時間：2023-09-14 16:43:50
緒論：在尋找寫作靈感嗎？愛發(fā)表網(wǎng)為您精選了8篇航空航天概論知識點，愿這些內(nèi)容能夠啟迪您的思維，激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，歡迎您的閱讀與分享！
關鍵詞：質(zhì)量工程技術基礎；教學體系；三位一體；教學改革
《質(zhì)量工程技術基礎》作為2006年教育部批準我校新建的國防特色專業(yè)“質(zhì)量與可靠性工程（081508S）”的一門核心專業(yè)基礎課，內(nèi)容涉及質(zhì)量設計、質(zhì)量檢驗、質(zhì)量控制和質(zhì)量分析等諸多內(nèi)容，經(jīng)過分析和比較國內(nèi)外相關高校所開設的質(zhì)量工程類課程和出版的一些主要質(zhì)量工程類教材，認為這些教材的編寫滿足了管理工程專業(yè)和工業(yè)工程專業(yè)的教學需求，作為北京航空航天大學《質(zhì)量工程技術基礎》精品課建設項目，經(jīng)過項目組2007年5月到2010年9月的建設，圓滿完成了課程建設的任務。本文系統(tǒng)地研究了適合于工科高等院校本科生質(zhì)量工程技術課程的教學體系，并立足于質(zhì)量與可靠性工程學科的建設研究了課程的教學目的和教學內(nèi)容，建立了“課堂講授、課堂討論、實驗驗證”三位一體的創(chuàng)新教學模式。
一、豐富內(nèi)涵，明確課程定位
1.課程特點。作為質(zhì)量與可靠性工程專業(yè)的唯一一門質(zhì)量方面的基礎核心課程，《質(zhì)量工程技術基礎》承載著向?qū)W生講授質(zhì)量工程基本原理與技術的任務，同時幫助他們從總體上把握質(zhì)量與可靠性工程專業(yè)的內(nèi)涵，因此，就要求《質(zhì)量工程技術基礎》課程在內(nèi)容上具有完備性，自成體系；在講授方面具有專業(yè)覆蓋性，從質(zhì)量與可靠性工程專業(yè)的角度向?qū)W生講述質(zhì)量工程技術的內(nèi)涵與內(nèi)容。
2.課程創(chuàng)新點。由于我們率先在本科專業(yè)開設《質(zhì)量工程技術基礎》課程，國內(nèi)外相關高校大多從管理的角度開設《質(zhì)量管理》方面的課程，還沒有一門從總體上講述質(zhì)量工程技術原理與方法的課程，因此就要求《質(zhì)量工程技術基礎》課程在內(nèi)容上具有創(chuàng)新性，需要借鑒以技術見長的可靠性工程技術構成框架，構建出以技術為主線的質(zhì)量工程技術體系，并能結(jié)合產(chǎn)品設計與制造過程，闡述清楚質(zhì)量工程技術的內(nèi)涵與應用途徑，強調(diào)質(zhì)量工程技術是與設計技術以及制造技術同等重要的基礎使能技術。
二、突出技術，創(chuàng)新教學內(nèi)容
1.教學目的。需要引導學生對系統(tǒng)質(zhì)量工程基礎理論進行了解，這樣可以使學生掌握所必須的基本知識和基本技能。
2.教學內(nèi)容。本課程系統(tǒng)詳細地介紹質(zhì)量工程的基本理論、方法和技術，體現(xiàn)了現(xiàn)代質(zhì)量工程新的進展與成果，是質(zhì)量工程師必備的知識。主要包括如下內(nèi)容：①第1部分，質(zhì)量工程技術概述，主要講授質(zhì)量工程的基本概念，包括質(zhì)量工程基本原理、質(zhì)量工程技術體系與產(chǎn)品全系統(tǒng)、全特性、全過程質(zhì)量管理等；②第2部分，設計質(zhì)量工程技術，主要講授設計階段質(zhì)量控制的基本原理與技術，包括質(zhì)量功能展開、系統(tǒng)設計、參數(shù)設計、容差設計等技術；③第3部分，制造質(zhì)量工程技術，主要講授制造階段質(zhì)量控制的基本原理與技術，包括：質(zhì)量檢驗、抽樣檢驗、統(tǒng)計過程控制、過程能力分析等技術；④第4部分，質(zhì)量分析技術，主要講授產(chǎn)品設計與制造過程質(zhì)量分析的基本原理與技術，包括質(zhì)量數(shù)據(jù)與質(zhì)量波動、定量分析技術與定性分析技術等。
三、積極探索實踐，構建三位一體式教學模式
為能更好地展現(xiàn)出所講授課程的特色跟實際應用的關聯(lián)，同時也為了給學生講解課程知識內(nèi)容，在課堂講授中構建“課堂講授、課堂討論、實驗驗證”三位一體式的教學模式。
1.課堂講授，注重層次分明、循序漸進。在授課過程中引用多媒體進行知識講解，目的是使用這種比較生動的教學方法，讓抽象的知識點具象起來，學生也更容易理解這些課程內(nèi)容。本課程的課堂講授全部采用高水平多媒體課件，參考美國威斯康星大學（University of Wisconsin-Madison）、新加坡國立大學（University of Singapore）與天津大學等國內(nèi)外高校在QFD、穩(wěn)健設計、質(zhì)量檢驗、SPC等質(zhì)量工程技術方面課程的課件，吸收進來并加以利用，以教學內(nèi)容為中心，根據(jù)自身課程特色制作一套適合自己課程特點的高水平的多媒體教學課件，共計16講，32課時。
2.課堂討論，注重積極參與、教學互動。將課程內(nèi)容系統(tǒng)劃分成幾個單元，劃分的若干個單元環(huán)節(jié)均要以理論講解為基礎，充分與實際相聯(lián)系。所以在理論教學中，一些工程項目或者與實際相關聯(lián)的質(zhì)量問題作為課堂討論的內(nèi)容，以此為基點了解相關的理論理念以及具體問題的處理與應對。教學討論利用同期建設的教學專用網(wǎng)站（http：//），使課堂討論由課內(nèi)延伸到課外，形成良性互動。教學網(wǎng)站功能包括學習討論、參考資料、作業(yè)提交、課件提供、網(wǎng)上答疑等，達到面向北航本科學生的助學功能、面向北航任課教師的助教功能以及面向校外人員的對外教學服務與宣傳功能。
3.實驗驗證，強調(diào)工程實際、學以致用。實踐性強是質(zhì)量工程學科的一個明顯特性，學生在接觸這門課程中，不單單靠理論知識，更要以系統(tǒng)的實驗環(huán)節(jié)來輔助掌握其本質(zhì)，使學生學起來積極性提高，從而教學質(zhì)量也會有所提升。為此，結(jié)合我校國防特色專業(yè)建設項目，安排了如下3次實驗課程教學。①質(zhì)量特性識別與分解實驗。質(zhì)量特性的識別與分解實驗以某自動步槍設計為背景，讓學生熟練掌握質(zhì)量屋和QFD瀑布式分解技術。②穩(wěn)健性設計實驗。穩(wěn)健性設計實驗以某航空發(fā)動機參數(shù)穩(wěn)健設計為背景，實現(xiàn)對影響航空發(fā)動機關鍵質(zhì)量特性參數(shù)的穩(wěn)健性優(yōu)化設計，讓學生熟練掌握穩(wěn)健參數(shù)設計技術。③符合性控制實驗。符合性控制實驗以某彈用發(fā)動機制造質(zhì)量控制為背景，實現(xiàn)對制造過程關鍵控制參數(shù)的監(jiān)控與分析，讓學生熟練掌握控制圖與工序能力指數(shù)分析技術。
四、實踐與效果分析
本教學體系通過在北京航空航天大學可靠性與系統(tǒng)工程學院2006級與2007級兩屆共120名學生的教學實踐，期末教學質(zhì)量調(diào)查表明：學生滿意度達99%。本課程系統(tǒng)化地介紹了質(zhì)量、質(zhì)量工程、質(zhì)量工程技術定義、質(zhì)量工程技術體系與應用，課堂較活躍，講解與討論同步，進而更好地引發(fā)學生的學習興趣，使其更好地自主學習、思考。課堂講解過程中需要注意理論與實際事例的相結(jié)合，在大量實例的列舉當中使得學生能夠更好地掌握相關理論及其技術上的實質(zhì)內(nèi)涵，相關專業(yè)理論的教學對于理工科本科生以后要參與的工作會有很大的幫助。同樣，在教學過程中充分發(fā)揮多樣性，既生動又形象并且易于理解，這樣便能很好地使學生融入其中。
通過以上一系列課程教學改革，建立了有關《質(zhì)量工程技術基礎》教學中的課程目的、內(nèi)容、模式等相關教學體系，能夠在教學計劃范圍內(nèi)高效地完成相關教學任務，使得學生可以更好地了解掌握相關理論知識，同樣能夠更好地培養(yǎng)其自主學習能力及其思考能力，解決實際當中的相關問題，進而能夠更好地投入到對于質(zhì)量工程技術的學習及研究當中，做到學以致用，為我國的國防科技工業(yè)和國民經(jīng)濟領域培養(yǎng)更多更優(yōu)秀的人才。
參考文獻：
[1]洪生偉.質(zhì)量工程專業(yè)核心課程及其內(nèi)容[J].世界標準化與質(zhì)量管理，2006，（6）：44-46.
[2]康銳.結(jié)合國防軍工企業(yè)的迫切需求制定質(zhì)量工程專業(yè)培養(yǎng)方案[C].第三屆全國工程碩士培養(yǎng)工作論文集，合肥，2002.
[3]康銳.為武器裝備的發(fā)展培養(yǎng)急需的專門人才——培養(yǎng)質(zhì)量工程專業(yè)工程碩士的探索與實踐[C].第三屆全國工程碩士培養(yǎng)工作論文集，合肥，2002.
[4]康銳，王自力.裝備全系統(tǒng)全特性全過程質(zhì)量管理概論[J]，國防技術基礎，2007，（4）：25-29.
[5]林志航.產(chǎn)品設計與制造質(zhì)量工程[M]，北京：機械工業(yè)出版社，2005.
[6]何益海，康銳.質(zhì)量工程技術體系研究及教改實踐[J].質(zhì)量與可靠性，2009，（4）：33-36.
