工业机器人毕业论文范文
时间：2023-03-14 05:55:20
导语：如何才能写好一篇工业机器人毕业论文，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。
篇1
光阴似箭，岁月如梭。转眼间，四年的本科生涯已经接近尾声。回想起这几年的学习生活，回想起这些年经历与成长，回想起那些帮助过我的人，感激之情，油然而生。
衷心感谢我的指导老师谷良贤教授。从课题选题到论文结束，谷老师不仅给我提供了便利的工作条件和工作环境，还对我悉心的指导和热情的鼓励，使我能够顺利地完成毕业论文。谷老师与航天四院联系，才使我得到了宝贵了资料与模型。在完成论文的过程中，谷老师提出了许多宝贵的方法，对我论文的结构与内容提出了很多细致的修改意见。谷老师严谨的治学态度，认真负责的精神深深影响着我，将成为我今后人生道路上的一笔宝贵的财富。
衷心感谢我的研究生导师龚春林副教授。在保研之前就听说龚老师，工作认真、学术严谨，对待学生真诚友善。在完成论文的这半年多时间里，深刻感受到了龚老师治学、为人的人格魅力。由于龚老师的指导，使我对火箭总体设计、气动特性参数化设计、弹道数值仿真计算有了更深层次的理解，还培养了我提出问题与解决问题的好习惯。
感谢航天四院中天火箭公司为我毕业设计提供宝贵的数据与模型，是他们的技术支持，才让我的毕业论文顺利完成有了保障。
感谢航天系统工程系教研室、陈兵、郭金雷、王昂、仇理宽等师兄，王青、张青等师姐。他们在我做毕业设计的半年多时间内，一直给我提供无私的帮助。在弹道设计、气动特性计算、结构仿真方面，不仅给我提供了大量的有价值的参考资料，还详细给我解释了我所遇到的学术上的许多难点和疑点，教我做科研的方法和思路，使我能更快地适应今后的学习和工作。
感谢康博翼、赵成泽同学对我毕业论文中弹道计算与仿真的帮助；感谢胡寒栋、方海同学对我气动特性设计与仿真的帮助；感谢樊健平、朱海珍同学在结构机构设计与仿真中给我的支持；还感谢那些给予我帮助、支持与鼓励的同学，这里就不一一例举了。从确定保研至今，在航天北楼503教研室学习近10个月，这段时间跟同学们一起学习生活，不仅增长了知识，更增加了友谊，成为了我记忆中又一段美好的时光。
感谢航天学院09本科生辅导员顾振芳老师，从入学开始到现在，他对我学业、社会活动、科技竞赛上的关心与指导，才使我从大一的迷茫中走出来，才使我找到一条合适自己发展的道路。感谢机电学院王淑侠副教授、刘援越副教授，是她们对我在三维设计方面的指导，才使我多次获得国家级竞赛奖励。感谢西北工业大学教务处李辉副处长和舞蹈机器人创新实践基地指导老师黄英亮老师，在他们的支持下，完成了大型项目救援机器人的设计与实现，使我和我的团队的学术水平得到了进一步提高。
深深感谢含辛茹苦将我养育成人的父母，他们出身卑微、生活艰苦、工作劳累，却在我十八年的寒窗求学生涯中，无时无刻地牵挂着我的学习与生活，不仅为我提供可靠的物质基础，让我得以安心学习；更是给了我无尽支持与鼓励，让我在挫折与失败中能够重新获得力量。父母自力更生、艰苦奋斗的精神时刻鞭策着我，不仅促使我顺利完成本科生阶段的学习，更使我养成了自强不息的人生品格。感谢与我一起成长的姐姐，她一直对我关爱有加，使我有个快乐童年，得以健康成长。在小学与中学阶段，还对我学业给予指导。我们一起分享生活中的苦与乐，感受亲情的温暖。
最后，再次向所有给予我指导、关心、帮助、支持与鼓励的师长、亲人、朋友和同学致以深深的敬意和衷心的感谢，衷心地祝福他们身体健康，工作顺利，平安幸福！
2013年6月
篇2
论文摘要：基于FMS技术开发了模块化机电一体化教学培训系统，该系统有助于加深学生对机电一体化系统概念的理解，掌握车间柔性制造的方法，最后以作业计划与调度教学研究性、综合性实验为例，论述了该系统在培养学生理论与实践相结合的能力，提高学生学习兴趣和积极性的重要作用。
为使机械设计制造及其自动化专业学生在学习过程中，有机会将所学到的各门专业课的知识综合性地应用到接近于生产实际的过程中，为他们走上工作岗位后应用这种新的理念打下基础，学院除了建立适合于现代教学法模式的几个独立的专业实验室外，筹建了一个开放式自动化综合实验室。在这个综合实验室中，我们开发了一套完全接近于生产实际的模块化柔性制造系统，由省部共同投资。实验室的开放性主要体现在两个方面:一是系统组成具有开放性，系统中不同生产厂家的设备可相互兼容，便于以后扩展;二是实验室资源具有开放性，实验室可面向校内外各种层次的学生或培训学员，做到资源共享，扩大受益面。
1 FMS系统组成
柔性制造系统机电一体化训练设备，包含一条闭环柔性输送装置和六自由度并联加工中心(加工站)、三自由度数控雕刻机及其控制系统、四自由度上料检测站及其控制系统、搬运站、安装站、安装搬运站、智能分类站、现场总线、多层次立体原料库及其控制系统、多层立体成品库及其控制系统、自动化输送线及变频调速控制系统、PLC数据采集及物料监控系统、系统监控及管理控制软件。
工业控制计算机通过运动控制卡发送位置信号给旋转立体上料库电机驱动器，电机驱动器驱动步进电机旋转一定角度，实现零件位置对准，同时设置检测开关，通过PLC采集至计算机，判断托盘上相应位置是否存在零件。自动上料机器人将待加工物料送至加工位置后，系统驱动锁紧装置进行物料定位固定，上位机按指定程序控制六自由度并联机器人，进行零件前序的加工。在主界面中点击数控雕刻机控制按钮，进人数控雕刻机控制界面，三自由度数控雕刻机主要实现对工件端面的雕刻，通过用户编制G代码也可以用软件将模型转化为G代码，然后通过计算机的串口将G代码传到雕刻机，雕刻机执行G代码。
零件前序加工完毕后，计算机控制零件搬运机器人将加工完的零件搬运至下一工序的加工位置。
在主界面中点击立体仓库状态按钮，进人立体仓库状态界面。立体仓库状态是用来实时显示立体仓库仓位的占用情况，系统实时检测各个仓位的状态，然后系统给码垛机发指令决定码垛机下一次将装配的成品放人哪个仓位，操作者通过观察状态位的图标情况，操作者就可以知道哪个仓位是否为空，并且知道各个仓位物件的重量，通过生产统计还可以知道立体仓库一共有多少个成品，每一类成品的个数及总重量。
2系统特点
(1)包含多种关键技术及单元，使学生了解更多的知识;机器人技术;物流仓储自动控制系统;立体仓库;自动输送线;自动码垛机;物流仓储管理和监控;PLC控制系统;传感器技术;计算机网络通信技术和现场总线技术;计算机控制;网络化视频监控技术;数据库技术;多轴运动控制器;气动技术;步进电机及驱动;伺服电机及驱动;VC，VB等高级语言编程。
(2)结合机电教学，编制了的实验指导书，包含多个实验:为了方便教学实际使用，我们为系统提供了专门实验指导书，其内容涵盖机械、控制、机器人示教、插补、自动装配、码垛等多项实验，供本科生、专科生和研究生专业选开，教师也可以根据实际情况，在实验指导书的基础上增开设计性、综合性实验。
(3)交互式图形化操作界面:系统控制软件采用WINDOWS操作系统，具有交互式和图形化特点，操作简单易学，自动化程度高，使教师和学生在很短的时间之内就可以掌握对系统的操作。
(4)丰富的状态反馈功能:通过计算机与各单元及传感器的通讯，将系统中各环节的状态显示在操作界面上，使操作者通过计算机随时了解系统各环节的工况、状态、运行数据，掌握系统运行状态。
(5)完善的生产及物料存储统计功能:根据现代柔性制造系统的特点及仓储物流的发展动向，不但在工作过程和原理上仿真实际生产过程，而且开发了生产及物料存储数据库，根据系统的运行随时记录和分析生产和存储数据。
(6)开放式系统结构:为了增强学生的参与性，系统采用了开放式结构，提供了完善的控制功能动态链接库和二次开发函数，不用了解底层复杂的时序和操作过程，只需要在VC或VB中简单的几行代码，学生即可开发出自己的运动或控制功能，激发学生的学习兴趣。
(7)网络化视频监控:系统提供网络化视频监控模块，使操作者在操作系统的同时，也可通过电脑屏幕实时观看系统的实际运行状况。同时对于有条件的学校，可将控制计算机与校园网相连解，使更多的学生和老师通过网络观看现场实验过程，提高系统利用率，也可实现远程教学。
3如何应用FMS进行本科实验教学
由于近年来高校的扩招，学生人数大幅上升，而大型实验设备台套数少;而且大型实验设备的实验通常包括编程、上机、结果分析等，需要的时间较长。因此，大型设备开设的实验不能简单的照搬其它实验教学的模式。我们分别探索了以下几种模式:
3. 1开设综合设计性实验
本中心老师提出项目申请，参加学校实验室设备管理处组织的“工程实践”和机电工程学院组织的“机电一体化实训中心”项目。这些项目结合指导老师的科研项目，通过双向选择接受学校相关专业本科三年级以上的学生参加。学生分为2-4人一组;在教师的指导下，首先查阅文献和学习FMS的有关知识，编制程序，上机测试;实验的内容根据项目的研究内容而定，一般涉及多种设备;实验时间根据老师和学生双方商定，实行弹性制，不拘泥于课堂安排的时间。由于学生人数少，在实验过程中可以做到师生面对面的随时交流。
例如:作业计划与调度教学实验。
“作业计划与调度教学实验”的内容是让学生根据给定的加工工件信息，设计一个单件小批量零件加工的“作业计划与调度”的仿真系统，使目标函数“最长流程时间”的值最小，然后对仿真结果进行验证。实验的目标是:使学生加深对“作业计划与调度”概念的理解，掌握车间调度的方法，培养学生理论与实践相结合的能力，提高学生的学习兴趣和积极性。实验系统要具备以下功能:
(1)提供一个很好的、有代表性的研究对象，也就是使学生知道他们是在那个车间、那个环境为加工那些工件设计“作业计划与调度”的方案;
