时间：2022-01-30 09:59:43
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇大一电工实训总结，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
Abstract： Using of experimental equipment and simulation technique in the course practical training of Electronics in Electrical Engineering and Principles and Applications of Single Chip Microcomputer can stimulate students' interest to study and improve independent learning initiative. Through the application of computer simulation software, bottleneck of resources is solved in the practical training and new ways of practical training of basic courses are set.
关键词： 机电专业；资源；计算机仿真；课程实训；应用能力；新途径
Key words： mechanical and electrical specialty; resources; computer simulation; practical training; application ability; new way
中图分类号：G42文献标识码：A文章编号：1006-4311（2011）01-0296-02
0引言
由于教学改革的需要，在我院装备分院对单片机原理与应用课程实训中，采用计算机模拟技术和实物教学相结合的方式进行。经过实践，收到了比较好的教学效果。以往的实训课程，是在进行完电工电子实验的基础上，手工焊接一个实际的印刷电路和所需的元器件来完成。在教学资源相对紧张的情况下，此项实训准备材料的周期长，采购、维护成本和场地费用高。同时，由于实训环的课程安排均是在十或十二周的理论课程结束后进行。这段时间，各专业实验室均是在包括白天、晚上星期六、日在内的满负荷运行。我院在校生在一万一千人以上，需要做实验、实训的师生人数众多。为了保证实验实训质量，原制定了严格的制度，必须保证实验、实训时间和实验、实训质量。为此，实验实训资源和时间的矛盾在十二周到十九周这段实践环节安排上，产生了比较突出的时间与资源瓶颈。采用软件仿真技术与实物实验实训相结合，可以有效解决上述瓶颈问题。
1利用Protel印制板绘制软件结合Multisim电工电子仿真软件进行电工电子实训课程教学训练
Multisim电工电子学仿真软件是加拿大InteractiveImageTech公司的产品，是世界公认的几大电工电子仿真软件之一。基于个人计算机运行的该软件，易学易用，高校电工电子学所教授的知识，采用该软件均可进行计算机仿真验证。PROTEL软件是美国PORTEL公司在80年代末推出的EDA软件，在电子行业的CAD软件中，它当之无愧地排在众多EDA软件的前面，是电子设计者的首选软件，它较早就在国内开始使用，在国内的普及率也最高。
而采用此软件可以仿真电工学、模拟电子学、数字电子学的基本电路和复杂电路，运行状态直观明晰，其结果与实物仿真完全一致。所以利用该软件是可行的。
在仿真的基础上，让学生将仿真结果与实物运行的结果相对比，使学生产生立体的思维与学习，有效地扩展了学生的知识深度与广度，收到了良好的效果。由于我院装备分院的本科和专科学生需要进行电工电子实训的学生数达到了11个班级，共计350人以上，实训条件满足不了要求。因此，我们利用Multisim教学版共享软件首先在分院计算机中心开设了电工电子学的仿真训练课程，编写了详细的实训指导书。在上机实习前，对学生集中进行仿真实例和软件基本操作的讲解，然后指导学生上机操作。从软件的安装开始，对实训指导书上精选的仿真实例进行全面的仿真训练，教师全天候的现场辅导教学。由于我院硬件教学资源相对有限，而此软件所提供的仿真直观易用，并且只要有计算机就可以进行，所以，此种方法可解决实验室硬件教学资源矛盾。在现今计算机极大普及的条件下，学生在理论教学上存在难以消化的问题，通过软件仿真都可以得到计算机仿真的验证。这种实训安排，引起了学生的极大兴趣与参与热情。与此同时，我们开设了Protel线路板原理图和印制板绘制软件的训练。两套软件在平均每个班级20学时的实训课程中，收到了极好的实训效果。学生普遍感到利用计算机软件工具，实训学到了自我提高电工电子学理论知识的捷径。在采用此方法的11个班级中，实训的成绩普遍达到中等以上，取得良好以上成绩的学生数达到了75%以上。最可贵的是，学生感到电工电子学不再是难学的理论，而是跃然在计算机屏幕上的鲜活的实例。并且过去感到不理解的问题，通过仿真分析变得简单和容易掌握了。从仿真分析到印制版制作，通过实训培养和锻炼了学生分析问题与解决问题的能力。同时，为后续的课程如传感器与检测技术等专业课程的讲授奠定了有力的基础，也为教学资源相对紧张的条件下开辟实训课程的新路子积累了经验，节约了教学经费。
2利用Proteus单片机仿真软件进行单片机仿真实训教学
单片机课程的教学相比电工电子学的教学难度更大一些，不仅有硬件的学习，也要有汇编语言和C语言的学习。此实训是在相应的单片机实物实验的基础上进行的。与电工电子学实训面临的状态一样，实物实训安排非常紧张，就是安排下了，实训的内容也是有限和单调的。同样，对于学生来讲，在单片机课程理论讲授和课程实验中取得的进展十分有限。为了使学生掌握单片机理论并熟练掌握汇编语言调试与仿真技术，在教学资源相对紧张的状态下，我们在单片机实训课程中引入了英国Labcenter公司开发的电路分析与单片机仿真软件Proteus教学版软件和美国Keil Software公司出品的51系列兼容单片机调试软件Keil。Proteus软件是目前最好的模拟单片机器件的工具，可以仿真 51系列、AVR、PIC等常用的MCU及其电路（如LCD、RAM、ROM、键盘、马达、LED、AD/DA以及部分SPI器件和部分IC器件）。Keil uVision2是美国Keil Software公司出品的51系列兼容单片机C语言和汇编语言软件开发系统。两种软件联合使用，进行仿真。针对单片机实训课程，参考相关的资料，我们编写了近160页的单片机实训指导书。以单片机AT89C51为例，例举了70个单片机仿真调试线路，基本上做到学生对单片机从简单到综合应用的实例进行综合性的训练。同样做到了两人一组，每人一题，独立绘制单片机应用原理图，并进行汇编语言编制与调试。结合原理图进行单步调试仿真以及断点仿真和调试。同样，首先由教师进行软件操作和实例讲解，然后由学生每人一机进行实例的仿真实训，教师在实训场地现场辅助指导。学生在计算机上仿照实例进行单片机仿真，并将仿真的结果与实验箱实物仿真结果进行实践对比。通过单片机仿真实训，学生找到了熟悉和掌握学习单片机硬件电路和软件学习的工具。通过对单片机应用实例的仿真调试，使学生对单片机软硬件的熟悉程度有了极大的提高，增加了对单片机理论知识的学习热情，为进一步深入掌握单片机的应用奠定了基础。由于该软件易学易用，通过仿真实训，使学生对单片机的理论和应用不再畏惧，而是焕发了极大的学习热情。单片机的实训成绩均在中等以上，优良率较采用此方法前提高了70%以上。
3经验总结
通过利用以上教学版软件开展的基础课程的实训，我们克服了实验实训资源相对紧张的矛盾，实训的学时和内容不仅满足了教学要求，而且学生通过实训提高了对基础课理论的深入理解和综合应用。最有意义的是，学生掌握了对所学课程自我练习、自我提高的工具和钥匙，有助于学生通过计算机仿真培养提高掌握课程的基本理论和应用的能力；有助于优秀学生在掌握课程基本理论和提高应用基础上，进一步深入钻研和学习，达到较高的综合应用水平。同时，也为后续专业课程的讲授、毕业设计的综合应用，创造了有利的条件。也为理论课开展项目教学，以软件动态多媒体演示和课堂讲解的立体化教学模式积累了经验。
由于教学版软件属于共享软件，因此只要具备计算机硬件条件和有限的实验室硬件资源，就可以开展相应的实训。这种计算机仿真技术与实物的结合，为我们今后进一步总结经验，创造更好的基础课实训条件开创了新的途径，探索与丰富了在实训环节中进行有效教学的新路。
参考文献：
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[4]周润景.Proteus在MCS-51&ARM系统中的应用百例[M].北京:电子工业出版社，2006.
