材料成型與控制專業(yè)課程設(shè)計(jì)題庫建設(shè)

張彥敏沈 麗郭俊卿趙培峰

1.河南科技大學(xué) 河南洛陽 471003 2.河南省有色金屬材料科學(xué)與加工技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 河南洛陽 471003

材料成型與控制專業(yè)課程設(shè)計(jì)題庫建設(shè)

張彥敏1，2沈 麗1郭俊卿1趙培峰1，2

1.河南科技大學(xué) 河南洛陽 471003 2.河南省有色金屬材料科學(xué)與加工技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 河南洛陽 471003

基于材料成型與控制專業(yè)課程設(shè)計(jì)的教學(xué)體系要求和特點(diǎn)，對(duì)專業(yè)課程設(shè)計(jì)題庫進(jìn)行規(guī)劃與建設(shè)。采用VB創(chuàng)建操作界面，通過二次開發(fā)AUTOCAD，實(shí)現(xiàn)與Access數(shù)據(jù)庫進(jìn)行鏈接，并詳細(xì)介紹了數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)、功能及特點(diǎn)；題庫功能齊全，界面友好，使用方便，改變了過去的種種弊端及管理不完善的地方，完善了課程教育體系中的實(shí)踐環(huán)節(jié)，在應(yīng)用中起到良好作用。

課程設(shè)計(jì)；題庫；VB

課程設(shè)計(jì)是本科教學(xué)工作的重要組成部分，是實(shí)踐性教學(xué)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，同時(shí)也是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力和創(chuàng)新精神培養(yǎng)的重要手段，對(duì)實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型人才具有重要作用。

隨著本科教育的擴(kuò)招，我校在校生數(shù)量是擴(kuò)招前的幾倍，其中材料成型與控制工程專業(yè)中模具專業(yè)方向平均每屆有200人左右，每屆在第八學(xué)期都要進(jìn)專業(yè)課程設(shè)計(jì)。專業(yè)課程設(shè)計(jì)的主要特點(diǎn)是結(jié)合所學(xué)專業(yè)知識(shí)解決實(shí)際生產(chǎn)問題，是學(xué)生首次對(duì)本專業(yè)的綜合運(yùn)用，因此，在題目選擇上既要結(jié)合課堂重點(diǎn)內(nèi)容又要符合生產(chǎn)實(shí)際，同時(shí)為培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立從事工程設(shè)計(jì)的能力在題目的布置上要求1人1題。當(dāng)前專業(yè)課程設(shè)計(jì)中主要存在以下問題：

1.專業(yè)課程設(shè)計(jì)題目缺乏統(tǒng)一要求標(biāo)準(zhǔn)

專業(yè)課程設(shè)計(jì)是針對(duì)于某一專業(yè)課程進(jìn)行設(shè)計(jì)，具有很強(qiáng)的針對(duì)性，不同于畢業(yè)設(shè)計(jì)為綜合性要求。比如注塑模課程設(shè)計(jì)是針對(duì)塑料件成形而進(jìn)行的模具設(shè)計(jì)，錘鍛模是針對(duì)鍛造工藝學(xué)課程進(jìn)行的鍛模設(shè)計(jì)等。理論教學(xué)一門課可以由一、兩位教師授課，而在進(jìn)行專業(yè)課程設(shè)計(jì)時(shí)，學(xué)生每人1題，每個(gè)教師所指導(dǎo)學(xué)生數(shù)量也有要求，這樣就會(huì)有相當(dāng)?shù)姆窃撜n程主講教師指導(dǎo)設(shè)計(jì)。這部分指導(dǎo)教師與學(xué)生的接觸時(shí)間短，對(duì)學(xué)生的興趣方向、就業(yè)目標(biāo)、理論基礎(chǔ)課掌握等具體情況了解不足，難以做到因人選題、因材施教，使得有的學(xué)生對(duì)所得到的課程設(shè)計(jì)題目不感興趣、不滿意，從而出現(xiàn)在課程設(shè)計(jì)中敷衍了事甚至相互抄襲的現(xiàn)象，降低了專業(yè)課程設(shè)計(jì)質(zhì)量，不利于學(xué)生實(shí)踐能力的提高。

2.缺乏統(tǒng)一管理，資源浪費(fèi)