(2)提供一个很好的仿真环境及工具，用来建立仿真模型，使学生形象直观地看到车间调度的运行过程;
(3)提供实现“作业计划与调度”的算法和软件开发环境，使学生了解并掌握该算法的原理，并在仿真环境中实现算法，得到仿真结果;
(4)提供一个真实环境，如FMS车间或可真正运行的FMS车间模型，在此环境中对上面得到的仿真结果进行验证。
针对“FMS教学实验系统”只讨论一种特殊情况，即最长流程时间Fmax的计算先讨论n/m/P/Fmax问题，目标函数是使最长流程时间最短。最长流程时间又称作加工周期，它是从第一个工件在第一台机器开始加工时算起，到最后一个工件在最后一台机器上完成加工时为止所经过的时间，由于假设所有工件的到达时间都为零(Ri，I=1 ，2 ，3，…，n)，所以Fmax等于排在末位加工的工件在车间的停留时间，也等于一批工件的最长完工时间C max 。
设n个工件的加工顺序为S=(S1 ，.S2 ， ……，，Sn)，其中Si为排第i位加工的工件的代号。以CK(Si)表示工件Si在机器Mk上的完工时间，Pk表示工件Si在Mk上的加工时间，K=1，2，3，……，m；i=1 ，2， ……，n，
式(1)是一个递推公式，当由式(1)得出Cm(sn)时，Fmax、就求得了。在熟悉以上公式之后，可以直接在加工时间矩阵上从左向右计算完工时间。对于某一工作地，在给定的一段时间内，顺次决定下一个被加工的工件。
3. 2开设选修课
由于学习FMS的有关知识，需要学生们具有一定的专业知识;而且大型设备一般只有一套设备，要面向学生人数众多的本科生开设实验课有一定的难度。因此，我们首先开设了FMS的选修课。在讲授FMS技术的理论知识的基础上，开设FMS的上机实验课，学生分为3 -5人一组。由于课堂讲授FMS的时间有限，加之是选修课;因此，在实验课之前，面对设备再介绍一次设备的原理、结构和用途等，以加深学生的印象;然后指导学生编制程序、适当的上机操作，辅导学生处理实验结果。
3. 3为本科毕业设计提供实验
本科生的毕业论文是进行专业基本技能培养的重要环节，同时也是培养学生创造性思维方法、提高动手和解决问题能力的不可缺少的过程。参加本科毕业论文的学生，有充分的时间利用所掌握的专业基础知识，解决具体的问题;因此毕业论文是本科生学习和掌握大型实验设备的一个非常好的机会。
4 FMS进行本科教学的体会和希望
4. 1 FMS进行本科教学的效果
通过上述三种方式向本科生开放大型实验设备，对学生选择专业有一定的帮助，也增加了学生参加推荐免试研究生和就业等的竞争力。例如，一名机电学院的学生参加了“FMS研究”项目后，对数控技术有关知识和应用有了一定的了解和兴趣，报考研究生时选择数控技术专业。另一名机电学院的学生参加“开放式数控系统的研究”，学习了切削图形设计、数控雕刻机及其控制系统等一系列操作，在老师的指导下自己操作选择刀具和切削参数，观察不同的切削过程，加深了所学的理论知识，熟悉了作业计划与调度的原理、立体仓库的基本操作;该生通过面试后顺利地被华中科技大学录取为研究生。
近年来为了适应地方经济和社会发展的需要，拓宽人才培养领域，在开设综合性实验项目和选修课时，也接受其他学院的学生。学生结束项目后，对所参加的研究工作非常有兴趣。
相比较而言，综合设计性实验效果明显好于选修课的实验。前者由于有充分的时间，我们摒弃了传统的验证实验的模式，采取了“双向互动”，教师以更多的精力启发学生的创造力，调动其主动性和积极性，发挥他们运用所学的知识去解决实际问题。对这种实验模式，学生表现出极大的兴趣。这种实验教学模式，不仅拓展了学生现代科学技能的理论和知识;在实验方法，应用技能方面也得到了提高，为他们今后走上社会，服务于社会，缩短理论与实践的差距奠定了良好的基础。
4. 2存在的问题
篇3
1、研究背景及意义
倒立摆系统的最初分析开始于二十世纪五十年代，其控制方法和思路在处理一般工业过程中有广泛的用途，此外，其相关的研究成果也在航天科技和机器人学习方面得到了大量的应用，如机器人行走过程中的平衡控制，火箭发射中的垂直度控制和卫星飞行中的姿态控制等，因此对倒立摆控制机理的研究具有非常重要的理论和实践意义。但同时是一个比较复杂的不稳定,多变量，带有强耦合特性的高阶机械系统。倒立摆系统存在严重的不确定性，一方面是系统的参数不确定性，一方面是系统受到不确定因素的干扰。倒立摆系统具有成本低廉，结构简单，参数和结构易于调整的优点。作为控制理论研究中一种比较理想的实验手段，倒立摆系统为自动控制理论的教学、实验和科研构建了一个良好的实验平台，以用来检验某控制理论或方法的典型案例，促进了控制系统新理论和新思想的发展。为解决倒立摆控制系统的超调和快速性之间的矛盾，各种干扰对其的影响，进而对控制器进行了设计，自抗扰控制方法可以克服这些缺点，因此要用ADRC来控制直线倒立摆系统。
2、研究现状及发展趋势
鉴于倒立摆的稳定控制研究的重要意义，国内外学者对此给予了广泛关注。国外在60年代就开始了对一级倒立摆系统的研究，在60年代后期，作为一个典型的不稳定、严重非线性例证提出了倒立摆的概念，并用其检验控制方法对不稳定、非线性和快速性系统的控制能力。
近年来，随着智能控制方法的研究逐渐受到人们的重视，模糊控制、神经网络、拟人智能控制、遗传算法和专家系统等越来越多的智能控制算法应用到倒立摆动系统的控制上。Charies W.Andorson在1988年应用自学习模糊神经网络成功控制一级摆；周建波等用基于B网络的规则控制也解决了单摆的稳定性控制问题；徐红兵等提出了基于变结构的模糊神经网络控制算法，实现了二级倒立摆系统的稳定性控制；1995年，张明廉等人应用拟人智能控制理论成功的解决了三级倒立摆这一控制界的世界性难题；2001年9月19日，北京师范大学李洪兴教授领导的复杂系统实时智能控制实验室采用变论域自适应模糊控制成功地实现了三级倒立摆实物系统控制，又于2002年8月11日在国际上首次成功实现了四级倒立摆实物控制系统。
二、研究内容
本课题的主要研究内容集中基于ADRC的倒立摆控制系统研究，并针对其动态响应和运行稳定性，主要。主要内容简述如下：
（1）建立倒立摆控制系统的数学模型；
（2）设计自抗扰控制器，包括：TD，NLSEF，ESO。然后对各部分的参数进行设计和调整；
在Simulink 环境下建立系统仿真模型，验证基于自抗扰控制技术的倒立摆控制系统控制策略的有效性。
三、研究方法
（1）查阅相关国内外文献资料（包括相关规范等），了解与该课题相关的理论知识，分析研究当前相关设计的优秀方案，在学习的基础上添加在自己的创新元素。
（2）建立在所学知识的基础上，分步骤的完成各项设计任务，在工作计划内按时完成相应的工作，包括自动配料系统的硬件框图、程序框图、设计仿真等。
（3）各元器件的选型及设计内容的整理，开始进行设计说明书的撰写。
（4）完成对设计内容的进一步修改，完善设计方案。整理、打印、装订设计说明书。完成答辩的准备工作。
四、国内外文献综述
倒立摆系统本身为多变量、非线性、强耦合的不稳定系统，由于以上特性，其精确控制对实现工业生产中复杂对象的控制有着重要的应用价值。主要的控制方法有线性控制、预测和变结构控制、智能控制等。智能控制是目前应用较为广泛的控制方法，研究的热点，其主要理论来自于人的实践经验，不需要精确的数学模型。模糊控制有两种典型算法，其Mamdani算法最为常用，Sugeno型适合应用在动态非线性系统中。Mamdani算法中，分别对小车位置和摆杆角度进行控制，两个控制器形成串联结构，每个控制器只有二维，避开了四输入变量，这样免去了多输入变量时模糊规则爆炸的问题。这样免去了多输入变量时模糊规则爆炸的问题中PID控制的单级直线倒立摆,虽然能很好控制摆杆角度,但是对于小车位置控制存在一定的偏差,文中模糊控制的倒立摆系统虽然具有一定的抗扰能力,但是加入稍强的干扰就无法达到稳定的控制效果,而自抗扰控制(Active Disturbance Re-jection Control,ADRC)的主动抗扰特性可以削减和解决这些外扰因素,而达到稳定的控制效果。但是传统的自抗扰控制器只能稳定控制摆杆角度,并不能兼顾小车位置的控制,这就使倒立摆控制在现实中的运用上受到限制。
目前ADRC的应用领域广泛。包括纸幅张力控制，硬盘驱动控制，DC-DC变换器。它也可以解决执行机构的非线性问题，如压电陶瓷执行器的滞环问题。基于ADRC算法，一些多输入多输出系统可以获得解耦控制，如微型机电系统(micro-electro-mechanical system），和连续搅拌槽式反应器(continuous stirred tank reactor)。ADRC的应用不只局限于控制领域，他也可以用来执行健康监视和故障诊断等任务。当下的ADRC理论基础相对完善，理论上所需要的仅是一些特殊情况下的稳定性证明。而未来的发展趋势是简化ADRC算法，完善单参数ADRC算法调节策略，将ADRC算法逐步替代PID算法，应用到工业界的各个领域，提高控制性能和效率。由于ADRC算法是一种基于控制的控制算法，因此其应用时也应遵循下图所示的过程，即理论>技术>应用>理论三者的循环补充。
五、研究方案及工作计划
1、研究方案
（1）查阅相关国内外文献资料（包括相关规范等），了解与该课题相关的理论知识，分析研究当前相关设计的优秀方案，在学习的基础上添加在自己的创新元素。
（2）建立在所学知识的基础上，分步骤的完成各项设计任务，在工作计划内按时完成相应的工作，包括自动配料系统的设计框图、程序框图、仿真设计等。
（3）各元器件的选型及设计内容的整理，开始进行设计说明书的撰写。