【关键词】电工电子教学 多媒体技术 仿真软件 Protel软件
【中图分类号】G712 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2013）07-0239-02
引言
随着最近30年经济的飞速发展，出口贸易和内需驱动双重引擎的刺激，使得经过中等职业教育的学生成为就业市场的宠儿，甚至很多地方出现了用工荒。但是通过对中职生用工企业这几年的反馈来看，虽然我们的学生就业率很高，但是很多学校的学生很难做到“人尽其能，学以致用”，进入用工部门后需要重新培训才能工作，或者培训后也不能胜任综合性较强的工作，这些不仅影响了中职学校毕业生的收入水平，也影响了中国的制造业向高端的发展。对比欧洲制造业强国德国，瑞士，因为其非常重视职业教育，毕业生素质很高，成为其强大工业体系的核心竞争力。笔者认为，造成这种局面很大一部分原因在于学校缺乏与社会的沟通，没有处理好学生与就业的关系，不了解社会需要什么样的人才，以陈旧的教学方式来教育学生，从而既不能提高学生的积极性，也不能有效的进行知识传递，造成职业教育在市场导向的教育改革中落后于形势。
电工电子专业属于职业教育的热门专业，也是企业需求最大的部分。我们知道，职业教育属于行动体系，强调的是工作过程系统课程是基于知识应用， 所以电工电子专业课程主要是基于对是物理学中的电学的应用，然而对于进入中专学校的学生，一般来说物理基础很不扎实，因此，摸好学生的”底子”，进行因材施教显得非常重要。从这个角度来说，中职院校的电工电子教学，不仅要做到实用性，新颖性，更要做到差异性，区别于高等教育，从基础抓起。因此，本文本着转变思想，结合实际的出发点，对职业教育的电工电子专业教学提出了一些看法。
1.重实训，循序渐进培养技能，实训驱动基础知识学习，基础知识学习助力操作技能的提高
对于大多数中职学生来说，由于物理基础的薄弱，畏难和面对抽象理论的不知所措都是导致厌学情绪的诱因。因此，接触实训，实践电类装配工作的基本操作，让学生在具体真实的实物面前揭开电的神秘面纱，开启探索的兴趣。然后再开展理论教学会起到事半功倍的效果。
实际教学中，本着职业导向教学的目的，面对新生，首先带领学生接触导线，介绍导线的类型，导线的半径与额定电流的关系等，动力线与信号线的选型区别。在学生对导线有了具体认识后，也就不觉得电学是抽象的了。然后培训学生的焊接技能，反复练习导线的外皮的削剥，导线之间的连接，导线与接线柱和接插件的连接，二极管，三极管，表贴件和直插件等的焊接技巧，掌握好这些，就为连接一个完整电路打下了基础，也为学生学习电工电子提供了自信，可以在此时进行引导，强调理论学习的重要性和必要性[1]。由于学生之前已经接触过了普通元器件和导线，因此教学时对电路图中的符号和导线的认识生动起来，记忆比较快；同时因为学生具备了组装电路的能力，因此就有了设计电路系统的兴趣需求，对基础元器件的原理认识也变得迫切与渴求。当学生开始有了电路计算的能力时，可以设计几个简单的实验，让学生去实现。
以实现三相异步电动机的控制电路为例，该实验不仅是电工实验的基本案例，也是学生能力和工厂实际结合最近的地方。为了完成实验，学生需要学习低压电器和继电接触控制的有关知识，了解其规格、型号及使用方法，需要学习三相异步电动机直接起动、连续运转、停止的控制电路原理，还需要学习使用万用表排故的方法。这些都在学生掌握了相应的理论知识后才能完成，从这个角度来说，实训驱动知识学习，知识助力技能提高。
同时对实训来说，循序渐进，规范训练是中职教育需要注意的，早期介入实训固然可以让学生减轻高不可攀的心理负担，提高学习的兴趣。但是搭建电路系统时，不仅要求学生接对线这么简单，对焊点饱满度的要求，走线的美观，强弱电信号是否要分开布线等细节都必须要求到位[2]。这是由于中职教育的职业教育特性使然，更注重培养学生的职业习惯，以便将来快速的和工厂接轨。
2.开发兴趣，小设计缺陷驱动解决问题能力
对于工厂来说，需要的不仅是严格执行图纸的员工，更需要发现问题，排查解决问题的员工，由于硬件电路行业更注重调试经验的积累，这是一份个人价值与从业时间成正比的工作。因此，对于电工电子专业的学生来说，培养起基本的故障解决思路，将会为他们日后工作高度的提升，起到不可估量的助力。
我们也注意到，中职学生本身基础差，仅是知识的灌输和预设实验过程的复制也往往是差强人意，所以培养故障解决思想要从小做起，不能贪大求多，否则会使学生重新产生畏难情绪。为了实现这个目的，我们往往应在电路中加入一些小的设计缺陷或者比较明显的故障，引导学生去解决问题。在这个过程中，解决了问题的学生不仅获得了成就感，也因为故障的单一性便于去总结排故的方法。通过多次实践，从而形成独立的思路和习惯，在以后面对复杂问题可以保持思路清晰，灵活运行所学。
以制作前置音频放大电路为例，提供给学生一套示例电路图，并由学生进行电装完成。进行实验后发现，按照示例所组装的电路放大能力不够理想，引导学生从放大电路的原理出发，思考扩大方法倍数的方法，调整相关电阻电容，解决问题。问题本身并不复杂，但加深了学生对放大器的认识，为家电维修等课程开展也打下了基础。
3.多媒体详解技能过程，提高教学结果
中职教育着眼于培养专业熟练技术工人，所以更注重技能的传授，技术细节是否教授到位，可能影响的是学生一生的操作习惯。在课堂和实验室中，由于场地和视场的限制，学生不能有效掌握动作要领，这个时候，多媒体对动作进行剖析，让学生看清楚，学明白是非常必要的[3]。
在实训技能培训时，元器件排布，导线头的连接，表贴元件和直插元件是否虚焊，都是非常微小的操作，如果进行实焊演示，前排的同学即便能够看得清楚，也不一定记得住全部动作要领，更不用说靠后的学生。所以，使用相机等多媒体手段重新规划课程，把微小的局部按照动作顺序分解，制作成PPT或视频分享演示给学生，以形成最大的视觉冲击，加深记忆。此外，采用多媒体手段的另一个好处是便于分析实训成果，例如：布线规整有序的电箱和杂乱的电箱在图片对比下一目了然，也可通过放大功能对布线细节进行分析[3]。
此外，多媒体手段对诸多基本理论的动态演示也具有得天独厚的优势。
4.重视仿真技术理解电学过程，提高机理分析能力
由于经费原因，面对昂贵的实验仪器，中职院校的实验室建设往往并不完善，为学生提供完全的实验环境是不允许的。此外，由于课时和学生基础的限制，搭建完全的硬件电路不仅耗时，而且容易出现各种故障，排故的过程不仅耗费老师的时间，也消耗着学生的热情。
在进行正弦波振荡电路实验时，如果采用multisim7.0等软件进行仿真，将起到事半功倍的效果。由于电阻电容电感等元器件的生产工艺差异性，按照统一原理图搭建的电路的谐振频率都是有差异的，这将影响学生对原理的理解。使用multisim7.0进行仿真，不仅保证输入输出的稳定性，还可以通过任意调整RLC参数，改变谐振频率，也可以使用虚拟示波器获得稳态积分波形。这些都大大加深学生对电路的理解程度，提高学习兴趣[4]。
仿真实验并不能完全取代实际实验，在中职教育中，有选择让学生自己搭建一些简单电路，将大大提高学生对电工电子系统的认知能力，以便将来胜任其维修维护工作。但是在实际实验中，仿真试验的也有很重要的验证作用，在综合训练中，指导学生来搭建一套简易频率计电路，在设计完成，搭建电路之前，就可以让学生使用先进行仿真验证，以提高实验效率，帮助学生分析问题，解决问题。
5.关注行业动态，重视Protel等软件的教学，提高学生技能水平，融入产业链高端
当前的职业教育现状中，中职学生在用工初期只能胜任重复性工作，之后由于基础所限，导致学习意愿不强，无论是对电路调试还是简单设计，只能做到简单的模仿复制，很少做到举一反三，同时工作经验的积累，也均是落于口头的传承，很难达到原理清晰，落于图纸之上。对于教师而言，也只是满足于学生就业完成的数据，无心兼顾就业质量。这一点正是国内职业教育与国外职业教育的差距所在，仅这一点差距，就影响学生一生的职业高度。对中职生来说，不能仅仅只作为一个熟练操作工，处于产业链的下游部门。更需要掌握更多技能，胜任一些简单的设计工作，提高自身的竞争力，从执行者晋身创造者。
电工电子行业中，Protel作为一款EDA软件[5]，无论经典的Protel 99se，还是最新的Protel DXP，拥有最广泛的使用者。由于基础所限，并不是所有的学生的都能掌握Protel软件，但是在教学中加强对Protel的教学，将会对优秀的学生产生不可估量的影响。同时由于课时限制，Protel教学应该侧重规则的认知和熟练的规范性操作，而不是复杂电路的设计和应用。
Protel教学从以下两点入手：（1）原理图绘制和读图能力；（2）电路板绘制和调试能力。原理图绘制应从熟悉的电路系统开始，比如一个照明电路，简易频率计电路，主要是训练标准的绘图方式，这其中包括自定义元件库的建立，电线和连接线的区别，标准元件符号的识别等知识。这些知识点需要反复练习，其目的为将来的设计工作打下规范性的基础，同时提高学生对标准图册的读图能力。电路板绘制以简易频率计作为实例，在原理图基础上，设计或导入封装，从两层板开始，学习对不同信号走线的分区排布规范和测试点的设置，设计缺陷分析等技能要点。中职生的软件学习，应该出于两点考虑：（1）要保证足够的上机课时和足够多的简单实验设计；（2）每一个实验都必须辅以详细的书面操作示例。这两点措施首先避免了课程流于形式，注重基础技能培养，同时降低了课程难度，提高了学生实践的愿望，是切合中职教育的。
6.结束语
从笔者多年教学实践总结而言。我们的职业教育，在当前工业转型的驱动下，需要教育出基础牢固，学习能力强，职业素养高的劳动者，他们能胜任更复杂的操作和现场状况，能执行制造业的高端需求，有了这样的人力资源，我国才能转型成一个高端的制造业强国，职业教育也才算是满足了阶段性的社会需求。
参考文献：
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笔者认为，技工学校教育的成败不能以就业率来衡量，而要以就业质量，即以学生就业后的工作能力、职业素养、企业评价、可持续发展等来综合衡量。目前，部分技工学校毕业生无法在1～3年内达到企业岗位要求，他们主要存在的问题是：适应性差、实际应用能力不强、创新能力弱，这在很大程度上制约了技工学校服务区域产业经济发展的能力。