由于指導(dǎo)專業(yè)課程設(shè)計(jì)的教師具有不確定性（人員不確定，科目不確定），因此，往往是教師接到任務(wù)后在進(jìn)行設(shè)計(jì)題目的準(zhǔn)備、篩選工作，每年重復(fù)勞動(dòng)多，創(chuàng)新勞動(dòng)少。對(duì)用過的設(shè)計(jì)題目（制件）沒有進(jìn)行認(rèn)真收集、管理，教師各自存儲(chǔ)個(gè)人的資料，造成資源浪費(fèi)，使得每年度均需重新到企業(yè)或資料手冊(cè)中尋找題目進(jìn)行搜集、選擇題目工作，重復(fù)勞動(dòng)多、缺乏信息化管理，效果差。

3.規(guī)范不統(tǒng)一

專業(yè)課程設(shè)計(jì)后馬上開始畢業(yè)設(shè)計(jì)，在課程設(shè)計(jì)期間指導(dǎo)教師還必須進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)的大量準(zhǔn)備工作，時(shí)間緊迫，而且畢業(yè)設(shè)計(jì)在分量與要求上都要高于專業(yè)課程設(shè)計(jì)，這樣就出現(xiàn)對(duì)專業(yè)課程設(shè)計(jì)重視不足，個(gè)別指導(dǎo)教師或教研室對(duì)學(xué)生專業(yè)課程設(shè)計(jì)的要求、評(píng)定工作重視不夠，對(duì)歸檔資料的批閱、評(píng)判、整理、收集工作投入不夠，不利于規(guī)范管理和教學(xué)水平的提高。

基于上述情況，建立專業(yè)課程設(shè)計(jì)題目數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，可以將各類零件進(jìn)行搜集、分類與存儲(chǔ)，結(jié)合專業(yè)課程的認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)等環(huán)節(jié)掌握生產(chǎn)一線資料，對(duì)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行補(bǔ)充，逐步完善。在專業(yè)課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中可根據(jù)需要從數(shù)據(jù)庫中調(diào)用所需要的題目信息對(duì)全部學(xué)生進(jìn)行安排和選題，并且可根據(jù)學(xué)生的自身情況和興趣由學(xué)生進(jìn)行自由選題，教研室進(jìn)行統(tǒng)一管理和協(xié)調(diào)，既避免了課程設(shè)計(jì)前臨時(shí)抱佛腳進(jìn)行選題的不利局面，又可克服因指導(dǎo)教師不同而出現(xiàn)選題難易程度、側(cè)重點(diǎn)差別大的問題，從而實(shí)現(xiàn)因材施教、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)和培養(yǎng)目標(biāo)的有的放矢，從而切實(shí)提高專業(yè)課程設(shè)計(jì)的質(zhì)量和效果。

一、專業(yè)課程設(shè)計(jì)題庫功能及設(shè)計(jì)

1.專業(yè)課程設(shè)計(jì)題庫結(jié)構(gòu)功能

為滿足專業(yè)課程設(shè)計(jì)每人1題，互不重復(fù)的要求，題庫要具備大量設(shè)計(jì)任務(wù)書零件信息，按照每屆人數(shù)的1.5～2倍數(shù)量進(jìn)行構(gòu)建。專業(yè)課程數(shù)據(jù)庫要方便指導(dǎo)教師從數(shù)據(jù)庫中查詢及調(diào)用相關(guān)任務(wù)書信息，同時(shí)能夠?qū)?shù)據(jù)庫進(jìn)行更新補(bǔ)充或刪除不需要的信息，以滿足不同條件下課程設(shè)計(jì)的需求。專業(yè)課程設(shè)計(jì)題庫的總體結(jié)構(gòu)如圖1所示。

專業(yè)課程設(shè)計(jì)管理系統(tǒng)除具備基本的使用功能外，還應(yīng)該具有界面友好，交互式操作平臺(tái)，對(duì)所選擇信息能夠方便進(jìn)行圖形輸出等特點(diǎn)。這些功能通過該體系的具體創(chuàng)建過程3內(nèi)容來實(shí)現(xiàn)。

2.題庫子系統(tǒng)界面與功能

（1）用戶登錄

為了保證專業(yè)課程設(shè)計(jì)題庫的良好使用，進(jìn)入該管理系統(tǒng)有兩種身份，分別為管理員身份和用戶身份，以用戶身份進(jìn)入，只能對(duì)題庫內(nèi)容進(jìn)行查詢、調(diào)用，而不能更改內(nèi)部設(shè)置；以管理員身份進(jìn)入，除上述使用權(quán)限外，還可以對(duì)數(shù)據(jù)庫內(nèi)容進(jìn)行更改、刪除或增加新的任務(wù)。其用戶管理界面如圖2所示。

