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關鍵詞:機械電子 教學方式 教學環節
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1673-9795(2014)03(b)-0133-02
機械電子工程簡稱機電一體化,表示機械學和電子學兩門學科的綜合。機械電子工程以機電設備為研究對象,從系統的角度出發,應用機械技術、電子技術、控制技術和計算機技術等先進技術,實現設備功能最佳化[1]。高校機械電子工程專業若要培養優秀的機電一體化應用型人才并且能持續生存和發展,就必須積極探索和實踐機械電子工程專業應用型人才的培養模式,培養適應時展需要的從事生產一線的機電一體化的高級應用型人才[2]。
1 機械電子工程專業應用型本科人才培養的目標
高等院校在學生的培養過程中側重于理論課程體系的改革和部分實踐教學的強化,沒能以系統化的角度去注重學生實踐能力的培養,致使畢業生在人才市場上沒有競爭優勢[3]。結果造成這個新興專業失去應有的特色,達不到培養的預期目標[4]。
機械電子工程本科專業人才的教育,在培養規格方面,以培養具有一定創新和實踐能力的、具有工程師基本技術素質的應用型人才為目標;在培養模式方面,以社會需求為目標,以培養工程技術應用能力為主線,優化能夠體高學生知識、能力、素質的培養方案,以“工程應用”為特征和主旨構建課程體系,重視學生的理論知識和工程技術應用能力的培養。
2 機械電子工程專業應用型本科人才培養的課程構建
機械電子工程專業應用型人才培養課程構建應圍繞兩個點、四個方向。兩個點是專業基礎課和專業技術課,四個方向是數控、工業機器人、流控和測控。課程包括機、電、液(氣)、控、算等方向的相關課程。機械電子工程專業課程構建定位在機械工程領域,突出各學科方向的有機融合,主要對機械設計、自動控制、設備故障診斷及狀態檢測等方面開展研究和設計。
2.1 機械電子工程專業教學體系
機械電子工程專業中,機為基礎。機指機械專業的基礎知識,包括機械制圖、工程力學、金屬工藝學、工程材料及熱處理、互換性與測量技術、機械制造工藝、機械原理、機械設計等課程以及與課程相關的實踐。學生在學習機械類課程的同時加強計算機技術、自動化技術、接口技術等課程。合理調整機和電的關系,采用機電并重的培養原則,對原有覆蓋較廣的課程精簡、優化,建立學生能夠學好并掌握的課程體系,重點是將機械、控制、電子以及計算機等相關領域的技術應用于機電系統和產品制造過程。
2.2 機械電子工程專業整體課程設置
課程設置是一項系統工程,課程設置不僅要考慮到學科、專業之間的相互交叉、相互滲透,還要考慮行業對知識、能力的要求。在課程設置上,主要分為機械設計、機械制造、電工電子、流體控制、機械控制和計算機控制六大部分。
機械設計包括機械制圖及CAD、工程力學、機械原理、機械設計等專業基礎課程。這些課程為學生掌握機械設計的基礎知識,并為機械制造系列課程的學習打下基礎。
機械制造包括金屬工藝學、工程材料及熱處理、互換性與測量技術基礎、機械制造工藝學等。這些課程為學生打下機械制造的基礎知識,并通過金工實習和課程設計使學生受到良好的實踐訓練,從而能進行機械零部件的結構設計和工藝設計。
電工電子包括電工、模擬電路、數字電路、微機原理與接口技術、電力拖動等課程,強調電工電子技術和計算機在機械設備中的應用,為學生進行機電一體化設備設計打下基礎。
流體控制包括流體力學、液壓(啟動)原理、液壓控制系統等課程。
機械控制包括機械工程導論、機械振動學、機械控制工程基礎、機械測試技術等課程。
計算機控制包括VB、C語言、VC++等課程。
在培養應用型人才的工程能力、技術能力和創造能力的課程組中,強調課程設置的系統性和整體性,以使單項技術或綜合能力的培養不斷得到強化,減少課程內容上的重復,在有限的時間內獲得良好的教學效果。
2.3 加強專業基礎課程教學
專業基礎課的教學在高校培養人才中占的比重較大,教學重點在于理論,這些理論是專業知識體系的根本,內容已經經過實踐驗證和沉淀,是學好其它專業技術課必需掌握的知識。機械電子工程專業應用型人才的工程實踐能力、創新能力也是建立在必備的專業基礎課之上的。因此,在設置專業基礎課時,要充分了解人才市場要求的專業知識并考慮學生今后的專業拓展能力。
2.4 加強培養創新能力的實踐教學
機械電子工程培養方案加大了實踐教學在整個教學環節中的比重,實踐教學必修學分約占該專業畢業最低學分要求的35%。根據學生的專業知識結構與水平,對實踐教學體系進行分類別、分層次、分模塊的創新性設計。在人才培養活動中,創新能力的培養應占有較大的比重。如產品生產過程機電一化設備設計、數控加工、系統故障分析與排除等。“以學生為中心”、“以問題和課題為核心”,進行以啟發性和創新性實驗的研究性學習,逐步使學生樹立創新意識,激發學生的創新個性,培養創新思維,不斷提高創新能力。創新能力的培養以課程設計、工藝實習、工程教育實習、生產實習、畢業實習、畢業設計等實踐環節作為載體,并盡量選擇實際課題,以強化創新能力訓練的力度,同時在這一系列的實踐環節中培養學生良好的職業習慣和職業精神。