（4）完成对设计内容的进一步修改，完善设计方案。整理、打印、装订设计说明书。完成答辩的准备工作。
2、工作计划
第1周：根据设计任务书要求选择合适合理的方案设计直线倒立摆控制系统系统的课题。
第2周：根据确定方案，比较、选择设计适合的研究方案等。
第3周：根据题目要求，设计软件框图，并进一步优化改进。
第4-5周：完成整体电路设计，画出原理图并验证其可行性。
第6-8周：根据课题要求和电路原理图编写程序。
第9周：对软件进行仿真调试，优化软件设计使之符合要求。
第10周：结合软件进行调试、修改，并使最终方案满足设计要求。
第11-12周：撰写毕业论文。
第13周：修订毕业设计论文、完善毕业设计。
第14周：提交正式设计论文。
第15周：准备参加毕业答辩。
第16周：参加答辩，整理毕业设计材料提交。
六、参考文献
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指导教师审核意见
该论文《基于ADRC的一级直线倒立摆控制系统设计与仿真》选题与专业结合较紧密，选题的范围比较适中。该选题的研究具有一定的实践指导意义。内容安排合理，逻辑关系清晰，紧扣论文主题。
拟采取的研究方法具有一定的合理性。整个论文按时完成的可行性较大。该开题报告符合要求，同意该同学开题，并进入下一阶段的论文写作。
指 导 教 师(签名)：年 月日
教研室负责人批阅意见
篇4
原文
1.1选题背景
随着计算机技术的飞速发展，计算机在信息管理中的应用的普及，利用计算机实现运动会信息的管理势在必行。信息管理是现代运动会管理工作的不可缺少的一部分，是适应现代运动会管理尺度的要求、推动运动会管理走向科学化、规范化的必要条件。只有信息管理规范了，才能在其他方面更好的发展。为了适应现代运动会发展的需要，信息管理也从以前的手工管理逐渐被规范化的管理信息系统所代替。现在各大高校都已普及千兆校园网，开发出依托校园网的“高校运动会信息综合处理系统”已经成为可能。当前许多高校也开发了各自的“高校运动会信息综合处理系统”。但是，这些系统大多是一种封闭的、局域的、功能较为单一的简单信息处理系统。这反映出高校信息管理自动化建设的速度和总体水平还处于起步阶段，还需要加强建设的力度，才能真正形成一个能胜任运动会信息管理的系统。同时我们也该看到许多运动会如国际上的奥运会，国内的全运会、城运会等也已经采用电脑网络完善管理的过程。如近几届的奥运会，均使用了上千台微机联网进行赛事管理，在功能上基本上满足了管理的需求，但其开发成本和运行成本巨大，难以普及使用。而高校的校园小型田径运动会，更因为资金有限不可能使所有场馆都配置电脑网络，若只在部分场馆配置，又会因为竞赛场地的变动而出现使用效率不高的弊端.打破已往的必须在指定地点报名，花费人力物力，亲自去指点地点填写报名信息。因此，有必要构建一种以现有校园网为基础，真正对校园网内、外的赛事参与者与赛事观众实现真正意义上的开放，具有较强的信息处理功能，适合大量高校实际网络与运动会情况的、同时真正实现依靠计算机本身进行的、具有较强的信息处理能力的能过在线报名的“运动会信息综合处理系统”[1]。
1.2运动会管理系统的现状及发展
随着社会的进步和科学技术的发展，电脑网络正快速融入体育领域。许多运动会如国际上的奥运会，国内的全运会、城运会等也已经采用电脑网络完善管理的过程......
目录
第一章绪论5
第二章系统总体设计11
第三章数据库总体设计18
第四章系统详细设计与实现29
第五章系统测试43
参考资料
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篇5
关键词 控制工程；专业学位研究生；实践能力；职业素养
中图分类号：G643 文献标识码：B
文章编号：1671-489X（2017）04-0007-03
WANG Biao， ZHU Zhiyu
Abstract Aiming at the existing problems of assimilation with aca-
demic degree postgraduates and lack of application ability for profe-
ssional degree postgraduates， a new training mode has been con-ducted to improve their vocational ability and innovation ability. Combined with the industry features of the school， we explore the
new training mode of both professional skills and occupation skill development by establishing a new curriculum system， an innovative practice platform， an innovation tutor team and a comprehensive evaluation mechanism. The reform will improve practical ability and comprehensive quality of professional postgraduates.
Key words control engineering； professional degree postgraduate； practical ability； professionalism
1 引言
随着研究生教育的发展，学术型人才培养的重心已向博士研究生转移，硕士生的培养目标更多地偏向于应用型、专业型人才的培养。与学术型研究生相比，专业型研究生的培养要以职业能力为导向并突出实践性[1]。同时，社会经济的发展和产业的升级换代需要高新知识和科研成果向生产力转化，行业、企业需要高校培养出多样性、职业性的创新型人才。因此，如何提高专业学位研究生的培养质量，培育出具有创新能力和职业技能的高素质人才，是我国研究生教育质量提升必须面对的重大课题。
经过多年的探索和改革，专业学位研究生教育需具有职业性和实践性特质已逐渐被高校及社会各界认同。但总体来看，与国外相比，一些高校提出的“实用型专家”“职业型人才”等目标，抽象程度和标准过高，很难实施[2]。很多高校专业学位研究生的培养模式与学术型学位研究生趋同，未凸显其应用型和实践性的特色，专业学位与职业任职资格关联度弱，使得专业学位研究生教育存在同化、弱化、矮化的弊端[3-4]。
针对以上问题，江苏科技大学围绕专业定位，在人才培养体系中，以国家对海工装备和高技术船舶的发展战略为指引，以行业对控制工程人才的实际需求为牵引，通过优化课程体系、培育创新型科研平台、组建创新导师团队和建立多元化考核机制等，探索专业研究生的培养模式，形成“面向船海，校企协同，工学结合，强化实践”的人才培养理念，建立了船舶与海洋工程特色鲜明的“创新应用型、知能复合型”工程人才培养体系。
2 提高专业能力和职业素养的课程体系
与学术型研究生不同，专业型研究生偏重于应用和实践，所以专业学位研究生的课程设置应体现特定的行业特点，突出职业能力和综合素质培养目标[5]。在课程阶段应侧重于专业知识的学习和职业技能的训练，课程内容和各项实践环节能充分反映行业对应用型人才的知识与能力要求；在论文阶段应侧重于工程应用并兼顾学术价值，着力培养研究生在工程背景下处理实际问题的能力和对新技术的应用。
1）在课程设置上，控制学科所在学院围绕研究生的就业方向和社会需求，以实际应用为导向，基于船舶自动化、智能电气与系统和集成控制系统等研究方向，增设船舶机舱自动化、船舶电力系统、船舶先进控制和船舶伺服系统等课程，以弥补培养体系中工程技术领域课程不足的问题。
2）合理布局R悼纬蹋坚持课程的实用化取向，增加实践教学的分量。开设先进控制理论应用、智能信息处理等实践课程，培养学生理论联系实际和解决工程实际问题的能力。
3）为了反映行业发展的最新水平、拓宽研究生专业知识面和开阔学术视野，增设控制科学与工程前沿课程、水下机器人控制和船舶机舱自动化等跨学科课程。
4）部分课程设置及考核与相关职业资格考试进行有机衔接，引导学生参与企业实训及全国工业自动化人才认证培训（IAAT）和工信部全国信息化工程师岗位技能（NCIE）项目，推动专业学位研究生与自动化从业资格认证相衔接，加强学生的实践能力和职业技能培养。
3 产学研协同，打造创新型实践平台
实践能力与职业能力是专业学位研究生教育目标的关键因素，它们必须在实际应用中形成和发展[6]。通过与企业合作组建的研究生工作站为载体，实现企业与高校优势互补，促进产学研合作，有利于加速高校科技成果转化，同时为学生提供接触学科前沿的职业型实践机会[7]；依托学科实践平台，可以缩小教学实验与社会实际应用的差距，促进教学和科研相互转化，带动多学科多专业的协同发展。
学院通过建立和完善江苏省企业研究生工作站等多种形式，多方位培养学生工程实践能力，同时在项目开发过程中提炼课堂案例和实验案例，逐步形成“研究生―教师―综合实验中心―研究生工作站―船舶企业”的教育生态体系，如图1所示。学院与上海外高桥造船有限公司、沪东中华造船有限公司和镇江赛尔尼柯电器有限公司等多家国内外著名企业共建有工程实践教育中心和协同创新中心，成为研究生科研的孵化器和推进器。中心围绕船舶与海洋工程电气自动化、轨道交通车辆装备研发和智能家居等方向开展工程化技术研究，实现学科链和产业链的对接，为培养高质量、专业面宽、具有创新精神和实践能力的应用型人才创造了条件。
