机电一体化导论论文范文
时间：2023-03-08 20:53:48
机电一体化导论论文范文第1篇
关键词： 高职机电专业毕业设计 质量提高方法 措施
毕业设计（论文）环节是高职院实现人才培养目标极为重要的综合性实践教学环节，是培养学生运用所学知识分析解决实际问题能力、增强学生专业工作能力、培养创新精神、进一步提高综合素质的有效教学手段。
近年来就业形势日益严峻、高等职业教育规模的扩张，毕业设计期间又恰逢学生寻找工作等诸多客观因素的影响，使得毕业设计出现了很多质量问题。具体表现在：（1）大部分学生对毕业设计不重视，不能处理好毕业设计、顶岗实习与就业的关系；（2）学生缺乏学术论文写作的基本素养，缺乏资料查阅、整理、分析、归纳、检索等获取信息的能力；（3）毕业设计过程流于形式，理论与实践脱节，有些学生仅仅依赖于教材、资料的理论知识拼凑论文，对于自己的设计没有通过实践验证，纸上谈兵多，实际动手少。最终创作的毕业论文很难有实际的应用价值。（4）成绩评定不能完全做到公正客观。学生论文抄袭原始资料现象严重，有些学生在最后答辩环节明显缺乏对所做内容的理解和把握。那么，如何改革毕业设计，提高毕业设计（论文）质量，达到高职教育人才培养目标的要求？我结合机电专业的毕业设计的探索与实践谈谈认识。
一、提前做好毕业设计准备工作
1.时间上的调整。指导老师提前在第四学期期末考试结束就与学生见面，布置题目，下达毕业设计任务。一方面使学生尽快了解课题的类型和方向，另一方面便于教师提前了解学生的情况，如专业学习情况、个人发展方向，等等，从而能够合理地安排设计任务。另外，安排学生利用暑假，对机械制图、计算机绘图、电路分析、单片机、电气控制与PLC、气压传动等毕业设计相关专业知识内容进行重新温习，并要求学生完成课题资料查询、研究方案的确立等工作，为第五学期毕业设计的顺利进行做好知识上的准备。第五学期第十一周起进入毕业综合实训环节，主要是毕业设计和赴企业进行顶岗实习，第十一周起有计划地在指导教师的指导下对毕业设计内容予以进一步完善，第五学期不进行答辩，待顶岗实习结束后，第六学期再回学校参加答辩。
2.指导教师充分准备，试做课题。在毕业设计过程中，指导教师准备得是否充分，将直接决定毕业设计质量的高低。教师除应认真准备毕业设计的课题和任务书外，还需对课题进行认真的试做。通过企业调研和分析，得到企业中机电应用产品研发和生产岗位典型工作过程，明确产品功能、准备技术器件资料、硬件设计、硬件制作、软件设计、软硬件联调、产品制作、产品测试。通过试做课题，教师能更好地把握课题的难度和工作量，科学地预测学生在毕业设计各个阶段可能出现的问题，从而能够根据学生的具体情况合理地分配设计任务。
3.毕业设计题目提前渗透至相关课程学习当中，为毕业设计的完成打下扎实的基础。毕业设计是一项综合性的实践环节，一个优秀的毕业设计离不开专业知识的支撑。因此，专业课程的学习尤为重要。在课程学习过程中将毕业设计课题渗透进课堂，让学生带着问题去学，这样可以激发学生学习的欲望，培养学生的创新能力。同时也为大三学生顺利地完成毕业设计打下扎实的基础。以“单片机应用技术”课程教学为例，本课程以智能运动小车作为教学内容载体，该教学载体以单片机作为控制核心，包括运动控制系统、显示系统、智能感应系统，等等。通过这一载体将单片机应用技术中的各种能力贯穿始终。由于智能运动小车的功能具有很强的扩展性，完全可以作为毕业设计的课题进行综合的设计和研究，因此在课程教学过程中要有意识地培养学生的设计意识和思路。
当然，在课程学习过程中，学生可以根据自己的专业兴趣在保证课程合格的前提下有侧重地加强某门课程或者某几门课程的学习，在此过程中专业老师可以了解学生的具体情况以便于今后毕业设计的分组和选题工作能有实效地开展。
二、立足实际，科学选题
1.以就业为导向，从实际出发，选择不同的课题。课题必须围绕专业人才培养目标，符合专业岗位能力要求，具有较高的应用性。目前，机电一体化专业就业岗位的需求有三个方向：机电一体化设备制造与维修、机床数控技术应用、自动机（线）的运行与维修。要按照不同的专业化方向，确定毕业设计课题，对于机电一体化设备制造与维修方向，课题方向重点应放在机械方面，加强钳工与电工电子训练；对于机床数控技术应用方向，应增强学生的车工实习及数控机床编程与操作能力；对于自动机（线）的运行与维修方向，应向电的方面适当偏移，加强电工及单片机与可编程控制器训练。我校机电一体化专业定向于自动生产线的运行与维修方向，在确定毕业设计课题时，结合制造业发展现状，选择那些围绕机电一体化进行产品开发或把微电子技术用于设计、制造、测试和研究等方面的题目，例如单片机控制系统设计、工业机器人系统分析、可编程控制器（PLC）技术及应用设计，等等。
2.毕业设计的选题要坚持理论与实践相结合的原则。课题的选定要结合目前专业的实际设备，立足实际，避免脱离实践的纯理论性的题目。我校机电一体化专业目前已经拥有较先进的PLC实训装置、气动实训装置、机电检测实训平台、单片机实训设备、自动生产线训练装置、机电一体化实训装置，等等。因此，毕业设计的选题应考虑到我们现有的实训设备，为学生毕业设计的实施提供良好的硬件环境。只有结合实际“真题实做”，才能培养出创新型、实用型人才。当然，在毕业设计期间已经开始顶岗实习的同学，可以结合生产岗位选择毕业设计题目。应鼓励学生结合岗位实践内容选择毕业设计（或论文）课题，但必须有企业专人指导并报学院批准。
3.通过各类技能大赛的锻炼和渗透，以学生兴趣为中心进行毕业设计选题，可以广泛发掘学生的创造力，选题更具有可行性。专业老师组织学生参加院内外的各类技能大赛，将技能竞赛与教学改革相结合。比如机器人大赛，结合单片机课程的学习，选择一个机器人项目，等等。我校目前已经成功举行了智能搬运机器人比赛，模拟了工业自动化过程中自动化物流系统实际工作过程。设计一个轮式或人形小型机器人，在比赛场地里移动，将不同颜色、形状或者材质的物体分类搬运到不同的对应位置。比赛的记分根据机器人将物体放置的位置精度和完成时间来决定。又如“自动线安装与调试”技能大赛，参赛队在规定时间内，根据任务书的要求，以现场操作“***自动生产线实训考核装置”的方式，完成自动生产线设备部分工作单元的机械安装和调整，气动回路的安装、连接和调整，电气控制电路的设计、安装和布线，传感器安装与调整，PLC编程，人机界面组态，电机驱动（含变频器及对应电机、伺服驱动器及伺服电机）参数设定，以及系统统调、运行等工作。我们通过大赛的锻炼，激发了学生的学习兴趣，开阔了学生视野，丰富了学生知识，提高了学生的综合素质与能力，培养了其团队意识与合作精神。参加技能大赛的同学，毕业设计的题目可选择大赛的某个方向展开设计，并撰写论文。通过技能大赛的锻炼和渗透，不仅可以提高学生的设计兴趣，而且能为毕业设计的顺利完成奠定扎实的专业基础。
三、加强过程指导和管理，严格考核制度
对毕业设计全过程实施质量监控是提高质量的保证。加强过程考核，量化毕业设计平时成绩的评定。表1为毕业设计（论文）总评成绩评定参考标准。总评成绩由指导教师考核成绩（40%）、作品（成果）鉴定成绩（20%）、论文评阅成绩（20%）、设计（论文）答辩成绩（20%）四大部分组成。指导老师考核成绩由指导老师评定，其余三项成绩由相应的评审组老师评定。
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实施周检查制度，要求学生每周以幻灯片形式进行汇报。汇报的主要内容是本周所做的主要工作、遇到的主要问题、问题的解决方法及心得体会等。汇报过程中，指导老师做好记录，填写《毕业设计指导工作记录本》，对毕业设计指导工作进行实时记载，学生汇报完毕后，指导教师综合各位学生的情况加以总结，并就学生所提出的问题加以解释与指导。周检查制度作为毕业设计平时成绩评定的重要依据。同时，学生随时写好《毕业设计日志》，内容与教师的《毕业设计指导工作记录本》相配套。这样，教师与学生交流紧密，双向监督，有利于加强毕业设计工作的全过程指导与管理。
毕业设计作品或成果可以是程序、实物、现象、方案等可以表现毕业课题成果的东西。让作品成为毕业设计的主要内容，并在总评成绩中占有一定比例。
对学生数集中的个别单位，因岗位需要无法回校参加答辩的由单位出具证明，学院安排老师到企业答辩。严格的答辩将有利于学生树立良好的学风，促进学生认真做好毕业设计。正确认识毕业设计的重要性将有利于保障和提高教学质量。
表1 毕业设计（论文）总评成绩评定参考标准
另外，毕业设计期间，指导老师要为学生进行资料查阅、文献检索、论文写作能力的培训，培养学生学术论文写作的基本素养。当然，在整个毕业设计指导过程中，要把学术道德教育和思想教育工作贯穿始终，加强学生的诚信教育，在处于即将走上工作岗位的过渡阶段，帮助学生树立良好的心态，促进毕业生克服不利情绪的同时顺利完成毕业设计。这种关心和指导可在每周进行检查时多与学生交流，也鼓励学生之间的交流。
四、尝试毕业设计与顶岗实习一体化改革方案
学生可选择到企业顶岗实习期间开展毕业设计，将毕业设计、顶岗实习有机结合。指导学生在顶岗实习的过程中，同时完成毕业设计（论文）。鼓励学生在顶岗实习期间，从事与专业对口的顶岗实习企业生产和技术领域相关的毕业课题设计。学生带着毕业设计的任务进行顶岗实习，不论是操作控制、质量检验还是装配、测试岗位，都能爱岗敬业，并随时记录，在生产实践中收集自己毕业设计所需的资料和数据。这样最终必然将以较高的质量完成顶岗实习和毕业设计。若能取得优异的成绩，则被企业接收，顺利就业。这样拓宽了就业渠道，增加了就业的机会。这种一体化的教学模式体现了工学结合、产学一体的职教模式。
当然，要想使这种一体化的教学模式取得良好的效果，校企双方应该共同指导、共同管理。每个学生都必须由校内专业教师和企业指导老师共同指导。校内老师可制定一个详细可行的计划和阶段性的目标，督查毕业设计的进展情况，指导论文写作的规范，并协助解决理论问题，定期与学生沟通，沟通方式可以多样化，比如：电话、QQ、Email，等等。企业指导老师负责从单位的实际出发，现场指导、规范操作、分析故障并解决问题。
五、结语
以上改革措施已在机电专业08级毕业生中进行了实践，经实践证明这些策略能充分调动学生的积极性和参与性，提高毕业设计质量。当然，如何提高高职毕业设计质量，是牵涉多个因素的综合课题，需要我们不断实践、不断总结，完善质量控制措施，使毕业设计教学真正成为培养学生创新精神、职业素质和综合实践能力的重要途径。
参考文献：
［1］姜亦祥.浅谈加强机电一体化专业实习教学的措施［J］.成才之路，2009，（21）：79-80.
