时间：2023-09-14 16:43:50
绪论：在寻找写作灵感吗？爱发表网为您精选了8篇航空航天概论知识点，愿这些内容能够启迪您的思维，激发您的创作热情，欢迎您的阅读与分享！
关键词：质量工程技术基础；教学体系；三位一体；教学改革
《质量工程技术基础》作为2006年教育部批准我校新建的国防特色专业“质量与可靠性工程（081508S）”的一门核心专业基础课，内容涉及质量设计、质量检验、质量控制和质量分析等诸多内容，经过分析和比较国内外相关高校所开设的质量工程类课程和出版的一些主要质量工程类教材，认为这些教材的编写满足了管理工程专业和工业工程专业的教学需求，作为北京航空航天大学《质量工程技术基础》精品课建设项目，经过项目组2007年5月到2010年9月的建设，圆满完成了课程建设的任务。本文系统地研究了适合于工科高等院校本科生质量工程技术课程的教学体系，并立足于质量与可靠性工程学科的建设研究了课程的教学目的和教学内容，建立了“课堂讲授、课堂讨论、实验验证”三位一体的创新教学模式。
一、丰富内涵，明确课程定位
1.课程特点。作为质量与可靠性工程专业的唯一一门质量方面的基础核心课程，《质量工程技术基础》承载着向学生讲授质量工程基本原理与技术的任务，同时帮助他们从总体上把握质量与可靠性工程专业的内涵，因此，就要求《质量工程技术基础》课程在内容上具有完备性，自成体系；在讲授方面具有专业覆盖性，从质量与可靠性工程专业的角度向学生讲述质量工程技术的内涵与内容。
2.课程创新点。由于我们率先在本科专业开设《质量工程技术基础》课程，国内外相关高校大多从管理的角度开设《质量管理》方面的课程，还没有一门从总体上讲述质量工程技术原理与方法的课程，因此就要求《质量工程技术基础》课程在内容上具有创新性，需要借鉴以技术见长的可靠性工程技术构成框架，构建出以技术为主线的质量工程技术体系，并能结合产品设计与制造过程，阐述清楚质量工程技术的内涵与应用途径，强调质量工程技术是与设计技术以及制造技术同等重要的基础使能技术。
二、突出技术，创新教学内容
1.教学目的。需要引导学生对系统质量工程基础理论进行了解，这样可以使学生掌握所必须的基本知识和基本技能。
2.教学内容。本课程系统详细地介绍质量工程的基本理论、方法和技术，体现了现代质量工程新的进展与成果，是质量工程师必备的知识。主要包括如下内容：①第1部分，质量工程技术概述，主要讲授质量工程的基本概念，包括质量工程基本原理、质量工程技术体系与产品全系统、全特性、全过程质量管理等；②第2部分，设计质量工程技术，主要讲授设计阶段质量控制的基本原理与技术，包括质量功能展开、系统设计、参数设计、容差设计等技术；③第3部分，制造质量工程技术，主要讲授制造阶段质量控制的基本原理与技术，包括：质量检验、抽样检验、统计过程控制、过程能力分析等技术；④第4部分，质量分析技术，主要讲授产品设计与制造过程质量分析的基本原理与技术，包括质量数据与质量波动、定量分析技术与定性分析技术等。
三、积极探索实践，构建三位一体式教学模式
为能更好地展现出所讲授课程的特色跟实际应用的关联，同时也为了给学生讲解课程知识内容，在课堂讲授中构建“课堂讲授、课堂讨论、实验验证”三位一体式的教学模式。
1.课堂讲授，注重层次分明、循序渐进。在授课过程中引用多媒体进行知识讲解，目的是使用这种比较生动的教学方法，让抽象的知识点具象起来，学生也更容易理解这些课程内容。本课程的课堂讲授全部采用高水平多媒体课件，参考美国威斯康星大学（University of Wisconsin-Madison）、新加坡国立大学（University of Singapore）与天津大学等国内外高校在QFD、稳健设计、质量检验、SPC等质量工程技术方面课程的课件，吸收进来并加以利用，以教学内容为中心，根据自身课程特色制作一套适合自己课程特点的高水平的多媒体教学课件，共计16讲，32课时。
2.课堂讨论，注重积极参与、教学互动。将课程内容系统划分成几个单元，划分的若干个单元环节均要以理论讲解为基础，充分与实际相联系。所以在理论教学中，一些工程项目或者与实际相关联的质量问题作为课堂讨论的内容，以此为基点了解相关的理论理念以及具体问题的处理与应对。教学讨论利用同期建设的教学专用网站（http：//），使课堂讨论由课内延伸到课外，形成良性互动。教学网站功能包括学习讨论、参考资料、作业提交、课件提供、网上答疑等，达到面向北航本科学生的助学功能、面向北航任课教师的助教功能以及面向校外人员的对外教学服务与宣传功能。
3.实验验证，强调工程实际、学以致用。实践性强是质量工程学科的一个明显特性，学生在接触这门课程中，不单单靠理论知识，更要以系统的实验环节来辅助掌握其本质，使学生学起来积极性提高，从而教学质量也会有所提升。为此，结合我校国防特色专业建设项目，安排了如下3次实验课程教学。①质量特性识别与分解实验。质量特性的识别与分解实验以某自动步枪设计为背景，让学生熟练掌握质量屋和QFD瀑布式分解技术。②稳健性设计实验。稳健性设计实验以某航空发动机参数稳健设计为背景，实现对影响航空发动机关键质量特性参数的稳健性优化设计，让学生熟练掌握稳健参数设计技术。③符合性控制实验。符合性控制实验以某弹用发动机制造质量控制为背景，实现对制造过程关键控制参数的监控与分析，让学生熟练掌握控制图与工序能力指数分析技术。
四、实践与效果分析
本教学体系通过在北京航空航天大学可靠性与系统工程学院2006级与2007级两届共120名学生的教学实践，期末教学质量调查表明：学生满意度达99%。本课程系统化地介绍了质量、质量工程、质量工程技术定义、质量工程技术体系与应用，课堂较活跃，讲解与讨论同步，进而更好地引发学生的学习兴趣，使其更好地自主学习、思考。课堂讲解过程中需要注意理论与实际事例的相结合，在大量实例的列举当中使得学生能够更好地掌握相关理论及其技术上的实质内涵，相关专业理论的教学对于理工科本科生以后要参与的工作会有很大的帮助。同样，在教学过程中充分发挥多样性，既生动又形象并且易于理解，这样便能很好地使学生融入其中。
通过以上一系列课程教学改革，建立了有关《质量工程技术基础》教学中的课程目的、内容、模式等相关教学体系，能够在教学计划范围内高效地完成相关教学任务，使得学生可以更好地了解掌握相关理论知识，同样能够更好地培养其自主学习能力及其思考能力，解决实际当中的相关问题，进而能够更好地投入到对于质量工程技术的学习及研究当中，做到学以致用，为我国的国防科技工业和国民经济领域培养更多更优秀的人才。
参考文献：
[1]洪生伟.质量工程专业核心课程及其内容[J].世界标准化与质量管理，2006，（6）：44-46.
[2]康锐.结合国防军工企业的迫切需求制定质量工程专业培养方案[C].第三届全国工程硕士培养工作论文集，合肥，2002.
[3]康锐.为武器装备的发展培养急需的专门人才——培养质量工程专业工程硕士的探索与实践[C].第三届全国工程硕士培养工作论文集，合肥，2002.
[4]康锐，王自力.装备全系统全特性全过程质量管理概论[J]，国防技术基础，2007，（4）：25-29.
[5]林志航.产品设计与制造质量工程[M]，北京：机械工业出版社，2005.
[6]何益海，康锐.质量工程技术体系研究及教改实践[J].质量与可靠性，2009，（4）：33-36.
关键词 飞行技术 飞行学员 课程建设 课程考核
中图分类号：G423 文献标识码：A
Analysis of Flight Technical Professional Course Construction
Abstract Flight technology professional course construction is an important guarantee for high-quality flight talent to improve China's civil aviation industry. For student pilots training mode， the internal characteristics of the professional characteristics of the student pilots and flight career， reasonably optimize the construction of the professional courses and curriculum system； curriculum planning， curriculum-building measures， curriculum construction standards， effectively rationalize flight technology courses implementation of the construction process， and the establishment of a reasonable course construction assessment mechanism.
