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控制工程基礎(chǔ)范文第1篇

（河南理工大學(xué)，河南 焦作 454000）

【摘要】《控制工程基礎(chǔ)》是機(jī)械類專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。近年來隨著高校不斷的擴(kuò)招及教學(xué)計(jì)劃的不斷調(diào)整，《控制工程基礎(chǔ)》的教學(xué)內(nèi)容與課程體系不斷的變化，出現(xiàn)了學(xué)時(shí)少與教學(xué)內(nèi)容多的矛盾。此課程內(nèi)容又比較難，這就迫切需要高校就本門課程進(jìn)行教育改革。本文章就控制工程基礎(chǔ)教育改革進(jìn)行了初步的探索與實(shí)踐。

關(guān)鍵詞 控制工程基礎(chǔ)；教育改革；實(shí)踐

1《控制工程基礎(chǔ)》課程教學(xué)改革的必要性

《控制工程基礎(chǔ)》是機(jī)械類專業(yè)大學(xué)生必修的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程。該課程在整個(gè)專業(yè)課程中起到了一個(gè)承前啟后的一個(gè)作用，是為日后學(xué)生成為工程測試人員必備的骨干課程?！犊刂乒こ袒A(chǔ)》課程所研究的問題帶有普遍性，對工程實(shí)踐具有重要的指導(dǎo)意義。本課程在介紹控制理論的基本原理和基本概念的同時(shí)，以機(jī)械系統(tǒng)、電路系統(tǒng)為背景，闡明了控制理論在工程中的應(yīng)用。《控制工程基礎(chǔ)》作為一門機(jī)械類專業(yè)的基礎(chǔ)課程在各理工科高校中廣泛的開展著。近年來，隨著高等學(xué)校對所有課程的調(diào)整，擴(kuò)招和教學(xué)資源的相對不足，出現(xiàn)了學(xué)時(shí)少與講授內(nèi)容多及學(xué)生多教師少的矛盾。此矛盾在少學(xué)時(shí)的《控制工程基礎(chǔ)》的課堂中尤為突出，少學(xué)時(shí)一般在30-60學(xué)時(shí)之間，如何在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)完成教學(xué)任務(wù)并達(dá)到厚基礎(chǔ)、廣知識的要求以及最大限度的調(diào)動學(xué)生的主動性和積極性是擺在廣大教師面前的急需解決的問題。

2教育改革的基本思想

經(jīng)過多年對本課程的教授與實(shí)踐，筆者提出了一些經(jīng)驗(yàn)與解決辦法。具體措施如下：

2.1任務(wù)驅(qū)動法在課堂講授中的應(yīng)用

許多教師開展了《控制工程基礎(chǔ)》教學(xué)方法、教學(xué)模式的改革探索，進(jìn)行了各種嘗試[1]。根據(jù)當(dāng)代學(xué)生的基本特點(diǎn)，筆者提出來幾種常用并行之有效的教學(xué)方法。為調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，從枯燥的課程中解脫出來，在課堂上采用任務(wù)驅(qū)動法。利用做任務(wù)的方式分組完成教師布置的任務(wù)。任務(wù)一般設(shè)置為1到3個(gè)，任務(wù)的難易程度成階梯型。通過完成任務(wù)加強(qiáng)對課堂知識的理解。并在布置任務(wù)下去之后進(jìn)行小組討論，并對每個(gè)小組的任務(wù)進(jìn)行提示性的提問及幫助。在每一個(gè)任務(wù)完成之后，教師引導(dǎo)各小組對任務(wù)的完成進(jìn)行相互評比，教師糾正學(xué)生出現(xiàn)的問題。表揚(yáng)表現(xiàn)突出的小組，鼓勵表現(xiàn)欠佳的小組。在學(xué)生討論學(xué)習(xí)的過程中，教師巡視，以適當(dāng)?shù)姆绞綆椭鷮W(xué)生解決困惑。在完成任務(wù)的過程中，學(xué)生的合作學(xué)習(xí)，即獲得了知識，也體會到了合作精神。

2.2優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

課程體系和課程內(nèi)容的優(yōu)化應(yīng)該緊密圍繞本課程的教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)要求，通過學(xué)習(xí)達(dá)到厚基礎(chǔ)、廣知識量的要求。正確處理好學(xué)時(shí)少，內(nèi)容多但是基本要求不能降低的矛盾，改革課程體系，合理安排課程內(nèi)容是順利完成教學(xué)任務(wù)的根本。

在課程安排上，要重視緒論的講解，通過緒論的講解讓學(xué)生明白學(xué)習(xí)本課程的目標(biāo)、任務(wù)、要求以及學(xué)習(xí)方法，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

控制理論基本概念、系統(tǒng)數(shù)學(xué)建模、時(shí)間響應(yīng)分析、頻率特性分析、系統(tǒng)穩(wěn)定性分析及系統(tǒng)性能校正等幾部分是本課程的一個(gè)基礎(chǔ)，同時(shí)也是個(gè)重點(diǎn)內(nèi)容，可以適當(dāng)放慢講解速度，多舉一些例子，使學(xué)生打好本課程的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)。

非線性控制系統(tǒng)、線性離散系統(tǒng)及系統(tǒng)辨識等內(nèi)容在授課過程中只作總體闡述。在教學(xué)內(nèi)容的組織上采取循序漸進(jìn)，逐步深化，強(qiáng)調(diào)基本概念的理解和應(yīng)用及其相互聯(lián)系減少一些定理和公式的詳細(xì)推演。

2.3加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)

一味枯燥的上課只能使學(xué)生被灌知識，不能很好的吸收。只有通過實(shí)驗(yàn)才能增加學(xué)生對知識的理解。通過模擬電路實(shí)驗(yàn)結(jié)果與計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對照。加強(qiáng)學(xué)生對本課程的理解，學(xué)時(shí)少更應(yīng)該注意實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)。每個(gè)章節(jié)都應(yīng)該設(shè)有實(shí)驗(yàn)。通過實(shí)驗(yàn)平臺，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。情景交融，要讓學(xué)生覺得學(xué)控制有癮，做實(shí)驗(yàn)爽。

2.4加強(qiáng)計(jì)算機(jī)軟件對本課程的影響

許多老師將MATLAB\Simulink引入當(dāng)教學(xué)當(dāng)中，以數(shù)字仿真形式演示課堂內(nèi)容，成為當(dāng)今控制工程課程教學(xué)改革的一個(gè)熱點(diǎn)[2-3]。我校積極對課程體系進(jìn)行改革，將MATLAB應(yīng)用于《控制工程基礎(chǔ)》課程教學(xué)中，增加了一些硬件無法完成的虛擬實(shí)驗(yàn)。利用MATLAB軟件強(qiáng)大的仿真功能，在SIMULINK仿真環(huán)境下，很容易得到實(shí)驗(yàn)?zāi)M設(shè)備同樣效果的系統(tǒng)。

