（浙江工业大学职业教育与技术学院浙江杭州3 1 0023）
摘要：机械工程及自动化（师范）专业的人才培养有别于机械工程及自动化专业的人才培养，机械制造技术模块在该专业的人才培养中起着举足轻重的作用。机械制造技术模块由多门理论课程和多个实践教学环节所组成，应正确处理好理论教学与实践教学之间的关系，使它们相互支撑、互为促进，形成一个有机的整体，才能保证机械制造技术模块的教学质量和教学效果。
关键词 ：机械工程及自动化（师范）专业；机械制造技术模块；教学方法；教学改革
中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1672-5727( 2014) 02-0152-03
机械工程及自动化（师范）专业（简称机械师范专业）以培养中等机械职业学校教师为目标，所培养出来的学生除应具有机械工程及自动化专业所需的专业知识和能力外，还应具备理论课程教学和实践课程教学的能力。机械师范专业的知识和能力培养体系可分为五大模块：素质教育模块、机械设计模块、机械制造技术模块、机电检测与控制技术模块和教育学模块。由于中等机械职业学校人才培养目标是机械类操作型、技能型人才，所培养的毕业生主要从事机械加工、设备维护与维修等技能性工作，机械制造过程中的机械加工（包括冷、热加工）要求岗位从业人员具备较好的理论基础和操作技能。这样一来，对中等职业学校教师的专业知识和能力就提出了特殊要求，要求在五大知识和技能模块中对机械制造技术模块应有所侧重．所以．机械制造技术模块在机械师范人才培养中有着举足轻重的作用，必须十分重视这一模块。但目前机械师范专业人才的培养基本采用机械工程及自动化专业的培养模式，无非是多加了几门教育学课程和教学实践项目，机械加工操作技能培养没有得到应有的重视．另外，机械制造技术模块是一门实践性非常强的知识体系，没有足够的实践知识，很难在理论学习时达到完全理解和掌握，这已成为机械制造技术模块课程任课教师及机械专业学生的共识。虽然机械制造技术模块里也安排了金工实习、生产实习，但其质量和效果尚未得到有效保证。具体表现为理论教学时学生显得实践知识不够，不容易理解：实习时又觉得没有较好的理论指导，不知所以然。为此，我们对机械师范专业的机械制造技术模块课程进行系统改革，提出了金工实习、生产实习和理论教学的综合改革措施。
金工实习教学方式改革
金工实习改革的总体思路是：改变过去金工实习中单纯而枯燥的操作技能训练，做到操作训练与机械制造工艺知识的初步认识有机结合：改变过去金工实习仅仅是对机械加工的初步认识和对机械加工操作技能的初步掌握的较低要求，而是通过初级金工实习——理论学习——高级金工实习的三个教学环节，特别是高级金工实习环节，既可验证和巩固学生对机械制造技术模块知识的掌握，又可使学生获得较高的操作技能，从而实现机械加工工艺知识掌握和操作技能提高双丰收，也避免了只懂理论而不会操作或会操作而不懂工艺的现象出现。因此，机械师范专业的金工实习应做如下具体改革。
将金工实习分为两个阶段：第一阶段时间为3周，主要是传统的车工、铣工、刨工、磨工、铸工、锻工和焊工等实习，安排在第一学年进行，放在“工程材料及热处理”及“机械制造基础”课程之前。通过金工实习使学生初步认识机械加工，初步掌握机械加工操作技能，为后续机械专业课的学习，特别是“机械制造基础”、“机械制造工艺学”等课程的学习提供认识和实践支撑。为此，理论课教师可以根据以往在“机械制造基础”、“机械制造工艺学”等课程教学过程中的体会，对现行的金工实习提出配合理论教学的要求。特别是对“机械制造工艺学”课程的教学，需要金工实习的有力帮助。例如，金工实习训练应帮助学生了解工件的三种装夹方式，即直接找正法、画线找正法和夹具装夹法：通过金工实习训练，使学生对车刀的具体结构及五个几何角度的概念、作用及合理选择有初步的了解。
第二阶段时间为3周，安排在第三学年学完机械制造技术模块理论课程之后。任务是对车、铣、刨、磨、钳工种的操作技能进一步提高和强化，验证工艺设计的正确性。方法是：第一周先对第一阶段进行复习，第二周开始根据所学知识，结合指导教师给出的具体要求，让学生自己设计出机械加工工艺规程，交指导教师检查认可后加工出实际零件．通过实际零件加工和检验，验证工艺的正确性和操作的正确性。安排这一阶段的目的是：一方面，检验和巩固学生所学工艺理论知识的掌握程度：另一方面，提高学生的操作技能，而且是高级操作技能。
理论课程教学方式改革
机械制造技术模块理论课程主要有“工程材料及热处理”、“机械制造基础”和“机械制造工艺学”。有些学校将“工程材料及热处理”、“机械制造基础”合为“机械制造基础”。目前，笔者所在学院机械师范专业仍然将“工程材料及热处理”、“机械制造基础”分成两门课来组织教学。“工程材料及热处理”的内容特点是以叙述为主，所以仍以传统教学方法为主。由于“机械制造基础”的内容均与实际操作紧密相联，传统教学方法很难取得较好的教学效果，为此专门购买了中央农业广播电视学校录制出版的“机械制造基础”课程声像光盘，光盘中的某些教学内容是现场录制或专门制作的CAI课件，内容很生动，讲解也很清楚。
机械制造技术模块理论课程改革的重点是“机械制造工艺学”课程。“机械制造工艺学”课程实践性非常强，给学生的感觉是抽象、难以理解。虽然机械制造模块里也安排了金工实习、生产实习等实践环节，但其质量和效果尚未得到足够的保证，使得理论教学非常困难，效果大打折扣。总体印象是理论教学时学生实践知识不够，听得云里雾里：实习时又觉得没有理论支持、不知所以然。理论与实践结合的紧密性和针对性不够，做不到互为支撑、互为促进。另外，根据认知理论，智力技能的获得必须通过“做”来实现。所以，学生要真正掌握机械加工工艺的设计能力，必须通过诸如课程设计等实践环节来保证。为此，我们对“机械制造工艺学”课程的理论教学提出如下几项改革措施。
