时间：2022-04-24 22:45:26
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篇工科本科毕业论文，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。
关键词：工科 毕业论文（设计） 指导方法
工程学或工学是应用科学和技术的原理来解决问题。工科是应用数学、物理学、化学等基础科学的原理，结合生产实践所积累的技术经验而发展起来的学科，代表性学科有土建类、水利类、电工类、电子信息类、热能核能类、化工制药类等等。工科的培养目标是在相应的工程领域从事规划、勘察、设计、施工、原材料的选择研究和管理等方面的高级工程技术人才，主要是培养以实际应用能力为主的工作人员。
我国每年大学本科学生中，工科类学生占相当大的比例。以武汉大学为例，全校五个学部每年共招生约7650人，其中工学部招生约1640人（水利水电学院约390人，电气工程学院340人，动力与机械学院约460人，城市设计学院约150人，土木建筑工程学院约300人），约占本科总招生人数的22%。这些学生毕业后将进入社会的各行各业，成为教学、科研和工程建设的中坚力量，本科学习对于他们来说，将是人生的一大转折，而本科毕业论文（设计）也是他们四年所学知识的巩固和升华，是他们踏入人生的重要里程。作为本科毕业论文（设计）的指导教师，如何使得学生在短短半年时间内尽可能将本科期间所学知识得到巩固，同时使得他们的个人能力得到提高，是我们需要认真思考的难题，尤其对于工科类本科毕业生，学生的应用知识能力尤其重要。总得来说，对于工科类学生，通过本科毕业论文（设计）的过程使得他们能够“学以致用”。
一、工科类本科毕业论文（设计）选题特点
以2012级武汉大学土木建筑工程学院岩土与道桥系本科毕业论文（设计）为例，全系采取公布选题，双向选择的模式，全系20名指导教师提供了89个毕业论文（设计）题目供59名本科毕业生自由选择，最终同学们选择了其中的41个课题（如表1所示）。
从统计结果可以看出，学生所选择的41项课题中，有10项为毕业论文，占总课题的24%；另外31项均为毕业设计，占总课题的76%。学生所选课题中，教授指导课题22项，副教授指导课题17项，讲师指导课题2项。学生所选择的本科毕业论文（设计）的选题均来源于真实的工程，且都是应用类课题。可见，工科类学生在进行毕业选题时，倾向于选择应用性较强的课题，且倾向于选择知名度较高的教授、副教授作为自己的指导教师，学生对于毕业设计（论文）选择的倾向性受当前就业形势的影响很大。
二、工科类本科毕业论文（设计）中存在的问题
工科是以培养学生应用能力为主的学科，毕业论文（设计）是对大学期间所学知识的巩固和升华，是学生适应社会能力的最佳锻炼机会。然而，受各种因素的影响，目前高校工科毕业论文（设计）存在许多方面的问题，主要概况为以下三个方面：
1.学校硬件及管理方面
工科是以实践应用为主的学科，大学本科期间学生大多数以课程学习为主，要将课堂知识转化为实践就需要进行相关的试验及工程实践。然而，目前许多工科院校试验条件有限，尚不能满足所有本科毕业生的应用要求，因而造成许多毕业生的本科论文（设计）都是“纸上谈兵”。另一方面，目前本科毕业论文（设计）的管理相对松散，各高校虽然都制定有相关的毕业论文（设计）考核标准，但在具体实施方面缺乏执行力度，很难做到从立题、选题、开题、中后期检查、评阅、答辩全过程的监督管理，以至于到最后很多都是“能过且过”，本科毕业论文（设计）的质量很难保证，学生也无法起到真正的锻炼作用。
2.学生的态度和执行力度方面
当前工科学生的就业压力越来越大，学生的学习过程往往具有很强的目的性和针对性，毕业论文（设计）的选题也是如此，前面分析中已经看出，学生选题倾向于应用性强的课题，同时也热衷于选择知名度较高的教授或副教授作为自己的指导老师，大多数学生希望藉此为自己接下来找工作或者读研能够提供帮助。而且，在大学四年级下学期这半年时间里，大多数学生开始为自己的工作奔波，投入毕业论文（设计）的时间和精力都有限，许多学生都是集中在答辩前一个月甚至一周才开始真正投入写作，毕业论文（设计）的质量也就可想而知了。
3.教师的指导方法和重视程度方面
目前高校教师普遍肩负着教学和科研两方面的任务，工作量较大，因而往往希望能够在指导学生的同时能够对自己的科研任务有所帮助，而本科毕业论文（设计）由于时间短，而且学生也处于锻炼阶段，对教师的研究工作不仅起不到帮助，反而会占用较多的时间和精力。这就使得许多教师对待本科毕业论文（设计）不够重视和认真，选题也没有考虑本科生实际的知识结构和接受能力，在指导时间和方法上投入不够，学生往往处于“放羊”的状态，到最后答辩时也就应付着毕业了，如此以来，后面的学生也会觉得毕业论文（设计）就是这种水平，从而形成恶性循环，学生无法通过毕业论文（设计）起到真正的锻炼和提高，错失了踏入社会前最好的一次自我提高的机会。
三、工科类本科毕业论文（设计）指导方法探讨
考虑目前本科毕业论文（设计）中存在的问题，结合工科类本科毕业生选题特点和实际情况，要提高本科毕业论文（设计）质量，使学生真正能够“学以致用”，工科类本科毕业论文（设计）的指导工作需要从以下几个方面进行改进：
1.在时间层面上，由于目前本科毕业论文（设计）都是安排在第8个学期，与毕业生考研或求职冲突，可以考虑将本科生毕业论文（设计）分解进行，即在第7个学期或者更早的第6个学期就开始安排毕业生的选题工作，这样一方面学生有充足的时间来考虑选题的合理性和可行性，另一方面，指导教师也能够有较为充足的时间来与学生交流。
2.在选题安排层面上，指导教师应该尽可能的结合自己所承担的科研项目进行立题，同时尽可能安排学生到现场考察参观，一方面提高学生的感性认识，另一方面也有助于提高学生的学习积极性，使他们真正感受到学有所用。所立选题也应该充分考虑本科生的知识结构，以能够系统的巩固所学专业知识为主。
3.在指导模式方面，可以考虑多个指导教师形成团队的模式，这样有助于学生之间的交流，同时也可以弥补指导教师时间不足的问题，也可以考虑让指导教师的在读研究生作为助教，一同辅导本科生。
4.在毕业论文（设计）考核方面，应该提出明确具体的考核指标，不仅要考核学生，同时也要考核相应的指导教师。考核指标也应该分配到平时的指导工作中，不能仅仅以毕业答辩为准，同时适当加大优秀毕业论文（设计）的奖励力度，调动学生的积极性。
四、 结论和建议