關鍵詞 飛行技術 飛行學員 課程建設 課程考核
中圖分類號：G423 文獻標識碼：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，在國內(nèi)、外，針對普通大學生進行的課程建設研究較多，但是，就飛行技術這個特殊專業(yè)而言，可行、有效的，符合我院實際的課程建設研究比較少見，主要是因為，飛行技術專業(yè)所培養(yǎng)的大學生是為民航系統(tǒng)輸送高素質(zhì)的飛行員，①其特殊的身份就決定了這方面的研究資料較少。
研究飛行技術專業(yè)課程建設改革的原因在于，通過近幾年的飛行學員的教學工作可知，來自這兩種模式的飛行學員的基礎參差不齊，學習興趣②不是很濃。分析這些學員的專業(yè)特點，據(jù)統(tǒng)計，來自“2+2”模式的飛行學員的原學專業(yè)大多不相同，他們的飛行基礎知識相對短缺，由此，會造成學員的學習興趣不濃，其根源在于缺少一個比較完善的課題體系建設，因此，開展這方面的研討，使得任課教師具有一個完整的課程建設目標，從而有助于教學工作的順利開展。
盡管國內(nèi)外存在一般大學生的課程建設等方面的研究資料，但是，對行員的特殊大學生來說，已有的研究不能夠完全照搬到飛行技術專業(yè)的理論課程的教學之中，這就需要我們自己的飛行技術專業(yè)教師，根據(jù)自己學生的專業(yè)特點，研究適合行員教育的課程建設，只有這樣，才能做到為我們的民航運輸業(yè)輸送高素質(zhì)的飛行人才。
1 飛行技術專業(yè)課程建設的必要性
飛行技術本科專業(yè)是一個綜合性、跨學科的技術應用型專業(yè)，其主要任務是為航空運輸業(yè)培養(yǎng)航線運輸機職業(yè)飛行人才。飛行技術專業(yè)既為學歷教育，又要符合行業(yè)對飛行員的職業(yè)要求，同時由于民航是一個高新技術應用日益廣泛的行業(yè)，因此，對飛行員這種專業(yè)技術人才在知識結(jié)構、技術應用能力、綜合素質(zhì)、身心素質(zhì)等方面都具有較高的要求。為此，在飛行技術專業(yè)人才培養(yǎng)的過程中，必須處理好基礎理論教育、專業(yè)知識與技能教育和實踐訓練之間的關系，不斷完善符合本科層次人才培養(yǎng)要求、滿足行業(yè)規(guī)范和與國際接軌的具有鮮明特色的師資隊伍、課程體系、實驗設施和人才培養(yǎng)模式。
課程建設是保證教育質(zhì)量最基礎的工作之一，也是教學建設中最基本的內(nèi)容之一。根據(jù)飛行技術專業(yè)人才培養(yǎng)目標的要求，構建與培養(yǎng)高素質(zhì)飛行技術專業(yè)人才相適應的富有特色、水平先進、整體優(yōu)化的教學內(nèi)容和課程體系。目前飛行技術專業(yè)的課程設置特色不夠鮮明，課程體系需要進一步梳理、規(guī)范，課程內(nèi)容與行業(yè)執(zhí)照考試內(nèi)容銜接不夠緊密，有必要進一步優(yōu)化該專業(yè)的課程設置，建立合理的課程體系，為任課教師指出明確的教學目標。
2 飛行技術專業(yè)課程建設的實施過程
2.1 課程建設規(guī)劃
飛行技術專業(yè)的課程體系分為：公共基礎課、專業(yè)基礎知識課程、專業(yè)知識課程、專業(yè)實踐課程。以提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的目的，以飛行技術專業(yè)規(guī)范為指導，根據(jù)學科領域、知識點以及教學內(nèi)容和方法，不斷優(yōu)化課程體系，梳理課程內(nèi)容的銜接，構建涵蓋飛行技術專業(yè)的專業(yè)基礎知識課程、專業(yè)知識課程的五個課程群。
（1）飛機基礎知識（理論）課程群：飛機結(jié)構與系統(tǒng)、航空動力裝置、民航飛機電氣儀表及通信系統(tǒng)、飛行氣象學及其應用。（2）飛行基礎知識課程群：航空醫(yī)學、航空運輸?shù)乩?、飛行技術概論、基礎飛行模擬訓練、飛行員職業(yè)素質(zhì)與能力概論、民航概論、民航運輸系統(tǒng)概論、航空公司的經(jīng)營與管理、航空公司機隊規(guī)劃。（3）航行基礎知識課程群：空中領航學（I）、空中領航學（II）、儀表飛行與航圖、空中交通管理基礎、現(xiàn)代導航技術。（4）飛行理論與管理課程群：飛行原理、飛行性能與飛行計劃、安全飛行原理與事故案例分析、飛行法規(guī)、飛行心理學與人為因素、駕駛艙資源管理、飛行運行與安全管理基礎、飛行資料與手冊（5）飛行英語課程群：飛行英語（I）、飛行英語（II）、飛行英語（Ⅲ）、飛行英語（Ⅳ）、英語無線電陸空通話、ICAO英語。
2.2 課程建設措施
重點建設幾門核心課程，建成校內(nèi)、行業(yè)內(nèi)有影響力、有特色的優(yōu)質(zhì)課程、精品課程。以提高培養(yǎng)質(zhì)量為重點，加強教學內(nèi)容、教學方法和教學手段改革，實現(xiàn)課程建設的整體優(yōu)化。同時，加強教材建設，在參考國、內(nèi)外優(yōu)秀教材的同時，不斷加強高質(zhì)量自編教材的比例，爭取五年內(nèi)具有鮮明特色的、符合行業(yè)和國際化需求的高質(zhì)量的自編教材比例不低于60%。實踐教學資料齊全、科學、實用，實驗項目全部具有指導書。
課程建設涉及到教育思想、教育理念、教學過程等諸多方面內(nèi)容，課程建設的內(nèi)容主要包括：師資隊伍建設、教學內(nèi)容改革、教學方法改革、教學手段改進、實踐教學改革、教學文件與資料建設、教材選用與編寫等幾個方面?？紤]到飛行技術專業(yè)的培養(yǎng)目標、學歷教育與職業(yè)教育相結(jié)合、培養(yǎng)模式多樣性等特點，課程群內(nèi)的課程之間以及不同課程群的課程之間必須相互關聯(lián)、緊密銜接，保障課程建設的科學性和系統(tǒng)性。
2.3 課程建設基本標準
每門課程以局方執(zhí)照考試大綱、執(zhí)照題庫、相關規(guī)章、飛行技術專業(yè)規(guī)范等為依據(jù)，學習借鑒國內(nèi)外相關院校的經(jīng)驗。
2.4 特色課程的建設
重點圍繞核心課程加強雙語課程、模塊化課程建設。為適應飛行技術專業(yè)培養(yǎng)模式的不同，加強模塊化課程建設。為了適應民航發(fā)展的要求和與國際接軌，切實提高學生的英語應用能力，開展雙語教學課程。③
3 飛行技術專業(yè)課程建設的考核
課程考核是課程建設的一個重要環(huán)節(jié)，它所特有的評定、檢測、診斷、反饋和激勵功能，是其他環(huán)節(jié)難以替代的，可以檢驗課程建設的成功與否。課程考核工作的質(zhì)量是教學質(zhì)量的一個重要方面，并對教學質(zhì)量、教風和學風產(chǎn)生直接的重要影響。為使課程考核更加綜合化、制度化、科學化，需制定相應的考核管理辦法。
另外，在教學過程中，教師要根據(jù)自己課程特點和教學風格采用多種恰當?shù)恼n程考核方式，針對飛行學員的自身特點，加強對飛行學員日常學習過程的考核，改變課程結(jié)束時“一考定成績”的做法，防止“考前突擊”的行為，促進學生的研究性學習。
注釋
① 劉星. 高校教師如何應對高等教育大眾化的挑戰(zhàn)[J]. 南京航空航天大學學報（社會科學版），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.