［2］徐冬梅，吴红，冷士良.高职毕业设计（论文）与顶岗实习配套改革的实践［J］.化工职业技术教育，2010，（2）：56-58.
［3］黄伟.高职院校毕业设计作品化改革与实践［J］.南通职业大学学报，2010，（4）：52-54.
机电一体化导论论文范文第2篇
【论文摘要】《机电专业英语》课程是我院机电一体化技术专业的专业基础课程，其学习的目的是培养学生掌握较高的专业英语水平以备更好地学习先进的机电一体化技术。本文结合本校专业英语课程设置的特点针对该课程课堂教学的开展提出了自己的看法，并以4mat教学设计系统为理论依据以促进提高该课程课堂教学效率的目的。
随着全球经济一体化进程的加快，科技的发展对高技能人才知识和能力的要求逐步提高，为了更好地学习先进的机电一体化技术，加强交流，加快发展，具备较高的专业英语水平尤为重要。基于这样的发展要求，开设专业英语课程的学习是必要的。我院开设该课程的目的是学生在已有基础英语学习的基础上开设的一门专业基础课，其目的和任务是使学生掌握一定的机电一体化技术专业英语基础知识和技能，能够掌握机电类专业常用的词汇，具有一定的读、写、译的能力，能借助词典阅读和翻译有关英语资料，并且能顺利地阅读，理解和翻译有关的机电专业英文文献从而进一步提高英语阅读能力，并能在今后的生产实践中有意识地利用所学知识阅读最新的专业英语文献，为从事创新性的工作打下基础。
一、《机电专业英语》课程学习的现状
本课程的基本情况是：总课时为26节，每周两节，教学过程无多媒体辅助教学；使用教材为姚永玉，常云朋，周丽丹编著，人民邮电出版社出版的《机电专业英语》，实施教学实施对象为09级机电一体化技术专业所有学生,包括高职和高技。
基于以上的情况，课程学习前本人对专业学生做了问卷调查，调查发现，40%学生认为英语底子薄弱，对该课程的学习几乎无任何兴趣；30%认为该课程与普通英语是一回事，再学习觉得是重复；10%认为不知道学习什么东西，学习无用；20%认为既然开设了总有它的道理。面对学生这样的学习态度，本课程的教学仍然走原来的老路的话，课堂教学的效率是可想而知的。因此本人对以往的《专业英语》课程教学进行了反思，并针对09级机电一体化技术专业《机电专业英语》课程的课堂教学作了尝试性的实践，希望从中能够找到一些专业英语课堂教学的有效模式。
二、课堂改革的理论依据——4mat教学设计系统
4mat教学设计系统分为四个步骤，步骤一：创建经验，这一点非常重要，如果教师精心设计的话，这一象限的活动可以抓住学生的注意，激活他们的原有知识。步骤二：呈现内容，活动的目的在于理解教师传授的概念。步骤三：展开练习。最后步骤四鼓励学生运用所学。这些步骤通常在课堂教学中得以运用，体现了一种自然学习循环的模式，或者可以说是对教学进行思考的方式。4mat体现了一个自然循环的过程，我们可以借助它拓展教学活动，提高学习者主动学习的可能性。国外有研究调查表明目前尚不清楚在什么条件下使用4mat系统能使学生的成绩得到明显提高，但有一点毫无疑问，即教师使用这一系统教出来的学生与使用传统教学方法教出来的学生相比，前者学生的学习动机更加明显。基于这种结果，结合我校机电一体化技术专业《专业英语》课程现在的状况，可以借鉴4mat系统针对机电一体化技术专业学生学习该课程学习动机不足，课堂教学沉闷，教学效率低的情况有一定的改善作用。
三、《机电专业英语》课堂教学改革的思考
针对学生英语现有的基础，根据4mat教学设计系统所体现的学习自然循环的过程，本人将其教学过程分为以下几个环节来具体实施：
（一）课堂实施环节一：课堂互动环节，开展“游戏”
该环节实施的理论基础是：4mat教学设计系统步骤一：创建经验。
该环节是整个教学过程中最重要的部分，这个部分如果不能吸引学生的注意激发他的原有知识，那么接下来步骤的实施是毫无意义的。高职学生英语基础相对而言比较薄弱，学习兴趣不高，如何能够让她在学习的初期阶段找到自己的自信显得尤为重要。在这个过程中我们采用联系（connect），组织（orgnize），形象化（visualize）三个4mat将教学设计系统当中的有效措施帮助学生创建经验，激发原有的知识水平，重拾英语学习当中的自信。基于如此的动机，我们可以在教学内容正式实施之前插入一些简单英文的小笑话或者简单英语的脑筋急转弯，如：
teacher:johnny, why are you late for school every morning?
johnny:every time i come to the corner,a guidepost says,‘school--go slow’.
还可以例举在翻译当中因为不懂专业英语出现的小笑话，如：“pigiron”，有同学会从字面上理解成“猪铁”（正确翻译是生铁），通过所学专业知识学生自己可以分析这种翻译会有错误，这样一来激发学生的求知欲，也为课堂教学下一个环节的正常进行打下了好的基础。
（二）课堂实施环节二：课堂阅读环节
该环节实施的理论基础是：4mat教学设计系统步骤二：呈现内容。
该课程学习的目的就是通过学习能顺利地阅读，理解和翻译有关的机电专业英文文献从而进一步提高英语阅读能力，有意识培养学生的阅读能力是必要的。对于部分高职学生来说，让他们在课堂上主动阅读英文文献往往很难，学生学习信心不足导致动力不足，需要给他们学习的鼓励。
在方法上，可以给学生阅读的短暂时间，比如说10分钟，学生根据自己的能力看看自己在限定的时间内阅读完成的进度，阅读完成的地方指导学生做好适当的记号，并且完成几项数据：1.10分钟内阅读多少句子。2.多少生词可以根据上下文理解词意。3.阅读的文献里有多少个不能理解的生词。可以根据每次记录的数据进行比较，阅读的水平是否有所提高；阅读的速度是否有提高；词汇量有没有增加；如果数据没有变化，可以及时修正自己的阅读方法。这样一来，学生会在每次课后及时发现自己阅读上的短处，更能促进阅读水平的提高，对学生学习自信心的建立有积极地促进作用。
（三）课堂实施环节三：文献翻译环节
该环节实施的理论基础仍然是：4mat教学设计系统步骤二：呈现内容
该教材专业文献包括材料和热处理，机械设计，加工工艺，电机控制，机电一体化技术和先进制造技术六大部分，兼顾了机电一体化技术的各个层面，文献的特点是篇幅比较长。在问卷调查过程发现学生英语基础差，全文进行翻译不现实，因此在该环节当中可以挑选其中的某些段落进行翻译，挑选的原则应该是：1.专业性强 2.生词词组多 3.翻译有难度。学生通过倾听来学习的方式容易感觉枯燥，因此在翻译生词词组的时候可以结合当前实事和新闻进行解释，不仅不给学生制造可能“开小差”的机会，还能起到调节课堂气氛的作用。比如在解释“mechanical design engineer”这个词语的时候，可以先让学生看一则广告：
职位名称：mechanical design engineer（机械设计工程师）
职位年薪：10-20万
工作地点：江苏省
招聘企业：欧美知名公司
所属行业：仪器·仪表·工业自动化·电气
企业性质：中外合营(合资·合作)
通过这则广告学生可以从中获取与该词组相关的信息，而这些信息的诠释往往比直接告诉他这个词组的意义更为显而易见。如果教室里有互联网的话，还可以及时搜索与该职位的相关信息，该职位的招聘信息多为英文，也就说明如果你需要应聘这个岗位的话，必须能读懂相关的专业英语。这种信息实质上起到了“学习暗示”作用，这样往往比我们直接告诉他们学习的意义更有效果。
同时还可以介绍我们日常生活中金属、集成电路的发展，机电一体化技术的发展，为学生提供一部分前沿的、热点的英文资料，选择学生非常感兴趣的内容。树立“以学生为中心”的教学理念，充分调动学生课堂学习的积极性，唤起他们的求知欲望。 总之，在该环节的教学中应该要体现多样化教学，以任务为导向，引导学生投入学习过程，从而确保学生成功率（是指学生理解和准确完成练习的比率）。
（四）课堂实施环节四：课堂练习环节
该环节实施的理论基础是：4mat教学设计系统步骤三：反复练习。
4mat系统当中就指出：“学生必须联系所学内容，联系首先进入了左半球模式，他们需要通过练习来学习，学生不仅可以保持理解事实，思想和概念，还能以某种形式使用这些概念。围绕你设立的问题推动联系活动的开展，可以帮助学习者掌握知识。在能够创新之前应该熟练掌握各种技能，所以所学的知识不经过相关的练习训练师不能形成程序性知识的。”鼓励学生参与到各种练习活动中，教师随之就他们的表现做出反馈如口头表扬或者鼓掌等简单的形式都有助于恢复学生学习英语的信心，课堂也因此活跃了。
（五）课堂实施环节五：课堂交流环节
该环节实施的理论基础是：4mat教学设计系统步骤四：鼓励学生所学。
很多时候我们课堂教学的最后一个环节是课堂小结，即对这节课所学知识的回顾。这种方式仍然体现的是一种以教师为中心的教学方式，教师该次课的任务是完成了但是学生学习后的收获和存在的问题就不得为之了。对于90后的这一类学生来说，他们的求知欲、表现欲和交流意识很强。教师可以根据他们现阶段的心理特征设置必要的课堂交流活动，让学生在课堂上敢于表达自己的收获，甚至可以鼓励学生对课程课堂教学模式进行评价，然后对所有课堂记录或其中的某些部分进行记录和描述。之后，教师们去审视这些记录，从中探索各自的课堂上都存在着什么样的交流模式。通过这种方法，教师们获得了关于课堂交流模式的直观经验，可以准确的判断出什么样的课堂交流能够成为学生们进行更有效的学习提供机会，哪一种课堂交流会妨碍他们学习。
法雷尔在《反思课堂交流——亚洲案例》书中提到有效的课堂交流需要多种交流模式。在专业英语这样的课程教学当中，交流模式应该是开放的，自由的，引导性的。在以往的教学中，很多时候我们采取的是一种机械的交流模式。如询问学生：“这次课你学习了什么东西?”结果就是学生把板书念一遍就完事了。我认为，适合的交流模式可以更好的让学生的思维在交流中相互碰撞、相互沟通、相互理解、相互启发、互相帮助，让不同智力水平、认知结构和思维方式的学生实现了“互补”，实现了共同提高，从而取得交流的实效。
本文以4mat教学设计系统为理论基础将《机电专业英语》课程课堂教学过程分成五个环节进行实施，其目的是为了在没有多媒体技术辅助教学的基础上学生能认真学习专业英语从而掌握一定的机电一体化技术专业英语方面的技能，为学习世界先进的机电一体化技术打下坚实的语言基础。
参考文献
[1](美)杨雷迪斯?高尔著.教育研究方法导论[m].江苏教育出版社,2003(2).
