机械电子工程专业建设的探索与创新论文_张有利

机械电子工程专业建设的探索与创新论文_张有利

(新疆新能源研究院有限责任公司 乌鲁木齐市 830026)

摘要:力求培养能系统掌握最新的电子技术、机械制造技术、设计技术、机电一体化技术的基本理论和技能的新型人才,具有机电产品的设计、制造、维护等方面的基本素质,能胜任机电行业工作的高级应用型人才。

关键词:机械电子;专业建设;探索与创新

引言

机械电子工程专业是机械工程下属的一个二级学科,它是多领域、多技术共同融合应用的学科。它是集机械、电子、计算机、控制的交叉型学科,也是国家重点发展的五大领域之一。机械电子工程专业强调将控制、计算机、微电子等技术应用于机械系统的设计、研发与制造过程中。

一、更新人才培养的指导思想和理念

基于本专业的人才培养目标和办学指导思想,笔者提出了机械工程专业应用型、创新型人才培养的大工程理念,即:充分开发学校和社会的各种资源,科学延伸实践教学的时间和空间,拓宽专业人才内涵,培养实践创新的行为理念,使学生的知识、能力、素质协调发展,构建系统化的实践教学培养体系,实施多层次、全方位的实践训练。资源包括校内实习实训基地、专业实践平台、学科重点实验室以及校外实习基地、科研合作企业;延伸时空是指开放性实验、第二课堂、创新实践、学科竞赛、科学研究等工程实践环境;拓展内涵是指理工与人文知识的融合,机、电、信息、管理等专业知识的融合,注重工程实践能力和创新精神的培养,树立学生的科学态度和团队精神。

二、机械电子工程专业建设的探索与创新

1、核心课程的整合和优化

1.1测试与控制类课程

明确“控制工程基础”与“测试技术”相关内容的分工和衔接,“控制工程基础”对于系统的描述侧重性能及其参数指标,而后续的“测试技术”则侧重在学习工程测试中系统性能对测试结果的影响。精减原“测试技术”课程中传感器原理部分,突出对信号检测方法、变换原理与信号检测分析装置和系统的设计原理和方法,增加工程应用方面的内容和实例分析。

1.2机电一体化及运动控制类课程

包括“机电一体化设计”、“机电传动控制”、“数控技术”等课程,将“数控技术”硬件设计方面的相关内容与“机电传动控制”的控制器内容有机结合起来,实验课和课程设计内容与之融合。同时,在机电一体化系统设计及课程设计教学中,将控制工程基础、测试技术、机电传动控制机计算技术等内容综合运用到同一个机电一体化系统中,针对系统特定功能需求,综合运用传感技术、计算机控制技术等方面的知识,满足系统指标要求,使学生能更好地理解各专业课程之间的关联,提高其对专业知识的综合运用能力。

1.3计算机技术类课程

进一步丰富、完善计算机类课程,突出实用技能、综合应用能力及系统设计能力的提高,加强“单片机应用技术”、“机床电器控制和可编程控制技术”的实践环节,突出课程的设计性和综合性实验训练内容,同时增加课程设计。

2、专业人才基本的知识结构和能力结构

机械电子专业的服务对象是机械工程,从课程安排上讲,机械电子专业的学生确实应该涉及机械工程的传统课程:机械制图、工程力学、机械原理、机械设计、工程材料及热处理、金属工艺学、机械制造工艺、机床设计、互换性及测量技术等,但对这些课程的要求的深度和广度也应该是不同的。机械电子人员更多的是考虑机械电子系统的整体。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如机械制图课程,重要的是了解投影图示的概念、基本规则和国家制图标准,学会使用AutoCAD等绘图软件工具,对大量通过画法几何训练的空间概念的想象可以放到实践性环节中逐步建立和巩固;机械原理和机械设计主要是理解机器的主要机构和零部件,可以适当减少设计中的计算等细节内容;对计算机技术的要求主要是信息处理系统,重点是微处理器/微控制器的基本组成和工作过程、编程及调试的方法,外围接口的设计调试等。这样可以使学生学到更多的机械电子工程专业所需要的知识内容,每个学生可以按自己的兴趣和特长去钻研相关的课程深度内容,以培养出“千人千面”的不同人才。在课程的设置上,既要做到一定的宽度,对主要技术课程(伺服技术)更有一定的深度。尤其要为学生提供工程训练的机会,在学校能接触到更多的工程实际包括实验、竞赛和一些电子产品的设计等,从而能更快地进入工程技术人员的角色。