2.5加強(qiáng)Sakai網(wǎng)絡(luò)教育的教學(xué)平臺應(yīng)用

筆者所在的學(xué)校采用Sakai作為網(wǎng)絡(luò)教育的教學(xué)平臺，《控制工程基礎(chǔ)》作為網(wǎng)絡(luò)課程進(jìn)行教育教學(xué)改革，利用Sakai協(xié)同學(xué)習(xí)系統(tǒng)的作用，結(jié)合著課堂教學(xué)內(nèi)容，設(shè)置任務(wù)及項(xiàng)目，鼓勵學(xué)生在Sakai系統(tǒng)上自主學(xué)習(xí)，有些項(xiàng)目必須小組協(xié)同才可以完成。鼓勵學(xué)生在系統(tǒng)內(nèi)暢所欲言發(fā)表自己的看法，同時(shí)注重進(jìn)行小組和班級討論。通過Saikai系統(tǒng)加大教師在課外與學(xué)生的學(xué)習(xí)交流。

在Sakai網(wǎng)絡(luò)平臺中有討論區(qū)，學(xué)生和老師都可以積極投入課程交流中，70%的問題學(xué)生們可以在跟帖討論中解決，同時(shí)老師也可以通過觀察討論區(qū)的問題了解同學(xué)們所存在的問題，了解他們共性解決不了的問題。學(xué)生們可以通過Sakai系統(tǒng)完成知識共享資源共享及在線答疑等，這樣提高了學(xué)習(xí)的效率。學(xué)生都比較喜歡新鮮事物，通過Sakai平臺提高他們的學(xué)習(xí)積極性。

3教學(xué)改革的幾點(diǎn)建議

3.1注意教學(xué)氣氛，激發(fā)興趣，變要我學(xué)為我要學(xué)

在教學(xué)過程中，我們體會到教學(xué)氣氛影響著學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，尊重學(xué)生的意見，滿足他們的好奇心和知識遇。注意教學(xué)氣氛，激發(fā)興趣，變要我學(xué)為我要學(xué)。

3.2教學(xué)方法力求多樣性

可以進(jìn)行直觀演示，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，活躍課堂氣氛，促進(jìn)學(xué)生對知識的掌握。還可以合作學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生主動參與的意識，激發(fā)學(xué)生的求知欲。注重以多媒體教學(xué)作為手段，采用講授法、實(shí)體展示、合作學(xué)習(xí)“三位一體”的教學(xué)模式。

3.3重視輔導(dǎo)答疑，教師當(dāng)面答疑與網(wǎng)上答疑相結(jié)合

輔導(dǎo)答疑是日常教學(xué)工作中的重要環(huán)節(jié)，是對課堂教學(xué)的一個(gè)補(bǔ)充和延伸?，F(xiàn)代學(xué)生可以通過無線上網(wǎng)，通過qq聊天及論壇跟帖均可以跟老師進(jìn)行交流，也可以通過Sakai平臺答疑。重視課堂答疑，能夠有針對性地解決學(xué)生在學(xué)習(xí)工程中產(chǎn)生的疑惑，了解學(xué)生學(xué)習(xí)的情況。加強(qiáng)師生之間的交流和溝通，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性，進(jìn)而達(dá)到教學(xué)的目標(biāo)提高教學(xué)質(zhì)量。

答疑也是發(fā)現(xiàn)課堂教學(xué)不足的一個(gè)重要的手段。答疑能夠及時(shí)反饋教學(xué)情況，實(shí)現(xiàn)教學(xué)相長，有助于教師發(fā)現(xiàn)實(shí)施教學(xué)過程中的不足或錯(cuò)誤。

大學(xué)生生源來自于五湖四海，學(xué)生的基礎(chǔ)不同，能力各異，這都是客觀事實(shí)。而教師在組織課堂教學(xué)的時(shí)候，只能根據(jù)學(xué)生總體的情況選擇一個(gè)教學(xué)的進(jìn)度，難免造成有的學(xué)生吃不飽，也有的學(xué)生吃不了。通過網(wǎng)絡(luò)答疑，能更有針對性地解答不同層次同學(xué)存在的問題。

論壇跟帖老師不能及時(shí)解決的問題其他能力強(qiáng)的同學(xué)也可以給予解決，這樣更能激發(fā)同學(xué)們學(xué)習(xí)熱情，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。變要我學(xué)為我要學(xué)，并且能拉近老師與學(xué)生之間的距離。

4結(jié)論

《控制工程基礎(chǔ)》教學(xué)改革實(shí)踐后表明，通過改革課程體系合理安排教學(xué)內(nèi)容和進(jìn)度，適當(dāng)增加實(shí)驗(yàn)的數(shù)量，注重教學(xué)方法的多樣性，將傳統(tǒng)教學(xué)方法與多媒體教學(xué)相結(jié)合，重視答疑，合理利用Sakai平臺，提高了教學(xué)質(zhì)量，加深了學(xué)生對本課程的掌握的程度。

參考文獻(xiàn)

［1］Tim Felke;Architectures for Integrated Vehicle Health Mangagement[C]//Aerospace Conference,2010.

［2］Dimitry Gorinevsky,Azary Smotrich ，Robert Math，Ashok Srivastava,Kirbykeller,and Tim Felke. Open Architecture for Integrated Vehicle Health Mangagement[C]//Aerospace Conference,2010.Atlanta Geogria,20-22 April 2010.

控制工程基礎(chǔ)范文第2篇

關(guān)鍵詞：控制工程基礎(chǔ)；CDIO+案例教學(xué)；教學(xué)模式改革

作者簡介：李大勇（1978-），男，吉林榆樹人，黑龍江科技大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院，講師；林海鵬（1972-），男，黑龍江哈爾濱人，黑龍江科技大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院，副教授。（黑龍江 哈爾濱 150022）

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）29-0051-02

“控制工程基礎(chǔ)”是機(jī)械工程專業(yè)的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課，它把控制論融入到機(jī)械工程領(lǐng)域，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用辨證的系統(tǒng)分析的思想方法，解決生產(chǎn)過程中遇到的問題。[1]根據(jù)黑龍江科技大學(xué)（以下簡稱“我?！保┩七M(jìn)“特色應(yīng)用型本科”建設(shè)，由教學(xué)型向教學(xué)服務(wù)型轉(zhuǎn)變，確立培養(yǎng)“面向經(jīng)濟(jì)社會建設(shè)、生產(chǎn)、管理、服務(wù)第一線的，思想道德素質(zhì)高，基礎(chǔ)理論扎實(shí)，知識面寬，工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力強(qiáng)的高級工程應(yīng)用型本科人才”的辦學(xué)思想。由于本課程內(nèi)容難、知識點(diǎn)多、學(xué)時(shí)少，學(xué)生很難在短時(shí)間內(nèi)既掌握理論知識，又懂得如何運(yùn)用知識，因此，要利用有限的課時(shí)，科學(xué)合理地安排教學(xué)，提高課堂教學(xué)質(zhì)量，就需要研究并改變現(xiàn)有的傳統(tǒng)教學(xué)模式。[2]

本文根據(jù)“控制工程基礎(chǔ)”課程知識具有系統(tǒng)性和連貫性強(qiáng)的特點(diǎn)，開展“CDIO+案例教學(xué)”的教學(xué)模式，力爭把主要知識點(diǎn)全部與工程實(shí)際相結(jié)合，通過綜合實(shí)驗(yàn)和模擬仿真使理論基礎(chǔ)稍差的學(xué)生也能在“做中學(xué)”。

