关键词控制工程基础；教育改革；实践
1《控制工程基础》课程教学改革的必要性
《控制工程基础》是机械类专业大学生必修的一门专业基础课程。该课程在整个专业课程中起到了一个承前启后的一个作用，是为日后学生成为工程测试人员必备的骨干课程。《控制工程基础》课程所研究的问题带有普遍性，对工程实践具有重要的指导意义。本课程在介绍控制理论的基本原理和基本概念的同时，以机械系统、电路系统为背景，阐明了控制理论在工程中的应用。《控制工程基础》作为一门机械类专业的基础课程在各理工科高校中广泛的开展着。近年来，随着高等学校对所有课程的调整，扩招和教学资源的相对不足，出现了学时少与讲授内容多及学生多教师少的矛盾。此矛盾在少学时的《控制工程基础》的课堂中尤为突出，少学时一般在30-60学时之间，如何在有限的学时内完成教学任务并达到厚基础、广知识的要求以及最大限度的调动学生的主动性和积极性是摆在广大教师面前的急需解决的问题。
2教育改革的基本思想
经过多年对本课程的教授与实践，笔者提出了一些经验与解决办法。具体措施如下：
2.1任务驱动法在课堂讲授中的应用
许多教师开展了《控制工程基础》教学方法、教学模式的改革探索，进行了各种尝试[1]。根据当代学生的基本特点，笔者提出来几种常用并行之有效的教学方法。为调动学生的学习积极性，从枯燥的课程中解脱出来，在课堂上采用任务驱动法。利用做任务的方式分组完成教师布置的任务。任务一般设置为1到3个，任务的难易程度成阶梯型。通过完成任务加强对课堂知识的理解。并在布置任务下去之后进行小组讨论，并对每个小组的任务进行提示性的提问及帮助。在每一个任务完成之后，教师引导各小组对任务的完成进行相互评比，教师纠正学生出现的问题。表扬表现突出的小组，鼓励表现欠佳的小组。在学生讨论学习的过程中，教师巡视，以适当的方式帮助学生解决困惑。在完成任务的过程中，学生的合作学习，即获得了知识，也体会到了合作精神。
2.2优化教学内容
课程体系和课程内容的优化应该紧密围绕本课程的教学目标和教学要求，通过学习达到厚基础、广知识量的要求。正确处理好学时少，内容多但是基本要求不能降低的矛盾，改革课程体系，合理安排课程内容是顺利完成教学任务的根本。
在课程安排上，要重视绪论的讲解，通过绪论的讲解让学生明白学习本课程的目标、任务、要求以及学习方法，以激发学生的学习兴趣。
非线性控制系统、线性离散系统及系统辨识等内容在授课过程中只作总体阐述。在教学内容的组织上采取循序渐进，逐步深化，强调基本概念的理解和应用及其相互联系减少一些定理和公式的详细推演。
2.3加强实验教学
一味枯燥的上课只能使学生被灌知识，不能很好的吸收。只有通过实验才能增加学生对知识的理解。通过模拟电路实验结果与计算结果进行对照。加强学生对本课程的理解，学时少更应该注意实验环节。每个章节都应该设有实验。通过实验平台，激发学生的学习热情，培养学生学习积极性。情景交融，要让学生觉得学控制有瘾，做实验爽。
2.4加强计算机软件对本课程的影响
许多老师将MATLAB\Simulink引入当教学当中，以数字仿真形式演示课堂内容，成为当今控制工程课程教学改革的一个热点[2-3]。我校积极对课程体系进行改革，将MATLAB应用于《控制工程基础》课程教学中，增加了一些硬件无法完成的虚拟实验。利用MATLAB软件强大的仿真功能，在SIMULINK仿真环境下，很容易得到实验模拟设备同样效果的系统。
2.5加强Sakai网络教育的教学平台应用
笔者所在的学校采用Sakai作为网络教育的教学平台，《控制工程基础》作为网络课程进行教育教学改革，利用Sakai协同学习系统的作用，结合着课堂教学内容，设置任务及项目，鼓励学生在Sakai系统上自主学习，有些项目必须小组协同才可以完成。鼓励学生在系统内畅所欲言发表自己的看法，同时注重进行小组和班级讨论。通过Saikai系统加大教师在课外与学生的学习交流。
3教学改革的几点建议
3.1注意教学气氛，激发兴趣，变要我学为我要学
在教学过程中，我们体会到教学气氛影响着学生的学习效果，尊重学生的意见，满足他们的好奇心和知识遇。注意教学气氛，激发兴趣，变要我学为我要学。
3.2教学方法力求多样性
可以进行直观演示，激发学生的学习兴趣，活跃课堂气氛，促进学生对知识的掌握。还可以合作学习，培养学生主动参与的意识，激发学生的求知欲。注重以多媒体教学作为手段，采用讲授法、实体展示、合作学习“三位一体”的教学模式。