金工实习为理论教学提供认识支撑改变过去金工实习中单纯而枯燥的操作技能训练，将实习中的操作训练与机械制造工艺知识掌握结合起来，使金工实习为“机械制造工艺学”课程的学习提供一定的感性认识基础。
生产实习与理论教学合一，实施现场教学、理实一体化教学生产实习不单独设立环节，与理论教学合为理实一体化教学，可由主讲教师负责统一实施。其目的是使生产实习更具目的性、针对性、指导性。生产实习为理论学习服务，理论学习指导生产实习，这既有助于理论知识的理解和掌握，也有助于提高生产实习的有效性和目的性．根据学生实践经验少而课程实践性强的特点，采用理论教学与现场教学并行的方式进行。课程中理论性强的部分在课堂上讲．实践性强的内容放在现场教学中讲。根据教学内容和教学进程，实施理论教学与现场教学穿插进行。具体各阶段的划分和要求如下：(1)第一阶段是机械制造过程认识实习，以现场教学为主。先粗略介绍机械产品的生产过程和机械加工工艺过程的基本概念，然后带领学生参观机械制造工厂，了解生产的整个过程、工艺过程和各种加工方法，感受企业生产气氛和企业文化。(2)第二阶段是机械制造工艺规程制定，以理论教学为主。在实习基础上总结概述生产过程、工艺过程的基本概念，然后学习机械加工工艺规程的制定。(3)第三阶段为机床夹具设计，以现场教学为主。现场介绍各类工件的装夹、各类夹的结构，然后回到课堂介绍定位原理、定位误差计算及机床夹具的设计过程、设计准则等理论知识。
以课程设计为载体，实施“教学做”一体化．确保培养学生的能力认知科学认为，智力技能的学习一般分为三个阶段：第一阶段，信息进入，与学生头脑中被激活的相关知识建立联系，从而出现新的意义构建：第二阶段，通过应用规则的变式练习，使规则的陈述性知识向程序性知识转化：第三阶段，程序性知识发展到高级阶段，规则完全支配人的行为，智力技能达到相对自动化。所以，机械加工工艺规程的制定、夹具的设计等知识的巩固和能力培养必须通过“做”来实现，如通过诸如课程设计等实践环节，使规则的陈述性知识向程序性知识转化．学生学完了工艺规程制定和夹具设计等理论教学内容后就可以安排课程设计。课程设计的题目可以来自于工厂实际，以便学生所设计的结果与企业实际进行比较，以验证学生设计的正确性或与实际应用的距离：也可以采用教师自拟的典型零件为实例，学生完成其工艺规程或夹具的设计，但必须通过金工实习后一阶段的实习，加工出实际零件或夹具，以验证设计的有效性和差距。
提高“机械制造工艺学”课重点和难点内容的教学效果“机械制造工艺学”中有许多概念，学生由于缺乏实践基础，初学时很难理解透彻和掌握。这些较难理解的概念有机械加工工序．调整法加工、工件装夹、基准、定位误差、误差复映等。教师首先应自己理解透彻，同时尽可能采用有效的方法帮助学生理解这些概念。例如，介绍机械加工工序时，就可以用包饺子的过程来类比：讲解调整法加工时，可以借用砂轮切割机切割多段等长线材或角钢为例，学生就感觉很直观，也很容易理解。
讲好“典型零件加工工艺”“典型零件加工工艺”是对前述机械加工工艺理论的综合运用，在“机械制造工艺学”课程学习中具有举足轻重的作用。另外，这一章介绍的是典型零件的加工，其加工工艺具有一定的普遍性和规律性。学好了典型零件的加工工艺，对一般零件的加工就有了借鉴的例子，甚至有了模板。所以，教师应讲好这一章内容，学生应学好这一章内容。典型零件主要指轴类零件、套类零件、箱体类零件和齿轮类零件。目前，教材介绍的几种典型零件的加工工艺过程都是用静态文字以表格的形式呈现，不直观、不生动，调动不起学生的学习兴趣，教学效果不佳。为此，我们采用实际加工过程录像或CAI课件，以“动”的形式加以呈现，再加以旁白，教学效果良好。
【关键词】机械工程；机械电子工程；人工智能
1机械电子工程的相关概念及发展历程
1.1相关概念机械电子工程与传统机械工程的研究方向不同，机械电子工程更侧重于运用信息实现机械系统能量的连接和与其他学科之间的交融。具体地说，机械电子工程的核心理论依然是传统机械工程中所讲述的定理和概念，但是也更注重与电子信息科学、计算机科学与技术以及人工智能等学科的联系，是一门跨学科发展的新兴学科。基于其跨学科多、综合性强的内涵，机械电子工程这一学科衍生了以下特点：（1）机械电子工程的产品设计依据也和传统的机械工程不同，机械电子工程除了依托机械原理外，还依据电子工程方面的知识设计产品，而传统机械工程设计依据仅仅是机械结构以及理论力学、流体力学等与机械相关的知识。（2）机械电子工程生产产品的设计思想与传统的机械工程有着本质区别。由于其是一门跨专业强的学科，所以在设计产品时，必然要考虑到不同学科原理的运用，在设计时融入其他学科的理论指导。尤其是在当前信息化高速发展的时代，机械电子工程融合了计算机科学与人工智能学科的相关知识，所以机械电子工程在产品设计时，会考虑更多的问题，设计思想会更加全面和完善。（3）机械电子工程生产出来的产品与传统机械工程不同，由于封装理论的运用，其生产出来的产品一般较小，结构清晰而简单。但每一个模块都由复杂的机械工艺制造而成，所以对设备的精度以及生产者的技术要求较高。1.2发展历程机械电子工程的发展大体上经历了手工加工、流水线生产以及集成生产三个阶段。手工加工阶段，在这一阶段，由于机械工具的制约，人们主要靠纯手工进行生产活动，工业化水平十分落后，人力成本也限制着整个行业的发展，同时这些不利条件也刺激了人们追求更有效率的机械生产的心情，为机械电子工程的出现埋下了伏笔。流水线生产阶段，这一阶段将人力极大地解放出来，通过流水线的运作，可以大规模地生产出标准统一的产品，但是随之而来的不足是，流水线生产模式相同，生产出来的产品差异性不大，不能提供个性化的产品。集成生产阶段，这一阶段运用了大量的机械电子工程的技术，由于制造工艺的提高，这一阶段除了能够大规模地生产产品之外，还能够实现产品的差异化，有效地提高了产品的质量。