3 加強實踐教學平臺建設
加強實驗室建設,整合共享實驗資源,避免重復建設。在原有硬件設施基礎上,分層次、分模塊地逐步改善實驗教學條件。引進實驗室管理系統,完善實驗室開放管理制度;建立與完善校內實訓中心和校外實訓基地,使其成為學生理論聯系實際、獲取實踐經驗、形成應用能力的基地。緊密依托行業、企業,加強校企之間、校與校之間、學校與科研單位之間的聯合,從校外實習基地聘請兼職教授、高工,定期舉辦學術報告、講座以及指導學生實習、指導畢業設計等工作,積極開展合作培養,構建穩定的實習基地建設和發展的長效機制。
4 結論
我國正在由制造大國轉向制造強國發展,只有培養出熟悉機電一體化設備的設計、制造、維護,并且熟悉控制技術、檢測及監測技術、編程技術的專業技術人員才能在企業生產過程中發揮更大的作用。高等院校機械電子工程專業應用型人才培養應轉變觀念,不斷探索適合于應用型機械電子工程專業人才的培養模式,以適應時展的需要。
參考文獻
[1] 黃筱調,吳玉國.機械電子工程專業課程結構的探索[J].中國冶金教育,1997(4):31-33.
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關鍵詞:應用型;本科;機械電子工程;人才培養
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.01.121
1 前言
隨著我國工業的發展,社會和企業需要機械電子工程專業的學生具備綜合能力,不僅在專業上有所建樹,同樣也能夠德、智、體全面發展。一方面能夠掌握機械電子基本知識和技能,在畢業之后可以直接從事機電一體化領域內的設計制造、科技開發、應用研究和運行管理等方面的工作。這樣一來,企業在招聘人才時,就會有更多的選擇。學生也能夠在很快的時間滿足企業的要求。這是應用型本科機械電子工程人才培養定位的基礎和依據。
2 本科機械電子工程人才培養現狀
從我國目前的人才培養層次上來看,機械電子工程專業主要可以分為研究生層次、本科層次和專科層次三個層次。但是在這三個層次的人數分布來看,主要以本科生為主。這主要是因為,很多學校都設置了本科的機械電子工程專業,很多普通高校的專業目錄上都有這一專業。此外,很多學校也設置了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下開設的機械電子或機電一體化專業方向,也稱為準機械電子工程專業,這種學校數量眾多[1]。
但是就目前的情形來看,這些本科高校的人才培養主要還是以學科本位為基礎,把課程主要分為了基礎課程和專業課。也主要是根據課程的內容來安排的。但是很難把學生的實踐能力和綜合能力提高。但是隨著高等本科教育的普及,社會對人才的需要也發生了很大的變化,尤其是學生就業的形勢發生變化之后,對于本科生的培養也應該隨之發生變化[2]。因此,本科機械電子工程在人才培養的時候,必須要培養學生的綜合能力。學生既要有理論知識應用能力、實踐能力,還應該具備學習能力、應變能力、拓展能力以及溝通能力等諸多能力。
3 應用型本科人才培養原則
應用型本科機械電子工程人才,是現代工業發展的主要力量。因為現代工程所包含的內容多且相對復雜。因此需要學生既動手又動腦。因此,為了能夠更好地培養學生,在培養應用型本科人才時,必須遵循以下幾點原則。
一是要引進先進的教育理念。應用型高校的發展,和其它研究型大學發展不同。學校和教育不需要建立太多的機械、電子、信息、控制、管理的知識體系,而是更好地建立起運用和訓練體系。因此,在引進先進的教育理念時,既要學習國外的先進理念,時刻跟蹤各個高校工程訓練的最新發展理念和動態。另外,也要根據自身學校的發展,再結合現實的需要,根據人才需求多樣性,進而構建出合適的工程訓練體系。
二是要將這一培養體系貫穿于學生的四年學習當中。因為客觀的規律告訴我們,理論與實踐是相互補充的,并且學生的學習是一個循環的過程。學生首先要在四年本科教育中,努力學習理論知識,之后依靠理論做支持,再通過大量的實踐和高強度的訓練,最終達到學習的最佳效果。當然,在這一過程中,學生必定要經歷從不熟練到熟練的過程,才有可能鍛煉出的實際操作能力,突出“應用”的特點。
三是要遵循循序漸進的原則。任何一個學習過程,都必定是一個循序漸進的過程。首先,在學校的基礎培養之下,學生要根據自身的實際情況,逐漸構建出適合自己的循序漸進的工程訓練體系。不管是在內容上,還是在途徑上,以及訓練的安排上,都要努力做到先簡單、后復雜的過程,從不熟練到逐漸熟練,最終適應社會發展的需要。
