实验教学平台土木工程

实验教学平台土木工程（精选12篇）

实验教学平台土木工程 篇1

《控制工程基础》是我校机械类专业的专业技术基础课, 也是必修考试课程, 授课对象为机械设计制造及自动化、机械电子工程、工业工程、仪器与仪表, 车辆工程食品工程等专业的本科生。该课程的特点是理论性强, 包含大量的理论公式推导, 系统结构图, 信号流图, Bode图, 奈奎斯特图等, 对于这样一门易导致教学过程枯燥的理论性学科, 学生们普遍向授课老师反馈这门课学起来太吃力。改革传统的教学条件已迫在眉睫。

将理论与实际相结合, 在实践过程中激发学生对该课程的学习兴趣是改善当前教学质量的一个行之有效的方法。但由于机械控制系统体积庞大、价格昂贵、难于维护, 实验结果难以监测, 实验过程中又存在安全因素等, 所以这些控制系统难以装备于实验室供学生实践。不过随着计算机与信息技术的发展, 开发出满足实验学习的虚拟实验平台已经成为可能, 学生们再结合电子教案及多媒体教学, 在交互式学习和实验中增加学生对控制系统的感性认识和培养他们对本学科的热情。使老师不再“难教”, 学生不再“难学”成为可能。

一、搭建虚拟实验平台的步骤

虚拟实验平台基于Matlabwebserver搭建, 采用这一方案是因为Matlabwebserver采用了标准的Html文档和表单, 允许开发人员将Matlab的应用程序通过Internet进行发布。Html文档作为Matlab应用的客户端界面。一旦虚拟实验平台搭建完毕, 客户端即使不懂Matlab的使用, 也可实现Matlab的仿真, 并且还不需要客户端安装Matlab, 一切的运算都是在服务器上完成。

(一) 配置服务器

在服务器上安装Wamp Server软件, 这里采用软件的默认路径安装。以记事本方式打开C:/wamp/bin/apache/Apache2.4.4/conf下的httpd文件并在最后添加如下配置内容:

在C:/wamp/www/wsdemos下新建名为cgi-bin和icons的文件夹, 将其属性调为Everyone完全控制。复制C:/matlab7/toolbox/webserver/wsdemos文件夹下名为matweb.conf和matweb.exe的文件至新建的cgi-bin文件夹中。以记事本方式打开matweb.conf, 添加如下内容:

(二) 客户端输入html文件编写[1]

客户端输入html文件关键要在form表单中做如下定义:

摘要：控制工程基础是我校机械类专业的专业基础课, 由于该课程理论性较强, 传统教学中缺乏有效的实践环节, 学生学习效果差。为了改善教学质量, 本文详细介绍了网络虚拟实验平台搭建的方法, 学生借助仿真实践来提高学习效果。

关键词：控制工程基础,网络,虚拟实验平台,仿真实践

参考文献

[1]姚军.译HTML与CSS入门经典 (第8版) 人民邮电出版社, 2011.

[2]Matlab7.0帮助文档.

实验教学平台土木工程 篇2

摘要：本文主要介绍了北京科技大学安全工程的实验室信息化平台建设的三大模块：硬件基础的建设、软件基础的建设、实验室管理系统。这三大模块可以克服传统的实验教学过程中实验设备不能充分利用、信息资源不能有效共享、疑难问题不能及时解决、学习兴趣不能充分调动的弊端。该平台目前正处于提高发展阶段，还需要进行不断完善和改进。

关键词：安全工程；实验教学；信息化平台

一、引言

安全工程专业的实验教学主要分为理论教学和实验教学两个部分，目前传统的实验教学模式大都是以老师为主体，导致学生缺乏自主性。传统的实验教学模式存在三个弊端：①大部分的实验是验证性实验，不利于培养学生的创新性思维；②问题不能及时地向老师反馈，导致学习效率不高；③实验设备使用率低。北京科技大学安全系针对传统教学弊端不断改进教学模式，当前开展的安全工程实验室信息化平台建设就是安全系实验教学的一大成果。此平台克服了传统的实验教学问题，学生可以预约创新项目实验、在线交流学习问题，提高了学习兴趣和效率。

二、安全工程实验室信息化平台内涵

安全工程实验室信息化平台是指：以安全工程专业为根本，在现代先进管理理念的指导下，依托信息技术，融合实验各要素（实验者、实验设备、实验环境），从而提高试验资源的利用率和教学科研效率的平台[1，2]。简单地讲实验室的信息化平台就是将各种相关要素搬到互联网上，利用网络的便捷性提高学生的学习兴趣和效率、实验室的管理效率。信息化的核心是信息资源的开发管理和有效利用，实验教学的信息化建设和网络化管理不是靠简单的基础设施建设和技术产品的堆积就能实现的[3，4]。因此，信息化建设要软硬兼备，既重视硬件的管理使用又要开发利用软件资源。信息化建设要面向实际应用，正如实践是验证真理的唯一标准一样，只有不断地被应用才能了解存在的.缺陷，才能使信息化建设具有可持续发展的动力，才能促进信息化建设的规范管理、保持系统内部数据的及时更新。

三、实验室信息化平台建设

实验教学中心以实验课教学为核心，实验课教学和实验室管理一体化。应当把实验教学信息化与实验课教学流程和实验室管理流程紧密地联系起来，形成一个整体，才能真正实现信息化。我校安全工程实验室信息化平台建设包括3方面内容：硬件基础的建设、软件基础的建设、实验室管理系统。

1.硬件基础的建设。实验室的硬件系统包括实验设备和网络通信系统两大部分。我校安全工程的方向是矿山安全，所以开设的大部分实验都是与矿山相关的，如安全人机实验、旋风除尘实验、粉尘分散度实验、通风机性能试验、煤自然发火程序升温实验、煤的闪点和燃点测定实验、矿用避险空间内人体二氧化碳代谢规律实验、20升球形爆炸测试等。实验室的设备主要有SYP1001-2开口闪点和燃点试验器、粉尘发生器、除尘器、通风机、20升球形爆炸测试系统等，为搭建实验室信息化平台奠定了基础。学校的公共信息服务体系为信息化提供了必要的基础和条件：它可以将中心的办公室及实验室接入校园网；可以提供基于校园网的WWW服务、电子邮件服务、FTP服务、VPN服务；提供办公自动化系统、教务管理信息系统资产管理信息系统等。在验室的设计中，充分融入数字化校园的设计理念，实验中心的网络化底层设计实现了网络宽带百兆到实验室、十兆到实验装置，并设计了强电中心对每个实验室的强电实现远程控制，各弱电中心可对每个实验室进行门禁管理、监控及答疑交流。

2.软件基础的建设。软件基础设施的建设主要是信息资源的建设，信息资源是指教学资源和学生实验过程与实验结果的集合体。在建设信息化平台的过程中，为了学生方便查找相关的信息资源，我们初步构建了分类清晰明了的建设框架。在此框架下我们可以实现教学内容、教学活动以及各种资源的融合，同时设计了学生和教师同时登陆的界面，这样可以充分地适应开放式创新性实验教学的信息资源建设规划，充分地发挥更好的教学功能。软件基础的建设分为网络资源和实验室建设资源两大模块。网络资源包括综合共享信息子系统、实验课件子系统、实验知识拓展子系统、实验软件子系统4个部分，实验室建设资源包括仪器资料库子系统和师生互动子系统。实验室综合共享信息子系统主要内容包括实验室发展历史、实验室规模、实验室可承担的实验项目、师资队伍、管理模式和建设特色等。实验课件子系统将实验教学课件按照实验目的、实验原理、仪器介绍、数据结果测评、实验反馈与实验总结、实验多媒体演示等几部分进行设计，为学生提前预习提供了有用的资料；实验知识拓展子系统如逸闻趣事、日常现象、工程应用等；仪器资料库子系统包括仪器设备的介绍、运行历史、运行环境、可能出现的故障及解决办法、仪器设备的服务性信息；师生互动子系统，学生可以把做实验过程中的疑惑直接留言，留言信息可以设置公开性；实验软件子系统是指常用的软件如FLUENT、ACCESS、CAD、FLAC等，对一些特定软件要设置权限，只有登录此系统才能使用。

3.实验室管理系统。我校安全工程信息化平台的实验室管理系统包括刷卡认证系统、创新性实验系统、评价系统三大系统。

（1）刷卡认证系统。刷卡认证系统与学生网络选课开放管理系统的链接，实现了远程预约、门禁派位、电源控制、实验日志等一体化管理功能。学生预约实验内容和时间，到实验中心通过校园卡刷卡认证身份，开启实验室门禁系统进入实验室。由于是在预约的时间内做实验，因此可以避免实验仪器被占用而无法做实验情况出现。同时通过刷卡记录老师可以查看学生的出勤率，对于未请假而没有出勤的通过平台给予其提醒。学生刷卡时，刷卡系统会显示实验名称、指导老师、实验者、实验时间、实验台号等信息，然后将信息传输给主管理系统，主管理系统接通该实验位的电源。实验的过程中，实验数据、实验现象要及时地记录在电脑上，遇到问题时学生可以实现教师、学生和信息化平台三方交流。实验结束后刷卡离开，电源自动切断，在线生成实验日志。

（2）创新性实验系统。创新性实验系统主要是针对学生的创新性想法自主实验或者自然基金项目所需的实验而设置的系统。在此系统下，学生需要提前提交实验申请，写明欲做的实验名称、实验目的、实验过程、实验的指导者、实验仪器、可能出现的实验现象和危险性。平台接收申请后需审核，实验室能否承担此实验并评估实验的价值，最后给出审核意见，审批时间不得超过一周。如果审批通过，学生就按照常规的实验流程实验即可，但是实验过程中一定要严格遵守实验室的规章制度，试验结束后协同老师共同完成实验设备的资料库的建设；倘若审批未通过，平台要给出具体的原因，并探索改进的方法，尽量帮助学生实现创新性想法。到目前为止信息化平台成功承担的创新性实验有浮煤自燃循环系统形成和演化规律的数值模拟、三态耦合对循环系统的控制作用的数值模拟、固态干冰材料防灭火性能实验、固态碳酸氢钠材料防灭火性能实验、黄泥浆中水土比例优化实验和三态材料性能优化实验等，国家自然科学基金项目有溶解酯化煤体瓦斯机理研究。

（3）评价系统。在实验室的管理系统中，还设置了评价系统，不但要求学生对老师授课内容、授课状态等进行评价，还要求教师对学生进行评价，如学生是否进行了预习、实验过程是否认真、是否进行了反思和反馈等。这个互评系统在学生的成绩和优秀教师评定中将占有一定的比重。