[2]普莱斯顿·d·费德恩，罗伯特·m·沃格尔 教学方法—应用认知科学,促进学生学习[m].华东师范大学出版社,2006(6).
[3]霍力岩.多元智力教与学的策略(第三版)[m].中国轻工业出版社,2004(1).
机电一体化导论论文范文第3篇
【论文摘要】《机电专业英语》课程是我院机电一体化技术专业的专业基础课程，其学习的目的是培养学生掌握较高的专业英语水平以备更好地学习先进的机电一体化技术。本文结合本校专业英语课程设置的特点针对该课程课堂教学的开展提出了自己的看法，并以4MAT教学设计系统为理论依据以促进提高该课程课堂教学效率的目的。
随着全球经济一体化进程的加快，科技的发展对高技能人才知识和能力的要求逐步提高，为了更好地学习先进的机电一体化技术，加强交流，加快发展，具备较高的专业英语水平尤为重要。基于这样的发展要求，开设专业英语课程的学习是必要的。我院开设该课程的目的是学生在已有基础英语学习的基础上开设的一门专业基础课，其目的和任务是使学生掌握一定的机电一体化技术专业英语基础知识和技能，能够掌握机电类专业常用的词汇，具有一定的读、写、译的能力，能借助词典阅读和翻译有关英语资料，并且能顺利地阅读，理解和翻译有关的机电专业英文文献从而进一步提高英语阅读能力，并能在今后的生产实践中有意识地利用所学知识阅读最新的专业英语文献，为从事创新性的工作打下基础。
一、《机电专业英语》课程学习的现状
本课程的基本情况是：总课时为26节，每周两节，教学过程无多媒体辅助教学；使用教材为姚永玉，常云朋，周丽丹编著，人民邮电出版社出版的《机电专业英语》，实施教学实施对象为09级机电一体化技术专业所有学生,包括高职和高技。
基于以上的情况，课程学习前本人对专业学生做了问卷调查，调查发现，40%学生认为英语底子薄弱，对该课程的学习几乎无任何兴趣；30%认为该课程与普通英语是一回事，再学习觉得是重复；10%认为不知道学习什么东西，学习无用；20%认为既然开设了总有它的道理。面对学生这样的学习态度，本课程的教学仍然走原来的老路的话，课堂教学的效率是可想而知的。因此本人对以往的《专业英语》课程教学进行了反思，并针对09级机电一体化技术专业《机电专业英语》课程的课堂教学作了尝试性的实践，希望从中能够找到一些专业英语课堂教学的有效模式。
二、课堂改革的理论依据——4MAT教学设计系统
4MAT教学设计系统分为四个步骤，步骤一：创建经验，这一点非常重要，如果教师精心设计的话，这一象限的活动可以抓住学生的注意，激活他们的原有知识。步骤二：呈现内容，活动的目的在于理解教师传授的概念。步骤三：展开练习。最后步骤四鼓励学生运用所学。这些步骤通常在课堂教学中得以运用，体现了一种自然学习循环的模式，或者可以说是对教学进行思考的方式。4MAT体现了一个自然循环的过程，我们可以借助它拓展教学活动，提高学习者主动学习的可能性。国外有研究调查表明目前尚不清楚在什么条件下使用4MAT系统能使学生的成绩得到明显提高，但有一点毫无疑问，即教师使用这一系统教出来的学生与使用传统教学方法教出来的学生相比，前者学生的学习动机更加明显。基于这种结果，结合我校机电一体化技术专业《专业英语》课程现在的状况，可以借鉴4MAT系统针对机电一体化技术专业学生学习该课程学习动机不足，课堂教学沉闷，教学效率低的情况有一定的改善作用。
三、《机电专业英语》课堂教学改革的思考
针对学生英语现有的基础，根据4MAT教学设计系统所体现的学习自然循环的过程，本人将其教学过程分为以下几个环节来具体实施：
（一）课堂实施环节一：课堂互动环节，开展“游戏”
该环节实施的理论基础是：4MAT教学设计系统步骤一：创建经验。
该环节是整个教学过程中最重要的部分，这个部分如果不能吸引学生的注意激发他的原有知识，那么接下来步骤的实施是毫无意义的。高职学生英语基础相对而言比较薄弱，学习兴趣不高，如何能够让她在学习的初期阶段找到自己的自信显得尤为重要。在这个过程中我们采用联系（connect），组织（orgnize），形象化（Visualize）三个4MAT将教学设计系统当中的有效措施帮助学生创建经验，激发原有的知识水平，重拾英语学习当中的自信。基于如此的动机，我们可以在教学内容正式实施之前插入一些简单英文的小笑话或者简单英语的脑筋急转弯，如：
Teacher:Johnny, why are you late for school every morning?
Johnny:Every time I come to the corner,a guidepost says,‘School--Go Slow’.
还可以例举在翻译当中因为不懂专业英语出现的小笑话，如：“pigiron”，有同学会从字面上理解成“猪铁”（正确翻译是生铁），通过所学专业知识学生自己可以分析这种翻译会有错误，这样一来激发学生的求知欲，也为课堂教学下一个环节的正常进行打下了好的基础。
（二）课堂实施环节二：课堂阅读环节
该环节实施的理论基础是：4MAT教学设计系统步骤二：呈现内容。
该课程学习的目的就是通过学习能顺利地阅读，理解和翻译有关的机电专业英文文献从而进一步提高英语阅读能力，有意识培养学生的阅读能力是必要的。对于部分高职学生来说，让他们在课堂上主动阅读英文文献往往很难，学生学习信心不足导致动力不足，需要给他们学习的鼓励。
在方法上，可以给学生阅读的短暂时间，比如说10分钟，学生根据自己的能力看看自己在限定的时间内阅读完成的进度，阅读完成的地方指导学生做好适当的记号，并且完成几项数据：1.10分钟内阅读多少句子。2.多少生词可以根据上下文理解词意。3.阅读的文献里有多少个不能理解的生词。可以根据每次记录的数据进行比较，阅读的水平是否有所提高；阅读的速度是否有提高；词汇量有没有增加；如果数据没有变化，可以及时修正自己的阅读方法。这样一来，学生会在每次课后及时发现自己阅读上的短处，更能促进阅读水平的提高，对学生学习自信心的建立有积极地促进作用。
（三）课堂实施环节三：文献翻译环节
该环节实施的理论基础仍然是：4MAT教学设计系统步骤二：呈现内容
该教材专业文献包括材料和热处理，机械设计，加工工艺，电机控制，机电一体化技术和先进制造技术六大部分，兼顾了机电一体化技术的各个层面，文献的特点是篇幅比较长。在问卷调查过程发现学生英语基础差，全文进行翻译不现实，因此在该环节当中可以挑选其中的某些段落进行翻译，挑选的原则应该是：1.专业性强 2.生词词组多 3.翻译有难度。学生通过倾听来学习的方式容易感觉枯燥，因此在翻译生词词组的时候可以结合当前实事和新闻进行解释，不仅不给学生制造可能“开小差”的机会，还能起到调节课堂气氛的作用。比如在解释“Mechanical Design Engineer”这个词语的时候，可以先让学生看一则广告：
职位名称：Mechanical Design Engineer（机械设计工程师）
职位年薪：10-20万
工作地点：江苏省
招聘企业：欧美知名公司
所属行业：仪器·仪表·工业自动化·电气
企业性质：中外合营(合资·合作)
通过这则广告学生可以从中获取与该词组相关的信息，而这些信息的诠释往往比直接告诉他这个词组的意义更为显而易见。如果教室里有互联网的话，还可以及时搜索与该职位的相关信息，该职位的招聘信息多为英文，也就说明如果你需要应聘这个岗位的话，必须能读懂相关的专业英语。这种信息实质上起到了“学习暗示”作用，这样往往比我们直接告诉他们学习的意义更有效果。
同时还可以介绍我们日常生活中金属、集成电路的发展，机电一体化技术的发展，为学生提供一部分前沿的、热点的英文资料，选择学生非常感兴趣的内容。树立“以学生为中心”的教学理念，充分调动学生课堂学习的积极性，唤起他们的求知欲望。 总之，在该环节的教学中应该要体现多样化教学，以任务为导向，引导学生投入学习过程，从而确保学生成功率（是指学生理解和准确完成练习的比率）。
（四）课堂实施环节四：课堂练习环节
该环节实施的理论基础是：4MAT教学设计系统步骤三：反复练习。
4MAT系统当中就指出：“学生必须联系所学内容，联系首先进入了左半球模式，他们需要通过练习来学习，学生不仅可以保持理解事实，思想和概念，还能以某种形式使用这些概念。围绕你设立的问题推动联系活动的开展，可以帮助学习者掌握知识。在能够创新之前应该熟练掌握各种技能，所以所学的知识不经过相关的练习训练师不能形成程序性知识的。”鼓励学生参与到各种练习活动中，教师随之就他们的表现做出反馈如口头表扬或者鼓掌等简单的形式都有助于恢复学生学习英语的信心，课堂也因此活跃了。
（五）课堂实施环节五：课堂交流环节
该环节实施的理论基础是：4MAT教学设计系统步骤四：鼓励学生所学。
很多时候我们课堂教学的最后一个环节是课堂小结，即对这节课所学知识的回顾。这种方式仍然体现的是一种以教师为中心的教学方式，教师该次课的任务是完成了但是学生学习后的收获和存在的问题就不得为之了。对于90后的这一类学生来说，他们的求知欲、表现欲和交流意识很强。教师可以根据他们现阶段的心理特征设置必要的课堂交流活动，让学生在课堂上敢于表达自己的收获，甚至可以鼓励学生对课程课堂教学模式进行评价，然后对所有课堂记录或其中的某些部分进行记录和描述。之后，教师们去审视这些记录，从中探索各自的课堂上都存在着什么样的交流模式。通过这种方法，教师们获得了关于课堂交流模式的直观经验，可以准确的判断出什么样的课堂交流能够成为学生们进行更有效的学习提供机会，哪一种课堂交流会妨碍他们学习。
法雷尔在《反思课堂交流——亚洲案例》书中提到有效的课堂交流需要多种交流模式。在专业英语这样的课程教学当中，交流模式应该是开放的，自由的，引导性的。在以往的教学中，很多时候我们采取的是一种机械的交流模式。如询问学生：“这次课你学习了什么东西?”结果就是学生把板书念一遍就完事了。我认为，适合的交流模式可以更好的让学生的思维在交流中相互碰撞、相互沟通、相互理解、相互启发、互相帮助，让不同智力水平、认知结构和思维方式的学生实现了“互补”，实现了共同提高，从而取得交流的实效。
本文以4MAT教学设计系统为理论基础将《机电专业英语》课程课堂教学过程分成五个环节进行实施，其目的是为了在没有多媒体技术辅助教学的基础上学生能认真学习专业英语从而掌握一定的机电一体化技术专业英语方面的技能，为学习世界先进的机电一体化技术打下坚实的语言基础。
参考文献
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[3]霍力岩.多元智力教与学的策略(第三版)[M].中国轻工业出版社,2004(1).
