時間：2022-02-16 12:23:20
導語：在機械拆裝實訓總結的撰寫旅程中，學習并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文，愿這些內容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感，引領您探索更多的創(chuàng)作可能。
機電綜合實訓課程的地位
機電專業(yè)綜合實訓課程集合了氣壓技術、液壓技術、電機與電氣控制、自動檢測技術、PLC及其自動控制技術、網絡通信技術等相關課程，融合了實訓和生產，是機電專業(yè)學生頂崗實習前的綜合課程。
對五年制高職教育而言，由于培養(yǎng)目標定位在為企業(yè)培養(yǎng)高技能型人才上，通過機電專業(yè)綜合實訓課程的學習，促進學生綜合實踐能力的提升、職業(yè)能力的培養(yǎng)、創(chuàng)新思維的發(fā)展，緊扣機電專業(yè)核心技術，即檢測、控制與執(zhí)行三大環(huán)節(jié)展開，同時需具備一定的網絡通信技術。
綜合實訓課程建立在機電結合的基礎上，企業(yè)調查結果顯示，機電設備的控制很多都采用PLC作為控制系統。對機電綜合實訓課程，選擇某生產流程的模擬控制系統為實訓載體，通過模擬仿真控制，掌握生產崗位的控制技術，吳中中等專業(yè)學校選用了光機電一體化設備YL-235A自動化生產加工系統。
PLC在機電一體化設備教學中的應用
1.PLC在機電一體化設備中的功能
整個系統通過PLC控制，各個環(huán)節(jié)有序結合。該裝置配置了觸摸屏模塊、PLC、變頻器裝置、氣動裝置、傳感器、氣動機械手裝置、上料器、送料傳動和分揀裝置等實訓機構。根據其特有的屬性，系統的控制部分采用觸摸屏模塊和PLC，執(zhí)行機構由氣動電磁閥-氣缸構成的氣壓驅動裝置和變頻器控制步進電機的傳送裝置，實現了整個系統自動運行。整個實訓裝置的模塊之間連接方式采用安全導線連接，以確保實訓操作的安全。系統分三大模塊：
（1）送料機構的控制
采用24 V直流減速電機，轉速6 r/min；用于驅動放料轉盤旋轉，PLC通過輸入信號發(fā)出輸出信號，驅動送料機構運行。
（2）機械手感應機構的控制
整個搬運機構能完成四個自由度動作，手臂伸縮、手臂旋轉、手爪上下、手爪松緊。機械手的動作通過磁性開關和接近開關的感應信號傳送給PLC，PLC根據內部程序執(zhí)行發(fā)出信號，驅動電磁閥-氣缸完成機械手的動作。
（3）物料傳送和分揀機構的控制
由皮帶輸送、推料氣缸、變頻器、步進電機構成，PLC通過感應信號發(fā)出輸出信號給變頻器，變頻器驅動步進電機運行，皮帶轉動，實現物料的傳送，通過傳感器感應信號，使得PLC驅動電磁閥-推料氣缸動作，實現物料分揀。
2.PLC在機電一體化設備控制系統中的設計方法
建立一個PLC控制系統，必須根據被控系統所要求的動作，正確分配I/O口，綜合應用順序功能圖，完成梯形圖的設計，達到所預定的動作過程。
順序控制設計法是按照工藝要求，在各個輸入信號的作用下，根據內部狀態(tài)和時間順序，在生產過程中各個執(zhí)行機構自動地有序地進行操作。首先要根據工藝過程，畫出順序功能狀態(tài)圖，然后根據順序功能圖畫出梯形圖。
順序功能圖是描述控制系統控制過程、功能和特性的一種圖形，是描述控制系統控制過程的一種有力工具。利用順序功能圖的方法已經成為控制梯形圖設計的主要方法。利用PLC的編程元素（如狀態(tài)寄存器S和輔助繼電器M）來代替各步。
順序功能圖由工步、有向線段、轉換條件和動作組成。順序功能圖的基本結構又分為三種：單序列、選擇序列和并行序列三種形式。如圖1所示：
3.PLC在機電一體化設備中的教學方法
機電綜合實訓課程采用項目、任務型教學，打破教材本身的框架，圍繞PLC課程在設備中的應用展開，將其分解成若干個小任務，結合實際操作，了解該設備所能完成的任務和工作流程，分析設備的硬件組成和各元件功能。通過實際拆裝、編程與調試、故障診斷、維修及保養(yǎng)等，掌握該設備的裝配、操作和維護的能力。
實訓課程采取階段式訓練，并將企業(yè)的6S管理融入教學過程中。
1.設備認知，熟悉設備和設備元件，拆裝注意事項，安全用電等。
2.掌握知識，掌握設備需具備的理論知識和操作步驟，注意細節(jié)，融入平時所積累的操作經驗和訣竅等。
3.拆裝操作，結合企業(yè)實際操作要求，理解拆裝順序和要求，學會工具和儀器的使用，理解設備結構和各部件之間的關系，達到一定的技能水平。
4.編程與調試，掌握PLC編程方法，積累PLC程序編譯經驗，在調試過程中不斷總結經驗和編程技巧，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。
社會的發(fā)展離不開具有創(chuàng)新能力人才的培養(yǎng)，創(chuàng)新能力是社會發(fā)展、科技進步的原動力，在現階段的教學領域中，各類院校普遍施行基礎好、素質高、學習上手快、轉型快的全面教育方式。尤其是在科學技術飛速發(fā)展的當今社會中，各國綜合國力競爭十分激烈，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和創(chuàng)新精神就顯得尤為重要，已成為時展的必然要求。自從改革開放以來，我國教學體系得到了飛速的發(fā)展，機械工業(yè)也取得了平穩(wěn)、快速的發(fā)展，同時對于工程類專業(yè)教育也提出了更高的考驗。對社會新發(fā)展，我們在教學中不僅要讓學生擁有扎實的基礎理論知識，還需要加強學生的動手實踐操作能力培養(yǎng)。
1.機械工程類創(chuàng)新人才培養(yǎng)的意義
