機械電子工程培養(yǎng)方案范文

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機械電子工程培養(yǎng)方案

篇1

[關鍵詞]機械電子工程;應用;實踐;平臺建設

[中圖分類號] G642.4 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437(2016)06-0110-02

近年來,國務院、教育部等主管部門在政策導向上,引導600余所地方本科高校向 “ 應用技術型高校 ”轉型 ,推動建設“應用技術大學”, 我校也以“建設特色鮮明的現代應用技術大學”作為自己的奮斗目標。機械電子工程作為典型的工科專業(yè),對學生的技術應用能力和實踐能力的培養(yǎng)尤為重要。

一、“機械電子工程專業(yè)學生應用和實踐平臺”的提出

我校機械電子工程專業(yè)2011年開始招生,作為一個實踐性很強的工科專業(yè),機械電子工程專業(yè)教研室在培養(yǎng)學生的應用能力和創(chuàng)新能力方面做了一些探索和嘗試。但是,目前機械電子工程專業(yè)還是以傳統(tǒng)教學為主,實踐教學環(huán)節(jié)主要以參觀、驗證性演示為主,學生動手的機會不多,自主設計實驗則更少,導致動手能力培養(yǎng)不足。圍繞“建設特色鮮明的現代應用技術大學”,培養(yǎng)應用型人才的目標,結合我校工程訓練中心和實驗室建設,機械電子工程專業(yè)教研室通過一系列調研,在現有條件的基礎上,提出了“機械電子工程專業(yè)學生應用和實踐平臺”建設方案,它為技術技能應用型人才培養(yǎng)提供有力的支撐條件。

該方案與機械電子工程專業(yè)建設相結合,通過項目化教學和管理方法,擬解決以下方面問題。

1.通過組裝及創(chuàng)新組合出各種典型機構和結構部件,加深對機械原理課程中所學知識的理解與運用,培養(yǎng)學生機構認知、選型、組合及創(chuàng)新的能力;2.培養(yǎng)學生綜合運用機、電、液(氣)一體化技術進行機械系統(tǒng)創(chuàng)新設計的能力;3.培養(yǎng)學生對各類傳感器、單片機、PLC控制器的綜合運用,加深對機電控制類課程中所學知識的理解與運用;4.培養(yǎng)學生的綜合應用能力、創(chuàng)新思維能力和團隊合作精神,提高學生的創(chuàng)造和動手能力。

二、“機械電子工程專業(yè)學生應用和實踐平臺”的實施方法

具體實施方法如下。

1.建立面向課程體系的創(chuàng)新實驗支撐條件及關聯實驗系列。首先打通機械電子工程相關課程的實踐環(huán)節(jié),包括機械原理與機械設計、機電傳動、機電控制工程、機電一體化設計等,完善創(chuàng)新實驗條件,以一個機電產品為例開設貫穿課程體系的關聯實踐系列,如機械本體裝配、傳動機構分析、單片機與接口技術、等實驗系列,使學生更主動地學習、更有效地掌握機電一體化技術的系統(tǒng)知識。

2.以“從做中學”為指導思想,圍繞學生的創(chuàng)新設計項目來完成整個課程體系的教學和實驗。從專業(yè)基礎知識學習開始,給學生提出一個具體的機電產品設計項目,使學生能夠帶著問題來學習和實踐,并從中初步掌握科學研究的基本過程和基本方法,養(yǎng)成良好的學習自主性和能動性,培養(yǎng)學生動手和自學能力、發(fā)現與解決問題能力、交流協作能力等,達到創(chuàng)新能力培養(yǎng)的目標。

3.結合畢業(yè)設計與學科賽事,利用此平臺設計制作機電產品實物。利用此平臺中提出的一些新穎且可實現的項目,可以逐步從設計到實物制作,參加高層次學科賽事。另外以這些項目為題材設計畢業(yè)設計課題,培養(yǎng)優(yōu)秀畢業(yè)設計。利用CAD軟件完成所有零件圖、部件圖和總裝圖設計,使學生對機電產品的結構和組成等獲得較為豐富的感性認識,對機電產品的設計過程和設計要點有基本概念。在設計過程中,通過產品裝配、控制編程運行,全面了解機電裝備的控制、驅動、傳動、測試等技術,并可以綜合運用機械制造工藝和工裝等知識。

三、“機械電子工程專業(yè)學生應用和實踐平臺”教學成果

為了檢驗該教學平臺建設的教學效果,機械電子工程專業(yè)的老師們在教學中組織學生進行了小范圍的試驗,取得了比較理想的成果,下面展示其中的一些成果。

1.大學生優(yōu)秀科技作品――基于STM32單片機的三軸實驗平臺。圖1所示為基于STM32單片機的三軸實驗平臺。根據實踐教學需求,確定了該實驗平臺由機械本體、STM32控制系統(tǒng)和VB上位機操作軟件組成,搭建了該實驗平臺的機械本體結構,完成了實驗平臺控制系統(tǒng)的硬件設計和軟件設計,制作了三軸實驗平臺樣機,并進行了運動功能試驗。通過試驗證明,所設計的三軸試驗平臺能夠在有效工作范圍內實現圓弧和直線插補,實現了設計要求。

2.江蘇省大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練優(yōu)秀項目――基于MCGS的PLC仿真實訓系統(tǒng)。圖2所示為基于MCGS的PLC仿真實訓系統(tǒng)。該系統(tǒng)為提升 PLC課程實踐教學效果,提出并實現了基于組態(tài)軟件 MCGS的PLC仿真實訓系統(tǒng)設計。仿真系統(tǒng)內嵌三個PLC經典控制子系統(tǒng),各子系統(tǒng)均采用 MCGS 監(jiān)控系統(tǒng)與西門子 200PLC 控制相結合的控制方案,由 PLC 實現子系統(tǒng)控制功能,由組態(tài)軟件 MCGS 實現子系統(tǒng)工作過程的動態(tài)實時監(jiān)控。

3.江蘇省機器人大賽一等獎――可原地轉向橫向進出車位的新型機構。圖3所示為可原地轉向橫向進出車位的新型機構。該新型機構針對目前私家車保有量大,道路狹窄,新手駕駛水平不高,機動車掉頭和進出車位難度大等問題,設計了一種可原地轉向、橫向進出車位的傳動機構,可以更加高效的利用有限的停車場資源,緩解停車位緊缺和駕駛人員技術不足的問題。通過實驗,證明該機構可以實現原地掉頭、橫向進出車位,具有較高的創(chuàng)新性和實用價值。

4.南京理工大學泰州科技學院優(yōu)秀畢業(yè)設計――剪式升降臺液壓系統(tǒng)智能測試平臺。圖4所示為剪式升降臺液壓系統(tǒng)智能測試平臺。該課題針對剪式液壓升降臺,對升降成了機械分析,設計了實驗油路并完成了仿真,設計出了基于PLC觸摸屏一體機的控制系統(tǒng),針對升降臺油路中的液壓缸建立了基于LabVIEW的檢測平臺,最后經過半實物實驗系統(tǒng)仿真,能夠實時反映出油路中的問題所在,降低了出錯的幾率。

四、結束語

通過對“機械電子工程專業(yè)學生應用和實踐平臺”建設方法的探索實踐,證明該方法在培養(yǎng)機電專業(yè)學生的應用和實踐能力方面較傳統(tǒng)教學方法更具有優(yōu)勢。通過該方案的實施,能有效的培養(yǎng)和鍛煉學生的應用和實踐能力,學生能夠更好的理解機械電子工程專業(yè)的課程體系,對專業(yè)知識的掌握和應用也有了質的提升,提高了機械電子工程專業(yè)學生的培養(yǎng)質量。

[ 參 考 文 獻 ]

[1] 李永祥,雷輝.構建機械創(chuàng)新設計開放平臺培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力[J]. 中國大學教育,2009(8):33-35.

篇2

【關鍵詞】CDIO人才培養(yǎng)模式 機械電子工程專業(yè) 改革 實踐教學

一、CDIO模式的發(fā)展現狀

二零零一年由美國各大高校聯合提出CDIO工程教育模式的概念,這是首次確立了CDIO工程教育模式體系與實施方案,CDIO模式包括構思、設計、實施、運行這四個階段。構思是指根據實際需求與發(fā)展來制定一系列的目標或戰(zhàn)略計劃等,設計是指工程計劃、圖紙與實施方案等設計,實施是指根據設計的內容與方案將其制造出來,是一個將預想轉變?yōu)閷嶋H的過程。上述三個階段完成之后,將制造出的產品投入到市場中,通過更新與改善的方式不斷提高產品價值,這個過程就叫做運行。

CDIO工程教育模式具有系統(tǒng)性與完整性的特點,將其運用在機械電子工程教學中,有利于提高學生基礎知識的學習,通過開展工程項目的設計、規(guī)劃、制造等實踐活動,使學生實踐能力得到提高,便于學生今后更好的走入社會。最早期的CDIO工程教育模式只注重實踐與生產,教師多為一線工程師,在教學活動中往往過于關注學生動手能力與解決問題的能力,而沒有建立起系統(tǒng)的理論知識教學,隨著時代的發(fā)展,二十世紀五十年代后,科技的變革與發(fā)展,人們逐漸認識到理論知識對工程實踐的重要性,只有將理論與生產聯系起來,才能實現科技的進步。直到今天,工程理論體系正在逐步走向成熟,給原有的教學模式帶來了翻天覆地的變化,工程教育內容由實踐生產轉變?yōu)榻淌诶碚撝R,教學環(huán)境也越來越多樣,包括教室、工程生產等活動場地,教育者群體也逐漸轉變?yōu)榫哂胸S富工程理論知識的人員。