3.3重视辅导答疑，教师当面答疑与网上答疑相结合
答疑也是发现课堂教学不足的一个重要的手段。答疑能够及时反馈教学情况，实现教学相长，有助于教师发现实施教学过程中的不足或错误。
大学生生源来自于五湖四海，学生的基础不同，能力各异，这都是客观事实。而教师在组织课堂教学的时候，只能根据学生总体的情况选择一个教学的进度，难免造成有的学生吃不饱，也有的学生吃不了。通过网络答疑，能更有针对性地解答不同层次同学存在的问题。
4结论
《控制工程基础》教学改革实践后表明，通过改革课程体系合理安排教学内容和进度，适当增加实验的数量，注重教学方法的多样性，将传统教学方法与多媒体教学相结合，重视答疑，合理利用Sakai平台，提高了教学质量，加深了学生对本课程的掌握的程度。
参考文献
［1］TimFelke;ArchitecturesforIntegratedVehicleHealthMangagement[C]//AerospaceConference,2010.
［2］DimitryGorinevsky,AzarySmotrich，RobertMath，AshokSrivastava,Kirbykeller,andTimFelke.OpenArchitectureforIntegratedVehicleHealthMangagement[C]//AerospaceConference,2010.AtlantaGeogria,20-22April2010.
关键词：控制工程基础；CDIO+案例教学；教学模式改革
作者简介：李大勇（1978-），男，吉林榆树人，黑龙江科技大学机械工程学院，讲师；林海鹏（1972-），男，黑龙江哈尔滨人，黑龙江科技大学机械工程学院，副教授。（黑龙江哈尔滨150022）
本文根据“控制工程基础”课程知识具有系统性和连贯性强的特点，开展“CDIO+案例教学”的教学模式，力争把主要知识点全部与工程实际相结合，通过综合实验和模拟仿真使理论基础稍差的学生也能在“做中学”。
一、现有教学模式存在的问题
1.学生基础理论相对薄弱与课程需求之间的问题
我校是典型的应用型工科院校，学生的数学基础相对薄弱，而传统的教学模式要求学生具有较强的工程数学基础，特别是复变函数课程中的拉氏变换部分。对于这种强调数学基础的课程，如果不改变教学模式，将会使部分学生（特别是三表学生）失去学习的兴趣和动力。同时，“控制工程基础”这门课的预修课程较多，如机械设计、电工学、大学物理、理论力学等方面的知识。这就对学生学习本门课程提出了更高的要求：补习工程数学知识的同时，还要复习其他专业基础知识。
2.理论知识与实际应用结合的问题
3.课程知识点系统性强与学生缺乏系统认知的问题
实际上，“控制工程基础”是一门系统性非常强的课程，而在以学习知识点为中心的教学中，学生只是掌握了一些孤立的知识点，却很难将各知识点串起来，因而缺乏对机械工程控制系统的整体认知能力、系统分析与综合设计的能力，不能很好地满足企业对人才的需求。因此，在学习的过程中，应该使学生首先明确课程研究的对象是系统输入、输出及系统本身三者之间的关系。研究的主要任务是系统分析，即已知系统和系统输入，求系统的输出并分析系统。在分析系统时采用的两个主要方法是时域法和频域法，而分析内容则是控制系统的基本要求：稳定性、准确性和快速性。这样就把整个课程的主要内容穿插起来，但这远远不够，还需要通过其它方式进一步培养学生对系统的认知和理解。
结合“控制工程基础”课程现有教学模式存在的问题，本文提出引入“CDIO教学理念+案例教学”教学模式，使学生更好地理解理论知识的同时，提高学生动手能力和理论应用于实践的能力。
二、“CDIO+案例教学”教学模式改革的实施
1.什么是“CDIO+案例教学”教学模式