笔者联合我校就业部门教师和专业教师走访近百家企业，经调查研究，发现企业对从业人员要求很高。第一，要求从业人员能够吃苦，能做事情，要稳定不跳槽。第二，要求能够胜任工作，企业不愿意聘用无工作经验的人员。第三，个人素养要高。大型企业有专门的技术人员，而小型、微型企业缺少专业技术人员，有部分企业没有专业电气技术人员，只聘请一名电工从事生产，这些企业中很多属于“三无”企业，无设计、无图纸、无规范，学生就业后只能跟着师傅看一步学一步，入职培训无计划性，部分学生工作半年后还是一无所知。笔者抓住小型、微型企业急需高质量人才、自己又无法培养的契机，联系数家小型、微型企业，帮企业生产产品、培养人才，真正做到了与企业无缝对接。
一、电气专业生产企业产品实训模式界定
所谓生产企业产品实训模式，就是学生在实训课中生产实际产品，要求生产出来的产品能够拿到企业应用。此模式的优点：真正做到与企业无缝对接。
二、生产企业产品实训模式的要求
因为企业对生产的产品有很高的质量要求，所以对学生的能力也有一定的要求，要求学生有相应的基础(如要求电气专业学生能够识图、安装、接线)，有一定的调试能力，有一定的故障排除能力。我校生产企业产品实训模式的教学对象是二年级学生，他们在一年级已经实训了12周，能够简单识图，能够安装、调试简单的接触器继电器线路，会排除模拟钻床Z3040的电气故障。
生产企业产品实训模式对教师的要求更高，教师要能够将企业的产品生产出来，能够满足企业的要求，能够指导学生，还要能帮助学生解决问题，并能对产品质量进行检验。我校实训教师都有丰富的工厂实践经验，要求在工厂工作至少两年，带一名徒弟共同指导学生电气实训。
生产企业产品实训模式对企业的要求是产品有一定的代表性，学生能够做出来，还能够放手让学生生产，并给予学生适当的指导。目前，笔者主要从两方面开展生产企业产品实训，一是电气控制箱的生产，二是电气部分的维护。合作的企业中电气控制箱是PLC、变频器、触摸屏控制，电气维护部分是我校实训车间各种机床的电气部分。
生产企业产品实训模式对学校的要求是学生的实训要有连续性，通常是周实训；企业和教师之间要经常沟通；对教师提供支持。我校是以周为时间单位开展实训的，对实训教师非常支持，希望教师能走出去，为企业排忧解难，服务地方经济发展。
三、生产企业产品实训模式的开展
模块一：电气控制箱是高速塑料波纹管成型机配套的控制箱，内部采用PLC、变频器、触摸屏控制，线路复杂，调试难度高。
教师要对机器有全面的了解，能够生产出该产品。因为很多企业是无设计、无图纸、无规范的“三无”企业。设计环节对学生而言难度很大，但它又很关键，关系到学生创新能力的培养。由于学生无法到企业生产现场，这就要求教师将机器工作的视频和图片展示给学生，对机械要求进行说明，让学生根据这些要求提出自己的设计思路。在设计环节，学生5人一组，共8组。如主电机设计，学生通过半小时的讨论和查资料，在教师的引领下，提出以下5种方案：改变齿轮传动比、直流调速、电磁离合器、变频器、电风扇调速，学生写下该调速的优点。指导教师总结分析各种调速的优点和缺点，并给出实际无级调速、性价比高、现应用最广泛的变频调速。教师给每组发变频器使用说明书，指导学生设计主电机的主电路和控制电路。在工作台的升降电路中，8组学生都提出采用电动机的正反转来实现升降，在控制电路中相差很大，设计出点动、自锁、延时三种，连锁方面有单连锁、双重连锁、机械连锁。在速度显示上，学生的方案更有新意，利用了很多书本上没有的知识，如光栅测速、红外测速、GPS测速等。整个设计过程花了一天多时间，教师给出自己的设计思路(因为要根据企业现有的元器件进行生产)供学生参考，并对学生提出的思路进行总结，在发回学生自己设计的图纸后，让他们分组讨论，最后确定图纸。
学生最感兴趣、积极性最高的是生产。但学生发现使用的元器件，他们基本不认识，因为学校实训时采用的是学生易看懂、互换性好、成本低的元器件，不符合工业产品体积小、性能高的要求。采用的工具也是企业工人工作中使用的，比学校用的工具的性能好很多。学生通过查资料和听指导教师讲解，对元器件和工具使用情况都掌握得非常好。通过参考本地专业生产变压器的大企业的技术要求及实际安装与接线，学生掌握了线槽的切割安装、元器件布置、接线、程序输入、参数设置、调试以及各种工具的使用。控制箱生产平均需要6天时间，最后3天学生用Protel画图。通过两周实训课的学习，学生感觉学到了很多东西，很有成就感。
模块二：我校实训设备包括不同的普车40多台，各种数控机床30多台及其他设备，价值2 000多万元。这些设备新旧不一，维护保养困难，在采用生产企业产品实训模式以前以生产厂商修理为主，但存在速度慢、费用高、质量不能保证的问题。
在采用生产企业产品实训模式前，我校学生学习故障排除是为了能够通过电工中级考试中规定的故障排除这个项目，要求学生40分钟排除一个主电路、两个控制电路故障，学生只能学会部分排除故障思路，很难解决现实中碰到的问题。采用生产企业产品实训模式后，实训车间设备维修单会迅速被送到电气实训组，电气实训组在第一时间安排维修小组，通常由5人组成，通过填写表格，一步一步开展维修，使整个维修过程程序化，问情况、找图纸、画草图、找故障、分析、讨论、判断、排故障。在教师的指导下，学生通常需要半天时间解决问题，有力地保障了学校相关专业实训正常开展。
学校在每学期开学初对实训设备开展一次半年检，在实训教师指导下，学生对要检查的各项逐一检查，并填写相应表格，确保学校的电气安全。
学生通过真实的电气维护实训，能够掌握维护技能，而不是仅仅去应付中级工考试，使学生走入工作岗位就能对电气进行维护。
四、生产企业产品实训模式的瓶颈
通过采用生产企业产品实训模式，学生眼界打开了，自信提高了，企业得到了合格的产品，学校也能享受电气维护的迅捷服务，但也存在瓶颈，笔者认为主要存在以下几个问题：
(1)企业产品比较少，不能全面覆盖。我校正准备与另外几家典型小型、微型企业合作，其中一家是生产罐头流水线的，一家是专门生产配电箱的，一家是电气服务公司，还有一家专门从事维护的企业，我们力求使企业产品丰富化。
(2)对教师要求过高。我校以前的实训内容相对来说比较简单，而企业的产品要求比较高，并且很多东西超过了教师的知识和能力，这要求实训教师要不断自我学习，不断指导学生。
(3)与企业衔接问题。产品做好后，电气控制箱要和机械设备一起调试，而学校与企业有一定的距离，所以学生很难到企业进行调试。在电气维护上，学校的设备不可能每天都坏，故障大多是一次性的，很少出现重复的情况，而每小组5个人，这样就导致大部分学生不能亲自排除故障。目前，我们准备将出现的故障拍成视频，但也很难使大部分学生能有故障排除的亲身体会。
【关键词】职业教育；实习；工学结合；企业参与
1.重庆三峡职业学院概况
1.1 重庆三峡职业学院简介
学院校园占地600亩，建筑面积20余万平方米，教学、科研设备投入5700万元。学院建有校内实习实训中心92个，校外实习基地135个；设有国家劳动和社会保障部命名的“全国特有工种职业技能鉴定站”和“计算机信息高新技术培训考试站”。是重庆农机高端应用人才星火计划培养基地、重庆市三峡库区移民劳动技能培训基地和万州区农村劳动力转移培训基地、万州区农业职业经理人培训基地。
1.2 重庆三峡职业学院汽车检测与维修技术专业简介
汽车检测与维修技术专业设立于重庆三峡职业学院农业机械与车辆工程系，该专业开设时间为2009年，在校学生人数300余人，其中毕业学生人数60人，大三学生人数120人，大二学生人数100人，大一学生人数120人。在校三个年级学生人数基本一致。该专业专业教师人数8人，实训老师1人。本专业学生需修专业课程名称：汽车机械基础、机械制图、CAD制图、互换性测量技术、汽车概论、发动机构造与维修、汽车底盘构造与维修、汽车电子电工技术、汽车电气设备检测与维修、汽车电控系统检测与维修、汽车美容等。
1.3 重庆三峡职业学院合作企业简介
重庆三峡职业学院地处三峡库区腹地——重庆市万州区，万州区作为重庆市第二大城市有着较强的经济实力。因此，汽车市场在重庆市万州区分部十分广阔。从进口汽车及合资品牌的奔驰、宝马、奥迪、大众、雷克萨斯、斯巴鲁、三菱、福特、丰田、本田、铃木、起亚汽车城市展示厅及4S店到国产汽车BYD、长城、华晨汽车、长安汽车、江淮汽车等都在万州落户。和学校达成长期合作协议、并且作为重庆三峡职业学院汽车检测与维修技术专业学生校外实习基地的企业主要有：重庆帝威汽车销售服务有限公司（东风本田汽车）、重庆互邦集团（广州本田、一汽丰田）、BYD销售服务有限公司、中汽西南万州、商社汽贸、中邦汽车（长安汽车）、林海汽车（长城汽车）等企业。
2.往届学生学期中见习模式及该模式出现的主要问题
2.1 往届学生学期中见习模式
按照2012年前人才培养计划，汽车检测与维修技术专业学生第三学期（大二上学期）中（11月至12月）将安排学生到企业进行为期4周的学期中实习课程。这4周中，所有学生均被同事安排到学校校外实习基地中去。
表1 往届学生实习安排表
2012年汽车检测与维修技术专业学生学期中实习安排表
班级 实习地点 实习时间 备注
汽检1班 帝威东本（20人）
重庆互邦（15人） 11月5日至12月1日
汽检2班 BYD（15人）
中汽西南（10人）
商社汽贸（12人） 11月5日至12月1日
汽检3班 中邦汽车（20人）
林海汽车（15人） 11月5日至12月1日
2.2 往届学生学期中见习模式的主要问题
参照2012年前人才培养计划，学生学期中实习过程存在一些问题，这些问题主要表现在：
（1）企业欢迎度不高
由于每年11月份至12月份是汽车售后市场较为繁忙的销售、保养、维修等旺季，企业人员特别是维修技师和管理人员都比较忙，学生进入企业后，师傅无暇顾及带学生学习实际接待、保养、维修等。因此，学生学习效果不佳。
（2）学生进入同一个企业人数过多
