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机械电子工程培养方向大全11篇

时间:2023-05-17 15:36:06

机械电子工程培养方向

机械电子工程培养方向篇(1)

[中图分类号] G642.4 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2016)06-0110-02

近年来,国务院、教育部等主管部门在政策导向上,引导600余所地方本科高校向 “ 应用技术型高校 ”转型 ,推动建设“应用技术大学”, 我校也以“建设特色鲜明的现代应用技术大学”作为自己的奋斗目标。机械电子工程作为典型的工科专业,对学生的技术应用能力和实践能力的培养尤为重要。

一、“机械电子工程专业学生应用和实践平台”的提出

我校机械电子工程专业2011年开始招生,作为一个实践性很强的工科专业,机械电子工程专业教研室在培养学生的应用能力和创新能力方面做了一些探索和尝试。但是,目前机械电子工程专业还是以传统教学为主,实践教学环节主要以参观、验证性演示为主,学生动手的机会不多,自主设计实验则更少,导致动手能力培养不足。围绕“建设特色鲜明的现代应用技术大学”,培养应用型人才的目标,结合我校工程训练中心和实验室建设,机械电子工程专业教研室通过一系列调研,在现有条件的基础上,提出了“机械电子工程专业学生应用和实践平台”建设方案,它为技术技能应用型人才培养提供有力的支撑条件。

该方案与机械电子工程专业建设相结合,通过项目化教学和管理方法,拟解决以下方面问题。

1.通过组装及创新组合出各种典型机构和结构部件,加深对机械原理课程中所学知识的理解与运用,培养学生机构认知、选型、组合及创新的能力;2.培养学生综合运用机、电、液(气)一体化技术进行机械系统创新设计的能力;3.培养学生对各类传感器、单片机、PLC控制器的综合运用,加深对机电控制类课程中所学知识的理解与运用;4.培养学生的综合应用能力、创新思维能力和团队合作精神,提高学生的创造和动手能力。

二、“机械电子工程专业学生应用和实践平台”的实施方法

具体实施方法如下。

1.建立面向课程体系的创新实验支撑条件及关联实验系列。首先打通机械电子工程相关课程的实践环节,包括机械原理与机械设计、机电传动、机电控制工程、机电一体化设计等,完善创新实验条件,以一个机电产品为例开设贯穿课程体系的关联实践系列,如机械本体装配、传动机构分析、单片机与接口技术、等实验系列,使学生更主动地学习、更有效地掌握机电一体化技术的系统知识。

2.以“从做中学”为指导思想,围绕学生的创新设计项目来完成整个课程体系的教学和实验。从专业基础知识学习开始,给学生提出一个具体的机电产品设计项目,使学生能够带着问题来学习和实践,并从中初步掌握科学研究的基本过程和基本方法,养成良好的学习自主性和能动性,培养学生动手和自学能力、发现与解决问题能力、交流协作能力等,达到创新能力培养的目标。

3.结合毕业设计与学科赛事,利用此平台设计制作机电产品实物。利用此平台中提出的一些新颖且可实现的项目,可以逐步从设计到实物制作,参加高层次学科赛事。另外以这些项目为题材设计毕业设计课题,培养优秀毕业设计。利用CAD软件完成所有零件图、部件图和总装图设计,使学生对机电产品的结构和组成等获得较为丰富的感性认识,对机电产品的设计过程和设计要点有基本概念。在设计过程中,通过产品装配、控制编程运行,全面了解机电装备的控制、驱动、传动、测试等技术,并可以综合运用机械制造工艺和工装等知识。

三、“机械电子工程专业学生应用和实践平台”教学成果

为了检验该教学平台建设的教学效果,机械电子工程专业的老师们在教学中组织学生进行了小范围的试验,取得了比较理想的成果,下面展示其中的一些成果。

1.大学生优秀科技作品――基于STM32单片机的三轴实验平台。图1所示为基于STM32单片机的三轴实验平台。根据实践教学需求,确定了该实验平台由机械本体、STM32控制系统和VB上位机操作软件组成,搭建了该实验平台的机械本体结构,完成了实验平台控制系统的硬件设计和软件设计,制作了三轴实验平台样机,并进行了运动功能试验。通过试验证明,所设计的三轴试验平台能够在有效工作范围内实现圆弧和直线插补,实现了设计要求。

2.江苏省大学生创新创业训练优秀项目――基于MCGS的PLC仿真实训系统。图2所示为基于MCGS的PLC仿真实训系统。该系统为提升 PLC课程实践教学效果,提出并实现了基于组态软件 MCGS的PLC仿真实训系统设计。仿真系统内嵌三个PLC经典控制子系统,各子系统均采用 MCGS 监控系统与西门子 200PLC 控制相结合的控制方案,由 PLC 实现子系统控制功能,由组态软件 MCGS 实现子系统工作过程的动态实时监控。

3.江苏省机器人大赛一等奖――可原地转向横向进出车位的新型机构。图3所示为可原地转向横向进出车位的新型机构。该新型机构针对目前私家车保有量大,道路狭窄,新手驾驶水平不高,机动车掉头和进出车位难度大等问题,设计了一种可原地转向、横向进出车位的传动机构,可以更加高效的利用有限的停车场资源,缓解停车位紧缺和驾驶人员技术不足的问题。通过实验,证明该机构可以实现原地掉头、横向进出车位,具有较高的创新性和实用价值。

4.南京理工大学泰州科技学院优秀毕业设计――剪式升降台液压系统智能测试平台。图4所示为剪式升降台液压系统智能测试平台。该课题针对剪式液压升降台,对升降成了机械分析,设计了实验油路并完成了仿真,设计出了基于PLC触摸屏一体机的控制系统,针对升降台油路中的液压缸建立了基于LabVIEW的检测平台,最后经过半实物实验系统仿真,能够实时反映出油路中的问题所在,降低了出错的几率。

四、结束语

通过对“机械电子工程专业学生应用和实践平台”建设方法的探索实践,证明该方法在培养机电专业学生的应用和实践能力方面较传统教学方法更具有优势。通过该方案的实施,能有效的培养和锻炼学生的应用和实践能力,学生能够更好的理解机械电子工程专业的课程体系,对专业知识的掌握和应用也有了质的提升,提高了机械电子工程专业学生的培养质量。

[ 参 考 文 献 ]

机械电子工程培养方向篇(2)

1.机械电子工程办学模式及特点

国外的高等工科教育,十分重视微电子技术与机械工程的结合,在高等院校中正式建立机械电子专业的大致有两种类型,一种以机械制造过程机电一体化为方向,如日本的丰桥技术科技入学生产系统工程系和英国勃莱德福的制造系统工程系;另一种以产品机电一体化为方向,如日本的静岗大学光电机械学科。日本名古屋大学电子机械工程系的学者认为:过去是机械工程和电子工程分别作为两个独立的领域,今后,社会和发展形势迫切需要能够掌握机械工程和电子工程两个领域的人才。这个系设有电子机械基础理论、电子机械应用设计、超精密加工、电子机械测量、集成机械工程等5个教研室。日本东京大学机械工程系设计与制造系统专业(相当于我们现在的机械设计与制造专业)的课程设计考虑了培养机电一体化人才的需要。他们认为在机电一体化产品中有关传感技术,数据转换、传递与处理技术,接口技术和计算机的操作与控制技术,以及应用软件等知识,已成为现代机械工程师必须具备的基本知识。因此他们在专业教学中增设了以下一些课程:机械工程学、机构与信息、信息化生产系统、CAD/CAM、自动化、先进制造技术、信号与图象处理、系统管理、机电一体化、系统动力学、机械动力学、工业综述、工业系统以及应用软件技术等。

我国高校机械电子工程专业的设置始于20世纪80年代。最初机电工程专业是依据各校归口行业应急的需要,对原有相关专业进行调整而设置的,教学计划的制定明显带有“机靠电”或“电靠机”的倾向。而课程设置,尤其是体现机电一体化新技术的专业课程设置远跟不上技术发展的速度。尽管如此,由于微电子技术、计算机技术的率先渗透,这一时期系统性教育结合进修性教育培养出的机电一体化人才,在生产实践中,对改造企业的老产品、旧设备和生产线,提高自动化水平和经济效益起到了一定的推动作用。进入20世纪90年代以后,机电一体化人才的培养为了适应经济体制逐步转轨以及学科迅猛发展所带来的变化,许多高校对机械电子工程的专业结构、课程设置、教学内容均进行了大幅度的调整。

上海交通大学精密仪器专业立足于原有专业的改造,彻底更新原有的课程设置体系。该专业教改从优化专业课程设置入手,以“精密机械设计”“传感器”“微机及接口技术”等核心课程为结合点,链接反映学科新兴技术应用的相关课程。如在精密机械设计分支中,增设了“精密机械CAD、仪器CAD”等课程;在传感器分支中,增设了与提高产品质量休戚相关的“仪器可靠性设计”和为加强电路系统设计能力的“精密仪器电路”等课程。与此同时,考虑到近年来光机电一体化系统的研究已经步入产品化阶段,出于光、机、电、智能伺服系统综合设计能力培养的需要,又增设了“仪器光学基础”“自动控制系统”等课程。优化后的课程体系,总体分布趋于合理,较充分地体现了先进性、及时性、实用性的特点,形成了机、电、计算机技术“三足鼎立”之势。

哈尔滨工业大学机械电子工程专业的教学改革自始至终是与学校211工程发展规划以及教改立项研究结合在一起的。为了挖掘内部潜力、调动积极因素、发挥综合优势,哈工大将校内原“精密机械及仪器制造工程”专业、“机电控制及自动化”专业以及机器人研究所、现代生产技术中心合并,重新组合成立了机械电子工程专业。这种集科研、教学、工程实践于一体的教学体系,不仅在师资力量、教学设施上为专业教改奠定了基础,而且合一化机制自身所具有的自动反馈功能,更为及时调整教学环节、更新教学内容提供了保证。重新制定的教学计划中,专业课程的设置具有学时少、针对性强的特点,经适当搭配后,与统设专业基础课组织,不仅形成了“机电控制和自动化”、“机电一体化产品设计和制造”两个专业方向(这与当前机电工程专业机械产品机电一体化和机械制造过程机电一体化分别设置的发展新趋势相吻合),同时,突出了知识传授与工程实际需要的紧密结合。

综上所述,机械电子工程办学模式的共同特点是:

(1)基于机械电子学从理论到实践的不断延伸和扩展,基于机械电子工程综合性人才培养的需要,遵循“宽口径、广适应”的原则,专业方向以机械产品机电一体化和机械制造过程机电一体化两个大方向来划分。

