航空航天概论知识点

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航空航天概论知识点范文第1篇

关键词：质量工程技术基础；教学体系；三位一体；教学改革

《质量工程技术基础》作为2006年教育部批准我校新建的国防特色专业“质量与可靠性工程（081508S）”的一门核心专业基础课，内容涉及质量设计、质量检验、质量控制和质量分析等诸多内容，经过分析和比较国内外相关高校所开设的质量工程类课程和出版的一些主要质量工程类教材，认为这些教材的编写满足了管理工程专业和工业工程专业的教学需求，作为北京航空航天大学《质量工程技术基础》精品课建设项目，经过项目组2007年5月到2010年9月的建设，圆满完成了课程建设的任务。本文系统地研究了适合于工科高等院校本科生质量工程技术课程的教学体系，并立足于质量与可靠性工程学科的建设研究了课程的教学目的和教学内容，建立了“课堂讲授、课堂讨论、实验验证”三位一体的创新教学模式。

一、丰富内涵，明确课程定位

1.课程特点。作为质量与可靠性工程专业的唯一一门质量方面的基础核心课程，《质量工程技术基础》承载着向学生讲授质量工程基本原理与技术的任务，同时帮助他们从总体上把握质量与可靠性工程专业的内涵，因此，就要求《质量工程技术基础》课程在内容上具有完备性，自成体系；在讲授方面具有专业覆盖性，从质量与可靠性工程专业的角度向学生讲述质量工程技术的内涵与内容。

2.课程创新点。由于我们率先在本科专业开设《质量工程技术基础》课程，国内外相关高校大多从管理的角度开设《质量管理》方面的课程，还没有一门从总体上讲述质量工程技术原理与方法的课程，因此就要求《质量工程技术基础》课程在内容上具有创新性，需要借鉴以技术见长的可靠性工程技术构成框架，构建出以技术为主线的质量工程技术体系，并能结合产品设计与制造过程，阐述清楚质量工程技术的内涵与应用途径，强调质量工程技术是与设计技术以及制造技术同等重要的基础使能技术。

二、突出技术，创新教学内容

1.教学目的。需要引导学生对系统质量工程基础理论进行了解，这样可以使学生掌握所必须的基本知识和基本技能。

2.教学内容。本课程系统详细地介绍质量工程的基本理论、方法和技术，体现了现代质量工程新的进展与成果，是质量工程师必备的知识。主要包括如下内容：①第1部分，质量工程技术概述，主要讲授质量工程的基本概念，包括质量工程基本原理、质量工程技术体系与产品全系统、全特性、全过程质量管理等；②第2部分，设计质量工程技术，主要讲授设计阶段质量控制的基本原理与技术，包括质量功能展开、系统设计、参数设计、容差设计等技术；③第3部分，制造质量工程技术，主要讲授制造阶段质量控制的基本原理与技术，包括：质量检验、抽样检验、统计过程控制、过程能力分析等技术；④第4部分，质量分析技术，主要讲授产品设计与制造过程质量分析的基本原理与技术，包括质量数据与质量波动、定量分析技术与定性分析技术等。

三、积极探索实践，构建三位一体式教学模式

为能更好地展现出所讲授课程的特色跟实际应用的关联，同时也为了给学生讲解课程知识内容，在课堂讲授中构建“课堂讲授、课堂讨论、实验验证”三位一体式的教学模式。

1.课堂讲授，注重层次分明、循序渐进。在授课过程中引用多媒体进行知识讲解，目的是使用这种比较生动的教学方法，让抽象的知识点具象起来，学生也更容易理解这些课程内容。本课程的课堂讲授全部采用高水平多媒体课件，参考美国威斯康星大学（University of Wisconsin-Madison）、新加坡国立大学（University of Singapore）与天津大学等国内外高校在QFD、稳健设计、质量检验、SPC等质量工程技术方面课程的课件，吸收进来并加以利用，以教学内容为中心，根据自身课程特色制作一套适合自己课程特点的高水平的多媒体教学课件，共计16讲，32课时。

2.课堂讨论，注重积极参与、教学互动。将课程内容系统划分成几个单元，划分的若干个单元环节均要以理论讲解为基础，充分与实际相联系。所以在理论教学中，一些工程项目或者与实际相关联的质量问题作为课堂讨论的内容，以此为基点了解相关的理论理念以及具体问题的处理与应对。教学讨论利用同期建设的教学专用网站（http：//），使课堂讨论由课内延伸到课外，形成良性互动。教学网站功能包括学习讨论、参考资料、作业提交、课件提供、网上答疑等，达到面向北航本科学生的助学功能、面向北航任课教师的助教功能以及面向校外人员的对外教学服务与宣传功能。

3.实验验证，强调工程实际、学以致用。实践性强是质量工程学科的一个明显特性，学生在接触这门课程中，不单单靠理论知识，更要以系统的实验环节来辅助掌握其本质，使学生学起来积极性提高，从而教学质量也会有所提升。为此，结合我校国防特色专业建设项目，安排了如下3次实验课程教学。①质量特性识别与分解实验。质量特性的识别与分解实验以某自动步枪设计为背景，让学生熟练掌握质量屋和QFD瀑布式分解技术。②稳健性设计实验。稳健性设计实验以某航空发动机参数稳健设计为背景，实现对影响航空发动机关键质量特性参数的稳健性优化设计，让学生熟练掌握稳健参数设计技术。③符合性控制实验。符合性控制实验以某弹用发动机制造质量控制为背景，实现对制造过程关键控制参数的监控与分析，让学生熟练掌握控制图与工序能力指数分析技术。

