機(jī)械電子工程培養(yǎng)方案范文

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第1篇

[關(guān)鍵詞]機(jī)械電子工程；應(yīng)用；實(shí)踐；平臺(tái)建設(shè)

[中圖分類號(hào)] G642.4 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 2095-3437（2016）06-0110-02

近年來(lái)，國(guó)務(wù)院、教育部等主管部門在政策導(dǎo)向上，引導(dǎo)600余所地方本科高校向 “ 應(yīng)用技術(shù)型高校 ”轉(zhuǎn)型 ，推動(dòng)建設(shè)“應(yīng)用技術(shù)大學(xué)”， 我校也以“建設(shè)特色鮮明的現(xiàn)代應(yīng)用技術(shù)大學(xué)”作為自己的奮斗目標(biāo)。機(jī)械電子工程作為典型的工科專業(yè)，對(duì)學(xué)生的技術(shù)應(yīng)用能力和實(shí)踐能力的培養(yǎng)尤為重要。

一、“機(jī)械電子工程專業(yè)學(xué)生應(yīng)用和實(shí)踐平臺(tái)”的提出

我校機(jī)械電子工程專業(yè)2011年開(kāi)始招生，作為一個(gè)實(shí)踐性很強(qiáng)的工科專業(yè)，機(jī)械電子工程專業(yè)教研室在培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力方面做了一些探索和嘗試。但是，目前機(jī)械電子工程專業(yè)還是以傳統(tǒng)教學(xué)為主，實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)主要以參觀、驗(yàn)證性演示為主，學(xué)生動(dòng)手的機(jī)會(huì)不多，自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)則更少，導(dǎo)致動(dòng)手能力培養(yǎng)不足。圍繞“建設(shè)特色鮮明的現(xiàn)代應(yīng)用技術(shù)大學(xué)”，培養(yǎng)應(yīng)用型人才的目標(biāo)，結(jié)合我校工程訓(xùn)練中心和實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，機(jī)械電子工程專業(yè)教研室通過(guò)一系列調(diào)研，在現(xiàn)有條件的基礎(chǔ)上，提出了“機(jī)械電子工程專業(yè)學(xué)生應(yīng)用和實(shí)踐平臺(tái)”建設(shè)方案，它為技術(shù)技能應(yīng)用型人才培養(yǎng)提供有力的支撐條件。

該方案與機(jī)械電子工程專業(yè)建設(shè)相結(jié)合，通過(guò)項(xiàng)目化教學(xué)和管理方法，擬解決以下方面問(wèn)題。

1.通過(guò)組裝及創(chuàng)新組合出各種典型機(jī)構(gòu)和結(jié)構(gòu)部件，加深對(duì)機(jī)械原理課程中所學(xué)知識(shí)的理解與運(yùn)用，培養(yǎng)學(xué)生機(jī)構(gòu)認(rèn)知、選型、組合及創(chuàng)新的能力；2.培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用機(jī)、電、液（氣）一體化技術(shù)進(jìn)行機(jī)械系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)的能力；3.培養(yǎng)學(xué)生對(duì)各類傳感器、單片機(jī)、PLC控制器的綜合運(yùn)用，加深對(duì)機(jī)電控制類課程中所學(xué)知識(shí)的理解與運(yùn)用；4.培養(yǎng)學(xué)生的綜合應(yīng)用能力、創(chuàng)新思維能力和團(tuán)隊(duì)合作精神，提高學(xué)生的創(chuàng)造和動(dòng)手能力。

二、“機(jī)械電子工程專業(yè)學(xué)生應(yīng)用和實(shí)踐平臺(tái)”的實(shí)施方法

具體實(shí)施方法如下。

1.建立面向課程體系的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)支撐條件及關(guān)聯(lián)實(shí)驗(yàn)系列。首先打通機(jī)械電子工程相關(guān)課程的實(shí)踐環(huán)節(jié)，包括機(jī)械原理與機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)電傳動(dòng)、機(jī)電控制工程、機(jī)電一體化設(shè)計(jì)等，完善創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)條件，以一個(gè)機(jī)電產(chǎn)品為例開(kāi)設(shè)貫穿課程體系的關(guān)聯(lián)實(shí)踐系列，如機(jī)械本體裝配、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)分析、單片機(jī)與接口技術(shù)、等實(shí)驗(yàn)系列，使學(xué)生更主動(dòng)地學(xué)習(xí)、更有效地掌握機(jī)電一體化技術(shù)的系統(tǒng)知識(shí)。