(2)站在市场经济对专业知识结构的总体高度上来权衡课程设置、教学内容与教学时数,摒弃以往单纯强调课程自身完整性的作法。对专业基础课,要削枝强干、精心搭配;对专业课,要反应现代科技水平,突出新、简明、实用。

(3)加强实践性教学环节,探索适应经济新机制的管理方法。提倡三结合,gfl:理论与实践相结合,教学实践与生产实践相结合,实践环节要体现机与电的结合。

2.机械电子工程课程设置

借鉴国内外髙校设置机械电子工程取得的经验和成果,结合我院自身特点及地理优势,总结我院第一届机械电子工程办学经验,在“保证基础、突出主干、注重能力、增强适应性”培养原则的基础上,修改机械电子工程教学计划。建议课程设置如下:

(1)保留通识教育课程。

(2)修改学科基础课程设置。保留机械制图、理论力学、材料力学、机械原理、机械设计、机电传动与控制、测试传感技术、液压与气动,将互换性与技术测量、工程材料及成型技术与机械制造工程原理整合为一门课,压缩学时:加强电工与电子技术课程,具体将电子技术改为模拟电子技术和数字电子技术,并增加电工部分的电路分析;加强微机原理与接口技术课程,增设计算机辅助设计与制造课程。

(3)修改专业课程设置。保留控制工程基础、机电一体化系统设计;将数控技术与制造系统的计算机控制整合为一,改设为计算机控制技术并增加学时,增设数控机床与编程,增设机器人技术。

(4)合理设置选修课。对任选课可按照“宽而浅”的原则设置课程,组织教学内容,一般每门任选课以20~30学时为宜;对于跨专业的任选课可采用讲座方式,一般每门课程的讲座时间10〜15学时为宜,以拓宽知识面、增加信息量、扩大视野、促进能力与素质的培养提高为目的。

3.机械电子工程实践教学环节

为了在大学的有限时间内,有效地培养学生的综合能力和创新能力,提高学生的素质,除了课堂教学部分的课程设置、教学内容以及教学方法应围绕上述培养目标进行改革外,还应重视实验教学及工程实践教学在人才培养中的重要性。这是因为在实验教学及工程实践教学的过程中,学生将所学的知识用于解决工程实际问题,从而产生从感性认识到理性认识的6跃;通过实验及实践教学,学生提高了学习兴趣,贴近了工程实际,进一步明确了学习目的。尤为重要的是还为提高学生的综合能力和素质,培养学生的创新精神提供了一个合适的环境。基于上述原因,我们对机械电子工程实践教育体系的建设进行了探讨研究。

3.1 机械电子工程实践教学体系

以本科培养方案和教学大纲为依据、以评估要求为标准,建议我院机械电子工程实践分为3个阶段,贯穿于大学四年教学全过程,且每个阶段都有一定的目的与要求,各阶段的基本内容下:第一阶段为实践认知阶段,本阶段教学主要沿工程设计的实际过程展开,使学生通过参观、调研、资料查询检索、采购与经济核算、动手拆装、模型制作、计算机绘图大作业的实践,得到一个真实的较完整的工程经历,强化学生的工程意识,加深对机电结构的感性认知,并结合有关的机电工程导论课使学生对机械电子工程有一个比较全面的了解。

第二阶段是基础实践阶段,使学生通过金工实习、电工电子实习,机械原理与机械设计、机电传动与控制、测试传感技术、液压与气动、微机原理等课程的实验、课程设计和大作业等环节,了解制造与控制的基本工程知识与设计过程,训练学生逐步树立工程观念,提高解决工程实际问题的能力,培养学生的创新意识。

第三阶段是综合实践阶段,把工程设计与机电课程结合起来,进行机械设计与机电控制相结合的综合设计。在这一阶段学生结合专业方向课程的学习,首先通过机电系统综合实验的yii练,然后通过专业课程设计、生产实习、毕业设计,使学生综合解决工程实际问题的初步能力得到系统的培养与锻炼。

在实践时间安排上,除了在学期末安排一段集中时间实施外,基础实验采用单独设课的形式;专业综合实验采用比较灵活的方式,只给学生布置一定的实验任务与最终要求,而完成实验任务的过程则由学生自己确定;在实验进度安排上,只要求学生在规定的某…段时间内(如一个学期内)完成,实验室在规定的时间内对学生完全开放,学生完成实验有较大的灵活性,从而为学生的个性发展与创造性的发挥创建一个适宜的环境。

3.2 机械电子工程综合实验课程设置

针对机械电子工程的特点,建设机电系统综合性实验平台。设计符合新形势下的科学合理的实验教学体系方案,充分突出综合性实验的主体作用,提高共享性、开放程度和效率。

机电系统综合实验是机械电子工程的综合性实验课程,其主要目的是培养学生综合运用已学的力学、机械原理和机械设汁、控制工程、测试技术、微机原理、计算机控制技术等课程知识来提高解决实际工程问题的能力。该课程通过学生亲自、独立完成一系列较有针对性的小设计小制作,使学生在独立工作能力、实验实践以及专业技术知识与技能的综合应用等方面得到比较实在的锻炼和培养。具体题目是从教学、科研、生产实际课题中提炼而出,每种题目由一至两名教师负责辅导,各班学生分为4〜5种不同类型、不同内容的题目。如机械电子的具体综合实验题目可以设为:①单片机实验系统一应用硬件及软件的设计与研制;②爬楼轮椅的设计和实验模型的设计、制作;③单片机控制电梯教学模型;④带闭环控制功能的单相交流伺服电动机调速系统;⑤单相调速电动机控制的机械手;⑥单片机直流电动机控制系统。

在专业综合实验的内容和时间安排上,采用比较灵活的方式,只给学生布置一定的实验任务与最终要求,而完成实验任务与过程则由学生自己确定;在时间安排上,只要求学生在规定的某一段时间内(如一个学期内)完成,实验室在规定的时间内对学生完全开放,学生完成实验有较大的灵活性,为学生的个性发展与创造性的发挥创建一个适宜的环境。同时又可以较好地解决了实验室的设备在集中实验时不够用,空时又闲置着的矛盾,较好地发挥实验设备的效能。

3.3 机械电子工程毕业设计

进入21世纪后,我国社会主义现代化建设进入了更高层次、更快速度的发展时期,需要大量不仅有较深的专业知识,而且知识面更宽、素质全面的高等工程技术人才。机械电子工程要求学生具有较强的工程素质和工程技术综合应用能力,毕业后能胜任机械电子工程方面的设计、制造、研究开发、维护与使用、生产及经营管理等方面的工作。学生毕业后能否适应多项技术工作的需要,是否具有一定的开拓和创新能力,在很大程度上取决毕业设计的效果。为此,毕业设计要着眼于市场,选择科学研究与新产品开发相结合的“实战”题目,将新技术运用融入技能培养之中,同时让同学们接触市场经济知识,使他们在实战演练中不仅增长技术才干,而且感受到市场竞争的严峻。

建议从三年级下学期开始实行导师制,学生可以选择毕业设计的方向和指导教师,结合导师的科研项目,提前进入毕业设计,为保证毕业设计质量打下基础。坚持选择科研项目和有生产应用背景的题目,真题真做,使学生受到严格的工程实践和科研训练。已经签定就业协议的,毕业设计的题目可以征求用人单位的意见,将毕业设计题目与企业生产中的实际问题和教师科研成果联系起来。少数学生的毕业设计可以在用人单位做,由学校和企业的工程技术人员联合指导。学生不仅可以综合应用所学知识,而且可以亲生经历企业实际的工程训练过程,对现实社会有直接的了解,为今后上岗工作奠定基础。

总之,实践性教学体系的改革是专业总体改革的重要组成部分,始终遵循“来源于实际,还原于实际”的指导思想。

4.结语

机械电子工程培养的是复合型应用人才,是从事机电一体化产品设计、制造、运行、试验、开发研究的高级技术人才。要求他们既具有扎实的机械、电子、信息等方面的理论基础,又具有较强的动手能力、工程设计和综合调试能力,从而能综合运用系统理论、机械技术、电子和计算机技术及其现代技术,实现硬件技术和软件技术的巧妙结合,形成优化设计方案,研制出高功能、高质量、高可靠性、低成本的机电产品和系统。要实现上述培养目标,必须从各方面采取措施:

(1)课程设置做适当调整,学生在学习机械类知识的同时,必须加强电类知识、计算机应用和机电接口技术、自动化技术的学习。

(2)加强实践环节,建设机电系统综合实验平台。

机械电子工程培养方向篇(3)

机械电子工程是集机械、电子、控制、计算机、信息等多学科交叉综合的一门复合技术,常被称为机电一体化技术,它代表着机械工程技术革命的前沿方向。近年来,随着电子、计算机和控制技术的迅猛发展,各种技术相互融合的趋势越来越明显,以机械技术、微电子技术的有机结合为主体的机电一体化技术是机械工业发展的必然趋势。各个部门迫切需要全面掌握机电控制和计算机的机械电子工程专业复合型人才,这就需要他们在学校学习期间,在掌握理论知识的同时,还要熟练掌握各项技能,具备适应工作岗位的能力与独立工作的能力。

职业教育以培养应用型技术人才为目标,要求学生具有较高的专业实践技能和较强的动手能力。机械电子工程专业课是专业性、操作性、实践性很强的课程,必须做到学用结合,学以致用。让学生把所学的理论知识与实践有机结合,不断发现问题、提出问题、分析问题和解决问题,在实践中掌握理论,并用理论指导实践,从而活跃学生的思维并激发其创造性,达到较好掌握理论知识的目的,提高其处理实际问题的综合操作能力。中职学校必须以企业岗位为就业导向,突出职业能力培养,高度重视机械电子工程专业的实践性教学环节,加强专业技能训练,加大实践性教学的比重,使每个学生都能成为技能高手、操作高手。只有这样,才能使中职机械电子工程专业在激烈的市场竞争中立于不败之地。