学生进入同一企业人数过多也是造成学生学习效果不佳的主要原因之一，一个售后接待人员或者一个维修技师最多能够在工作时为2-3位学生演示、讲解。如果人数过多，势必会造成师傅重复讲解、学生注意力不集中等问题。
（3）专业课老师无课可上
按照这种模式实行学期中实习，该专业所有专业教师都会在这4周中没课可上，造成师资浪费情况发生。
3.新学生学期中见习模式探讨
3.1 新模式运作过程
为了避免往届学生学期中实习出现的主要问题，我们创建了一种新的实习模式，这种模式能够较好的解决学生同时进入同一个企业带来的问题，如表2。
表2 汽车检测与维修技术专业学期中实习安排表
实习时间 汽检1班 实习单位 汽检2班 实习企业 汽检3班 实习企业
9月-10月 实习 分别安排至7个校外实训基地，每一个企业人数约4人 上课 分别安排至7个校外实训基地，每一个企业人数约4人 上课 分别安排至7个校外实训基地，每一个企业人数约4人
10月-11月 上课 实习 上课
11月-12月 上课 上课 实习
12月-1月 上课 上课 上课
3.2 新模式成效总结
新模式创建并实施后，能够较好解决学生进入企业后学习效果不佳的情况，首先，进入同一企业的学生人数在4-5人左右，企业师傅在平时工作、作业过程中能够轻松为学生讲解、演示操作过程。第二，这种模式下，进入企业的学生人数分撒，企业容纳学生压力不大，企业欢迎度变高。第三，不会出现专业课教师无课可上的局面，由于这种模式运作后，没门课程的老师可以在同一学期中对同一内容在不同时间上3遍，这有助于专业课教师总结教学经验。
参考文献：
随着计算机技术的发展，出现了虚拟仿真技术。我们将仿真软件的虚拟实验功能引进课堂，在讲解理论的同时，利用计算机进行多媒体演示，搭建电路，设置参数，通电实验，在显示屏上可以直接显示实验结果，使一些抽象的概念形象化、直观化、简单化，弥补了理论上的抽象性。例如，在基本放大电路中，静态工作点选择的是否适合，直接影响到放大器的性能。若设置不当将会产生饱和失真或截止失真。在理论课上，学生往往对于公式的推导及曲线的讲解不能深刻体会，导致对于基本放大电路的知识点不能较好地掌握。而通过仿真软件EWB的展示，可以给学生一种直观的认识。同时，有兴趣的同学还可以自己设参数，观察静态工作点选择的是否合适，如果不合适会产生什么样的失真结果。这样的理论课学生学起来有积极性，学习效果也就有很大提高。再举个例子，在模拟电子线路中，三极管的基极（b）、集电极（c）和发射极（e）三个极之间的电流，存在Ie=Ic+Ib这样的关系，教材中指出这个公式是经过多次实验得出的结论，同时列出实验数据表格。然后，老师在课堂上让学生验证一下表格里的数据，的确符合上述规律。这样的理论教学，学生没有体验，就事论事，学生只有死记硬背。但如果利用模拟仿真，搭建电路，让学生亲手用EWB软件中提供的电流表实际测量一下，自己得出上述结论，那效果就会不一样，学生很快就会记住三极管三个极之间的电流关系。正如一位教育学家总结的：“你告诉我，我会忘记；你给我示范，我会记住；你让我自己做，我会明白，而且一辈子都不会忘记。”所以，利用模拟仿真技术进行理论教学，可以将复杂问题简单化，抽象问题形象化，理性知识感性化，让我们的学生在理论学习时不感到枯燥，调动起他们的思维，让学生在不断的探索中学习。
实践教学中的应用
实践教学在电工电子技术的课程中安排比重较大，因为这是一门专业技能课，实践性很强。在上电工电子技术课的第一天，老师就要重点讲用电安全，因为做任何事情，安全总是第一位的。学生进行各种实验操作，一定要规范操作，注意操作规程，但仍不排除会有意外的发生。所以，作为电类的教师，在上实验课时难免会有各种担心。这是其一。其二是由于经费的问题，很多实验，由于实验室元器件、设备不全，规格不合适等原因而不能完成。就算能完成，也要花很大一笔开销。如果采用虚拟仿真技术，我们只需要计算机，在计算机房就能完成很多实验，而且不存在安全隐患和设备不足的问题，特别是验证性的实验，很快就能得到结果。虚拟实践教学平台的建立，使学生可以不受场地与设备限制，只要有计算机，就可以进行各种相关电路的设计与仿真，有效做到理论与实践的结合，加深了学生对理论知识的理解，提高了学生的应用能力及实践能力，培养了学生学习的自主性，大大改善了教学效果。例如，在数字电路的实践教学中，仿真软件中的逻辑转换仪非常有用。实际工作中并没有这个仪器，它能够将逻辑电路和真值表、逻辑表达式之间进行转换。利用这一功能，学生在设计组合逻辑电路时，非常的方便实用。另外，在项目实训中，对于设计各种电路而言，利用仿真模型，可以减少元器件损耗，方便更换不同型号规格的元件，减少设计成本。再比如，在整流滤波实验中，我们也可以让同学利用仿真技术进行先行实验。首先，搭建整流滤波电路，在仪表栏中调出双踪示波器，A通道接输入端，B通道接输出端，接通仿真电源，在示波器上就可以看到整流的效果，改变电路中电容参数，还可以观察波形的变化，不同电容量，波形脉动的成分是不同的。这表明了电容滤波的效果。这样的仿真实验，让学生在实物实验之前就有一个深刻的了解，包括实验步骤、实验结果、注意事项等，在实物操作时，做到心中有数，提高了实物实验的效率。虽然，仿真实验有很多优点，但实践性的教学不能完全依靠仿真技术，我们还是要将仿真实验和实物实验结合起来，充分发挥仿真技术的作用，让仿真技术为真正的实验教学服务，达到提高学生操作技能的目的。
仿真技术应用的思考
仿真技术应用于教学中，毫无疑问地提高了教学效果和效率。首先，利用仿真教学，激发了学生的学习兴趣，有利于突破教学中的难点。仿真技术引入课堂后，把许多抽象、难以理解的教学内容变得生动有趣，动态地显示实验现象和结果，化难为易，能够促使学生积极思考，提高自主学习和创新思维能力。其次，仿真教学在一定程度上可以弥补实验设备不足，并且可以模拟一些实物实验不易进行的实验项目。但是，在实际应用中，不能完全用仿真教学代替实物实践教学。仿真教学，只能起到辅助作用，实际动手操作能力，必须要通过实物性的实验操作才能得到提高。而且，真正的实验不能因此而减少。模拟仿真软件种类比较多，选择一款简单易学、适合教学的才是最好的。经过教学实践证明，运用电子仿真技术作辅助，在优化课堂教学、提高教学效率、增强教学效果方面起到了重要作用，是一种先进的教学手段，很值得推广。（本文作者：王心红单位：大连海洋学校）
【关键词】 高职教育；工程光学；教学改革；考核方式
【中图分类号】G642.4 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2013）33-0-02
武汉软件工程职业学院激光加工技术专业是国家骨干高职院校的重点建设专业，《工程光学》作为该专业的一门专业基础课程，掌握好这门课程的基础知识和实践技能，对学生后续课程的学习和未来的工作，将起到非常重要的作用。但在这门课程的教学过程中，往往很难达到理想的教学效果，分析其主要原因有两点：一是教学内容与企业对高职学生所要掌握的基本技能有一定的差距；二是教师在教学方法和教学内容上往往沿用本科院校的教学方法。因此，加强对高职工程光学基础课程的教学研究，使之适应高职教学要求，充分调动学生的学习积极性，提高教学质量十分必要。笔者结合实际教学经验，提出从教学内容、教学方法、教学手段和考核方式等几个方面进行教学构建。
一、明确培养目标
高职院校光电类专业是面向社会实际需求，培养德、智、体、美全面发展，适应生产、建设、管理和服务的第一线需要，掌握光伏太阳能、光电器件、光电仪器等方面的专业理论知识，从事光电子产品的装配、调试、检测、维护等工作的高素质技能型专门人才。
目前，高职院校在《工程光学》课程教学中普遍存在的问题是：高职《工程光学》的通用教材不够完善，很少有与实际工程问题相联系的例子[1]，缺少生动性、趣味性和启发性的教学内容；在总课时的分配上，理论课时较多，实践应用课时较少；课程考核方式上，理论比重考核大而实践考核少，导致培养的学生所掌握的基本技能与企业对学生所要掌握的基本技能相差较大。因此，在教学中应重新构建如何使高职院校的工程光学课程的设置适应企业对人才的培养目标需求，如何使专业基础理论与后续课程设计衔接、过渡与铺垫，培养学生过硬基本功。
二、改革教学内容
课程教学要以培养学生的综合职业能力、创新能力和高新技术应用能力为抓手。从职业能力培养的角度来分析，确定教学的要求、突出课程的基本内容，这是对课程教学的普遍要求。而落实到《工程光学》这门课程，总体要求是掌握光学的基本概念、基本原理，使学生能根据所学的专业知识来解决工程中的一些实际问题[2]。因此，在教学内容方面笔者根据对人才培养的要求作了如下调整：
（1）重视基础知识和基本原理，适当减少繁杂的数学推导
根据学院国家骨干高职院校的建设方案，以及借鉴兄弟院校的教学经验和企业对人才的需求，完善人才培养方案，重新明确了教学内容和教学要求[3]，《工程光学》属于专业基础课，高职学生一般在大一就开始了该课程的学习。因此，教师应将《工程光学》教学内容紧密、巧妙地融合于各门专业课程中，为学生后续课程的学习打下基础。在理论课程的讲授过程中，由于工程光学课程要求学生具有较扎实的高等数学知识，这恰恰是高职学生的短板。因此，在教学中保证够用的原则下，应注重基本原理、定律的复习引导，适当减少繁杂的数学推导，强调概念的物理意义及其应用，同时既要涉及到相关原理的扩展应用，又要注意把握扩展的深度，这样在学习过程中就可以做到事半功倍，学生学起来也会相对轻松。
（2）根据市场需求，调整教学内容，深化教学改革。
由于《工程光学》课程涉及的内容非常广泛，在保证系统讲授工程光学基础知识的前提下，将生产一线涉及到的新技术、新工艺、新产品、新设备等相关的研究前沿和研究成果融入课堂教学中，同时根据人才培养方案的要求，来选取不同的教学内容。如：激光加工技术专业的学生通过学习几何光学、物理光学的基础知识，光学仪器使用及调试等基本知识从而使之掌握基本光学仪器测量技术，基本光路及光学现象的分析，激光光学器件调试技能，光学零件检测、特性分析等基本技能；光电子技术专业的学生必须具备光学元件的加工与检测，光学元器件的特性分析及调试，光电子设备和精密仪器的光学成像和测量系统分析。