CDIO工程教育模式是以美国麻省理工学院为首的全球几十所著名大学倡导的现代工程教育框架，即构思（Conceive）、设计（Design）、实施（Implement）、运作（Operate）的缩写。它以产品研发到产品运行的生命周期为载体，让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程的理论、技术与经验。[5]案例教学法被定义为“在课堂教学中以案例为中心，教师的教和学生的学通过案例的组织、分析、讨论和总结把抽象的理论和呆板的法条与实际相结合，使普遍性的理论观点和特殊的事实材料相统一，记忆性的知识学习和操作性的分析思考相统一。[6]根据“控制工程基础课程”自身的特点，本文提出授课时采用“CDIO+案例教学法”有机结合的新型教学模式，学生和老师一起设计和构思工程案例，把知识点和其它专业课的知识融入在工程实例中加以分析和验证，这必定会充分调动学生学习的主动性和积极性，增强学生对系统的认知，提高学生理论应用于实践的能力。
2.“CDIO+案例教学”教学模式在“控制工程基础”课程中的开展途径
3.“控制工程基础”课程实施“CDIO+案例教学”教学模式存在的困难
三、结束语
以应用型人才培养目标为导向，提出了在理论教学中融入“CDIO理念+案例教学”，结合实验室实验和Matlab模拟仿真组成的新的“控制工程基础”课程教学模式。改变现有“控制工程基础”课程教学占主导的现状，以“做中学”的形式培养学生创造能力及解决实际问题的能力，进而培养出具有扎实专业技术基础、综合工程系统能力和良好团队协作能力的当代应用型人才。
参考文献：
[1]李大勇，林海鹏，赵汗青.“控制工程基础”教学模式探讨[J].价值工程，2012，31（15）.
[2]林海鹏，王金波，董金波，等.《控制工程基础》课程的教学改革与实践探索[J].重庆科技学院学报，2011，（8）.
[3]董海棠，冯中毅.“控制工程基础”课程教学改革探索与实践[J].中国电力教育，2009，（5）：81-82.
[4]宋强，鲍雅萍.机械专业“控制工程基础”课程的教学改革与探索[J].中国电力教育，2010，（10）：60-61.
关键词：机械控制工程；卓越工程师；课程改革
“机械控制工程基础”是机械设计制造及其自动化专业的一门重要的专业基础课程，具有理论性强、公式推导多和内容抽象等特点，学生在学习时，经常感到枯燥、乏味。如何激发学生学习兴趣、培养学习主动性，一直是授课教师所不断追求的目标[1]。2011年，上海理工大学“机械设计制造及其自动化”专业被确定为“教育部卓越工程师教育培养计划”试点专业。以此为契机，遵循卓越工程师“面向工业界、面向未来、面向世界”的工程教育理念，为实现教育部提出的卓越工程师培养目标，上海理工大学对“机械控制工程基础”等多门机械专业骨干课程进行了改革，本文将从改革思路、具体方法等方面将课程改革的做法进行论述。
一、“机械控制工程基础”课程改革的指导思想
“卓越工程师教育培养计划”是贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010―2020年）》和《国家中长期人才发展规划纲要（2010―2020年）》的重大改革项目，也是促进我国由工程教育大国迈向工程教育强国的重大举措，旨在培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才，为我国走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战略服务，对促进高等教育面向社会需求培养人才、全面提高工程教育人才培养质量具有十分重要的示范和引导作用[2]。
“机械工程控制基础”课程研究的问题带有普遍性，对工程实践具有重要的指导意义，该课程的开设对培养学生运用控制原理的基本方法，提高分析和解决各种工程问题的能力奠定扎实的理论基础。然而，从学生的反映来看，普遍存在学习热情不高，学习效果也不理想，教学内容抽象等问题，影响到该课程的教学质量[3]。为解决该课程教学中存在的问题，紧扣卓越计划精神实质，提出“保证基础，重在应用，教法先进，强调实例”的课改指导思想，进一步制订出课程的改革方案。
二、“机械控制工程基础”课程改革措施
“卓越计划”旨在提高工程专业创新型人才培养质量，提高毕业生的实践能力，培养面向世界、面向未来的创业、研发型高端人才和行业领军人物。通过课程改革和实践，使学生在有限的教学学时内能掌握基本的理论知识，真正成为“面向工程、宽基础、强能力、重应用”，具有学习能力、创新能力、管理能力、沟通能力、社会适应能力和工程实践能力的“卓越工程师”。
[1]袁明新，王琪，洪磊，张鹏，申.数字仿真在机械控制工程教学中的强化应用研究[J].装备制造技术，2012，（4）：182-184.