4.建设过程中存在的问题。在信息化平台的建设过程中遇到了一些问题，主要是以下几个方面：

（1）实验过程中虽然生成了实时的在线报告，教师也对其进行了评分，但是目前的评分系统还只是针对实验的结果进行的评判，还不能达到对学生动手实践能力的综合考察的目的。

（2）各种实验教学资源，如多媒体教学资料、实验教学课件等不是十分完善，尤其缺乏试验在实际生产中的应用等资料，还需要教师和学生共同努力，丰富教学资源。

（3）学生的问题有时太过于开放，教师也无法给出预期的答案，都需要学习加强自身的修养。

（4）实验室的综合管理是项十分艰巨的任务，虽然有各种实验室的管理手册和守则，但是违反实验室规则的事情时常发生，要定期开展实验室使用规则和安全试验的宣讲。针对这些问题，安全系将根据本专业的客观实际，逐步逐项落实改进，力争使信息化平台越来越完善。

四、结语

1.安全工程实验室信息化平台的内涵是指以安全工程专业为根本，在现代先进管理理念的指导下，依托信息技术，融合实验各要素（实验者、实验设备、实验环境、匹配资料、事务管理），从而提高试验资源的利用率和教学科研效率的管理方法。

2.我校安全工程专业的实验室信息化平台建设包括三大部分：硬件基础的建设、软件基础的建设、实验室的管理建设。

3.实验室的硬件系统包括实验设备和网络通信系统两大部分；软件基础的建设分为网络资源和实验室建设资源两大模块；实验室管理系统包括刷卡认证系统、评价系统、创新性实验系统三大系统。

4.实验室信息化平台建设的过程中遇到了一些问题，如教学资源不够丰富、评价系统不能充分考察学生综合能力等，将在今后的建设实践过程中进一步改进。

参考文献：

[1]田曙坚，王岩.实验教学中心信息化建设的认识与探索[J].实验室研究与探索，2010，（9）：92-93.

[2]史扬.信息化平台建设构成要素分析[J].信息系统工程，2014，（4）：127.

[3]戴玉蓉，熊宏齐.适应开放式创新性实验教学的信息化建设与管理[J].实验技术与管理，，（10）：13.

实验教学平台土木工程 篇3

关键词：软件工程 翻转课堂 云计算教学平台

软件工程专业的课程由于内容较为抽象，学生难以理解，所以只能依靠教师教学，学生不知道如何自学，致使学生常常失去学习软件工程专业的兴趣。使用云计算教学平台，可以同时进行软件开发专业的实践培训以及理论技术知识的教学，能有效促进学生掌握软件工程专业知识。

一、翻转课堂与云计算教学平台的应用

1.翻转课堂的应用

翻转课堂与传统课堂的不同之处在于：在翻转课堂教学中，学生可以在课余时间学习新的专业知识，并在课堂中实践所学的知识。因此，教师可以安排学生预习将要学习的新知识，以便在课堂教学中，学生能够与教师相互交流。此外，由于翻轉课堂激发了学生学习的兴趣，所以能极大提高学生的学习效率。

2.云计算教学平台的应用

云计算教学平台是基于云计算而建立的教学平台。在软件专业教学中，教师应用云计算教学平台，可以提高教学质量，它具有学生管理、教学管理等功能。

云计算平台的主要特点有：方便快捷、个性化服务等。如今，云计算教学平台已逐渐普及，越来越多的科研及教学机构都开始对云计算教学平台进行更加深入地研究，但很少实际使用翻转课堂与云计算教学平台。

二、翻转课堂中云计算教学平台的组成模块

1.软件开发模块

在云计算教学平台中，使用软件开发模块可以完成翻转课堂的实例化教学。软件开发模块包含项目规划、系统设计、系统测试等，详细记录学生每一个项目规划。通过登录云计算教学平台，学生可以进行软件设计开发，并以小组的名义进行软件程序的编写、记录以及相关报告的提交；教师可以阅读学生的报告，并指导学生编写软件，指出其中的错误。

2.理论学习模块

理论学习模块中储存着大量国内外名校的教学视频与课前训练，有利于学生进行自主学习，而且理论学习模块可以实现教学视频的回放、快进等操作，满足学生的学习需求。此外，教学视频的内容可以依据学生的不同需求进行个性化地调整，使课程的主题较为明确，课程的重点和难点更加突出，与学生的学习任务相吻合。理论学习模块还设置了学生与教师之间的交流模块，通过这个模块，师生可以及时交流，发现问题，解决问题。

3.运行管理模块

运行管理模块的主要作用是统一配置云计算教学平台里各个方面的资源，具备监察学生学习的功能。运行管理模块中的项目管理子模块，可以保存学生的实践成果，并给学生提供实训环境以及项目展示服务，让学生直观地了解项目的构成，从而快速地进行实训。另外，学生管理子模块可以让教师实现对学生实训状态的监控，从而保证课堂实训的效率。通过这一模块，教师还可以统计学生的实训结果，为评估学生提供数据支撑。

4.学生评价模块

学生可以通过评价模块评价教师的课堂实践。按照翻转课堂的定义要求，学生的学习分为两个方面：专业理论知识学习和课堂实践训练。学生评价模块也是根据这个两部分的内容进行打分，这两部分的分数按照合适的比例，计入学生整体学习的表现分数，作为学生成绩的一个体现。

三、结语

软件工程专业“翻转课堂”结合云计算教学平台，实现了教学模式的新改革，摆脱了原有软件技术专业教学模式的条条框框。在翻转课堂教学中，学生可以自由选择学习方式，使用云计算教学平台，实现个性化学习，并且实现理论知识学习与实践能力的结合。这样，大大提升了学生掌握知识的程度，提高了学生的动手能力，提升了学生学习的满意度。此外，翻转课堂还降低了教学成本，并有效推动了软件工程专业教学的发展。

参考文献：

[1]聂晓秋，赵辰光.基于云计算环境的软件工程专业翻转课堂教学模式研究[J].计算机教育，2015，（7）.

[2]王朋娇，段婷婷，蔡宇南，曾祥民.基于SPOC的翻转课堂教学设计模式在开放大学中的应用研究[J].中国电化教育，2015，（12）.

实验教学平台土木工程 篇4

一、食品科学与工程实验教学信息化的理论依据和实际意义

食品科学与工程专业是一个实践性、应用性很强的工科专业, 实验教学占实践教学的比重很大, 因此, 从事该专业的广大学生必须在实验室亲自动手和食品厂实地观察和体会。目前, 传统的实践教学方法是老师根据教学安排事先与实习单位联系, 组织学生到工地去参观, 老师与现场技术人员对食品加工工艺进行讲解, 后由学生自己去参观。由于时间和经费的限制, 一次现场实习又不可能到多个厂区进行;同时食品企业考虑到安全、食宿等方面的问题, 多数情况不太愿意接待学生长期实习, 使得有些实习只能是短暂的, 因此, 不可能亲自动手参加生产实践;甚至部分学校就由学生自己找实习地点, 上交一份实习报告即可, 实习效果很难保证。食品科学与工程专业传统的实验和实践教学正面临着困境和严峻的挑战, 必须进行实验教学研究、实验教学改革, 改变实验教学的传统思想和教学观念。要从实验教学内容、教学方法和教学手段等方面深入研究与开发, 开辟新思路, 构建适应新形势的新型实验教学模式。

计算机技术、网络技术、多媒体技术、数字影像技术的飞速发展, 为食品科学与工程专业实验教学的改革和新型教学模式的构建提供了强有力的方法和技术支撑。有效地利用摄影、摄像技术将食品的生产工艺记录下来, 合理运用计算机多媒体技术、网络资源, 制作出内容新颖、丰富、形式多样的信息化实验教学课件, 将食品科学与工程专业实验教学信息化, 重现食品产品加工工艺全过程, 使得学生在学校内通过实验室内实习, 认识食品工艺, 获取经验, 提高专业素养。实验教学信息化是现代教育技术向实践教学领域拓展和提升, 也是食品科学与工程学科实践教学改革和发展的迫切需要, 对于提高实践教学效果具有重要的实际意义。

二、食品科学与工程信息化实验教学平台的构建

1.网络平台的构建

校园网络建设为实验数字化教学和网上模拟实验的顺利开展提供了支撑平台。高等院校都有独立校园网络, 这为开展食品科学与工程实验数字化教学提供了重要的前期基础。针对食品科学与工程专业实验教学内容特点, 信息化平台应与校园网络和实验室高度整合, 将网络布到各实验室和教研室, 教师制作实用有效的信息化电子教案, 提供实验室到数字化平台的信息交流通道。信息化平台的设计应以开发形式, 形成信息化平台的创新能力, 不断扩大实验教学的信息化覆盖范围。

2.信息化实验教学模式的构建

信息化实验教学模式不仅需要现代信息技术的运用, 还需专业背景和信息技术的有效支撑。伴随着实验教学领域的重大改革, 要坚持以教师教学为主导与学生学习为主体相结合, 树立学生自主构建获取知识的教育思想和教学理念, 加强实验教学数值化资源库的建设。教师在制作实验教学信息化新型课件的同时, 不仅促进了教师自身对实验教学内容重新认识和理解, 同时也提高了运用现代信息技术进行实验教学的能力, 真正体现实践教学的改进和提升。

针对各类实验教学的目标和要求, 将实验教学内容进行数字化和信息化。利用数字影像技术对现场实际操作进行记录, 建立食品工程设计、食品产品设计、工艺流程、原材料性能等基本信息库;同时, 需收集和整理丰富的网络数据资源, 在此基础上组建基础模块、技能模块和综合模块的实验教学资源数据库。建立内容丰富的食品原料和与产品相关的信息库后, 食品科学与工程各专业的教师可以利用多媒体计算机技术、网络技术等创造出多种多样、实用有效的信息化电子教案, 在实验教学中能生动地演绎食品加工工艺的整个过程, 再指导学生模仿制作, 组织大家讨论。发挥学生的主动性、积极性和创造力, 改变传统的以教师为中心的实验教学模式, 积极调动学生的自主创新和实践能力。

3.信息化实验教学内容的改革

改革食品科学与工程实验教学内容需从丰富教学手段和教学方法进行, 主要体现在实验教学内容的新颖化、实验项目的明细化、实验指标的具体化、实验效果评价机制的善化等方面。

