工科大學(xué)本科專業(yè)教學(xué)中企業(yè)實(shí)例應(yīng)用效果研究

祁宏鐘

摘 ? ?要： 在工科大學(xué)本科專業(yè)課程教學(xué)過程中，多年積累的大量精良硬件基礎(chǔ)，能夠為工科本科學(xué)生提供寶貴的實(shí)踐機(jī)會，教學(xué)效果明顯，但大量硬件基礎(chǔ)存在對應(yīng)的實(shí)踐對象單一，甚至與實(shí)際工業(yè)脫節(jié)的問題。如何將業(yè)已存在的教學(xué)硬件條件與工程實(shí)際緊密結(jié)合呢？本文以企業(yè)當(dāng)下實(shí)際工作內(nèi)容作為案例，基于學(xué)校已有硬件條件動態(tài)跟蹤最新工業(yè)內(nèi)容的授課方式，迅速提高工科學(xué)生貼近工業(yè)實(shí)際的能力，取得較好的學(xué)習(xí)效果。

關(guān)鍵詞： 工科大學(xué) ? ?本科教學(xué) ? ?企業(yè)實(shí)例

目前工科大學(xué)本科教學(xué)工作中，都大量采用理論授課與課程實(shí)習(xí)實(shí)踐活動相結(jié)合的教學(xué)方式，以達(dá)到增強(qiáng)教學(xué)效果的目的。為此，在各級教育主管部門和各高校都非常重視，各高校在學(xué)校專業(yè)學(xué)科都進(jìn)行了多年持續(xù)不斷的教學(xué)軟硬件建設(shè)，投入了大量師資，取得了豐碩的建設(shè)成果。很多工科大學(xué)已具備較高水平的教學(xué)實(shí)驗設(shè)備，達(dá)到了教育部對學(xué)科專業(yè)建設(shè)的教學(xué)師資設(shè)備的要求。在專業(yè)課程授課過程中，每位學(xué)生都有機(jī)會進(jìn)行相關(guān)設(shè)備和樣件的實(shí)際操作。這些持續(xù)投入無疑對增強(qiáng)專業(yè)學(xué)科教學(xué)效果有巨大的促進(jìn)作用。隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，制作業(yè)在迅速向自動化、智能化、物聯(lián)網(wǎng)等方向演進(jìn)，新技術(shù)新設(shè)備層出不窮，學(xué)校提供的大量硬件基礎(chǔ)面臨對應(yīng)的知識環(huán)節(jié)單一，甚至與當(dāng)代工業(yè)實(shí)際情況脫節(jié)的尷尬。在課堂中引入新的前沿技術(shù)，不但可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，而且可以讓學(xué)生畢業(yè)后快速滿足企業(yè)新興需求。

結(jié)合所傳授車輛工程專業(yè)《汽車設(shè)計》課程的具體情況，在課堂中引入汽車行業(yè)最新的前沿知識，產(chǎn)生良好效果。具體操作方式分如下步驟進(jìn)行：（1）結(jié)合專業(yè)課程及硬件設(shè)備提出實(shí)踐內(nèi)容;（2）精心準(zhǔn)備實(shí)踐內(nèi)容并提前布置同學(xué)準(zhǔn)備;（3）實(shí)踐操作;（4）總結(jié)及與課程的結(jié)合總結(jié)，升華所學(xué)知識。

一實(shí)踐內(nèi)容確定。根據(jù)教學(xué)內(nèi)容需要及學(xué)校已有教學(xué)硬件條件，考慮學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)限制和適度的挑戰(zhàn)性，挑選了ABS制動控制系統(tǒng)的控制邏輯編制作為實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容。該內(nèi)容設(shè)計包括具體結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)設(shè)計、控制邏輯制訂、軟件編制、信號處理及回放等工作內(nèi)容。

布置課題及任務(wù)。教授該課程，并在課堂上結(jié)合原理和目標(biāo)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行制動系統(tǒng)控制系統(tǒng)的整體思考，并布置學(xué)生針對不同工作內(nèi)容進(jìn)行分組合作，在兩個大組之間進(jìn)行比賽，每個大組內(nèi)進(jìn)行具體任務(wù)分工，以完成相關(guān)課題的分析研究課題。并以專業(yè)內(nèi)容小組為單位，分別布置學(xué)習(xí)任務(wù)，要求以小組為單位大量查閱相關(guān)資料，提出各自的工作思路及對應(yīng)軟硬件進(jìn)行課堂競賽，并就軟件實(shí)現(xiàn)做出相關(guān)軟件編程準(zhǔn)備。

