发布时间:2023-09-21 09:58:41
序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的14篇机械电子工程培养方向,期待它们能激发您的灵感。
一、机械电子工程专业简况和发展态势
机械电子工程专业在20世纪80年代较多地被称为机电一体化,被视为是机械工程和自动化专业的交叉学科,是工程科学中的一个跨学科专业。
机械电子工程专业和我们的日常生活中密切相关,例如安全气囊、防滑刹车系统、复印机、行驶模拟装置和自动售票机等一系列产品都是运用了机械电子技术的结果。电子工业、微电子技术和计算机科学的迅猛发展扩大了机械电子工程专业的涉足范围,其不局限于机械制造的某个固定方向,涉及该领域所有分支学科。20世纪90年代初期,机械电子工程作为一个独立专业呈现。曾经,机械电子只是机械工程的一个专业方向和重点课程,甚至被划分在精密仪器技术专业中。今天,已经有很多大学将其列为独立的专业学科。进入21世纪以来,我国工业发展飞速发展,特别是近些年来我国成为“世界工厂”,制造业迅猛崛起,机电方面的人才缺口大幅攀升。MEMS、传感与测控、数字化技术、CIPE、CAD/CAM/CAPP一体化等机械工程学科的前沿课日益引起国内产业界和学界重视,目前,我国相关科技成果产业化水平较高,总体研究水平的国际位次有所上升。
机械电子工程专业开设的主要课程有电工与电子技术、机械制图、工程力学、机械设计基础、机械制造基础、液压与气动技术、机械制造技术基础、电气控制与PLC、单片机原理与接口技术、数控原理与维修、机电一体化系统设计、先进制造技术导论、微机原理与接口技术、C语言程序设计等计算机应用与程序设计技术、机械设计基础、机械制造工程学、机械CAD/CAM一体化技术、数控技术、精度与测量、液压传动、机电一体化技术、机电控制技术、塑性成形与模具技术、专用机械原理与设计等。实践教学环节有金工实习、电工实习、课程设计、制造工艺实习、机械制造工程学综合实验、精度与公差实验、工程材料及热处理实验、数控原理实验、数控线切割实验、机械创新设计实验、机械零件测绘、机械产品三维造型与快速原型制造实验、机器人控制实验、科技活动、毕业实习与毕业设计等。大体上,机械电子工程专业可细分为机械电子系统(传动和模拟技术,机器和设备,机械人技术及其运动系统,传感和执行元件技术,测量技术和图像处理等),微型,超微型机械(微系统技术,微型和精密仪器的功能组,微系统的测量技术等)和生物机械(机器人技术,生物系统,仿生执行技术,控制和设计,控制系统等)。需要注意的是,不同大学的专业设置存在差异,取决于专业的具体方向和培养重点的不同。例如,上海交大的机械电子工程偏向汽车方向、计算机控制和自动化制造和车辆电子系统的控制研究等,比较民用化。浙江大学传统的机械制造很强,在大型机械的设计和控制,尤其是国防,航空领域的项目很多,毕业生很多在研究所工作。华中科技大学的机械电子工程的主要发展方向是机器人和柔性制造等自动化控制的应用,如大型焊接机器人,流水线等等,大多数服务于汽车制造产业和造船工业等,毕业生去向以大型的机械制造企业为主,研究所要少一些。
二、机械电子工程专业的专业特色和培养目标定位
机械电子工程专业专业特色。强调机械动手能力与机电控制能力相结合,侧重于机电控制和数控维修。注意以数控所需各种能力为主线,突出机电控制的专业核心地位,培养会设计、能编程、具有较强的数控机床操作、调试、维修、维护等实际操作技能的技术工程师和职教师资。简言之,机械电子工程专业培养具有机械电子工程专业基础知识与专业技能,能在生产一线从事机械电子工程专业产品的设计制造、控制开发、应用研究和生产管理等工作的应用型高级专门人才;或培养能在中、高等职业教育领域从事机电一体化专业的理论教学、专业实践指导和学生管理工作的复合型职教师资。能适应机械电子工程专业面临的行业技术创新、科学研究和高等职业教育等方面呈现出的多元复合发展趋势。
三、机械电子工程专业强化本专业大学生素养的应对之策
1.要引导大学生及时了解和把握行业动态。要积极培养其掌握文献检索,资料查询的基本方法,在本专业领域内具备一定的科学研究、科技开发和组织管理能力,具有较强的工作适应能力;了解本专业学科前沿和发展趋势;2.要对大学生进行专业教育和通识教育,使其成为专业素养精深、综合素质高的复合型人才。一方面,促使其具有本专业领域所必要的专业知识,较系统地掌握本专业领域宽广的技术理论基础知识。具有本专业必需的制图、设计、计算、测试和基本工艺操作等计算机应用能力,对机电一体化产品有一定开发能力;对数控加工技术有较强的编程和操作能力;对大型数控加工设备具有较强的维护能力;了解学科前沿发展趋势;另一方面,除了具有扎实的自然科学基础外,还需促使其具有较好的人文社会科学基础和外语综合运用能力;具有较强的调查研究与决策、组织与管理、口头与文字表达能力,具有独立获得知识、信息处理和创新的基本能力。具有较强的自学能力和创新意识。
【参考文献】
[1]邱自学,姚兴田,王君泽.机械电子工程专业人才培养模式及其课程群建设[J]. 机电工程,2005(12)
机械电子工程专业主要课程
主干课程: 工程力学、机械原理及机械零件、电工与电子技术、微型计算机原理及应用、热加工工艺基础、热加工工艺设备及设计、检测技术及控制工程、CAD/CAM基础。
该专业主要学习力学、机械学、微电子技术、电力电子技术、信号处理技术、计算机应用技术、信息处理技术和现代设计方法的基本知识,受到现代工程师的基本训练,具有机电产品的设计、开发、制造、运行、试验与生产组织管理的基本能力。
机械电子工程专业就业方向
本专业学生毕业后可从事机电设备系统及元件的研究、设计、开发,机电设备的运行管理与营销等工作。
从事行业:
毕业后主要在电子技术、新能源、机械等行业工作,大致如下:
1、电子技术/半导体/集成电路;
2、新能源;
3、机械/设备/重工;
4、仪器仪表/工业自动化;
5、汽车及零配件;
6、计算机软件;
7、专业服务(咨询、人力资源、财会);
8、互联网/电子商务。
从事岗位:
毕业后主要从事机械工程师、销售工程师、结构工程师等工作,大致如下:
1、机械工程师;
2、销售工程师;
3、结构工程师;
4、设备工程师;
5、售后工程师;
6、电子工程师;
7、质量工程师;
8、工艺工程师。
机械电子工程专业就业前景
机械电子工程专业俗称机电一体化,是机械工程与自动化的一种,也是最有前途的一种方向。机械电子工程专业包括基础理论知识和机械设计制造方法,计算机软硬件应用能力,能承担各类机电产品和系统的设计、制造、试验和开发工作。