由于社会对职业教育的偏见,初中生毕业后,应试教育“优中选优”竞争中的强者都涌入高中,有条件的家庭选择自费读高中或者在初中复读,没条件的家庭才最后选择读中职,结果中职学校成了低分学生的集合地。中职学生作为应试教育的弱者,文化基础较差,缺乏明确的人生目标,自卑心理较重,不良习惯较多,学习主动性、探索性不足,这已经成为中职学生普遍存在的共性问题。针对中职学生的实际情况,中职教育应该从实际出发,教师要做到“少讲精练”,引导学生主动提出问题,保护学生的学习积极性,以学生“学得会”为最终目的,增大实践教学的比例。因为在中职学生看来,“做”比“听”容易懂,而且,亲自动手实践比单纯的理论教学印象更加深刻。中职教师对学习好的学生要注重能力的培养;对学习差的学生要鼓励他们树立信心,教给他们学习方法。教师从备课到讲课,从问题设计到课堂提问,从作业布置到考核,都要做到胸中有数,因人而异,激发所有学生的积极性,使不同层次的学生在课堂中都有收获,使所有的学生都能在各自的基础上得到发展与提高,避免大面积滑坡现象。让学生乐学、会学、学会,提高学习的兴趣,尤其对“后进生”要少一些批评指责,多一些理解和信赖,并加强个别辅导,争取快速提高,克服学生动力不足、习惯不良、成绩不佳的被动局面。

机械电子工程专业所要求的人才的知识结构、技术素养等既不同于机械工程人员,又不同于电子工程人员。中职学校教学方法既要注重知识传授,又要加强能力和素质的培养,要建立“以学生为中心,以能力为本位”的教育理念,坚持“以服务为宗旨,以就业为导向”的职业教育办学方针,根据社会需要,不断更新教学内容,改进教学方法,合理调整课程结构,建立具有职业教育特点的课程体系。在有限的教学实践中,既让学生学到基础知识,又让学生掌握各个体系的基本技能,提高学生综合解决机械及其相关机电一体化问题的能力。只有这样,才能做到理论与实际相结合,培养出高素质的技能型复合人才。

机械电子工程专业具有综合性和面向实践应用的特点。为培养出合格的机械电子工程专业人才,必须大力开展实践教学,使学生将理论知识转换为实际工作能力,强调学生实践能力的培养和训练,实践教学是培养创新意识和实践能力的主渠道。因此,处理好基础课、专业课、实践教学的关系,重视学生实践能力和研究能力的提高,实践教学环节至关重要,必须高度重视。在实践教学中,学生对机械电子工程系统中各学科知识的相关联性达到真正的理解,提高了解决实际问题的能力。实践教学的目的,在于培养基础扎实、知识面宽、能力强、素质高的专业人才,培养学生的自学能力和独立分析问题、解决问题的能力,拓宽学生的知识面,开阔学生的视野,培养学生的创新思维,提高创新能力,培养学生对机械电子工程知识的运用能力。

机械电子工程专业的教学组织,要本着“学为主体,教为主导,精讲多练,培养能力”的原则,灵活采用多种先进教学方法,使学生的学习方式由被动接受学习向主动发现学习转变,培养学生的自主学习意识,提高学生独立分析问题、解决问题的能力。在课堂教学中,重视培养学生的学习兴趣,营造轻松愉快、生动活泼的课堂气氛,是激发学生学习动力的关键。教师要因材施教,使不同层次的学生都有所收获,都能体会到成功的欢乐。学生的表现欲望强烈,同学、尤其是教师的激励和赞扬是他们实现持续自主学习、提高学习效率和学习兴趣的有效保障。机械电子工程专业的实验环节的安排要围绕机电一体化各知识点,由单一到综合,由易到难。实训项目要根据实训室的具体条件进行设置,实践教学计划要明

确各阶段学生做什么、怎样做、完成什么、达到什么标准等,据此制定具体量化的内容。

随着各种技术相互融合的趋势越来越明显,机械电子工程技术的发展前景越来越光明。必须深化教学改革,以科技发展为导向,市场需求为依托,培养学生具有自我学习的能力以应对机械电子工程技术的迅猛发展,培养学生具有较强的实践能力以适应社会对机械电子工程人才的需求,培养学生具有一定的创新能力以推动机械电子工程技术的飞速发展,从而令机械电子工程技术更好地为人民服务。

机械电子工程培养方向篇(4)

Abstract Professional education is faced of significant change in order to achieve its service function. Actually, the system of curriculums should be established at the aim of developing the students’ capacities. After that, they could be prepared for their career. Hardly can the reform of the pattern of education in the specialty of mold be waited.

Key Words The Pattern of Education Fundermental Theory Elementary Practice

经济增长方式的转变与社会转型,职业教育要实现其服务功能必定面临着重大的转变,在培养模式上,传统的以学校为主,向校企合作培养模式的转变,在教学内容上,从偏重文化教学和理论知识传授向重视就业技能和发展能力的转变,从重视学科研究与专业教学内容转向注重实践,理论与实践相结合的教学内容转型。高职高专院校专业的培养目标是为社会培养高技能应用型人才,高职高专院校在发展的过程中应不断调整专业结构,以适应社会经济发展对高技能应用人才型的需求,同时也促进自身的发展。据此应把拓宽专业口径,课程体系合理、教学内容优化、实践动手能力强,社会适应面宽,作为本专业的教学基本思想,将模具设计理论、实践与及计算机应用融合为一体,加强针对性、突出实践性、强调新技术、培养综合素质进行模具专业的模块式教学的改革中来。模具专业的模块式教学分为三个模块:基础教育模块;专业基础教育模块;专业教育模块。其中专业基础教育模块分为:专业基础理论模块,专业基础实践模块。

一、专业基础理论模块

专业基础理论要以素质为基础,以能力为本位,对专业基础理论应进行系统优化,有机整合,突出职业教育的特色。在课堂教学上应与生产实践和社会环境相结合,理论指导实践,实践促进理论教学。专业基础理论模块包括:电工电子与测量技术基础,机械制图与CAD,机械设计基础,机械制造基础,液压与气压传动。

1、电工电子与测量技术基础。电器设备及控制在各个领域中均扮演着关键角色,发挥着越来越重要的作用,掌握电工电子和测量技术的初步知识成为工科各专业学生的基本要求。必须指出的是,“电工电子与测量技术”是一个理论性、专业性、应用性均较强的课程,所涉及教学内容广,内容本身也较难掌握。如何在规定的学时数内使学生掌握电工电子技术的初步知识,为模具专业的学生在今后的学习和工作中更好地利用和发挥打下坚实的基础成为教学实施的难点。教学应理论与实践相结合,减少繁琐的数学推导,增强物理概念,清晰的图解分析,缩减课时,力求少而精。

电工电子与测量技术基础包括电路基础、直流、交流电路和三相交流电分析、计算。模拟电子技术、数字电子技术基本理论和电工电子测量技术。

2、机械制图与CAD。机械制图与CAD这课程是一门研究用正投影法绘制和阅读机械图样的技术基础课。主要解决机械设计制造中技术信息的图样表达问题,以及与图样绘制有关的机械设计、制造工艺问题。培养学生具有一定程度的识图能力、读图能力、空间想象力和思维能力以及运用CAD软件绘制机械图样的方法和技能。侧重点在视图理论,零件图与装配图制作,熟练运用CAD软件绘制机械图样,授课以课堂为主,运用多媒体教学方法,采用冷冲模和注塑模中零件或装配体实物,提高学生的兴趣和看图、制图能力,使学生具有计算机辅助设计绘图的应用和开发能力,为以后的PRO/E或UG软件的学习打好基础。

机械制图与CAD包括制图基本知识;投影基础;组合体机件的表达方法;标准件与常用件;零件图与装配图、公差与配合。机械CAD基本概念、基本绘图、操作命令、计算机绘图、图形编辑、显示、设置、查询、层、块、形、属性以及尺寸标注、图形输入、输出以及程序设计。

3、机械设计基础。《机械设计基础》主要研究机械中的常用机构和通用零件的工作原理、机构特点、基本的设计理论和计算方法。它是模具专业一门重要的技术基础课,该将为学习专业课程提供必要的基础。通过本课程的学习和基础实训,可以培养学生初步具备运用相关知识、手册设计简单传动装置的能力。教学要以培养学生综合设计能力为主线,以应用为目的,以“必须、够用”为度,以讲清概念、强化应用为重点的原则来确定本课程的主要内容和体系结构;恰当的处理本课程的基本理论、基本知识、基本设计方法和现代设计理论、设计方法之间的关系;并且注重设计与制造有机结合、机电有机结合、理论与实践有机结合;重视工程综合教育和素质教育,重视课程之间的科学分工和有机联系;在教学内容组织安排上,加强针对性和实用性,重视工程实践和综合教育,克服课程内容陈旧,结构固化,偏重自身完整性,教学内容组织缺乏弹性、轻视实践教学等问题。把基本理论与综合教育、素质教育、能力培养融为一体;教学内容和现代化教学方法融为一体;科研和设计教学融为一体;理论教学和实践教学融为一体;课内教学和课外辅导、课外练习融为一体;常规设计方法和现代设计方法融为一体的新的教学模式。

《机械设计基础》包括工程力学、机械原理、机械零件及课程设计

4、机械制造基础。《机械制造基础》课程是实践性很强的专业基础课。目前许多职业院校都是先安排金工实习,然后安排课程教学。这样学生在金工实习时缺乏必要的理论指导,有一定的盲目性,而在随后的课堂教学中又因实践不足影响了对理论知识的理解。进行《机械制造基础》课程理论教学改革就是要将理论课教学与实践操作有机地结合起来,理论教学促进实习效果,实习效果的提高又反过来促进对理论知识的理解,全面提高理论课和实习的教学质量。实践的结果证明理论与实践结合现场教学改革确实全面提高了理论课和实习的教学质量,提高了学生的综合素质,反映良好。

机械制造基础包括金属材料与热处理、模具材料、制造技术、切削机床、互换性原理与测量(尺寸与尺寸链部分)、金属切削原理与刀具、机械加工工艺及金工实习、机床夹具,机械加工工艺编制。

5、液压与气压传动。液压与气压传动是当代先进科学技术之一,它不但渗透在各种工业设备中,而且是科学实践研究,自动化生产的有机组成部分。对液压、气压元件,应着重于基本原理、结构特点,应用及选择方法。对基本回路和典型系统,则结合在实际中所用回路和系统进行分析,以提高学生分析、解决问题的能力。同时,使学生充分意识到液压传动与气压传动技术是今后从事研究工作、技术工作所必须具备的基本知识。

二、专业基础实践模块

理论与实践有机结合是课程体系建设中的一个老大难问题。课程可以为学生提供学科理论基础,但无法提供最受企业关注的“工作过程知识”和基本工作经验,其提供的职业学习机会与职业实践的关系是间接的,因此从根本上难以满足企业和劳动市场的要求。专业基础实践应从传统的重视理论知识的传授向重视理论实践一体化转化、从校内课程为主,重视学科性与专业性向校内外学习与工作经验的一致性;行动导向重于书本知识转化。