机电一体化导论论文范文第4篇
关键词：CDIO；专业导论；课程考核方式
中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1672-5727（2013）08-0105-03
近20年来，发达国家都在从观念、目标、教育内容到教育方法对工程教育进行整体改革。环顾欧美各科技强国不难发现，科技发展的加速化、综合化、产业化、国际化和一体化，对各国的工程教育改革提出了更新、更高的要求。
CDIO工程教育模式是近年来国际工程教育改革的最新成果。CDIO的愿景是为学生提供一种强调工程基础的、建立在真实世界的产品和系统的构思-设计-实现-运行（CDIO）过程的背景环境基础上的工程教育。通过精心规划项目的CDIO，可以引导学生对核心专业课程产生浓厚的学习兴趣，从而达到能力培养、综合发展的目的。
CDIO工程教育模式与以往培养计划的不同点之一是：通过开设导论性的基础课程，从起始阶段就将工程实践引导入门，激发学生兴趣，让学生尽早领略工程技术的精华，并且让他们亲手制造一些简单的东西。
大学生在进入大学之前，绝大部分只是凭专业名称或十分简单的专业介绍对所学专业有一个直观理解，对自己专业认识较少，甚至不知道所开设的课程对从事本专业工作有何作用，导致入学时找不到学习方向和目标，对专业课程的学习缺乏动力。而现有高校的教学计划中，很少有学校开设引导类的课程，帮助学生全面了解所学专业，提高学习兴趣。
在新生入学时开展专业引导教育，开设《专业导论》课，通过相关核心工程学科的应用激发学生的兴趣，明确学习动机。同时，学生CDl0教学大纲要求的主要能力发展也能有较早的起步。广东白云学院从2010年开始，在高职“2+1”人才培养模式改革的基础上，为培养高级应用型人才创出一条新路，对机械设计制造及其自动化专业实施基于CDIO工程教育理念的人才模式改革试点工作，开始了对《专业导论》课程教学及考核方式改革的研究与实践。
《专业导论》课程的教学内容
根据CDIO教学大纲中对导论课程的教学要求，其教学内容和项目的设计建立在对学生的引导及激发学习兴趣上，结合专业人才培养目标要求，坚持理论联系实际、学以致用的原则，在学生入校时即对学生进行全方位的专业知识教育。将《专业导论》课程的教学分为理论教学和项目制作实践两个部分。
理论教学内容的设计 《专业导论》课程强调教学的系统性、全面性、前沿性以及与国际化，强化学生工程能力的培养。通过精心设计，理论部分内容通过开设10次学科前沿及发展的讲座，让学生了解所学专业的最新发展及应用领域。讲座主要内容如下：机械工程发展简史、工程图学概论、工程材料概论、机械设计概论、机械创新设计、机械制造概论、模具技术发展、机电一体化技术发展、机械工程师职业能力素质要求等。在开展讲座的同时有针对性地带学生去相关企业参观见习，进一步了解和认识专业。
项目制作实践内容的设计 项目制作实践让学生初步体验机械产品的设计制造、装配调试过程及工程图的表达方法，为学生了解本专业、深入学习本专业的知识打下必要基础。对模具方向的学生引入模具结构测绘项目，让学生以模具实物为载体，通过对模具的拆装及测绘，完成简单模具二维装配图和零件图的输出；对机械设计制造方向的学生以齿轮泵、二级齿轮减速器、蜗轮蜗杆减速器为载体，测量并绘制典型零件图和装配图。这样，以工程图学基础理论和实验装置为依托，以工程绘图为载体，对实物装置进行结构分析和研讨，在实践中互动，在讨论中争辩，激发了学生创新意识，达到了新旧知识优化和创新思维综合训练的目的。学生在完成项目的过程中，掌握本专业所需掌握的工程语言——机械制图及零件测绘，直接培养学生对工程图的识图、绘图能力，并对模具结构、常用的机械产品结构有了初步的认识，培养学生的工程意识。
教学方法与教学手段
CDIO改革并不是要淡化理论课程的学习，而是要改革教学方法，采取能激起学生兴趣的教学方法，理论课程的教学不能采取传统的“满堂灌”的教学方式，而应采取基于问题的学习、师生互动主题研讨、案例教学、论文研究、项目训练等教学形式，着力培养学生的自主学习、发现问题、解决问题和创新思维能力。主要通过以下几种方式提高学生的学习兴趣和学习效果：
一是实施教学和研究互动、课内和课外互动、寓学于研的培养模式，设置基于课程的科研训练项目和自主科研训练项目两类，资助学生开展研究工作。基于课程的科研训练项目由研究型教学课程责任教师组织课程教学团队教师指导。自主科研训练项目一般为学生进入高年级后，在导师的指导下自主选题，经学院审批后开展科研训练工作，并以小组的形式参加创新设计大赛、机械设计竞赛、力学竞赛、挑战杯等科技竞赛活动。较好地完成科研训练项目的学生可以取得实践教学环节学分，鼓励学生以科研训练项目研究成果为内容撰写毕业论文，完成毕业环节。
二是在知名企业建立学生实践基地。学生可优先获得去该类企业实习的机会，并鼓励其在企业中开展科研训练项目的研究工作。
三是通过组织科研训练团队、社会工作等途径培养学生的组织、沟通、协调等领导能力。
四是定期组织开展学术讨论。在导师的指导下对各自研究的课题，发表各自观点，营造良好的学习交流氛围，激发创造力，提高学生的表达和沟通能力。
CDIO人才培养模式下的课程考核方式
理论教学部分的考核方式 学生结合10次讲座所讲授的内容，独立查阅中英文文献，开展市场调研，撰写不少于5000字的调研报告或课程论文，并制作讲授课件，参加课堂上模拟的“21世纪制造业前沿国际论坛”，对调研报告或论文内容进行讲授。教师根据学生调研报告或论文撰写质量和课堂讲授的表现，以及平时教学活动全部环节的表现，确定此部分的分数。
项目制作实践部分的考核方式 （1）项目制作实践的组织形式及成果提交。项目制作实践时学生以4～6人为一个项目小组，每个小组配备一名指导教师。项目制作实践以小组为单位，在理论课堂外执行；项目组内活动方式有：座谈式交流研讨，专题式讲解介绍，边做边探讨式互动，系统性总结等。组间活动主要采用总结介绍方式。项目完成后团队需提交的成果资料有：零件图，总装图，工作原理介绍，项目工作总结或课程论文等。（2）项目制作实践考评方式与标准。项目制作实践的成绩分为优（>90分）、良（80～89分）、中（70～79分）、及格（60～69分）、不及格（
课程教学的成效
《专业导论》课程教学及考核方式改革的研究与实践主要取得了以下成效。
培养了学生的自主学习、团队协作、动手能力等，提高了综合素质 在 “模具结构测绘”实践项目教学环节，要求学生完成后提交的资料有：项目工作报告（装配体的工作原理、拆装顺序、装配简图等）；全部零件（标准件除外）正式零件图；装配图（每人一张）。据统计，采用实践项目教学后，在学时与原来相同的情况下，45名学生共完成零件图119 张（A4～A1 不等），A1 装配图39张、A2装配图6张，比往届多绘制了装配图，并且零件的种类结构形式也有所增加；学生首次对典型模具机构进行了拆装和测绘。学生解决问题的能力和实际动手能力有明显的提高，促进了实践过程与工程实际接轨。虽然学习难度和工作量增加了，但由于学生自主学习的热情被激发出来，在项目团队的协作和交流中，大大促进了学生的思维能力、沟通能力、动手能力及合作精神，其综合素质得到较好的培养，成绩明显提高。
以项目小组为单位的答辩环节，提高了学生的口头表达能力、团队意识和集体荣誉感 项目制作实践在最后环节进行以项目小组为单位的答辩，采用答辩方式，不仅可以锻炼学生的口头表达能力，还可以培养学生的团结协作精神和集体荣誉感。在答辩时，回答问题的不是“个人”，而是代表团队，每个成员都可以抢答或补充回答，以体现团队的真实水平。该实践教学环节的成绩首先是团队的成绩，然后是在此之下的个人成绩，每名学生的成绩都和自己团队的表现息息相关。
教师的教学能力得以提高 基于CDIO工程理念的课程教学，其主要理念是通过项目制作实践环节，让学生在项目制作的过程中掌握理论知识。这就意味着教师决不可以袖手旁观，而是正好相反，对教师的要求也更高。教师要根据每个项目组学生工作的进展情况给予引导和适当的指导，帮助学生学会如何进行自主学习，使学生面对不同的情况和对象，会灵活选用和综合运用各种知识、手段。教师还要根据各组不同的工程项目，分别对学生讲解必须注意的问题和必要的解决问题的方法及基本原则，介绍一些可供参考的途径和技巧等。
结语
《专业导论》课程教学，根据不同专业方向的人才培养需求，分别设置了模具结构测绘、齿轮泵、二级齿轮减速器、蜗轮蜗杆减速器等项目实践，测量并绘制了典型模具的零件图和装配图，典型零件图和装配图；以工程图学基础理论和实验装置为依托，以工程绘图为载体，对实物装置进行结构分析和研讨。在实践中互动，在讨论中争辩，激发了学生的创新意识，达到了新旧知识优化和创新思维综合训练的目标。
根据课程特点，建立了基于CDIO工程教育理念的课程考核方式，对课程教学中的理论教学部分，以课程论文代替传统考试；在项目制作实践部分，将学生的成绩与团队成绩挂钩，学生成绩由个人和团队两部分成绩组成，采用团队成员之间互评、团队之间互评及导师评价三部分组成，通过课程考核方式的改革，培养了学生的合作意识、团队沟通和协作能力，提高了学生的综合素质。
参考文献：
[1]顾佩华，沈民奋，陆小华.重新认识工程教育：国际CDIO培养模式与方法[M].北京：高等教育出版社，2009.