学院除了与Rockwell、Cypress、西门子和浙大中控等国内外多家知名企业共建联合实验室，还拥有为探索船舶与海洋工程综合自动化和数字化构建的教学、科研与科技开发三位一体的综合型实验室，如江苏省船舶与海工装备自动化工程实验室、船舶综合电力系统实验室和江苏船舶电气自动化工程技术研究中心等。这些特色实验室凝练了控制学科的研究方向，在船舶综合控制、船舶与海洋平台综合监控系统、船舶自动化系统集成等方面拥有一批具有自主知识产权的自动化装置和产品，有利于提高研究生在船舶自动化技术领域的研究与开发水平，推动教学与科研的共同发展。
4 组建创新导师团队
作为研究生教育的主导者，研究生导师的水平直接影响着研究生的培养质量[8]。由于单一导师在思维方式、知识结构和学术视野方面都具有一定的局限性，不能满足一些学科交叉、跨专业的研究课题要求，因此建立导师组，实现导师之间的强强联手和团队式培养，将有助于研究生拓展学术视野和扩大知识面，提高其综合素质的培养。
本专业建立了有效的工程实践教育基地机制、企业兼职教师聘用机制、青年教师企业研修机制、学位论文多导师制等一系列“产学研用”一体化的协同育人机制。学院制定并实施了《青年教师工程实训管理暂行办法》《校外兼职教师聘任与考核管理办法》等系列政策文件，同时鼓励校内导师到企事业、职业部门的科研和生产等实践领域进行培训和锻炼。这些措施丰富了师资队伍的工程背景，改善了导师队伍的结构，形成师资队伍的开放式动态协作。
依托具有行业特色的科研创新项目，如“海洋工程船动力定位控制系统研究”和“面向海洋水下结构检测与清污的水下机器人导航与控制研究”等，多个学科导师和工程企业专家组成项目驱动型创新团队。根据创新项目的研究目标和技术路线，导师团队从中抽取和派生出课题，作为研究生创新能力和工程实践能力培养的驱动课题。在项目实施过程中，通过团队导师的共同管理，激发研究生自身的学术潜质和科研意愿，不断孕育出阶段性的创新成果，强化团队的整体协同创新能力，从而最终实现高校、企业和研究生多方共赢。
5 建立综合评价机制
考虑到专业学位研究生的应用性和职业性的特点，研究生的实际工作能力和职业素质指标需要被重视[9]。因此，需要建立多元化的考核机制，采取毕业论文、课程成绩、实践成绩和科研奖励相结合的形式，对研究生学习期间获得的科研成果、课题项目完成情况、科技竞赛获奖情况、学术情况、国家专利申报情况和成果转化情况等因素进行评价。
学院对专业硕士按照年度目标考核指标体系进行考核，以确保专业硕士培养目标和质量。第一学年的课程成绩和实践成绩是主要的评价指标，其中课程成绩的考查侧重于考试和小论文的形式，实践成绩的考查侧重于实践报告和企业导师评价相结合的方式。第二、第三学年的主要考核是学位论文、创新实践活动以及衍生的科研成果，其中论文的工程技术背景和应用价值会作为一项重要的指标；学生参加创新活动要结合导师科研项目或企业的研发需求，其学术能力和工程实践能力通过科研成果进行综合评价。一方面通过学术论文和专利评价其理论水平、科研水平，另一方面通过科研工作的经济效益或社会效益评价其应用价值。
6 Y语
近4年来，江苏科技大学电子信息学院培养的专业学位研究生的综合能力有了显著提高。从学术方面，获得江苏省及校优秀硕士论文共4篇，发表国内外学术论文120 多篇，获得国家专利30多项。从应用方面，参与了船舶标准化和船舶与海洋工程电气化发展规划的制定，参与研制的工程船监控系统关键装备和船舶综合后勤保障等系统，技术指标达到国际同类水平，并已成功应用于多艘海洋工程船；研发的无人机舱自动化系统在多家造船企业产业化，并在国内外多艘船舶上装备。实践证明，新的培养模式在强化学生的创新意识、实践能力和提高学生的职业素养等方面取得较好的成效。
参考文献
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篇6
【关键词】独立学院 自动化专业
创新型工程人才 培养
【中图分类号】G【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889（2013）10C-
0098-02
随着我国高等教育大众化的不断普及以及市场经济的快速发展，工业化、自动化的建设规模不断地推进，独立学院已成为我国高等教育普及化一股不可忽视的力量，为社会培养了一大批专业人才；同时它也是高等教育进程中的新生事物，还有许多不成熟的地方，不管是从教学规模、师资队伍、科研能力还是从实践教学、生源层次来看，研究型大学或教学研究型大学都比它的条件优越得多。在这样的环境下，为了能够在激烈的高校竞争中求生存，谋发展，独立学院不得不凸显自身的办学特点与优势，提升办学质量，因此，培养适合新时期社会发展的创新型工程人才成为了独立学院的必然选择之路。
自动专业是一个具有代表性的工科类专业，具有涉及领域多、覆盖内容广的宽口径特点，该专业所培养的学生也是社会急需的社会人才。独立学院在培养自动化专业人才时，应明确培养目标与要求，所制定的人才培养目标应适合社会发展的需求，重视应用教育和工程教育，培养学生的实践动手能力和创新能力。确定自己的培养目标是走工程应用创新型人才培养之路，这对独立学院而言是一个挑战，也是一项复杂的、有意义的人才培养方案改革。本文主要从独立学院自动化专业师资队伍建设、人才培养模式的改革、实践教学环节建设三个方面来探讨创新型工程人才目标的实现过程，构建独立学院自动化专业创新型工程培养体系，培养出适应新时期社会发展所需要的人才。
一、师资队伍建设
教师是独立学院可持续发展的重要力量，加强师资队伍建设对独立学院的办学质量的提升、创新型工程人才的培养是非常重要的一个条件。自动化专业是一个工程实践性较强的专业，所以独立学院自动化专业教师不但要具有较强理论水平，而且要有一定工程项目经验和实验操作能力，这就使得师资队伍建设要向“双师型”方向发展。
“双师型”教师是指既有讲师或以上职称，又具有自动化专业工程技术经验中级工程师或以上职称的工程技术人员。独立学院注重创新型工程人才的培养，“双师型”教师具备了丰富的教学经验和工程实践经验，这样的教师在培养学生的理论知识上有所特长，同时可以培养学生的专业技能和实践动手能力。近年来，独立学院聘请了许多刚毕业的、高学历的年轻教师；而刚刚毕业的年轻教师，虽然具备了一定的理论教学经验，但是缺乏工程实践的经历，所以要达到“双师型”教师的教学水平还需要努力加强工程实践训练。培养年轻教师的工程素养，提高年轻教师的工程实践能力，这是培养自动化创新型工程人才至关重要的一个环节。鼓励缺乏工程实践经验的自动化专业教师积极走出去，与对口的企业进行合作，借助企业的资金优势和丰富的设备资源，并与教师自身的研究方向相结合，以开发重大的科研项目、提高企业生产的核心技术为研究课题，为企业提供服务，帮助企业解决技术难题。对年轻教师来说，在企业的锻炼，可以提高动手能力、工程实践能力和科研能力，极大地调动教师参与工程技术实践的积极性，同时为学生创新能力的培养打下了良好的基础。
二、人才培养模式的改革
（一）培养目标与要求
为了适应现代化建设和社会经济的发展需求，培养知识、能力、素质各方面全面发展，掌握自动化领域的基本理论、基本专业知识和专业技能，并能在工业企业、科研院所等部门从事有关运动控制、过程控制、制造系统自动化、自动化仪表和设备、机器人控制、智能监控系统、智能交通、智能建筑、物联网等方面的工程设计、技术开发、系统运行管理和维护、企业管理与决策、科学研究和教学等工作的宽口径、高素质、复合型的自动化工程科技人才。
毕业生主要学习自动化领域的基本理论和基础知识，接受自动化领域的基本方法及解决实际工程问题等方面的基本训练，具有自动化工程设计与研究方面的基本能力。掌握本专业中“信息、控制和系统”的基本原理，掌握信息处理的基本方法和优化设计的基本原理；掌握工程控制系统分析和设计的一般方法，具有较熟悉地解决工程现场一般控制系统问题的能力等。
由于高校办学规模也在不断地扩大，桂林理工大学博文管理学院自动化专业分为三个不同的专业方向，分别是工业自动化方向、自动控制方向、测控技术方向，不管学生选择的是哪一个专业方向，毕业要求达到的最低学分为190学分，其中必修课126学分、选修课18学分（公共选修课8学分、专业选修课10学分、实践环节46学分。
（二）教学方法
独立学院的教学方法大都采用传统的教学方法和现代多媒体技术相结合的教学方法，多媒体技术教学所承载的教学信息资源增多，学生常处于一种被动学习的状态，为了提高学生的学习兴趣和培养创新型工程观念，有必要对教学方法进行改革。比如对实践性较强的课程，可采用课程小组作为载体进行理论教学与实验教学，课程结束后，除了考试外，还可以采用课程设计的形式进行考核，将学生分成若干个小组，各小组成员根据所学的理论知识进行收集资料、确定课程设计题目、原理图的设计、元器件的购买、实物的制作、系统的调试与测试等，一系列工作都由小组成员独立完成，这样不仅可以增强学生对理论知识的理解能力，也可以锻炼学生的实践操作能力，有利于培养学生的工程创新观念。另外，对自动化专业的一些专业基础课程，比如电路分析基础、模拟电子技术基础、数字电路技术基础等课程，可以将虚拟的计算机仿真平台引入到授课过程中，这样不仅可以丰富教学的内容，也可以改变填鸭式的教学方式，培养学生在计算机仿真应用方面的能力。根据学生的基础的不同和未来职业规划的不同，鼓励教师采取不同的教学方式，比如小组教学、项目教学法、模拟教学法、实例教学法等多种教学方法。
（三）学术活动
