術(shù)》、《電子技術(shù)》專業(yè)基礎(chǔ)課。課程組教師與企業(yè)技術(shù)人員制訂了本課程教學(xué)的基本要求：掌握傳感器的特性和指標(biāo)；掌握典型傳感器的原理及其應(yīng)用；通過該課程的學(xué)習(xí)使學(xué)生掌握常用傳感器器件、基本測(cè)量電路的工作原理和分析計(jì)算方法；掌握常用的傳感器特性和使用方法；會(huì)查閱資料手冊(cè)，會(huì)正確選擇有關(guān)傳感器元器件；正確使用有關(guān)檢測(cè)儀器、儀表；熟練連接檢測(cè)線路，對(duì)簡(jiǎn)單的測(cè)量與控制系統(tǒng)會(huì)設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試、排除故障。

二、學(xué)生情況

學(xué)生專業(yè)素質(zhì)特點(diǎn)。我院學(xué)制是2.3+0.7即高職三年期間，2.3為在校學(xué)習(xí)期間，0.7是校外頂崗實(shí)習(xí)期間。是在電子、自動(dòng)化、機(jī)電一體化專業(yè)中開設(shè)這門課程，開課時(shí)間安排在大學(xué)第三或第四學(xué)期，此前學(xué)生對(duì)《電工技術(shù)》、《電子技術(shù)》專業(yè)基礎(chǔ)課進(jìn)行了學(xué)習(xí)，已經(jīng)具備了一定的專業(yè)理論基礎(chǔ)和電子技術(shù)實(shí)踐能力。

從學(xué)生整個(gè)專業(yè)素質(zhì)形成的過程來看，高年級(jí)學(xué)生正從學(xué)習(xí)基礎(chǔ)理論知識(shí)轉(zhuǎn)向?qū)I(yè)技能形成的過程。若能對(duì)本課程教學(xué)進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，將對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)與技能的掌握起到關(guān)鍵的促進(jìn)作用。

三、教學(xué)方面

（一）重新確定教學(xué)內(nèi)容

課程組成員與專業(yè)相關(guān)的企業(yè)技術(shù)人員根據(jù)企業(yè)需求共同確定教學(xué)內(nèi)容，要求學(xué)生只要知道如何使用、選擇傳感器即可，在教學(xué)中只需要讓學(xué)生定性地了解傳感器的工作原理，熟悉其基本特性，對(duì)于原理性的理論或定理的推導(dǎo)可以不做要求。對(duì)此部分內(nèi)容感興趣的學(xué)生可以自學(xué)，有問題再向教師請(qǐng)教或自己查閱資料。重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的工程意識(shí)與實(shí)踐技能。

例如：熱電偶傳感器的中間溫度定律，學(xué)生只要明白該定律的作用、掌握熱電偶傳感器的冷端補(bǔ)償?shù)姆椒白⒁馐马?xiàng)，會(huì)查熱電偶的分度表即可，在課堂對(duì)定理不必詳細(xì)推導(dǎo)，學(xué)生可以自學(xué)，有問題課后請(qǐng)教教師。

（二）在理論教學(xué)方面的改革

1、在復(fù)習(xí)預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)中的改革

課前的復(fù)習(xí)和預(yù)習(xí)，對(duì)學(xué)生知識(shí)的掌握會(huì)起到事半功倍的作用，這是教師常用的教學(xué)手段。在復(fù)習(xí)環(huán)節(jié)中，有的教師采取自己復(fù)習(xí)的方式，有的教師采取的是提問學(xué)生的方式。但預(yù)習(xí)的好習(xí)慣在大學(xué)學(xué)習(xí)中教師似乎不再?gòu)?qiáng)調(diào)。本課程組對(duì)課前復(fù)習(xí)、預(yù)習(xí)方面進(jìn)行了改革。

主要措施是對(duì)每次理論課都發(fā)放預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)任務(wù)單。

例如：在學(xué)習(xí)“第二模塊電阻傳感器”“第二講氣敏、濕敏、熱敏電阻傳感器”一節(jié)時(shí)在課前發(fā)放的預(yù)習(xí)復(fù)習(xí)任務(wù)單是：

