機械電子工程的認識范文
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第1篇
培養模式機電行業是國民經濟的基礎性行業，是國家經濟的支柱性產業，其發展水平對保持工業持續競爭力具有舉足輕重的地位[1]。機電專業的本科教學是以培養具備機械設計制造基礎知識與應用能力的高級工程技術人才，使其具備應用機械、電子、傳感、測試和計算機技術，從事機電設備及其自動化技術的設計制造、科技開發、應用研究、運行管理和經營銷售等方面工作的能力[2]，而我國現階段正處于從制造大國向制造強國轉型的關鍵時期。盡快實現這一重大轉變，人才是關鍵。培養大批適應制造業發展急需的機電專業人才，對我國機械工程高等教育既是嚴峻的挑戰，又是難得的機遇[3]。工科領域人才培養有別于其它學科，學生不僅需要掌握專業基礎知識，更需要具備解決工程實際問題的能力及創新精神。知識是可以傳授的，但實踐能力是無法傳承，必須經過不斷實踐和積累才能獲得。
根據社會發展，我們探索出一套適應機電人才分類培養的實踐教學體系，以期解決當前高等教育中實踐環節的“短板效應”難題，創新了人才培養模式，提出了一種滿足個性培養的多元化、多層次的實踐教學模式，既能培養學生的理論創新能力、科研實踐能力和工程創新能力，又能激發學生對學科專業和科學研究的興趣。
1. 培養模式的思路和定位
堅持用產學研相結合來培養學生的各種能力，以應用性、實踐性和創新性為導向，兼顧學生的個性與特長，兼顧學生人文素質和創新能力的培養，結合冶金企業和機械電子工程專業特色將相應的科研經驗引入到教學中來，并建立相應的產學研基地，與機械電子工程專業相關的企業發展密切合作關系，構建良好的產學研運行機制。
2. 打通多樣化機電人才培養通道
人才培養方案對實現人才培養目標起著重要的作用。本專業主要培養具有寬厚知識和職業能力的應用型人才，以適應社會發展和市場需求為前提[4-6]。以人才終端市場對人才的期望為導向的產學研合作教育模式。到機械電子工程專業學生畢業的去向市場做調研與考察，以他們對畢業生的期望作為我們努力的方向，讓教師的科研盡量與這個目標吻合，學生的實習場所也以此為據進行取舍。了解往屆畢業生和用人單位對教學改革的意見，調整培養方案適應市場需求。解決目前教學中出現的高分低能的問題，讓我校培養的機械電子工程專業學生與人才終端市場形成無縫連接。
2.1 建立教學科研互動的實踐教學模式
充分利用校內的科研平臺與實習基地，將實踐教育與科研相結合，建立教學與科研資源共享的平臺。并探索漸進性實踐模式：先開始校外實習，接觸科研環境，培養科研興趣，夯實基本功;接著增加校外實踐，提高理論結合實際能力;最后加強專業與科研實踐，提高學生的創新能力和科研素養。
2.2 探索多樣化的合作教育實踐模式
開展符合學科特點的多種方式產學研合作教育。學生走出去到企業與研究所等生產第一線實踐;將企業與研究所的專家請過來講學;學校與企事業單位合作創建實習基地，可以同時培訓在校生與員工，并讓他們互相學習，互相促進等。
3.構建多元一體的實踐教學體系
機械電子工程專業所在學院擁有機械基礎實驗國家示范中心、省部共建重點實驗室，電路實驗室、微機原理實驗室、PLC控制實驗室、控制原理實驗室、機械測試實驗室、液壓傳動實驗室、氣壓傳動實驗室、流體力學實驗室、電液伺服控制實驗室、數控加工實驗室等教學實驗室等各種先進的教學設備。
本專業依托鋼鐵行業，在冶金機械、智能機械、數字制造、機-電-液系統及其控制等方面形成了優勢，建立了基礎研究、應用研究和工程化應用及產業開發有機結合的科研體系。提倡學與用相結合，得到全面開放型的教學模式。教學上鼓勵學生參與教學實踐，并對參與教學實踐較好的學生進行獎勵。教師要充分利用各種資源將教學從課堂延伸到課外。鼓勵教師探索符合學科特點的科研項目，讓教師做到學用結合，提高學習能力和應用知識的能力，促進學生的創新品質與個性發展。
