时间：2023-08-18 17:15:26
关键词：CAI教学；高分子化学与物理；实例教学；教学改革
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）20-0268-03
随着高分子科学与技术的不断发展，高分子科学已渗透于各个领域与学科，形成了一个无法替代的交叉学科[1]。对于与高分子相关的专业，专业课程一般设置高分子化学与高分子物理两门课，其中高分子化学侧重聚合反应机理的学习，高分子物理从分子运动的观点出发重点介绍高聚物的结构与性能间的关系。对于食品科学与工程学院的包装工程专业的学生一般将这两门课揉合在一起，开设高分子化学与物理，课程48～72学时之间，要求掌握有关高分子的基本理论知识和应用技能。
对于在食品学院中的包装工程专业，结合北京农学院的办学定位和服务对象，学校专业定位在食品包装技术以及与包装相关的食品质量安全与控制[2]。要培养学生这两个方面的能力，学生的学习内容必须涵盖包装中食品接触材料生产、监管、检测和风险评估等与卫生安全质量相关的各个方面。而讲述这些内容的前提是掌握高分子化学与物理以及包装材料学中关于食品接触材料的各种知识点。我们只有在介绍高分子食品接触材料的特性、用途、生产工艺的基础上，才能让学生懂得食品接触材料安全卫生相关的质量控制和管理要素，培养学生对食品接触材料安全卫生相关的质量控制能力，以及准确合理地选择包装材料进行食品产品包装设计的能力。所以，高分子化学与物理是我们食品包装专业非常重要的专业基础课。
在学校“3+1”的教学模式[3]影响下，高分子化学与物理课程的学时数压缩为56学时。在这样少的学时条件下，要使那些对于高分子完全陌生的学生理解并掌握高分子的基本概念与原理，授课内容的选择及讲授方式是非常重要的。通过几年不断地尝试和教学实践，作者结合非高分子专业学生的特点，积极进行教学改革探索，积累了一定的教学经验，取得了比较满意的教学效果。本文结合我校高分子化学与高分子物理课程教学改革与探索的实际，就教学内容的选择、完善以及教学方式与多媒体课件的研制方面提出一些自己的见解。
一、理论联系实际，调整教学内容，加强实例教学
在传统高分子专业的高分子化学课程中，高分子化学涉及的概念公式繁多，而且复杂难懂，要想完全靠死记硬背记住这些公式是比较困难的，而将这些公式熟练应用则更加困难[4，5]。对于食品包装工程系的学生学习高分子化学对聚合物的化学反应部分应当有目的地选择高分子包装材料所涉及的化学反应进行讲授，对于复杂的聚合反应速率方程的推导可以不学。可重点学习各种包装材料如：聚乙烯，聚碳酸酯，聚氯乙烯，聚偏二氯乙烯，聚乙烯醇，聚对二苯甲酸乙二醇酯等现实经济生活中常用高分子材料的合成方法，重点讲述他们的化学合成方法，催化，以及包装材料中单体与催化剂的残留造成的健康风险。在充分体现学科特点的前提下，适当削减了与专业关系不大的聚合反应机理部分的内容，如配位聚合反应的机理。在“聚合物的化学反应”章节中，增添了与专业相关的化学反应。
比如讲述聚苯乙烯（PS）合成时，应当结合包装专业特点来举例聚苯乙烯合成过程对其在包装工业上的应用具有深刻的影响，如聚苯乙烯发泡餐盒白色污染的风波[6]。向学生解释为何2013年2月，国家发改委“21号令”，将被称做白色污染且长久被认为有毒的一次性聚苯乙烯发泡餐具解禁。解禁依据是什么？通过联系实际，同学们都急切想从专业角度得到解答。10年前国家禁止聚乙烯发泡餐盒的应用是基于以下考虑。
1.PS泡沫塑料餐具带来白色污染的问题。
2.PS泡沫塑料餐具受热65℃时或燃烧时会产生“二英”强致癌物的问题。
3.PS泡沫塑料餐具中含有残存单体苯乙烯或在65℃以上使用会释放出单体致毒的问题。
4.PS泡沫塑料餐具遇热会释放出二聚体、三聚体等危害人体物质的问题。
5.PS泡沫塑料餐具含双酚类，导致生殖机能失常的问题。
6.PS泡沫塑料餐具难以回收利用。
7.PS泡沫塑料餐具不能耐高温，高温变形，不能在微波炉里使用。
从向学生介绍高分子化学中聚苯乙烯的分子构造，聚合机理，聚合方法以及化学反应后处理，我们就能解释第2、3、4、5问题。从高分子化学专业的角度向学生讲述“白色污染”的成因是管理不善及随意丢弃垃圾的人，而不属聚苯乙烯材料本身，PS泡沫塑料餐具≠“白色污染”，更不是造成“白色污染”的元凶。PS的生产过程是苯乙烯单体在高温高压和催化剂作用下，在密封的反应内，无氯条件下进行聚合反应，从而无产生二英的条件。PS泡沫塑料饭盒是直接采用食品级的PS材料，加入滑石粉、硬脂肪酸钙、丁烷等，通过挤出、发泡制得，生产过程全部为物理混合过程，无化学反应，不具备产生二英的条件。如果我们工业界使用符合国家标准的食品级聚苯乙烯原料来制造一次性泡沫发泡饭盒，最终产品很难在单体残留量上超标。而且，国外公布相关报告研究结果，明确澄清有关二聚体、三聚体环境荷尔蒙的问题，它们不属所谓拢乱内分泌的化学物质。食品级PS材料中并没有双酚A，在加工过程中也不可能产生双酚A副产物等。以上解释都需要我们高分子化学的知识，通过理论联系实际，我们能让学生们对学习高分子化学对包装材料的认识加深印象。
再如，讲解聚碳酸酯（PC）[7]的逐步缩聚合成过程中，为了加深学生的理解，引入聚碳酸酯“双酚A风波”。生产聚碳酸酯用到双酚A，在材料与食品相接触后，残留双酚A单体迁移进食品，造成一定的健康风险。从高分子化学角度，向学生解析为何2011年在欧盟和加拿大，双酚A被列为有毒物质，被禁止用于生产婴儿奶瓶。在PC实例中，通过聚合机理，单体结构，聚合单体残留等高分子化学方面的知识向学生们展示PC食品接触材料的优缺点。
同理，我们在讲解聚氯乙烯（PVC）时[8]，从分子结构的特点引入“塑化剂风波”，讲述聚氯乙烯由于分子的刚性需要塑化剂才能加工成型，这与食品相接触后必然造成有毒塑化剂的迁移。我们在讲解各种包装材料的高分子合成化学时，就应该通过现实生活的同学们已经有所耳闻、鲜活的例子来帮助学生对知识点的理解与记忆，提升他们对专业的学习兴趣。
二、加强《高分子化学及物理》与《包装材料学》的有机联系
高分子物理部分以分子运动的观点来聚合物的转变与松弛，聚合物的粘弹性，聚合物的力学性能等内容。因为《高分子化学及物理》是为《包装材料学》服务的，应让学生重点掌握高分子结构与性能之间的关系。高分子物理部分是教学重点，在讲解基本概念时，同时注意结合《包装材料学》所涉及的结构与性能之间的关系，使《包装材料学》与《高分子化学及物理》真正有机地融合起来。比如，在讲解聚苯乙烯发泡餐盒的时候，我们还是可以通过餐盒禁止与解禁来讲解其分子的构效关系与应用。以前禁用一次性聚苯乙烯泡沫饭盒，存在很多知识的误区，比如对毒性的误解与使用方法的不当。当加热至聚苯乙烯的玻璃化转变温度（80～90℃）以上，PS转变为高弹态，且保持这种状态在较宽的范围内，PS开始热变形，熔融温度为240℃，PS在高真空和330～380℃下剧烈降解。由于其分子结构的特性，一次性聚苯乙烯饭盒不能在70度以上或微波炉的情况下使用，这和聚丙烯餐盒使用是有很大差异的。由于知识普及不到位，许多人把一次性聚苯乙烯泡沫饭盒在高温下加热，在微波炉使用，造成饭盒溶化变形，并伴有刺激性气味。如果我们知道使用说明，一次性聚苯乙烯餐盒在一定条件下使用是无毒，绿色，安全且价廉，比如，在外就餐，我们可以用价廉的一次性聚乙烯发泡餐盒打包你的冷却后的剩饭剩菜而无需采用价格昂贵的替代产品。我们在讲解聚苯乙烯高分子分子运动时，就应该把分子运动的特点引导到聚苯乙烯作为现实包装材料由于分子运动的特点所带来的优缺点。同理，我们讲解聚氯乙烯分子[8]时，就需要结合高分子物理中分子运动的特点来讲解的塑化剂溶出。讲解聚乙烯醇（PVA）时，就应该把高聚物的结晶与分子之间的氢键作用引入到结晶与分子材料透气透氧之间的关系上。
三、改进了教学手段，有效利用多媒体资源和化学作图软件，运用多种方法加深学生的理解
高分子化学与物理的基本概念繁多，有些概念很容易混淆，还有些概念很抽象，难于理解。针对抽象的概念，我们可以有效利用多媒体资源和化学作图软件，使基本概念的理解变得容易，大大增强了记忆的效果，避免了死记硬背。比如，高分子应力松弛与蠕变讲述。对于蠕变，只是通过经典的教科书上的举例，“如在悬挂的软质PVC丝下面勾住一段一定质量的砝码，软丝会慢慢伸长，撤销砝码后，软丝会慢慢地回缩”这种书本讲解，笔者觉得不足以让学生加深印象。而是应该通过形象的多媒体实验演示或现实实验来讲解。由于实验课时有限，笔者在课前对实验进行录像，然后在课堂上进行视频演示，能很好地帮助学生理解。利用实验能让学生充分理解高分子聚合物的结构与性能之间的关系。
例如，结晶概念的诠释，是比较难比喻生动而且易懂的。高聚物结晶分子的排列在书中被用很小的部分来讲述，但是高分子结晶对高分子薄膜材料物理性质影响显著，对于食品包装的学生，急切需要知道结晶度与透气性的构效关系，但是如此小的篇幅根本不能让学生掌握高分子结晶的知识点。书本上的高分子晶体图学生很难理解，这就需要我们教师去寻找更好的化学物质单晶图，我们可以找刚性的芳香有机物的单晶图来阐述分子间的各种力造成的分子有序堆积。通过这种举例，可以让学生更好的理解高分子链之间相互作用力造成的部分链段的有序堆积。可见，生动的举例对于抽象概念的理解是有很大帮助的。
使用多媒体可以将枯燥乏味的理论知识直观和形象化，可以将教学过程生动地展示给学生，使学生更容易理解所学内容。对于高分子化学与物理中一些概念的讲述，我们需要CAI教学[9]，多利用化学分子结构软件制作课件。通过化学软件制作三维空间构型，再结合三维动画，动态演示分子骨架旋转，能轻松地带学生进入微观的分子世界，让抽象的分子结构与概念形象化，有利我们教学。比如高分子链的柔性是由于分子内各个化学键和原子在不停地转动或振动，高分子链的形状时刻在变化着而造成的。如果我们制作动态三维的大分子的内旋转图，让学生亲眼目睹这个“动”，才能更好促进学生对分子动态旋转以及高分子柔性的理解。
四、创设开放性的交流空间，鼓励学生主动参与教学活动