面向新世紀社會發(fā)展而言，本文由收集整理創(chuàng)新知識、創(chuàng)新能力和創(chuàng)新思維已成為培養(yǎng)機械專業(yè)人才的主要目標和重要內容。在教學工作中，不但要求學生具有扎實的理論基礎知識，同時還要求其具有較強的獨立工作和解決問題的能力。就目前的人才市場招聘信息反饋分析，機械類專業(yè)存在的普遍現狀是學生理論基礎豐富，也較為系統化，但是由于在教學之中對于實際操作較少，以致于無法將這些理論知識轉變成為實際的操作經驗。同時還由于課堂教學之中學生所學到的理論知識都是一種彼此獨立、零散的現狀，因此在教學工作中學生無法系統、連貫起來，難以解決現有工程實際問題，即便走上工作崗位也很難在工作中做出成績，更別說是在工作中有所創(chuàng)新了。
在現階段的教學工作中制定出科學創(chuàng)新的教學內容和教學方式對于培養(yǎng)創(chuàng)新力人才有著重要的作用。傳統的機械工程專業(yè)教學體系之中，多數教學工作人員關注基礎課程的教學與科學制定新的教學體系，而忽視了學生的興趣愛好和個性特長等方面的作用和知識。在這種教學模式中，教學的內容和方法往往依賴于教材，而教師無法獨立的對教學經驗和實際操作方式進行傳授，這就造成學生的知識體系出現了滯后性。面對科學技術飛速發(fā)展的今天，教材也有著一定的滯后性，而教師如果不對教學方法和教學內容加以總結與完善，那么所傳授的知識往往都是一種填鴨式教學方式，學生對于現階段先進技術水平也是一無所知，培養(yǎng)出來的工程技術學生也存在著靈活性缺乏、缺少創(chuàng)新精神。因此在教學工作中制動出創(chuàng)新人才教學體系是十分重要的，我們在教學工作中始終要堅持全面發(fā)展的教學觀，堅持以促進學生思想道德、文化知識與身體素質等方面的全面健康發(fā)展要求，同時也要注重學生知識、能力和素質的相互協調發(fā)展。
2.課程體系的構建
根據現階段社會發(fā)展現狀分析而言，創(chuàng)新人才課程體系的培養(yǎng)主要通過文化素質與科學技術水平的相互結合、相互交叉而形成的基礎教育平臺。以現階段的社會發(fā)展和科學技術水平分析為背景，以突破性、大口徑、大平臺作為主要的教學理念，讓學生在學習知識的同時能夠更好的適應社會發(fā)展趨勢的要求。在教學的過程中，要突破原有的科學與課程教學的觀念與界限，由傳統單一型教學模式向綜合型教學方式轉變，同時對于教學方法也應當由過去的示范型、驗證型朝著現階段的參與型、探索型和開發(fā)型進行轉變。在教學的過程中要增加基礎知識的相互滲透，綜合采用各種先進科學技術手段對知識進行全面的分析與配合，多采用計算機、信息技術以及幻燈片等現代化教學方式。
在現階段的機械專業(yè)基礎理論知識課程中主要包括了人文社會知識、自然科學、文體藝術、應用技術和基本操作技術等相關基礎知識，同時在教學的過程中要改變過去狹義的教學方法，要與現階段社會發(fā)展技術相結合，促進學生全面發(fā)展。伴隨著現代化工業(yè)進程的不斷加快，現代工業(yè)面臨的挑戰(zhàn)日益復雜，同時對于未來工作人員也提出了更高的要求。因此在教學的過程中在加強學生理論知識學習和掌握的情況下，更是要培養(yǎng)學生的民族意識、經濟意識和工程意
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識，并且要加強其社會交際能力，幫其解讀人與自然的協調發(fā)展的概念。因此我們在教學工作中必須要進行綜合的教學方式，使得教學內容能夠涵蓋教學的方方面面，讓學生終身受用。在機械專業(yè)教學過程中，采用先進科學技術方法旨在加強學科基礎教育，培養(yǎng)學生面向社會的適應性和創(chuàng)造能力，進而增加學生的自我發(fā)展能力。
3.教學方法的設置
3.1專業(yè)課程設置
根據學生的興趣、專長、發(fā)展方向和社會需求，按專業(yè)大類招生，分專業(yè)方向培養(yǎng)?；诰畹膶I(yè)知識和淵博的文化修養(yǎng)并重的原則，一方面要應對專業(yè)課程學時減少現狀，另一方面要對課程內容進行精煉，突出應用廣、水平高、效果好的特點。對現代制造技術、機電一體化、熱能工程、模具設計制造、汽車與內燃機、制冷與空調相關專業(yè)方向的專業(yè)課程模塊結構進行優(yōu)化，在每個專業(yè)方向均設置特色課程和探索性課程，針對發(fā)展學生個性和增強學生就業(yè)競爭力開設部分選學課。
3.2實踐課程設置
實踐環(huán)節(jié)是機械工程專業(yè)教學中的一個重要教學環(huán)節(jié)，在培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力方面有著不可替代的作用。單靠理論教學是不能內化成學生創(chuàng)新能力的，只有通過在教學中與生產相結合，將科研活動引入教學，加強工程實訓和學生課外科技創(chuàng)新活動，使學生知識來源渠道多樣化，能力培養(yǎng)多元化，并要注重學生的競爭意識、創(chuàng)新意識、社會責任感和綜合實踐能力的培養(yǎng)；不斷完善以培養(yǎng)學生綜合素質、提高工程實踐能力、工程設計能力和創(chuàng)新精神為主要目標的工程實踐教學新體系。
3.3實踐基地選擇與設置
實踐基地是新興人才培養(yǎng)的搖籃，我國在實踐基地建設方面取得了可喜的成績。實踐基地已建立了一整套完善的實踐教學管理、崗位聘任及培訓等制度。按照工程模式進行實踐基地的設計與規(guī)劃，重視學生的工程能力、應用能力及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。按照國家推廣的示范型基地實驗室的建設標準來進行規(guī)劃和設置。實踐基地通常應分成三大塊：動力機械實訓基地、基礎實訓基地、動力機械創(chuàng)新實訓基地。
動力機械實訓基地包括金工實習基地和動力機械拆裝實訓基地。機械實習工廠基地以數控設備為主，其培訓能力應為能承擔每年全員的實驗教學任務，除了承擔正常的實驗教學任務外，還承擔數控操作的認證培訓工作，學生在數控課程、數控實習的基礎上通過考試可獲得資質證書，有利于培養(yǎng)學生的應用能力及就業(yè)競爭力；動力機械拆裝實訓基地包括機械產品拆裝、機電產品拆裝、模具拆裝、制冷設備拆裝、內燃機拆裝以及拆裝準備間，每年可承擔全員的拆裝實訓教學任務達。