[2]“卓越工程师教育培养计划”通用标准研制[J].高等工程教育研究，2010，（4）：21-30.
[3]白丽克孜尤努斯.“机械工程控制基础”课程的教学法探讨及几点体会[J].科技信息，2013，（13）：159-160.
[4]薛定宇，陈阳泉.高等应用数学问题的MATLAB求解[M].北京：清华大学出版社，2008.
[5]王芳.“机械控制工程基础”课程教学改革探讨[J].西安航空技术高等专科学校学报，2008，26（5）：76-78.
关键词：B/S；Dreamweaver；TCExam；在线学习；测试系统；资源共享
一、系统结构和功能
本系统采用基于Web的B/S三层体系结构，充分利用网络优势和特点为学生和教师提供了一个在线学习、测试、交流的环境和手段。
二、网页制作部分
三、在线测试系统部分
在线测试系统的开发使得试卷更易于保存和管理，增加了试卷命题的合理性、灵活性和可重复利用性，是系统的核心部分，采取权限分级机制。管理员进行注册用户的身份验证并对不同用户分配不同的使用权限，以系统管理员，教师，学生3种方式呈现。各模块及功能如图2所示。
1.管理员模块
主要进行权限管理和系统维护。
权限管理包括查询用户信息、添加删除用户、修改用户类型和登陆密码以及设置用户使用权限等。新用户首先要进行用户注册，经由管理员对用户身份认证和权限设置后方可使用本测试系统。图3为管理员对用户信息进行管理的界面。
用户权限从0级到10级，共分为11级，0级表示匿名用户（未注册的），10级表示管理员级别，这里给学生张三权限设为5级。新用户经身份确认及权限分配后，方可登陆测试系统。
系统维护，目的是确保系统能够最大化的有效利用，例如，为保证系统的先进性和利用率，可不定时地添加或删除某些功能模块；为保护系统的安全性，进行恶意用户的剔除等。
2.教师模块
教师主要进行试题管理和学生成绩查询工作。
（1）试题管理
例如，教师要进行某选择题的录入，步
骤如下：
Step1.进入模块管理界面，添加“选
择题”模块；
Step2.在模块下选择主题，如“第三章”，并对该主题添加信息描述：时域分析法；
Step3.在主题下录入试题，如“在系统的前向通道中串入积分环节，有利于使系统的（）提高。”，并选择题型：单选，设定该试题难度：2。
Step4.进入答案管理界面，录入相应题目的答案，并给出正确、错误标识。例如，针对Step3.中示例题目，录入：T准确性、F快速性、F稳定性。T、F为答案正确、错误标识。
题目添加成功后，教师可在试题列表中查看题目及答案。如发现题目或答案有误，可在后台进行修正。
（2）学生成绩查询
通过对学生自测情况的查询，教师可了解学生对课堂知识的掌握程度，并可在日后教学工作中有针对性地进行调整。
3.学生模块
（1）组卷
在题目一栏中选定测验题目类型，章节、问题数目、答案数目、难度等信息后即可成功组卷。
（2）测验
组卷后，学生可返回前台进入测验。逐题作答，直到测验结束。测验界面如图5所示。
确定终止测验后，学生即刻可以查看测验分数和题目答案，并可选择是否重新答题。测验结果显示如图6所示。
四、结束语
综上所述，本文针对本校省级精品课程《控制工程基础》研究设计了在线学习及测试系统，实现教师的教学资源、智慧资源共享和优化以及学生课后的自主学习和自我检测，其中在线学习模块为学生的课程学习起到引导作用，而在线测试模块则起到对课程知识的巩固、查缺补漏的作用。通过实际操作表明，该系统运行良好，遵从“以学习者为中心，教育者协作学习”的教学理念，为实现该课程网络化及远程教学奠定了基础。
[1]李新国.精品课程中基于Web的网络在线测试系统的研究与实现[J].中国教育信息化，2008，59（3）：59-61.