为了培养学生的工程创新意识，可以聘请专家、高级工程师或海外高级人才，以学术讲座的或全院选修课的形式给学生介绍自动化专业研究的主要内容、未来的发展方向、现阶段的新技术和出现的新问题、自动化专业就业的动态信息等，使学生了解专业的研究领域的科技动态，培养学生的创新意识，从而更好地确定自己未来的职业生涯。
三、实践教学环节建设
实践环节是培养自动化专业创新型工程人才极其重要的一个环节，目前桂林理工大学博文管理学院自动化专业的所设置的主要实践课程有：金工实习、电子工艺实习、电子电路系统设计实习、电气控制系统实习、微机控制系统实习、过程控制工程实习、生产实习、毕业实习与毕业设计（论文）等。以培养创新型工程专业技术人才为目标的独立本科院校应该加强实践教学的力度，从以下三个方面来提高学生的实践和创新能力。
（一）毕业设计与“产、学、研”相结合的实践模式
毕业设计论文是培养学生工程观念一个非常重要的途径，可以鼓励学生到企业去调研，深入社会，了解社会对人才的需求，并鼓励学生充分利用老师或自己的社会资源，积极开展毕业论文设计“产、学、研”实践模式。桂林理工大学博文管理学院毕业设计指导老师由一些教学经验、工程实践经验丰富的老师来担当，他们布置给学生的题目一般都是与工程实践紧密相关的科研前沿热点问题，这使得学生查找资料、方案设计、代码编写、实物的制作、系统测试与调试等各方面能力得到大幅度的提升。毕业设计环节对学生工程实践能力的锻炼的效果是非常显著的。
（二）加大对学生科研项目的支持与普及范围
大学生的科研项目有利于培养学生的创新工程观念，近年来，在国家和自治区的大力支持下，大学生的创新项目以及科技活动备受高等学校的青睐，桂林理工大学博文管理学院在全国性的“自治区创新项目征集活动”、“大学生挑战者杯”竞赛、“飞思卡尔杯全国大学生智能车竞赛”、“蓝桥杯”软件设计大赛等活动均取得了优异的成绩。这些活动虽然能够大大提高参赛选手的实践动手能力和工程应用等各方面的能力，但是受益的学生人数不多，为了更好地培养自动化专业创新型人才，独立学院可以与兄弟学院以院、系开展此类的科研与创新项目。
（三）强化实践教学环节，建立开放性的实践平台
加强学生的实验与实践教学环节是培养创新型工程人才的基础。自动化专业是一个实践性较强的专业，强化实践教学环节对于学生动手能力的培养、创新观念、工程项目理念有很大的促进作用。独立学院的教师在设置实践教学内容时应减少验证性内容，增加创新性、设计性、工程性内容。为了更好地服务学生，鼓励青年教师有计划地去企业锻炼，将理论融于实践，提高自身的动手能力。另外，建立开放性的实践平台为学生创造了良好的学习和科研开发环境，可以极大地改善学生的实习、实验和科研等条件。
独立学院自动化专业创新型工程人才的培养是一项有意义且较为复杂的工程，通过师资队伍建设、人才培养模式的改革、实践环节建设等三方面措施的实施， 构建独立学院自动化专业创新型工程人才培养体系，从而提高独立院校的办学质量，增强毕业生在社会中的就业优势，培养出适应新时期社会发展所需要的人才，为社会发展作出更大的贡献。
【参考文献】
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【基金项目】2012年度广西高等教育教学改革工程立项项目（2012JGZ151）
篇7
[关键词]机械设计制造与自动化 专业英语 教学方法
一、引言
专业英语是继大学英语之后,结合专业知识而设置的一门后续课程。机械工程科技人才掌握好专业英语,是获取专业信息、掌握学科发展动态、参加国际间学术交流的基本前提。在当代信息社会,随着科学技术和对外交流的日益发展,国际交往日益频繁,从事机械行业的专业技术人员与国外同行进行合作交流的机会不断增加,这一形势使得专业英语的重要性日趋明显。然而,现阶段机械制造专业英语的教学效果不尽人意,不能很好地满足现代社会对高素质专业人才的需求。如何开展和改进专业英语的教学,提高教学质量,成为值得关注和探讨的问题。
二、教学中存在问题
在教学实践中发现,机械制造专业英语的教学存在以下几个方面的问题:
1.教学学时偏少
目前,我校的机械制造自动化专业英语课安排36学时,同大学英语相比,专业英语的教学学时大大减少了,造成专业英语教学目的难以实现。
2.学生学习兴趣淡薄,对专业英语的重视程度不够
专业英语课程中,学习内容有着浓厚的专业色彩,文章的形式和风格不像大学英语教材中那么生动有趣,同时专业英语有其特定的句型特点,长句较多,容易令初学者感到困难。机械制造自动化专业词汇也很多,学生记忆起来很吃力,这些都不利于学生学习兴趣的培养。我校的机械制造专业的专业英语课程安排在大四上学期,这个学期50%的学生忙于考研,上课也只是应付老师的点名,更是没有兴趣学习专业英语。目前,社会上用人单位多看重的是大学英语四、六级成绩,因而,学生普遍重基础英语而忽视专业英语的学习,很多同学认为学习专业英语这门课程,不过是增加一些专业词汇、专业术语而已,在专业英语上投入的时间和精力远不及基础英语。
3.师资力量不够
由于近年高校招生规模的扩大,生源差别较大,学生英语程度参差不齐,部分学生公共英语基础较差,使得专业英语的教学体系与大学公共英语教学体系不能连贯起来,给教学工作带来了很大难度。英语程度较好的学生有时会觉得浪费了时间,而程度较差的学生有时又难以理解,造成了教学资源和时间的浪费。专业英语的教学目标定位在以培养较强的阅读能力为主,一定程度上对听、说、写等英语综合运用能力重视不够,使学生出现聋子英语和哑巴英语的现象。另外,对专业英语重视不够,教师队伍建设没有受到重视。
4.教学方式单一,教学效果不理想
在专业英语的教学中,受学时的限制,任课教师一般过于侧重阅读和翻译,讲解比较多,课堂气氛沉闷枯燥,学生的学习热情不高,另一方面,由于专业色彩浓厚,任课教师多由英语水平较高的专业课老师担任,他们对教学内容能很好的掌握,但是在口语表达和教学手法上不及大学英语老师,根据期末考核和教学实践的反馈结果,专业英语的教学质量令人担忧,许多同学觉得学完以后专业英语的应用能力提高不明显,特别是专业英语的听说能力,几乎没什么进步。
以上情形表明,专业英语作为机械制造自动化专业学生的一门必修课,其教学状况难以满足形势发展的需要,要让专业英语成为学生将来步入社会之后的有用工具,对其教学进行改革已势在必行。
三、机械制造专业英语的教学
1.机械制造专业英语的特征
在从事机械制造专业英语教学的过程中发现,学生在学习该课程时普遍存在以下几个问题:
(1)词汇难。机械制造专业英语的词汇与机械制造、结构、材料、热处理、流体传动、设备、机器人等密切相关,日常基础英语很少涉及这些专业化的词汇,加上学生专业知识有限,因而生词量很大;另一方面,英语单词一词多义,学生习惯用基础英语中了解的意义来理解专业英语,往往造成误解。
(2)句子难。词汇难是造成理解句子难的一个原因。此外,另一个重要原因是英语采用正式文体,逻辑性强,每个句子包含的信息量大,容量大,句子特别长,语法结构复杂,从而增加了理解的难度。
(3)汉语表达难。由于专业英语词汇的特殊性,大多数学生都存在英译汉时汉语表达难的问题。究其原因,主要有两点:一是学生对翻译技巧不太了解,习惯于采用译电码那样的机械式翻译,极易写出不达意或者不规范的中文;二是学生本身中文基础薄弱,显得力不从心。
2.教学内容
我们选择了由机械工业出版社出版的章跃老师编写的《机械制造专业英语》教材,该教材的专业知识涵盖面大,教学内容涉及工程力学、机械零件与机械设计、汽车主要零部件、公差与配合、液压与传动、工程材料、金属材料成形加工、金属热处理、机床、刀具、金属切削加工(车、铣、钻、磨)、特种加工、以及与现代制造技术相关的微机原理、数控技术、机器人、FMS、CAD/CAM、PLC应用,及利用Internet查询工程技术文献资料等;教学内容在涵盖专业基本知识的同时,体现了该专业的时代特征,其中与现代制造技术相关的内容占整个教学内容的1/3;有充足的阅读材料,基本专业词汇丰富,结合课文还配有大量的练习,有利于学生阅读能力和翻译能力的提高,进一步拓展了学生的视野,增强了该教材的可读性。在教学过程中,教师可选择某些内容进行重点讲解,安排学生自学相关阅读材料。
3.教学方法
学生经过基础英语的训练,有一定的英语知识作为基础,专业英语应训练学生如何使用英语这一工具,有效获得专业知识,用英语有效地进行专业相关的活动,强调英语的功能性和交流性,这一点专业英语有别于基础英语。在专业英语教学过程中,如何正确确立教师和学生的地位,这是一个值得探讨的问题。
兴趣是最好的老师。要培养学生学习专业英语的兴趣,改变他们为应付考试而学,缺乏学习热情的状况。除了在课堂上经常强调专业英语的重要性以外,更重要的是要在教学方法上下功夫。改变过去以教师课堂讲解为主的形式单一的教学模式,教学中应采用启发式教学法的思路,充分调动学生的积极性,这样才能有效提高专业英语的教学质量,课堂教学以学生为中心,在专业英语的教学中,传统的教学模式是以教师为中心的填鸭式教学法,大部分时间都是老师在台上讲解词汇和翻译文章,学生做笔记,仅有一部分同学能专心致志地听讲,课堂气氛十分沉闷乏味,这在很大程度上影响到学习效果,因此,要努力创造良好的课堂气氛,充分调动学生的主观能动性,必须处理好教与学的关系,转变以教师为中心的教学观,牢固树立以学生为中心的教学思想。在学习的过程中,教师应起引导作用,引导学生动脑筋、勤思考。培养他们主动获取知识的能力,教学实践充分表明,一味地灌输知识效果往往不理想,许多知识其实要靠学生自己去领悟其中的奥妙,在课堂上老师宜精讲,把更多的时间留给学生,为他们提供思考的空间。