一、考慮生源的差異，做到因材施教
學生的素質不同，需因材施教。職業(yè)學校的教學對象不同于大專院校的學生，他們畢業(yè)后的就業(yè)大都是生產的一線崗位，故盡管是相同的課程，但教學中的側重點仍需不同。在教學中，應結合職校生的特點，重結論、輕推理，將教學重點放在與實際生產聯系緊密的知識點上。例如，齒輪機構的分類，傳動特點；漸開線的形成、正確嚙合條件，可簡單地進行講解；重點可放在直齒圓柱齒輪的基本參數和幾何計算；加工原理和根切；變位齒輪；輪齒的失效分析和材料選用；輪系的分類、應用及計算等。
二、加強直觀和實訓教學，激發(fā)學生的學習興趣
職校的學生與大專院校的學生相比，因其基礎知識掌握有限，實際經驗缺乏，難學、難教的問題比較突出，可根據學生所掌握的現有知識，摸索一些規(guī)律，總結一套使學生易懂、易學、易掌握的教學方法。
很多學校都設置常用機構和通用機械零件的陳列室，陳列一些來自生產、生活中有趣的機構和機械零件的模型或實物。為了提高學生的學習積極性和學習興趣，可在陳列室中講解齒輪機構的分類、傳動特點以及齒輪各部分的名稱、輪齒的失效分析和材料選用等。
另外，在教學時，還可以采用多媒體教學方法，將一些難以用語言表達的機械運動過程、機械結構和工作原理做成多媒體課件，使得教學內容更形象、更直觀，以豐富教學表現力。例如，漸開線的形成，這部分知識比較抽象，陳列室有模型，但是靜態(tài)的，所以，可以用電腦播放動畫演示其形成過程，加深學生的感性認識。當然，還可開設實訓教學課堂，開展“齒輪參數測定”“減速器的拆裝”等實訓項目?！褒X輪參數測定”可訓練學生掌握用不同工具進行齒輪檢測的方法。齒輪的檢測在實際生產中占有很大的比重，學生可學會用游標卡尺、螺旋千分尺、公法線千分尺、徑跳儀等工具，檢測齒輪的齒頂圓、齒厚、公法線長度、徑跳、端跳等常規(guī)項目，提高其動手能力；“減速器的拆裝”可使學生了解輪系的組成、工作原理及功用。
三、盡可能多采用現場教學，提高學生的感性認識
在教學過程中，可利用校實習基地對學生進行現場教學。深入現場進行教學，理論聯系實踐，增強學生的感性認識，有利于培養(yǎng)學生的實踐技能。例如，輪系中齒輪的變速、變向問題，僅憑掛圖、模型，不能很好地讓學生去理解。在這種情況下，可請機床管理員打開車床變速箱，現場講解、演示齒輪機構是如何實現變速、變向的，加深學生對知識的感性認識。最后，還可讓學生總結出變速的實質是由相互嚙合齒輪的齒數決定。
如果有條件，可以參觀齒輪加工工廠，了解各種齒輪的加工方法。課本中只簡單介紹了齒輪的滾齒加工、插齒加工和銑齒加工，在實際生產中，一個中型齒輪加工工廠，采用的齒輪加工手段是多樣的，如剃齒機、珩齒機、磨齒機等，可配套生產不同精度的齒輪。除了了解各種加工原理、齒輪的加工方法，也可通過加工出的齒輪，分析根切原因，從而理解變位齒輪的加工原理及其方法。通過現場和直觀教學，使學生把所學知識系統地結合起來，達到不斷深化以及靈活應用的目的，進而提高學生的感性認識。
四、培養(yǎng)學生運用數學知識解決齒輪幾何尺寸計算問題的能力
在“齒輪機構”中，有許多齒輪幾何尺寸的計算公式，需要掌握直齒圓柱齒輪的最基本的幾何尺寸計算公式后，再用數學知識去探究其他各類齒輪間的內在關系。這樣，會發(fā)現斜齒輪、圓錐齒輪和蝸輪蝸桿機構的幾何尺寸計算式都是直齒圓柱齒輪基本公式在不同條件下的變形或者由它們推導而來。所以，只要記住直齒圓柱齒輪的基本公式和它們之間的相互幾何關系，就等于記住了所有齒輪機構的幾何尺寸公式。另外，還可以通過齒輪參數的變化來演變成不同的齒輪。把數學的相關知識運用起來，是理解、分析和解決課本中問題的基礎，教學時可以起到事半功倍的作用。
五、合理安排適量的課堂練習和課外作業(yè)
關鍵詞：多媒體技術；中職機械教學；應用
機械專業(yè)學科有著非常強的專業(yè)性，從教學內容來看，內容以機械為主，內容比較抽象，單純依靠書本圖片和文字解釋，難以有效進行理解，而且中職院校學生基礎課程本就比較薄弱，學習機械課程更是難上加難。因此，中職院校必須采取有效的方式，提升機械專業(yè)教學效果。多媒體技術的應用便很好地解決了機械專業(yè)知識過于抽象的方式，通過多媒體技術，讓學生更好地看到機械的內部構造，結合實踐教學，讓學生更好地理解和掌握專業(yè)知識。因此，研究多媒體技術在中職機械專業(yè)教學的應用有著積極意義。
1多媒體技術在中職機械教學應用的必要性
多媒體技術作為現代化技術的一種，在教學中的應用有著積極的作用。目前，多媒體技術已經成為教學必不可少的手段。中職機械教學應用多媒體教學方式，有著一定的必要性。
1.1機械專業(yè)學科特性的必然要去
機械專業(yè)學科知識有著抽象性的特點，學生在學習時理解起來比較抽象，如果教師只是通過知識的講解，讓學生發(fā)揮想象力的話，學生很難掌握機械內部的構造，影響了學生的學習。中職機械專業(yè)還有著內容多、課程緊的特點，眾多的教學難點和重點內容，對學生而言是一項巨大的挑戰(zhàn)。機械專業(yè)知識大多以機械零件的制造和加工為基礎，學生都是零基礎學習，對于機械結構、運作原理等知識的學習，既是學習重點，也是學習難點，熟練掌握這些知識內容，才能更好地應對崗位需要。借助多媒體技術，采取動畫、圖片、二維模型、三維模型的展示方式，讓學生更加直觀地看到機械內部構造、運作原理，既可以激發(fā)學生的學習興趣，又可以幫助學生更好地理解教學內容，提升教學的效率和質量。
1.2學生基礎薄弱
中職院校學生不同于普通院校學生，學生底子較薄，學習興趣、學習能力較差。加上學生都是零基礎來學習，對于機械知識并不了解。因此，學生在學習機械專業(yè)課程時，必然要面臨很大的挑戰(zhàn)。這就要求教師必須采取多樣化的教學方式，改變中職機械課堂浮躁乏味、晦澀難懂的情況，提升機械課堂的曲沃縣，借助多媒體的方式，以圖片文字、視頻、三維模型的方式，激發(fā)學生的興趣，幫助學生學習和理解機械專業(yè)知識。