Key words flight technology； student pilots； course construction； curriculum assessment
0 引言
目前，在国内、外，针对普通大学生进行的课程建设研究较多，但是，就飞行技术这个特殊专业而言，可行、有效的，符合我院实际的课程建设研究比较少见，主要是因为，飞行技术专业所培养的大学生是为民航系统输送高素质的飞行员，①其特殊的身份就决定了这方面的研究资料较少。
研究飞行技术专业课程建设改革的原因在于，通过近几年的飞行学员的教学工作可知，来自这两种模式的飞行学员的基础参差不齐，学习兴趣②不是很浓。分析这些学员的专业特点，据统计，来自“2+2”模式的飞行学员的原学专业大多不相同，他们的飞行基础知识相对短缺，由此，会造成学员的学习兴趣不浓，其根源在于缺少一个比较完善的课题体系建设，因此，开展这方面的研讨，使得任课教师具有一个完整的课程建设目标，从而有助于教学工作的顺利开展。
尽管国内外存在一般大学生的课程建设等方面的研究资料，但是，对行员的特殊大学生来说，已有的研究不能够完全照搬到飞行技术专业的理论课程的教学之中，这就需要我们自己的飞行技术专业教师，根据自己学生的专业特点，研究适合行员教育的课程建设，只有这样，才能做到为我们的民航运输业输送高素质的飞行人才。
1 飞行技术专业课程建设的必要性
飞行技术本科专业是一个综合性、跨学科的技术应用型专业，其主要任务是为航空运输业培养航线运输机职业飞行人才。飞行技术专业既为学历教育，又要符合行业对飞行员的职业要求，同时由于民航是一个高新技术应用日益广泛的行业，因此，对飞行员这种专业技术人才在知识结构、技术应用能力、综合素质、身心素质等方面都具有较高的要求。为此，在飞行技术专业人才培养的过程中，必须处理好基础理论教育、专业知识与技能教育和实践训练之间的关系，不断完善符合本科层次人才培养要求、满足行业规范和与国际接轨的具有鲜明特色的师资队伍、课程体系、实验设施和人才培养模式。
课程建设是保证教育质量最基础的工作之一，也是教学建设中最基本的内容之一。根据飞行技术专业人才培养目标的要求，构建与培养高素质飞行技术专业人才相适应的富有特色、水平先进、整体优化的教学内容和课程体系。目前飞行技术专业的课程设置特色不够鲜明，课程体系需要进一步梳理、规范，课程内容与行业执照考试内容衔接不够紧密，有必要进一步优化该专业的课程设置，建立合理的课程体系，为任课教师指出明确的教学目标。
2 飞行技术专业课程建设的实施过程
2.1 课程建设规划
飞行技术专业的课程体系分为：公共基础课、专业基础知识课程、专业知识课程、专业实践课程。以提高人才培养质量的目的，以飞行技术专业规范为指导，根据学科领域、知识点以及教学内容和方法，不断优化课程体系，梳理课程内容的衔接，构建涵盖飞行技术专业的专业基础知识课程、专业知识课程的五个课程群。
（1）飞机基础知识（理论）课程群：飞机结构与系统、航空动力装置、民航飞机电气仪表及通信系统、飞行气象学及其应用。（2）飞行基础知识课程群：航空医学、航空运输地理、飞行技术概论、基础飞行模拟训练、飞行员职业素质与能力概论、民航概论、民航运输系统概论、航空公司的经营与管理、航空公司机队规划。（3）航行基础知识课程群：空中领航学（I）、空中领航学（II）、仪表飞行与航图、空中交通管理基础、现代导航技术。（4）飞行理论与管理课程群：飞行原理、飞行性能与飞行计划、安全飞行原理与事故案例分析、飞行法规、飞行心理学与人为因素、驾驶舱资源管理、飞行运行与安全管理基础、飞行资料与手册（5）飞行英语课程群：飞行英语（I）、飞行英语（II）、飞行英语（Ⅲ）、飞行英语（Ⅳ）、英语无线电陆空通话、ICAO英语。
2.2 课程建设措施
重点建设几门核心课程，建成校内、行业内有影响力、有特色的优质课程、精品课程。以提高培养质量为重点，加强教学内容、教学方法和教学手段改革，实现课程建设的整体优化。同时，加强教材建设，在参考国、内外优秀教材的同时，不断加强高质量自编教材的比例，争取五年内具有鲜明特色的、符合行业和国际化需求的高质量的自编教材比例不低于60%。实践教学资料齐全、科学、实用，实验项目全部具有指导书。
课程建设涉及到教育思想、教育理念、教学过程等诸多方面内容，课程建设的内容主要包括：师资队伍建设、教学内容改革、教学方法改革、教学手段改进、实践教学改革、教学文件与资料建设、教材选用与编写等几个方面。考虑到飞行技术专业的培养目标、学历教育与职业教育相结合、培养模式多样性等特点，课程群内的课程之间以及不同课程群的课程之间必须相互关联、紧密衔接，保障课程建设的科学性和系统性。
2.3 课程建设基本标准
每门课程以局方执照考试大纲、执照题库、相关规章、飞行技术专业规范等为依据，学习借鉴国内外相关院校的经验。
2.4 特色课程的建设
重点围绕核心课程加强双语课程、模块化课程建设。为适应飞行技术专业培养模式的不同，加强模块化课程建设。为了适应民航发展的要求和与国际接轨，切实提高学生的英语应用能力，开展双语教学课程。③
3 飞行技术专业课程建设的考核
课程考核是课程建设的一个重要环节，它所特有的评定、检测、诊断、反馈和激励功能，是其他环节难以替代的，可以检验课程建设的成功与否。课程考核工作的质量是教学质量的一个重要方面，并对教学质量、教风和学风产生直接的重要影响。为使课程考核更加综合化、制度化、科学化，需制定相应的考核管理办法。
另外，在教学过程中，教师要根据自己课程特点和教学风格采用多种恰当的课程考核方式，针对飞行学员的自身特点，加强对飞行学员日常学习过程的考核，改变课程结束时“一考定成绩”的做法，防止“考前突击”的行为，促进学生的研究性学习。
注释
① 刘星. 高校教师如何应对高等教育大众化的挑战[J]. 南京航空航天大学学报（社会科学版），2001 增刊：66-67.
Abstract: To improve vocational college students' theory and practice integrated capabilities, update teaching philosophy and optimize teaching strategies, the situation in the traditional universities and vocational colleges is investigated. With "capacity-building" as the dominant ideology, robot teaching in vocational colleges is explored and researched from the aspects of teaching contents and teaching methods.
