控制工程專業實踐教學改革
前言：想要寫出一篇引人入勝的文章？我們特意為您整理了控制工程專業實踐教學改革范文，希望能給你帶來靈感和參考，敬請閱讀。
【摘要】本文針對專業認證對解決復雜工程問題能力的要求，我校材料成型及控制工程實踐課程進行相應的改進和調整。將工程實踐復雜工程問題融入到實踐教學環節，以實踐項目驅動學生思考、探索和創新，培養學生靈活運用學科知識解決本專業材料成型及控制工程（模具方向）復雜工程問題的能力，以達到工程教育專業認證對畢業要求。
【關鍵詞】專業認證復雜工程問題實踐教學
1.基于復雜工程問題的實踐教學分析和理念
以本專業材料成型及控制工程專業（模具方向）為例，為了較好的將理論與實踐相結合，每門專業課程都開設了相應的實驗課程，有利于提高學生的實踐動手能力、分析與解決實際問題的能力。例如《機械工程材料》開設“材料的熱處理工藝及其對性能的影響”、“材料的非平衡組織特征與性能分析”、“材料的硬度測試及對比分析”等五個實驗課程。《沖壓工藝與模具設計》開設了“鈑金件沖裁成形過程實驗”、“模具在沖床上的安裝與調整”、“典型結構沖模拆裝”等三個實驗等。然而這種實驗教學內容單一性，實驗方法可“依葫蘆畫瓢”地按教師講解和指導書進行步驟操作，致許多學生僅把實驗當作一件任務來完成，這對于創新思維和分析問題、特別是對解決復雜工程問題能力的培養是非常不利的。為此，根據已有實驗項目，針對工程教育專業認證工作指南2015版提出的“綜合運用數學、專業基礎、專業知識、自然科學解決復雜工程問題”的要求，本專業結合實踐環節對上述實驗課程、實驗內容以及實踐環節的梳理、綜合和改進，提出基于“汽車鈑金件成型性能分析與模具設計及制造”復雜工程問題的材料成型專業串聯式實踐教學。該串聯式實驗教學涉及多學期多門課程多個實驗以及多個環節，其運用材料學、結構力學、機械學、彈塑性力學等，通過綜合多學科知識，解決汽車鈑金件成型過程中涉及結構分析、成型工藝分析、模具結構設計、模具制造、模具生產等所遇到的問題，從而充分調動學生的主動性和團隊創新協作精神，從理念、方法及實施各個階段培養學生運行所學知識解決料成型及控制工程專業（模具方向）領域復雜工程問題的能力。
2.基于復雜工程問題的實驗教學設計與實施
“汽車鈑金件成型性能分析與模具設計及制造”復雜工程問題串聯式實驗教學由學科基礎課程教學實驗、專業課程教學實驗以及實踐教學環節自由串聯所組成，這些課程或環節中實驗項目通過實驗對象的調整、時間上的連接達到持續進行。“汽車鈑金件成型性能分析與模具設計及制造”復雜工程問題的解決首先需要對汽車鈑金件材料進行選擇和分析。這將在大二學科基礎課《機械工程材料》開設“材料的組織特征與性能分析”、《理論力學》《材料力學》課程實驗項目“拉伸、壓縮實驗”、“測E實驗、扭轉實驗”、“材料的硬度測試及對比分析”中對汽車鈑金件材料力學性能和成形性能進行全面分析，獲得CAE仿真分析所需參數：板料密度、彈性模量、泊松比及各項異性指數等指標。接著在大三學科基礎課《材料成形原理》實驗課程“鈑金件成形過程實驗”中，汽車鈑金件的各種形面類型進行成形性能分析，為CAE工藝補充面的設計提供支持。然后在專業實踐教學環節《材料成形CAE》課程完成汽車鈑金件成型仿真分析，確定合理的成形方案和工藝參數。在《材料成形CAD/CAM》對汽車鈑金件進行模具設計，建立模具三維圖，并編制模具數控編程加工程序。在《先進制造技術實訓》中對模具部件進行加工制造。最后在大四專業課程《沖壓工藝與模具設計》“鈑金件沖裁成形過程實驗”、“模具在沖床上的安裝與調整”、“典型結構沖模拆裝”等三個實驗中，對模具零部件進行裝配，安裝在沖床上對零件進行試沖，并對鈑金件成形后的質量進行評價和分析，給出改進意見和方案。根據以上大學幾年實驗課程的學習，形成一份“汽車鈑金件成型性能分析與模具設計及制造”實驗報告手冊，并根據實驗過程的理論和經驗，在大四綜合實訓中，重新對汽車鈑金件進行成型性能分析與模具設計及制造，獲得合格的成形汽車鈑金件。以上串聯式實驗教學通過汽車鈑金件分析—設計—檢測—改進—測試—生產等實驗課程環節，使學生解決復雜工程問題的能力得到很好的培養。同時“汽車鈑金件成型性能分析與模具設計及制造”實驗對象本身就是企業復雜工程問題項目。通常本實驗教學改革，使本身單一的課程實驗得到深入的挖掘，滿足了專業認證標準中復雜工程問題的屬性，使課程實驗具備綜合性，涉及多方面技術、工程和其他因素，又建立合適的抽象模型，運用深入的工程原理使“汽車鈑金件成型性能分析與模具設計及制造”問題得到有效解決。
3.結論
本文基于專業認證2015版標準強度解決復雜工程問題的要求，結合本專業課程實驗進行針對性綜合改革，通過將工程實踐復雜工程問題融合到實踐課程實驗環節，以實踐項目驅動學生思考、探索和創新，從而以基礎知識為依托合理地培養學生運用學科知識解決本專業材料成型及控制工程（模具方向）復雜工程問題的能力。隨著本專業認證在認證道路上的不斷深化和持續改進，對于如何將復雜工程問題更好融入到教學各個環節將有更深的理解和思考，這將為培養符合國際舞臺的工程型人才奠定堅實的基礎。
參考文獻：
[1]支希哲,韓阿偉.高等工程教育專業認證的問題及對策[J].中國高校科技,2015(4):44-47.
[2]秦海鴻,黃文新,曹鑫,王曉琳.電氣工程專業領域復雜工程問題教學改革探究[J].電氣電子教學學報,2016(05):7-9.
[3]夏靜萍,王瑛.工程專業認證背景下的自動控制原理實驗教學改革與實踐[J].實驗技術與管理,2016(2).
[4]楊毅剛,孟斌,王偉楠.如何破解工程教育中有關“復雜工程問題”的難點———基于企業技術創新視角[J].高等工程教育研究,2017(2):72-78.
作者：曹亮 王高升 陳國強 單位：湖南工程學院機械工程學院
