模块化设计论文精品(七篇)

序论：写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隐藏在内心深处的真相，好投稿为您带来了七篇模块化设计论文范文，愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂，助力您的创作。

篇(1)

所谓的建筑设计模块化就是对我们要进行设计的建筑物进行详细的分析，通过以往相同地形地貌、相同的设计用途、相同的建筑理念进行归纳总结。对再建造同等条件建筑物的时候可以实行“拿来主义”，即借用以前的经验和设计，这样可以有效地形成结构体系、建筑形态、整体空间的功能。所谓的模块也是对一个整体进行详细的分解工作，将所要设计的每一个功能形成一个模块，并将这些模块进行具体使用功能的细化处理，在进行设计的时候对这些模块进行使用和拼接，用模块重新可以组成一个建筑的整体。在进行模块化的时候不仅仅要参考原有的建筑设计跟重要的是做到以下方面。如果能够进行建筑设计的模式化那么在节约土地资源方面将会有一个突出的贡献。但是即使是完全相同的建筑也不能保证其使用的功能性完全相同。所以应该在拿来的同时进行仔细的设计，将模式化和具体化相互结合。只有这样才能通过这种建筑设计的模块化来实现资源的有效利用，提高工程的整体进度。

2建筑设计的模块化的研究背景

二十世纪八十年代改革开放以来，我国的经济实力明显上升，但是随着经济的发展许多问题也逐渐的显露出来。人口数量的逐年增加、土地资源的大量使用和物质生活资源的无节制开发导致了我国生态环境的逐步恶化，量变的发展模式使得我们生存和发展遇到了前所未有的困难，人与自然相互依存的平衡正被我们逐渐打破，我们不得不去寻找新的发展模式。现阶段由于我们对于土地资源的大量使用和不合理的破坏使得土地资源大量减少，在这种情形下我们必须进行建筑设计的模式化，来对空间、结构、能耗进行统一的规划，使得建筑设计有一个统一的模式，这样在进行建筑的时候就能够很好的对土地资源进行有效地利用，也可以很好的优化室内的设计。在我们长期的建筑发展研究中发现，要实现建筑设计的模式化并不是非常容易，不仅仅要进行大量的资料研究，更加重要的还与政治、经济、技术、地理、气候材料、预算等种种因素有关。

3建筑设计的模块化的研究目的和意义

（1）研究目的。当今我国的发展政策是可持续发展也就是说要解决我们与自然资源之间的矛盾，在建筑行业与自然之间的矛盾就是建筑同土地资源之间的矛盾。在这种情况之下模块化设计被推上了建筑发展的历史舞台，它不仅仅能够解决结构体系、建筑形态、整体空间之间的问题，还符合当今社会人们的心理审美观念和生理需求。

（2）研究的意义。建筑设计模块化是一项具有现实意义的建筑技术，具有鲜明的时代特点，可以有效地解决人与自然之间的各种矛盾，也可以节约时间成本和资金成本的作用。①空间灵活性高。在我们进行建筑设计的时候可以进行“拿来”，即根据这一区域其余的建筑设计进行有效利用，这样的做法可以有效地避免重复且具有较大的灵活性。通过这种“拿来”可以对空间进行固定，确定设计空间内柱距、设备条件、层高等设计因素，对于不同的空间设计可以进行不同的模块化设计，因此也具有多样性。②节省空间。建筑设计的模块化可以对不同的地形地貌和天气气候进行有效地利用，借助原有的模块设计进行具体的细部设计工作，这样可以有效减少多余空间结构的浪费。③简化施工。在进行建筑设计模块化施工的时候，由于有先前经验和设计进行参考，并且由于模块化设计具有多样性和灵活性。在进行施工的时候可以对整体空间内的模块进行细化工作。小到螺丝钉大到此模块内的住房，层高等都可以进行施工的简化，这样可以有效地节约时间，降低造价成本。④有利于扩建和增长。建筑模块化设计最适合是对工程进行分期建设，这样可以有效地进行资金的筹集并实现逐步投入，使阶段内的利益达到最大化。

4影响建筑设计模块化的因素

（1）功能因素。我们所有的建筑的出发点都是以实用为基础的所以我们在进行设计的时候也要遵循三个要素即坚固、实用和美观。在进行设计的时候要考量所要设计的建筑物的用途，如果是居民住宅则需要具备家居功能，如果是商业用途则要考虑的是整体的营业需求或者办公需求。如果是医院则应该考虑其生活和商业的双重需求性。

