工科大學本科專業教學中企業實例應用效果研究

祁宏鐘

摘 ? ?要： 在工科大學本科專業課程教學過程中，多年積累的大量精良硬件基礎，能夠為工科本科學生提供寶貴的實踐機會，教學效果明顯，但大量硬件基礎存在對應的實踐對象單一，甚至與實際工業脫節的問題。如何將業已存在的教學硬件條件與工程實際緊密結合呢？本文以企業當下實際工作內容作為案例，基于學校已有硬件條件動態跟蹤最新工業內容的授課方式，迅速提高工科學生貼近工業實際的能力，取得較好的學習效果。

關鍵詞： 工科大學 ? ?本科教學 ? ?企業實例

目前工科大學本科教學工作中，都大量采用理論授課與課程實習實踐活動相結合的教學方式，以達到增強教學效果的目的。為此，在各級教育主管部門和各高校都非常重視，各高校在學校專業學科都進行了多年持續不斷的教學軟硬件建設，投入了大量師資，取得了豐碩的建設成果。很多工科大學已具備較高水平的教學實驗設備，達到了教育部對學科專業建設的教學師資設備的要求。在專業課程授課過程中，每位學生都有機會進行相關設備和樣件的實際操作。這些持續投入無疑對增強專業學科教學效果有巨大的促進作用。隨著科學技術的飛速發展，制作業在迅速向自動化、智能化、物聯網等方向演進，新技術新設備層出不窮，學校提供的大量硬件基礎面臨對應的知識環節單一，甚至與當代工業實際情況脫節的尷尬。在課堂中引入新的前沿技術，不但可以激發學生的學習興趣，而且可以讓學生畢業后快速滿足企業新興需求。

結合所傳授車輛工程專業《汽車設計》課程的具體情況，在課堂中引入汽車行業最新的前沿知識，產生良好效果。具體操作方式分如下步驟進行：（1）結合專業課程及硬件設備提出實踐內容;（2）精心準備實踐內容并提前布置同學準備;（3）實踐操作;（4）總結及與課程的結合總結，升華所學知識。

一實踐內容確定。根據教學內容需要及學校已有教學硬件條件，考慮學生的專業基礎限制和適度的挑戰性，挑選了ABS制動控制系統的控制邏輯編制作為實踐教學內容。該內容設計包括具體結構細節設計、控制邏輯制訂、軟件編制、信號處理及回放等工作內容。

布置課題及任務。教授該課程，并在課堂上結合原理和目標，引導學生進行制動系統控制系統的整體思考，并布置學生針對不同工作內容進行分組合作，在兩個大組之間進行比賽，每個大組內進行具體任務分工，以完成相關課題的分析研究課題。并以專業內容小組為單位，分別布置學習任務，要求以小組為單位大量查閱相關資料，提出各自的工作思路及對應軟硬件進行課堂競賽，并就軟件實現做出相關軟件編程準備。

課堂上進行的小組間激烈討論，各小組對各自確定的方案都很堅持，無法確定最終答案，最終決定以基于實驗設備測試結果為最終判定依據。

實踐操作。以學校現有教學設備為基礎，選取已量產車型的ABS控制器實物。模擬實現硬件在環的軟件測試系統實現各項基本功能，但驅動系統的軟件系統則需要重新開發實現。為此，分配任務給兩組，要求兩組各自提出測試方案，編制相關軟件，并就基于現有測試設備的實現方案進行討論確認，以達到在測試設備上模擬傳感器信號并控制信號輸出的目的。對于傳感器類型和輸出型號問題，統一規格和信號格式，以便完成結果的最終比較。兩組學生進行了詳細準備，編制了相關軟件并進行了電腦調試成功。期間，各組同學都能分工協作，積極嘗試各種方案，付出巨大努力，對于最終的結果都非常期待。

實踐操作開始后，各組學生基于同樣的測試設備分別搭建各自系統模型，并進行模型測試。最終結果顯示，僅有一組學生的測試軟件在的設備輸出中取得測試數據，經過反復調試后測試成功，并決定以該組的測試數據作為判定依據。

結果顯示，兩組編制控制策略軟件都不能實現實際系統的模擬驅動和正常的結果輸出，無法得到準確的測試結果。但學生的學習探索熱情已經點燃，紛紛表示后續有機會還會進行更深入研究，滿足對專業課程學習的迫切需求。

總結與提升。通過該課程實踐教學活動，極大地激發學生的學習熱情，大部分學生都能積極查閱相關資料和書籍、積極學習軟件并對系統級控制策略、測試條件、傳感器及信號處理軟件編制等環節都進行分工及嘗試。對各相關專業課程的學習有很好的拉動作用，知道實踐環節的需要與所學知識的差距。雖然最終結果不盡如人意，但對該領域專業知識的理解已上來一個臺階。學生發現，工業設計問題并沒有唯一答案，是各相關環節協同考慮的最后折中，也認識到工業產品開發的思路和方法的巨大差異和相關工業系統的復雜性。同時，學生認識到，復雜系統其實是基于一些最基本的功能實現的，經過大量努力是完全可以實現的，增強學習的信心。此項教學時間活動極大地提高學習積極動手的熱情，各協作團隊空前團結，忘我工作，展現學生的巨大創造性。

通過該教學實踐，在充分利用學校現有教學硬件設備的基礎上，以模擬解決企業實例問題的方式達到激發學生的學習熱情，自主努力掌握相關學習方法和學科知識的目的。

參考文獻：

[1]張開洪.理工科院校創新型教師的素質結構[J].煤炭高等教育，2004-04.