四、实践与效果分析

本教学体系通过在北京航空航天大学可靠性与系统工程学院2006级与2007级两届共120名学生的教学实践，期末教学质量调查表明：学生满意度达99%。本课程系统化地介绍了质量、质量工程、质量工程技术定义、质量工程技术体系与应用，课堂较活跃，讲解与讨论同步，进而更好地引发学生的学习兴趣，使其更好地自主学习、思考。课堂讲解过程中需要注意理论与实际事例的相结合，在大量实例的列举当中使得学生能够更好地掌握相关理论及其技术上的实质内涵，相关专业理论的教学对于理工科本科生以后要参与的工作会有很大的帮助。同样，在教学过程中充分发挥多样性，既生动又形象并且易于理解，这样便能很好地使学生融入其中。

通过以上一系列课程教学改革，建立了有关《质量工程技术基础》教学中的课程目的、内容、模式等相关教学体系，能够在教学计划范围内高效地完成相关教学任务，使得学生可以更好地了解掌握相关理论知识，同样能够更好地培养其自主学习能力及其思考能力，解决实际当中的相关问题，进而能够更好地投入到对于质量工程技术的学习及研究当中，做到学以致用，为我国的国防科技工业和国民经济领域培养更多更优秀的人才。

参考文献：

[1]洪生伟.质量工程专业核心课程及其内容[J].世界标准化与质量管理，2006，（6）：44-46.

[2]康锐.结合国防军工企业的迫切需求制定质量工程专业培养方案[C].第三届全国工程硕士培养工作论文集，合肥，2002.

[3]康锐.为武器装备的发展培养急需的专门人才——培养质量工程专业工程硕士的探索与实践[C].第三届全国工程硕士培养工作论文集，合肥，2002.

[4]康锐，王自力.装备全系统全特性全过程质量管理概论[J]，国防技术基础，2007，（4）：25-29.

[5]林志航.产品设计与制造质量工程[M]，北京：机械工业出版社，2005.

[6]何益海，康锐.质量工程技术体系研究及教改实践[J].质量与可靠性，2009，（4）：33-36.

航空航天概论知识点范文第2篇

关键词：网络；双语；多媒体课件

中图分类号：G642.4 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2012）05-0233-02

为适应我国加入WTO之后在科技和人才方面所面临的日益激烈的竞争，在国家教育部的要求和推动下，国内许多高校相继开展了双语教学工作。但是双语教学在我国毕竟是刚刚起步，大量的理论和实践方面的问题还有待解决和完善，尤其是缺乏必要的教学资源，影响了实际教学效果。与此同时，运用多媒体课件辅助教学已成为教学改革的热点，传统教学模式正在受到新的教育观念和现代教育技术的挑战。

大量实践表明，将多媒体技术应用于教学，可以丰富课堂教学内容，节省教学时间，提高教育信息传递的效率和质量。那么，将之进一步优化，应用于双语教学，在发挥其优势的同时，也将锻炼学生同时运用汉语和英语进行思维的能力，高效地实现双语教学目标。那么，如何获取并充分利用多媒体制作素材，充分发挥多媒体技术的优势并将之用于双语教学则是值得深入思考和探索的问题。

作为国内新兴教学模式，双语教学的教学参考资料、必要的辅助资料匮乏，教师需要的一些背景材料、时事性资料和练习题等在图书馆和资料室比较难找到。而网络上英文资料比中文还要多，完全可以在网络上找到所需的中英文资料，另外一些图片或动态资料也可以获得。笔者认为，为更好地开展专业课双语教学，充分利用网络资源和多媒体技术，是每一位任课教师能够且必须做到的。本文将结合《催化化学基础》英/汉双语多媒体课件的制作实践，谈一下备课过程中利用网络进行多媒体素材的网络搜集和利用的经验体会。

一、多媒体素材的收集途径

1.精品课网站。2003年4月，教育部下发了《教育部关于启动高等学校教学质量与教学改革工程精品课程建设工作的通知》（教高[2003]1号），精品课程建设工作正式启动，教育部、各省（市）以及高等院校都建立了精品课程网站并且每年都进行各级精品课程的评审，这些精品课程网站提供了相关课程的大量教学资源，任课教师可以充分共享这些优质的教育资源。

笔者常用的精品课网站有：

（1）中国高等学校教学资源网。它是由全国高等学校CAI推广中心创办的一个致力于全国高等学校教学资源共建共享和优秀教学成果软件推广的专业网站。就催化方面，该网站可查到大量教学课件、视频素材、电子教案等等中文资料。在网站注册后可以下载相关资源。

（2）国家精品课程资源网。该网站旨在使广大高等院校师生方便快捷地享用优质的教育资源，促进高等教育教学质量得以不断提高。该网站提供了4000多门国家级精品课程和2400门国外视频开放课程。可以搜索到的催化类精品课程有：湖南师范大学的《催化化学》，安徽理工大学的《工业催化》，华东理工大学的《工业催化》。