關鍵詞：高職；機器人；教學改革
Key words: higher vocational; robot; teaching reform
中圖分類號：G71 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2011）12-0198-01
0 引言
機器人學是一門集機械學、電氣學、計算機學、人工智能、材料學等多學科交叉的綜合性學科，無論在在基礎理論方面還是在實踐應用方面，都正在以驚人的速度發(fā)展。近年來，我國的機器人教育有了很大的發(fā)展，機器人課程逐步成為高校綜合性實踐課程。能否有效地開展機器人教學已經(jīng)成為直接影響學生綜合能力培養(yǎng)和綜合素質(zhì)提高的重要因素。因此，在高職院校對機器人課程的實驗教學探索與實踐是非常必要的。
1 機器人教學情況的調(diào)研
1.1 傳統(tǒng)高校機器人教學情況 本科院校以及傳統(tǒng)?？圃盒Ｒ话汩_始有“機器人學”、“機器人概論”等課程。開設的專業(yè)較廣，涉及機械工程、電子工程、航空航天、計算機科學等專業(yè)，開設方式多樣，如必修、專業(yè)選修、全校選修等。國內(nèi)高校選擇教材較集中，選用蔡自興 《機器人學》、熊有倫 《機器人學》的居多，部分高校的課外參考書為國外原版教材。實驗學時數(shù)相對較少 （實驗與講解的比例最高為1：3.2），半數(shù)以上高校的實驗課時數(shù)為零。
1.2 高職院校機器人教學情況 高職院校分為兩種類型，一類為原高專轉(zhuǎn)變而來，這類院校一般沿習傳統(tǒng)院校的教學方法；另一類為新型高職高專，以技能培養(yǎng)為核心，在機器人教學方面教學方法多元化，多數(shù)開展了機器人興趣小組等機構，在少數(shù)學生中進行機器人技術的培養(yǎng)，或者開展公共選修課進行基礎知識普及。在高職院校工科專業(yè)實現(xiàn)機器人技術的系統(tǒng)學習，各院校都還處于嘗試階段，尚未找到行之有效的方法。
1.3 現(xiàn)存問題分析 在傳統(tǒng)的教學方法中，我國機器人教育普遍存在著重視知識傳授、輕視能力培養(yǎng)，重視理論教學、輕視實踐環(huán)節(jié)的問題，使得學生只滿足于死記硬背知識點，沒有注重學生獨立動手能力、綜合分析問題和解決問題能力的培養(yǎng)。而在高職院校，由于技能培養(yǎng)的目的性較強，對于機器人技術這種綜合性學科，開展普及性教學尚存在較多屏障。
2 高職院校開展機器人教學的可行性分析
2.1 高職院校機器人教學環(huán)境分析 高職院校一般在工科專業(yè)高年級開展機器人教學，此時教學對象已學習過本專業(yè)基礎課程，例如電工電子學、機械設計、程序設計、PLC技術、單片機等，儲備知識基本全面。而且，高職院校的特點是側(cè)重于技能培訓，實訓課程比例較高，學生普遍動手能力較強。這為我們進行機器人技術的學習提供了有利條件。但是，同時我們必須認識到，高職院校不強調(diào)教學的系統(tǒng)性和完整性，這將導致學生知識結(jié)構系統(tǒng)性差，綜合分析能力相對較弱，是機器人教學的瓶頸所在。
2.2 高職院校開展機器人教學的必然性 機器人技術涵蓋了工程技術幾乎各個方面，并且該技術處于高速發(fā)展階段。在高職院校開展該課程，不僅有利于增強學生的綜合能力培養(yǎng)，更為學生后期發(fā)展和拓展性學習提供了良好的基礎。高職學生在具備了本專業(yè)必備的技能之后，必須將各種技術綜合運用，才能夠處理現(xiàn)實問題，而要將機械機構設計、電路電子設計、程序設計、安裝調(diào)試等綜合運用，是任何一門基礎課程都無法實現(xiàn)的，只有機器人技術課程可以成為培養(yǎng)學生綜合運用專業(yè)知識的有效載體。
3 高職院校開展機器人教學的若干方案探討
3.1 將教育機器人與相關專業(yè)課程相結(jié)合 教育機器人將機器人應用于教育領域，是由生產(chǎn)廠商專門開發(fā)的以激發(fā)學生學習興趣、培養(yǎng)學生綜合能力為目標的機器人成品、套裝或散件。目前，教育機器人硬件技術方面已經(jīng)非常成熟，設備的可靠性、靈活性、耐用性等性能都已得到社會的廣泛認可。教育機器人的硬件配件多樣，技術支持能力強，價格也相對便宜?？刂撇倏v機器人的關鍵問題之一是軟件設計，主要是通過C語言或Vc++等程序設計語言進行程序設計，通過編程對機器人進行控制。這就給學生提供了廣闊的開發(fā)平臺，通過編程對機器人進行操縱，使其完成各種任務，培養(yǎng)了學生的綜合應用能力。因此，我們可以在《C語言》和《單片機》課程的實驗環(huán)節(jié)引入機器人控制技術。用于實驗創(chuàng)新的教育機器人種類繁多，依據(jù)可編程控制機器人可以設計出各種機器人，創(chuàng)造空間巨大，例如使用慧魚機器人創(chuàng)新套件就能設計各種機器人，如搬運機器人、救火機器人、仿生機器人等。
3.2 開設《智能機器人制作》課程 面向工科類專業(yè)學生開設《智能機器人制作》選修課程，講解智能機器人的控制板、傳感器、輸出設備等硬件知識以及智能機器人控制程序的開展等軟件知識。通過項目教學法，讓學生在學完課程內(nèi)容后能獨立組裝并調(diào)試好智能機器人。最終了解智能機器人系統(tǒng)的軟硬件組成和工作原理，激發(fā)學習興趣和創(chuàng)新熱情。
3.3 有效利用畢業(yè)設計 畢業(yè)設計是學生將所學知識綜合運用的體現(xiàn)，用具體的機器人項目指導相關專業(yè)學生進行畢業(yè)設計，將會使學生在訓練中學會如何將知識應用到生產(chǎn)實際中。例如機器人結(jié)構設計、智能機器人傳感器應用、智能機器人驅(qū)動技術、智能機器人位置控制技術、編制控制智能機器人運動的軟件、智能機器人計算機控制系統(tǒng)等設計項目。
4 結(jié)束語
高職院校開展機器人教學活動對學生技能培養(yǎng)、科技的社會化具有重要的意義。它給高等職業(yè)教育尤其是工科類高等職業(yè)教育在教學內(nèi)容、教學形式及教學效果上都會帶來更多的驚喜與期待。
參考文獻：
[1]戰(zhàn)強，王東月.《機器人學》課程教學改革探討[J].北京航空航天大學學報（社會科學版），2010（3）.
[2]黃文愷,陳虹.機器人創(chuàng)新性教學平臺的實踐與探索[J].教育在線，2009（5）.
關鍵詞：網(wǎng)絡；雙語；多媒體課件
中圖分類號：G642.4 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2012）05-0233-02
為適應我國加入WTO之后在科技和人才方面所面臨的日益激烈的競爭，在國家教育部的要求和推動下，國內(nèi)許多高校相繼開展了雙語教學工作。但是雙語教學在我國畢竟是剛剛起步，大量的理論和實踐方面的問題還有待解決和完善，尤其是缺乏必要的教學資源，影響了實際教學效果。與此同時，運用多媒體課件輔助教學已成為教學改革的熱點，傳統(tǒng)教學模式正在受到新的教育觀念和現(xiàn)代教育技術的挑戰(zhàn)。
大量實踐表明，將多媒體技術應用于教學，可以豐富課堂教學內(nèi)容，節(jié)省教學時間，提高教育信息傳遞的效率和質(zhì)量。那么，將之進一步優(yōu)化，應用于雙語教學，在發(fā)揮其優(yōu)勢的同時，也將鍛煉學生同時運用漢語和英語進行思維的能力，高效地實現(xiàn)雙語教學目標。那么，如何獲取并充分利用多媒體制作素材，充分發(fā)揮多媒體技術的優(yōu)勢并將之用于雙語教學則是值得深入思考和探索的問題。
作為國內(nèi)新興教學模式，雙語教學的教學參考資料、必要的輔助資料匱乏，教師需要的一些背景材料、時事性資料和練習題等在圖書館和資料室比較難找到。而網(wǎng)絡上英文資料比中文還要多，完全可以在網(wǎng)絡上找到所需的中英文資料，另外一些圖片或動態(tài)資料也可以獲得。筆者認為，為更好地開展專業(yè)課雙語教學，充分利用網(wǎng)絡資源和多媒體技術，是每一位任課教師能夠且必須做到的。本文將結(jié)合《催化化學基礎》英/漢雙語多媒體課件的制作實踐，談一下備課過程中利用網(wǎng)絡進行多媒體素材的網(wǎng)絡搜集和利用的經(jīng)驗體會。
一、多媒體素材的收集途徑
1.精品課網(wǎng)站。2003年4月，教育部下發(fā)了《教育部關于啟動高等學校教學質(zhì)量與教學改革工程精品課程建設工作的通知》（教高[2003]1號），精品課程建設工作正式啟動，教育部、各?。ㄊ校┮约案叩仍盒６冀⒘司氛n程網(wǎng)站并且每年都進行各級精品課程的評審，這些精品課程網(wǎng)站提供了相關課程的大量教學資源，任課教師可以充分共享這些優(yōu)質(zhì)的教育資源。
筆者常用的精品課網(wǎng)站有：
（1）中國高等學校教學資源網(wǎng)。它是由全國高等學校CAI推廣中心創(chuàng)辦的一個致力于全國高等學校教學資源共建共享和優(yōu)秀教學成果軟件推廣的專業(yè)網(wǎng)站。就催化方面，該網(wǎng)站可查到大量教學課件、視頻素材、電子教案等等中文資料。在網(wǎng)站注冊后可以下載相關資源。
（2）國家精品課程資源網(wǎng)。該網(wǎng)站旨在使廣大高等院校師生方便快捷地享用優(yōu)質(zhì)的教育資源，促進高等教育教學質(zhì)量得以不斷提高。該網(wǎng)站提供了4000多門國家級精品課程和2400門國外視頻開放課程?？梢运阉鞯降拇呋惥氛n程有：湖南師范大學的《催化化學》，安徽理工大學的《工業(yè)催化》，華東理工大學的《工業(yè)催化》。
（3）“愛課程”網(wǎng)。2011年11月9日，該網(wǎng)站首次公布了由我國幾所高水平的大學建設的20門“中國大學視頻公開課”，這些課程以高校學生為主要服務對象，向社會公眾免費開放。任課教師在觀看視頻的同時可以從中學習授課藝術與方法。目前上線的課程以講授中國傳統(tǒng)文化的課程為主，如南開大學的《六大名著導讀》；還有傳播人類文明優(yōu)秀成果的課程，如武漢大學《古希臘文明的興衰》；也有解讀科技熱點問題的課程，如北京航空航天大學的《航空航天概論》、中南大學的《人工智能PK人類智能》等。據(jù)該網(wǎng)站介紹，首批“中國大學視頻公開課”推出以后，將陸續(xù)向社會推出內(nèi)容更加豐富的視頻公開課。