众所周知, 实验教学不仅是食品科学与工程专业本科教学的重要组成部分, 也是培养本科生实践能力的重要环节。因此, 食品科学与工程实验教学内容的设置应提高实验的综合性和实用性。根据食品科学与工程本科教学培养目标和我国当前对创新应用型人才的实际需求情况, 实验教学应重点关注并培养学生的自学能力, 掌握新知识、新方法和新技术的能力, 激发学生的创造力, 提高发现问题和解决问题的能力, 学会创造性思维。本科生只有具备了良好的创新精神和实践能力, 才能胜任食品行业中产品开发、厂房设计、技术管理等方面的工作, 真正实现食品科学与工程专业本科教学的培养目标, 最终满足我国21世纪现代化建设对食品科学与工程专业创新型、应用型人才的需求。

丰富教学手段和教学方法, 积极拓宽学生思路。采用以学生自主实践为主, 教师引导为辅的新型教学模式。教师在熟悉课程内容的基础上, 根据各实验步骤示范和实验结果分析, 编写实验操作指导, 合理安排每次实验的操作步骤、实验内容和实验目的。教师不仅要讲清实验内容, 而且要指出实验过程中容易出错的关键环节, 需进行标准操作示范, 并将相关实验的操作关键环节放到信息化平台上, 实现共享。教学方法可采用多媒体演示、分组配合、总结讨论等多种形式, 给学生留有足够自我学习、自我发展的空间, 并从中获得实验技能训练。

学生创新实践能力培养是食品科学与工程专业本科教育目标。实验教学是培养学生创新实践能力的重要环节, 实现食品科学与工程实验教学的信息化是提高实验教学质量的重要手段。因此, 食品科学与工程专业的实验教学信息化改革和发展是提升本科实践教育质量的迫切需求, 对于提高实验教学效果具有重要的实际意义。

摘要：实验教学平台的信息化对提升高校实践教学效果具有十分重要意义。利用现代多媒体技术、网络技术和数字影像技术编制内容丰富、形式多样的信息化实验教学课件, 丰富教学手段和教学方法, 积极拓展学生创新思维, 确保实践教学效果。主要介绍了食品科学与工程实验教学信息化的理论依据和实际意义及信息化实验教学信息化平台的构建。

关键词：食品科学与工程,实验教学,信息化,平台

参考文献

[1]刘雪晶.会计信息化实践教学体系研究[J].中国管理信息化, 2006, (4) :58-60.

[2]曲文娟, 马海乐.食品专业本科教学中创新和实践能力培养模式的研究[J].农产品加工 (学刊) 2012, (1) :124-126.

[3]王齐仁, 郑艳, 贺成斌, 舒小娟, 唐旭光.土木工程专业实践教学信息化教学模式探讨[J].实验室研究与探索, 2007, (9) :96-98.

[4]吴后琼.论专业实践教学档案管理的信息化[J].经济研究导刊, 2010, (15) :260-261.

实验教学平台土木工程 篇5

低保工作是新时期民政工作的一项新举措，是广大弱质群体所赞誉的一项“民心工程”，低保工作实施的好坏，将直接影响到党和政府在人民群众心目中的形象和地位，将直接影响到社会稳定和经济的发展。我县于1998年1月开始建立并实施了最低生活保障制度，保障标准是城镇140元，农村90元。2002年上半年我县共审核、评定了低保对象3171户，10397人（其中居民886户，2912人，村民2285户，7485人），月保障金23.1万元，人月均22.2元，下半年我县又根据省、市有关低保扩面的文件精神，落实应保尽保，组织人力对全县困难群众进行全面排查。经排查、审批，新增低保对象3204户，12701人，2002共评定低保对象6375户，23098人（其中居民1305户，4519人，村民5070户，18579人）月保障金57.5万元，人月均24.9元，全年共需低保资金511.1万元，（其中县财政拨款136万元，省低保补助款178.5万元，乡镇配套资金196.6万元）。2003年共评定了低保对象6353户，23310人（其中居民933户，3169人，村民5420户，20141人）月保障金71.2万元，人月均30.6元。年需保障金854.6万元（其中县财政拨款136万元，省补助款348.1万元，乡镇配套资金370.5万元）。2004年共评定低保对象7541户，27167人。全县月保障金86.1万元，人月均31.7元。年需保障金1033.2万元（其中县财政拨款136万元，省补助款630万元，乡镇配套资金267万元）。其中农村低于1000元以下已保对象有5632户，23968人，已基本实现了应保尽保。我县根据实际，如果仍有村民遭受到天灾人祸的情况，而造成生活困难的，县民政局救灾救济股将以最快的速度对其进行审核，凡符合低保条件的及时报县财政局核拨低保金，确保应保尽保。同时，为了进一步帮助低保对象解决医疗难问题，我县在2001年、2002年、2003年共下拨了122万元医疗救助款，先后为17764人次的低保对象实施了医疗救助，对他们的治病康复，生活保健起了极其重要作用。实施低保制度以来，在县委、县政府的直接领导和高度重视下，在上级民政部门的大力支持和各有关部门的共同努力和大力协作下，我县低保工作得到了顺利的实施，低保覆盖面逐年增大，低保制度逐步得到完善。对维护我县社会稳定和经济发展发挥了重要作用，目前，我县已全面实现了“应保尽保”目标。我们的主要做法是：

一、领导重视，保证低保工作的正常运行

首先，我们县把积极推进城乡低保工作作为贯彻落实党的十六大精神和“三个代表”重要思想的实际行动，作为维护社会稳定和促进社会经济发展的重要举措来抓，作为全面建设小康社会的重要工作来抓。其次是县委、县政府高度重视此项工作，将之列入重要的议事日程，县长黄陇章经常关心和过问低保工作的开展和资金的落实问题，并一再强调低保工作是维护我县社会稳定的重要手段，是全面建设小康社会的重要工作项目之一；县民政局结合当前低保扩面的实际，针对低保工作量加大，积极建立健全低保工作的领导机构，县民政局陈燕展局长亲抓，张少君副局长专门负责此项工作，同时在各股室抽调得力人员，为低保工作的正常开展提供了有力的组织保证。再次是按照上级的有关要求，从定期复核、调整补差到保障数据统计、资金发放和数据分析等进行计算机处理，减轻了工作量，保证了数据统计的准确性，较好地实现了低保工作的信息化管理手段。

二、资金落实到位，保证了低保工作顺利开展

低保工作是一项动态管理工作，只有保证每年的低保资金及时、足额到位，才能推进低保工作的顺利进行，才能实现应保尽保目标，为此，我们为了做好此项工作，每年都提前二个月组织召开新一全县低保工作专题会议，部署新一低保评定工作。根据各乡镇排查的情况，结合我县实际，立足于实现应保尽保，制订切实可行的实施方案；遵循保障基本生活和鼓励就业的原则，根据经济发展，消费结构和物价水平的变化，确定较为合理的标准；同时按“实际收入”计算家庭收入，严格按规定标准及时足额发放低保金，确保应保尽保，实行动态管理。制订好新一低保工作方案初稿并与县财政局协商，达成共识后，联合向县政府申请，县委、县政府高度重视，把低保工作列入议事日程，专门召开了县政府常务会议，讨论研究了县民政局和财政局的联合请示方案，并作了具体批复，从而保证了我县所需的低保经费。由于低保经费的及时、足额到位，保证了低保工作的顺利开展，确保了弱势群体的基本生活得到应有的保障，为全面实现应保尽保打下了坚实基础。

三、深入调查，掌握低保基数

为切实做好低保工作，充分发挥“最低生活保障制度”的作用，维护我县社会稳定。首先我们按照省、市有关低保文件精神，积极主动地组织各乡镇、各居委、村委分别对所属区域的申请低保人员的家庭收入情况，家庭资产情况，住房情况等等逐户进行调查摸底，对家庭人均月收入低于我县最低生活标准的按特困、较困、贫困三种类型进行建立低保家庭备案，列入低保花名册。其次是县民政局根据各乡镇、各居、村委调查汇总的花名册进行抽查，发现问题及时纠正，把多保、少保、重保、漏保、骗保消灭在萌芽状态。例如在去年抽查中发现灰寨镇老宫林村困难群众李开周，全家6口人，其夫妇两人年老体弱多病，儿子

哑巴，儿媳精神失常，还有2个年幼的孙子，家中仅有的劳动力尚不能正常进行劳动生产，生活非常困难，老宫林村的村委当时才建议给低保户40元，我们在抽查中发现这个问题以后，及时地给该村委纠正，根据其家庭的实际情况和收入，将李开周的低保标准定为160元，同时给予补助医疗救助金500元，使该低保户的生活得到了较好的保障，李开周夫妇非常感动，逢人便讲，感谢共产党，感谢政府。最后，根据新调查的情况，结合本县实际，制订低保方案，并形成书面材料向有关领导汇报。通过认真细致做好调查摸底工作，做到一级抓一级，级级把关，有力地保证了低保工作落到实处。

四、加强监督管理，确保低保评定工作公平、公正、公开

为使低保工作真正做到公平、公正、公开，我们积极采取各种办法，首先是加强宣传力度，使低保工作家喻户晓，让广大人民群众知道什么样的家庭可以申请低保，什么样的家庭不符合低保条件，使低保工作在广大人民群众的关心支持和监督下进行。其次是对申请低保的对象户，我们的做法是由居（村）委会接受低保申请人的本人申请，并拟出评定保障意见，张榜公布低保人员的名单，接受群众的监督，在群众无异议后，将评定意见报乡镇民政办审核，然后根据低保对象的情况，乡镇作出评定保障金的建议，报县民政局审批。最后，我们还经常汇同县财政局一起，组织人力，深入到各乡镇的低保对象户中进行抽查，发现问题及时纠正，有效地防止了错保、重保、漏保现象的发生。