（3）“爱课程”网。2011年11月9日，该网站首次公布了由我国几所高水平的大学建设的20门“中国大学视频公开课”，这些课程以高校学生为主要服务对象，向社会公众免费开放。任课教师在观看视频的同时可以从中学习授课艺术与方法。目前上线的课程以讲授中国传统文化的课程为主，如南开大学的《六大名著导读》；还有传播人类文明优秀成果的课程，如武汉大学《古希腊文明的兴衰》；也有解读科技热点问题的课程，如北京航空航天大学的《航空航天概论》、中南大学的《人工智能PK人类智能》等。据该网站介绍，首批“中国大学视频公开课”推出以后，将陆续向社会推出内容更加丰富的视频公开课。

2.搜索引擎。随着网络传媒技术的应用不断普及，使用搜索引擎，在互联网海洋中快速查找所需多媒体制作素材，已成为当前任课教师普遍采用的一个高效方法。笔者常用的中文资源搜索引擎主要有中文谷歌、百度、搜狐、新浪、中文雅虎等。通过中文关键词可以实现文字、图片、视频等资料的搜集。

主要的英文资源搜索引擎有Google、Scirus、Yahoo!、Youtube、AllTheWeb、Altvista、Excite、Infoseek、Lycos、Dogpile等。其中Google学术搜索（scholar.省略）功能强大，有中文操作提示，界面中文友好性较佳，文件格式可选，可以搜索图书、图片、视频、pdf、word、ppt等资料，非常适合汉语言者使用。Youtube（省略）视频搜索是一个很好的搜索英语类视频资源的网站，其使用方法与Google类似。

3.其他中文网站。目前国内多家知名网站开设了供网友在线分享文档和视频的开放平台。比较常见的有百度文库、新浪爱问、豆丁网、网易视频公开课频道等等。平台所累积的文档格式丰富，包括doc、ppt、xls、pdf、txt等。用户可以在线阅读和下载涉及课件、习题、考试题库、论文报告、专业资料、名校公开课视频和法律文件等多个领域的资料，不过需要扣除相应的网站积分。

其中笔者常用新浪爱问共享资料，可以下载相关电子书、ppt等重要资料。如要下载视频或动画素材，可进入百度视频、56视频、优酷网、土豆网等在线视频网站，利用硕鼠下载器进行下载。具体操作是安装硕鼠下载器后登陆“省略”网站，只需将打算下载的视频网址输入到网页上的输入框后点击“GO”，右键点击给出的链接即可下载。

二、素材的整合利用

一般来讲，从网络上获取的素材可能会出现重复或多余的内容，需要将这些素材进行编辑处理，进一步加以整合方能制作出内容丰富、结构合理、易于教学的双语多媒体课件。

笔者的经验是：各类资源下载后要按照文件类型、知识点类别进行归类排序，每一份资料都要有自己的编号，便于在制作课件时查找利用，这能够从一定程度上节约制作耗时。当然，在此基础上，充分利用一些课件制作软件对素材进行加工处理是必不可少的一项工作。

1.常用编辑整合工具。常用软件有两大类，一类是将各种媒体素材编辑整理为可用课件素材的编辑工具，即多媒体素材准备工具软件，如Word、Adobe photoshop、Sound forge、Adobe premiere、3DSMax等；另一类是将处理后的课件素材编辑制作成多媒体课件的软件，即多媒体创作工具软件，如PowerPoint、Authorware、Director、Visualbasic等。此外，笔者还要用到化学专业软件：Chemdraw、GaussView、ACD/ChemSketch等，这些化学结构式制作及浏览软件能很方便地实现化合物平面结构式到二维立体结构式的转换，并从多角度、多方位显示化合物真实二维立体结构。

2.静态素材的编辑整合。静态素材包括文字、图片等等，它们均能很方便地应用至PowerPoint格式的文件中。笔者认为，出于美观、直观考虑，在双语多媒体课件制作过程中尽量选用英文Google引擎搜索到的彩色图片资料，为学生提供真实的语言环境。

3.动态素材的编辑整合。网络视频文件有多种格式，包括swf格式、flv格式等等。其中swf格式文件，既可以直接插入到ppt文件中，也可以进行再创作，但需要使用反编译软件将swf格式文件转换为flv格式。常用反编译软件有硕思闪客之锤、Imperator Flv软件、格式工厂等。将swf转换为flv格式后可以直接用Flash软件进行再创作。

笔者认为，视频始终是课件中知识内容最强有力的表达方式，课件制作过程中应该注意视频的添加。双语课程授课的一个难点是教师口语表达的欠缺，如能利用好外语类视频材料，适当添加到自制课件中，既能弥补教师在双语教学中语言表达的不足，又能帮助学生更快更好地理解教学重点难点。从网络上获取的视频文件后，可以根据具体需要使用绘声绘影进行压缩，或使用格式工厂将flv文件转换为swf、rm或MPEG等主流媒体格式。另外，还可选用一些编辑软件（如格式工厂，Realproducer）对文件进行剪辑、合并等操作，截取自己所需要的内容使用。

三、结语

总之，任课教师完全可以充分利用网络资源，借助于各类多媒体制作技术和软件，制作一套内容丰富、易于操作、便于理解的英/汉双语多媒体课件，这将使该课程由静态变为动态，抽象知识形象化，英语描述可视化。采用自制多媒体课件进行双语教学，能够实现更高效形象地将专业知识传授给学生，从而大幅度提高学生学习效率，达到事半功倍的效果，达到高校双语教学目标。