最后,也是很重要的一點。就是要堅持校企合作與校校合作的原則。在培養應用型的人才時,最為重要的一點就是要多讓學生進行實踐。而學生進行實踐的主要途徑就是要讓學生進入企業,盡早地進行實踐。因此,進行校企合作,就是社會資源開展工程訓練的重要途徑。也是應用型本科培養的關鍵舉措。實行校企合作,一方面對于企業來說,企業可以提前選出一部分綜合能力比較強的人才,作為企業的儲備人才。另一方面,對于學校來說,能夠適時地安排學生利用暑期,或者是其它集中時間,來進行實踐學習。而對于學生來說,校企合作能夠幫助學生更好地提升技能和技術水平,積累一部分工作經驗。
4 應用型本科機械電子工程人才培養策略
為了能夠更好地培養出應用型的本科機械電子工程人才,可以從以下幾點進行。
首先,就是要收集相關資料,對社會和企業的人才需求情況進行深入的了解。尤其是了解機械電子工程專業的人才需要情況,與企業進行交流。通過走訪和了解企業,與企業進行合作,形成雙方都較為滿意的人才培養方案。
其次,通過達成口頭協議之后,之后再與相關企業簽訂人才培養方案共建協議。一方面能夠努力建立起由學校、企業雙方共同的專業、就業指導專家組。通過專業的專業指導,一方面能夠指導企業選擇合理的人才,另一方面也能夠指導學生如何在就業的過程中更好地使自己適應的企業的要求。
另外,學校要充分利用引進人才的優惠政策。學校首先要引進合適的人才,尤其是一些青年教師,青年教師在觀念上、科研能力和教學水平上都比較能夠更好地適應企業的要求。學校一方面要提升師資隊伍,來建設相關制度。
最后,就是需要有強大的硬件條件作為支撐。機械電子工程專業,尤其是應用型的。很多時候都需要進行實驗,因此,必須要加大教學基礎硬件設施建設。學校需要在國家的資金支持下,加強實驗室以及實習實訓基地[3]。
5 總結
總之,培養應用型的本科機械工程的專業人才,就必須要每一個模塊的具體內容和形式都有針對性的培養。一方面可以形成較為科學合理的人才培養體系,改變原先傳統的人才培養模式,逐漸提高人才培養的質量,尤其是提高學生的社會適應能力。最后,能夠較好地適應目前這種動態而又高速發展社會對人才的需求。
參考文獻:
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【關鍵詞】機械電子 課程建設 創新
【基金項目】2015年中國博士后科學基金資助項目(編號:2015M580945);朝陽區博士后工作經費資助項目(編號:Q5001002201601)。
【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2016)04-0215-01
機械電子工程學科是國家建設和社會發展的主學科之一。機械電子是工程科學中的一個跨學科專業,在機械制造、電子工程和計算機科學等學科的基礎上建立起來的。機械電子工程學科建設與我國高新科技發展和創新型人才的培養直接相關。
一、世界各國機械電子工程學科建設特點
(一)美國機械電子工程學科建設主要特點
美國是當今世界上高等教育的典范,建立了一套成熟的學科建設體系,對其政治、經濟、文化、軍事和科學技術的發展,以及綜合國力的增強發揮了重要作用。在美國,機械電子工程學科非常注重學生的創新能力培養,以及學生的國家化水平。積極引導課程與社會、企業的廣泛對接。通過推進學生與企業、市場以及國際化的交流,將新的思維、新模式、新方法引入到本課程中。
重視企業、市場的需求,授課的方法、模式及時更新。課程負責人通過對市場需求的研究,將授課方法,培養模式及時更新,通過現代化特別是以計算機、互聯網為代表的信息技術,改革授課方式、課堂管理等。及時將課程大綱、教材更新。鼓勵學生在學習階段創新技術了解市場,創新創業;另一方面也通過對市場的及時把握直接為美國和全球的人力市場輸出高科技創新型機械電子工程人才。
在授課過程中,大膽推出個性化教學。不拘泥于課程大綱的限制,依據教師自身的優勢和特點,結合學生的特點。學校也鼓勵學生的個性化發展,組織教育教學專家指導每位學生的需求。
積極推動以科學研究為先導的教學,重視基礎研究,通過大力開展科學研究保證美國科技領先和高級人才的迅速成長。因此,建立了一支高水平的授課團隊,在授課過程中嚴格執行考核要求,保證了培養質量。
(二)英國機械電子工程學科建設主要特點
英國的課程教育已經成為世界上最優秀的研究生教育之一。進入到新時代之后,為了確保本國在教育界的領先地位,維護本國在世界上的學術精英地位,機械電子工程學科教育改革也呈現出新的發展動向。
在英國,授課教師在學生培養過程中起著非常重要的作用。要讓學生能夠創造性的學習、必須選拔一批極富有創新意識的教師教授課程。因此學校、學院在遴選授課教師的時候非常重視教師的科研創造能力,并且把能否培養出具有創新意識、技能的學生作為評價教師教學工作的重要指標。
在追求教學目標的統一過程中,英國也非常注重學校的個性化發展。盡管培養目標不盡相同,但最終的大的、統一的目標是為了本國社會經濟的持續發展、經濟進步、科技昌盛作出努力。