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[4]杨景常.成功的《专业导论课》将影响学生的一生[J].高等教育研究，2007，23（1）：38-38，41.
作者简介：
机电一体化导论论文范文第5篇
关键词：测试技术及仪器；导论；教学
作者简介：王平（1977-），男，浙江杭州人，南京航空航天大学自动化学院，副教授。（江苏 南京 210096）
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）35-0119-02
一、在本科教学中开展本专业导论课程的必要性
测控技术与仪器专业是建立在精密机械、电子技术、光学、自动控制和计算机技术基础上，以工为主，多学科综合的专业，探讨各种精密测试和控制技术的新原理、新方法。开发激光、传感器、光电检测和计算机等新技术在精密测试仪器仪表中的应用，及以计算机技术为中心的面向机电运动、面向自动化生产的控制技术，使精密仪器仪表及测试和控制技术向高精度、动态、自动化、综合和多功能等机电一体化和信息化方向发展。因此，本专业本科教学具有鲜明的特点，包括：
1.课程门类较多，具有交叉学科特征
本专业的主要课程包括机械设计基础，电工电子学、微机原理与应用、自动控制、光学、测控电路、光电检测技术、传感器技术、智能仪器仪表设计、电路分析基础、电子技术基础、误差理论及应用、计算机程序设计、微型计算机原理与接口技术等，涵盖机械、电子、计算机等多门类的主干课程，课程信息量大。
2.注重复合能力的培养
本专业从培养人才方面来看，培养包括面向零件几何精度参数、机械量和热工过程参数的计量测试和控制技术，及仪器的应用和开发研究的高级工程技术人才，广泛适用于质量监督部门、机械、电气、汽车、造船、航空、航天、动力、冶金和石化等多方面产业和科研部门对人才的需求。因此，学生必须掌握机、电、计算机等多个领域的专业技能。
而本专业的学生入学情况则比较复杂，呈现如下几种特点：很多学生是在高考时报考的是通信、电子、自动化等其他热门专业，后经过调剂进入本专业学习，对本专业的特点缺乏认识，对于本专业课程多、跨学科能力培养的情况不太了解；存在与高中学习习惯的衔接问题，对大学学习的主动性不够；对于90后的新一代本科生而言，普遍对于社会具有一定程度的认识，面临较大的竞争压力，但是对于本专业的就业前景以及如何提高自身的就业能力还缺乏清晰的认识。
针对这种情况，在高等学科开展本专业的导论课程对刚入学的学生进行专业特点、课程体系的设置、就业情况等方面的介绍和学习引导是非常必要的。
二、课程的教学目标和难点
本课程的教学目的在于初步建立起概念体系，了解专业的知识体系以及后续学习的科目，明确课程之间的衔接关系，合理分配时间，明确学习目的、用法。此外，应使得学生了解专业的应用和发展过程、发展前景、毕业分配和可能职位。
本课程的教学难点在于，本科新生不具备本专业的基本知识，只能用大量的、实例、类比去定性解释基本概念以及课程体系结构，教学内容的深浅较难把握。同时，导论课的课时一般较少，通常在16学时左右，如何在短时间内让学生建立对专业的初步认识具有难度。
三、课程内容
本课程通过4部分进行讲授，主要包括：
1.基本概念
如测控技术、仪器仪表定义的介绍，包括什么是仪器仪表以及测控技术，并对现实生活中的仪器仪表分类举例，包括医疗、家电、工厂自动化、军事领域、航空仪表、宇航测控等应用的介绍；仪器的历史简介以及仪表的最基本功能组成部分，包括传感器、信号处理、转换、传输部分、信号显示、与人交互部分等；仪器仪表的分类，以及各部分功能的演变、评价指标等。
2.介绍传感器技术
包括其基本概念、分类、相关课程（如“传感器技术”），以及性能指标（包括静态指标、动态指标等）。介绍信号调理，用图示方式介绍噪声概念，模拟信号放大、模拟信号滤波的作用，以及相关课程（如“模拟电子技术”）；介绍信号处理，包括频谱分析、滤波等应用简介以及实现平台，包括硬件平台、软件平台及工具简介；介绍相关课程如“数字信号处理”、单片机、DSP等相关技术；介绍可靠性设计，包括特定条件、特定时间、完成特定功能的含义；介绍一般可靠性设计方法，包括电源、信号调理、屏蔽、改善应用环境等方法；介绍通讯技术，简单介绍通信技术的基本概念。
3.课堂讨论
课堂讨论仪器仪表的设计方法，回顾仪器仪表的评价指标，并讨论选择如下功能模块的实现技术：包括传感器的类型、原理、使用环境、寿命、精度、厂家、成本、对后续处理的要求；处理部分采用什么结构，模拟电路部分设计、模数转换设计、数字电路部分设计主要芯片选择、处理结构和算法；仪器整体结构，包括PC虚拟仪器结构、独立仪器结构，以及显示方式、输入方式以及主要模块的选择；根据信息存储要求、存储手段、数据导出特征选择存储技术；并考虑可扩展技术，如多台仪器能否联网、如何协调工作、选用何种协议等问题。
4.总结
仪器仪表（检测技术）与别的学科的关系以及检测技术在工科体系中的地位，指明信息学科的最前端，使用最广泛，需求最迫切。
四、教学方法的运用
传统的教学方法手段单一，缺乏交流，尤其专业导论课程内容抽象，教学效果往往不理想。为了取得较好的教学效果，可以采用以下方法：
1.精心制作PPT教案
由于教学内容是以专题形式组织，且尚缺少成型的教材，因此需要制作教案。采用文字、图像、声音、视频等多种媒体表现形式，以利于将背景知识及应用情况讲透。教学过程中利用大屏幕投影的优势，将一些需要教师在黑板上动态演示的过程作成FLASH动画，既可以在课堂上演示，也可以由学生在课后自己观摩。
在应用实例讲解中，对现实生活中的仪器仪表分类举例：医疗器械：例如心脏起博器、肠胃镜、X光、B超、核磁共振、检测监护仪器等，反映了检测技术造成医疗手段的进步；家电行业中空调、热水器、GPS定位导航系统技术进步造成消费者舒适度的提高；在工厂自动化中对温度、压力、转速的测量，以及生产需要的信息资料的获取等；在军事领域，包括对敌监控等直观、学生感兴趣的应用作为切入点介绍。在对传感器的定义介绍，举例包括：温度传感器，可以是双金属片：温度转换为机械变形；热电偶：温度转换为电压；数字传感器：温度转换为数字量等不同类型，但是功能相同。对信号处理、转换、传输部分的介绍，采用图表方式，表现各种信号处理、转换、传输举例：在信号显示、与人交互部分，用图举例，包括指针表盘、LCD显示、计算机屏幕等。在介绍评价指标时，以测温度为例举例，对于体温、环境温度、实验室精密生化反映温度控制、发电厂生产车间炉温监测等几种情况下需要的量程以及测试精度的对比。目的在于使仪器仪表抽象的知识形象化，便于学生理解。
2.教学形式上引入课堂讨论
组织学生就感兴趣的背景问题进行课堂讨论和辩论，讨论议题包括仪器仪表的应用、就业、学科在社会上的作用、前景等有争议的问题，以激发学生的学习兴趣和潜能，明确学习目的。
3.考核方式的选择
专业导论考核方式应采用能反映学生对专业认识掌握程度的一些方法，如采用课程论文、调研等形式，既可以避免死背书的弊端，又可以培养学生专业的兴趣。在这种考核方式下，学生不需要记忆枯燥的概念，而需要建立相应的知识体系。
五、教学效果
经过16课时的学习，大学一年级新生对于本专业的概念体系、知识体系和课程体系有了初步的了解和认识，并对后续学习的科目以及课程之间的衔接关系做了主动的调研，为今后四年的本科学习合理分配时间、明确学习目的打下了基础。此外，学生对专业的应用和发展过程、发展前景、毕业分配和可能职位均做了一定的了解。经过六年的教学经验证明，开设本课程对于学生的发展起到了明显的促进作用。
参考文献：
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机电一体化导论论文范文第6篇
［关键词］机电类专业CDIO卓越工程师教育课程体系培养模式
［中图分类号］G640［文献标识码］A［文章编号］2095-3437（2013）08-0046-03
一、卓越工程师教育与CDIO的关系
“卓越工程师教育培养计划”是国家宏观的培养目标要求，其工作思路是借鉴世界先进国家高等工程教育的成功经验，创建具有中国特色工程教育模式，通过教育和行业、高校和企业的密切合作，以实际工程为背景，以工程技术为主线，着力提高学生的工程意识、工程素质和工程实践能力，培养造就一大批创新能力强、适应企业发展需要的多种类型优秀工程师。CDIO工程教育理念和培养模式注重培养学生系统的工程技术能力，尤其是项目组织、设计、开发和实施能力，以及较强的沟通和协调能力，体现了当今工程教育的国际共识。可见，CDIO人才培养模式和理念与卓越工程师教育培养计划的教育理念是高度一致的，而且CDIO工程教育模式是近年来国际工程教育改革的最新成果，应该作为实现卓越工程师教育培养计划的重要途径，也是加入卓越工程师教育培养计划的基础。
二、机自专业卓越工程师教育培养要求
机械设计制造及其自动化专业是典型的工科机电类专业，培养卓越工程师正是这类专业教育教学所追求的理想目标。根据近年来专业进行CDIO工程教育改革实践取得的经验，开展卓越工程师教育培养模式的探索具有更积极的意义，而且卓越工程师教育对学生的知识、能力和素质的培养要有具体的要求。
1.接受通用知识的基础教育，具有扎实的数学、物理、化学等自然科学基础知识，较强的外语和计算机应用能力，较好的人文、艺术和社会科学基础，初步的经济管理知识。
2.接受专业基础教育，较系统地掌握机械制图、力学、机械设计、电学、机械工程专业基础领域的基本知识和技能。
3.接受专业基本技能训练，掌握本专业必须的零件测绘、力学分析计算、实验、测试、数据分析、文献检索和基本工艺操作等方面的基本实践技能。
4.接受专业知识教育与专业技能训练，具有本专业领域或方向所必需的专业知识，了解专业领域技术标准，相关行业的政策、法律和法规，了解本专业及相关学科前沿及发展趋势。
5.接受工程意识与创新意识的培养与训练，具有综合运用所学理论、分析解决工程实际问题的能力，能够参与生产、并具有基本的运行和维护能力，具有进行产品开发和设计、技术改造与创新的初步能力。
6.获得综合素质的教育与培养，具有较强的交流沟通、环境适应和团队合作的能力，具有较好的组织管理能力，具有良好的质量、环境、职业健康、安全和服务意识，具有应对危机与突发事件的初步能力，以及较高的综合素质和职业道德修养。
三、课程体系改革规划与实践
课程体系改革始终是贯彻CDIO工程教育改革理念，落实人才培养方案的具体保证。
（一）调整两课开设学期，优化课程布局