参考文献：

[1]《关于加强高等学校本科教学工作提高教学质量的若干意见》，2001．

航空航天概论知识点范文第3篇

关键词：测控技术与仪器；CDIO；人才培养

作者简介：张广明（1965-），男，江苏江都人，南京工业大学自动化与电气工程学院院长，教授。（江苏 南京 211816）

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）07-0056-03

随着信息工业和国民经济的发展，对高层次人才培养提出了新的要求。测控技术与仪器专业知识面覆盖广，强调动手能力和逻辑思维能力。从教学的经验来看，测控专业的学生需要加强实践环节培养。CDIO工程教育模式是近年来国际工程教育改革的成果，以构思、设计、实施、运行为工程教育理念和实施体系，其教育模式提出了具有可操作性的能力培养、全面实施及检验测评的标准。本文以测控专业的培养目标为依据，按照CDIO的模式构建一体化的专业人才培养模式，有效地提高了学生的实践能力，同时对工科应用型人才培养起到了良好的指导作用。

一、专业现状及要求

1.社会对专业人才需求的趋势

（1）社会对本专业人才需求的趋势。仪器科学与技术学科是信息产业的重要组成部分，是信息工业的源头，也是信息技术中的关键技术，涉及数据采集、信号传输、信号处理、自动控制等测控过程。进入21世纪以来，随着计算机技术、软件技术、微纳米技术的发展，测控与仪表技术呈现出虚拟化、网络化和微型化的发展趋势。测控技术与仪器专业涉及国民经济各部门，是应用十分广泛的专业，人才需求旺盛。随着以电子技术、信息技术和生物技术为代表的知识经济的发展，对测控技术与仪器学科专业的人才需求将进一步增加。南京工业大学测控技术与仪器专业于2002年首次招生，依托机电专业学科群，以信息测量、信息控制为重点，以化工过程分析仪器设计和虚拟仪器设计为特色，具有较扎实的学科基础。同时测控技术与仪器专业毕业生的一次就业率近年来呈现逐年提高的趋势。

（2）国内高校同类专业的发展状况及趋势。目前，我国已有近200所高校设有测控技术与仪器专业。由于各学校原来的相关专业情况不同，现有的办学条件、专业规模以及教学水平也各不相同。一些 985 所属高校该专业办学时间长，办学实力雄厚。如：天津大学、哈尔滨工业大学、北京航空航天大学、清华大学、上海交通大学、南京大学、南京理工大学等。各个学校服务的对象不同，如北京航空航天大学偏重于航空领域，长春理工大学偏重于光学领域，成都理工大学偏重于电子技术及核技术等。所以国内各高校测控专业在专业方向、课程设置、实践内容等方面的设置存在着很大差异。

（3）本校测控专业现状及社会对专业人才的需求。南京工业大学测控专业办学时间较短，目前办学实力不及以上各高校，但依托化工行业，办学特色鲜明。从各高校的招生情况看，近几年测控专业的学生构成并不理想，主要原因是该专业的社会认知度不高。但测控专业涉及面广、需求量大，各高校的就业率普遍较高，出现了分配热的局面。所以加强测控专业人才培养是培养高素质工科人才的质量需求，也反映了工程师所应具有的能力和素质。

2.现行培养模式

目前高校提出了很多新型培养模式。有以培养卓越工程师为目标，依照国家和行业的培养标准，以工学交替为手段的“有创意、能创新、善创业”的人才培养模式；建设“高水平”、“双师型”、科研能力强、工程经验丰富、教育教学水平高的师资队伍；以企业需求为导向，以项目需求为载体，修订教学内容，采用“导师负责制”，鼓励吸引优秀本科生参与课题和项目；探索启发式、探究式、讨论式、互动参与教学模式；“以学生为中心”进行教学改革等等。这些对于本科生的培养模式改革、提升测控专业的学生就业竞争力起到了一定的作用，但这一方面仍是“通识教育”；另一方面，进行的一系列教学改革系统性差，目标不清晰，没有形成可持续发展机制。CDIO模式则有所侧重，对于本专业不同层次人才会有不同的侧重点。本文对基于CDIO模式的测控技术与仪器专业集成化设计教学方案进行探讨。

二、CDIO模式简介

CDIO代表构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）和运作（Operate），它以产品研发到产品运行的生命周期为载体，让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习。CDIO培养大纲将工程毕业生的能力分为工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力四个层面。大纲要求以综合的培养方式使学生在这四个层面达到预定目标，包含12条标准与4种能力大纲。如表1所示。

基于CDIO的专业建设内容的主要任务有：

（1）人才培养方案：基于标准2（CDIO的教学目标结果）和标准3（集成化的课程设置）。

（2）教学管理制度：基于标准1（CDIO关联原则）和标准6（CDIO的工作环境）。

（3）教学资源建设：创建高校与行业企业联合培养人才的新机制、基于标准9（教师CDIO能力）和标准10（教师教学能力）。

（4）教学方式和方法：基于标准5（设计制作实践）、标准7（集成化学习过程）、标准8（主动学习）和标准12（CDIO项目评价）。

（5）学习效果评价：基于标准11（学生CDIO能力评价）。

CDIO原则就是把工程师职场环境作为工程教育环境，基于CDIO模式进行专业建设不是强调“内容”，是环境中的“关联”；培养“做事”和“做成事”的能力，学以求知、致用、共处、做人。