2.以“從做中學(xué)”為指導(dǎo)思想，圍繞學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計(jì)項(xiàng)目來(lái)完成整個(gè)課程體系的教學(xué)和實(shí)驗(yàn)。從專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)開(kāi)始，給學(xué)生提出一個(gè)具體的機(jī)電產(chǎn)品設(shè)計(jì)項(xiàng)目，使學(xué)生能夠帶著問(wèn)題來(lái)學(xué)習(xí)和實(shí)踐，并從中初步掌握科學(xué)研究的基本過(guò)程和基本方法，養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)自主性和能動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手和自學(xué)能力、發(fā)現(xiàn)與解決問(wèn)題能力、交流協(xié)作能力等，達(dá)到創(chuàng)新能力培養(yǎng)的目標(biāo)。

3.結(jié)合畢業(yè)設(shè)計(jì)與學(xué)科賽事，利用此平臺(tái)設(shè)計(jì)制作機(jī)電產(chǎn)品實(shí)物。利用此平臺(tái)中提出的一些新穎且可實(shí)現(xiàn)的項(xiàng)目，可以逐步從設(shè)計(jì)到實(shí)物制作，參加高層次學(xué)科賽事。另外以這些項(xiàng)目為題材設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)課題，培養(yǎng)優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)。利用CAD軟件完成所有零件圖、部件圖和總裝圖設(shè)計(jì)，使學(xué)生對(duì)機(jī)電產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和組成等獲得較為豐富的感性認(rèn)識(shí)，對(duì)機(jī)電產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過(guò)程和設(shè)計(jì)要點(diǎn)有基本概念。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，通過(guò)產(chǎn)品裝配、控制編程運(yùn)行，全面了解機(jī)電裝備的控制、驅(qū)動(dòng)、傳動(dòng)、測(cè)試等技術(shù)，并可以綜合運(yùn)用機(jī)械制造工藝和工裝等知識(shí)。

三、“機(jī)械電子工程專業(yè)學(xué)生應(yīng)用和實(shí)踐平臺(tái)”教學(xué)成果

為了檢驗(yàn)該教學(xué)平臺(tái)建設(shè)的教學(xué)效果，機(jī)械電子工程專業(yè)的老師們?cè)诮虒W(xué)中組織學(xué)生進(jìn)行了小范圍的試驗(yàn)，取得了比較理想的成果，下面展示其中的一些成果。

1.大學(xué)生優(yōu)秀科技作品――基于STM32單片機(jī)的三軸實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。圖1所示為基于STM32單片機(jī)的三軸實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。根據(jù)實(shí)踐教學(xué)需求，確定了該實(shí)驗(yàn)平臺(tái)由機(jī)械本體、STM32控制系統(tǒng)和VB上位機(jī)操作軟件組成，搭建了該實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的機(jī)械本體結(jié)構(gòu)，完成了實(shí)驗(yàn)平臺(tái)控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)，制作了三軸實(shí)驗(yàn)平臺(tái)樣機(jī)，并進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)功能試驗(yàn)。通過(guò)試驗(yàn)證明，所設(shè)計(jì)的三軸試驗(yàn)平臺(tái)能夠在有效工作范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)圓弧和直線插補(bǔ)，實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)要求。

2.江蘇省大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練優(yōu)秀項(xiàng)目――基于MCGS的PLC仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)。圖2所示為基于MCGS的PLC仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)。該系統(tǒng)為提升 PLC課程實(shí)踐教學(xué)效果，提出并實(shí)現(xiàn)了基于組態(tài)軟件 MCGS的PLC仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。仿真系統(tǒng)內(nèi)嵌三個(gè)PLC經(jīng)典控制子系統(tǒng)，各子系統(tǒng)均采用 MCGS 監(jiān)控系統(tǒng)與西門子 200PLC 控制相結(jié)合的控制方案，由 PLC 實(shí)現(xiàn)子系統(tǒng)控制功能，由組態(tài)軟件 MCGS 實(shí)現(xiàn)子系統(tǒng)工作過(guò)程的動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控。