在课程教学过程中，除老师引入实例教学、有效利用多媒体资源等教学措施以外，有时引申话题，创设开放性的交流空间，鼓励学生主动参与教学活动也是非常重要的[10]。采取让学生分组讨论，查找文献，撰写小报告的形式拓展学生的知识面，培养学生自主学习的能力。如，高分子聚合的教学中，结合聚氯乙烯、聚碳酸酯、聚苯乙烯等分子的结构特点说明其应用的基础上，提出问题：“为什么限制聚氯乙烯在食品包装保鲜膜上的应用？”“为什么限制聚碳酸酯在婴儿奶瓶上的应用？”“为何聚苯乙烯餐盒只能在70度以下使用？”以及“为何聚乙烯醇容易结晶以及吸水，这些性质会给作为包装材料的它带来哪些优缺点？”然后学生分组从聚合物分子结构、柔韧性等角度讨论，积极参与到教学活动中。每一个问题都与高分子的基础知识息息相关，都是从一些实际现象引出问题，再通过理论分析加以解释、归纳；这样不仅可以引起学生兴趣，重要的是可以加深学生对基本理论知识的理解和掌握，达到事半功倍的效果。
五、结语
高分子化学与物理是一门理论性强、概念抽象难懂且较难掌握的课程，作为包装工程专业，特别是偏重食品包装技术的学生的重要专业基础课，学生需要在有限的学时里掌握高分子的基本概念和理论，教师则需要不断地探索教学方法，采用多种手段提高教学的交互性和生动性，以调动学生学习的主动性和积极性，才能取得令人满意的教学效果。
参考文献：
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高分子材料与工程专业课程的理论『生与实践性较强，通过本专业的学习，学生可以掌握高分子材料相关专业知识，为高分子材料结构、性能及应用的进一步研究打下良好的基础。现代社会产业I央速发展，高分子材料在科技信息、航天空城、生物化学等领域内都发挥着重要的作用，为更好的提高专业教学质量，满足社会的应用型人才需求，探讨高分子材料与工程专业课程教学改革与探索是非常必要的。
1高分子材料专业课程教学内容的改革与探索
在现代教育环境下，为了明确高分子材料与工程专业课程发展方向，提高高分子材料与工程专业课程教学质量，应结合专业教学需求出发，从高分子材料与工程专业课程教学内容人手，做好教学内容的整合与优化，在高分子材料专业课程原有教学内容的基础上，加以改革和探索，以丰富高分子材料专业课程内容，更好的满足专业学生的多元化需求，提高高分子材料与工程专业课程教学成效。高分子材料专业课程教学内容的改革与探索应注意以下几方面内容：
1.1精简知识体系，凸显教学重点内容
在高分子材料与工程专业课程教学内容改革与探索的过程中，应就当前高分子材料与工程专业课程整体情况进行全面分析，明确各基础理论课、专业基础课和专业核心课之间的内在联系，课程体系如图1所示，并明确不同课程在高分子材料专业课程体系中所发挥的作用，在此基础上，对高分子材料专业课程资源加以优化整合，精简高分子材料与工程专业课程知识体系，凸显教学重点内容，置换重复教学内容，在保证高分子材料专业课程教学的实用性的同时，提高高分子材料专业课程教学效率，预留出一定的时间和空间，便于教师就专业课程中的难点进行有针对陛的讲解，从而切实提高高分子材料专业课程教学质量。
1.2把握前沿优化专业课程知识结构
现代社会飞速发展，尤其是在科学技术的支持下，材料行业相关信息及资源的更新速度也较快，因此在高分子材料与工程专业课程教学改革与探索的过程中，要把握高分子材料专业与工程前沿，及时优化专业课程知识结构，更新高分子材料与工程专业知识体系，促进高分子材料与工程专业知识结构的纵深化发展，丰富专业课程教学素材，将高分子材料最新行业状态及研究成果展现在学生面前，激发学生探索高分子材料与工程专业知识的积极性，拓宽学生视野，从而切实提高高分子材料与工程专业课程教学有效性。
2高分子材料与工程专业课程教学方式的改革与探索
2.1创设生活化教学情境
高分子材料与工程专业课程的理论『生较强，应用范围广，为营造和谐、轻松且生动的教学氛围，在专业课程教学过程中，教师可将生活中与高分子材料相关的产品引入课堂教学中，吸引学生的注意力，激发学生主动探究知识的欲望，推进高分子材料与工程专业课程教学活动的顺利开展。比如在讲解聚苯乙烯材料时，教师可先让学生想一想，并说一说生活中聚苯乙烯有哪些用途，比如泡沫，包装盒等。通过生活化问题的创设，促使学生纷纷展开思考，在生活化情境下参与学习活动的过程中，学生对高分子材料的理解更为深入，对高分子材料的探索欲望也更加浓厚。在成功吸引学生注意力后，教师可引出专业课程教学内容，就聚苯乙烯的内部结构、特点及不足等进行讲解，引导学生挖掘该材料的深层次思考。可以说，生活化教学睛境的创设，有助于增强学生的l青感体验，促使其更加积极主动的参与到专业课程学习中，对于学生自主探究能力的提升具有重要意义。
2.2采取多样化的教学手段
现代社会发展新时期，科学技术不断进步，为高分子材料与工程专业课程教学提供了可靠的技术支持，在丰富专业课程信息的同时，改善了教学效率。针对传统教学方式下文字量较大的l青况，在高分子材料与工程专业课程教学改革的过程中，应基于多媒体教学技术出发，将图片、动画、视频等资源应用于专业课程教学中，丰富教学手段，创新教学方法，创设轻松、和谐且充分趣味性的教学氛围，将抽象知识形象化展现出来，增强学生的视听感受，有侧重点的开展专业课程教学，从而促进高分子材料与工程专业课程教学质量的提升。
比如在高分子材料专业课程教学过程中，对聚酰胺树脂进行讲解时，教师可向学生简单介绍尼龙名字的由来，合成纤维材料是由英国和美国科学家团队研制出来的，为纪念这一研究成果，以两国首都城市英文首字母来名为，即NewYork和London，Nylon由此得名。通过这一故事的讲解，学生对高分子材料课程的兴趣被激发，参与高分子材料课程教学活动的积极性也明显提升。
2.3实现院校专业与企业联合培养
在高分子材料与工程专业课程教学改革与探索的过程中，院校专业与企业联合培养是应用型人才培养的有效方式之一，便于学生将高分子材料专业理论知识与实践紧密结合起来，在探究问题并解决问题的过程中，巩固学生专业知识，强化其实践应用能力，为学生走向工作岗位更好的发挥个人价值打下良好的基础。在高分子材料与工程专业课程教学改革的过程中，要全面把握社会发展形势及行业竞争状态，了解企业对人才的多元化需求，引导学生关注自我就业方向，并通过实地参观来增强学生对高分子材料实际生产的体验，提高学生表达交际能力与实践应用能力。
关键词：种子加工 课程改革 应用型 人才培养
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2014）04（b）-0015-02
种子是农业生产中最基本的生产资料，种子质量的高低直接影响农作物的产量和品质。《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006―2020年）》中明确指出研究种子综合加工技术是提高种子质量的重要内容。种子加工是实现种子商品化、标准化及科技附加值的重要手段，是促进农业增产的有效措施，是种子产业发展过程的重要组成部分。大量事实表明种子质量就是企业的生命，加强种子加工应用型人才培养，逐步建立起一支高水平、高素质的种子加工技术队伍已成为不可阻挡的趋势。
课程作为学生学习知识、提高能力、培养素质的主要载体在应用型特色人才培养体系构建中发挥重要作用。种子加工虽为种子科学与工程本科专业的一门骨干课程，但在课程体系中所占比例还较少，存在内容滞后、重复、前沿理论和最新发展介绍较少等问题。此外，教学内容反映学科交叉与融合性不强、应用实践内容不足，不利于学生应用创新能力的培养。对此，近年来，青岛农业大学种子科学与工程专业本着开阔学生视野，注重学生应用能力培养的原则，关联扩展，联系生产，群内互补，资源共享，对种子加工课程进行改革建设，建立一个互动、开放、积极、科学和高效率的教学机制，整合教学资源，最大限度地满足教学需要，促进教学改革，提高教学效果，在学生意识养成、知识获取、应用能力培养等方面发挥了积极作用。
1 优化课程体系，构建富有应用型人才培养特色的课程知识结构
种子加工是指从收获到播种前对种子所采取的各种处理，包括种子干燥、清选分级、包衣包装等系列工序，以达到提高种子质量，保证种子安全贮藏，促进田间成苗及满足高产的要求。根据应用型特色种业人才培养目标，优化种子加工课程体系，强化实践教学环节，制订大学生能力培养路线，完善知识结构，加大学生动手能力和应用实践能力的培养。
（1）围绕种子加工课程核心，将种子生产学、种子生物学、农业机械学等相关内容进行有效结合，建立内容紧凑、逻辑关系紧密、学时分配合理的种子加工课程体系；（2）适当压缩与其他课程重复的知识内容，增加种子加工先进工艺和设备等的介绍，如，玉米果穗一次烘干工艺。使学生了解种子加工方面的新成就及发展趋势；（3）通过以下四个方面构建课程知识结构，使学生获得清晰的学习思路。首先，了解种子产业发展现状和种子生产加工概况、以及与相关学科的联系；其次，在理解和掌握种子加工基本原理的基础上，对主要农作物种子加工工艺流程及主要加工设备有较全面的认识；再次，了解现代化种子加工工厂、国内外先进的种子加工工艺技术等情况；最后，通过种子加工实践，培养学生综合应用能力。此外，在学时允许情况下，增加种子加工专题讲座，邀请校内外专家学者给学生介绍最新的种子加工研究成果，进而拓宽了学生视野，提高了学生的学习兴趣。
2 加强学科知识交叉，丰富和发展种子加工课程教学内容
为满足当今种业的发展需求及实现青岛农业大学“名校工程”对应用型特色人才培养目标的要求，需对种子加工课程内容进行相关知识更新和补充。主要措施包括：（1）在使用原有教材基础上，如：《种子加工与贮藏》（2008年版，孙群主编，高等教育出版社）、《种子贮藏加工》（2001年版，胡晋主编，中国农业大学出版社），结合使用种子行业培训教材和国外相关教材，如：《种子加工原理与技术》（2009年版，马志强、马继光主编，中国农业出版社）、《Seeds Handbook： Processing And Storage》（2004年版，Desai B.B.主编， Taylor & Francis）；（2）加强与其他专业学科相关教材知识的交叉融合，如：《农业机械学》（2003年版，李宝筏主编，中国农业出版社），并引入国内外种子加工方面的最新文献资料；（3）参考《国家农作物种子生产加工操作规程》《国际种子检验规程》《农作物种子检验规程GB/T3543-1995》以及不同加工设备使用说明书等，编写种子加工操作手册；（4）利用去种子企业、生产基地、管理部门调研的机会，收集教学案例，拍摄和制作大量与教学内容相关的图片和视频，以补充更新现有教学内容中案例、图片和视频的不足，并在原有课件基础上重新制作成集文字、图片和视频为一体的高质量课件。通过上述途径有效整合、丰富、发展了种子加工课程的教学内容，为应用型特色人才培养奠定了基础。