工学是应用科学和技术的原理来解决问题的一门学科，该学科本科毕业论文（设计）的目的也应该以培养学生解决实际问题能力为主，使他们能够“学以致用”。通过对武汉大学2012年岩土与道桥系本科毕业生选题分析，发现毕业生选题受就业形势影响很大，同时对学校、教师和学生三个层面的分析发现本科毕业论文（设计）中存在许多问题需要探索和改进。结合本人自己的教学经历，分别从时间层面、选题安排层面、指导模式层面以及考核标准等方面提出了一些改进方法和建议，希望对工科类学生本科毕业论文（设计）指导工作有所帮助，使每一位毕业生能够真正做到“学以致用”。
参考文献
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[关键词]毕业论文（设计） 理工科本科生 毕业论文（设计）质量 研讨会
[中图分类号] H642.477 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2013）09-0111-03
毕业论文（设计）是高等学校本科专业人才培养计划中的最后一个综合性实践教学环节，是学生在系统掌握专业知识、技术及平时教学训练的基础上，在毕业之前提交的一份综合性答卷。毕业论文（设计）的质量不仅能反映出本科生的专业水平和参与科研的能力，也在很大程度上反映出学校的实验教学质量和效果。近年来，随着高校教学改革的进一步深入，学生毕业论文（设计）无论在实验内容或格式规范上都有了很大的提高，但是本科生毕业论文（设计）的指导工作和教学实践中还存在着这样或那样的问题。笔者就在日本学习期间的经历和接触到的毕业论文（设计）做法，比较了日本与我校和兄弟院校理工科本科生的毕业论文（设计）做法，重点分析了日本理工科本科生毕业论文（设计）设置的一些特点和值得我们学习、借鉴的实验方法和经验，为本科生毕业论文（设计）教学的进一步改革提供参考。
一、毕业论文（设计）的定位、起始和完成时间
日本和我国本科生的毕业论文都定位为学士学位论文，是本科生毕业之前提交的一份综合性答卷。在修完教学计划中所有课程的同时，本科生通过毕业论文（设计）答辩才能获得本科毕业资格和学士学位。在日本，大学三年级的学生首先确定自己的专业方向，而后已经确定研究方向的学生直接去找指导教师，根据双向选择来确定本科生所属研究室及导师。本科生做毕业论文的时间为一年，从第七学期开始，本科生在修第七学期计划课程的同时就开始从事毕业论文（设计）相关的工作。本科生在最初的几周或几个月里要了解情况、参与和熟识相关的研究工作、收集和了解相关的资料、掌握有关仪器的使用方法和操作规程，最后和导师协商，选定研究题目。而各研究室也为新生举办特别研讨（轮讲）会，在研讨会上，首先由研究室负责人介绍本研究室的总体情况、各成员的简历、研究课题及项目、年度活动计划（学术报告会、实习、参观、调查、旅游、聚会）等情况。接下来由几位学生（包括博士生、研究生、四年级学生等）报告最近一段时间内的科研情况，最后还举行一个小型聚会，给新生创造另一个“近距离”相互了解的机会。而我校和国内部分高等院校大多是在第七学期末时由教师出毕业论文题目给学生，学生只看题目和导师就选题，根本不了解该题目的研究内容。由于这时已经是学期末，学生正处于最紧张的复习考试阶段，教师也处于出题改卷、计算考核成绩的最忙时期，大部分教师对学生没有安排实际性的任务。第八学期开学后，学生才着手了解情况、查阅收集资料、制定实验计划，并购买相关药品材料，开始做实验。因布置时间过迟，学生没有充分的时间准备，不能及早进入状态。加之最后一个学期也是很多学生参加就业招聘会、研究生面试、考各种资格证和毕业补考的时间，诸多因素使得学生难以集中精力进行毕业论文（设计），这对毕业论文（设计）的质量造成了影响。
二、毕业论文（设计）过程中提倡循序渐进
在日本，本科生进入实验室后，导师不要求学生马上就开始做实验（设计）。他们首先给学生创造一个适应、了解和掌握毕业论文（设计）做法的条件，要求学生重复和了解前人的工作，选修有关的课程，收集资料，自学有关的知识，并在此基础上在研讨会上作简单的报告。总而言之，第七学期是学生适应、了解和掌握有关毕业论文（设计）工作和初步进入正式制作毕业论文（设计）的阶段。在此阶段导师鼓励学生发挥自己的创新及自主意识，在已了解和掌握的知识的基础上初步确定毕业论文（设计）题目和内容。在第七学期末的某次研讨会上就专门作本科生毕业论文（设计）的开题报告，争取导师和研究室人员的指导意见和建议。各种条件准备就绪以后，再开始做实验。相比较而言，我们只有一个学期（实为14周，有些学校甚至只有半个学期）的时间做毕业论文（设计）。在这种情况下，学生不仅没有创新性，连自主性也很难有了。
三、毕业论文（设计）过程中注意培养独立自主的性格
在本科教学中，毕业论文（设计）是大学生综合素质培养、锻炼和提高的重要环节，是学生离校前对其掌握理论知识程度及其实际应用能力的最后检验，是对其创新意识与科研水平等方面的综合训练和升华。培养学生的创新精神比向他们传授具体知识更重要，授人以渔胜于授人以鱼。在本科教学培养计划中，毕业论文（设计）是实践性教学环节时间最长的一个环节，是培养学生创新和独立自主意识的重要环节。只有培养出学生的独立自主的精神，学生才能有所发展，有所创新。在日本，在实验课和制作毕业论文（设计）的过程中，学生都要亲自动手，独立完成有关实验和仪器的操作。此外，学生必须亲自查阅、收集、整理资料，拟定实验计划，订购仪器、药品，订做实验装置。从扫描仪、投影仪、复印机到大型复杂仪器设备的使用，导师一般是不会亲自去教的，他们要求学生自己看说明书解决问题，有关毕业论文（设计）的所有实际问题也要求学生自行解决。
四、毕业论文（设计）是培养自觉性和提高综合素质的实践过程
由于毕业论文（设计）是实践性教学，学生拥有足够的自由时间和空间，因此毕业论文（设计）的顺利完成和质量取决于学生的自觉性和综合素质。在日本，从家庭到学校以及全社会都非常注重个人的道德修养，整个社会的道德素质也很高。这个从做毕业论文（设计）的学生身上也可以体现出来。每个研究室和导师给学生提供电脑，每个实验室也都有电话，电话随时可打到世界的任何地方，但是利用网络进行聊天、玩游戏等娱乐性活动的学生很少，而将研究室的电话用在私事上的情况就更没有了。研究室的所有学生都配有钥匙，笔记本电脑、数码相机等各种贵重物品也放在桌子上，不锁门也是很正常的事情。公用实验室和大型仪器设备24个小时开放，学生（提前预约）随时都可以使用。相比之下，我们学生的素质教育，道德建设还需加强。另外，日本学生的穿着打扮也相当朴素，在实验室和校园内几乎看不到几个一起闲聊的学生。导师经常提醒学生一天只睡四五个小时就够了，很多学生已养成了这种习惯或遵循这个规则，在实验室熬夜的大有人在。他们既朴素、勤奋又自觉的精神给了我们很深刻的印象。这点值得导师在指导毕业论文（设计）的过程中在学生面前反复提倡，更值得我们的学生学习。