专业基础实践模块包括:机械制图与CAD实训,机械制造基础实训(含金工实习),电工与电子基础实训,机械设计基础实训。

1、机械制图与CAD实训。《机械制图与CAD》实训目的是培养学生有绘图读图能力。在教学过程中,除了必要的理论知识外,还应进行全面的综合应用训练。一是部件测绘。小至修配被损零件或对原有设备进行技术改造;大到对引进产品实施“反求工程”,测绘技术都是一项重要的基本技能。二是软件的综合运用能力。主要掌握计算机辅助绘图的基本命令和基本知识,使学生具有较强的数字化绘图应用能力和实验技能。以机械工程图的二维平面绘图为主,以三维实体设计为辅。整个实训中结合冷冲模和注塑模中零件和装配体的测绘,使学生能按照国家标准正确而快速绘图。并参加Autodesk公司的认证考试,获得全球通用的AutoCAD工程师证书,以适合于企业工厂绘图员岗位的需要。

2、电工与电子基础实训。柔性教学环境,集成化管理,校企共建基础实验是高职电工与电子实践教学的重要组成部分.在培养学生的技术应用能力和职业技能中起着重要的作用。实验教学具有综合性、现场性、开放性和双主体性四个主要特征,最终能实现基本技能、专业技能、技术应用或综合技能三大基础实训教学任务。电工与电子基础实训过程中应根据不同的教学内容采取“先讲后做,边讲边做,或项目导入(先做后讲)”等多种教学方式,在实验项目的设计上,充分考虑到高职学生的知识背景和接受能力,设计基本实验(验证性),提高型实验(综合性实验、应用性实验)和创新型实验等三种类型的实验项目,以全面培养高职学生的技术应用能力和综合职业能力。

3、机械设计基础实训。采用任务驱动型的教学方法,以学生为中心,充分利用现代计算机多媒体技术与传统教学改革相结合,力求适应高职教育的应用性、针对性、岗位性、专业性的特点。将知识性与实用性融为一体, 实验项目中分成基本实验和综合设计性实验两个层次,虚拟实验和工程案例与学生操作有机结合,保证基本实验教学,不断扩大综合设计实验,鼓励学生课外开展科技制作。机械设计基础实验面向实训,符合技能培养为本位的高等职业技术教育目标即培养技术应用型人才,注重职业技术能力和管理素质的培养和学生自我发展、自我提高的能力培养。实验教学中多媒体技术应用与CAD在机械设计中的应用、机械设计基础课程设计的实践性环节相辅相成。

4、机械制造基础实训(含金工实习)。为避免学生在实训时缺乏必要的理论指导和在随后的课堂教学中又因实践不足影响了对《机械制造基础》理论知识的理解,应该将理论课课堂教学与机械制造基础实训同步;基础实训,生产实践和社会环境相结合。无论是《机械制造基础》课程还是基础实训,所有内容都与生产实践关系密切。在进行课堂教学和基础实训时结合实际生产会使得教学和实习内容丰富、生动。学生们在接受理论知识和实践训练的同时还可了解生产现状、了解新技术的应用状况、了解理论知识与生产的相互关系,提高他们的学习积极性并培养他们解决问题的能力。《机械制造基础》基础实训与社会环境的结合,让学生进入了一个更大的课堂,提高学生对社会的关注和对自己社会责任的认识。除了学习工艺技术外,还将注重学生的个人素质的培养,包括纪律、群体相处、活动能力、人际关系、管理意识、工业安全、环保意识及领导才能等。

三、结束语

模具专业的模块式教学改革,课程体系体现了以就业为导向,以能力为本位的人才培养特点,并形成职业能力培养系统化课程,突出了实训,并与理论教学相辅相成,符合技术应用性人才培养规律,针对专业培养目标,以单元课程改革为基础,进行了课程整合和新课程开发,建立了一套科学、规范、稳定的专业培养方案(或专业教学计划),并能够根据产业和经济结构变化适时调整和更新。

参考文献

机械电子工程培养方向篇(5)

就业方向 :(1) 从事机械设计与制造加工工艺规程的编制与实施工作;[1](2) 从事机械、电气、液压、气压等控制设备的维护维修工作;(3) 从事工艺工装的设计、制造工作;(4) 从事数控机床、加工中心等高智能设备的编程及操作工作(5) 从事机械CAD/CAM技术的应用工作;(6) 从事机械设计与制造的现场技术管理工作;(7) 从事机电产品的销售和服务工作。(8) 在高等学校、科研机构和国家机关从事教学、科研和行政管理工作(9)从事机械模具设计生产及制造相关工作。

培养方向:机自专业培养方向众多,各个学校不尽相同,部分高校按以下专业方向培养:机械制造及自动化、制造自动化与测控技术、微电子制造装备及自动化、机电、 模具、数控、机电控制、机械电子、机械制造、汽车工程、设计制造、数控技术、职教师资、机电一体化、机械自动化、 机械电子工程、机械工艺技术、先进制造技术、机电传动与控制、机械设计与制造、流体传动及控制、模具设计与制造、数字化设计制造 。全国报考硕士较集中的专业:机械工程、机械制造及其自动化、机械设计及理论。

(来源:文章屋网 )

机械电子工程培养方向篇(6)

2016年6月2日,中国正式成为《华盛顿协议》成员国,这将对中国工程教育质量的提高发挥极大的督促作用,促进中国按照国际标准培养工程师,提高工程技术人才的培养质量[1]。国际上广泛应用的CDIO工程教育模式是在2004年由麻省理工学院和瑞典皇家工学院等四所大学联合研究提出的[2]。它主要由构思(Conceive)、设计(Design)、实现(Implement)和运作(Operate)四部分组成,目的是通过产品研发到产品运行整个过程的锻炼培养学生理论联系实际的能力[3]。按照CDIO的培养模式,工程毕业生的能力被分为工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力四个层次,并通过12条标准来衡量学生的培养质量,这与中国工程教育专业认证的12条标准有异曲同工之处。

我校机械电子工程专业目前虽然已经制定了较合理的专业培养目标和培养方案,培养了结构合理的师资队伍,形成了较好的理论和实践教学模式,但是与CDIO工程教育标准的要求相比,在培养方案、教学体系、教师队伍建设及教学效果评价机制等方面,仍然存在一定的差距。现有机电专业课程体系存在专业特色不明显、不同课程之间存在重复或相互冲突的地方等缺点,因此要依据CDIO工程教育理念,借助校企合作平台,全面地进行机电专业人才培养模式的探讨,建立符合CDIO工程教育标准的机械电子工程专业实践教学体系。

1.我校机械电子工程专业课程体系情况

目前的专业培养方案里包括的核心课程为:机械制图、理论力学、材料力学、模拟电子技术、数字电子技术、C语言程序设计、单片机原理及应用、自动控制原理、机电传动控制、传感技术、机械原理、机械设计、机械工程测试技术、机电一体化系统设计、互换性、工程材料等;主要实践环节为:社会实践调查、金工实习、电子电路实训、工程制图实践、创新实践、生产实习、毕业实习、毕业设计(论文)、PLC与组态技术综合实验、测试技术与传感器综合实验、单片机综合实验、自动化生产线认知实践、机械设计基础课程设计和机电专业综合课程设计等。

2.CDIO模式下的机电专业教学体系

根据CDIO工程教育标准的要求和我校办学特色,为适应煤炭行业和地方经济对机电专业高级技术人才的需求,结合重实践、重创新的培养目标设计新的课程体系。广泛吸取企业专家建议,深入探讨和修订机电专业课程体系,强化实践环节,构建国际化的课程体系和教学模式,从而保证面向工程的课程体系能够培养学生的实践能力与创新思维。依据CDIO工程教育理念,选择典型的工程实践项目,采取“做中学”的方式,通过在项目中反复训练锻炼学生自主学习的能力,这样不仅可以促进学生对基础知识的掌握,还可以提高学生解决工程实践问题的能力,从而使学生综合素质和能力能达到CDIO标准的要求,增强人才培养对企业的适应性[4]。近年来,主要通过以下措施进行教学体系的改革:

(1)基于CDIO的工程教育理念,构建了“一个核心、两个方向、四个阶段”的工程教学体系。

“一个核心”是以矿业领域的机电一体化系统设计、研发为主,覆盖了多学科交叉领域,主要涉及机械设计、机械传动、机械制造、机电传动控制、PLC、单片机、控制工程、机电一体化系统设计等多种技术;“两个方向”是指机械设计与制造、电气控制系统,选修课中增添“煤矿机电设备”、“工业控制网络与现场总线技术”等课程;“四个阶段”是指根据CDIO理念的构思、设计、实现、运行四阶段指导,学生要经历认知实习、基础课程实验、专业课程设计与综合实验及毕业设计、创新大赛等综合实训,才能更好地掌握本专业的工程应用技术。从第三学期开始,每学期均安排工程实践环节,按照核心知识点和要求来设定每个工程实践项目,在课程设计与毕业设计过程中企业参与。

(2)依托产学研合作背景,通过专业综合实训和企业顶岗实习等环节提高学生工程实践能力。

我校机械工程学院已经建立了电子创新设计实验室、慧鱼模型创新设计实验室、机电控制技术实验室、虚拟仪器综合实验室、动态测试技术实验室等实践创新平台,与淮南矿业集团、皖北煤电集团、淮南万泰电子股份有限公司、淮南润成科技股份有限公司、平安开诚智能安全装备有限责任公司、凯盛重工有限公司、淮南阶梯电子科技有限公司等开展了长期的产学研合作,从而可以保证给学生提供校内、外实践实习基地。通过单片机和PLC综合实验、课程设计、毕业设计、实训检验学生电工电路、单片机、PLC综合开发的能力,往往借助典型机电案例(如斜井跑车防护装置、皮带机集控系统、立井提升系统过卷过放保护系统等),让学生经历“构思―设计―实现―运行”四阶段的完整实训。与此同时,让学生积极深入到到校企合作的实习基地中,在相关机电系统中顶岗锻炼,进一步提高学生的理论联系实践的能力,缩短学生个人能力与企业要求的差距。

(3)通过创新团队建设、学科竞赛和大学生科研项目培养学生工程实践创新能力。

为进一步拓展学生科技创新能力,借助学院设置的创新团队、学科竞赛活动、大学生科研项目的平台,在日常的教学管理中,融入紧密联系工程实际的大学生课外科技创新能力培养模式,鼓励学生积极参加“全国大学生机械创新大赛”、“全国大学生机器人大赛”、“全国大学生电子设计竞赛”、“全国大学生节能减排大赛”等各种赛事,鼓励学生撰写学术论文和申请专利。

3.结语

CDIO工程教育模式与中国工程教育专业认证的标准是高度统一的,只有坚持以CDIO工程教育模式为指导,依据校企合作背景,不断创新改革机电专业的课程教学模式,才能进一步提高学生的工程实践应用能力,为国家和企业培养出能在机电行业及相关领域从事机电一体化产品和系统的设计制造、研究开发、工程应用和运行管理工作的复合型工程技术人才,达到国际标准的要求。

参考文献:

[1]http:///home.php?mod=space&uid=750818&do=blog&id=982826

[2]Edward F.Crawley,查建中,等.工程教育的环境[J].高等工程教育研究,2008,(4):13-21.