该专业注重工程实践能力与综合能力的培养,专业口径宽、适应性强。
关键词:机械电子 教学方式 教学环节
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2014)03(b)-0133-02
机械电子工程简称机电一体化,表示机械学和电子学两门学科的综合。机械电子工程以机电设备为研究对象,从系统的角度出发,应用机械技术、电子技术、控制技术和计算机技术等先进技术,实现设备功能最佳化[1]。高校机械电子工程专业若要培养优秀的机电一体化应用型人才并且能持续生存和发展,就必须积极探索和实践机械电子工程专业应用型人才的培养模式,培养适应时展需要的从事生产一线的机电一体化的高级应用型人才[2]。
1 机械电子工程专业应用型本科人才培养的目标
高等院校在学生的培养过程中侧重于理论课程体系的改革和部分实践教学的强化,没能以系统化的角度去注重学生实践能力的培养,致使毕业生在人才市场上没有竞争优势[3]。结果造成这个新兴专业失去应有的特色,达不到培养的预期目标[4]。
机械电子工程本科专业人才的教育,在培养规格方面,以培养具有一定创新和实践能力的、具有工程师基本技术素质的应用型人才为目标;在培养模式方面,以社会需求为目标,以培养工程技术应用能力为主线,优化能够体高学生知识、能力、素质的培养方案,以“工程应用”为特征和主旨构建课程体系,重视学生的理论知识和工程技术应用能力的培养。
2 机械电子工程专业应用型本科人才培养的课程构建
机械电子工程专业应用型人才培养课程构建应围绕两个点、四个方向。两个点是专业基础课和专业技术课,四个方向是数控、工业机器人、流控和测控。课程包括机、电、液(气)、控、算等方向的相关课程。机械电子工程专业课程构建定位在机械工程领域,突出各学科方向的有机融合,主要对机械设计、自动控制、设备故障诊断及状态检测等方面开展研究和设计。
2.1 机械电子工程专业教学体系
机械电子工程专业中,机为基础。机指机械专业的基础知识,包括机械制图、工程力学、金属工艺学、工程材料及热处理、互换性与测量技术、机械制造工艺、机械原理、机械设计等课程以及与课程相关的实践。学生在学习机械类课程的同时加强计算机技术、自动化技术、接口技术等课程。合理调整机和电的关系,采用机电并重的培养原则,对原有覆盖较广的课程精简、优化,建立学生能够学好并掌握的课程体系,重点是将机械、控制、电子以及计算机等相关领域的技术应用于机电系统和产品制造过程。
2.2 机械电子工程专业整体课程设置
课程设置是一项系统工程,课程设置不仅要考虑到学科、专业之间的相互交叉、相互渗透,还要考虑行业对知识、能力的要求。在课程设置上,主要分为机械设计、机械制造、电工电子、流体控制、机械控制和计算机控制六大部分。
机械设计包括机械制图及CAD、工程力学、机械原理、机械设计等专业基础课程。这些课程为学生掌握机械设计的基础知识,并为机械制造系列课程的学习打下基础。
机械制造包括金属工艺学、工程材料及热处理、互换性与测量技术基础、机械制造工艺学等。这些课程为学生打下机械制造的基础知识,并通过金工实习和课程设计使学生受到良好的实践训练,从而能进行机械零部件的结构设计和工艺设计。
电工电子包括电工、模拟电路、数字电路、微机原理与接口技术、电力拖动等课程,强调电工电子技术和计算机在机械设备中的应用,为学生进行机电一体化设备设计打下基础。
流体控制包括流体力学、液压(启动)原理、液压控制系统等课程。
机械控制包括机械工程导论、机械振动学、机械控制工程基础、机械测试技术等课程。
计算机控制包括VB、C语言、VC++等课程。
在培养应用型人才的工程能力、技术能力和创造能力的课程组中,强调课程设置的系统性和整体性,以使单项技术或综合能力的培养不断得到强化,减少课程内容上的重复,在有限的时间内获得良好的教学效果。
2.3 加强专业基础课程教学
专业基础课的教学在高校培养人才中占的比重较大,教学重点在于理论,这些理论是专业知识体系的根本,内容已经经过实践验证和沉淀,是学好其它专业技术课必需掌握的知识。机械电子工程专业应用型人才的工程实践能力、创新能力也是建立在必备的专业基础课之上的。因此,在设置专业基础课时,要充分了解人才市场要求的专业知识并考虑学生今后的专业拓展能力。
2.4 加强培养创新能力的实践教学
机械电子工程培养方案加大了实践教学在整个教学环节中的比重,实践教学必修学分约占该专业毕业最低学分要求的35%。根据学生的专业知识结构与水平,对实践教学体系进行分类别、分层次、分模块的创新性设计。在人才培养活动中,创新能力的培养应占有较大的比重。如产品生产过程机电一化设备设计、数控加工、系统故障分析与排除等。“以学生为中心”、“以问题和课题为核心”,进行以启发性和创新性实验的研究性学习,逐步使学生树立创新意识,激发学生的创新个性,培养创新思维,不断提高创新能力。创新能力的培养以课程设计、工艺实习、工程教育实习、生产实习、毕业实习、毕业设计等实践环节作为载体,并尽量选择实际课题,以强化创新能力训练的力度,同时在这一系列的实践环节中培养学生良好的职业习惯和职业精神。
3 加强实践教学平台建设
加强实验室建设,整合共享实验资源,避免重复建设。在原有硬件设施基础上,分层次、分模块地逐步改善实验教学条件。引进实验室管理系统,完善实验室开放管理制度;建立与完善校内实训中心和校外实训基地,使其成为学生理论联系实际、获取实践经验、形成应用能力的基地。紧密依托行业、企业,加强校企之间、校与校之间、学校与科研单位之间的联合,从校外实习基地聘请兼职教授、高工,定期举办学术报告、讲座以及指导学生实习、指导毕业设计等工作,积极开展合作培养,构建稳定的实习基地建设和发展的长效机制。
4 结论
我国正在由制造大国转向制造强国发展,只有培养出熟悉机电一体化设备的设计、制造、维护,并且熟悉控制技术、检测及监测技术、编程技术的专业技术人员才能在企业生产过程中发挥更大的作用。高等院校机械电子工程专业应用型人才培养应转变观念,不断探索适合于应用型机械电子工程专业人才的培养模式,以适应时展的需要。
参考文献
[1] 黄筱调,吴玉国.机械电子工程专业课程结构的探索[J].中国冶金教育,1997(4):31-33.
[2] 王亚静,周佑喜,何兆太.机械电子工程专业学生实践能力系统化培养模式探讨[J].武汉生物工程学院学报,2010,6(2):139-141.