五、在毕业论文（设计）过程中提倡环保意识
在毕业论文（设计）完成过程中，学生面临亲自配制各种溶液，处理各种废物等问题。这种问题的处理不仅影响室内环境和个人的健康，而且影响室外环境和他人的健康，如果处理不妥当会直接影响本人和他人的健康，从而间接地影响毕业论文（设计）的进度和质量。在日本，每个研究室根据自己的特点制定了包括管理水暖电、仪器药品、废品处理、学生行为规则等各种规章制度的学生手册。导师也经常提醒并监督这方面的工作。在研究室锂电池、金属、玻璃、塑料、纸张、可燃物、不燃物等废弃物都分类装箱，化学废弃物也要分类存放。酸类、碱类、有机物、无机物都有专门的回收桶。而对于那些毒性很大的废弃物，研究室单独设立了回收桶。连纸盒的小钉子，玻璃瓶的金属盖子都分别存放。如有违规行为，环境监测部门就马上通知学校有关部门，调查肇事者，并对其进行处罚。可喜的是师生们已经把遵守这些规章制度当成了理所当然的事情，很少出事故。在寸土寸金的日本，学生做实验的场地很小，一般每个学生只有1-2米长的实验台，人员密集，但实验场地还是很干净、很整齐。在学校每位教师基本上都有属于自己的书房和实验室，教师几乎每天从早上九点工作晚上七八点，甚至很晚都在那儿备课、从事研究和处理日常事务。学生也都有学习备课的房间。实验室与学习备课区是严格分离的。这样业余时间既可以把教师留在学校，也可以保护师生的身心健康。而我们很多学校不仅没有把垃圾分类存放的制度，就连有毒物品也不进行特殊处理和特殊存放。大部分教师在学校没有自己的书房，只有实验室，实验室和学习备课室也没有严格的区分。
六、毕业论文（设计）过程中的研讨会制度
日本大学里都有研讨会制度。[2]一般每周一至两次，每次2-3小时。研究室的所有人员包括导师（教授、助教、讲师）、博士生、研究生、三～四年级学生都参加。他们（每次几个人）轮流介绍自己的科研情况或国内外的科研动态，汇报自己最近一段时间内所作的研究工作，遇到的问题和今后的计划，并回答师生提出的问题。导师围绕某问题引导学生进行讨论，对于有些问题导师会进行重点讲解。要投稿的论文也先在研讨会上宣读并征求意见，然后再进行修改。当科研上有所进展时，其摘要或全文会贴在走廊里，供师生参阅，这样既可传播和交换信息，也可炫耀自己的实力，吸引更多、更好的学生或项目，获得社会的支持和尊重。
这种研讨会制度有以下优点：1.由于每个学生，无论是博士生还是本科生都得每隔一段时间在众人面前作汇报，这就给学生增加了一种无形的压力，使其既要认真做准备，也要抓紧时间在限定的时间内完成任务。2.给学生提供了锻炼多种综合能力的机会。从查资料、拟定实验计划，订购药品，使用仪器到数据处理，归纳总结写成文稿，制作多媒体等都得学生亲自完成。3.导师、博士生、研究生及本科生都要参加讨论，这就提供了互相学习、交流思想、集体合作、互相提高的机会。4.台上的学生得到锻炼，台下的学生受到启发，这提高了学生的积极性，活跃了学习和研究的气氛。有时，某个学生对其他学生的激励与启发作用比教师讲课的效果还好。在研讨会上学生敢思考，学方法，大胆发表自己的意见，这对培养学生的科学精神和创新能力大有益处，值得借鉴。
[ 参 考 文 献 ]
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关键词：独立学院 毕业设计 双导师制
【中国分类法】：G642.477
1引言
毕业设计是工科专业最重要的一个综合性实践教学环节，它是对本科生运用所学的专业知识进行系统设计的能力的综合性总结和检验。学生在该环节中要完成文献检索、方案制定、软件硬件设计以及调试等工作，最后通过论文和答辩的形式阐述所完成的工作。毕业设计既可以全面检查学生基础理论掌握的情况、技能熟练程度及提出问题、分析问题和解决问题的能力，又能培养和锻炼学生的实际工作能力。
“双导师制”是指同时安排选派校内和校外企业两门指导教师共同指导本科生的毕业设计，产生于20世纪90年代初，通过理论和实践型导师对学生的专业知识、创新能力、科研能力等各方面进行综合指导的一种培养模式。“双导师制”以全面提高大学生综合素质为核心，加大对在校大学生的培养力度，以达到提高学生的综合素质的目的。
2独立学院工科毕业设计实行“双导师制”的必要性
独立学院在经过近十年的发展，由于民营资本的注入，硬件设施得到了较大的改善，为高等教育加入了新的元素，在校学生达到了一定的规模，为社会培养了一大批人才，促进了我国高等教育的普及化。与普通高校相比，独立学院着眼于技术型、实用性人才培养，因此对于学生的实践技能要求更高。而实践教学是培养应用型人才的重要环节，对现阶段工科大学生急需解决的问题是实践性少，所以把“双导师制”引入到工科大学生毕业设计中，让学生把书本知识与工程实践需求紧密结合在一起，提高毕业设计的效果，增强学生的综合运用知识的能力。
工科大学生毕业设计的传统模式存在很多弊端。传统模式的毕业设计没有以企业的实际项目为课题进行创新研究，做到“真题真做”。学生在毕业设计只是纸上谈兵，接触不到实际的工程项目，对所学的知识只是停留在理论阶段，没有形成应用的概念。传统的毕业设计阶段没有更好的培养学生实际应用能力，让学生很难做到理论联系实际，更无法满足企业和社会的要求。
与传统模式相比，“双导师”指导机制强调的是由校内外两名教师共同负责指导学生毕业设计的全过程，两位指导教师之间既有协作，也有一定的分工。校内指导教师侧重学术指导，而校外指导教师（即资深的工程师以及工程技术人员）则强调实践工作能力。
2 “双导师制”毕业设计改革的计划和实行
为了加强毕业设计规范，保障“双导师制”毕业设计改革的顺利进行，学院及电气系分别制定了《湖北工业大学工程技术学院毕业设计（论文）规范》和《电气信息系关于2012届毕业设计工作的总体安排》，在此基础上，电子教研室针对本专业学生的特点，制定了《关于实施“双导师”本科毕业设计的试行方案》。对毕业设计要求、选题原则、过程指导、毕业设计文本规范要求等做了全面的规定和要求，保证了整个过程的规范性。
2.1 毕业设计指导的总体计划
电子教研室共承担了2012届电子信息工程1、2班，通信工程1、2班毕业设计（论文）指导的教学任务。借助湖北工业大学本部的师资力量以及长期建立的校外校企合作实习基地，将以上本科4个班分成2类进行培养。
