時間:2023-06-26 16:23:54
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇機械電子工程專業(yè)方向,希望這些內容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
機械電子工程專業(yè)是培養(yǎng)具有扎實的數(shù)學、物理、計算機及外語基礎,掌握微電子技術、計算機控制和信息技術應用于機械工程領域的專業(yè)知識和技能,能夠從事機電一體化技術、機電一體化產品的研究、設計、制造、開發(fā)的工程能力,具有創(chuàng)新精神的高級應用型工程技術與管理人才.
從知識結構上來看,機械電子工程是機械技術、電子技術、信息技術、計算機技術和控制技術等技術有機結合的一門復合技術.由于是多學科的綜合,機械電子工程專業(yè)所學課程都來自于以上幾個學科,希望利用幾個學科的知識交叉、滲透培養(yǎng)出知識面較全面、創(chuàng)新能力強、實踐能力強的技術人才.
1機械電子工程專業(yè)的辦學現(xiàn)狀
從人才培養(yǎng)層次上劃分,機械電子工程專業(yè)人才培養(yǎng)在本科層次上分為二種情況,一種是學校獨立設置了機械電子工程專業(yè),由于機械電子工程本科專業(yè)屬于普通高等學校本科專業(yè)目錄外專業(yè),申請較難.目前在全國本科高等院校中設置機械電子工程本科專業(yè)的只有三十多所,如北京石油化工學院、同濟大學、上海大學、北京理工大學、武漢科技大學、華南理工大學、重慶大學、哈爾濱理工大學、江蘇大學等高校.另一種是學校在機械設計制造及其自動化和機械工程及其自動化兩個專業(yè)下開設的機械電子或機電一體化專業(yè)方向,這種學校數(shù)量眾多[M.
2舊版培養(yǎng)方案存在的主要問題
在通過與我校機械電子工程專業(yè)相關基礎課、專業(yè)課教師、各年級學生(含畢業(yè)生)和用人單位座談交流后發(fā)現(xiàn)了如下一些問題:
2.1畢業(yè)生和用人單位反饋,專業(yè)學習內容齊全,寬口徑實現(xiàn)較好,但寬而不精,掌握的深度和力度不夠;應用型人才培養(yǎng)目標體現(xiàn)不深入,在某種程度上理論性教學占據(jù)更主導的位置.
2.2與各年級同學座談時,學生普遍反映課程科目較多,同類同性質科目存在,有重復之嫌疑,跟專業(yè)聯(lián)系不是特別緊密的課程較多,應當做適當精簡.
2.3在與任課教師交流的過程中我們發(fā)現(xiàn),04版培養(yǎng)方案的某些課程的設置純粹照顧了教學,與教師的科研關系不夠緊密,兼顧不到科研.因此,從某種意義上來說,教師的教學激情得不到最徹底、最完全的釋放和發(fā)揮;學生的鉆研能力也得不到應有的提高.
通過暴露出的問題我們發(fā)現(xiàn)如何能夠做到在寬口徑的同時能夠有所精,確實是一個難題.綜合其他院校同類專業(yè)的調研情況,我們認為,應該盡快明確一條貫穿專業(yè)學習的主線,主干課程的設置應該服從和服務于該主線,同時,該主線與任課教師的科研工作還能夠緊密相連,不出現(xiàn)脫節(jié)和不相關現(xiàn)象.這樣可以保證在提高了教師科研能力的同時也鍛煉了學生參與研究的能力.
3新版機械電子工程專業(yè)培養(yǎng)方案修改的幾個思路
3.1面向市場,培養(yǎng)合格人才.為了培養(yǎng)具有多學科知識的綜合應用能力和較強的工程創(chuàng)新能力,能在機電工程領域從事機電一體化系統(tǒng)和產品的設計制造、科技開發(fā)、應用研究和工程管理的高級工程技術人才,機械電子工程培養(yǎng)方案必須進行改革,使學生掌握以下知識和能力:(1)掌握較扎實的自然科學基礎知識,具有較好的人文社會科學基礎和外語綜合能力;(2)系統(tǒng)掌握本專業(yè)領域寬廣的技術理論基礎,具有某個專業(yè)方向所必需的專業(yè)知識;(3)具有機電一體化系統(tǒng)和產品的設計與制造、檢測與診斷、控制與仿真的基本能力;(4)具有新型機、電、液、氣等一體化產品和技術的研究與開發(fā)能力;(5)掌握計算機輔助設計、制造和測試的基本理論和技能;(6)具有機電產品的技術經濟分析與生產組織管理的基本能力;(7)具有較強的自學能力、創(chuàng)新意識和較高的綜合素質[56.
3.2厚基礎,重實驗,強能力.工程實際要求我們的學生既要有扎實的基本功,又要有較強的適應性和動手能力.加強基礎課的教學,為學生打下良好的數(shù)理基礎、工程基礎十分必要和迫切.機械電子工程這個學科是一個工程應用型學科,要求學生具有扎實的基礎理論知識,更重要的是通過實驗真正掌握所學知識,形成較強的工程實踐能力.因此,重視實驗和實踐教學是本次修改培養(yǎng)方案的一個主要出發(fā)點和前提,加強設計型實驗的比重,使學生利用所學知識解決實際問題的能力得到加強.我們的課程設置為兩大模塊:通識教育和專業(yè)教育.
通識教育分為:數(shù)學與自然科學(1學分,516學時),外國語言文化(3學分,256學時),藝術與人文學科(2學分,36學時),哲學與社會科學(5學分,232學時),科學技術與社會(2學分,32學時),基本技能訓練(學分,72學時).在總學分和總學時都有較大幅度壓縮的情況下,數(shù)學與自然科學基礎課模塊得到加強.
專業(yè)教育分為:相關學科基礎(2學分,240學時),機械工程基礎(25學分,460學時),計算機與控制基礎(7學分,312學時),專業(yè)課(9學分,160學時),集中實踐環(huán)節(jié)(4學分,58周).
專業(yè)教育部分總學分由04版的81學分調整為88學分(不包括畢業(yè)設計環(huán)節(jié)).其中理論課學分由04版的54學分調整為62學分,増加8學分;集中實踐學分由04版的27學分調整為26學分,減少1學分.專業(yè)教育部分總學時由04版的1072學時調整為882學時.其中必修課學時由04版的700學時調整為680學時,減少20學時;選修課學時由04版的372學時調整為202學時,減少170學時;集中實踐環(huán)節(jié)由04版的27周調整為26周,減少1周.
3.3進一步強化實踐教學環(huán)節(jié).機械電子工程專業(yè)作為一門實踐性很強的學科,實踐課程在人才培養(yǎng)中擔任著十分重要的角色.實踐教學環(huán)節(jié)的技能訓練應由淺入深,理論課與實踐課交互安排貫穿整個教學過程,分層次進行,形成立體式的實踐教學體系.在集中實踐環(huán)節(jié)安排上主要考慮了以下因素:
1)基礎專業(yè)知識的認識.對于初學者而言,認識自己所學專業(yè)十分必要,它影響到學生學習的積極性和興趣.在第2—4學期安排了工程訓練A、計算機繪圖實習、工程訓練B、認識實習、電工電子實習,讓學生能對機械電子工程專業(yè)有一個初步認識,并掌握本專業(yè)必備的實踐技能.
2)資料查閱和提煉能力的培養(yǎng).為了讓學生能順利完成大學期間各種專業(yè)論文寫作,在以后的工作中能以文字等形式表達自己的觀點,在第5學期安排科學研究訓練,重點教會學生如何進行實地調研、收集、整理和分析相關資料,并掌握科學研究方法和論文寫作方法.
3)機械電子工程專業(yè)專門知識的掌握.企業(yè)在培養(yǎng)學生綜合素質中具有獨特的不可替代的作用,在第6學期安排學生到企業(yè)進行專業(yè)實習,能讓學生在實習企業(yè)的工作崗位上體會理論與實際結合的作用,并在實踐中鍛煉、提高學生的綜合素質和適應能力以及分析問題、解決問題的能力.
4)機械電子工程知識的綜合運用.當學生對專業(yè)理論知識和技能的掌握達到一定的程度,在第7學期安排基于工程棚專、麟合訓練—數(shù)控技術專業(yè)綜合訓練和機器人技術專業(yè)綜合訓練.通過專業(yè)綜合訓練,使學生全面、深入、綜合地將所學各科理論和技能融會貫通,熟練掌握,靈活運用.
基于以上認識,機械電子工程專業(yè)的集中實踐環(huán)節(jié)主要有:工程訓練A、計算機繪圖實習、工程訓練B、認識實習、電工電子實習、科學研究訓練、創(chuàng)新設計、專業(yè)實習、專業(yè)綜合訓練、畢業(yè)論文等環(huán)節(jié).
機械電子工程專業(yè)集中實踐環(huán)節(jié)主要采取如下方式進行:
1)建立校內專業(yè)實驗室和實習基地進行實訓.在校內實習的機械電子工程專業(yè)課程,要求學生全面、深入學習專業(yè)知識和掌握專業(yè)技能,培養(yǎng)運用知識能力和創(chuàng)新能力.為了讓學生真正掌握好專業(yè)技能,我們重點在校內專業(yè)實驗室、工程實踐部、計算機實驗中心開展實踐,為學生實訓提供的實習環(huán)境,并指定教師進行實踐課程的計劃制定、實踐動員、過程指導、總結、成績評定等工作.
