发布时间：2023-10-09 17:42:46
绪论：一篇引人入胜的数字化课程体系建设，需要建立在充分的资料搜集和文献研究之上。搜杂志网为您汇编了三篇范文，供您参考和学习。
1 数字化产品开发技术已成为现代制造业不可缺少的技术手段
制造业是一个国家的支柱产业，制造业的发展水平直接反映出国家经济和科技的发展水平。以信息技术为主导的现代科学技术的迅速发展，推动了制造业和数字化产品开发技术的快速发展，使传统的制造业面临巨大挑战。
传统的产品开发过程采取串行设计模式，从产品设计、样机试制到经过改进再投产，导致新产品开发的周期较长，缺乏市场竞争力。而现代制造业则借助数字化产品开发技术实现了从设计、制造全过程的并行设计模式，尽可能采用数字化三维数据模型取代原来的物理原型，从而缩短新产品开发周期，加快上市速度。
2 传统教学模式与相关课程体系亟待改革
目前许多高校机械工程学科在数字化产品开发系列技术方面存在较多问题，主要表现在：原有的传统教学模式是以常规机械设计制造流程为主线，课程体系的设置重理论轻实践，各单元技术之间存在很大的脱节与重复现象，没有形成完整的课程体系。
数字化设计与制造环境下的现代制造业，正逐步普及以三维cad技术为核心的数字化产品开发模式，这便要求机械类专业的人才培养目标、课程体系设置与之相适应。在充分调研的基础上，提出将原有课程体系调整为：“以综合素质培养为核心、创新教育为主线、以数字化产品开发技术为手段、拓宽基础、加强工程实践能力培养”。
3 数字化产品开发技术涉及的主要内容
数字化产品开发技术集成了现代设计制造过程中的相关先进技术，可分为：数字化设计、数字化制造、数字化管理等三大模块，各模块涉及的单元技术如图1所示。
图1数字化设计技术相关单元技术
上述各项单元技术贯穿于产品设计、分析、制造、使用等全过程，是一项多学科的综合技术。以三维cad/cae/cam为核心的数字化产品开发技术已成为新产品开发不可缺少的现代技术手段。
4 数字化设计与制造环境下课程体系的设置
机械设计制造及其自动化专业属于工程应用型专业，人才类型分成应用研究型和技术应用型。技术应用型人才主要是应用知识而非科学发现，其知识结构应围绕现代制造业的实际需要进行设置，拓展基础、注重实践。在对重庆市众多制造类企业（国营、民营；大、中、小型）进行广泛调研的基础上（涉及汽车整车制造厂、汽车零部件公司、摩托车制造企业、装备制造业），并参照全国其他高等院校本专业的培养计划，结合我校的实际情况，本专业方向人才培养目标为高素质应用型高级专门人才。
4.1 机械设计制造及其自动化专业课程体系
机械设计制造及其自动化专业课程体系的设置，应该建立在“机械设计技术基础”、“机械制造技术基础”以及“机电系统集成技术”三大平台之上，并以数字化设计制造技术为特色、注重培养学生技术应用能力，强化综合实践与工程训练。机械设计制造及其自动化课程体系框图如图2所示。
图2机械设计制造及其自动化课程体系框图
整个课程体系由理论教学、实践环节以及课外社会活动实践等三大部分构成，其中理论教学按课程的性质可分为：公共基础课、学科基础课、专业主干课以及专业方向选修课等四大类（图2中只列出少部分课程）。
4.2 体现数字化设计与制造技术特色的实践性环节
从课程体系中可以看出，综合实践性环节在整个课程体系中占有十分重要的地位，图3为实践性环节所涉及的主要内容，从中可以看出，数字化设计与制造技术在整个实践环节中占有突出显要的位置，并且四年不间断。