通信工程1班、电子信息工程1班采用A类，及选派校内本部具备中级以上职称优秀教师指导；通信工程2班、电子信息工程2班采用B类，一个学生由两名导师指导：聘用校外企业高工和校内青年专职教师，双方导师明确校方指导教师要做好校企间协调及学生管理工作，严格按教学要求把关；企业指导教师由公司聘用的经验丰富的工程师担当，负责对学生的设计过程、设计细节等方面进行具体的指导，使教学与研发有机地融为一体，保证毕业设计的工程应用性技术含量。
2.2 校外指导教师的选派
湖北工业大学工程技术学院电气信息系与富士康（武汉）科技工作园、精伦电子股份有限公司、武汉凌特电子技术有限公司、烽火科技集团武汉虹翼信息有限公司、湖北省广播电视台、湖北广播电视发射台、四川华迪科技有限公司、南京秦泰教育科技有限公司、武汉新芯集成电路制造有限公司、湖北卫星地球站等十多个单位建立了实习、实训基地，湖北工业大学工程学院选择这些技术业务相对稳定的单位为专业教学实习基地，建立了长期的合作机制，这些企业选派业务能力强的资深工程师及工程技术人员做外校外指导教师，培养指导学生的工程实践能力。
2.3 毕业设计的选题要求
校内外导师要熟悉学校对学生毕业设计的基本要求基础上，在充分考虑学生的学习基础和企业自身的特点的情况下，选题贯彻因材施教的原则，发挥学生的主观能动性和积极性，注意结合学生的兴趣爱好和学生的就业方向拟定毕业设计题目，并报教研室审批合格后，对学生公开，召开毕设动员双选会，确定毕业设计题目，导师下达毕业设计任务书。大四下学期开学第四周，要求导师在本小组举行开题，并进行指导。要求：（1）选题应体现本专业培养目标，达到毕业设计的基本要求；（2）选题难度和份量应适度；（3）结合工程实践；（4）一生一题，且不重复；（5）每位老师指导学生不超过8名。指导教师结合自己的科研课题或横向实际技术服务项目为学生提供设计或研究课题，供学生选择。学生结合教师的科研和开发课题项目进行毕业设计。这些科研和开发项目大多是该学科具有一定创新性的课题或结合实际的工程项目。
2.4 毕业设计过程管理
指导教师对论文指导每周两次以上，并进行记载。同时集中进行中期检查，中期检查时每个学生都要汇报毕业设计（论文）进展情况，回答教师提出的问题，提交已查阅到的参考文献、已获得的实验数据、应完成部分的论文初稿等。校内导师要培养学生在专业方面的理解能力、认知能力和创新能力。校外导师要培养学生理论联系实践能力，解决理论学习的不足，增加实践认知能力，提供工程实践经验。这就要求校内外导师保持良好的沟通，从毕业设计的题目到毕业设计过程最后到毕业设计结束都要有两位指导教师的共同参与。校内外导师既要有分工又要合作。
2.5 毕业答辩管理
在答辩分组时，充分考虑了个答辩组指导教师的专业特长，以利于从不同角度对毕业设计进行全面的评判，并制定了合理的、操作性强的评分标准。答辩小组成员根据学生论文的内容、创新点与答辩情况给出答辩的量化评分。学生最后的成绩由校内外导师的综合评价给出成绩，要从学生毕业设计选题的难度、工作量大小、课题的工程实践性价值、完成的质量等多方面考虑。
3 实行“双导师”毕业设计改革的效果评价
“双导师制”毕业设计指导制度从2012届开始，实施周期2年，以下三个方面取得一定的效果。
3.1工程实践题显著增多
以2013届毕业论文选题中，其中真题选题占46.8%。工程实践题占71.6%。本毕业设计（论文）更加注重了结合社会实践、生产、科研的选题，真题真作，设计性题目比重大；公司提供给学生的设计课题涉及面广、量大，进行毕业设计调研必须了解最新技术去解决具体问题。学生到企业完成毕业设计还获得了直接参加工程实践、科研项目或新产品的设计和开发的机会，培养了学生的创新能力、工程实践能力和团结协作精神。
3.2指导教师整体水平提高
参与本届毕业论文工作的指导教师中，高级职称占46.7%；中级职称占43.3%；中高级职称参与论文指导比例明显增加，另外首次采用双导师毕业设计指导，工程人员占20%。校内青年教师在参与工程人员指导学生毕业设计的同时，从专业理论课堂深入到企业，了解电子通信行业最新应用技术，既促进了自己的科研动力，又能将工程实践运用到教学中，提高课堂质量。
3.3学生的就业信心和能力得到提高
承担公司课题的2013通信工程2班和电子信息工程2班学生在企业经过14周的毕业实习与设计，了解了目前电子通信行业项目设计开发流程，得到了实战的机会，使得学生的编程水平得到很大的提高，学生们一致认为，这种形式的毕业设计给他们带来了非常大的收获，改善了人才培养环境，缩短了就业适应期，为毕业后走向工作岗位并较快适应毕业后的社会环境打下了良好的基础。
4 小结
独立学院实行“双导师制”毕业设计后，学生在实地基础企业新制度、新规定及新的实践，通过理论实际，可以学到课本中学不到的东西，实践能力得到提高。实行“双导师制”有利于增强学生的综合素质，有利于提高学生的创新意识和科研能力，有利于适应现代化社会对人才的要求。
参考文献：
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关键词 毕业设计 机器人 本体设计 本科生
中图分类号：G642.477 文献标识码：A DOI：10.16400/ki.kjdkz.2017.04.019
Abstract Robots are the hot topic in graduation design of many undergraduates from engineering majors currently. Body is the most important part of a robot， and its design is the basis of other parts of the robot， such as control， vision and touch. In this paper， the common mistakes of graduation design of undergraduates about robot bodies are summarized and the corresponding solutions are provided. This work will help undergraduates to design robot bodies better， and to give some references to the relevant instructor to control the quality of graduation design.