2.搜索引擎。隨著網(wǎng)絡傳媒技術的應用不斷普及，使用搜索引擎，在互聯(lián)網(wǎng)海洋中快速查找所需多媒體制作素材，已成為當前任課教師普遍采用的一個高效方法。筆者常用的中文資源搜索引擎主要有中文谷歌、百度、搜狐、新浪、中文雅虎等。通過中文關鍵詞可以實現(xiàn)文字、圖片、視頻等資料的搜集。
主要的英文資源搜索引擎有Google、Scirus、Yahoo!、Youtube、AllTheWeb、Altvista、Excite、Infoseek、Lycos、Dogpile等。其中Google學術搜索（scholar.省略）功能強大，有中文操作提示，界面中文友好性較佳，文件格式可選，可以搜索圖書、圖片、視頻、pdf、word、ppt等資料，非常適合漢語言者使用。Youtube（省略）視頻搜索是一個很好的搜索英語類視頻資源的網(wǎng)站，其使用方法與Google類似。
3.其他中文網(wǎng)站。目前國內(nèi)多家知名網(wǎng)站開設了供網(wǎng)友在線分享文檔和視頻的開放平臺。比較常見的有百度文庫、新浪愛問、豆丁網(wǎng)、網(wǎng)易視頻公開課頻道等等。平臺所累積的文檔格式豐富，包括doc、ppt、xls、pdf、txt等。用戶可以在線閱讀和下載涉及課件、習題、考試題庫、論文報告、專業(yè)資料、名校公開課視頻和法律文件等多個領域的資料，不過需要扣除相應的網(wǎng)站積分。
其中筆者常用新浪愛問共享資料，可以下載相關電子書、ppt等重要資料。如要下載視頻或動畫素材，可進入百度視頻、56視頻、優(yōu)酷網(wǎng)、土豆網(wǎng)等在線視頻網(wǎng)站，利用碩鼠下載器進行下載。具體操作是安裝碩鼠下載器后登陸“省略”網(wǎng)站，只需將打算下載的視頻網(wǎng)址輸入到網(wǎng)頁上的輸入框后點擊“GO”，右鍵點擊給出的鏈接即可下載。
二、素材的整合利用
一般來講，從網(wǎng)絡上獲取的素材可能會出現(xiàn)重復或多余的內(nèi)容，需要將這些素材進行編輯處理，進一步加以整合方能制作出內(nèi)容豐富、結(jié)構合理、易于教學的雙語多媒體課件。
筆者的經(jīng)驗是：各類資源下載后要按照文件類型、知識點類別進行歸類排序，每一份資料都要有自己的編號，便于在制作課件時查找利用，這能夠從一定程度上節(jié)約制作耗時。當然，在此基礎上，充分利用一些課件制作軟件對素材進行加工處理是必不可少的一項工作。
1.常用編輯整合工具。常用軟件有兩大類，一類是將各種媒體素材編輯整理為可用課件素材的編輯工具，即多媒體素材準備工具軟件，如Word、Adobe photoshop、Sound forge、Adobe premiere、3DSMax等；另一類是將處理后的課件素材編輯制作成多媒體課件的軟件，即多媒體創(chuàng)作工具軟件，如PowerPoint、Authorware、Director、Visualbasic等。此外，筆者還要用到化學專業(yè)軟件：Chemdraw、GaussView、ACD/ChemSketch等，這些化學結(jié)構式制作及瀏覽軟件能很方便地實現(xiàn)化合物平面結(jié)構式到二維立體結(jié)構式的轉(zhuǎn)換，并從多角度、多方位顯示化合物真實二維立體結(jié)構。
2.靜態(tài)素材的編輯整合。靜態(tài)素材包括文字、圖片等等，它們均能很方便地應用至PowerPoint格式的文件中。筆者認為，出于美觀、直觀考慮，在雙語多媒體課件制作過程中盡量選用英文Google引擎搜索到的彩色圖片資料，為學生提供真實的語言環(huán)境。
3.動態(tài)素材的編輯整合。網(wǎng)絡視頻文件有多種格式，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，也可以進行再創(chuàng)作，但需要使用反編譯軟件將swf格式文件轉(zhuǎn)換為flv格式。常用反編譯軟件有碩思閃客之錘、Imperator Flv軟件、格式工廠等。將swf轉(zhuǎn)換為flv格式后可以直接用Flash軟件進行再創(chuàng)作。
筆者認為，視頻始終是課件中知識內(nèi)容最強有力的表達方式，課件制作過程中應該注意視頻的添加。雙語課程授課的一個難點是教師口語表達的欠缺，如能利用好外語類視頻材料，適當添加到自制課件中，既能彌補教師在雙語教學中語言表達的不足，又能幫助學生更快更好地理解教學重點難點。從網(wǎng)絡上獲取的視頻文件后，可以根據(jù)具體需要使用繪聲繪影進行壓縮，或使用格式工廠將flv文件轉(zhuǎn)換為swf、rm或MPEG等主流媒體格式。另外，還可選用一些編輯軟件（如格式工廠，Realproducer）對文件進行剪輯、合并等操作，截取自己所需要的內(nèi)容使用。
三、結(jié)語
總之，任課教師完全可以充分利用網(wǎng)絡資源，借助于各類多媒體制作技術和軟件，制作一套內(nèi)容豐富、易于操作、便于理解的英/漢雙語多媒體課件，這將使該課程由靜態(tài)變?yōu)閯討B(tài)，抽象知識形象化，英語描述可視化。采用自制多媒體課件進行雙語教學，能夠?qū)崿F(xiàn)更高效形象地將專業(yè)知識傳授給學生，從而大幅度提高學生學習效率，達到事半功倍的效果，達到高校雙語教學目標。
參考文獻：
[1]《關于加強高等學校本科教學工作提高教學質(zhì)量的若干意見》，2001．
關鍵詞：復合材料；教學內(nèi)容；方法手段；設計規(guī)劃
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）16-0205-02
材料是人類賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎。復合材料對現(xiàn)代科學技術的發(fā)展，有著十分重要的作用。復合材料注重各組分材料之間相互取長補短、協(xié)同作用，具有組元選擇可設計性和結(jié)構可設計性[1]?！稄秃喜牧稀肥琴F州大學針對礦物資源工程本科專業(yè)所設置的一門專業(yè)選修課程，意在擴展學生的專業(yè)知識。本文在近年來對該課程教學實踐的基礎上，從教學內(nèi)容、教學方法和手段以及課程考評方式等方面提出自己的一些設想，以供相關同仁參考。
一、課程背景及基本概況
調(diào)查發(fā)現(xiàn)，國內(nèi)高校針對相關專業(yè)設置的與復合材料相關的課程除了《復合材料》之外，還有《復合材料學》、《復合材料學基礎》、《復合材料概論》等，單從課程名稱上看，前兩者屬于系統(tǒng)講授的必修類大課，后者屬于概論類課程。本校礦物資源工程專業(yè)所設置的《復合材料》僅32學時，具體講授中按照概論的思路開展，務求做到對相關基本概念和知識點都能夠講到。
當前我校的專業(yè)選修課還沒有像其他公共選修課那樣按照個人興趣真正地自主選擇，而是根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)方案要求，在限定的學分數(shù)及課程范圍內(nèi)以專業(yè)、班級為單位，按照指導性原則有針對性地集體選擇。這樣就會出現(xiàn)部分學生對所“強制”選修的課程不感興趣、缺乏學習主動性等現(xiàn)象。另外，我校礦物資源工程專業(yè)原本非材料類專業(yè)，近年來雖然對課程設置體系有所調(diào)整，但在學分數(shù)限定下，對于材料學科的課程無法系統(tǒng)化，所設置的課程無法全面覆蓋學生在學習《復合材料》時所要求先修的材料科學與基礎、材料合成與制備、高分子材料、材料物理、材料化學、金屬材料、無機非金屬材料、材料界面等材料學科主要基礎課程[2]，這就給《復合材料》課程的授課帶來了一定困難，經(jīng)常會遇到學生對于相關基礎知識空缺的現(xiàn)象。當前筆者課題組正在進行礦物資源工程專業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育教學研究，如何開展好專業(yè)選修課程的教學工作并達到預期目標也是需要亟待解決的問題，值得我們認真研究和思考。
二、對本課程的教學內(nèi)容的設計規(guī)劃
《復合材料》課程涵蓋的知識體系寬廣、內(nèi)容豐富，是一門實用性非常強的課程[3]。作為一門選修課，要在培養(yǎng)方案中所限定的32學時內(nèi)系統(tǒng)地完成全部課程內(nèi)容教學任務幾乎不可能，因此必須對教學內(nèi)容根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)目標要求進行合理調(diào)整。本課程主要內(nèi)容包括復合材料的定義及發(fā)展歷史、分類及基本性能、基體和增強體的結(jié)構與種類、復合材料界面、復合材料的制備及應用等。結(jié)合近年的教學實踐，擬按照下述思路著手教學內(nèi)容的調(diào)整和設計。
1.按照專業(yè)定位和人才培養(yǎng)目標確定教學重點。在教學之初，首先制定課程教學大綱，明確教學目標及要求，確定教學內(nèi)容及重點。確定教學重點是實現(xiàn)有效教學的前提，只有在明確了教學目標的前提下才能在教學過程中抓住重點、突破難點。針對礦物資源工程專業(yè)偏向礦物材料的特點，在課程內(nèi)容中對于金屬基復合材料部分作簡要概述，而對于聚合物基復合材料，由于其增強材料大多為礦物顆粒、纖維以及晶須，應該和陶瓷基復合材料等進行重點、詳細介紹。
2.結(jié)合專業(yè)目標要求合理設計課程講授體系。雖然在各類教材中，復合材料的各章節(jié)看似獨立，但實際上章節(jié)內(nèi)容之間聯(lián)系非常緊密，在教學中要特別注重各章節(jié)之間的銜接以及知識點之間的內(nèi)在邏輯和關聯(lián)，讓學生在學習中從整體上把握課程學習方向，最終能形成一個完整的知識體系。比如課程概述部分關于復合材料組成的基體和增強體，在后續(xù)各類型復合材料的教學中都有所涉及，并且都可以按照基體材料、增強材料、界面性能、加工制備、復合材料性能的邏輯次序來展開，前四個方面都會對復合材料最終的性能及用途有所說明。所以，在整個教學過程中，都要嚴格把握材料組分、結(jié)構與性能以及性能決定應用等關系，把每章節(jié)的內(nèi)容和整門課程的內(nèi)容聯(lián)接為一個知識整體。