2人工智能的相关概念及发展历程
2.1相关概念人工智能是信息科技高度发展的时代产物，它依托计算机网络技术的发展，融合了电子信息科学、生物学、神经行为学以及心理学等多门学科，也是一门跨专业度较大的新兴学科。较为官方的定义是，人工智能是指利用计算机技术以及生物学知识搭建的人工智能系统，实现对人类行为的模仿或者研究的科学。人工智能有两个十分明显的特点，一方面，由于这一学科的综合性，决定了其复杂性和专业性，需要依靠较为专业的技术才能保证其有良好的发展；另一方面，学科的专业性也决定了人工智能人才的专业性，专业知识过硬、对其余学科有包容性、目光较为长远的人，更适合从事与人工智能相关的工作。2.2发展历程人工智能虽然是一门新兴学科，出现的时间较晚，但由于其特点较为明显且迭代速度较快，人工智能发展到今天已经经历了五个阶段:第一阶段是人工智能的萌芽阶段。20世纪中期，这一领域的相关学者一起开展了关于机器模拟人工智能的研究，并形成了人工智能最初的模型，这一历史事件标志着人工智能的正式诞生。第二阶段被称为人工智能的“第一发展期”，这一时期研究的主要任务是机器语言的编译，这一工作为人工智能的大规模发展奠定了基础。第三阶段是人工智能发展的瓶颈期，虽然已有前两阶段的理论成果，但是人工智能是一个复杂的话题，学者发现通过前两个阶段的积累还不能给人工智能得到自动化发展，理论的实施还有很多困难。第四阶段是人工智能的“第二发展期”，此时通过对理论知识的仔细研究以及其他学科知识的灵活运用，人工智能已经可以用于商业并生产出具有商业价值的产品。第五阶段是人工智能的平稳发展阶段，这一阶段，人工智能虽然没有取得突破性进展，但一直在小步快跑，并形成分布式主体的新的发展模式。
3机械电子工程与人工智能的关系
随着各学科之间不断融合交互，机械电子工程作为一门跨专业的新兴学科，也受到了人工智能的影响，并得到良好发展，具体表现在以下两个方面：3.1人工智能改变了机械电子工程复杂的计算过程机械电子工程在设计到生产的过程中，要经历“建模-论证-生产”这三个阶段，前两个阶段要进行大量计算，过程比较繁琐。在人工智能出现之后，由于其与计算机科学之间的紧密联系，可以快速进行大量计算并得出精确结果，将其运用于机械电子工程，则会节省大量计算时间，提升效率。3.2人工智能可以排除机械电子工程生产过程中的诸多故障上文已经提到，机械电子工程的生产需要经过大量计算及论证，这一过程如果只靠人工进行，很容易造成计算错误导致建模失败，从而给整个生产过程带来不良影响。人工智能通过对信息的处理及整合，将信息分门别类地归纳和整理，会将计算的错误率大幅度降低，也就避免了后续环节错误和故障的生成。总的来说，机械电子工程与人工智能有着密不可分的联系，通过人工智能的运用，机械电子工程完善了自身的系统、提高了自身的生产效率；而人工智能也借助机械电子工程得到了更好的发展，引起更大的关注，两者在相辅相成的过程中都实现了良性发展。
参考文献
[1]张伟.浅析机械电子工程与人工智能的关系[J].山东工业技术.2016(21004):135.
[2]苏远锋.机械电子工程与人工智能关系的探讨[J].中国新技术新产品,2016(01):16.
一、课程的性质与作用
机械专业认知导论是机械设计与制造专业的一门专业技术课程，是本专业学生进入专业课程学习的重要课程。
通过学习学生应基本掌握机械概念及机械技术范畴，基本了解机械制造与设计的概念，认识机械制造企业环境。认识将来自已可能从事的职业岗位与岗位任职要求，培养专业认同感与学习兴趣，在今后的学习和工作过程中认真学习、努力工作把自己培养成社会有用人材，为国家作出应有的贡献。
二、课程教学的必要性、相关内容
学生们怀着极大的热情和兴趣报考机械设计与制造专业，都想通过认真学习成为这方面高素质人材。但机械制造技术是实践性、实用性、综合性、经验性、专业性、工程性很强的学科。学生们有热情和兴趣，但对机械制造技术常识和感性认识基本是空白。有一部分学生学习很长时间后对机械制造技术的认识模糊，缺少整体认识。针对学生的现状，在学生入学初期应用25-30课时集中学习机械专业认知导论课。
在本课程的教学过程中向学生介绍学习本课程的意义和性质、本课程与其它课程的关系、了解机械制造的概念和机械制造业在国民经济中的重要地位、学习了解机器的组成知识、机械设计与制造的常识、机械传动知识、标准件的知识、材料使用性能、加工工艺与设备的一般知识、机械设计与制造的技术要求、等相关知识。
三、课程教学的实施
课程教学实施分为课堂理论教学和到企业现场参观学习。
课程实施计划；分别订出课堂理论教学和到企业现场参观时间，安排讲课内容与准备训练项目教学方法手段与资源利用，教学环境说明教学载体。
理论教学部份由具有一定的机械工程生产背景，系统掌握机械设计与制造知识，实践经验丰富、在行业有一定影响。熟悉现代机械制造技术和高职教育规律、教学效果好、掌握一定的教学方法与艺术、具有高级职称的“双师”教师。向学生指导性的、概貌性的讲解机械制造业在国民经济中的重要地位、机器的组成、机械传动知识、标准件的知识、材料使用性能、机械设计与制造加工方法、学习材料加工工艺与设备的一般知识、学习掌握零件制造方法、机械设计与制造技术要求，了解现代制造新技术和机械行业发展规划。在理论教学过程中并用图片、视频、多媒体课件、实物等进行辅助教学。
组织学生到企业现场参观，在参观企业过程中企业兼职教师向学生讲解与交流，主要目的是要学生认识机械企业及环境、机械企业文化、了解生产过程、技术及管理，职业岗位与职业环境、了解机械设计与制造技术范畴和增加学生们的感性认识。再由教师组成学生讨论，要求学生写出个人的心得。
课程教学结束后每位学生写一份详细总结作为课程考核。
四、课程的培养目标
通过本课程的学习和训练，使学生具备以下知识能力和素质：