3 积极探索多元化教学模式，不断完善教学方法和手段
传统课程教学多为按照课本知识内容进行逐章讲解，这在一定程度上做到了让学生掌握其基本技术原理，但缺少对学生个性需求的关注，如，种子加工实验课，学生依葫芦化瓢按照教师事先编制的实验内容、步骤被动完成，实验报告基本一致，不利于学生应用创新能力培养。故对种子加工课程教学方法手段改革，积极探索多元化教学模式，至关重要。
（1）把学生作为课堂的主体，教师作为主导，采用启发式、互动式、引导式的教学方法。结合种子加工生产实际，提高案例教学比重，通过案例讲解，详细分析种子加工处理中的关键问题和技术要点，并结合课堂讨论，激发学生学习积极性，使学生从被动学习转为主动思考，培养学生发现、分析和解决问题的知识应用能力。
（2）采用多媒体等现代教学手段，可集中学生注意力，激发学生学习兴趣，提高学生学习效率和综合能力，对提高教学质量具有重要作用。种子加工课程是一门与生产实际紧密联系的课程，许多内容很难用文字阐述清楚，如：种子清选分级。通过播放种子加工视频则可使学生很容易对知识从理性认识向感性认识转变，潜移默化地提高了学生知识应用能力，为实训中参观实践工作顺利开展奠定基础。
（3）建立种子加工课程校内网络资源共享平台，培养学生自主学习能力。由于种子加工课程内容较多，很难利用上课时间对相关知识点进行深入介绍和扩充。利用学校数字化资源中心，建立种子加工课程版块（包括课程介绍、教学大纲、教案、教学录像、课件、参考文献、学习资源、习题与实践、交流互动以及链接与种子加工相关的网址），可让学生不受时间限制，了解更多的种子加工方面的研究动态和最新成果，同时也有利于师生、生生通过平台进行学术讨论和交流。
（4）注重学生应用能力考核，有效评价实施效果。学生课程考核方式和要求是种子加工课程改革的重要内容之一。课堂阶段考评包括课堂讨论（反映学生自主学习、协作和知识应用能力）、课程考试（反映学生对课程基本及重要知识掌握情况）和课程论文（反映学生查阅文献、思考分析和创新应用能力）三个部分。实践阶段考评包括实践报告撰写（反映学生知识应用情况等）、操作规范程度（反映学生动手情况等）和校内外指导教师评价（反映学生的学习状态等）三个部分。通过以上部分进行综合考评，极大促进了学生的学习积极性，提高了学生的综合应用素质。
4 充分利用校内资源，挖掘社会资源，构建应用型特色种业人才培养实践教学平台
为了深化学校、科研院所和企业的合作，实现应用型特色人才培养方式的多元化，建立“共同育人、过程共管、责任共担、利益共享、互惠双赢”的合作人才培养模式。结合我校种子加工课程实践教学特点，在实践环节上应坚持点面结合、抓点带面，充分利用好校内资源，挖掘社会资源，把实践基地建设作为本科生实践应用能力培养的基础性环节。
（1）加强学科交叉、充分利用校内资源。当代种子加工科学技术的迅速发展越来越依赖于不同学科之间的交叉融合，学科交叉融合是科学技术发展的必然趋势。种子加工课程内容本身就具有多学科知识领域的横跨性、交叉性、互渗性。以青岛农大为例，课程涉及到的种子加工机械相关部分与机电工程学院、国际田间试验机械化协会（简称IAMFE，现总部在青岛农业大学）合作教学。此外，充分利用好校内实践实训基地（如我校的胶州农业示范园、莱阳实验站等）为学生提供了良好的实践条件。
（2）加强校企合作，挖掘社会资源。积极与校外种子企业、科研院所共同建立了良好的加工实践平台。目前我校先后与金海种业、登海种业、山东省农科院、中国农业科学院烟草所等10余个全国著名大型农业企业和科研机构建立了种子加工教学实践基地，具有“长期化、多样化、专业化、示范化”的特点，强化了本科生实践技能的培养。同时为今后学生就业提供了良好的选择机会。
（3）积极申报加工中心建设相关科研项目。依托学校积极申报市、省、部国家种子加工工程技术中心等项目，通过新建相关科研机构，行使机构职能和功能（如：种子加工技术示范、培训服务、种子加工设备研发等），为学生提供良好的科研实践平台。此外，积极申报种子加工相关课题，通过学生参与课题项目研究，对全面培养学生知识应用能力、提高综合应用素质具有重要意义。
5 结语
以服务现代种业发展为宗旨，以适应种业产业结构调整和种业产业化发展对种子科学与工程专业人才的需求，以培养高素质、应用型专门人才为目标，青岛农业大学种子科学与工程专业从课程体系、教学内容、教学手段和方法、实践平台构建等方面积极探索种子加工课程改革与实践。科学地体现种子加工课程的基础性、宽广性和系统性，拓展了课程的深度和广度，并强调了课程的研究性、实践性、先进性和前沿性。目前效果初显，充分调动了学生的学习主动性和自觉性，激发了学生的应用创新意识，培养了学生发现问题、解决问题的能力，提高了学生的综合应用素质。但目前该课程还正处于改革建设阶段，在今后的教学过程中，我们将继续探索完善课程改革，根据现代种业对应用型特色人才的要求，及时调整教学体系和教学内容，不断更新知识，更好地向社会和种业输送应用型特色优秀人才。
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第二部分 名校聚焦
一 清华大学自动化系
1970年5月，清华大学自动化系成立，是国内第一个自动化系。该系拥有国家CIMS工程技术研究中心、智能技术与系统国家重点实验室（分室）、生物信息学教育部重点实验室、智能交通系统联合实验室等多个国家、省部级工程中心及实验室。近年来分别与美国、德国和日本的罗克威尔自动化公司、倍加福公司、NEC公司和欧姆龙公司建立联合实验室。
与其他3个专业（电子信息工程、电子科学与技术、计算机科学与技术）在前两年使用统一的教学平台，三年级起再按专业培养。学生获奖学金面广、量大，受奖学生面达35—40%。此外，学校和系还为学生提供了各种勤工助学的机会。
二 浙江大学控制科学与工程学系
该系于1997年8月成立。1999年12月成立了5个研究所，分别是浙江大学先进控制技术研究所、浙江大学系统工程研究所、浙江大学智能系统与决策研究所、浙江大学工业控制研究所、浙江大学自动化仪表研究所。承担的“211”工程重点学科建设项目工业控制工程与技术学科——工厂综合自动化系统研究试验基地于2000年12月通过了专家组验收。
本专业设在信息学院，为国家重点学科。设有2个博士点，3个硕士点，电气工程学科博士后流动站覆盖本专业。
三 上海交通大学自动化系
自动化系有着悠久的历史和雄厚的实力，在国内首批设立了硕士点、博士点，并被评为国家重点学科，也是首批建立博士后科研流动站和具有一级学科博士学位授予权的单位。下设的自动化研究所，有6个研究室和4个实验室。科研实力雄厚，科研方向覆盖面宽，涉及到系统与控制理论、智能控制理论及应用、过程综合自动化与制造自动化、智能机器人系统与技术、信息系统与网络工程等广泛领域。
四 东南大学自动控制系和自动化研究所
东南大学自动控制系和自动化研究所是在国内外控制科学与自动化技术研究领域中处于先进水平的教学和科研单位，系内设有作为教育部电工电子教学基地的计算机硬件应用实验中心及PLC实验中心，学科齐全。
五 西安交通大学自动化科学与技术系
下设4个研究所，分别为自动控制研究所、人工智能与机器人研究所、综合自动化研究所和系统工程研究所。自动化科学与技术系所属各学科在国内首先获得博士和硕士学位授予权，最先批准为按一级学科授予博士学位，并建有博士后流动站。自动化科学与技术系在2001年全国高校重点学科评比中，系统工程、模式识别与智能系统2个二级学科分别排名第一和第二。
本科专业是自动化专业，所属一级学科是控制科学与工程，所属二级学科包括控制理论与控制工程、检测技术与自动化装置、模式识别与智能系统以及系统工程。
六 北京理工大学自动控制系
自动控制系现设有3个研究所，6个教研室、研究室，7个实验室。学科专业涵盖了控制科学与工程一级学科所下设的所有5个二级学科，同时还设有机械电子工程学科点。
七 北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院电子信息工程学院
北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院(简称自动化学院)的前身为自动控制系，始建于1954年8月。学院现有自动控制系(控制、制导与仿真研究所)、机械电子工程系(机电控制研究所)及电气工程系(电气工程研究所)、信息与控制系、检测技术与自动化工程系和电工电子教学实验中心和测试与自动控制教学实验中心等7个单位组成。
学院设有自动化（自动控制与信息技术）和电气工程及其自动化2个宽口径本科专业。
北京航空航天大学电子信息工程学院是我国成立的较早为国防现代化、为航空航天电子工业服务的学科门类齐全的电子信息工程学院。1954年建立学科专业，1958年建系，当时的系名为无线电系。1981年建立通信与电子系统、信号电路与系统、电磁场与微波技术3个硕士点，1986年被批准建立通信与电子系统博士点。2002年正式成立电子信息工程学院。
学院现有博士、硕士授予点覆盖5个一级学科，有5个博士学科授权点，2个博士后流动站，1个特聘教授岗位，9个硕士学位授权点，1个工程硕士专业领域。
八 西安电子科技大学通信工程学院
西安电子科技大学通信工程学院是以现代电子信息、现代通信理论与技术为主导，培养高层次人才及科学研究的基地。学院下设3个系，4个研究所，建有1个综合业务网理论与关键技术国家重点实验室，1个教育部计算机网络与信息安全重点实验室，1个信息产业部无线通信重点实验室。
学院拥有通信与信息系统、密码学等学科硕士和博士学位授予权，并建有博士后流动站，其中通信与信息系统是部级重点学科，密码学为省部级重点学科。学院的现代通信网络工程学科群得到国家“211”工程十五建设的重点支持。
九 北京邮电大学信息工程学院
1980年创建北京邮电学院科研所，1986年组建北京邮电学院信息工程系，2000年成立北京邮电大学信息工程学院。信息工程学院是体现北京邮电大学特色的专业学院之一，教学和科研面向整个信息科学技术领域。学院整体上具有理工结合、教学科研并重的特色。学院下设信息理论与技术教研中心、信息系统自动化教研中心、信息科学教研中心、多媒体信息技术教研中心、宽广电信技术研究中心、信息安全中心、实验中心等7个教研机构。