关键词：高职；机器人；教学改革
Key words: higher vocational; robot; teaching reform
中图分类号：G71 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2011）12-0198-01
0 引言
机器人学是一门集机械学、电气学、计算机学、人工智能、材料学等多学科交叉的综合性学科，无论在在基础理论方面还是在实践应用方面，都正在以惊人的速度发展。近年来，我国的机器人教育有了很大的发展，机器人课程逐步成为高校综合性实践课程。能否有效地开展机器人教学已经成为直接影响学生综合能力培养和综合素质提高的重要因素。因此，在高职院校对机器人课程的实验教学探索与实践是非常必要的。
1 机器人教学情况的调研
1.1 传统高校机器人教学情况 本科院校以及传统专科院校一般开始有“机器人学”、“机器人概论”等课程。开设的专业较广，涉及机械工程、电子工程、航空航天、计算机科学等专业，开设方式多样，如必修、专业选修、全校选修等。国内高校选择教材较集中，选用蔡自兴 《机器人学》、熊有伦 《机器人学》的居多，部分高校的课外参考书为国外原版教材。实验学时数相对较少 （实验与讲解的比例最高为1：3.2），半数以上高校的实验课时数为零。
1.2 高职院校机器人教学情况 高职院校分为两种类型，一类为原高专转变而来，这类院校一般沿习传统院校的教学方法；另一类为新型高职高专，以技能培养为核心，在机器人教学方面教学方法多元化，多数开展了机器人兴趣小组等机构，在少数学生中进行机器人技术的培养，或者开展公共选修课进行基础知识普及。在高职院校工科专业实现机器人技术的系统学习，各院校都还处于尝试阶段，尚未找到行之有效的方法。
1.3 现存问题分析 在传统的教学方法中，我国机器人教育普遍存在着重视知识传授、轻视能力培养，重视理论教学、轻视实践环节的问题，使得学生只满足于死记硬背知识点，没有注重学生独立动手能力、综合分析问题和解决问题能力的培养。而在高职院校，由于技能培养的目的性较强，对于机器人技术这种综合性学科，开展普及性教学尚存在较多屏障。
2 高职院校开展机器人教学的可行性分析
2.1 高职院校机器人教学环境分析 高职院校一般在工科专业高年级开展机器人教学，此时教学对象已学习过本专业基础课程，例如电工电子学、机械设计、程序设计、PLC技术、单片机等，储备知识基本全面。而且，高职院校的特点是侧重于技能培训，实训课程比例较高，学生普遍动手能力较强。这为我们进行机器人技术的学习提供了有利条件。但是，同时我们必须认识到，高职院校不强调教学的系统性和完整性，这将导致学生知识结构系统性差，综合分析能力相对较弱，是机器人教学的瓶颈所在。
2.2 高职院校开展机器人教学的必然性 机器人技术涵盖了工程技术几乎各个方面，并且该技术处于高速发展阶段。在高职院校开展该课程，不仅有利于增强学生的综合能力培养，更为学生后期发展和拓展性学习提供了良好的基础。高职学生在具备了本专业必备的技能之后，必须将各种技术综合运用，才能够处理现实问题，而要将机械机构设计、电路电子设计、程序设计、安装调试等综合运用，是任何一门基础课程都无法实现的，只有机器人技术课程可以成为培养学生综合运用专业知识的有效载体。
3 高职院校开展机器人教学的若干方案探讨
3.1 将教育机器人与相关专业课程相结合 教育机器人将机器人应用于教育领域，是由生产厂商专门开发的以激发学生学习兴趣、培养学生综合能力为目标的机器人成品、套装或散件。目前，教育机器人硬件技术方面已经非常成熟，设备的可靠性、灵活性、耐用性等性能都已得到社会的广泛认可。教育机器人的硬件配件多样，技术支持能力强，价格也相对便宜。控制操纵机器人的关键问题之一是软件设计，主要是通过C语言或Vc++等程序设计语言进行程序设计，通过编程对机器人进行控制。这就给学生提供了广阔的开发平台，通过编程对机器人进行操纵，使其完成各种任务，培养了学生的综合应用能力。因此，我们可以在《C语言》和《单片机》课程的实验环节引入机器人控制技术。用于实验创新的教育机器人种类繁多，依据可编程控制机器人可以设计出各种机器人，创造空间巨大，例如使用慧鱼机器人创新套件就能设计各种机器人，如搬运机器人、救火机器人、仿生机器人等。
3.2 开设《智能机器人制作》课程 面向工科类专业学生开设《智能机器人制作》选修课程，讲解智能机器人的控制板、传感器、输出设备等硬件知识以及智能机器人控制程序的开展等软件知识。通过项目教学法，让学生在学完课程内容后能独立组装并调试好智能机器人。最终了解智能机器人系统的软硬件组成和工作原理，激发学习兴趣和创新热情。
3.3 有效利用毕业设计 毕业设计是学生将所学知识综合运用的体现，用具体的机器人项目指导相关专业学生进行毕业设计，将会使学生在训练中学会如何将知识应用到生产实际中。例如机器人结构设计、智能机器人传感器应用、智能机器人驱动技术、智能机器人位置控制技术、编制控制智能机器人运动的软件、智能机器人计算机控制系统等设计项目。
4 结束语
高职院校开展机器人教学活动对学生技能培养、科技的社会化具有重要的意义。它给高等职业教育尤其是工科类高等职业教育在教学内容、教学形式及教学效果上都会带来更多的惊喜与期待。
参考文献：
[1]战强，王东月.《机器人学》课程教学改革探讨[J].北京航空航天大学学报（社会科学版），2010（3）.
[2]黄文恺,陈虹.机器人创新性教学平台的实践与探索[J].教育在线，2009（5）.
关键词：网络；双语；多媒体课件
中图分类号：G642.4 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2012）05-0233-02
为适应我国加入WTO之后在科技和人才方面所面临的日益激烈的竞争，在国家教育部的要求和推动下，国内许多高校相继开展了双语教学工作。但是双语教学在我国毕竟是刚刚起步，大量的理论和实践方面的问题还有待解决和完善，尤其是缺乏必要的教学资源，影响了实际教学效果。与此同时，运用多媒体课件辅助教学已成为教学改革的热点，传统教学模式正在受到新的教育观念和现代教育技术的挑战。
大量实践表明，将多媒体技术应用于教学，可以丰富课堂教学内容，节省教学时间，提高教育信息传递的效率和质量。那么，将之进一步优化，应用于双语教学，在发挥其优势的同时，也将锻炼学生同时运用汉语和英语进行思维的能力，高效地实现双语教学目标。那么，如何获取并充分利用多媒体制作素材，充分发挥多媒体技术的优势并将之用于双语教学则是值得深入思考和探索的问题。
作为国内新兴教学模式，双语教学的教学参考资料、必要的辅助资料匮乏，教师需要的一些背景材料、时事性资料和练习题等在图书馆和资料室比较难找到。而网络上英文资料比中文还要多，完全可以在网络上找到所需的中英文资料，另外一些图片或动态资料也可以获得。笔者认为，为更好地开展专业课双语教学，充分利用网络资源和多媒体技术，是每一位任课教师能够且必须做到的。本文将结合《催化化学基础》英/汉双语多媒体课件的制作实践，谈一下备课过程中利用网络进行多媒体素材的网络搜集和利用的经验体会。
一、多媒体素材的收集途径
1.精品课网站。2003年4月，教育部下发了《教育部关于启动高等学校教学质量与教学改革工程精品课程建设工作的通知》（教高[2003]1号），精品课程建设工作正式启动，教育部、各省（市）以及高等院校都建立了精品课程网站并且每年都进行各级精品课程的评审，这些精品课程网站提供了相关课程的大量教学资源，任课教师可以充分共享这些优质的教育资源。
笔者常用的精品课网站有：
（1）中国高等学校教学资源网。它是由全国高等学校CAI推广中心创办的一个致力于全国高等学校教学资源共建共享和优秀教学成果软件推广的专业网站。就催化方面，该网站可查到大量教学课件、视频素材、电子教案等等中文资料。在网站注册后可以下载相关资源。
（2）国家精品课程资源网。该网站旨在使广大高等院校师生方便快捷地享用优质的教育资源，促进高等教育教学质量得以不断提高。该网站提供了4000多门国家级精品课程和2400门国外视频开放课程。可以搜索到的催化类精品课程有：湖南师范大学的《催化化学》，安徽理工大学的《工业催化》，华东理工大学的《工业催化》。