五、严把发放关，确保低保金及时发放到位

为了方便低保对象，提高我们的工作效率，适应新时期民政工作的要求，实现低保金的社会化发放，确保专款专用，真正解决最困难人民群众的基本生活。对低保金的发放问题，我们采取了各种行之有效的办法：一是积极与各家金融机构协商，鉴于县邮政局的覆盖面广的情况，最终决定与县邮政局达成协议，由邮政局统一发放低保金，低保对象凭存折和身份证领取，防止了截留和克扣现象的发生。二是根据去年调查发现东园镇月眉村的村干部任意扣留低保金存折抵公购粮的现象及时给予纠正，同时将村级发放低保金存折工作，改为由乡镇级统一发放，我们要求各乡镇民政办到县民政局领取到低保对象存折后，不再发给各村（居）委会，而是通知各村低保对象凭身份证或户口本直接到乡镇民政办领取，不得代领。为了保证这一方法的效果，我们在钱坑镇作为试点单位，通过镇民政办发放低保金存折，得到了低保对象的拥护和支持，他们认为虽然多走了一点路，但是能及时领到了低保金存折，为这种做法拍手叫好。这种做法虽然加重了乡镇一级民政的工作量，但是减少了中间发放环节，确保了低保对象能及时领到保障金存折，防止了一些违反规定任意停发低保金存折现象的发生。三是在低保的申请、审核、审批、公示、复核、发放流程管理上，坚持一个“严”字，按照属地管理原则，凡是符合当地低保条件的全部都纳入，不符合条件决不开“口子”；在核实保障金时，突出一个“准”字，确保不错发漏发；在对象管理上突出一个“动”字，根据其家庭人员和收入情况发生的变化，及时调整保障待遇，做到“进出两畅通”；在办事程序上，坚持公开保障标准，公开保障金额，主动接受群众监督。

六、存在的问题与困难

一是由于我县是全省16个贫困县之一，乡镇财政困难，低保的配套资金难于及时落实到位。二是低保对象普遍存在自救能力差，不能脱贫致富的现象，造成低保工作虽然落实到位，但却不能较好地帮助弱势群体摆脱困难的生活局面。三是医疗救助资金列入预算少，无法较好地解决困难群众“看病难”的问题，过去省下拨的医疗救助金局限于城镇低保对象享受范围，现在上级的文件要求不仅城镇低保对象可享受，农村低保对象亦可享受，五保户也可享受，突发性疾病造成困难的对象也可享受，覆盖的范围越来越广，而上级下拨的医疗救助款却增加幅度不大，难于解决困难群众医疗难的问题，建议尽快将医疗救助金列入财政预算。

我县实施城乡居（村）民最低生活保障制度来，虽然取得了一定的社会效益，但离新时期民政工作的要求还有一定的差距，我们在今后的工作中将认真按照上级的部署和要求，努力实践“三个代表”重要思想，为维护我县社会稳定、促进经济发展作出新的贡献。

**民政局

实验教学平台土木工程 篇6

[关键词]材料科学与工程专业材料科学基础教学

“材料科学基础”是研究材料的成分、结构、性能之间的关系及其变化规律的一门基础学科，是材料科学与工程专业一级学科公共主干专业基础课。根据教育部提出的拓宽专业口径、按专业大类进行人才培养的基本思路和1997年国务院学位办颁发的新专业目录，材料类的专业设置不再按传统分为金属材料、无机非金属材料和高分子材料。为此，各相关高校在材料科学与工程专业主干课程“材料科学基础”的教学上都进行了教学改革。暨南大学材料科学与工程专业自2002年设立以来，就依据教育部的要求，将专业培养目标设定为培养“大材料”科学研究与工程技术所需的人才。故“材料科学基础”课程内容设置为介绍三大材料的基础知识，在教学模式、手段及课程配套方面也具有鲜明的特色。本文阐述了暨南大学材料科学与工程系以“奠定学科专业基础，培养学生科学的思维能力”为宗旨，开展“材料科学基础”教学工作的经验和体会。并以此为契机，进一步优化教学内容，探索新的教学模式和教学手段，进一步提高教学质量。

一、课程发展历史、性质与定位

材料是人类文明发展的基石。人类发展的文明史就是按石器时代、陶器时代、青铜器时代、铁器时代来划分的，可见材料对人类文明进程的重要贡献。与人类使用材料的漫长历史相比，对材料的研究即材料科学的历史比较短暂。19世纪中叶，开始采用金相显微镜研究钢铁，相平衡热力学和统计热力学则为建立材料的相平衡与相变提供了理论基础。20世纪20年代，原子结构和量子力学提供了研究材料微观结构的理论，X射线衍射技术和电子显微技术为探索材料的微观结构提供了手段。20世纪50年代，金属学已初具规模。高校金属材料专业都开设了《金属学》课程。到20世纪60年代，世界经济的腾飞促使陶瓷学和高分子材料学建立，其代表作分别为wG金格瑞的《陶瓷导论》(Introduction to Ceramics)和PJ Flory的《高分子化学与物理》(Polymer chemistry and physics)。前者，wG金格瑞教授将金属学的原理应用于无机材料的结构、热力学、动力学、相变及性能分析当中，成功地指导了水泥、玻璃和陶瓷材料的生产和科研。而PJ Flory教授则主要围绕聚合物的合成过程、聚集态结构以及物理、化学等行为特征，阐述了高分子材料的结构及性能。到今天，三大材料的研究相互渗透，研究方法相互借鉴，产生了21世纪的材料科学。

“材料科学基础”着眼于材料基本问题诸如材料的结合键、材料的晶体结构及缺陷、材料的相结构与相图、材料的凝固、材料中的扩散，材料的塑性变形、材料的亚稳态。从金属材料的基本理论出发，将高分子聚合物材料、陶瓷材料、复合材料等结合在一起，使学生能把握材料的共性，熟悉材料的个性。本课程横向融合金属材料、陶瓷材料和高分子材料的基础理论于一炉，纵向则充分利用学生已经学过的基础知识(包括高等数学、普通物理、物理化学、材料力学等)，并能连接后续的材料的分析与表征、材料物理、材料加工工艺学等必修课程及高分子材料、无机非金属材料、金属材料等模块的选修课程。

二、教学内容的优化和选择

现代材料工业和技术的发展推动材料从组成、结构和功能的单一化向复合化、一体化发展，使培养大材料、宽专业人才的教学改革迫在眉睫。在此形势下，2002年暨南大学材料科学与工程专业设立并开始招收首届本科学生，确定了《材料科学基础》为专业基础课(必修，72学时，4学分)。本课程内容旨在以物质结构和结构形成为主线将三大固体材料(金属材料、无机非金属材料、高分子材料)的基础知识有机结合，构建大材料专业公共性专业基础课教学体系。该课程体系旨在强化对学生重基础的通才教育模式，在教学内容上力求共性教学，突出个性特点。为此。从选择教材着手，优化教学内容，强化基础教学，着重培养学生科学的思维方法、创新能力以及运用基础理论解决实际问题的能力。

目前， “材料科学基础”教材体系可分为两大类。第一类沿袭“金属学”课程的教学内容，增加了少量无机非金属材料、高分子材料和复合材料等内容，往往侧重金属材料。这类教材基本上适合以金属材料为主导的材料科学与工程专业的教学。第二类教材则是在增加非金属材料、高分子材料、复合材料等新材料内容的同时，对该课程的所有内容进行了全新的组合，将它们有机地融入整个教材体系中，形成新的包含各种类型材料的教学体系。由于低年级本科学生的专业知识有限，这类教材在教学中要突出构建整个教学内容的逻辑性和条理性，避免学生掌握了各材料的个性，却忽视了各材料的共性，从而使整个课程陷入一个“材料学概论”的泥潭。为达到突出共性教学的目的，搭建一个合理材料科学与工程的知识平台，根据整个学科的培养方案和教学计划，我们选择上海交通大学出版社出版的面向21世纪新教材《材料科学基础》作为教材，从教学目标出发，该教材最显著的特点是着重于基本概念和基础理论，便于在教学中掌握深度和广度。根据本专业培养目标的要求和培养方案的特点，在确立教材内容、体系与后续课程的相互关联的基础上，在保持课程自身体系的完整性的条件下，兼顾到不同材料的特点及知识体系与要素课程内各个环节之间的逻辑关系，对该教材的内容进行了“扬弃”，将课程教学内容分为三大模块：

1材料的结构。①微观结构：原子的排列方式、高分子链结构；②结构的完整性：晶体学基础、金属的晶体结构、合金、离子晶体结构规则、共价晶体结构、聚合物的晶态结构；③结构的不完整性：晶体缺陷、表面和界面、非晶态、亚稳态、准晶态。

2固体中原子及分子的运动。①扩散：菲克第一、第二定律、扩散的热力学分析、扩散原子理论、影响因素；②高分子的分子运动：分子链的运动及其柔顺性、分子的运动方式及影响因素。

3材料的组织结构变化。①材料的形变和再结晶：单晶和多晶体的塑性变形、回复和再结晶；②相图。单元系相图：凝固、形核和晶体长大；二元系相图：匀晶、共晶和包晶相图、混溶间隙、相图分析；三元系相图：相图基础、三元匀晶和共晶相图。

为了在上述教学内容中力求共性教学，以最大限度地淡化三大材料各自的专业色彩，力求突出共性的内容。例如，相平衡与相图的内容，选择了相律、相平衡热力学理论、一元、两元和三元基本相图类型的阅读等为重点内容，而淡化与此相关的教材中有关金属材料的冶金和铸造

方面的内容。

通过多年的教学实践，上述教学内容的优化既得到了后续课程教师的肯定，又使学生学以致用，达到了奠定学科专业基础、培养科学思维的目的。

三、教学内容组织方式与目的

本课程教学内容的特点是“三多一少”，即叙述性的原理、规律多，需要记忆的概念、定义多，课程内容知识点多。理论计算少。因该课程内容枯燥、抽象，学生感到难学。具体表现在：不能很好地将数学理论应用到材料科学的基础课程、无法判定从而掌握教学内容中的重点、不能将所学的知识点和实际的材料联系起来。所以，我们在教学内容的组织上做了一些探索：

1突破传统的“一本教科书”的局限性。本课程的教学内容在严格按照教学大纲和教学计划授课的同时，综合多种中文教材、英文教材等，力图做到知识面完整、讲授描述通俗易懂。如针对本专业每年都有数目不等的海外学生的特点，在教学提倡采用台湾晓园出版社出版的《材料科学与工程》作为补充性教材，提升外招学生对学科知识的认同感和认知度。

2探索课堂教学，有所为，有所不为。课堂讲重点、难点，讲思路，留给学生充分的思考时间和空间，以调动他们的主动性和积极性。对难点和重点内容，尽量举出其应用实例，结合学科前沿知识，使学生知道该原理的用处，听课时不感到抽象、空洞，达到了理论联系实际的目的。而且，对重点和难点内容务必做到举一反三，确保学生能够掌握，以达到以点带面，进而掌握所学知识的目的。