Key words graduation design； robot； body design； undergraduates
0 引言
C器人作为“制造业皇冠顶端的明珠”，其研发、制造、应用是衡量一个国家科技创新和高端制造业水平的重要标志，是中国实现中国制造2025的关键。机器人已成为高校工科专业关心的热门主题，许多工科专业本科生的毕业论文主题与机器人有关。毕业设计是普通高等学校培养人才极为重要的教学环节，旨在煅炼学生综合应用所学的各种理论知识和技能进行全面、系统地解决实际问题的能力。然而，许多本科生在毕业设计中对机器人本体进行设计时，对一些重要的设计方法理解不到位，进行了错误的设计。
1 机器人本体运动学计算分析中的常见错误分析
机器人的运动学分析包含位置正反解、速度正反解和加速度正反解。运动分析是机器人力学分析、工作空间分析和控制系统设计的基础。因此，只要本科生的毕业设计中涉及机器人本体设计，必然包含运动学分析。运动学分析的核心是建立位置正反解、速度正反解、加速度正反解的数学模型。许多本科生在进行机器人的运动学计算分析时常出现如下错误。
1.1 位置分析中运用解析法和数值法的错误分析
位置求解的本质是求解一组有约束方程构成的非线性方程组。解析法是指从约束方程求解出描述机器人的驱动输入角（线）位移与末端执行器输出位姿之间关系的一个严格的函数表达式。这种函数表达式的重要特征是给出任意的自变量就可以求出其因变量。数值法是指在给定驱动输入位移（或末端执行器输出位姿）条件下对约束方程采用某些数学算法，如数值逼近法、插值法等获得一个近似于真实末端执行器输出位姿（或驱动输入位移）的解。一般而言，位置分析更希望得到解析解，因为有了解析解，后续的运动性能分析、力学性能分析和工作空间分析更加方便，但很多时候只能得到位置分析的数值解。
对于机器人位置分析，本科生在毕业设计中常见的错误如下：
（1）误判解析解和数值解。根据机器人中的几何限定关系列出约束方程后，仅仅从方程的形式上很难判断出它们是否能被解析法求解。由于有的解析求解过程较为复杂，许多本科生在求解过程遇到困难时就断定没有解析解，但实际上解析解却存在。
（2）把解析法误认为数值法。有的学生在毕业设计中求解机器人本体的位置正解和反解时，有时把平台参数和杆长参数指定为具体数值，能够方便得到求解结果，却称这是数值解。
（3）乱用数学算法方法求得数值解。对于解析解分析过程太过复杂或用现有的数学手段无法得到解析解时，数值解是必然选择。但数值算法有很多，许多本科生在毕业设计中不知该选择那种算法才有效，大多是凭感觉选择。
对于上述错误，本科生在进行相关的毕业设计时应该掌握的一个一般规律：串联机器人位置反解和并联机器人的位置正解一般很难得到解析解，大多数只能通过数学算法得到数值解。其次，应该注意解析法和数值法的内涵区别，只有用了数值逼近、迭加或搜索等算法才能称为数值法。目前较为有效的数值算法是牛顿-拉夫逊方法，其要点是把非线性方程求解过程变成反复地对相应的线性方程进行求解的过程。
1.2 用求导法建立速度和加速度模型的错误分析
如果求出的位置解表达式不复杂，对其直接求导能得到速度模型，对其求二次导就可以得到加速度模型。但当位置解表达式很复杂导致它的导数不能求出时，只能采用别的方法进行速度和加速度模型。
本科生在毕业设计中一般都采用求导法来分析机器人的速度和加速度。如确实能求导的他们就列出求导后的结果。如本来不能求导的他们就只列出表示求导的式子，只是形式上完成了速度和加速度分析，这种做法实质上是错误的。
对于不能用求导法进行速度和加速度分析的机器人，基于螺旋理论的影响系数法是一个很好的方法。该方法不需要求导，能极简单显示表达出机器人本体的正反速度和加速度模型。
2 仿真分析中的错误分析
为了证明已建立的机器人的运动学数学模型是否正确，往往需要用计算机软件建立机器人的仿真模型进行分析验证。常用来建立机器人仿真模型的软件有Solidworks、UG、Matlab、Adams、Ansys等。只有当仿真结果与计算结果一致时，数学模型才能被认为是正确的。进一步才能将数学模型用于控制算法中，或用来分析机器人的性能。只有在正确的数学模型上所开展的研究才是有意义的。
但是关于仿真分析，一些本科生在进行毕业设计中出现了如下错误：
（1）将Matlab计算结果误认为是仿真结果。由于运动学分析中涉及的约束方程一般需要借助Matlab 软件编程求解。在程序中给定输入值可以得到输出值，进一步根据这些值可以绘制出曲线。一些本科生在毕业设计中误认为这些值和曲线就是Matlab仿真得到的。
（2）缺少计算值与仿真值的对比。一些本科生在毕业设计中虽然完成了仿真分析并列出了仿真结果，却没有和计算分析的结果进行对比。
（3）误认为毫米级误差就可以算正确。一些本科生在毕业设计中虽然进行了仿真结果和计算结果的对比，但有的出现了毫米级的误差，就认为这样的误差是可以忽略的，认为建立的数学模型是正确的。
τ谏鲜龃砦螅本科生在进行相关的毕业设计中应该正确认识用Matlab软件进行计算和仿真的区别：编写程序求解约束方程是计算而非仿真，Matlab软件中用于机器人本体仿真的模块是SimMechanics。仅仅列出仿真结果和计算结果，而不进行对比分析，那么仿真是没有意义的。由于计算机软件的计算和仿真默认的数值精度是10～8毫米，考虑到截断误差和累积误差，计算结果和仿真结果的误差一般是微米级。出现毫米级误差说明计算结果和仿结果是不一致的，需要重新检查数学模型和仿真模型，直到误差很小。
3 基于雅克比矩阵进行性能评价的错误分析
早期，关于机器人的研究主要集中在串联机器人。雅克比矩阵的条件数被用来评价串联机器人的灵活性和可操作性。近几十年，并联机器人取得了蓬勃发展。许多本科生在毕业设计中进行并联机器人的本体设计时，也用雅克比矩阵的条件数来评价其性能。然而， 2006年法国著名机器人专家Merlet 教授论证了不能用条件数来评价含有转动和移动输出的并联机器人。究其原因是有混合输出的并联机构的雅可比矩阵量纲不一致，将导致条件数没有明确的物理意义。
2006年后，许多并联机器人的专家开始了新的性能评价指标研究，主要集中在基于螺旋理论的力传递指标与运动传递指标。近些年机器人领域的国际和国内权威期刊上的论文基本没有用条件数来评价有转动和移动输出的并联机器人。因此，对于毕业设计中涉及有转动和移动输出的并联机器人，用雅克比矩阵的条件数来评价其性能是错误的，建议从力传递性能和运动传递性能指标来进行评价。
4 结论
机器人已成为高校工科专业师生研究的热门主题，许多大学生毕业论文大多涉及机器人本体设计。本文对本科生毕业设计中涉及机器人本体运动学计算分析，仿真分析和性能评价中的常见错误进行了分析，并提供了解决办法。本文的工作有助于本科生正确地进行机器人本体设计，提高毕业设计的质量。
参考文献
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【关键词】生物工程专业 特色专业建设 学科建设 工科
我国生物工程专业自1998年设立以来，迅速发展，而社会发展使生物工程产业对从业人员的实验技能、工程问题解决能力和经验都提出更高层的要求。如何使高校人才满足行业需求，达到供求平衡发展，建设具有特色的生物工程专业，使人才培养落实到位，是本文重点探讨的问题。