（3）“爱课程”网。2011年11月9日，该网站首次公布了由我国几所高水平的大学建设的20门“中国大学视频公开课”，这些课程以高校学生为主要服务对象，向社会公众免费开放。任课教师在观看视频的同时可以从中学习授课艺术与方法。目前上线的课程以讲授中国传统文化的课程为主，如南开大学的《六大名著导读》；还有传播人类文明优秀成果的课程，如武汉大学《古希腊文明的兴衰》；也有解读科技热点问题的课程，如北京航空航天大学的《航空航天概论》、中南大学的《人工智能PK人类智能》等。据该网站介绍，首批“中国大学视频公开课”推出以后，将陆续向社会推出内容更加丰富的视频公开课。
2.搜索引擎。随着网络传媒技术的应用不断普及，使用搜索引擎，在互联网海洋中快速查找所需多媒体制作素材，已成为当前任课教师普遍采用的一个高效方法。笔者常用的中文资源搜索引擎主要有中文谷歌、百度、搜狐、新浪、中文雅虎等。通过中文关键词可以实现文字、图片、视频等资料的搜集。
主要的英文资源搜索引擎有Google、Scirus、Yahoo!、Youtube、AllTheWeb、Altvista、Excite、Infoseek、Lycos、Dogpile等。其中Google学术搜索（scholar.省略）功能强大，有中文操作提示，界面中文友好性较佳，文件格式可选，可以搜索图书、图片、视频、pdf、word、ppt等资料，非常适合汉语言者使用。Youtube（省略）视频搜索是一个很好的搜索英语类视频资源的网站，其使用方法与Google类似。
3.其他中文网站。目前国内多家知名网站开设了供网友在线分享文档和视频的开放平台。比较常见的有百度文库、新浪爱问、豆丁网、网易视频公开课频道等等。平台所累积的文档格式丰富，包括doc、ppt、xls、pdf、txt等。用户可以在线阅读和下载涉及课件、习题、考试题库、论文报告、专业资料、名校公开课视频和法律文件等多个领域的资料，不过需要扣除相应的网站积分。
其中笔者常用新浪爱问共享资料，可以下载相关电子书、ppt等重要资料。如要下载视频或动画素材，可进入百度视频、56视频、优酷网、土豆网等在线视频网站，利用硕鼠下载器进行下载。具体操作是安装硕鼠下载器后登陆“省略”网站，只需将打算下载的视频网址输入到网页上的输入框后点击“GO”，右键点击给出的链接即可下载。
二、素材的整合利用
一般来讲，从网络上获取的素材可能会出现重复或多余的内容，需要将这些素材进行编辑处理，进一步加以整合方能制作出内容丰富、结构合理、易于教学的双语多媒体课件。
笔者的经验是：各类资源下载后要按照文件类型、知识点类别进行归类排序，每一份资料都要有自己的编号，便于在制作课件时查找利用，这能够从一定程度上节约制作耗时。当然，在此基础上，充分利用一些课件制作软件对素材进行加工处理是必不可少的一项工作。
1.常用编辑整合工具。常用软件有两大类，一类是将各种媒体素材编辑整理为可用课件素材的编辑工具，即多媒体素材准备工具软件，如Word、Adobe photoshop、Sound forge、Adobe premiere、3DSMax等；另一类是将处理后的课件素材编辑制作成多媒体课件的软件，即多媒体创作工具软件，如PowerPoint、Authorware、Director、Visualbasic等。此外，笔者还要用到化学专业软件：Chemdraw、GaussView、ACD/ChemSketch等，这些化学结构式制作及浏览软件能很方便地实现化合物平面结构式到二维立体结构式的转换，并从多角度、多方位显示化合物真实二维立体结构。
2.静态素材的编辑整合。静态素材包括文字、图片等等，它们均能很方便地应用至PowerPoint格式的文件中。笔者认为，出于美观、直观考虑，在双语多媒体课件制作过程中尽量选用英文Google引擎搜索到的彩色图片资料，为学生提供真实的语言环境。
3.动态素材的编辑整合。网络视频文件有多种格式，包括swf格式、flv格式等等。其中swf格式文件，既可以直接插入到ppt文件中，也可以进行再创作，但需要使用反编译软件将swf格式文件转换为flv格式。常用反编译软件有硕思闪客之锤、Imperator Flv软件、格式工厂等。将swf转换为flv格式后可以直接用Flash软件进行再创作。
笔者认为，视频始终是课件中知识内容最强有力的表达方式，课件制作过程中应该注意视频的添加。双语课程授课的一个难点是教师口语表达的欠缺，如能利用好外语类视频材料，适当添加到自制课件中，既能弥补教师在双语教学中语言表达的不足，又能帮助学生更快更好地理解教学重点难点。从网络上获取的视频文件后，可以根据具体需要使用绘声绘影进行压缩，或使用格式工厂将flv文件转换为swf、rm或MPEG等主流媒体格式。另外，还可选用一些编辑软件（如格式工厂，Realproducer）对文件进行剪辑、合并等操作，截取自己所需要的内容使用。
三、结语
总之，任课教师完全可以充分利用网络资源，借助于各类多媒体制作技术和软件，制作一套内容丰富、易于操作、便于理解的英/汉双语多媒体课件，这将使该课程由静态变为动态，抽象知识形象化，英语描述可视化。采用自制多媒体课件进行双语教学，能够实现更高效形象地将专业知识传授给学生，从而大幅度提高学生学习效率，达到事半功倍的效果，达到高校双语教学目标。
参考文献：
[1]《关于加强高等学校本科教学工作提高教学质量的若干意见》，2001．
关键词：复合材料；教学内容；方法手段；设计规划
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）16-0205-02
材料是人类赖以生存和发展的物质基础。复合材料对现代科学技术的发展，有着十分重要的作用。复合材料注重各组分材料之间相互取长补短、协同作用，具有组元选择可设计性和结构可设计性[1]。《复合材料》是贵州大学针对矿物资源工程本科专业所设置的一门专业选修课程，意在扩展学生的专业知识。本文在近年来对该课程教学实践的基础上，从教学内容、教学方法和手段以及课程考评方式等方面提出自己的一些设想，以供相关同仁参考。
一、课程背景及基本概况
调查发现，国内高校针对相关专业设置的与复合材料相关的课程除了《复合材料》之外，还有《复合材料学》、《复合材料学基础》、《复合材料概论》等，单从课程名称上看，前两者属于系统讲授的必修类大课，后者属于概论类课程。本校矿物资源工程专业所设置的《复合材料》仅32学时，具体讲授中按照概论的思路开展，务求做到对相关基本概念和知识点都能够讲到。
当前我校的专业选修课还没有像其他公共选修课那样按照个人兴趣真正地自主选择，而是根据专业培养方案要求，在限定的学分数及课程范围内以专业、班级为单位，按照指导性原则有针对性地集体选择。这样就会出现部分学生对所“强制”选修的课程不感兴趣、缺乏学习主动性等现象。另外，我校矿物资源工程专业原本非材料类专业，近年来虽然对课程设置体系有所调整，但在学分数限定下，对于材料学科的课程无法系统化，所设置的课程无法全面覆盖学生在学习《复合材料》时所要求先修的材料科学与基础、材料合成与制备、高分子材料、材料物理、材料化学、金属材料、无机非金属材料、材料界面等材料学科主要基础课程[2]，这就给《复合材料》课程的授课带来了一定困难，经常会遇到学生对于相关基础知识空缺的现象。当前笔者课题组正在进行矿物资源工程专业创新创业教育教学研究，如何开展好专业选修课程的教学工作并达到预期目标也是需要亟待解决的问题，值得我们认真研究和思考。
二、对本课程的教学内容的设计规划
《复合材料》课程涵盖的知识体系宽广、内容丰富，是一门实用性非常强的课程[3]。作为一门选修课，要在培养方案中所限定的32学时内系统地完成全部课程内容教学任务几乎不可能，因此必须对教学内容根据专业培养目标要求进行合理调整。本课程主要内容包括复合材料的定义及发展历史、分类及基本性能、基体和增强体的结构与种类、复合材料界面、复合材料的制备及应用等。结合近年的教学实践，拟按照下述思路着手教学内容的调整和设计。