圖1 專業(yè)課程設(shè)計(jì)題庫總體結(jié)構(gòu)

圖2 用戶管理界面

作為登陸界面，登陸需要用到Access中的數(shù)據(jù)庫，所以采用了Sql語言來編寫代碼。

部分源代碼片斷如下：

Option Explicit

Dim red As Integer

Dim green As Integer

Dim blue As Integer

Dim bool As Boolean

Private Sub Form_Load()

Timer1.Enabled = True

If rs.RecordCount = 0 Then

MsgBox "用戶不存在"

rs.Close

conn.Close

Exit Sub

End If

If Trim(Text2.Text) ＜＞ rs("pass1") Then

MsgBox "用戶口令錯(cuò)誤"

Text2.Text = ""

rs.Close

conn.Close

Else

rs.Close

conn.Close

Load Form2

Form2.Visible = True

Unload Me

End If

End Sub

Private Sub Command2_Click()

End

End Sub '以上代碼實(shí)現(xiàn)了用戶登錄功能

（2）專業(yè)課程設(shè)計(jì)管理系統(tǒng)界面

登陸系統(tǒng)后首先進(jìn)入主界面，如圖3所示。主界面包括系統(tǒng)管理、任務(wù)書管理、查詢和退出內(nèi)容。

圖3 系統(tǒng)主界面

其中任務(wù)書管理菜單可以實(shí)現(xiàn)對(duì)任務(wù)書的添加、修改及刪除等操作，如圖4所示。

圖4 任務(wù)書管理菜單

如果任務(wù)書中某個(gè)任務(wù)（零件信息）出現(xiàn)錯(cuò)誤，可以通過修改任務(wù)書進(jìn)行修改，如圖5所示。

圖5 任務(wù)書修改菜單

任務(wù)書查詢是指根據(jù)零件種類查出相應(yīng)零件信息的操作，這樣可以方便用戶了解該類零件的總體情況，比如零件數(shù)量，任務(wù)來源等信息。查詢菜單如圖6所示。

圖6 任務(wù)書查詢菜單

（3）零件分類與整理

為了方便管理使用，在本計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)中采用以下分類方法，比如將沖壓件分為沖裁、彎曲、拉深、翻邊四大類。典型零件如圖7所示。

圖7 典型零件示意圖

每個(gè)零件圖都需要繪制圖框，本系統(tǒng)采用A4圖框，圖框的編號(hào)應(yīng)與添加任務(wù)書時(shí)的零件編號(hào)一致，且每個(gè)零件都要繪制在與之相對(duì)應(yīng)的CAD文件下。

3.系統(tǒng)各界面之間連接實(shí)現(xiàn)

（1）主窗體設(shè)計(jì)

首先創(chuàng)建一個(gè)工程，命名為主菜單，選擇“工程”→“添加窗體”命令，則在項(xiàng)目中添加了主窗體。對(duì)該窗體的一些屬性賦值見表1。其中WindowState的值為Maximized，即程序啟動(dòng)之后自動(dòng)最大化。將“菜單”組件從“工具箱”拖到窗體上。創(chuàng)建一個(gè)Text屬性設(shè)置為“文件”的頂級(jí)菜單項(xiàng)，且?guī)в忻麨椤瓣P(guān)閉”的子菜單項(xiàng)。

表1 主窗體屬性賦值表

在主窗體中的工具欄中，選擇菜單編輯器，創(chuàng)建如圖8所示的菜單結(jié)構(gòu)。

圖8 菜單編輯器

主窗體部分的代碼如下：

Private Sub MenuItem2_Click()

Form3.Show

End Sub

響應(yīng)“修改密碼”子菜單事件，調(diào)出修改密碼窗體代碼。

Private Sub MenuItem3_Click()

Form4.Show

End Sub

響應(yīng)“添加任務(wù)書”子菜單事件，調(diào)出添加任務(wù)書窗體代碼。

Private Sub MenuItem5_Click()

Form5.Show

End Sub

響應(yīng)“查詢?nèi)蝿?wù)書”子菜單事件，調(diào)出查詢?nèi)蝿?wù)書窗體代碼。

Private Sub MenuItem6_Click()