培养学生课外自学能力,专业英语水平的提高不可能一蹴而就。它需要一个长期积累的过程,仅仅靠课堂上有限的时间是远远不够的。必须指导学生广泛地开展课外学习,在学时少的情况下就更是如此,课外学习的形式多种多样。可以收看英文电视节目或收听英文广播来提高英语的听说能力。可以参阅一些机械工程类的英文期刊杂志或者访问专业网站,以培养专业英语的阅读与写作能力,为督促和了解学生的课外学习情况,教师可适当地布置一些课外作业,也可让学生在课堂上就某方面专业知识展开热烈的讨论。只有将课内外的学习结合起来,才能真正培养出具备良好的语言能力和专业能力的科技人才。
引入现代化的教学手段,采用电化教学方法。使用多媒体设备进行教学,是提高教学效果的重要手段。利用多媒体技术来配合教学,将文字、图表、动画、录像剪辑等教学信息通过屏幕投影设备呈现给学生,这种教学手段形象、生动、直观,信息量大,使学生在视觉和听觉上受到直接的刺激,可以激发学生的学习热情,让他们全神贯注地投入学习状态。这也是弥补专业课教师口语表达不足,提高学生听说能力的一个很好途径。
在英语教学中,教师如果注意情感教学,有灵活多样的教学手段、行之有效的教学方法,调动各种层次的学生参与教学,体验成功,那不仅能激发学生的学习兴趣、而且还能让他们保持英语学习的兴趣,从而提高教学质量。由于专业英语教学学时少,如何在最短的时间里使学生获得最大收益,在教学中的作法是,授人以鱼不如授人以渔。即专业英语课的意义更多体现在帮助学生发掘自身的英语潜能,而不是教会他们多少英语知识。
四、几点思考和建议
1.加强专业英语师资队伍的建设
专业英语课程的特殊性要求专业英语教师不但要懂相关专业知识,还要有过硬的英语基础。目前,基本上是由各专业的专业课教师承担专业英语的教学工作。这些教师有足够的专业知识,但不熟悉语言教学法,口语能力也不尽人意。必须有计划、有步骤地培养高素质的专业英语教师。由英语专业资深教师指导,定期举办英语及英语教学方法的培训班,促进专业英语教学的专业化和规范化。
2.加大对专业英语教学的投入
在新大纲和新形势下,基础英语教学已经有了长足的发展,学生对专业英语有了更高要求。作为大学英语教学的重要组成部分,应加大对专业英语教学的重视和投入,对从事专业英语教学的教师给予更多的培训、深造机会,不断提高专业教师的专业英语教学水平。
3.在毕业设计和毕业论文阶段,要求学生翻译不少于3000字的相关英文文献。
参考文献:
[1]何锋,陈君德.提高机械工程专业英语应用能力的研究[J].理工高教研究,2004,(2):116-117.
篇8
关键词 美国；K-12；技术教育；发展趋势
中图分类号 G719.712 文献标识码 A 文章编号 1008-3219（2016）19-0073-06
美国技术教育有两个显著特征，一是与时俱进，二是技术教育与中小学教育紧密结合。在美国，技术教育始终是K-12（From Kindergarten Through 12，从幼儿园到12年级）教育内容的一部分，尤其在9～12年级，技术教育内容占有相当的比例。
2007年，根据美国再工业化战略需求，美国技术教育及时做出调整，更改为技术和工程教育，即把工程学内容，主要是工程设计内容融入K-12技术教育课程框架，改变了工程学内容一般在中等后教育阶段开设的惯例。这一发展是美国技术教育发展的一个主要趋势。除政府推动外，为适应新技挑战和先进制造业对人才的需求，美国技术教育界及科学和工程界等学者纷纷加入技术教育问题研究和改革的推动大军。在此影响下，美国K-12阶段技术教育从培养目标、课程设置、教学方法和师资等几方面都出现新的发展趋势。
一、技术教育目标转向培养学生的技术素养再到STEM素养
（一）技术素养的提出与确定
进入21世纪，技术功能的拓展，技术影响的深远，加上批判哲学和生态文明的理论造势，使美国进入一个技术教育“反思和行动”的时代[1]。人、技术、社会和文化的关系进入人的视野焦点，技术的文化本质越来越被突显出来。人们不断追问：技术教育到底要培养什么样的人？要传递什么样的内容？在此背景下，培养具有技术素养（Technical Literacy）的人被逐渐明晰和确定下来。
“技术素养”一词最早出现在1948年《工艺教师》杂志中。前美国工艺教育协会主席瓦特.R. 威廉姆（Walt R. Williams）指出：“在复杂的技术社会压力下，狭义的工艺概念必须转变为更加广泛和灵活的概念。技术素养的需要是明显的。”[2]长期以来，技术素养已成为技术教育家常用的词汇，以及技术教育专业组织的奋斗目标。
上世纪90年代，技术素养作为技术教育的目标进入操作阶段。1994年，国际技术教育家协会（International Technology Educators Association， ITEA）发起“面向全体美国人的技术教育行动”（Technology for All Americans Project），得到美国国家科学基金（National Science Foundation， NSF）和美国国家航空航天协会（National Aeronautics and Space Administration， NASA）的资助，目的就是为全国开展技术教育提供一个规范的理论依据和实施框架。这个行动分为三个阶段：第一阶段即1994-1996年间，出版《为了全民的技术：技术学习的理据和结构》，提出民众应该获得使用、管理、理解技术的基本技术素养；第二阶段即1996-2000年间，出版《国家技术教育标准：技术学习的内容》（Standards for Technological Literacy： Content for the Study of Technology， STL），正式确定技术教育的目的是“指导学生为一个技术世界做好准备，培养学生的技术素养”。并把“技术素养”界定为：“使用、管理、评价和理解技术的能力”。提出技术教育目标的五个方面――技术的性质、技术与社会、设计、技术的能力和设计世界，以及构成技术教育内容的各年级标准；第三阶段即2000-2003年间，颁布STL的一些补充性标准，包括技术教育评估标准和技术教师专业发展标准。其中，STL是里程碑式的成果，是截至目前对技术素养及技术教育标准论述最完善的文本。STL于2000年4月盐湖城ITEA大会上首次公布。它是近4000人集体智慧的结晶，包括教育家、行政人员、来自科学界、数学界和工程界的专家。STL同时得到国家研究理事会（National Research Council， NRC）和国家工程研究院（National Academy of Engineering， NAE）的支持。
同时，技术教育委员会（Committee on Technology Literacy， CTL）的努力对推动技术教育目标的确定和进一步清晰化功不可没。CTL由多学科专家组成，得到NAE和NRC教育中心的支持。CTL工作的目标主要有三个：在相关的学界之间达成一个什么是技术素养的共识；阐明培养全民技术素养对国家的重要性；以及如何达成这一教育目标。经过两年（2000-2002年）的研究工作，2002年1月，在国家研究院召开的专题研讨会上，CTL首次研究报告《严格来说》（Technically Speaking），在报告中指出了具有技术素养的人的特征，见表1，以及达成这一培养目标的一些具体建议[3]。
这些建议主要针对四个方面：正式和非正式教育；研究；决策制定；教学和教育改革。具体建议如下：联邦和州政府帮助建立教育政策，鼓励把技术教育内容整合进K-12和技术教育无关的科目的教育标准、课程、教学材料和学生评估中；州政府应该把K-12教育标准、课程框架、科学、数学、历史、社会科学、家政、艺术、语言等学科方面的学生评价更好地与强调这些科目和技术联系的国家教育标准协调一致。同时，国家科学基金（NSF）和教育部（Department of Education， DoEd）资助的教学资源和非正式教育改革也应该强调这一联系；NSF和DoEd，州教育委员会，以及其他参与K-12科学教育的机构应该在适当的地方把“技术”一词加入科学标准、课程和教学材料的标题和内容中；NSF和DoEd，以及教师教育正式认可的机构，鼓励高等教育机构在教师准备中使他们能更好地教授所有课程中的技术内容；NSF应该支持发展一种或多种监测美国学生或公民技术素养状态的评估工具；NSF和DoEd应该资助关于人们如何学习技术的研究，并把研究结果运用到正式或非正式教育中；工业和联邦机构有责任实施基础设施项目，建立科学和技术博物馆，为非技术民众提供更多机会参与关于技术发展的讨论；联邦和州政府中具有指导、支持国家科学和技术事业的机构，以及关注好的政府的私人基金组织应该支持发起教育项目，以便提高政府和工业组织领导的技术素养；美国工程学社团应该为建立政府和媒体组织项目融资，这些项目为了创建一个有工程学背景的政策专家和编辑骨干队伍；与工业组织有合作的NSF应该资助设立创新精神提议奖，来提高学生和大多数民众的技术素养；白宫应该添加一个“总统优异奖”到技术教学中，授予那些目前提供数学和科学教学的人。
这些建议反映了技术对于美国公民生活中的各种影响，以及开展一些有组织行动的必要性，以使技术素养惠及所有美国民众。这一报告使人们能更好地理解如何建构技术素养社团，从组织和机构的视角更好地呼吁技术素养的培养。
（二）从技术素养到STEM素养