二、CDIO 工程教育模式的實踐與探索

為滿足工業(yè)生產與人才的供需,不斷提高了對機械電子工程課堂教學的要求,現代化培養(yǎng)工程技術人才要注重理論與實踐的結合,以培養(yǎng)學生工程技術與工程管理為首要原則,使學生各方面素質得到提升,直至成為社會需要的工程應用型人才?;跈C械電子工程行業(yè)CDIO模式,即要在原有的教育模式上聯系起CDIO工程教育模式,在教授與專業(yè)相關的理論知識,如技術知識、基礎知識、高級工程知識等,同時也要注重加強學生職業(yè)道德的培養(yǎng)。通過設定科學合理的工程項目,讓學生運用所學的知識對項目進行構思、設計、實施與運行,以此來提高學生的學習興趣,進而對工程專業(yè)也有一個全新的理解,便于學生在今后學習工程專業(yè)走得更遠。

CDIO教育模式就是將教學活動與工程項目實施活動緊密聯系在一起,以培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力、實踐能力為目的,讓學生在項目實施活動中,以團隊或小組合作的形式組織項目,在整個活動的過程中學生學會運用知識與項目組織,培養(yǎng)了學生合作精神、職業(yè)精神、責任感。本文以石油石化行業(yè)中機電一體化設備作為此次項目研究實例,將機器人設備與機械電子工程教學項目活動聯系在一起,學生參與機器人設備CDIO的全過程。根據任務要求與目標,將全班學生分為多個合作小組,對機器人進行調查與分析,制定出初步的設計圖,結合所學的專業(yè)知識,不斷調整和創(chuàng)新設計圖,使其變得更加完整和系統(tǒng),對完成的機器人樣品進行檢驗與調試,組內分工設計與制造機器人系統(tǒng)各部件,并保證其運行情況,最后對各小組比賽結果做出評價。學生通過與同學的相互合作相互配合,使自身綜合能力得到提高,將所學過的工程專業(yè)知識進一步鞏固,轉變?yōu)槭熘⒛軌蜢`活應用的知識,在此過程中構建了屬于自己的知識體系,培養(yǎng)了更新知識與人際交流的能力,學會對系統(tǒng)的運行與調控,對機械系統(tǒng)也有新的理解。

三、結束語

綜上所述,國內各大高校為進一步滿足社會需求,根據工程企業(yè)實際要求提供各大企業(yè)所需的工程師,通過應用CDIO工程教育模式,有助于培養(yǎng)出高技術、實用型的專業(yè)人才。

參考文獻:

[1]趙俊生,張保成,史源源.機械電子工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式的改革與創(chuàng)新[J]. 理工高教研究,2010(1)

篇3

關鍵詞 機械電子學 項目驅動課程 課程群

中圖分類號:G712.3;TH-39 文獻標識碼:A

1研究背景

2012、2013、2014、2015連續(xù)這四年以來,高職機械電子學專業(yè)的畢業(yè)生的工作與所學專業(yè)的相關性均低于全國其他高職專業(yè)的平均水平。換句話來說就是近四年來的高職機械電子學專業(yè)的畢業(yè)生在畢業(yè)之后大部分人從事著與學校所學專業(yè)幾乎無關的工作。因此,高等機械電子學專業(yè)的人才供給與市場需求之間還存在很大的偏差。分析出現這種偏差的原因,在很大程度上是因為高職院校機械電子學專業(yè)的課程設置已經不能適應當今的經濟發(fā)展與社會需求了。所以各個高職學院的機械電子學專業(yè)要根據目前的市場和社會需求、重新確定專業(yè)定位,全面的整合教學內容, 選擇能夠提升學生就業(yè)潛力的課程內容。

2高職機械電子學專業(yè)教學內容的選擇與課程體系的構建

2.1選取專業(yè)課程內容的方法與原則

2.1.1選擇不同的課程模式來安排專業(yè)課程

在課程安排中可采用“以專業(yè)化生產過程為課程安排主線”、“圍繞生產項目組織課堂教學和實訓”以及“以職業(yè)實踐為導向安排課程”等不同的模式來安排專業(yè)課程內容、在教學過程中采用案例式或者實例式教學。

2.1.2在課程選擇過程中遵循實用原則

在課程選擇過程中要安排好“描述性知識”和“程序性知識”這兩部分的教學內容?!懊枋鲂灾R”主要用來說明事物的各種性質、特征以及狀態(tài),通常用來區(qū)別和辨別事務?!俺绦蛐灾R”是只能借助某種具體的作業(yè)形式間接推論其存在的知識。“描述性知識”用來解決“是什么”的問題而“程序性知識”解決“為什么”的問題。

2.1.3要改變課程內容選擇的標準

高職機械電子學專業(yè)的課程選擇要從原來力求單一學科知識的完整性逐漸向諸多相關學科知識的綜合性轉變。例如《機械設計基礎》這本教材的課程內容可綜合機械原理、機械設計、接口技術、機械工程材料等內容,在課程實施過程中按機械設計的過程組合上述內容的教學。

2.2專業(yè)課程內容綜合模式

2.2.1綜合基礎專業(yè)課程

高職機械電子學專業(yè)的課程包含了機械制造、電子技術、計算機技術等模塊的基礎知識。傳統(tǒng)高職機械電子學專業(yè)的課程安排中每個模塊的基礎知識都要由幾門相關專業(yè)基礎課程來完成。具體分析這些相關專業(yè)的教材,會發(fā)現其具有將這些課程綜合的條件。例如機械制造技術這個模塊的基礎知識一般由機械制圖、計算機基礎、計算機繪圖、機械設計基礎、公差配合與技術測量、電工學及工業(yè)電子學、工程力學、機械原理、等課程組成?;A專業(yè)課程綜合中可將計算機基礎和計算機繪圖這兩門課程綜合;將機械原理、機械設計基礎以及機械制圖這三門課程綜合。

2.2.2綜合核心技術課程

高職機械電子學專業(yè)在新的就業(yè)形勢下要做到針對職業(yè)崗位安排教學內容。核心技術課程的課程內容安排要以核心技術為主線緊密的結合起來,綜合為一門新的技術課程。由核心技術組合的課程不僅包含基礎含理論知識,也包括理論與實踐相結合的教學內容,具體如何組合就要根據各個高職院校的具體情況而定。例如:數控機床操作這個崗位是所有機械制造企業(yè)比較重要的崗位之一,以數控機床操作為核心技術可供綜合的課程有:機械材料基礎知識、零部件加工及裝配工藝、計算機編程設計。如果高職學生能夠認真學完這一綜合課程之后,在企業(yè)的生產實踐環(huán)節(jié)進行練習操作,畢業(yè)之后就能勝任數控機床的編程以及操作工作。

2.2.3綜合核心技術與支撐技術課程

核心技術是專業(yè)技術的核心,而支撐核心技術的支撐技術普遍屬于專業(yè)基礎。如果將核心技術與支撐技術以及其他的相關課程綜合,打破高職機械電子學專業(yè)傳統(tǒng)的三段式課程設置,形成一種新的課程設置模式,或許會為高職院校學生的培養(yǎng)提供新的方向。目前國內外有不少學者在探討打破基礎課、專業(yè)基礎課以專業(yè)課這三段式的傳統(tǒng)課程結構的可能性以及利弊。許多學者主張將專業(yè)課與專業(yè)基礎課綜合起來,形成基礎課和專業(yè)課的模式。這種綜合核心技術與支撐技術課程模式的教學能夠使學生投入更多時間學習專業(yè)課。

3實施高職機械電子學專業(yè)課程建設的措施

3.1重視課程的個體差異, 實行開放式教學

在機械電子學專業(yè)的課程安排中選擇應用性、操作性以及技術性強專業(yè)課程,在專業(yè)課程的教學計劃中針對市場需求的某種能力進行有目的的培養(yǎng),根據培養(yǎng)目的組合課程模式。這樣高職院校畢業(yè)生就能夠滿足社會上的職業(yè)需求,從事與所學專業(yè)相關的職業(yè)。

3.2 在教學過程中要嚴格控制教學質量

由機械電子學產業(yè)界、機械電子學專家、學校的管理層、相應專業(yè)的教師等編寫機械電子學課程大綱,然后由專業(yè)任課教師根據課程大綱實施教學。在教學過程中,要有完整的嚴格的教學管理制度來保證教學質量。

3.3實施措施控制課堂教學質量

各高職院校要加強對專業(yè)課教學質量的監(jiān)督和評估。建立一套適合本院校的、有理論依據的、具體可行的評價機制,并通過考試等各項措施及時反饋專業(yè)課的教學質量信息。

3.4積極發(fā)揮教師在專業(yè)課程建設中的作用

在高職機械電子學專業(yè)課程的建設中,不僅要有效發(fā)揮教師隊伍的帶頭作用,而且要培養(yǎng)大量的能夠把理論知識與實踐過程結合起來的教師隊伍,鼓勵他們積極投入到課程建設和課程改革中。

參考文獻

篇4

1)職技高師院校輸出人才特點研究。

一是面向社會上的企事業(yè)單位,因此要具有理論與實踐相結合的高素質技術人才;同時又面向各個中、高職院校,因此還應是“雙師型”人才。

2)機械電子工程專業(yè)人才培養(yǎng)特點。

職業(yè)教育培養(yǎng)人才是提倡理論與實踐相結合,加大技能培訓力度,培養(yǎng)的是社會需要的實用型、應用型、操作技術人才和管理人才。隨著技術的發(fā)展,現在的設備都是將機械技術、電氣技術高度集合而成的,因此,企業(yè)需要大量的能在現場處理設備故障的,既懂機械、又懂電氣的機械電子工程專業(yè)的應用人才。

3)“理實一體化”教學特點研究。

一是將技能訓練、知識傳授和能力培養(yǎng)三者融為一體并且實現了有機組合;二是克服了理論與實踐相脫節(jié)的弊端,加強了學生動手能力的培養(yǎng);三是理實一體化教學方式體現了職業(yè)教育“理論必須、夠用為度”的特點,同時符合高校教育高素質高技能人才培養(yǎng)目標。