机械电子工程培养方向篇(7)

1.创新人才培养模式的内涵和要求

所谓创新人才培养模式,是指在新的教育思想和新的教育理论指导下,以培养具有创新能力的全面发展复合型人才为基本取向的教育教学内容和方法体系的总称。按照人才培养模式的内涵,创新人才培养模式在培养目标、专业设置、课程体系、教学方法等方面有其特有的要求。

1.1培养目标要求

培养基础扎实、知识面宽、能力强、素质高的高级专门人才,重点突出培养学生的创新意识、创新精神和创新能力。

1.2专业设置要求

按照“厚基础、宽专业”的要求,厚实公共基础、专业基础、人文社会科学基础,设置大学科、宽口径的专业,从根本上改变传统的专业面过窄的局面。

1.3课程体系要求

按照“拓宽基础、淡化专业、增强实践”的要求,辩证地处理好基础课、专业课、实践教学的关系,重视学生实践能力和研究能力的提高。与此同时,要增开跨学科、跨专业的课程,拓宽学生知识面,开阔学生视野,培养学生的创新思维,提高创新能力。

1.4教学方法要求

着力体现教学方法的创新,确立学生在教学活动中的主体地位,充分调动学生的学习积极性和创造性,发展学生的个性。

2.机械电子工程创新教育的现状分析

首先,从学生的角度看,参加创新活动常常出现这样的现象,刚开始参与时一哄而上,人数众多,且热情高涨,但往往善始者繁,克终者寡,五分钟热血的情况屡见不鲜。也有很多机电类学生从事课外科技活动粗枝大叶的多,小打小闹的多,起点较低。大多数学生参加课外科技活动仅是靠短时间的突击来完成,追求短、平、快,缺少明确的学习目的和端正态度,达不到知识的积累和实践 经验总结的目的。这显示了我国创新教育的差距。创新理念远未能得到有效的贯彻,学生缺乏学习的目标和动力,说明高校在创新理念的贯彻与培养上还是欠缺力度,做得还是不够。

其次,从参与创新活动的学生所具备的基础知识与实践能力上看,当前机械电子工程专业的学生的专业素养有下降的趋势,主要体现在以下方面:一是设计与绘图能力不足。学生基础理论学习盲目,导致基本功底不扎实,同时对传统机械方面的知识有排斥心理,一味地崇尚电子、控制、软件等所谓的流行专业;二是新技术、新手段、新方法应用不够。学生往往只知道那些教科书或老师讲授过经典的设计方法与案例,相关领域新的思想与理念很淡薄;三是学生动手能力较弱,实验能力较差。

还有,教师和学生是创新教育的两个主体,而教育体制是创新教育的基础。近些年老师压力陡增,大都面临着科研、教学双重任务,面对教学评估、项目经费任务等已经焦头烂额,而指导学生的工作量评价较低,这导致指导学生在一定程度上成为了老师的负担;对学生而言,旧有的教学模式,重书本重理论,轻实践轻动手,导致学生在专业学习上浮躁,基本功和实践能力差;面临越来越大的竞争和就业的压力,也显得无所适从。一个良好的体制环境是创新教育朝着健康方向发展的土壤。

3.机械电子工程人才培养模式的改革与创新

近年来,通过广泛调研就业岗位群工作范围和技术领域,分析人才知识、能力和素质结构,以社会人才市场现实与未来发展对人才的有效需求为导向、以职业岗位(群)能力需求为依据,从而确定毕业生综合技术应用能力结构和应有的知识、能力、素质结构,形成了“四层两段一贯穿”的课程结构体系,构建了“相互平行、融合交叉的理论和实践教学体系”,创建了“核心技术一体化”的教学模式。

(1)“四层两段一贯穿”的课程结构机械电子学科是基于机械、电子、计算机技术发展起来的新学科,所以加强理论体系和教学体系的研究具有重大的现实意义。课程结构体系分为基础教学、专业教学、专长教学、毕业设计与专业实习四个层面;基础学习和主体学习两个阶段。在整个三年教学时问内,专业技能实践培训模块贯穿始终。以机电一体化专业为例,“四层两段一贯穿”的课程结构的基础学习阶段为第一、二两个学期,学生除进行公共课学习之外,主要学习专业基础理论课程。专长学习是专业能力培养的深化,学生将学习到该专业中最新、最具特色的专业知识和技能。专业学习和专长学习中,学生将利用相关的实训设备进行专门化技能实训模块的培训,这些模块包含了机电一体化领域内的最新应用技术,大量采用“实例”和“真实环境”方式培训。学生动手、动脑相结合,专业能力培养和素质培养相结合,独立思考、独立探索能力培养同集体协作、共同交流能力培养相结合。

(2)相互平行、融合交叉的理论和实践教学体系开展课外制作活动是培养大学生创新精神和实践能力的最佳实践活动之一,特别是对机电专业学生来说,是开展专业知识综合应用能力训练的最佳平台。"。将课程进行有机整合,形成了上下贯通的理论和实践教学体系,两个教学体系相互平行,融合交叉,把技术的综合应用能力、实践能力和创新能力培养作为交叉点和教学重点。相互平行,是指两套体系的教学计划相互平行,课程流程相互平行;相互融合,是指课程知识内容与技术、技能培养相互融合,理论和实践教学场所相互融合;相互交叉,是指两套体系的功能相互交叉,知识、技术和技能培养的落脚点相互交叉。

(3)“核心技术一体化”教学模式“是以技术应用能力培养为中心,以核心技术综合应用能力培养为重点,将理论与实验、实训相结合,以课堂与实验(实训)室、实习车间、工厂车间四点为交叉网络的一体化教学模式。在本专业的课程体系中,尝试构建“可编程控制技术”、“驱动技术”、“传感技术”等核心技术。为了突出对学生在这些反映工业自动化技术最具代表性和先进性的技术综合应用能力培养,我们构建了针对这些核心技术的一体化教学模式。理论教学与学生上机编程、调试相结合,动脑与动手相结合,使学生能够较完整地掌握plc的基本原理、程序编制、程序操作和故障诊断技术。该课程设置使学生既掌握了plc基本知识和程序操作,同时在相关专业课中又涉及到plc在不同场合的应用,而在相关实训模块课中学生将plc技术综合应用到各种不同的生产环境中去。在每个实训室都有一种主要技术单元,同时,还有其它技术单元出现,宾主相拥,多次重复,但角度不同,强调的应用领域和水平不同。

4.结语

机电一体化技术是国民经济发展所急需的优势学科方向。要紧紧抓住人才需求变化的大趋势,准确定位,严谨制定人才培养计划,使教学紧跟机电一体化技术发展变化的趋势,为培养出符合机电一体化技术岗位实际需要的、高素质、强能力的合格人才而不懈努力。

【参考文献】

[1]周刚毅,李国平.加强校企合作探索机电模具人才的创新培养模式[j].理工高教研究,2007,26(3):105.

机械电子工程培养方向篇(8)

1.工程机械产品装配与调试方向。2010年6月6日公布的《国家中长期人才发展规划纲要(2010-2020年)》中,“大力开发经济社会发展重点领域急需紧缺专门人才”这一项提到的第一个领域便是装备制造领域,而高级技术人才的缺乏是制约所有工程类行业发展的重要因素。工程机械产品装配与调试工作者主要在是在制造企业和销售企业中工作。在受访企业的反馈意见中,从业人员大体存在学历不高、学习能力不强、学习意识薄弱、业务技术不精熟、责任观念不强等问题。综合部分受访相关企业的调研反馈,在此列出产品装配与调试从业人员的大致情况。(见表1)。

2.工程机械产品销售和技术服务方向。工程机械产品的销售和技术服务是紧密相连的,工程机械作为生产工具的核心价值是不能影响客户的生产活动,因此,在产品质量趋同的情况下,销售模式的关键在于服务水平。据相关的统计资料显示,机械产品50%~60%的利润是在服务领域中产生的。能否建立起具有国际竞争力的销售服务体系,是决定我国机械工业今后发展的一个非常关键的因素。

作为工程机械销售与技术服务人员,其工作面覆盖产品销售企业、产品维修企业、公路养护企业和工程施工企业。随着工程机械制造企业对降低销售、服务成本的需求不断增加,对营销类人才的要求也在持续提高,要求此类人员必须既懂技术,又会销售。同时,我国的经济发展模式正在从粗放式向绿色环保、精细资源模式转变,相关企业都越来越重视对企业成本和资源的管理,工程机械的维修和再生技术愈发受到重视。

然而,目前国内开设工程机械行业的营销与技术服务专业的学校非常少,由于没有专业对口人才,很多企业只能无奈地在“市场营销”和“机械制造”两个专业中选择,由此可见,该类人才缺口极大。

3.工程机械电工与电子技术方向。在全球经济发展和技术进步的推动下,工程建设的速度和质量要求越来越高,对机械设备的要求也相应提高,新型机械设备不断产生。特别是工程机械控制技术的电子化已代表当今技术的发展趋势,其使工程机械逐步实现向全自动、机群控制和远程控制方向发展,各项新技术的应用对技能型人才提出了更高的要求。工程机械电工与电子技术的应用,侧重于产品的制造企业和维修企业。在调研中,很多企业表示该方向上的技能人才缺失比较严重,部分企业甚至反映其从业人员无法快速有效的完成工作,从业人员的数量、能力和水平有待提高。