一、現(xiàn)有教學(xué)模式存在的問題

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和多媒體技術(shù)在教學(xué)中的普遍運(yùn)用，現(xiàn)有的教學(xué)模式已經(jīng)有了重大的改變并取得了長足的進(jìn)步。例如，講解理論時(shí)結(jié)合多媒體演示工程實(shí)例，利用Matlab對時(shí)域分析、頻域分析及系統(tǒng)校正等各章節(jié)相關(guān)知識點(diǎn)進(jìn)行模擬仿真等。[2]但現(xiàn)有的教學(xué)模式仍然存在著不足，主要表現(xiàn)在：

1.學(xué)生基礎(chǔ)理論相對薄弱與課程需求之間的問題

我校是典型的應(yīng)用型工科院校，學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)相對薄弱，而傳統(tǒng)的教學(xué)模式要求學(xué)生具有較強(qiáng)的工程數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，特別是復(fù)變函數(shù)課程中的拉氏變換部分。對于這種強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)的課程，如果不改變教學(xué)模式，將會使部分學(xué)生（特別是三表學(xué)生）失去學(xué)習(xí)的興趣和動力。同時(shí)，“控制工程基礎(chǔ)”這門課的預(yù)修課程較多，如機(jī)械設(shè)計(jì)、電工學(xué)、大學(xué)物理、理論力學(xué)等方面的知識。這就對學(xué)生學(xué)習(xí)本門課程提出了更高的要求：補(bǔ)習(xí)工程數(shù)學(xué)知識的同時(shí)，還要復(fù)習(xí)其他專業(yè)基礎(chǔ)知識。

2.理論知識與實(shí)際應(yīng)用結(jié)合的問題

盡管“控制工程基礎(chǔ)”這門課程所涉及的知識面廣，對學(xué)生知識儲備要求高，但學(xué)時(shí)分配卻非常有限。為使學(xué)生更好地掌握理論知識，在教學(xué)過程中采用多種教學(xué)方法，引入工程實(shí)例并開設(shè)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)課程，但大部分實(shí)驗(yàn)是基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，和工程實(shí)際結(jié)合不夠緊密，而且學(xué)生對實(shí)踐環(huán)節(jié)沒有足夠重視，缺乏動手能力，這就使學(xué)生在學(xué)完課程以后仍然不知道這門課程到底是做什么的，該怎樣用。因此，要在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)使學(xué)生盡快掌握理論知識，并能運(yùn)用理論去思考、解決一些相關(guān)的工程實(shí)際問題，把理論和實(shí)際應(yīng)用有機(jī)結(jié)合起來成為教學(xué)模式改革的關(guān)鍵。[3]

3.課程知識點(diǎn)系統(tǒng)性強(qiáng)與學(xué)生缺乏系統(tǒng)認(rèn)知的問題

實(shí)際上，“控制工程基礎(chǔ)”是一門系統(tǒng)性非常強(qiáng)的課程，而在以學(xué)習(xí)知識點(diǎn)為中心的教學(xué)中，學(xué)生只是掌握了一些孤立的知識點(diǎn)，卻很難將各知識點(diǎn)串起來，因而缺乏對機(jī)械工程控制系統(tǒng)的整體認(rèn)知能力、系統(tǒng)分析與綜合設(shè)計(jì)的能力，不能很好地滿足企業(yè)對人才的需求。因此，在學(xué)習(xí)的過程中，應(yīng)該使學(xué)生首先明確課程研究的對象是系統(tǒng)輸入、輸出及系統(tǒng)本身三者之間的關(guān)系。研究的主要任務(wù)是系統(tǒng)分析，即已知系統(tǒng)和系統(tǒng)輸入，求系統(tǒng)的輸出并分析系統(tǒng)。在分析系統(tǒng)時(shí)采用的兩個(gè)主要方法是時(shí)域法和頻域法，而分析內(nèi)容則是控制系統(tǒng)的基本要求：穩(wěn)定性、準(zhǔn)確性和快速性。這樣就把整個(gè)課程的主要內(nèi)容穿插起來，但這遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，還需要通過其它方式進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生對系統(tǒng)的認(rèn)知和理解。

結(jié)合“控制工程基礎(chǔ)”課程現(xiàn)有教學(xué)模式存在的問題，本文提出引入“CDIO教學(xué)理念+案例教學(xué)”教學(xué)模式，使學(xué)生更好地理解理論知識的同時(shí)，提高學(xué)生動手能力和理論應(yīng)用于實(shí)踐的能力。

二、“CDIO+案例教學(xué)”教學(xué)模式改革的實(shí)施

1.什么是“CDIO+案例教學(xué)”教學(xué)模式

CDIO工程教育模式是以美國麻省理工學(xué)院為首的全球幾十所著名大學(xué)倡導(dǎo)的現(xiàn)代工程教育框架，即構(gòu)思（Conceive）、設(shè)計(jì)（Design）、實(shí)施（Implement）、運(yùn)作（Operate）的縮寫。它以產(chǎn)品研發(fā)到產(chǎn)品運(yùn)行的生命周期為載體，讓學(xué)生以主動的、實(shí)踐的、課程之間有機(jī)聯(lián)系的方式學(xué)習(xí)工程的理論、技術(shù)與經(jīng)驗(yàn)。[5]案例教學(xué)法被定義為“在課堂教學(xué)中以案例為中心，教師的教和學(xué)生的學(xué)通過案例的組織、分析、討論和總結(jié)把抽象的理論和呆板的法條與實(shí)際相結(jié)合，使普遍性的理論觀點(diǎn)和特殊的事實(shí)材料相統(tǒng)一，記憶性的知識學(xué)習(xí)和操作性的分析思考相統(tǒng)一。[6]根據(jù)“控制工程基礎(chǔ)課程”自身的特點(diǎn)，本文提出授課時(shí)采用“CDIO+案例教學(xué)法”有機(jī)結(jié)合的新型教學(xué)模式，學(xué)生和老師一起設(shè)計(jì)和構(gòu)思工程案例，把知識點(diǎn)和其它專業(yè)課的知識融入在工程實(shí)例中加以分析和驗(yàn)證，這必定會充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性，增強(qiáng)學(xué)生對系統(tǒng)的認(rèn)知，提高學(xué)生理論應(yīng)用于實(shí)踐的能力。