（1）基本了解机械制造与设计的概念。
（2）认识机械制造企业环境。
（3）为今后学习专业知识打下基础。
关键词：概念设计理论；舞台机械设备；重要性
中国的文化市场正在逐渐形成，在舞台机械设备方面中进入中国市场的国外的企业越来越多。中国企业要想在这种激烈市场竞争中占据有利的地位，应该加强舞台机械设备方面的技术的创新能力，同时在保证质量的前提下降低设备在制造过程中的成本，以及完善在舞台机械设备方面的售后服务。在现代的设计中往往将一件商品的设计过程分为四个部分：产品前期规划、概念设计阶段、技术设计阶段和物品施工阶段，其中的概念的设计阶段是这四个阶段中的最重要的阶段。笔者通过这几年的工作实践，来分析概念设计的理论在舞台机械设备中应用的重要性问题。
一、概念设计的重要性
概念设计是产品设计中最重要的环节，概念设计中的任务是为商品寻找最优的工作原理方案，能够在很大程度上决定可产品的性能、创新性、速率等问题，在商品的成本的方面决定了商品的很大的成本，因此概念设计在舞台机械设计中具有非常重要的作用。在传统的对舞台机械设备的设计中，依据设计师的平时设计经验将设计中心放在了施工设计中的零部件的设计上，在概念的设计上没有运用科学地设计手段，在这样的设计流程下设计出来的商品很难再商品市场中占据有利的地位。在产品的概念的设计阶段，引进前进的概念的设计方法，能够有效地激发对产品的创造的能力，能够快速寻找出商品的设计方案，大大缩短设计的时间，减少商品的设计成本，使舞台机械设备能够在激烈的市场竞争中处于有利的地位。
二、概念设计的具体内容
概念设计的具体内容是根据产品的设计任务，来抽象化拟定概念设计的流程，之后寻求适合产品的最优的解决方案。用现代设计的方法中来分类，可以将舞台机械设计的概念的设计分为以下三类：
（一）产品创新设计
在舞台机械设备的工作原理等未知的情况下，通过概念设计的具体的要求来为舞台机械设备制定一份新的工作原理，在对产品进行科学的工作原理之后，通过运用现代的科学技术对这种新拟定的工作原理进行验证，看其在市场中是否具有可行性。概念设计的这个阶段是对产品的一种创新性的设计，创造出行的产品。
（二）产品适应性设计
在产品的质量方面为了满足舞台机械设备的使用的需求，在舞台机械设备工作原理不变的情况下，对舞台机械设备进行局部的变更或者创造不来一个新的部件。
（三）产品变形设计
这里产品的变形设计是指，在舞台机械设备的工作原理不变的情况下，对舞台机械设备的整体尺寸以及零部件的配置等，使其适应概念设计的要求。
从以上三个有关舞台机械设备概念设计的阶段可以看出，在舞台机械设计中概念设计具有重要的作用。在概念设计的核心在与对产品的总功能的分解，在对总共能分解为对个小功能之后，在得到设备的工作原理之后对这些小设备进行相关的细分和评估。评估的方法可以通过查找文献、进行模型设计等方法得来，也可以通^设计目录，因为设计目录是设计实验和设计经验的总和，可以通过运用计算机设备进行科学地辅助的设计。对于设计目录来说它承载了产品设计过程中的设计信息，将产品设计过程中的各个设计阶段的设计信息通过一定的编排和整理进行分类，然后作为信息进行存储。其中目录可以分为对象目录，对象目录是不针对具体的目录信息进行存储；解法目录是针对在产品设计中针对产品的具体的解法的信息，它可以详细了解产品在各个设计阶段总的解法的具体的信息，可以推动在舞台机械设备中的概念设计的有效进行。
三、总结
综上所述，可以看出概念设计在舞台机械设备设计中的运用具有重要的作用，概念设计可以推动舞台机械设备在设计过程中的创新性，是舞台机械设备在激烈的市场竞争中处于有利的地位。
关键词：运输车 运行规律 选择原则 动态配置
中图分类号：U416 文献标识码：A 文章编号：1007-3973（2013）006-017-02
1 前言
随着我国高速公路车辆的不断增多，对高速公路的路面质量要求越来越高。高质量的路面不仅会增加施工成本，而且会使施工企业利润降低。因此，对于施工单位来说，寻找在保证路面质量条件下，确定合理的施工方案以达到降低施工成本的目标显得尤为重要。施工成本主要由：路面材料费和机械台班费两部分。在施工方案制订后，路面材料费基本是不改变的，能改变的只有机械台班费。一般说来，在进行机械设备配置时，施工机械的数量和型号在确定之后其费用是基本不变的，能变化的只有运输车的吨位和数量，而运输车的吨位通常是确定好的，变化的只有运输车数量，所以要达到节约成本的目的，就要严格动态地配置运输车的数量。实践表明，通过动态调配运输车数量，不仅能够有效的提高施工效率，而且能够达到降低施工成本的目的。
2 高等级高速公路沥青混凝土路面施工特点
高等级公路在施工前应铺筑试验段，铺筑试验段是不可缺少的步骤，应该成为一种制度。根据沥青路面各种施工机械相匹配的原则，确定合理的施工机械组成路面机械化施工系统，该系统主要施工机械：沥青混凝土拌合设备（以下简称搅拌设备）、运输车、转运车、摊铺机和压路机等设备组成。在施工过程中，通过优化配置以上施工机械达到节约成本，保证施工质量的目的。具体是：首先根据施工方案选定合适的主导机械—搅拌设备，其次在确保主导机械生产率最大的原则条件下，选定与之匹配的转运车、摊铺机、压路机。通过电子通讯设备智能化控制各施工机械，采集各机种的状态信息和参数通过电子通讯设备送到计算机监控中心，然后计算机通过分析所采集到的信息，提出控制意见，指导它们的工作或进行一些参数的调整，合理地为路面机械施工系统组配运输车数量，降低施工生产成本。
3 运输车运行规律
在运输车工作过程中，运输车从搅拌设备处装料到摊铺处之间运距一般较长，故认为到达搅拌设备处的运输车的概率是相互独立且不相关，也就是说，在同一时刻有且只有一辆运输车到达搅拌设备处。
设某一段时间t内，把其分成n段，那么，t=t/n，运输车在单位时间内到达的概率为 ，则运输车在t时间内到达的可能性为p= t。