2)建立校外實習基地進行認識實習和專業(yè)實習.校內實訓,雖然能在一定程度上提高學生的業(yè)務感性認識,有著一定的優(yōu)勢,但仍不能取代校外實習基地.學生只有到企業(yè)實習,才能身臨其境,才能真正接觸相關企業(yè)的實際生產過程.因此,我們將逐步建立機械電子工程的校外實習基地,讓學生進入企業(yè)實習.
3)進行定期講座、輔導等方式完成研究性實習.如科學研究訓練,主要采取講座、調研、撰寫文獻綜述等形式進行,主要采取導師指導的形式.
綜上所述,實踐性教學在機械電子工程專業(yè)的各環(huán)節(jié)、各方面應是相互聯(lián)系、相互銜接、相互補充、有機結合的,只有這樣才能起到培養(yǎng)學生的實踐能力、提高學生綜合素質的作用,才能實現(xiàn)應用型人才的培養(yǎng)、實踐育人的目標,滿足社會對機械電子工程人才的需要[783.
4新版機械電子工程專業(yè)培養(yǎng)方案解決的主要問題
培養(yǎng)方案修訂總體思路是完善教學內容與體系,體現(xiàn)出機械電子工程專業(yè)在機械與電子跨學科之間的結合的特色,加強在機械制造、控制工程基礎和工業(yè)控制技術的研究、學習.
課程體系設置時加大了基礎課程和工程技術基礎課程以及專業(yè)方向主修課程量.以機械制造基礎和控制工程的內容設置為主線,通過設置專門的理論基礎知識和寬廣的專業(yè)技術知識(如機械制造基礎、控制工程基礎、PLC等),使學生既具備堅實的基礎知識,又具有寬廣的專業(yè)知識面及專業(yè)知識的應用能力,同時通過工程制圖、機械設計基礎、計算機基礎、程序設計和外語等課程,培養(yǎng)學生掌握本專業(yè)必需的制圖、計算機和外語等基本技能.
新版機械電子工程培養(yǎng)方案解決的主要問題:
4.1專業(yè)方向進一步明確,并與教師科研方向結合
為了加強學生實際應用能力的培養(yǎng),加強了機械電子工程專業(yè)的公共基礎課控制工程基礎與其他課程的聯(lián)系,明確機械電子工程專業(yè)方向為機電一體化專業(yè),并將其具有代表性的數(shù)控技術和機器人技術在培養(yǎng)方案得到落實和強化;同時,機械電子工程專業(yè)的部分教師的研究方向為機器人技術方向和數(shù)控技術方向,將相關課教師科研工作與專業(yè)方向主線緊密相連,不出現(xiàn)脫節(jié)和不相關現(xiàn)象.結合教師相關科學研究方向的成果開設實踐課程,這樣可以保證在提高了教師科研能力同時也在專業(yè)相關實踐教學活動中鍛煉了學生解決工程問題能力,為學生的就業(yè)和進一步學習深造奠定良好的基礎.
4.2突出體現(xiàn)專業(yè)方向的基礎課和方向課核心地位
專業(yè)基礎課中核心課程為:控制工程基礎A、微機原理及接口技術、機電系統(tǒng)設計;專業(yè)方向課中的核心課程為:數(shù)控技術、機器人技術A.
4.3必要課程整合
根據(jù)機械電子工程專業(yè)方向的設置,將相關課程進行整合,主要包括04版培養(yǎng)方案中的機電傳動與控制(2/40)和機電系統(tǒng)設計(2/50)整合為機電系統(tǒng)設計(3/56)等.
4.4強化學生的計算機應用能力
為増強本專業(yè)學生的計算機應用能力的訓練,在學校計算機基礎課的基礎上開設了計算機輔助設計與制造、機電系統(tǒng)仿真技術、專業(yè)綜合訓練等教學課程,提高學生利用計算機解決機電工程中的運動學仿真、動力學仿真、機電系統(tǒng)控制等問題的能力.
4.5進一步強化實踐教學環(huán)節(jié)
1、模具設計與制造專業(yè)
本專業(yè)可從事機械、電子、電器、輕工、塑料等行業(yè)的模具設計、制造和維修,模具設備的安裝、調試、維護與管理工作。畢業(yè)生社會需求量大,待遇較高。模具加工方向:模具加工生產組織、模具數(shù)控編程加工、模具三維設計、產品開發(fā)三維設計。其他技術類方向:電子信息、輕工生產管理、物流管理、設備管理、質量管理、項目管理以及產品開發(fā)、汽車工業(yè)、機械制造工藝師、CNC工程師等。
2、物流管理專業(yè)
物流專業(yè)人才已被列為我國12類緊缺人才之一,缺口達60余萬。據(jù)了解,目前最為搶手的物流人才,是那些掌握現(xiàn)代經濟貿易、運輸與物流理論和技能,且具有扎實英語能力的國際貿易運輸及物流經營型人才,他們的年薪最高可達100萬元。
3、計算機應用技術專業(yè)
機械電子工程專業(yè)俗稱機電一體化,是機械工程與自動化的一種,也是最有前途的一種方向。機械電子工程專業(yè)包括基礎理論知識和機械設計制造方法,計算機軟硬件應用能力,能承擔各類機電產品和系統(tǒng)的設計、制造、試驗和開發(fā)工作。機械電子系統(tǒng)早已在我們的日常生活中廣泛應用。
(來源:文章屋網 )
關鍵詞:機械電子工程;控制工程;應用
0.引言
計算機控制工程技術的應用,引導著機械電子工程在向著智能化方向邁進,控制工程的應用作用也愈來愈重要。人們當前對控制工程的研究也愈來愈深化,加強對機械電子工程中應用控制工程,可有效促進機械電子工程的良好發(fā)展。通過從理論層面對機械電子工程的控制工程應用,就能從理論上為其發(fā)展有著積極促進作用。
1.機械電子工程和其發(fā)展情況分析
1.1機械電子工程分析
機械電子工程主要就是機械和電子技術的結合,也就是機電一體化的發(fā)展,主要是用于創(chuàng)造優(yōu)質產品而應用的技術。機械電子工程涵蓋的內容比較多,其中有電氣控制工程以及機械工程和系統(tǒng)總體技術等技術內容,在具體的產品生產設計當中會進行綜合性的應用。機械電子工程的核心技術中,信息處理技術以及電子技術和自動控制技術等等,都能發(fā)揮其自身的作用。機械基礎作為電子工程的重要支撐,也是機械電子工程的重要載體,在這一形式下才對多種技術的綜合提供了有利條件。
1.2機械電子工程發(fā)展情況分析
機械電子工程在實際發(fā)展過程中,經過了長期歷程,上世紀八十年代開始日本有著無人示化工程,在當前日本的機械電子技術已經比較成熟,成為世界領先技術應用國家。我國在機械電子工程領域的發(fā)展時間相對比較短,在各個層面和發(fā)達國家相比較還存在著很大差距。所以在機械電子產品大多是依靠著進口,其中數(shù)控機床的占比就比較少。我國的機械電子技術還不能有效滿足實際工程的需要,加上機械電子的工程在高級智能以及自動化控制的要求都相對比較高,所以這就會多控制工程的需求比較關鍵,強調多種技術進行綜合性應用,對工程領域的深度發(fā)展也有著促進作用目。在未來的發(fā)展過程中,我國的機械電子工程將會隨著技術進一步升級,在應用的領域也會進一步擴大化,技術理論也會進一步深化。
2.機械電子工程中控制工程應用內容和具體應用
2.1機械電子工程中控制工程應用內容分析
從當前我國機械電子工程當中控制工程的用情況來看,在內容上比較多樣化,其中的計算機智能技術的控制內容方面比較重要。計算機智能控制是在計算機網絡技術的應用下進行控制的,對機械電子工程的各環(huán)節(jié)在線模擬目標能有效實現(xiàn),然后結合實際結果進行有效控制,在遠程控制系統(tǒng)的操作下實現(xiàn)自動化。通過計算機智能控制技術的應用,就能從整體上提高操作效率和質量,在相應的數(shù)據(jù)統(tǒng)計工作方面也提供了很大便利,對資源也得到了很大程度節(jié)約。
機械電子工程中的控制工程內容中,模糊控制工程也是重要內容,這一概念是對傳統(tǒng)工藝困難解決而應用的,在實體模型的應用型效率比較顯著。控制工程技術在計算機網絡技術支持下,通過三維立體模擬程序就能有效實現(xiàn)機械在線模擬。并能在立體模型分析性能以及合理性的分析下進行模擬操作。這一模糊工程的應用,就能大大對程序進行簡化,在控制質量上也能得到有效保證。這一簡便性方式的應用,就比較有助于機械電子工程的進一步發(fā)展。
機械電子工程中控制工程內容中,核心擴展網絡神經控制也是其重要內容。這是講生物學科作為重要依據(jù)建立的控制程序,是通過多單線網絡進行編制的綜合網絡,然后在一個核心下進行控制,這一方法的應用是在模糊控制基礎上實現(xiàn)的,對信息數(shù)據(jù)的處理能力比較強,能有效提高工作效率水平。
2.2機械電子工程中控制工程具體應用
機械電子工程中控制工程的應用涉及到諸多內容,其中在機械磨削精密度的控制當中的應用比較重要。在對專業(yè)控制精度系統(tǒng)應用中,對動態(tài)化的控制目標能有效實現(xiàn)。具體的應用過程中,主要是在機械磨削中對可能發(fā)生的差錯進行充分考慮,然后在系統(tǒng)中進行設定控制目標以及規(guī)則,這樣就能從控制效率上有效提高。
機械電子工程中集成自動控制的應用方面,這是對信息技術的基礎上實現(xiàn)的控制。集成化自動控制系統(tǒng)的應用,能有效將原信息技術和生產相關信息加以糅合,這就能從整體上對機械工程生產發(fā)展起到了促進作用。在這一系統(tǒng)應用中,計算機技術是比較基礎性的應用技術,在不斷的發(fā)展下,集成自動控制的應用領域也在不斷的擴大化,集成自動控制系統(tǒng)在計算機技術的更新完善提高方面也起到了積極促進作用。