目前，生物工程专业因各高校设立背景不同，课程设置普遍存在上下游技术教育结合不紧密，或偏工或偏理的情况。各种教材因对体系完整的要求导致在实践教学中教学内容重复比例偏大，浪费教育资源的情况；传统课堂教学的模式致使生物工程的教育偏理其工科本质，实践教学比例远远满足不了对工科人才培养的需要，针对生物工程专业发展的现状，笔者结合教学实践提出了以下几条切实可行的改革方案。
一、调整课程体系，推进课程建设改革
在课程体系上既要注重工程技术类基础课、生物工程下游技术类课程的开设，又要兼顾生物学类基础课程、生物工程上游技术类课程的设置，保证生物工程专业课程体系的科学性和完整性，使其有别于生物科学和生物技术专业的课程设置而充分体现生物工程专业的工科特点。除此之外，课程设置更须注重课程内容的横向联系和纵向衔接，避免教学内容出现不必要的重复和遗漏，以有限的时间传授最大量的信息。
以我院为例，其生物工程专业是从食品科学与工程专业到发酵工程专业逐步演变而来，发展初期存在重工轻理、生物工程上下游技术脱节、实践课时紧张等问题。2003年初修订了专业培养方案，将以微生物体系为主的原专业体系，拓宽至包括酶、动物细胞和植物细胞在内的整个生物体系，并增加理论基础课程：基础生物学、细胞工程、分子生物学、基因工程等，删除了工厂供电与自动控制、工厂建筑概论。经过近二十年的教学实践和逐步完善，建构了依托我校食品科学与工程、土木工程、机电一机化等学科优势，以工科为背景，食品学科为优势，微生物学为基础，技能培养为特色，厚基础、宽口径、高素质、技能强的应用型技术人才培养方案。
近一步的设想将原教学体系中以多门工艺学课程为主、学时较多的专业必修课，调整为生物反应工程、发酵工程和生物工业下游技术三门课程，以生物产品生产过程的基本单元操作为主线，阐述生物生产工艺的基本理论和操作技能，为从事生物新产品和新工艺的研究与开发打好应有的理论基础。将生物工业分析课实验融合到生物工艺大实验中，改为设计性、综合性大实验，提高学生主动参与性。
二、 突出学科建设核心，切实加强师资队伍与教材建设
学科建设的核心是学术梯队建设，所谓学术梯队就是由具有一定组织结构的科研人员队伍组成，高校中的科研人员主体就是大学教师。优化学术队伍的组成，提高教师学术水平，加大科研人才的培养和引进力度，必将促进学科发展，为特色专业师资队伍的建设提供保障。
生物工程特色专业的建设，需要构建一支学历结构合理、了解社会需求、实践教学经验丰富的高水平师资队伍，主要通过以下4个方面：1.引进与培养双管齐下：引进学术带头人，特别是海外高水平人才，同时每年遴选在校教师进行国内外学术访问与进修；2.注重青年教师工程能力的培养：鼓励青年教师积极参与产学研合作，深入生产企业，加强工程能力的实践和训练，并聘请知名生物工程公司的高级技术人员作兼职教授，定期对教师开设讲座，提高青年教师理论联系实际的能力；3.丰富师资类型，通过联合办学等形式，外聘企业工程技术人员承担诸如实习和毕业设计等实践性教学工作，为学生提供更加适应市场需求的实践指导。
在教材建设方面，选用能反映学科发展动态的最新获奖教材，以适应专业科技发展的趋势。在培养计划和教学大纲的编写中明确学科知识的综合性与实用性，全面梳理各科知识点和授课内容，减少课程重复。在实际教学中，还需根据知识点及时引入学科新动向，用多种教学手段启发学生兴趣和思维习惯，激发学生自主探索精神。
以目前我院生物工程专业的学科建设情况为例，14名专任教师中，硕博比例达到86%，国家粮食局直接联系专家1人，河南省普通高等学校学科带头人2人，河南省青年骨干教师1人，校级青年骨干教师2人，在现有师资基础上不断引进新的学术带头人和优秀博士，每年派1~2名教师国内外进修学习。高水平学术梯队也为学生科研素质培养提供了良好的条件。
在教材建设方面，编写适合于我校生物工程专业发展的特色教材。已出版《食品微生物学》《食品发酵工业三废处理与工程实例》，即将出版《生物工程工厂设计》。目前已有校级精品课程1门，校级优秀课程2门，院级优秀课程5门，课程教学质量稳步提高。
三、 加强校内外实习基地建设
生物工程专业性质决定了其实习的重要性，应非常重视实习基地的建设，一方面在实习经费上加大投入，积极与校外企业建立合作关系，加强合作，产教结合，为学生提供就业实训机会；另一方面努力加强校内实践基地建设，如我系生物工程实验室已建立一个小型啤酒发酵车间，学生可参加从原料处理、发酵、分离提取到啤酒成品制造的整个生产过程。还将建立一个中试发酵车间，配备30L、100L和500L发酵设备各一台，并辅以电热锅炉、无油空压机、板框过滤机、膜过滤器等下游设备，可以进行中试规模生产。通过这些基地实习，有力地巩固了理论课的教学内容，使学生在丰富多彩的教学手段中获得乐趣。
四、加强课程设计环节的实战性
根据工厂企业等生产一线问题或结合教师科研内容设置生物工程专业课程设计的题目，增加实验的实战性，可以激发学生的学习热情，培养学生分析问题和解决问题的能力。并弥补了学生在毕业设计环节因课题要求局限造成的工程与科研训练不均衡的缺陷。
课程设计在内容上，以生物工程产品为纽带，融会多门课程的知识点，增加综合性。比如在年产100吨蕃茄红素工厂设计项目中，菌种的扩大培养与发酵过程中形态观察涉及微生物学；发酵过程的工艺控制涉及生物工艺学，产物生成速率、细胞生长速率及底物的消耗速率等属于生物反应工程的内容；过程中参数的检测与控制方案涉及生物过程检测与控制；菌种的代谢涉及生物化学及代谢控制；上罐发酵涉及生物工程设备以及微生物工程工艺原理的相关知识点；蕃茄红素的提取则利用了生化分离工程中的方法；在绘图过程中又复习了AutoCAD和生物工厂设计。通过综合性课程设计建立起了绝大多数专业课程的内在联系，完善了生物工程实验课程和理论课程体系的优化整合，同时也增强了学生综合解决问题的能力。
五、 毕业环节的改革
除了由在校教师拟定的科研题目外，毕业设计的课题还可来源于企业要求，允许一些已找到就业单位的学生根据隶属企业的培养要求安排课题。学生可以对企业的生产产品、生产流程、产品质量要求等内容提前掌握，即为企业做了一点实际工作，又缩短了入职适应期。我院2002、2008届各有1个毕业生在郑州良源分析仪器有限公司进行了《柠檬酸菌渣制备壳聚糖的研究》《利用餐馆废油生物法制备生物柴油的研究》，通过毕业设计完成实习期任务，毕业后直接上岗。
我院还采取了联合培养的方式，如和河南莲花味精集团、江苏省江阴生物酶制剂有限公司建立了长期的产学研合作关系，和河南省科学院生物所、永达食品集团工程技术中心等研究院所建立了共同指导本科生毕业论文协作关系，并鼓励有条件的学生自行联系科研院所及企业开展联合指导本科毕业论文工作。2003年还曾将3名学生派送到上海农科院去做辅助科研并完成毕业论文，其中1名学生因此获得就业。
结束语
在特色专业建设过程中，应根据国内外生物工程发展的趋势，不断改善和优化课程体系，加大仪器设备投入和师资队伍建设，以理论教学和实践教学并重，为全国生物产业的快速发展提供高素质的智力支持，并为全国相关专业人才培养和培训的高水平专业平台建设作出贡献。
【参考文献】
［1］李浪，翟丹丹. 生物工程专业现状及存在的问题及对策.教育界，2012.