3注重教学内容的连贯性，连通性，提高学生对所学知识点的融会贯通能力。本课程在教学过程中，提倡预习，并将即将讲授的知识点与所学基础知识点的关联告知学生，使其掌握学习的主动性。对部分关联度高的章节，采用课堂讨论、换位讲授等方法，调动课堂气氛，使学生自觉地运用基础知识解决教学过程中的难点，从而提高他们通晓所学知识点的能力，达到全面提升专业素质和人文素质的目的。例如，在相图的学习中，尝试让学生利用所学的物理、化学知识换位讲授一元相图和二元相图的基础，一方面使他们学会对所学知识点进行归纳和演绎，另一方面提升他们的口头表达、演讲技巧。

4充分、恰当地采用现代化多媒体教学方法，并辅之以动画，实现图、文、声、像的视听一体化教学。特别是对那些教学难点和需要丰富空间想象力的内容，形象、生动地展示在学生面前，既直观又富动感，可明显提高教学效果。

四、教学方法与教学手段

“材料科学基础”课程内容抽象、概念性强，学生在学习时容易感到枯燥难学。因此，在课堂上应常采用启发式教育，常用提问、问答或引而不发方法，调动学生的积极思维能力。在讲授时使用PPT演示文稿，尽量多用教学模型、挂图、照片和曲线图表等形象化语言。涉及部分教学内容如位错运动等，应结合动画生动地用图像演示给学生，以加深他们对课程内容的理解，提高学习兴趣。对于部分与前期知识关联度高的基本理论如单元相图，组织学生进行课堂讨论(seminar)，并以学生发言为主，让他们直接参与教学。对需要运用较多数学知识且理论性较强的内容，如扩散第一、第二定律，应多采用板书推导，加强逻辑性学习。另外，为了提高学生对那些需要有丰富空间想象力的晶体结构、金相组织的转变和识别、位错、位错增殖和缠结过程等知识难点的理解和掌握，将先进的多媒体现代化教学手段引入材料科学基础教学中，并让它们以二维或三维动画形式生动形象地展示在学生面前，弥补传统教学在时间和空间等方面的不足，以提高教学效果。在课外，还可建立QQ空间，在群聊中解决课堂中来不及解决的问题，通过师生交流，提高学生探索性自学能力和学习的积极性。

在“宽口径，大平台”培养模式下开展材料科学与工程教学， “材料科学基础”作为专业必修的主干课程，突出共性教学是打好学科专业知识的必备条件。从时代的需要出发，合理选择及组织教学内容、创新教学手段和方法，使其与教学内容相互协调，是构建新时代“材料科学基础”教学体系的关键。今后， “材料科学基础课程”将继续围绕以符合时代发展、符合教育规律为中心开展课程建设，不断探索和实践，为成功培养宽专业人才奠定基础。

参考文献：

[1]石德珂，材料科学基础[M]，北京：机械工业出版社,2003。

[21张联盟等，材料科学基础[M]，武汉：武汉理工大学出版社,2004。

[3]刘智恩，材料科学基础[M]，西安：西北工业大学出版社,2003。

[4]Donald R，Askeland，材料科学与工程[上下册)[M]台北：晓园出版社，1989。

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[6]胡赓祥等，材料科学基础[M]，上海：上海交通大学出版社，2006。

[7]杨雄，材料科学基础－教学大纲和教材的改革与建设[J]，科教文汇,2008，(7)。

[8]董兵海等，材料科学基础课程教学模式探讨[J]，新课程研究(职业教育)，2008，(135)：18—20。

[9]齐义辉，韩萍，材料科学基础课程的教学改革与实践[J]，辽宁工学院学报,2007，9(2)：138—139。

[10]崔占全等，材料科学基础的教学改革与实践[J]，教学研究,2007,30(1)：53-57。

[11]靳正国等-大材料专业“材料科学基础”课程教改的认识与实践[J]，高等工程教育研究,2005(增刊)：31—35。

实验教学平台土木工程 篇7

“软件工程”是一门指导软件开发和维护的工程学科, 软件生存周期要经过问题的定义, 可行性研究, 需求分析, 总体设计, 详细设计, 编码, 测试和维护等阶段, 对于刚刚涉及软件开发或者仅仅有“小软件”开发经验的学生来说, 使他们对软件开发和维护过程有系统化的理解而且站在系统分析员的高度分析和研究问题, 让他们认识到编码只是软件开发过程中的一个阶段, 只占软件开发全部工作量的很小一部分, 是很困难的一件事。情境式案例的设计与开发有助于学生在有限的开发经验下快速理解相对晦涩的软件工程概念, 激发学生学习兴趣、活跃学习氛围、改善教学效果的作用。

2 软件工程情景式案例实验平台的设计与开发

2.1 情境式案例设计与开发

在充分研究软件工程教学内容的基础上, 抽取核心概念、核心原理、核心模型、核心图形, 利用flash动画等手段设计情境式软件工程教学案例。情境式案例分三种:单一知识点的案例;一种是多知识点的贯穿案例;最后一种是综合案例。如利用宋代诗人苏轼的著名诗作《题西林壁》阐述模型的概念、利用顺序图阐述《东北人都是活雷锋》;利用UML图阐述《三国演义》;以某学生入学为背景阐述“银行管理系统”的分析与设计。

2.2 情境式案例实验组织与实施设计

情境式案例实验主要采用“案例讲解+案例讨论+案例重构”, 通过案例引出实验内容, 以吸引学生的注意力, 然后分析案例, 提出应该解决的问题, 引发学生思考, 提出质疑, 发动学生进行讨论, 学生以组为单位在课下寻求更多的相似案例或者完成案例提出的任务, 最后学生以演讲的方式展现自己的实验成果。在整个实验环节中学生转变为实验教学的主体, 教师扮演组织者、辅助者和引导者的角色。

2.3 情境式案例实验评价体系设计

情境式案例实验的评价分为多个环节加权形成。老师作为实验的组织者与辅助这仅仅对学生学习案例的过程给以评定, 但更重要的部分为学生呈现的学习效果, 学生演讲过程中, 同班同学各组之间给出一个成绩, 最后将学生的作品放在软件工程教学资源网站上, 由大众评分的方式给出最后的成绩。学生作品的公开展示会督促学生更加认真地完成自己的作品。

情境式实验平台的设计方案如图1所示。

3 软件工程情景式案例实验平台平台特色与总结

3.1 情境式案例设计属于原创性设计

用中国的古典诗句或者中外名言警句故事等阐述软件工程的概念、原理等属于原创性设计。

3.2 以动画形式表达案例生动形象, 学生易于接受与理解

软件工程的概念、原理等是软件开发长时间经验与教学积累形成的总结, 对于仅有开发经验有限的学生来说难于产生共鸣所以难于理解。情境式案例容易激发学生学习兴趣, 使学生理解相对容易。

3.3 实验考核评价体系从主观到客观

实验考核从原有的提交报告教师给分, 到学生作品的网络展现网上评分容易激发学生的好强心理, 提升教学效果。同时也从另一个方面丰富教师的案例库。

摘要：“软件工程”是一门指导软件开发和维护的工程学科, 但是由于它的理论的宏观性和对软件行业知识要求的广泛性, 学生对于它的学习和理解一直是软件工程课程讲授的重点, 文章利用学生所熟悉的情景案例来贯穿软件工程课程知识, 并由此开发一个软件工程情境式案例实验平台, 提高学生学习兴趣的同时对高职院校的软件工程课程的教学改革进行尝试。

关键词：软件工程,情景式案例,教学实验平台

参考文献

[1]曾明星, 周清平, 王晓波, 等.软件工程专业“翻转课堂”云计算教学平台探讨[J].现代教育技术, 2013, 8.

实验教学平台土木工程 篇8

关键词：电子信息,生产实习平台,信号仿真,图像处理

随着计算机的飞速发展, 利用计算机进行辅助教学成为了当今教育改革的主题。目前, 基于matlab新型界面开发工具强大的运算功能以及简单的界面设计[1]、针对线性代数、数字图像处理等专业课程, 已经有专门的matlab教学软件辅助教学, 并且取得了很好的教学效果[2,3]。不足的是, 这些教学软件一般都是针对某一门特定的课程。为了改善已有教学软件的局限性, 笔者将电子信息专业中诸如信号与系统、离散时间信号处理、数字图像处理和随机过程等核心专业课程综合起来, 专门研发出了一款适用于电子信息工程专业的一体化生产实习平台, 帮助学生将电子信息工程专业知识串联起来, 加深学生对核心概念的理解以及对整体知识框架的掌握。

1 电子信息工程和一体化生产实习平台

电子信息工程专业课程的相关概念十分抽象, 并且实用性很强, 学生对很多课程都很难有直观的把握, 这就需要相应的实践教学来深化理解。但是目前课程设计实践内容滞后, 往往不能达到良好的教学效果[4]。与此同时, 电子信息工程的诸多专业课程又是一脉相承的, 只有同时掌握多门核心课程才能够对电子信息工程专业知识体系融会贯通, 故而专门设计了适用于电子信息工程专业学生的一体化生产实习平台。在平台上, 学生既可以加深对信号、系统、滤波等基础概念的理解, 更可以亲自动手对信号与图像进行多种处理。如此, 学生在掌握核心知识的同时也增加了学习乐趣, 培养了学生的实践能力。

2 一体化生产实习平台总体介绍

学生实习平台包括两个模块:仿真成像和图像处理。其主界面如图2所示。两部分均以合成孔径雷达数据处理为依托, 将科研项目的研究成果融入生产实习平台之中, 将实际的工程项目与课程中的理论知识结合起来。仿真成像模块又包含SAR回波信号仿真与成像处理两部分, 图像处理包括点目标检测、面目标检测和边缘检测三部分。生产实习平台设计框图如图3所示。

如图3所示, 仿真成像界面提供了人机交互的平台, 该平台模拟了条带式照射模式下机载SAR回波信号。通过人机交互界面, 调整不同平台、雷达参数以及地面场景等的设置, 完成SAR回波仿真。成像处理是利用实验平台中集成的成像处理算法软件, 让学生通过设置不同的距离向参考函数和方位向参考函数参数, 进行匹配滤波成像处理。利用成像处理得到的不同的结果体会和分析输入参数的精确性对聚焦效果的影响。在仿真成像过程之中, 会涉及信号与系统的相关概念, 并且通过对信号的时、频域分析验证所生成信号的正确性, 这对学生掌握《信号与系统》课程中的傅立叶变换、信号时频分析以及《离散时间信号处理》课程中的离散傅立叶变换、FFT、FIR滤波器、IIR滤波器等基础概念很有帮助。学生可以通过实习平台参与实践, 巩固其专业知识体系。