（3）教学内容分理论、实验、实训三大模块有序开展。
理论教学指导实验、实训教学；反过来实验教学有利于对理论知识的理解，实训教学有利于对理论知识的升华。然而传统的实验教学通常在课堂时间内安排一些验证理论知识的实验内容，较少运用理论知识去解决实际问题，而且由于受课时的限制，学生只能做事先安排好的实验，几乎没有选择的余地，这种实验教学模式不利于发挥学生的学习积极性、不利于拓宽学生的知识面、不利于培养学生的工程意识及解决实际问题的能力。结合我院实际，对工程光学课程的实验教学进行了改革，将工程光学实验设置为一门单独的实验课程，制定独立的实验教学大纲，将课程学时数提高到48学时，系统地安排实验，在实验教学内容方面本着“逐步引导、循环上升”的原则[4]开展教学，在完成教学大纲规定的教学任务之余，实验室还面向学生开放，学生不受学时限制，可根据自己的时间来预约实验时间和内容，管理员只需准备好相应的实验器材，在实验过程中出现的问题，主要依靠学生自行解决，教师进行适当的指导，这样极大的锻炼了学生解决实际问题的能力。
实训教学实行“项目型教学”，使学生真正体验“学习的内容是工作，通过工作实现学习”，采用基于工作过程的光学零件加工工艺的实训课程，《光学零件CAD与加工工艺》是一门理论与实践结合紧密的实训课程，是光电仪器设计、光电器件、光学检测技术、光通讯等专业课程的重要联接纽带，是光学工程师和光电仪器工程师所必备的专业基础知识。通过实训使真正实现教室—车间，学生—员工，教师—师傅的转变，在整个实训过程中，分综合型和设计型两部分来安排实训教学内容：
1）综合性实训是通过理论与实践相结合的方式，帮助学生深入理解课程内容。实验内容中包含了“光学零件的上盘、下盘技术”、“光学零件加工工艺流程”、“光学零件加工质量检验技术”、“光学零件的镀膜和胶合工艺”等综合实验。“光学零件的上盘、下盘技术”主要是针对光学零件生产过程中所必需的加工夹具进行设计；“光学零件加工工艺流程”要求学生掌握光学零件的粗磨成型工艺、细磨工艺、抛光工艺、定心磨边工艺和检测的全套生产流程；“光学零件加工质量检验技术”要求学生会对加工工件的表面质量检验、面形检验、棱镜的角度检验、几何尺寸的检验；“光学零件的镀膜和胶合工艺”主要训练学生掌握光学零件特种工艺中薄膜设计和按一定技术进行结合的基本能力。
2）设计性实训是结合课程教学或独立于课程教学而进行的，实训内容具有一定的综合性、探索性。要求学生根据所掌握的Zemax等相应的光学设计软件在电脑上对所设计的产品进行仿真，着重培养学生独立解决实际问题能力和创新能力。
三、改革教学方法和教学手段
教学方法的变通，有利于学生对教学内容的理解，从而提高教学效果。结合实际情况，在授课过程中主要从以下几个方面进行了教学方法和教学手段的改革。
1、利用现代化的教学手段，提高学生的学习兴趣
工程光学课程图多、知识面广、公式推导复杂且具有一定抽象性。应用多媒体课件借助颜色、图像、动画等多种技术将授课内容图文并茂的展示给学生，加深学生对课堂内容的理解，提高学生的学习兴趣，而且可以大幅度扩展授课信息量，收到事半功倍的效果。另外，精心设计的多媒体课件，包括一些典型例题、习题的讲解、现代光学的实际应用，甚至一些光学知识专题讲座，用于课堂教学，同时上传到校园网上，供学生课后学习，以适用于不同要求、不同程度学生的需要。在讲授一些抽象的知识点时，使用多媒体课件能将单调、枯燥的理论知识变为生动、形象的动态画面，易于学生理解和吸收[5]；同时节约了大量的作图时间，有效提高课堂效率，从而解决了课程容量大与有限学时的矛盾。
（2）多做课堂演示实验，多设光学实验选修课程，激发学生的学习激情
课堂讲解与演示实验相结合，学生观看教师的实际操作，更有利于定理、定律的理解，有利于提高教学效果。充分利用已有的示教仪器和设备，适当增加演示实验教学。部分简单的光学演示实验可带到课堂上，对于一些比较复杂的光学仪器如迈克尔逊干涉仪等设备，可以在实验室进行理论教学，在讲到显微镜结构和物镜类型的时候，可将显微镜和物镜拿到课堂上，对着实物逐个部分讲解，再结合书上的光路图，学生就很容易记住显微镜的结构形式和性能参数。在全校大力宣传每年在武汉举办“中国光谷”光博会等重大活动，组织学生到光博会现场参观和学习，同时面向全院增设一些交叉性较强的光学实验公选课，内容向普及性、趣味性方向转移，以激发学生的学习激情。
（3）重视互动教学，创新教学模式，鼓励学生深度学习
为了提高学习效果，采用互动教学法，互动主要包括学生-老师互动、学生-学生互动、学生-内容互动等几种形式。运用互动教学能激发学生在学习上的兴趣，同时鼓励学生深度学习。结合笔者的教学经验：在讲授课程时，要在教学实施方案中设有交流、讨论专题，一般先由教师提出讨论题目、要点、阅读书目，学生可据此进行准备。讨论前可将全班同学分成几个学习小组，组内的每位同学分别承担不同的任务，通过讨论让学生交流各自的学习情况，使学生能相互启发、相互促进，从知识运作、技能训练、语言表达、归纳总结等方面得到充分的锻炼。在讨论过程中，教师可根据学生表达的不同观点，对每个小组的结果进行考评。因此，每个小组成员不但期望自己同组的同学努力，而且自己也会加倍努力，这样大大刺激了学生的学习积极性，有效地帮助师生完成教学任务，同时使师生之间、学生之间的交流更加密切，整个学习过程是通过“组内合作，组间竞争，课堂内外结合[6]”来完成。使同学思维更加活跃，培养了学生探究问题的兴趣、自学能力和独立思考的能力。
四、改革考核方式
课程考核在某种程度上具有导向作用，采取何种形式进行课程考核将关系到教学效果的好坏和教学质量的高低。根据《工程光学》课程内容特点对学生的成绩进行评定时，既要包括对基本知识掌握情况的考核，又要包括知识应用能力的考核。学生的总评成绩可由以下几部分[1]构成。
一是课堂表现和出勤情况，占15%。要求学生定期对教师所讲的教学内容进行总结，并在课堂上谈谈自己在学习中遇到的困难以及最终解决这个问题的办法。
二是知识考试，占40%。转变传统的考试观念，树立以能力测试为中心的考试制度，同时对考试命题提出较高要求，考题要能体现学生分析问题、解决问题的能力，要有利于学生发散性思维、创造性思维的培养。逐步探索多种考试方式，例如可以实行教考分离，考评主要由企业来完成等。
三是实践技能考试，占45%。实践技能主要分实验和实训两部分来进行考核，考核是对学生实践动手能力的高低进行评价，通过考核促使学生努力提高自己的实践技能。
五、结束语
工程光学课程是一门理论性和应用性较强的课程，由于现代光学学科的迅速发展，对工程光学课程的教学改革是教学发展的必然要求。实践证明，通过不断改进教学内容、教学方法对实现高职《工程光学》教学改革的总体目标和提高学生应用光学的能力很有帮助。
参考文献
[1]陈秀华.高职《电工技术》教学改革探索[J].职业技术教育.2011（17）：43-45.
[2]刘登飞.高职高专工程光学课程教学改革与实践[J].教育改革.2011（8）：15-16.
[3]武旭华，肖韶荣，张仙玲.“工程光学”教学改革初探与实践[J].电气电子教学学报增刊.2009（31）：35-36.
[4]丁茹，李辉，赵丽，郑桐.测控专业“光学基础”课程教学改革探讨[C].天津工程师范学院学报
1明确培养目标，建立层次化实训教学内容体系
把握竞赛精神，明确电子设计竞赛控制系统设计方向的培养目标，关键在于把握竞赛命题内容，与时俱进，从而引导实践教学的发展，全面提高学生工程实践能力。在实践教学过程中重点解决两个问题，一是如何加强学生的基础能力，二是如何提高学生的综合设计能力，最终使学生的电子制作技能、控制系统设计调试技能及解决实际问题的能力达到全国大学生电子设计竞赛所要求的标准。分析历届控制类题目的命题内容发现，对大学生控制系统设计能力的培养，涉及传感器应用、模拟电路制作、功率电路制作、数字电路制作、控制算法编写、机械制作等多方面的知识，具有非常强的综合性。典型的控制系统结构框图如图1所示。其中检测电路主要涉及各类传感器及其相应调理电路的设计制作；控制电路涉及单片机、ARM、FPGA等控制器的应用；驱动电路主要包括电机驱动和其他功率电路的设计制作；机械统主要包括电机的应用、机械结构的制作等。另外根据具体要求，还可能需要通信电路和其他的扩展电路。针对控制系统设计所需的知识结构，建立层次化的实训教学内容体系，合理分配基本性实验、设计性实验、综合性实验比例，按阶段实施学习计划，逐步培养学生从基础模块训练到驱动程序的编写能力，再到PID控制算法的编写与调试能力，最终使学生达到一般控制系统的综合设计能力，具体的教学内容如表2所示。实践教学内容整体包含了3个层次的训练：①训练学生掌握电工电子工程实践的基础知识和基本技能；②训练学生掌握仪器仪表的使用方法及与单片机有关的基础知识；③训练学生掌握与控制系统设计有关的各个功能模块的设计与调试方法；④对学生知识面进行拓展，训练学生学习与高级控制系统设计有关的知识。
2以开放实验室为基础，改革实践教学管理体制