[2]贾丹，周军.数据结构课程教学网站的设计与实现[J].辽宁工业大学学报（社会科学版），2012，14（4）：115-118.
[3]包志炎，王铁流.面向精品课程的通用在线测试模块的设计与实现[J].中国现代教育装备，2008（9）：40-43.
[4]韦宁彬.教育学课程学习网站的开发[J].中国现代教育装备，2009（14）：81-83.
[5]亓鹏，王殿生，闫向宏.基于CentOS构建TCExam在线考试系统[J].电脑知识与技术，2013，9（26）：5876-5878.
[7]陈凤芹.Dreamweaver网页设计与制作教学探讨[J].中国教育技术装备，2012（21）：56-58.
[8]蔡丽丽，李小明，晁代聪.基于B/S结构的在线测试系统的设计与实现[J].河南师范大学学报（自然科学版），2007，35（2）：181-186.
【关键词】基础工程；灌注桩；质量控制
1钻孔灌注桩概述
钻孔灌注桩因为施工比较简单、造价相对较低、无环境污染等特点，作为基础承载力而被广泛应用，具有抗震性好、承载力大、施工噪音小、能解决特殊地基沉载力不足等优点。目前在国内基础工程领域中钻孔灌注桩基础占据了很重要的地位，但由于灌注桩地下施工干扰因素太多，很难控制工程质量，稍有不慎就会出现孔底沉泥、缩颈、夹渣、断桩等情况，导致工程质量事故的发生。所以施工中必须严格监管质量，可以从钻孔灌注桩施工前、中、后不同时期进行控制，以获得较好的社会和经济效益。
2钻孔灌注桩施工的质量控制
2.1施工前期的质量控制
2.1.1图纸会审与交接
认真组织图纸会审和施工技术交底，严格审批施工方案，做好原材料质量检验工作。建设、设计、施工三方应有互相充分交流，让施工方明确桩基各项设计技术与规范要求，把握好桩基处的地质情况。做好材料见证取样送检，实行材料使用监理审批制度。施工用材料进场前，应取样并亲送质检单位，查验材料出厂厂家、批号和合格证等。
2.1.2施工机械准备
2.1.3制备泥浆
选用塑性指数IP>10的粘性土或膨润土，粘性土和亚粘土可以就地造浆，泥浆比重在1.1至1.2内；粉土和砂土应制备泥浆，泥浆比重在1.25至1.5之间；砂卵石和流砂层应制备泥浆，泥浆比重在1.3至1.5之间。
2.1.4护筒埋设和钻孔定位
护筒位置应埋设准确稳定，根据施工控制网定出孔位中心点，以孔中心位置为圆心，护筒半径画圆作为孔口开挖线，人工开挖至护筒埋设深度。护筒埋设高度在施工地平0.3m以上，倾斜度小于l%，护筒与桩位中心线偏差不得大于50mm。完成护筒埋设后，可把孔位十字点布设在护筒上，方便随时校正钻孔位置，以保证孔位准确程度。
2事中质量控制
2.1泥浆
泥浆可以产生护壁、保持孔内水头，对提高成孔的质量有很大的作用。监理人员应对土和检测相对密度、含砂率控制好。由经验可以得到，好的泥浆用土一般为：干土块硬、不易碎断，吸水成泥膏后，手搓能成1mm细条，制浆能力不小于2.5L/kg。泥浆相对密度监理人员应多次观察、测试，清孔前应保持在1.1～1.3内，不符合要求施工方调整，含砂率
2.2成孔
从轴线控制点施测桩位，检查桩位对中及磨盘的平整度以及机架枕木基础的稳定性，及时调整偏差。根据试成孔的工艺参数组织钻进施工，按照钻进过程中各土层的情况检测泥浆比重。确定是否入岩，应根据勘探报告的持力层比较等高线与孔深，并对钻具自重大小、吊挂松紧程度等加以考虑。为了把握好精准的钻孔深度，在桩架就位后，应对桩具的总长度和底梁的水平做好记录，以便在成孔后结合钻杆在钻机上的留出长度来校验成孔达到的深度。注意观察在界面钻进过程及进入持力层钻机的反应情况，以对照试成桩时确定的岩样为准，最终确保桩基进入持力层的深度。