英國的學科建設非常重視培養學生的科研能力。學生在上課過程中可以根據自身情況和實際問題選擇相應的課題。英國學校經常性的組織多個跨專業的專家和教授指導學生,發揮個人的長處,使得學生擴大視野,并能夠在實際問題中得到鍛煉。
此外,英國的學校非常重視與企業、工業界和政府的聯系和聯合。經常性的邀請企業界認識聯合制定培養方案,為學生在就業市場取得相當大的前期優勢。
(四)大洋洲澳新兩國機械電子工程學科建設主要特點
嚴格的授課教師選拔標準和流程,澳新兩國一直仿效的是英國式的教育模式,全力打造具有國際化視野和高標準的教師隊伍。同時特別重視授課教師和企業界的合作,經常性的聘請在企業界有著良好口碑的具有工程背景和研發經驗的資深人士擔任校外教師。
更加嚴格的入校標準,通過執行嚴進嚴出政策把握。建立嚴格的淘汰機制,通過設立卓越班的形式,每幾個月不定時的考察,通過授課教師組織全部人員圍繞該項課程的某一點問題討論。考察成績由任課教師隊伍加權打分,當考核不合格時隨時轉到普通班。
重視課程的社會服務,努力與企業界建立聯系,積極與企業界溝通,探索市場需求,然后根據本學科的特點添置教學設備和優化課程內容。
二、基于層次分析法的學科建設評估體系論證
由于機械電子工程學科交叉學科多,學生質量與熱門學科尚有一定差距,授課教師的積極性也受到一定影響。因此需要借鑒國外關于機械電子工程學科建設的優秀成果,結合我國實際建立適合我國國情的機械電子工程學科建設評估體系。
層次分析法是通過對評價結果的逐次分解,對相關評價指標打分再乘以加權系數得到最終結論的分析方法。該方法相對于平衡積分法、專家團評價法來說雖然設立了中間層的檢驗環節,具有降低主觀性的優點,同時計算方法簡單、明了具有良好的推廣性。
通過對機械電子工程學科的評價內容具體化,科學分解每個目標的內容。選擇若干名經驗豐富的專家、學者組成評估小組對每一層的權重進行比對和確定,按照兩兩比對取最大的原則確定所有目標的權重。總分分為優秀、良好、合格、較低、較差,通過計算每一層的最終值將會落入到相應的區域中。完成整個課程體系的評估。
三、研究結論
本文在分析了機械電子工程學科特點的基礎上,分析比較了發達國家機械電子工程學科建設的主要特點,通過運用層次分析法對機械電子工程學科建設評價體系進行了深入研究、探討。本文的研究結果表明,運用層次分析法可以有效地構建機械電子工程學科評價體系,并且簡單、科學。同時也可看出,國外對于機械電子工程學科的建設中重視學生的個性化發展和與企業界的緊密聯系。這一特點也為我們后續對機械電子工程學科建設目標的設定奠定基礎。
參考文獻:
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1、機械設計制造及其自動化是研究各種工業機械裝備及機電產品從設計、制造、運行控制到生產過程的企業管理的綜合技術學科。以機械設計與制造為基礎,融入計算機科學、信息技術、自動控制技術的交叉學科,主要任務是運用先進設計制造技術的理論與方法,解決現代工程領域中的復雜技術問題,以實現產品智能化的設計與制造。
2、本專業培養具備機械設計制造基礎知識與應用能力, 具有機電新產品開發。
3、與管理企業所需的知識結構及潛能,也具有適應科研、教育、經貿及行政管理等部門工作或繼續深造的素質和能力,能在機械工程及其自動化領域內從事設計制造、科技開發、應用研究、運行管理和經營銷售等方面工作的高級工程技術人才。
4、部分高校按以下專業方向培養: 機械制造及自動化 制造自動化與測控技術 微電子制造裝備及自動化 機電 模具 數控 機電控制 機械電子 機械制造 汽車工程 設計制造 數控技術 職教師資 機電一體化 機械自動化 機械電子工程 機械工藝技術 先進制造技術 機電傳動與控制 機械設計與制造 流體傳動及控制 模具設計與制造 數字化設計制造。
(來源:文章屋網 )
【關鍵詞】人才培養;機械電子工程;三維課程體系;創新模式
1 創新人才培養模式的內涵和要求
所謂創新人才培養模式,是指在新的教育思想和新的教育理論指導下,以培養具有創新能力的全面發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。按照人才培養模式的內涵,創新人才培養模式在培養目標、專業設置、課程體系、教學方法等方面有其特有的要求。
1.1 培養目標要求
培養基礎扎實、知識面寬、能力強、素質高的高級專門人才,重點突出培養學生的創新意識、創新精神和創新能力。
1.2 專業設置要求
按照“厚基礎、寬專業”的要求,厚實公共基礎、專業基礎、人文社會科學基礎,設置大學科、寬口徑的專業,從根本上改變傳統的專業面過窄的局面。
1.3 課程體系要求
按照“拓寬基礎、淡化專業、增強實踐”的要求,辯證地處理好基礎課、專業課、實踐教學的關系,重視學生實踐能力和研究能力的提高。與此同時,要增開跨學科、跨專業的課程,拓寬學生知識面,開闊學生視野,培養學生的創新思維,提高創新能力。
