时间:2023-03-10 14:48:01
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关键词:
汽车电工电子技术;实训项目;职业能力;实训板
现代汽车的先进技术都离不开电子技术,因此《汽车电工电子技术》课程在汽车技术专业领域的地位进一步提升,已经成为汽车电子技术、汽车检测与维修、汽车新能源技术等专业的非常重要的专业基础课程。各高职院校在积极进行教学改革的同时,努力提高课程内实验实训水平,以适应新形势下对汽车技术专业学生的人才培养要求。在中国制造2025和工业4.0的背景下,企业对人才的需求发生了很大的变化。这就需要高职院校的师生改变传统的教与学的观念,重新调整教与学的目标。在课程开发与设置上,要更加注重培养学生的职业能力,而非过多强调基础知识的灌输。那么,课程的实训教学就要让学生在课堂学习中培养职业与工作能力,真正做到理论与实践相结合。
1实训板开发思路
《汽车电工电子技术》课程兼具了电工电子技术基础知识的讲授和汽车电路原理的渗透的任务,在实验实训设备的配备上,有的高职院校注重打基础,与汽车电路联系过少;有的高职院校注重品牌,实验台涉及电路功能只针对个别品牌车辆。在新形势下,课程实训项目的开发,要满足企业、学生、教师三方面的需求,做到既符合课程的培养目标,又拓展学生的知识面;既能够与时俱进,又能够节约成本。
1.1调研
要对企业、学生和任课教师进行调研,通过调研可以获得企业对实训项目内容的建议和对学生各方面能力的需求;可以了解学生对现有实训条件的满意度和对实训内容的需求;可以了解任课教师(包括本课程任课教师和后续课程)对实训操作的建议与意见。调研可通过企业专家座谈、学生问卷调查和教师教研讨论的形式进行。
1.2实训项目设计
实训项目设计要从课程教学内容出发,联系实际车辆中电工电子电路的应用。实训项目是为课程教学服务的,实训电路要在实现汽车应用电路功能的基础上,将课程中所涉及的知识点灵活应用于其中。比如汽车玻璃升降器控制电路中应用了555定时器构成的单稳态触发器、继电器、直流电动机正反转控制等知识内容。实训项目还要留有一定的升级空间,也就是要给学生发挥创新能力的机会。与实训项目相配套的实训指导书设计,也是实训内容开发的一个重要环节。实训指导书的功能不仅仅是简单指导学生实训的步骤,实训过程和任务安排要体现对学生职业能力的培养,比如语言表达、电路图的识读、表格和曲线的分析与绘制、统筹安排时间等。
1.3实训板制作
实训电路要先经过软件调试,选择合适的电路元件参数;然后再在面包板或简易电路板上做硬件调试,检验电路功能的同时还要检验实训操作的可行性,比如电路元件要实现即插即拔,易于更换;合并掉多余的电源;保险丝便于拆卸等。一切准备就绪后,要制线路板了。由于技术问题,这部分任务可由专业制板人员完成。基本电路元件的焊接,可以让参加汽车电工电子技术兴趣小组的学生参与其中。这不仅可以培养学生负责任的工作态度,还可以调动学生创新的热情,因为学生会从他们使用实训板的角度来提出更好的修改和创新的意见。
1.4实训板试用与反馈
实训板开发制作完成后,应该在学生中进行小范围的试用,然后收集学生的反馈信息,在考验实训板可操作性的同时,能够及时地发现实训板的不足之处。
2开发成果
依据上述实训板开发思路,确定并制作了10个实训板,并编写相对应的实训指导书。
中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1671-0568(2013)20-0155-02
面对汽车的社会化普及和汽车电控化的出现,部分高校的汽车实训教学不只限于对汽车专业学生开设,也延伸到了面向全校各专业的学生开设不同内容的汽车电器实训教学。但目前教学的单一、枯燥等问题制约了汽车电器实训教学的发展。汽车电路只是其中的一门课程,教材内容涉及汽车电路控制知识技术和实习技能课题很少。特别是汽车电路实习课本没有将电路实习内容、方法、操作、注意事项等完整编写,教学时没有针对性,仅靠教师指导学生实习,造成毕业生就业时工作能力差。信息反馈,汽车电路实习教学需要我们加强探讨,努力提高学生的操作水平,以适应新时代的需要。