4)機械電子工程專業(yè)“理實一體化”教學的實驗室建設研究。

a.建立機械電子工作專業(yè)實驗室信息管理系統(tǒng)。

要想讓實驗室利用率、設備使用率到達最佳,我們就必須對實驗室進行科學的信息化管理。實驗室信息管理系統(tǒng)一般能夠實現網上排課、網上選課,網上布置、批改作業(yè),以及一些相關的資料下載,實驗室上課、教師上課情況。這樣可以更好的制訂實驗室的建設計劃,有利于實驗室的資源共享和綜合利用。

b.合理人事管理制度的建立。

首先,一個合理的人事管理制度可以促進實驗室教師隊伍水平的提高,教師可以將自己的理論知識應用到實踐當中去,同時了解企業(yè)的發(fā)展動態(tài)和需求。教師通過實踐學習技能水平得到了提高,優(yōu)化了人才結構,加快了一支理論知識強、動手能力過硬的教師隊伍建設。其次,創(chuàng)造能夠使實驗室隊伍安心工作的環(huán)境;再次,實驗室建設要和實驗室隊伍建設結合起來,保證實驗室有專家型隊伍從事高水平科研工作。最后,合理地配備實驗室的人員,擁有一個高、中、低檔次分明,知識結構合理,工作職責明確的實驗室隊伍是建設和管理好實驗室的根本保證。

c.根據“理實一體化”教學改革進度逐漸配置實驗室資源。

首先,要有合理的硬件資源做保障,因為理實一體化教學是在一個場所,也就是實驗室即要完成理論教學又要完成實踐教學,這就要求有與專業(yè)和規(guī)模相適應的硬件教學環(huán)境。其次,根據機械電子工程專業(yè)特點以及現有實驗室的配備情況選擇一門或幾門具體代表性的課程進行理實一體化教學改革試點,改建工作循序漸進、以點帶面,保證實驗室資源的合理配備。最后,改建或新建的實驗室要避免單一性,即能滿足理實一體化課程的要求又能滿足其他理論課程實驗的要求,使實驗室具有多樣性,避免資源浪費。

d.結合“雙師型”人才培養(yǎng)的教學需要建立實驗室。

一為培養(yǎng)學生不同的師能,根據課程性質將實驗室分為理論師能和實踐師能實驗室兩大類,理論師能實驗室主要以機械零件、原理及制造和液壓等基礎實驗室組成,實驗室的主要項目以演示螺紋聯接受力、齒輪、蝸輪傳動、減速器拆裝、機構運動和機械制造工藝等。實踐師能實驗室主要以單片機、PLC、檢測、電工、數控等實驗室組成,主要完成各門課程的理論教學和實驗教學活動。教師可以通過不同的實驗室來培養(yǎng)學生不同的師能技巧,使其達到一個合格的雙師型人才。二為適應社會,驗室設備的組建要盡量與企業(yè)接軌,同時采取以班級為單位建立“理實一體化實驗室”,設計并配置理實一體化實驗項目模塊和多媒體教學設備。上課期間教師通過多媒體設施授課或網絡授課,實現了“講與演示”、“聽與練習”的結合。教師可以隨時將理論教學與實踐操作訓練穿行,實現了將知識與技能緊密聯系,增強了學生的直觀體驗,激發(fā)了學生的學習興趣,達到培養(yǎng)雙師型人才目的。

二、總結

篇5

關鍵詞:卓越計劃;校企合作;調查分析

中圖分類號:G640 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)03-0107-03

一、背景

“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”(簡稱“卓越計劃”)是中國教育部落實《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010—2020年)》和《國家中長期人才發(fā)展規(guī)劃綱要(2010—2020年)》的重大改革項目[1]。我校從2010年起積極開展探索高校與行業(yè)企業(yè)聯合培養(yǎng)人才的新機制,制訂了“卓越計劃”下人才培養(yǎng)模式改革等方面的措施推進該計劃。本文在此背景下通過校企合作試點,研究行業(yè)企業(yè)參與工科人才培養(yǎng)過程的結果,以期在當前的教育改革中探索出一條有效的路徑。我校積極支持教學改革,積極鼓勵校企合作、校校協同、校內聯合等形式,為我們本次教學改革搭建平臺。在卓越工程師計劃的框架下,我們從強化實踐動手能力出發(fā),制定切合實際的人才培養(yǎng)方案,努力提高大學生的實踐能力和創(chuàng)新能力。依照上述目標,結合我校實際情況,考慮到與原有企業(yè)的密切聯系和以往校企結合開展情況,例如城市規(guī)劃專業(yè)采用了“1對1”學徒制培養(yǎng)模式,土木工程專業(yè)采用的訂單式培養(yǎng)模式,機械電子工程專業(yè)采用了“3+1”頂崗實習模式,計算機科學與技術專業(yè)采用結合CCIE認證資格考試的培養(yǎng)方法等,這些專業(yè)與不同的企業(yè)類型建立了有特點的合作方式。因此將上述專業(yè)作為此次校企合作與人才培養(yǎng)模式改革試點專業(yè)。

二、校企合作的組織與試點

1.人才培養(yǎng)過程的組織與實施。校企合作的組織與實施中要切合市場需求,合理修訂人才培養(yǎng)方案,制訂開放性課程與實踐教學內容,獲取企業(yè)認可和大力支持。換而言之,我們應該解決三個方面的問題:一是校企合作的基礎是什么。我們主要通過走訪和調查行業(yè)企業(yè)對相關工科專業(yè)的要求,使我們的教育培養(yǎng)可以做到根據需要和學科優(yōu)勢特點,科學定位,優(yōu)化結構。即在理論層面上對校企合作體系有深入的認識和理解。二是校企合作如何具體實施。我們選擇具有代表性的企業(yè)與專業(yè)進行試點(以我校土木工程專業(yè)、城市規(guī)劃專業(yè)、機械電子工程專業(yè)、計算機科學與技術專業(yè)為例),用實踐來檢驗新的人才培養(yǎng)運行機制的成功與否。三是校企合作的外部環(huán)境問題。我們從政策、經濟和其他方面的擴展探討,研究未來行業(yè)企業(yè)與學校在人才培養(yǎng)方面可能發(fā)展的趨勢,從而進一步完善我們的辦學目標。2012年7月至12月期間,我校大規(guī)模開展人才培養(yǎng)模式改革,借此機會各專業(yè)走訪和調查了各個相關企業(yè)。由于本次試點專業(yè)主要是針對本年度在校學生的試點,人才培養(yǎng)方案中的理論教學部分未做大的改動,只是在相關的教學生產實習和畢業(yè)實習環(huán)節(jié)進行重新的組織和實施。按照調研結果對各專業(yè)人才培養(yǎng)中畢業(yè)實習環(huán)節(jié)做了相應的調整。主要包括了:校企聯合確定實習計劃、延長實習時間、自主設定內容、企業(yè)打分考核等。2013年4月至6月,我們分別通過派發(fā)調查問卷、電話、電郵、走訪和學生意見反饋等形式獲得企業(yè)反饋。

2.調查與反饋結果。(1)專業(yè)教育核心課程設置及教育得到企業(yè)認可。各專業(yè)按照專業(yè)指導委員會編制的課程設置指南,其核心課程的設置和教學內容得到企業(yè)的充分認可。例如67%的企業(yè)認為城市規(guī)劃專業(yè)學生應當具備較強的工程技術能力,包括對城市功能的合理布局、土地資源、空間布局、道路交通、公共設施和市政基礎設施合理安排的技術工程能力。機械電子專業(yè)調查結果顯示計算機技術能力要求最高,這顯然是和該專業(yè)以計算機和電子信息技術為主的專業(yè)性質相關;其設計能力、工程技術能力、綜合運用能力要求比較高。土木工程專業(yè)中58%的企業(yè)看重學生在綜合運用能力的表現,特別是掌握規(guī)劃與選型、工程材料、結構分析與設計、地基處理、施工技術和施工組織方面的專業(yè)知識。這些要求基本與專業(yè)核心課程的設置相一致。(2)專業(yè)技能上普遍與企業(yè)要求存在差距。調查表明,企業(yè)對學生的專業(yè)技能,特別是學生的實際操作技能要求大于學校的預期。例如城市規(guī)劃專業(yè)本次為畢業(yè)實習,我們依照本次畢業(yè)生對應的實習單位和企業(yè),通過電話、電郵、談話和學生意見反饋等形式,得到了本次的調查結果,發(fā)現49%的企業(yè)對學生在具有較強的空間藝術設計能力培養(yǎng)上不足,22%的企業(yè)認為學生在創(chuàng)新性、具備較強的思維能力上不足。如圖1表明,城市規(guī)劃專業(yè)的學生的專業(yè)技能學習還不足,設計能力有待提高,平時真題做得不多,實戰(zhàn)性不足導致可實施性差,對政策法規(guī)的學習不認真,對社會經濟等其他知識掌握不足和創(chuàng)新思維能力有待提高等問題。同時也看到企業(yè)對學生的人際關系、語言表達能力以及科研能力等并沒有特別的要求。

另外,土木工程學生普遍反映在有關力學、水力學、材料力學的實驗和檢測是他們的薄弱環(huán)節(jié)等。另外,一些企業(yè)對個別學生在人際關系、精神面貌、邏輯思維和自我管理方面也提出了批評。同樣,這些問題在機械電子專業(yè)和計算機科學與技術專業(yè)上,企業(yè)也對他們的計算機能力提出要加強改進的意見,說明了企業(yè)對當前大學生的能力要求還是比大學教育的要求要高。(3)企業(yè)要求有典型的時代性。企業(yè)一方面要求學生掌握傳統(tǒng)的知識和技能,同時也看到企業(yè)對學生也提出了新的要求,這些要求往往具有一定的時代特點。例如機械電子工程專業(yè)中,企業(yè)對學生了解政策法規(guī)的比重有所提高(占26%),經過進一步了解,這和當前企業(yè)受益于我國大力開發(fā)新興產業(yè)和加大電子信息產品研發(fā)投入相關。過去城市規(guī)劃專業(yè)和風景園林專業(yè)相當重視學生的手頭表達和語言表達能力,然而,當前企業(yè)分工明確,操作流程簡單有效,實習生很難得到規(guī)劃設計的匯報機會,因此語言表達能力以及科研能力等并沒有特別的要求,反而企業(yè)更加看重該專業(yè)計算機繪圖能力。(4)企業(yè)對大學生能力要求情況與學校存在距離。本次調研基本上可以分為,學科基礎素質部分、專業(yè)技術能力部分、綜合運用能力部分和其他素質能力部分四大部分進行,綜合三個專業(yè)的調查,我們發(fā)現企業(yè)對專業(yè)能力的要求還是排在首位,對學生的綜合運用能力也比較重視,但是對大學生其他語言、文化、科研、人際關系等人文素質要求不高,(只占13%),這相對于大學里面所強調的厚基礎、高素質的教育教學方針來說,企業(yè)的關注度比大學要少。(圖2)