两课是标示中国特色高等教育的重要课程，共有356学时，16个必修学分，一般集中开设在大学一、二年级，在限制每学期计划学时的要求下，一些基础性课程被迫后延，对学生的工程意识和创新能力培养和训练非常不利。本专业在CDIO工程教育改革实践过程中，多方考察、学习，并与学校主管领导和教务处领导多次研究，做出了调整两课开设学期的重大决定。将两年完成的两课主要教学任务调整为四年完成，即每学年开设一门政治哲学类课程，保证两课四年不断线：大一第一学期开设 “思想道德修养与法律基础”，大二第一学期开设“中国近代史纲要”，大三第一学期开设“马克思主义基本原理”，大四第一学期开设“思想和中国特色社会主义理论体系概论”。在两课教学过程中，可以通过课程内容的改革，重点教育和培养学生的职业道德和社会责任感。在大三、大四学年开设政治课更有利于准备考研的学生学习和复习，大二调整两课余出的学时由技术基础课来递进填补，优化了课程布局，为学生开展创新训练提供了专业基础，更有利于专业培养目标的实现。
（二）公共基础课程体现工程应用意识
英语课分层次教学，入学即可参加大学四、六级考试，通过者可以进入专业实验室接受工程意识和创新能力训练。
数学课教学内容与方式改革，在讲述数学知识的过程中，启迪学生的数学思维方式，教会应用数学理论进行工程建模的方法，数学中的实例应该以机械工程的具体对象为目标，使学生体会到学以致用的感觉，激发其学习兴趣。
大学物理课教学内容与方式改革，在讲授物理知识的基础上，传授和训练进行物理实验的基本方法、基本技能，训练观察现象与数据分析的能力，为工程实验奠定基础。
（三）技术基础课程培养工程意识
在大一第二学期新增开设机械工程导论课程，介绍机自专业的培养目标、教学计划、学科发展、工程案例，为学生提供一个开发产品、装备和系统的理论知识与工程实践的基本思维框架；勾勒出一个工程师的任务和职责，以及如何应用科学知识来完成这些任务的思维方法；并有意识地引导学生培养必要的个人能力和人际交往能力；进行学为所用的工程意识的启蒙教育。
改革机械制图课程体系，增加三维图形教学内容，将独立开设的零件测绘教学环节融入机械制图理论课的进程中，理论与实践应用综合在一起，同步进行，初步培养学为所用的工程意识。
机械原理和机械设计课程体系改革，将独立开设的机械原理课程设计和机械零件课程设计教学环节调整到对应的理论课学期，将课程设计内容与理论课内容综合在一起，同步进行。在机械原理或机械设计理论课开始之初，将课程设计的任务布置给听课学生，并要求理论课程结束时完成课程设计任务。教师讲授理论课时始终关注课程设计内容，督促和指导学生完成所讲相关内容的课程设计任务，使学生边学、边练、边用，理论紧密联系实际，不断建立学为所用的工程意识。机械原理与机械设计课程与原培养计划比较，分别提前1个学期开课，以便为后续专业基础课提供前期知识。
（四）专业课程增强实践能力训练
专业课程的改革方式是减少专业课的理论授课学时，大幅度增加实验、实践训练学时，尽量将CDIO理念贯穿于课程教学中。根据培养目标、对主要课程及学时比例进行了综合调整，构成如表1所示，其中单片机原理及应用、井下作业设备与工具和海洋石油装备概论为新增课程，目的是增强机电基础和突出石油特色；合计增加100个实验学时、88个理论学时。取消了独立的专业英语课程，设置两门以上的专业课程采用双语教学，从而保证学生专业外语应用水平；专业英语（64学时）和思想和中国特色社会主义理论体系概论（96学时）后置余出的160个必修课程学时基本平衡了增加的专业课理论和实验学时。
表1课程改革新增实验学时课程列表
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（五）课程设计实施CDIO模式
“机构分析创新设计”和“机电一体化系统创新设计”是东北石油大学机械设计制造及其自动化专业参加教育部CDIO工程教育改革试点，实现“卓越工程师教育培养计划”的目标，为培养本专业学生的个人、人际交往和团队合作能力，产品、过程和系统的设计、建造和控制能力，而分别在大二和大三短学期新增设的2个理论与实践相结合的教学环节。目的是为学生逐步获得优良的工程素质和综合能力（学会求知、学会做人、学会做事、善于合作）奠定基础。
每个班分成6~7个设计小组，每个小组独立承担一个设计题目，由4~5人组成，自选组长，组长负责设计小组任务分配、组织管理和工作协调。每个小组提交一份设计报告和每个小组成员的个人工作过程记录（手写），并进行ppt汇报答辩。机构分析创新设计提交的设计报告包括：设计分析说明书、CAD 设计图纸；机电一体化系统创新设计提交的设计报告包括：设计分析说明书、CAD 设计图纸、控制原理图、电气回路图、程序设计图。
课程设计的考核方式进行了如下探索：
1.组长给定本设计小组成员的个人贡献或成绩排序。设计小组组长根据小组同学的个人贡献、合作表现，按分差不小于2分给出小组成员个人成绩，或给出小组成员成绩排序。
2.指导教师组成的答辩组评定设计小组成绩。答辩组根据每个小组设计总结报告撰写的质量（结构层次、语言表达、分析计算、撰写规范）；设计图纸的质量（图纸完整、表达正确、符合规范）；答辩过程表现（汇报讲述、回答问题、PPT质量）等项目按百分制综合给出该组设计的综合成绩。小组的答辩综合成绩为小组成员的个人成绩中间值偏上。
3.指导教师还可以根据设计小组每个同学的平时表现（出勤情况、工作态度、提问情况）调整个别同学的个人成绩，更好地维护公平性。
4.学生自评与团队成员互评可以调整小组组长给出的成绩排序偏差。小组成员自评主要考核学生的诚实性；团队成员互评主要考核学生的公正性和团结互助精神。
（六）毕业设计实施CDIO模式
大四第二学期全部进行毕业设计，将毕业设计从13周延长至18周，有利于完整系统地实施CDIO工程教育模式。
在毕业设计的准备、进行和总结的全过程中，对各个环节都进行严格把关。首先在选题上，采取指导教师申报题目，然后由教研室从中优选确定，保证工程实际设计题目占到80%的比例。将确定好的设计题目下发给学生，使学生有很大的选择权利，在个别严重冲突的题目上，由教研室做适当调整。这样做，能够激发学生的兴趣，提高学生对毕业设计的积极性。
学生在毕业设计过程中，把几年中所学的理论知识综合应用于工程实际，不仅锻炼了他们分析研究问题的能力，而且增强了他们的工作责任感，从而使他们投入更多的精力；遇到疑难问题，指导教师能及时地给予启发，并与之研究、讨论，激发他们的创新意识。对于常出现的问题事先讲给学生，使其自检、互检，有问题及时修改，争取交出一份质量较高的毕业设计答卷。
在毕业设计的最后阶段，教师根据毕业设计的任务书对设计图纸严格审查，杜绝在答辩时出现“设备无法安装、机构不能转动、机件互相碰撞、工件不能加工”等原则性问题。随着毕业设计的完成，多数学生基本掌握了进行工程设计和解决工程实际问题的方式和方法，并培养了创新意识，已具备直接服务于生产与工程建设的能力。在教师严格要求、认真把关下，学生完成较好的毕业设计可以直接转化为生产力，经过近两年的统计，学生的毕业设计经修改后直接应用于工程实际生产的占18%左右。
四、CDIO实践总结
2010年机械设计制造及其自动化专业代表东北石油大学成为教育部CDIO工程教育模式第二批试点院校。经过多年的实践探索，机自专业基于CDIO教育理念的人才培养模式已经逐步形成，对专业培养目标、培养方向、教学计划、课程教学大纲、实践环节教学大纲、课程教学体系等进行了卓有成效的改革与建设。
东北石油大学机械设计制造及其自动化专业已经分别在机自07级、08级、09级的部分课程和环节逐步开展了CDIO工程教育模式的探索性实践，完成了机电一体化原理及应用、数控加工技术、电气控制技术、液压与气动、机械控制工程、石油钻采机械等课程为载体的CDIO三级项目实施试点工作，都取得了预期的效果，并获得了良好的经验；机自2010级、2011级的人才培养方案已经融入了CDIO理念，并根据调整后的课程体系有序地进行全面实践和总结；机自2012级、2013级的人才培养方案在CDIO实践基础上又加入了卓越工程师培养计划的新要求，正在进行着初步的实践探索。
CDIO工程教育模式的广泛实践有效促进了本专业大学生创新创业训练计划和科技创新活动的开展。在创新实践活动中，学生明确自己的发展目标，积极性、主动性非常高， 2010~2013年本专业学生承担或完成 “国家大学生创新创业训练计划项目”15项，发表科技论文10篇，获得以“挑战杯”为主的科技竞赛奖励30余项。
五、结束语
东北石油大学机械设计制造及其自动化专业在CDIO工程教育改革实践过程中不断探索和总结，逐渐积累了一些工程教育改革的经验，基本建立起CDIO工程教育的实施环境，为培养一批工程意识好，实际工作能力强的优秀学生奠定了良好的基础。同时，我们也在实践中渐进性地理解卓越工程师教育培养计划的内涵，并逐步明确：CDIO工程教育与卓越工程师教育培养计划的理念是一致的，卓越工程师教育培养计划是宏观指导方针，CDIO是具体实施模式和重要基础。
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机电一体化导论论文范文第7篇
[关键词]工程训练；以学生为中心；训练体系
[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2016）12-0137-04
工程作为实际的改造世界的物质实践活动，具有建造性、人文性、生态性、整体性和协调性等本质特征。因此，高等工程教育必须克服目前存在的学术化、学科化倾向，担负起工程自己的教育使命，回归工程本身。或者说，高等工程教育要超越“科学范式”（强调工程科学与理论分析），确立“工程范式”（强调工程教育的实学性、集成性和创新性）。
为此，我国参照《华盛顿协议》，按“国际实质等效”的要求，从2006年开始试点工科专业的国际认证，并于2013年成为《华盛顿协议》的预备会员。《华盛顿协议》是国际工程师互认体系6个协议中最权威、国际化程度较高、体系较为完整的协议，该协议提出的工程教育国际认证通用标准对工科专业学生毕业时的能力要求，正是对工程本质特征的反映。
工程教育专业认证的实践表明，“以学生为中心”的教育理念对于工科高校工程训练中心的建设和发展具有很好的推动作用。
一、工程训练面临的问题