構建多元一體的實踐教學體系。充分利用校內外多種教育資源，創造開放的環境，讓學生主動參與實踐，從中發現問題和解決問題。強調學生在實踐教學過程中的中心位置，著重培養學生綜合分析解決實際問題的能力和創造能力。
4. 教學改革的主要措施及方法
讓課程內容具有“廣范”、“淺顯”、“新穎”、“實用”的特點。“廣范”是指學科知識覆蓋面要寬廣;“淺顯”是指將理論深度適度，貼合學生畢業后的去向環境;“新穎”是指授課中不斷將與機械電子工程專業相關的最新知識加入課程，且所用案例也不斷更新;“實用”指針對機械電子工程專業學科知識的傳授要以應用性為導向。采用教師引導、學生參與的體驗式教學方法。要求教師在課堂教學中靈活運用多媒體、案例、模擬訓練、專題討論等多種形式，注重觀念引導、知識傳授與技能培養的有機結合。采取多樣化的考核辦法，如課程筆試、口試、實習報告、調研報告、科技創新、職業證書等方式。學生的平時成績占總成績達50%;期末考試成績占50%。
5. 結束語
改革措施實施后的實踐教學模式豐富了教師的教學素材，教學更貼近社會和技術發展，學生通過多渠道的融入生產和科研實踐，分析和解決問題的能力得到培養和提升，幾年實踐表明這種教學方法探索效果良好。
參考文獻：
[1]龍騰發，李明順，陳孟林等. 建設有地方特色的環境工程專業的探索與實踐[J].高等理科教育，2008，（2）： 88-91.
[2]Wang Y，Yu Y，Xie C，etal.Mechatronics education at CDHAW of Tongji University：Laboratory Guidelines， Framework，Implementations and Improvements[J].Mechatronics，2009，19（8）：1346-1352.
[3]中國機械工程學科教程研究組.中國機械工程學科教程[M].北京：清華大學出版社，2008.
[4]梁燕.對發展應用性本科教育若干問題的思考[J].長春工業大學學報（高教研究版），2008，29（4）：2-22.
第2篇
我國高等工科教育的迫切任務是盡快培養與國際接軌的中國工程師，然而我國工科的教育實踐中還存在不少問題，如重理論輕實踐、強調個人學術能力而忽視團隊協作精神、重視知識學習而輕視開拓創新的培養等問題。mc.kinsey global institute 在2005年10月發表的一份報告稱，2005年我國畢業的約60萬工程技術人才中適合在國際化公司工作的不到10%，其中的原因，他認為“中國教育系統偏于理論，中國學生幾乎沒有受到project和團隊工作的實際訓練，相比之下歐洲和北美學生以團隊方式解決實際問題”。國內外的經驗都表明cdio的理念和方法是先進可行的，適合工科教育教學過程各個環節的改革。
1 cdio工程教育介紹：
cdio工程教育模式是近年來國際工程教育改革的最新成果。從2000年起，麻省理工學院和瑞典皇家工學院等四所大學組成的跨國研究獲得knut and alice wallenberg基金會近2000萬美元巨額資助，經過四年的探索研究，創立了 cdio 工程教育理念，并成立了以 cdio命名的國際合作組織。
cdio代表構思（conceive）、設計（design）、實現（implement）和運作（operate） ，它以產品研發到產品運行的生命周期為載體 ，讓學生以主動的、實踐的、課程之間有機聯系的方式學習工程。cdio培養大綱將工程畢業生的能力分為工程基礎知識、個人能力、人際團隊能力和工程系統能力四個層面，大綱要求以綜合的培養方式使學生在這四個層面達到預定目標。
2 cdio工程教育模式在機械電子工程專業人才培養中的應用：
機械電子工程專業培養目標是培養具有機械工程、電氣工程、控制科學與工程、計算機科學與技術等學科基礎理論和基本知識，具備現代科技理念、綜合人文素質、較強的創新精神和工程實踐能力，能夠從事機械和機電裝備與系統的設計制造、研究開發、設備維護和運行管理的復合型高級工程專門人才。