三、討論與分析

1.學校與企業(yè)的合作選擇應有共同的利益??偟膩碚f,本次調查旨在摸清企業(yè)對學生的就業(yè)能力的總體需求,探索校企合作的基本規(guī)律。從試點專業(yè)與企業(yè)的合作情況來看,往往企業(yè)在初期顯現出主動的一面,學校在制定合作方式方法上處于被動地位。然而,真正進入到實習階段,企業(yè)往往又陷于被動的狀態(tài),這是因為企業(yè)沒有出臺相關的管理和培訓、教育的規(guī)定與制度,而學校也沒有進一步履行教學義務,很多學院甚至撒手不管,將責任與義務全部推給企業(yè),這是校企合作中相互不信任,沒有信心和準備的表現,導致我們的學生實習時間、實習內容和實習效果上與預期存在偏差。在我們隨后的學生反饋中,大部分學生對企業(yè)實習的經歷以及獲得充分的技巧是持有肯定態(tài)度的,有36%的學生認為他們學到了非常充分有用的知識,不過也有5%的學生認為他們并沒有獲得什么特別的知識。37%的學生們認為他們用到了在學校學到的理論知識,同時也有28%的學生認為他們的工作與理論脫節(jié)。根據獲得的數據,可以說學生認為企業(yè)實習所得到的知識和技能并不滿足,對今后能否熟練使用這些知識技能還抱有懷疑態(tài)度。因此,校企合作的基礎以及雙方共同的利益應該是解決問題的關鍵。另外,在批評的聲音中,就業(yè)市場相對緩和的專業(yè)人才,例如城市規(guī)劃專業(yè),實習期間的要求就比較高,導師也趨于嚴格;而土木工程專業(yè)的畢業(yè)生就業(yè)市場還沒有其他專業(yè)這么緊張,所反映出的問題就比較溫和。這也說明了企業(yè)在對大學生的態(tài)度上是有偏差的,在使用上也是有各自目的的。

2.校企合作間有恰當的學分、學時的管理和安排。依照我?!八哪瓴粩嗑€”的實踐教學培養(yǎng)理念,我校各專業(yè)在大一到大四分別都有不同學分和學時的課程實習、課程設計、生產實習和畢業(yè)實習等,在實習過程中,企業(yè)往往要求要有一定的時間保證,例如在城市規(guī)劃專業(yè)中一般要求有8周以上的完整實習時間,而土木工程和機械電子工程等專業(yè)也至少要求4周以上的集中時間。同時,企業(yè)合作過程中要求大學生已經掌握了基本知識,能夠在工程實際中運用并有一定的創(chuàng)新要求。因此,在人員安排上我們選擇大三和大四的學生為主;在學習時間安排上,我們多采用生產實習或畢業(yè)實習的方式與之對接,從一定程度上緩和了實習時間不足和不靈活的矛盾。本次試點三個專業(yè)除了課內實驗課程外,實踐教學平臺要求從34~39個學分不等,約占實踐教學學時的13.6%~15%。我校還規(guī)定學生在學習期限內,需要獲得6個課外創(chuàng)新實踐學分方能畢業(yè),從學生拿到創(chuàng)新學分的情況來看,除了、競賽獲獎、參加學術活動外,參加實踐活動、基地建設等與校企合作相關的工作而獲得學分的占了大多數,這也從另一方面說明了校企合作的實踐活動在大學學習中占有很大的比重。在調查中,91%的學生對我校實踐環(huán)節(jié)學分制管理予以了肯定,由此可見,良好的學分管理有利于激發(fā)學生的學習動力,合理的學習時間又是實踐成功與否的保證。

3.培養(yǎng)模式各有利弊。從試點專業(yè)來看,每個專業(yè)各有特色,例如城市規(guī)劃專業(yè)采用“學徒制”的方法,就是將設計院的培養(yǎng)模式引用到學校實踐教學來,就是通過與校外企事業(yè)單位合作,建立實習實訓基地,由校外企事業(yè)人員建立1對1或1對多的學習制度,因此經過校企協商,雙方都同意在設計單位做學徒工式的培養(yǎng),學習正規(guī)設計單位的設計與管理經驗。優(yōu)點是學生能迅速掌握學習技巧和走入工作正軌,不足的是企業(yè)往往無法滿足太多的“學徒”,本次試點總體有66%的學生有自己的導師,顯然無法滿足全部的學徒,這種問題在土木工程專業(yè)訂單式導師培養(yǎng)模式依然存在,盡管企業(yè)導師可以從大三介入學生的學習實踐中,可以一個導師帶多個“弟子”,但訂單式的培養(yǎng)還只是解決了部分學生的學習和就業(yè)問題,同樣難以顧全??梢?,在企業(yè)中建立技能培訓部門比分配導師的任務要顯得急迫和重要些。機械電子工程專業(yè)“3+1”頂崗模式通過教與學、理論與實踐、學校與企業(yè)的緊密結合使學生的應用能力達到與工程實際零距離結合,消除校內學習與工程企業(yè)工作之間的“代溝”,機械電子的學生從7月中旬開始進行為期三個月的頂崗實習,主要崗位有質量檢驗助理工程師、產品工程師、技術員和SMT作業(yè)員等。企業(yè)部門主管普遍反映學生上手快、廢品率低、踏實能干,但也暴露出就業(yè)崗位少,崗位工作與學習內容不符的問題。計算機科學與技術專業(yè)采用CDIO新的教育模式,考證與學習相結合的引入將對工科類學生綜合素質有全面的提高,同時培養(yǎng)學生的團隊協作能力、人際協調能力、動手實踐和創(chuàng)新能力具有重要意義。日前,該院2007級兩名學子于2011年通過了CCIE資格認證,通過了被全球公認為IT業(yè)權威的認證,顯然是對學生能力的一種認可,同時也成為就業(yè)的敲門磚。不足之處在于能通過此類認證的簡直是鳳毛麟角,難以滿足廣大學生的需求。

4.形成行業(yè)企業(yè)參與人才培養(yǎng)的運行機制。經過調查我們發(fā)現,校企合作的實施牽扯到我們的課程體系改革、教學方法改革、實踐教學改革、教學管理改革等多個方面,其中最重要的,就是人才培養(yǎng)模式改革,而要想在人才培養(yǎng)方案中形成科學合理的實踐教學內容,就必須將行業(yè)企業(yè)“請進來”,與他們一起制定人才培養(yǎng)方案,使其參與到人才培養(yǎng)模式的改革當中。例如大部分的企業(yè)關注于工程施工與實踐項目,我們的教學中此類的案例與教師的經驗普遍不足;在實踐中,學生并沒有被分配到所希望學習的部門,城市規(guī)劃的學生想到設計部卻多分配到工程部、描圖室,土木工程的學生主要分配到文書檔案而非建筑工地一線等。說明了關于實踐內容沒有達成一致。另外,校企聯合培養(yǎng)下的師資隊伍建設,行業(yè)企業(yè)參與人才培養(yǎng)的政策研究以及校企合作標準化與國際化都是未來需要探討和解決的問題。

參考文獻:

[1]卓越工程師教育培養(yǎng)計劃[G].教育部“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”啟動會會議手冊,2010.

篇6

教育部多次下發(fā)文件強調,重視提升學生的綜合素質,不僅要培養(yǎng)學生的學習能力,同時也要培養(yǎng)學生的運用所學到的知識解決實際問題的能力,并能做到在實踐中創(chuàng)新的能力。增加實踐教學的課時,讓學生有更多的機會親自動手操作。高等院校要重視實踐課程,并創(chuàng)造良好的環(huán)境,針對不同學科對實踐的不同要求,制定合理的教學計劃,以滿足學科的需要。機械電子工程學科對于實踐的要求就比較高,它屬于應用類學科,相對與其他學科,它更加重視實踐,它所培養(yǎng)出的人才需要有更強實際操作能力。因此,實踐教學對于機械電子工程教學尤為重要。企業(yè)的發(fā)展離開人才,制造企業(yè)的發(fā)展更加離不開人才,尤其是對機電一體化人才的需求更加強烈。機電一體化人才指的是那些對機械、電子以及計算機技術都非常精通的人。那么,怎樣才能滿足市場對機電一體化人才日益增加的需求量,換句話說就是,用什么方法,什么模式才能培養(yǎng)出更多更好的機電一體化人才,這是各大高等工科院校急需認真思考的問題。因此,首先要做到的就是建立一個設備齊全,技術先進的實訓實驗室,用于培育技術全面,實踐能力強,綜合素質高的機電一體化人才。