学院设置以下专业：信息工程专业、信息与计算科学专业、自动化专业、信息安全专业、数字媒体艺术专业等本科专业，密码学、模式识别与智能系统、信号与信息处理、应用数学、控制理论与工程、信息安全等专业拥有硕士学位授予权，密码学、信号与信息处理等专业拥有博士学位授予权。
十 东南大学无线电工程系
无线电工程系设有信息与通信工程、电子科学与技术2个一级学科博士后流动站，拥有毫米波和移动通信2个国家重点实验室，全系有通信与信息系统、电磁场与微波技术、信号与信息处理、电路与系统、信息安全5个二级学科均为硕士、博士点，可招博士后。4个教育部长江学者计划特聘教授岗。3个学科为国家重点学科：通信与信息系统、电磁场与微波技术、信号与信息处理。通信与信息系统学科为江苏省重中之中学科。
本科专业有信息工程（含通信工程、电子信息工程专业方向）。
十一 电子科技大学通信与信息工程学院
化工类专业电工电子技术教学改革《电工电子技术》课程是中职化工类专业的一门重要的专业基础课，教学内容几乎涉及到电工与电子学科的各个领域，具有内容复杂、知识点多、实践性强的特点，在课程体系中起着承上启下的作用，是进一步学习后续课程的基础。通过该课程的学习可以有效地培养学生的动手能力和创新意识。那么，《电工电子技术》课程要适应中职学校培养模式的改革，改进传统的教学模式，为提高中职学校的办学质量，更好地培养学生的适应能力。因此，结合教学实践，对该课程的教学改革作了一些有益的探索。
一、目前教学中存在的问题
1.课程设置不合理。《电工电子技术》课程是化工类专业拓宽知识面的一门技术基础课程，同时也是本专业制定教学计划时首当其冲的课时压缩对象。《电工电子技术》课程的内容具有一定的连贯性，并且其理论阐述抽象难懂，教师往往是根据课时安排，生硬地删减课程内容，势必造成教学上的不连贯，部分教师甚至将实验内容删除，即使安排也多是验证性实验，缺乏有针对性地提高技能和贴近生活实际的项目，根本达不到培养学生职业技能和实践能力的教学目标。
2.理论和实践教学严重脱节。传统的教学方式是理论教学与实践教学分开，而且理论知识往往过分追求教学内容的系统性与完整性，这就忽视了《电工电子技术》课程作为应用学科的实用价值，使学生缺乏明确的学习目标，难以理解课程的目的和意义，不但给学生的学习造成很大困难，也影响了教学质量的提高和应用性、技能型人才的培养。
3.教学方法呆板。随着时代的进步、社会的发展，很多农村家庭生活条件改善，上学不是唯一出路的想法蔓延，势必造成职业学校部分学生没有追求。再加上一些教师在教学方法上仍是老一套，老师讲，学生记，习题巩固，作业再巩固，实验应付了事，没有一套适应现在学生的、体现个性化的、较为灵活的教学方法来应对，结果势必造成教与学的严重脱节，教学效率低下，严重挫伤教学双方的积极性。所以学生普遍感到学无所用，毕业求职时又眼高手低。
4.学生缺乏学习兴趣。现在，由于地方生源数量减少，普通高中招生规模没有减少，进入职业学校的学生，文化课基础相对较差，许多学生的学习兴趣、主动性和积极性都不高，有相当一部分学生上职业学校就是为了混文凭。学生的文化基础不牢固，没有养成良好的学习习惯，思维理解能力、接受能力较差，选择化工类专业的学生缺乏电学概念，认为《电工电子技术》课程与自己专业无关，重视不够，学习积极性不够。
5.考试方式单一，内容片面。《电工电子技术》课程的考试方式仍沿袭多年不变的闭卷笔试，内容主要是理论知识。驱使学生在狭窄的范围内死记硬背，这样既不利于学生对知识的全面掌握，更不利于学生潜能的发挥和综合素质的提高。
二、中职化工类专业教学改革探索
结合中职学校育人目标、企业用人标准和化工类专业课程设置实际情况，确定化工类专业《电工电子技术》课程教学改革的指导思想：定位准确、体系科学、内容实用、提高效率、培养能力，以解决“学以致用”，“学时少内容多”这两个问题为主要目标，教学改革和实施方法如下：
1.课程设置模块化。随着科技进步，高新技术设备的普及使用以及新知识、新技术、新工艺、新方法的不断涌现，技能型人才培养的方式和时间周期也已发生了很大的变化，化工类专业原有的课程体系、结构和内容已跟不上社会、企业对本专业人才提出的培养目标，不能适应教学改革要求。
《电工电子技术》课程体系推行教学改革，必须打破传统的专业课程体系，将教学计划按三年制“2+1”模式制订，推行模块化的课程设置，分为电工基础课程模块、电子基础课程模块和灵活的选修模块。该课程体系具有下列特点：（1）解决目前《电工电子技术》课程学时少内容多的矛盾；（2）实用性强，可解决目前《电工电子技术》课程学以致用的矛盾；（3）加强了系统概念，可以为今后的在学习和工作打下良好基础。
2.课程内容选取科学化。在《电工电子技术》课程教学内容的选取上，主要解决以下几个问题：（1）《电工电子技术》课程基础内容多，由于学时有限，必须精选，够用即可；（2）必须大大删减细节问题的定量分析计算，如电机、电器的内部分析计算，半导体器件的结构分析，分立元件的定量分析计算等；（3）加强系统的外部特性，如电机、电器的外部特性，大规模集成电路的外部特性，应用系统的外部特性等；（4）加强与专业方向的对接。大部分化工类专业均开设了《电工电子技术》课程，但专业方向不同，学生所需知识的侧重点也有所不同。教师给不同专业的学生上课时，选修课程内容要按不同专业重新编排内容，既要注意与各学科专业基础知识的衔接，又要兼顾与后续课程的联系。以适应不同学科、不同学时和各层次学生对课程深度和广度的要求。（5）适当了解先进内容，如EDA技术、通讯技术、智能化技术等。
3.教学模式多元化。在教学模式上，充分使用多功能教室、多媒体教室、校园网络、仿真实训室等现代教学资源，积极开发教师上课用、学生自习用、网络分布用的多种教学课件和软件，实现多元化的教学模式，尽可能使学生学起来更容易、更有兴趣，更利于发挥其创造性，真正提高教学效率和质量。
4.教学环境企业化。理论和实践教学紧密结合就是要理实一体化教学，而前提就是要有与专业相适应的硬件设备和学习环境。除了利用好学校现有资源外，还要加强校企合作，合理利用企业现有设施设备。将学生带进企业，在做中学，学中做。
5.考试方式多样化。将单一的闭卷考试改为闭卷与开卷相结合，理论与实践相结合，设计报告与实物制作相结合，整体与单元相结合的多种考试方式。同时利用多媒体教室和校园网络，积极探索考核学生应用电工电子技术知识解决实际问题的能力。
化工类专业的《电工电子技术》课程教学改革是一项长期的工作，经过多年的思考与经验积累已初有成果，在以后的改革中，更具有鲜明的特色，真正地实现做中学，快乐学习，切实减轻学生学习负担，提高学生的学习兴趣。
参考文献：
问：高分子材料与工程专业的研究对象是什么？
答：高分子材料与工程是一门将理科、工科相结合的专业。高分子材料，又可以称作石油化学工业。在发达国家，石油化学工业里60%～70%的产值是由高分子来体现的。高分子专业涉及合成与加工两个方面，到了硕士阶段分设理科的“高分子化学与物理”和工科的“高分子材料”两个专业。
问：本科核心课程有哪些？高分子材料与工程专业的学生需要具备什么特质？
答：有机化学、物理化学、高分子化学、高分子物理、高分子材料、功能高分子导论。其中的高分子化学、高分子物理和高分子材料都有相对应的实验课。
我认为一个专业需要各种各样的人，高分子也是一样。不能说哪类学生特别适合学这个专业，我倒觉得更应该是学生在选择高分子后，能够主动去适应这个体系，发挥自身的特点，不断深入，持之以恒，这样才能够学好。
小编插话：如果能够不断深入学习，持之以恒，说不定就会像美剧《生活大爆炸》中的谢耳朵、霍华德他们一样，成为厉害的物理学家或化学家！在学习的路上，就算脚踩荆棘也要大步前行，来看看都会遇到怎样的困难吧。
问：在高分子材料与工程专业的学习过程中，有可能遇到的困难是什么？
答：困难主要在于从经典化学到高分子化学的改变。高分子是混合物，所以高分子化学的化学式，结构不明确。在经典化学中，化合物有明确的分子式，但到了高分子化学，很多时候我们只能说大概是这样，不够明确，这会令学生困惑。
等到学习高分子物理，困惑就更多。因为学科体系尚未完全建立，很多东西只是在一定条件下的研究过程中，觉得应该是那么回事，至今没有定论。这种现象，对学生甚至老师来说，都是困惑的。
此外，高分子是大分子混合物，每一个聚合物的分子量有几万、几十万，甚至上百万，分子量庞大，且混在一起，此时就需要统计理论来总结规律。高分子物理里有大量统计理论，而统计理论对一般人来讲，很难理解。
问：大家是否有对高分子材料与工程专业的理解误区？
答：很多人认为高分子材料是不环保的，特别是所谓的“白色污染”，这样的说法并不科学。高分子材料从制造、使用、处置和无害化处理的多环节的综合评价结果来看，是对环境污染最小和能量消耗最少的材料。国内之所以出现“白色污染”，是因为人们没有养成良好的环境保护理念和垃圾分类处置的习惯。学习和掌握了高分子的相关知识，不仅可以成为你事业的方向，还可以使自己的生活过得更加健康和环保。
问：高分子材料与工程专业的毕业生，主要是面向哪些行业就业？
答：各行各业都可以。我们系大多数学生读研究生、出国，真正本科一毕业就去工作的好像很少，硕士毕业很容易找工作。
一、高分子材料与工程
高分子材料与工程专业培养具备高分子材料与工程等方面的知识，能在高分子材料的合成、改性、分析测试和加工成型等领域从事科学研究、技术开发、工艺和设备设计、生产及经营管理等方面工作的高级工程技术人才。
本专业学生主要学习高聚物化学与物理的基本理论和高分子材料的组成、结构与性能知识及高分子成型加工技术知识。
学习课程
聚合物加工原理、聚合物成型工艺、聚合物流变学、高分子物理、高分子化学、物理化学、有机化学
毕业生具备的专业知识与能力
掌握高分子材料的合成、改性的方法;
掌握高分子材料的组成、结构和性能关系;
掌握聚合物加工流变学、成型加工工艺和成型模具设计的基本理论和基本技能;
具有对高分子材料进行改性及加工工艺研究、设计和分析测试，并开发新型高分子材料及产品的初步能力;
具有应用计算机的能力;
具有对高分子材料改性及加工过程进行技术经济分析和管理的初步能力。
就业方向
该专业毕业生可到石油化工、电子电器、建材、汽车、包装、航空航天、军工、轻纺及医药等系统的科研(设计)院所、企业从事塑料、橡胶、化纤、涂料、粘合剂、复合材料的合成、加工、应用、生产技术管理和市场开发等工作，以及为高新技术领域研究开发高性能材料、功能材料、生物医用材料、光电材料、精细高分子材料和其它特种高分子材料，也可到高等院校从事教学、科研工作。