Form6.Show

End Sub

響應(yīng)“退出系統(tǒng)”子菜單事件，調(diào)出退出系統(tǒng)窗體代碼。

Private Sub MenuItem7_Click()

Form2.Hide

Form7.Show

End Sub

（2）子窗體設(shè)計(jì)

系統(tǒng)的各個(gè)界面通過建立多個(gè)子窗體來實(shí)現(xiàn)，子窗體事件都是Click事件，既通過鼠標(biāo)點(diǎn)擊進(jìn)行各子窗體之間及子窗體與主窗體之間的切換。

（3）公共模塊建立

專業(yè)課程設(shè)計(jì)題庫包括設(shè)計(jì)任務(wù)書資料信息模塊，系統(tǒng)管理模塊等。每個(gè)模塊都有數(shù)個(gè)子窗體來實(shí)現(xiàn)各個(gè)功能。通過各窗體的開發(fā)，每一個(gè)窗體實(shí)現(xiàn)不同的功能，為了提高建立公共模塊可以提高代碼的效率，程序界面美觀、友好，同時(shí)使得修改和維護(hù)代碼都很方便，設(shè)計(jì)選擇Visual Basic作為開發(fā)數(shù)據(jù)庫前端應(yīng)用程序的工具，開發(fā)建立公共模塊。

二、數(shù)據(jù)庫訪問

數(shù)據(jù)庫采用Access 2003，用ADO作為連接數(shù)據(jù)對(duì)象，在Visual Basic中，可以通過以下幾種方式訪問數(shù)據(jù)庫：ActiveX數(shù)據(jù)對(duì)象（ADO），遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)對(duì)象（RDO），數(shù)據(jù)訪問對(duì)象（DAO），ODBC直接連接到數(shù)據(jù)庫。其中ADO是最新的數(shù)據(jù)庫訪問技術(shù)，其操作過程為：在Visual Basic環(huán)境下，選擇“工程”→“引用”命令，在隨后出現(xiàn)的對(duì)話框中選擇“Microsoft ActiveX Data Objects 2.0 Library”，然后單擊“確定”按鈕，如圖9所示。

在程序設(shè)計(jì)的公共模塊中，先定義ADO連接對(duì)象，在“系統(tǒng)DSN”選項(xiàng)卡下，單擊“添加”按鈕，彈出的對(duì)話框中選擇Driver do Microsoft Access（*.mdb）選項(xiàng)。在對(duì)話框中輸入數(shù)據(jù)源名“data”，單擊“選擇”按鈕，選擇數(shù)據(jù)庫所在路徑后，即可完成數(shù)據(jù)源的連接設(shè)置。

三、結(jié)束語

實(shí)踐教學(xué)改革是優(yōu)化人才培養(yǎng)的一個(gè)重要組成部分,目前有關(guān)學(xué)校也設(shè)法在工程實(shí)踐環(huán)節(jié)開展教學(xué)改革工作。通過專業(yè)課程設(shè)計(jì)題庫建設(shè)，使該實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)管理更加規(guī)范、合理，課程設(shè)計(jì)的實(shí)踐內(nèi)容與課堂教學(xué)內(nèi)容更加緊密結(jié)合，題目更具有針對(duì)性，同時(shí)有效避免了重題和學(xué)生相互抄襲的現(xiàn)象,使學(xué)生能夠相對(duì)獨(dú)立地完成設(shè)計(jì)內(nèi)容,從一個(gè)側(cè)面保證了課程設(shè)計(jì)的質(zhì)量。

Course design question database build for the specialty of materials shaping and controlling engineering

Zhang Yanmin1,2, Shen Li1, Guo Junqing1, Zhao Peifeng1,2
1.Henan university science & technology, Luoyang, 471003, China
2.Henan key laboratory of advanced non-ferrous metals, Luoyang, 471003, China

According to actual status of specialty of materials shaping and controlling engineering in our school,subject course design question database was programmed and built based on the requirements of teaching system and characteristics for the professional curriculum design. Operation interface was established with the software VB.By means of quadratic exploitation AUTOCAD software was linked with the Access database.the structure and function were introduced. It shows that the question database has the characteristic of function fully, interface friendly. The shortcoming was amended and the practice process was perfected.

course design； question database； VB

2010-04-08

張彥敏，博士，副教授。