3.教學中注重理論聯(lián)系實際。隨著復合材料在日常生活和社會生產(chǎn)實際中的應用領域不斷發(fā)展擴大，使得平時我們在衣、食、住、行各方面能夠看得到、摸得著的東西都能夠和復合材料搭上關系，甚至還是親密關系，比如我們所穿的衣服布料、吃飯用的碗碟和水杯、各類建筑材料等，都可分別歸類為課程中相應的聚合物基復合材料、陶瓷基復合材料等大類。在課程講授中時常穿插這些生活中的實例有助于加深學生對課程內(nèi)容的記憶和提高學習興趣，學生對此也非常喜歡。
4.及時更新與課程相關的知識和內(nèi)容。復合材料自從研究發(fā)現(xiàn)以來，一直處于迅速發(fā)展的態(tài)勢，每時每刻都會誕生新的復合材料，涌現(xiàn)出新的研究成果。因此在教學內(nèi)容中也要不斷地推陳出新，將之前的陳舊內(nèi)容進行更新?lián)Q代，時常添加一些在復合材料領域發(fā)表的最新研究成果，尤其是把新型復合材料在航空航天、新能源、醫(yī)療、環(huán)境等尖端領域中的應用實例貫穿到課堂教學中。
5.筆者目前正攻讀材料學礦物材料方向的博士學位，在課程內(nèi)容講解中，可以結(jié)合攻讀博士期間的研究內(nèi)容、方法以及所查閱的大量文獻資料等對課堂知識點進行補充完善。
三、教學方法及教學手段的豐富和創(chuàng)新
現(xiàn)在的教學大多都采用多媒體方式教學，但是多媒體教學過程也不僅僅就是做個PPT給學生演示講解一下就完事了，在教學中要不斷豐富和創(chuàng)新自身的教學方法和教學手段。
1.精心制作多媒體課件。當今高校課堂，PPT課件已經(jīng)是最基本的要求了。即便如此，我們對這個最基本的PPT也要認真對待。我們要做到課件美觀精練、圖文并茂，盡量避免大段文字堆積和由于粗心大意而產(chǎn)生的錯別字等小問題，還要避免為圖省事而隨意在網(wǎng)上下載別人現(xiàn)成的課件，即使是教材隨帶的課件，也得按照自己設計的教學內(nèi)容和思路精心調(diào)整和修改，還要將好的視頻和音頻等素材融入到演示課件中。在計算機多媒體技術快速發(fā)展的今天，還要將已經(jīng)很成熟的計算機輔助教學（CAI）系統(tǒng)引入到自己的教學過程中，增大教學信息，給學生創(chuàng)造一個有經(jīng)歷感的學習環(huán)境。
2.調(diào)整和創(chuàng)新教學方式。首先，在教學過程中開展教師指導學生自主學習，讓學生真正成為教學環(huán)節(jié)的主題?？傮w而言，該課程多為陳述性內(nèi)容，以往的“灌注式”教學模式使得課堂氣氛沉悶，學生也覺得枯燥乏味[4]。因此課堂教學中無需做到面面俱到，針對設計的重點內(nèi)容進行詳細講解，對于容易理解的內(nèi)容讓學生在教師指導下自學，進行學生匯報或提問式檢查等。其次，采用討論式教學，加強課堂互動，鼓勵學生提問，引導學生思考，讓學生主動參與到教學中去。最后，每一章教學中期給學生布置題目，讓學生自主查閱文獻資料，在課堂上進行分組報告，也鼓勵學生針對自己感興趣的主題或內(nèi)容進行報告，報告后其他同學進行提問、點評和討論，此舉可以鍛煉學生利用各種媒介進行文獻查閱和語言報告表達能力，使學生了解復合材料的最新發(fā)展動態(tài)，接觸學科前沿領域，并提升自身綜合能力。同時也要借鑒國內(nèi)外其他高校在相同課程教學中好的思路和方法。
四、采取多元化的課程考評機制
課程考核是教學質(zhì)量管理體系中的一個重要環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)的純知識記憶考試方式在很大程度上約束了學生的思維，也會對學生造成一定的壓力，最終的結(jié)果就是造成學生整天為了通過考試而學習，缺乏學習的積極性和主動性[3]。教學中，我們要意識到考試從來都只是衡量和評價學生對所學課程知識掌握情況以及使用所學知識理解問題、分析問題和回答解決問題能力的一種手段，并非教學的最終目的。鑒于此，本課程開始之初就倡導學生輕松學習，最終采取多種形式相結(jié)合的考查方式，主要包括開卷筆試、課堂報告、課程論文等，同時在很大程度上還兼顧考查學生平時的學習態(tài)度、學習能力等綜合素質(zhì)。這種多元化的考評機制既達到了學生對課程知識的掌握情況，也注重對整個學習過程、創(chuàng)新思維以及綜合素質(zhì)的考查，符合學生在學習上的心理要求，也達到了預期的教學效果，學生對此也表示滿意和贊同。
五、結(jié)語
教學過程是一個日積月累、不斷完善和熟練的過程。課程教學改革并非只是口頭上的說詞，還是一項長期的系統(tǒng)工程，需要在長期的教學過程中不斷探索和總結(jié)。我們要改變選修課曾不被很多老師和同學所重視的不良現(xiàn)象。通過不斷的學習和總結(jié)，提高自身的教學水平，培養(yǎng)學生的學習興趣、學習積極性和主動性，最終達到提高學生綜合能力、培養(yǎng)社會所需的綜合素質(zhì)人才的目標。
參考文獻：
[1]尹洪峰，魏劍.復合材料[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2010：2.
[2]馬慶宇.《復合材料概論》教學改革淺析[J].教育教學論壇，2013，（2）：48-50.
【關鍵詞】 數(shù)學史；教師；滲透
“一門科學的歷史是那門科學中最寶貴的一部分，因為科學只能給我們知識，而歷史卻能給我們智慧. ”――傅鷹
數(shù)學史是研究數(shù)學概念、數(shù)學方法和數(shù)學思想的起源與發(fā)展及其與社會政治、經(jīng)濟和一般文化的聯(lián)系的一門學科. 在初中數(shù)學新教材中出現(xiàn)的數(shù)學史和數(shù)學文化內(nèi)容為教師教學提供了新的發(fā)揮空間，為激發(fā)學生的學習興趣提供了新的契機. 在數(shù)學千年漫長的發(fā)展過程中，數(shù)學史與數(shù)學教育的聯(lián)系已有很久的歷史了. 隨著教育事業(yè)的不斷發(fā)展，數(shù)學史越來越受到數(shù)學教育工作者的重視. 雖然我們初中現(xiàn)在還沒有開設與“數(shù)學史”相關的課程，但初中數(shù)學教材和教師用書上都提涉一些與初中數(shù)學知識點相關聯(lián)的數(shù)學史知識. 因而，數(shù)學史在初中數(shù)學教學中加以適當?shù)臐B透是一種必然趨勢，也是提高數(shù)學教學質(zhì)量的重要途徑，它具有重要的作用.
如何滲透把握數(shù)學史的教學，這個問題可從如下幾方面加以注意.
一、豐富教師的數(shù)學史知識
什么是數(shù)學？我們?yōu)槭裁磳W數(shù)學？有些教師會回答，我們所學習的數(shù)學是有用的，小到我們個人生活，大到計算機技術、航空航天、經(jīng)濟、生物等領域都要應用數(shù)學. 這樣的回答無疑是正確的，但不夠全面，它只提到了數(shù)學的兩個作用的其中一個. 可以這樣說，不了解數(shù)學史就不可能全面了解數(shù)學. 廣大教師的數(shù)學史知識是缺乏的，對數(shù)學史的了解是極其不足的，造成這個現(xiàn)象有許多原因. 想一想，絕大多數(shù)的學生認為未來都不會從事與數(shù)學有關的工作，對這些學生來說小學的四則運算幾乎就足夠他們應付日常的生活問題了，甚至連開方都用不到，如果僅從學以致用的角度來看，他們從小學到高中要學習12年的數(shù)學，不是浪費生命嗎？事實上并非如此. 初中數(shù)學課程中，對數(shù)學知識本身的學習還不足以使學生感受到數(shù)學與社會之間的深刻關系，為此要在數(shù)學課程中加入一些數(shù)學史的內(nèi)容，當然，教材中的這些內(nèi)容僅僅是冰山一角，教師應該提高自己對數(shù)學發(fā)展歷程的了解，只有這樣才能更好地促進數(shù)學教學. 盡管數(shù)學史作為一門學科開設的并不多，但這方面的書籍還是很充足的.
二、正確把握數(shù)學教學要求
教師豐富了自身的數(shù)學史知識以后面臨的一個問題就是如何在教學中處理這些知識. 數(shù)學史在初中數(shù)學教材中以各種方式的滲透，這在初中的數(shù)學教材中都有體現(xiàn). 滲透部分要潛移默化適可而止. 以人教版新課標初中數(shù)學教材為例，書中是以選修的方式在“閱讀與思考”欄目中呈現(xiàn)數(shù)學史內(nèi)容的. 這些內(nèi)容教師可以作為課外閱讀材料讓學生自學，也可以在教學時把它作為增強學生學習興趣、啟迪學生數(shù)學思維的材料加以靈活運用. 教材中的數(shù)學內(nèi)容幾乎每一部分都有引人入勝的歷史典故，比如負數(shù)、無理數(shù)以及勾股定理的產(chǎn)生背后都有許多有趣的故事，而在以往，教師是不會注意滲透這些知識的產(chǎn)生背景的. 我們的數(shù)學教材主要是教授數(shù)學知識的，數(shù)學史的滲透要恰到好處，不必系統(tǒng)，以防止出現(xiàn)喧賓奪主的結(jié)果.
三、滲透數(shù)學史有關知識背景，開闊學生視野，激發(fā)學習興趣
至于數(shù)學是什么，數(shù)學發(fā)展的動力源泉是什么，學習數(shù)學的真正意義何在，如果這些問題不被學生理解，那么他們就對數(shù)學缺乏興趣，對數(shù)學就沒有一個系統(tǒng)的認識. 數(shù)學是教學的一門重要學科，具有理論的抽象性、邏輯的嚴密性和應用的廣泛性. 數(shù)學固有的特性：單調(diào)，枯燥乏味. 對部分初中生進行數(shù)學興趣抽樣調(diào)查發(fā)現(xiàn)，“我不喜歡數(shù)學，但為了中考，我必須學好數(shù)學”的學生占被調(diào)查者的比例高達72%，而對數(shù)學“很感興趣”的只有13%. 從教學效果來看， 數(shù)學是多數(shù)學生成績提高的一個瓶頸. 數(shù)學教材是經(jīng)過了反復推敲的，語言十分簡潔. 為了保持知識的系統(tǒng)性，我們把教學內(nèi)容按定義、定理、證明、推論、例題的順序編排，這樣就缺乏自然的思維方式，對數(shù)學知識的內(nèi)涵以及相應知識的創(chuàng)造過程介紹也偏少. 在初中數(shù)學教學中插入數(shù)學史，可以啟發(fā)學生的思維方式，開闊視野，讓學生產(chǎn)生旺盛的求知欲，努力從各方面去思考證明思路. 教師雖然不是數(shù)學家，但卻可以培養(yǎng)出數(shù)學家. 事實證明，課堂授課時那些知識豐富、諄諄善誘的老師遠較那些授課時簡單乏味、就事論事的教師受學生歡迎.