高分子材料与工程专业的20所大学
二、复合材料与工程专业
复合材料与工程专业培养具有良好的思想素质，强烈的社会责任感，健康的体魄和健全的心理素质、德、智、体全面发展，掌握新型复合材料生产原理和生产工艺、能胜任无机材料、高分子材料、新型复合材料等生产企业基层管理工作和实际岗位操作，具有较高综合素质，“用得上、留得住”的应用型人才。
专业特色
该专业既重视学生数学、力学和材料科学的基础理论培养，又重视学生的工程能力训练，并对有关专业课实行教学内容的国际接轨。课程设置注重基础理论与工程的结合、自然科学知识教育与文化素质教育结合，理论与实践相结合。学校会设有工程设计制图课程设计、工程训练、下厂实习、毕业实习、毕业设计和毕业论文等实践环节。实验有高分子物理实验、高分子化学实验、复合材料制备与加工实验、材料性能测试实验等 。
就业方向
本专业学生毕业后可毕业生可以就业于与复合材料相关的汽车、建筑、电机、电子、航空航天、国防军工、信息通讯、轻工、化工等有关企业和公司，担任工程研究 人员、工程师和营销管理人员，从事设计、研发、分析、生产、测试、评价、营销、管理等工作;也可以在高等院校、研究设计院所从事科研教学工作。
开设院校
哈尔滨工业大学、西北工业大学、华东理工大学、南京工业大学、青岛大学、青岛科技大学、长江大学、中北大学、河北工程大学等
关键词：中国制造2025 机械电子工程专业 机器人实践教学平台 能力培养
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）01（c）-0160-04
实践教学是高校机械电子工程专业不可或缺的重要教学环节，其在培养学生创新思维和实践动手能力方面具有重要意义。机器人教学平台是高校开展实践教学，培养及提高学生创新能力的最佳平台。当前，我国正处于“中国制造2025”战略发展时期，高校机械电子工程专业作为制造业人才培养的主体机构，积极开展机器人实践教学平台建设，正是响应国家智能制造战略“以人为本”的基本方针，充分把握智能制造业人才培养市场机会，顺应高校实践教学发展趋势，提高学生实践和创新能力，适应智能制造发展对高素质机械电子工程人才需求的重要工作。
1 高校机械电子工程专业机器人实践教学平台建设的必要性
1.1 高校助力“中国制造2025”的重要措施
2015年5月8日国务院公布的为强化高端制造业的国家战略《中国制造2025》明确提出“以人为本”的基本方针，强调“坚持把人才作为建设制造强国的根本”，“加快培养制造业发展急需的专业技术人才”，“以高层次、急需紧缺专业技术人才和创新型人才为重点，实施专业技术人才知识更新工程和先进制造卓越工程师培养计划，在高等学校建设一批工程创新训练中心，打造高素质专业技术人才队伍”[1]。高校机械电子工程专业是培养制造业人才的主体。机器人教学平台是高校进行工程训练，开展实践教学，培养提高学生创新能力的最佳平台[2]。因此，高校机械电子工程专业应依托机器人实践教学平台，加强新型制造业人才培养力度，提高制造业人才整体素质，以响应制造业强国战略、助力“中国制造2025”。
1.2 把握智能制造人才培养市场机会的客观要求
高校人才培养要关注新问题，迎接新挑战[3]。当前，我国正处于传统制造向智能制造的升级转变阶段，智能制造也是“中国制造2025”战略发展的主攻方向。要实施“中国制造2025”发展战略，达到中国制造强国的发展目标，必然需要大量具有以机器人和数控机床为代表的自动化、智能化装备专业背景知识、具备创新设计能力和自动化、智能化产品研发和制造能力的高素质制造业人才[4]。然而，目前我国制造业人才中高级技工人数仅占5%，远低于欧美制造业强国35%～40%的平均水平，而且具有大学本科学历的制造业工人的数量也甚少[5]。实践教学是高校人才培养的重要环节，而机器人平台是开展工程实践训练，培养学生创新思维和实践能力的最佳平台[2]。因此，高校应把握新形势下的人才需求市场机会，积极建设机器人实践教学平台，提升高校机械电子工程专业人才培养质量，增强学生综合能力，适应智能制造发展对高素质制造人才的需要。
1.3 机械电子工程专业人才培养中实践教学的发展趋势
机器人是典型的机电一体化系统，它融合了机械、电子、单片机软硬件、传感器、通讯和自动控制技术等众多先进技术，涉及单片机、C/C++语言、传感器、机械设计、自动控制技术、无线通讯等专业课程知识内容，被称为“当代最高意义上的自动化”。机器人实践教学一直是个热点，其在培养学生实践创新能力方面具有重要作用。早在1970年，麻省理工学院（MIT）机械电子工程系的H.H.Richardson教授就采用了《设计课程导论》课程，并将其改造成一项设计竞赛，成功开创了“工程导向式”培养模式的先河，目前它已经成为全世界众多遥控机器竞赛和机器人比赛的典范[6]。此外，美国、日本、德国、法国和韩国的高校都开设了机器人课程。其中，美国高校不仅开设了诸如《机器人学》《机器人学导论》这样的机器人相关理论课程，它们还将机器人作为课程的学习平台以提高学生的工程实践能力和创新能力。近年来在国内，清华大学、北京航空航天大学、哈尔滨工业大学、西安交通大学等传统工科优势高校也相继以教学机器人或者改造过的工业机器人为载体，开展了工程实践课程或者相关活动，并取得了一些成效。依托机器人平台，已成为高校实践教学发展的大趋势，高校要顺应这一趋势，大力开展机器人实践教学平台建设，提高高校教学质量。
1.4 有限实验条件下的有效人才培养措施
实践教学活动是工科院校人才培养的重要组成部分，但是很多院校由于实验经费投入不足、实验人员数量不足、实践教学活动时间少等原因，导致学生的培养质量下降。选择通用的实践教学平台、构建合理的课程体系是实现“有限实验条件下的有效人才培养”的重要措施。具有高度综合和学科交叉性质的机器人实践教学平台，同时具备机械、电子、自动化、计算机等学科的实践教学功能。构建高校机械专业机器人实践教学平台是解决工科院校在有限实验条件下，进行人才培养的有效措施。
2 机械电子工程专业机器人实践教学平台建设的目标和基本思路
2.1 建设目标
机械电子工程专业机器人实践教学平台旨在以机械臂教学平台、各种传感器模块、开放式控制器平台、轮式移动机器人教学平台、机电一体化综合应用等几大机器人教学平台为载体，通过分年级、分层次的模块化能力培养模式，实现专业课程体系的理知识和机器人实践教学平台的有效衔接，从而达到机械电子工程专业的培养目标，即：培养掌握基本数学和自然科学知识；具备坚实的机械学科的基本理论和机械电子工程专业知识；具有从事机械电子工程行业所需的数值计算与分析能力、机构设计与分析能力、控制系统设计与分析能力、工程实践综合运用能力；胜任机械电子工程领域的研究开发、设计制造、技术经济管理等岗位的智能型制造人才。
2.2 基本思路
结合智能制造人才的内涵，依据解决工程问题的能力需求，我们认为智能制造时代机械电子工程专业大学生应具备4类基本能力，即数值计算与分析能力、机构设计与分析能力、控制系统设计与分析能力、工程实践综合运用能力。对应这4个能力模块，将机械电子工程专业机器人实践教学划分为4个层次，即：关注数值计算与分析能力培养的基础实验、关注机械设计与分析能力培养的拓展实验、关注控制系统设计与分析能力培养的提高实验、关注工程实践综合运用能力培养的综合实验。基本建设思路如图1所示。
2.2.1 基础实验
基础实验的适用对象为大一学生，旨在帮助大一学生了解和掌握工科专业基础知识，强化数值计算与分析能力的培养。实验内容涉及的课程主要包括《Matlab程序设计与应用》《工程数学》《工程力学》。实验项目包括：（1）基于“机械臂教学平台”和“轮式移动机器人教学平台”，运用《工程数学》的基本数学理论知识，结合Matlab的Robot工具箱进行机器人运动学分析，使学生深入理解数学的基本概念和基本方法，掌握微积分运算、矩阵运算、线性方程组运算的方法，培养学生使用数学工具、建立数学模型解决实际问题的意识与能力，并培养大学生运用数学知识解决工程实践的能力。（2）以《工程力学》基本理论为基础，以“机械臂教学平台”和“轮式移动机器人教学平台”的传动轴设计为研究对象，利用Matlab进行建模、仿真，根据运算结果输出传动轴的弯矩图、扭矩图及合成弯矩图，对机器人传动轴进行校核与优化设计。（3）以机器人教学平台为基础，在《工程数学》《工程力学》等课程的学习过程中，借助Matlab软件强大的计算、仿真和绘图功能，激发学生的学习兴趣，培养学生独立思考问题的能力，在奠定工程理论基础的同时达到培养学生数值计算与分析能力的目的。
2.2.2 拓展实验
拓展实验的适用对象为大二学生，旨在帮助大二学生了解和掌握机械电子工程专业的相关知识，强化机构设计与分析能力的培养。实验内容涉及的机械专业基础课程有《金属工艺学》《工程制图》《机械原理》《机械设计》《互换性与测量技术》《基于SolidWorks的机械CAD/CAE》等。其中，学生通过《基于SolidWorks的机械CAD/CAE》课程的学习，要能使用SolidWorks软件进行机构设计与分析。因为，SolidWorks软件以其强大的工程图设计、零件建模、装配体建模、钣金设计、模具设计、机构运动仿真、机构力学分析、机构优化、计算液体力学分析、虚拟样机等功能，目前在航空航天、机车、食品、机械、国防、交通等领域得到广泛应用。在国外，包括麻省理工学院（MIT）、斯坦福大学等在内的著名大学都已经把SolidWorks列为制造专业的必修课。在国内，清华大学、华中科技大学、哈尔滨工业大学、北京航空航天大学、大连理工大学、北京理工大学、武汉理工大学等一批具有机械电子工程优势专业的高校也都在应用SolidWorks开展实践教学。实验项目包括：基于“机械臂教学平台”和“轮式移动机器人教学平台”，利用SolidWorks软件进行机器人关键零部件的3D设计、机构运动学仿真、机构优化设计，在具备一定的设计基础后进行新型机器人运动机构的设计与开发，最终达到机构设计与分析能力培养的目的。
2.2.3 提高实验