4.机械化施工技术方向。随着工程建设速度和质量的不断提高,机器日益复杂、施工技术日益先进,而现有从业人员能力水平低下,早已显现的供需矛盾日益突出。在人才的资源层次上,国外的工程机械产品对操作人员的学历要求很高,特别是履带式起重机等大型机械,其学历要求起码是在本科以上。而目前在国内,操作工程机械产品进行实际工作的操作人员大多文化水平很低,以中学文化层次为主。根据我校与兄弟院校进行的联合调查,在东部地区几个省份(山东、江苏、浙江、广东等),工程机械产品的操作与维修人员中初中文化层次达到35%左右,高中文化层次为45%左右,其余多为从事工程机械产品操作工作多年、学历偏低的从业者,本科及以上学历者几乎为零。而在这其中,中级工约占14%、高级工约占8%、技师仅约占2%,其余则多是无技术等级。在一定程度上,这一数据统计反映了当前国内工程机械行业产品操作人员的大致状况。

在从业人员的培训上,目前国内在除了挖掘机等部分产品项目上有专门的培训学校,以及部分产品由厂家提供培训外,多数产品的操作手没有任何培训机构予以指导,新手都是由相对有经验的师傅通过传统的“帮传带”模式教育出来。受访企业中,操作手经过正规培训的人数仅占总人数的20%,能够按照规范进行设备正常保养和维护的仅为35%。仅仅依靠工地上的师徒相传,未能进行系统的培训,没有掌握必须的安全规章和操作规范,势必在工程建设过程中埋下重大的质量隐患和安全隐患。在相应的工作内容上,目前国内的工程机械产品操作人员仅能进行单一或部分类型产品的操作,范围具有较大的局限性,同时,很多操作手大多不会进行简单故障的诊断和排除工作,甚至在遇到故障时,不能感知。即使能感知到故障的发生,多数会根据设备的运行情况,选择不理会或者通知企业售后服务部门来进行处理,影响了机械效能的正常发挥,甚至造成生产资源的极大浪费。

5.公路养护排障机械方向。随着我国经济建设的快速发展,公路通车里程的不断增长,公路客货运输量也在急剧增加,给公路带来越来越大的压力,公路管养工作也愈来愈显得重要。李盛霖在2011年全国养护管理工作会上的讲话中指出:加强公路养护管理是加快发展现代交通运输业、实现科学发展、安全发展的根本要求,是提高公共服务水平、实现可持续发展的根本要求。据统计,2011年全国公路养护里程数为398.04万公里,绿化里程数204.45万公里,分别占公路总里程数的96.9%和49.8%,比上年末分别提高了0.2和1.3个百分点。公路管养工作愈发受到各级政府的重视,公路养护企业也随之不断产生,现有的从业人员无论在数量、质量和能力上,都已经无法满足企业的需求。

工程机械行业未来对该类人才的需求分析与对策

“十一五”期间,我国工程机械行业取得了前所未有的辉煌成绩。从2006年起,工程机械保有量以每年20%左右的速度增长,到2010年底,我国工程机械主要产品保有量为413万~447万台,而到2011年底,国内使用期限内工程机械设备保有量则跃升为504万~547万台。与此同时,需要的工程机械操作与维修人员远超过400万,装配与调试人员超过30万,其他还有营销人员及售后技术服务人员等。据不完全统计,上述各类从业人员的数量在600万左右。

从图1可以看出,2011年企业对人才的需求量逐月持续走高,行业求职者在活跃期集中出现在春节后至年中7月份间,其他月份相对平缓。而图2显示,求职者的增幅无法满足企业招聘需求,工程机械行业人才供给压力依旧存在。在工业和信息化部装备工业司于2011年7月的“工程机械‘十二五’发展规划”中提出,“十二五”期间工程机械行业的发展战略是推进我国工程机械产业由制造大国向制造强国的转变,实现我国工程机械产业由粗放型、模仿型、数量型向科技创新、质量、效益型的转变。因此,知识型技能人才的需求将会出现相对较明显的增长,其中对研发骨干、创新力量的需求将有一定程度的增幅趋势,创新型应用人才在相当一段时间内将成为国内研发生产企业的重要培养和争夺目标。

结合目前国内工程机械制造行业的发展态势和现有人才结构,以机制创新、体制创新和管理创新为辅助,加强产教研融合、优化研发环境、提高研发扶持、强调研发培养、重视可持续化发展是保证研发和设计力量合理发展并延续的必经之路。技术型技能人才的需求量虽在一定程度上受到国家经济调控、国内外经济形势、行业发展规划和企业生产管理等因素的影响,短期内其总量不会有太大的变化。然而,考虑到行业的发展趋势和企业的实际需求转变,技术型人才的结构优化、质量精强、数量提高将势在必行,最主要的需求将集中在工程机械装配与调试、工程机械销售与技术服务、工程机械电工电子技术、公路养护与排障机械、公路工程机械化施工技术等前述五个职业方向上,而提高技术型人员的质与量,在于培训和培养的有效开展。

虽然,为了提高工程机械行业技术人员队伍的整体素质,构建行业特有工种职业技能鉴定工作体系,中国工程机械工业协会于2006年9月18日成立了“机械工业职业技能鉴定工程机械行业分中心”,授权开展工程机械行业国家新职业的申报、国家职业标准的制订和鉴定教材的编制和实施、人员培训等工作,人力资源和社会保障部也已经批准了“工程机械修理工”(含操作工)和“工程机械装配与调试工”二个新职业的申报,一大批人员经考核合格取得了“职业资格证书”,但对于工程机械的制造与使用企业来说,仍远远不够。据统计,目前国内的大专院校并未开设规范的技术工人培训专业,而在技工学校的专业目录中,仅有筑路机械操作与维修专业。就江苏而言,全省范围内开办筑路(工程)机械类专业的中等职业学校仅有江苏交通高级技工学校等3家及少数短期培训单位,上述学校培养能力之和年不足400人,远远不能满足本行业对人才的需求,培训和培养的范围和深度仍需有效提高。

机械电子工程培养方向篇(9)

摘要:本文以学生为主体,以现代制造业综合知识为背景,以培养学生实践综合能力为核心,建立了分阶段、互促式、模块化的实践教学体系,即以“认知训练、基础训练、专业训练、综合训练、‘三创’训练为平台,能力培养贯穿始终”的机电管控综合实验(实践)教学体系。结合校内实验平台和校外实践基地,形成了“知识-能力-素质”一体化协调发展的现代制造业育人模式。经四年多的实践,学生的主观能动性得到了发挥,大大提高了我校机械工程学院学生的创新意识、工程能力和综合素质,学生在各类科技竞赛中取得了优异成绩。

关键词 :现代制造业 育人模式研究 实践

一、概述

块状经济是浙江经济的一个特色,是支撑浙江省区域经济发展的重要产业组织形态,在浙江工业化、城市化、现代化进程中起到举足轻重的作用。为提高块状经济竞争力,迫切需要对传统块状经济进行转型升级。在经过粗放经营后的浙江制造业,技术创新是其进一步发展的关键。创新型工程技术人才是浙江能否快速健康发展的必要条件。

当前高校普遍存在①学生的工程实践能力弱、创新性和灵活应用性缺乏,②校内实验平台缺乏现代制造业机电管控特点,校外实践基地缺乏长效运行机制,③教学计划脱离地方产业需求。为了解决上述问题,使学生具有较强的创新精神和工程能力,从而满足企业对工程技术人才的要求,结合我校机械工程学院在学科和专业建设中形成的特色,设置了“船港机械”、“注塑机械和模具”、“精密特种机械”、“光机电一体化技术”四个专业方向,建立了反映现代制造业机电管控特点的校内实验平台和反映地方产业特点的五大校外实践基地群。提出了以项目和竞赛驱动的创新能力培养模式,平台、重点实验室、学科、科研相结合的校外实践基地长效运行机制,国际化深度融合教学方式等措施,取得了一系列成果,培养出一批用人单位满意的创新型工程技术人才。

二、实践教学培养方案

现代制造是一个充分体现学科综合、交叉的“大工程”系统。要真正培养“学科复合型、实践综合型、创新应用型”人才,要求为学生提供综合的知识背景,强调工程的实践性、创造性、系统性以及学科专业的交叉融合。以现代制造业的“大工程”为主线,结合“机电一体化”系统和“管控一体化”过程进行多学科融合,重点突出机电综合实践教学,最终培养学生的“三创”(创意、创新和创业)能力和综合实践能力。现代制造业育人模式是以学生为主体,以现代制造业综合知识为背景,以培养学生实践综合能力为核心的分阶段、互促式、模块化的实践教学体系,即以“认知训练、基础训练、专业训练、综合训练、‘三创’训练为平台,能力培养贯穿始终”的机电管控综合实验(实践)教学体系,如图1所示。在认知训练阶段,主要通过参观、演示、点评等方式,让学生了解机电一体化工业系统和管控一体化制造过程,建立工程概念,掌握现代化制造企业的工作流程和作业方式;进行智能制造和网络化制造训练,掌握金工操作技能;加强工业艺术欣赏和设计训练,提高人文素养。主要内容是工业系统认知实习和基本项目训练,涉及10个主题和2个训练项目。在基础训练阶段,结合实验教学中心制定的综合实践训练项目,在相关的专业实验室和实习平台(如机械制造基础、经管管理、电工电子基础、人文基础等)上进行,该阶段强化学生基础知识,讲授基本的操作技能及工程理念,逐步建立机、电、管、控的学科概念,着重对学生的基本操作技能、实验与数据处理能力等方面进行训练。在专业训练阶段,结合实验教学中心制定的综合实践训练项目,通过各专业设置的专业实验、课程实验、专业实践训练和课程设计等环节,如机械CAD/CAM、机电系统设计、智能控制、数字化设计等实践教学,加强对学生的专业知识应用能力、工程设计能力培养,使学生掌握机电一体化工业系统和管控一体化制造过程的关键技术及各模块的设计方法,为系统集成和综合设计创新奠定坚实的基础。在综合创新训练阶段,学生在完成基础训练与专业训练之后,首先通过采用“案例教学”进行工程项目综合实践训练,然后通过不同单元的柔性组合,满足学生个性化学习的需要,制定综合训练方案,最后通过具体实施,培养学生系统、集成、科学地应用现代工程知识的能力和再创造能力,发挥科研支撑与引领作用,从专业技能培养逐步进入学科前沿。

三、校内实验平台整合

针对大学生创新型工程能力培养方案,为配合各模块的教学,在原实验中心基础上,进行了以现代制造业的“大工程”为主线的整合,突出了“机电一体化”系统和“管控一体化”过程。

第一,整合和共享实验设备资源,建成机电管控综合实验平台,如图2所示。每个分平台由若干个项目组成,众多的项目构成了大学生三创能力培养的教学内容。从系统角度出发,该实验平台,分别处于管理决策层、设计与控制层、执行层,基本反映了现代化制造企业的全貌和工作流程。