山東理工大學是一所以理工為主的多科性省屬重點大學，于2009年初加入cdio。機械電子工程專業2010年被教育部批準為新上專業，機械電子工程專業作為cdio培養模式的試點專業。我們的改革目標是通過注重培養學生系統工程技術能力，尤其是項目的構思、設計、開發和實施能力，以及較強的自學能力、組織溝通能力和協調能力，吸收世界先進的工程教育理念，建立符合國際工程師認證的課程體系。為此，我們選定國際上公認的cdio工程教育理念。將cdio項目按規模和范圍劃分為三個模塊，第i模塊為包含本專業主要基礎核心課程和能力要求的項目；第ii模塊為包含一組相關核心課程、能力要求的項目；第iii模塊為增強課程能力與理解而設的項目。
基于cdio工程教育理念而設計的人才培養模式中最重要的組成部分，是機電系統設計與制造i、機電系統設計與制造ii、機電系統設計與制造iii三個綜合項目的設計和實現。分別設置在不同的教學學期，每個綜合項目都是對學生某一方面知識和能力的鍛煉和考核，往往涉及到多門核心課程。選定移動機器人作為項目對象，貫穿于三個一級項目。具體內容包括如下幾個方面：
2.1 完成機械結構設計的概念設計。
機械電子工程專業學生培養過程中的機電系統設計與制造i項目訓練，開設在第四學期，時間安排2周。學生在教師指導下通過對移動機器人這一典型機電一體化產品的解剖，了解其各個關鍵部件（包括機械系統組件和控制系統組件）的具體結構和連接方式，從而提前了解本專業核心內容與實際產品的關系，以工程師的角度去面對即將開始的專業課程學習。通過早期項目的構思和設計，激發學生興趣，進行初步的創新思維與產品構思訓練，并在一定程度上建立起與專業相關的整體概念。
根據這一總體要求，需要綜合考慮在機械電子方向所必須的專業課程和基礎課程的相關要求，重點考察學生將所學知識點運用到實際工程項目的能力并同時達到對其進行鍛煉的目的。
2.2 完成機械構件運動原理綜合考察的規劃設計。
機械電子工程專業學生培養過程中的機電系統設計與制造ii項目訓練，開設在第六學期，時間安排2周。在第四學期一級項目的基礎上，本次二級項目進一步要求學生通過團隊合作的方法完成機器人整體結構的設計。通過具體給定不同的設計參數和機器人操作任務，由學生自由組成團隊，合作完成機器人各關本文由收集整理鍵部件的詳細設計，要求每個學生獨立完成給定的局部設計任務，并保證團隊內部學生設計的各個部件之間的良好連接。
在設計的工程設計中，滿足給定的輸出運動關系，并進行必要的運動分析是工程設計的最基本要求。結合學生在測繪環節對機器人總體結構和關鍵部件的認知，此環節需要給出機器人的運動關系，并在此基礎上進一步根據指導教師的設計要求進行修正，實現新的運動關系輸出，達到運動學設計的基本要求。
具體的機器人產品，要求整體上各關節運動靈活，能夠滿足一定的運動范圍和運動速度要求。因此必然在結構上具有特定的參數要求，對于關鍵的技術參數，需要進行整體規劃和論證，并提出具體的設計方法。
2.3 完成機器人控制系統設計。
機械電子工程專業學生培養過程中的機電系統設計與制造iii項目訓練，開設在第七學期，時間安排3周。在第四學期和第六學期兩個一級項目的基礎上，本次三級項目進一步要求學生通過團隊合作的方法完成機器人控制系統設計。通過單片機、工控機、plc等方案對第i、ii模塊確定的項目進行控制系統設計。培養學生綜合運用所學的基礎理論和專業知識，獨立進行機電產品設計工作，掌握機電產品中控制系統設計的一般程序和方法，并結合設計進一步鞏固和擴大知識領域。
三個綜合項目的完成，標志著學生基本掌握了機器人的總體方案設計、機械結構設計、控制算法設計、控制系統硬件和軟件設計等關鍵技術，同時這些技術可以觸類旁通的用于其它相關產品的設計與制造。在每一屆學生中選擇設計較為出色的部分產品，進行實際加工制作，一方面是對學生的激勵，同時也可以作為以后學生的研究對象。由于三個綜合項目依次承接，最終的產品完全是學生自己設計，因此，更利于學生掌握機電產品的整個設計、制造、控制和維護的流程，更能激發學生的學習興趣。
3 實施效果：
第3篇
關鍵詞： 高職機械電子工程 創新教學 教學模式