提高实验的适用对象为大三学生，旨在帮助大三学生了解和掌握电气与控制相关专业知识，强化控制系统设计与分析能力培养。提高实验涉及的课程为电气与控制专I课程，不同课程实现不同能力与技能的培养。如通过学习《电路基础》《电工电子》课程，要求学生掌握基本的电路设计方法；通过学习《C/C++语言程序设计》《单片机应用技术》《微机原理与接口技术》课程，要求学生掌握控制系统设计的方法；通过学习《机械工程控制基础》《传感器与测试技术》《机械故障诊断》《Labview虚拟仪器技术》课程，要求学生掌握基本的控制理论；通过学习《PLC原理与应用》《液压与气压传动技术》《机电传动控制》课程，要求学生掌握常用执行机构的工作原理及应用方法。该实验模块的内容包括：（1）基于“开放式控制器平台”，利用单片机、工控机、PC机、PLC等控制器实现电机、液压缸、液压马达、气压缸等常用执行器的运动控制，掌握开放式运动控制器的应用与开发方法；（2）基于“各种传感器模块”平台，利用Labview软件，掌握各类传感器的使用及信号采集与处理方法；（3）基于“开放式控制器平台”“各类传感器模块”“机械臂教学平台”和“轮式移动机器人教学平台”，根据控制理论，通过设计C/C++控制程序，实现机器人的运动控制，并通过Matlab的Simulation工具箱对控制系统进行分析。
2.2.4 综合实验
综合实验的适用对象为大四学生，旨在帮助大四学生了解和掌握机械电子工程的专业知识，强化工程实践综合运用能力。综合实验要求大四学生通过《机器人技术》《数控加工技术》《工业设计》《工业系统工程》《自动化产品设计》和《自动化生产线设计》等课程的学习，基于各类机器人教学平台，以课程设计、毕业设计的形式，进行以工程应用为导向的各类课题的研究。以工程应用为导向的相关的课题包括：传感器类课题（机器人路径规划、移动机器人精确定位研究、传感器信号采集及处理）、运动控制类课题（基于PID控制的机器人轨迹跟踪、移动机器人控制方法研究、开放式机器人控制器研究）、机器人系统类课题（新型机器人系统开发、机器人寻迹、机器人避障、机器人灭火）、图像处理类课题（视觉伺服控制、机器人视觉信息处理、运动目标跟踪）、人机交互类课题（语音识别技术研究、手势识别技术研究）、工业现场类课题（自动包装生产线研究、自动化仓库研究）。通过工程应用前景明确的课题的研究，实现机电一体化产品开发能力的培养。
3 机械电子工程专业机器人实践教学平台的实践效果
河南工业大学机电工程学院以现有机械电子工程训练中心为基础，在学校实验室建设专项经费支持下，规划建设了机械电子工程专业机器人实践教学平台。长期的实践教学表明，机器人实践教学平台对促进学生能力培养，激发学生的学习兴趣，提高人才培养质量有重要作用。
3.1 培养了学生从事机械电子工程专业所需的能力
专业能力培养是机械电子工程专业的重要教学目标。通过以能力培养为导向的专业课程体系群学习后，学生掌握了工科专业基础知识和机械电子工程专业知识；通过基于机器人教学平台的实践教学环节的培养后，学生具备了从事机械电子工程行业所需的数值计算与分析能力、机构设计与分析能力、控制系统设计与分析能力和工程实践综合运用能力。其中，在工程实践综合运用能力培养过程中，基于机器人教学平台，运用工程软件解决复杂工程问题的培养效果尤为明显。如运用Matlab进行工程计算、运用Matlab Simulation进行控制系统仿真、运用SolidWorks进行机构3D设计、运用SolidWorks Simulation进行机构力学特性分析与仿真、运用SolidWorks Flow Simulation进行流体力学分析、运用Labview进行控制系统构建、信号采集与处理等，极大地提高了学生解决复杂工程问题的能力。
3.2 激发了学生的学习兴趣，提高了人才培养质量
趣味性是学习的原动力，基于机器人教学平台的实验教学模式以工程应用能力为培养目标，以工程问题为研究对象，有效地提高课程的趣味性，增强了学生的学习主动性。通过组织小组对抗赛、校内机器人大赛、校间机器人大赛，充分调动了学生学习的积极性、主动性；通过组织参加挑战杯、机械设计创新大赛，提高了学生的创新思维能力，实现了工程应用能力培养的目的，在提高人才培养质量的同时，大大提高了大学毕业生的首任职业胜任率。
4 结语
针对机械电子工程行业对数值计算与分析能力、机构设计与分析能力、控制系统设计与分析能力和工程实践综合运用能力的需求，构建基于机械臂、传感器模块、开放式控制器平台、移动机器人和机电一体化系统的机械电子工程机器人实践教学平台，建立包括基础实验、拓展实验、提高实验和综合实验的分层次实验体系。实践教学效果表明，机器人实践教学平台对于培养大学生综合能力，激发学习兴趣，提高培养质量有重要作用。
参考文献
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关键词：课程设计；学习情境；教学评价
简单电子产品安装与调试是广州市轻工技师学院在电气自动化专业一体化课程改革中开发的一门核心课程，它是针对电子产品工艺和生产人员所从事电子元器件的测试、小批量电子电路板焊接、电子产品参数检测、电路板及整机产品维修等工作任务进行分析后，归纳总结出来其所需求的元件测试、焊接、调试、检测、维修等能力要求而设置的课程。该课程包括模拟电子技术、数字电子技术和电子测量与仿真，其中将电子测量与仿真插入到模拟电子和数字电子部分，并且将职业行动领域的工作过程融合在项目训练中。现笔者将该课程的主要设计思路、内容、实施以及评价做简要分析。
一、课程设计的思路
在课程开发时，首先需要确定人才培养目标与课程目标，通过行业企业调研，参照职业资格标准，召开实践专家访谈会，提取典型工作任务，经过分析处理得到学习任务，按照工作过程的要求，构建“以能力为本位、以职业实践为主线、以项目教学为主体”，适应职业岗位群所需要的一体化课程。
在课程内容设计方面，以具体工作任务为学习载体，按照工作过程和学习者自主学习要求设计教学活动，创设“教、学、做”一体的教学情境，开发以真实产品为载体的学习情境，并利用生产出的产品组织相应的班级活动。紧紧围绕工作任务的需要来组织课程内容，突出工作任务与知识的联系，以培养学生应用技能和相关职业岗位能力，使学生掌握制订计划、实施计划和评估计划的工作能力。
在教学方法方面，采用以职业情境中的行动能力为目标，以学习情境中的行动过程为途径，课堂上灵活运用项目教学法，每个学习情境都经过工作过程六步骤来开展教学，在“做中学、做中教”，提高学生积极性，让学生饶有兴趣地学习产品制作所需的相关知识和技能，从而掌握电工电子的基本理论和技能。
在教学评价方面，采用过程性评价和结果评价相结合，定性评价与定量评价相结合的考核方法，每个学习情境在《评价表》中都设计有相应的评价项目与之对应，学生每完成一个学习内容就要完成对应的评价。过程性评价便于教师及时发现问题，调整教学，加强对学生综合运用所学知识解决问题能力的考核。
二、课程设计的内容
通过专业调研，我们得到：在大量的电气设备中，都会涉及到电子电路，在制作和安装这些设备的过程中，需要维修电工按规范装接或调试这些电气设备中涉及到的电子电路。维修电工在接受小批量安装电子电路任务后，通过识读、分析电路原理图、印刷电路图、装配图、电子元器件手册、调试说明书、质量检验要求等，确定元件清单；从仓库领取并核对电子元器件、印刷电路板及常用工具、仪表；确认万用表等工具和仪表正常使用后，对元器件进行检测、整形；准备电子装接工具，按照电路原理图在印刷电路板上安装电路；根据调试说明书、质量检验要求检测电路，完成工序检验；通电调试，记录参数；产品交检；执行作业规范，做好工作记录、评价及小结。
因此，我们确定简单电子产品安装与调试一体化课程的学习目标为：能识读、分析简单电子电路原理图、印刷电路图及装配图；会使用工具和仪表正确选择、检测常用电子元器件；会借助工具检索与阅读各种电子手册及资料；会正确使用焊接工具安装简单电路；能使用工具和仪表检测电路；能通电调试电子电路，分析测试数据，撰写学习小结。同时，培养学生良好的工作习惯和职业操守以及团队合作、交流、表达及组织协调等关键能力。
在遵循中等职业院校学生的认知规律，充分考虑学习情境的典型性、实用性、可操作性、可拓展性等基础上，紧密结合专业能力和职业资格证书中相关考核要求，确定简单电子产品安装与调试各学习情境的具体内容及学时分配，如表1所示。
三、课程设计的实施
《简单电子产品安装与调试》是理实一体化的课程，班级人数不宜过多，建议采用小班教学，以便于对学生的操作进行个别指导。教学实施在“教、学、做”一体化的电工技能实训室或工作站进行，实训室内设有学习活动区、工作区、资料查询区和优秀作品展示区，并准备充足的学习材料、安全操作规程和岗位职责要求。在学习过程中严格按照企业的规范和要求管理学生，使学生感受到企业的氛围和企业文化，为今后走上工作岗位奠定基础。
教学过程中，根据学生的学习阶段及不同的学习内容，可采用任务驱动法、头脑风暴法、游戏、小组讨论等多种教学方法，充分调动学生的学习积极性，提高教学效率。每个学习情境的学习都要经过明确任务、资讯讨论、制订计划、决策演练、成果展示和评价反馈六步骤来完成。为了有效保证教学质量，可以采取班、组长责任制，合理分组，在整个学习过程中有意识锻炼组长管理、协调和沟通能力的同时，有效培养其成为教师的小助手，以便在学习中对组员及时指导讲解，这不仅能大大减轻任课教师的负担，也能提高课堂学习效率，增强学生的综合能力。
四、课程设计的评价
简单电子产品安装与调试课程建议采用过程性评价和结果评价相结合，定性评价与定量评价相结合的考核方法，期末总评成绩由情境考核及期末考核两部分组成。情境考核总评成绩满分为100分，在每一个具体学习情境学习时进行，在学习情境结束后得出情境总评成绩；期末考核在学期末进行，为理论知识点考核，满分为100分；课程总评成绩=情境考核成绩×70%+期末考核×30%。每个情境考核评价表，如表2所示。
五、小结
电子电路的制作与调试一体化课程是在校企合作、工学结合的基础上，对传统教学模式进行改革、创新，设计出基于电子产品生产过程的教学情境，采用任务驱动法、头脑风暴法、小组合作法等多种教学方法授课的一门课程。配以相应的教学设计、工作页等教学材料，以“产品制作”引领教学，让学生在“做中学，学中做”，在动手中享受学习成果的愉悦，激发了学生的学习兴趣，增强了学生的交流、表达和组织协调能力，培养他们的专业能力和社会能力。通过该课程的实施，学生的电子技能和实践动手能力都会得到大幅提高。
参考文献：
[1]赵志群.职业教育工学结合一体化课程开发指南[M].北京：清华大学出版社，2009.
[2]姜大源.职业教育学新论[M].北京：教育科学出版社，2007.
[3]易谷主.电气自动化技术专业课程标准与教学设计[M].北京：机械工业出版社，2011.