在大一年级开设的“工程图学课程实践”、“计算机辅助绘图（二维）”实训中，要求学生用autocad软件完成减速器的测绘，使学生得到最基本的数字化设计基本训练；在“金工实习”环节，除进行车、铣、磨、钳工以及铸造、焊接等常规的加工方式外，重点强调数控机床、加工中心、线切割机床等设备所采用的数字化制造方式给传统制造业所带来的巨大变革。
在大二年级开设的“三维cad应用实训”综合实践是数字化设计与制造技术最核心、最基础的组成部分，通过高端三维cad\cae\cam一体化软件——ug nx5的学习，学生应掌握实体建模、曲面设计、钣金设计、装配、工程图等模块，为后续环节打下坚实基础；在“机械设计基础”课程设计环节中，除完成以齿轮减速器为主体的一般机械传动装置的设计过程外，同时要求学生必须完成该减速器的三维建模、虚拟装配及简单的机构运动分析；在“电子工艺实习”中，除完成收音机的装配调试以外，同时要求学生用“protel电路图绘制软件”完成收音机的整张电路图。
图3集中性专业实践环节
在大三年级开设的“机械制造技术基础课程设计”中，除常规内容以外，同时要求学生采用capp软件完成该零件的计算机辅助工艺规程编制，并且用三维cad软件采取自顶向下的装配建模方法完成整套夹具的三维设计；在“计算机辅助制造实训”综合实践环节中，要求学生掌握数控自动编程的原理、方法，并熟练运用ug nx5软件中的cam模块，完成一个中等复杂程度带异形曲面零件的数控铣削自动编程，并实际加工操作。在“计算机辅助工程分析”综合实训环节中，要求学生掌握有限元分析的基本原理、方法，并基本掌握利用adams软件对虚拟机械系统进行静力学、运动学和动力学分析。
在大四年级开设的“逆向工程综合实训”，与其它实践环节相比较，所涉及的范围及综合性则显得更加突出，从概念设计到效果图、油泥造型到三坐标扫描、点云数据处理到曲面设计及实体建模、快速原型制造，通过该实训环节，强化学生在数字化设计与制造环境下进行新产品快速开发的实施流程。在“产品数据管理综合实训”实践环节中，要求学生掌握数字化管理技术所涉及的领域，并熟练使用国产caxa v5 pdm软件的使用方法。在整个课程体系中，依据不同的专业方向特点设置了相应的“专业实训环节”。诸如在模具设计与制造方向，其专业实训环节则是“注塑模具cad/cae/cam”综合实训，主要学习ug nx5软件中的moldwizard注塑模具设计模块以及的moldflow流动分析模块的使用；在毕业设计环节，若毕业设计题目为工程设计类型，则要求学生必须完成一定工作量的三维设计。
5 近三年应用型人才培养的探索实践
近三年来，机械工程学院在重视理论教学的同时强化实践环节对学生能力的培养，学生的综合素质得到显著提高。并积极组织学生参加全国及重庆市的各种学科竞赛，如：在第二届全国机械创新设计大赛中获得三等奖一项、第三届全国大学生先进成图技术与产品信息建模创新大赛荣获四个单项二等奖、第一届全国大学生工程训练综合能力竞赛重庆赛区三等奖二项、2009年度全国三维数字化创新设计大赛（简称3d大赛）重庆赛区二等奖两项等较好成绩。与此同时，学院作为国家制造业信息化三维cad教育培训基地，近三年培训学生达五百人。
参考文献
[1]曹建树.应用型本科“cad/cam”课程的教学改革与实践.实验室研究与探索,2010.5.
[2]刘炎,罗学科.机械设计制造及其自动化专业本科教育多层次人才培养模式探索[j].煤炭高等教育,2008.1.