3.江蘇省機(jī)器人大賽一等獎(jiǎng)――可原地轉(zhuǎn)向橫向進(jìn)出車位的新型機(jī)構(gòu)。圖3所示為可原地轉(zhuǎn)向橫向進(jìn)出車位的新型機(jī)構(gòu)。該新型機(jī)構(gòu)針對(duì)目前私家車保有量大，道路狹窄，新手駕駛水平不高，機(jī)動(dòng)車掉頭和進(jìn)出車位難度大等問(wèn)題，設(shè)計(jì)了一種可原地轉(zhuǎn)向、橫向進(jìn)出車位的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，可以更加高效的利用有限的停車場(chǎng)資源，緩解停車位緊缺和駕駛?cè)藛T技術(shù)不足的問(wèn)題。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，證明該機(jī)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)原地掉頭、橫向進(jìn)出車位，具有較高的創(chuàng)新性和實(shí)用價(jià)值。

4.南京理工大學(xué)泰州科技學(xué)院優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)――剪式升降臺(tái)液壓系統(tǒng)智能測(cè)試平臺(tái)。圖4所示為剪式升降臺(tái)液壓系統(tǒng)智能測(cè)試平臺(tái)。該課題針對(duì)剪式液壓升降臺(tái)，對(duì)升降成了機(jī)械分析，設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)油路并完成了仿真，設(shè)計(jì)出了基于PLC觸摸屏一體機(jī)的控制系統(tǒng)，針對(duì)升降臺(tái)油路中的液壓缸建立了基于LabVIEW的檢測(cè)平臺(tái)，最后經(jīng)過(guò)半實(shí)物實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)仿真，能夠?qū)崟r(shí)反映出油路中的問(wèn)題所在，降低了出錯(cuò)的幾率。

四、結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)“機(jī)械電子工程專業(yè)學(xué)生應(yīng)用和實(shí)踐平臺(tái)”建設(shè)方法的探索實(shí)踐，證明該方法在培養(yǎng)機(jī)電專業(yè)學(xué)生的應(yīng)用和實(shí)踐能力方面較傳統(tǒng)教學(xué)方法更具有優(yōu)勢(shì)。通過(guò)該方案的實(shí)施，能有效的培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生的應(yīng)用和實(shí)踐能力，學(xué)生能夠更好的理解機(jī)械電子工程專業(yè)的課程體系，對(duì)專業(yè)知識(shí)的掌握和應(yīng)用也有了質(zhì)的提升，提高了機(jī)械電子工程專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)質(zhì)量。

[ 參 考 文 獻(xiàn) ]

[1] 李永祥，雷輝.構(gòu)建機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)開(kāi)放平臺(tái)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力[J]. 中國(guó)大學(xué)教育，2009（8）：33-35.

第2篇

關(guān)鍵詞： 高職機(jī)械電子工程專業(yè) 實(shí)驗(yàn)教學(xué) 教學(xué)改革

引言

機(jī)械電子工程專業(yè)的綜合性較強(qiáng)，主要內(nèi)容涉及機(jī)械的設(shè)計(jì)與制作及電子技術(shù)的開(kāi)發(fā)。機(jī)械電子工程專業(yè)知識(shí)豐富，所包含的內(nèi)容多種多樣。近些年來(lái)，科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，使得機(jī)械電子工程專業(yè)的發(fā)展前景越來(lái)越好。機(jī)電系統(tǒng)的智能化發(fā)展與自動(dòng)化發(fā)展，讓高職機(jī)械電子工程專業(yè)的教育工作者不斷思考實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革問(wèn)題。筆者選擇機(jī)械電子工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革作為研究對(duì)象具有一定的教育意義。

1.高職機(jī)械電子工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀分析

1.1機(jī)械電子工程專業(yè)內(nèi)容精度不足

機(jī)械電子工程專業(yè)所涉及多方面內(nèi)容，所以，為了使機(jī)械電子工程專業(yè)的內(nèi)容得以豐富，課程設(shè)置需要包含機(jī)械專業(yè)知識(shí)及電子專業(yè)知識(shí)兩個(gè)方面。一般來(lái)講，理論力學(xué)內(nèi)容、材料力學(xué)內(nèi)容及電路分析等內(nèi)容都要在課堂中得到呈現(xiàn)。在機(jī)械電子工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，涉及二十多科的專業(yè)知識(shí)。學(xué)生認(rèn)為學(xué)習(xí)的科目過(guò)多，內(nèi)容多但又學(xué)不到東西。學(xué)生無(wú)法對(duì)如此多的學(xué)科進(jìn)行深入學(xué)習(xí)，專業(yè)能力久久得不到提高。