四、滲透祖國傳統(tǒng)數(shù)學，提高民族自豪感，增強學生的愛國情操
數(shù)學史是一部記載人類特別是數(shù)以千計的數(shù)學家艱苦奮斗的創(chuàng)業(yè)史. 我國古代數(shù)學是有著光輝的歷史，如劉徽的“割圓術”、祖沖之的圓周率、祖的祖公理、楊輝的楊輝三角、秦九韶的剩余定理、朱世杰的“招差術”“垛積術”和“四元術”等都具有世界影響，他們在數(shù)學方面的成就都是非常大的. 許多成果都比西方國家要早幾百年，如圓周率和楊輝三角等. 記載著中國古典數(shù)學最高成就的《宋元算書》，是世界文化的重要遺產(chǎn). 在元代以前，中國的許多成果處于世界領先位置. 可以說，數(shù)學是中國古代最發(fā)達的基礎科學之一. 僅以現(xiàn)在的初中數(shù)學知識為例，十進位制、線性方程組的解法、正負數(shù)運算、開平方開立方法則、圓周率的計算都是古代取得的輝煌成就. 數(shù)學是璀璨奪目的中國古代文化的重要組成部分，古代偉大的數(shù)學貢獻不僅是當今進行愛國主義教育的絕佳材料，而且古代數(shù)學家實事求是，敢于堅持真理、勇于攀登高峰的品德，也可以激勵學生對數(shù)學的興趣.
總之，數(shù)學史在初中數(shù)學教學中的滲透是數(shù)學教育的一種創(chuàng)新，創(chuàng)新已經(jīng)成為時代的要求. 學習數(shù)學史可以了解數(shù)學的發(fā)展過程，從而激發(fā)學生的學習興趣，養(yǎng)成良好的學習習慣. 因此，在教學過程中滲透數(shù)學史的教育和教學具有非常重要的意義.
關鍵詞：測控技術與儀器；CDIO；人才培養(yǎng)
作者簡介：張廣明（1965-），男，江蘇江都人，南京工業(yè)大學自動化與電氣工程學院院長，教授。（江蘇 南京 211816）
中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）07-0056-03
隨著信息工業(yè)和國民經(jīng)濟的發(fā)展，對高層次人才培養(yǎng)提出了新的要求。測控技術與儀器專業(yè)知識面覆蓋廣，強調(diào)動手能力和邏輯思維能力。從教學的經(jīng)驗來看，測控專業(yè)的學生需要加強實踐環(huán)節(jié)培養(yǎng)。CDIO工程教育模式是近年來國際工程教育改革的成果，以構思、設計、實施、運行為工程教育理念和實施體系，其教育模式提出了具有可操作性的能力培養(yǎng)、全面實施及檢驗測評的標準。本文以測控專業(yè)的培養(yǎng)目標為依據(jù)，按照CDIO的模式構建一體化的專業(yè)人才培養(yǎng)模式，有效地提高了學生的實踐能力，同時對工科應用型人才培養(yǎng)起到了良好的指導作用。
一、專業(yè)現(xiàn)狀及要求
1.社會對專業(yè)人才需求的趨勢
（1）社會對本專業(yè)人才需求的趨勢。儀器科學與技術學科是信息產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，是信息工業(yè)的源頭，也是信息技術中的關鍵技術，涉及數(shù)據(jù)采集、信號傳輸、信號處理、自動控制等測控過程。進入21世紀以來，隨著計算機技術、軟件技術、微納米技術的發(fā)展，測控與儀表技術呈現(xiàn)出虛擬化、網(wǎng)絡化和微型化的發(fā)展趨勢。測控技術與儀器專業(yè)涉及國民經(jīng)濟各部門，是應用十分廣泛的專業(yè)，人才需求旺盛。隨著以電子技術、信息技術和生物技術為代表的知識經(jīng)濟的發(fā)展，對測控技術與儀器學科專業(yè)的人才需求將進一步增加。南京工業(yè)大學測控技術與儀器專業(yè)于2002年首次招生，依托機電專業(yè)學科群，以信息測量、信息控制為重點，以化工過程分析儀器設計和虛擬儀器設計為特色，具有較扎實的學科基礎。同時測控技術與儀器專業(yè)畢業(yè)生的一次就業(yè)率近年來呈現(xiàn)逐年提高的趨勢。
（2）國內(nèi)高校同類專業(yè)的發(fā)展狀況及趨勢。目前，我國已有近200所高校設有測控技術與儀器專業(yè)。由于各學校原來的相關專業(yè)情況不同，現(xiàn)有的辦學條件、專業(yè)規(guī)模以及教學水平也各不相同。一些 985 所屬高校該專業(yè)辦學時間長，辦學實力雄厚。如：天津大學、哈爾濱工業(yè)大學、北京航空航天大學、清華大學、上海交通大學、南京大學、南京理工大學等。各個學校服務的對象不同，如北京航空航天大學偏重于航空領域，長春理工大學偏重于光學領域，成都理工大學偏重于電子技術及核技術等。所以國內(nèi)各高校測控專業(yè)在專業(yè)方向、課程設置、實踐內(nèi)容等方面的設置存在著很大差異。
（3）本校測控專業(yè)現(xiàn)狀及社會對專業(yè)人才的需求。南京工業(yè)大學測控專業(yè)辦學時間較短，目前辦學實力不及以上各高校，但依托化工行業(yè)，辦學特色鮮明。從各高校的招生情況看，近幾年測控專業(yè)的學生構成并不理想，主要原因是該專業(yè)的社會認知度不高。但測控專業(yè)涉及面廣、需求量大，各高校的就業(yè)率普遍較高，出現(xiàn)了分配熱的局面。所以加強測控專業(yè)人才培養(yǎng)是培養(yǎng)高素質(zhì)工科人才的質(zhì)量需求，也反映了工程師所應具有的能力和素質(zhì)。
2.現(xiàn)行培養(yǎng)模式
目前高校提出了很多新型培養(yǎng)模式。有以培養(yǎng)卓越工程師為目標，依照國家和行業(yè)的培養(yǎng)標準，以工學交替為手段的“有創(chuàng)意、能創(chuàng)新、善創(chuàng)業(yè)”的人才培養(yǎng)模式；建設“高水平”、“雙師型”、科研能力強、工程經(jīng)驗豐富、教育教學水平高的師資隊伍；以企業(yè)需求為導向，以項目需求為載體，修訂教學內(nèi)容，采用“導師負責制”，鼓勵吸引優(yōu)秀本科生參與課題和項目；探索啟發(fā)式、探究式、討論式、互動參與教學模式；“以學生為中心”進行教學改革等等。這些對于本科生的培養(yǎng)模式改革、提升測控專業(yè)的學生就業(yè)競爭力起到了一定的作用，但這一方面仍是“通識教育”；另一方面，進行的一系列教學改革系統(tǒng)性差，目標不清晰，沒有形成可持續(xù)發(fā)展機制。CDIO模式則有所側(cè)重，對于本專業(yè)不同層次人才會有不同的側(cè)重點。本文對基于CDIO模式的測控技術與儀器專業(yè)集成化設計教學方案進行探討。
二、CDIO模式簡介
CDIO代表構思（Conceive）、設計（Design）、實現(xiàn)（Implement）和運作（Operate），它以產(chǎn)品研發(fā)到產(chǎn)品運行的生命周期為載體，讓學生以主動的、實踐的、課程之間有機聯(lián)系的方式學習。CDIO培養(yǎng)大綱將工程畢業(yè)生的能力分為工程基礎知識、個人能力、人際團隊能力和工程系統(tǒng)能力四個層面。大綱要求以綜合的培養(yǎng)方式使學生在這四個層面達到預定目標，包含12條標準與4種能力大綱。如表1所示。
基于CDIO的專業(yè)建設內(nèi)容的主要任務有：
（1）人才培養(yǎng)方案：基于標準2（CDIO的教學目標結(jié)果）和標準3（集成化的課程設置）。
（2）教學管理制度：基于標準1（CDIO關聯(lián)原則）和標準6（CDIO的工作環(huán)境）。
（3）教學資源建設：創(chuàng)建高校與行業(yè)企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)人才的新機制、基于標準9（教師CDIO能力）和標準10（教師教學能力）。
（4）教學方式和方法：基于標準5（設計制作實踐）、標準7（集成化學習過程）、標準8（主動學習）和標準12（CDIO項目評價）。
（5）學習效果評價：基于標準11（學生CDIO能力評價）。
CDIO原則就是把工程師職場環(huán)境作為工程教育環(huán)境，基于CDIO模式進行專業(yè)建設不是強調(diào)“內(nèi)容”，是環(huán)境中的“關聯(lián)”；培養(yǎng)“做事”和“做成事”的能力，學以求知、致用、共處、做人。
根據(jù)CDIO原則制訂的測控專業(yè)的集成式、一體化人才培養(yǎng)模式主要包含三個方面的內(nèi)容：一是專業(yè)目標為細化、可落實、可觀測的目標，每一門課程可根據(jù)課程描述提煉專業(yè)目標。二是根據(jù)信息技術領域?qū)θ瞬诺馁|(zhì)量需求，把電子工程師職場環(huán)境作為工程教育環(huán)境，培養(yǎng)具有五種能力的高素質(zhì)的優(yōu)秀工科人才：獲取知識（自學）、運用知識（解決問題）、共享知識（團隊合作）、發(fā)現(xiàn)知識（創(chuàng)新）、傳播知識（交流溝通）。并以此為專業(yè)理念制訂培養(yǎng)計劃。三是培養(yǎng)計劃設置包括專業(yè)設置和課程大綱及課程描述，每一門課程根據(jù)知識點設置專業(yè)目標。
三、基于CDIO的測控技術與儀器專業(yè)集成化專業(yè)設計方案
1.課程設置與培養(yǎng)目標集成化教學設計
與傳統(tǒng)的學科導向課程體系不同，集成化課程體系以學科為主，把項目穿插其中；教師之間團隊合作，分工協(xié)調(diào)，實習、項目開發(fā)與授課穿行。