【关键词】电子设计；自动化技术；电子工程
引言
随着现代科学技术高速发展，电子工程新来了发展的新时代，通过合理应用网络技术与计算机技术，电子设计开始向自动化与智能化方向发展，极大程度促进了电子设计系统自动化的发展。因此，关于电子设计自动化技术的研究，必须了解电子设计自动化技术的基本概念，与电子设计系统中存在的问题，切实根据实际情况完善电子的自动化设计，让电子设计自动化技术在现代工程科学技术中发挥着作用，切实促进电子设计向现代化和科技化方向发展。当然，电子设计自动化技术，主要是指以计算机强大的功能系统为工作平台，在一定程度上，加强了电子技术、计算机技术与智能化技术等的有机结合，通过充分发挥各技术的优势资源作用，形成了电子设计的自动化技术。一般来说，电子设计自动化技术，主要是采取和利用电子设计自动化工具，通过电子工程师的构图与设计，将电子产品设计纳入电子设计自动化技术的战略性任务研究中，从而通过合理的电路设计，合理分析电子各性能，从而借助计算机系统自动处理和完成电子工程工作各方面的需求。
1.电子设计自动化技术的概念
电子设计自动化技术，简称EDA技术，是由“ElectronicDesignAutomation”简化而来的，一般来说，主要是将计算机科学与微电子技术有机结合，以现代科学技术为发展先导，在一定程度上，融合了电子设计与计算机图形学、拓扑逻辑学、微电子结构学等，通过充分发挥和利用计算机强大的功能，提高计算机应用领域所取得的最新成果，切实提高电子设计过程中的自动化，以引进和创新电子设计过程中的先进技术，以计算机工作平台为基础，专门用于电子工程而开发出的电子系统软件设计工具，极大范围内融入了强大的计算机功能。
2.电子设计自动化技术的发展过程
2.1初期阶段
根据相关资料显示，电子设计自动化技术的初期阶段大约在20世纪70年代，人们改变了传统的手工操作与绘图设计，逐渐开始利用计算机辅助系统，对电子设计的IC图进行相关的编辑和PCB布局布线。这个阶段，计算机科学技术发展还在探索阶段，初步形成了中小规模的集成电路，传统的手工设计方法已经不能满足人们生产工艺的需求，因此，必须加强电子制图的设计与印刷，充分发挥计算机辅助功能与电路板和集成电路的方法，不断增大电子设计自动化技术的效率，切实降低整个设计过程中的花费成本，适当减少整个设计与制造周期，这样利用二维平面图形，通过计算机加强电子设计的编辑与分析，形成电子版图设计、布局布线等一系列基础的自动化技术。
2.2发展阶段
电子设计自动化技术的发展阶段开始于20世纪80年代，此时也是在纯粹的图形绘制以外，加强了计算机功能中电路功能设计和结构设计，从而加强计算机原理图输入、逻辑仿真、电路分析等一系列的功能发挥，从实际情况出发加强电子设计自动化技术的发展和完善，通过逐渐扩大集成电路规模，坚持以电子系统为背景、以生产工艺为要求开发和设计各类软件，促使电子设计工具形成巨大的电路功能和结构设计，以编程半导体芯片提高电子设计的自动化。
2.3成熟阶段
电子设计自动化技术的成熟阶段始于20世纪90年代，随着微电子技术迅速发展，极大程度上促进了电子设计自动化技术的发展，主要是加强了电子设计过程中的高级语言描述，切实进行电子系统级仿真，综合作用各种现代化技术，力争把人们从繁重的设计工作中解放出来，但是这个阶段电子设计的自动化和智能化程度还有待加强，缺乏统一的电子设计自动化软件界面，由于系统的复杂性大大增加了其技术的学习与使用的难度，甚至严重影响到电子设计环节间各项工作的衔接，因此，必须加强电子设计自动化技术的研究，促进其向智能化方向发展。
3.电子设计自动化技术的发展前景
加强电子设计自动化技术的发展与应用，一方面为电子设计方案提供了明确的方向，增大了计算机等先进科学技术的语言描述范围，切实促进电子设计与生产工艺要求结合，整体性、系统性地进行编程，从而在电子设计过程中促进了自动化技术语言的交流、保存与修改；另一方面，大大提高了电子设计的自动化程度，通过各级的仿真、纠错和调试，切实避免设计者及时发现并改正在电子结构设计过程中的错误，为电子设计的具体细节问题提供了良好的保证，从而充分发挥电子设计自动化技术的功能，提高设计效率的同时降低了设计过程中所花费的成本，合理加强了电子设计自动化技术的应用，通过现代EDA技术自身为当代社会、经济、政治发展创造了良好的框架工作环境，通过不断发展，切实应用到人们生活与工作的方方面面中，为人们生活与工作质量的提高提供了良好的基础。
4.结论
总而言之，从基本概念、发展历程与发展前景三个方面切实加强电子设计自动化技术的研究，有利于充分利用电子设计自动化技术，为人们生活与工作需求创造良好的条件。
【参考文献】
[1]谢长焱；何怡刚.电子设计自动化技术的发展与应用[J].吉首大学学报（自然科学版），2005（03）
[2]杨帆.浅谈电子设计自动化技术[J].科技广场，2009（03）
一、创新人才培养模式改革的原则
首先，专业培养模式的改革必须与保障机制和管理模式同步，保障机制必须确保培养模式改革的实施效果，培养模式的改革必须考虑管理上的可行性并具有一定的前瞻性和灵活性。其次，坚持育人为本，以学生为主体，适应经济社会和行业职业发展需求的原则。在专业培养体系的设计上，紧密结合经济社会发展和行业职业发展对人才的要求，精心设计既具备实际就业要求的专业能力，又满足学生个性化发展和持续发展的人才培养方案。第三，坚持知识、能力、素质协调发展，突出能力培养的原则。将素质教育、创新教育与专业教育有机结合，不断提升学生思想道德素质、科学文化素质、专业素质、身心素质；重点突出专业学习实践能力、创新能力和社会适应能力的培养。第四，坚持课程设置、专业培养目标与办学定位协调一致的原则。人才培养方案的设计必须满足“四个符合”，即：专业培养目标定位与学校办学定位及办学理念相符合；专业培养目标与社会对本专业人才知识、能力和素质结构要求相符合；各类教学环节、课程设置及结构体系与培养目标、基本要求相符合；人才培养方案与教育部教学指导委员会制定的专业规范基本要求相符合。第五，坚持优化课程体系与彰显专业特色相结合的原则。对公共基础课、专业基础课、专业课、方向课及实践教学环节设置进行优化重组，整合课程内容，优化课程设置，科学合理地构建课程体系。同时将第二课堂纳入教学体系，形成第一课堂与第二课堂的有机结合，彰显专业优势和特色[2]。第六，坚持强化实践教学，着力培养学生创新精神和实践能力的原则。实践教学要坚持“四年不断线”，加大综合性、设计性实验开设力度，加强毕业论文（设计）管理，切实促进学生创新精神、实践能力和创新能力的提升[3]。加大校外实践环节，完善“人才共育、专业共建、过程共管、责任共担、成果共享”的产学研用合作育人机制[4]。
二、围绕工程创新进行课程体系建设
我校电子信息工程专业定位为以满足西北地区特别是陕南地区的电子行业需求为目的，为社会培养电子信息工程领域适应面宽、实践动手能力强、具有敬业精神及创新能力的高级工程技术人才。对照国家教育部高等学校电子信息科学与工程类专业教学指导委员会2010年制订印发的《高等学校电子信息科学与工程类本科指导性专业规范（试行）》，在培养方案的制订中对素质要求、能力要求和知识要求做了细化分类，进行了明确的解释。重点突出了对电子信息工程学生专业素质的要求，指出专业素质包括科学素质和工程素质，科学素质包含科学思维方法、科学研究方法和求实创新意识；工程素质包含工程意识、综合分析素养和革新精神。在能力要求方面做了细化分类，获取知识的能力包括自学能力、交流能力和文献检索能力；应用知识能力包括综合应用知识能力、综合实验能力和工程综合实践能力；创新能力包括创新思维能力、创新实践能力、科研开发研究能力，重点突出工程实践能力。在知识要求方面指出专业知识包括工程技术知识和专业方向知识。电子信息工程专业的课程体系设置分为通识教育课程、学科基础课程和专业课程三大层次模块，课程的基本内容覆盖了知识体系中大部分的知识单元和知识点。通识教育课程包括思想道德修养与法律基础、中国近现代史纲要、马克思主义基本原理、军事理论、思想和中国特色社会主义理论体系概论、形势与政策、高等数学、大学英语、计算机文化基础、大学体育、素质教育选修课等。创新教育模块选修课程包括大学生职业生涯规划、心理健康教育、中小企业管理、技术创新管理、电子商务案例分析等。学科基础课程包括电子信息工程专业概论、C语言程序设计、线性代数、大学物理、电路分析基础、复变函数与积分变换、概率论与数理统计、信号与系统、模拟电子技术、数字电子技术、微机原理与单片机应用等。专业必修课程包括信息论与编码、高频电子线路、电磁场与电磁波、数字信号处理、通信原理、现代传感与检测技术；专业选修课程包括MATLAB程序设计、EDA技术、电子测量技术、专业英语、数字图像处理、数字语音处理、物联网技术、DSP原理与应用、Labview图形化编程等；校企联合开设课程包括Linux操作系统基础、ARM嵌入式应用技术基础、基于SOPC的硬件系统设计、行业工程标准与规范、数字电视技术、微波与天线技术等。
三、实践教学体系的改革与建设
工程创新人才培养的实践环节严格控制课内理论课时，增加社会调查、实践，综合实训和课程综合设计等实践教学环节。构建独立设置的实验课、专业实验课、实习课、社会实践相辅构成的实践教学体系。还包含科研训练课程、科研训练活动、大学生创新实验计划项目等在内的科研训练课程与活动体系，侧重培养学生分析和解决实际问题的能力，以及自主性学习能力和研究能力[5]。
（一）实践环节设置
电子信息工程专业是实践性很强的工科类专业，强调培养学生动手能力和实践能力，包括实验技能、工程设计和技术协调等。在实践教学环节过程中，提倡专业教学实践与人文社会实践结合，教育学生学会做人、做事，锻炼适应社会的能力，提高学生的素养和创新意识。电子信息工程专业实践环节设置包括基本环节的国防教育、公益劳动，专业环节的金工实习、电工电子实习、电子技术课程设计、认识实习、高频电路课程设计、企业工程实习、嵌入式系统及EDA课程设计、毕业设计，专业拓展环节设置为选修模块，学生可以通过科研训练、学科竞赛、大学生创新项目及相应的学术成果和竞赛获奖获取课外实践创新学分。
（二）实践教学条件建设情况
校内实践教学方面，各类基础专业实习依托学院机械训练中心、电工电子实训中心两个公共实践平台；校内专业课程实验教学主要依托信息技术实验室下设的电工电路实验分室、模拟电路实验分室、数字电路实验分室、单片机实验室、电磁场与微波实验分室、嵌入式系统实验分室、传感检测实验分室和高频电路实验分室。电子信息工程专业的校内外主要实习基地有中国移动汉中分公司、中国电信汉中分公司、中国联通汉中分公司、陕西宝鸡凌云电器总公司、陕西宝鸡烽火通信集团和四川绵阳四川长虹电器股份有限公司下辖的长虹培训中心等国有企业。在学校的不懈努力下，电子信息工程专业深抓内涵建设提高人才培养质量，其优势与特色体现在以下几个方面：重视实践教学体系建设，推行以基本技能层、专业工作能力层、创新能力层和工程应用层的四级能力培养工程，着力提升学生的工程素质和实践能力；建立开放创新实验室，充分发挥学生自主学习的能动性，大力培养学生的专业创新精神；密切联系地方区域经济发展，加强与企业的交流、合作，逐步加深、加快“产、学、研”的办学道路。
作者：张志伟 单位：陕西理工学院物理与电信工程学院
关键词：种子科学与工程；专业建设；人才培养模式
1我国种子科学与工程专业及学科发展概况种子科学与工程专业是为了适应我国农业和种子产业发展的需求而诞生的新专业。2002年，中国农业大学率先申报建立种子科学与工程专业，随后，我国一些农林院校与综合性大学相继开设种子科学与工程本科专业。据初步统计，2010年，全国开设本科或本科以上的种子科学与工程专业(或方向)的院校共有29所，其中培养本科层次的有25所，硕士层次的有l4所，博士层次的有ll所。
2我校种子科学与工程专业的建设与发展安徽农业大学于l979年成立种子教研室，l985年开始招收种子专科(二年制)，1997年开始招收农学专业种子方向2000年开始招收种子工程高职(三年制该专业2001年被教育部批准为“部级高职高专教育教学改革试点专业”)，2001年开始招收作物遗传育种专业种子科学与技术方向硕士研究生，2004年开始招收该方向博士研究生，2007年申报设置种子科学与工程专业。2008年，种子科学与工程专业作为我校首批5个一本专业之一开始招生。目前，招生计划由2008年、2009年的每年40人增加到20l0年的6o人，呈现出良好的发展势头。