工程教育的核心特征在于其实践性。我国工程教育实践教学主要包括实验教学（理论课程的实验和独立开设的实验课程）和集中实践教学（工程训练、认知实习、生产实习、课程设计、毕业设计）两大部分。然而，在我国本科工程教学体系中，存在重知识学习、轻能力培养的现象。2009年，中国工程院了一个调研报告，对国内高等工程教育的现状提出了批评：一是一些本科院校不能根据自己的实际，盲目争办“综合性、研究型”大学，导致学校建设目标趋同，人才培养目标单一；二是工科院校的实践教学被不同程度地削弱，使工程训练达不到最基本的要求；三是教师学术化倾向十分明显，学生创新能力不强，重论文、轻设计、缺实践。
由于高校与企业联系不密切，企业难以容纳大批学生实习等问题，生产实多是走马观花，学生很少有动手和提高实践能力的机会。因此，工科高校工程训练中心的建设就显得尤其重要。虽然我们在不断进步，改革的步伐从未停滞，但与国外相比，我国高校工程训练中心的建设还存在诸多不足，如：
（一）功能定位单一
以教为中心的教学功能几乎是所有高校工程训练中心存在的核心要素，忽视了学生的主体性和能动性。这种教学理念及相应的教学方法，不利于发挥学生的主动性、积极性和创造性，不利于培养学生主动实践的能力。
（二）训练目标不明确
训练目标与工科专业培养未来合格工程师的要求有差距，目标仍然以验证理论知识和掌握加工工艺为主，对培养学生的工程观、组织管理、团队协作等方面的要求比较模糊。
（三）专业课程体系设计不合理
专业课程体系设计盲目，训练目标模糊，导致训练体系层次偏低，训练内容与理论教学和其他实践环节脱节。对学生认识工程对于客观世界和社会的影响，考虑经济、环境、法律、安全、健康、伦理等制约因素，综合运用理论和技术手段设计系统方案与思路创新等方面的训练不足。
（四）师资及硬件资源投入不足
师资队伍无法满足工程训练要求，软硬件资源投入不足。真正的工程师只有由工程经验丰富的教师，在一个充满活力的工程环境中才能培养出来。而我国工科教师学术化倾向十分明显，大部分教师热衷于申请课题、，对教学工作，特别是实践教学投入不足。
造成上述不足的原因是多方面的，“以学生为中心”的工程教育核心理念未能深入教育管理者和教师心中则是最主要的。由此，需要回答的问题有（但不限于）：
1.什么是以学生为中心的目标导向？
2.如何设计训练体系？
3.训练体系如何与专业培养计划中的理论教学和其他实践环节贯通？
4.如何建设工程训练所需的师资队伍？
二、以目标为导向，进行训练体系的反向设计
以学生为中心的目标导向就是用期望全体学生获得的学习成果，反推出所需的培养过程、培养要素和培养环节，以及对应的持续改进机制。
（一）培养目标
培养目标是指教育目的在各级各类教育机构中的具体化，它是由特定社会领域和特定社会层次的需要所决定的。在工程教育国际认证语境下，培养目标可表达为学生毕业5年左右，成为所工作领域的合格工程师，即解决“能做什么”的问题。而在“科学范式”教育模式下，通常是教师（强调工程科学与理论分析）根据自身的认识，主观设定学生需掌握的知识，制订课程体系，课程体系实际上决定了学生毕业时掌握的知识，这会造成毕业生能力与培养目标脱节，更与社会需求脱节。
（二）毕业生的能力要求
毕业生的能力要求是指学生完成学业时应该取得的学习成果，即学生产出，实质上是学生毕业时“能有什么”的问题。本文对毕业生能力要求的参考体系是《华盛顿协议》的通用标准，具体为：
1.具有人文社会科学素养、社会责任感和工程职业道德；
2.具有运用工程工作所需的相关数学、自然科学以及经济和管理知识的能力；
3.具有运用工程基础知识和本专业基本理论知识解决问题的能力，具有系统的工程实践学习经历；了解本专业的前沿发展现状和趋势；
4.具备设计和实施工程实验的能力，并能够对实验结果进行分析；
5.掌握基本的创新方法，具有追求创新的态度和意识；具有综合运用理论和技术手段设计系统和过程的能力，设计过程中能够综合考虑经济、环境、法律、安全、健康、伦理等制约因素；
6.掌握文献检索、资料查询及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法；
7.了解与本专业相关的职业和行业的生产、设计、研究与开发、环境保护和可持续发展等方面的方针、政策和法律、法规，能正确认识工程对于客观世界和社会的影响；
8.具有一定的组织管理能力、表达能力和人际交往能力以及在团队中发挥作用的能力；
9.对终身学习有正确认识，具有不断学习和适应发展的能力；
10.具有国际视野和跨文化的交流、竞争与合作能力。
（三）训练体系的反向设计
训练体系的反向设计是指：调研内外需求，由需求确定培养目标；然后，由培养目标决定对毕业生的能力要求，把毕业生能力要求分解、落实到培养计划的各个环节（包含工程训练），形成课程体系。这里的课程体系是广义的，即为各个教学环节。尤其要注意的是，课程体系的改革，要改变讲课、实验、实习相分离的传统做法，充分利用工程训练中心的条件，实现讲课、实习、训练一体化。这样，在新生入校后，执行该培养计划，在质量保障体系（工程教育专业认证是质量保障体系的重要组成部分）的作用下，就能保证学生在毕业被授予学位时实现各能力培养要求，体现以学生为中心的成果导向，解决“能有什么”的问题；进而有效达成培养目标，解决“能做什么”的问题。培养目标、毕业要求、能力达成、训练体系之间的关系如表1所示。
三、训练模式的重构
重构训练模式与其他实践环节的贯通，是学生能力培养的实现手段。在学生产出导向视角下，机械工程训练教学体系必须摒弃“金工实习”的传统观念，树立“大工程观”。按国际工程认证通用标准划分训练层次，即认知、基本制造技术训练、先进制造技术训练、机电综合训练。随着科学的发展与技术的进步，现代机械产品已不是传统意义上的纯机械产品，而是机电一体化产品。因此，要开发以机械、电子、控制一体为核心，以工程性、综合性为特点的训练项目。
为满足专业补充标准的要求，还要对机械类专业的训练进行特殊设计和创新训练，设置课外创新训练课程。创新训练分为初级、中级、高级三个层次。对初级训练阶段的学生开展机械创新设计基础知识、机械运动方案创新设计、电路板设计等基础性的专题培训，夯实其基本理论与基本技能。对中级训练阶段的学生开展原理方案创新设计、机械系统创新案例、DSP系统设计、传感器应用技术等提高型专题培训，增强学生的综合应用能力。对高级训练阶段的学生开展大团队创新项目训练，引导学生自主研究，充分挖掘学生的创新潜能。
这样，就纵向形成了“认知、基本制造技术训练、先进制造技术训练、机电综合训练和创新训练”为主线的递进式、五层次训练体系。
机械工程训练中心的训练还覆盖能源动力工程、电气工程及其自动化、土木工程、水利水电工程、环境工程、轻化工程等工科专业，训练中心还要按专业模块划分训练环节，以满足不同专业的需要，横向形成多模块训练体系。
训练时间的安排要灵活，可实施分段训练。如，对安排4周工程训练（金工实习）的机类专业学生，可令其先进行一周的认知实习，再用2周时间与工程材料及热成型工艺、机械制造技术基础等课程结合，在完成图纸设计、教师审核后，分组、分批在一个学期内完成，最后一周则可与现代制造技术实习结合，完成工程实战。
根据以上思路，训练资源必须重新配置。要淘汰老旧落后设备，大量增加先进制造技术训练、机电综合训练、创新训练所需设备。
四、师资队伍的建设
“以学生为中心”的工程教育理念对工程训练中心的师资队伍建设提出了更高的要求。由于我国博士研究生的培养机制基本上属于研究导向型，缺乏工程实践经验方面的培养，很难胜任“工程范式”下的教学模式。因此，为了培养具有工程创新能力的工程人才，必须完善工科教师的培养机制。一要大力推动对工程博士的培养；二是利用省部共建引入的先进设备和技术支持，组织教师参加新技术培训；三是大力推进产学研合作模式，引导教师校企联合开展工程应用研究，提高他们的工程能力。唯有如此，才能将高质量的研究成果和研究方法传授给学生。
当前，重科研、轻教学的倾向在高校中是十分严重的。口里重视教学，实则以论文、科研项目为教师评价体系权重的最大指标，广大教师怎么会安心教学？所谓“教学出题目，科研做文章，成果进课堂”，讲的是教学以科研为基础，科研为教学服务。科研不为教学服务，以“学生为中心”就是一句空话。要以教师爱岗敬业、安心教学为前提，改革对教师的评价体系与职称晋升机制，能很好地调节教师在教学、科研和其他方面的投入。
工程训练中心需要教授、博士，更需要工程师和高级工程师，现场操作技师也是必不可少的。目前高校工程训练中心指导教师普遍存在职称、学历低，年龄老化，人员严重不足的现象。必须解放思想，打破事业编制的限制，大力实行人事制，从企业招聘全职工程师、技师；也需要从学校相关院系聘请机械、电子、材料、管理、自动化等专业的教授、博士，兼职帮助工程训练中心开展教学设计与建设工作。
五、典型训练环节的实例与推广
为探讨校外实习的部分环节在校内训练中心完成的可行性以及工程训练与理论教学贯通的可行性，2013年，我们对长沙理工大学机制专业2010级学生现代制造技术实习进行了改革试点。该级学生第四学年秋季学期开设数控技术、现代制造技术实习（时间为2周）。数控技术任课教师在课程教学过程中指导学生完成零件的编程，并通过数控仿真系统的虚拟制造考核（到工程训练中心）。实习环节在训练中心进行了1周，每个学生完成了3个零件的加工（线切割1件，数控机加工1件，快速成型1件），取得了非常好的效果。剩下一周时间再到大型先进制造企业参观，整体实习效果好，解决了到企业不能动手的问题。
在试点成功的基础上，我们对机制专业安排在机械工程训练中心的为期4周的实习进行了调整，实施过程及主要时间节点如下：
1.第一学年夏季学期机械工程导论与认知实习同时进行，时间1周。也为第二学年春季学期工程材料及热成型工艺课程教学做准备。
2.第二学年夏季学期进行2周的基本制造技术训练和先进制造技术训练。
3.第三学年秋季学期开设机械制造技术基础A、机械设计课程；随后进行机械设计课程设计，由课程任课教师与专业教师联合指导，完成正确的CAD图纸。在此过程中，数控技术任课教师介入，选择适合线切割、数控车、数控铣和加工中心加工的零部件重点指导。
4.第四学年秋季学期开设数控技术，在课程教学过程中完成零部件的编程，并通过数控仿真系统的虚拟制造考核（到训练中心），要求理论教师先期熟悉训练中心的虚拟制造系统；在现代制造技术实习环节（2周）时到训练中心完成零件的加工，时间1周。以上分段完成了4周的训练。现代制造技术实习的另一周时间要到大型先进制造企业进行参观实习。
该实例的流程及与学生能力培养的关系如图1所示。
对2015级学生，可全面实施图1所示的计划，学生将得到系统的工程实践经历。这使学生从2013年试点时只能完成3个零件的加工，发展到现在能完成机械部件乃至系统的设计制造，并得到综合运用理论和技术手段实施工程的能力训练，上升到一个新的高度――认识专业责任和专业伦理。