关键词:机械电子工程;现状;发展趋势
引言:
机械电子工程是一门以计算机为基础,多种技术相结合的综合性的学科,也被称为机电一体化技术。它是社会技术高度发展的产物,是社会发展进步的一个重要标志。伴随着机械电子工程行业的深入发展,在国民经济中所占的比重越来越大,国际竞争力也越来越大,在促进社会发展和提高人们生活水平质量方面都起到无可替代的作用。但在机械电子工程行业全面的发展和壮大的过程中任然存在着一些列的问题,影响着它健康、有序的发展。
一、我国机械电子工程行业发展的现状
我国机械电子工程行业已经成为我国经济发展的支柱,它作为社会经济和技术高度发展下的产物,是衡量我国对外贸易和国际影响力的一个重要的标志。近年来,机械电子工程行业的全面发展,涉及到我国各个行业领域,成为了我国国家政策和重点扶植的行业。经济全球化的发展更是为我国的机械电子工程行业提供了发展机遇,带动了我国对外贸易总值,成为推动我国经济增长的主要力量。随着我国机电系统的逐步成熟和稳定,在发展和壮大的过程中,更加的多元化,发展方面更加明确,在促进国民经济和对外发展方面都具有巨大的影响。机械电子工程行业的快速发展,技术的不断进步,使我国机械电子工程行业在国际中的竞争力也在不断提升,据数据显示,我国的对外出口机电产品正在逐年的增加,出口总额不断的提升,使我国成为机电出口产品的大国之一,为我国机电行业的提供了更多的发展空间和更广阔的发展市场。
二、我国机械电子工程行业在发展过程中存在的问题
第一,行业的关联度减低。我国的机电业发展市场集中,产品结构单一,使机电产品在发展中存在很大的风险性,容易受到影响和波动,特别是从长远的发展角度而言,市场和结构的单一都不利于行业的发展和创新,久而久之,也会导致其国际竞争力的降低。第二,自主创新能力欠缺。我国机电行业以大中型企业为研发主体,但这些企业对于自主创新和产品的研发重视度不够,对于资金的投入不够,使行业发展确定资金保障和创新基础。第三,人才的缺乏。受我国机械电子工程行业发展时间限制,在人才的培养和利用上还存在着很大的问题,人才的缺乏将会直接导致行业发展局限性。人才在机械电子工程行业中是主导者也是实施者,是技术的研发者和创新意识的构造者,对于产业的发展起着觉得性的作用。机械电子工程行业在发展的过程中,各个方面都需要人才的参与,人才是保障其行业持续、稳定发展的基本因素,对于提高产业发展技术,促进产业市场竞争力的提高都起到十分重要的作用。
三、我国机械电子工程行业未来发展的趋势
随着科技水平的提高和社会经济的发展,我国的机械电子工程行业的发展也取得了长足性的进步,进入了一个新的发展阶段。在未来发展中重视专业深度的培养,摆脱发展的局限性和单一性,积极的培养复合型的人才,为机械电子工程行业在未来的技术发展和科学研究中提供更多的人才支撑,以适合未来对机械电子工程行业发展的需求,满足市场的变化,提高市场经济的发展和国际市场的竞争力。近年来,随着计算机技术的深入发展和广泛应用,带动了机械电子工程行业的发展,促进了电子工程行业向智能化发展方向的转变。科学技术作为电子工程行业发展创新的根本,在发展中,将计算机网络技术与电子技术相融合,成为了机械电子工程行业在未来发展的必然趋势。机械电子工程是机械技术和电子技术的结合,在改变了传统的机械技术生产模式的同时,将虚拟的电子技术应用在生产中,带动了生产的发展,在社会经济发展和人们日常生活中都具有重要的影响。机械电子工程行业作为国民支柱行业,在未来发展中具有更多的可能性和发展空间,这就要求我国在发展机械电子工程行业过程中,要加大技术的研发,解决其发展过程中存在的问题,有效提高机械电子技术的制造水平。结束语:我国机械电子工程行业的发展经过了多个发展阶段,在不断的摸索和探究中,不断的壮大和发展,逐渐成为了影响国民经济的一个重要的因素。机械电子行业作为时展下的产物,具有相当乐观的发展情景。在未来的发展要加强技术的创新和突破,加强对人才培养,提高产业的关联度,提高机械电子技术水平,促进机械电子工程行业持续、稳定、高质的发展。
参考文献:
[1]孙建民;机械电子技术的发展及其对产业的作用[J];科技创新与应用;2014年23期.
机械电子工程专业课程
本专业学生主要学习的课程内容包含专业基础课、专业课、专业选修课、专业实践教学课程等四方面的课程,具体内容如下:
专业基础课:机械原理、机械设计、机械制造技术基础、工程图学、材料力学、理论力学、电子电工技术、工程材料、互换性与测量技术、机械工程控制基础等课程。
专业课程:电力拖运自动控制系统、机电一体化系统设计基础、数字信号处理、测量系统设计、液压与气动系统。
专业选修课程:人机工程学、计算机控制技术、微机电系统、精密机械结构设计、智能仪器、计算机仿真技术、无损检测技术、虚拟仪器技术、光电检测技术、DSP原理及应用、精密测试技术、工程光学、微细制造技术、精密加工工艺等。
专业实践课程:机械制造技术课程设计、机械原理课程设计、机械设计课程设计、金工实习、工程图学课程设计、电工电子实习、计算机操作实习、生产实习、毕业设计等课程。
机械电子工程专业就业方向
本专业学生毕业后可从事机电设备系统及元件的研究、设计、开发,机电设备的运行管理与营销等工作。
从事行业:
毕业后主要在电子技术、新能源、机械等行业工作,大致如下:
1、电子技术/半导体/集成电路;
2、新能源;
3、机械/设备/重工;
4、仪器仪表/工业自动化;
5、汽车及零配件;
6、计算机软件;
7、专业服务(咨询、人力资源、财会);
8、互联网/电子商务。
从事岗位:
毕业后主要从事机械工程师、销售工程师、结构工程师等工作,大致如下:
1、机械工程师;
2、销售工程师;
3、结构工程师;
4、设备工程师;
5、售后工程师;
6、电子工程师;
7、质量工程师;
8、工艺工程师。
本专业以培养能适应社会需求的计算机测控与仪器领域的高级工程技术人才为目标。毕业生具备仪器设计制造以及测量与控制方面的基础知识与应用能力,能在测控技术、电子信息技术、自动化仪表、智能设备、计算机应用等方面从事设计制造、科技开发、应用研究、运行管理等方面的工作。亦可担任高等院校、研究机构的教学和研究工作。
培养要求
关键词:应用型;本科;机械电子工程;人才培养
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.01.121
1 前言
随着我国工业的发展,社会和企业需要机械电子工程专业的学生具备综合能力,不仅在专业上有所建树,同样也能够德、智、体全面发展。一方面能够掌握机械电子基本知识和技能,在毕业之后可以直接从事机电一体化领域内的设计制造、科技开发、应用研究和运行管理等方面的工作。这样一来,企业在招聘人才时,就会有更多的选择。学生也能够在很快的时间满足企业的要求。这是应用型本科机械电子工程人才培养定位的基础和依据。
2 本科机械电子工程人才培养现状
从我国目前的人才培养层次上来看,机械电子工程专业主要可以分为研究生层次、本科层次和专科层次三个层次。但是在这三个层次的人数分布来看,主要以本科生为主。这主要是因为,很多学校都设置了本科的机械电子工程专业,很多普通高校的专业目录上都有这一专业。此外,很多学校也设置了机械设计制造及其自动化和机械工程及其自动化两个专业下开设的机械电子或机电一体化专业方向,也称为准机械电子工程专业,这种学校数量众多[1]。
但是就目前的情形来看,这些本科高校的人才培养主要还是以学科本位为基础,把课程主要分为了基础课程和专业课。也主要是根据课程的内容来安排的。但是很难把学生的实践能力和综合能力提高。但是随着高等本科教育的普及,社会对人才的需要也发生了很大的变化,尤其是学生就业的形势发生变化之后,对于本科生的培养也应该随之发生变化[2]。因此,本科机械电子工程在人才培养的时候,必须要培养学生的综合能力。学生既要有理论知识应用能力、实践能力,还应该具备学习能力、应变能力、拓展能力以及沟通能力等诸多能力。