對(duì)前一節(jié)復(fù)習(xí)：

應(yīng)變效應(yīng)及應(yīng)變式電阻傳感器的分類。

簡(jiǎn)述三種橋路輸出的優(yōu)缺點(diǎn)。

簡(jiǎn)述應(yīng)變式電阻傳感器的四個(gè)應(yīng)用。

預(yù)習(xí)：

獲取電子技術(shù)知識(shí)：差動(dòng)放大器的功能以及放大倍數(shù)的計(jì)算。

你從網(wǎng)絡(luò)上找到了哪些熱敏傳感器、氣敏傳感器、濕敏傳感器，有什么新的產(chǎn)品以及功能，獲取了那些信息？

這種預(yù)習(xí)效果非常好，例如在應(yīng)變式電阻傳感器一節(jié)的預(yù)習(xí)中，有一個(gè)同學(xué)在網(wǎng)上查到了使用碳材料制作可多點(diǎn)應(yīng)變的電阻傳感器，并查到了它的用途以及談到自己的設(shè)想，就是將這種材料應(yīng)用于機(jī)器人中，能否制作出與人的皮膚一樣的機(jī)器人。這個(gè)想法在本次課的“35+10”互動(dòng)時(shí)間進(jìn)行了熱烈的討論，強(qiáng)烈激發(fā)了學(xué)生對(duì)本課程的學(xué)習(xí)激情。“35+10”的教學(xué)手段在下面進(jìn)行分析。

2、制作課件方面的改革

課程組對(duì)《傳感器應(yīng)用與技術(shù)》課程系統(tǒng)地進(jìn)行了課件制作，制作的課件有兩個(gè)突出點(diǎn)，一是彌補(bǔ)實(shí)驗(yàn)室傳感器種類不足，工業(yè)用傳感器價(jià)格昂貴，實(shí)驗(yàn)室不必花費(fèi)過多的資金購(gòu)置，課程組教師與企業(yè)技術(shù)人員赴企業(yè)將工業(yè)用傳感器外形、參數(shù)、使用注意事項(xiàng)于PPT形式給出，培養(yǎng)了學(xué)生的工程意識(shí)，二是將每一模塊的傳感器檢測(cè)與控制的實(shí)際應(yīng)用用動(dòng)畫的形式表現(xiàn)，模擬工廠，將工廠搬進(jìn)課堂，實(shí)現(xiàn)理實(shí)一體化。

例如：工業(yè)用鉑熱電阻的測(cè)溫在工業(yè)測(cè)量應(yīng)用廣泛，但價(jià)格上千，實(shí)驗(yàn)室并未購(gòu)置，課程組與企業(yè)技術(shù)人員將鉑熱電阻的外形、參數(shù)、實(shí)際測(cè)溫實(shí)例以及接線、變送、控制方面制作了系統(tǒng)的課件；又例如光電傳感器應(yīng)用之一：測(cè)量帶動(dòng)表針的齒輪轉(zhuǎn)速?gòu)亩Ｕ簹獗淼目潭葴?zhǔn)確性，課程組成員于丹東東發(fā)企業(yè)的技術(shù)人員就東發(fā)企業(yè)的上述檢測(cè)裝置制作了光電傳感器的測(cè)速動(dòng)畫以及光電傳感器的外形、參數(shù)、以及在檢測(cè)煤氣表的實(shí)際安裝位置進(jìn)行課件制作。

課程組將本課程實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)化，先后獲得2009年優(yōu)秀院級(jí)精品課，獲得2010年度遼寧省網(wǎng)絡(luò)課程二等獎(jiǎng)的榮譽(yù)。與本院師生實(shí)現(xiàn)資源共享。

3、學(xué)生課堂互動(dòng)的改革

“35+10”是我院于2010年學(xué)院性的教學(xué)方法改革，每堂課利用10分鐘時(shí)間，學(xué)生提問教師回答，問題內(nèi)容寬泛可以是本課節(jié)知識(shí)也可以是本課程的知識(shí)還可以是人生觀、職業(yè)素養(yǎng)問題。這樣做既可以使學(xué)生加深與鞏固本課程的學(xué)習(xí)還可以鞭策教師的師德建設(shè)以及知識(shí)體系的自我完善。

（三）實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面的改革

以前的實(shí)驗(yàn)都是由教師給出實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)線路、實(shí)驗(yàn)步驟，甚至連實(shí)驗(yàn)結(jié)果都由教師給出，并沒有積極有效地調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)意識(shí)以及技能培養(yǎng)，學(xué)生處于這種“灌”的教學(xué)方式還是對(duì)學(xué)習(xí)有厭煩情緒。現(xiàn)在是由教師發(fā)放實(shí)驗(yàn)任務(wù)單，學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行預(yù)習(xí)，對(duì)本次實(shí)驗(yàn)獲取有關(guān)信息，確定實(shí)驗(yàn)方案。經(jīng)教師指導(dǎo)后學(xué)生分組、團(tuán)隊(duì)協(xié)作進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。組員對(duì)本組成員進(jìn)行互評(píng)，填寫實(shí)驗(yàn)測(cè)試單作為實(shí)驗(yàn)成績(jī)的依據(jù)。實(shí)驗(yàn)部分的改革必須建立在實(shí)驗(yàn)室開放的基礎(chǔ)之上，本院配備了專門實(shí)驗(yàn)室管理教師，于每天下午1：30―4：00開放。