1.3教學條件限制
機械專業(yè)教學離不開一定的實踐，而是為了方便學生更好地理解機械的內部構造，需要建設實訓基地，讓學生反復進行機械的拆裝操作，讓學生更好地理解知識。但是許多院校受到經費、場地等方面的限制，無法確保每一個學生或者每一個知識都有專門的機械設備，讓學生進行現場拆裝。為了保證教學效果，必然要借助現代化的多媒體設備，打破實訓設備不足的情況，讓學生可以通過機房上機的方式，更好地掌握機械內部的構造，實現模擬+實踐相結合的教學方式，幫助學生更好地掌握專業(yè)知識。
2多媒體技術在教學中的應用原則
2.1指導性原則
多媒體技術在教學中的應用主要是為了更好地激發(fā)學生的學習興趣，是一種教學的輔助設手段，可以讓抽象、枯燥的課堂變得更加地豐富多彩。利用多媒體技術開展指導性教學，幫助學生更好地理解和掌握專業(yè)知識，從而保證學生的學習效率。多媒體技術在教學應用中的要求如下：利用多媒體技術進行教學重點難點知識的總結歸納，課堂上開展指導演示教學，讓學生更好地理解重點和難點內容；教學內容應該做到豐富、有趣，通過添加動畫效果，激發(fā)學生的學習興趣；利用多媒體技術拓寬學生視野，也就是學生的知識面，可以通過講解小故事、小視頻的方式，讓學生指出其中與專業(yè)知識相關的原理和內容，鼓勵學生積極回答，并給予學生一定的獎勵，提升學生課堂參與度。
2.2可操作性原則
教師利用多媒體設計教學課件時，需要考慮到課件的可操作性，也就是保證課件可以在課堂上簡單快速地完成操作。多媒體只是輔助教學的工具，不能過分的依賴，也就是不能過分地追求多媒體的播放效果，太過花哨容易讓教學重點轉移，反而影響教學效果。因此，設計教學課件，需要做到簡單有效，可操作性強，做到以學生為中心，以幫助學生學習和理解專業(yè)知識為中心，才能保證教學效果。
3中職機械專業(yè)教學中多媒體技術應用策略
3.1利用視頻或者動畫的方式進行教學演示
筆者結合自己的教學實踐，認為多媒體在機械專業(yè)教學中最大的應用價值在于多媒體的演示功能。學習機械專業(yè)必須多機械的構造和運作原理有著清晰的認識，利用多媒體軟件，提前進行教學課件設計，在課堂通過視頻或者動畫的方式，講解機械運作原理和內部構造、機械拆裝操作等內容，這種視頻演示的方式，幫助學更好地理解和記憶專業(yè)知識。教師也可以搜集一些網絡教學資源，在課堂上進行分享，充分利用多媒體技術輔助教學活動。
3.2培養(yǎng)學生自主學習能力
多媒體技術在教學中的應用，一方面激發(fā)學生的學習興趣；另一方面培養(yǎng)學生自主學習的能力。課堂教學的時間畢竟是有限的，在課堂利用多媒體技術開展教學活動。課下可以借助網絡，分享提前制作好的教學視頻，讓學生課下自主學習。例如，微課教學模式，教師提前制作教學視頻，分享到學校網絡，學生可以利用碎片時間自主學習。除此之外，可以在機房安裝必要的學習軟件，比如，三維繪圖軟件，學生在機房可以自主學習，利用教師的課件和教學軟件，自主學習，鞏固專業(yè)知識。
3.3借助多媒體營造教學情景
中職機械專業(yè)講究教學的實用性，學生需要有著良好的實踐能力，才能適應工作的要求。學生既要掌握機械專業(yè)知識，也要有著利用多媒體技術學習的能力。借助多媒體技術，為學生營造一個模擬的車間，學生在模擬車間內，成為一名技術人員，體會車間的工作，給學生一種身臨其境的感覺。部分院校受到教學條件的限制，沒有實訓基地或者實訓的機會比較少，借助多媒體技術彌補教學實訓方面的不足。
一、《數控機床》課程中實施虛擬仿真教學的意義
1.課程特點必須實施虛擬仿真
《數控機床》課程涉及知識面較廣，它的教學內容包含有識圖能力、金屬材料、力學、機械傳動、公差、電氣控制、液壓控制、數控原理等專業(yè)知識，其專業(yè)性很強，離開了實踐環(huán)境，課程的教學達不到教學目標和教學效果，更談不上專業(yè)素養(yǎng)的培養(yǎng)。本課程完全實施實踐是不能滿足教學內容系統化和基礎理論夠用的需求，根據本課程的特殊性，課程的教學應在虛擬仿真的環(huán)境中實施，完成數控結構、調試及保養(yǎng)等核心教學內容的學習。
2.實踐需求必須實施虛擬仿真
很多職業(yè)學校的數控機床課程教學缺少實習場所，目前添置的數控維修裝置一般采用實驗臺，對本門課程的教學不能完全適用。
3.教學改革必須實施虛擬仿真
很多學校的數控機床實驗室建設跟不上數控機床市場發(fā)展的步伐，仿真系統要做到數控機床硬件為較前沿狀態(tài)，能展現數控前沿技術。
二、《數控機床》課程與虛擬仿真的對接策略
1.數控機床虛擬仿真的特點
數控機床虛擬仿真的優(yōu)勢有投資小、直觀、安全、耐用無損耗，學生可以自由地操作演練，實現反復訓練及多種層次的實訓教學。直觀的數控仿真運行過程，采用三維動畫的方式能真實地反映數控機床各系統的工作原理，把抽象的、難以表達的原理內容變得生動、形象、逼真，教師可以控制原理的演示進程。
2.數控機床仿真制作的要求
（1）數控機床仿真必須實現三維結構設計
數控機床虛擬仿真軟件及課件必須能提供數控機床中各個組成部分零部件的三維實體造型，虛擬仿真中實現零件的360度的回旋查看，實現移動及縮放，充分反映各個零部件的真實結構，通過零部件的透明、隱藏和剖面屬性設置，使學生能深入清楚地觀察數控機床的內部結構，最終實施交互式教學。
（2）數控機床仿真必須實施虛擬拆裝
虛擬拆裝是理實一體化的直接體現，通過數控機床的虛擬零部件的拆裝，讓學生了解數控機床裝配的基本知識、工藝要求及拆裝順序，既可以實現Z向、Y向、X向伺服拆裝，也可以實現整機的機械拆裝。仿真拆卸中列出本實驗所需要用的設備、儀器、儀表、工具等，所有設備等均制作三維模型，并可跟真機一樣操作使用。根據仿真中提供設備、儀器、儀表、工具等的操作使用方法或使用說明書，學生可以方便地找到故障現象、故障設置點，總結出故障原因，設定故障排除過程。