機械電子工程中控制工程應用,在預測控制應用在高速液壓機當中就發(fā)揮著積極作用。機械電子工程當中,高壓和高速化是液壓機技術的重要發(fā)展趨勢。對預測控制技術科學化應用,就能構建完善的系統(tǒng)輸出預測模型,在這一模型的基礎上能有效得到預測輸出值和對系統(tǒng)誤差的變化率。高速液壓機當中對預測控制的應用,對控制器輸出和控制模式的實現(xiàn)也有著促進作用。
通過模糊控制在機械電子工程中進行應用,也能發(fā)揮模糊控制的積極作用。在對模糊控制的應用下,最為主要的優(yōu)勢就能將問題直觀化的呈現(xiàn),構造算法以及控制編程也相對簡單,在諸多的機械加工中都發(fā)揮著重要作用。在簡單測量值輸入以及偏差和變化率的設置下,就能有效控制輸出值,在控制的效率上比較突出。
關鍵詞 機械電子學 項目驅動課程 課程群
中圖分類號:G712.3;TH-39 文獻標識碼:A
1研究背景
2012、2013、2014、2015連續(xù)這四年以來,高職機械電子學專業(yè)的畢業(yè)生的工作與所學專業(yè)的相關性均低于全國其他高職專業(yè)的平均水平。換句話來說就是近四年來的高職機械電子學專業(yè)的畢業(yè)生在畢業(yè)之后大部分人從事著與學校所學專業(yè)幾乎無關的工作。因此,高等機械電子學專業(yè)的人才供給與市場需求之間還存在很大的偏差。分析出現(xiàn)這種偏差的原因,在很大程度上是因為高職院校機械電子學專業(yè)的課程設置已經不能適應當今的經濟發(fā)展與社會需求了。所以各個高職學院的機械電子學專業(yè)要根據(jù)目前的市場和社會需求、重新確定專業(yè)定位,全面的整合教學內容, 選擇能夠提升學生就業(yè)潛力的課程內容。
2高職機械電子學專業(yè)教學內容的選擇與課程體系的構建
2.1選取專業(yè)課程內容的方法與原則
2.1.1選擇不同的課程模式來安排專業(yè)課程
在課程安排中可采用“以專業(yè)化生產過程為課程安排主線”、“圍繞生產項目組織課堂教學和實訓”以及“以職業(yè)實踐為導向安排課程”等不同的模式來安排專業(yè)課程內容、在教學過程中采用案例式或者實例式教學。
2.1.2在課程選擇過程中遵循實用原則
在課程選擇過程中要安排好“描述性知識”和“程序性知識”這兩部分的教學內容。“描述性知識”主要用來說明事物的各種性質、特征以及狀態(tài),通常用來區(qū)別和辨別事務。“程序性知識”是只能借助某種具體的作業(yè)形式間接推論其存在的知識。“描述性知識”用來解決“是什么”的問題而“程序性知識”解決“為什么”的問題。
2.1.3要改變課程內容選擇的標準
高職機械電子學專業(yè)的課程選擇要從原來力求單一學科知識的完整性逐漸向諸多相關學科知識的綜合性轉變。例如《機械設計基礎》這本教材的課程內容可綜合機械原理、機械設計、接口技術、機械工程材料等內容,在課程實施過程中按機械設計的過程組合上述內容的教學。
2.2專業(yè)課程內容綜合模式
2.2.1綜合基礎專業(yè)課程
高職機械電子學專業(yè)的課程包含了機械制造、電子技術、計算機技術等模塊的基礎知識。傳統(tǒng)高職機械電子學專業(yè)的課程安排中每個模塊的基礎知識都要由幾門相關專業(yè)基礎課程來完成。具體分析這些相關專業(yè)的教材,會發(fā)現(xiàn)其具有將這些課程綜合的條件。例如機械制造技術這個模塊的基礎知識一般由機械制圖、計算機基礎、計算機繪圖、機械設計基礎、公差配合與技術測量、電工學及工業(yè)電子學、工程力學、機械原理、等課程組成。基礎專業(yè)課程綜合中可將計算機基礎和計算機繪圖這兩門課程綜合;將機械原理、機械設計基礎以及機械制圖這三門課程綜合。
2.2.2綜合核心技術課程
高職機械電子學專業(yè)在新的就業(yè)形勢下要做到針對職業(yè)崗位安排教學內容。核心技術課程的課程內容安排要以核心技術為主線緊密的結合起來,綜合為一門新的技術課程。由核心技術組合的課程不僅包含基礎含理論知識,也包括理論與實踐相結合的教學內容,具體如何組合就要根據(jù)各個高職院校的具體情況而定。例如:數(shù)控機床操作這個崗位是所有機械制造企業(yè)比較重要的崗位之一,以數(shù)控機床操作為核心技術可供綜合的課程有:機械材料基礎知識、零部件加工及裝配工藝、計算機編程設計。如果高職學生能夠認真學完這一綜合課程之后,在企業(yè)的生產實踐環(huán)節(jié)進行練習操作,畢業(yè)之后就能勝任數(shù)控機床的編程以及操作工作。
2.2.3綜合核心技術與支撐技術課程
核心技術是專業(yè)技術的核心,而支撐核心技術的支撐技術普遍屬于專業(yè)基礎。如果將核心技術與支撐技術以及其他的相關課程綜合,打破高職機械電子學專業(yè)傳統(tǒng)的三段式課程設置,形成一種新的課程設置模式,或許會為高職院校學生的培養(yǎng)提供新的方向。目前國內外有不少學者在探討打破基礎課、專業(yè)基礎課以專業(yè)課這三段式的傳統(tǒng)課程結構的可能性以及利弊。許多學者主張將專業(yè)課與專業(yè)基礎課綜合起來,形成基礎課和專業(yè)課的模式。這種綜合核心技術與支撐技術課程模式的教學能夠使學生投入更多時間學習專業(yè)課。
3實施高職機械電子學專業(yè)課程建設的措施
3.1重視課程的個體差異, 實行開放式教學
在機械電子學專業(yè)的課程安排中選擇應用性、操作性以及技術性強專業(yè)課程,在專業(yè)課程的教學計劃中針對市場需求的某種能力進行有目的的培養(yǎng),根據(jù)培養(yǎng)目的組合課程模式。這樣高職院校畢業(yè)生就能夠滿足社會上的職業(yè)需求,從事與所學專業(yè)相關的職業(yè)。
3.2 在教學過程中要嚴格控制教學質量
由機械電子學產業(yè)界、機械電子學專家、學校的管理層、相應專業(yè)的教師等編寫機械電子學課程大綱,然后由專業(yè)任課教師根據(jù)課程大綱實施教學。在教學過程中,要有完整的嚴格的教學管理制度來保證教學質量。
3.3實施措施控制課堂教學質量
各高職院校要加強對專業(yè)課教學質量的監(jiān)督和評估。建立一套適合本院校的、有理論依據(jù)的、具體可行的評價機制,并通過考試等各項措施及時反饋專業(yè)課的教學質量信息。
3.4積極發(fā)揮教師在專業(yè)課程建設中的作用
在高職機械電子學專業(yè)課程的建設中,不僅要有效發(fā)揮教師隊伍的帶頭作用,而且要培養(yǎng)大量的能夠把理論知識與實踐過程結合起來的教師隊伍,鼓勵他們積極投入到課程建設和課程改革中。
參考文獻
2016年6月2日,中國正式成為《華盛頓協(xié)議》成員國,這將對中國工程教育質量的提高發(fā)揮極大的督促作用,促進中國按照國際標準培養(yǎng)工程師,提高工程技術人才的培養(yǎng)質量[1]。國際上廣泛應用的CDIO工程教育模式是在2004年由麻省理工學院和瑞典皇家工學院等四所大學聯(lián)合研究提出的[2]。它主要由構思(Conceive)、設計(Design)、實現(xiàn)(Implement)和運作(Operate)四部分組成,目的是通過產品研發(fā)到產品運行整個過程的鍛煉培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際的能力[3]。按照CDIO的培養(yǎng)模式,工程畢業(yè)生的能力被分為工程基礎知識、個人能力、人際團隊能力和工程系統(tǒng)能力四個層次,并通過12條標準來衡量學生的培養(yǎng)質量,這與中國工程教育專業(yè)認證的12條標準有異曲同工之處。
我校機械電子工程專業(yè)目前雖然已經制定了較合理的專業(yè)培養(yǎng)目標和培養(yǎng)方案,培養(yǎng)了結構合理的師資隊伍,形成了較好的理論和實踐教學模式,但是與CDIO工程教育標準的要求相比,在培養(yǎng)方案、教學體系、教師隊伍建設及教學效果評價機制等方面,仍然存在一定的差距。現(xiàn)有機電專業(yè)課程體系存在專業(yè)特色不明顯、不同課程之間存在重復或相互沖突的地方等缺點,因此要依據(jù)CDIO工程教育理念,借助校企合作平臺,全面地進行機電專業(yè)人才培養(yǎng)模式的探討,建立符合CDIO工程教育標準的機械電子工程專業(yè)實踐教學體系。
1.我校機械電子工程專業(yè)課程體系情況
目前的專業(yè)培養(yǎng)方案里包括的核心課程為:機械制圖、理論力學、材料力學、模擬電子技術、數(shù)字電子技術、C語言程序設計、單片機原理及應用、自動控制原理、機電傳動控制、傳感技術、機械原理、機械設計、機械工程測試技術、機電一體化系統(tǒng)設計、互換性、工程材料等;主要實踐環(huán)節(jié)為:社會實踐調查、金工實習、電子電路實訓、工程制圖實踐、創(chuàng)新實踐、生產實習、畢業(yè)實習、畢業(yè)設計(論文)、PLC與組態(tài)技術綜合實驗、測試技術與傳感器綜合實驗、單片機綜合實驗、自動化生產線認知實踐、機械設計基礎課程設計和機電專業(yè)綜合課程設計等。
2.CDIO模式下的機電專業(yè)教學體系