2以創(chuàng)新為導向的機電專業(yè)實訓室建設

2.1以簡單而獨立的工作任務為對象的“基礎創(chuàng)新型”實訓室建設

機電一體化專業(yè)的一些課程對于學生的實踐能力并不高,學生只要了解任務內容,清楚所需要達到的目標就可以自己獨立完成。這些實訓內容分別可以在金工實訓室、機械基礎實訓室和電工電子實訓室完成,這些實訓室可以通稱為“基礎創(chuàng)新型”實訓室。這些實訓室主要用于那些任務不綜合,比較單一,目標較為明確的實踐課程,并可用于相應專業(yè)的基礎課程的實踐教學。如在金工實踐中,任課教師可以根據金工實訓室所配備的各類加工工具如機床,鉗工臺等,把設備維修課程中的一些學習內容針對不同的任務目標分成許多單一的項目,如氧焊等,讓學生清楚的知道自己在每一個任務中的所要完成的目標和需要學習的內容。教師通過這種方式不僅能有效快速地完成教學目標,并能夠很好的培養(yǎng)學生的學習興趣。

2.2以解決實際問題為目的的“能力創(chuàng)新型”實訓室建設

相對與前面提高任務單一、目標明確的實訓項目,還有一些項目對學生的要求會更高些,學生不僅要達到教師規(guī)定的目標,還需要將其在任務中所學到的知識應用到實踐中,如機電設備故障檢測等。在這個過程中,實訓室所要起到的作用是讓學生不但能解決問題,還能夠清楚地知道產生問題的原因和本質,提高學生解決實際問題的能力?!澳芰?chuàng)新型”實訓室不同于“基礎創(chuàng)新型”實訓室的最重要的一點就是,學生在該實訓室不僅要完成教師布置的任務,還要將書本上那些晦澀難懂、難以具體化的理論知識應用于實踐,處理實際問題。

3以學生后續(xù)創(chuàng)新能力培養(yǎng)為目的的“拓展創(chuàng)新型”實訓室建設

“拓展創(chuàng)新型”實訓室能夠提高學生的自我創(chuàng)新意識,培養(yǎng)學生的后續(xù)發(fā)展能力,最終達到全面提升學生職業(yè)素養(yǎng)和技能水平的目的。目前,國內的高職院校開始陸續(xù)引進了項目教學法,在部分課程中小范圍的進行試點教學。但由于缺乏實踐經驗,只著重強調了理論和實踐相結合的目的,忽視了培養(yǎng)學生自我創(chuàng)新自我解決問題的能力,缺乏教學的外延性,導致了很多學生在進行項目時,通過指導能夠找到解決問題的辦法,但是面對一個全新的項目,就不知如何下手的情況發(fā)生。這樣的學生在走入工作崗位后,面對全新的環(huán)境和缺少指導的境遇,后續(xù)發(fā)展能力十分受限。歸根結底還是學校在建設“拓展創(chuàng)新型”實訓室時忽略了“拓展”這兩個字的意義。針對這種情況,學??山⒃圏c性實驗室鍛煉學生自我能力的開發(fā)。比如講機電創(chuàng)新實訓室和智能控制實訓室作為試點。因為機電創(chuàng)新實訓室配備了很多復雜的系統(tǒng)諸如:四層電梯控制模型、機電液實訓臺架等,這些系統(tǒng)可以讓學生夠綜合運用所學習的知識進行新問題的解決。因為實訓室的模型和臺架具有開放性,學生可以通過改裝模型或系統(tǒng)中的某個模塊,使改裝后的模型能夠解決新的復雜問題。當然,進行這樣的項目操作前,學生需要熟讀設備說明書了解設備結構及工作原理,這樣才能針對新的需要解決的問題,設計對現有系統(tǒng)或設備改進的方案,以達到改裝后能夠解決新問題的目的。通過這一過程,學生會主動動腦思考解決問題的方案,通過自身理解對系統(tǒng)進行改裝,在改裝的過程中體驗創(chuàng)新的樂趣。不可避免的此階段學生會遇到沒有學習過的新知識,通過團隊的通力合作,集合集體的智慧理解掌握新知識,會讓學生體會到團隊的力量和自我價值實現的滿足感,自身能產學結合理念下的機械電子實訓室建設分析劉永剛云南機電職業(yè)技術學院650203力和合作精神都會得到提高。

4充分發(fā)揮實訓室“教學”及“科研”雙重功能

目前,我國大多數的高職院校中的實訓室都用于教學實驗,而忽視了它的科研功能?,F代化創(chuàng)新型的機電實訓室需要充分發(fā)揮“教學”和“科研”的雙重功能為社會服務做出貢獻。通過調研和實踐,筆者提出了一種可行性辦法,能夠在教學的基礎上,充分發(fā)揮實訓室的科研功能,就是引導學生參與到科研項目中來,在教學實踐中提高學生的創(chuàng)新能力。通過讓學生參與到高級別的項目中來,讓學生對科技活動的重要性產生深刻意識,了解科研項目研究的流程,提高自身科技創(chuàng)新能力,這種模式既實現了實訓室的“教學”“科研”功能雙發(fā)揮,又提高了學生的科研創(chuàng)新能力,可謂“三贏”策略。要讓此種方法順利進行,學校首先要結合相關科研項目的要求,將大的科研項目分解為多個小課題,并將每個小課題分別立項,設立相關項目指導教師。然后將學生按自身優(yōu)勢進行自由組合,分成四人或五人一組。每組學生跟著項目指導教師進行小課題項目的研發(fā)工作。學生需要根據項目要求進行相關資料的查閱,整理和分析。每個項目小組要安排定期的交流探討時間,以確保小課題之間的整合性。遇到已有的研究資料時,項目指導教師可以引導學生利用“逆向工程”方法進行分析。還可以通過樣機試制對資料的可靠性進行檢驗。小組學生需要結合自身課題對產品的性能進行改進,以達到項目要求。項目進行過程中,項目指導教師要鼓勵學生多動腦,多研究,多提出有創(chuàng)意的設想,若設想有理論依據,可以指導學生通過實踐對方案進行可行性檢驗。通過不斷的實踐,對方案的不合理處進行修改,直至方案成功。

5結語

篇7

關鍵詞:機電工程;實驗教學;綜合人才戰(zhàn)略

中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2012)12-0263-02

21世紀高科技的深入發(fā)展,“機械、電子、信息、控制”一體化技術蓬勃發(fā)展和有機結合,促使現代工業(yè)高精尖產品體積日益縮小、集成度高、功能完備,促使生產過程迅速趨向綜合自動化、智能化與最優(yōu)化。理論與實踐的界限越來越密不可分,形成相互依存、不易分割的二個側面。如何處理好工程實踐教學和理論教學的相互關系,已成當前教學方法改革和提高教學質量的重中之重,已成為時展的必然。因此,努力培養(yǎng)具有機械、電子、控制、計算機等理論知識與實際應用能力,能從事機電設備系統(tǒng)及元件的研究、設計、開發(fā),機電設備的運行管理與營銷等工作的高級復合型人才已成為專業(yè)培養(yǎng)目標的努力方向。

一、機電工程綜合實驗教學理念與改革思路

隨著現代科學技術高速發(fā)展,原有的機電實驗教學內容、方法、手段由于沿襲了傳統(tǒng)的應試教育的教學模式,已不能適應現代機電工程專業(yè)學生特點和社會需求。為此,必須注重機電類綜合實驗教學內容及機電人才培養(yǎng)模式的改革以及培養(yǎng)機電專業(yè)學生的機電類綜合實踐技能,在綜合實踐技能提高的基礎上提高學生的技術創(chuàng)新能力。應重視機電專業(yè)基礎理論知識與綜合實踐的結合,狠抓基本的機電技能訓練,然后開展機電工程綜合實驗和技術創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。充分發(fā)揮國家重點實驗室大型公共實驗平臺的有利技術條件,研制可供機電專業(yè)學生進行技術創(chuàng)新和研究性實驗的實驗教學自制設備,從而達到了既擴展機電專業(yè)學生實際科學研究與開發(fā)的創(chuàng)新能力和視野,又可完善機電專業(yè)綜合實驗教學體系,從硬件設備的模塊化、結構化、功能化以及網絡化入手,通過不同層次的設計性、研究性與創(chuàng)新性機電綜合實驗教學項目的實施,極大地提高了機電專業(yè)學生綜合素質和創(chuàng)新實踐能力,從而能充分顯示機電工程綜合實驗教學效果和有利于機電工程綜合人才戰(zhàn)略實施。

二、機電工程綜合實驗教學方法與手段

機電工程綜合實驗教學方法和手段是否可行,關鍵在于能否調動學生參與機電工程綜合實驗教學的積極性。通過項目實施和采用有效的技術方法,主要達到的目標是:把互動討論課貫穿于整個實驗教學過程中,同時與學生課后設計制作輔導結合的方式進行通過確定主題,查閱資料與討論。學生自行選擇課題的設計過程應包括系統(tǒng)靜態(tài)設計和動態(tài)設計。系統(tǒng)硬件電路設計與制作、系統(tǒng)單片機(高級語言)軟件設計與編制調試和電路板焊接與軟硬件綜合調試等主要內容。并在每一個完成階段安排學生對所做設計和制作進行匯報討論,上臺講解、提問答辯和評價考核等環(huán)節(jié)。這樣,學生可主動參與機電工程綜合實驗教學,體驗整個實驗教學過程,分享學習的樂趣和成果,同時把機電綜合實驗教學與科研及工程應用有效結合起來??捎行Т碳W生參與機電工程綜合實驗的積極性。通過師生互動與提問答辯,更多地給予學生主動參與課程實踐的機會,更能激發(fā)學生發(fā)自內心的學習興趣和創(chuàng)造性,按模塊結構可組合的分階段實現的方法,讓學生一步一步精心設計自己確定的各個實踐環(huán)節(jié),由靜態(tài)組件到最終實現動態(tài)功能系統(tǒng)的完整過程來培養(yǎng)學生的綜合能力。調動學生學習的積極性和主動性,充分發(fā)揮學生的主體作用,使學生成為課堂上學習知識的主人。