3 应用型本科人才培养原则
应用型本科机械电子工程人才,是现代工业发展的主要力量。因为现代工程所包含的内容多且相对复杂。因此需要学生既动手又动脑。因此,为了能够更好地培养学生,在培养应用型本科人才时,必须遵循以下几点原则。
一是要引进先进的教育理念。应用型高校的发展,和其它研究型大学发展不同。学校和教育不需要建立太多的机械、电子、信息、控制、管理的知识体系,而是更好地建立起运用和训练体系。因此,在引进先进的教育理念时,既要学习国外的先进理念,时刻跟踪各个高校工程训练的最新发展理念和动态。另外,也要根据自身学校的发展,再结合现实的需要,根据人才需求多样性,进而构建出合适的工程训练体系。
二是要将这一培养体系贯穿于学生的四年学习当中。因为客观的规律告诉我们,理论与实践是相互补充的,并且学生的学习是一个循环的过程。学生首先要在四年本科教育中,努力学习理论知识,之后依靠理论做支持,再通过大量的实践和高强度的训练,最终达到学习的最佳效果。当然,在这一过程中,学生必定要经历从不熟练到熟练的过程,才有可能锻炼出的实际操作能力,突出“应用”的特点。
三是要遵循循序渐进的原则。任何一个学习过程,都必定是一个循序渐进的过程。首先,在学校的基础培养之下,学生要根据自身的实际情况,逐渐构建出适合自己的循序渐进的工程训练体系。不管是在内容上,还是在途径上,以及训练的安排上,都要努力做到先简单、后复杂的过程,从不熟练到逐渐熟练,最终适应社会发展的需要。
最后,也是很重要的一点。就是要坚持校企合作与校校合作的原则。在培养应用型的人才时,最为重要的一点就是要多让学生进行实践。而学生进行实践的主要途径就是要让学生进入企业,尽早地进行实践。因此,进行校企合作,就是社会资源开展工程训练的重要途径。也是应用型本科培养的关键举措。实行校企合作,一方面对于企业来说,企业可以提前选出一部分综合能力比较强的人才,作为企业的储备人才。另一方面,对于学校来说,能够适时地安排学生利用暑期,或者是其它集中时间,来进行实践学习。而对于学生来说,校企合作能够帮助学生更好地提升技能和技术水平,积累一部分工作经验。
4 应用型本科机械电子工程人才培养策略
为了能够更好地培养出应用型的本科机械电子工程人才,可以从以下几点进行。
首先,就是要收集相关资料,对社会和企业的人才需求情况进行深入的了解。尤其是了解机械电子工程专业的人才需要情况,与企业进行交流。通过走访和了解企业,与企业进行合作,形成双方都较为满意的人才培养方案。
其次,通过达成口头协议之后,之后再与相关企业签订人才培养方案共建协议。一方面能够努力建立起由学校、企业双方共同的专业、就业指导专家组。通过专业的专业指导,一方面能够指导企业选择合理的人才,另一方面也能够指导学生如何在就业的过程中更好地使自己适应的企业的要求。
另外,学校要充分利用引进人才的优惠政策。学校首先要引进合适的人才,尤其是一些青年教师,青年教师在观念上、科研能力和教学水平上都比较能够更好地适应企业的要求。学校一方面要提升师资队伍,来建设相关制度。
最后,就是需要有强大的硬件条件作为支撑。机械电子工程专业,尤其是应用型的。很多时候都需要进行实验,因此,必须要加大教学基础硬件设施建设。学校需要在国家的资金支持下,加强实验室以及实习实训基地[3]。
5 总结
总之,培养应用型的本科机械工程的专业人才,就必须要每一个模块的具体内容和形式都有针对性的培养。一方面可以形成较为科学合理的人才培养体系,改变原先传统的人才培养模式,逐渐提高人才培养的质量,尤其是提高学生的社会适应能力。最后,能够较好地适应目前这种动态而又高速发展社会对人才的需求。
参考文献:
[1]王福元,倪骁骅.机械电子工程专业本科办学现状与分析[J].内江科技,2007(11):26-27.
关键词: 专业导论课 机械电子工程 教学改革
一、背景分析
大学是美好的,特别是对于刚刚经历过残酷高考竞争而迈入大学校门的高中学子,经过十多年的苦读和应试教育,进入大学感到了放松,突然学业上轻松许多,无具体的升学目标。但是大学并不是人生的终点,而是一个新的起点,是我们职业生涯学习的起步阶段。每一个新入学的大学生都必须很快适应新的学习环境,尽快完成自己的角色转换,开始新的学习征程。
高中阶段学生基本都是在家长的监护下成长,不用担心生活上的问题,学习上也是家长或老师规划好,不用自己操心,而在大学要独立完成生活和学习的规划,很多学生比较茫然。大一新生入校后,学校的现实与学生的理想总会有些差距,导致学生情绪失落。
大学一年级的新生从紧张的高考中走过来,普遍有“解放”的感觉,这种感觉极易导致上进心的松懈和学习意识的淡漠,不少学生在几年的大学生涯中学习目标不明确,“60分万岁”,整天沉迷于虚拟的游戏和网络聊天中,抑或花前月下、卿卿我我,最后降级退学,甚至个别同学直到临近毕业时才幡然悔悟,但悔之晚矣。
初入大学校门,许多新生对自己学习的专业了解甚少,更谈不上喜欢与不喜欢,高中填报志愿的时候,可能大多数都是参考家长或教师的意见。大部分学生对自己将要学习的专业及今后所要从事的工作岗位知之甚少,甚至是一无所知。只有少部分新生对自己的专业做过一些调查研究,学生缺乏对专业和课程的了解,不知道学习什么、如何学习、学了有什么用。他们对大学的生活和学习既充满了好奇又感到迷茫,对所学专业缺乏认识,造成学习的盲目和专业思想的不稳定。此时,学生初入校门的那种新鲜、好奇、兴奋,往往会被无聊、郁闷和迷茫所取代。
为了帮助学生解决这些问题,沈阳工程学院(以下简称“我校”)机械电子工程专业面向新生增设了机电工程专业导论课程,取代了原先由辅导员和系领导主办的入学教育讲座,由专业教师指导学生系统地认识和学习机械电子工程专业的概述知识。
在课程中对机械电子工程专业的性质、学科概况、课程设置、学习方法、未来就业前景和领域进行了介绍,使学生对自己所学专业及从事的工作岗位有了比较清晰的认识,明确了学习的方向,培养了专业兴趣,使学生对自己未来四年大学的生活和学习形成了一个较详细的规划。
二、内容规划
机电工程专业导论课程建设的指导方针是“导向性、概述性、前沿性、趣味性”,课程是学生职业人生学习的向导,趣味性概述机电技术专业前沿知识内容。在专业导论课程的规划过程中紧密结合人才培养目标,本专业培养德、智、体、美全面发展,较系统地掌握机械制造及自动化、计算机应用、自动控制和电子技术应用等复合型的专业知识,以机床数控系统的应用与开发,机电一体化产品的设计、调试和管理等能力为特色的机械电子工程领域高级应用型人才。让学生了解培养要求、毕业要求、学分制培养方案特点、教学计划、课程体系结构、课外培养体系等。重点让学生了解历年的就业情况,了解就业企业客户群和学校行业办学状况,了解企业的岗位,了解职业名称、工程职业能力需求、职业道德要求、需要掌握的知识体系和可以获得的职业资格证书内容等。
结合我校机械电子工程专业建设团队的特点,专业导论课程设计成在大学的第1学期开设,课程性质为必修课,周2学时,共计26学时。课程由5位专业建设骨干成员讲授,每人结合自己的专业建设和科研学术方向,讲授擅长的学科方向知识,具体的教学计划内容如表1所示。
表1 教学计划内容安排
三、教学实施
由专业带头人负责机电专业导论课程的总体规划和考试考核工作,课程讲述以大讲座的形式进行,每上一学年的第2学期结束前,相关主讲教师集体集中备课布置下一学年的第1学期授课计划和内容,暑假各主讲教师分别准备课程内容。新生入学第1学期开学前讨论具体的内容,大家共同备课,对主讲内容和课件审查定稿。