由于运输车到达搅拌设备过程可看作是在n个t内做n次独立试验，所以，在n个t内有k辆运输车到达搅拌设备处的概率为：
（1）
特别当n∞时有
（2）
由概率统计可知，运输车到达搅拌设备的概率服从泊松分布，即
（3）
其中：k=0，1，2，…N，N为系统中总的运输车数量（台）
同理分析可知，运输车离开搅拌设备的概率同样也应服从泊松分布。运输车在搅拌设备处装料的时间应服从指数分布，运输车到达转运车处的概率服从泊松分布，运输车卸料的时间服从指数分布。
4 基于排队论运输车选型原则
4.1 排队论基本知识
排队论反映各拥挤现象的排队系统的概率规律性，目前应用排队理论在运输车数量动态调配中应用较少，下面具体探讨利用排队理论来解决运输车数量配置最优化问题。
（1）排队系统。
下面是本文研究的模型：多服务台负指数分布排队系统。在该系统中，统称“顾客”为需要得到服务的对象，“服务员”为提供服务的服务者，排队系统的种类虽然繁多，但基本都可以描述为：顾客到达服务台接受服务，当服务台没有及时提供服务给顾客，顾客排队等待服务，直到得到服务后才离开服务台。
（2）排队系统的常用表示方法和符号。
排队论的表示方法：A/C/C/D/E/F
式中：A—顾客先后到达时间间隔的分布（如M表示A服从负指数分布）；
B—服务台服务时间的分布（如M表示B服从负指数分布）；
C—同时服务的服务台数目；
D—排队系统的最大容量；
E—总体的顾客数量；
F—排队规则（如FCFS即是先到先服务规则）。
（3）常用的符号。
u—单位时间内服务完的顾客数；
Pn（t）—在t的时间内能够到达n个顾客的概率；
P0（t）—在t的时间内没有顾客到达的概率。
4.2 运输车数量动态调配
一个大的工程，通常不同路段同时开工，这时一个搅拌设备，将不能满足工作需要，本文采取多个搅拌设备同时工作，各个搅拌设备之间无相互协作关系。因此可以将运输车和搅拌设备组成的系统看成为顾客源有限的排队系统，即随即服务系统。由前面运输车运行规律知：搅拌设备和摊铺机对单台运输车服务的时间服从负指数分布，运输车到达概率服从泊松分布，设搅拌设备的台数为C，多服务台负指数分布排队系统——M/M/C/∞/∞/FCFS。
由排队理论得，搅拌设备的空闲率
（4）
每吨材料的机械成本费
（5）
式中：CQ—除运输车费用以外，设备的总台班费；
CL—运输车台班费；
QB—搅拌设备生产率；
T—搅拌机每天工作时间；
N—运输车数量。
通过以上公式可以求得每吨材料的最小机械成本费Cx，和此时运输车数量N。设备的空闲率、成本最小时每吨材料的机械成本费Cx和运输车数量N可以通过编写C语言程序求出。求出的运输车数量N，虽然可以很好地保证整个施工系统正常运转，但为了防止施工过程中受到一些不可预测因素影响，使运输车数量不能够满足实际施工的需求。一般在设定运输车的数量时应有一定的余量，通常是根据实际施工工况确定闲置的运输车数量（一般为3台）。因此，在施工过程中一般配置N+3台运输车。在此时确定的运输车台数下，计算出每吨材料最小机械成本费Cx。
5 总结
本文通过对运输车运行规律分析，以及传统运输车数量静态配置的不足，利用排队理论的多服务台负指数分布排队系统，对大工程同时施工的运输车数量进行动态配置，并且采用排队系统最优化理论，对所设模型，求得最优解，得到了最佳组合配置，达到了即实现节约机械成本的目的，又避免以前经验的盲目性，使整个施工系统能够稳定地工作，提高沥青路面的施工质量。
参考文献：
[1] 郭小宏，郭嘉银.高等级沥青混凝土路面机械化施工的理论及实践[J].重庆交通学院学报，1994（1）.
[2] 郝培文.沥青路面施工与维修技术[M].北京：人民交通出版社，2000.
[3] 邵明建.沥青路面施工机械化施工技术与质量控制[M].北京：人民交通出版社，2001.
（1）根本性。首先绪论表明该课程教材的性质和主要任务，从根本上表明它“是什么”，《机械制图》课程是一门研究用投影法绘制机械图样和解决空间几何问题的重要技术基础必修课[2]，其目的是培养学生学生构思能力、逻辑思维能力和设计创造能力[2]。其次确定研究对象，《机械制图》研究图样与机器的关系，重点培养学生画图看图的能力。
（2）导向性。明确学习的目的和目标，要让学生明白“为什么”学习这门课，以及学习这门课程所要达到的目标。古人对用图形卦象表达意念有深刻认识：《易经》《易传》中即有明言：“书不尽言，言不尽意。” 然则圣人之意，其不可见乎？子日：“圣人立象以尽意”用卦象图形表达圣人心中的意念，比用文字语言更为深刻和丰富。在《机械制图》中，用图样表达的是机件的结构。学完该门课程，学生会掌握机械制图国家标准的一般规定、绘制基本几何体的三视图、绘制组合体的三视图、绘制轴测图、绘制标准件和常用件、绘制零件图、绘制装配图。机械零件加工制造主要的信息来源和依据[3-4]，都是由技术文件图样提供的，所以学生不仅要会绘图还要会读图。
（3）引领性。绪论是建立课程整体概念的起步,概括反映课程的内容结构。在绪论课里面，要使学生明白应“怎样学”该课程,指引学习的方向，使学生既感到有学习的需要，又明白学习的基本方法，做好能学好这门课的充分的心理准备。
2.明确上好绪论课的意义
（1）建立课程整体概念的起步。通过该课程基本概念的明晰，使学生在初步认识的基础上了解课程的内容，形成对本课程的整体观念，潜移默化地影响学生学习方法。机械制图是机械行业中的一种语言，而且还是机械行业中的“共同”语言，机械加工制造的主要信息来源，都是由机械技术图样提供的，让学生增强对机械图样的亲近感。
（2）能激发学生的使命感、责任感。通过对本学科基本问题的由来、研究的历史发展的了解、国内外现状及发展方向等可以一定程度地使学生产生一定的使命感和责任感。