1.2實(shí)驗(yàn)條件不足

對(duì)于許多高職院校來(lái)講，進(jìn)行機(jī)械電子工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的難點(diǎn)在于實(shí)驗(yàn)教學(xué)的條件不足。受到教育經(jīng)費(fèi)的影響，許多學(xué)生沒(méi)有進(jìn)行機(jī)械電子工程專業(yè)相關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的采購(gòu)。或者現(xiàn)有的專業(yè)實(shí)驗(yàn)器材數(shù)量不能滿足學(xué)生實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的需求。實(shí)驗(yàn)條件不足造成學(xué)生的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)興趣不高，無(wú)法積極融入到機(jī)械電子工程專業(yè)的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)中，影響學(xué)生學(xué)習(xí)能力的提高。

1.3實(shí)驗(yàn)設(shè)置的綜合性不足

相較于機(jī)械電子工程專業(yè)理論知識(shí)教學(xué)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)的課時(shí)較少。雖然一部分學(xué)校的實(shí)驗(yàn)器可以進(jìn)行綜合性實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與設(shè)置，就高職院校的機(jī)械電子工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容來(lái)講，許多課程的實(shí)驗(yàn)大多為演示性實(shí)驗(yàn)或者是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)中，學(xué)生只要按照老師的要求完成實(shí)驗(yàn)，體會(huì)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程即可，沒(méi)有必要就實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行自主探究。這樣的教學(xué)內(nèi)容會(huì)影響到學(xué)生實(shí)驗(yàn)的自主性與積極性，綜合性較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)是高職機(jī)械電子工程專業(yè)學(xué)生進(jìn)行自我提高的必要基礎(chǔ)。

2.高職機(jī)械電子工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革對(duì)策

2.1加強(qiáng)機(jī)械電子工程專業(yè)教育方案的改革

機(jī)械電子工程專業(yè)的教育目標(biāo)是讓學(xué)生具有與專業(yè)相關(guān)的理論知識(shí)，并且可以將這些理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐中，解決實(shí)踐問(wèn)題。所以，高職院校要加強(qiáng)對(duì)機(jī)械電子工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)的重視，對(duì)人才的培養(yǎng)方案進(jìn)行改革，促進(jìn)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ奶岣摺C(jī)械電子工程專業(yè)的內(nèi)容較多，需要通過(guò)人才培養(yǎng)方案的改變平衡學(xué)生專業(yè)能力的提高。更要從當(dāng)前人才市場(chǎng)的需求切入，滿足學(xué)生未來(lái)的就業(yè)需求。

比如在講解工廠的電氣控制技術(shù)時(shí)，老師需要讓學(xué)生了解一些必要的理論知識(shí)，更要引導(dǎo)學(xué)生利用這一主題進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，提高實(shí)踐工作能力。應(yīng)用型人才的培養(yǎng)是機(jī)械電子工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要目標(biāo)，教師組織學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，就是在組織學(xué)生開(kāi)展實(shí)踐活動(dòng)，促進(jìn)學(xué)生能力的提高。另外，對(duì)于那些聯(lián)系較為密切的課程，教師可以利用實(shí)驗(yàn)課的單獨(dú)設(shè)立讓學(xué)生意識(shí)到實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的重要性。像電路分析這樣的內(nèi)容與數(shù)字電子技術(shù)相關(guān)內(nèi)容有密切聯(lián)系，教師可以針對(duì)這些內(nèi)容進(jìn)行獨(dú)立實(shí)驗(yàn)課的組建，引導(dǎo)學(xué)生形成正確的實(shí)驗(yàn)意識(shí)，了解與掌握正確的實(shí)驗(yàn)方法，促進(jìn)學(xué)生專業(yè)技能的快速提高。