我校机械电子工程专业是适应社会主义现代化建设的新形势,为培养机电应用型人才而设置的,专业申请时为目录外专业。虽然2012年已经成为正式招生专业,但无成形的专业导论教材可供选用,现采取无教材讲授方法,中间根据课程的性质和需要,教师发放活页资料。教师自编多媒体教学课件,课件的编写注重选用典型企业的实例、图片、场景、先进的设备和技术,反映工程职业能力和标准,紧靠体现机电学科的发展和专业的前沿。
注重学生自学能力的培养,在课程学习过程中教师布置专题课后问题,课后由学生自主查找资料,寻找分析问题和解决问题的途径,完成结果,最后可以要求写出报告上交,也可以采取课堂提问的方法,作为学生平时成绩记录。
改革传统的考试形式,注重学习过程的考核,课程最终考核成绩采用出勤、开卷考试、课程作业、课程文献查找等方式相结合而形成,其中出勤占10%,课程作业占20%、开卷考试占70%。
四、结论与展望
机电工程专业导论课程加深了学生对机械电子工程专业发展方向和大学职业课程学习的理解,受到了学生的一致好评。
目前我校专业导论课程尚处于探索阶段,随着教学改革的进行,应该进一步着手进行教材和教学资源建设,不断丰富教学内容。
参考文献:
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关键词:产学研 机械电子 实验室 创新实践
1 建设产学研结合的机械电子实验室的重要性
实验室是培养学生实践能力和产学研结合实现的重要途径,为加快创新型人才发展和提高高职院校素质教育发展,建设具有产学研结合的创新实验室具有重要的现实意义。①机械电子实验室建设是提高科研产出的需要。实验室的建设为师生提供了学术研究和科研交流的场所,师生通过利用实验室的各种实验资源,借助实验室的优良科研氛围,可以帮助师生的科研项目尽快的转化为市场产品,提高了高职院校的科研项目的成功率,激发了师生的进行科研活动的积极性,因此加快产学研结合的机械电子实验室的建设是提高高职院校科研产出的需要。②建设机械电子实验室是高职院校教育发展的迫切要求。高职院校培养的人才要求具有较强社会实践能力,因此机械电子专业的学生应该具有将自己在学校学习到理论知识转化为实践技能的能力,而学生实践技能的提高则需要学生要经过不断的学习、实验锻炼而获得,因此机械电子实验室建设是适应高职院校教育发展的迫切要求。③建设机械电子实验室是实现产学研结合的有效手段。产学研是高职教育发展的一大特色,通过高职院校与相关企业、科研机构的结合、借助各自的资源优势,形成具有科学研究、人才教育培养以及产品生产一体化的系统,而要实现产学研的有效结合,发挥他们各自的最大资源优势,需要借助某种中介,为他们的结合提供实现的场所,而实验室的建设则满足了产学研结合实现的手段。
2 机械电子实验室建设存在的问题
虽然近几年高职院校意识到建设具有产学研结合的实验室的重要性,并且也在积极地建设机械电子实验室,但是产学研结合的实验室的建设还是存在着一些方面的不足:①实验室的配套资源不能满足教学和科研的需要。目前高职院校的实验室建设无论是在软件配置上还是硬件设备上都远远不能满足产学研结合下的机械电子教学和科研的需要,一是高职院校受到资金和场地的限制,高职院校的实验室建设面积较小,实验器材的科学技术含量不高,学生在实验室进行的实验也只是简单的基础性实验,而不能满足师生的创新科研实验需要;二是高职院校的教师能力不足,高职院校的教师在进行实验教学时,他们只是对学生进行一些重复性的基础实验,而不能对学生进行具有创新性的实验教学。②创新型、综合型实验的挖掘不够。产学研结合要求高职院校的实验室建设要积极开展具有创新型、综合型的实验,但是实际情况却是高职院校的实验内容大部分集中在本专业的基础知识实验,而缺乏其它学科知识的实验锻炼,这样的单一实验模式不能适应具有产学研模式的高职教育发展,同时机械电子专业的技术更新速度非常快,而高职院校的实验室建设又缺乏前瞻性,结果导致实验室在建设完成后就已经落后于社会电子机械技术的发展。③机械电子实验室的制度不健全。产学研结合的实验室应该具有一个宽松的实验锻炼制度氛围,师生可以在实验室内进行各种创新实验,但是目前高职院校的实验室的各种制度相对来说比较繁琐,尤其是实验室的使用制度过于严格,不利于学生的使用,限制了学生的创新能力的发挥,使得实验室的学术氛围不浓厚,影响了产学研的结合效果。
3 提高产学研结合的机械电子实验室建设创新的对策
3.1 以竞赛为契机进行机械电子实验室的创新实践建设。竞赛是以教学活动为基本并且注重学科前沿技术,以培养学生的创新能力和协作精神的群体性科技竞技活动,目前针对大学生开展的各种竞技比赛非常多,比如全国大学生电子设计竞赛以及各个地方举办的大学生机械设计大赛等,大赛命题是专家、学者经过多方面的论证而确定的,因此大赛的命题具有一定的学科前瞻性,学生通过参加各种竞技比赛可以在实验室内进行相关的实验,而学生进行的各种实验又为实验室的创新建设提供了实践经验。
3.2 加强机械电子实验室资料电子文档建设。学生通过实验可以获得比较理想的科研结果,但是由于学生的科研报告撰写不规范,使得学生的实验结果不能与其它实验方案进行比较,分析原因主要就是实验室的相关资料比较缺乏,学生不能获得足够的资料,同时纸质的资料又由于查找困难,影响学生查找的积极性,因此产学研结合的机械电子实验室要加强对电子文档的建设,一是要与高职院校的图书馆建立电子网络对接;二是高职教师要广泛收集机械电子专业的资料,并将其转化为电子文档。
3.3 建立健全创新型实验室管理制度。要根据机械电子专业教育的目标,以培养创新型人才,提高科研能力的指导,突破传统教育观点和教育模式,建立健全综合创新型实验室的系统工程,继续深化管理制度和评价制度,完善实验室管理体制,制定实验室考核机制,合理配置实验资源和实验人员,形成在教师指导下的学生学习为主的创新型实验室人才培养模式。
参考文献:
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【关键词】机械电子 课程建设 创新
【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。
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关键词 机械电子学 项目驱动课程 课程群
中图分类号:G712.3;TH-39 文献标识码:A
1研究背景
2012、2013、2014、2015连续这四年以来,高职机械电子学专业的毕业生的工作与所学专业的相关性均低于全国其他高职专业的平均水平。换句话来说就是近四年来的高职机械电子学专业的毕业生在毕业之后大部分人从事着与学校所学专业几乎无关的工作。因此,高等机械电子学专业的人才供给与市场需求之间还存在很大的偏差。分析出现这种偏差的原因,在很大程度上是因为高职院校机械电子学专业的课程设置已经不能适应当今的经济发展与社会需求了。所以各个高职学院的机械电子学专业要根据目前的市场和社会需求、重新确定专业定位,全面的整合教学内容, 选择能够提升学生就业潜力的课程内容。
2高职机械电子学专业教学内容的选择与课程体系的构建
2.1选取专业课程内容的方法与原则
2.1.1选择不同的课程模式来安排专业课程
在课程安排中可采用“以专业化生产过程为课程安排主线”、“围绕生产项目组织课堂教学和实训”以及“以职业实践为导向安排课程”等不同的模式来安排专业课程内容、在教学过程中采用案例式或者实例式教学。
2.1.2在课程选择过程中遵循实用原则
在课程选择过程中要安排好“描述性知识”和“程序性知识”这两部分的教学内容。“描述性知识”主要用来说明事物的各种性质、特征以及状态,通常用来区别和辨别事务。“程序性知识”是只能借助某种具体的作业形式间接推论其存在的知识。“描述性知识”用来解决“是什么”的问题而“程序性知识”解决“为什么”的问题。
