文摘
随着电子计算机的发展和计算机技术的普及,管理系统已经广泛应用于社会。持续改进的教学体系,教育和教学的方法也悄然改变,尤其是在高等职业教育领域。由于职业教育的特点,它使“训练项目进度控制”和“教学资源整合”的教学要求“分布”“严格限制日常工作习惯,”“提高职业素质,”和“教师”质量的有效控制学生的个人项目”在高职院校越来越迫切的需求。有一定的标准和质量差距我国应用型本科院校人才培养,和社会的需求的高技能人才和实践教学应用型本科院校是培养高技能人才的必要条件。这个课题研究的机械制造专业实践教学体系为研究对象,应用本科学校进行深入的调查和研究,探讨了机械制造专业的实践教学体系现状应用本科院校,并分析问题的原因。在这项研究中,6类六个应用机械制造专业本科学校被选为实验组和对照组的比较。实验组采用嵌入式基于深度学习机械制造专业教学体系。在日常教学中,对照组使用传统的教学方法去学习。调查问卷了解嵌入式的角色机械制造专业教学系统在教学从四个方面:实践教学课程、实践教学内容、实践教学设备,和实践教学教师。实验证明,超过一半的人认为当前的教学效果机械制造专业的实践教学课程平均; only 17.18% think that the classroom is good, and 24.36% think that the classroom is poor. This shows that the construction of similar engineering professional practice is in line with the major itself, and the teaching system has theoretical guiding significance, which is conducive to the seamless connection of mechanical manufacturing majors and industrial positions in applied undergraduate colleges; it is conducive to continuously improving the core competitiveness of mechanical manufacturing majors in industrial and applied undergraduate colleges.
1。介绍
近年来,随着国家大力发展职业教育,职业教育取得了前所未有的发展,但人才培养仍不能满足工作要求的变化的行业,企业,社会和经济发展的需要。面向应用的本科院校机械制造业尤为突出。一方面,技术,技能和素养的学生由学校训练不能满足企业对人才的需求。另一方面,为机械行业技术的快速更新和升级,人才需求大,在学校人才培养的数量和质量之间的矛盾日益突出。的根本原因在于,应用本科学校忽视实践教学,缺乏必要的条件为学生开展实践教学。换句话说,它的结果是不完善的实践教学体系。然而,当前的职业教育水平而言,如果不进行大量的创新,它将不可避免地导致高技能人才的短缺满足机械行业对人才的需求标准,这样的职业教育能否持续。
在这个阶段,国内的学校开设了机械制造专业,许多学校使用计算机辅助教学软件。当前仿真系统有相对较大的功能限制,不能有效地与其他多媒体设备集成。它通常是在教学过程中使用。上传课件和下载的功能材料不可用。波萨达斯H指出,应用本科院校实践教学中存在的问题包括实践教学的过时观念,过时的实践教学设备,缺乏实践教学材料的特点,以及实践教学的师资队伍建设需要加强(1]。沈Z认为,提高应用型本科院校的实践教学管理水平,应采取以下的方法:明确实践教学目标的机械制造业,和及时把握行业需求和行业前沿信息,丰富实践教学的内容和方法2]。钻石年代认为,实践教学的目标和哲学应用本科学校应该提高综合职业能力;在教学条件和保证,我们应该关注教师的建设,教材和培训基地(3]。
自上个世纪,国外已经开始研究远程教育和培训基于计算机技术和虚拟现实技术。对硬件设备、模拟设备用于取代他们,和计算机技术作为前提来模拟传统设备的外观和功能,实现系统的资源数据共享。艾利斯德相信实践教学应用型本科院校应该基于职业能力需求和建立目标系统、构建内容体系集中在丰富实践教学(4]。同时,应该建立一个school-enterprise协同教学操作和管理系统,优化专业能力作为主要multievaluation系统。Garud R指出,教学体系的建设需要面向应用本科学院的培养学生能力,职业或行业的具体能力要求应贯穿实践教学体系(5]。Hebda认为有必要建立一个平台,可以支持应用型本科院校的实践教学,应该建立一个基于网络共享信息资源数据库;整合资源,建立一个适合应用型本科院校实践教学环境;和加强实践教学教师的全面培训6]。