根據(jù)CDIO工程教育標準的要求和我校辦學特色,為適應煤炭行業(yè)和地方經濟對機電專業(yè)高級技術人才的需求,結合重實踐、重創(chuàng)新的培養(yǎng)目標設計新的課程體系。廣泛吸取企業(yè)專家建議,深入探討和修訂機電專業(yè)課程體系,強化實踐環(huán)節(jié),構建國際化的課程體系和教學模式,從而保證面向工程的課程體系能夠培養(yǎng)學生的實踐能力與創(chuàng)新思維。依據(jù)CDIO工程教育理念,選擇典型的工程實踐項目,采取“做中學”的方式,通過在項目中反復訓練鍛煉學生自主學習的能力,這樣不僅可以促進學生對基礎知識的掌握,還可以提高學生解決工程實踐問題的能力,從而使學生綜合素質和能力能達到CDIO標準的要求,增強人才培養(yǎng)對企業(yè)的適應性[4]。近年來,主要通過以下措施進行教學體系的改革:
(1)基于CDIO的工程教育理念,構建了“一個核心、兩個方向、四個階段”的工程教學體系。
“一個核心”是以礦業(yè)領域的機電一體化系統(tǒng)設計、研發(fā)為主,覆蓋了多學科交叉領域,主要涉及機械設計、機械傳動、機械制造、機電傳動控制、PLC、單片機、控制工程、機電一體化系統(tǒng)設計等多種技術;“兩個方向”是指機械設計與制造、電氣控制系統(tǒng),選修課中增添“煤礦機電設備”、“工業(yè)控制網絡與現(xiàn)場總線技術”等課程;“四個階段”是指根據(jù)CDIO理念的構思、設計、實現(xiàn)、運行四階段指導,學生要經歷認知實習、基礎課程實驗、專業(yè)課程設計與綜合實驗及畢業(yè)設計、創(chuàng)新大賽等綜合實訓,才能更好地掌握本專業(yè)的工程應用技術。從第三學期開始,每學期均安排工程實踐環(huán)節(jié),按照核心知識點和要求來設定每個工程實踐項目,在課程設計與畢業(yè)設計過程中企業(yè)參與。
(2)依托產學研合作背景,通過專業(yè)綜合實訓和企業(yè)頂崗實習等環(huán)節(jié)提高學生工程實踐能力。
我校機械工程學院已經建立了電子創(chuàng)新設計實驗室、慧魚模型創(chuàng)新設計實驗室、機電控制技術實驗室、虛擬儀器綜合實驗室、動態(tài)測試技術實驗室等實踐創(chuàng)新平臺,與淮南礦業(yè)集團、皖北煤電集團、淮南萬泰電子股份有限公司、淮南潤成科技股份有限公司、平安開誠智能安全裝備有限責任公司、凱盛重工有限公司、淮南階梯電子科技有限公司等開展了長期的產學研合作,從而可以保證給學生提供校內、外實踐實習基地。通過單片機和PLC綜合實驗、課程設計、畢業(yè)設計、實訓檢驗學生電工電路、單片機、PLC綜合開發(fā)的能力,往往借助典型機電案例(如斜井跑車防護裝置、皮帶機集控系統(tǒng)、立井提升系統(tǒng)過卷過放保護系統(tǒng)等),讓學生經歷“構思—設計—實現(xiàn)—運行”四階段的完整實訓。與此同時,讓學生積極深入到到校企合作的實習基地中,在相關機電系統(tǒng)中頂崗鍛煉,進一步提高學生的理論聯(lián)系實踐的能力,縮短學生個人能力與企業(yè)要求的差距。
(3)通過創(chuàng)新團隊建設、學科競賽和大學生科研項目培養(yǎng)學生工程實踐創(chuàng)新能力。
為進一步拓展學生科技創(chuàng)新能力,借助學院設置的創(chuàng)新團隊、學科競賽活動、大學生科研項目的平臺,在日常的教學管理中,融入緊密聯(lián)系工程實際的大學生課外科技創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式,鼓勵學生積極參加“全國大學生機械創(chuàng)新大賽”、“全國大學生機器人大賽”、“全國大學生電子設計競賽”、“全國大學生節(jié)能減排大賽”等各種賽事,鼓勵學生撰寫學術論文和申請專利。
3.結語
CDIO工程教育模式與中國工程教育專業(yè)認證的標準是高度統(tǒng)一的,只有堅持以CDIO工程教育模式為指導,依據(jù)校企合作背景,不斷創(chuàng)新改革機電專業(yè)的課程教學模式,才能進一步提高學生的工程實踐應用能力,為國家和企業(yè)培養(yǎng)出能在機電行業(yè)及相關領域從事機電一體化產品和系統(tǒng)的設計制造、研究開發(fā)、工程應用和運行管理工作的復合型工程技術人才,達到國際標準的要求。
【關鍵詞】實踐教學;機械電子工程
1、我國機械電子工程專業(yè)實踐教學體系的現(xiàn)狀
當前機電專業(yè)的人才培養(yǎng)正向著復合型和應用型的方向發(fā)展,這不僅要求學生具有較扎實的專業(yè)知識,也需要學生能將相關專業(yè)的理論與實踐應用結合起來,通過實踐方面的鍛煉,培養(yǎng)學生綜合運用專業(yè)知識的能力。應用型學院的辦學理念是培養(yǎng)有較扎實的基礎理論、較強的專業(yè)知識和實踐能力、有健康的心理素質和創(chuàng)新精神的應用型人才。近年來,應用型高等學校的機械電子工程專業(yè)雖然取得了一些成就,向社會輸送了一部分人才,但也確實存在以下兩個問題: 一方面,這類院校雖然開設這個專業(yè),卻沒有建立一套嚴謹?shù)膶嵺`教學體系。這包括實踐教學管理體系、實踐教學內容體系、實踐教學保障體系。另一方面,三本學生相對基礎薄弱,院校沒有因材施教,只是一味的沿用重點院校理論深度的內容教學體系培養(yǎng),產生了一些新的問題和矛盾,所以教學效果不是十分理想。
最重要的是該專業(yè)的建立旨在為社會輸送大量的專業(yè)化應用型人才,工程應用能力一定會是他們的強項。但目前很多院校在教學實踐體系中沒有增加工程實踐的課程更談不上提供給學生工程實踐的一線實習經歷。另外,實踐基地和實踐目標的矛盾,新的理論和落后的教學設備之間的矛盾也是目前機電工程專業(yè)教學體系中存在的較為突出的問題。
2 我國機械電子工程專業(yè)實踐教學體系的改革方法
從我國當前機械電子工程專業(yè)的實踐教學體系中存在的問題來看,工程實踐教學環(huán)節(jié)是改革的重中之重。筆者試著從以下幾個方面提出一些意見,希望有助于構建完善的工程實踐教學體系。
(1)實踐教學管理體系
高等院校應建立規(guī)范的實踐教學考核辦法,對實踐教學的要求與培養(yǎng)目標準確定位,保證實踐教學的質量。工程實踐的內容要靠制度來體現(xiàn),目標要考考核體系來保證。制度要準確、合理。目標要明確、可行。
(2)實踐教學內容體系
根據(jù)研究數(shù)據(jù)來看,一名合格的工程師的培養(yǎng)過程大約需要七到九年的時間,這其中包括工程科學知識的學習和工程實踐的訓練。其中工程實踐的訓練是這個培養(yǎng)過程的重頭戲。在制訂工程實踐教學內容時應該多方面考慮,既要保證學生的基礎知識穩(wěn)固,又要保證其創(chuàng)新意識以及實踐能力。
將部分傳統(tǒng)的理論性教學課程轉設為小班教學,理論教學和現(xiàn)場操作結合,保證良好的教學效果。例如單片機、PLC這類課程課堂配備相關教學儀器,學生在學習過程中理論學習與操作相結合,理論指導實踐,實踐加深對理論理解;實驗教學方面,將具有綜合性、創(chuàng)新性的實驗替代部分驗證性實驗,這樣更有利于發(fā)揮他們的主觀能動性,開發(fā)他們的思維潛能;實習是每個高等院校培養(yǎng)學生的必要環(huán)節(jié),它對提升學生操作能力和實踐能力等多方面起到了十分重要的作用。學校應多給學生提供各類實習機會及充足的實習時間。
(3)實踐教學保障體系
目前,學院存在實踐教學的“軟”、“硬”件層次欠缺的問題較突出。
教師在實踐教學中處于主導地位,專業(yè)教師實踐能力的強弱直接關系到實踐教學的效果。打造一支訓練有素的師資隊伍是改革工程實踐教學的重要保障之一。教師不僅要做到精心把握策劃每個教學環(huán)節(jié),編寫實用的實踐環(huán)節(jié)教材。還要及時解決學生在實踐學習過程中遇到的問題。這兩者缺一不可。當然要想把這兩方面做好,一方面教師本身需要不斷的實踐學習,校方也要定期培訓教師,及時將新的理論、技術引進教學體系。另一方面校方要有計劃地引進一批綜合素質高的師資隊伍,這些教師不僅具備一定的理論知識,還應有工程實踐一線工作的經歷,以便將實際生產與教學相結合。這將是工程實踐教學質量的有力保障。
實踐基地與實踐教學目標難匹配是應用性高等院校機電專業(yè)實踐教學環(huán)節(jié)一個普遍存在的問題。機械電子工程類專業(yè)是一門實踐性很強的專業(yè),所以教學的每一步驟都不能缺少工程實踐的教學。這樣既可以鞏固理論知識也可以提高操作能力。學校應在教學設備、設施上積極升級、擴充。綜合光、機、電、計算機、信息控制等方面來考慮,提供計算機測控系統(tǒng)、自動化儀表及裝置、機電工程智能檢測、光電轉換與通信技術等系列實驗設施及相關實踐環(huán)節(jié),建立優(yōu)勢明顯的實驗室及實習基地,以供學生參與實踐學習。還可積極開啟合作教育的模式。即校外企業(yè)教學和校內課堂教學相結合。
3 結束語
機械電子工程專業(yè)是一門實踐性非常強的綜合學科。理論來源于實踐,理論指導實踐。以學生為中心,以向社會輸送優(yōu)秀的應用型人才為宗旨,逐步將院校的工程實踐教學體系走上正軌,全面提升學生綜合素質。本文針對該專業(yè)當前教學體系現(xiàn)狀,在實踐教學體系上做一些研究和探討,希望對應用型高等院校實踐工程教學質量的提升盡一些綿薄之力。