2.1.3要改变课程内容选择的标准
高职机械电子学专业的课程选择要从原来力求单一学科知识的完整性逐渐向诸多相关学科知识的综合性转变。例如《机械设计基础》这本教材的课程内容可综合机械原理、机械设计、接口技术、机械工程材料等内容,在课程实施过程中按机械设计的过程组合上述内容的教学。
2.2专业课程内容综合模式
2.2.1综合基础专业课程
高职机械电子学专业的课程包含了机械制造、电子技术、计算机技术等模块的基础知识。传统高职机械电子学专业的课程安排中每个模块的基础知识都要由几门相关专业基础课程来完成。具体分析这些相关专业的教材,会发现其具有将这些课程综合的条件。例如机械制造技术这个模块的基础知识一般由机械制图、计算机基础、计算机绘图、机械设计基础、公差配合与技术测量、电工学及工业电子学、工程力学、机械原理、等课程组成。基础专业课程综合中可将计算机基础和计算机绘图这两门课程综合;将机械原理、机械设计基础以及机械制图这三门课程综合。
2.2.2综合核心技术课程
高职机械电子学专业在新的就业形势下要做到针对职业岗位安排教学内容。核心技术课程的课程内容安排要以核心技术为主线紧密的结合起来,综合为一门新的技术课程。由核心技术组合的课程不仅包含基础含理论知识,也包括理论与实践相结合的教学内容,具体如何组合就要根据各个高职院校的具体情况而定。例如:数控机床操作这个岗位是所有机械制造企业比较重要的岗位之一,以数控机床操作为核心技术可供综合的课程有:机械材料基础知识、零部件加工及装配工艺、计算机编程设计。如果高职学生能够认真学完这一综合课程之后,在企业的生产实践环节进行练习操作,毕业之后就能胜任数控机床的编程以及操作工作。
2.2.3综合核心技术与支撑技术课程
核心技术是专业技术的核心,而支撑核心技术的支撑技术普遍属于专业基础。如果将核心技术与支撑技术以及其他的相关课程综合,打破高职机械电子学专业传统的三段式课程设置,形成一种新的课程设置模式,或许会为高职院校学生的培养提供新的方向。目前国内外有不少学者在探讨打破基础课、专业基础课以专业课这三段式的传统课程结构的可能性以及利弊。许多学者主张将专业课与专业基础课综合起来,形成基础课和专业课的模式。这种综合核心技术与支撑技术课程模式的教学能够使学生投入更多时间学习专业课。
3实施高职机械电子学专业课程建设的措施
3.1重视课程的个体差异, 实行开放式教学
在机械电子学专业的课程安排中选择应用性、操作性以及技术性强专业课程,在专业课程的教学计划中针对市场需求的某种能力进行有目的的培养,根据培养目的组合课程模式。这样高职院校毕业生就能够满足社会上的职业需求,从事与所学专业相关的职业。
3.2 在教学过程中要严格控制教学质量
由机械电子学产业界、机械电子学专家、学校的管理层、相应专业的教师等编写机械电子学课程大纲,然后由专业任课教师根据课程大纲实施教学。在教学过程中,要有完整的严格的教学管理制度来保证教学质量。
3.3实施措施控制课堂教学质量
各高职院校要加强对专业课教学质量的监督和评估。建立一套适合本院校的、有理论依据的、具体可行的评价机制,并通过考试等各项措施及时反馈专业课的教学质量信息。
3.4积极发挥教师在专业课程建设中的作用
在高职机械电子学专业课程的建设中,不仅要有效发挥教师队伍的带头作用,而且要培养大量的能够把理论知识与实践过程结合起来的教师队伍,鼓励他们积极投入到课程建设和课程改革中。
参考文献
机械电子技术是机械领域的一种新技术,主要是将电子技术和机械生产结合起来,以提高生产效率,降低劳动强度,减少成本投入,提高企业生产的经济效益。当前人们对机械电子的应用引起了广泛的重视和关注,我国也将其作为一项重要的发展内容。当前,机械电子技术还在不断的发展中,通过研发新技术,开发出机械电子新的生产潜能。
1、机械电子技术的主要特征
随着时代的发展,现如今市场千变万化,竞争也更加日趋激烈,对机械制造业的应变能力要求也越来越高。随着自动化技术的逐渐发展,在机械产业的体系中,机械电子技术具有以下特征。
1.1 显著的电子信息技术特征
计算机信息技术契合时代的发展,不仅应用于机械机构本身的设计,还将更多的新时代现代化元素应用到了机械设计之中,所以现在的机械设计已经不是简单的意向机械工程了,它可以更加全面的进行机械设计,从而满足现代化更多样化的需求,促进经济时代更快的发展。
1.2 灵活性
与传统的机械设计不同,机械电子技术设计产品时更加灵活便捷,使产品拥有更简易的操作方法。这就需要在应用机械电子技术设计产品时拥有一定的创新性,更好的满足与时俱进的个性需求,设计出的产品也会取得更多使用者的关注。
1.3 提高工作质量
在自动化系统的控制下,运用机械电子技术只需要根据设定的要求就可以完成预定动作,此过程不受人工的主观因素。
2、 机械电子技术的发展趋势
2.1 智能化
智能化是指机电产品应该有一定的智能,使它能够根据各种不同的情况进行科学判断,判断过后能够对这些问题进行进行相应的处理。例如美的最新的物联网“云空调”,能够利用二维码、温湿度传感器等能够随时随地采集空调的动态信息,再通过射频、WI-FI 技术3G、Internet网络将空调的信息实时进行传递,使得用户能够使用手机、iPad、电脑等设备对空调进行远程状态查询与控制[1]。初次之外还新增了手机遥控器,它集成了智能语音控制系统,让控制空调也是种享受。未来手机遥控器还将集成温、湿度等环境舒适度控制,实时显示您身处环境的温度、湿度,并会对您身处环境的舒适度进行评价,您可以根据反馈及时调节温度和湿度,帮助您和家人监控房间环境,呵护舒适健康。
2.2 实用化
随着机械工业的发展,机械电子技术的发展也逐渐深入。人工操作也渐渐的被自动化控制器所取代。虽然我国在机械制造业投入了巨大的财力、人力,以及想方设法的引进国外先进技术,这对于推动机械制造业发展具有重大作用。但目前相比发达国家,还是有不小的差距。根据我国目前的现状,我们需要根据企业生存发展实际需要的方向和行业的发展来研究实用型的机械电子技术。例如在医学领域,自动化的机械电子设备和仪器可以代替人工操作,实现医疗手术过程中操作的精准度和规范性。
2.3 微型化
上世纪 80 年代末,机械电子微型化开始兴起。所谓微型化就是机械电子技术向着微观空间及微型机械设备方向发展[2]。在国外,机械技术产品外形尺寸不大于 1cm3统称为微电子机械系统,并向着更小的微米、纳米大小的机械技术产品发展。这些微电子机械系统产品本身体积很小,操作又很灵活,耗能也很低,所以在军事技术、信息技术以及生物医疗方面有着无与伦比的优势。然而,微电子机械技术的应用也有着制约发展的缺陷,比如微机械技术。微机械电子技术产品一般采用精细加工技术,包括蚀刻技术和光刻技术。
2.4 性化
机电产品的服务对象是人,所以它们应该与人们的实际需求相连接。人们的行为动作往往表现了他们不同的心理活动或实际需求。机电产品应该自此出发,更好的服务于人类。例如 Iphone6s 新增了 3DTouch 的功能,在屏幕下方增加了压力感应,从而可以检测平时手指按压屏幕的力度,然后系统可以识别到压力强度,再给出相应的选项。下面简单介绍下在 iPhone6S 3D Touch 操作的方法,以及设置选项。对于 3D Touch 功能而言,当然自家的应用肯定都是率先支持这个功能的。只要用力按下屏幕上应用图标,就可以看到额外的功能选项,就好比在电脑上右键的选项功能。在使用 3D Touch 前,你自然需要先掌握如何开关调节它。
3、机械电子技术的应用
3.1 质量检测