2.“CDIO+案例教學(xué)”教學(xué)模式在“控制工程基礎(chǔ)”課程中的開展途徑

CDIO教學(xué)模式的核心思想是讓學(xué)生在“做中學(xué)”，以“工程項(xiàng)目”或“項(xiàng)目案例”為載體來組織整個(gè)學(xué)習(xí)過程，以過程中不同階段的知識需求為驅(qū)動來安排教學(xué)內(nèi)容和方法。由于“控制工程基礎(chǔ)”這門課程主要內(nèi)容包括建立系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型，根據(jù)系統(tǒng)模型對系統(tǒng)進(jìn)行時(shí)域分析、頻域分析（分析系統(tǒng)的快速性、準(zhǔn)確性、穩(wěn)定性）和系統(tǒng)校正，課程系統(tǒng)性強(qiáng)，適合通過案例結(jié)合CDIO模式進(jìn)行教學(xué)。在教學(xué)過程中，本文提出的“CDIO+案例教學(xué)”教學(xué)模式分為兩條路線和四個(gè)過程：兩條路線包括教師路線和學(xué)生路線；四個(gè)過程是構(gòu)思過程、設(shè)計(jì)過程、實(shí)踐過程和考核過程。首先，教師要對教學(xué)設(shè)計(jì)進(jìn)行構(gòu)思。一個(gè)好的教學(xué)設(shè)計(jì)可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使枯燥的學(xué)習(xí)內(nèi)容生動起來，呆板的學(xué)習(xí)過程活潑起來。其次，要對所講授的知識點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，力爭把每堂課所要講授的主要知識點(diǎn)融入到具體實(shí)例中。在該環(huán)節(jié)里，可以把學(xué)生分成若干小組，給學(xué)生分配任務(wù)，針對所要學(xué)習(xí)的知識點(diǎn)，查閱資料，設(shè)計(jì)相關(guān)案例并進(jìn)行分組討論，加深對知識的理解。再次，合理穿插前面學(xué)過的知識，設(shè)計(jì)綜合實(shí)驗(yàn)并讓學(xué)生親自動手實(shí)踐，不能通過實(shí)踐驗(yàn)證（沒有實(shí)驗(yàn)條件）的綜合實(shí)驗(yàn)可以通過模擬仿真加以驗(yàn)證。特別需要注意的是，該階段主要是培養(yǎng)學(xué)生對實(shí)踐結(jié)果進(jìn)行分析并總結(jié)歸納到相對應(yīng)的理論知識點(diǎn)的能力。最后，改變原有“一次考試定乾坤”的考核方式，加大實(shí)踐部分的考核分值。根據(jù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)態(tài)度、動手能力、創(chuàng)新能力等來綜合評分，這種考核方式更能體現(xiàn)出學(xué)生對知識的應(yīng)用能力，同時(shí)具有較強(qiáng)的靈活性。具體的“CDIO+案例教學(xué)”教學(xué)模式開展途徑如圖1所示。

3.“控制工程基礎(chǔ)”課程實(shí)施“CDIO+案例教學(xué)”教學(xué)模式存在的困難

（1）短時(shí)間內(nèi)制作出完善和全面的優(yōu)秀案例存在困難。如果把每個(gè)知識點(diǎn)都穿插在好的案例中，是一個(gè)龐大的工程，這需要有經(jīng)驗(yàn)的教師經(jīng)過長時(shí)間的思考、歸納和總結(jié)。

（2）課程計(jì)劃學(xué)時(shí)少與該教學(xué)模式所需教學(xué)學(xué)時(shí)較多的矛盾。由于實(shí)踐環(huán)節(jié)和學(xué)生討論環(huán)節(jié)的增多，整個(gè)教學(xué)過程所需學(xué)時(shí)必然會增加，針對這一困難，可以將某些案例討論的內(nèi)容放在課下分組進(jìn)行，老師批閱每個(gè)小組的討論結(jié)果并在課上進(jìn)行總結(jié)，這樣就會大大縮短案例討論所占用的時(shí)間，而不影響學(xué)習(xí)效果。

三、結(jié)束語

以應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)為導(dǎo)向，提出了在理論教學(xué)中融入“CDIO理念+案例教學(xué)”，結(jié)合實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)和Matlab模擬仿真組成的新的“控制工程基礎(chǔ)”課程教學(xué)模式。改變現(xiàn)有“控制工程基礎(chǔ)”課程教學(xué)占主導(dǎo)的現(xiàn)狀，以“做中學(xué)”的形式培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造能力及解決實(shí)際問題的能力，進(jìn)而培養(yǎng)出具有扎實(shí)專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)、綜合工程系統(tǒng)能力和良好團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力的當(dāng)代應(yīng)用型人才。

參考文獻(xiàn)：

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控制工程基礎(chǔ)范文第3篇

關(guān)鍵詞：機(jī)械控制工程；卓越工程師；課程改革

中圖分類號：G642？搖 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A？搖 文章編號：1674-9324（2014）16-0040-02

“機(jī)械控制工程基礎(chǔ)”是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程，具有理論性強(qiáng)、公式推導(dǎo)多和內(nèi)容抽象等特點(diǎn)，學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)，經(jīng)常感到枯燥、乏味。如何激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)學(xué)習(xí)主動性，一直是授課教師所不斷追求的目標(biāo)[1]。2011年，上海理工大學(xué)“機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化”專業(yè)被確定為“教育部卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”試點(diǎn)專業(yè)。以此為契機(jī)，遵循卓越工程師“面向工業(yè)界、面向未來、面向世界”的工程教育理念，為實(shí)現(xiàn)教育部提出的卓越工程師培養(yǎng)目標(biāo)，上海理工大學(xué)對“機(jī)械控制工程基礎(chǔ)”等多門機(jī)械專業(yè)骨干課程進(jìn)行了改革，本文將從改革思路、具體方法等方面將課程改革的做法進(jìn)行論述。

一、“機(jī)械控制工程基礎(chǔ)”課程改革的指導(dǎo)思想

“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”是貫徹落實(shí)《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010―2020年）》和《國家中長期人才發(fā)展規(guī)劃綱要（2010―2020年）》的重大改革項(xiàng)目，也是促進(jìn)我國由工程教育大國邁向工程教育強(qiáng)國的重大舉措，旨在培養(yǎng)造就一大批創(chuàng)新能力強(qiáng)、適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需要的高質(zhì)量各類型工程技術(shù)人才，為我國走新型工業(yè)化發(fā)展道路、建設(shè)創(chuàng)新型國家和人才強(qiáng)國戰(zhàn)略服務(wù)，對促進(jìn)高等教育面向社會需求培養(yǎng)人才、全面提高工程教育人才培養(yǎng)質(zhì)量具有十分重要的示范和引導(dǎo)作用[2]。

“機(jī)械工程控制基礎(chǔ)”課程研究的問題帶有普遍性，對工程實(shí)踐具有重要的指導(dǎo)意義，該課程的開設(shè)對培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用控制原理的基本方法，提高分析和解決各種工程問題的能力奠定扎實(shí)的理論基礎(chǔ)。然而，從學(xué)生的反映來看，普遍存在學(xué)習(xí)熱情不高，學(xué)習(xí)效果也不理想，教學(xué)內(nèi)容抽象等問題，影響到該課程的教學(xué)質(zhì)量[3]。為解決該課程教學(xué)中存在的問題，緊扣卓越計(jì)劃精神實(shí)質(zhì)，提出“保證基礎(chǔ)，重在應(yīng)用，教法先進(jìn)，強(qiáng)調(diào)實(shí)例”的課改指導(dǎo)思想，進(jìn)一步制訂出課程的改革方案。