1.4 教學方法要求
著力體現教學方法的創新,確立學生在教學活動中的主體地位,充分調動學生的學習積極性和創造性,發展學生的個性。
2 機械電子工程創新教育的現狀分析
首先,從學生的角度看,參加創新活動常常出現這樣的現象,剛開始參與時一哄而上,人數眾多,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。這顯示了我國創新教育的差距。創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,說明高校在創新理念的貫徹與培養上還是欠缺力度,做得還是不夠。
其次,從參與創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的學生的專業素養有下降的趨勢,主要體現在以下方面: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;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,教師和學生是創新教育的兩個主體,而教育體制是創新教育的基礎。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的壓力,也顯得無所適從。一個良好的體制環境是創新教育朝著健康方向發展的土壤。
3 機械電子工程人才培養模式的改革與創新
近年來,通過廣泛調研就業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,以社會人才市場現實與未來發展對人才的有效需求為導向、以職業崗位(群)能力需求為依據,從而確定畢業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”,創建了“核心技術一體化”的教學模式。
(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實意義。課程結構體系分為基礎教學、專業教學、專長教學、畢業設計與專業實習四個層面;基礎學習和主體學習兩個階段。在整個三年教學時問內,專業技能實踐培訓模塊貫穿始終。以機電一體化專業為例,“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,主要學習專業基礎理論課程。專長學習是專業能力培養的深化,學生將學習到該專業中最新、最具特色的專業知識和技能。專業學習和專長學習中,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“真實環境”方式培訓。學生動手、動腦相結合,專業能力培養和素質培養相結合,獨立思考、獨立探索能力培養同集體協作、共同交流能力培養相結合。
(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大學生創新精神和實踐能力的最佳實踐活動之一,特別是對機電專業學生來說,是開展專業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、實踐能力和創新能力培養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、技術和技能培養的落腳點相互交叉。
(3)“核心技術一體化”教學模式“是以技術應用能力培養為中心,以核心技術綜合應用能力培養為重點,將理論與實驗、實訓相結合,以課堂與實驗(實訓)室、實習車間、工廠車間四點為交叉網絡的一體化教學模式。在本專業的課程體系中,嘗試構建“可編程控制技術”、“驅動技術”、“傳感技術”等核心技術。為了突出對學生在這些反映工業自動化技術最具代表性和先進性的技術綜合應用能力培養,我們構建了針對這些核心技術的一體化教學模式。理論教學與學生上機編程、調試相結合,動腦與動手相結合,使學生能夠較完整地掌握PLC的基本原理、程序編制、程序操作和故障診斷技術。該課程設置使學生既掌握了PLC基本知識和程序操作,同時在相關專業課中又涉及到PLC在不同場合的應用,而在相關實訓模塊課中學生將PLC技術綜合應用到各種不同的生產環境中去。在每個實訓室都有一種主要技術單元,同時,還有其它技術單元出現,賓主相擁,多次重復,但角度不同,強調的應用領域和水平不同。
4 結語
機電一體化技術是國民經濟發展所急需的優勢學科方向。要緊緊抓住人才需求變化的大趨勢,準確定位,嚴謹制定人才培養計劃,使教學緊跟機電一體化技術發展變化的趨勢,為培養出符合機電一體化技術崗位實際需要的、高素質、強能力的合格人才而不懈努力。
【參考文獻】