一、汽车电器教学现状
1.教学模式落后。汽车电气课程教学仍采用传统模式。教师在课堂上组织再好,讲解得再生动,也只是在黑板上开机器,只会越来越糟,不能充分发挥学生的主动参与性。随着社会信息化程度的提高,短时间教学中传授越来越多的知识、信息,操作技能仅靠原有教学手段,不能满足现代社会对人才培养的需求。
2.教学工具使用不足。目前的教学仍然用挂图讲解,或用圆规、三角板、粉笔在黑板上画图,然后根据图讲解。而汽车电气课程实物图多,线路图更多,仅画图这一项就要耗费很大的精力和时间。导致复杂电路无法讲解、个别部件的结构讲不明白,用多媒体、幻灯片等现代化的教学工具教学的少之又少。实训台架使用频率也因课程安排而使用较少。
3.理论课时与实习课时比例失调。课时分配的状况是这样的,理论课时太多,实习课时太少,有的实习课一学期只有一两次台架参观机会。原因是多方面的,如实习设备少、电器实训开发较少、实训用电安全等问题,还有教师的主观意愿在起作用,认为只有掌握了丰富的理论,学生才能实习好,毕业后的实习机会很多。
二、汽车电器课程实践教学
1.课程教学实践的思路。因这门课程包含的知识面较广,不仅要求学生懂电工电子和机械原理知识,还要求学生对化学等学科也要有所掌握,这样教师就必须考虑到如何综合这些学科的知识,把内容简单化、明了化地传授给学生,让学生在有限的时间里掌握更多的知识,提高学生分析问题和解决问题的能力,这是汽车电气课程教学改革的主要目的。笔者总结了汽车电气课程在教学思想、教学环节、教学手段等方面的改革方案,并进行了全方位的实践,改革思路如下:一是运用现代化教育理念重新设计教学系统,采用先进的教学方式,如采用多媒体教学、网络教学等。利用声音、图像等信息增强课堂教学的直观性、生动性和启发性,帮助学生理解课程的难点,提高课堂教学的效率和质量;二是以学生为主体来制定教学计划,在不同的阶段采取不同的教学方式,然后根据阶段的成果设计下一阶段的教学方式。
2.课程教学实践的方案。根据汽车电气技术发展的特点,为培养和提高学生对汽车因电气引起的故障的判断能力,提高课程教学质量,实行了以下几项对策:
(1)采用多媒体教学模式,加强理论课教学。多媒体教学改变了传统的教学方式,是现代化教学的重要组成部分。它集中了教师的共同智慧,以计算机作为工具,运用文字、图像、动画、声音等信息来传授知识,既可以有效地激发学生的学习兴趣和提供大量的信息,还可以把无法在传统课堂展示的内容用模拟的动画演示出来。
(2)采用分组小班式教学,加强实训课的训练。汽车电气课程的实践性很强,为了让学生较好地掌握所学知识,在该课程中设计了3种类型实训模式,一是结构原理,二是故障检测与排除,三是整车仪表线路的检测。每一模块结束后,要求学生做到自己动手拆、装、检查测量,这样学生可以直接看到实物,研究其结构、原理,等于把课堂知识进行二次回炉,加深印象;对故障的判断与排除实训采用人为事先设置,让学生综合运用所学知识,分析故障,找出故障所在,直到解决问题;最后集中一周的时间要求学生运用所学的知识,进行整车的电气设备检测。
(3)增加实训内容操作考试。为了增强学生的实际操作能力,使学生走出校门后,能较快地适应工作需要,课程结束后就进行实训操作考试。操作考试内容紧密结合国家劳动部的考核标准,贴近岗位实际,体现出很强的实践指导性。实训项目要求每个学生能独立完成,有统一的考核评分标准,使学生获得了较好的实操锻炼。
三、实训考核方式的改革
1.汽车电器实训考核准备。新的考核方式全面地考查了学生在整个实习训练中的整体表现,突出了学生个人能力在考核中的作用,避免了“大锅饭”或“小锅饭”现象。适应了汽车电器实训的教学特点,从多方面促进了学生能力的培养,促进了教学。利用这样的考核方式,必须要做好以下准备工作:
(1)准备好理论考试试题库和实践操作考核题题签。理论考试题要与《汽车电器》课程考试有区别,主要考查学生汽车电器故障诊断和分析能力。同时为了避免前后进行实习的班级出现试题重复,要构造一定数量的试题,形成题库。在每次考试前随机抽取。
(2)设计合适的考核项目。学生实践操作考核题目难度和工作量要适度,主要以汽车电器部件拆装检测为主。工作量一般在1h内完成,一个班4个组学生,利用4~5h就可以考核完毕。
(3)器材、仪表、设备的准备。实践考核项目涉及汽车电器的各个部分,使用的器材、仪表和设备种类较多,考核前指导教师要逐一检查,避免因为器材短缺、仪表和设备的损坏而使考核无法进行下去,保证考核顺利进行。
2.汽车电器实训考核方式。根据汽车电器实训的教学内容和教学特点,我们设计了如下的考核方式:
(1)平时表现(20分)。主要考查学生实习纪律和平时实习操作时的规范性,培养学生的劳动纪律意识,督促学生养成良好的工作习惯和团队意识。该项内容由每天指导实习训练的值班教师点名考核纪律情况,巡视检查学生操作情况并作相应纪录。实习训练结束后对每位学生进行综合评分。
面对汽车的社会化普及和汽车电控化的出现,部分高校的汽车实训教学不只限于对汽车专业学生开设,同时也延伸到了面向全校各专业的学生开设不同内容的汽车电器实训教学。但目前教学的单一、枯燥等问题制约了汽车电器实训教学的发展。本文结合汽车电器实训台在实践教学中的成功应用,主要探讨汽车电器实训教学模式的改革方向。
1.汽车电器实训课程特点
1.1汽车电器实训教学的特点
汽车电器实训教学通常是理论教学之后的实践练习部分,对各系统的总体感性认知和理论分析必须通过实践教学才能掌握。因此学生需要花大量的时间才能熟悉各电器系统、整车电路,并经过反复实践操作才能领悟其中的原理。但对于非汽车专业学生学校不会安排大量时间让学生去实践,这就需要指导教师将理论有侧重点的浓缩讲解,并通过易于理解的实践形式去快速吸收相应知识。
1.2汽车电器实训教学现状
目前大部分汽车电器实训教学都为汽车专业学生开设的,只有少数学校在探索着面向全校各专业的学生开设不同内容的认知型的汽车电器实训教学。并且在汽车电器实训教学中全国相关院校都采用购置或自制实验台、示教板或教学车辆等形式进行。同时,这种教学专业性太强,不适合普及性教育。
除了教学硬件各院校投入不同外,从事汽车电器实训教学的指导教师水平也参差不齐。这也制约了教学的发展。
2.汽车电器实训教学改革方向
针对汽车电器实训教学现状,云南交通职业技术学院汽车学院自2009年国家级示范校建设时结合学生认知性实训需求进行了一系列的教学改革和探索。
2.1汽车电器实训教学硬件建设
自行改造的汽车电器实训台是以原理图的形式展示给学生,学生必须了解控制原理和看懂原理图方可进行正确连线。从实习学生掌握知识角度看,此实训台具有较强的实践性。
自行改造汽车电器实训台是以桑塔纳2000的汽车电器为模型,综合了点火开关、照明、信号、刮水,洗涤、电动后视镜、车门玻璃升降、电喇叭等电路的接线训练。除实训台外教学中还配备了相应器件的实物,方便教师讲课过程中的示范和增加学生的兴趣。
2.2汽车电器实训教学模式改革
大多汽车实训练习都是理论教学的补充和实践,但对于非汽车专业学生没有安排相应理论课。在实训中兼顾理论讲解,因此为了提高学生的学习兴趣和积极性。采取了.一系列措施:
1)汽车电器实训模块化教学
根据课程的要求和各专业学生侧重点不同,在实训中采用模块化教学方式,将汽车电器实训课程分为电源系统、起动系统、点火系统、照明系统、信号与仪表系统和辅助系统等六大模块。但对于认知性实训教学,该实训以电路连接训练作为主要内容,兼顾系统功能介绍和主要元器件介绍。
2)采用电教化教学手段
枯燥、生硬的理论讲解后减少学生对实训的兴趣,为了能将理论讲解的更加形象生动和深入浅出。我校制作了多媒体课件并配备了多媒体设施,将难于理解的部分用图表或动画的形式向学生演示,通过视觉和听觉的双重作用提高学生学习兴趣。