1.按照专业定位和人才培养目标确定教学重点。在教学之初，首先制定课程教学大纲，明确教学目标及要求，确定教学内容及重点。确定教学重点是实现有效教学的前提，只有在明确了教学目标的前提下才能在教学过程中抓住重点、突破难点。针对矿物资源工程专业偏向矿物材料的特点，在课程内容中对于金属基复合材料部分作简要概述，而对于聚合物基复合材料，由于其增强材料大多为矿物颗粒、纤维以及晶须，应该和陶瓷基复合材料等进行重点、详细介绍。
2.结合专业目标要求合理设计课程讲授体系。虽然在各类教材中，复合材料的各章节看似独立，但实际上章节内容之间联系非常紧密，在教学中要特别注重各章节之间的衔接以及知识点之间的内在逻辑和关联，让学生在学习中从整体上把握课程学习方向，最终能形成一个完整的知识体系。比如课程概述部分关于复合材料组成的基体和增强体，在后续各类型复合材料的教学中都有所涉及，并且都可以按照基体材料、增强材料、界面性能、加工制备、复合材料性能的逻辑次序来展开，前四个方面都会对复合材料最终的性能及用途有所说明。所以，在整个教学过程中，都要严格把握材料组分、结构与性能以及性能决定应用等关系，把每章节的内容和整门课程的内容联接为一个知识整体。
3.教学中注重理论联系实际。随着复合材料在日常生活和社会生产实际中的应用领域不断发展扩大，使得平时我们在衣、食、住、行各方面能够看得到、摸得着的东西都能够和复合材料搭上关系，甚至还是亲密关系，比如我们所穿的衣服布料、吃饭用的碗碟和水杯、各类建筑材料等，都可分别归类为课程中相应的聚合物基复合材料、陶瓷基复合材料等大类。在课程讲授中时常穿插这些生活中的实例有助于加深学生对课程内容的记忆和提高学习兴趣，学生对此也非常喜欢。
4.及时更新与课程相关的知识和内容。复合材料自从研究发现以来，一直处于迅速发展的态势，每时每刻都会诞生新的复合材料，涌现出新的研究成果。因此在教学内容中也要不断地推陈出新，将之前的陈旧内容进行更新换代，时常添加一些在复合材料领域发表的最新研究成果，尤其是把新型复合材料在航空航天、新能源、医疗、环境等尖端领域中的应用实例贯穿到课堂教学中。
5.笔者目前正攻读材料学矿物材料方向的博士学位，在课程内容讲解中，可以结合攻读博士期间的研究内容、方法以及所查阅的大量文献资料等对课堂知识点进行补充完善。
三、教学方法及教学手段的丰富和创新
现在的教学大多都采用多媒体方式教学，但是多媒体教学过程也不仅仅就是做个PPT给学生演示讲解一下就完事了，在教学中要不断丰富和创新自身的教学方法和教学手段。
1.精心制作多媒体课件。当今高校课堂，PPT课件已经是最基本的要求了。即便如此，我们对这个最基本的PPT也要认真对待。我们要做到课件美观精练、图文并茂，尽量避免大段文字堆积和由于粗心大意而产生的错别字等小问题，还要避免为图省事而随意在网上下载别人现成的课件，即使是教材随带的课件，也得按照自己设计的教学内容和思路精心调整和修改，还要将好的视频和音频等素材融入到演示课件中。在计算机多媒体技术快速发展的今天，还要将已经很成熟的计算机辅助教学（CAI）系统引入到自己的教学过程中，增大教学信息，给学生创造一个有经历感的学习环境。
2.调整和创新教学方式。首先，在教学过程中开展教师指导学生自主学习，让学生真正成为教学环节的主题。总体而言，该课程多为陈述性内容，以往的“灌注式”教学模式使得课堂气氛沉闷，学生也觉得枯燥乏味[4]。因此课堂教学中无需做到面面俱到，针对设计的重点内容进行详细讲解，对于容易理解的内容让学生在教师指导下自学，进行学生汇报或提问式检查等。其次，采用讨论式教学，加强课堂互动，鼓励学生提问，引导学生思考，让学生主动参与到教学中去。最后，每一章教学中期给学生布置题目，让学生自主查阅文献资料，在课堂上进行分组报告，也鼓励学生针对自己感兴趣的主题或内容进行报告，报告后其他同学进行提问、点评和讨论，此举可以锻炼学生利用各种媒介进行文献查阅和语言报告表达能力，使学生了解复合材料的最新发展动态，接触学科前沿领域，并提升自身综合能力。同时也要借鉴国内外其他高校在相同课程教学中好的思路和方法。
四、采取多元化的课程考评机制
课程考核是教学质量管理体系中的一个重要环节。传统的纯知识记忆考试方式在很大程度上约束了学生的思维，也会对学生造成一定的压力，最终的结果就是造成学生整天为了通过考试而学习，缺乏学习的积极性和主动性[3]。教学中，我们要意识到考试从来都只是衡量和评价学生对所学课程知识掌握情况以及使用所学知识理解问题、分析问题和回答解决问题能力的一种手段，并非教学的最终目的。鉴于此，本课程开始之初就倡导学生轻松学习，最终采取多种形式相结合的考查方式，主要包括开卷笔试、课堂报告、课程论文等，同时在很大程度上还兼顾考查学生平时的学习态度、学习能力等综合素质。这种多元化的考评机制既达到了学生对课程知识的掌握情况，也注重对整个学习过程、创新思维以及综合素质的考查，符合学生在学习上的心理要求，也达到了预期的教学效果，学生对此也表示满意和赞同。
五、结语
教学过程是一个日积月累、不断完善和熟练的过程。课程教学改革并非只是口头上的说词，还是一项长期的系统工程，需要在长期的教学过程中不断探索和总结。我们要改变选修课曾不被很多老师和同学所重视的不良现象。通过不断的学习和总结，提高自身的教学水平，培养学生的学习兴趣、学习积极性和主动性，最终达到提高学生综合能力、培养社会所需的综合素质人才的目标。
参考文献：
[1]尹洪峰，魏剑.复合材料[M].北京：冶金工业出版社，2010：2.
[2]马庆宇.《复合材料概论》教学改革浅析[J].教育教学论坛，2013，（2）：48-50.
【关键词】 数学史；教师；渗透
“一门科学的历史是那门科学中最宝贵的一部分，因为科学只能给我们知识，而历史却能给我们智慧. ”――傅鹰
数学史是研究数学概念、数学方法和数学思想的起源与发展及其与社会政治、经济和一般文化的联系的一门学科. 在初中数学新教材中出现的数学史和数学文化内容为教师教学提供了新的发挥空间，为激发学生的学习兴趣提供了新的契机. 在数学千年漫长的发展过程中，数学史与数学教育的联系已有很久的历史了. 随着教育事业的不断发展，数学史越来越受到数学教育工作者的重视. 虽然我们初中现在还没有开设与“数学史”相关的课程，但初中数学教材和教师用书上都提涉一些与初中数学知识点相关联的数学史知识. 因而，数学史在初中数学教学中加以适当的渗透是一种必然趋势，也是提高数学教学质量的重要途径，它具有重要的作用.
如何渗透把握数学史的教学，这个问题可从如下几方面加以注意.
一、丰富教师的数学史知识
什么是数学？我们为什么学数学？有些教师会回答，我们所学习的数学是有用的，小到我们个人生活，大到计算机技术、航空航天、经济、生物等领域都要应用数学. 这样的回答无疑是正确的，但不够全面，它只提到了数学的两个作用的其中一个. 可以这样说，不了解数学史就不可能全面了解数学. 广大教师的数学史知识是缺乏的，对数学史的了解是极其不足的，造成这个现象有许多原因. 想一想，绝大多数的学生认为未来都不会从事与数学有关的工作，对这些学生来说小学的四则运算几乎就足够他们应付日常的生活问题了，甚至连开方都用不到，如果仅从学以致用的角度来看，他们从小学到高中要学习12年的数学，不是浪费生命吗？事实上并非如此. 初中数学课程中，对数学知识本身的学习还不足以使学生感受到数学与社会之间的深刻关系，为此要在数学课程中加入一些数学史的内容，当然，教材中的这些内容仅仅是冰山一角，教师应该提高自己对数学发展历程的了解，只有这样才能更好地促进数学教学. 尽管数学史作为一门学科开设的并不多，但这方面的书籍还是很充足的.
二、正确把握数学教学要求
教师丰富了自身的数学史知识以后面临的一个问题就是如何在教学中处理这些知识. 数学史在初中数学教材中以各种方式的渗透，这在初中的数学教材中都有体现. 渗透部分要潜移默化适可而止. 以人教版新课标初中数学教材为例，书中是以选修的方式在“阅读与思考”栏目中呈现数学史内容的. 这些内容教师可以作为课外阅读材料让学生自学，也可以在教学时把它作为增强学生学习兴趣、启迪学生数学思维的材料加以灵活运用. 教材中的数学内容几乎每一部分都有引人入胜的历史典故，比如负数、无理数以及勾股定理的产生背后都有许多有趣的故事，而在以往，教师是不会注意渗透这些知识的产生背景的. 我们的数学教材主要是教授数学知识的，数学史的渗透要恰到好处，不必系统，以防止出现喧宾夺主的结果.