參考文獻:
[1] 盧美俊.淺談如何切實加強機械專業(yè)實踐教學[J].網絡導報.在線教育 2012(31)
[2] 周立新.高職院校機械專業(yè)實踐教學體系改革的探析[J]. 硅谷 2009(24)
[3] 林賢進. 新建工程類本科院校實踐教學體系建設研究[J].福建師范大學-學位論文 2009
摘要:介紹了機械電子工程的EDA技術,分析了現(xiàn)階段機械電子工程設計存在的問題,最后提出了幾個在機械電子工程設計中需要注意的設計要點。
關鍵詞:機械電子工程;設計要點;模式
1EDA技術
EDA技術作為電子工程中非常重要的技術,是一種電子工程的核心技術。它的主要原理是以編輯器為載體,從而進行很大規(guī)模的編程。EDA進行編程的手段是通過硬件的描述語言實現(xiàn)的。EDA技術需要運用很多的高科技,其中最主要的就是計算機。EDA技術利用計算機的目的是使適配編譯和邏輯映射,進而形成一定的芯片。這樣才能有利于形成電子系統(tǒng)和專業(yè)集成芯片等。EDA是借助電子技術慢慢一步一步發(fā)展和進步的。EDA技術融合了非常多的部件,其中最常見的有編譯器、綜合器和適配器等。綜合器充當著EDA中的溝通作用,其將軟件和硬件有效地連接了起來。綜合器主要功能是轉換人員設計文件。適配器主要的功能就是將用戶下載下來的東西生成并放在相應的位置上。現(xiàn)階段中,EDA技術被社會各界廣泛采納,不管是在大型工業(yè)還是第三產業(yè)中,EDA技術值得更加深入地解釋和探討,以更好地改善我們的生活,推動科技的發(fā)展。
2機械電子工程設計存在的問題
(1)整體發(fā)展方向。從整體的發(fā)展方向上看,機械電子工程設計存在以下3個問題。①對自身的研究成果缺乏法律意識。關于這一點是現(xiàn)代社會關于自主創(chuàng)新的一個通病。一方面我國的法律在這方面還不是特別完善,另一方面我們的電子產品設計人員沒有相應的產品法律保護意識,導致市面上流通著很多假冒偽劣產品。②人才教育方面斷層。現(xiàn)階段,雖然大部分理工科學校都開設了機械電子工程這一學科,也設置了相應的課程,但是,大部分的課程設置只是讓學生學習了電子工程技術的皮毛知識,我國還非常缺乏高精尖端的電子科技人員。只有重視教育,才能更好地促進科技進步。③對未來缺乏規(guī)劃。現(xiàn)階段,我國大部分的機械電子工程基本處于固步自封狀態(tài),自己關起門來搞自己的研究。不會相互之間交換信息,以更好地促進發(fā)展。事實上,科技是開放的,是共享的。我們更需要一種包容態(tài)度對對待科學,對待未來。(2)具體細節(jié)方面。①設計者們的態(tài)度。一個優(yōu)秀作品的產生一定是有一個優(yōu)秀的設計者。而態(tài)度就是一個優(yōu)秀設計者的有利武器。態(tài)度認真的設計者會將手中的作品視為真品,傾盡自己的所能去設計好它。然而,在現(xiàn)階段這種急功近利的社會風氣渲染下,很多設計者變得浮躁,在設計產品時態(tài)度就出現(xiàn)了很大的問題。這值得我們深思。②設計人員理念出現(xiàn)偏差。一個優(yōu)秀的作品必然是一個好思路的絕佳體現(xiàn)。倘若設計者在設計理念上出現(xiàn)偏差,那么這個作品肯定就不會是一個好的作品。例如我們要將公司的門禁卡設計成為同時具有進入并且有簽到的功能,但是一個設計者只是把門禁卡當做了進出公司的通行證。這樣的設計理念就沒有把更多的因素考慮在內,缺乏周全。以此,這樣的作品也得不到大家的接受和認同,市場需求也會隨之萎縮。③不確定因素太多。由于機械電子工程產品設計中,存在太多的不確定因素,導致不可能出現(xiàn)一款完美的作品。因為大多數(shù)作品的設計都是來源于書本上的理論,只有相應的理論基礎,我們才能設計出相關的產品。但是,在現(xiàn)實生活中,很多產品的設計偏離書本理論,需要我們根據(jù)具體情況作出判斷。這時候對于沒有太多經驗的設計者來說難度就加大了很多。因此,針對以上不足,希望設計者們能夠進行相應的改進,以使電子產品更加完美。
3機械電子工程設計的要點
(1)仿真分析。在一款產品設計出來之后需要經過分析其是否具有現(xiàn)實意義上的可行性。而檢驗這個現(xiàn)實可行性的行為稱之為仿真性分析。一款產品設計出來時一定要進行仿真性分析,因為只有通過了仿真性分析,才能真正投入市場,進入到千家萬戶。而這個仿真性實驗的主要工具就是EDA技術。EDA技術通過對產品的模擬實驗建立相應的的模型,通過對模型進行仿真分析,得出一個函數(shù),分析出其是否具備現(xiàn)實可行性。只有通過了仿真性分析的檢驗,才能將產品推向市場,才能真正地用于實踐。所以,仿真性分析是機械電子工程設計的第一大要點。(2)優(yōu)化設計。對機械電子工程產品進行優(yōu)化設計是為了讓設計出來的產品更加的完美更加被客戶被使用者所接受。所謂的優(yōu)化設計,就是使產品的容差和工作環(huán)境最優(yōu)化。也就是說剛設計出來的電子產品面臨著狀態(tài)不穩(wěn)定,多漏洞等現(xiàn)象,通過優(yōu)化設計能夠讓產品更穩(wěn)定更完美地呈現(xiàn)給大家。進行優(yōu)化設計的一款工具依然是EDA技術,可見EDA技術是機械電子工程的核心技術。通過EDA技術可以準確地測量出設計出的電子產品的實際使用環(huán)境,從而進一步地對產品進行與環(huán)境相結合的模擬仿真實驗。只有對產品進行優(yōu)化,才能使電子工程設計者們設計出來的產品更加的穩(wěn)定。(3)防靜電設計。現(xiàn)階段,電子設計越發(fā)復雜且難以預計,因此需要科學地預防靜電。由于靜電會吸引周邊的電荷,對絕緣體造成破壞,因此在很大程度上降低了電子元件的敏感度,更嚴重者甚至燒毀電路元件。設計者們應當注意到靜電所帶來的破壞性和災難性,做到合理劃分靜電區(qū),時刻注意清理電子元件和電路周遭的環(huán)境,讓電子元件和電路工作在一個良好的環(huán)境中,這在一定程度上需要設計者們更加多的投入。
4結語
綜上所知,由于科技的進步和時代的要求,現(xiàn)階段的電子產品越來越需要具備更加強大的功能才能適應社會的需求和時代的要求。因此在對電子工程進行設計時,需要不斷創(chuàng)新克服各種困難,讓電子工程技術變得更好。科技改變生活,科技引領時尚,只有不斷地促進科技的進步與發(fā)展,才能讓我們的生活更加美好。
作者:王杰 單位:漢口學院 機電工程學院
Modular Design of "Mechanical and Electronic
Engineering" Graduate Course Teaching
SUI Xiuwu, NIU Xuejuan, DU Yuhong, SANG Hongqiang
(Tianjin Polytechnic University, Tianjin 300387)
Abstract To address the basics of mechanical engineering graduate course big difference in disciplines, research areas scattered, weak technological base of electronic problem, this paper Tianjin Polytechnic University's "Mechanical and Electronic Engineering" course teaching reform projects and excellent graduate students in the teaching content will be re-planning to mechatronics design as the main line, the implementation of modular teaching of sensing technology, computer and information technology, automatic control technology, servo drive technology, system integration technology were the basis for the requirements module, high demand module , demanding three-level design module. Teaching practice over the years shows that the modular design and implement teaching guide students according to their own conditions and needs of a targeted selection of research to learn the content, teaching according to the need, individualized, and achieved very good results.