1.實驗教學方法。①學生自主選題實驗教學方法。對于自主命題方面采用何種方案由學生自主發(fā)揮,教師在科學性和合理性方面給與適當的引導;同一個典型機電系統(tǒng)從簡單到復雜有無限多的選擇空間,學生根據各自的知識、能力和興趣愛好選擇不同難度級別的內容進行實踐。這樣構建的課程內容在教學實踐中有效地實施了個性化、分層次的教學理念,為創(chuàng)新型人才和拔尖人才的成長提供了良好的環(huán)境。同時使實驗教學內容與科研、工程、社會應用實踐密切聯系,培養(yǎng)學生學習基礎理論與前沿科技的有機結合,有利于培養(yǎng)學生綜合能力與創(chuàng)新精神,對提高綜合教學質量具有十分深遠和重要的意義。②動靜態(tài)結合實驗教學方法。“機電工程綜合實驗”和“機電控制系統(tǒng)課程設計”是機械電子工程類專業(yè)必修的專業(yè)綜合性實驗課程,是將機械電子工程專業(yè)基礎知識綜合運用到機電系統(tǒng)設計與實驗中去的實踐性技術基礎課,涉及眾多形形工作原理非常不同的靜態(tài)元器件,在它們相互配合之后可以組成功能各異的動態(tài)系統(tǒng)。沒有親眼目睹、親自動手的系列實驗相結合是無法深刻理解和融會貫通理論知識的,因此是機械電子工程專業(yè)課程體系實踐環(huán)節(jié)的核心組成部分。目的是在學習先修理論課程的基礎上,進一步培養(yǎng)學生機電知識綜合應用能力和創(chuàng)新能力,為后續(xù)的畢業(yè)設計和從事工程技術應用工作、工程技術研究工作打好基礎。將采用動靜結合和理論聯系實踐的手段增強學生學習興趣,引導學生自覺的提高實踐能力,提高綜合素質,培養(yǎng)創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。③互動討論式實驗教學方法。把互動討論課貫穿于整個實驗教學過程中,同時與學生課后設計與制作輔導結合的方式進行通過確定主題,查閱資料與討論。學生自行選擇課題的設計過程應包括系統(tǒng)靜態(tài)設計和動態(tài)設計,同時要繪制系統(tǒng)總裝配圖及關鍵零件圖。以及系統(tǒng)硬件電路設計與繪制(電路原理圖及PCB板等)、系統(tǒng)單片機(高級語言)軟件設計與編制調試和電路板焊接與軟硬件綜合調試等主要內容。

在每一個完成階段安排學生對所做設計和制作進行匯報討論,上臺講解、提問答辯和評價考核等環(huán)節(jié)。通過師生互動與提問答辯,調動學生學習的積極性和主動性,使學生成為課堂上學習知識的主人。

2.實驗教學手段與技術。①利用網絡技術為實驗教學服務。通過實驗室實驗教學網絡系統(tǒng)為機電專業(yè)綜合實驗教學提供了豐富的交流的平臺。在系統(tǒng)開發(fā)過程中,程序將預留重要字段,用于系統(tǒng)管理員更改和維護,方便系統(tǒng)的移植以及后期功能擴展。實現代碼的兼容性、魯棒性和可擴展性。優(yōu)化代碼結構,按照面向對象的設計思路,盡量將程序模塊化,使各個模塊的功能相對清晰和獨立。將網絡的便捷性,實時性,準確性應用于傳統(tǒng)的實驗教學當中,具有一定的實用意義。②多媒體技術在實驗教學中的應用。采用課堂多媒體示范教學和學生課后設計與制作輔導結合的方式進行,學生自行選擇課題的設計過程應包括系統(tǒng)靜態(tài)設計和動態(tài)設計,以及控制系統(tǒng)硬件電路設計與繪制、控制系統(tǒng)軟件(高級語言)設計與編制調試和電路板焊接與軟硬件綜合調試等主要內容和相應階段,并在每一個完成階段安排學生對所做設計和制作進行匯報討論,要求學生根據設計中的問題,通過PPT小結報告進行針對性的講解,同時也用傳統(tǒng)的板書進行臨場描述和補充。使全體學生能更好地理解實驗的基本原理、設計與制作基本方法等,提高了機電工程綜合實驗教學效率。③共享實驗平臺為實驗教學服務。開放重點實驗室大型公共實驗平臺,在實驗教師指導培養(yǎng)下,提供技術支持和設備共享,以及進行操作培訓,定期開設短訓班等。將科研成果轉化為教學資源,加強實驗教學內容建設,提升了實驗教學手段,改革了實驗教學方式。同時,統(tǒng)籌安排實施建設和實踐教學計劃,綜合性、設計性和創(chuàng)新性實驗達到實驗內容的90%。完善實踐教學管理規(guī)范、規(guī)章制度和操作說明,改善實驗設施,擴大開放實驗平臺。做到了大型公共實驗平臺共享、機電工程綜合實驗內容開放、綜合實驗時間開放、機電元器件配置開放。學生從機電工程綜合實驗的自主方案擬定、資料收集、設計制作與調試到撰寫設計報告都必須獨立完成,學生的綜合實踐能力和綜合素質得到很好的鍛煉和提高。

三、機電工程綜合實驗考核方法

根據實驗教學的特點,對機電工程綜合實驗考核方式進行改革,以利于激發(fā)學生對綜合實驗的興趣、提高綜合實驗的設計與創(chuàng)新能力。采用學生利用多媒體上臺匯報綜合實驗成果與師生問答交流情況(包括學生各自評價)、學生軟、硬件設計制作實物的質量和設計制作說明書完成情況等多種形式實驗考核辦法。考核的基本原則是既重視結果,又重視過程。激勵學生自主學習,促進實驗過程教育,培養(yǎng)學生應用知識與技術的能力,提高創(chuàng)新思維素質和能力。成績評定分配比例為:學生平時實訓成績占20%,學生應用多媒體技術上臺匯報與相互問答交流情況占20%(其中包括學生相互評價占10%,老師評價占10%),學生提交的軟、硬件設計制作說明書及程序或圖紙工作量,包括修改情況占40%,學生上交的軟、硬件設計制作實物的質量占20%。總之,考核過程貫穿在整個機電工程綜合實驗過程中。注重學生的分析與設計能力、綜合與創(chuàng)新能力和解決實際問題的能力。

發(fā)展綜合高素質機電工程綜合人才戰(zhàn)略的實驗教學研究在研究性大學機電工程專業(yè)實驗教學中起著十分重要的作用,目前在國內仍是一個薄弱環(huán)節(jié)?,F階段,大部分學生畢業(yè)后要經過較長一段時間的適應性實踐的再培養(yǎng)才能工作,或者才能適應研究生高層次的培養(yǎng)。為此,開設具有設計性和創(chuàng)新性機電工程綜合實驗,充分利用重點實驗室的儀器設備資源,把互動討論課貫穿于整個實驗教學過程中,由學生自主確定機電工程實驗主題,為學生的創(chuàng)新發(fā)展創(chuàng)造有利條件。使學生更多地了解和掌握現代科技發(fā)展水平,學習現代機電工程實驗技術。成為具有良好創(chuàng)新能力和綜合高素質的機械電子工程復合型人才。

參考文獻:

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[3]廖慶敏,秦鋼年,蒙艷玫.把自制設備作為實驗教學示范中心的特色來建設J].實驗技術與管理,2010,27(7):121-123.

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[5]李凱,陳銀清.機電專業(yè)實驗教學改革研究[J].中國現代教育裝備,2011,(15):120-122.

篇8

關鍵詞:設備管理煤礦機械機電一體化

中圖分類號:X752 文獻標識碼:A 文章編號:

1 機電一體化技術在現代礦山生產中的應用

隨著微電子技術向傳統(tǒng)機械工程領域的滲透,現代機械電子工程學開始在國內外的機械設備創(chuàng)新與優(yōu)化中扮演越來越重要的角色。本世紀以來,我國的煤炭開采取得了巨大的技術突破,礦山生產效率不斷提高,生產規(guī)模不斷擴大,生產的安全性和穩(wěn)定性也得到了較大的改善,在這一過程中,以計算機技術、信息技術、電氣工程與機械工程相融合的機電一體化技術,已經成為推動礦山機械制造與技術革新的關鍵力量。

目前,機電一體化技術已經應用在提升機、掘進機、采煤機、輸送機、以及支護設備等一系列重要礦井機械設備中,從實際效果來看,在線監(jiān)控、自動報警、故障診斷等技術使設備的自動化水平和運行的穩(wěn)定性明顯提高,PLC控制系統(tǒng)與變頻啟動技術的應用為設備的節(jié)能運行提供了技術支持,新型液壓支架及其電液控制系統(tǒng)的應用在大幅降低工人勞動強度的同時提高了作業(yè)精度,遠程及無線遙控技術則使機械在危險環(huán)境中實現了無人狀態(tài)下的采掘或輸送作業(yè)??梢哉f,機電一體化技術已經滲透至煤礦生產,特別是礦山機械設備管理的方方面面。

2 機電一體化條件下煤礦設備管理的現狀分析

雖然在機電一體化的應用過程中,礦山設備的安全性和可靠性均有所提升,但由于監(jiān)控不到位而引發(fā)的各類煤礦事故仍時有發(fā)生,特別是在自動化程度大大提高,生產不斷向著高產、高效、安全、低成本方向發(fā)展的背景下,新型設備的管理模式仍存在著一定的改進空間,主要表現在:企業(yè)重生產而輕管理,對落后的技術及相關設備的評價和淘汰更新制度不完善或未落實;設備的維修養(yǎng)護不力且缺乏計劃性;設備統(tǒng)計信息的網絡化、電子化管理機制尚不健全;型號、種類繁多,新舊性能不一等問題對設備整體先進性與安全性的實現具有較大的限制作用。此外,設備管理人員的專業(yè)素質也還需要進一步的加強。