科技的快速发展促进了信息流的流动性加强,近些年,产生了许多具有高性能的新型材料,逐步代替传统的工业材料,因此,投入和关注的程度也越来越高。设备机械化必须紧跟现代工业生产的步伐。传统的依靠人工检测的技术已经无法达到科技所需要的高精度,因此最近几年发展起来的高精度设备是机械电子技术的体现。
3.2 农业应用
随着信息化时代的发展,农业的发展进程需要更近一步的实现现代化进程,才能支撑国民经济的发展。农业的现代化发展需要解决现有品质不高、效率低下、产量低等问题,与此密切相关的农业机械在其中起着举足轻重的作用。通过现代化机械电子信息技术的融入,能更快提升农业机械的效率,推进现代化农业的更快发展。比如将电子信息化技术应用于大型现代化农业机械设备,需要设备融入计算机控制终端,利用智能化的应用来实现自动化控制,同时通过计算机标准接口设计和网络通讯协议设定来提升机械设备的信息化和智能化水平。
3.3 电子产品应用
机械生产中为了降低设备的重量和体积,将部分零件用电子部件替换,以提高设备的灵活性。随着机械生产行业的不断更新,自动化的发展进一步完善,很大程度的促进了电子技术的应用。目前,在机械电子技术在电子产品的制造领域中,关于较多的新型纳米技术,此技术能够更加精确的掌握部件的内部结构,并且对其进行合理科学的改造。此外,电子产品的快速成型技术方面研究也有很大的进展。一方面提高了加工技术的灵活性,高效性,同时保证了产品的质量,以及成型效果。比如近几年发展起来的 3D 打印技术,是一种数字模型文件为基础,通过 3D 方式来构造物体的技术。现阶段,科学家已经研发出 3D 打印的内置测光器和带有触摸按钮的游戏手柄等电子产品。
结语:
在信息化时代中,机械电子技术的发展极大的带动了社会的发展和进步。机械电子技术应该不断进行创新完善,以更广泛的应用在社会生产中,提高基础生产力水平,进而促进社会的发展。我们要加强对科学技术人才的培养,培养创新意识,以促进科学技术的发展。
1、机械设计制造及其自动化是研究各种工业机械装备及机电产品从设计、制造、运行控制到生产过程的企业管理的综合技术学科。以机械设计与制造为基础,融入计算机科学、信息技术、自动控制技术的交叉学科,主要任务是运用先进设计制造技术的理论与方法,解决现代工程领域中的复杂技术问题,以实现产品智能化的设计与制造。
2、本专业培养具备机械设计制造基础知识与应用能力, 具有机电新产品开发。
3、与管理企业所需的知识结构及潜能,也具有适应科研、教育、经贸及行政管理等部门工作或继续深造的素质和能力,能在机械工程及其自动化领域内从事设计制造、科技开发、应用研究、运行管理和经营销售等方面工作的高级工程技术人才。
4、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。
(来源:文章屋网 )
【关键词】实践教学;机械电子工程
1、我国机械电子工程专业实践教学体系的现状
当前机电专业的人才培养正向着复合型和应用型的方向发展,这不仅要求学生具有较扎实的专业知识,也需要学生能将相关专业的理论与实践应用结合起来,通过实践方面的锻炼,培养学生综合运用专业知识的能力。应用型学院的办学理念是培养有较扎实的基础理论、较强的专业知识和实践能力、有健康的心理素质和创新精神的应用型人才。近年来,应用型高等学校的机械电子工程专业虽然取得了一些成就,向社会输送了一部分人才,但也确实存在以下两个问题: 一方面,这类院校虽然开设这个专业,却没有建立一套严谨的实践教学体系。这包括实践教学管理体系、实践教学内容体系、实践教学保障体系。另一方面,三本学生相对基础薄弱,院校没有因材施教,只是一味的沿用重点院校理论深度的内容教学体系培养,产生了一些新的问题和矛盾,所以教学效果不是十分理想。
最重要的是该专业的建立旨在为社会输送大量的专业化应用型人才,工程应用能力一定会是他们的强项。但目前很多院校在教学实践体系中没有增加工程实践的课程更谈不上提供给学生工程实践的一线实习经历。另外,实践基地和实践目标的矛盾,新的理论和落后的教学设备之间的矛盾也是目前机电工程专业教学体系中存在的较为突出的问题。
2 我国机械电子工程专业实践教学体系的改革方法
从我国当前机械电子工程专业的实践教学体系中存在的问题来看,工程实践教学环节是改革的重中之重。笔者试着从以下几个方面提出一些意见,希望有助于构建完善的工程实践教学体系。
(1)实践教学管理体系
高等院校应建立规范的实践教学考核办法,对实践教学的要求与培养目标准确定位,保证实践教学的质量。工程实践的内容要靠制度来体现,目标要考考核体系来保证。制度要准确、合理。目标要明确、可行。
(2)实践教学内容体系
根据研究数据来看,一名合格的工程师的培养过程大约需要七到九年的时间,这其中包括工程科学知识的学习和工程实践的训练。其中工程实践的训练是这个培养过程的重头戏。在制订工程实践教学内容时应该多方面考虑,既要保证学生的基础知识稳固,又要保证其创新意识以及实践能力。
将部分传统的理论性教学课程转设为小班教学,理论教学和现场操作结合,保证良好的教学效果。例如单片机、PLC这类课程课堂配备相关教学仪器,学生在学习过程中理论学习与操作相结合,理论指导实践,实践加深对理论理解;实验教学方面,将具有综合性、创新性的实验替代部分验证性实验,这样更有利于发挥他们的主观能动性,开发他们的思维潜能;实习是每个高等院校培养学生的必要环节,它对提升学生操作能力和实践能力等多方面起到了十分重要的作用。学校应多给学生提供各类实习机会及充足的实习时间。
(3)实践教学保障体系
目前,学院存在实践教学的“软”、“硬”件层次欠缺的问题较突出。
教师在实践教学中处于主导地位,专业教师实践能力的强弱直接关系到实践教学的效果。打造一支训练有素的师资队伍是改革工程实践教学的重要保障之一。教师不仅要做到精心把握策划每个教学环节,编写实用的实践环节教材。还要及时解决学生在实践学习过程中遇到的问题。这两者缺一不可。当然要想把这两方面做好,一方面教师本身需要不断的实践学习,校方也要定期培训教师,及时将新的理论、技术引进教学体系。另一方面校方要有计划地引进一批综合素质高的师资队伍,这些教师不仅具备一定的理论知识,还应有工程实践一线工作的经历,以便将实际生产与教学相结合。这将是工程实践教学质量的有力保障。
实践基地与实践教学目标难匹配是应用性高等院校机电专业实践教学环节一个普遍存在的问题。机械电子工程类专业是一门实践性很强的专业,所以教学的每一步骤都不能缺少工程实践的教学。这样既可以巩固理论知识也可以提高操作能力。学校应在教学设备、设施上积极升级、扩充。综合光、机、电、计算机、信息控制等方面来考虑,提供计算机测控系统、自动化仪表及装置、机电工程智能检测、光电转换与通信技术等系列实验设施及相关实践环节,建立优势明显的实验室及实习基地,以供学生参与实践学习。还可积极开启合作教育的模式。即校外企业教学和校内课堂教学相结合。
3 结束语
机械电子工程专业是一门实践性非常强的综合学科。理论来源于实践,理论指导实践。以学生为中心,以向社会输送优秀的应用型人才为宗旨,逐步将院校的工程实践教学体系走上正轨,全面提升学生综合素质。本文针对该专业当前教学体系现状,在实践教学体系上做一些研究和探讨,希望对应用型高等院校实践工程教学质量的提升尽一些绵薄之力。
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作为教学型新建本科院校的机械电子工程本科专业,在培养规格方面,以培养具有一定创新精神和实践能力的、获得工程师基本训练的高级应用型人才为目标;在培养模式方面,以适应社会需求为目标,以培养工程技术应用能力为主线设计学生的知识、能力、素质结构和培养方案,以“工程应用”为特征和主旨构建教学与课程内容体系,重视学生的工程技术应用能力的培养。能否真正实现机械电子工程应用型本科人才培养的目标,实践教学体系的改革显得至关重要。