图像处理模块包括三部分:点目标检测、边缘检测和面目标检测。

点目标检测用来检测图像中的小目标、点目标, 采用恒虚警目标检测方法, 需要设定的参数包括虚警率、背景窗口尺寸、保护窗口尺寸。其设置界面如图4所示。

边缘检测用来检测图像中的边缘, 采用ROA (ratio of average) 检测方法, 需要设定的参数包括虚警率、检测窗口尺寸。初始值为程序设定的默认参数, 可以根据实际图像进行更改。虚警率变大, 则检测到的边缘数目变多, 但是虚警也越多。检测窗口尺寸变大, 则检测到的边缘变粗, 细的边缘会被平滑掉。边缘检测设置界面如图5所示。

面目标检测用来检测图像中的大目标, 将图像分为两类, 采用基于马尔可夫随机场 (MRF) 的方法, 需要设定的参数包括两类各自的均值和方差。面目标检测设置界面如图6所示。

以上3个部分是图像分割的基础内容, 而图像分割实际上是数字图像处理的综合应用。利用平台进行图像分割, 不仅能够帮助学生理解《数字图像处理》课程的基本概念, 同时还能够帮助学生应用《随机过程理论》课程所学的基本知识解决实际问题。点目标和面目标检测利用了图像的统计特性, 而边缘检测则包含了图像变换的相关内容, 诸如图像傅立叶变换、小波变换等。通过利用此平台进行实践以及对处理结果进行分析和讨论, 理解遥感图像的特性对图像处理结果的影响, 掌握随机过程的平稳和各态历经性假设对图像处理的重要性, 以及图像处理方法很难做到对所有图像的普适性。如此, 学生便能够在生产实习平台时间的过程中熟练掌握《数字图像处理》和《随机过程理论》课程的核心内容。

3 结语

笔者设计的一体化生产实习平台体现了子信息工程专业的专业课程特点。该平台综合应用了多门核心课程, 学生利用此平台能够将抽象的概念转化为实际的图像, 激发学生的积极性与主动性。学生可以在实践中灵活运用所学知识, 从而打下坚实的专业课基础, 这也是教学质量提高的一个最主要的表现。如此一来, 通过在电子信息工程专业生产实习平台上练习与仿真, 学生能够学以致用, 教学质量也由此提高。

参考文献

[1]王玉林, 葛蕾, 李艳斌.新型界面开发工具:MATLAB/GUI[J].无线电通信技术, 2008, 34 (6) :50-52.

[2]肖龙飞, 李金龙, 杨凯, 等.基于MATLAB的数字图像处理教学软件的设计[J].信息技术, 2014 (12) :185-187.

[3]刘昊, 王艳, 丁桂艳, 等.基于Matlab的线性代数辅助教学软件开发[J].科技资讯, 2014 (31) :19-20.

实验教学平台土木工程 篇9

宽带网络作为实现信息化的重要载体,是经济社会发展的关键基础设施,也是提升国家竞争力的关键要素[1]。在三网融合、NGB、物联网的研究和应用迅速发展的背景下,信息工程学院新开设了网络工程专业。目前其他专业课程同网络专业课程一样,一方面需要一个网络平台进行教学、实验;另一方面相关科研项目的研发、测试、演示的过程中也需要网络环境的支持。

目前学院还没有比较完备的科研、教学网络平台,只有一些分散的和使用多年的设备或系统。比如涉及接入网相关的课程,只有一套ADSL教学系统。当涉及宽带网络,数字有线电视系统,广电网双向改造等教学实验时,仅是去学校的计算机网络中心进行参观,无法进行更深入的实验,这主要是因为网络中心的系统和设备不能改动和调试。在科研项目中当需要网络支持进行开发或测试时只能为每个项目临时搭建环境,利用率不高[2]。因此,设计和搭建一个能够作为日常教学和科研、测试使用的网络平台具有现实意义。

1 现状和需求

目前校内计算机网络由网络中心统一管理,采用实名制上网,端口结合账号的管理方式。校园网的核心由三台Cisco 5609交换机组成万兆光纤环状拓扑。办公区和教学区内主要采用100M以太网,家属区有部分PON光纤到户和CMTS的部署。主楼、综合楼等主要区域通过Cisco4506,5750等交换机由千兆光纤接口汇入核心网络。校内有线电视信号也是网络中心提供。网络中心的有线信号,模拟频道资源比较丰富,以及少量数字节目源。业务上只有直播节目,没有点播互动等应用。

学院目前没有专门实验网络。有一套x DSL的接入实验系统,包括6个ADSL/VDSL终端和MA5300DSLAM以及BRAS设备。涉及有线电视或交互电视类的项目多采用码流播放器、调制器等搭建测试环境。网络平台的设计主要是面向学院相关课程实验教学和相关科研项目的需求。应用电信宽带网络和广电宽带网络的较新技术,能够开展主流的业务。

目前与网络相关的科研项目主要集中在新媒体、新业态、接入技术、双向改造技术、智能家居,物联网等方面。由于学院的历史积累和定位,在骨干网方面开展的研究较少,因此骨干网络简略设计,主要是接入网和前端业务系统,将来再根据需要进行扩展[3]。

该实验网络涉及接入网主流技术包括x DSL,DOC-SIS,PON,EOC,Wi Fi等。网络能开展的业务包括宽带网络接入,高标清电视节目直播,双向互动业务,点播时移,以及配合终端的融合通信,物联网应用等。包含DVB系统和IPTV系统。接入终端面向个人电脑,机顶盒,电视机,智能手机,平板电脑等。

2 网络平台规划与设计

网络平台按功能区域分为前端业务系统部分,传输系统和接入网系统部分。按业务系统来划分可以分为宽带网络接入系统,交互式数字电视系统和IPTV系统。

实验网络在实际系统中属于接入层到汇聚层,前端业务系统和接入网之间省略了骨干网,城域网的基础设施,以及针对互联网和流媒体业务的内容分发网络。网络出口是通过汇聚层交换机和宽带接入服务器接入校园网,校园网作为该实验网络平台的外网[4]。

2.1 前端业务平台

前端业务系统包括DVB系统和IPTV系统,信号源来自校园网有线电视信号,卫星接收机,自办节目或是科研项目需要的自备码流,并且采用全IP的组网形式。

对于数字的有线电视信号,采用RF接口卡的多路编码器,输出IP封装的MPTS/SPTS流到千兆交换机。每块接口卡能够接收一个频点的多路复用TS流。

对于模拟的有线电视信号,采用解调器输出视频信号,再用AV接口卡的多路编码器进行MPEG2编码,输出IP封装的SPTS流。每块接口卡能够接收一套模拟节目。

对于自备的码流通过码流播出卡ASI接口输出,以ASI接口卡进入多路编码器,输出IP封装的MPTS/SPTS流。

多路编码器对多种接口的视频源进行综合处理,统一成MPEG2编码的IP流,方便后续的处理。实际上起到DVBIP网关的作用。

多路编码器的输出流通过千兆交换机配置组播,同时供DVB系统和IPTV系统作为节目源。根据需要每路码流组播到IPQAM通过DVB系统进行广播。同时组播到转码服务器,由转码服务器转码为H.264或WMV9的码流,再以单播或组播的形式推送到OLT进行IPTV的直播。IPTV业务流和数据业务一起通过PON传输。根据业务系统的配置,转码后的视频节目可以存在流媒体服务器供点播业务使用。

2.2 接入网平台

接入网的设计包含主流的接入方式,包括x DSL,EPON FTTH,EPON+EOC,EPON+LAN,CMTS+CM,Wi Fi等。除ADSL以双绞线传输至DSLAM接入前端外,传输系统以单纤三波的EPON的方式实现,以节省PON口和光纤。IPQAM和CMTS的下行使用1 550 nm,OLT下行采用1 490 nm,经过WDM混合后通过PON网络传输至用户端光节点。实验网络光分路器采用1∶16分光即可满足一般的实验和测试需要。

接入终端选择不同配置的ONU。

对于光纤到户的接入用户端,ONU直接输出RF接口的有线电视信号到机顶盒,以太网接口供PC上网。ONU下也可以接以太网交换机或Wi Fi无线路由器带更多用户。

对于EOC方式,可以选择Hi NOC或MOCA等几种方式,方便开展相关的实验和研究。ONU下接EOC局端设备,再经同轴电缆网络分配到EOC终端设备,供计算机接入和收看电视应用。

对于CMTS+Cable modem方式,CM的上行信号和ONU的上行信号一起使用1 310 nm波长。CM上行信号经OLT、交换机以及LMSR(Last Mile Subscriber Return)进入CMTS处理。

系统通过划分VLAN对数据业务和IPTV业务进行隔离。以划分子网隔离前端系统和传输系统以及用户。IPQAM也可以直接通过同轴电缆接机顶盒,构成不经过光传输的数字电视系统。实验网络平台的系统示意图如图1所示。

3 结语

本文所述实验网络平台适用于网络工程相关课程的实验教学需要,综合了多种主流的接入技术,以及实现了数字电视系统和IPTV系统的主要功能。可以为计算机网络,宽带接入网,有线电视网,NGB相关应用,广电网双向改造,三网融合等相关科研项目提供基础平台。

该网络主体使用光纤接入技术,带宽设计满足NGB需要[5]。本文所设计讨论的部分为一个基础的框架,还有如交互业务系统,EPG系统,后台管理系统,认证鉴权,条件接收等功能需要进一步扩充。作为实验室的系统不太可能使用运营商的完整业务系统,可以直接购买轻量级的软件产品,也可以考虑自行开发软件来实现基本的业务功能,有助于提升自身科研和创新能力。考虑到循序渐进的原则,本文没有涉及到物联网平台的规划设计,可以在以后的平台建设规划中逐步完善。

摘要：结合网络工程专业开设时间短、教学实验条件不完备、科研力量薄弱等特点,在此根据网络工程相关课程的实验教学需要,综合NGB应用环境下的多种技术,设计出一套针对网络工程专业相关课程和科研需要的实验网络平台。该平台由前端业务系统、传输系统和接入网系统3部分组成,可开展宽带网络接入系统,交互式数字电视系统和IPTV系统等方面的实验和科研工作。该系统的建立和完善,不仅有助于开展实验教学和科研项目的开发、测试等工作,还对下一步物联网平台的规划设计具有一定的参考价值。