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機械電子技術的含義就是在關于機械的制造領域中大量的應用信息的處理和電子技術實習機械功能,并且將機械功能的處理與軟件和電子技術有機的融合在一起的具有系統性的科學技術。目前,在國內機械電子技術作為一種獨立的、新穎的、新型的科學技術而存在。機械電子技術從系統性方面來講,主要就是具有優化系統的功能,從其主要的特征方面來說,主要就是對于微電子技術、計算機技術、信息功能技術、傳感測控技術、機械電子技術、接口技術、軟件編程技術和信息轉變技術等技術聯合成一個統一的總體來使用。我國建立起來的具有現代化的化學性質的企業中重中之重的要素就是機械電子技術產業的科技創新和進步,因為機械電子技術是否提高制約著當代的化工型企業是否擁有高新的裝置設備和先進化的產業鏈條。當代的機械電子技術的技術類型是客觀性、具體性和科學性,它是對老式的傳統的機械技術的改進。當代的機械電子技術是否高速發展影響著生產化工業是否改進,機械電子技術推動和加速企業的發展。
2機械電子技術科技創新的方法
2.1研究市場開拓科技創新
當今時代是一個市場經濟的年代,市場競爭越來越激烈,如果企業只是維持以前計劃經濟時代的生產模式,僅僅只靠國家去銷售由生產部門生產的傳統的產品,缺少對于市場的管理,科技創新能力不高,缺乏市場意識,那么企業就會跟不上經濟社會發展的步伐,慢慢的落后,并且不能生產出適合市場的產品,那么最后就只能滅亡。所以,企業為了生存和發展就要改變以前的發展模式,還必須要充分的分析、研究和開拓市場,從客戶的調查和市場的調查中分析對于產品需求的要求,然后不斷地進行科技創新以適應客戶和市場的需求,改進技術,開發新產品以及做好產品生產計劃,從而保證企業的競爭實力,科技創新能力,發展速度,使企業的發展蒸蒸日上。
2.2技術開發手段科技創新
在機械行業中技術開發的手段也要不斷地科技創新。老式落后的技術研發手段主要就是按照以往的經驗設計或者是模仿以前的方法,已經不適合發展的需要。初級的計算機輔助設計技術的應用主要在改圖、編制明細圖表和繪圖等幾個方面,但是對于三維的計算機輔助設計、可靠性設計、優化設計、信息與電子技術、有限元分析等方面在當代的機械技術產品研發中使用的頻率依然很少,從而致使企業中機械產品的結構形式傳統化、產品種類單一化,由此導致此類的機械產品在激烈的市場競爭中處于劣勢,不能給企業帶來巨大的經濟效益。由此可見,要想改變目前的這種狀態,就必須改變以前的模式,最有效的方法就是對于企業產品的研發方式要不斷的科技創新、提高和加強。伴隨著計算機輔助設計技術的逐漸發展并在研發產品中的逐漸應用,設計的方法、理念和形式都整體的面貌一新,將會開辟出一條以產品開發模式———數字化產品設計的嶄新道路。從而迎來一個現代化工程機械產品的時代。
2.3資源科技創新
產品的研發和對產品成果產業化的保證就是要有充足的資金,而對于新產品的研發的保障也是要有充足的資金和高科技人才以及大量的及時的信息的獲取。所以,為了資源能夠科技創新,我們應該做到以下幾方面:首先,我們要加大對于科技研究的投入,并且主要用于企業產品的研發和成果產業化;其次,現在我們正處于一個科學技術飛速發展,新產品不斷出現的時代,能及時獲得大量的有關信息對于產品的研發起到促進的作用。第三,大量的高科技高水平的人才是科技創新產品研發的鑰匙。在現代企業中最被需要,也是最受歡迎的兩種復合型人才就是擅長管理的(企業家)和具有高超專業技術水平的(工程師)復合型人才。企業對于這種人才不僅會加大培養力度,而且會為了留住他們而提出一系列的優惠條件。所以在今后我們應該極大提高對于這類人才的培養,制定合理的方式方法,使高科技人才在科技創新產品的研發中起到關鍵的作用,為了企業的長、短期目標的發展,應該建立產品的研發體系,對人才進行合理的使用和培養,并且對經費和項目進行管理。
2.4保護和利用知識產權
1、機械工程學科為河南省一級重點學科。機械工程專業為河南省特色專業,按機械類進行招生,按專業方向進行培養;
2、鄭州大學機械工程學院設有機械工程一級學科碩士授權點和機械制造及其自動化、機械電子工程、機械設計及理論、車輛工程4個二級學科碩士學位授權點。
(來源:文章屋網 )
【關鍵詞】機械電子;教育與實踐;創新發展
21世紀是看重創新的時代,國家一直在號召培養創新型人才。綜觀我國機械電子行業的教育狀況,發現很多學生盡管具備較扎實的理論基礎,卻缺乏較強的獨立工作和解決問題的能力。許多面試官也反映,機械類專業的學生普遍存在的問題是書本知識學得多、學得系統,但實踐的機會少甚至沒有,所以,學生缺乏將理論實踐相結合的能力,在勝任此行業工作方面的能力不容樂觀。
一、教育與實踐相結合的意識淡薄
在學校教育中,學生在實踐課上存在著“三分鐘熱度”的現象。[1]憑這種學習狀態是不能培養真正的實踐能力的。更多的同學只是為了完成任務而學習,缺少獨立思考和獨立實踐,知識的積累和實踐經驗的培養更是無從談起。這在一定程度上說明我國創新教育的不足,創新理念還未深入人心更沒有得到很好的貫徹和實施。
1.學習方法和方式存在的問題