学校高度重视和扶持种子科学与工程专业建设与学科发展，该专业有教授9人，副教授14人，博士15人。依托农学院作物学级学科博士点和作物遗传育种、作物栽培学与耕作学二级学科博士点，以及长期开办种子专科和农学专业种子方向的经验积累，我校种子科学与工程专业具有较强的教学力量和较好的教学条件，具有…定的学科优势和特色。
2．1专业建设的指导思想，总体目标和基本原则(1)指导思想和总体目标。以《中共中央、国务院关于深化教育改革全面推进素质教育的决定》和《中共中央、国务院关于进一步加强人才工作的决定》为指导，以提高人才培养质量为目的，以人才培养模式的改革和创新为主题，围绕培养能够主动适应我国种子行业科研、生产与经营管理第一线需要的德、智、体、能全面发展的创新型、创业型、复合型高级人才的目标，全面改革课程体系结构、教学方法和教学手段，大力加强师资队伍建设、教材体系建设和实验实习基地建设，强化实践教学环节和创新能力的培养，经过3～5年的教学实践，力争将种子科学与工程专业办成具有自身特色，在国内农林院校中具有较高水平，适应种子产业发展需要的种子类本科专业。
(2)基本原则。以教育思想、教育观念更新为先导，以教学内容改革和构建新型课程体系为核心，以师资队伍建设、教材体系建设和实验实习基地建设为重点，逐步构建起注重素质教育，“融传授知识、培养能力与提高素质为一体”，富有鲜明时代特征和主动适应现代种子行业发展需要的人才培养模式。在此基础上，加大实践教学的比重，加强实习环节的指导，强化人才培养的针对性、应用性和实践性，走产学研相结合的人才培养道路。2．2专业建设的主要内容及措施(1)专业发展规模与培养人才类型。种子科学与工程本科专业计划每年招生60人，并根据种子行业发展的需要和自身的办学条件，适当调整招生规模。培养人才的类型包括：企(事)业管理型；种子生产、加工、贮藏与检验技术型，营销型；科研教学型和自主创业型等。
(2)构建新型的人才培养方案。围绕“宽基础”、“高素质”、“能力强”、“创新型、创业型、复合型人才”等几个要点，构建种子科学与工程专业人才培养方案。我校干2005年开始实行学分制本科教育，种子科学与工程专业2008年开始招生，因此，我们在充分研讨的基础上，制订并修订了学分制种子科学与工程专业人才培养方案。
本专业培养具备作物育种、种子研发、种子生产、种子贮藏加工、种子检验、种子营销、种子管理和贸易等方面的理论知识和技能，能在种业及其他相关的部门、企业和单位从事与种子有关的技术与设计、研发与推广、经营与管理、教学与科研等工作的创新型、创业型、复合型高级人才。本专业学生主要学习农业生物科学与技术、作物育种、作物栽培、植物病理、农业昆虫、农业机械化、种子生理生化、种子生产、贮藏加工、检验、经营管理以及企业运作需要的成本会计、市场营销、商法、公共关系等方面的基础理论知识，受到作物新品种选育、种子研发、种子生产、贮藏加工、检验、营销等方面的基本训练，具有科研创新、作物新品种选育与推广、种子生产与经营、市场营销与管理等方面的能力。
课程体系紧紧围绕培养目标和培养要求进行构建和优化。从有利于学生全面发展和将来适应社会的角度对教学内容进行整合，适当减少必修课程门数，加强实验和实践教学环节，实验课均独立开设，增加综合性、设计性大实验。本专业要求最低修读3l0学分，其中课内教学不低于250学分，实践教学不低于60学分。课程类别包括公共基础课(1ll学分，其中，免费修读10学分)、学科基础课(59．5学分)、专业核心课(32学分)、任选课(47．5学分，其中，专业选修课25学分，素质教育类22．5学分)、实践课(60学分，其中，课程实践l6学分，专业实践37学分，思政实践3学分，素质拓展4学分)。课程学时按理论课10学时／学分，实验、实习20学时／学分计算。
专业核心课和实践课是体现专业特色的主要课程。本专业核心课有14门，包括种子生物学、种子生物学实验、种子检验学、种子检验学实验、种子生产学、种子贮藏加工学、种子经营管理学、作物栽培学总论、作物栽培学总论实验、作物栽培学各论、作物栽培学各论实验、作物育种学总论、作物育种学总论实验、作物育种学各论等课程。本专业实践课有2ofq，包括军训、作物栽培学总论实习、作物栽培学各论实习、作物育种学总论实习、作物育种学各论实习、植物分类学实习、种子生产学实习、种子贮藏加工学实习、种子经营管理学实习、作物育种综合性、设计性大实验、种子综合性、设计性大实验、专业综合实践、专业综合能力训练与测试、毕业论文(设计)与毕业实习、思想政治理论课实践、形势与政策教育、入学教育和就业指导实践、社会实践、科研活动、文化素质活动等课程。
(3)加强教学改革和教学科研团队建设。改革教学方法和教学手段，积极推行启发式、探究式、讨论式、参与式等教学方法，加强师生间的互动交流与研讨，加强种子贮藏加工学、种子经营管理学、植物检疫学、植物组织培养等课程的建设及教学改革，充分利用现代教育技术手段。改革考核方法，改变过去单纯以课堂考试成绩作为衡量学生学习效果标准的做法，除笔试外，采用口试、答辩和现场测试、操作等多种考试形式，把实验、实习作为考核的重要内容，把学生在仿真的职业环境中的实际工作能力，作为考核的重要标准，着重考核学生综合运用所学知识，解决实际问题的能力，促进学生个性与能力的全面发展。充分发挥我校与种子企业联系广泛的优势，积极主动地“走出去，请进来”，密切与种子企业、种子基地联系与合作，通过立项、签订合约等形式，联建、共建一批相对稳定的校外“实践教学基地”和“产学研实践基地”，为学生的实习、实训提供仿真的环境，培养学生专业技术应用能力和综合技能。邀请企事业单位的专家、科技人员参与专业教学改革实践和教学质量的评估工作，培养学生主动适应社会发展的能力。继续完善种子科学与工程实验室及相关实验室，增添新的仪器设备，增加种子加工与贮藏设备、组织培养设备等，加强实验室管理。
加强科技创新，不断开拓研究领域，按照种子产业化思路调整科研结构，强化育种科研体系建设和种子产业化工程技术研究，突出我校作物育种的科研优势，推动我校种子学科的建设。按照外出进修和科研锻炼的形式，不断提高教师的水平；按照学科发展要求，进一步培养和吸引高层次人才，优化师资队伍的知识结构和年龄结构，加强教学团队和科研团队的建设。
3种子科学与工程专业人才培养模式的探讨与实践人才培养模式是指在一定教育思想和教育理论的指导下，由人才培养目标、教育制度、培养方案、过程诸要素构成的相对稳定的教育教学过程与运行机制的总称。简单来说，人才培养模式就是人才的培养目标、培养规格和基本培养方式的合成系统。
《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010至2020年)》提出：“要树立多样化人才观念”，“注重学思结合，注重知行统一，注重因材施教”；“支持学生参与科学研究，强化实践教学环节”。依据《教育规划纲要》的有关精神，按照我校种子科学与工程专业建设与发展规划的要求，针对当代大学生的特点，我们探讨提出种子科学与工程专业“1—2—3-4”人才培养基本模式，即“一个基本目标、两条基本路线、三种基本能力、四类基本成果”。
3．i确定一个基本目标
即培养具备作物育种、种子研发、种子生产、种子贮藏加工、种子检验、种子营销、种子管理和贸易等方面的理论知识和技能，“德、智、体、能”全面发展，能在种业及其他相关的部门、企业和单位从事与种子有关的技术与设计、研发与推广、经营与管理、教学与科研等工作的创新型、创业型、复合型高级人才。
3．2提供两条基本路线
即实现目标的两种基本途径或毕业去向，一是读研，二是就业(1)积极鼓励学生争取读研。本专业为一本专业，生源质量相对较好。因此，我们积极鼓励将来想从事科研和教学等工作的学生准备考研，尤其是争取考种子专业(方向)的研究生，并尽力为他们创造条件，希望他们将来能成为更高层次的种子领域人才。
(2)多渠道帮助毕业生就业。采取多样化形式引导学生树立正确的就业观念，锻炼学生的人际交往能力和适应社会能力，增强学生的主动求职意识，多渠道帮助学生就业。本专业就业面较宽，就业去向有种子公司、种子管理部门、农业类公司、农场、农业行政部门、科研与教学部门、相关涉农单位、自主创业等。
3．3培养三种基本能力
即自我管理能力、团结协作能力和探索创新能力。相比较其他各方面能力而言，这三种基本能力是当代大学生较为欠缺而需要加强锻炼的能力。
大学生的主要任务是学习，大学生自我管理能力包括独立生活能力、处理事务能力、自我学习和知识自我更新能力等方面。面对现代社会知识爆炸式增长的环境，教育已不再是“传道、授业、解惑”，更重要的是培养学生自我学习和知识自我更新的能力，而这种能力又是培养探索创新能力的基础。我们通过改革教学方法和考核办法，培养学生的学习兴趣，激励学生在课外自主学习，取得了明显的效果。
在团结协作、探索创新能力训练方面，我们做了多方面的尝试，其中有两个方面的做法深受学生欢迎。一是鼓励和支持学生结合专业综合实践积极申报校大学生创新基金项目。让学生在实践中学习，在学习中思考。同时，也培养了吃苦耐劳的精神。如“植物种子标本的收集、制作与利用”项目，可以充分利用学生家庭所在地分布差异以及学校假期，收集各种植物种子，然后带回学校整理制作实体种子标本和电子标本；“优质无公害鲜食玉米、毛豆等农产品的生产与销售”项目，可以充分利用学校支持大学生创业实践的优越条件，让学生无偿承包校农场专门划出的一部分土地，从选用购买优良品种种子开始，到整地、播种、施肥、管理直至产品收获，然后自行到农贸市场、饭店等地销售。二是在大一至大四不同阶段举办不同主题的交流研讨会。我们制订并正在实施“种子科学与工程专业大一至大四阶段交流研讨会计划”，交流研讨的主题包括：大学生管理与自我管理、专业及人才培养方案解读、大学学习与生活、大学四年规划、考研之路、素质拓展与能力培养、大学生科技创新创业训练、大学学习方法、校外专家系列报告、学习与事业经历、考研辅导、就业指导与求职经验、毕业实习与毕业论文、大学四年收获与感悟、人才培养方案修订等方面，针对不同的主题分别邀请不同层面人士作报告，有本院分管学生工作的副书记、分管教学的院长、心理学老师、专业负责人、教师代表、博士和硕士研究生代表、学生干部代表、高年级同学代表、班级同学代表、毕业校友代表、考研辅导班老师、种子专家代表、种子企业经理代表、种子管理部门负责人代表等。
3．4取得四类基本成果
(1)专业学习成果。主要包括：毕业证书、学位证书、专业奖学金、国家及社会各界提供的奖学金等。其中，“学位证书”是最基本的成果，要求每位学生必须取得，即要求修满培养方案规定的最低学分。
(2)素质拓展成果。主要包括：各类比赛、竞赛、业余爱好、科研活动、创新和创业活动等获奖证书或荣誉，以及公开发表的文章或论文等。
(3)辅助技能成果。主要包括：英语六级证书、计算机等级证书、驾驶证、其他各类资格证书等。辅助技能成果有利于毕业后更好地就业和创业。
(4)信仰奉献成果。主要包括：思想政治上积极要求进步；入党，优秀团员、优秀学生干部l义工服务、志愿者活动、“三下乡”活动、创先争优活动、无偿献血、奉献爱心等荣誉或事迹。目的在于引导学生树立崇高的理想和信仰，培养“感恩”和“包容”的胸怀。
四类基本成果指的是四大类，每类又包括若干方面的具体成果，要求学生每类中至少能够取得l项具体成果。学生在大学阶段取得的成果可以说是“知识、能力和素质”的综合体现。将成果分类并具体化，目的在于引导和支持学生在注重个性发展的同时，尽可能全面发展，但不等于要求各方面平行发展，即“因势利导”、“因材施教”。
种子科学与工程专业“l一2-3—4”人才培养基本模式，构成人才培养的静态与动态相结合的整体，使人才培养的指导思想和理论具体化，人才培养方法和过程则隐含其中，具有可操作性和可评价性。显然，由于我校开办种子科学与工程本科专业时间较短，该模式还有待于进一步在实践中检验和完善。
参考文献