（2）结构因素。建筑结构也是影响模块设计的主要因素之一，在进行建筑结构设计的时候不仅仅要通过模块化进行有效地参考以此来进行局部的优化，而且应该就所要建造的建筑的用途进行改进工作，不能够一味的照搬照用。在进行设计的时候要充分划分空间，表明通道、空间隔断等。在模块化设计的过程中还应该注意各模块之间的连接性，这对于一栋建筑的好坏将会起到相当关键的作用。

（3）环境的影响。建筑的环境是建筑设计过程中需要克服的一个关键性因素，在设计的时候不仅仅需要进行参考，同类建筑还需要对周围的环境进行仔细的考察、测量，所谓的考察不仅仅是对地形地貌的考察，还是对周围的居住环境和社会环境进行有效地考察，在进行外部设计的时候要与周围的环境相互统一，不能随性而为。

5模块建筑化设计遵循的原则

（1）空间集约原则主要是对土地资源和空间的节约，只有这样才能实现我国的可持续发展，不能追求量大，而是应该追求实用、美观、其次是要提高整体空间的利用率，把有限的空间进行充分的利用，实现区域内的功能完善。最后是对于环境质量的改善，要进行园林化设计实现绿色生活和营业。

（2）功能灵活性原则就是对模块内的功能进行具体的优化工作。让居住人员或者商业用途更加合理实用。

（3）结构合理原则表现在结构设计的功效合理、经济合理、雅观合理。只有做到这三个合理才能够说是做到了结构合理。

篇(2)

摘 要：数控机床是制造工业的基础装备，它的水平直接影响到制造业的发展。机床的功能及性能和制造成本往往是矛盾的，而产品的总成本75%以上及产品的性能在设计阶段就已经确定，所以应通过改进设计来提高产品的质量和性能并降低其成本，而模块化设计技术正是解决这1矛盾的重要手段。

本文详细介绍了国内外数控机床的发展、模块化技术的理论及研究现状。在此基础上，充分利用Pro/ENGINEER的CAD/CAE功能，对立式数控铣床通用0部件进行模块化设计研究与开发工作。以链轮与链条、皮带与皮带轮的模块化建模为例，来说明如何使用模块化设计技术对立式数控铣床进行模块化设计。最后使用Pro/ENGINERR的装配模块及仿真模块分别对立式数控铣床0部件的虚拟装配及运动仿真。

关键词：数控铣床；3D造型；模块化设计；虚拟装配；仿真

Design of Universal Components and Simulation of Feeding Movements for Numerical Control Milling Machine Based on Pro/E

ABSTRACT：The numerical control lathe is equipped by the foundation of the manufacture industry , its level influences the development of the manufacturing industry directly. The function, performance and manufacturing cost of the lathe are often contradictory, and more than 75% of total cost of the products and performance of the products have already been fixed during the course of designing, so should improve the quality and performance of the products and reduce their cost through improving and designing , and module designing technique is exactly the important means to solve this contradiction.

This text has introduced the development , theory of module technology and research current situation of the domestic and international numerical control lathe in detail . On this basis, fully utilize the CAD/CAE function of Pro/ENGINEER, carry on the module and design the research and development to the vertical spare part in common use of numerical control milling machine. Take module modeling of the sprocket and roller chain , belt and belt pulley as an example, to explain how to use module designing technique to design the module to the vertical numerical control milling machine. Use Pro/ENGINERR to carry on fictitious assembly of the vertical numerical control milling machine spare part and movement emulation finally.

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论文摘要：模块化生产已引起人们的广泛关注。本文在借鉴国内外学者研究成果的基础上，提出了模块化生产方式的概念，从专业化、规模经济、需求的多样化和个性化、模块化设计和制造四个方面分析了模块化生产方式的形成演化，从模块划分、基于功能模块的模块化设计、基于虚拟企业的模块化制造网络、基于多品种流水线的模块化装配四个方面探讨了模块化生产方式的实现。模块化生产方式的研究对大规模定制的实现以及企业满足市场多样化、个性化需求有着重要意义，为提升企业的竞争力提供了一种新型生产方式。

模块化生产方式的形成演化

技术的进步、经济的发展及企业对利润的追求，使生产方式由单件小批生产、批量生产、大批量生产向模块化生产演化。传统生产方式的弊端促使企业不断寻求既能够快速应对市场多样化、个性化需求，又能够低成本为顾客提供定制产品的新的生产方式。在这种背景下，模块化生产方式应运而生。因此，模块化生产方式的产生有其必然性。