①學生過于專注于書本知識的學習和梳理,實踐課也沒有好好地上,因此動手能力不足,很多實驗無法按照要求和預期完成。②學生對于新的學習工具和手段了解不多,應用其幫助學習的能力不足,因此只能被動的接受老師的傳授,而沒有能力去涉足更多的領域,接受更多新思想和新觀念的洗禮。[2]③一方面學生對新的學習工具和學習手段應用能力不足,另一方面又過于依賴網絡上免費的思想和方法,因此,長期借用別人的思想和作品就導致了學生自行設計和動手能力的不足。
2.教學過程中理論和實踐相結合不夠及時
創新是具有前瞻性具有一定的超前性和新穎性的。但我們的教育卻沒有跟上學術發展的步伐,固守書本的基礎理論知識,沒能將最新的科學研究成果和科學概念及時展示給學生,并啟發他們談談自己的想法,鍛煉他們的思維能力。
3.學生基礎知識的學習不夠深入和深刻
雖說學生過于專注于書本知識的學習,但是很少有學生真正學習到書本知識的精髓,只是熟悉了書本的表面的理論知識,不能舉一反三,觸類旁通。
4.課程體系的設置使實踐課程處于從屬地位
各所學校把大量的主要的時間用于書本理論知識的學習,只留下很少的時間甚至沒有時間去把理論和實踐相結合。這一從屬地位使得學生對實踐課程不夠重視。
5.學校的考試制度忽視了實踐環節的重要性
很多學校的考試制度還是沿用傳統的筆試方式,致使學生忽略了實踐環節的重要性,把大量的時間用于書本理論知識的復習。所以,學校的考試制度也是學校推行理論和實踐相結合的創新教學模式的障礙。
二、解決方法
1.進行教學改革,改革教師的教學方法
在教學中,教師要尊重學生的主體地位, 教會學生學習,讓學生掌握學習方法。在實踐教學中,采用討論式教學、引導式教學及現場教學、多媒體教學等多種形式,激發學生學習的積極性,引導學生養成運用發散型思維方式探索新問題、新知識的習慣,培養學生的創新意識和能力。
2.改革考試考核方法
應采取口試、答辯、現場測試與操作等多種考試形式,著重考核學生綜合運用所學知識解決實際問題的能力。
3.培養師生理論和實踐相結合的理念,重視培養學生創新能力
首先,學校領導應該定期找相關專家或教授給全專業師生開講座,幫他們樹立重視實踐的觀念,加強學術研究方面的研究和探,真正引起他們的興趣和重視。其次,學校領導應該定期對老師的教學成果和學生的學習成果進行考核,督促他們理論聯系實際,并給予鼓勵和指導。[2]
4.提倡新興的學習工具和手段
學校在引導學生重視理論知識的學習的同時,鼓勵和引導學生接觸和應用新興的學習工具和手段,必要時,學校應該為學生提供相應的學習條件,為他們進一步深入地學習學科知識和觸類旁通、舉一反三提供條件和機會。其次,老師要鼓勵學生不要過于依賴網絡上現成的別人的成果,學會利用自己的思考和能力獨立解決問題。
5.教師積極接受新鮮信息,及時傳達給學生
教師要跟上學術研究的潮流,時刻保持敏銳的接收新信息的能力,并及時地傳達給學生,豐富傳統的書本內容,也鼓勵學生多關注學術研究的最新動態,從而更主動地學習和研究問題,并為自己時刻注入新的血液,保持頭腦的敏捷和眼光的敏銳。
三、教育與實踐相結合的實例
蘭州資源環境職業技術學院作為職業院校,在理論與實踐相結合方面進行探討與改革,在課程設置上做出了更為科學和人性化的調整,對教材的編寫也做出了創新性的修改。
在新的形勢下,機械電子行業教育要不斷地適應環境的變化,需要根據學科新的發展特點、國內外專業教育發展的趨勢和專業新的需求,改革培養目標,調整研究方向,修改課程設習、多思考、多研究、多實踐,不斷提高自己應用所學的理論和技術解決機械電子工作中實際問題的能力。要能夠以開放的態度,創造性將知識和技術應用到解決機械電子工作的實際問題上來,在實踐中發 現問題,在實踐中尋找選題,為實踐提出解決 問題的對策, 為將來走向社會積蓄力量。
四、結論
引導學生將理論和實踐相結合是培養和提高當代學生的創新精神和創新能力的要求,是我國提高綜合國力,提高人才競爭力的需要,是時代潮流的要求,同時也是新世紀、新時代人才培養的重點和難點。學校是培養人才的搖籃,要不斷進行改革,以便更快更好地實現教育目標。
參考文獻:
關鍵詞:工程應用;裝備制造;專業群
1、專業群定位
地方工程應用型本科大多數在本世紀初由專科學校合并升格而成,主要為地方經濟發展服務。湖南理工學院機械學院,緊密對接長三角、珠三角及長株潭的產業和行業需求建設特色品牌專業,著力培養高素質應用型創新創業人才。現代裝備制造專業群面向岳陽及周邊地區(長三角、珠三角)制造業的支柱產業──機械裝備制造業,培養具有與機械裝備制造業崗位相適應的職業素質,具有較強職業發展能力、較強實踐技能和技術水平,掌握相應專業知識和專業技能,同時獲得本專業高級工以上職業資格證書,“知操作、精工藝、懂技術、會管理”高級技術應用型專門人才;在生產一線能從事機械產品生產與加工、產品的機械加工工藝制訂、工藝裝備設計與制造及現場生產管理及從事實用產品研發的高級技術應用型專門人才。
2、社會需求分析
2.1職業崗位分析