（3）能帮助学生建立课程学习的良好心理环境。绪论的目标导向使学生的学习更具方向性，知道要学什么，要怎么学，不至于使学生茫然而不知所措，使学习变得更加从容自如。使学生产生学习本课程的兴趣，激发学生的求知欲望。
3.讲好《机械制图》绪论课的要点
（1）把握学生心理，上好第一堂课。《机械制图》课程一般安排在大一学生入学的第一学期，学生一入学就要面对这样一门全新而又独特的课程，同时也要面对一位新老师，该教师的外在形象、气质给学生留下的第一印象非常重要，甚至会影响学生后续课程的学习。对于一些职校、技校或大专的学生来说，本身的基础就比较薄弱，学习的积极性、主动性较差，遇到困难容易退缩，在心理上产生一种“失败定势”。教师就要牢牢把握学生的这一心理，采用灵活多样的教学方法，如辩论法、讲故事法、反转课堂教学法等活跃课堂氛围，调动学生的积极性、主动性，形成愉悦的课堂氛围，让学生感受到是在享受学习，学习是一件快乐的事情，同时教师在教的过程中也能感受到自身的魅力和尊严。
（2）三个讲清楚。绪论是一门课程的浓缩和概括，对教材的学习将起到引领和导向作用。在绪论课里面，教师要讲清楚课程培养画图和看图能力外，还要讲清楚课程与科学研究的关系，更要特别讲清楚课程在发展人的思维能力中的作用。高素质的人才应该具备较高的逻辑思维能力和形象思维能力，该门课程重点的就是激发学生的形象思维能力，对于学生今后的学习生活或科研起到更重要的作用。学生将来可从事与形象思维有关的研究，如：图形、图像研究、工程数据可视化研究、自动化信息化制造等等。
关键词： 机械控制工程基础 记忆导图 MATLAB
控制论的观点和思维方法向机械工程专业渗透，给机械工程这个古老的专业注入了新的活力。《机械控制工程基础》作为机械工程专业的一门专业基础课，课程的教学内容逐渐扩展，开始从纯粹的经典控制理论教学扩展到包括现代控制和数字控制的基本知识等内容。
在现代科学技术的发展中，信息论、控制论与系统论这“三论”起着极为重要的作用，而“机械控制工程基础”同这“三论”所涉及的三个学科紧密相连，甚至可以说，“机械控制工程基础”就是这“三论”在机械工程中的典型体现。“机械控制工程基础”作为数理基础课程与专业课程之间的一道桥梁，是以上“三论”在机械工程技术中的具体应用和体现。它不仅是一门重要的学科，而且是一门重要的方法论，在机械类高素质人才的培养中发挥着越来越大的作用。
《机械控制工程基础》是建立在经典控制理论基础上，结合机械工程的控制理论应用。课程内容比较抽象难懂，尤其是课程中的许多章节的内容，需要通过复杂的计算和作图才能理解有关概念和原理，教学质量难以提高。
鉴于此，为进一步增强《机械控制工程基础》的教学效果，我除了精心设计、准备教案，采用启发式教育，进行课堂练习与讨论外，还从以下几个方面做出了努力。
1.上好绪论课，激发学生学习欲望
“兴趣是最好的老师”。由此可见学习兴趣的培养在教学中的作用之大。实践也证明：当学生对某一知识产生兴趣时，他们就会积极主动地探究，学习效果尤佳。为此，在上绪论时，要举大量的控制实例，从古代的沙斗计时，到近代的蒸汽机，再到现代的导弹飞船。从日常的抽水马桶，到人员交往的察言观色，无一不体现控制的思想和作用。列举大量的事例，一般能较好地激发学生学习的兴趣。
2.运用记忆导图，加深学生记忆与理解
在记忆学中有一个加强记忆的办法，就是将复杂的知识形成一个图形，亦即所谓的记忆导图，这将有助于人们对事情的理解和记忆。为此特将机械控制工程基础的相关知识制成了图1所示的记忆导图。
在机械控制工程基础课程中，主要就是围绕着输入、系统模型和输出这三要素来讲的。在绪论中就要说明这一点，让学生有一个总体印象。然后分开来一点点地讲，在讲局部时也要不时插入图1这个记忆图。这种从总体到局部，再从局部到总体的方法，非常有助于学生建立控制的整体概念。
3.采用MATLAB这一成熟的工程软件，建立概念的直观形象
MATLAB的名称源自Matrix Laboratory，它是一种科学计算软件，专门以矩阵的形式处理数据。MATLAB将高性能的数值计算和可视化集成在一起，并提供了大量的内置函数，从而被广泛地应用于科学计算、控制系统、信息处理等领域的分析、仿真和设计工作。利用MATLAB产品的开放式结构，还可以非常容易地对MATLAB的功能进行扩充。
控制系统工具箱是MATLAB软件包中专门针对控制系统工程设计的函数和工具的集合，主要用于反馈控制系统的分析、设计和仿真，所涉及的领域涵盖经典控制理论和现代控制理论的大部分内容，包括根轨迹、极点设置和线性二次最优控制器设计等。控制系统工具箱既可适用于连续时间系统，又适用于离散时间系统，并且可以实现不同模型之间的相互转换。用户还能够轻松地绘制系统的时域或频域响应和开环系统的根轨迹图。MATLAB自身提供的开放式环境，可以让用户通过M文件建立自己的控制模型和控制算法。
我在充分应用MATLAB的计算功能、绘图功能之外，还应用Simulink的仿真功能来破解一些抽象的知识点。比如在讲解闭环控制系统的工作是依据偏差工作，最后消除偏差。但学生对此总感觉困惑。这主要是因为信号流向如电一样，真实存在，但看不见。此时Simulink中的虚拟示波器就发挥作用了。如图2所示的典型负反馈系统，其输入信号、偏差信号和输出信号均用一个示波器显示出来。用此示波器来展现输入信号、偏差信号和输出信号这三种信号变化，学生就很容易看懂负反馈的原理。
4.结语
在机械控制工程基础的教学中，除了要精心设计、准备教案，采用启发式教育，进行课堂练习与讨论外，还要积极引入一些新的理论及方法，从而更好地提升教学效率和质量。
致谢：感谢江西省教育厅对机械控制工程基础课程的教学改革的支持（教改课题编号JXJG-09-5-32）。
参考文献：
［1］杨叔子，杨克冲等.机械工程控制工程基础.武汉：华中科技大学出版社，2005.