3)理论结合实物讲解
一味的讲解理论知识学生难于理解,需增加直观性,例如:讲到起动系统时,火花塞的工作原理尽管配合动画仿真讲解但是从工作过程讲解,学生并不解实物的结构,此时,教师将实物展示给学生让其自己观察总结,加深了学生的印象也调动了学习的主动性。
4)讲解、示范、总结相辅相成
教师的讲解是教学中老师传授知识的必要途径,通过老师示范讲解强调实习过程和实习内容,增加学生的自信,然后让学生动手操作,给学生更正时间,通过教一练一改一教的方式能提高实训效果。
5)实训考核的科学性
实训考核的目的是检验学生的学习效果和对技能的掌握情况,指导老师在巡回指导过程中观察学生的操作熟练程度、学习态度、纪律性、安全意识、节约意识等,并做相应记录,练习结束后老师规定题目对学生进行实训操作考核。
6)加强实训教师队伍建设和实训教材建设
汽车电器实训教学具有很强的专业性,它要求实训指导老师不仅要传授基本的专业知识,还要讲解、示范、指导等操作过程,这就需要对教师实践操作能力的提高,教师不仅要具有相应职称还应具有职业资格证书,因此“双师型”实训教师队伍建设十分必要。
3.结束语
汽车电器实训在非专业院校进行教学,是目前少数学校正在进行的改革,也是学生与时俱进更新实训内容的必要过程,本文结合南昌航空大学自制汽车电器实训台在学生实训中的改革进行探索,并取得一定的效果,但还有很多方面仍需进一步加强。比如在实训课之前面向全校学生开设相应理论选修课等。因此汽车电器实训教学的模式改革还需大家不断探索和实践。
参考文献:
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[3]索文义.汽车电器实训教学中技能训练的方法和技巧[J].甘肃科技,2007.23(5):115-116.
[作者简介]张文(1980- ),女,天津人,天津开发区职业技术学院,讲师,硕士,主要从事控制理论与控制工程方面的教学和科研工作;贾宝会(1970- ),女,天津人,天津开发区职业技术学院,副教授、工程师,硕士,主要从事计算机自动控制技术方面的教学和科研工作。(天津 300457)
[基金项目]本文系2011年天津开发区职业技术学院科研基金资助项目“‘汽车电工电子技术’课程体系改革的研究与实践”的研究成果之一。(项目编号:TEDAPT11-03)
[中图分类号]G642.3 [文献标识码]A [文章编号]1004-3985(2012)33-0137-02
随着我国经济的快速发展,汽车工业呈高速发展态势,产销规模逐年迅猛增长。据公安部交管局信息,截至2010年9月底,我国机动车保有量达1.99亿辆,其中汽车8500多万辆。由此可见,汽车已经走进了我们的日常生活,我们和汽车的关系也变得越来越密切。我们对于汽车的要求,也不仅仅局限于一个简单的代步工具,在节能、环保、舒适、安全等方面的要求越来越高。为此,汽车上安装的电子装置急剧增多。据统计,汽车上70%的创新来源于汽车电子,在一些豪华轿车上,使用单片微型计算机的数量已经超过50个,电子产品占整车成本的50%以上。为了降低开发成本、关税成本,国际汽车电子厂商纷纷加快本土化步伐,预计到2012年,中国本土制造的汽车电子产品将占整个市场的50.1%。因此,我国在汽车及其电子产品生产等岗位需要大量的汽车电子技术人员,从事汽车及其零部件、电子电气产品的生产制造、装配、检验检测等工作。为了更好地培养企业需要的汽车电子技术人员,对高职院校汽车相关专业的主干职业基础课程“汽车电工电子技术”的要求将越来越高。根据高职教育的指导思想——“以职业岗位为课程目标,以职业标准为课程内容,以教学模块为课程结构,以最新技术为课程视野,以职业能力为课程核心”,我们必须对“汽车电工电子技术”课程进行较大力度的教学改革。将传统的学科知识体系通过设计典型项目重构,使学生能够“以企业岗位需求为目标”“以汽车为载体”“以工作项目为导向,以工作任务为引领”,学习并掌握相应理论知识及实践技能,达到职业岗位的要求。