一、实践教学体系的改革思路
提高实践教学在人才培养过程中的地位,培养既具有理论基础又具备实践经验的高素质教师队伍,建立符合社会需求的实验、实践教学平台,增加设计性、综合性、创新性实验内容和项目,严格实践教学管理,建立科学评估与激励机制,科学构建实践教学体系①。遵循“以学生为本、密切联系实际、全过程实践、全过程质量监控”的原则,采用实验、实训、创新训练、职业技能培训四大类进行分层次、分模块教学。实践教学方法从“灌输式”向“引导式”和“启发式”转变,体现教师导学、学生自主实践的探索精神,从而培养学生的科学态度、工程意识、实验技能以及发现、分析、解决问题的能力,使学生具有一定的专业综合能力、工程实践能力和创新能力②。
二、机械电子工程实践教学体系建设方案
机械电子工程应用型本科人才培养方案加大了实践教学在整个教学环节中的比重,实践教学必修学分约占该专业毕业最低学分要求的35%。根据学生的专业知识结构与水平,对实践教学体系进行分类别、分层次、分模块的创新性改革,机械电子工程应用型本科专业的实践教学体系框架如图1所示。
1.实验类。实验类教学体系分为基础验证性实验、能力提高性实验、探索创新性实验三个层次。基础验证性实验为相关理论课程中经典的基本实验,旨在培养学生的基本实验技能和科学态度,低年级的实验侧重在这一层次;能力提高性实验则打破课程的体系,按知识模块设置的设计性、综合性实验,旨在培养学生综合把握和运用学科知识的能力,高年级的专业基础课与专业课学习阶段,循序渐进地加大这一层次的实验项目比重;探索创新性实验则选择实验基础条件好、具备优秀师资力量、具有一定特色的方向,旨在培养学生的探索精神和创新能力,进入专业课程学习阶段时,根据我校所依托的冶金、石油两大行业背景有效地开发这一层次的实验项目。整个实验类体系不仅增加了原来依附于相关理论课程中的实验数量,而且在实验内容和方法上做了较大的改革与创新。
2.实训类。依托我校冶金、石油两大行业背景以及地方和区域经济发展需要,形成有一定特色的以工程技能训练、专业实习、专业综合训练、课程设计、毕业设计为一体的平台,实现“三层次、三模块”的机械电子工程实训类体系改革,其教学体系框架如163页图2所示。这五个平台贯穿于整个机械电子工程应用型本科教学阶段,各平台自成体系又相互联结,形成一个系统性的“网络结构”形式。对于低年级的学生,其训练的重点放在基础层次;对于高年级的学生,其专业知识结构更加完善,训练的重点放在课程设计、专业综合训练、生产实习和毕业设计上。
3.创新类。创新类包括课外科技活动与学生创新团队。鼓励有兴趣、有能力的学生运用所学的专业知识和技能,在课外从事学习、研讨、实践、创造的活动。“以学生为中心”“以问题和课题为核心”,进行以启发探索和创新性实验为核心的研究性学习,逐步使学生树立创新意识,激发学生的创新个性,培养其创新思维,并不断提高创新能力。在课外科技活动中,学生在开放实验室进行创新设计与制作,旨在通过学生自主学习与实践的方式,普及科学知识、传播科学方法、弘扬科学精神,重在拓宽学生的科技视野,夯实专业基础。在学生创新团队中,学生可以到相关实验室完成自己感兴趣的项目、参与教师的科研课题等形式,参与社会调研、产品开发等活动,重在培养学生的团队协作精神、创新精神,提高工程实践能力,掌握一定的科研方法。
4.职业技能培训类。早在1995年,国务院就在《关于〈中国教育改革和发展纲要〉的实施意见》中提出了“在全社会实行学历文凭和职业资格证书并重的制度”的要求。根据机械电子工程应用型本科人才培养的目标,我校积极推行“双证制”。经过广泛的企业调研和毕业生就业追踪调查,在职业技能培训类教学体系中,构建了包括中、高级制图员(机械类)培训,中、高级维修电工培训,中级数控维修电工培训,中级数控车床操作工,中级数控铣床操作工培训在内的7项职业技能培训, 要求学生参加至少两项职业技能培训并取得相关职业资格认证证书,有效提高学生的职业适应能力。
三、实践教学体系改革的实现途径
1.加强师资队伍的建设。根据实践教学体系与内容改革的要求,需要制订合理的师资队伍建设计划,逐步使专业教师都具备“双师”素质。对实验室专职人员,逐步通过“调整、培养、引进”的方法,建立一支综合素质好、技术水平高、结构合理的实验技术队伍。根据实验室建设规划的情况,一方面定期派现任实验室专职人员到其他高校相关实验室进行调研和进修学习,加强对新进仪器设备的使用、维护培训,另一方面逐步引进高层次人才充实到实验室专职人员队伍中;对现任专业教师通过实践教学研讨、集中实践技能培训、到企业参与工程实践等方式,逐步提升专业师资队伍自身的工程实践能力和创新意识;对没有工作经历的新进专业教师,要求其在见习期间全面熟悉并独立完成机械电子工程实验室相关专业方向的各项实验,到石油、冶金或机械制造企业等参与工程实践至少3个月;优先考虑引进有丰富工程实践经验、技术职称高的“双师型”教师。
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2.改革实践教学的内容、方法和手段。针对行业、地方与区域经济发展的特点,针对机械电子工程应用型本科不同专业方向、不同学生的实际,设计出不同内容的、有特色的实践教学项目,使具有不同兴趣、不同特长和能力的学生都能得到有效的训练。实践教学的诸多环节都要精心设计,合理策划,巧妙安排,以激发学生的学习兴趣,尽量避免雷同和泛化③。实验室实行全开放式教学机制,实验时间开放、内容开放。通过相关实验室信息平台的建设,学生可以在校内网站详细了解各实验室功能基本介绍、仪器设备信息、所有基础验证性实验项目的实验指导与视频模拟教学等;在能力提高性实验和探索创新性实验中,采用讨论互动式、案例式、任务驱动式等教学方法;对主要用于科研的高档仪器设备进行网上视频演示教学,使学生有机会了解先进的仪器设备在学科发展中的应用。有条件的实验还需加强虚拟、仿真实验技术与实际实验验证相结合的教学方式。
3.加强实践教学平台建设。进一步加强实验室建设,整合共享实验资源,避免重复建设;在原有硬件设施基础上,加大资金投入力度,分层次、分模块地逐步改善实验教学条件;引进实验室管理系统,完善实验室开放管理制度;建立与完善校内实训中心和校外实训基地,使其成为学生理论联系实际、获取实践经验、形成应用能力的基地;紧密依托行业、企业,加强校企之间、校与校之间、学校与科研单位之间的联合,从校外实习基地聘请兼职教授、副教授,定期承担专题学术报告、讲座以及指导学生实习、指导毕业设计等工作,积极开展合作办学,构建稳定的实习基地建设和发展的长效机制。
4.加强实践教学管理。良好的实践教学管理才能有效保证实践教学质量。首先,学校建立了较完善的实践教学质量保障体系,对实践教学计划的制订、实践教学活动的实施、实践教学的评价等各个环节实施了监控,完善各种管理制度,建立质量激励机制和信息反馈机制。所有实践教学环节开展之前,必须落实好相关教材或指导书,必须制定好相关教学大纲,实施过程中需严格按大纲要求执行,并事先提出具体实施计划,如因客观原因需要变更执行计划,必须填写变更申请与说明,经相关教学团队负责人、教学督导审核后方可实施。所有进入实验室的实践教学环节,必须预约与登记,学生完成实验,需由实验教师进行确认签字。所有实训类教学结束后,指导教师必须对该环节实施情况进行相关总结,不断总结教学经验。所有实践教学资料都必须按要求进行归档,由相应教学团队负责人与教学督导进行内容核查,并给出相应评价。通过网上评教、班级信息反馈、学生座谈等方式收集学生对各环节执行情况意见与评价。综合上述两个评价结果,对优秀指导教师进行奖励,对指导情况不佳、学生意见较多的指导教师,由相关教学团队负责人与其进行交流,帮助其不断提高相关实践教学环节指导水平与能力。