三、渗透数学史有关知识背景，开阔学生视野，激发学习兴趣
至于数学是什么，数学发展的动力源泉是什么，学习数学的真正意义何在，如果这些问题不被学生理解，那么他们就对数学缺乏兴趣，对数学就没有一个系统的认识. 数学是教学的一门重要学科，具有理论的抽象性、逻辑的严密性和应用的广泛性. 数学固有的特性：单调，枯燥乏味. 对部分初中生进行数学兴趣抽样调查发现，“我不喜欢数学，但为了中考，我必须学好数学”的学生占被调查者的比例高达72%，而对数学“很感兴趣”的只有13%. 从教学效果来看， 数学是多数学生成绩提高的一个瓶颈. 数学教材是经过了反复推敲的，语言十分简洁. 为了保持知识的系统性，我们把教学内容按定义、定理、证明、推论、例题的顺序编排，这样就缺乏自然的思维方式，对数学知识的内涵以及相应知识的创造过程介绍也偏少. 在初中数学教学中插入数学史，可以启发学生的思维方式，开阔视野，让学生产生旺盛的求知欲，努力从各方面去思考证明思路. 教师虽然不是数学家，但却可以培养出数学家. 事实证明，课堂授课时那些知识丰富、谆谆善诱的老师远较那些授课时简单乏味、就事论事的教师受学生欢迎.
四、渗透祖国传统数学，提高民族自豪感，增强学生的爱国情操
数学史是一部记载人类特别是数以千计的数学家艰苦奋斗的创业史. 我国古代数学是有着光辉的历史，如刘徽的“割圆术”、祖冲之的圆周率、祖的祖公理、杨辉的杨辉三角、秦九韶的剩余定理、朱世杰的“招差术”“垛积术”和“四元术”等都具有世界影响，他们在数学方面的成就都是非常大的. 许多成果都比西方国家要早几百年，如圆周率和杨辉三角等. 记载着中国古典数学最高成就的《宋元算书》，是世界文化的重要遗产. 在元代以前，中国的许多成果处于世界领先位置. 可以说，数学是中国古代最发达的基础科学之一. 仅以现在的初中数学知识为例，十进位制、线性方程组的解法、正负数运算、开平方开立方法则、圆周率的计算都是古代取得的辉煌成就. 数学是璀璨夺目的中国古代文化的重要组成部分，古代伟大的数学贡献不仅是当今进行爱国主义教育的绝佳材料，而且古代数学家实事求是，敢于坚持真理、勇于攀登高峰的品德，也可以激励学生对数学的兴趣.
总之，数学史在初中数学教学中的渗透是数学教育的一种创新，创新已经成为时代的要求. 学习数学史可以了解数学的发展过程，从而激发学生的学习兴趣，养成良好的学习习惯. 因此，在教学过程中渗透数学史的教育和教学具有非常重要的意义.
关键词：测控技术与仪器；CDIO；人才培养
作者简介：张广明（1965-），男，江苏江都人，南京工业大学自动化与电气工程学院院长，教授。（江苏 南京 211816）
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）07-0056-03
随着信息工业和国民经济的发展，对高层次人才培养提出了新的要求。测控技术与仪器专业知识面覆盖广，强调动手能力和逻辑思维能力。从教学的经验来看，测控专业的学生需要加强实践环节培养。CDIO工程教育模式是近年来国际工程教育改革的成果，以构思、设计、实施、运行为工程教育理念和实施体系，其教育模式提出了具有可操作性的能力培养、全面实施及检验测评的标准。本文以测控专业的培养目标为依据，按照CDIO的模式构建一体化的专业人才培养模式，有效地提高了学生的实践能力，同时对工科应用型人才培养起到了良好的指导作用。
一、专业现状及要求
1.社会对专业人才需求的趋势
（1）社会对本专业人才需求的趋势。仪器科学与技术学科是信息产业的重要组成部分，是信息工业的源头，也是信息技术中的关键技术，涉及数据采集、信号传输、信号处理、自动控制等测控过程。进入21世纪以来，随着计算机技术、软件技术、微纳米技术的发展，测控与仪表技术呈现出虚拟化、网络化和微型化的发展趋势。测控技术与仪器专业涉及国民经济各部门，是应用十分广泛的专业，人才需求旺盛。随着以电子技术、信息技术和生物技术为代表的知识经济的发展，对测控技术与仪器学科专业的人才需求将进一步增加。南京工业大学测控技术与仪器专业于2002年首次招生，依托机电专业学科群，以信息测量、信息控制为重点，以化工过程分析仪器设计和虚拟仪器设计为特色，具有较扎实的学科基础。同时测控技术与仪器专业毕业生的一次就业率近年来呈现逐年提高的趋势。
（2）国内高校同类专业的发展状况及趋势。目前，我国已有近200所高校设有测控技术与仪器专业。由于各学校原来的相关专业情况不同，现有的办学条件、专业规模以及教学水平也各不相同。一些 985 所属高校该专业办学时间长，办学实力雄厚。如：天津大学、哈尔滨工业大学、北京航空航天大学、清华大学、上海交通大学、南京大学、南京理工大学等。各个学校服务的对象不同，如北京航空航天大学偏重于航空领域，长春理工大学偏重于光学领域，成都理工大学偏重于电子技术及核技术等。所以国内各高校测控专业在专业方向、课程设置、实践内容等方面的设置存在着很大差异。
（3）本校测控专业现状及社会对专业人才的需求。南京工业大学测控专业办学时间较短，目前办学实力不及以上各高校，但依托化工行业，办学特色鲜明。从各高校的招生情况看，近几年测控专业的学生构成并不理想，主要原因是该专业的社会认知度不高。但测控专业涉及面广、需求量大，各高校的就业率普遍较高，出现了分配热的局面。所以加强测控专业人才培养是培养高素质工科人才的质量需求，也反映了工程师所应具有的能力和素质。
2.现行培养模式
目前高校提出了很多新型培养模式。有以培养卓越工程师为目标，依照国家和行业的培养标准，以工学交替为手段的“有创意、能创新、善创业”的人才培养模式；建设“高水平”、“双师型”、科研能力强、工程经验丰富、教育教学水平高的师资队伍；以企业需求为导向，以项目需求为载体，修订教学内容，采用“导师负责制”，鼓励吸引优秀本科生参与课题和项目；探索启发式、探究式、讨论式、互动参与教学模式；“以学生为中心”进行教学改革等等。这些对于本科生的培养模式改革、提升测控专业的学生就业竞争力起到了一定的作用，但这一方面仍是“通识教育”；另一方面，进行的一系列教学改革系统性差，目标不清晰，没有形成可持续发展机制。CDIO模式则有所侧重，对于本专业不同层次人才会有不同的侧重点。本文对基于CDIO模式的测控技术与仪器专业集成化设计教学方案进行探讨。
二、CDIO模式简介
CDIO代表构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）和运作（Operate），它以产品研发到产品运行的生命周期为载体，让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习。CDIO培养大纲将工程毕业生的能力分为工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力四个层面。大纲要求以综合的培养方式使学生在这四个层面达到预定目标，包含12条标准与4种能力大纲。如表1所示。
基于CDIO的专业建设内容的主要任务有：
（1）人才培养方案：基于标准2（CDIO的教学目标结果）和标准3（集成化的课程设置）。
（2）教学管理制度：基于标准1（CDIO关联原则）和标准6（CDIO的工作环境）。
（3）教学资源建设：创建高校与行业企业联合培养人才的新机制、基于标准9（教师CDIO能力）和标准10（教师教学能力）。
（4）教学方式和方法：基于标准5（设计制作实践）、标准7（集成化学习过程）、标准8（主动学习）和标准12（CDIO项目评价）。
（5）学习效果评价：基于标准11（学生CDIO能力评价）。
CDIO原则就是把工程师职场环境作为工程教育环境，基于CDIO模式进行专业建设不是强调“内容”，是环境中的“关联”；培养“做事”和“做成事”的能力，学以求知、致用、共处、做人。