根据CDIO原则制订的测控专业的集成式、一体化人才培养模式主要包含三个方面的内容：一是专业目标为细化、可落实、可观测的目标，每一门课程可根据课程描述提炼专业目标。二是根据信息技术领域对人才的质量需求，把电子工程师职场环境作为工程教育环境，培养具有五种能力的高素质的优秀工科人才：获取知识（自学）、运用知识（解决问题）、共享知识（团队合作）、发现知识（创新）、传播知识（交流沟通）。并以此为专业理念制订培养计划。三是培养计划设置包括专业设置和课程大纲及课程描述，每一门课程根据知识点设置专业目标。

三、基于CDIO的测控技术与仪器专业集成化专业设计方案

1.课程设置与培养目标集成化教学设计

与传统的学科导向课程体系不同，集成化课程体系以学科为主，把项目穿插其中；教师之间团队合作，分工协调，实习、项目开发与授课穿行。

（1）以电子实习为起点，以测控技术概论为导向，将学生引入嵌入式系统世界，焊接实际的单片机开发平台，培养学生电子设计的兴趣，提高他们的动手能力。

（2）以嵌入式系统三门课程为主线，聘用具有工程背景的教授授课，系统地培训单片机、嵌入式系统、片上操作系统知识，没有照本宣科。课程全部采用案例教学，每堂课要求每个学生在单片机开发平台上分析2个案例并进行修改，以达到灵活运用的目的。一门课程对应一个实习，每个实习完成12个简单项目。

（3）最后将分析仪器设计、智能仪器设计、虚拟仪器设计三门课程作为课程体系的最终三大设计任务，将理论学习与工程实践集成在这三门课程的课程设计中。

本课程体系共包含三门课程、三个实习，不少于24项实训项目。分成6大模块，可根据需要自下而上进行组合，满足不同层次、不同级别的教学、科研需求。

学生主动学习，动脑动手，全部课程体系结束后可成为适应现代社会需求、具有扎实的理论基础、丰富的电子知识和具有良好的电子电路分析和设计能力的电子工程师。

基于集成化的教学设计、一体化专业设计的思想进行课程设置的培养目标设计。本专业的培养目标为以光、机、电、计算机、化工分析一体化为特色，培养在信息技术领域（计量、测试、控制工程、智能仪器仪表、计算机软件和硬件等高新技术领域）具有扎实的新型嵌入式系统软硬件设计能力，具有研究、设计、制造、应用、维护、管理现代仪器仪表和测控技术装备的能力，具有多元人文背景，有道德、善学习、勤思考、重实践、富有创新意识、团队合作精神和敬业精神的“研究开发型”和“工程应用型”技术人才。

为使课程设计与培养目标一致，首先根据专业目的、专业理念设计教学计划，根据教学计划完成专业设计矩阵和相关课程描述，并编写课程大纲。同时，以专业目标为核心对专业设计矩阵和设计的课程进行完善和补充，形成一体化专业设计方案。如图1所示。

2.基于CDIO模式的课程知识能力矩阵和课程体系方案

根据课程目标制订了专业设计矩阵，指明了课程与专业目标的对应关系，使得学生在每门课程修完之后都会获取一定的知识，提升相应的能力。

由表2可看出，在入学初期以概论引导和基础理论学习为主，旨在将学生的思维和学习方式从高中阶段转变过来；学习中期以专业基础培训为主、兴趣导引为辅，一方面为进入专业学习打基础，另一方面有目的地培养学生的专业方向；本科学习后期，主要进行工程实训和大型的专业设计课程，为就业和进一步深造做好准备。整个课程内容和开课时间按照CDIO模式进行设计、分配，合理、高效地利用学生的全部学习时间。

图2为测控专业培养计划与课程体系鱼骨图，体现了课程体系在四年大学教育中的培养进程，主干课程和辅助课程的关系一目了然，有助于师生在教学过程养成课程体系观念，形成系统的培训思维。

3.建立持续改进机制，解读CDIO标准

集成化教学设计的基本要求为课程设计、教学方法、学习方法、考核方法与培养目标一致，并能够持续改进，从而建立了图3所示的集成化教学设计方案，实现了可持续发展。

测控专业基于CDIO模式的教学改革实行过程中注意了以下几点：

（1）强调环境和关联，提供各种机会而不是增加学习内容。以案例、项目式教学方式把电子工程师职场环境作为工程教育环境：课堂的案例教学强调CDIO作为工程教育的环境，而不是作为工程教育的“内容”；通过参与科研项目，培养学生的知识交流能力、团队配合能力等，实现手段是实践、重复、反馈的方式，而不是单纯的讲授。

（2）能力与素质培养。培养实际的工程能力不是“软能力”，交流和团队工作需要技术知识的应用和表达，所以技术交流能力、团队工作能力、解决问题的能力、职业道德等都属于工程能力。课堂教学一段时间后集中进行学习和培训，而不是附加能力课程，重点培养“做事”和“做成事”的能力，而非某一门课程知识，强调知识的运用而非知识本身。在实践中锻炼个人，人际、产品、过程和系统构建能力是应用、表达技术知识的方法。工程能力是在这样的技术环境中培养的。因此针对测控专业不同层次人才培养，CDIO更侧重于嵌入式系统工程师的培养。