二、“機(jī)械控制工程基礎(chǔ)”課程改革措施

1.保證基礎(chǔ)，重在應(yīng)用，促進(jìn)教學(xué)內(nèi)容改革?！白吭焦こ處熡?jì)劃”的本質(zhì)是使工科教育回歸工程，面向工業(yè)界。在“保證基礎(chǔ)，重在應(yīng)用”的指導(dǎo)思想下，對課程的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了大幅改革。楊叔子主編的“機(jī)械工程控制基礎(chǔ)”教材是“面向21世紀(jì)課程教材”，該教材內(nèi)容完整，案例經(jīng)典，同時(shí)獲國家級精品課程教材和“十一五”國家級規(guī)劃教材，上海理工大學(xué)一直將該教材作為授課教材，但在機(jī)械專業(yè)課程數(shù)目增多而總授課時(shí)數(shù)卻在減少的大環(huán)境下，“機(jī)械控制工程基礎(chǔ)”理論學(xué)時(shí)數(shù)由48課時(shí)減少至32課時(shí)。因此，在課堂中追求大而全的教學(xué)目標(biāo)顯然是不現(xiàn)實(shí)的，必須對內(nèi)容進(jìn)行精簡和整合。在保持理論框架完整的基礎(chǔ)上，突出工程應(yīng)用的要求，對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行重組、增減。對推導(dǎo)過程冗長、對學(xué)生理解基礎(chǔ)理論幫助不大的內(nèi)容去除，減少課堂單純的理論傳授比重。這樣，既能保證學(xué)生掌握完備的機(jī)械控制理論體系，滿足學(xué)生進(jìn)一步深造的需求，又能使學(xué)生在減少理論的基礎(chǔ)上，有機(jī)會接觸到更多的應(yīng)用實(shí)例，更利于學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際，學(xué)以致用。以教材第五章的系統(tǒng)穩(wěn)定性為例，在新的自編教材中，弱化系統(tǒng)穩(wěn)定性的概念和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)學(xué)描述，而是突出系統(tǒng)穩(wěn)定性的基本概念以及系統(tǒng)穩(wěn)定性在工程應(yīng)用中表征。系統(tǒng)穩(wěn)定性的判定方法主要以羅斯穩(wěn)定性判據(jù)和奈奎斯特判據(jù)為主，而根軌跡的講授僅限于方法的介紹。在減少純粹理論知識的同時(shí)，大幅增加教學(xué)實(shí)例，讓學(xué)生了解到所學(xué)知識的具體應(yīng)用對象，增強(qiáng)對控制理論的感性認(rèn)識，而實(shí)例的如何選擇將在下文介紹。

2.教法先進(jìn)，發(fā)揮工具軟件的輔助教學(xué)功能。MATLAB是美國MathWorks公司于1984年推出的高性能數(shù)值計(jì)算軟件，現(xiàn)在已成為適合多學(xué)科的功能強(qiáng)大的科技應(yīng)用軟件。MATLAB的控制系統(tǒng)工具箱，主要處理以傳遞函數(shù)為主要特征的經(jīng)典控制和以狀態(tài)空間為主要特征的現(xiàn)代控制中的問題。該工具箱對控制系統(tǒng)的建模、分析和設(shè)計(jì)提供了一個(gè)較為完整的解決方案[4]。另外，Matlab提供方便易用的圖形用戶界面，將Matlab控制工具箱的相關(guān)功能集成一體。Matlab仿真工具箱（Simulink Toolbox）為實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供了一個(gè)理想的工具，師生通過Simulink，能方便地對動態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行建模、仿真和分析[5]。將Matlab軟件引入到“機(jī)械控制工程基礎(chǔ)”教學(xué)，在很多學(xué)校已做過嘗試，并取得了很好的教學(xué)效果。上海理工大學(xué)在已有成功經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，根據(jù)理論課程進(jìn)度，將相應(yīng)的Matlab知識添加到課程教學(xué)。以第三章中系統(tǒng)的時(shí)間響應(yīng)分析為例，對照課程中的一階、二階和多階傳遞函數(shù)，利用簡單的命令，方便的實(shí)現(xiàn)傳遞函數(shù)對各種信號的響應(yīng)仿真，并通過改變傳遞函數(shù)的參數(shù)觀看傳遞函數(shù)動態(tài)響應(yīng)的變化趨勢，不僅達(dá)到一般的實(shí)驗(yàn)教學(xué)難以達(dá)到的效果，工具軟件強(qiáng)大的“即時(shí)所得”功能使學(xué)生參加仿真實(shí)驗(yàn)的積極性大大為提高。

3.面向應(yīng)用，突出實(shí)例教學(xué)。按照“卓越計(jì)劃”的突出創(chuàng)新的要求，在“機(jī)械控制工程基礎(chǔ)”授課內(nèi)容的每一單元后增加與授課內(nèi)容緊密相關(guān)的工程案例分析，突出工程背景的應(yīng)用，理論聯(lián)系實(shí)際，避免了以往課程授課中存在的理論比重偏大，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高，學(xué)習(xí)效果不佳的弊端。教材每一理論章節(jié)均附3～4個(gè)與本章內(nèi)容緊密相關(guān)的工程實(shí)例。實(shí)例選用的原則：應(yīng)較全面的包括啟發(fā)型、認(rèn)知型和設(shè)計(jì)型工程案例[1]；講述實(shí)例對象應(yīng)是機(jī)械工程人員熟知應(yīng)知，或?qū)こ叹哂兄笇?dǎo)作用；實(shí)例內(nèi)容的編寫應(yīng)該注意包括如下環(huán)節(jié)：問題及發(fā)生現(xiàn)象簡介、問題或現(xiàn)象的簡要理論分析、解決問題的方法或思路等。以教材第五章系統(tǒng)穩(wěn)定性為例，在新的自編教材中，選用了4個(gè)典型的機(jī)械工程中常見的現(xiàn)象或系統(tǒng)：金屬切削過程中的顫振現(xiàn)象、電液伺服系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析、靜壓軸承及其穩(wěn)定性分析和數(shù)控機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)穩(wěn)定性分析。這四種現(xiàn)象或系統(tǒng)在機(jī)械工程領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，發(fā)生的現(xiàn)象或出現(xiàn)的問題具有普遍意義。在教材中對每一個(gè)問題的產(chǎn)生原理通過與穩(wěn)定性原理進(jìn)行結(jié)合，使學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)理論知識具有落腳點(diǎn)，更有利于掌握理論知識，其本質(zhì)是將理論教學(xué)與工程實(shí)踐相結(jié)合，通過工程案例來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，發(fā)揮學(xué)生主體性，變“要我學(xué)”為“我要學(xué)”，同時(shí)又借助工程案例來加強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新和實(shí)踐能力的培養(yǎng)。

“卓越計(jì)劃”旨在提高工程專業(yè)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)質(zhì)量，提高畢業(yè)生的實(shí)踐能力，培養(yǎng)面向世界、面向未來的創(chuàng)業(yè)、研發(fā)型高端人才和行業(yè)領(lǐng)軍人物。通過課程改革和實(shí)踐，使學(xué)生在有限的教學(xué)學(xué)時(shí)內(nèi)能掌握基本的理論知識，真正成為“面向工程、寬基礎(chǔ)、強(qiáng)能力、重應(yīng)用”，具有學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力、管理能力、溝通能力、社會適應(yīng)能力和工程實(shí)踐能力的“卓越工程師”。