課堂上進(jìn)行的小組間激烈討論，各小組對各自確定的方案都很堅持，無法確定最終答案，最終決定以基于實(shí)驗設(shè)備測試結(jié)果為最終判定依據(jù)。

實(shí)踐操作。以學(xué)?，F(xiàn)有教學(xué)設(shè)備為基礎(chǔ)，選取已量產(chǎn)車型的ABS控制器實(shí)物。模擬實(shí)現(xiàn)硬件在環(huán)的軟件測試系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)各項基本功能，但驅(qū)動系統(tǒng)的軟件系統(tǒng)則需要重新開發(fā)實(shí)現(xiàn)。為此，分配任務(wù)給兩組，要求兩組各自提出測試方案，編制相關(guān)軟件，并就基于現(xiàn)有測試設(shè)備的實(shí)現(xiàn)方案進(jìn)行討論確認(rèn)，以達(dá)到在測試設(shè)備上模擬傳感器信號并控制信號輸出的目的。對于傳感器類型和輸出型號問題，統(tǒng)一規(guī)格和信號格式，以便完成結(jié)果的最終比較。兩組學(xué)生進(jìn)行了詳細(xì)準(zhǔn)備，編制了相關(guān)軟件并進(jìn)行了電腦調(diào)試成功。期間，各組同學(xué)都能分工協(xié)作，積極嘗試各種方案，付出巨大努力，對于最終的結(jié)果都非常期待。

實(shí)踐操作開始后，各組學(xué)生基于同樣的測試設(shè)備分別搭建各自系統(tǒng)模型，并進(jìn)行模型測試。最終結(jié)果顯示，僅有一組學(xué)生的測試軟件在的設(shè)備輸出中取得測試數(shù)據(jù)，經(jīng)過反復(fù)調(diào)試后測試成功，并決定以該組的測試數(shù)據(jù)作為判定依據(jù)。

結(jié)果顯示，兩組編制控制策略軟件都不能實(shí)現(xiàn)實(shí)際系統(tǒng)的模擬驅(qū)動和正常的結(jié)果輸出，無法得到準(zhǔn)確的測試結(jié)果。但學(xué)生的學(xué)習(xí)探索熱情已經(jīng)點(diǎn)燃，紛紛表示后續(xù)有機(jī)會還會進(jìn)行更深入研究，滿足對專業(yè)課程學(xué)習(xí)的迫切需求。

總結(jié)與提升。通過該課程實(shí)踐教學(xué)活動，極大地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，大部分學(xué)生都能積極查閱相關(guān)資料和書籍、積極學(xué)習(xí)軟件并對系統(tǒng)級控制策略、測試條件、傳感器及信號處理軟件編制等環(huán)節(jié)都進(jìn)行分工及嘗試。對各相關(guān)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)有很好的拉動作用，知道實(shí)踐環(huán)節(jié)的需要與所學(xué)知識的差距。雖然最終結(jié)果不盡如人意，但對該領(lǐng)域?qū)I(yè)知識的理解已上來一個臺階。學(xué)生發(fā)現(xiàn)，工業(yè)設(shè)計問題并沒有唯一答案，是各相關(guān)環(huán)節(jié)協(xié)同考慮的最后折中，也認(rèn)識到工業(yè)產(chǎn)品開發(fā)的思路和方法的巨大差異和相關(guān)工業(yè)系統(tǒng)的復(fù)雜性。同時，學(xué)生認(rèn)識到，復(fù)雜系統(tǒng)其實(shí)是基于一些最基本的功能實(shí)現(xiàn)的，經(jīng)過大量努力是完全可以實(shí)現(xiàn)的，增強(qiáng)學(xué)習(xí)的信心。此項教學(xué)時間活動極大地提高學(xué)習(xí)積極動手的熱情，各協(xié)作團(tuán)隊空前團(tuán)結(jié)，忘我工作，展現(xiàn)學(xué)生的巨大創(chuàng)造性。

通過該教學(xué)實(shí)踐，在充分利用學(xué)?，F(xiàn)有教學(xué)硬件設(shè)備的基礎(chǔ)上，以模擬解決企業(yè)實(shí)例問題的方式達(dá)到激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，自主努力掌握相關(guān)學(xué)習(xí)方法和學(xué)科知識的目的。

參考文獻(xiàn)：

[1]張開洪.理工科院校創(chuàng)新型教師的素質(zhì)結(jié)構(gòu)[J].煤炭高等教育，2004-04.