（3）數控仿真中應包含保養(yǎng)與維護
按照數控機床保養(yǎng)的內容及規(guī)定，讓學生進行了仿真保養(yǎng)及日常維護的操作，實現理論與實訓一體化的教學目的。
（4）數控仿真應加強資源庫建設
通過豐富的多媒體素材、三維模型，交互操作的課例不斷充實，形成專業(yè)教學的資源庫；編制大量的試題，運用練習程序實現交互式練習，實現自學與訓練結合，實現自動評分與教學進度管理，最終實現學生的鑒定與考核。
仿真是一種教學手段，實施仿真后再實施真實的實踐體驗，既是對知識的體驗和再認識，也是對學生安全保護的一種方法。目前，學生安全問題放到一個很重要的位置上，實施仿真教學在多個環(huán)節(jié)上具有較明顯的優(yōu)勢特征，我們有理由相信：數控機床虛擬仿真教學是教學手段中不可缺少的一環(huán)。
參考文獻：
[1]吳波，伊延吉.仿真軟件在數控教學中的應用淺析[J].科技信息，2010（19）.
一、創(chuàng)新教改思路,優(yōu)化教學內容
在技工類課程學時壓縮的情況下,必須對教學內容進行改革,注重學生職業(yè)技能培養(yǎng),要針對生產一線的需求來優(yōu)化教學內容,達到“夠用、實用”的目標。《機械設計基礎》課程要在講授基礎知識、基本原理的基礎上,加大實例分析,注重知識在實際中的應用,同時,把機械設計的新概念、新理論、新方法引入教學之中,以拓寬知識面,增加信息量。
在具體教學過程中,應對課程教學內容進行了優(yōu)化整合。刪除常用零件有關設計計算的內容,如螺栓強度計算、齒輪強度計算等,有些公式的推導和一些結論也不做詳細的理論分析,公式會用、結論記住就行。例如,在平面連桿機構這一部分內容中,重點講授平面連桿機構的概念、類型、特點及類型的判斷,同時,列舉實例,如以電風扇、推土機、挖掘機等為例,分析這些類型機構的運用,但對用圖解法、解析法設計機構不做重點講授;在軸承內容中,把軸承裝置設計內容作為重點,要求學生重點掌握軸承的安裝、配合、緊固、調節(jié)、和密封等實踐性很強的技術問題,結合用車床主軸支承為實例進行分析,使學生掌握了軸承的組合結構、軸承的調整及軸承的精度對機床主軸傳動的影響。教學內容要有增有減,有詳有略。
二、改革教學方法,提高教學質量
圍繞技工類教育的目標,針對學生的特點,《機械設計基礎》課程的教學方法必須有助于提高學生的創(chuàng)新能力和綜合素質,這是目前《機械設計基礎》教學改革的重要任務。必須改革過去以教師為主的教學方式,實現教與學的有機互動,要以學生為主體,讓學生帶著問題學,教師帶著問題教。探索“精講多練、加強自學、分析討論”相結合的啟發(fā)式教學模式。精講主要是對基本概念、基本理論和基本方法的精講,要求語言表達準確、通俗易懂,力求使知識容易理解、掌握和記憶。自學是指在課堂上留給學生一定的自學時間,讓他們自己提出問題,教師再給予指導。課堂中討論內容是多樣化的,是引導學生從概念、性質、結構、原理與實踐等多方面剖析問題。課后還要多練,在每章節(jié)安排相應的實踐練習內容,如在講授鏈傳動之后,讓學生以自行車、摩托車為例,測量中心距、計數鏈輪齒數和鏈節(jié)數,觀察運動的平穩(wěn)性,了解鏈條及鏈輪的結構與材料、接頭方式、方法及張緊方法等。讓學生調研其他機械設備中鏈傳動的應用實例,加強對學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng),為他們日后走向工作崗位奠定了一定的理論基礎與實踐技能。在整個教學過程中,教師一定要組織安排好每一個環(huán)節(jié),充分發(fā)揮學生的積極性和主觀能動性,從而提高教學質量。
三、增強直觀教學,激發(fā)學習興趣
計算機多媒體教學具有直觀、形象、信息量大及方便快捷的特點。我們在講解平面連桿機構時,采用了CAI課件教學,使學生能形象地、感性地認識各類型機構,并掌握其工作原理和特點,同時,還要演示一些制造企業(yè)中各種機械的常用機構,這樣,使學生仿佛走進了生產實踐中,拉近了課堂與生產實踐的距離,增強了理論聯系實際的效果,讓學生認識到所學的知識并不是抽象的。同時,學校要組織學生到學校實訓基地進行現場教學,使學生不僅可以看到實物,而且還可以動手親自操作。針對許多學生想象不出軸轂連接的結構形式,看不清楚聯軸器、離合器的結構圖,難以理解其工作原理的現象,我們組織學生到學校實訓基地進行現場觀察,親手拆裝,有了問題就地解決,通過這種手段,將枯燥乏味的內容變得生動有趣。
四、注重實踐教學,強化職業(yè)技能
《機械設計基礎》課實踐教學是技工類學生職業(yè)技能培訓的重要環(huán)節(jié),實踐的內容應貫穿于整個教學過程中,有的在課內,有的在課外。在課程結束后要組織安排一次大型的拆裝實踐活動。一般是以拆裝CA6140車床為例,讓學生從機器的設計、運動路線的傳遞、部件的結構及功能的實現、零件的選材及加工、連接、裝配、調整、和電器線路布置等方面進行了解與觀察,幫助學生在機器設計總體思路方面建立比較完整的體系,從而全面、系統地掌握和鞏固所學知識,提高綜合運用知識來分析和解決實際問題的能力。
加大工廠實習的力度是提高學生動手能力、縮短社會適應期的有效途徑。實踐證明:實習前要有明確的主題,實習的內容也要比較具體,并且便于考核量化;要有嚴格的實習紀律,按照工廠的紀律來嚴格要求學生;加大教師對實習的監(jiān)督力度,做好學生實習期的檔案記錄;充分調動工廠師傅的積極性,促使他們真正為學生傳授實踐經驗與技能。
五、加強教學研究,提升教師素質
沒有高素質的教師,就談不上培養(yǎng)高素質的學生。教學是一門科學,又是一門藝術,高超的教學能力首先體現在教師的身上。教師參與教學研究,是教師自身專業(yè)素質提高的過程,也是促進教師專業(yè)素質提高的有效手段和途徑。
關鍵詞：能力培養(yǎng)；機械；創(chuàng)新；人才培養(yǎng)；思考
1機械基礎教育課程現狀與人才培養(yǎng)思路
1.1機械基礎教育課程現狀。