（1）以電子實習為起點，以測控技術概論為導向，將學生引入嵌入式系統(tǒng)世界，焊接實際的單片機開發(fā)平臺，培養(yǎng)學生電子設計的興趣，提高他們的動手能力。
（2）以嵌入式系統(tǒng)三門課程為主線，聘用具有工程背景的教授授課，系統(tǒng)地培訓單片機、嵌入式系統(tǒng)、片上操作系統(tǒng)知識，沒有照本宣科。課程全部采用案例教學，每堂課要求每個學生在單片機開發(fā)平臺上分析2個案例并進行修改，以達到靈活運用的目的。一門課程對應一個實習，每個實習完成12個簡單項目。
（3）最后將分析儀器設計、智能儀器設計、虛擬儀器設計三門課程作為課程體系的最終三大設計任務，將理論學習與工程實踐集成在這三門課程的課程設計中。
本課程體系共包含三門課程、三個實習，不少于24項實訓項目。分成6大模塊，可根據(jù)需要自下而上進行組合，滿足不同層次、不同級別的教學、科研需求。
學生主動學習，動腦動手，全部課程體系結(jié)束后可成為適應現(xiàn)代社會需求、具有扎實的理論基礎、豐富的電子知識和具有良好的電子電路分析和設計能力的電子工程師。
基于集成化的教學設計、一體化專業(yè)設計的思想進行課程設置的培養(yǎng)目標設計。本專業(yè)的培養(yǎng)目標為以光、機、電、計算機、化工分析一體化為特色，培養(yǎng)在信息技術領域（計量、測試、控制工程、智能儀器儀表、計算機軟件和硬件等高新技術領域）具有扎實的新型嵌入式系統(tǒng)軟硬件設計能力，具有研究、設計、制造、應用、維護、管理現(xiàn)代儀器儀表和測控技術裝備的能力，具有多元人文背景，有道德、善學習、勤思考、重實踐、富有創(chuàng)新意識、團隊合作精神和敬業(yè)精神的“研究開發(fā)型”和“工程應用型”技術人才。
為使課程設計與培養(yǎng)目標一致，首先根據(jù)專業(yè)目的、專業(yè)理念設計教學計劃，根據(jù)教學計劃完成專業(yè)設計矩陣和相關課程描述，并編寫課程大綱。同時，以專業(yè)目標為核心對專業(yè)設計矩陣和設計的課程進行完善和補充，形成一體化專業(yè)設計方案。如圖1所示。
2.基于CDIO模式的課程知識能力矩陣和課程體系方案
根據(jù)課程目標制訂了專業(yè)設計矩陣，指明了課程與專業(yè)目標的對應關系，使得學生在每門課程修完之后都會獲取一定的知識，提升相應的能力。
由表2可看出，在入學初期以概論引導和基礎理論學習為主，旨在將學生的思維和學習方式從高中階段轉(zhuǎn)變過來；學習中期以專業(yè)基礎培訓為主、興趣導引為輔，一方面為進入專業(yè)學習打基礎，另一方面有目的地培養(yǎng)學生的專業(yè)方向；本科學習后期，主要進行工程實訓和大型的專業(yè)設計課程，為就業(yè)和進一步深造做好準備。整個課程內(nèi)容和開課時間按照CDIO模式進行設計、分配，合理、高效地利用學生的全部學習時間。
圖2為測控專業(yè)培養(yǎng)計劃與課程體系魚骨圖，體現(xiàn)了課程體系在四年大學教育中的培養(yǎng)進程，主干課程和輔助課程的關系一目了然，有助于師生在教學過程養(yǎng)成課程體系觀念，形成系統(tǒng)的培訓思維。
3.建立持續(xù)改進機制，解讀CDIO標準
集成化教學設計的基本要求為課程設計、教學方法、學習方法、考核方法與培養(yǎng)目標一致，并能夠持續(xù)改進，從而建立了圖3所示的集成化教學設計方案，實現(xiàn)了可持續(xù)發(fā)展。
測控專業(yè)基于CDIO模式的教學改革實行過程中注意了以下幾點：
（1）強調(diào)環(huán)境和關聯(lián)，提供各種機會而不是增加學習內(nèi)容。以案例、項目式教學方式把電子工程師職場環(huán)境作為工程教育環(huán)境：課堂的案例教學強調(diào)CDIO作為工程教育的環(huán)境，而不是作為工程教育的“內(nèi)容”；通過參與科研項目，培養(yǎng)學生的知識交流能力、團隊配合能力等，實現(xiàn)手段是實踐、重復、反饋的方式，而不是單純的講授。
（2）能力與素質(zhì)培養(yǎng)。培養(yǎng)實際的工程能力不是“軟能力”，交流和團隊工作需要技術知識的應用和表達，所以技術交流能力、團隊工作能力、解決問題的能力、職業(yè)道德等都屬于工程能力。課堂教學一段時間后集中進行學習和培訓，而不是附加能力課程，重點培養(yǎng)“做事”和“做成事”的能力，而非某一門課程知識，強調(diào)知識的運用而非知識本身。在實踐中鍛煉個人，人際、產(chǎn)品、過程和系統(tǒng)構建能力是應用、表達技術知識的方法。工程能力是在這樣的技術環(huán)境中培養(yǎng)的。因此針對測控專業(yè)不同層次人才培養(yǎng)，CDIO更側(cè)重于嵌入式系統(tǒng)工程師的培養(yǎng)。
4.教學管理改革和教學團隊建設
在現(xiàn)有學校和學院教學管理制度的基礎上，為實現(xiàn)基于CDIO模式的教學改革，創(chuàng)建以學生為中心的教學管理改革模式并且有效利用現(xiàn)有機制。
首先，打造雙師型教師。對教師的基本要求是：具有較高的文化和專業(yè)理論水平，有較強的教學、科研能力和素質(zhì)；有廣博的專業(yè)基礎知識、熟練的專業(yè)實踐技能、一定的組織生產(chǎn)經(jīng)營和科技推廣能力及指導學生創(chuàng)業(yè)的能力和素質(zhì)。
其次，培養(yǎng)專業(yè)帶頭人與骨干教師，建立新型教學模式管理制度、監(jiān)控制度。并對教有所成和學有所成的師生采取一定的激勵措施。
最后，充分發(fā)揮現(xiàn)有測控專業(yè)教師的主動性，有效利用工科院校優(yōu)質(zhì)師資，聯(lián)合企業(yè)工程技術高級人才，在教學和科研上將理念與實際緊密融合，聘用實際工程經(jīng)驗豐富的授課教師，通過學科的橫向拓展和縱向深入實現(xiàn)綜合創(chuàng)新。
5.教學內(nèi)容、方式和方法改革
在授課方式上，以信息傳遞為主，經(jīng)驗授課為輔。圍繞嵌入式系統(tǒng)的專業(yè)知識，確定了“嵌入式工程師”的主要培養(yǎng)方向，在課程內(nèi)容建設和人才培養(yǎng)的各個環(huán)節(jié)狠下功夫，著重實施了以下措施：
（1）授課環(huán)境的改革。體系內(nèi)的課程全部在實訓中心授課。為保證授課效果，人數(shù)不得超過80人。學生人手一臺電腦、一套學習開發(fā)系統(tǒng)，具有豐富實踐經(jīng)驗的教師將講授的全部例題當堂演示，學生當堂實驗，有問題現(xiàn)場解決，真正做到了聽講、練習、疑難解答一體化。學生課后也可以使用開發(fā)系統(tǒng)自行練習、設計、開發(fā)。
（2）授課內(nèi)容的更新。授課內(nèi)容精挑細選，自下而上，由淺入深，將學生從普通的電子愛好者培養(yǎng)成經(jīng)驗豐富的電子工程師。首先，電子實習焊接的開發(fā)板根據(jù)單片機授課內(nèi)容自行開發(fā)；其次，授課過程中的所有實例自行開發(fā)設計，且全部在開發(fā)板調(diào)試通過，示例代碼注釋詳盡，說明文檔參考資料豐富、可靠，方便學生自學；最后，在單片機實習和嵌入式系統(tǒng)實習中，要求完成實訓項目結(jié)合工程項目實踐，極大調(diào)動了學生的積極性，提高了學生的動手能力。
（3）專業(yè)實驗室建設。依托中央與地方共建項目新建和改建了4個專業(yè)實驗室，其中包括1個實訓中心和虛擬儀器實驗室、傳感器技術實驗室、智能工業(yè)檢測技術實驗室。
四、測控技術與儀器專業(yè)教學改革總結(jié)
針對測控專業(yè)學生的系統(tǒng)學習采用基于CDIO模式的集成式、一體化人才培養(yǎng)模式，將工程項目生命全周期引入工程教育環(huán)境；結(jié)合工程實踐，既開展通識教育，又培養(yǎng)了學生運用知識和發(fā)現(xiàn)知識的能力。具體措施有：學生邊學邊做，在課堂內(nèi)外進行實踐；做中促學，學生產(chǎn)生問題現(xiàn)場解決；實驗、實習創(chuàng)新，積極引導學生的創(chuàng)新思維，參加各類競賽和項目；以項目引導學生，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新實踐能力。
測控專業(yè)學生培養(yǎng)模式改革已實施一年，培養(yǎng)本科生近120名，參與各類學科競賽約20項，參與科研課題45項，撰寫論文5篇，發(fā)表專利3項，獲得省級以上獎勵8項，參與的課題和項目涉及嵌入式系統(tǒng)、虛擬儀器、智能儀器、分析儀器、過程控制、電氣控制等領域，培養(yǎng)的畢業(yè)生的就業(yè)前景普遍好于往屆畢業(yè)生，獲得了用人單位和校內(nèi)師生的一致好評。
參考文獻：
[1]李堅強，王志強，薛麗萍.基于CDIO模式的嵌入式系統(tǒng)教學研究與探討[J].計算機教育，2010，（12）：122-125.
[2]王亞良，張燁，陳勇，等.基于CDIO的實驗項目開發(fā)與實踐[J].實驗技術與管理，2010，（2）：119-122.
[3]陳春林，朱張青.基于CDIO教育理念的工程學科教育改革與實踐[J].教育與現(xiàn)代化，2010，（1）：67-69.
[4]嚴國志.基于電氣工程專業(yè)的ARM嵌入式系統(tǒng)教學研究[J].電氣電子教學學報，2010，（2）：11-13.
[5]李寧，宋薇，庫少平.項目化嵌入式教學方法研究[J].單片機與嵌入式系統(tǒng)應用，2010，（2）：5-7.