2.2加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)條件的改革

高職機(jī)械電子工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，需要實(shí)驗(yàn)條件的支持。首先，教育部門及高職院校要加大資金投入，為高職院校建立機(jī)電一體化實(shí)驗(yàn)室，使學(xué)生成為實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的主人，找到切入點(diǎn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)。另外，學(xué)校要組織老師進(jìn)行綜合性設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的研發(fā)，從高職機(jī)械電子工程專業(yè)的教學(xué)內(nèi)容出發(fā)，組織教師開(kāi)發(fā)新的實(shí)驗(yàn)，以科研促教學(xué)，使學(xué)生的頭腦得以激活，獲得新的學(xué)習(xí)興趣點(diǎn)。學(xué)校還要加強(qiáng)創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)室的建立，提高實(shí)驗(yàn)室的開(kāi)放程度，給予學(xué)生更多動(dòng)手的機(jī)會(huì)，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性與主動(dòng)性。更要利用不同的創(chuàng)新活動(dòng)，如機(jī)械電子設(shè)計(jì)大賽等活動(dòng)，使學(xué)生的思維得以開(kāi)發(fā)。

結(jié)語(yǔ)

高職院校中的機(jī)械電子工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，對(duì)于機(jī)械電子工程相關(guān)的專業(yè)人才的培養(yǎng)有重要作用。筆者從高職機(jī)械電子工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀出發(fā)，進(jìn)行了高職機(jī)械電子工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的分析。希望相關(guān)教育工作人員正視當(dāng)前機(jī)械電子工程專業(yè)教學(xué)中存在的問(wèn)題，利用有效的方法提高教學(xué)效率，促進(jìn)學(xué)生專業(yè)能力的提高。

參考文獻(xiàn)：

第3篇

關(guān)鍵詞：機(jī)械電子工程；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；教學(xué)改革

作者簡(jiǎn)介：羅亞輝（1981-），女，湖南華容人，湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)工學(xué)院，講師；康江（1969-），男，湖南長(zhǎng)沙人，湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)工學(xué)院，副教授。（湖南 長(zhǎng)沙 410128）

基金項(xiàng)目：本文系湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)教學(xué)改革項(xiàng)目“機(jī)械電子工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的研究與實(shí)踐”的研究成果。

中圖分類號(hào)：G642.423 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0079（2013）28-0145-02

機(jī)械電子工程是一門綜合性學(xué)科，集機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)與電子技術(shù)為一體，其學(xué)科具有知識(shí)點(diǎn)豐富、涵蓋內(nèi)容廣與適用范圍寬等特點(diǎn)。近年來(lái)，隨著電子信息與自動(dòng)控制技術(shù)的快速發(fā)展，機(jī)電系統(tǒng)正逐步向智能化與自動(dòng)化方向轉(zhuǎn)化。目前在各行業(yè)中沒(méi)有滲透電子與自動(dòng)控制技術(shù)的純機(jī)械領(lǐng)域越來(lái)越少，因此，社會(huì)急需全面掌握機(jī)、電和控制的復(fù)合型人才。[1-3]

湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程專業(yè)是根據(jù)當(dāng)前國(guó)內(nèi)外機(jī)電產(chǎn)品生產(chǎn)及發(fā)展趨勢(shì)而設(shè)置的，以培養(yǎng)具有實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神，能應(yīng)用機(jī)械、液壓傳動(dòng)、電子、控制和傳感技術(shù)，從事國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門所必須的機(jī)電設(shè)備及其自動(dòng)化的設(shè)計(jì)制造、應(yīng)用研究與科技開(kāi)發(fā)等工作的復(fù)合型高級(jí)專門人才為目標(biāo)。因此，要求所培養(yǎng)的學(xué)生既要有扎實(shí)的基礎(chǔ)理論知識(shí)，又必須有較強(qiáng)的動(dòng)手能力和創(chuàng)新思維。實(shí)驗(yàn)室是培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際、建立創(chuàng)新意識(shí)、提高工程實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ闹匾獙?shí)踐基地，在教學(xué)計(jì)劃中占有相當(dāng)大的比重，但湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程專業(yè)是在多年探索機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)改造并取得經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上創(chuàng)辦的，其實(shí)驗(yàn)課程的設(shè)置與實(shí)踐能力的培養(yǎng)均側(cè)重于機(jī)械部分，因此有必要開(kāi)展湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程專業(yè)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革研究。