关键词： 数字信号处理；实践能力；综合素质；人才培养
Key words： digital signal processing；ractice ability；comprehensive quality；personnel training
中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：1006—4311（2012）28—0245—02
0 引言
随着信息科学和计算机技术的飞速发展，新技术层出不穷，信息化和自动化程度不断提高，使技术人员需掌握越来越多的信息技术和信号处理技术知识及技能。20世纪80年代初我国将该课程首先在研究生层次开设，后拓展到本科阶段由最初的少数重点院校开设的选修课发展为绝大多数本科院校开设的专业必修课。它的特点是注重原理和算法推导，教学内容几乎涉及到电类学科的各个领域。对本科阶段教学要求而言，虽然其理论要求不深，但知识面广，信息量大，是电学类学生知识结构中不可缺少的重要组成部分。近年来，数字信号处理课程的教学内容随着技术更新不断扩充，而现阶段各个专业培养计划的总学时数却在不断减少，使数字信号处理教学学时也在相应削减。面对学时减少和内容膨胀这一矛盾，改革教学模式势在必行。我们根据学院理工专业多、每年招生人数不断增大、学生基础参差不齐且毕业分配主要面向基层的特点，对该课程教学进行深入改革。通过几年的教学实践，提高了学生学习本课程的兴趣、拓展了学生的知识面、增强了学生知识应用的能力，取得了良好的教学效果。
1 数字信号处理课程体系改革
1.1 模块化课程体系建设 数字信号处理课程中包含着许多专业的知识，每个专业对学习水平的差异也存在着不同，所以数字化信号处理课程是一个比较难学的课程。《数字信号处理》课程的建设要体现“以学生为中心”，以“强化学生技能、培养学生技术应用能力、全面提高学生综合素质”为目的。
通过《数字信号处理》课程的建设，在教学方法上进行改革，将灌输式为主的教学改变为“实践—认识—再实践—再认识”这一更加符合认识规律的教学方法。采用以任务驱动学习进程的课程模式进行教学。
促进整个专业的建设与发展，其建设的内容包括师资队伍建设、教学内容建设、教学方法和手段建设、教材建设、实验实训建设等。
1.2 网络课程体系建设 随着互联网的普及，为开展全天候教学提供了有效平台，基于网络环境，研制网络教学资源，探索和研究网络教学模式，进行系列网络课程的建设，是未来教学改革的主要方向之一。对数字信号处理课程的资源、课件、实践环节等方面开展全方位的“网络化”建设，力求满足“网络”教育的需求，向学生提供最大限度的信息量，最高效率地解决学生在学习过程中出现的问题。主要措施可以包括：①根据系列课程的教学要求，深入研究 “网络”教学的性质、特点和方法，自主开发优秀的多媒体网络教学课件。②开发基于网络环境的实验教学软件，可以很好地满足建立开放式实验模式、加强动手能力和创新能力培养的需求。③各教学部门完善网页内容，多方收集并制作相关网络教学资源，为数字信号处理课程资源库的建立提供有利的保障。
1.3 课程建设目标与基本思路
①完善课程体系，使其更加符合数字化、信息化社会对学生知识结构和实际能力的需要；
②建立一套符合教学目标、适合教学需要的现代化教学手段，包括网络教学平台的完善，以有利于教学内容的介绍、有利于学生的理解、提高教学效果；
0.说明小记
数控设备应用与维护专业（以下简称数维专业）作为省级示范建设项目之一，在未来两年时间里拟从教学实验实训条件建设、师资队伍建设、课程体系建设、校企合作人才共育及体制机制建设、社会服务建设、数字化教学资源库建设等几个方面开展工作。经过专业教学团队的调研分析、征询专家和学者意见，前期常规建设工作包括实验实训条件建设、师资队伍建设、课程体系建设等内容已经按规划逐步开展，本文仅限于讨论和剖析后面几个非常规建设内容。
1.指导思想
教高[2006]16号文件指出：当前高职教育要大力推行工学结合，突出实践能力培养，改革人才培养模式。2010年《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》明确强调： 坚持学校教育与职业培训并举，全日制与非全日制并重。 加强学校之间、校企之间、学校与科研机构之间合作以及中外合作等多种联合培养方式，形成体系开放、机制灵活、渠道互通、选择多样的人才培养体制。另一方面，信息技术对教育发展具有革命性影响，必须予以高度重视。把教育信息化纳入国家信息化发展整体战略，超前部署教育信息网络是当前大势所趋。