4.教学管理改革和教学团队建设

在现有学校和学院教学管理制度的基础上，为实现基于CDIO模式的教学改革，创建以学生为中心的教学管理改革模式并且有效利用现有机制。

首先，打造双师型教师。对教师的基本要求是：具有较高的文化和专业理论水平，有较强的教学、科研能力和素质；有广博的专业基础知识、熟练的专业实践技能、一定的组织生产经营和科技推广能力及指导学生创业的能力和素质。

其次，培养专业带头人与骨干教师，建立新型教学模式管理制度、监控制度。并对教有所成和学有所成的师生采取一定的激励措施。

最后，充分发挥现有测控专业教师的主动性，有效利用工科院校优质师资，联合企业工程技术高级人才，在教学和科研上将理念与实际紧密融合，聘用实际工程经验丰富的授课教师，通过学科的横向拓展和纵向深入实现综合创新。

5.教学内容、方式和方法改革

在授课方式上，以信息传递为主，经验授课为辅。围绕嵌入式系统的专业知识，确定了“嵌入式工程师”的主要培养方向，在课程内容建设和人才培养的各个环节狠下功夫，着重实施了以下措施：

（1）授课环境的改革。体系内的课程全部在实训中心授课。为保证授课效果，人数不得超过80人。学生人手一台电脑、一套学习开发系统，具有丰富实践经验的教师将讲授的全部例题当堂演示，学生当堂实验，有问题现场解决，真正做到了听讲、练习、疑难解答一体化。学生课后也可以使用开发系统自行练习、设计、开发。

（2）授课内容的更新。授课内容精挑细选，自下而上，由浅入深，将学生从普通的电子爱好者培养成经验丰富的电子工程师。首先，电子实习焊接的开发板根据单片机授课内容自行开发；其次，授课过程中的所有实例自行开发设计，且全部在开发板调试通过，示例代码注释详尽，说明文档参考资料丰富、可靠，方便学生自学；最后，在单片机实习和嵌入式系统实习中，要求完成实训项目结合工程项目实践，极大调动了学生的积极性，提高了学生的动手能力。

（3）专业实验室建设。依托中央与地方共建项目新建和改建了4个专业实验室，其中包括1个实训中心和虚拟仪器实验室、传感器技术实验室、智能工业检测技术实验室。

四、测控技术与仪器专业教学改革总结

针对测控专业学生的系统学习采用基于CDIO模式的集成式、一体化人才培养模式，将工程项目生命全周期引入工程教育环境；结合工程实践，既开展通识教育，又培养了学生运用知识和发现知识的能力。具体措施有：学生边学边做，在课堂内外进行实践；做中促学，学生产生问题现场解决；实验、实习创新，积极引导学生的创新思维，参加各类竞赛和项目；以项目引导学生，培养学生的创新实践能力。

测控专业学生培养模式改革已实施一年，培养本科生近120名，参与各类学科竞赛约20项，参与科研课题45项，撰写论文5篇，发表专利3项，获得省级以上奖励8项，参与的课题和项目涉及嵌入式系统、虚拟仪器、智能仪器、分析仪器、过程控制、电气控制等领域，培养的毕业生的就业前景普遍好于往届毕业生，获得了用人单位和校内师生的一致好评。

参考文献：

[1]李坚强，王志强，薛丽萍.基于CDIO模式的嵌入式系统教学研究与探讨[J].计算机教育，2010，（12）：122-125.

[2]王亚良，张烨，陈勇，等.基于CDIO的实验项目开发与实践[J].实验技术与管理，2010，（2）：119-122.

[3]陈春林，朱张青.基于CDIO教育理念的工程学科教育改革与实践[J].教育与现代化，2010，（1）：67-69.

[4]严国志.基于电气工程专业的ARM嵌入式系统教学研究[J].电气电子教学学报，2010，（2）：11-13.

[5]李宁，宋薇，库少平.项目化嵌入式教学方法研究[J].单片机与嵌入式系统应用，2010，（2）：5-7.

航空航天概论知识点范文第4篇

关键词：课程体系；体验式教学；工业工程专业

作者简介：张付英（1965-），女，河北赞皇人，天津科技大学机械工程学院工业工程系主任，教授；郑辉（1978-），女，黑龙江齐齐哈尔人，天津科技大学机械工程学院工业工程系，副教授。（天津 300222）

基金项目：本文系天津市普通高等学校本科教学质量与教学改革研究计划一般项目（项目编号：D02-1107）、天津科技大学教育教学改革课题、天津市教育科学十二五规划课题（项目编号：HEYP5001）、天津市高教学会十二五高等教育科学研究课题重点课题（项目编号：125Z008）、青年专项课题（课题编号：125Q135）的研究成果。