一、機(jī)械電子工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀分析

湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程專業(yè)于2010年開(kāi)始招生，專業(yè)課程設(shè)置參考了國(guó)內(nèi)多所高校的經(jīng)驗(yàn)，在現(xiàn)有師資力量與教學(xué)硬件條件下，力爭(zhēng)做到最好，但就實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)而言存在以下問(wèn)題。

1.專業(yè)內(nèi)容廣而不精

由于機(jī)械電子工程專業(yè)涵蓋機(jī)械與電子，因此在課程設(shè)置時(shí)力爭(zhēng)兼顧到機(jī)械與電子兩方面的內(nèi)容，包括“理論力學(xué)”、“材料力學(xué)”、“機(jī)械制造基礎(chǔ)”、“機(jī)械制圖及計(jì)算機(jī)繪圖”、“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”、“電路分析”、“模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)”、“數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)”、“控制工程基礎(chǔ)”、“液壓及氣動(dòng)”、“傳感器與檢測(cè)技術(shù)”、“電機(jī)及電力拖動(dòng)基礎(chǔ)”、“單片機(jī)原理及接口技術(shù)”、“工廠電氣控制技術(shù)”、“可編程控制技術(shù)”、“信號(hào)與系統(tǒng)”、“機(jī)電一體化系統(tǒng)”、“數(shù)控技術(shù)及其應(yīng)用”等近20門專業(yè)課，學(xué)生普遍反映課程科目太多，對(duì)應(yīng)課程所開(kāi)設(shè)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)偏少，難以深入學(xué)習(xí)，故每門課掌握得都不夠精通。

2.電類實(shí)驗(yàn)設(shè)備不足

湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程是在多年的機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)基礎(chǔ)上創(chuàng)辦的，相比而言，機(jī)械類實(shí)驗(yàn)設(shè)備較完善，而電類實(shí)驗(yàn)的開(kāi)設(shè)，雖可以在湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)部省共建電氣技術(shù)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，但當(dāng)時(shí)所建的電氣技術(shù)實(shí)驗(yàn)室主要為滿足機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)及其他工科專業(yè)的電類基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)開(kāi)設(shè)，因此如“電路分析”、“模擬電子技術(shù)”、“數(shù)字電子技術(shù)”等基礎(chǔ)課程的實(shí)驗(yàn)，均能滿足要求，而專業(yè)課程如“信號(hào)與系統(tǒng)”、“機(jī)電一體化系統(tǒng)”等卻缺少對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備。

3.綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)設(shè)置不夠

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法上，由于課時(shí)少而時(shí)間緊等問(wèn)題的存在，盡管實(shí)驗(yàn)室的多數(shù)儀器均能滿足設(shè)計(jì)性與綜合性實(shí)驗(yàn)要求，但目前各門課程所開(kāi)設(shè)的實(shí)驗(yàn)多以驗(yàn)證性或演示性實(shí)驗(yàn)為主，以保證學(xué)生能在課堂上按時(shí)完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。如“電路分析”、“模擬電子技術(shù)”、“傳感器與檢測(cè)技術(shù)”等課程均采用模塊化實(shí)驗(yàn)儀器，學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)只需簡(jiǎn)單的連接電源線與信號(hào)線進(jìn)行觀察或數(shù)據(jù)記錄即可，嚴(yán)重局限了學(xué)生的思維，部分課程的實(shí)驗(yàn)甚至達(dá)不到教學(xué)大綱要求。因此，在教學(xué)過(guò)程中，難以調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性與學(xué)習(xí)興趣，發(fā)揮其主觀能動(dòng)性與創(chuàng)造性，教學(xué)效果有所欠缺，對(duì)應(yīng)用型與創(chuàng)新型人才培養(yǎng)目標(biāo)的體現(xiàn)不夠深入。

二、深化實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力與創(chuàng)新思維

1.修改培養(yǎng)方案，面向市場(chǎng)培養(yǎng)應(yīng)用型人才

機(jī)械電子工程專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)是要求本專業(yè)的學(xué)生不僅具有扎實(shí)的理論知識(shí)，還必須通過(guò)實(shí)驗(yàn)真正掌握所學(xué)理論知識(shí)，從而具備較強(qiáng)的動(dòng)手實(shí)踐能力，因此，重視實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐教學(xué)是培養(yǎng)方案修改所必須思考的問(wèn)題。機(jī)械電子工程專業(yè)涵蓋機(jī)械與電子，要在寬口徑的同時(shí)有所精通，培養(yǎng)方案修改時(shí)便不能盲目的減少理論課程或平均分配實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)，而是應(yīng)該按照市場(chǎng)人才培養(yǎng)需求進(jìn)行。