根据CDIO原则制订的测控专业的集成式、一体化人才培养模式主要包含三个方面的内容：一是专业目标为细化、可落实、可观测的目标，每一门课程可根据课程描述提炼专业目标。二是根据信息技术领域对人才的质量需求，把电子工程师职场环境作为工程教育环境，培养具有五种能力的高素质的优秀工科人才：获取知识（自学）、运用知识（解决问题）、共享知识（团队合作）、发现知识（创新）、传播知识（交流沟通）。并以此为专业理念制订培养计划。三是培养计划设置包括专业设置和课程大纲及课程描述，每一门课程根据知识点设置专业目标。
三、基于CDIO的测控技术与仪器专业集成化专业设计方案
1.课程设置与培养目标集成化教学设计
与传统的学科导向课程体系不同，集成化课程体系以学科为主，把项目穿插其中；教师之间团队合作，分工协调，实习、项目开发与授课穿行。
（1）以电子实习为起点，以测控技术概论为导向，将学生引入嵌入式系统世界，焊接实际的单片机开发平台，培养学生电子设计的兴趣，提高他们的动手能力。
（2）以嵌入式系统三门课程为主线，聘用具有工程背景的教授授课，系统地培训单片机、嵌入式系统、片上操作系统知识，没有照本宣科。课程全部采用案例教学，每堂课要求每个学生在单片机开发平台上分析2个案例并进行修改，以达到灵活运用的目的。一门课程对应一个实习，每个实习完成12个简单项目。
（3）最后将分析仪器设计、智能仪器设计、虚拟仪器设计三门课程作为课程体系的最终三大设计任务，将理论学习与工程实践集成在这三门课程的课程设计中。
本课程体系共包含三门课程、三个实习，不少于24项实训项目。分成6大模块，可根据需要自下而上进行组合，满足不同层次、不同级别的教学、科研需求。
学生主动学习，动脑动手，全部课程体系结束后可成为适应现代社会需求、具有扎实的理论基础、丰富的电子知识和具有良好的电子电路分析和设计能力的电子工程师。
基于集成化的教学设计、一体化专业设计的思想进行课程设置的培养目标设计。本专业的培养目标为以光、机、电、计算机、化工分析一体化为特色，培养在信息技术领域（计量、测试、控制工程、智能仪器仪表、计算机软件和硬件等高新技术领域）具有扎实的新型嵌入式系统软硬件设计能力，具有研究、设计、制造、应用、维护、管理现代仪器仪表和测控技术装备的能力，具有多元人文背景，有道德、善学习、勤思考、重实践、富有创新意识、团队合作精神和敬业精神的“研究开发型”和“工程应用型”技术人才。
为使课程设计与培养目标一致，首先根据专业目的、专业理念设计教学计划，根据教学计划完成专业设计矩阵和相关课程描述，并编写课程大纲。同时，以专业目标为核心对专业设计矩阵和设计的课程进行完善和补充，形成一体化专业设计方案。如图1所示。
2.基于CDIO模式的课程知识能力矩阵和课程体系方案
根据课程目标制订了专业设计矩阵，指明了课程与专业目标的对应关系，使得学生在每门课程修完之后都会获取一定的知识，提升相应的能力。
由表2可看出，在入学初期以概论引导和基础理论学习为主，旨在将学生的思维和学习方式从高中阶段转变过来；学习中期以专业基础培训为主、兴趣导引为辅，一方面为进入专业学习打基础，另一方面有目的地培养学生的专业方向；本科学习后期，主要进行工程实训和大型的专业设计课程，为就业和进一步深造做好准备。整个课程内容和开课时间按照CDIO模式进行设计、分配，合理、高效地利用学生的全部学习时间。
图2为测控专业培养计划与课程体系鱼骨图，体现了课程体系在四年大学教育中的培养进程，主干课程和辅助课程的关系一目了然，有助于师生在教学过程养成课程体系观念，形成系统的培训思维。
3.建立持续改进机制，解读CDIO标准
集成化教学设计的基本要求为课程设计、教学方法、学习方法、考核方法与培养目标一致，并能够持续改进，从而建立了图3所示的集成化教学设计方案，实现了可持续发展。
测控专业基于CDIO模式的教学改革实行过程中注意了以下几点：
（1）强调环境和关联，提供各种机会而不是增加学习内容。以案例、项目式教学方式把电子工程师职场环境作为工程教育环境：课堂的案例教学强调CDIO作为工程教育的环境，而不是作为工程教育的“内容”；通过参与科研项目，培养学生的知识交流能力、团队配合能力等，实现手段是实践、重复、反馈的方式，而不是单纯的讲授。
（2）能力与素质培养。培养实际的工程能力不是“软能力”，交流和团队工作需要技术知识的应用和表达，所以技术交流能力、团队工作能力、解决问题的能力、职业道德等都属于工程能力。课堂教学一段时间后集中进行学习和培训，而不是附加能力课程，重点培养“做事”和“做成事”的能力，而非某一门课程知识，强调知识的运用而非知识本身。在实践中锻炼个人，人际、产品、过程和系统构建能力是应用、表达技术知识的方法。工程能力是在这样的技术环境中培养的。因此针对测控专业不同层次人才培养，CDIO更侧重于嵌入式系统工程师的培养。
4.教学管理改革和教学团队建设
在现有学校和学院教学管理制度的基础上，为实现基于CDIO模式的教学改革，创建以学生为中心的教学管理改革模式并且有效利用现有机制。
首先，打造双师型教师。对教师的基本要求是：具有较高的文化和专业理论水平，有较强的教学、科研能力和素质；有广博的专业基础知识、熟练的专业实践技能、一定的组织生产经营和科技推广能力及指导学生创业的能力和素质。
其次，培养专业带头人与骨干教师，建立新型教学模式管理制度、监控制度。并对教有所成和学有所成的师生采取一定的激励措施。
最后，充分发挥现有测控专业教师的主动性，有效利用工科院校优质师资，联合企业工程技术高级人才，在教学和科研上将理念与实际紧密融合，聘用实际工程经验丰富的授课教师，通过学科的横向拓展和纵向深入实现综合创新。
5.教学内容、方式和方法改革
在授课方式上，以信息传递为主，经验授课为辅。围绕嵌入式系统的专业知识，确定了“嵌入式工程师”的主要培养方向，在课程内容建设和人才培养的各个环节狠下功夫，着重实施了以下措施：
（1）授课环境的改革。体系内的课程全部在实训中心授课。为保证授课效果，人数不得超过80人。学生人手一台电脑、一套学习开发系统，具有丰富实践经验的教师将讲授的全部例题当堂演示，学生当堂实验，有问题现场解决，真正做到了听讲、练习、疑难解答一体化。学生课后也可以使用开发系统自行练习、设计、开发。
（2）授课内容的更新。授课内容精挑细选，自下而上，由浅入深，将学生从普通的电子爱好者培养成经验丰富的电子工程师。首先，电子实习焊接的开发板根据单片机授课内容自行开发；其次，授课过程中的所有实例自行开发设计，且全部在开发板调试通过，示例代码注释详尽，说明文档参考资料丰富、可靠，方便学生自学；最后，在单片机实习和嵌入式系统实习中，要求完成实训项目结合工程项目实践，极大调动了学生的积极性，提高了学生的动手能力。
（3）专业实验室建设。依托中央与地方共建项目新建和改建了4个专业实验室，其中包括1个实训中心和虚拟仪器实验室、传感器技术实验室、智能工业检测技术实验室。
四、测控技术与仪器专业教学改革总结
针对测控专业学生的系统学习采用基于CDIO模式的集成式、一体化人才培养模式，将工程项目生命全周期引入工程教育环境；结合工程实践，既开展通识教育，又培养了学生运用知识和发现知识的能力。具体措施有：学生边学边做，在课堂内外进行实践；做中促学，学生产生问题现场解决；实验、实习创新，积极引导学生的创新思维，参加各类竞赛和项目；以项目引导学生，培养学生的创新实践能力。
测控专业学生培养模式改革已实施一年，培养本科生近120名，参与各类学科竞赛约20项，参与科研课题45项，撰写论文5篇，发表专利3项，获得省级以上奖励8项，参与的课题和项目涉及嵌入式系统、虚拟仪器、智能仪器、分析仪器、过程控制、电气控制等领域，培养的毕业生的就业前景普遍好于往届毕业生，获得了用人单位和校内师生的一致好评。
参考文献：
[1]李坚强，王志强，薛丽萍.基于CDIO模式的嵌入式系统教学研究与探讨[J].计算机教育，2010，（12）：122-125.
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[5]李宁，宋薇，库少平.项目化嵌入式教学方法研究[J].单片机与嵌入式系统应用，2010，（2）：5-7.