一、实验中心环境建设
1.实验中心基本情况
实验中心于2009年10月按照通用技术课程配备标准建立了通用技术实验室，于2010年5月获批自治区级通用技术实验教学示范中心。目前实验中心总面积达3200 m2，设备总值达299万元，经过多渠道的各项科技创新教学活动的开展，已形成了具有良好发展趋势的通用技术实验教学平台。目前实验中心已被中国青少年发展服务中心、全国“青少年走进科学世界”科普活动指导委员会办公室，授予全国青少年科技创新教育示范基地。
实验中心在原有专业实验室基础上，依据技术教育的培养目标，结合通用技术专业本体知识的培养需要，与区内外专家反复论证中心配置方案，通过整合现有资源，前期投资40余万元的力度下，建立了12个基础实验室。在中央支持地方高校实验室建设项目中，又获批110万元的项目经费，因此通用技术方向和信息技术方向的实验室，得到了进一步整合与完善，现有8个通用技术专业实验室，分别是技术探究实践室、金工实践室1、金工实践室2、木工实践室、机器人设计实践室、电子控制实践室、摄影与摄像实验室、计算机辅助设计与影视后期编辑实验室，目前可以满足通用技术方向人才培养和通用技术师资培训的需要，已基本具备较为完善的硬件条件。中心对我院师范类和理工科本专科专业学生实施通用技术实验课教学，采用传统的实验教学和开放式教学共存的模式，开设的实验项目达300多个。
2.实验中心管理体制
实验中心在“昌吉学院实验室开放管理办法”的基础上，采取实验室主任、实验任课教师和专业学生（勤工俭学岗）三级管理方式。实验中心在课余时间向实验班级开放，有学生专职负责开放管理工作。实验设备的准备、管理维护、卫生与安全等工作由任课教师和专业学生完成，实验室主任主要负责监督、检查和验收等工作。中心基本上建成了开放式的实验教学和管理平台，在不同程度上实现了实验教学时间、内容和空间的开放，大大推动了实验室各类资源的共享共用，形成了良好、高效的运行机制。
3.实验中心团队建设
实验中心教师是一支知识、学历结构合理，教学、科研经验丰富，爱岗敬业、开拓进取、具有创新精神的团队。总人数有27人（专职人员 21人，兼职（管理）人员6人），其中教授4人；副教授、高级实验师8 人；讲师、实验师12人；其他3人。具有在读博士学位实验教师1人；硕士学位10人。多数教师都是理论、实验学和科研一肩挑，有丰富的理论教学、实验教学经验和科研积累。实验中心采取引进与培养相并重、专任与聘用相结合的方针，加强了实验队伍的建设，如聘任通用技术课标组组长、南京师范大学“技术教育研究所”博导顾建军教授、国家级通用技术课题组核心成员、高级培训师刘海林老师及新疆通用技术课题专家等。近几年学院组织实验中心教师30多人次分别进行了学历进修、外出访学、培训与交流学习等活动。
二、实验中心体系构建
1.实验中心教学体系
实验中心坚持以学生为本，以教学质量为生命线，以创新教育为核心，以训练基本动手能力，培养综合技术素养为指导思想；树立了“强化实践能力，提高创新意识，培养技术素养”的实验教学理念。为了实现“培养学生实践能力、创新精神和技术素养相融合”的人才培养目标，根据通用技术课程特点，打破模块内容条块分割的局面，对实验课程进行重组与融合，突出实验的基础性、综合性和创新性特征，科学设置实验项目；并以开发地方特色资源为载体，依托通用技术实验教学平台，全面培养学生综合解决问题的实践能力和创新精神。形成了“层次化、模块化、多学科交叉融合”科学系统的实验教学体系，这种由简单到复杂、由基础到提高的方式，充分凸显了实验项目的层次化、模块化特点；各模块知识的内在联系及交叉融合，充分体现了实验项目的通用性和综合性特征；它可以使学生获得循序渐进、触类旁通、举一反三的综合性技术素养。
2.实验中心教学内容
通用技术各模块内容涉及不同学科的专业知识，相互之间既有差异性，又有共通性。实验中心依据“立足本地资源，服务地方经济”的原则，以“培养学生实践能力、创新精神和技术素养相融合”为培养目标，以开发地方特色资源为载体，以教师科研成果、学生科技创新项目成果转化为依托，对实验项目进行全方面、深层次的开发、重组与优化，共有基础实验、综合（设计）实验、科技创新实验3个层次。内容安排上，低年级侧重基础训练，高年级侧重专业技能训练和提高，循序渐进、层次分明，基本实现实验内容技能化、多元化、个性化的改革目标。[1]
基础实验，包括基本技能培训和理论验证性内容，重点培养学生基本知识与技能的掌握和应用，实验比例一般不超过 50%；综合（设计）实验，要求教师提供实验项目名称和任务要求，学生通过阅读文献或资料，提出设计思路，自拟实验方案，最终完成实验内容，重点培养学生创新设计能力和综合应用能力，实验比例一般不少于40%；科技创新实验，以课外科技创新与实践为重点内容，要求在教师引导下，学生自主选择并设计实验研究内容、实施实验研究过程、分析实验研究数据、总结实验研究结果，以培养学生实践创新能力和创新意识，实验比例应达到10%左右。实验的考核采用操作、演示、项目设计、答辩及作品等方式。
3.实验中心资源开发
通用技术课程资源匮乏是制约课程开设和实施的一个重要因素，为了改变这一现状，充分发挥中心教学引领和服务作用，中心成员一直致力于课程资源的开发和应用研究。实验中心在科学继承原有实验内容，淡化通用技术各模块学科边界的基础上，多样化发展本土特色实验教学资源。突出学生为主体，培养学生的创新意识和创新能力，体现“立足本地资源，服务地方经济”的原则，是实验中心建设的特色。
（1）本土化教材
本土化教材的建设是实验教学改革的核心。为了建设符合地方特色实验项目的教材，满足通用技术师资培训需求，提高实验教学水平，中心成员发挥集体智慧，编写了《金工技能训练手册》和《木工技能训练手册》，并针对新疆通用技术专用教室工具和设备配备情况编写了《工具设备使用手册》，目前中心正集中力量编写教材《高中技术课程课标分析与教材教法研究》，并计划近期内出版。
本实验系列教材的特色是：以实验和实践项目为线索，把有关的知识点融合到实验和实践的每个步骤中，强调理论与实验操作的紧密结合[2]、以及学科之间的交叉融合；继承和发展了通用技术实验课程的核心内容，重视本土元素的应用，注重学生创新能力的培养。通过在通用技术实验教学和各级培训中不断应用，其内容得到了逐步的修改与完善。自编教材不仅满足了实验教学的需要，而且填补了大学通用技术课程教材的空白。今后中心将根据通用技术实验课程的教学体系，逐步完成系列实验教学参考书的编写与出版工作。