在美国，STEM教育的开展由来已久，其不仅仅是一个单纯的学科或课程层面的事情，更是美国的一种教育发展战略，甚至是一种国家战略。2007年，美国州长协会（National Governors Association， NGA）颁布的“创新美国：拟定科学、技术、工程与数学议程”共同纲领指出，在知识经济时代，只有具备STEM素养的人才能在激烈竞争中取得先机，赢得胜利。他们认为，STEM素养是个体在科学、技术、工程和数学领域以及相关交叉领域中运用个人关于现实世界运行方式的知识的能力。STEM素养包含科学素养、技术素养、工程素养和数学素养，但并不是四者的简单组合，其包含运用这四门学科的相关能力、把学习到的零碎知识与机械过程转变成探究真实世界相互联系的不同侧面的综合能力。
美国对科学素养和数学素养的重视由来已久。早在20 世纪50 年代，美国科学教育学者就提出了科学素养的概念，认为其是提升国家综合实力的关键，并得到普遍认同。这与20 世纪前半叶的社会背景与科学自身发展是分不开的。随着科学知识体系的相对稳定，以及技术和工程给生活带来的巨大变化，技术素养等进入公众视野。随着技术教育和工程教育重要性的凸显，同时在TEA以及其他组织的努力下，技术素养和技术教育培养标准（STL）被提出。至此，技术教育有了很大起色。
目前，随着STL的普及和培训，人们对于K-12技术教育和工程教育的热情逐渐高涨，在STEM教育中，技术教育的作用逐步提升。2009年ITEEA曾声明，STEM教育所要传达的内容与《技术素养的标准》（STL）的主要内容有很大的一致性。该组织强调STL标准中的内容是学生发展21世纪STEM素养的基础，包括学生成为优秀的问题解决者、创造者、技术专家、工程师以及有知识涵养的公民所必需的核心能力。ITEEA相信所有真正的STEM项目都必须把STL作为帮助学生达到STEM素养的途径。同时，在K-12的STEM教学中，人们普遍通过技术教育这一平台，把工程设计、科学和数学知识整合进来。通过更广义的技术素养的培养，最终促进STEM素养的形成。
总之，技术素养已成为当今社会一种必不可少的基本素养，是现代社会生活中公民必备的一种基本能力。因此，要想在纷繁复杂的技术世界立足，要想成为具备STEM素养的公民，就必须具备与时俱进的必要的技术素养。
二、把工程设计内容整合进K-12技术教育内容框架
（一）工程学内容融入技术教育的趋势
在美国，技术教育一直都是K-12教育内容的一部分，尤其在9～12年级，但工程学内容一般在中等后教育阶段开设，在K-12阶段，把工程设计内容融入技术教育课程框架是技术教育发展的主要趋势。克莱格（Craig Rhodes）和文森特（Vincent Childress）解释了这一发展趋势必然性的三个理由[4]：
一是支持工程师培养。他们认为，美国未来几十年将面临工程师的严重缺乏。NSF估计2010年的缺口是7万人。同时，还列举了9个事实，说明这一情况的严重性。目前有数学和科学知识背景的高中毕业生成功进修工程学位的少于15%；超过85%的学生不考虑工程师职业；100个高中毕业生中只有2人继续完成工程学位；1000个女性或少数民族毕业生中只有5人成为工程师；欧洲是美国的3倍，亚洲是美国的5倍；全美将近一半的工程师到了退休年龄；全国范围内，工程专业招生和保留数下降；K-12学校缺乏工程学传统；美国学生懒惰，感觉工程学令人厌烦，聪明的孩子选择更令人兴奋的专业。他们提出，把工程教育内容融入K-12课程能填补这一鸿沟。
二是能促进和丰富STEM教学。目前，很多职业需要有更多的学术知识背景，所以，把科学和数学教育融合进技术教育和工程教育，乃至职业技术教育内容中成为美国一大教育发展趋势，即STEM，其既可以被看成一种整合性的课程，也可以被看成是一种教学方式。虽然STEM教育进行了很多年，但其中，数学和科学受到更多的重视，技术教育和工程教育经常处于被忽视状态。通过技术教育把工程学内容整合进来，一方面可以平衡STEM中各个学科的关系，另一方面可以促进和丰富STEM的教学内容和方式。
三是有利于培养和创造技术素养的公民和社会。他们认为，这一发展趋势最终受供需关系影响。如果社会需要更多的工程师，就会更多关注工程教育。同时，指导美国K-12阶段技术教育教学的指导性文件――《国家技术教育标准》（STL）明确指出，工程设计内容对培养学生技术素养是非常重要的。在STL列出的K-12的20个技术教育标准中有4个涉及到工程设计，还有很多与设计主题有关的内容渗透在各标准中[5]。同时，国家工程研究院（NAE）主席威廉姆斯・沃尔夫（Williams Wulf）也指出，在高中教育阶段设置高水平的工程设计标准是重要的[6]。在这一趋势之下，2007年，技术教育更名为技术和工程教育，2010年，国际技术教育家协会（ITEA）更名为国际技术和工程教育家协会（ITEEA）。在理论界，以美国《技术教育杂志》（Journal of Technology Education）为代表，近五年以专题研究形式集中探讨了技术教育向技术和工程教育融合的发展趋势。
（二）两种主要的技术工程教育（TEE）整合课程模式
把工程教育内容融合进技术教育，如何构建TEE课程框架成为关键问题。学者们提出各种各样的TEE课程模式。罗曼（Roman）认为，这种课程应该包括整体的设计方法，把数学和应用科学合并进工程学。更多教育家致力于整合STEM课程来达到把工程教育内容融合进技术教育的目的。越来越多的州接受STL来指导发展K-12技术和工程教育课程。更多STEM教育家也认识到工程设计和技术设计的重要性，提供有吸引力的场景，允许学生运用学来的科学、数学、技术和工程学知识来解决真实的问题。经过不断实践，两种主要的TEE课程模式为更多人所接受。
1.PEC课程模式
“准工程学”（Pre-Engineering Curriculum，PEC）课程模式旨在采用一种课程结构，即利用一种特殊的科目，如科学和数学，作为把工程学和技术进行整合的平台，或者把工程学、技术、科学和数学进行整合，即STEM课程。但不同于STEM课程，PEC课程只在高中开设，使学生有机会解决真实世界中的工程问题，帮助他们运用所学的数学、科学和技术知识。表2所示的是一些PEC课程项目的例子[7]。
2.PLTW课程模式
“项目引领”（Project Lead The Way，PLTW）课程模式，也称为“基于问题”或“基于项目”的课程模式（Problem-based or Project-based Curriculum，PBC）。PLTW是一个非盈利的组织，与公立学校、私立学校和高等教育一起合作，通过给学生提供设计解决各种问题方案的机会，提升工程师和工程技术师的数量及质量。PLTW提供多年的“基于问题”或“基于项目”的课程，这些课程在美国初中或高中开设。初中指6～8年级，只涉及技术的广度而非深度。到2010年，已经被全美50个州和哥伦比亚特区共1400所中学采纳，约占全美中学的7%[8]。
马萨诸塞州是采纳这一课程模式的最好范例。马萨诸塞州把PLTW看成一个科目――工程学的派生物，并把它与科学内容紧密相连。据路易斯（Lewis）描述，整个年级，课程设置向工程学倾斜。3～5年级，学生们主要学习工具和材料，通过使用多种工具和材料，找到或提出解决问题的办法，展示“工程设计技巧”。6～8年级，要求学生从事强调研究和问题解决的工程问题和技术方案。9～10年级，整年都要学习涵盖工程设计、建筑技术、电力和能源技术、通讯技术和工业制造技术内容的工程学和技术学课程。11～12年级，学生们能选修更高级的课程，如自动化和机器人、多媒体和生物技术。所有年级的课程开设都有一个明显的工程职业倾向，而且学生们也能选修学院水平的工程学课程[9]。印第安纳州的教师们也都拥护这一课程模式，认为其是技术教育很有价值的构成内容，对培养学生技术素养大有裨益，多数教师认为这一课程模式对培养高中生的工程能力很有效果[10]。
（三）国家工程和技术教育中心的努力和贡献
在如何把工程设计融入K-12学校技术教育方面，国家工程和技术教育中心（The National Center for Engineering and Technology Education， NCETE）做出了巨大贡献。NCETE建立于2004年9月15日，得到NSF的资助，是全美17个学和教中心（Center for Learning and Teaching， CLT）之一。NCETE由一个强大的团队组成，包括9所大学和4个专业组织。NCETE的最终目标是把工程设计、问题解决和分析技能通过技术教育融合进K-12学校，以增加工程和技术教育家的质量、数量和多样性。工程学教师和技术教育家合作，有计划、有步骤地共同完成以下四方面任务：建立一个研究者和领导者团体，针对工程和技术教育领域的新问题进行研究；创建一个研究团体，增进对工程和技术学科学和教的理解；培养本科和硕士水平的技术教育教师，使这些教师能把工程设计整合进课程；增加选择工程学、科学、数学和技术为职业路径的学生数量和多样性。目前，NCETE正在与工程和技术教育家一起帮助一线的技术教师把工程设计概念引进到9～12年级，让这些年级的学生了解在设计过程中工程分析的作用。
2004-2012年间，NCETE共开展了150多项关于把工程设计、问题解决和分析技能整合进K-12学校的研究和活动。研究的主题或领域主要包括：在技术教育中工程设计的特征；教授工程设计的技术教师的专业发展；教授工程学概念；创造力；设计问题解决过程中的认知过程；把数学和科学整合进工程和技术教育；设计评估；工程学挑战[11]。NCETE的博士成员还撰写了大量相关的博士毕业论文。