本文主要分析了基本内容为机械制造业的重要基础课程。研究当前的教学现状和存在的缺陷,探讨如何利用现代教育技术改革机械制造的基本课程,并重建一个新的教学内容体系。根据重建的基础课程的教学内容体系的机械工程、现代教育思想的指导下,教学理论和学习理论,结合开发、设计原则、网络教学系统的基本理论,探索理想的教学结构和网络环境下的学习模式和优化网络教学系统的设计对机械工程的基本课程。这个课题研究的机械制造专业实践教学体系为研究对象,应用本科学校进行深入的调查和研究,探讨了机械制造专业的实践教学体系现状应用本科院校,并分析问题的原因。调查问卷了解嵌入式的角色机械制造专业教学系统在教学从四个方面:实践教学课程、实践教学内容、实践教学设备,和实践教学教师。
2。教学体系的嵌入式基于深度学习机械制造专业
2.1。深层神经网络
2.1.1。深层神经网络算法
深度学习是目前最有价值的研究方向。它的特点是使用大数据处理信号,这是极其复杂的。在这种情况下,它将导致数据冗余,所以深学习是用来解决这样的问题7]。
训练数据 代表 维的输入向量。深神经网络隐藏层,和 ,分别代表的重量和偏见 层(8,9]。假设的输出层是 ,和是输入的网络。一个训练样本输入从输入层,前馈网络的操作可以写成 代表神经元的激活函数。网络的输出被定义为 在哪里b代表了相应的参数。其中, , 数据标签。然后,每个训练样本中的数据是后天习得的这款可以找到一个参数 使损失函数尽可能小(10]。
2.1.2。堆叠Autoencoder
的输出层是 。的训练样本被发送到层autoencoder编码和解码,可以写成
其中, 代表的参数层autoencoder。特征提取是由训练和原始数据之间的误差最小化重建数据,如下:
(1)稀疏Autoencoder。稀疏autoencoder包括隐藏的稀疏约束层的激活,这是实现通过添加KL散度项目标函数:
其中,隐层神经元的数量,和KL散度项也可以被描述为相对熵,标记成吗
(2)Autoencoder萎缩。规则条目添加到autoencoder的误差函数,主要是抑制干扰的训练样本在所有的方向。它的数学表达式
其中,是隐层输出的雅可比矩阵的体重吗 , 代表了雅可比矩阵的平方规范,隐层的特征表明它是健壮的小变化的输入值(2]。
2.1.3。聚类
(1)自组织映射网络。在培训过程中,输入数据发送到网络通过神经元在输入层。输入数据 ,在哪里代表输入数据的数量(3,4]。在时间的训练过程 ,随机选择训练样本 从训练数据。如果输出层神经元是获胜神经元,那么
其中,是测量的距离函数,是在输出层神经元的数目。然后,使用更新规则修改获胜神经元的权向量如下:
其中,是可变学习速率,它逐渐随时间的增加而减小。
(2)高斯混合模型。不管数据的规律性,多个高斯模型基于高斯概率密度函数可用于拟合(11]。高斯混合模型指的是一个概率分布模型具有以下形式:
其中,代表一个多维连续值数据矢量,模型的数量,被选中的概率是类别的样本集, 。 是高斯分布密度,代表高斯模型组件,它的功能是表示为
其中, ,的意思是 ,和方差 。
以GMM的对数似然函数,并最大化其对数似然函数如下:
上述表达式的非线性函数的参数不能直接最大化但使用最大似然参数估计的参数迭代获得一个期望最大化算法在一种特殊情况14,15]。集群的数量预设在集群,然后变量介绍了代表的概率来自于训练数据模型,计算后验概率
在每个EM迭代,以确保参数的单调增加可能性值,使用以下reestimation公式:
其中, , ,和 ,分别指向任何元素的数量 , ,和(16]。
2.2。课程辅助教学系统的建设
2.2.1。具体课程辅助教学系统的设计策略
首先,布局应合理,整体风格应该是一致的。每个接口可能有不同的风格,但总体布局应合理,风格是一样的。文本框的位置应该适中,颜色匹配应该协调和干预的图片,电影,动画应该配合文本框(17,18]。一般来说,界面设计应合理安排教学信息、操作信息和结算方法在屏幕上。吸引学生的注意,您可以使用反向显示或闪烁。结算信息的方式在屏幕上是不容忽视的。清除屏幕上的一个好方法将增加美丽和激发学生的学习兴趣。