3、强化实践环节的改革

长期以来,测试技术实验教学基本沿袭了传统的教学模式。做实验之前教师将每一实验,从实验目的、实验原理、实验仪器、实验内容到实验步骤、数据处理等都做详尽的介绍,这种传统教学模式,不利于培养学生的创新思维,失去了“实验”真正的目的和意义,学生做实验也只剩下机械地模仿操作。

为了激发学生的学习兴趣,挖掘学生的潜能,培养学生的创新意识和创新能力,提高学生分析和处理实际问题的能力,笔者采用了传统实验与设计性实验相结合的实验模式。具体做法是:把同一类仪器的不同内容的实验组合在一起,安排两次实验。第一次实验中采用的是传统的教学法,通过这次实验,学生对仪器已经有了初步认识,克服了学生对仪器及实验原理的陌生感。第二次实验是设计性实验,要求学生必须自己提出实验方案,设计出电路图、数据表格,然后独立完成实验。最后由教师组织大家集体讨论,分析由于实验方案的不同所引起不同实验结果的原因以及学生各自方案的优缺点。

4、施行校企联合模式

校企联合模式主要指国家科研院所和专业对口企业跟高校达成共同培养人才的愿望。在校期间学生主要进行专业基础知识的积累,而专业对口企业通过跟高校签订学生实习合作协议或跟学生个人签订劳动合同,以明确双方的权利义务,让学生在专业对口企业践行所学理论。在专业对口企业的实习学习阶段可以补充完善学生在校理论学习期间部分知识的欠缺,在实训场地学习演练过程中,会有专业的指导老师进行实际操作的指导和纠正,结合学校专业老师的教导,就会使学生的实际应用综合能力显著提升。同时,也为企业培养出了具有超强适用能力的专业技术人才,充实了企业高级技术岗位人员空缺,实现了企业可持续发展的目标。

5、注重演示教学培养思维能力

在教学中注重演示教学手段,既有利于将抽象理论知识转化为具体现象,深化学生的感性认识,也有利于学生进一步提高操作技能。这样既培养了学生的思维能力和分析问题的能力,也使学生从感性中得出理论知识。思维能力的提高既可以加强其对所学知识的融会贯通,灵活应用,也可提高学生学习的主动性和积极性。利用实验教学,使学生从实验数据中总结公式,再将其与理论推导相比较,增强教学效果。

结语

机械电子工程专业是个不断更新的专业,机电一体化技术也是一个迅速发展的技术,青年教师是机电一体化专业的未来和希望,我院也有计划地选派他们到企业进行顶岗实习和培训,让他们学习企业最新的技术和工艺,参加企业的研发项目和专利的发明,鼓励他们不断地取得相关资格证书,配合企业给予长期的技术支持和改进。我院也在努力创造条件让教师到同类优秀院校参加学习和培训,尽早把他们打造成精通理论又能实战教学的优秀教师,使之成为机械电子工程这一新兴专业的教学中坚力量。

参考文献:

[1]赵俊生,张宝成,史源源.机械电子工程专业人才培养模式的改革与创新[J].理工高校研究,2010,29(1).

[2]陈泳竹,杨永,姚屏,等.应用技术型高校机电专业人才培养模式探讨——以广东技术师范学院机械电子工程专业建设为例[J].大学教育,2015(06).

[3] 朱学军,张庆玲,李富娟,史艳国.基于CDIO的机械电子工程专业实验教学探索与实践[J].教学研究,2014(5):104-106.

论文作者:张有利

论文发表刊物:《电力设备》2017年第9期

论文发表时间:2017/8/1

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