中图分类号：G642.3 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）31-0086-02

随着我国经济的转型成功，现代企业对工业工程专门人才的需求越来越迫切。然而，目前各高校工业工程专业都存在着以下问题：人才培养目标定位过于泛化、针对性不强；课程体系设置零乱，缺乏整体综合性；理论教学侧重知识的掌握，工程意识和创新思维培养薄弱；实践教学硬件设施不足，综合性和设计性实验偏少，课外实训匮乏，与企业需求不匹配；教学过程重知识讲授，轻工程素质和职业能力的培养；教学内容关注学生应获得的知识，弱化知识获得的结构方式等。[1-4]这种状况导致了工业工程培养的人才知识的系统性差，无法实现素质和思维方式的高层次复合，工程意识薄弱，就业竞争力差，不能满足现代企业的需求。[5，6]为了缩小工业工程专业的人才培养与企业需求之间存在的差距，引发了工业工程界对课程体系和教学模式的反思。[7，8]本文就是根据天津科技大学课程体系建设的指导思想和原则，结合学校办出专业特色的要求，探讨工业工程专业体验式课程体系的建设思路，解决课程体系设置与学生能力实现之间缺乏具体关联性与实践性的问题。

一、人才培养目标

天津科技大学作为以工为主的中央和地方共建、天津市重点建设的学校，坐落于我国先进制造业、航空航天、生物医药和电子信息基地——天津滨海新区。根据天津科技大学“培养德智体美全面发展、具有创新精神和实践能力的高素质应用型人才”的总体发展目标，以及“立足轻工，服务社会，立足天津，面向全国”的服务面向定位，在深入研究国家专业指导目录的基础上，并通过现代企业对工业工程专业人才的需求调研，参考上海交通大学、浙江工业大学等多所高校的工业工程人才培养模式，结合天津科技大学（以下简称“我校”）的办学条件、优势和特色，确立了我校的工业工程专业培养目标，即：培养德、智、体全面发展，掌握现代制造工程、管理理论、信息技术和系统工程的知识，具备解决工业企业生产管理的实际问题的能力，能在工业生产与经营管理部门从事系统的分析、规划、改造、设计、研究、评价和创新等工作的高素质应用型人才。

二、工业工程专业课程体系建设的基本思路

课程是学生知识、能力和素质培养的重要载体，是实现人才培养目标的核心单元。课程体系实质上是课程的组织逻辑，它对实现学校办学定位，形成学科特色和就业竞争优势具有重要作用。工业工程专业课程体系建设的基本思路：一是以提高教学质量为核心，满足学生创新、创业、创造的知识需求，集学生的工程实践能力、创新创业能力、社会能力与专业能力培养为一体。二是强调宽口径、厚基础、重能力，管理与工程并重，强化工程素质的提升和学科的交叉与综合，加强真实项目情景模拟和职业岗位职责训练的实践环节。三是根据学校办学服务定位，坚持“应用型理论教学，工程技术型实践教学”的教学理念，办出专业特色。四是通过重体系、活模块，围绕完整的工作项目流程组织课程体系，强化学生获得知识的结构方式。五是将职业活动的各个元素渗透和融入到实践教学的各个环节，使学生能多阶段、多层次、多途径、全过程地了解职业岗位职责和企业生产运营流程，重视工业工程教育的应用性、实践性和创新性。

三、课程体系建设框架

依据我校“加强基础、拓宽专业、突出实践、完善创新、注意综合、发展特色”的课程体系建设原则，以及实现学生知识、能力素质协调发展和综合提高的人才培养目标要求和工业工程课程体系的建设思路，构建了工业工程专业体验式课程体系。该课程体系从现代企业对工业工程专门人才的需求出发，探索素质教育与职业能力教育相结合的有效途径，加强人文教育、科学教育与专业教育三者的有机融合。模拟企业运营环境，引入企业真实项目，并根据工作项目过程进行课程知识的集成和课程的拓朴结构设计；以职业岗位能力为导向，将工业工程岗位所需要的职业能力渗透到相关课程中，从而开发出具有我校特色、强化工程素质和提高就业竞争力的体验式教育课程和教育形式。该课程体系具有更加合理的专业知识结构和较强的适应能力、知识迁移能力，可提高学生的就业竞争力。工业工程专业体验式课程体系由课堂教学课程体系和实践创新体系组成。

1.课堂教学课程体系

课堂教学课程体系是培养学生的终身学习能力、适应社会发展能力、交流沟通协作能力、初步的工程能力和科技信息能力，强调厚基础、宽口径、强能力。课堂教学课程体系由三个平台组成，即通识教育课程平台、学科基础课程平台、专业教育课程平台。为了适应企业需求，在考虑区域因素和天津滨海新区的特色产业优势，认真研究工业工程专业所涵盖的知识领域及其所涉及的知识单元和知识点的基础上，构建了以机械加工行业为背景，以知识能力组织为逻辑的体验式课堂教学课程体系。

（1）通识教育课程平台是对工业工程专业人才进行基础知识和能力的培养，强调宽口径、厚基础。培养学生具备较强的计算机应用技术和外语应用能力，具有扎实的自然科学基础与较好的人文、社会科学基础，较系统地掌握本专业领域宽广的技术理论基础知识。通识教育课程平台由通识教育必修课程和通识教育选修课程两个模块组成，分为系统科学与信息技术基础、机械工程技术基础、人文社科基础、创新创业基础四个部分。

系统科学与信息技术基础课程组包括高等数学、线性代数、概率论与数理统计、大学计算机基础、网络技术。机械工程技术基础课程组包括大学物理、大学物理实验、工程材料导论。人文社科基础课程组包括英语、大学语文、思想政治理论课、自然科学史、体育。创新创业基础课程组包括创造学、创业基础。