2.2.2。机械制造专业的培训目标和特征
随着现代制造业的快速发展,机械制造工业已经成为第二产业的支柱产业,它也促进了内涵和外延的变化的机械制造专业19,20.),突出体现在低技术含量的工作,增加高科技工作,企业有很高的要求,这些新的专业职位,和机械职业教育人才的难度大大增加。在这种新形势下,通过这些基本课程,学生将被训练来掌握主要的理论知识,加强学生的职业技能培训应用本科学校,并维护和提高学生的流程设计、加工、测试技术和管理能力,设备维修能力。
2.2.3。机械制造及其教学的本质规定
机械制造专业培养面向应用的高技能人才。具体地说,它培训专业技能而不是学者,和基于流程的管理而不是设计管理专业人士。教学需要的应用基本理论知识和实践能力的培养,和专业课程的教学应该更有针对性和实践(21]。因此,机械制造行业应该强调人才模式的适用性和适应性。
2.2.4。基于当前的知识经济技术发展水平
科技的进步显示了最新知识和科学成就,反映了人类认知的深化,及时纳入职业教育的核心内容22]。各种教学方法一个接一个地出现。不断充实和更新教学活动,先进的技术,如计算机辅助设备,电子教材,图书馆网络资源和学术数据库应用于实际的职业教学,打破了以前的传统教学模式,突破障碍的地区,时间和空间,所以应用本科学校的教学材料必须适应这些变化。面向应用的高校必须改变他们的培训目标和丰富课程模式根据学校的实际需要。
3所示。实验设计教学体系的嵌入式机械制造
3.1。测试主题
在这项研究中,6类六个应用机械制造专业本科学校选择和设置实验组和对照组的比较。实验组使用深上优于嵌入机械制造专业教学体系日常教学,对照组使用传统的教学方法。这些学生在大致相同的时间学习机械制造课程(23]。应用研究结束后,共有300个问卷分发给所有学生,所有的恢复。统计问卷调查的结果进行了分析。调查问卷包括实践教学课程设置、实践教学内容、实践教学设备,和实践教学教师。了解嵌入式的角色机械制造专业教学系统在教学在各方面。
3.2。实验方法
本研究使用社会调查研究中常用的方法来测试问卷,进行补充和修改基于测试的结果,然后调查问卷的问题。从调查问卷的设计调查问卷的最后的决心和审查,这是所有的执行和相关专家、学者的指导下完成。所使用的研究工具的问卷调查方法是问卷调查。本文将问卷调查的结果分为5个等级评分。其中,1级表示完全不同意,2级意味着没有异议,三年级就意味着不同意,4级意味着同意,五年级意味着不同意。分数是法官的同意程度的观点。
3.3。建立模型的评价指标体系
根据观点的基本特征,评价指标可分为三个层次。第一和第二水平不能直接反映的价值观点,而第三级指标可以作为评价的基础。
3.4。统计数据处理方法
ImageJ 2 x软件被用来收集免疫印迹结果的图片,和GraphPad棱镜4软件是用于映射和分析。实验结果都表示为均值±标准差,借助SPSS13.0统计软件,用于统计分析。P< 0.05表明,差异具有统计学意义。
4所示。嵌入式教学实验系统的机械制造业
4.1。基于指数评价指标体系可靠性测试
根据实验过程,可以获得不同的指标如表所示1:
从图可以看出1数据获得的设置实践教学课程、实践教学内容、实践教学设备和实践教学教师对实验有一个可接受的影响(α> 0.7)。可以看出,在这个问卷调查获得的分数在一定程度上是可靠的,和这次的结果可以进一步研究。
4.2。调查结果
4.2.1。准备分析基于实践教学课程的设置
实践教学课程的有效载体应用实现实践教学的本科学校。没有实践教学课程,通常是不可能实现机械设计和生产专业的实践教学。具体情况如表所示2。
关于实践教学课程的设置,55.76%的人认为我们学校的实践教学课程总数小于20%,和28.37%的人认为我们学校实践教学课程的总数是在20%到60%之间;只有15.87%认为这所学校的实践教学课程总数超过60%。可以看出,很少有实践教学课程在应用本科学校,机械制造专业,如图2。
现有的实践教学课程的影响也是一个重要的实践教学体系的一部分。
关于实践教学课程的效果,在调查中,我们发现,有多达56.13%的受访者认为,实践教学课程的效果差;27.39%的人认为是公平的影响;16.48%的人认为效果相对较好。在调查中,实践教学课程合理时,46.73%的人认为理性是相对贫穷的,37.43%的人认为它是公平的,只有15.84%的人认为这是合理的。具体情况如图3和4。
4.2.2。分析基于实践教学内容