为了全面提高学生控制系统设计能力这一实践教学的根本目标，一方面要打破传统的实践教学模式，不再以“自动控制原理”“电机学”“传感器检测技术”等理论课程的界限划定分属于各门课程的实践教学，而是要建立起由验证性实验、设计性实验、综合性实验综合构成的层次化实践教学内容体系；另一方面要在管理上打破陈规，建立以学生自主管理为基础的开放实验室，模糊课堂与课余的时间概念，将实践教学向课堂外有效延伸。开放实验室作为学生开展课外科技活动的主要场所，是支撑实践教学环节的基本物质保障，近年来得到了各高校的重视。开展较早的院校均通过向学生开放实验室资源培养出了许多优秀的工程实践人才，通过参加学科竞赛、课程设计、毕业设计等教学环节的评比，这些学生的动手能力、协作精神以及创新思维等综合素质都明显提高，获得了教师、同学、社会的普遍认可。但是，随着越来越多的学生积极参与开放实验室，随之而来的场地、设备、经费及管理方面的问题也日益凸显，制约了实践教学活动的顺利展开，教师引导并帮助学生实现实验室自主管理成为解决该问题的有效途径。在如何引导学生的自主管理体制问题上，学校也做了积极的探索，包括以下3个方面。（1）模拟公司管理制。将学生以班集体的组织形式招收到开放实验室中，实验室的日常管理主要由班长负责，教师主要与班长进行沟通协调，一般不直接参与管理，基本的管理组织结构如图2所示。班长作为总负责人定期安排组织工作，下属5个部门的具体分工如下：①技术部，主要负责实验室的仪器仪表等设备的管理以及技术培训工作；②财务部，主要负责班费的管理工作；③元器件库，主要负责学生常用元器件的购买、分发、管理工作；④网络部，主要负责网站的建设和管理工作；⑤办公室，主要负责组织协调安全、卫生、纪律、规章制度等日常管理工作。（2）师徒培训制。对技术知识的渴望是开放实验室中组建班集体的核心动力来源，为了让学生们能够得到有效的技术培训，可采用师徒制的方法引导学生互帮互助，先进带动后进，形成“大三带大二、大二带大一、老师带大四”的基本制度。这种制度不仅让更多的学生受益，而且师生之间建立了深厚的师徒情分，在实践过程中提高了学生的团队合作意识，不仅为电子竞赛，也为学生毕业后进入社会合作创业打下了坚实的感情基础。（3）项目考核制。为了对每个团队学生的阶段性学习成果进行测试，可利用学校的各种政策和经费支持，通过创新项目对学生团队进行综合性考核，让学生对工程项目的立项申请、方案论证、项目实施、实验验证、总结报告等环节有一个系统性的认知，培养更加有效的工程思维能力。具体的项目经费不仅可以通过国家大学生创新项目获得，也可以通过校企合作、大学计划等多个方式获得，作为开放实验室的重要物质保障。
3采用实例化教学手段，自制实验设备
实验设备的选用是实践教学体系形成的重要环节，为了适应大学生电子设计竞赛的要求，结合学校实践教学体系的内容特点以及学生掌握知识结构的基本情况，实验室自行研制了更加符合学校实际情况的实验设备，不仅节约了设备购置经费，降低了成本，还能够以自制设备为基础，拓展一些有特色的实践教学课程，并应用于课程设计、毕业设计等其他教学环节。根据一般控制系统设计的基本特点，以培养学生对于简单系统建模、理论模型的工程应用、PID控制算法设计、C语言实现以及控制系统分析5个方面的能力为目的，选择有代表性的、学生感兴趣的控制系统设计案例作为教学对象，以实例带动学生学习，让学生直观地感受到控制系统设计的难度和技巧，激发学生的学习兴趣和想象力，促进学生创新实践水平的提高。如图3所示，结合历届电子竞赛题目，自制ARM、FPGA等开发板以促进学生对高级嵌入式系统处理器的学习和掌握，自制智能小车、两轮自平衡小车、四轴飞行器等比较典型的控制系统作为实验教学设备，由简入繁，逐步深入，具有一定的代表性，且受到大学生的普遍喜爱。兴趣与理论的结合能进一步提高学生的设计能力。实验设备研制过程中，通过组织学生申请立项，使其积极参与示例程序的编写与硬件调试工作，并且将学生设计使用过程中的实际感受及时反馈记录，最终开发出了符合学校实际情况的教学设备，提升了实践教学效果。
4实践教学方法的创新性设计
实践教学方法是指导教师以工程实践为主，培养学生工程素养、获得工程技能的一系列教学活动的组合，实践教学与理论教学相辅相成。实践教学方法的创新，有赖于打破传统的以理论教学为主、实践教学为辅的教学观念。为了吸引学生兴趣，以实践教学推动理论知识的掌握和吸收，可以从以下3个方面进行把握。（1）实践教学课程的设置更加具有针对性和系统性，有效整合学校分散的实践教学资源，形成系统化解决某个问题的课程体系。比如以控制系统设计为目的，相关的课程设置可以涵盖如下5个方面：①控制系统常用传感器课程，包括温度传感器、光电传感器、超声波传感器、倾角传感器、角度位移传感器、音频信号检测器等；②控制系统常用微控制器课程，包括单片机、FPGA、ARM、DSP；③控制系统常用模块课程，包括键盘和LED控制、液晶显示器、触摸屏、ADC和DAC、无线收发模块、语音模块等；④控制系统常用电机控制课程，包括舵机、直流电机、步进电机的控制等；⑤控制系统PID控制算法课程，包括增量式PID算法设计、位置式PID算法设计等。（2）提倡学生先做后学，学完再做。首先在实践过程中发现实际问题，然后通过理论学习与实验解决问题，使学生获取的知识结构更加具有针对性，过程中教师要注意引导学生掌握解决某个问题的有效途径和方法，了解学生的思维方式，而不是把主要精力放在问题本身上，积极营造民主、宽松的实践教学氛围，鼓励学生大胆提问，不唯师、不唯书，通过讨论、网络、请教、看书等各种各样的方法最终达到解决问题的目的。（3）突出学生在实践教学过程中的主体地位。教师引导学生以工程项目化的方式面对并解决问题，激发学生的学习兴趣，使教师对学生的实践教学成为一种自我意识激发下的活动，模糊课堂与生活的界限，鼓励学生利用课余时间主动投入到实践活动当中来，当学生从实践中获得成就感和荣誉感后，就会感染更多的学生参与，形成良性循环。
5结语
关键词关键词：CDIO；协同创新；物联网；卓越工程师；培养模式
DOIDOI：10.11907/rjdk.161988
中图分类号：G434文献标识码：A文章编号文章编号：16727800（2017）001018504
引言
“十三五”规划将“建设物联网应用基础设施和服务平台”列入信息产业未来发展的重大举措，物联网行业进入加速发展时期，需要大批能将科技成果迅速转化为生产力的创新型技术人才。物联网工程的人才培养特点可概括为：高、新、快，即高要求，需建立全新培养体系，人才需求紧迫[1]。因此，研究如何做好人才培养的顶层设计，探索具有指导意义的紧缺人才培养规律与方法，并指导践行，成为物联网工程专业可持续发展的核心问题，也是高校服务国家战略与社会需求的一个热点问题。武汉理工大学是全国第一批获批物联网工程专业的院校，本文以该校物联网专业作为研究个案，基于CDIO与协同创新理论，结合教育部“卓越工程师教育培养计划”实践，提出一种应用型卓越人才培养新模式优化框架，并探讨在此框架指导下的专业建设实践。
1国内外研究现状
国家教育部2010年推出“卓越计划”，把培养创新型工程师作为重要战略目标，物联网工程专业培养的很大一部分正是“工程应用型”人才（另外一部分是继续深造的科学研究型人才）。校企联合培养环节是“卓越计划”人才培养标准及其实现矩阵建构的关键因素，是有效实施“卓越计划”的保障，其重要性已获得很多国家共识。国外比较成功的校企合作模式有：德国的“双元制”模式、英国的“三明治”模式和美国的“合作教育”模式等[2]。国内不少高校相继采取了形式多样的校企合作方式，例如：卓越工程师计划、卓越教师计划、订单式人才培养模式、产学研一体化、校企合作培养、3C立体培养、局域项目学习等培养模式[3]。
国家教育部在2012年提出“协同创新”计划，指出“高校要与科研机构、企业开展深度合作，建立协同创新的战略联盟”。协同创新理念下校企合作的内涵是高校和企业利用各自不同的教育方法和教育理念，相互融合，以促进资源的流动和整合，培养符合国家和社会需要的创新型人才，提高高校人才培养质量，实现创新价值的最大化。在协同创新中，协同是手段，创新是目的[4]。文献[5]将校企协同创新具体举措总结为参与培养过程、校企共建、企业赞助、委托培养、合作培养等5类17种。
为解决创新工程型人才培养过程中出现的问题，美国麻省理工学院联合4所大学通过4年国际合作研究创立了CDIO工程教育方法（CDIO Approach）。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，让学生以主动的方式，按照课程之间的内在有机联系学习工程理论和实践[6]。CDIO核心内容包括1个愿景、1个大纲和12条标准[7]，该方法继承和发展了欧美20多年来工程教育改革的大工程理念。在此基A上，国内外有多所大学和研究机构采用CDIO作为改革方法，并提出体现教育目标的CDIO教学大纲和体现系统化改革的CDIO标准，具有很高的借鉴价值。
我国开设物联网工程专业的高校，从2010年首批的30所，增加到目前的约600余所。经过几年的发展，我国在创新工程型人才培养模式研究领域，无论是在理论研究还是实践应用方面都取得了很大进步，但是大多数高校物联网工程类专业主要还是采用以理论教学和实验室为中心的传统人才培养模式。武汉理工大学于2009年开始进行物联网工程方向试点，获首批物联网工程专业后，参考国内外相关经验，并结合本院实际情况，形成了一套切实可行的物联网专业卓越工程师培养模式的系统方案，获批第七批国家特色专业。
2物联网工程专业卓越工程师培养模式优化框架人才培养模式指在一定的教育思想和教育理论指导下，学校根据人才培养目标，对培养对象采取的某种特定的人才培养结构、策略、体系及教育教学活动的组织样式和运行方式的总称[8]。人才培养模式的优化涉及培养目标、课程体系、教学与管理队伍、考核与激励机制等多个维度。协同创新理念下的“卓越计划”内容与CDIO内容在人才培养模式的多个维度具有高度的融合性（见表1），两者结合具有相互促进的作用。因此，本文以CDIO和协同创新理论为基础，以卓越工程师教育培养计划为中心，并结合学校物联网专业的实际情况，提出一种工程型卓越人才培养新模式。以企业需求为逻辑起点，从校企观念转变与文化融合的顶层设计入手，建立以学校为主体、企业参与的创新创业人才培养目标、课程体系、教学模式、实践基地，以及共同评价人才培养质量的人才培养体系，其框架结构如图1所示。
该框架借鉴国内外CDIO工程教育的经验，结合物联网专业卓越计划的特点，构建稳定的卓越计划实践教育平台；提出校企共建实践基地的新方法，学校和企业明确各方的职责、任务和利益，企业积极参与大学生实践基地建设，学生们在基地里参与企业的工程设计、产品制造、项目管理等工作，在实践中锻炼工程素质，使企业、学校都在基地建设中取得成果，形成多赢的局面；建立企业层面的校企协同内在需求机制，在借助企业岗位实训提高物联网专业学生应用实践能力的同时，还可以依托高校的科研力量，提升企业的研发和创新能力，确保企业从卓越计划中直接受益。
3物联网工程专业卓越工程师培养模式实践