［2］Kenneth L.Higbee著.董凌锋译.聪明记忆王.天津：天津教育出版社，2009.
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金融理论与实务（00150）
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房地产法（00169）
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学前教育（独立本科段）（040102） 普通逻辑（00024）
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学前教育史（00402）
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学前教育学（00383）
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课程与教学论（00467）
秘书学（独立本科段）（050104） 中国秘书史（00523）
申论（05006）
文书学（00524）
中国古代文学专题（05004）
唐宋诗词鉴赏（07827）
中外秘书比较（00527）
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外国文学史（00540）
唐宋诗词鉴赏（07827）
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中国古代文学史（二）（00539）
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应用现代汉语（05003）
汉语言文学教育（独立本科段）（050113） 外国文学与教育（07823）
中小学语文教材研究（07825）
教育心理学（02111）
唐宋诗词鉴赏（07827）
中国古代文学与教育（二）（07821）
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语言学概论（09449）
汉语言文学（基础科段）（专科）（050114） 文学概论（一）（00529）
现代汉语（00535）
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英语翻译（独立本科段）（050134） 第二外语（俄语）（00839）
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汉英语对比（01213）
教育心理学（02111）
中国古代文学作品选（三）（00585）
语言学概论（00541）
对外汉语教学语法（09242）
英语（本科）（050201） 英语翻译（00087）
高级英语（00600）
第二外语（俄语）（00839）
第二外语（日语）（00840）
第二外语（法语）（00841）
第二外语（德语）（00842）
初级俄语（01822）
第二外语（韩语）（03412）
初级日语（05021）
现代语言学（00830）
英语词汇学（00832）
外贸英语函电（01823）
英语写作（00603）
英美文学选读（00604）
俄语（本科）（050203） 第二外语（日语）（00840）
第二外语（法语）（00841）
第二外语（德语）（00842）
第二外语（英语）（00845）
第二外语（韩语）（03412）
初级英语（05020）
初级日语（05021）
实践俄语（一）（05017）
经贸俄语（03151）
俄罗斯新报刊选读（05022）
英语教育（独立本科段）（050206） 第二外语（俄语）（00839）
第二外语（日语）（00840）
第二外语（法语）（00841）
第二外语（德语）（00842）
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实践英语（一）（07860）
语言心理学（07858）
实践英语（二）（07861）
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英语（基础科段）（专科）（050207） 英语阅读（一）（00595）
英语阅读（二）（00596）
综合英语（二）（00795）
英语国家概况（00522）
英语写作基础（00597）
综合英语（一）（00794）
日语（基础科段）（专科）（050208） 日语泛读（二）（01826）
基础日语（二）（00606）
商务日语（06043）
2015年10月17日（星期六）
2015年10月18日（星期日）
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上午（09:00--11:30）
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俄语（基础科段）（专科）（050209） 基础俄语（二）（00614）
俄语语法（00234）
商务英语（独立本科段）（050218） 第二外语（俄语）（00839）
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第二外语（德语）（00842）
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商务英语沟通（05002）
旅游英语（专科）（050219） 综合英语（二）（00795）
国际旅行社管理（03528）
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实用日本语（独立本科段）（050221） 第二外语（俄语）（00839）
第二外语（法语）（00841）
第二外语（德语）（00842）
第二外语（英语）（00845）
第二外语（韩语）（03412）
最新日文资料选读（03415）
日语精读（03413）
商务日语函电（03418）
旅游英语（独立本科段）（050222） 高级英语精读（一）（01257）
跨文化商业交际（10648）
国际旅游市场营销（03531）
旅游英语应用文写作（08964）
旅游业概论（08963）
韩国语（基础科段）（专科）（050224） 中级韩国语（一）（01105）
翻译（汉韩互译）（一）（01108）
中级韩国语（二）（01143）
商务俄语（本科段）（050232） 第二外语（日语）（00840）
第二外语（法语）（00841）
第二外语（德语）（00842）
第二外语（英语）（00845）
第二外语（韩语）（03412）
高级俄语（二）（00618）
市场营销（五）（08217）
商务俄语谈判（08981）
商务俄语国际贸易实务（08979）
商务俄语合同实务（08980）
广播电视编导（独立本科段）（050311） 艺术专业英语（05332）
摄影与灯光技术（07879）
影视剪辑（07927）
广播电视编导（本科）（050313） 艺术专业英语（05332）
摄影与灯光技术（07879）
影视剪辑（07927）
视觉传达设计（专科）（050406） 绘画透视学（01830）
中国美术史（06148）
音乐教育（独立本科段）（050408） 艺术概论（00504）
音乐教育学（00735）
第二外语（俄语）（00839）
第二外语（日语）（00840）
第二外语（法语）（00841）
第二外语（德语）（00842）
第二外语（英语）（00845）
第二外语（韩语）（03412）
音乐分析与创作（00733）
中外音乐欣赏（00734）
中外音乐史（00730）
基本乐理（00721）
艺术设计（独立本科段）（050437） 广告学（二）（00853）
装饰材料与施工工艺（11882）
环境艺术设计（专科）（050444） 建筑设计基础（00707）
画法几何及工程制图（00706）
应用心理学（独立本科段）（071502） 心理学（00031）
管理心理学（00163）
学前心理学（00384）
公关心理学（00643）
心理卫生与心理辅导（00465）
新闻心理学（00657）
心理测量与评估（05616）
消费心理学（00177）
发展与教育心理学（00466）
医学心理学（02113）
社会学概论（00034）
认知心理（00471）
心理学史（06056）
石油工程（独立本科段）（080105） 油层物理（02163）
工程流体力学（一）（07745）
渗流力学（06347）
石油科技英语（07744）
油气开发地质（06340）
油气集输（06342）
油田化学（06336）
石油地球物理测井（06346）
石油工程（专科）（080106） 电工学（03219）
油气集输工艺设计（07739）
工程力学（一）（02159）
石油地质学（07734）
沉积岩与沉积相（07733）