（1）合并相關(guān)性較強(qiáng)的課程實(shí)驗(yàn)，單獨(dú)設(shè)立實(shí)驗(yàn)課。機(jī)械電子工程專業(yè)的課程內(nèi)容較多，應(yīng)用性強(qiáng)，如“電路分析”、“模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)”、“數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)”等課程均開(kāi)設(shè)有一定學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)課，從10學(xué)時(shí)到14學(xué)時(shí)不等，以幫助學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際，更好地掌握理論知識(shí)，提升動(dòng)手能力。分別開(kāi)設(shè)實(shí)驗(yàn)課能方便各任課教師自主實(shí)施課程教學(xué)，但容易出現(xiàn)各課程實(shí)驗(yàn)內(nèi)容過(guò)于基礎(chǔ)，綜合性不夠的問(wèn)題。由于這三門課程都是電類專業(yè)基礎(chǔ)課，聯(lián)系緊密，相關(guān)性強(qiáng)，因此可以考慮將三門課程的實(shí)驗(yàn)合并為一門“電工電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)”，學(xué)時(shí)設(shè)為34學(xué)時(shí)，課程開(kāi)設(shè)時(shí)可以從電類基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始，后期完成應(yīng)用性、設(shè)計(jì)性較強(qiáng)的兩個(gè)綜合性實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生能更好地掌握相關(guān)內(nèi)容，增強(qiáng)動(dòng)手實(shí)踐能力。

（2）按教學(xué)計(jì)劃要求和培養(yǎng)目標(biāo)對(duì)某些課程的理論與實(shí)驗(yàn)課時(shí)進(jìn)行增減調(diào)整。如“單片機(jī)原理及接口技術(shù)”課程，10個(gè)學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)課遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)要求，可適當(dāng)考慮減少部分理論學(xué)時(shí)，增加實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)至16學(xué)時(shí)或更多，使學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)單片機(jī)的基礎(chǔ)理論有較深的理解，能初步設(shè)計(jì)基本的單片機(jī)控制軟硬件；同時(shí)增設(shè)單片機(jī)課程設(shè)計(jì)，用1～2周的時(shí)間進(jìn)行自主設(shè)計(jì)，使學(xué)生利用所學(xué)理論知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力得到加強(qiáng)，從而深入培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用動(dòng)手能力。

2.多方位改進(jìn)實(shí)驗(yàn)條件

由于電類教學(xué)設(shè)備老化、部分專業(yè)課程實(shí)驗(yàn)設(shè)備不足等問(wèn)題的存在，導(dǎo)致學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課上動(dòng)手操作機(jī)會(huì)減少，甚至某些課程未曾開(kāi)設(shè)對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)。針對(duì)此類情況，機(jī)械電子工程專業(yè)應(yīng)考慮從以下幾方面改善實(shí)驗(yàn)條件：

（1）加大資金投入，建立“機(jī)電一體化技術(shù)”、“信號(hào)與系統(tǒng)”等課程對(duì)應(yīng)的專業(yè)實(shí)驗(yàn)室。

（2）將部分設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)與教師科研結(jié)合，如教師研究的信號(hào)放大電路、濾波電路等可以用于“模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)”實(shí)驗(yàn)教學(xué)，而涉及到的信號(hào)檢測(cè)部分或控制單元?jiǎng)t可以用于“傳感器與檢測(cè)技術(shù)”、“單片機(jī)原理及接口技術(shù)”課程的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)，以科研促教學(xué)，提高學(xué)生的動(dòng)手能力與參與科學(xué)研究的能力。

（3）建立開(kāi)放式的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室，一方面實(shí)驗(yàn)室的開(kāi)放不局限于課堂教學(xué)，由此提供給學(xué)生更多的動(dòng)手操作機(jī)會(huì)，提升學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性與自主學(xué)習(xí)能力；另一方面依托開(kāi)放式的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室，組織學(xué)生更多的參加各類創(chuàng)新活動(dòng)，如機(jī)械創(chuàng)新大賽、電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽及機(jī)器人大賽等，通過(guò)學(xué)生的自主開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力與創(chuàng)新思維。