（一）专业化是模块化生产方式形成的前提条件

传统生产方式下，专业化是企业提高生产效率的有效手段。随着市场竞争的加剧，产品生命周期、交货期的缩短及顾客消费需求从数量消费、质量消费向个性化消费的转变，传统的专业分工不再适应竞争的需要。模块化是在传统分工的基础上进一步将各个细分部分按照功能原则重新聚合的过程，这种思想体现在模块化生产方式中就是：产品被分解成独立的模块，这些模块可以在不同的专业化企业中独立地被设计、制造，而这种“独立性”正好可以使各模块生产企业的核心竞争力得到强化。因此，专业化使模块化生产方式具备了产生的可能性，是模块化生产方式形成的前提条件。

（二）规模经济是模块化生产方式形成的动力

提高规模经济效益，降低单位产品成本，是企业实现良好经济效益的基础。但在当今竞争日益激烈、市场需求日趋多样化、个性化的市场环境下，满足顾客需求与实现规模经济往往是矛盾的，即要满足顾客多样化、个性化需求就难以实现企业的规模经济。因此，如何解决这一矛盾是企业面临的一大问题。模块化尤其是模块化设计的广泛应用是企业在技术、产品上的一大创新，模块化生产方式正是利用模块的标准化及通用化，通过模块化设计、模块化制造、模块化装配，通过产品的多变性与零部件标准化的有效结合，通过模块的批量生产，在满足顾客定制需求的同时实现了规模经济，降低了企业成本。因此，模块化生产方式是一种更能适应当今市场竞争的生产方式，是企业追求规模经济的有力手段。

（三）需求的多样化与个性化是模块化生产方式形成的必要条件

大规模定制是当前满足顾客多样化、个性化需求的一种方式，当在单个企业内部实施大规模定制会造成企业成本增加，效率降低。因此，应用模块化生产方式，通过模块化设计、模块化制造、模块化装配可实现大规模定制的高效、低成本生产。首先，通过对产品进行合理的功能模块划分，利用模块的相似性来减少产品结构和制造结构的变化，最终借助模块的选择和模块间的组合达到在保持产品多样性的同时控制产品成本的目的；其次，通过将顾客的个性化需求渗透到产品的设计阶段，从开始的设计阶段到最后的交付阶段，整个生产过程都体现了顾客的个性化需求，大大提高了顾客满意度；最后，模块化制造、模块化装配缩短了产品的生命周期，缩短了产品上市的时间。因此，快速满足顾客多样化、个性化的需求是模块化生产方式追求的主要目标，是模块化生产方式形成的必要条件。

（四）模块化设计、制造是模块化生产方式形成的充分条件

产品的设计、制造方式决定着产品装配方式，从而决定着产品的生产方式。模块化设计、制造超越了传统的设计、制造方式，通过将产品划分为一系列的功能模块，将生产对象由传统零部件转变到模块上来，再通过功能模块的选择与组合，装配出满足顾客需求的产品。模块的标准化、通用化，导致以模块为生产对象的模块化设计、模块化制造的产生，模块化设计、模块化制造引起产品装配方式由传统装配向模块化装配的转变，从而导致生产方式向模块化生产方式的转变。因此，模块化设计、模块化制造促进了模块化生产方式的产生，是模块化生产方式形成的充分条件。

模块化生产方式的实现

（一）合理的模块划分是实现模块化生产方式的关键

模块划分是模块化设计的前提，而模块化设计是实现模块化生产方式的基础，因此，模块划分是模块化生产方式的关键环节。模块划分的粒度对生产的成本和效率有很大的影响：模块划分粒度越细，越有利于客户参与产品定制设计，但由于组成产品的模块数增多，使得装配接口增多，装配时间加长，装配精度下降的可能性增加，从而使交货期延长；模块划分粒度越粗，越有利于产品装配，但客户的需求又较难满足，因为客户一点小小的要求，则可能导致整个模块的重新设计，从而增加成本及生产周期，交货期延长，客户满意度下降。针对模块化生产方式的特点，在考虑顾客个性化需求的前提下，以功能为基础，以结构为载体，根据产品的物理、几何特征，进行面向制造、面向装配的模块划分，简化模块化制造、装配过程，减少运输、等待时间。

（二）基于功能模块的模块化设计

模块化设计是模块化生产的价值核心，也是企业最大价值所在。企业在接到顾客的订单后，首先确定现有产品及模块的重新组合能否满足顾客需求，以现有产品或模块的重新组合即可快速、可靠地向顾客提供所需的产品，不必进行新产品的设计；否则，通过采取现有模块改进、专用模块设计及其接口设计来进行产品的创新性设计：