2.目标与内容
创新是高职院校发展的引擎。只有不断创新高职院校才能充满活力，才能更好地服务社会经济发展。高职院校的创新优势源于知识人才的集聚和技术前沿的把握，企业的创新优势源于市场敏锐性和资本运作的专业性。加强校企合作，结成战略合作伙伴，协同创新体制机制，促进彼此长远发展将是未来职教发展永恒的主题。
2.1目标
数维专业以培养高端技能型人才为根本，探索一种校企合作新模式，充分发挥学校、企业双元主体的能动作用，把教学活动与生产实践、社会服务、技术推广及技术开发紧密结合起来，把专业能力、社会能力、方法能力紧密结合起来，逐步共建基于职业岗位标准和典型工作任务分析的项目化、通用性、开放式、共享式的课程资源。满足不同地域、不同类型的高端技能型专门人才培养的个性化需求。
图1数控设备应用与维护专业校企合作长效运行机制构建
2.2内容
如图1所示，建设内容主要分为两个方面，按四个阶段进行建设。一方面围绕数字化共享资源开放平台建设开展工作。主要包括前期数字资源的积累与制作，中期进行教学实效考核和完善，后期进行系统平台的搭建与推广应用。建设过程中需要兼顾高职教育全日制学生的特点，也需要考量社会继续教育和企业在职培训与转岗培训的员工特性，同时还要与社会化网络时代的状况兼容。基于以上情况分析，制作适宜、够用的不同种类的数字化教学资源，需要企业的专家、一线的工人师傅和学校的教学团队双方共同协作打造。另一方面，基于专业教学团队在人才培养模式改革方面的考量，根据专业实践性特点，结合当前实际情况，成立“数控设备维修服务中心”，为数控设备应用企业解决设备故障，为数控设备生产企业构建社会服务网络，提供技术服务。工作流程开展先是尽可能多的进行社会化维修服务；再与典型机床生产企业协调售后服务站建设；搭建社会化服务团队，将社会服务模式形成常态化工作机制。最终完成校企双方长期稳定的合作模式构建与良性循环运作机制建设。
3.现有基础及条件
学院于2007年开办数控设备应用与维护专业，成为四川省内最早开办该专业的高职院校之一。开办后即与四川机床集团有限公司合作，开展“校企共建专业”，双方通过实施“五个共建”，在合作办学、合作育人、合作就业、合作发展方面进行了积极探索，取得了较好的效果，逐步实现了人才培养模式的一体化。共建方案――共同制订人才培养方案，由学院和企业专家组成双负责人，共同起草、调研，最后一起完善人才培养方案；共建队伍――共同打造双师教学团队，部分人员互兼互聘；共建基地――共同建设实践教学基地，机床集团有限公司生产基地是本专业长期稳定的校外生产性实训基地，同时本专业发展过程中实训设备的添置、实训室的构建方案等诸多方面均由校企双方负责人共同把关；共建课程――共同开发专业核心课程，包括《数控系统调试与维护》省级精品课程建设、《数控机床主轴伺服系统安装与调试》和《数控机床装调与维护生产实训》院级精品课程建设，以及其他《数控机床维护实训》等5门网络课程和2门一体化改革课程均由院内骨干教师和企业技术骨干共同完成，2011年度高等职业教育数控设备应用与维护专业教学资源库建设子项目，《企业资源建设项目》也将由院内骨干教师和企业技术骨干共同打造；共建课堂――共同完成核心课程教学。着重培养学生的岗位职业能力和综合素质，人才培养质量不断提高。
4.展望
在国家西部大开发宏观战略调控下，四川及广元周边地区经济已取得长足发展，机床企业林立。四川机床集团有限公司、宝鸡机床集团有限公司等数控机床主机厂对数控机床机械装调、电气装调及售后维修服务人员需求量很大。东方电气集团、零八一电子集团有限公司、广元市安驭铝合金车轮有限公司等数控机床使用企业对数控机床维修人员需求迫切。但数控装调、维修所涉及的知识面广，教学难度大，师资水平要求高，实训设备投入大，人才培养的结构性矛盾突出，面向生产第一线的数控机床装配与调试、维修与维护人才培养等结构性问题亟待解决，数维专业的人才培养模式改革需要花更大力气去投入、去解决。
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