实践教学的类型在应用型本科院校应覆盖学校的三种形式,实践教学,实践教学和生产实践教学。具体情况如表所示3。
关于实践教学的内容,在调查中,我们发现学校实践教学的主要内容仍是机械设计专业实践教学,其次是实践教学,但比例很小,几乎没有成效的训练。从这可以看出,生产机械设计专业应用型本科院校培训需要进一步扩张,和教学内容的需要系统已经完成。具体情况如图5。
4.2.3。分析基于实践教学设备
实践教学课程中使用的设备的机械制造专业应用型本科院校实践教学的基础和实践教学的关键因素。具体情况如表所示4。
关于实践教学设备的问题,在调查的过程中,我们进行了调查和研究现状、使用频率,许可使用的实践教学课程。多达56.32%的受访者认为,机械设计专业实践教学设备是不够的。23.38%的人认为设备的数量是好的,只有20.30%的人认为设备的数量相对较大;具体情况如图6。
4.2.4。分析基于实践教学教师
实践教学课程不同于一般理论应用本科学校,课程,与此同时,不同于一般的实用的培训课程。这是一个教学内容,强调学生实践能力的提高。这需要专家或教师实践能力的专家。专家和这种类型的教师的主要方向是教师建设应用型本科院校,也是教师的缺点。具体情况如表所示5。
关于实践教学教师的问题,在调查中,我们发现,100%的应用型本科院校缺乏实践教学课程教师,尤其是优秀的技术人员与企业工作经验。当调查教师现有的实践教学课程的教学效果,超过一半的人认为,当前的实践教学课程教学效果在机械制造专业的学生的平均水平。只有17.18%的人认为功课很好,24.36%的人认为这类差,具体情况如图7。
4.3。测试的嵌入式机械制造专业教学体系
4.3.1。系统功能测试
系统主要包括的功能主要功能,如注册、登录、设置功能、任务管理功能、任务制定功能,生产活动功能,生产查询功能,和被称为虚拟工厂环境功能,如表所示6。
根据表中的信息,可以得出的结论是,测试成功,系统正常运行。
4.3.2。运行状态测试分析
测试不同的用户数量、错误配置服务器中断,或配置服务器失败(0表示没有,1意味着是的)。得出结论和分析,在此基础上提出相应的对策和建议,如图8。
根据图中的数据可以看出,当登录到系统的数量是100,系统开始时不是很顺利;当登录到系统的数量达到500时,系统开始运行异常,和它在同一时间执行500人登录系统的操作不会导致配置服务器中断或配置服务器失败。因此,至少50人同时登录到系统,和操作系统不会导致过度滞后。
5。结论
针对当前形势,传统的机械制造基础课程体系不适合当前的人才培养目标,提出了教学改革的理念机械制造的基本课程。在此基础上,网络教学系统机械工程研究和开发的基本课程。知识结构和能力结构,机械制造专业人员应该明确机械制造专业的培养目标,及时调整他们根据社会人才的需求,并强调培养学生的综合素质和能力,这样学生可以大方的基础上,有一个广阔的发展空间。在这项研究中,6类六个应用机械制造专业本科学校选择和设置实验组和对照组的比较。实验组使用深上优于嵌入机械制造专业教学体系日常教学,对照组使用传统的教学方法。这些学生在大致相同的时间学习机械制造课程。应用研究结束后,共有300个问卷分发给所有学生,所有的恢复。统计问卷调查的结果进行了分析。
应用型本科院校的实践教学体系的重要组成部分,应用本科学校的教育和人才培养的载体应用本科学校。是优化现有应用本科院校实践教学体系和实现教学目标的应用本科学校。具有重要意义,是面向应用的必要手段本科院校提供教学和提高教学质量特征。本研究以六所大学机械制造专业的学生作为研究对象,通过文献研究方法进行研究,调查研究方法和其他方法。发现当前机械制造专业的实践教学体系应用本科学校在实践教学意识有偏差。实践教学课程体系是不合理的。
本文研究的适用性基础课程教材的机械制造专业应用型本科院校在微观层面上,整理相关研究,建立适用性评价标准的机械专业基础课程教材应用本科学校。我们进行了问卷调查和采访学生和教师的机械制造与自动化专业应用型本科院校主修机械制造和自动化,发现专业基础课程的教材适用于一个好的学位。然而,也有一些问题。为这些问题提出了一些解决方案和建议。
数据可用性
数据支持的研究结果包括在手稿中。
的利益冲突
作者宣称没有利益冲突。
确认
这项工作是由湖南省级科研项目,教育部,在项目数量20 a287;通识教育项目的湖南省高校教学改革,在项目数量hnjg - 2020 - 1018;和湖南教育科学规划项目,在项目XJK21CGD047数量。