现有模块改进。分析顾客的个性化需求后，先从模块库中找到相似的模块，再对该相似模块采取改变或替代某些要素，添加某些要素，改变某些接口以及局部功能更新，提高模块性能等措施，争取在现有条件基础上尽可能满足顾客需求。现有模块的改进较模块的重新设计经济有效，周期短，更容易为企业所接受和采纳。

专用模块设计。当标准模块或通用模块库中没有与所要求模块相似的标准模块，无法进行现有模块改进时，就需要采用专用模块设计。专用模块化设计需要较长的周期，需要花费较多的人力、物力、财力，因此，必须考虑经济性原理，即在设计中考虑通用化、系列化等因素，以便实现专用模块向通用模块的转型。

接口设计。接口的作用是传递功能。为扩大模块通用性，接口设计必须解决其互换性和兼容性问题。模块的接口分为内部接口和外部接口，内部接口主要实现模块内部的互联，它是一种专用接口，而外部接口主要是实现模块间的连接。因而，充分考虑各类产品的接口结构，使设计的模块具有多种接口，以实现不同产品的互连，即要扩大接口的兼容性，兼容性是解决模块更新、加大模块重复使用的有效途径。为实现必要的兼容，对较复杂的接口，可设计接口模块。

（三）基于虚拟企业制造网络的模块化制造

模块化生产方式将虚拟企业制造网络和模块化制造相结合，实施基于虚拟企业制造网络的模块化制造。基于虚拟企业制造网络实际上是核心成员企业在对新产品进行概念化设计、模块化设计，并对每个模块的性能、参数等关键指标标准化之后，就每个模块在众多的独立企业中挑选出最优合作伙伴。

制造网络中，核心企业根据不断变化的产出需求和新市场的出现重新配置生产要素。成员企业根据其核心能力、优势资源承担相应模块的制造，因此，各成员企业作为组成虚拟企业制造网络的独立的子系统，各自专注于自己专长的项目，每个成员企业仅仅作为一个功能模块显示其外部功能。而各成员企业的内部功能，由各成员企业自身去解决，这样，有利于减少资源在集成过程中由于各个成员企业的利益冲突而产生的内耗，降低联盟内的交易费用，从而真正把各成员企业的专长、知识、信息、核心资源优势集中起来，以最短的反应时间、最少的投资、最大限度的满足顾客多样化和个性化的需求；也使各个成员企业可以更好地集中自己所有的资源作自己所专长的工作，以努力提高自己的核心竞争力。

（四）基于多品种流水线的模块化装配

模块化装配，即先通过零部件的组合装配出具有不同功能的模块，再根据产品的结构、功能选择满足要求的模块，通过模块的组合装配出满足顾客要求的产品。因此，模块化装配的基本单元是独立的模块。针对顾客需求的多样化、个性化特征，模块化生产方式可采用多品种装配流水线，基于多品种流水线的模块化装配要求做到产量、品种、工时及生产负荷的均衡以实现生产平稳，产品结构转换迅速，设备调整时间短，快速响应顾客的多样化需求。

当前，企业的装配线多是基于顾客订单的装配线，装配过程具有动态性。因此，必须从以下三个方面考虑模块化生产方式下的模块化装配。

产品组合。模块化生产方式下，模块的宽度、深度决定了产品组合的宽度、深度，进而影响产品装配的效率。模块化装配按照模块的相似性进行装配线的任务分配，实现模块的并行装配，提高装配效率。因此，对产品组合合理的分析、分类是进行产品的装配序列规划及生产线平衡的依据。

装配序列规划。模块化装配下，产品的装配分为模块的分装和产品的总装，模块的分装可以根据对市场的预测及销售历史进行预测性装配，各模块在不同的装配线上实现并行装配，因此，不必考虑分装模块的装配序列规划；在产品的总装阶段，则必须考虑产品的结构特征、装配的工艺性、模块接口的特性等因素，根据组成产品的模块数量和类型最少、装配方向、夹具变换次数最少、装配的层次化、并行化等模块装配序列规划原理，确定模块化生产方式下装配的装配序列。

装配线平衡。模块化装配方式下多品种装配流水线上的节拍为各种产品的平均节拍，而各种产品在工序上的工作节拍因产品的不同而有差异。因此，不能按平均节拍来平衡线内各道工序的生产能力，而应以计划期为单位结合顾客订单的交货期及生产的提前期进行生产线的平衡。生产线平衡后即可以模块为单位，在坚持“构成产品的模块数量和类型最少”的原则下，进行产品的模块化装配。