第二,在西门子(中国)有限公司支持下,以教育部“机械工程”专业综合改革项目——西门子公司产学合作专业综合改革项目实施为契机,开展工业控制系统、产品生命周期管理(PLM)软件等全面的产学合作。学校向西门子公司申请NX软件使用权,该NX软件功能涵盖了PLM软件系统的CAD/CAM/CAE的功能模块。同时,采用西门子自动化元器件,自制或合作开发工业控制系统实验装置,如图3所示。

四、校外实践基地建设

以我校的“机电工程综合”和“工业产品设计”2个省级示范中心、“带锯床及特色机械装备”省级科技创新平台、“船港机械装备”省级重点实验室为依托,组建了“杭州光机电”、“杭甬注塑机械”、“缙云精密机械”、“舟山船舶机械”、“绍兴港口机械”5个大学生校外实践基地群,其中有“杭机集团”、“吉利集团”和“银轮股份”3 个部级基地,“吉利集团”省级基地,如图4所示。通过省级重点实验室、创新平台、示范中心、部级和省级校外实践基地的载体,围绕注塑机械和模具、精密特种机械、船港机械和光机电一体化技术四个人才培养方向,注重学生“三创”能力的训练。同时,使“政、产、学、研”紧密结合,从而建立了长效运行机制。

校外实践教学基地包括机械加工与制造、零部件装配及生产流程、机械装备及其自动化、电子控制技术、车辆工程、工程管理、大学生科技创新等7个实践教学平台。借助这些平台,使学生了解和掌握机电产品的设计方法和制造技术、典型零件机械加工方法及其工艺特点、制造设备构成与自动化过程、数控加工原理和数控编程方法、生产类型特点及其组织形式、多品种产品混装线的设计方法、装配线工艺装备的种类和特点、产品的检验项目和检验方法、电子控制及其应用技术、汽车开发流程与生产制造全过程、工程管理与技术管理、创新精神和动手能力。通过与企业共建工程实践教育基地,学生可以直接接触到企业的最新技术,实习内容不断更新,并将实习内容的建设与课程建设相结合,初步构建体现教学与科研结合、理论与实践结合、基础与前沿结合、经典与现代结合的,具有学科特色的实践教学内容,为切实提升实践教学质量奠定了基础。

五、实施效果分析

2008年以来,通过“知识-能力-素质”一体化协调发展、以及面向浙江省产业需求的培养目标实施,进一步确立了“以学生为中心、以产出(目标)为导向”的理念,把行业和企业的专家请进来,共商培养目标和课程体系。加强了实践环节,取得了较好的效果。2009年建设了省级实验教学示范中心,同时开展“CDIO工程教育模式下机械工程专业人才培养模式”的研究,在部分课程进行了示范推广。2010年为了适应“卓越计划”的工程教育培养模式需要,与浙江省的20余家企业签订了校企联合培养的协议,同时申报了3个部级校外实践基地,并通过了教育部的立项。2011年开始实施了“卓越计划”。

基于校内实验平台和校外实践基地相结合的方式,形成了以学生为主体、以现代制造业综合知识为背景、以培养学生实践综合能力为核心的分阶段、互促式、模块化的实践教学体系,提出了“知识-能力-素质”一体化协调发展的现代制造业育人模式。为了进一步提高全体学生的能力和素质,扩大学科竞赛的参与面,2011年开始学院开展了由学校、浙江省机械工程学会、杭州市机械工程学会联合的“企业杯”人人参与的机械学科综合竞赛。在校内实验平台和校外实践基地,通过校企与行业学会合作,创新了育人模式,提高了人才培养质量。这是我省首次开展的学会与高校联合的人人参与的大学生机械综合学科竞赛,学生参与面超过80%,大范围地提高了学生的创新意识和工程实践能力。学生就业率保持在98%。用人单位认为我们的毕业生,一是专业基础理论的学习比较扎实,工作适应能力较强;二是创新意识和工程能力较强;三是综合素质较好,能吃苦耐劳,职业思想比较稳定。

总之,经四年多的实践,学生的主观能动性得到了发挥,大大提高了我校机械工程学院学生的创新意识、工程能力和综合素质,学生在各类科技竞赛中取得了优异成绩。校内实验平台、校外实践基地、以及学科竞赛不但可以培养学生的实践动手能力、团队合作精神,更有利于培养他们在设计开发过程中的创新意识和创意创造能力。特别是近年来,毕业生就业率一直在全省高校中名列前茅,学生自创企业数量逐年增高,并以突出的创新意识和实践能力赢得了用人单位的好评。

参考文献

[1]陈国金.工科类大学生创新教学实践[J].实验室研究与探索,20l0,29(3):95-97

[2]陈国金,李志华,刘庆民.体现信息及经管特色的工程训练教学体系研究[J].实验技术与管理, 2008,25(11):17-19

[ 3 ] 陈国金, 董峰. 加强产学研合作全面提升学生工程实践能力[ J ] . 教育教学论坛,2012(12):140-141

[4]陈国金,胡小平,董峰.面向产业升级的机械专业培养计划及实现途径[J].杭州电子科技大学学报(社会科学版),2011,7(4):61-64

机械电子工程培养方向篇(10)

中图分类号:G482 文献标识码:A 文章编号:1007-3973(2011)009-096-02

在《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》中提出,高校要着力培养“高素质专门人才和拔尖创新人才”,以满足国家发展对具有创新精神和创新能力人才的迫切需求。对于工程类本科专业而言,创新型人才培养工作不仅要使学生认识自然规律、掌握一定的科学技术知识,更要培养学生分析和解决实际问题的创新精神和创新能力。在此过程中,实验教学是不可或缺的重要组成部分,承担着开展必要的验证性实验以及研究性、探索性、设计性、综合性实验等重要任务。转变观念,创新机制,加大投入,打造团队,构建与应用型创新人才培养目标相符合的创新实验平台是对各工程类本科专业的必然要求。

1 机械电子工程本科专业现状及人才培养目标

机电行业是国家主要支柱行业之一,近年来发展迅速,人才需求强烈。机械电子工程本科层次主要培养能够进行技术创新和技术二次开发的机电工程与技术应用型人才,但目前国内开设机械电子工程本科专业的高校并不多,且多是2007年以后新增专业。

中原工学院机械电子工程学科为河南省重点学科,而且是河南省两个机械电子工程本科专业之一,学科专业特色优势方向为精密测量测试技术和现代机电测控技术。为了促进学科更好发展,提出进行机械电子工程专业实用型创新人才培养模式的研究与实践,构建现代机电测控技术创新实验平台,加强学生专业素质和实践创新能力的培养。

2 实验教学与实用型创新人才培养

实践教学环节与理论教学环节是本科教学工作中两个不可分割的组成部分,共同发挥着对人才的培养作用。机电领域新理论、新技术、新设备、新仪器的不断出现,对机械电子工程专业的课程体系构建、课程内容更新、实验项目与实验内容创新、实验条件完善、实践环节设置等各方面都提出了更高的要求。中原工学院机电专业总结多年来人才培养的实践经验,提出了适合本专业人才培养的专业知识体系基本结构为:机械+控制+测试+接口+系统。其中,机械学科为基础,控制技术与测试技术为学科主要特色方向,接口技术为纽带,最终落实到系统应用上。与传统机械设计制造及自动化专业相比较,更加突出控制、测试、接口技术的地位,更强调加强对学生在机、电、测、控、接口等技术一体化综合应用能力和实践创新能力的培养。要达到这个目的,实践环节,尤其是实验环节的设置、实验课程的开设、实验内容的优化、实验平台的建设等,不仅直接影响到人才的培养质量,而且关系到专业教学改革、知识创新、科学研究等主体工作的顺利开展。

根据专业实用型创新人才培养目标的要求,本专业在对课程体系、课程内容、实验室设置与仪器设备、实验项目开设、实验教师队伍等基本情况进行综合分析讨论基础上,结合人才培养过程中出现的问题与取得的经验,借鉴同类知名大学相关专业的实验室设备构成、开设实验类型、实验设计方法、实践环节设置合理性等,提出构建现代机电测控技术创新实验平台,从实验教学体系、实验教学内容、实验室管理方式、实验教师队伍建设等方面进行机械电子工程专业实验教学改革,促进机械电子工程专业实用型创新人才培养。

3 机电测控技术实验课程体系及问题分析

3.1 机械电子工程专业实验室基本情况

中原工学院机械电子工程专业实验室目前建制实验室以纺织机电设计与测控校级重点实验室为统合,包括纺织机械测控实验室、虚拟仪器实验室、多点传动控制综合开发实验室、视觉检测技术实验室、机械CAD/CAM中心等。主要实验设备包括三座标测量机、激光干涉仪、超声波无损检测仪、PLC实验装置、虚拟仪器综合实验套件、纺织机械测控实验系统、多点传动控制综合试验系统、视觉在线检测系统、单片机开发综合实验台、传感器与检测技术创新实验平台、机器人实验系统、计算机控制技术试验箱等。

3.2 可开设实验课程及实验课程体系存在的问题

根据专业主要特色方向要求,课程体系中开设实验课程的专业课包括:机械控制工程、机电系统控制技术、计算机控制、微机及单片机应用技术、机电系统接口技术、传感器及机电检测技术、光电检测技术、无损检测技术、机器视觉技术及应用、信号分析与处理、DSP技术、光学工程基础、机器人技术、精密仪器设计、机电一体化系统设计等,另外还有机电课设、现代制造技术综合实验、虚拟仪器综合实验、机电系统综合实验等综合实验环节,共同构成了现代机电测控技术实验教学的课程体系。

3.3 实验教学环节与课程体系中存在的主要问题

在近年来的专业课程理论教学与实验教学实施过程中,发现了目前实验教学环节与课程体系中存在的几方面问题:

(1)在专业课程内容设置上实验环节所占比重明显不足。造成这一现象的原因一方面是长期以来传统教育理念所造成的教学体系结构所致,另一方面则是实验条件和实验资源不足所致。

(2)资源短缺与资源重复现象并存,实验教学整体投入不足。虽然近年来专业实验设备增加不少,但也只是满足基本实验门类需求,总设备台套数还远不能满足要求。与此同时,由于校内实验资源的科学管理与优化配置仍不完善,其他院系的相关实验资源不能共享,造成实验资源浪费。这也是很多高校实验室建设中存在的一个共性问题。