參考文獻(xiàn)：

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控制工程基礎(chǔ)范文第4篇

關(guān)鍵詞：B/S；Dreamweaver；TCExam；在線學(xué)習(xí)；測試系統(tǒng)；資源共享

中圖分類號：TP311.52 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1673-8454（2015）13-0073-03

課程網(wǎng)站建設(shè)是提高高校教育教學(xué)質(zhì)量的重要措施，是精品課程建設(shè)的重要組成部分。我?！犊刂乒こ袒A(chǔ)》課程于2009年成功躋身省級精品課程，經(jīng)多年教學(xué)科研積累，擁有了自己的教材、有專業(yè)特色的課件及一系列教學(xué)成果。將取得的經(jīng)驗(yàn)與成果在教師之間分享，并更好地轉(zhuǎn)化為對學(xué)生的教學(xué)效果，是下一步課程建設(shè)的關(guān)鍵。利用現(xiàn)代信息技術(shù)，建立高質(zhì)量的網(wǎng)絡(luò)平臺，最大程度的達(dá)到資源共享，是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的最佳途徑。

本文結(jié)合學(xué)生和教學(xué)資源實(shí)際情況，建立《控制工程基礎(chǔ)》課程學(xué)習(xí)網(wǎng)站和在線測試系統(tǒng)，充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，突破時(shí)間和地域的限制，實(shí)現(xiàn)教師和學(xué)生的交流和溝通，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，為學(xué)生主動學(xué)習(xí)和教師經(jīng)驗(yàn)的相互交流提供良好的平臺。

一、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能

本系統(tǒng)采用基于Web的B/S三層體系結(jié)構(gòu)，充分利用網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢和特點(diǎn)為學(xué)生和教師提供了一個(gè)在線學(xué)習(xí)、測試、交流的環(huán)境和手段。

系統(tǒng)的功能主要由兩部分實(shí)現(xiàn)，即網(wǎng)頁部分和在線測試系統(tǒng)：網(wǎng)頁部分由Macromedia公司出品Dreamweaver實(shí)現(xiàn)，作為網(wǎng)站的前臺主要承擔(dān)在線學(xué)習(xí)任務(wù)以及實(shí)現(xiàn)與后臺在線測試系統(tǒng)的鏈接功能，提供系統(tǒng)功能簡介、課程介紹、各章知識點(diǎn)查詢、課件下載、教師隊(duì)伍簡介、網(wǎng)站信息更新消息等資源；在線測試系統(tǒng)由開源的在線考試系統(tǒng)軟件TCExam實(shí)現(xiàn)，該軟件由php編寫的，需要搭建php的運(yùn)行環(huán)境，這里采用wampserver（Windows Apache Mysql PHP集成安裝環(huán)境，是在window下的apache、php和mysql的服務(wù)器軟件），主要實(shí)現(xiàn)用戶注冊及登錄，管理員系統(tǒng)管理、教師試題和成績管理、學(xué)生在線測試及成績查詢等功能。下面分別對這兩方面功能予以詳細(xì)介紹。

二、網(wǎng)頁制作部分

這部分是學(xué)生和教師對課程信息進(jìn)行交流的平臺，教師可以將課程相關(guān)的信息在網(wǎng)頁，學(xué)生在確定身份后可以自主選擇相關(guān)信息查看以及下載。網(wǎng)頁主界面如圖1所示。

在這里，學(xué)生可以對系統(tǒng)目前的功能進(jìn)行了解，更好地把握各章節(jié)的知識點(diǎn)，下載老師自編課件，也可以通過學(xué)生使用區(qū)登錄到后臺的在線測試系統(tǒng)，在教師錄入的題庫中隨機(jī)生成試卷，進(jìn)行自測；而教師則可隨著教學(xué)的深入隨時(shí)更新網(wǎng)站信息，并通過教師使用區(qū)登錄至后臺更新題庫及查看學(xué)生自測情況。

三、在線測試系統(tǒng)部分

在線測試系統(tǒng)的開發(fā)使得試卷更易于保存和管理，增加了試卷命題的合理性、靈活性和可重復(fù)利用性，是系統(tǒng)的核心部分，采取權(quán)限分級機(jī)制。管理員進(jìn)行注冊用戶的身份驗(yàn)證并對不同用戶分配不同的使用權(quán)限，以系統(tǒng)管理員，教師，學(xué)生3種方式呈現(xiàn)。各模塊及功能如圖2所示。

1.管理員模塊

主要進(jìn)行權(quán)限管理和系統(tǒng)維護(hù)。

權(quán)限管理包括查詢用戶信息、添加刪除用戶、修改用戶類型和登陸密碼以及設(shè)置用戶使用權(quán)限等。新用戶首先要進(jìn)行用戶注冊，經(jīng)由管理員對用戶身份認(rèn)證和權(quán)限設(shè)置后方可使用本測試系統(tǒng)。圖3為管理員對用戶信息進(jìn)行管理的界面。

用戶權(quán)限從0級到10級，共分為11級，0級表示匿名用戶（未注冊的），10級表示管理員級別，這里給學(xué)生張三權(quán)限設(shè)為5級。新用戶經(jīng)身份確認(rèn)及權(quán)限分配后，方可登陸測試系統(tǒng)。

系統(tǒng)維護(hù)，目的是確保系統(tǒng)能夠最大化的有效利用，例如，為保證系統(tǒng)的先進(jìn)性和利用率，可不定時(shí)地添加或刪除某些功能模塊；為保護(hù)系統(tǒng)的安全性，進(jìn)行惡意用戶的剔除等。

2.教師模塊

教師主要進(jìn)行試題管理和學(xué)生成績查詢工作。

（1）試題管理

包括試題及答案的錄入、修改、刪除等操作。試題按模塊和主題進(jìn)行錄入，相關(guān)信息包含試題題型、章節(jié)、難度系數(shù)、分值分配等屬性。出題流程為：添加模塊主題管理試題管理答案管理。

例如，教師要進(jìn)行某選擇題的錄入，步

驟如下：

Step 1. 進(jìn)入模塊管理界面，添加“選

擇題”模塊；

Step 2. 在模塊下選擇主題，如“第三章”，并對該主題添加信息描述：時(shí)域分析法；

Step 3. 在主題下錄入試題，如“在系統(tǒng)的前向通道中串入積分環(huán)節(jié)，有利于使系統(tǒng)的（ ）提高?！保⑦x擇題型：單選，設(shè)定該試題難度：2。

Step 4. 進(jìn)入答案管理界面，錄入相應(yīng)題目的答案，并給出正確、錯(cuò)誤標(biāo)識。例如，針對Step 3.中示例題目，錄入：T準(zhǔn)確性、F快速性、F穩(wěn)定性。T、F為答案正確、錯(cuò)誤標(biāo)識。