结论

模块化生产方式是模块化理论渗透到制造领域形成的更具灵活性、适应性的生产方式。这种生产方式下，企业不再需要把所有生产工序集中在一个企业内部，而是将生产工序进行模块化分解，外包给其他经营单位，或者从市场上采购模块部件，因此，模块化生产适合于顾客需求多样化、个性化的大规模定制。当然，实施模块化生产方式的前提条件是产品的可分解性，即该产品既能被分解成若干零部件又可以进行重新组合，并且在这一过程中不会失去原有的功能。

参考文献

1.苟昂，廖飞.基于组织模块化的价值网研究[J].中国工业经济，2005(2)

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Advances In Climbing and

Walking Robots

Proceedings of 10th International Conference(CLAWAR 2007)

2007，763pp

Hardback

ISBN9789812708151

M.谢等编

机器人学是工程及自然科学中令人神往的领域。机器人学已经对许多工业做出重要贡献，工业机器人在诸如组装、焊接、油漆及材料处理之类的任务中广泛应用。与些同时，我们又目睹了特殊机器人的出现，它们在非工业环境中执行有价值的任务，这些任务包括搜索与救援、扫雷、监测、探险及安全保卫。此外，对在民用及专业服务部门中机器人的技术研究及发展工作正在进行。类似攀登与行走机器人这类用于在非结构性环境中执行任务的移动机器人的兴起，进一步加剧了机器人学研究必须面对的挑战。这种挑战不仅包括了涉及标准化在内的技术与工程方面，而且也包括了社会、经济与伦理方面。CLAWAR2007于2007年7月16－18日在新加坡举行，该系列国际会议自1998年起每年举行，这次是第10届。总共有来自五大洲22个国家的作者在CLAWAR2007上做介绍，这本会议录报道了攀登及行走机器人的最新研发振奋人心的应用及挑战。

本书汇集的论文共分成了5个部分。1.全体会议介绍，5篇论文；2.攀登机器人进展，26篇论文；3.行走机器人进展，24篇论文；4.似人足球机器人进展，5篇论文；5.支持技术，27篇论文。部分论文标题为：1.救援机器人滑动插座移动模块；2.有攀登腿的带轮子爬墙机器人；3.用于快速四脚移动的进化神经网络；4.绳索攀登机器人的设计与构造；5.用于长焊接线检验的攀登机器人开发；6.关于利用陀螺效应二足移动的提议；7.新型腿－轮行走机器人的设计与问题；8.利用滞后算法的似人机器人RH1的脚规划运动；9.局部模块化行走机器人的运动模拟；10.行走双脚机器人基于观测器的控制：稳定性分析；11.三维双脚机器人无驱动动态行走研究；12.ROTOPOD：一种新颖的有效带腿移动；13.似人足球机器人的分布式嵌入控制系统结构；14.快速行走拟人足球机器人的最佳性能：实证研究；15.双臂系统并行规划算法；16.利用平均移位算法的全局定域化问题方法；17.MCA2机器人控制应用的可扩展模块化框架；18.灵活连接机械手的基于隐藏马尔可失模型的模糊控制器。

本书可供从事机器人研究与开发的研究人员、工程师阅读借鉴。

胡光华，

高级软件工程师

(原中国科学院物理学研究所)

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关键词：SCADA系统，Sunwayland组态，Siemens，s7-300，PLC可编程控制器，变频调速控制技术，语音电话报警

 

概述

一、系统介绍

SCADA(SupervisoryControl And Data Acquisition)系统，即数据采集与监视控制系统。SCADA系统的应用领域很广，它可以应用于电力系统、给水系统、石油、化工等领域的数据采集与监视控制以及过程控制等诸多领域。SCADA系统是以计算机为基础的生产过程控制与调度自动化系统。它可以对现场的运行设备进行监视和控制，以实现数据采集、设备控制、测量、参数调节以及各类信号报警等各项功能。通过对上位机组态，根据中央空调系统制冷机房设备运行工艺流程对下位机进行程序编制，使制冷机房设备按照设计的工艺流程及精度要求自动运行，用户通过INTERNET可以从IE浏览器上远程访问Sunwayland的工程画面，实现24小时无人值守且保证中央空调科学节能运行，为客户提供舒适可靠高品质的冷负荷需求。论文参考网。

二、系统构成

1、上位机选用研祥工控机，安装国内知名组态软件Sunwayland WWW网络版6.1。

2、下位机控制核心选用多功能模块化的可编程控制器Siemens s7-300,选用CPU314、CP340通讯处理器（R485接口）、通过通讯的方式控制Siemens变频器MM430。