一、教学内容的改革
从多年的教学过程中我们发现,原有“汽车电工电子技术”的课程设置与企业实际要求相差较多,不仅教材内容上不具备汽车实际应用的特点,而且实践环节和考核机制也欠缺对能力的培养。
1.根据高职教育的特点和汽车相关专业的需要,合理选取教学内容。课程组教师对“汽车电工电子技术”课程进行了较大力度的教学改革,以“必需、够用”为度,根据企业的实际需要,将课程内容进行改革和整合,使该课程对汽车类专业更具针对性,编写出一部适合高职教育特色的《汽车电工电子技术》项目式教材。该教材是参照目前高职院校相关专业教学基本要求和专业培养目标,适应新世纪对高等职业技术人才的需要,在总结近几年的教学实践基础上编写而成的。教材内容以汽车典型电路的分析测量及典型电气设备的分析检测为教学项目,能够很好地体现教学内容的针对性和实用性,满足当前汽车专业技术发展的需要。课程主要以必须掌握的电工电子知识为基础,紧密结合汽车的具体应用,强化实验实训环节,能够形成一定的对汽车电气设备的运用能力,实现汽车专业基础课程与后续专业课程的有机结合。
2.结合汽车的具体应用,“以项目为导向,以工作任务为引领”序化教学内容。课程的教学内容设计为五个工作项目,共包括近20个工作任务,以每个工作任务为引领设置课程目标。从汽车基础电路的测量到汽车电控信号的传输,所涵盖的知识和技能,由简单到复杂,由单一到综合,逐层递进,符合学生的认知和能力培养规律。坚持以基本电气元件及设备和典型电子电路在汽车上的具体应用为出发点,以工作任务为核心整合相关的理论知识,不过于强调知识的系统性,注重教学内容的针对性和实用性。每一个工作任务由五个基本模块构成:(1)任务描述:设计电工电子技术在汽车上应用的典型工作任务、描述工作任务情境。(2)任务目标:明确完成该任务应该掌握的理论知识及应达到的实践技能。(3)理论知识:将工作任务中用到的理论知识进行整合,以图文并茂的形式直观形象地对理论知识进行分析并展开实例。(4)任务实施:根据设计的工作任务,创设工作情境,组织实践教学,提高学生的动手实践能力,并培养学生团队协作精神。(5)任务测评:通过自评、互评、师评对该工作任务应掌握的理论知识和应达到的实践技能进行综合考核,激发学生学习的积极性和进取精神。
二、教学模式的改革
为改革传统的教学模式,我们实践了针对高职教育的“以能力培养为中心,以理论知识服务于能力培养为目标”的先进理念,实施并创新了“理论—实践一体化”的教学模式。该教学模式就是将专业理论教学与实践教学合二为一,创造一种较好的现场教学模式,有利于理论知识和专业技能的提高。
1.把课堂搬进实验实训室,把理论知识融汇在实验实训之中。将课堂讲授与技能训练合理结合,有些理论知识的教学可以直接安排在实验、实训室中进行。老师边讲,学生边练。这样可以帮助学生将电工电子基础知识与汽车专业知识迅速结合起来,提高学生独立分析专业问题和解决实际问题的能力。比如,在讲述汽车电路基本元器件时,教师可以通过板书或多媒体课件一边讲解元器件的结构、原理,一边讲述检测的方法,然后让学生对实物进行操作,用万用表和示波器等基本工具进行检测。这样学生在边学边动手的过程中,加深了对教学内容的理解,并逐渐熟悉了各种仪器仪表设备的使用方法。又比如在讲述串、并联电路的结构特点时,教师可以利用串并联的基本性质,带领学生分析汽车照明电路的结构和电流流向,并要求学生根据汽车全车实际电气模型,使用仪表对电路进行分析和测量,并能够判断照明电路的故障所在位置和排除故障。这样学生就可以将枯燥的电路结构分析和实际汽车电路联系起来,既学会了电路分析方法,又掌握了检测电路和故障排除的本领,激发了学习兴趣,增长了检测电路的技能。
