工科大学本科专业教学中企业实例应用效果研究

祁宏钟

摘    要： 在工科大学本科专业课程教学过程中，多年积累的大量精良硬件基础，能够为工科本科学生提供宝贵的实践机会，教学效果明显，但大量硬件基础存在对应的实践对象单一，甚至与实际工业脱节的问题。如何将业已存在的教学硬件条件与工程实际紧密结合呢？本文以企业当下实际工作内容作为案例，基于学校已有硬件条件动态跟踪最新工业内容的授课方式，迅速提高工科学生贴近工业实际的能力，取得较好的学习效果。

关键词： 工科大学    本科教学    企业实例

目前工科大学本科教学工作中，都大量采用理论授课与课程实习实践活动相结合的教学方式，以达到增强教学效果的目的。为此，在各级教育主管部门和各高校都非常重视，各高校在学校专业学科都进行了多年持续不断的教学软硬件建设，投入了大量师资，取得了丰硕的建设成果。很多工科大学已具备较高水平的教学实验设备，达到了教育部对学科专业建设的教学师资设备的要求。在专业课程授课过程中，每位学生都有机会进行相关设备和样件的实际操作。这些持续投入无疑对增强专业学科教学效果有巨大的促进作用。随着科学技术的飞速发展，制作业在迅速向自动化、智能化、物联网等方向演进，新技术新设备层出不穷，学校提供的大量硬件基础面临对应的知识环节单一，甚至与当代工业实际情况脱节的尴尬。在课堂中引入新的前沿技术，不但可以激发学生的学习兴趣，而且可以让学生毕业后快速满足企业新兴需求。

结合所传授车辆工程专业《汽车设计》课程的具体情况，在课堂中引入汽车行业最新的前沿知识，产生良好效果。具体操作方式分如下步骤进行：（1）结合专业课程及硬件设备提出实践内容;（2）精心准备实践内容并提前布置同学准备;（3）实践操作;（4）总结及与课程的结合总结，升华所学知识。

一实践内容确定。根据教学内容需要及学校已有教学硬件条件，考虑学生的专业基础限制和适度的挑战性，挑选了ABS制动控制系统的控制逻辑编制作为实践教学内容。该内容设计包括具体结构细节设计、控制逻辑制订、软件编制、信号处理及回放等工作内容。

布置课题及任务。教授该课程，并在课堂上结合原理和目标，引导学生进行制动系统控制系统的整体思考，并布置学生针对不同工作内容进行分组合作，在两个大组之间进行比赛，每个大组内进行具体任务分工，以完成相关课题的分析研究课题。并以专业内容小组为单位，分别布置学习任务，要求以小组为单位大量查阅相关资料，提出各自的工作思路及对应软硬件进行课堂竞赛，并就软件实现做出相关软件编程准备。

课堂上进行的小组间激烈讨论，各小组对各自确定的方案都很坚持，无法确定最终答案，最终决定以基于实验设备测试结果为最终判定依据。

实践操作。以学校现有教学设备为基础，选取已量产车型的ABS控制器实物。模拟实现硬件在环的软件测试系统实现各项基本功能，但驱动系统的软件系统则需要重新开发实现。为此，分配任务给两组，要求两组各自提出测试方案，编制相关软件，并就基于现有测试设备的实现方案进行讨论确认，以达到在测试设备上模拟传感器信号并控制信号输出的目的。对于传感器类型和输出型号问题，统一规格和信号格式，以便完成结果的最终比较。两组学生进行了详细准备，编制了相关軟件并进行了电脑调试成功。期间，各组同学都能分工协作，积极尝试各种方案，付出巨大努力，对于最终的结果都非常期待。

实践操作开始后，各组学生基于同样的测试设备分别搭建各自系统模型，并进行模型测试。最终结果显示，仅有一组学生的测试软件在的设备输出中取得测试数据，经过反复调试后测试成功，并决定以该组的测试数据作为判定依据。

结果显示，两组编制控制策略软件都不能实现实际系统的模拟驱动和正常的结果输出，无法得到准确的测试结果。但学生的学习探索热情已经点燃，纷纷表示后续有机会还会进行更深入研究，满足对专业课程学习的迫切需求。

总结与提升。通过该课程实践教学活动，极大地激发学生的学习热情，大部分学生都能积极查阅相关资料和书籍、积极学习软件并对系统级控制策略、测试条件、传感器及信号处理软件编制等环节都进行分工及尝试。对各相关专业课程的学习有很好的拉动作用，知道实践环节的需要与所学知识的差距。虽然最终结果不尽如人意，但对该领域专业知识的理解已上来一个台阶。学生发现，工业设计问题并没有唯一答案，是各相关环节协同考虑的最后折中，也认识到工业产品开发的思路和方法的巨大差异和相关工业系统的复杂性。同时，学生认识到，复杂系统其实是基于一些最基本的功能实现的，经过大量努力是完全可以实现的，增强学习的信心。此项教学时间活动极大地提高学习积极动手的热情，各协作团队空前团结，忘我工作，展现学生的巨大创造性。

通过该教学实践，在充分利用学校现有教学硬件设备的基础上，以模拟解决企业实例问题的方式达到激发学生的学习热情，自主努力掌握相关学习方法和学科知识的目的。

参考文献：

[1]张开洪.理工科院校创新型教师的素质结构[J].煤炭高等教育，2004-04.