武汉理工大学物联网工程专业依据上述人才培养模式优化框架制定了“3330策略”、“2544目标”系列建设规划（见表2）[1]。其中3330策略为：优先建设3个基础（队伍、知识体系、实践训练条件）；3个结合（与校内相关专业结合、与相关培训单位结合、与行业结合）；3个折中（近期与远期、传感层与系统集成、新体系与老专业）；在专业组建初期开展“零点行动”，即：全国都在起步阶段，务必强抓竞赛与教材建设。近期与中远期制定了两阶段目标，概括为“2544目标”，即两年内建成5个平台，4年4类知识融合，包括计算机、控制、通信、海量数据处理融合。
专业卓越工程师培养模式比较序号CDIO的12条标准协同创新+“卓越”理念本校培养模式优化1*专业培养理念（将产品和系统生命周期的发展原理，即“构思一设计一实施一运行”作为工程教育背景）校企联合培养人才机制协同的物联网卓越工程师培养体系2*学习效果（与专业目标一致，并得到利益相关者验证的个人人际能力和产品、 过程与系统建造能力以及学科知识）按通用标准和行业标准培养工程人才基于CDIO的物联网卓越工程师培养方案3*一体化课程计划（一个由相互支持的专业课程和明确集成个人人际交往能力以及产品、过程和系统建造能力为一体的方案所设计出的课程计划）4工程导论（一门导论课程，提品、过程和系统建造中工程实践的所需框架，并且引出个人所需培养的能力）5*设计-实现的经验（在课程计划中应有两个或更多的设计-实现经验，其中一个为初级，一个为高级）以强化工程能力和创新能力为重点改革人才培养模式特色实训课程设置6工程实践场所（工程实践场所和实验室能支持和鼓励学生通过动手学习产品、过程和系统建造，学习学科知识和社会知识）基于协同合作理念的岗位实训方案7*一体化学习经验（一体化学习经验带动学科知识与人际交往能力，产品、过程和系统建造能力的获取）强化培养学生的工程能力和创新能力教学资源平台课堂教学形式改革8主动学习（基于主动经验学习方法的教与学）9*提高教师的工程实践能力（提高教师的人际交往能力以及产品、过程和系统建造的能力）扩大工程教育的对外开放“走出、引进”的师资培养方案10提高教师的教学能力（提高教师在提供一体化学习、使用主动经验学习方法和考核学生学习等方面的能力）改革完善工程教师职务聘任、考核制度 11*学习考核（考核学生在人际交往能力，产品、过程和系统建造能力以及学科知识等方面的学习情况）教育界与工业界联合制定人才培养标准校企共同参与的质量评价体系12专业评估（对照12条标准评估专业，并以持续改进为目的，向学生、教师和其他利益相关者提供反馈）注：12条标准中，有7条是最基本的（用*号表示），体现了CDIO与其它教育模式的不同。另外5条标准反映了工程教育的最佳实践，作为补充标准
3.1协同式物联网卓越工程师培养体系
协同式创新强调高校与企业两种资源和诸多优势要素的合理配置、全面共享和有机融合，不仅为学生的实习、企业实训等工程实践教育环节提供了更多机会、途径和保障，也为企业改进技术、促进科技成果转化、提高工程质量赢得了更多智力资源，实现了校企协同的互利共赢局面，在更深层次和更高水平上推进高校与企业的联合。因此，要结合物联网工程行业背景，优选合作企业。2013年物联网专业与无锡感知博览园等企业签订了校企合作意向书，双方通过不断商榷、修订，结合学校优势专业，联合制定了本专业的知识体系、课程与实验体系，以及专业培养方案，形成了突出交通、物流应用背景和科研成果特色的物联网专业培养方向。
3330策略3类资源结合：结合社会、校内、行业资源3项折衷原则：折衷近/远期、高起点/适用性、分层/系统技术“零点行动”：在建设起点采用竞赛、兴趣项目促进自主学习与知识更新传感网络平台智能终端开发平台2年建5个平_雏形数据服务平台（云服务平台）基础训练平台（接口、通信、现场总线控制）2544目标工程实践平台（智能抄表、家居、物流、交通）C3SD融合（计算机/通信/控制，海量数据处理技术）
4年4项任务完善实验教学环境及体系完善工程实践体系面向我校三大行业服务应用3.2基于CDIO的物联网卓越工程师培养方案
在积极参与国内物联网专业建设研讨会和各种形式调研的基础上，从社会和企业的实际需求出发，优化“卓越”课程体系，综合统筹制订培养方案，主要包括：设计专业知识与应用技能培养课程体系、创新能力培养课程体系；建立包含核心理论课程、开发应用类课程和创新类课程等阶段性培养任务的方案；基于协同合作理念制定岗位实训方案；制定培养学生创新能力的综合实践计划，强调学生交流沟通能力与团队协作意识的培养，注重提高学生主动学习的能力。
把课程体系划分为核心理论课程、实训实验课程和应用创新类课程3部分，提高应用性较强的课程比重，加强应用开发实践的参与性，降低一些理论深、与项目应用开发实践相关度低的课程比重。通过卓越工程师教育培养计划的运用，优化应用型创新人才知识结构。
3.3特色实训课程设置
针对物联网专业部分特有的实训实验课程（传感器技术实验课程、RFID实验课程、无线传感网技术实验课程、智能家居实训系统、多点传感数据传输、传感数据簇聚优化实时处理等实验课程）进行优化设置，并制定完善的物联网工程专业实验课程建设方案。
3.4校内外实训与实验保障
在多次到全国物联网先进战略基地与研发企业调研的基础上，结合学校“十二五”建设规划，确立物联网工程实验和实训中心的建设原则为：充分利用校企合作模式，建立健全物联网专业综合性创新实践基地，为学生提供需求分析师、测试工程师、系统研发工程师、产品经理、硬件安装与销售工程师等多种岗位的实习。依托实践基地，以项目实践训练为中心任务，切实提高物联网专业学生的合作和应用能力。
实验和实训中心包括5大实验和实训平台：传感技术应用平台、嵌入式与移动智能终端开发应用平台、云计算与服务计算平台、物联网应用工程实训平台、物联网基础技术支撑平台。实验平台涵盖了物联网架构的各个层次，可满足本科教学与研究需要。同时，建立“物联网综合演示实训中心”，并与“教育部信息中心”联合建立了“全国物联网技术应用人才培养认证湖北实训基地”，相关环节充分体现了卓越计划和CDIO的特色。
3.5教学资源平台
根据物联网专业技术知识面宽、实践教学内容丰富的特点，将物联网专业的实践教学内容进行整合创新，提出以物联网专业人才知识能力生长规律为引领的实践教学平台构架，以有效提升大学生的工程技术能力。
在教学资源建设过程中，改革传统以固定教材为中心的教学资源组织形式，联合具有实用工程知识、丰富实践经验和工程创新能力的企业高级工程技术人员，建立以工程项目实施为目标的教学资源平台，将源于工程实践的具体问题、实际案例，以及来自行业企业的设计与研发项目转化为教学资源。
3.6课堂教学形式改革
优化传统教学组织模式，需要采取灵活多样的教学形式。基于项目的教学法与卓越工程师培养目标具有极强的融合性。教在组织教学内容时，以项目需求划分知识单元，最大化地增加以项目应用开发为中心的实践教学内容，坚持精讲多练，夯实专业基础。同时，并未完全摒弃传统的以教为主的教学模式，而是与以学生为本位的教学方法相结合，灵活使用以项目设计为导向（Design-Directed Learning）的能力培养理念、基于问题学习（Project-Based Learning）的教学模式、探究式课堂教学（Inquiring-based Learning）与实践教学（Experimental Learning）等[9]多种教学方法，引导学生积极思考，并穿插讨论、实操等环节，培养学生发现、探索与解决问题的能力，以及在实践中的创新思维和应变能力。
为了构建学生的自主学习环境，促进专业教师的知识更新以及将专业和学科建设的研究成果付之实践，武汉理工大学与教育部信息中心合作，联合建立了“物联网工程训练中心”，以及物联网工程专业“大学生创新设计竞赛集训中心”。物联网工程专业学生已组建了多个创新兴趣小组，学生参加了第七届“博创杯”全国大学生嵌入式设计大赛、“TI杯”首届全国大学生物联网创新应用设计大赛、第二届中国大学生服务外包创新应用大赛、中国大学生计算机设计大赛等，并取得佳绩。
3.7高水平工程教育教师队伍建设
基于CDIO的课程教学改革是一项长期的工程，需要教师持之以恒，同时也需要学校制定相应的教师培养方案与考核机制，激励教师参与教改，做到教学与科研均衡发展。因此，需要依托校企合作、校校合作等形式，以跟踪掌握物联网最新技术动态和提升工程项目技能为重点，设计长期有效的师资培训体系。
武汉理工大学为保证专业领先发展，除资金投入保证外，还坚持与国际化大环境密切联系，采取了“走出去、引进来”措施。“引进来”即从海外引进优秀人才，强化教师队伍。在引进人才的同时，也将先进理念引入培养过程。定期聘请海内外学者、知名企业的高级技术人员到学校开设培训课程，如“开源硬件平台报告”、“大数据时代报告”等，由此拓展教师的专业国际视野，有针对性地培养掌握先进技术和先进教学理念的双师型教师队伍；“走出去”即每年派遣骨干力量赴海外研修访问，组织教师参加教指委专业建设研讨，让教师进入企业全职在岗学习，深入企业了解和掌握新技术及其实际生产流程。
3.8学习考核与专业评估
改变以往以课程为单元的考试形式，以校企共同参与的方式，采用兼顾项目实践过程和效果评价的考核形式，强调对学生应用技能和创新能力的评价，提高学生的学习积极性和主动性。
制定一个校企共同参与的具有CDIO特色的物联网专业教学质量评价体系，以检验学生的应用和研发技能。以工程项目实践为单位进行考察，以考察工程项目实践的完成过程及效果为主要手段，结合过程评价与效果评价，建立准确、可监控的校企共同评价体系，包括评价框架体系、考核指标、评分标准等。评价体系由校方提出实施原型，给予企业在实施中进行修正调整的权限，使标准逐步变得精准。
4实践成效与展望