Key words Mechanical and Electronic Engineering; graduate training; teaching reform; modular teaching
1 機械電子工程教學內容的總體規(guī)劃
機械工程學科的研究生,大多數(shù)來自機械工程及自動化本科專業(yè),一般具有較扎實的機械專業(yè)的基礎,在“機械設計、機械制造”領域具備一定的專業(yè)知識,但是電子方面的基礎知識卻比較薄弱,許多研究生連常識性的電子知識都不具備,甚至對“測量”、“控制”領域一無所知。因此需對其在電子技術、計算機技術、機電系統(tǒng)集成技術等方面進行專業(yè)培養(yǎng)。
由機械電子系統(tǒng)的構成要素可見,機械電子工程技術一般包括六大共性關鍵技術:機械技術、傳感檢測技術、計算機與信息技術、自動控制技術、伺服傳動技術、系統(tǒng)集成技術。如圖1所示。
圖1 機械電子系統(tǒng)的構成要素
因此,機械電子工程的教學將以機械電子工程的原理與系統(tǒng)設計為主線,在上述各關鍵技術為主要模塊深入展開,而在每一關鍵技術中,又分別設置三個層次的教學內容:基礎要求模塊、較高要求模塊、高要求模塊,形成“一縱三橫”的模塊化結構。模塊化教學設計很好地實現(xiàn)了引導學生根據(jù)自身條件及科研需要有針對性地選擇要學習的內容,做到因需施教,因材施教。
2 “一縱三橫”的模塊化教學
“一縱”是指按機械電子工程原理與系統(tǒng)設計為主線的縱向結構,具體包括:傳感檢測技術模塊、計算機與信息技術模塊、自動控制技術模塊、伺服傳動技術模塊、系統(tǒng)集成技術模塊。“三橫”是指在每個技術模塊中又細分為三個層次的教學內容:基礎要求模塊、較高要求模塊、高要求模塊。具體內容如下:
傳感檢測技術模塊:基礎要求模塊包括傳感與測試技術基礎知識(傳感器的基本構成、傳感器的靜態(tài)數(shù)學模型及其靜態(tài)特性指標、傳感器的選用),機電系統(tǒng)最常用的位移檢測(光柵傳感器、絕對碼編碼器、增量碼編碼器),力學量檢測(應變式多維測力彈性體、扭矩傳感器等),視覺檢測(線陣CCD和面陣CCD的基本原理)。較高要求模塊包括雙目視覺檢測的基本原理及標定,觸覺傳感器(指端應變式觸覺傳感器、多功能觸覺傳感器)。高要求模塊包括機電測試新技術,現(xiàn)場總線系統(tǒng),虛擬儀器技術,多傳感器數(shù)據(jù)融合等。
計算機與信息技術模塊:基礎要求模塊包括計算機控制技術基礎,計算機控制系統(tǒng)的組成、分類,及常用控制器(工控機、 PLC、單片機),軟件方面要求測量數(shù)據(jù)的預處理,數(shù)字濾波,線性化處理,標度變換。較高要求模塊包括PLC、單片機的應用高級技巧。高要求模塊包括PMAC原理及應用,基于DSP的運動控制及DSP運動控制卡。
自動控制技術模塊:基礎要求模塊包括PID控制算法的基本原理,標準PID算法的改進,數(shù)字PID參數(shù)的選擇。較高要求模塊包括模糊控制,模糊控制的定義及特點,模糊控制系統(tǒng)的組成,模糊控制系統(tǒng)的基本原理,應用模糊控制算法解決實際問題。高要求模塊包括其它先進控制方法,如智能控制、自適應控制、模型預測控制、神經控制等。
伺服傳動技術模塊:主要講解直流電動機、交流電動機、步進電機及其控制。基礎要求模塊講解三種電機的基本原理、機械特性及最常用的控制方法。較高要求模塊講解更深一層次的原理,如直流電機的電樞電動勢、電磁轉矩,交流電機的旋轉磁場和定轉子的電路分析,變頻控制的原理及實現(xiàn)方法,步進電機的磁阻最小原理等。高要求模塊講解三種電機的先進控制技術,如直流電機的雙閉環(huán)控制、交流電機的矢量控制等。
系統(tǒng)集成技術模塊:基礎要求模塊主講機電系統(tǒng)各模塊之間的級聯(lián)設計,重點講解模塊之間的電氣性能的相互匹配、信號耦合、時序配合、電平轉換接口。較高要求模塊主講機電系統(tǒng)的電磁兼容技術,重點講解接地技術、屏蔽技術、共模干擾的抑制、差模干擾的抑制、供電系統(tǒng)抗干擾、印刷電路板的抗干擾等。高要求模塊重點講解軟件抗干擾技術,如軟件冗余技術、軟件陷阱技術、“看門狗”技術等。
3 以案例為載體,推進模塊化教學設計
針對上述的模塊化教學內容,設計了針對不同教學內容相應的數(shù)字化資源,建設了課程網站,開發(fā)了多媒體課件,設計了多個教學案例。在典型的機電一體化的應用領域,將“加工中心”、“工業(yè)機器人”、“自動導引車”、“汽車防抱死剎車系統(tǒng)”制作了教學案例,并對一些復雜系統(tǒng)進行了分解設計。采用單片機進行直流電機控制、采用PLC對交流電機進行變頻控制,基于MATLAB的模糊控制仿真等案例模塊在教學中起到了很好的效果。通過這些案例,是將機械電子工程領域的科研成果及前沿技術引入教學,最大程度地吸引了學生的學習興趣,激發(fā)了研究生的學習動力。
4 結語
在科學技術不斷革新的今天,機械電子工程發(fā)展速度也在不斷的加快,但是現(xiàn)階段內,世界各個國家都沒有明確定義機械電子工程,認識不夠統(tǒng)一;主要原因有還早呢多,首先是機械電子工程有著較快的發(fā)展速度,涉及到諸多的領域學科;其次是如果對定義進行明確設定,那么就會在很大程度上限制到機械電子工程的發(fā)展。還有很多問題產生于電子工程發(fā)展中,如今其朝著高集成和大容量的方向發(fā)展,但是又在不斷的減小體積,那么為了促使目標得到實現(xiàn),就需要不斷革新技術。要合理檢驗電子工程設計方案,仿真分析也是必須要進行的。對于設計人員來講,需要充分考慮電子元件的工作環(huán)境,并且科學優(yōu)化設計方案,研究電路性能;靜電也會危害到電子工程的正常運行。因此,就需要將EDA技術應用到電子工程設計中,促使電子工程獲得更好的發(fā)展。
2EDA技術概述
在機械工程電子工程設計中,必須要提的一種是EDA技術,它將編輯器件作為主要載體,能夠實現(xiàn)大規(guī)模編程,而借助于硬件描述語言來進行編程。在應用EDA的過程中,需要將一系列的高科技工具給利用過來,如計算機等,主要目的就是適配編譯和邏輯映射特定的目標芯片,以便促使有集成電子系統(tǒng)、專用集成芯片等生成。結合電子電路技術,逐漸發(fā)展起來了EDA技術,包括諸多個組成部件,如編譯器、綜合器、下載器和適配器等等。其中,綜合器的功能是轉換設計人員的設計文件,以便有系統(tǒng)門級電路描述形成,其主要發(fā)揮的是橋梁作用,有效連接了硬件和軟件;適配器則是將最終的下載文件給生成出來,并且在指定的器件當中安排。如今,在機械電子工程設計中,核心技術就是EDA技術,原因主要是EDA技術將HDL高級語言給運用了過來,可以公開利用本語言,并且有著較為廣泛的描述范圍,可以在較大程度上幫助機械電子工程設計,設計人員也可以比較容易的進行后期修改和保存;并且,借助于本語言,還可以自動在線升級現(xiàn)有的設計方案。此外,EDA技術的自動化程度比較高,能夠方便的完成仿真、糾錯等工作。
3電子工程設計要點
3.1仿真分析
要為了驗證分析機械電子工程設計方案的可行性,系統(tǒng)仿真和結構模擬是必不可少的,借助于仿真分析的科學進行,可以保證在日后的實踐中順利應用設計方案。而將EDA技術運用到仿真分析過程中,則可以從技術角度給予保障,可以將各個環(huán)節(jié)中的傳遞函數(shù)給利用起來,進行數(shù)學建模,對仿真系統(tǒng)進行構建之后,就可以較好的推廣和使用機械電子工程系統(tǒng)設計方案,對設計人員提出的構思和理論進行驗證,保證其是合理和可行的。在此基礎上,借助于EDA技術完成了仿真分析之后,還可以分析各個電路的實際結構,同時分析電路結構的正確性和性能指標,量化分析過程。通過大量的實踐研究表明,借助于這種仿真分析模式,在很大程度上提高了我國電子工程設計水平。
3.2優(yōu)化設計
通過優(yōu)化設計方案,可以保證更加穩(wěn)定和可靠的應用電子元件,促使其容差和工作環(huán)境達到最優(yōu)化。如果將傳統(tǒng)的電子工程設計方法應用到實踐過程中,就無法全面科學的檢查分析實際容差和電子工程元件工作環(huán)境,無法全面勘查電子元件環(huán)境,容易有不同方面的漏洞出現(xiàn)于設計方案中,這樣就無法保證電子元件的容差和工作環(huán)境溫度符合相關要求。而將EDA技術運用過來,則可以有效優(yōu)化設計方案,原因就在于其可以分析計算電子方案環(huán)境,依據(jù)獲得的電子元件的環(huán)境溫度等數(shù)值資料,來優(yōu)化設計方案,只有這樣,方可以保障其能夠可靠安全的工作。
3.3對機械結構中的靜電有效預防