关键词：NGB,接入网,DVB,IPTV

参考文献

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实验教学平台土木工程 篇10

关键词：工程训练中心,实践教学,实践教学平台,技能认证

一、学生创新能力现状

我国大学生创新能力[1,2]的现状主要是:创新意识不强, 缺乏自信, 不善于充分利用和积极创造条件;创新知识基础薄弱, 往往不能把握本学科最新发展的动态;思维缺乏创新;创新成果贫乏, 创新技能不强。我国高校实践教学现状不容乐观, 实验、实习、设计等实践性教学环节基本上属于已知领域的知识验证和重复, 缺乏实验技术、实验设计、实验方法和独立从事实验工作能力的培养和训练, 因而很难形成创新实验研究能力;大部分产学研合作仅仅局限于教师, 只有极少数学生有参与产学研机会;实验教学、生产实习、课程设计以及产学研的研发中心, 各自发展, 互不协作。

二、基于工程训练中心搭建多维实践教学平台

“以学生为中心、课内与课外相结合、教学和研究相结合”的理念指导下, 以大学生创新能力培养为目标, 将进行多维实践教学平台的建设, 形成基于工程训练中心[3,4]的机电类专业实践教学人才培养体系。

(一) 全面开展工程素质, 搭建机电类专业工程素质实践教学平台

工程素质教育课程是工程训练中心成立后面向全院所有专业开设的一门必修实践课程, 旨在培养学生的工程意识, 奠定初步的工程素质。针对机电类专业的学生, 采用分学时、分模块的方式进行, 根据各专业的不同开相应模块, 分别是机械技术认知、电气技术认知、通信技术认知、网络技术认知和博物馆认知, 每个模块教学尽量采用体验式教学, 以学生观看视频、动手制作、实际操作等为主要学习方式, 教师给以必要的理论上的指导, 其中电气、电子、网络和通信模块学生都能得到大量的动手实践机会, 且选取的训练项目贴近生活实际, 较能激发不同专业学生的学习兴趣, 反映良好;机械技术认知部分由于课时较少且安全隐患较大, 在学生动手方面开展得还不够, 博物馆认知部分重在对学生的爱校、爱国教育。

(二) 以专业实验室为基础, 搭建机电类专业基础技能实践教学平台

结合机电类专业的电气技术实验室, 电工电子实验室, 液压传动实验室, 机械基础实验室等几十个实验室和分室进行大量的课内实验, 构建了机电类专业基础技能实践教学体系。

(三) 以金工中心, 数控中心, 柔性制造中心等综合实验室为基础, 搭建机电类专业综合实践教学平台

以省级实验教学示范中心建设为契机, 对金工中心进行改扩建, 实验设备配置齐全, 可以进行可以进行车、铣、刨、磨、冲压、注塑等技能训练, 全院机电类专业学生都进行金工实习训练, 锻炼基础加工能力, 以数控中心和柔性制造中心为基础, 学生将进行先进加工技术和柔性制造综合实训, 尤其本学期完成了五轴数控加工软件 (UG软件) 的采购, 将大大提升五轴数控加工能力, 将大幅度提升学生的五轴加工技术, 也为产品加工方面的产、学、研形成很好的结合点。

(四) 结合大赛和大学生创新训练项目, 搭建机电类专业创新实践教学平台

为提高学生的动手能力和创新实践能力, 学院重点扶持机电类专业的大赛主要有, 机械创新设计大赛、工程训练能力大赛、飞思卡尔智能汽车设计大赛和电子创新设计大赛, 学院精心组织, 选拔参赛选手, 取得一定的成绩。

为切实培养大学生的创新能力, 学院拿出专项资金支持设立了大学生创新训练项目, 鼓励学生自主选题, 组建研究团队, 开展设计制作, 并将创新项目与毕业设计有机地结合起来。从实行的情况来看, 学生参与的基金项目很高, 同时开展大学生创新项目作品展, 激发学生的创新积极性, 为下一次开展创新项目奠定基础。同时, 中心还积极建设开放实验室, 为学生提供更多的实践机会, 学生可以通过预约在实验室全天候学习, 提供给学生进行毕业设计或创新训练项目的开发设计工作。

(五) 织开展三维数字化和职业技能培训与认证, 搭建机电类专业技能认证平台

为为强强化化应应用用型型技技能能型型人人才才的的培培养养, , 在在中中心心的的积积极极努努力力下下和和教教务务处处的的大力支持下, 本学期开展了三维数字化技能认证和职业技能培训与认证工作, 极大提升学生的计算机辅助设计和制造能力, 对维修电工、数控车工、数控程序员等7个工种进行了国家职业技能认证培训, 取得了国家职业资格证书, 提升了学生的就业竞争力。2016成功申报成立国家职业技能鉴定站, 将为我院学生打造“一专多能”提供良好的技能认证平台, 将强化我院技术应用型人才培养, 增强学生动手实践能力和就业竞争力, 为机电类专业的同学搭建技能培养实践教学平台。

三、结语

通过多维实践教学平台建设, 将形成以工程素质实践教学平台和基础技能实践教学平台为基础, 以综合实践教学平台和创新实践平台为依托, 以专业技能认证平台为抓手, 采取创新项目, 技能大赛, 科技活动等多种形式, 扩大学生受益面, 深化学生创新意识, 强化学生创新能力和动手实践能力。

参考文献

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[2]陈静.基于学生实践和创新能力培养的实验教学改革[J].科技创新导报, 2012 (25) :242-244.

[3]王春荣, 滕宝仁.依托工程训练中心优质资源构建大学生创新平台[J].实验技术与管理, 2012 (11) :147-149.

特种装备知识工程平台 篇11

一、项目背景

某大型装备研究院，正在实施建设创新型研究院所和一体化科研中心战略，需要通过信息化平台建设，把体系做强、手段做强、能力做强。但在知识的管理过程中存在如下现状。

（1）知识和资料分散在各院所、科室的科研人员手中，软件使用过程不规范，知识难以共享和重复利用，研制工作缺乏知识的有效支撑。

（2）新老两代研发人员的更替，导致经验和知识流失严重，知识管理和成果积累比较困难。

（3）知识管理与研发活动“两张皮”，知识没有贯穿到研发过程中，知识的利用率低。

（4）大量详细资料和研发资源掌握在各科室手中，院级统一公共信息化资源库的建设还没有形成体系和规模，资源共享度有待提升。

开展知识工程平台建设，就是为了从根本上解决该院知识管理和能力建设所面临的上述困局，提供管理、应用和共享各种知识、实现知识的不断创新，大力推进能力建设，实现研制水平和核心竞争力的提高。

二、解决方案

1.平台建设思路

特种装备知识工程平台的建设，从特种装备知识库的构建和研发流程的梳理开始，将各类知识库中的知识通过索引的方式统一管理起来，然后将形成一定体系的知识与研发活动流程的工作包进行关联，进而实现研发活动过程中知识的自动推送，同时，研发过程中产生的新知识又在知识库中得到管理，使特种装备知识得到积累、重用、创新的良性循环。保障“知识要用流程贯穿起来，在流程的每项活动中要有知识来支撑”的平台建设目标的实现（图1）。

与此同时，知识工程的建设与应用过程中需将人员划分为三类角色。

（1）工程师：进行知识的应用，包括查询研发相关知识，查看知识工程推送的研发知识，查询相应学科的专家，应用积累的方法模板进行工作等。

（2）研发管理者（部长、主任等）：需要了解知识的积累情况，以及进行知识入库、出库的审批与管理等。

（3）技术支持人员、专家：进行知识体系的建设，包括工作包内容及知识的定义，知识与研发流程的关联等；进行专业知识库的建设，将企业已有资源以及积累的数据、经验等知识固化成为各专业知识库。

2.平台功能架构

特种装备研发相关的知识量庞大、知识类别繁杂，通过各种知识生成工具构建特种装备不同类型的知识库，通过知识管理实现知识和流程的关联，进而在实际的研发设计过程中使知识得到应用（图2）。

（1）知识生成工具集。

工具集用于封装或承载企业的基础资源，通过知识生成工具将各类知识管理起来，建设成专业知识库。

知识创新系统以系统工程、知识工程和技术创新方法为指导，支持研发人员在特种装备研发流程中的问题求解，为产品或技术系统全生命周期的各种研发活动提供服务并管理活动中产生的创新知识，从而促进产品在其生命周期内的不断进化发展。

特种装备研发数据知识是指支撑型号研发过程和进行特种装备参考设计的数据资源，包括工程实例数据、基础支撑数据等数据资源。数据类型包括结构化数据、数学模型、图片视频、文件以及相关成品数据等。工程资源构建系统用于封装数据类知识库和规范条例类知识库（图3）。

通过方法封装系统对设计工具、仿真工具与仿真流程管理工具的使用方法与经验封装成方法知识库。比如，船舶设计和装配的方法、工程估算的分析方法、仿真分析方法，以及现有的自研程序及设计和装配的规范、判据、测试结果、故障报告、说明书以及来自CAD/CAE/CAM/OA等软件的数字模型等显性方法和专家及技术人员的设计经验、设计方法和设计技巧等隐性知识等。

（2）专业知识库。

以上述各知识库资源为基础，通过实施工作为院内构建专业知识库，实现按不同专业研发流程各任务所需知识类型对基础知识库进行整合。利用知识生成工具软件的各种不同功能，按照指导性流程、数据、方法、规范和解决方案5种类型进行建设并形成专业知识库，并且为将特种装备研发的各个知识有机地联系起来，建设特种装备领域本体库（图4）。特种装备研发知识库体系主要包括：①已积累的型号数据、支撑数据；②研发过程中涉及到的研发方法；③特种装备研发活动中涉及到的规范；④基于创新方法和模板的专家隐性知识挖掘，形成解决方案；⑤国外知名特种装备制造企业和研发机构高水平发明专利。比如，螺旋桨设计工作包需要构建螺旋桨图谱库、设计分析模板库、设计分析过程数据库及《船舶螺旋桨通用规范》等规范标准库。

（3）知识管理。

知识管理将各特种装备专业知识库以及该院已有的知识库内的知识进行统一的管理，利用先进的本体论对各类知识进行知识关联和映射，将专业知识库中的知识和特种装备设计应用环境衔接起来（图5）。

（4）知识应用。

平台利用多种分类办法对知识进行分类；构建了企业知识、个人知识，以及知识地图和专家地图等知识体系；实现基于知识分类的知识检索、知识统计和知识的自动推送等功能；以关键字为检索条件的知识快速检索；依据领域本体关联关系，拓展知识查询能力；实现个人知识收藏、订阅、知识推荐和共享等功能；提供专家地图构建功能，实现依据研发问题寻找知识和专家的能力；提供丰富的知识统计能力，能够从知识应用情况、员工行为以及知识质量等方面，对知识及应用情况等进行统计，从而实现对知识积累及应用状况的动态监控，为基于研发流程的知识工程建设、应用和持续改进，提供决策支持（图6）。