（2）学科教育平台是对工业工程专业人才工程意识和创新思维的培养，强调工程素养和适应性。培养学生具有机械工程的基本技术和基本的工程素质，掌握管理理论、信息技术和系统工程的基本方法，了解现代工业工程的理论前沿、应用前景和发展动态，掌握工业工程学科的基本理论、基本知识。学科教育平台由学科教育必修和学科教育选修两个模块组成，由机械工程学科、管理科学工程学科和工业工程学科三个学科组成。机械工程学科课程组包括工程力学、电工与电子技术基础、机械设计基础、机械制造技术基础、工程制图、材料与成型、计算机辅助设计与制造、互换性与测量技术基础、机械制造装备。管理科学工程课程组包括管理学原理、运筹学、供应链管理、工程统计学、工程经济学、微观经济学。工业工程学科课程组包括基础工业工程、系统建模与仿真、数据库原理与应用、专业概论、标准化工程。

（3）专业教育平台是对学生职业能力和创新能力的培养，强调职业能力的实现和创新精神。培养学生具有解决工业企业生产管理的实际问题，运用机械工程的基本理论方法解决产品的设计、工艺问题和具备从事系统的分析、规划、改造、设计、研究、评价和创新等工作的能力。专业教育平台由专业教育必修和专业教育选修两个模块，由系统规划和改善能力、系统设计与优化能力、系统研究与创新能力三个核心能力组成。系统规划和改善能力课程组包括：管理信息系统、生产计划与控制、成本控制、精益生产、设施规划与物流分析。系统设计与优化能力课程组包括安全系统工程、人因工程、系统工程导论、质量管理与可靠性。系统研究与创新能力课程组包括新产品开发创新理论、可持续设计与制造技术、先进制造系统。

2.实践创新体系

实践创新体系训练学生从事职业岗位所需要的基本条件和职业能力，强调企业运营流程、岗位意识和职业能力等职业工作完整性的训练。实践创新体系包括基础训练、学科专业实践、毕业综合实践三个平台和第二课堂一个模块，共计42周。为了使学生能在规定的时间内具有较高的工程素养，适应不同企业的环境要求，在毕业后能成为一名合格的工业工程师，构建了如图1所示的基于体验平台的工业工程专业实践创新体系。

（1）基础训练平台训练学生的思想政治、职业道德、身体素质，强调从事职业岗位所需要的基本条件。基础训练平台由军事训练和入学教育、思政课实践、形势与政策教育、毕业教育环节组成。

（2）学科专业实践平台训练学生的职业意识、工程素养和职业能力，强调从事职业岗位工作所需要的专业知识、操作技能和创新思维的体验。通过现代企业认知和企业运营流程实践，分阶段、分层次完成单项角色、各项角色和综合职业角色的体验训练。学科专业实践平台由认知实习、金工实习、生产实习、电子工艺实习、机械设计基础课程设计、基础工业工程课程设计、质量管理与可靠性课程设计、管理信息系统课程设计、设计规划与物流管理课程设计、生产计划与控制课程设计环节组成。

（3）毕业综合实践平台培养学生综合运用所学的理论知识和实践技能解决实际问题的能力，训练学生综合工程能力、科研能力和创新能力，强调职业工作的完整性和就业竞争力。毕业综合实践平台由毕业实习和毕业设计两个环节组成。

（4）第二课堂是指学生在课外从事的学术科技创新活动。该模块培养学生的信息综合能力、分析问题和解决问题能力、沟通能力、团队协作能力和创新能力，强调复合能力和个性特征的训练，通过完整的项目开发体验和企业工作流程体验来完成。第二课堂模块包括参加学术学科竞赛，参与教师科研课题、创新创业训练计划，听学术报告和讲座，企业的顶岗实习，课外兴趣项目小组，计算机辅助软件模拟仿真训练。形成的科技成果：如、各种专利、产品开发；参加各级各类活动；文化艺术体育竞赛；演讲、辩论以及艺术节重大文艺演出；参加社会实践和社会活动等。

四、结束语

随着现代企业对工业工程专门人才的需求越来越迫切，工业工程专业课程体系的建设必须符合现代企业的发展趋势，满足企业需求。本文根据天津科技大学的人才培养发展目标和服务面向定位，从现代企业对工业工程专业人才的需求出发，制订了工业工程人才培养目标；结合现代企业人员岗位的工作过程来系统规划课程体系，使新的课程体系能体现工业工程专业的核心，即包含人才的系统优化，更重视工业工程教育的应用性、实践性和创新性，更适合现代企业对IE人才的需求。

参考文献：

[1]胡罗克，杨其华，陈勇.国内外工业工程人才培养和课程设置比较研究[J].煤炭高考教育，2011，29（5）：102-106.

[2]杨丽颖，赵秀霞，昃向博，等.工业工程专业人才培养模式的探讨[J].工业工程，2004，7（5）：61-64.

[3]姚健，王知强，吴越.浅谈工业工程专业人才培养模式[J].煤炭技术，2013，32（4）：218-220.

[4]黄丽，李泽蓉.工业工程专业应用型人才培养模式研究[J]，攀枝花学院学报，2009，26（6）：98-100.

[5]陈保国.应用型工业工程人才培养模式研究与实践[J].新西部，

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[6]杨英慧.关于工业工程专业生产实践教学的研究[J].中国科教创新导刊，2012，（23）：32-33.

[7]孔繁森.工业工程专业人才培养模式探索[J].工业工程，2009，