結合設計方案,促使其功能需求得到滿足的結構即為機械結構,如今,科學技術不斷地革新,集成電路設計難度較高,且更加復雜,那么就需要科學防治靜電。電子元件會在較大程度上受到靜電的破壞作用,因為靜電電廠會吸引周邊電荷,從而對絕緣體造成破壞作用,在較大程度上降低電子元件敏感度,甚至還會燒毀集成電路,影響到電子產品的正常使用;因此,工作人員就需要科學防護靜電,合理劃分防靜電工作區(qū)域,定期經常的清理操作空間,促使其清潔程度符合要求,這樣靜電發(fā)生概率方可以得到顯著降低。為了更好的檢測電子工程故障,需要有機結合智能故障檢測和傳統(tǒng)故障檢測,互相配合和驗證,增加電子技術方面的投入成本,促使電子工程檢測技術水平得到提高,電子元件和電路也可以更好的適應環(huán)境。
4結語
前言
機械電子工程專業(yè)學生因為在知識學習方面要求既掌握機械設計和機械制造方面的理論,又要求掌握計算機控制技術等方面的知識,這種機電復合型人才滿足了當前社會生產的需求,所以近年來我校本專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)率都在95%左右,但是從學生就業(yè)后反饋的信息來看,學生在動手能力以及理論知識轉化方面還存在一定差距,我們需要認真反思在本科人才培養(yǎng)實踐體系中存在的問題。
1、實踐體系與人才培養(yǎng)目標
在高校本科生人才培養(yǎng)中,為了滿足社會行業(yè)對人才服務的要求,需要根據(jù)學校自身的行業(yè)優(yōu)勢和辦學水平,合理確定專業(yè)人才培養(yǎng)目標。此外還要考慮學生個人條件和志向,區(qū)分確定人才培養(yǎng)。是培養(yǎng)在理論上繼續(xù)深入研究的創(chuàng)新型模式還是滿足社會掌握基本的機電類專業(yè)課程后,在工程實際中具有較強的動手能力,對于工廠的實際工程問題進行解決的應用型培養(yǎng)目標要求?目標定位的不同要求學生具有的能力也出現(xiàn)差異。例如針對創(chuàng)新型人才模式要求具有較強的自學能力和較強的創(chuàng)造性思維能力。而對于立足于畢業(yè)后進入企業(yè)從事生產一線的應用型培養(yǎng)人才則需要較強的動手實踐能力和分析工程問題以及解決問題能力。針對不同培養(yǎng)模式學生在能力方面存在差異,會直接影響到學生就業(yè)情況,也是人才培養(yǎng)能否成功的重要一環(huán)。可以說定位是否準確直接關系到四年學習后在以后就業(yè)和進一步深造中都能堅定進行,實現(xiàn)學生個人和學校的成功。我校機械電子專業(yè)在學生培養(yǎng)方面多年來主要突出應用人才特質的培養(yǎng),在實踐動手能力方面要求更為突出,人才培養(yǎng)目標的定位較好,學生在就業(yè)方面一直畢業(yè)生在企業(yè)界得到了“上手快,動手能力強”的評價。“十二五”期間,機械工程及自動化專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)率和第一志愿入學率均為全校49個專業(yè)排名第一名,其中機電方向的簽約率為91.07%,就業(yè)率為95%。
2、理論課程與實踐體系的關系
高校人才培養(yǎng)目標的確立提出了相關能力的培養(yǎng)的要求,例如創(chuàng)新能力、知識遷移能力等,為了在大學期間提升學生在上述能力的水平,需要構建知識體系培養(yǎng)計劃,首要的問題就是理論課程體系的構建,在知識架構上提供必要的知識理論模塊。我們培養(yǎng)的學生畢業(yè)后會進入社會,從事企業(yè)生產活動,理論知識能否轉化成實際能力成為關鍵的一環(huán),這與我們構建的實踐體系可以說直接相關。實踐體系完備在學生理論知識吸收、轉化為動手能力方面意義重大,直接關系到我們人才培養(yǎng)是否成功,是否在社會市場的競爭中具有優(yōu)勢的關鍵。在機電專業(yè)理論課程設置上,我們從工程實踐中圍繞系統(tǒng)控制角度出發(fā),安排相關理論課程。從當前企業(yè)需要實際需要出發(fā),開設相應的課程,例如《計算機控制技術》、《可編程控制器》、《工業(yè)控制計算機》等課程。在驅動部分圍繞機電專業(yè)的特色,我們應該讓學生對工廠實際中經常用到的驅動器具體名稱、特點、應用場合有清楚的了解,這里面包括各類電動、氣動和液壓元件。對于電動主要包括三相普通異步電機、步進電機、直流電機、伺服電機等。由于控制器一般處理的信號為弱電部分,而驅動器為強電部分。對于氣動元件主要有電磁閥、氣缸以及各種氣動馬達等。而液動元件有各種液壓馬達及氣缸等。本部分的課程設置應改包括《電工電子》、《電動機》、《液壓與氣動》等課程。在下一個環(huán)節(jié)為執(zhí)行機構,本部分中主要完成動作的機械結構設計,以及電氣與機械的接口部分。本部分應該給學生開設《機電傳動》、《機械設計》、《機電一體化設計》等課程。在執(zhí)行機構動作后,下一部分緊跟著就是傳感部分,這樣當機械裝置運動后,經過傳感器把采集的機械裝置運動的狀態(tài)反饋給控制器,形成一個閉環(huán)控制。這部分應該開辟的課程為《傳感器》、《測試技術》等。這樣借助控制流程圖來安排課程,讓我們從一個工程系統(tǒng)的高度來對機電類專業(yè)課程進行設置,無論對所授課老師還是學生都能清楚自己所學的內容在一個大系統(tǒng)中處于的位置,可盡快適應工程現(xiàn)場工作需要。
3、機電專業(yè)實踐體系構建
機械電子工程專業(yè)在課程設置上涵蓋了機械、電子和計算機控制等相關知識系統(tǒng),上述理論知識的學習為學生建立了理論基礎,但是知識和能力之間還存在一定的距離,而有效的實踐是二者之間轉換的橋梁。要想實現(xiàn)學生理論知識盡快轉換成能力,需要建立一定的實踐體系幫助學生掌控知識的翅膀。首先相關課程內容模塊的理論學習,必須設置一定量相應的實驗教學,這對于教師課上知識的學習能夠及時驗證,對于學生相應模塊理論知識的理解起點撥的作用。在這一點上我市有些高職院校做的比較好,可以借鑒過來。例如有高職院校提倡一半課堂理論教學,一半實踐教學,為了學生知識的掌握,提倡小班授課,將班級學生規(guī)模限制在30人以內,學生理論知識和實踐能力的培養(yǎng)質量得到了有效保障。其次必要的金工實習和企業(yè)實踐。這一塊實踐內容在各個高校都基本上存在,學生通過該實踐的確加深了機械加工和機電控制的了解,但僅僅流于一般的實踐實習學生受益則非常有限,應該對這棵“培養(yǎng)學生實踐能力的老樹”進行二次開發(fā),挖掘出新的方法來提升學生培養(yǎng)質量。例如在企業(yè)或學校實踐中,企業(yè)選擇是否做到有針對性,是否符合我們培養(yǎng)學生特點,是否做到了學生親自參與一些加工等環(huán)節(jié)?此外在測繪環(huán)節(jié)也有待于進一步加強?相應課程設計實踐針對性也有必要進一步強化。最后引入必要的社會培訓,對學生有針對性地開展特定知識培養(yǎng)。社會培訓是我們學校培養(yǎng)有益必要的補充。學校盡管建立了比較齊全的理論知識架構和實踐環(huán)節(jié),但是社會對于某類人才能力的需求,學校人才培養(yǎng)方面存在一定的滯后性,而社會培訓則相對靈活得多,根據(jù)學生就業(yè)市場技能需求,開設短期培訓班,對某類技能進行突擊培訓,滿足上崗需要。我們可有效吸收他們的優(yōu)點,對我們學生短板進行針對性培訓。提升我們學生的社會競爭力,我系目前正朝該方向進行探索。
4、結論
機械電子專業(yè)為社會培養(yǎng)輸送復合型人才,相對于其他專業(yè)在實踐能力培養(yǎng)方面要求更高,而機電專業(yè)學生的實踐能力培養(yǎng)和提高不是一蹴而就的事,我們需要從理論體系高度統(tǒng)籌規(guī)劃實踐培養(yǎng)體系,建立切實符合高校本專業(yè)學生特質的培養(yǎng)方案,才能培養(yǎng)出滿足社會和企業(yè)需要的優(yōu)質人才。
作者:岳建鋒 孫光亞 賀凱航 杜宇 單位:天津工業(yè)大學機械工程學院
公元前三千年以前,人類已廣泛使用石制和骨制的工具。現(xiàn)代各種復雜精密的機械,都是從古代簡單的工具逐步發(fā)展而來的。“工欲善其事必先利其器”,現(xiàn)在讓我們細數(shù)下被稱為機械專業(yè)的“七種武器”。
拳頭——機械工程
拳頭也許是最不引人注意的武器,但卻是最基礎、最有效、最直接,也最可靠的武器,機械工程專業(yè)也如此,它是機械專業(yè)的基礎。是一個以自然科學和技術科學為理論基礎,結合生產實踐中的技術經驗,研究和解決在開發(fā)、設計、制造、安裝、修理各種機械過程中的全部理論和實際問題的應用型專業(yè)。機械工程專業(yè)的知識可應用于汽車、飛機、空調、建筑、橋梁、工業(yè)儀器及機器等各個層面之上。
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霸王槍——機械設計制造及其自動化