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机电一体化导论论文范文第8篇
[关键词]工程能力；课程体系；机械类人才培养
[中图分类号] G64 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2017）02-0047-03
机械工业是经济和社会发展的支柱产业之一。打造具有国际竞争力的机械制造业，是我国提升综合国力、保障国家安全、建设世界强国的必由之路。《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》明确提出，提高教育质量是高等教育发展的核心任务， 是建设高等教育强国的基本要求。《中国制造2025》也明确提出要建设一支素质优良、结构合理的制造业人才队伍，走人才引领的发展道路。高校的主要任务就是培养大批应用型和创新型人才，服务于国家建设。因此，探索一条适合培养学生工程能力和创新能力的培养计划，对于提高大学生工程能力和实践能力，培养优秀的专业技术人才具有重要意义。
一、机械设计制造及其自动化专业面临问题
随着科学技术的发展，企业对员工队伍的素质要求越来越高，由原来的单一专业型、理论型向应用型、复合型和创新型转变，要求毕业生既要拥有扎实的专业理论基础知识，也要有工程实践的实际技能，还要具备利用各种技术信息解决现实问题的能力和开发能力。这种需求与培养之间的落差，导致我国就业市场的矛盾日益明显和突出。一方面现企业招不到合适的人才，另一方面大学毕业生面临巨大的就业压力，造成了找工作难，找理想的工作更难的现象。究其根源，在于高等院校办学定位不准确，人才培养体系不完善， 课程设置不合理，教学内容更新不及时， 教学方法、教学手段落后于时代和社会发展；同时，学校对学生工程应用能力、动手能力和实践能力重视不够，创新教育和创业教育缺失；工科教育和生产实际脱节，学生不能学以致用等。
齐鲁工业大学在2011年成为山东省应用型名校工程第一批建设单位，明确提出了把学校建设成为高素质应用型人才培养基地，在全国同类院校形成较为突出的人才培养优势特色。机械制造及其自动化专业作为学校重点建设专业之一，结合卓越工程师培养和工程教育专业认证的要求，制订了有利于学生工程应用能力培养的课程体系，从而为培养具有国际化视野的高素质工程应用型人才提供了保证。
二、课程体系的构建
课程体系包括课堂教学、实践教学环节和课外社会实践等几个板块。总体培养目标是，使学生获得机械工程师素质和技能的基本训练，具有良好的专业理论基础、外语交流能力、知识更新能力、创新能力和综合设计能力；具有规范的工程素质，动手能力强，掌握多种专业技能；掌握机械工程领域内的研发、设计、制造、运行管理和经营销售等方面的基本理论和实际技能。课程体系的构建，贯彻“加强基础、拓宽专业、注重学科交叉”的基本原则，体现素质、能力和知识的培养，强化专业基础与应用，同时紧密结合现代科学技术的新发展和新突破，全面更新教学内容，注重引进新成果、新技术和新工艺。
按照上述指导原则，我们构建形成了“三类别、多模块” 的课程体系。“三类别”即三类课程，包括素质能力必修课、专业出口核心课和兴趣特长选修课。“素质能力必修课”包含了通识教育必修课和专业必修课；“专业出口核心课”包含见习式训练、毕业设计、毕业论文及其他与就业关联度高、针对性强的课程；“兴趣特长选修课”包含了通识教育选修课和专业选修课。所谓“多模块”，就是指紧密围绕学生就业出口的实际需要，设置不同的职业出口课程，培养学生就业、职业能力，提高学生的专业核心能力。
通过“增”、“减”、“删”、“并”、“借”等措施重构课程内容，进行课程体系的整体优化，以“素质”和“能力”培养为目标，教学内容跟随学科最新发展，引进装备制造新技术、新工艺，渗透工程问题，对实践性教学环节（如课程设计和毕业设计等）进行多方位的改革及实践，提高学生的工程实践能力。课程体系层次如图1所示。
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图1 课程体系层次图
（一）理论教学体系的构建
根据课程内容、教学目的和对学生素质和能力培养侧重点不同，大学期间所学理论课程分为核心课程、创新课程和职业出口课程，分别建设成为核心课程群、创新课程群和职业出口课程群。
核心课程群主要包括理论力学、材料力学、机械制图、机械原理、机械设计、微机原理及应用、工程材料、机械制造技术基础、液压与气动技术等，以培养机械学科基本理论和基本能力为主。该类课程主要采用讲授式、启发式教学方法讲授机械与机器的组成原理、运动分析方法、力学分析方法等，让学生掌握宽广扎实的基础知识。
建设两大创新课程群，以培养创新思维、创新能力和工程应用能力。“典型机械结构创新件设计、制造和检测”的创新课程群主要包括金属切削原理与刀具、机械精度设计、机械课程设计、创新设计与制作等，以典型机械结构为例，让学生完成机械结构的创新设计、加工制造、检测和装配。“机电一体化”创新课程群，主要包括控制工程基础、微机原理、机械工程测试技术、电机拖动、计算机控制技术、现代物流装备与技术等。创新课程群的教学方法，主要有启发式、项目式、头脑风暴式，重在培养和锻炼学生的综合实践能力和创新能力。以组建的项目小组为创新团队，开设机械工程创新实践综合训练课，进行典型轻工机械结构部件的设计、制造和检测等全过程的实践训练。由此，学生把学到的相关知识应用于真实具体的生产过程，不仅可以把零散知识点形成有机整体，而且也有利于培养学生的团队意识、合作精神和沟通表达能力。
职业出口课程群以培养专业技能和就业竞争能力为主。制造装备设计与制造方向职业出口课程群主要包括机械系统设计、机械现代设计导论、机电传动控制、现代制造技术、模具CAD/CAM和数控加工技术等；轻工装备设计与制造方向职业出口课程群主要包括轻工产品生产工艺与装备概论、轻工装备现代设计概论、机电鞫控制、过程装备、过程装备控制技术等。职业出口课程提倡校企合作教学，提倡小班上课和小班讨论，由专业教师和企业兼职教师共同承担，以讲座式、探究式、企业项目案例式、技术难题招标式等方式开展教学，提高学生的工程素质水平，强化学生分析问题和解决问题的能力以及创新能力。
（二）实践教学体系的构建
实践教学环节包括：物理实验和专业方向综合性实验、课程设计和创新设计、工程训练、生产实习、电工和电子实习、毕业实习与设计、军事训练等。安排实践教学体系时，要注意合理调整理论课学时和开课时间，留出更多的时间进行实践教学。为了增强学生的企业现场的实践教学，把第四学年上学期生产实践由3周增加到6周，并调整到学期期末进行，这样就便于和第四学年下学期的毕业实习和毕业设计相联系，可以让学生在企业中完成与工程实际有关的毕业设计，通过工程实践提高学生的工程能力。
针对专业方向综合性实验，积极构建实践教学体系，以综合性、设计性、应用性为主，既重视基本技能训练，又强化开发创新，打破各专业课程间的壁垒，加强相关课程之间的交叉与渗透，在系列课程或课程群起点上，建立具有一定柔性、实验与实习一体性的实训环节，进一步优化基本技能、专业技能、技术应用能力训练，和创新能力培养有机结合，形成具有特色的“四层次”实践教学体系。
以工程能力培养为中心，构建机械类实验教学中心。为了改善和提高实验实践教学计划，学院投入500多万元购买了新的实验设备。按照国家“标准化实验室”的建设标准，整合原来分散建设和管理的实验教学资源，建立机械类专业教学的机械工程实验教学中心。综合实验中心建立后，学生通过预约，可以随时到开放实验室从事课外科技创新活动。通过“机电产品创新与综合实验课”等系列课程，向学生传授创造学、创新设计的基本理论与方法。通过选修课的形式，对近机械类学生开展创新教育，将“机电产品设计创新大赛”作为实验教学的重要内容之一，评选产生创新实验课的优秀作品，每年举办，每年评选，形成长效机制。通过竞赛活动，营造创新氛围，鼓励学生发挥聪明才智，在比赛中脱颖而出。
改革实验教学方法，建立全开放实验教学模式。在不断解放思想、转变观念的基础上，树立先进的教育理念和教学理念，引入现代化的实验技术和实验内容，按照“课内与课外相结合，教学与科研相结合”的原则，积极构建模块化、分层次、开放式的实践教学体系，其中包括机械认知实践、工程综合实践、研究创新实践、机械基础实验、产品制造基础工程训练、机械基础综合课程设计等。通过这一课程体系，培养学生独立工作能力、创新能力，促进学生个性的发展。
增加实验教学的比重，强化能力培养。根据现代企业和经济社会发展对人才的需要，研究制订了新的人才培养方案，主动适应市场，调整教学计划，更新教学内容，拓宽实践教学空间。充分利用校内科技实验站和校外实践教学基地，大大增加学生实践课的比重，促使学生的实际应用能力、动手能力明显提高。结合科研课题、大学生研究训练计划项目和生产实践的需求，积极开发综合设计型和研究创新型实验项目，着重培养学生解决生产实际问题的能力和研发创新能力，使毕业生能够提前与生产实际“对接”，更好地适应将来岗位需要。
三、课程体系建设成效
自2011年应用型名校建设工程开展后，机械设计制造及其自动化专业经过对课程体系的删减和优化，形成了特色鲜明的三类课程群，初步构建了适应工程应用型人才培养的专业课程体系。该专业现已成为山东省高等学校特色专业和山东省高等学校省级卓越工程师教育培养计划试点专业。
专业形成了“基础实验、综合设计实验、研究创新实验”的三级实验教学平台，实施多层次实验教学；实现了实验教学与理论教学相结合，开放式工程实践动手能力与课程实验相结合，创新实践与科学研究相结合，增强了学生的工程实践能力，提高了学生的综合素质，培养了学生的创新精神和创新能力。开设的典型机械零件综合实验，通过让学生在机械零件的设计、制造和检测过程中进行实践和实训，把所学专业知识应用于真实具体的生产过程，以生产实际为导向，使零散孤立的知识点形成有机整体，提高了学生的工程实践能力和创新能力。
四、结束语
为了达到企业对学生工程能力的要求，结合本校的实际情况，构建适应学生工程能力培养要求的机械设计制造及其自动化专业的课程体系。该课程体系既兼顾培养学生扎实的工程理论知识，又重视学生的工程基本技能、工程思维和素质、学生的工程实践能力培养，突出专业特色，保障专业培养目标的实现。
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