2.3清孔
终孔后，应把钻头提离孔底80-100mm空转，在保证护壁的前提下达到初步稀析泥浆，应输入比重1.05-1.08的新泥浆，并且循环40-60min。尽量把孔底岩屑、泥块打碎并随泥浆流出孔外。下笼后安装导管进行二次清孔，泥浆性能指标在浇注砼前，孔底500mm以内的相对密度≤1.25，粘度≤28Pa.s，含砂率≤8%。如果清孔满足不了沉渣厚度要求，绝对不能验收灌砼。
2.4钢筋笼
钢筋笼宜分段制作，长度很长的主筋其应分节，分节可以使调装方便而接头少，其接头应环向并列。焊缝长度不小于10d（单面焊）或5d（双面焊），螺旋箍筋间距应小于20cm，加强箍应每2～3m布置一根，箍筋与主筋应点焊。钢筋笼入孔时，应垂直对准孔位慢慢轻放，不得强制性下放钢筋笼，否则会导致钢筋笼变形、孔壁塌孔。钢筋笼就位后，还要把钢筋笼上端焊固在护筒上，以减缓砼上升时的顶托力，以避免其上升。
2.5安放导管
导管一定要进行水密性试验，导管不得漏气、漏水，准备有足够的顶丝及胶圈，导管底口与孔底的距离控制在25-40cm之间。导管直径为φ300mm，通过能力为25立方米/小时，导管轴线误差通常不能大于孔深的0.5%，且小于10cm。导管内壁应圆滑、顺直、光洁和无局部凹凸。导管在使用过程中，除了检查其规格质量和拼装构造外，还应做拼装、过球和水压实验。试压用水压，不得采用压气试压，进行水密试验的水压应超过孔内水深1.3倍的压力，且大于导管壁和焊缝可能承受灌注混凝土时最大内压力p的1.3倍。导管应吊放在位置居中的地方，轴线顺直，禁止卡挂钢筋骨架和碰撞孔壁。
2.6混凝土浇灌
二次清孔验收合格后，现场初灌料斗、砼隔水栓（或沙包）、人员等应做好准备，砼到场后停止清孔，进行料斗安装。砼灌注前应先检查砼坍落度是否已符合规定要求，通常控制在180-220mm的幅度内。根据导管内外混凝土的压力平衡法，来对首灌混凝土量进行计算，以确定采用的料斗容量，从而确保首灌后导管底埋入混凝土中超过1m。在料斗内放满砼后，剪断铁丝，隔水栓埋入底部砼。
3施工后期质量控制
桩基础浇捣完后，应检查桩头清挖情况，组织桩基的测定，为后续工程做好准备。检查桩头清挖，桩头应平整，干净与设计标度相一致。对桩基强度可用早期推定混凝土强度试验法来判断，但最终还是以送检试块强度为准。对已完工的钻孔灌注桩进行质量检测与验收，也是对其进行事后质量控制。工程验收阶段主要包括成桩检测和质量评价两部分。一是成桩检测，主要有桩位偏差、桩身质量以及桩的承载力检测。采用应力反射法检测桩体质量，不能存在缩颈、夹层和混凝土不密实等缺陷。桩的承载力检测有静载试验、动力测试两项，进行静载试验的桩数应大于总桩数的1%，并且不超过3根。检验桩体竖向承载力的动力测试取桩总数的10%～15%。二是质量评价，完工后应根据桩基施工过程记录、成桩检测及试块试验结果对施工质量做出评定。
4结语
钻孔灌注桩基础是处于地下水下的隐蔽工程，很容易发生施工质量问题。钻孔灌注桩的在整个工程中有着很重要的作用，为了提高施工工艺水平，应严格按照施工规范要求进行施工，加强施工准备和施工过程的控制，从而确保提高整个工程的质量。这对提高钻孔灌注桩的施工质量控制措施具有十分重要的意义，以更好的促进我国工程建设的发展。
[1]宋志宏.钻孔灌注桩施工质量的控制措施分析[J].中国水运（下半月），2012（06）.