(3)实验课程开设各自为战,缺乏相关课程实验环节的协调与融合。机电学科为交叉学科,其多门支撑学科的专业课程之间是紧密相关,构成一个有机整体,其实践环节是有可能融合为一体,采用综合实验或综合课程设计的方法来实现的。例如检测与信号分析类实验、机电控制与接口类实验等。但目前该类综合性实验环节开设数量还比较少,实验内容设计方面缺乏新颖性。

(4)采用新型、先进实验设备开设的实验较少,学生实践能力培养跟不上市场需求。

这一现象在许多普通本科院校中也比较广泛,主要原因还是普通院校所能得到的国家与地方政府的资金投入相比重点高校远远不足,新型设备、精密仪器少,许多企业中已经配备并常规化使用的仪器设备高校却没有。

(5)实验形式单一,验证性实验居多,设计型、创新型实验较少。缺乏对实验与实践教学的总体设计,实验教学与科研、学科、专业、人才培养结合不够,实验教学研究也不到位、不深。

4 现代机电测控技术实验教学改革探索与实践

针对上述专业实验室设置、实验课程体系及存在问题,充分考虑本专业兼顾机、电和纺织的行业背景,紧密结合精密测

量技术和机电测控技术的特色方向,提出构建现代机电测控技术创新型实验平台,其研究内容和实践方法如下:

4.1 保证基础,强化创新,确定创新实验平台体系构建的基本原则

在保证课程基本实验内容要求前提下增加综合性、创新性、研究性、实践性实验项目。具体来说,就是要按照“保证传统基础实验、增加新型设备实验;减少验证性实验,增加设计性实验:减少单一课程实验,增加多课程综合实验;减少教师指定题目实验:增加学生自主创新的研究性实验;保证课本内实验,增加实际科研项目关联实验;保证实验室内的实验项目,增加企业现场实践活动”的基本原则,构建符合本专业实际情况的现代纺织机电测控创新型实验平台的课程体系。

4.2 以人为本,因材施教,进行分类、分层次的实验教学体系的研究

高校以培养专业人才为己任,但学生存在基础、兴趣、努力程度等方面差异,在进行创新实验平台建立过程中要注意因材施教,构建分层次的实验教学与研究体系。对于基础薄弱,兴趣不足的同学,以基础实验和一般设计性、综合性实验能力培养为主,对基础扎实、兴趣浓厚、学习努力的同学,应鼓励他们进行一些研究性和创新性的实验研究,并积极参加各类创新实践活动。

4.3 分工负责,通力合作,进行实验大纲、实验内容与实验教学方法研究

组织专业课教师根据各自所长分工负责,对各门课程的基础实验与实践环节的教学计划进行修订和完善。通力合作,完成设计性实验、创新性实验、研究性实验的实验内容规划设计和实验教学大纲的编写。根据本专业人才培养的“机械+控制+测试+接口+系统”的专业知识体系基本结构,进行多课程综合实验内容开发与实验方法研究。

4.4 项目引导、以赛促能,积极开展自主创新的研究性实验与创新竞赛活动

鼓励专业教师根据创新性科研题目或实验室建设项目设计创新性实验,例如采用机器视觉技术、虚拟仪器技术、机电传动控制技术、PLC控制技术进行生产线产品质量检测技术的研究。鼓励教师在创新性实验活动中指导学生形成各种形式的物化成果。还可以结合“挑战杯”、“机械设计创新大赛”“电子设计竞赛”等创新大赛题目进行实验项目设计,组织学生成立创新兴趣小组,以赛促能,在比赛过程中培养学生创新意识、团队意识,提高动手能力、合作能力、创新能力。

4.5 提高能力,加强管理,建设具有创新精神、创新能力的实验指导教师队伍

只有具有创新精神、创新能力的教师才能培养出具有创新精神、创新能力的学生。在实验指导教师队伍建设中,鼓励专业课教师积极参与实验室管理,积极引导学生参加科学研究活动,组织各种科研兴趣小组,加快实验室开放制度的常规化,把实验室建成教学和科研的前沿阵地。

4.6 开拓资源,追求卓越,建设校企合作,资源共享的创新实验大平台

本专业科研人员目前参加有国家科技重大专项机床类项目2项和国家863项目1项,以此为契机,积极开展与相关重点机床企业的合作交流:同时发挥原部属院校的行业优势,保持和加强与纺机行业的技术合作,以教育部“卓越工程师教育培养计划”理念为指导,积极探索将人才培养与企业、科研工作紧密联系,充分利用企业实践平台,探索校企合作的创新人才培养新模式。现代机电测控技术创新实验平台建设将紧密结合机床制造业和纺机制造业中的各种测试、测量、控制技术应用,有效利用校内、校外资源,建设校企合作、资源共享的创新实验大平台,最终培养能够满足企业需要的系统掌握现代机电系统测试、测量、控制技术和应用能力,具有实践能力和创新精神的高层次机电人才。

参考文献:

[1]刘明贵,实践教学在应用型本科高校人才培养中的地位和作用[J],高等农业教育,2010,(02):6-9

机械电子工程培养方向篇(11)

【基金项目】2015年中国博士后科学基金资助项目(编号:2015M580945);朝阳区博士后工作经费资助项目(编号:Q5001002201601)。

【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2016)04-0215-01

机械电子工程学科是国家建设和社会发展的主学科之一。机械电子是工程科学中的一个跨学科专业,在机械制造、电子工程和计算机科学等学科的基础上建立起来的。机械电子工程学科建设与我国高新科技发展和创新型人才的培养直接相关。

一、世界各国机械电子工程学科建设特点

(一)美国机械电子工程学科建设主要特点

美国是当今世界上高等教育的典范,建立了一套成熟的学科建设体系,对其政治、经济、文化、军事和科学技术的发展,以及综合国力的增强发挥了重要作用。在美国,机械电子工程学科非常注重学生的创新能力培养,以及学生的国家化水平。积极引导课程与社会、企业的广泛对接。通过推进学生与企业、市场以及国际化的交流,将新的思维、新模式、新方法引入到本课程中。

重视企业、市场的需求,授课的方法、模式及时更新。课程负责人通过对市场需求的研究,将授课方法,培养模式及时更新,通过现代化特别是以计算机、互联网为代表的信息技术,改革授课方式、课堂管理等。及时将课程大纲、教材更新。鼓励学生在学习阶段创新技术了解市场,创新创业;另一方面也通过对市场的及时把握直接为美国和全球的人力市场输出高科技创新型机械电子工程人才。

在授课过程中,大胆推出个性化教学。不拘泥于课程大纲的限制,依据教师自身的优势和特点,结合学生的特点。学校也鼓励学生的个性化发展,组织教育教学专家指导每位学生的需求。

积极推动以科学研究为先导的教学,重视基础研究,通过大力开展科学研究保证美国科技领先和高级人才的迅速成长。因此,建立了一支高水平的授课团队,在授课过程中严格执行考核要求,保证了培养质量。

(二)英国机械电子工程学科建设主要特点

英国的课程教育已经成为世界上最优秀的研究生教育之一。进入到新时代之后,为了确保本国在教育界的领先地位,维护本国在世界上的学术精英地位,机械电子工程学科教育改革也呈现出新的发展动向。

在英国,授课教师在学生培养过程中起着非常重要的作用。要让学生能够创造性的学习、必须选拔一批极富有创新意识的教师教授课程。因此学校、学院在遴选授课教师的时候非常重视教师的科研创造能力,并且把能否培养出具有创新意识、技能的学生作为评价教师教学工作的重要指标。

在追求教学目标的统一过程中,英国也非常注重学校的个性化发展。尽管培养目标不尽相同,但最终的大的、统一的目标是为了本国社会经济的持续发展、经济进步、科技昌盛作出努力。

英国的学科建设非常重视培养学生的科研能力。学生在上课过程中可以根据自身情况和实际问题选择相应的课题。英国学校经常性的组织多个跨专业的专家和教授指导学生,发挥个人的长处,使得学生扩大视野,并能够在实际问题中得到锻炼。

此外,英国的学校非常重视与企业、工业界和政府的联系和联合。经常性的邀请企业界认识联合制定培养方案,为学生在就业市场取得相当大的前期优势。

(四)大洋洲澳新两国机械电子工程学科建设主要特点

严格的授课教师选拔标准和流程,澳新两国一直仿效的是英国式的教育模式,全力打造具有国际化视野和高标准的教师队伍。同时特别重视授课教师和企业界的合作,经常性的聘请在企业界有着良好口碑的具有工程背景和研发经验的资深人士担任校外教师。

更加严格的入校标准,通过执行严进严出政策把握。建立严格的淘汰机制,通过设立卓越班的形式,每几个月不定时的考察,通过授课教师组织全部人员围绕该项课程的某一点问题讨论。考察成绩由任课教师队伍加权打分,当考核不合格时随时转到普通班。

重视课程的社会服务,努力与企业界建立联系,积极与企业界沟通,探索市场需求,然后根据本学科的特点添置教学设备和优化课程内容。

二、基于层次分析法的学科建设评估体系论证

由于机械电子工程学科交叉学科多,学生质量与热门学科尚有一定差距,授课教师的积极性也受到一定影响。因此需要借鉴国外关于机械电子工程学科建设的优秀成果,结合我国实际建立适合我国国情的机械电子工程学科建设评估体系。

层次分析法是通过对评价结果的逐次分解,对相关评价指标打分再乘以加权系数得到最终结论的分析方法。该方法相对于平衡积分法、专家团评价法来说虽然设立了中间层的检验环节,具有降低主观性的优点,同时计算方法简单、明了具有良好的推广性。

通过对机械电子工程学科的评价内容具体化,科学分解每个目标的内容。选择若干名经验丰富的专家、学者组成评估小组对每一层的权重进行比对和确定,按照两两比对取最大的原则确定所有目标的权重。总分分为优秀、良好、合格、较低、较差,通过计算每一层的最终值将会落入到相应的区域中。完成整个课程体系的评估。

三、研究结论

本文在分析了机械电子工程学科特点的基础上,分析比较了发达国家机械电子工程学科建设的主要特点,通过运用层次分析法对机械电子工程学科建设评价体系进行了深入研究、探讨。本文的研究结果表明,运用层次分析法可以有效地构建机械电子工程学科评价体系,并且简单、科学。同时也可看出,国外对于机械电子工程学科的建设中重视学生的个性化发展和与企业界的紧密联系。这一特点也为我们后续对机械电子工程学科建设目标的设定奠定基础。

参考文献:

[1]教育部高等学校机械学科教学指导委员会.机械学科专业发展战略研究[J].中国大学教学,2005(1):9~12