據對岳陽市及周邊地區26家制造業規模以上企業的調查,結合岳陽市人才交流中心的數據分析,企業的崗位分布情況如圖1所示。同時,對我校近3年機械設計制造及其自動化、材料成型及控制工程、機械電子工程等專業畢業生的跟蹤調查結果顯示,數控加工類崗位約占25%,普通加工類崗位占約17%,產品設計崗位占約10.8%,產品營銷類約占12%。
從未來的崗位需求趨勢看,數控加工、普通加工是首選就業崗位;具備機床維護能力、數控工藝與編程的高級技術應用型專門人才需求呈逐年增加的趨勢,是未來預期崗位。根據以上分析,培養職業綜合素質高,具備機械加工工藝編制、數控編程職業綜合能力,適合機械加工崗位群高精加工技術發展需要的高級技術應用型專門人才是當前發展的趨勢。
2.2崗位能力分析
據對岳陽及周邊地區十多家機械類中小型企業的調查,企業對員工的能力要求主要體現在機械加工設備操作與維護、工藝規程編制、生產成本管理(工時定額與材料定額計算)和車間一線生產的組織調度和管理及部分產品研發,并具有較好職業素養和團隊協作精神。調查數據顯示,企業急需“知操作、精工藝、會管理、懂研發”高級技術應用型的高級專門人才。
3、專業群現狀
該專業群包括機械設計制造及其自動化、機械電子工程、材料成型及控制工程專業(新增、本部已有)、汽車服務工程(新增、本部已有)等四個專業。
目前,已經形成了以機械設計制造及其自動化為龍頭,機械電子工程、材料成型及控制工程(模具和焊接方向),汽車服務工程為支撐的專業群格局,并以龍頭專業帶動專業群各專業共同發展的局面。
4、專業群建設內容
立足岳陽,面向珠三角及長三角地區機械裝備制造業,圍繞企業機械加工過程,構建課程體系,以企業典型零部件制造過程為依據開發實訓項目和工學結合課程,適應企業對人才的需求;以“雙師”素質團隊和“雙師”結構團隊為質量保障,以機械加工崗位能力要求為培養目標,確定教學內容,創新教學方法和手段;通過校企合作,建設集教學、生產、培訓、技術服務等多功能于一體的生產性實訓室,實施和推動人才培養模式的改革和創新;完善實訓實習過程的考核與管理制度,提升學生的職業能力和職業素質。
4.1“三對接”校企合作人才培養模式創新
其一,強力推進專業與企業深度對接。依托制造業“湖南創造”的優勢,瞄準機械裝備產業的崗位需求,與協議專業共建單位合作,在專業教學指導委員會的指導下,確定崗位任職要求。其二,強力推進學生與崗位深度對接,將職業素質的培養貫穿教學全過程。其三,強力推進團隊與項目的深度對接,組建學生學習團隊、教師教學團隊,實現課堂與生產現場相結合、實驗實訓教學與技能培訓相結合的“課堂工場化與工場課堂化”教學改革,切實提高學生崗位能力和職業素養。
4.2優化課程體系與教學內容
其一,構建基于機械加工過程的課程體系。根據就業崗位群技能分析,在企業技術人員的指導下,構建基于機械加工工作過程的課程體系。課程體系按機械加工工作過程分成六大模塊:圖紙分析過程、工藝分析過程、工藝方案制定過程、工裝設計過程、生產組織、產品質量檢驗與分析處理過程。其二,核心課程建設利用二年建設時間,啟動5門專業優質核心課程建設工作,重點建成《機械設計》、《制造技術基礎》、《機電傳動控制》、《機械制造基礎實訓》、《機械CAD/CAM綜合實訓》等5門核心課程。
4.3“雙師素質和雙師結構”型教學團隊建設。
采用“引進、聘請、培養”等方式加速雙師素質和雙師結構型教學團隊的建設,最終建設成與企業聯系緊密,規模適當、成員穩定、水平較高的專兼職雙師素質和雙師結構教學團隊。根據本專業課程教學需要,實施兼職教師隊伍建設計劃,聘用5-8名實踐經驗豐富的生產一線技術人員及能工巧匠,作為兼職教師。主要承擔校內實訓教學、校外貼崗實訓和頂崗實習指導。
4.4生產性實訓基地建設
圍繞本專業“專業對接企業、團隊對接項目、學生對接崗位”工學結合人才培養模式,結合識崗學習、貼崗實訓和頂崗實習的需要,建立融實踐教學、產品生產、職業技能培訓與鑒定、技術服務功能于一體的校內生產性實訓基地和校外實訓基地。在岳陽市、長株潭、武漢城市群、長三角、珠三角遴選3-5家企業作為生產性實訓基地。
5結語
湖南理工學院機械學院經過一系列的教學改革與實踐,現代裝備制造專業群的構建已初見成效。現擁有省級實踐教學質量工程項目3個、省級校外優秀實習教學基地2個、省級實踐教學示范中心1個,出版教材3部;已成為“湖南省電磁裝備產業技術創新戰略聯盟”牽頭單位。近五屆畢業生年均就業率99.8%,簽約率89.9%。其中被實習就業一體化基地招聘錄用756人,約占55%。隨著專業群建設的不斷完善,我校機械類專業必將為祖國培養出更多高素質應用型專業人才。
參考文獻:
[1]尤祖明,遲強,潘明財,等.產學研用背景下人才培養模式的研究[J].南京理工大學學報(社會科學版),2012,25(4):108-112
[2] 唐慶菊,于鳳云,張文生.機械類專業應用型本科實踐教學改革探討[J].中國電力教育,2013,(2):151-163