題目添加成功后，教師可在試題列表中查看題目及答案。如發(fā)現(xiàn)題目或答案有誤，可在后臺進(jìn)行修正。

（2）學(xué)生成績查詢

教師可以在測驗(yàn)成績匯總界面中任意選擇學(xué)生，查詢其測驗(yàn)情況，此界面顯示的信息有：測驗(yàn)名稱、測驗(yàn)開始和終止時(shí)間、學(xué)生姓名、分?jǐn)?shù)等。

通過對學(xué)生自測情況的查詢，教師可了解學(xué)生對課堂知識的掌握程度，并可在日后教學(xué)工作中有針對性地進(jìn)行調(diào)整。

3.學(xué)生模塊

在學(xué)生模塊中學(xué)生可根據(jù)自身需要選擇相關(guān)內(nèi)容（題目類型、章節(jié)等）、難度、題目數(shù)量自行組卷，定時(shí)測驗(yàn)并進(jìn)行測驗(yàn)結(jié)果查看，以便對所學(xué)知識查缺補(bǔ)漏。

（1）組卷

學(xué)生需在測驗(yàn)管理界面設(shè)置測試名稱、測試時(shí)間、分值分配等。

在題目一欄中選定測驗(yàn)題目類型，章節(jié)、問題數(shù)目、答案數(shù)目、難度等信息后即可成功組卷。

組卷成功后，可查看相關(guān)題目，準(zhǔn)備測驗(yàn)，一次成功的組卷如圖4所示。

（2）測驗(yàn)

組卷后，學(xué)生可返回前臺進(jìn)入測驗(yàn)。逐題作答，直到測驗(yàn)結(jié)束。測驗(yàn)界面如圖5所示。

確定終止測驗(yàn)后，學(xué)生即刻可以查看測驗(yàn)分?jǐn)?shù)和題目答案，并可選擇是否重新答題。測驗(yàn)結(jié)果顯示如圖6所示。

四、結(jié)束語

綜上所述，本文針對本校省級精品課程《控制工程基礎(chǔ)》研究設(shè)計(jì)了在線學(xué)習(xí)及測試系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)教師的教學(xué)資源、智慧資源共享和優(yōu)化以及學(xué)生課后的自主學(xué)習(xí)和自我檢測，其中在線學(xué)習(xí)模塊為學(xué)生的課程學(xué)習(xí)起到引導(dǎo)作用，而在線測試模塊則起到對課程知識的鞏固、查缺補(bǔ)漏的作用。通過實(shí)際操作表明，該系統(tǒng)運(yùn)行良好，遵從“以學(xué)習(xí)者為中心，教育者協(xié)作學(xué)習(xí)”的教學(xué)理念，為實(shí)現(xiàn)該課程網(wǎng)絡(luò)化及遠(yuǎn)程教學(xué)奠定了基礎(chǔ)。

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控制工程基礎(chǔ)范文第5篇

【關(guān)鍵詞】基礎(chǔ)工程；灌注樁；質(zhì)量控制

1 鉆孔灌注樁概述

鉆孔灌注樁因?yàn)槭┕け容^簡單、造價(jià)相對較低、無環(huán)境污染等特點(diǎn)，作為基礎(chǔ)承載力而被廣泛應(yīng)用，具有抗震性好、承載力大、施工噪音小、能解決特殊地基沉載力不足等優(yōu)點(diǎn)。目前在國內(nèi)基礎(chǔ)工程領(lǐng)域中鉆孔灌注樁基礎(chǔ)占據(jù)了很重要的地位，但由于灌注樁地下施工干擾因素太多，很難控制工程質(zhì)量，稍有不慎就會出現(xiàn)孔底沉泥、縮頸、夾渣、斷樁等情況，導(dǎo)致工程質(zhì)量事故的發(fā)生。所以施工中必須嚴(yán)格監(jiān)管質(zhì)量，可以從鉆孔灌注樁施工前、中、后不同時(shí)期進(jìn)行控制，以獲得較好的社會和經(jīng)濟(jì)效益。

2 鉆孔灌注樁施工的質(zhì)量控制

2.1 施工前期的質(zhì)量控制

2.1.1 圖紙會審與交接

認(rèn)真組織圖紙會審和施工技術(shù)交底，嚴(yán)格審批施工方案，做好原材料質(zhì)量檢驗(yàn)工作。建設(shè)、設(shè)計(jì)、施工三方應(yīng)有互相充分交流，讓施工方明確樁基各項(xiàng)設(shè)計(jì)技術(shù)與規(guī)范要求，把握好樁基處的地質(zhì)情況。做好材料見證取樣送檢，實(shí)行材料使用監(jiān)理審批制度。施工用材料進(jìn)場前，應(yīng)取樣并親送質(zhì)檢單位，查驗(yàn)材料出廠廠家、批號和合格證等。

2.1.2 施工機(jī)械準(zhǔn)備

在灌注樁鉆孔前，相關(guān)施工設(shè)備應(yīng)全部進(jìn)場，設(shè)備質(zhì)量和數(shù)量必須符合施工要求。根據(jù)樁徑和灌注強(qiáng)度選定導(dǎo)管直徑大小，并且具備足夠的強(qiáng)度和剛度。施工之前要進(jìn)行水密試驗(yàn)，鉆機(jī)的選擇應(yīng)視樁徑和地層而定，一般沙性土、粉質(zhì)粘土、雜填土等土質(zhì)地層適用回旋鉆，而砂卵石、半風(fēng)化巖石等硬質(zhì)地層適用沖擊鉆。

2.1.3 制備泥漿

選用塑性指數(shù)IP>10 的粘性土或膨潤土，粘性土和亞粘土可以就地造漿，泥漿比重在1.1至1.2內(nèi)；粉土和砂土應(yīng)制備泥漿，泥漿比重在1.25至1.5之間；砂卵石和流砂層應(yīng)制備泥漿，泥漿比重在1.3至1.5 之間。

2.1.4 護(hù)筒埋設(shè)和鉆孔定位

護(hù)筒位置應(yīng)埋設(shè)準(zhǔn)確穩(wěn)定，根據(jù)施工控制網(wǎng)定出孔位中心點(diǎn)，以孔中心位置為圓心，護(hù)筒半徑畫圓作為孔口開挖線，人工開挖至護(hù)筒埋設(shè)深度。護(hù)筒埋設(shè)高度在施工地平0. 3m以上，傾斜度小于l%，護(hù)筒與樁位中心線偏差不得大于50mm。完成護(hù)筒埋設(shè)后，可把孔位十字點(diǎn)布設(shè)在護(hù)筒上，方便隨時(shí)校正鉆孔位置，以保證孔位準(zhǔn)確程度。

2 事中質(zhì)量控制

2.1 泥漿

泥漿可以產(chǎn)生護(hù)壁、保持孔內(nèi)水頭，對提高成孔的質(zhì)量有很大的作用。監(jiān)理人員應(yīng)對土和檢測相對密度、含砂率控制好。由經(jīng)驗(yàn)可以得到，好的泥漿用土一般為：干土塊硬、不易碎斷，吸水成泥膏后，手搓能成1mm 細(xì)條，制漿能力不小于2.5L/kg。泥漿相對密度監(jiān)理人員應(yīng)多次觀察、測試，清孔前應(yīng)保持在1.1～1.3內(nèi)，不符合要求施工方調(diào)整，含砂率