1.引言
機械電子工程專業的集成性較強，整合了機械專業、電子專業及計算機專業的相關知識，學科內容十分復雜與豐富，有著很強的應用范圍。近些年來，電子行業及控制技術行業的快速發展，使得機電系統的發展不斷信息化與智能化。加強高職機械電子工程專業課程創新教學模式的研究，對于高職機械電子工程專業的教學質量提高有重要的意義。
2.機械電子工程專業教學模式的改革創新方法分析
機械電子工程專業的教學模式有一定的獨特性，某些學校近些年來都在進行機械電子工程專業的建設，希望用此專業的建設提高本學校人才的市場競爭實力，促進學生就業能力的提高。學校利用廣泛與全面的市場調研進行崗位需求的了解，對人才所要掌握的知識進行分析，借鑒國內外先進的教學經驗，加強機械電子工程專業的設置與建立。機械電子工程專業所涉及的專業課較多，如工程測試技術課程、機電一體化課程及計算機控制技術課程等，都在機械電子工程專業學生的學習范圍之外。學科過多，使得機械電子工程專業的教學很難得到有效整合，加強教學模式的改革創新十分重要。
2.1加強教學目標的明確。就高職院校的機械電子工程專業課程發展特點講，加強應用型人才及創新型人才的培養是高職機械電子工程專業課程教學的重要目標。教育工作者需要對學校內的教學資源及社會上的教學資源進行開發，將課程教學延伸到課前與課后，讓高職院校的學生了解機械電子工程專業的學習意義，使學生具有創新學習的意識。只有教學目標得到明確，學生的知識與能力發展才能得以協調，促進學生建立科學的學科知識與實踐體系。教師要加強多層次與多方面的實踐訓練，使高職院校機械電子工程專業的學生全面發展。
比如在教學電路分析的相關知識時，教師可以利用實訓基地學習及實踐平臺學習等方法，加大學生的實踐學習活動力度。利用第二課堂，使學生認識到電路分析相關知識的應用價值。教師可以組織學生進行實踐競賽，使學生在實踐中找到學習目標。
2.2加大演示教學力度。演示教學活動的開展，對學生的機械電子工程學習思維的開發有重要作用。演示教學可以將抽象的專業知識向形象化轉化，使學生從感性的角度對機械電子工程專業知識進行認識，提高學生的操作水平。教師要關注演示教學的價值，利用演示教學引導學生對問題進行分析與解決，使學生在思考中獲取機械電子工程專業知識。思維的培養是增強學生學科學習能力的重要方法。教師可以利用實驗教學，讓學生在實驗中體會機械電子工程專業的知識。
比如在講解電子控制相關知識的時候，教師可以設計科學合理的實驗，讓學生在觀察實驗的過程中提出問題，使學生了解專業知識的來源。另外，教師也可以引導學生參與到實驗當中，成為實驗學習的主體，讓學生成為教學演示者，從中體會機械電子工程專業知識的學習樂趣，提高學生的學習積極性。
3.高職機械電子工程專業課程教學體系教學方法
高職機械電子工程專業課程創新及教學模式的開發，都需要專業理論的指導。教師要引導學生開展正確的學習，就要對教學理論進行科學化處理。在科學的教學理論的指導下，教師的教學行為會更合理。
3.1在機械電子工程專業教學中融入素質教育。高職院校學生需要將素質教育融入機械電子工程專業教學中，使學生的就業能力與素質得到提高。教學要讓畢業學生具有良好的職業能力，更要讓學生對職場環境的變化進行適應。培養學生的創新能力及自主學習能力，引導學生建立起合作意識及較強的心理抗壓能力，只有這樣高職機械電子課程的創新力度才有可能提高。
3.2機械電子工程專業教學要以夠用為準。在進行機械電子工程專業教學時，教師要堅持必需與夠用的原則。教師要利用正確的教學與言語讓學生認識到機械電子工程專業知識的工具性與實用性，讓學生在掌握基本知識的基礎上進行實踐能力的提高。教師要掌握教學的度，不能為了實現教學內容的豐富不斷在教學活動中加入新的內容，為學生帶來不必要的學習負擔。
4.結語
高職機械電子工程專業課程教學的創新是其學科發展的必然方向，也關系到高職學生的個人發展。希望教育工作者正確對待這項教育工作，融入創新因素，促進高職機械電子工程專業學生的快速發展。
參考文獻：