NCETE同时也指出存在的问题和挑战。2012年，在提交给NSF的一份报告中指出，最大的挑战是工程设计活动缺乏一个惩戒性的以标准为基础的评价机制，以及技术教育教师专业发展问题，帮助教师转换传统的课堂环境，创设一个崭新的课堂环境，鼓励学生接受工程设计的挑战，并确认与他们完成工程设计相关的需要和需求，架构起有实用性标准和限制条件的设计问题，提出多种解决问题的方案，做出评估，并实施设计。创设这样一个课堂环境对教师的教学提出了挑战。
三、技术教育教师及其新教学策略和教学方法的采用
无论是教育目标的达成，还是新课程的实施，都需要教师及其课堂教学环节的保障。随着美国K-12阶段TEE课程以及STEM课程的实施，教师及其教学活动，尤其是传统教学方法和教学策略受到极大挑战。为应对新情况，一种新的教学方法――“基于问题或项目”的教学方法或策略正在被广泛采用。
《技术和工程教师》（Technology and Engineering Teacher，前身为The Technology Teacher）杂志刊发的大量文章描述了教室中进行的“以问题为基础”的学习活动。《技术教育杂志》（Journal of Technology Education）和《技术学习杂志》（Journal of Technology Learning）近5年也发表了大量类似文章。这些理论研究反映了一个不争的事实：为了应对新的TEE课程，“以问题为基础”的教学方法，或称为“以项目为基础”的教学方法，得到越来越普遍的探索和运用。
美国爱达荷大学教育学院2015界博士毕业生苏珊（Susan）对这一方法进行了专题研究，并写成博士学位毕业论文，详细阐述了这一方法的概念、特征、过程、需要的技术技能及运用这一教学方法的效果等。她的调查结果显示：第一，这一教学方法无论对学生还是教师都提出了更高的要求，在学生方面，要求学生学习过程的合作、思考能力和责任分担；第二，这一教学方法能有效提高学生学习动机和学业成绩，培养学生解决问题的能力、思考能力和自我评价能力；第三，这一方法虽然在多数高中教学中运用，但还有很多教师不能很好地理解、掌握和运用，所以需要在教师教育项目中加强对这一教学方法的培训②。
这一教学方法应对的是工程设计所需要的工程设计团队理念（Team-Based Engineering Design Thinking），所以，如何在教学中分组，如何开展合作学习是最关键的问题。为满足教学分组的需要，美国教室环境布置，尤其是课桌椅的摆放都遵循了分组教学的要求。同时，建立了专门的技术教学实验室和实训室。教学合作包括学生的合作，也包括教师的合作。以一堂机器人课为例，需要数学老师、科学老师，甚至英语老师一起在技术实验室上课。通过机器人设计平台，来帮助学生运用所学到的数学和科学知识。
四、对我国技术教育改革发展的启示
（一）建立适合我国基础教育的技术教育标准
在我国基础教育领域，技术教育处于边缘地位，在教学内容上也过于偏狭。计算机技术作为信息技术的重要组成部分，被纳入基础教育课程，成为基础教育阶段主要的技术教育内容。毋庸置疑，信息技术在基础教育阶段越来越受到重视。为保障信息技术师资质量，我国颁布了《中小学信息技术师资标准》，来进行师资质量的规范。但这不足以传递技术素养内涵的全部。培养有技术素养的人也应该是我国教育的选择，把对技术本质的理解纳入素养的范畴，把更系统和适合的课程内容纳入基础教育是一种必然趋势。为此，有必要建立国家中小学技术教育标准，来保障基础教育阶段技术教育目标的实现。
在技术教育内容选择上，基础教育阶段技术教育内容应该由一个国家和地区的社会、经济和技术水平决定，基础教育阶段的技术教育内容应该以此为依据，确定一个核心技术领域分类，应该由相关领域的专家学者进行调研和研究来具体确定。这一技术教育标准不仅包括由这些核心技术领域决定的主要教学内容，还包括课程建构、学生评估体系和技术教师专业发展项目，来保障实现技术教育标准所要求的学生应该达到的教育目标。
（二）重视技术教育理论研究，鼓励技术界、科学界和工程界专家学者的参与
我国历史上，把与技术有关的称为“奇技巧”，技术教育则被排除在正规教育体制外。直到今天，我国技术教育在基础教育阶段依然薄弱，相关理论研究亦然。我国发展技术教育，需要自上而下的顶层设计，但更需要自下而上的理论研究和问题澄明，来纠正人们对技术教育的误解，为技术教育在实践中的困难突围进行理论造势，更为顶层设计提供更加专业和适当的理论依据。对技术的本质，对技术教育各种理论问题的探究，都需要有一个强大的理论队伍，尤其是技术教育界、工程界和科学界专家学者的介入。
另外，还要使技术教育界和工程学界以及科学界，甚至职业教育界的专家学者联合起来，以会议或研究杂志为沟通平台，就一些相互交叉融合的问题共同探讨。
（三）用整体理念开发技术教育课程，并进行相应的教学方法改革
技术教育课程设置和教学方法改革是技术教育成功的关键。在技术教育课程设置方面要体现系统性和整体性。这里的系统性和整体性是指，一方面理清技术教育、工程教育、职业教育以及学术教育之间的关系，使内容设计避免重复；另一方面整合几种教育内容，尤其是技术、工程学、科学和数学之间的内容融合。只有课程内容上系统完整，才能体现技术教育的精髓，实现培养学生技术素养的目标。
另外，在技术教育的教育阶段安排上，要体现连贯性和完整性，使我国中等和中等后教育阶段的技术教育内容一脉相承、由易到难，使各阶段学习彼此衔接。教学方法既要结合技术教育“以解决问题”为核心的特征，又要结合我国基础教育的特点，以及中国学生的学习习惯，进行改革和调整，讲究教学方法的时效性。
（四）注重技术教育师资培养
美国非常重视技术教师的培养，国家设立各种师资培养项目，有本科层次的，也有硕士和博士层次的。就我国目前情况而言，技术教育师资还比较缺乏，水平参差不齐，整体不高。培养专业的技术教育教师是我国发展技术教育的当务之急。除了职前培养，还应加强在职培训，提高技术教师的专业素养。
参 考 文 献
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[2]Snyder， M.S.Defining the Role of the Technology Education by Its Heart and Its Heritage[J]. Journal of Technology Studies，2014，30（1）：19-27.
[3]Pearson， G.， Young， A. T.， National Academy of Engineering， & National Research Council （US）.Technically Speaking： Why All Americans Need to Know More about Technology[M]. Washington， DC： National Academies Press，2002：56-58.
[4]Craig Rhodes， Vincent Childress. Engineering Student Outcomes for Infusion into Technological Literacy Programs： Grades 9-12[J]. Journal of Technology Education ， Vol. 21 No. 2， Spring 2010：69-76.
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[10][11]Moye， J. J.， & Dugger， J. W. E.， & Starkweather K. N. The Status of Technology and Engineering in the USA： A Fourth Report of the Findings from the States（2011-2012）[R]. Technology and Engineering Teacher，2012，71（8）：25-31.
Trends of Technology Education in American K-12 Education
Shao Changlan
Abstract The United States is a developed country in technology and technology education. In the 21st century， in response to the new social and economic problems， there are some new trends in technology education： establishing the technology literacy and STEM literacy as the technology educational goal， so as to build a technologically and STEM literate society； integrating the engineering and engineering design into K-12 curriculum framework， forming a variety of integrated technology engineering education courses， such as “pre-Engineering” curriculum and “project-based” curriculum； and adopting “issue-based” teaching strategies.