（5）知识终端。

应用终端模块为平台用户提供轻量化的统一应用环境，以浮动知识工具条的形式提供研发知识的推送和应用，从而把知识应用到研发活动中去。

三、应用效果

通过构建以业务流程为纽带、整合该院已有的业务系统，面向业务的知识工程平台，有效减缓了知识的无形磨损和大量流失。特种装备知识工程平台容纳诸多战术技术数据、模型和图型等各种格式的文档，并提供知识转换接口和知识应用接口，提高了知识资源的使用效率，实现了汇聚企业智慧、整合组织资源以及共享业务知识的目标，并以知识为基础实现研发效率和决策质量的大幅度提升。

知识工程建设，一方面为该院提供了知识工程的技术条件，另一方面提供了“以人为中心，组织为保障，技术是支撑”的以人为本的知识管理理念。

四、结语

实验教学平台土木工程 篇12

关键词：工程训练中心,实验实践教学,卓越工程师,创新人才

随经济、科技和社会的快速发展,对工程类人才的培养提出了更高的要求。为满足行业对大批优秀人才的需求,对工程创新人才培养模式的研究显得尤为重要。国外在该领域的研究起步较早,英国和澳大利亚等国强调以能力为基础的教育与培训,并建立了一种能力本位的国家职业资格证书制度;美国、加拿大等国强调以岗位群所需职业能力的培养为核心;德国提出教育与训练一体化的“双元制”工程教育模式,任何一名合格的工程师必须具备学识、技能和经验[1]。为此,培养大批具有卓越创新能力的工程师是我国高等工程教育的历史使命。

“卓越工程师教育培养计划”是我国全方位改革目前专业人才培养模式,提升学生工程实践和创新能力的重大举措。河北大学测控技术与仪器专业在2013年入选教育部第三批卓越工程师教育培养计划,并在以社会需求为导向,以实际工程为背景,以工程技术为主线,在坚持理论基础、突出计量特色、强化工程实践、培养创新人才的宗旨下,着力提高学生的工程意识、工程素质和工程实践能力。测控技术与仪器专业卓越工程师教育培养以“厚基础、精方向、重实践、重能力”为原则,采取“3+1”培养模式,即3年在校学习(含在校参加科研和工程训练),不少于1年在企业学习以及做毕业设计,实行高校与企业联合培养。依托河北大学“中西部高校提升综合实力”实验室建设项目,以河北大学现代检测技术与质量工程省级实验教学中心平台升级和校级“工程训练中心”建设为契机,开展基于工程实训与实验实践教学平台卓越工程创新人才培养的研究具有重要的理论价值和实际意义。

1 工程实训平台促进卓越工程创新人才培养

卓越工程师的培养突出工程实践、工程设计和工程创新能力,实践教学是培养学生理论联系实际、充分运用所学知识进行工程设计、加强能力培养的重要环节。目前,我国工科院校多数都建立了工程训练中心,成为校内工程实践教育基地,承担着卓越工程师培养的重要职责[2,3]。有条件的高校还将产业内容有机地融入工程教育,促进学生工程素质的全面发展。深化工程实践教学改革是应深入思考和解决的问题。

1.1 工程实训平台的课程化建设

目前,课堂教学仍是本科生培养过程中的主要环节,是学生掌握基本理论知识的基础和前提。随慕课、微课等信息技术与教学深度融合,教学模式与教学方法的不断改革与创新,理论课程的教学内容得到了丰富和补充。作为校内工程实训的工程训练中心平台建设,应紧密结合卓越工程师培养开设的核心专业基础课程、专业课程,将工程实训的相关内容虚拟化和多媒体化,并有机地引入课堂教学。课堂理论知识学习和工程实践感性认识的结合,有助于学生对基础理论的理解和掌握,更利于激发学生对生产实践产生浓厚兴趣,培养发现问题和解决问题的创新意识。为此,工程实训平台的课程化建设,体现了职业教育的要素,能够实现理论到实践的完美过渡,使学生在课堂学习阶段就能接触到工程实训的部分内容;在具体工程实训的实践环节又对基础理论进一步验证,使工程实践的感性认识得到升华,实现能力和素质的不断提高。河北大学测控技术与仪器专业拟组编一套工程实训教材,内容包括主要的专业技能训练,其区别于实验教材之处在于内容贴近产业实际,实现以课程化、课堂化作为实训的前奏。

1.2 工程实训平台的自主实践化

工程实训平台的建设同时要注重学生个性的发展,结合不同年级本科生的基础知识水平、个性特长、兴趣爱好等,在一定范围内允许他们在指导教师的帮助下自主开展工程实训实践,充分发挥学生工程创新和创造的主观能动性[4]。从新生入学教育开始,积极引导学生认识到创新实践活动的实际意义,并逐步产生接触工程与科学实践的浓厚兴趣。依据卓越工程师培养工程实践要求,鼓励学生积极参与教师的科研项目、从事创新性实验和工程训练等环节。结合工程实训的锻炼,逐步培养学生的工程意识和工程创新的动力,使他们能够独立提出问题,并利用课外时间在工程实践活动中予以解决。通过知识、经验和能力的多元化发展,提高他们的工程意识、工程素质、工程实践能力和工程创新能力。为此,工程实训平台的自主实践化建设与发展,有助于实现在实践中激发学生创新思维、创新能力的培养与提高。

1.3 工程实训平台的网络化与信息化

作为实施卓越工程师计划的重要载体,工程实训平台的网络化与信息化在认识训练、实践训练和创新训练等多层次的工程实践中,对培训学生的工程意识和创新能力具有重要作用[5]。通过工程实训平台网络信息窗口,及时发布指导教师科研项目、大学生创新创业项目及各类创新设计竞赛等信息,展示优秀创新实践成果,使学生全面了解动态信息,激发其主动创新意识。借助网络信息平台,有助于学生进行技术交流,针对创新实践过程中遇到的技术难题,通过集思广益得以解决,进而提高学生自主创新的热情。此外,通过工程实训网络信息平台,可有效对各类创新项目及创新实践成果进行管理,为卓越工程创新人才培养提供信息资源。

1.4 工程训练中心的产业化发展

为满足卓越工程创新人才培养,工程训练中心实训平台应贴近产业实际、能够模拟真实的生产环境,并实现产品的生产。通过系统的工程实践训练,使学生较系统地掌握本专业领域知识和较强的实践技能。事实上,模拟真实产品的生产,需消耗大量的原材料,给工程实训平台的可持续发展带来压力;另一方面,工程实训平台产品生产及质量的检验检测等与企业合格产品的要求仍有一定的差距。为此,工程实训平台应合理引入产业的内容,实现产学的有机结合,促进卓越工程创新人才的培养[6]。

基于卓越工程师的培养,工程训练中心的产业化发展,可将相关的职业技能培训引入,既面向学生也可面向社会培训,河北大学质量技术监督学院是河北省职业技能一级培训站,可为合格的学生办理社会劳动保障部颁发的职业资格证书,学生在毕业时,除了毕业证还可拿到相应的职业资格证,实现所谓“双证”毕业,为企业输送卓越工程人才,提高了学生就业竞争力;此外,在一定条件下与企业合作,实现一种或几种稳定产品的生产,满足工程实训平台可持续发展的同时,使学生的工程素质与创新能力得到全面发展。

2 实验实践教学平台的基础性作用

2.1 实验教学示范中心平台的标准化建设

河北大学现代检测技术与质量工程省级实验教学示范中心实验平台是以“计量、质量、标准”为特色的教学实验平台,为卓越工程师培养提供了计量检测技术、特种设备无损检测和机械性能检测等多个具有工程环境的实验实践教学平台,能够进行基础性、综合性、设计性以及创新型等实验实践训练,促进学生实践能力的提高,为卓越工程创新人才培养提供了基础性条件。

为适应卓越工程创新人才培养,实验教学示范中心实验实践教学平台的建设需要充足的资金。然而,各地方高校实验实践教学平台的经费非常有限,实验设备配套不完善、仪器设备台套数量相对较少和陈旧等问题日益突出,导致理论教学与实验实践教学的脱节[7],进而影响卓越工程师的培养质量。为此,在增加实验实践教学平台硬件条件投入之外,要积极寻求社会资源注入平台建设,如贵重仪器设备可考虑与企业或科研院所共同购买,对更新换代较快的设备可向生产厂商租用等手段,以适应工程领域的新设备、新技术和新方法。通过实验教学示范中心平台的标准化建设,满足卓越工程创新人才培养的基础需要。

2.2 全开放实验教学体系

为增强本科生的实验实践能力,除课内的实验项目之外,实行示范中心平台全开放管理模式,可有效满足学生课外实验实践训练的需要。鼓励本科生根据自身基础条件和兴趣爱好,积极申报国家、省及校级大学生创新创业项目、实验室开放项目,并在指导教师的帮助下,独立完成全部的研究内容。在具体的项目实施过程中,通过激发学生对科研实验和研究的积极性,独立查阅文献资料、解决科研实验中产生的问题,使他们能接触到课本之外的很多东西,更能够体会到科学研究和工程实践的实际效果。全开放实验教学体系,有助于学生针对简单仪器设备进行开发,自制部分小型仪器,并反馈于实验实践教学,从根本上提高学生的创新意识和创新实践能力[8]。

2.3 科研成果反哺实验实践教学

长期以来,高校教师承担的大量科研项目只针对研究生开放,本科生很难进入科研实验室,进而了解学科前沿,并在实际工程项目实践锻炼中得到不断提高。因此,在一定范围内,将部分科研资源向本科生开放,鼓励本科生进入科研平台和指导教师课题组,接受工程实践锻炼和科研氛围的熏陶,实现科研成果反哺实验实践教学,提高学生独立发现问题、分析问题和解决问题的技能[9]。

3 结语

工程训练中心实训平台和实验教学示范中心实验实践教学平台是卓越工程创新人才培养的重要基础。充分发挥资源优势,实现工程实训平台的课程化建设、自主实践化、网络化与信息化及工程训练中心的产业化发展,直接推动卓越工程创新人才的培养质量。进一步强化实验实践教学平台在卓越工程师培养的基础性作用,大胆改革与创新,推行全开放实验教学体系和科研成果反哺实验实践教学等手段,完善基于工程训练中心和实验教学平台卓越工程创新人才培养。

参考文献

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