目前我國有關機械教育課程雖然側重對學生動手和理論知識的培養(yǎng)，但在實際教學過程中效果并不好，用人單位也普遍反映當前一些通過機械教育相關專業(yè)知識培養(yǎng)出來的學生進入企業(yè)后動手實際操作能力較弱，相關的實踐經驗也十分匱乏，甚至許多機械技術相關基礎常識都了解模糊，且相應的協作能力較差。之所以出現這種狀況，主要是當前在一些機械基礎教育課程中內容多，且枯燥乏味，學生難以理解，導致學習熱情不高，從而在實際操作過程中無從下手。
這種現狀和問題的出現與人才培養(yǎng)模式有關，這種模式側重于采用學科本位教學體系。在這一體系中，課程的內容側重于理論知識闡述，教學方式也采用傳統的課堂教授的形式，學生學起來非常被動，在課堂中師生沒有互動，學生主體意識不強，教師對學生技能訓練不夠重視，這造成學生動手能力差，無法達到真正的機械教學目的，同時也無法滿足用人單位的要求。此外，由于在實際教學過程中，缺乏相應的實踐教學，導致原本具體的動手程序和方法變得難以理解，學生只能通過死記硬背的方法來應付相關知識，學生學習枯燥，缺乏興趣。
1.2機械基礎教育人才培養(yǎng)思路
要解決機械教育相關機構出現的以上問題，避免這種“理論知識不過硬，動手能力不過關”的狀況，必須提高學生的綜合能力。這要求在教學過程中將理論知識學習和動手能力培養(yǎng)有效結合起來。筆者認為，在這一過程中應該構建以能力培養(yǎng)為目標的機械創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，而要做到這一點需要在機械教育過程中引導學生以用人單位的工作崗位為導向，努力夯實學生理論知識和提高其動手能力。
這一模式要求在機械教育過程中在理論內容講授和實際動手能力培養(yǎng)過程中盡可能地結合用人單位的實際工作要求，盡量做到機械教育機構與用人單位的接軌，注重兩者的合作。這同時還要求機械教育要以能力培養(yǎng)為本位來構建培養(yǎng)模式，而這一方面尤其體現在與相關制造企業(yè)的合作培養(yǎng)上。制造業(yè)的運作主要以產品制造為主線，經過樣品設計、根據設計圖紙制定制造程序，然后進行實際操作制造產品，之后進行組裝和檢驗等流程。所以，機械教育在理論和實踐教學過程中也應該嚴格遵守這方面的相關流程和程序，形成一套完整的操作程序，取消原來那種獨立的機械制圖、設計、金工實習、制造等課程教學與實踐。努力構建一套“一條主線，兩套系統，多個教學模塊”的機械教育人才培養(yǎng)模式。
2構建以能力為本位的機械專業(yè)基礎教育模式
上文提到目前我國機械教育存在的問題，以及要建立相應的以能力培養(yǎng)為目標的機械教育人才培養(yǎng)模式，那么該如何具體展開相關程序和措施呢？“一條主線”即要求同學們以一臺典型機器的制造作為主要流程，將學生的理論知識和實踐能力串聯起來；“兩套系統”則為理論教學系統和實踐教學系統結合原則；“多個教學模塊”則是根據具體的產品制造流程，從樣品設計，到制造流程的確定，到產品的制造，再到產品的裝配和檢驗等多個教育模塊的設立。為了使學生達到真正的能力培養(yǎng)目標，筆者以機械產品制造的流程作為線索，對該模式的構建進行簡要論述。
2.1任務下達階段
首先可以在課堂上對學生進行理論知識教授，介紹機械產品的相關類型、組成、特點和功能等，讓學生先了解產品生產的基本方法和過程。之后，教師可以帶領學生到與本校合作的機械制造企業(yè)參觀，讓學生對制造企業(yè)的生產設備、流程和管理有直觀的認識，在此基礎上下達相關工作任務，其重點是要求學生初步了解機械制造的基本流程和方法，同時提出與機械制造生產有關的問題，讓學生自覺主動地去思考相應的問題，并激發(fā)學生對知識的渴求及其動手的欲望。
2.2圖紙設計階段
任務下達之后，首先要求學生分組對相關機械產品進行拆裝，根據相關零件進行測量繪圖的動手訓練，此基礎上完成零部件圖紙的設計及零件組織流程的設計。此階段，教師一方面要通過相關理論課程教授學生相關的設備拆裝知識，以及相關的基本技巧實訓；引入相關制圖軟件和設備，引導學生動手操作相關計算、測量的工具。為了完成各零部件圖紙的設計，教師需要在理論知識上講授相關的常用機構原理與應用和常用零部件結構的設計知識原理，在動手方面要求學生分組合作，通過組與組之間的競爭來進行產品圖紙設計。
2.3零件機械制造階段
此階段的機械教育要根據之前的圖紙設計來分析零件所需要的原材料及其輔助的設備和工具，要求學生分析其原理的機械性能和工藝性能，在此過程中引入機械工程原理相關理論知識的教學，同時引入機械制造流程制定的規(guī)程和方法等知識的教學。在動手能力培養(yǎng)方面，教師在這一過程中需要帶領學生在學校實訓基地進行相關機械生產的具體操作練習，包括磨、車、銑、鑄、焊、熱、鉆等。同時，在此階段，教師還可以帶領學生到相關企業(yè)的生產車間進行現場觀摩，通過企業(yè)技術人員的現場解說，讓學生自覺地將企業(yè)正規(guī)的產品制造流程與自己設計的流程進行對比，從而使得學生對機械產品制造工藝和流程有進一步的認識。最后，教師對學校這一階段的能力培養(yǎng)需要進行相應的考核和評價，并進行相應的總結。
關鍵詞：數控機床；故障診斷；維修；教學方法
Exploration and Practice in NC machine diagnosis and maintenance
Guan Wei
Dalian vocational technology college， Dalian， 116033， China
Abstract： By analyzing NC manufacturing and maintenance course approaches， the author explores some new teaching methods in order to maximize teaching effects in NC manufacturing and maintenance class.