例如：“差動(dòng)變壓器傳感器的使用”實(shí)驗(yàn)任務(wù)單。

【引導(dǎo)性問題】

1、差動(dòng)變壓器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)？

2、相敏整流電路的特點(diǎn)？

【實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)】

1、了解差動(dòng)變壓器的基本結(jié)構(gòu)及原理，通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證差動(dòng)變壓器的基本特性。

2、掌握差動(dòng)變壓器測(cè)量震動(dòng)的方法。

【實(shí)驗(yàn)方案】

在實(shí)驗(yàn)操作前教師提問實(shí)驗(yàn)方案，經(jīng)教師指導(dǎo)后，學(xué)生實(shí)際操作，操作時(shí)組員互評(píng)填寫實(shí)驗(yàn)測(cè)試單，實(shí)驗(yàn)成績(jī)由教師與學(xué)生互評(píng)分兩項(xiàng)獲得。

（四）實(shí)訓(xùn)教學(xué)方面改革

我院只有電氣自動(dòng)化、電子技術(shù)專業(yè)開設(shè)了《傳感器應(yīng)用與技術(shù)》的綜合實(shí)訓(xùn)，機(jī)電一體化專業(yè)未設(shè)實(shí)訓(xùn)。課程組對(duì)綜合訓(xùn)練進(jìn)行了大膽的改革，將實(shí)訓(xùn)30課時(shí)改革為18+12，校內(nèi)18課時(shí)，校外12課時(shí)，校內(nèi)實(shí)訓(xùn)確定為酒精測(cè)試儀的設(shè)計(jì)與制作，要求學(xué)生對(duì)相應(yīng)功能分析設(shè)計(jì)、正確選擇傳感器。進(jìn)行PROTEL繪圖、印制電路板焊接、調(diào)試，目的是訓(xùn)練學(xué)生對(duì)傳感器應(yīng)用、PROTEL繪圖、印制電路板焊接、調(diào)試的綜合技能。課程設(shè)計(jì)作為本課程考核的重要依據(jù)。學(xué)生分組，團(tuán)隊(duì)協(xié)作進(jìn)行課程設(shè)計(jì)、作品制作。組員對(duì)本組成員進(jìn)行互評(píng)，填寫實(shí)習(xí)測(cè)試單作為實(shí)習(xí)成績(jī)的一項(xiàng)依據(jù)。

綜合實(shí)訓(xùn)安排了12課時(shí)的到企業(yè)實(shí)習(xí)，有丹東浩宇集團(tuán)紅外傳感器、超聲波流量計(jì)在粒度儀中的使用；遼寧東發(fā)集團(tuán)的角編碼器、光電傳感器、熱電阻在煤氣壓力表生產(chǎn)、檢測(cè)的應(yīng)用；丹東貝特自動(dòng)化有限公司的電子秤、熱電偶、流量計(jì)、鐘罩式轉(zhuǎn)子流量計(jì)的應(yīng)用。工學(xué)結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力以及對(duì)職業(yè)崗位的認(rèn)知。

（五）持續(xù)發(fā)展方面

加強(qiáng)《傳感器應(yīng)用與技術(shù)》課程教學(xué)的課后延伸，如大學(xué)生電子作品競(jìng)賽、機(jī)器人作品開發(fā)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等，我院每年舉行一次大學(xué)生電子作品競(jìng)賽，不乏有利用傳感器實(shí)現(xiàn)功能的電子作品；傳感器在機(jī)器人的制作中廣泛使用，系部教師以及部分學(xué)生制作了多種功能的機(jī)器人；學(xué)生在校外頂崗實(shí)習(xí)期間，結(jié)合日常生活和生產(chǎn)過程中的實(shí)際情況，選用適當(dāng)?shù)膫鞲衅鳎O(shè)計(jì)自動(dòng)檢測(cè)與自動(dòng)控制過程，撰寫了相應(yīng)的畢業(yè)論文。

“導(dǎo)師制”是我院的特色教學(xué)模式，是我們把喬佩科院長(zhǎng)將英國(guó)牛津大學(xué)的教學(xué)方法與本院結(jié)合，形成遼地院式導(dǎo)師制。每位中級(jí)及以上職稱帶2-3名學(xué)生，導(dǎo)師帶動(dòng)了若干名學(xué)生，指導(dǎo)其人生觀、課程知識(shí)、專業(yè)知識(shí)與技能，已收到良好的效果；同時(shí)也體現(xiàn)了高職教育的全面性、職業(yè)性、開放性。