（2）特色演示教具
结合新疆地域特色，开发和制作系列具有地域技术特色的教学演示教具，如：葡萄干晾房模型、坎儿井模型、蒙古包模型、清真寺模型、民族乐器模型、昌吉飞马转盘模型等，这些演示教具的开发既锻炼了师生的实践能力，又丰富了现有通用技术教具，弥补了新疆通用技术本土资源的空白。
（3）演示教学片
目前自治区各普通高中通用技术专用教室都配备了车床、钻铣床等大型技术加工设备，但设备台数相对较少且课时有限，为此中心成员组织学生对大型技术加工设备进行了演示教学片的制作，现已制作完成了《车床使用教学片》和《钻铣床使用教学片》，使用效果良好。
（4）典型多媒体课件
中心成员充分利用多媒体技术手段来辅助教学，现已编撰通用技术必修课程的全套教案及教学课件，如典型多媒体课件《走进技术世界》、《认识常用工具》、《机械制图》、《技术设计套件的教学应用》等，既满足了日常实验教学的需要，又拓展了通用技术实验教学的资源。
（5）科技文化宣传资源
为了更好地向各专业师生及社会等普及科技文化知识，充分发挥实验中心的辐射作用，中心成员及专业学生制作了中国技术名家、外国技术名家、中国古代科技、中国现代工程、现代高新技术五个版块的科技宣传板28块；为通用技术专用教室设计了技术文化展板及工具设备安全使用守则；既达到了良好的宣传效果，又锻炼了学生的实践技能。
4.实验中心教学方法
在实验教学中，我们努力做到3个结合：实验教学与地方发展有机结合，以统一人才培养目标；实验教学与科学研究有机结合，以更新实验教学内容；校内外实验与实训基地有机结合，以拓展实验教学空间。
（1）采用多种教学方法和手段
为了培养学生的实践和创新能力，实验教学通常采用项目教学法、任务驱动法、小组协作和自主探究等方法，并应用本土化教材、特色演示教具、演示教学片、典型多媒体课件等多种现代化教学手段，以直观实验内容，充分调动学生的学习兴趣，加深对各种知识与技能的理解与掌握。
（2）统一衡量标准，科学制定实验项目
人才培养整体以服务地方经济发展为主要任务，并用企业家的眼光审视人才培养质量，用社会和用人单位的标准衡量办学水平，这就是质量标准和教学改革的源头活水。[3]实验项目的选择与开发方面，通过在与用人单位沟通与交流，以及大量实践调研的基础上，减少基础验证性实验，增设综合设计性实验，并注重科研成果、科技创新活动及竞赛产品在教学中的应用，以启迪学生的科学思维和创新意识。
（3）转化科研成果，丰富实验内容
在实验项目开发环节，融入教师的科研成果，以进一步加强学生实践创新能力的培养，形成一种开放、流动、合作、研究的良好氛围。采取以教学为中心，科研与教学有机结合的方式。即通过科研实验项目和学生毕业论文的设计，促进教师科研成果的转化，从而带动和加强综合性、设计性、创新性实验的建设 。[4]
（4）创建实践、实习基地，培养创新精神
竞赛是引领大学生点燃创新激情的旗帜，能够推动创新人才培养。示范中心把组织大学生参与学校、省和国家的各类竞赛和课外科技活动作为培养学生创新精神和创新能力的一个重要渠道。教学为载体，设计系列实践展示活动，如木工作品展示、金工作品展示、电子制作展示、计算机艺术设计作品展示、摄影作品展示、影视作品展演、机器人设计展演、车模设计展演、航模设计展演、课程论文宣讲、教学设计与教学技能展示等。组织学生策划并参与自治区大中专院校科技文化艺术节、昌吉市科技文化艺术节、昌吉学院科技文化节、物理系科技节活动等。
另外，通过建立实习基地来增强通用技术方向毕业生的岗位适应能力。现已成立12所实习基地，乌鲁木齐市7所、昌吉州4所、库尔勒1所，平均每年可以满足40人左右的实习需求，通过对实习生的不断跟踪指导，一直保持着良性循环的实习效果。
三、实验中心教学成效
1.实验中心建设及示范辐射成果
在近两年的探索和实践中，实验中心做了许多开创性的工作，取得 了一系列成果：2009年10月，获批全国青少年科技创新示范基地。2010年4月，建立昌吉州技术教育培训基地。2010年6月，我院通用技术实验教学示范中心被评为自治区级实验教学示范中心。2010年6月，我院成为国家级教师继续教育培训基地。2010年7月，培养首届教育技术学（通用技术方向）本科毕业生，经跟踪调查，我们培养的通用技术方向学生大部分在一线从事并能够很好地胜任通用技术课程教学。2010年至2011年圆满了完成新疆昌吉州14所、巴州地区12所、全疆地方与兵团系统等共500多名普通高中通用技术教师课程标准及设备使用的培训任务；另外，实验中心成员组织参与了多项通用技术课程相关活动，产生了较好的社会影响，如参与昌吉州普通高中通用技术装备选型及招标工作、参与昌吉州普通高中通用技术专用教室验收检查工作、与昌吉州教育局联合组织了第一届昌吉州通用技术教学研讨会、昌吉州第一届通用技术教师技能大赛、应邀参加了自治区教科所组织的全疆通用技术教学研讨会等，产生了广泛的影响力和辐射效应。
2.实验中心教学研究成果
实验中心通过不断培养提高实验教师、实验技术人员的教科研素质和实验教学水平，形成了丰硕的教学研究成果。近年来中心成员主持和承担各类教研、科研项目21项，其中国家级4项，自治区级7项，地州级1项，校级9项。58篇，其中被SCI收录2篇，EI收录2篇，核心期刊7篇。制作课程资源讲座光盘5种，自编演示实验教学讲义4本。获得各项表彰奖励37项，获得自制教具专利2项。另外，学生在第二届亚洲机器人锦标赛中国区选拔赛VEX机器人工程挑战赛项目大学组比赛中荣获银奖2项，最佳科技奖1项，最佳结构奖1项，最佳未来奖1项等。实践证明，实验中心充分锻炼和展现了学生的实践和创新能力，提升了学生的就业竞争能力。
四、结束语
通过新疆自治区及昌吉州各级领导的大力支持和中心成员的不懈努力，实验中心在实验室环境、实验教学体系等；通过继续开发、研究、制作系列具有民俗特色的通用技术实验教学教具以及高中通用技术课程地方教材的编写等，使实验教学改革不断深化，实验教学质量不断提高，实验中心建设不断完善。
参考文献：
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