Key words： NC machine tool； fault diagnosis； maintenance； teaching method
近年來，隨著我國數控技術的普及和數控設備的大量應用，大多數高職院校在數控技術專業(yè)或機電專業(yè)都開設了數控機床故障診斷與維修課程，在本課程教學中主要面臨的困難有如下兩方面：（1）課程教學中涉及的知識較多，如機械結構、電氣控制、液壓與氣動、數控編程與工藝等，而高職學生底子薄，課程教學安排時間又有限，學習會有一定的難度。（2）數控機床維修要求學生有較強的故障判斷分析能力和實際動手能力，在傳統的教學模式下很難培養(yǎng)出來。因此如何保證數控機床故障診斷與維修課程內容的實用性、實效性？如何引導學生掌握該課程學習方法，提高技能？在有限的時間和空間內如何提高課堂教學效率？如何進行理論與實際相結合？如何加強現場管理，提高學生的綜合素質？筆者針對以上幾個問題在教學中進行了一些有效的探索。
1 教學內容選取
作為教師，只有了解現場維修人員的工作，才能知道我們教學中的重點是什么。20世紀七八十年代的數控維修人員要對模擬電路、數字電路有較深刻的理解，他們通過電烙鐵、萬用表、示波器修理損壞的電路板。但今天的數控技術緊隨IT技術發(fā)展，電路板已被專用的大規(guī)模集成電路所取代，數據傳送也由“并行傳送”為主改為“串行傳送”為主，目前示波器、萬用表僅作為一些并行信號或靜態(tài)信號的檢測工具，對于CNC本身和數字伺服部分維修幫助非常有限?？梢赃@樣認為，今后現場維修人員能夠處理的硬件將越來越少，取而代之的是借助各類軟件及相關技術資料（廠家和數控系統提供），及時準確判斷故障類型，確定維修方法。為了達到上述要求，必須建立“理”“實”一體化教學體系，在教學內容設計上應注重數控機床結構和數控系統的多樣性，課堂上注重培養(yǎng)學生的自主學習能力，使學生能夠觸類旁通，由于新技術、新工藝、新產品的不斷應用，要有一定的學習能力，跟上現代數控機床的發(fā)展。為了體現這一思路，可以將數控機床故障診斷與維修課程的教學內容體系設計如下：
（1）注重3個層面訓練：即學生閱讀電氣圖紙的訓練；查閱相關維修資料的訓練；故障檢測與排除的訓練。（2）6個教學內容模塊：即數控機床低壓電器部分的故障分析；數控系統的硬件裝接；數控機床機械拆裝及故障；可編控制器的應用；數控機床機電聯調；數控機床常見故障排除。
通過上述教學內容的安排，使學生掌握數控機床維修的基本技能和方法。
2 做好相關知識拓展的教學
筆者總結自己多年數控機床調試維修的經驗，認為要想快速準確地判斷故障，適應數控技術的發(fā)展，必須拓展相關知識，加強理論基礎。如本課程所需的一些專業(yè)基礎知識包含在計算機原理、電子技術、電氣控制與PLC、數控原理、液壓原理、數控機床結構等課程中。學生如果在學習數控機床維修之前，對上述相關專業(yè)知識缺乏了解或者遺忘，在上課時會感到很吃力，聽不懂，更談不上有自己對故障現象的分析理解，在實踐中無從下手，逐漸喪失對課程的學習興趣，缺乏專業(yè)知識，也不利于學生今后的職業(yè)發(fā)展。對于這種情況，教師在典型故障分析過程中，對所涉及的有關專業(yè)知識，要進行適當的補充和拓展，使學生能夠理論聯系實際，掌握所學內容，拓寬維修思路。如在講解數控機床回參考點故障時，就必須增加數控原理中光電編碼器的知識點，這樣學生才能理解回參考點工作原理。而講解電動刀架常見故障分析時，需補充霍爾開關的相關知識，學生才能理解刀架轉不停的故障檢測方法。有理論做基礎，能收到事半功倍的效果，數控機床故障才能快速準確地定位，增加學生學習該課程的自信心和興趣。在數控故障中，往往是同一現象，原因卻很多，沒有理論作基礎，光靠經驗是不行的，這也是目前部分企業(yè)在崗電工，至今仍無法承擔數控維修的原因。
3 教學中合理安排實踐教學
由于數控機床采用的數控系統專業(yè)性非常強，不同品牌數控系統，其結構、診斷方法、參數設置差異非常大，作為職業(yè)技術教育，數控維修授課及實訓設備應該有針對性，由于各種原因，大部分學校實訓設備不能完全跟上數控系統的更新，因此很難培養(yǎng)走出校門就基本滿足企業(yè)需要的數控維修調試人員，在教學環(huán)節(jié)中必須注重加強學生實踐環(huán)節(jié)的培養(yǎng)，可以采用如下方式：數控維修仿真─數控系統連接調試─數控機床整機故障維修。
【關鍵詞】高職；機床夾具；載體；課程項目；理實一體化教學
0 前言
近年來，我國機械制造工業(yè)獲得了飛躍性發(fā)展，整個制造技術不斷升級，機械制造與相關接近專業(yè)應不斷改進人才培養(yǎng)模式、全面提升人才培養(yǎng)規(guī)格，以適應機械制造企業(yè)的人才需求。
先進制造技術在各制造領域不斷推廣和應用，急需大量掌握加工技術及工裝設計的高素質技術技能型人才。為了緊密對接機械裝備制造產業(yè)，學校必須根據機械制造企業(yè)對加工制造一線崗位的職業(yè)能力要求重構課程體系，實時引入新技術、新工藝，整合教學內容，提高技能型人才的培養(yǎng)質量。