3、现场测量控制元件（如温度传感器、压力传感器、流量传感器、液位传感器、电动阀门等等）选用国际知名品牌如Siemens、Honeywell、Danfoss，通过开关量和模拟量输入模块采集现场设备运行状态及数据，通过开关量和模拟量输出模块控制现场执行设备。论文参考网。论文参考网。

4、SCADA系统结构共分四个层次如图所示：

三、系统软件、硬件部分清单

 

序号 监控中心设备名称 品牌型号 数量 单位 备注 1 STEP V5.4 SIEMENS 1 套 含驱动协议硬件狗 2 Sunwayland6.1 Sunwayland 1 套 WWW网络版 3 东进语音卡 DN081A 1 套  

  4 CPU314C-2DP SIEMENS 1 块

  5 PS307(10A) SIEMENS 1 块

  6 CP341(RS485) SIEMENS 2 块

  7 Rail SIEMENS 0.83 米

  8 128k存储器 SIEMENS 1 块

  9 SM331 SIEMENS 2 块 8路 10 SM332 SIEMENS 1 块 8路 11 SM321 SIEMENS 1 块 32DI*24VDC 12 SM322 SIEMENS 1 块 32DO*24VDC/0.5A 13 工控机910B EVOC 1 台

  14 MPI编程电缆 SIEMENS 2 件 USB口 15 打印机 HP 1 台 激光 16 控制柜柜体 RITTAL 1 套 玻璃门2.2*0.8*0.6 序号 现场设备名称 品牌型号 数量 单位 备注 1 冷水机组 YORK 2 台 MODBUS RTU,RS485 2 冷冻水泵 凯泉 3 台 变频MM430 3 冷却水泵 凯泉 3 台

  4 冷却塔 联丰 2 台

  5 冷冻定压补水装置 Flamac 1 台

  6 电动开关阀 Danfoss 6 个

  7 电动调节阀 Danfoss 3 个

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关键词：模块化 模块整合 自主学习 考核方案

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）01（c）-0139-02

近几年来，本着培养适应市场需求的应用型人才目标，学院开展了模块化教学改革，据此数学与物理系对数学与应用数学专业进行了模块化改革工作。大数据时代背景下，数学与应用数学专业（师范类）的学生只是具备和掌握专业的数学知识是远远不够的，必要的计算机操作能力和应用计算机解决数学类问题的能力成为数学专业培养目标的能力要素之一，因此如何合理地设计计算机类课程并整合相关模块成为数学专业模块化改革所需要思考的问题。

1 该专业计算机类课程现状与背景分析

数学与物理系开展的模块化教学改革同步于学院模块化教学改革项目，已4年有余。在最初的改革中，通过具体的改革方案，建立健全了该系数学专业模块化人才培养方案和教学体系。针对该专业开设的计算机类课程，结合数学与应用数学的专业性质，建立了《计算机基础及其应用模块I》《计算机基础及其应用模块II》和《计算机基础及其应用模块III》，并根据模块化改革的要求编写了相应模块教学大纲。在模块建立初，计算机类模块主要包括两个模块，一个模块是专业基础模块――《程序设计》，一个是《数据结构与算法》模块，该模块属于专业拓展模块。模块实施后，发现学生对于拓展模块――《数据结构与算法》的学习效果非常不理想。通过多次追踪和分析发现，一方面，由于《数据结构与算法》模块课程内容比较抽象，课程目标是培养学生抽象的逻辑思维能力和创造能力。课程开始时，学生还能掌握课程内容一二，随着内容的深入，大部分学生觉得很难学习下去，这大大削弱了学生学习这门课程的积极性。另一方面，《数据结构与算法》模块是拓展模块，拓展模块是对学生能力的补充和扩展，被学生潜在地当作了选修课。于是针对该课程的关注程度和喜欢程度大大降低，学生们并没有考虑到《数据结构与算法》模块的实际意义和作用，因而学生对该模块课程的重视程度比较低。

2 计算机类课程模块整合的必要性

在传统的课程体系中，数学专业开设了《计算机文化基础》《程序设计》和《数据结构与算法》。通过分析，作为数学专业，课程体系中没有通过计算机使用数学软件解决相关数学问题的课程，而《计算机文化基础》作为单独的一模块，开设在大学一年级，显然不能充分完成知、情、能三位一体的教学目标。《程序设计》和《数据结构与算法》模块分布开设在大学二年级上学期和二年级下学期。由于两个模块课程独立教学且分不同学期，对于学生来说无法充分理解两门课程的内在联系。