霸王,力拔山河兮氣蓋世。槍,百兵之祖是為槍。機械設計制造及其自動化專業(yè)作為機械制造的始祖。其學生主要學習機械設計與制造的基礎理論,以及微電子技術、計算機技術和信息處理技術的基本知識,掌握進行機械產品設計、制造及設備控制、生產組織管理的基本能力。今后可在科研單位從事本專業(yè)的研究工作,或是在各類機械制造行業(yè)從事產品的設計與開發(fā)、生產組織管理等工作,抑或是在高校從事教學科研工作。
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多情環(huán)——材料成型及控制工程
多情環(huán)為什么叫多情環(huán)?因為這雙環(huán)無論套住了什么,立刻就緊緊地纏住,絕不會再脫手,就好像是個多情的女子一樣。材料成型及控制工程專業(yè)也是如此多情。它是材料科學、成型工藝及自動控制技術等多個學科交叉而成的綜合學科。培養(yǎng)的是具有材料成型加工基礎理論與應用能力,今后可從事設計制造、科學研究、材料成型設備與模具設計開發(fā)、生產運行管理等工作的工程技術人才。本專業(yè)設兩個專業(yè)方向,分別為金屬成型及模具方向和塑料成型及模具方向。
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孔雀翎——機械電子工程
孔雀翎作為一種暗器,特點是小、精、準。這與機械電子工程專業(yè)所培養(yǎng)的目標是一致的,該專業(yè)的畢業(yè)生需具備儀器設計、制造、測量、控制方面的基礎知識與應用能力,能在測控技術、電子信息技術、自動化儀表、智能設備、計算機應用等方面從事設計制造、科技開發(fā)、應用研究、運行管理等方面的工作。
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碧玉刀——工業(yè)設計
碧玉刀白銀吞口、黑鱉皮鞘、鑲著七顆翡翠,說是武器,更不如說是一件藝術品。這正好符合工業(yè)設計這個偏藝術類的專業(yè)特點,工業(yè)設計分為兩部分:一部分屬于機械類的工業(yè)設計專業(yè),一部分屬于藝術類的產品設計專業(yè)。機械類工業(yè)設計主要學習機械設計的基礎理論與知識,如結構與功能、結構與材料、外形與工藝、產品與環(huán)境等;而藝術類的產品設計專業(yè)主要學習造型設計原理,以處理好各種產品的造型與色彩、形式與外觀的關系為主。該專業(yè)畢業(yè)生能在企事業(yè)單位、專業(yè)設計部門、科研單位從事工業(yè)產品造型設計、視覺傳達設計、環(huán)境設計、教學、科研等工作。
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離別鉤——過程裝備與控制工程
離別鉤是一柄特殊的鉤,既不像刀,也不像劍,前鋒雖然彎曲如鉤,卻又不是鉤。過程裝備與控制工程專業(yè)正是如此,名字像機械專業(yè)又不同于傳統(tǒng)的機械專業(yè),其前身是化工機械專業(yè)。該專業(yè)培養(yǎng)的是具備化學工程、機械工程、控制工程和管理工程等方面的知識,能在化工、石油、能源、輕工、環(huán)保、醫(yī)藥、食品、機械及勞動安全等領域從事工程設計、技術開發(fā)、生產技術、經營管理以及工程科學研究等方面的高級工程技術人才。
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長生劍——車輛工程
所謂創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式,是指在新的教育思想和新的教育理論指導下,以培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的全面發(fā)展復合型人才為基本取向的教育教學內容和方法體系的總稱。按照人才培養(yǎng)模式的內涵,創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式在培養(yǎng)目標、專業(yè)設置、課程體系、教學方法等方面有其特有的要求。
2 機械電子工程創(chuàng)新教育的現(xiàn)狀分析
首先,從學生的角度看,參加創(chuàng)新活動常常出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象,剛開始參與時一哄而上,人數(shù)眾多,且熱情高漲,但往往善始者繁,克終者寡,五分鐘熱血的情況屢見不鮮。也有很多機電類學生從事課外科技活動粗枝大葉的多,小打小鬧的多,起點較低。大多數(shù)學生參加課外科技活動僅是靠短時間的突擊來完成,追求短、平、快,缺少明確的學習目的和端正態(tài)度,達不到知識的積累和實踐經驗總結的目的。這顯示了我國創(chuàng)新教育的差距。創(chuàng)新理念遠未能得到有效的貫徹,學生缺乏學習的目標和動力,說明高校在創(chuàng)新理念的貫徹與培養(yǎng)上還是欠缺力度,做得還是不夠。
其次,從參與創(chuàng)新活動的學生所具備的基礎知識與實踐能力上看,當前機械電子工程專業(yè)的學生的專業(yè)素養(yǎng)有下降的趨勢,主要體現(xiàn)在以下方面:一是設計與繪圖能力不足。學生基礎理論學習盲目,導致基本功底不扎實,同時對傳統(tǒng)機械方面的知識有排斥心理,一味地崇尚電子、控制、軟件等所謂的流行專業(yè);二是新技術、新手段、新方法應用不夠。學生往往只知道那些教科書或老師講授過經典的設計方法與案例,相關領域新的思想與理念很淡薄;三是學生動手能力較弱,實驗能力較差。
還有,教師和學生是創(chuàng)新教育的兩個主體,而教育體制是創(chuàng)新教育的基礎。近些年老師壓力陡增,大都面臨著科研、教學雙重任務,面對教學評估、項目經費任務等已經焦頭爛額,而指導學生的工作量評價較低,這導致指導學生在一定程度上成為了老師的負擔;對學生而言,舊有的教學模式,重書本重理論,輕實踐輕動手,導致學生在專業(yè)學習上浮躁,基本功和實踐能力差;面臨越來越大的競爭和就業(yè)的壓力,也顯得無所適從。一個良好的體制環(huán)境是創(chuàng)新教育朝著健康方向發(fā)展的土壤。
3 機械電子工程人才培養(yǎng)模式的改革與創(chuàng)新
近年來,通過廣泛調研就業(yè)崗位群工作范圍和技術領域,分析人才知識、能力和素質結構,以社會人才市場現(xiàn)實與未來發(fā)展對人才的有效需求為導向、以職業(yè)崗位(群)能力需求為依據(jù),從而確定畢業(yè)生綜合技術應用能力結構和應有的知識、能力、素質結構,形成了“四層兩段一貫穿”的課程結構體系,構建了“相互平行、融合交叉的理論和實踐教學體系”,創(chuàng)建了“核心技術一體化”的教學模式。
3.1 “四層兩段一貫穿”的課程結構機械電子學科是基于機械、電子、計算機技術發(fā)展起來的新學科,所以加強理論體系和教學體系的研究具有重大的現(xiàn)實意義。課程結構體系分為基礎教學、專業(yè)教學、專長教學、畢業(yè)設計與專業(yè)實習四個層面;基礎學習和主體學習兩個階段。在整個三年教學時問內,專業(yè)技能實踐培訓模塊貫穿始終。以機電一體化專業(yè)為例,“四層兩段一貫穿”的課程結構的基礎學習階段為第一、二兩個學期,學生除進行公共課學習之外,主要學習專業(yè)基礎理論課程。專長學習是專業(yè)能力培養(yǎng)的深化,學生將學習到該專業(yè)中最新、最具特色的專業(yè)知識和技能。專業(yè)學習和專長學習中,學生將利用相關的實訓設備進行專門化技能實訓模塊的培訓,這些模塊包含了機電一體化領域內的最新應用技術,大量采用“實例”和“真實環(huán)境”方式培訓。學生動手、動腦相結合,專業(yè)能力培養(yǎng)和素質培養(yǎng)相結合,獨立思考、獨立探索能力培養(yǎng)同集體協(xié)作、共同交流能力培養(yǎng)相結合。
3.2 相互平行、融合交叉的理論和實踐教學體系開展課外制作活動是培養(yǎng)大學生創(chuàng)新精神和實踐能力的最佳實踐活動之一,特別是對機電專業(yè)學生來說,是開展專業(yè)知識綜合應用能力訓練的最佳平臺。將課程進行有機整合,形成了上下貫通的理論和實踐教學體系,兩個教學體系相互平行,融合交叉,把技術的綜合應用能力、實踐能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)作為交叉點和教學重點。相互平行,是指兩套體系的教學計劃相互平行,課程流程相互平行;相互融合,是指課程知識內容與技術、技能培養(yǎng)相互融合,理論和實踐教學場所相互融合;相互交叉,是指兩套體系的功能相互交叉,知識、技術和技能培養(yǎng)的落腳點相互交叉。