以行動為導向，設計教學情境，改革教學模式，并將職業(yè)規(guī)范、職業(yè)道德等融入專業(yè)教學全過程。繼續(xù)推進理論教學與實踐教學的深度融合，增加理實一體化課程的比例，加強實踐教學場所的建設。教學管理與生產現場管理接軌，加強學生的職業(yè)素養(yǎng)。進一步深入教學評價體系的改革，建立健全以職業(yè)能力和崗位操作能力為核心的教學評價體系。因此，把純理論課《機床夾具設計》改為理實一體化教學課符合當前高職教育研究與改革發(fā)展的需要，符合當前市場對高職機械制造及相關專業(yè)人才培養(yǎng)質量要求的需要，具有較強的現實意義。
1 課程標準的制定
1.1 課程的性質及任務
本課程是機械制造及相關專業(yè)的一門專業(yè)課程。是依據機械裝備、工程機械、機床、汽車等制造企業(yè)中工裝夾具設計與制造（維護、維修）等職業(yè)崗位群的任職要求而設計。本課程的主要任務是讓學生掌握典型機床夾具的組成和工作原理及基本知識內容，掌握機床夾具裝調的基本方法，掌握專用機床夾具設計步驟的基本方法等內容。
1.2 課程教學目標
1.2.1 知識目標
（1）熟悉典型機床夾具的組成和工作原理；（2）熟悉機床夾具中各種常用的定位元件與定位方法；（3）熟悉機床夾具中各種常用夾緊裝置與夾緊方法；（4）熟悉機床夾具的夾具體和其它裝置；（5）了解專用機床夾具的設計步驟。
1.2.2 能力目標
（1）查閱機床夾具設計的標準、手冊、圖冊等技術資料的能力；（2）按零件加工要求合理確定機床夾具的定位裝置的能力；（3）按加工要求合理確定機床夾具的夾緊裝置的能力；（4）按夾具中的定位元件和夾緊裝置要求確定夾具體和其它裝置的能力；（5）能按零件加工要求完成設計一副中等復雜程度的專用機床夾具。
1.2.3 素質目標
（1）具備基本職業(yè)道德和職業(yè)素質，正確做事，做正確的事；（2）具備質量意識、安全意識和節(jié)約意識；（3）樹立正確的工作態(tài)度：互相幫助、共同學習、共同達成目標；（4）具有應用理論知識解決工程實際問題的能力。
2 課程教學項目設計
在教學中以專用機床夾具為載體。將全班學生分成幾個小組。每個小組都有一副專用機床夾具，以職業(yè)能力培養(yǎng)為目標，把知識內容溶入到教學項目中去，由老師單一講授和學生單一聽課的教學形式，轉化為以學生為主體，以教師為主導，知識教學與技能訓練有機融合，“教學做”一體化的教學模式，使學生在實踐中學習知識和運用知識，學生的能力素質得到大大的提高。理實一體化的課程教學模塊與項目設計。（表1）
表1 課程教學模塊與項目設計
3 教學課時分配
根據教學內容的安排，總課時間為46學時。（表2）
表2 課程教學課時數
4 教學課程考核
課程考核結合現場操作、課堂提問、模塊考核、技能競賽等手段，加強實踐性教學環(huán)節(jié)的考核，并注重平時采分。各任務模塊可參照表3進行評價。
表3 課程教學模塊考核標準
5 教學過程設計
第一步：演示：在第一個教學模塊中打破常規(guī)的先理論后實踐的教學模式先讓學生進入機床夾具拆裝室，增加感性認識，提高學習興趣。職業(yè)教育招收的學生基本上直接來自普通高中。他們在現實生活中很難接觸到機械加工類設備及工裝設備，更別說去進行操作。如果先進行理論教學，不僅增加了授課教師的講解難度和授課時間，而且學生因為缺乏感性認識而難以理解。教師首先對選定的拆裝課件進行拆裝演示，激發(fā)學生的好奇心。
第二步：講解；教師對演示過的課件進行循序漸進的講解。對其中涉及的機床夾具在各類機床上加工特定的零件及在機械制造中發(fā)揮的作用、機床夾具的組成、定位裝置、夾緊裝置、夾具體及其它裝置、夾具設計方法等理論內容進行針對性、分模塊內容深入講解。
第三步：實踐：按課程模塊進行，對課件進行初次的感官認知和相關理論講解后，分組讓學生根據機床夾具拆卸工藝流程對機床夾具實物進行拆卸，清洗后按機床夾具的組成歸類零件，測繪各組成部分的零件，并畫出一張完整的裝配圖。通過這一環(huán)節(jié)的練習學生對機床夾具的組成就有一定的了解，學生對機床夾具的整體結構就有一個清醒認識。再通過后續(xù)的模塊練習和相關知識學習，以達到理論知識與實訓操作的較好結合，從而掌握知識與動手能力得到大大提升。
第四步：評價：整個課程教學按模塊進行，學生的動手實踐也是分模塊進行的，在學生的動手實踐過程中，找出不妥之處進行講評，采用邊修改邊講解的教學方法，從而收到較好的教學效果。每一個教學模塊內容完成后，對學生都有一個評價，綜合五個模塊內容就有總評價，這種評價方式達到促使學生既掌握理論知識又增強動手能力的目的。
6 結論
經過我院高職機械類專業(yè)班級的教學實踐，本課程的教學模塊內容與考核方案逐步完善。采用理實一體化教學后，學生的學習積極性得到極大的提高，動手能力普遍增強。實踐證明，《機床夾具》課程理實一體化教學改革符合當前高職教育研究與改革發(fā)展的需要，能提升本課程教學效果，具有較強的現實意義。
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