武汉理工大学于2009年开始进行物联网工程方向试点，获批首批物联网工程专业后，招收本科生人数逐年递增，现已培养了200多名本科生。自进行人才培养模式优化实践以来，本专业CDIO模式基本形成，已建立完整的包含课程结构、教学模式、资源平台等内容的教学体系，并通过教育质量评价体系检验了其有效性，教学效果良好。本专业学生表现出很高的学习热情，积极参加各类大赛，以体验式与自主方式学习的学生明显增多，学生综合素质与工程能力有较大提升，并且培养了若干名物联网技术人才认证资质教师。2015年，在全国213所获批此专业的学校中，武汉理工大学排名前11，其物联网人才培养模式获湖北省教学成果2等奖。然而，相关人才的培养要实现可持续发展，还需要不断优化完善培养模式、与时俱进。物联网工程专业将来在深度国际交流合作、行业与政府支持等方面还有更多提升空间。
参考文献：
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关键词：南华大学；矿物加工；核特色
作者简介：胡凯光（1964-），男，湖南宁乡人，南华大学核资源学院，教授；王清良（1969-），男，湖南宁乡人，南华大学核资源学院，教授。（湖南 衡阳 421001）
基金项目：本文系湖南省普通高等学校教学改革研究课题（项目编号：2012-217）、南华大学高教研究课题（课题编号：2011XJG020）的研究成果。
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）05-0094-02
南华大学矿业工程学科是国防科学技术工业委员会和湖南省共建学科，具有明显的国防和铀特色。该学科1998年获采矿工程硕士学位授予权；2004年获矿业工程领域工程硕士学位授予权；2005年获采矿工程博士学位授予权；2009年获矿业工程一级学科博士后科研流动站；2010年获矿业工程一级学科硕士和博士学位授予权。矿业工程学科包括矿物加工工程、矿物资源工程和资源勘探工程。南华大学矿物加工专业1959年开始招收矿物加工工程本科生，几十年来，在教学、科研和对地方经济服务方面做出了巨大贡献。在核工业创业时期，国家对铀矿行业投入了巨大的人力及资金，使铀矿业形成了相当规模。改革开放后，核工业民，经费人员缩减，核特色地矿类专业的发展陷入困境。
进入新世纪，核电的快速发展使得铀矿企业对核特色矿物加工专业人才的需求加大。核特色矿物加工专业的毕业生重新成为企事业单位受欢迎的人才。在时代赋予的机遇和挑战面前，矿物加工本科人才培养课程体系等进行必要的调整和改革，成为迫切需要重视和解决的问题。
2012年，湖南省高等学校招生委员会决定将中南林业科技大学、南华大学、湖南科技大学等5所二本高校调整到本科一批录取，这给核特色矿物加工专业的生存发展提供了新的挑战与机遇，同时也对核特色矿物加工专业本科人才培养提出了更高要求。
一、专业建设及培养方案改革
1.跨学科交叉研究
为改善培养人才的知识结构和专业人才对前沿学科、新兴学科知识的掌握与应用，矿物加工工程专业坚持以国际先进水平为目标，围绕铀、传统选矿和湿法冶金进行跨学科的交叉研究，实现矿物加工过程的“高效益、低能耗、无污染”。专业研究发展形成以下几个主要的方向。
（1）湿法冶金。包括地浸采铀、地表堆浸采铀和原地爆破浸出采铀的理论及关键技术；铀矿石高效破碎系统；泥岩型铀矿制粒的粘结剂；细菌浸铀理论及关键技术等。
（2）铀水冶理论与工艺。包括铀矿浸出液的分离纯化、铀的吸附淋洗、重铀酸盐的精制理论、技术及工艺；不同类型铀矿浸出液中铀的吸附与淋洗的机制等。
（3）铀矿冶辐射防护与环境保护。包括铀矿山及周边地区放射性核素在地下水和土壤中的迁移转化机制、放射性废水的生物和生物-化学处理的机制和技术；铀尾矿库放射性污染物在浅层地下水中迁移、转化的机制与治理技术等。
2.改革培养方案
南华大学矿物加工专业自2005年重新招生以来，分别制定了2005版、2007版、2009版、2011版人才培养方案并进行了实践，取得了较好成绩，在此基础上又制定了2012版人才培养方案。在2012版人才培养方案中更好地体现了因材施教的思想，实现模块化、差异化教学，促进学生的全面发展，提高人才培养质量。2012版人才培养方案中，核特色矿物加工本科人才培养课程体系在更加突出核特色的同时，兼顾了湿法冶金和传统选矿。
南华大学正处于向教学研究型大学转型阶段，目前已进入一本招生学校行列，同时随着学校教育规模的扩大，学生之间的个性差异、能力差异、兴趣差异、城乡差异将会明显加大，为此，高等教育质量观和人才观必须作出相应变革，课程建设及课程教学也必须进行相应调整，教学改革应首先从培养方案的改革着手。
二、矿物加工课程体系改革
课程是教育的心脏，必须通过课程的教学来实现人才的培养目标。
1.课程改革的基本思路
（1）推进课程的结构化教学。将教学计划中的课程设置为公共基础课板块、学科基础课板块、专业方向课板块和选修课板块，以实现课程体系的整体优化。
（2）专业课程模块化。南华大学矿物加工工程专业学生毕业后就业方向主要有三方面：一部分学生进入核工业矿山、工厂从事铀水冶工作；另一部分进入铜、金等金属、非金属矿山从事湿法冶金工作；第三部分到金属、非金属选矿厂从事传统的选矿工作。因此专业课的安排也围绕铀水冶工艺、湿法冶金、选矿三大块，教师应以综合能力培养为中心开发课程，组织教学，使专业课的教学更加贴近生产实际，培养出的学生更符合用人单位的要求。
（3）加强课程的实践性。为加强课程的实践性，“铀水冶工艺学”、“溶浸采铀”、“矿物加工学”、“矿物岩石学”、“矿物加工试验研究方法”、“分析测试技术”等大部分专业课程开设了实验课，“铀水冶工艺学”、“矿物加工试验研究方法”和“选矿厂设计”三门课开设了课程设计。实验课程内容减少验证性实验，增加综合性、设计性和研究探索性实验以培养学生实践能力和创新精神。
2.南华大学矿物加工工程专业课程体系
近年来，我国矿物加工教育界对矿物加工工程专业的课程体系进行了许多研究和探讨。南华大学矿物加工工程专业在制定教学计划时充分考虑和借鉴了学者们的成果，并结合本校矿物加工核特色，将整个课程体系分为公共基础课程平台、学科基础课程平台和专业课程平台如表1所示。
（1）课程体系的整体优化。
1）公共基础课程平台。公共基础课程主要包括思想政治理论、外语、体育、计算机基础、军事理论和训练等课程。大学四年会一直开设外语和信息技术课程，且采取分类、分层次的教学方法。一、二年级开设大学英语和计算机基础课，高年级安排双语教学课程、专业英语、计算机专业应用及包含外语和计算机教学内容和要求的选修课程。
公共基础课一方面为学生学习专业奠定知识和能力基础，另一方面为学生形成科学的世界观、价值观和完善人格奠定知识、情感和意志基础。
2）学科基础课程平台。学科基础课程平台是向学生传授从事某一学科方向所必须的基本理论、知识、技能和态度，并为学习专业课奠定基础，为学生日后的交叉综合研究能力的形成打下坚实的基础，课程设置尽可能采用综合化课程，从而拓宽学生的知识面，达到“宽口径”的要求，同时使学生对自己以后学习、从事的专业有所了解。
南华大学矿物加工工程专业、矿物资源工程专业和矿物勘探专业三个专业合在一起成为地矿类大类，这一大类内的学生大一课程一样，而通过大一一年学习后，学生自主选择专业。
3）专业课程平台。专业课程平台强调专业的前沿信息和专业发展的前瞻性，按照拓宽专业口径与灵活设置专业方向相结合的原则，课程设置要突出专业特色，以增强学生就业的针对性。表2列出了南华大学矿物加工工程专业基础课程和专业课程平台的具体课程。
选修课板块可以拓展学生的自主学习空间、营造个性发展的环境、激发学生的创造意识，学生通过选修不同知识层面的学科，形成特殊的知识结构、拓宽视野、训练创新思维。
4）实践教学环节。集中性实践教学环节包括军训（2周）、实习（金工实习、电工电子实习、认识实习、生产实习、毕业实习）、课程设计、学年论文、项目实训、毕业设计（论文）、社会实践（独立生产实习）等。
5）第二课堂。积极开辟第二课堂，探索“研究型”课外教学模式，教师在教学实践中，对于学有余力，而又有志于从事科学研究的学生，除了对其鼓励和引导以外，还应积极为他们开辟第二课堂，使其利用课余时间进行探索性实验。
为提高学生的工程实践能力，可以让学生直接参加教师的科研项目。学生的毕业论文选题绝大部分是结合教师科研任务进行。
三、效果与问题
1.研究与实践的初步效果
自从南华大学重新开办矿物加工工程专业以来，一直突出强调坚持“核”特色，努力把矿物加工工程专业建成南华大学的品牌专业，为核工业和地方经济培养适应社会主义现代化建设以及国防工业、核工业发展需要，具有良好敬业精神、较高的道德水准和科学素养，具备从事矿物（铀及其他金属、非金属）分选加工和矿产资源综合利用的生产、设计、科学研究、开发、技术改造及生产管理能力的高级工程技术人才。通过近几年的教学改革，本校矿物加工工程专业特色教育已经取得初步成效，主要表现在毕业生的就业率和考研率上。详细数据见表3、表4、表5、表6。总的看来，近四年来矿物加工专业毕业生人数每年增加，读研率每年增加，毕业生在核工业系统内就业的比例在10%～30%左右，一次就业率100%，读研率在20%左右。
2.存在的问题
南华大学矿物加工专业一直坚持走“铀矿冶”特色、兼顾湿法冶金和传统选矿的办学道路，取得了一定的成绩，但是还存在一些不足之处。
（1）师资力量不足、专任教师的专业结构不太合理。目前，南华大学矿物加工工程专业有专任教师7人，5名教师本科毕业于化学专业，都是从核工业第六研究所进入南华大学，从事的研究方向也与矿业相关，例如：溶浸采铀、细菌冶金、铀矿浸出液的分离纯化、铀的吸附淋洗、重铀酸盐的精制的理论、技术及工艺、铀矿冶辐射防护与环境保护等。他们对目前该校矿物加工方向教学的要求还不太适应。
（2）缺乏合适的核方面专业教材。关于矿物加工核方面的专业教材不多，最近两年相关教师已编写三本核方面教材《核工业微生物学》、《铀水冶工艺学》和《溶浸采铀》。
（3）教学经费不足。矿物加工工程专业是一个实践性很强的专业，本校坚持走“铀矿冶”特色、兼顾湿法冶金和传统选矿，因此学生必须到铀矿山、湿法冶金矿山、选矿厂实习，但是分配到矿物加工工程系的教学经费非常有限，制约了许多教学环节（如让学生到一些较远矿山实习等）的开展。
参考文献：
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