因此，作为数学专业模块化改革的模块负责人，必须思考如何提高模块化教学的教学质量和水平，如何提高学生学习积极性，这对学生个人能力的培养及发展有着重要的意义。

3 计算机类课程模块化的具体实施

3.1 《计算机基础及其应用I》模块

3.1.1 模块化后的教学内容和学时分配

《计算机文化基础》模块课程在模块化课程体系框架中具体为《计算机基础及其应用I》，该模块在人才培养中处于基础的地位，模块教学由课程教学变成实训，如计算机基础实验，模K内容实施在计算机机房开展。按照培养方案该模块在第二学期完成。同时结合专业特性，模块内容增加了数学软件Matlab基础及应用。该模块课程的任务是使学生了解计算机文化及数学软件的一些基础知识，掌握操作系统使用、文字处理、电子表格、Matlab的使用等。并且通过相应上机实验引导学生自学，培养自学能力；培养合作的能力和方式方法；培养完成项目的能力和方式及正确撰写科技论文的写作能力和方法，课时为48学时。该模块的主要内容为字处理软件Word、电子表格Excel、数学软件Matlab。该模块课程的学量是84学时，其中：理论=24学时，实践24学时，自主学习36学时。

3.1.2 模块化后的考试方案

由于该模块课程在机房内完成，因此课程考核以实践考核为主，结合学生自主学习任务，考核方案如表1所示。

3.2 《计算机基础及其应用I》模块

3.2.1 模块化后的教学内容和学时分配

《程序设计》模块是数学与应用数学专业的专业基础模块，通过该模块的学习，应使学生掌握传统的结构化程序设计的一般方法，以C为语言基础，培养学生严谨的程序设计思想、灵活的思维方式及较强的动手能力，并以此为基础，让学生逐渐掌握复杂软件的设计和开发手段，为后续专业拓展模块――《数据结构与算法》的学习打下扎实的理论和实践基础。

将《程序设计》模块和《数据结构与算法》模块课程内容进行整合，成为新的模块《计算机基础及其应用II》，模块课程教学主要教学内容为程序设计，在此基础上逐渐将算法和数据结构的内容融入到程序设计的教学中，为了满足应用型本科院校教学的需要对教学内容进行了合理筛选和适当的删减。整合后的模块课程总学时为140学时，其中理论56学时，实验24学时，自主学习60学时。

3.2.2 模块化后的考试方案

应用型本科院校的培养目标是提高学生的应用能力，模块化后课程考核依然采用该校特有的N+2考核方案，同时增加了自主学习任务，具体考核方案如表2所示。

4 结语

该文从数学与应用数学专业（师范类）的计算机类课程入手，在学院模块化改革中，通过模块实践和应用，将模块进行了整合。在后续的教学研究中结合专业能力要素需求，将会适当地引入新兴模块，以此激发学生学习兴趣、提高学生学习积极性，进而夯实学生基本的计算机技术能力，以便学生进一步取得更高、更强的计算机专业技术水平和能力。

参考文献

[1] 叶潮流.大学计算机基础案例教程[M].北京：中国水利水电出版社，2014.

[2] 柳青，沈明.计算机应用基础[M].北京：高等教育出版社，2011.

[3] 谭浩强.C程序设计[M].清华大学出版社，2007.

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关键词：双元制；成人高等教育；高技能人才；培养模式

随着经济社会的快速发展，成人高等教育为社会发展和经济建设培养了大批合格人才，日益显示出其强大的生命力。“双元制”成人高等教育是以企业行业为主体，职业院校为基础，学校教育与企业培养紧密联系，学历教育与技能培养高度融合，政府推动与社会支持相互结合的成人高等职业教育高技能人才培养体系。

一、“双元制”成人高等教育的特色

“双元制”成人高等教育培养目标就是充分利用高职院校的教学资源和教学改革成果，从企业的前沿需求出发，通过全面的校企合作，探索并建立一条旨在提高企业在职职工整体素质，从中低层次技能型人才向高技能人才转化、并具有高等学历的高技能复合型人才的新途径，培养一批生产、建设、管理和服务第一线的高技能、高学历实用人才。