2.2 成孔

從軸線控制點(diǎn)施測樁位，檢查樁位對中及磨盤的平整度以及機(jī)架枕木基礎(chǔ)的穩(wěn)定性，及時(shí)調(diào)整偏差。根據(jù)試成孔的工藝參數(shù)組織鉆進(jìn)施工，按照鉆進(jìn)過程中各土層的情況檢測泥漿比重。確定是否入巖，應(yīng)根據(jù)勘探報(bào)告的持力層比較等高線與孔深，并對鉆具自重大小、吊掛松緊程度等加以考慮。為了把握好精準(zhǔn)的鉆孔深度，在樁架就位后，應(yīng)對樁具的總長度和底梁的水平做好記錄，以便在成孔后結(jié)合鉆桿在鉆機(jī)上的留出長度來校驗(yàn)成孔達(dá)到的深度。注意觀察在界面鉆進(jìn)過程及進(jìn)入持力層鉆機(jī)的反應(yīng)情況，以對照試成樁時(shí)確定的巖樣為準(zhǔn)，最終確保樁基進(jìn)入持力層的深度。

2.3 清孔

終孔后，應(yīng)把鉆頭提離孔底80-100mm空轉(zhuǎn)，在保證護(hù)壁的前提下達(dá)到初步稀析泥漿，應(yīng)輸入比重1.05-1.08的新泥漿，并且循環(huán)40-60min。盡量把孔底巖屑、泥塊打碎并隨泥漿流出孔外。下籠后安裝導(dǎo)管進(jìn)行二次清孔，泥漿性能指標(biāo)在澆注砼前，孔底500mm以內(nèi)的相對密度≤1.25，粘度≤28Pa.s，含砂率≤8%。如果清孔滿足不了沉渣厚度要求，絕對不能驗(yàn)收灌砼。

2.4 鋼筋籠

鋼筋籠宜分段制作，長度很長的主筋其應(yīng)分節(jié)，分節(jié)可以使調(diào)裝方便而接頭少，其接頭應(yīng)環(huán)向并列。焊縫長度不小于10d（單面焊）或5d（雙面焊），螺旋箍筋間距應(yīng)小于20cm，加強(qiáng)箍應(yīng)每2～3m布置一根，箍筋與主筋應(yīng)點(diǎn)焊。鋼筋籠入孔時(shí)，應(yīng)垂直對準(zhǔn)孔位慢慢輕放，不得強(qiáng)制性下放鋼筋籠，否則會導(dǎo)致鋼筋籠變形、孔壁塌孔。鋼筋籠就位后，還要把鋼筋籠上端焊固在護(hù)筒上，以減緩砼上升時(shí)的頂托力，以避免其上升。

2.5 安放導(dǎo)管

導(dǎo)管一定要進(jìn)行水密性試驗(yàn)，導(dǎo)管不得漏氣、漏水，準(zhǔn)備有足夠的頂絲及膠圈，導(dǎo)管底口與孔底的距離控制在25-40cm之間。導(dǎo)管直徑為φ300mm，通過能力為25立方米/小時(shí)，導(dǎo)管軸線誤差通常不能大于孔深的0.5%， 且小于10cm。導(dǎo)管內(nèi)壁應(yīng)圓滑、順直、光潔和無局部凹凸。導(dǎo)管在使用過程中，除了檢查其規(guī)格質(zhì)量和拼裝構(gòu)造外，還應(yīng)做拼裝、過球和水壓實(shí)驗(yàn)。試壓用水壓，不得采用壓氣試壓， 進(jìn)行水密試驗(yàn)的水壓應(yīng)超過孔內(nèi)水深1.3倍的壓力，且大于導(dǎo)管壁和焊縫可能承受灌注混凝土?xí)r最大內(nèi)壓力p的1.3倍。導(dǎo)管應(yīng)吊放在位置居中的地方，軸線順直，禁止卡掛鋼筋骨架和碰撞孔壁。

2.6 混凝土澆灌

二次清孔驗(yàn)收合格后，現(xiàn)場初灌料斗、砼隔水栓（或沙包）、人員等應(yīng)做好準(zhǔn)備，砼到場后停止清孔，進(jìn)行料斗安裝。砼灌注前應(yīng)先檢查砼坍落度是否已符合規(guī)定要求，通?？刂圃?80-220mm的幅度內(nèi)。根據(jù)導(dǎo)管內(nèi)外混凝土的壓力平衡法，來對首灌混凝土量進(jìn)行計(jì)算，以確定采用的料斗容量，從而確保首灌后導(dǎo)管底埋入混凝土中超過1m。在料斗內(nèi)放滿砼后，剪斷鐵絲，隔水栓埋入底部砼。

3 施工后期質(zhì)量控制

樁基礎(chǔ)澆搗完后，應(yīng)檢查樁頭清挖情況，組織樁基的測定，為后續(xù)工程做好準(zhǔn)備。檢查樁頭清挖，樁頭應(yīng)平整，干凈與設(shè)計(jì)標(biāo)度相一致。 對樁基強(qiáng)度可用早期推定混凝土強(qiáng)度試驗(yàn)法來判斷，但最終還是以送檢試塊強(qiáng)度為準(zhǔn)。對已完工的鉆孔灌注樁進(jìn)行質(zhì)量檢測與驗(yàn)收，也是對其進(jìn)行事后質(zhì)量控制。工程驗(yàn)收階段主要包括成樁檢測和質(zhì)量評價(jià)兩部分。一是成樁檢測，主要有樁位偏差、樁身質(zhì)量以及樁的承載力檢測。采用應(yīng)力反射法檢測樁體質(zhì)量，不能存在縮頸、夾層和混凝土不密實(shí)等缺陷。樁的承載力檢測有靜載試驗(yàn)、動力測試兩項(xiàng)，進(jìn)行靜載試驗(yàn)的樁數(shù)應(yīng)大于總樁數(shù)的1%，并且不超過3根。檢驗(yàn)樁體豎向承載力的動力測試取樁總數(shù)的10%～15%。二是質(zhì)量評價(jià)，完工后應(yīng)根據(jù)樁基施工過程記錄、成樁檢測及試塊試驗(yàn)結(jié)果對施工質(zhì)量做出評定。

4 結(jié)語

鉆孔灌注樁基礎(chǔ)是處于地下水下的隱蔽工程，很容易發(fā)生施工質(zhì)量問題。鉆孔灌注樁的在整個(gè)工程中有著很重要的作用，為了提高施工工藝水平，應(yīng)嚴(yán)格按照施工規(guī)范要求進(jìn)行施工，加強(qiáng)施工準(zhǔn)備和施工過程的控制，從而確保提高整個(gè)工程的質(zhì)量。這對提高鉆孔灌注樁的施工質(zhì)量控制措施具有十分重要的意義，以更好的促進(jìn)我國工程建設(shè)的發(fā)展。

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