通過課程組近兩年的改革與實(shí)踐，與原有的教學(xué)方法相比，《傳感器應(yīng)用與技術(shù)》課程的教學(xué)改革取得了顯著的教學(xué)效果，學(xué)生無論在學(xué)習(xí)課程以及參加有關(guān)的電子產(chǎn)品制作、機(jī)器人的研制與技能大賽都興趣激昂，學(xué)生對(duì)本課程技能的掌握得到顯著的提高，同時(shí)也為其他課程的改革提供了借鑒。

篇（10）

【中圖分類號(hào)】G40-057文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A【論文編號(hào)】1009-8097（2015）05-0027-06【DOI】10.3969/j.issn.1009-8097.2015.05.004

引言

創(chuàng)客來源于英文單詞“Maker”，是指努力把各種創(chuàng)意轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)的人.其共同特質(zhì)是創(chuàng)新、實(shí)踐與分享。近年來，創(chuàng)客運(yùn)動(dòng)在國(guó)際上蓬勃發(fā)展，改變了人們的學(xué)習(xí)方式和社會(huì)生產(chǎn)方式，并形成了新的校園文化。著眼于了解美國(guó)在創(chuàng)新教育及創(chuàng)客空間方面的最新進(jìn)展和實(shí)施策略，為建設(shè)清華大學(xué)交叉融合創(chuàng)客空間提供參考，2014年8月，清華大學(xué)一行六人前往美國(guó)高校創(chuàng)新教育實(shí)驗(yàn)室及社會(huì)創(chuàng)客空間進(jìn)行考察。考察團(tuán)先后考察了麻省理工學(xué)院、帕森設(shè)計(jì)學(xué)院、紐約大學(xué)、加州大學(xué)伯克利分校、斯坦福大學(xué)的創(chuàng)新教育實(shí)驗(yàn)室以及波士頓Artisan's Asylum創(chuàng)客空間、奧克蘭The Crucible創(chuàng)客空間、歐特克公司、皮克斯公司等，與相關(guān)創(chuàng)新教育實(shí)驗(yàn)室和創(chuàng)客空間的負(fù)責(zé)人進(jìn)行了深入的交流，詳細(xì)了解了他們的建設(shè)理念、運(yùn)行機(jī)制、課程體系和物理空間等情況。美國(guó)高校創(chuàng)新教育實(shí)驗(yàn)室

l 麻省理工學(xué)院媒體實(shí)驗(yàn)室（MIT Media Lab）

麻省理工學(xué)院媒體實(shí)驗(yàn)室由Nicholas Negroponte和前校長(zhǎng)Jerome Wiesner[2]于1985年共同創(chuàng)建，隸屬于麻省理工學(xué)院建筑與設(shè)計(jì)學(xué)院，致力于科學(xué)、多媒體、技術(shù)、藝術(shù)及設(shè)計(jì)等領(lǐng)域成果轉(zhuǎn)化的研究，鼓勵(lì)打破學(xué)科界限，實(shí)現(xiàn)不同研究領(lǐng)域非傳統(tǒng)的融合。該實(shí)驗(yàn)室創(chuàng)造了許多顛覆性的前沿技術(shù)，包括可穿戴技術(shù)、可觸摸用戶界面和情感計(jì)算等，研發(fā)出許多技術(shù)發(fā)明（如電子墨水、NEXI類人機(jī)器人、Scratch圖形化編程語言、玩具式學(xué)習(xí)工具等）。目前擁有25個(gè)研究團(tuán)隊(duì)，包括生物力學(xué)、攝影文化、認(rèn)知機(jī)器、流動(dòng)媒體、信息生態(tài)學(xué)、個(gè)人機(jī)器人、社交計(jì)算等，研究項(xiàng)目超過350個(gè)，其創(chuàng)新研究強(qiáng)調(diào)“以人為本”、“跨學(xué)科”、“原創(chuàng)性”和“開放性”。

（1）人員組成

媒體實(shí)驗(yàn)室主要從事研究生教育，隊(duì)伍組成包括近40名資深研究人員、48名合作企業(yè)研究人員、75名客座科學(xué)家及博士后、80名技術(shù)及行政人員。研究生共計(jì)146名，其中碩士研究生80名、博士研究生66名，分別來自不同專業(yè)并通常具有工作經(jīng)歷，其中一半左右來自計(jì)算機(jī)專業(yè)。同時(shí)，每年還有200多名本科生通過本科生研究機(jī)會(huì)項(xiàng)目（UROP）來實(shí)驗(yàn)室工作。