石油水利工程学（07735）
采油工艺原理（02166）
油气层保护技术（07736）
采矿工程（独立本科段）（080109） 采矿学（02171）
矿井通风与安全（二）（08147）
煤炭工业经济（11891）
矿山压力及其控制（08149）
液压传动及采掘机械（11892）
机械制造及自动化（独立本科段）（080302） 机械测试技术（01832）
机械制图（一）（02183）
电气控制及PLC技术（09122）
数控技术及应用（02195）
石油科技英语（07744）
现代设计方法（02200）
自动化制造系统（02211）
机械制造装备设计（02209）
经营管理（05519）
机电一体化工程（专科）（080306） 机械制图（一）（02183）
机械制造（02230）
数控技术及应用（02195）
电子技术基础（一）（02234）
机械设计基础（02185）
可编程控制器原理与应用（02236）
微型计算机原理与接口技术（02205）
电工技术基础（02232）
自动控制系统及应用（02237）
机械加工（专科）（080314） 机械制图（一）（02183）
工程经济（02194）
机械制造（02230）
金属切削机床概论（05797）
机械制造工艺（05795）
焊接（专科）（080315） 机械制图（一）（02183）
工程经济（02194）
焊接工艺与结构（05806）
特殊焊接与设备（05810）
焊接检验（05808）
机械电子工程（独立本科段）（080339） 机电一体化系统设计（02245）
人机工程学（06217）
现代设计理论（08324）
中国文化概论（00321）
多媒体技术（07311）
企业管理概论（00144）
微型计算机原理与接口技术（02205）
电气工程与自动化（独立本科段）（080612） 单片机与接口技术（02613）
现代电气控制技术（03800）
自动控制理论（二）（02306）
发电厂电气部分（03804）
电气传动与可编程控制器（PLC）（02207）
电力系统自动装置（一）（04260）
计算机网络（独立本科段）（080709） 数据结构导论（02142）
计算机组成原理（02318）
数据结构（02331）
网络操作系统（02335）
Java语言程序设计（一）（04747）
电子技术基础（三）（04730）
数据库系统原理（04735）
网络工程（04749）
计算机网络管理（02379）
计算机网络安全（04751）
互联网及其应用（03142）
计算机网络原理（04741）
通信概论（04742）
计算机软件（独立本科段）（080711） 数据结构（02331）
数据库系统原理（04735）
计算机网络（06540）
软件工程（02333）
电子信息技术（独立本科段）（080738） 计算机专业英语（一）（07832）
信息技术导论（07874）
C语言程序设计（02600）
信息安全工程（07875）
计算机网络管理（一）（07872）
逻辑电路（07917）
互联网及其应用（03142）
信息系统开发与管理（04757）
数据库及其应用（07865）
数控技术（独立本科段）（080741） 模具与现代加工技术概论（05665）
机械工程控制基础（02240）
数控加工编程与操作（04118）
传感器与检测技术（02202）
公差配合与测量（04110）
微型计算机原理与接口技术（02205）
模拟、数字及电力电子技术（02238）
机床数控原理（05661）
数控技术应用（专科）（080744） 机械制图（一）（02183）
工程经济（02194）
机械制造（02230）
数控编程（05787）
液压与气动（05782）
建筑工程（独立本科段）（080806） 结构力学（二）（02439）
混凝土结构设计（02440）
结构力学（一）（02393）
建筑设备（02446）
流体力学（03347）
计算机基础与程序设计（02275）
混凝土及砌体结构（02396）
工程地质及土力学（02404）
建筑结构试验（02448）
钢结构（02442）
建筑经济与企业管理（02447）
土木工程（独立本科段）（080825） 结构力学（二）（02439）
工程项目管理（06087）
工程数学（06268）
施工组织设计（11128）
计算机基础与程序设计（02275）
土力学与地基基础（04057）
钢筋混凝土结构设计（08459）
化学工程（独立本科段）（081203） 有机化学（四）（03035）
石油炼制工程（05048）
基本有机化工工艺学（01836）
物理化学（一）（02049）
化工热力学（02485）
传递工程（05046）
化工原理（一）（02507）
精细化学品合成原理与工艺（05049）
高聚物合成工艺学（05051）
化学工程与工艺（独立本科段）（081205） 精细化学品合成原理（09118）
化工设计概论（02489）
化工安全生产与管理（04882）
绿色化学概论（08840）
汽车维修与检测（专科）（081725） 汽车常见故障诊断分析（06896）
汽车运用工程（06898）
汽车保险与理赔（06904）
汽车车身电控技术（06903）
汽车维修与检测（独立本科段）（081726） 汽车服务工程（09758）
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汽车电工与电子技术基础（09759）
特种车辆（06905）
电子政务（独立本科段）（082218） 信息资源管理（02378）
电子政务（07817）
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办公自动化原理及应用（00346）
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数据库及其应用（07865）
质量技术监督（独立本科段）（082224） 食品安全控制体系（07768）
计量管理（07916）
技术监督法律法规（02641）
质量管理基础（07763）
质量管理（二）（02643）
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WTO规则实践及对策（07762）
国际贸易与标准化（07767）
园林专业（独立本科段）（090115） 植物生物学基础（01567）
观赏植物栽培与养护（01569）
观赏树木学（04215）
城市园林绿地规划（01572）
园林史（06644）
插花与花艺设计（01573）
花卉学（02691）
护理学（专科）（100701） 健康教育学（00488）
病理学（02901）
护理学基础（02997）
药理学（一）（02903）
护理伦理学（02996）
营养学（03000）
生物化学（三）（03179）
医学心理学（02113）
微生物学与免疫学基础（02864）
内科护理学（一）（02998）
生理学（02899）
外科护理学（一）（03001）
妇产科护理学（一）（03002）
儿科护理学（一）（03003）
护理学（独立本科段）（100702） 护理管理学（03006）
内科护理学（二）（03202）
外科护理学（二）（03203）
护理学研究（03008）
精神障碍护理学（03009）
预防医学（二）（03200）
公共关系学（00182）
护理教育导论（03005）
护理学导论（03201）
老年护理学（04435）
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社区护理学（一）（03004）
急救护理学（03007）
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儿科护理学（二）（03011）
康复护理学（04436）
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2015年10月17日（星期六） 2015年10月18日（星期日） 上午（09:00--11:30） 下午（14:30--17:00） 上午（09:00--11:30） 下午（14:30--17:00） 物流管理（报关与国际）（990012） 电子商务（07797）
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国际贸易理论与实务（00149）
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计算机软件（地理信息）（独立本科段）（990029） ERP（企业资源规划）（04201）
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地理信息系统集成的原理与方法（04209）
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