3.優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容

針對(duì)目前各課程實(shí)驗(yàn)多以驗(yàn)證性或演示性實(shí)驗(yàn)為主，缺乏綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的問(wèn)題，除了改進(jìn)實(shí)驗(yàn)條件外，還可以從各任課教師優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容方面著手。如“單片機(jī)原理及接口技術(shù)”課程，實(shí)踐性強(qiáng)，內(nèi)容綜合難度大，為便于組織，多是在實(shí)驗(yàn)箱上進(jìn)行相關(guān)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，此類教學(xué)方式難以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性與積極性，教學(xué)效果不佳。因此，教師可從教學(xué)方式和教學(xué)手段方面進(jìn)行優(yōu)化，采用“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”教學(xué)法，[4]精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，使學(xué)生不僅對(duì)單片機(jī)硬件電路設(shè)計(jì)具備直觀認(rèn)識(shí)，也可自主嘗試設(shè)計(jì)基于匯編語(yǔ)言或C語(yǔ)言的單片機(jī)軟件，以提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性，更好地掌握該門課程的內(nèi)容。再如“傳感器與檢測(cè)技術(shù)”課程，是一門應(yīng)用性極強(qiáng)的課程，不僅包括傳感器獲取信號(hào)部分，[5，6]還包括信號(hào)的變換、處理、顯示等電路分析，目前所采用的實(shí)驗(yàn)儀器為“傳感器系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)儀”，集成了應(yīng)變片、電容傳感器、電感傳感器、壓電傳感器、熱電偶、霍爾傳感器、光電傳感器等十多種傳感器及對(duì)應(yīng)的處理電路，具備集成度高、應(yīng)用簡(jiǎn)便等特點(diǎn)，能方便學(xué)生在課時(shí)范圍內(nèi)完成實(shí)驗(yàn)，其缺點(diǎn)是模塊化的設(shè)計(jì)限制了學(xué)生的創(chuàng)造性思維，只能驗(yàn)證性完成各傳感器的標(biāo)定，學(xué)生興趣不夠。因此，教師可對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行設(shè)計(jì)，由易到難進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)，基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)在實(shí)驗(yàn)儀上完成后，結(jié)合電子技術(shù)、傳感器技術(shù)、單片機(jī)技術(shù)的內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生自主開(kāi)發(fā)，進(jìn)行紅外發(fā)射接收或光敏電阻應(yīng)用等設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，使其對(duì)傳感器及應(yīng)用方面的內(nèi)容有更深的理解，培養(yǎng)其創(chuàng)新思維與開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)能力，更好地將課本知識(shí)用于實(shí)踐。

三、結(jié)語(yǔ)

湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程專業(yè)開(kāi)設(shè)時(shí)間不長(zhǎng)，不管是專業(yè)培養(yǎng)方案還是教學(xué)方式、教學(xué)手段都需要通過(guò)長(zhǎng)期不斷的探索研究并完善，筆者結(jié)合專業(yè)實(shí)際情況與學(xué)生反饋信息，對(duì)專業(yè)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)狀進(jìn)行了分析，并根據(jù)多年從教經(jīng)驗(yàn)探討了實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革方法與思路，其中“傳感器與檢測(cè)技術(shù)”、“單片機(jī)原理與接口技術(shù)”等課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化研究，已應(yīng)用于課堂教學(xué)。結(jié)果表明，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣得到提高，實(shí)踐動(dòng)手能力明顯增強(qiáng)。2013年湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)組隊(duì)參加了“第十二屆亞太大學(xué)生機(jī)器人大賽國(guó)內(nèi)選拔賽”，成功進(jìn)入前八強(qiáng)，榮獲一等獎(jiǎng)，相較于往屆有了重大突破，長(zhǎng)達(dá)一年的研制過(guò)程中，濃厚的興趣、堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)與較強(qiáng)的動(dòng)手能力缺一不可，體現(xiàn)了一系列的教學(xué)改革探索已初具成效。但是教學(xué)改革是一個(gè)長(zhǎng)期的、不斷循環(huán)往復(fù)的動(dòng)態(tài)過(guò)程，在以后的教學(xué)過(guò)程中，還需要不斷的探索，為更好地培養(yǎng)具有實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維的復(fù)合型人才而努力。

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