关键词：应用型本科；嵌入式软件；课程体系
中图分类号：G 文献标识码：B
文章编号：1672-5913 （2007） 07-0035-03
嵌入式系统已被广泛地应用于工业控制系统、信息家电、通信设备、医疗仪器、智能仪器等众多领域，“嵌入式无处不在”已成为现实。而社会对掌握嵌入式技术人才的大量需求，使嵌入式软硬件工程师成为未来几年最为热门的职业之一。2004年6月，美国电气及电子工程师学会计算机协会（IEEE-CS）和美国计算机学会（ACM）公布了“计算教程2004”(Computing Curriculum 2004，简称CC2004)。CC2004对原“计算教程CC2001”四个专业方向进行了修改和扩充，并给出了新的评述，其中在计算机工程专业课程中将嵌入式系统作为一门核心课程，分两个学期进行学习。可见，国内外将嵌入式技术人才的培养已经作为一个重点方向。本文根据江苏技术师范学院以培养应用型本科人才的教学体系，对在计算机科学与技术专业中增设嵌入式软件专业方向进行探讨。
1 增设嵌入式软件专业方向的可行性
20世纪70年代，随着微处理器的出现，计算机的发展出现了历史性的变化。以微处理器为核心的微型计算机以其小型、价廉、高可靠性特点，迅速应用在智能化控制领域中，这使计算机失去了原来的形态与通用计算机功能。为了区别于原有的通用计算机系统，把嵌入到对象体系中，实现对象体系智能化控制的计算机，称为嵌入式计算机系统，简称嵌入式系统。
嵌入式系统所涉及到的知识有电子工程、通信工程和计算机技术等多种学科。在嵌入式系统应用领域中，人才可分为两类，一类主要是搞硬件设计，他们大多数在本科阶段学习电子类或通信类专业；另一类主要从事嵌入式操作系统和应用软件的开发，他们大多数在本科阶段学习计算机专业。嵌入式产品硬件设计完成后，后期工作主要靠软件技术人员进行开发与设计，不同的软件体现不同的功能，在嵌入式系统设计中软件开发与设计占总工作量的80%左右，所以在嵌入式系统设计和开发中需要更多的嵌入式软件开发人才。
目前，我校从事嵌入式应用方向研究的教师有16人，其中副高以上5人，讲师5人，助教6人，获得硕士以上学位的教师有8人，在读研究生4人。与嵌入式相关的实验室有计算机组成、接口实验室，以51序列为主的嵌入式实验室，以ARM7为主的嵌入式实验室，正在筹备的以ARM9为核心的嵌入式实验室。
从社会需求、师资力量、实验室建设等多方面可得出，在我校计算机科学与技术专业中增设嵌入式软件专业方向是可行的。
2 嵌入式软件人才培养目标与规格
2.1 培养目标
嵌入式软件专业方向是以应用为主的专业，其培养目标是：德、智、体、美全面发展，掌握计算机基础理论和软件开发的过程，掌握必需的嵌入式软件理论、主流嵌入式系统硬件架构，和嵌入式软件编程的技术、方法和工具，基本具备本领域分析问题解决问题的能力，具备一定的工程实践能力，并具备良好外语运用能力，从事嵌入式软件设计与开发的应用型人才。
2.2 培养规格
计算机科学与技术专业（嵌入式软件方向）的学制一般为4年，授予工学学士学位。学生在专业知识的学习、实践能力以及职业素质的培养过程中，逐步提高自身的获取知识的能力、应用知识能力、创新能力以及团队合作的能力。
（1）职业素质
现代企业需要的人才是职业化的专业人才，企业选拔、考核人才主要从德、能、勤、绩四个方面考核，德排在首位，因此，职业素质是培养嵌入式软件人才的基础。在计算教程CC2004报告中，各专业方向的知识领域中都包含社会和职业生涯方面的知识，涉及与计算相关的哲学、历史、社会、职业和道德责任、知识产权、隐私和公民自由、计算机犯罪等内容。通过这些知识体培养学生的思想品德、职业道德和社会责任。一个合格的人才首先要具备良好的职业素质。
（2）专业能力
嵌入式系统专业方向知识结构比较庞大，为了在本科阶段培养出合格的嵌入式软件专业人才，需要将计算机知识、嵌入式系统知识、相关交叉学科（电子、通信）基础知识结合起来，形成嵌入式软件专业方向领域知识。
（3）实践能力
培养嵌入式软件人才，工程实践能力非常重要，因为嵌入式系统是以应用为中心，要求学生能借助于硬件开发平台进行实际的研究与开发，并且要求学生具有独立设计产品的能力，同时也要求学生具有团队合作的能力，这就需要在实践技能训练过程中，加强学生的动手能力、团队合作能力的培养。
3 课程体系结构
从企业实际用人需求出发，分析现阶段嵌入式相关产业领域、行业人才需求特点及发展趋势，合理地安排课程，是培养优秀人才的关键。根据培养嵌入式人才的能力构成将所学课程归纳为如下五个模块：
人文社科模块（A模块）：在于强化学生的思想道德素质、文化素质和职业素质，让学生对社会环境有所认识和了解。可安排政治思想、形势与政策、法律等人文社科方面的课程，大学语文、英语、体育、心理学、经营管理等方面的课程，以及培养学生团队合作精神和沟通能力相关的课程也放在该模块中。
基础学科模块（B模块）：在于为学生打下扎实的基础知识，主要安排高等数学、大学物理、计算机基础等方面的基础课程。
专业知识模块（C模块）：是体现本专业业务能力和素质的核心、涉及专业基础课程、专业核心课程。
专业基础课程主要有离散数学、电路与电子学、逻辑设计、计算机组成原理、汇编语言程序设计、高级语言程序设计、数据结构、嵌入式系统概论和学科前沿讲座。
专业核心课程主要有操作系统、数据库系统原理、嵌入式微处理器原理与接口技术、计算机网络、算法设计与分析、软件工程方法学、Java 语言程序设计。
实践教学模块（D模块）：培养学生实际工作能力和操作技能，主要安排为实验、实习、课程设计、实训、毕业设计、职前培训或案例分析等环节。
专业扩展模块（E模块）：是培养学生专业知识和职业适应能力，该模块课程设置为选修课程，可分为专业必修课程和专业任选课程。必修课程主要有嵌入式实时操作系统、嵌入式网络技术、嵌入式系统设计方法、嵌入式系统体系结构、DSP软件开发技术、单片机原理与应用。专业任选课程可安排多种不同要求的选修课，任选课有 Windows 环境与编程、面向对象技术、无线局域网、计算机控制系统、计算机安全技术、J2ME、移动通信、家庭网关技术、计算机系统结构、WinCE 操作系统、嵌入式Linux操作系统、传感器概论等。
4 实验室建设
为了让学生能够深入地理解和掌握嵌入式软件开发与设计技术，必须建立嵌入式软件实验室，在建立嵌入式软件实验实之前，首先要对嵌入式实验课程内容、实验体系、实验室师资队伍等诸多方面进行详细设计和规划，以保证嵌入式软件实验室能够满足学生掌握嵌入式软件开发与设计的要求。根据培养目标，实验室要配备相应的硬件开发环境和软件。硬件包括开发板、仿真器等必须的硬件设备，最好采用以ARM9为核心的实验开发平台，软件包括常用的Linux、μC/OS、VxWorks、WinCE等常用操作系统，以及相应的软件开发工具。实验室要有经验丰富的、具有项目开发经验的教师进行实验指导。
5 结束语
在计算机科学与技术专业中设置嵌入式软件专业方向是可行的，它符合社会发展的需要。由于嵌入式系统将多种学科交织在一起,所以在制订教学计划，专业知识结构和课程体系时要充分考虑各学科的知识点，形成嵌入式软件专业方向人才培养的独特体系。
参考文献：
[1] 魏洪兴,王田苗. 软件专业嵌入式系统课程体系研究[C].第三届全国高等院校嵌入式系统教学研讨会论文集，北京:清华大学出版社,2005.
[2] IEEE Computer Society/ACM Task Force on Computing Curriculum. Computing Curricula-Computer Enginnering “Iron-Man Draft”. June 8,2004 (/ece/CCCE/).
[3] 康一梅. 嵌入式软件工程人才系统化教育探索[C].第三届全国高等院校嵌入式系统教学研讨会论文集.北京:清华大学出版社,2005.
[4] 2006年第三届全国高等院校嵌入式系统教学研讨会第一届全国嵌入式系统学术交流会论文集.北京:北京航空航天大学出版社,2006.
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