（2）運(yùn)行機(jī)制

作為一個(gè)純學(xué)術(shù)研究機(jī)構(gòu)，媒體實(shí)驗(yàn)室每年的運(yùn)行經(jīng)費(fèi)約4500萬美元，主要從70多個(gè)聯(lián)盟會(huì)員獲得資助。會(huì)員包括微軟、谷歌、三星、松下、英特爾、思科、諾基亞、高通、樂高等世界知名企業(yè)，合作年費(fèi)至少為20萬美元。聯(lián)盟會(huì)員一般不要求實(shí)驗(yàn)室從事特定研究，多數(shù)研究項(xiàng)目由團(tuán)隊(duì)獨(dú)立向媒體實(shí)驗(yàn)室提出申請(qǐng)并獲得資助，以保證研究?jī)?nèi)容的前瞻和原創(chuàng)。聯(lián)盟會(huì)員有權(quán)分享媒體實(shí)驗(yàn)室該年的知識(shí)產(chǎn)權(quán)和研究成果，獲得技術(shù)咨詢而無需支付授權(quán)費(fèi)用，同時(shí)可以派遣研究人員常駐媒體實(shí)驗(yàn)室。

（3）物理空間

媒體實(shí)驗(yàn)室擁有兩座大樓（E15）和（E14），其中新大樓面積為15100平方米，是一個(gè)開放的、工作室式、自適應(yīng)的六層樓建筑。整個(gè)建筑內(nèi)部高度透明，能夠看到正在進(jìn)行的研究項(xiàng)目，從而鼓勵(lì)研究人員之間的聯(lián)系和協(xié)作。

為了配合研究項(xiàng)目中的樣機(jī)試制，在大樓中建有一個(gè)小型制造實(shí)驗(yàn)室，加工設(shè)備包括木工鋸床、焊接設(shè)備、鈑金設(shè)備、工業(yè)級(jí)3D打印機(jī)、激光切割機(jī)、木工加工中心、數(shù)控車床、數(shù)控銑床、數(shù)控水切割機(jī)床、線切割機(jī)床等。車間布局非常緊湊，由3名全職技術(shù)人員維護(hù)，面向媒體實(shí)驗(yàn)室成員24小時(shí)開放，但要求用戶必須接受相關(guān)設(shè)備的操作培訓(xùn)并且不能單獨(dú)工作。

2 紐約大學(xué)ITP項(xiàng)目

ITP是紐約大學(xué)Tisch藝術(shù)學(xué)院為期兩年的研究生教育項(xiàng)目，其主要任務(wù)是探索如何富有想象力地使用通訊技術(shù)，從而有效提升、改善和愉悅?cè)藗兊纳睢Ｔ擁?xiàng)目始于1979年，已經(jīng)發(fā)展為技術(shù)專家、工程師、設(shè)計(jì)師和藝術(shù)家打破真實(shí)與數(shù)字空間界限的活躍社區(qū)，在多媒體和交互性專業(yè)領(lǐng)域貢獻(xiàn)的新創(chuàng)意和人才得到國(guó)際廣泛公認(rèn)。

（1）課程設(shè)置

ITP的課程分為基礎(chǔ)課和專業(yè)課兩種，其中基礎(chǔ)課有7門，包括新媒體應(yīng)用技術(shù)、動(dòng)畫設(shè)計(jì)、視頻與聲音、可視化語言、網(wǎng)站設(shè)計(jì)、可計(jì)算媒體和物理計(jì)算；專業(yè)課有100多門，包括3D打印奢飾品、高級(jí)動(dòng)畫工作室、交互式設(shè)計(jì)的生物力學(xué)等。取得研究生學(xué)歷的學(xué)分要求為：基礎(chǔ)課16分、專業(yè)課40分、畢業(yè)論文項(xiàng)目4分。

ITP的學(xué)生來自藝術(shù)、科技、經(jīng)濟(jì)、政治等多個(gè)領(lǐng)域，彼此背景不同，所有專業(yè)的人一起參加課程，最大的挑戰(zhàn)就是讓他們互相溝通，進(jìn)行自由分享。ITP所傳授的不僅是用技術(shù)來做產(chǎn)品，更是用它來學(xué)會(huì)思考和表達(dá)自己。在ITP教學(xué)過程中，強(qiáng)調(diào)自己動(dòng)手和應(yīng)用技術(shù)，不受現(xiàn)有軟件和硬件工具的束縛，開發(fā)出自己想要做的產(chǎn)品。