關鍵詞：應用型本科；嵌入式軟件；課程體系
中圖分類號：G 文獻標識碼：B
文章編號：1672-5913 （2007） 07-0035-03
嵌入式系統(tǒng)已被廣泛地應用于工業(yè)控制系統(tǒng)、信息家電、通信設備、醫(yī)療儀器、智能儀器等眾多領域，“嵌入式無處不在”已成為現(xiàn)實。而社會對掌握嵌入式技術人才的大量需求，使嵌入式軟硬件工程師成為未來幾年最為熱門的職業(yè)之一。2004年6月，美國電氣及電子工程師學會計算機協(xié)會（IEEE-CS）和美國計算機學會（ACM）公布了“計算教程2004”(Computing Curriculum 2004，簡稱CC2004)。CC2004對原“計算教程CC2001”四個專業(yè)方向進行了修改和擴充，并給出了新的評述，其中在計算機工程專業(yè)課程中將嵌入式系統(tǒng)作為一門核心課程，分兩個學期進行學習?？梢?，國內(nèi)外將嵌入式技術人才的培養(yǎng)已經(jīng)作為一個重點方向。本文根據(jù)江蘇技術師范學院以培養(yǎng)應用型本科人才的教學體系，對在計算機科學與技術專業(yè)中增設嵌入式軟件專業(yè)方向進行探討。
1 增設嵌入式軟件專業(yè)方向的可行性
20世紀70年代，隨著微處理器的出現(xiàn)，計算機的發(fā)展出現(xiàn)了歷史性的變化。以微處理器為核心的微型計算機以其小型、價廉、高可靠性特點，迅速應用在智能化控制領域中，這使計算機失去了原來的形態(tài)與通用計算機功能。為了區(qū)別于原有的通用計算機系統(tǒng)，把嵌入到對象體系中，實現(xiàn)對象體系智能化控制的計算機，稱為嵌入式計算機系統(tǒng)，簡稱嵌入式系統(tǒng)。
嵌入式系統(tǒng)所涉及到的知識有電子工程、通信工程和計算機技術等多種學科。在嵌入式系統(tǒng)應用領域中，人才可分為兩類，一類主要是搞硬件設計，他們大多數(shù)在本科階段學習電子類或通信類專業(yè)；另一類主要從事嵌入式操作系統(tǒng)和應用軟件的開發(fā)，他們大多數(shù)在本科階段學習計算機專業(yè)。嵌入式產(chǎn)品硬件設計完成后，后期工作主要靠軟件技術人員進行開發(fā)與設計，不同的軟件體現(xiàn)不同的功能，在嵌入式系統(tǒng)設計中軟件開發(fā)與設計占總工作量的80%左右，所以在嵌入式系統(tǒng)設計和開發(fā)中需要更多的嵌入式軟件開發(fā)人才。
目前，我校從事嵌入式應用方向研究的教師有16人，其中副高以上5人，講師5人，助教6人，獲得碩士以上學位的教師有8人，在讀研究生4人。與嵌入式相關的實驗室有計算機組成、接口實驗室，以51序列為主的嵌入式實驗室，以ARM7為主的嵌入式實驗室，正在籌備的以ARM9為核心的嵌入式實驗室。
從社會需求、師資力量、實驗室建設等多方面可得出，在我校計算機科學與技術專業(yè)中增設嵌入式軟件專業(yè)方向是可行的。
2 嵌入式軟件人才培養(yǎng)目標與規(guī)格
2.1 培養(yǎng)目標
嵌入式軟件專業(yè)方向是以應用為主的專業(yè)，其培養(yǎng)目標是：德、智、體、美全面發(fā)展，掌握計算機基礎理論和軟件開發(fā)的過程，掌握必需的嵌入式軟件理論、主流嵌入式系統(tǒng)硬件架構，和嵌入式軟件編程的技術、方法和工具，基本具備本領域分析問題解決問題的能力，具備一定的工程實踐能力，并具備良好外語運用能力，從事嵌入式軟件設計與開發(fā)的應用型人才。
2.2 培養(yǎng)規(guī)格
計算機科學與技術專業(yè)（嵌入式軟件方向）的學制一般為4年，授予工學學士學位。學生在專業(yè)知識的學習、實踐能力以及職業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng)過程中，逐步提高自身的獲取知識的能力、應用知識能力、創(chuàng)新能力以及團隊合作的能力。
（1）職業(yè)素質(zhì)
現(xiàn)代企業(yè)需要的人才是職業(yè)化的專業(yè)人才，企業(yè)選拔、考核人才主要從德、能、勤、績四個方面考核，德排在首位，因此，職業(yè)素質(zhì)是培養(yǎng)嵌入式軟件人才的基礎。在計算教程CC2004報告中，各專業(yè)方向的知識領域中都包含社會和職業(yè)生涯方面的知識，涉及與計算相關的哲學、歷史、社會、職業(yè)和道德責任、知識產(chǎn)權、隱私和公民自由、計算機犯罪等內(nèi)容。通過這些知識體培養(yǎng)學生的思想品德、職業(yè)道德和社會責任。一個合格的人才首先要具備良好的職業(yè)素質(zhì)。
（2）專業(yè)能力
嵌入式系統(tǒng)專業(yè)方向知識結(jié)構比較龐大，為了在本科階段培養(yǎng)出合格的嵌入式軟件專業(yè)人才，需要將計算機知識、嵌入式系統(tǒng)知識、相關交叉學科（電子、通信）基礎知識結(jié)合起來，形成嵌入式軟件專業(yè)方向領域知識。
（3）實踐能力
培養(yǎng)嵌入式軟件人才，工程實踐能力非常重要，因為嵌入式系統(tǒng)是以應用為中心，要求學生能借助于硬件開發(fā)平臺進行實際的研究與開發(fā)，并且要求學生具有獨立設計產(chǎn)品的能力，同時也要求學生具有團隊合作的能力，這就需要在實踐技能訓練過程中，加強學生的動手能力、團隊合作能力的培養(yǎng)。
3 課程體系結(jié)構
從企業(yè)實際用人需求出發(fā)，分析現(xiàn)階段嵌入式相關產(chǎn)業(yè)領域、行業(yè)人才需求特點及發(fā)展趨勢，合理地安排課程，是培養(yǎng)優(yōu)秀人才的關鍵。根據(jù)培養(yǎng)嵌入式人才的能力構成將所學課程歸納為如下五個模塊：
人文社科模塊（A模塊）：在于強化學生的思想道德素質(zhì)、文化素質(zhì)和職業(yè)素質(zhì)，讓學生對社會環(huán)境有所認識和了解?？砂才耪嗡枷?、形勢與政策、法律等人文社科方面的課程，大學語文、英語、體育、心理學、經(jīng)營管理等方面的課程，以及培養(yǎng)學生團隊合作精神和溝通能力相關的課程也放在該模塊中。
基礎學科模塊（B模塊）：在于為學生打下扎實的基礎知識，主要安排高等數(shù)學、大學物理、計算機基礎等方面的基礎課程。
專業(yè)知識模塊（C模塊）：是體現(xiàn)本專業(yè)業(yè)務能力和素質(zhì)的核心、涉及專業(yè)基礎課程、專業(yè)核心課程。
專業(yè)基礎課程主要有離散數(shù)學、電路與電子學、邏輯設計、計算機組成原理、匯編語言程序設計、高級語言程序設計、數(shù)據(jù)結(jié)構、嵌入式系統(tǒng)概論和學科前沿講座。
專業(yè)核心課程主要有操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理、嵌入式微處理器原理與接口技術、計算機網(wǎng)絡、算法設計與分析、軟件工程方法學、Java 語言程序設計。
實踐教學模塊（D模塊）：培養(yǎng)學生實際工作能力和操作技能，主要安排為實驗、實習、課程設計、實訓、畢業(yè)設計、職前培訓或案例分析等環(huán)節(jié)。
專業(yè)擴展模塊（E模塊）：是培養(yǎng)學生專業(yè)知識和職業(yè)適應能力，該模塊課程設置為選修課程，可分為專業(yè)必修課程和專業(yè)任選課程。必修課程主要有嵌入式實時操作系統(tǒng)、嵌入式網(wǎng)絡技術、嵌入式系統(tǒng)設計方法、嵌入式系統(tǒng)體系結(jié)構、DSP軟件開發(fā)技術、單片機原理與應用。專業(yè)任選課程可安排多種不同要求的選修課，任選課有 Windows 環(huán)境與編程、面向?qū)ο蠹夹g、無線局域網(wǎng)、計算機控制系統(tǒng)、計算機安全技術、J2ME、移動通信、家庭網(wǎng)關技術、計算機系統(tǒng)結(jié)構、WinCE 操作系統(tǒng)、嵌入式Linux操作系統(tǒng)、傳感器概論等。
4 實驗室建設
為了讓學生能夠深入地理解和掌握嵌入式軟件開發(fā)與設計技術，必須建立嵌入式軟件實驗室，在建立嵌入式軟件實驗實之前，首先要對嵌入式實驗課程內(nèi)容、實驗體系、實驗室?guī)熧Y隊伍等諸多方面進行詳細設計和規(guī)劃，以保證嵌入式軟件實驗室能夠滿足學生掌握嵌入式軟件開發(fā)與設計的要求。根據(jù)培養(yǎng)目標，實驗室要配備相應的硬件開發(fā)環(huán)境和軟件。硬件包括開發(fā)板、仿真器等必須的硬件設備，最好采用以ARM9為核心的實驗開發(fā)平臺，軟件包括常用的Linux、μC/OS、VxWorks、WinCE等常用操作系統(tǒng)，以及相應的軟件開發(fā)工具。實驗室要有經(jīng)驗豐富的、具有項目開發(fā)經(jīng)驗的教師進行實驗指導。
5 結(jié)束語
在計算機科學與技術專業(yè)中設置嵌入式軟件專業(yè)方向是可行的，它符合社會發(fā)展的需要。由于嵌入式系統(tǒng)將多種學科交織在一起,所以在制訂教學計劃，專業(yè)知識結(jié)構和課程體系時要充分考慮各學科的知識點，形成嵌入式軟件專業(yè)方向人才培養(yǎng)的獨特體系。
參考文獻：
[1] 魏洪興,王田苗. 軟件專業(yè)嵌入式系統(tǒng)課程體系研究[C].第三屆全國高等院校嵌入式系統(tǒng)教學研討會論文集，北京:清華大學出版社,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. 嵌入式軟件工程人才系統(tǒng)化教育探索[C].第三屆全國高等院校嵌入式系統(tǒng)教學研討會論文集.北京:清華大學出版社,2005.
[4] 2006年第三屆全國高等院校嵌入式系統(tǒng)教學研討會第一屆全國嵌入式系統(tǒng)學術交流會論文集.北京:北京航空航天大學出版社,2006.