相对于学校制高等职业教育，“双元制”成人高等教育有如下特点：一是学员具有双重身份。接受继续教育的对象来源于某一企业，并参加全国成人高考择优录取后为学院成人大专班学生。二是教学内容具有针对性，专业内容明确。既符合成人高等教育专科要求，又符合企业实际需求。三是办学模式具有灵活性，教学手段多样化。培训时间、地点以及授课的形式均可根据企业生产实际由校企双方代表直接商定。四是校企双方具有双赢性。企业批量享受高校的教育资源，投入少、效益好；高校一次投入、批量加工，社会效益好，也获取了一定的经济效益。

二、“双元制”成人高等教育的实践尝试

我校根据高技能人才培养目标的要求，结合企业生产实际，改革教学方法，进行了“超市式、模块化”教学模式的尝试。经过几年的探索和实践，取得了一定的成绩，逐步走出了一条自己的道路。

（一）创新教学模式

1.以实践定目标

以职业能力为本位的培养目标是现代社会对高技能人才培养提出的新要求。现代社会要求劳动者具有跨岗位、跨职业的能力；具有自我学习、不断开发自身潜力的能力；具有不断适应劳动力市场变化的能力等。因此，“双元制”成人高技能人才通过理论与实践的双重训练，不仅注重培养获取专业知识、应用知识、创新知识等基本从业能力，还要注重培养具有独立计划、独立实施、独立控制与评价的能力。

2.以需求定计划

在专业设置方面，学院组织相关领导、骨干教师，深入行业协会、企业，积极与有关领导、技术人员沟通、咨询、论证，依托企业生产车间为实训平台，并根据成人高等教育教学原则和高技能人才培养专业设置三原则——企业需求原则、相对稳定原则、广泛适应原则，以此来设置教学、培训计划。

3.以生产定课程

根据学员职业需求和企业生产实际灵活确定相关理论教学和培训项目，课程设计着眼点放在新理论、新知识、新方法的补充学习、更新优化课程结构上，以制订灵活可变的模块化的动态教学方案。学生还可通过自学、讨论、实践等方式取得模块学分。

4.以学员定教育

“超市式、模块化”教育方式能为因某些原因不能听课的学生提供了延长学习时间的可能。在实践中还可以根据学生的需要开设假日班、周末班、业余班，采取阶段性集中授课等形式以及远程教育实施教学。采用“模块化”教学，有利于培养学员综合职业能力，且能及时根据市场要求调整活动模块，做到了人才培养的“产销对路”。这种“模块化”教学，填补了学员原先理论知识的不足，拓宽了专业口径，达到了预期的培养目标。

（二）转变教与学的关系

“双元制”成人高等教育高技能人才培养模式体现了以学员为主体的思想。其中理论教学由传统的讲授法向启发式、讨论法、小组学习法等转变；实训教学则由传统的培训法向项目法、引导法、项目应用法等学习法过渡。即在教学过程中教师不再主要是知识的传授者、讲解者，而是指导者与咨询者这种教学思想贯穿于教学活动的整个过程，为企业职工的成才创造了一条新路。

（三）探索考试与测评

在“双元制”成人教育的考核中规定：“双元制”成人大专班学员毕业时必须三项考核成绩达标：即理论考试、技能考评、毕业论文设计。专业理论考试由学院出卷和实施，采用闭卷考试形式。技能考试由学院和企业技术部门共同考核实施，考核方法灵活多样，

如操作、排障、作品、实训报考、创造性设计等。评价方式有学院教师评价，企业相关的技术部门鉴定，还有学生自评和互评。论文课题以岗位操作中的故障、问题等为课题，让学生进行论文写作，论文交由学校和行业协会或企业技术部门共同评价。动态的考评机制伴随着教学的全过程，以考评促教学，从而保证了教学质量。

三、当前还存在的问题和不足

“双元制”成人高等教育高技能人才培养还是个新生事物，目前依然存在着一些不容忽视、亟待解决的问题：（1）如“双元制”校企合作中高技能人才培养制度不够健全，机制不够灵活，政府的支持力度不够，至今没有一个完整的关于“双元制”学历、资格考评的成文规定。（2）评价标准体系各部门关联度不够，专业培养目标的设计与职业需求高度关联度存在制约因素，教育形式、教育方法与培养目标关联度不够。（3）企业缺乏对“双元制”模式的深度层次上的认识。随意更改一些必修课程使学校在教学上处于相对被动状态。这些问题的存在在一定程度上迟滞了高技能人才的培养步伐，需要我们进一步的探索和实践。

参考文献：

［1］刘翔.对我国当前继续教育的几点思考［J］.继续教育，2005.

［2］鲁靖国.校企合作培养技术应用型人才的模式研究与实践［J］.机械职业教育，2007.