3 提高現代煤礦設備管理水平的具體策略

3.1 設備的優(yōu)選與持續(xù)改進

科學、合理地選擇與生產條件相適應的機械設備無疑是提高管理水平的基礎。復雜的工作環(huán)境與工藝要求決定了礦山生產必然要使用眾多不同種類、不同型號機電設備。在每一類設備的優(yōu)選環(huán)節(jié),應通過對不同機械設備的綜合性價比和質量分析為煤礦企業(yè)選擇最為合適的生產設備,同時也可通過引進國外技術、裝備,在進一步吸收消化的基礎上,同全國范圍內各個煤炭生產企業(yè)、專業(yè)院校、科研機構、設備生產廠家一道經過不斷的探索、實踐及總結,促進、提高引進設備的合理搭配性,并加快其國產化的發(fā)展進程。引進先進、優(yōu)質的煤礦機械生產設備可有效更新我國煤礦行業(yè)傳統(tǒng)的滯后性作業(yè)方式,提升生產效率,并顯著減少由于機械設備質量問題而引起的生產事故。此外,還應在使用中不斷總結經驗教訓,增加安全措施,改進設備性能。對過于陳舊或不適應現有作業(yè)條件的設備,應酌情淘汰,并及時以更加配套、適用的設備加以補充,從而在最大程度上發(fā)揮先進設備高效安全的功能和作用。

3.2 加強機電設備的安全管理

煤礦機電的實時安全管理屬于動態(tài)性系統(tǒng)化運行范疇,其內容應具體包括人員管理、設備管理、系統(tǒng)管理等方面。在人員管理層面,應首先確定并落實崗位職責,通過利益與責任的掛鉤充分激發(fā)員工熱情。在機電設備管理層面,為使每臺設備均處于最佳運行狀態(tài),必須合理制定執(zhí)行管理制度,嚴禁質量不達標的設備進入井內施工。各設備使用單位應嚴格執(zhí)行安全標準操作規(guī)程,實施定期的設備點檢,履行設備檢修預防制度。若在檢查中發(fā)現一些設備需要進行維修或更換,應提前完成計劃制定,并將設備送至專業(yè)網點進行維修養(yǎng)護。在系統(tǒng)管理層面,則應依據煤礦生產特點合理構建3大設備管理運行系統(tǒng),即配件供應系統(tǒng)、企業(yè)資產運營管理系統(tǒng)及設備維修養(yǎng)護系統(tǒng),通過對系統(tǒng)的實時、完善控制確保其始終處于健康運行狀態(tài),進而令煤礦企業(yè)機電設備創(chuàng)造出最佳生產服務效益。此外,應通過計算機系統(tǒng)收集并整理現有設備的性能參數、運行數據、維修記錄等各種資料,為設備的技術改進和故障判斷提供有力的依據。

3.3 機電設備管理人才的培養(yǎng)

作為機電設備日常使用和維護的關鍵因素,操作人員和維修人員專業(yè)素質的培養(yǎng)也是提高設備管理水平的重要一環(huán)。為充分發(fā)揮工作人員在設備管理中的主體作用,應始終在生產中堅持管理與培訓并重的原則,通過嚴謹、系統(tǒng)的教育培訓,提升工作人員的操作維修技術與安全防范意識,注重培養(yǎng)其在現場及時分析和準確處理安全事故、制定應急方案的綜合能力。并營造出人人講安全、管安全、抓安全的良好生產氛圍,從而切實避免礦井安全事故的發(fā)生,為安全生產打下堅實的基礎。

4 結語

綜上所述,作為一種先進、科學的現代機械電子工程技術,機電一體化目前已經逐步融入礦山生產的各個環(huán)節(jié),并在引領礦山機械設備的革新和完善等方面產生了重要的意義和作用。因此,礦山機電設備管理必須圍繞這一新型作業(yè)模式,采取各項對策措施,建立健全嚴格、有序、科學、且人性化的綜合管理機制,使設備管理水平與高質量、現代化的先進技術相適應,以促進礦山企業(yè)經濟效益與社會效益的實現。

參考文獻

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[2] 趙明星, 王忠江. 綜論煤礦機電設備的安全管理[J]. 中小企業(yè)管理與科技(上旬刊), 2011, (07).

篇9

摘要:培養(yǎng)學生的工程實踐能力和創(chuàng)新精神是目前工科院校培養(yǎng)機械類本科人才的重點工作和核心任務。以重慶理工大學機械工程學院為例,該學院承擔了全校機械類工科專業(yè)學生的實踐教學任務,為提高和強化學生的工程實踐能力及培育學生的創(chuàng)新精神,對現有的實踐教學體系進行了改革與實踐,逐步形成融專業(yè)認知教育、實驗教學體系、實驗課程建設和考核方法的人才培養(yǎng)體系,并在學生培養(yǎng)過程中得到體現和實踐。

關鍵詞:機械大類專業(yè) 工程實踐能力 創(chuàng)新精神 實踐教學體系

中圖分類號:G642 文獻標識碼:A文章編號:1673-9795(2014)01(b)-0000-00

《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020)》中強調指出“加強實驗室、校內外實習基地、課程教材等基本建設…強化實踐教學環(huán)節(jié)”,以及《教育部關于全面提高高等教育質量的若干意見》(教高[2012]4號)和《教育部等部門關于進一步加強高校實踐育人的若干意見》(教思政[2012]1號)等文件強調高校實踐教育育人工作的重要性。教育部發(fā)展規(guī)劃綱要等重要文件為高等教育指明了方向: 深入推進本科生實踐教學改革,堅持走以實踐育人的內涵式發(fā)展道路,全面提高高等教育人才培養(yǎng)水平和質量[1]。

工程實踐能力的提高和強化以及創(chuàng)新精神的培養(yǎng)是高等工科學校人才培養(yǎng)工作的核心和根本。由于特殊的專業(yè)背景,機械類專業(yè)學生更應該具有較強的工程實踐能力和創(chuàng)新精神。從理論上講,經過四年的基礎課和專業(yè)課的學習,以及實踐課程鍛煉,學生應具備畢業(yè)后在工廠、企業(yè)快速上手進行產品設計、制造、加工和工程管理的能力。而這種快速上手能力的培養(yǎng)與學校工程實踐能力的提高和強化密不可分[2]。在當前世界產業(yè)結構重新調整、英美等發(fā)達國家重新回歸高技術制造業(yè)時代,我國必須加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產業(yè)、推進產業(yè)結構升級、加快經濟發(fā)展方式轉變的形勢下。工科院校對于學生工程實踐能力和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)顯得更加尤為重要[3-4]。

機械工程學院承擔了我校所有工科專業(yè)的機械基礎和機械專業(yè)的實踐教學任務,每年涉及學生人數3000余人,覆蓋面非常廣泛,肩負著我校機械大類專業(yè)學生工程實踐能力提高和增強以及學生創(chuàng)新精神和能力培養(yǎng)的重擔。因此,圍繞服務于裝備制造產業(yè)和汽車摩托車產業(yè),滿足重慶市地方區(qū)域經濟發(fā)展需要,對我院現行的實踐教學體系進行了改革與實踐,逐步形成融專業(yè)認知教育、實驗教學體系、實驗課程建設和考核方法的人才培養(yǎng)體系,并在學生培養(yǎng)過程中得到體現和實踐。

1 面向產業(yè)需求,開展機械專業(yè)新生教育

開展面向新生的專業(yè)教育,對培養(yǎng)和激發(fā)學生探索機械領域未知世界,培養(yǎng)創(chuàng)新意識和創(chuàng)新精神尤為重要。學院依托與中國機械工程學會、重慶機械工程學會等行業(yè)協會的關系,聘請行業(yè)內有名望的教授、專家和學者對剛入學的新生進行專業(yè)教育。通過專業(yè)教育,學生迅速了解機械學科前沿知識、先進的機械設計理念、巧妙的機構運動學等知識;了解世界最先進的機械工業(yè)大國的工程教育發(fā)展情況,培養(yǎng)學生對機械專業(yè)的興趣;學生對自己所學專業(yè)有一個較為權威和全面的了解,增加專業(yè)的認同感和歸屬感,培育學生的創(chuàng)新精神。

2 以建設機械類專業(yè)實驗教學平臺為重點,完善實驗教學體系

以培養(yǎng)大機械基礎之上的某一專業(yè)領域的工程實踐和創(chuàng)新能力為培養(yǎng)目標,結合新時期我國經濟建設和服務重慶地方區(qū)域經濟發(fā)展社會需求,發(fā)揮我校在汽車摩托車產業(yè)和裝備制造業(yè)的學科優(yōu)勢和發(fā)展特色,對實驗教學內容進行層次化、模塊化和系列化的創(chuàng)新性改革,建立了既與理論教學獨立并行,又相互聯系,目標清晰,載體明確,并適應學生知識、能力、素質協調發(fā)展的“三平臺、模塊化、層次化”的實驗教學體系。

按照學生所處學習階段,分別設置機械基礎實驗教學、機械類專業(yè)實驗教學和機械工程創(chuàng)新實驗教學三個平臺,分屬基礎層、綜合層和創(chuàng)新層,實現了分層次實驗教學;每個實驗教學平臺根據不同的教學內容,配置了相應的教學模塊,完成特定的教學目標,實現了模塊化實驗教學;對于機械基礎實驗教學平臺和機械類專業(yè)實驗教學平臺分別設置了基本型、綜合設計型和研究創(chuàng)新型的實驗項目。

(1)機械基礎實驗教學平臺 該平臺面向機械類和近機械類學生進行機械基礎實驗教學,實驗教學內容主要按照一般機械產品的生命周期,從產品策劃、設計分析、制造和測控過程進行設置。教學目標是讓學生鞏固機械工程基礎理論知識,掌握基本的實驗原理、方法與技能。該教學平臺主要覆蓋了力學、機械設計、制造技術、檢測與控制技術和工程材料等方面的實驗教學內容,包括8個實驗模塊。該教學平臺主要在機械基礎實驗室板塊完成教學工作。