2.定期去校外实训基地顶岗实习。我院进一步加强和企业的密切合作和交流,定期将学生送往企业一线实践锻炼,顶岗实习,将所学理论知识和实际应用很好地结合,以实际的社会需求调动学生学习的主动性和积极性。我院已与多家汽车及配件生产、销售、服务企业签订校外实训基地协议,开展校企联合办学,为该课程的实践教学提供了真实的工作环境。校外实训基地设备先进、齐全,能够满足学生了解企业生产实际、体验企业文化、适岗锻炼的需要。在教学过程中,利用校外实训基地的优势,讲解一些实车电路结构、实车电气系统认知及简单故障诊断。在某些岗位,学生可以在指导教师的指导下进行自主操作实践,将所学理论知识直接应用于生产实际,在实践中检验自己掌握知识程度,找到自己的不足和差距。
三、教学方法、手段的改革
1.注重启发式教学。传统的教学方法过于强调教师的主导地位,在一定程度上忽视了学生的参与,把学生大脑当做被动地接受知识的容器,严重地束缚了学生的想象能力和创造能力的发展,使学生走出校门难以适应社会发展的需要。为了改变这种状况,课堂教学严格按照“以项目为导向,以工作任务为引领”的指导思想,通过选用汽车典型工作项目,设计有针对性的工作任务。先以创设工作任务情境吸引学生的注意力,激发学生的学习兴趣,使学生从被动接受地位变为认识主体,成为知识的探索者,主动地参与到教学过程中,积极地学习理论知识和参与动手实践活动。
2.加强板书与多媒体技术的有机结合。研究表明,合理运用各种教学媒体,有利于调动学生多种感官对知识的感知,实现信息传递的多渠道化,从而加强学生对知识的感知度,提高学生对知识的吸收率。课件可将一些晦涩难懂、抽象枯燥、难以用语言表达、常规方法无法演示或不易演示的现象模拟出来;能将教材中只能静态描述的内容以动态的方式显现出来;能将大量的电路、图形、表格预先储存在计算机中,可以大大节约教师在黑板上画图做表的时间。但课件也存在一些局限性,尤其是对一些公式推导、解题过程、电路分析和设计过程等,不能清楚展现。因此,就需要通过板书讲解来进行补充,教师把学生难以理解的和比较重点的知识写在黑板上,既突出了教学重点和难点,又能给学生以较深刻的印象,实现传统教学与现代教学的有机结合。
3.充分利用网络资源。网络技术的发展为我们带来了丰富的信息资源,教师可以利用网络丰富教学内容,并可为学生提供相应的网址,学生可以利用课余时间查阅相关资料。随着教学时数的不断减少,课堂教学的内容及时间受到限制。校园网络教学资源建设发展已经初具规模,有关“汽车电工电子技术”课程的课程标准、授课计划、上课录像、电子教案、教学课件、电子教材及参考书、实训指导书、习题库、参考文献等教学资料已全部链接到校园网内的课程网站上,供学生学习参考。
四、考核评价体系的改革
科学有效的考核,是反映教学效果的重要手段。为了体现高职教育的特点和满足教学需要,“汽车电工电子技术”课程的考核已不能沿用传统的偏重理论的考核方式。根据“理论紧密联系实际,以实践能力、职业技能和创新能力为本”的指导思想,在课程考核时,注重多种考核方法相结合,大幅度增加实践能力、职业能力的考核内容及比重。将考核评价体系分成平时表现(占20%)、理论考核(占30%)和实践操作(占50%)三个方面。平时表现主要考查学生的课上表现和出勤情况,督促学生端正学习态度,明确学习目的。理论考核安排在学期末进行,主要考查学生对汽车电工电子技术重点知识的掌握,培养学生的知识积累意识,督促学生养成认真学习、善于总结的良好习惯。实践操作主要考查学生对每一个工作任务的完成情况,考查学生电路测量和设计、元器件和设备检测以及故障诊断排除的技术应用能力,以培养学生的操作技能和技巧。实践操作考核的时间比较分散,安排在每一个工作项目(五个工作项目各占10%)学习完后即可进行,这项考核成绩占有较高比例,减轻了学生期末考试的压力,提高学生参与实践的积极性和主动性。
五、结束语
根据高职教育的指导思想,我们对“汽车电工电子技术”课程的教学内容、教学模式、教学方法和考核评价体系的设计进行了探索,积累了一些实践经验,也取得了一些成效,今后仍需不断地进行实践和总结。