(2)機械類專業(yè)實驗教學平臺 該平臺面向機械類學生開展機械工程專業(yè)實驗教學,目標是讓學生鞏固機械工程理論知識,熟練使用本專業(yè)的常用儀器設備,掌握實驗原理、方法與技能,具備設計和獨立進行機械工程綜合實驗研究的能力。該平臺具體包括機械制造、車輛工程、機械電子、材料成型和工業(yè)設計5個子平臺,包括機械設計、制造、機電控制、汽車原理與機構、汽車性能、發(fā)動機原理性能、機械電子等10個實驗模塊。

(3)機械工程創(chuàng)新實驗平臺 該平臺面向全校學生開放,機械工程創(chuàng)新實驗平臺教學目標是培養(yǎng)學生的實踐動手能力和創(chuàng)新能力,樹立工程意識與團隊協作意識。主要通過各類學科競賽、實驗創(chuàng)新基金項目、實驗技術開發(fā)基金項目、AutoLife汽車傳媒工作室等實現。

3 加強實驗課程建設,更新實驗內容

在實驗教學過程中,應實時地根據學校人才培養(yǎng)方案對實驗課程體系與內容進行進一步的改革,改革后的實驗教學內容涵蓋學科更廣,實驗項目的設置上貼近工程實際。對于機械基礎實驗教學平臺,將在現有《機械工程基礎實驗I》、《機械工程基礎實驗II》、《機械工程材料課程實驗》、《平面設計制作實驗》4門實驗課的基礎上,新增《材料科學與工程基礎實驗A》、《材料科學與工程基礎實驗B》2門實驗課;對于機械類專業(yè)實驗教學平臺,將在現有《機械制造綜合實驗》、《車輛工程綜合實驗》、《材料加工綜合實驗》等5門實驗課的基礎上,新增《地面武器機動技術》、《汽車服務技術》3門實驗課。實驗項目將由122個增加到180個,其中綜合設計型與研究創(chuàng)新型實驗項目個數占75%,學時占85%。在實驗教學內容的更新與改革過程中,力求教學內容做到跟蹤機械工程學科特別是汽車摩托車產業(yè)和裝備制造業(yè)的技術發(fā)展前沿,增加專業(yè)性較強,技術含量更高,創(chuàng)新性更強的研究創(chuàng)新型實驗,讓學生全面了解和掌握機械工程學科發(fā)展的理論、方法和研究技術。

4 建立和完善科學的考核方法

目前對于學生實驗教學的考核過于片面,結果不盡科學合理,將建立多元化的實驗考核方法,統(tǒng)籌考核實驗過程與實驗結果,以激發(fā)學生實驗興趣,提高實驗能力,具體實施情況為:機械基礎和機械類專業(yè)實驗教學平臺所屬的實驗項目,將利用自行開發(fā)的“全面開放實驗綜合管理系統(tǒng)”中的預習模塊對學生預習情況進行考核,經考核合格后方可預約實驗。實驗課程成績由各個實驗項目成績組成,實驗項目成績評定采取實驗操作過程與實驗報告相結合的方式,分為優(yōu)、良、中、及格、不及格五個等級。

(1)對于基礎實驗,主要采取實驗全過程的評價方法。指導教師應根據學生實驗出勤情況,實驗過程中表現出來的基礎知識和實驗技能,結合所完成的實驗結果和實驗報告,給予綜合評定。按照百分制計算,出勤率占10%,實驗過程和實驗技能表現占30-40%,實驗結果和實驗報告占50-60%。根據實驗項目具體確定比例。

(2)對于設計綜合型和研究創(chuàng)新型實驗,則側重考察學生自己動手,提出問題、分析問題和解決問題的能力。指導教師應對學生在實驗過程中的表現及時給予點評、指正。同時為了強化實驗教學效果,激發(fā)學生實驗興趣,亦可由學生在實驗過程中扮演指導教師角色,對實驗過程進行點評,指導教師完成最后總結。實驗過程和實驗技能,與實驗結果和實驗報告的比例基本按1:1進行成績評定。

(3)機械工程創(chuàng)新平臺的考核主要從方案的可行性、作品的水平、獲獎情況、知識產權情況等方面多層次進行考核,并給予相應的科技學分或素質學分。

5 結論

機械類專業(yè)本科教育的重點和核心是提高和強化學生的工程實踐能力,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神,通過增設專業(yè)認知教育,激發(fā)學生探索未知領域的興趣,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神;建立多層次的教學平臺,完善實驗教學體系,實時更新教學內容,跟蹤機械專業(yè)前沿知識,豐富和充實實驗教學內容,提高和增強學生工程實踐能力;分類、分層次建立科學合理的實驗考核方法。構建了融專業(yè)認知、實驗教學體系、課程建設和考核方法于一體的人才培養(yǎng)體系,并在學生培養(yǎng)過程中得到體現和實踐。

參考文獻

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篇10

我們將低頻、高頻、數字邏輯電路等實驗課的內容進行整合和優(yōu)化,成為“電子線路設計與測試”課程,面向信息學院開課。該課程分為三個層次:基礎性實驗-綜合設計性實驗-設計研究性實驗”。各個層次的教學內容和教學方法是:(1)基礎性實驗:開設一定數量的驗證性實驗,包括模擬電路、數字電路以及高頻電路三門課程的基礎實驗。運用EDA進行仿真、比較實驗與仿真的結果。(2)綜合設計性實驗:以集成電路和可編程器件為主,由學生自行設計、裝調電子電路,培養(yǎng)學生工程設計能力,啟發(fā)學生創(chuàng)新設計思維。(3)設計研究性實驗:打破多門課程界線,進行綜合性、研究性課題設計,如電子系統(tǒng)的設計,CPLD/FPGA的數字應用系統(tǒng)設計,嵌入式系統(tǒng)設計,電子系統(tǒng)自動化設計與仿真。

采用“三開放”的教學方法,即(1)時間開放:學生可以通過上網預約實驗時間和實驗室,實驗儀器1人1組。(2)內容開放:學生完成基本的實驗后,可以擴展實驗內容。(3)元器件開放:與實驗相關的所有元器件發(fā)給學生,由學生保管。學生每做完一個實驗課題,教師收集學生實驗中的問題,組織同學課堂討論,還可以在課堂上提問,師生共同討論。理論與實踐相結合,學生以自學為主,實驗為主,教師現場指導的方法進行教學,同時還用多媒體課件給學生講授20學時的理論課,介紹電子線路的設計方案、設計思路,新器件和EDA技術的應用以及實驗測試方法等問題。

二、實踐到理論再到實踐的教學方法

1.先理論后實踐的缺點

電子類課程理論較難掌握,相當一部分學生成績較差,分析其原因,課程理論知識比較難只是一方面,最重要的是學生學習興趣不高,覺得理論知識沒有用處。而參加電子設計大賽的同學學習卻非常輕松。由于比賽的題目多數都是和實際應用相結合,甚至要求設計一種全新的產品,學生在制作過程中會深刻體會到理論知識在實際應用中的作用,實際問題的解決要靠理論知識來支撐。教師無數次地強調理論知識的重要性也沒有學生一次實際經歷給他們的印象深刻。

2.實踐到理論再到實踐的作用及效果

低年級的同學參賽前沒有學習電子類課程,相關的知識也只是中學階段和課外自學獲得的,并沒有系統(tǒng)性地學習。因此在實際制作過程中,會遇到很多問題無法解決,使他們帶著問題學習理論課程,問題解決后,也已掌握大部分的理論內容。因此,在電子課程的教學中,我們采用實踐到理論再到實踐的教學方法。具體實施如下:

教師在先實踐后理論的教學中要起主導作用。主要是調動學生的積極性和學習興趣。在指導實踐過程中,教師對電路原理只做簡單的講解,告知學生如何應用相關組件,并強調在后續(xù)的理論課程學習中會學習相關的理論知識。在理論課程教學中,以學生制作過的電路等為實例,結合課程內容詳細講解其工作原理,讓學生懂得電路為什么能實現相應的功能。在開始的實踐引導下掌握好理論知識,再將理論知識應用到實際中去,是我們的教學目的。理論后的實踐是學生自主應用理論知識的過程,這時我們給學生提供的只是場所,由他們自由發(fā)揮自己的想象力和創(chuàng)造力,目的明確地設計和制作小產品。

3.與項目教學法相結合

我們在先實踐后理論的教學中緊密聯系項目教學方法,以實現一定功能的機器人設計和組裝作為主要項目,結合電源設計、功放設計和收音機組裝等純電子線路設計,對學生進行基本的電子實踐訓練。教師全程參與到教學過程中去,從純粹的知識傳授者轉變?yōu)榻虒W過程的組織者和指導者。

在初始階段,教師是學生學習的指導者,根據教學目標由教師或師生共同確定教學項目。教師要幫助學生完成信息的收集、計劃的制定與論證。由于我們是機電專業(yè),強調機械電子相結合,我們給學生推薦的項目是機器人設計和組裝,機器人是典型的機械電子產品,既有機械設計部分,又有電子控制部分,能讓學生對機械電子結合有很深的感性認識,能夠很好地滿足教學要求。

設計制作過程中,教師對學生遇到的問題進行引導解決,對于部分自主學習能力較強的學生,可以鼓勵他們自主學習,自行解決問題。解決一個問題學習到的知識遠比純粹的理論講授印象深得多。

設計制作結束后的評價,以制作結果的性能可靠性作為主要的評價依據,還參考制作過程中對遇到問題的主動解決能力。這種實踐主要以激發(fā)學生興趣和學習主動性為目的,因此并不作為成績記錄,讓學生無須擔心最后的成績,可以盡情發(fā)揮自己的想象力,在教師總的要求下,做出有自己特色的產品來。

三、結語

在實際教學中采用實踐到理論再到實踐的方法,極大地提高了學生的學習興趣,開拓了學生視野,激發(fā)了學生的思維,使得理論教學變得比較容易,學生的成績有了顯著的提高。但是我們的教學目的不是僅僅為了掌握理論知識,先實踐后理論是為了提高學生學習效率,教學的最終目的還是為了實踐,因為學生工作后面對的就是對知識的實際應用。

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