时间:2023-03-15 10:01:23
三年以上工作经验 |男| 27岁(1988年6月4日)
居住地:浙江
电 话:146********(手机)
E-mail:
最近工作[ 2年 ]
公 司:XXX医疗设备有限公司
行 业:医疗设备/器械
职 位:临床工程师
最高学历
学 历:本科
专 业:机械电子工程
学 校:浙江大学
自我评价
具有较强的实践/:请记住我站域名/动手能力, 踏实做事,好好做人,诚实可信,善以待人,严于律己。形象气质佳。对该市场有深入的认识;有针对性的认真研读了有关核心课程,为自己的科研工作打下扎实基础;适应能力强,懂得如何运用团队的力量达成目标;擅于在工作中学习与总结,提升自己的综合能力。
求职意向
到岗时间: 一周之内
工作性质: 全职
希望行业: 医疗设备/器械
目标地点: 浙江
期望月薪: 面议/月
目标职能:临床工程师
工作经验
2012/9—至今:XXX医疗设备有限公司[2年]
所属行业:医疗设备/器械
技术部 临床工程师
1.了解行业动态,洞察医护人员对监护产品(监护仪、除颤仪、心电图机)已知与潜在需求;
2.拟上市产品设计临床试验,提交验证报告,进行国内与国际注册;
3.在客户端验证产品功能及性能与临床需求的符合度;
4.探索专业领域各前沿发展动态,探讨产品化的各种可能;
5.与临床基地医生密切联系,维护合作关系。
2011/8—2012 /8:XXX医疗器械有限公司[ 1年]
所属行业:医疗设备/器械
生命信息与支持事业部 临床工程师
1.负责临床相关工作——临床注册、评估、试用;
2.与临床基地合作开展临床试验;发掘客户需求;
3.密切联系临床医生,维护合作关系。
4. 了解医护人员对监护产品需求。
2010/8—2011 /8:XXX医疗器械有限公司[ 1年]
所属行业:医疗设备/器械
技术部 研究员
1.与客户共同确定研究方案;
2.在线项目管理;
3.决定测序策略;
4.完成相应的生物信息分析工作,提交结题报告;
5. 验证建议及跟进等
教育经历
2007/9 --2011 /7 浙江大学 机械电子工程 本科
证书
2010/6 大学英语六级
2009/12 大学英语四级
语言能力
关键词: 专业导论课 机械电子工程 教学改革
一、背景分析
大学是美好的,特别是对于刚刚经历过残酷高考竞争而迈入大学校门的高中学子,经过十多年的苦读和应试教育,进入大学感到了放松,突然学业上轻松许多,无具体的升学目标。但是大学并不是人生的终点,而是一个新的起点,是我们职业生涯学习的起步阶段。每一个新入学的大学生都必须很快适应新的学习环境,尽快完成自己的角色转换,开始新的学习征程。
高中阶段学生基本都是在家长的监护下成长,不用担心生活上的问题,学习上也是家长或老师规划好,不用自己操心,而在大学要独立完成生活和学习的规划,很多学生比较茫然。大一新生入校后,学校的现实与学生的理想总会有些差距,导致学生情绪失落。
大学一年级的新生从紧张的高考中走过来,普遍有“解放”的感觉,这种感觉极易导致上进心的松懈和学习意识的淡漠,不少学生在几年的大学生涯中学习目标不明确,“60分万岁”,整天沉迷于虚拟的游戏和网络聊天中,抑或花前月下、卿卿我我,最后降级退学,甚至个别同学直到临近毕业时才幡然悔悟,但悔之晚矣。
初入大学校门,许多新生对自己学习的专业了解甚少,更谈不上喜欢与不喜欢,高中填报志愿的时候,可能大多数都是参考家长或教师的意见。大部分学生对自己将要学习的专业及今后所要从事的工作岗位知之甚少,甚至是一无所知。只有少部分新生对自己的专业做过一些调查研究,学生缺乏对专业和课程的了解,不知道学习什么、如何学习、学了有什么用。他们对大学的生活和学习既充满了好奇又感到迷茫,对所学专业缺乏认识,造成学习的盲目和专业思想的不稳定。此时,学生初入校门的那种新鲜、好奇、兴奋,往往会被无聊、郁闷和迷茫所取代。
为了帮助学生解决这些问题,沈阳工程学院(以下简称“我校”)机械电子工程专业面向新生增设了机电工程专业导论课程,取代了原先由辅导员和系领导主办的入学教育讲座,由专业教师指导学生系统地认识和学习机械电子工程专业的概述知识。
在课程中对机械电子工程专业的性质、学科概况、课程设置、学习方法、未来就业前景和领域进行了介绍,使学生对自己所学专业及从事的工作岗位有了比较清晰的认识,明确了学习的方向,培养了专业兴趣,使学生对自己未来四年大学的生活和学习形成了一个较详细的规划。
二、内容规划
机电工程专业导论课程建设的指导方针是“导向性、概述性、前沿性、趣味性”,课程是学生职业人生学习的向导,趣味性概述机电技术专业前沿知识内容。在专业导论课程的规划过程中紧密结合人才培养目标,本专业培养德、智、体、美全面发展,较系统地掌握机械制造及自动化、计算机应用、自动控制和电子技术应用等复合型的专业知识,以机床数控系统的应用与开发,机电一体化产品的设计、调试和管理等能力为特色的机械电子工程领域高级应用型人才。让学生了解培养要求、毕业要求、学分制培养方案特点、教学计划、课程体系结构、课外培养体系等。重点让学生了解历年的就业情况,了解就业企业客户群和学校行业办学状况,了解企业的岗位,了解职业名称、工程职业能力需求、职业道德要求、需要掌握的知识体系和可以获得的职业资格证书内容等。
结合我校机械电子工程专业建设团队的特点,专业导论课程设计成在大学的第1学期开设,课程性质为必修课,周2学时,共计26学时。课程由5位专业建设骨干成员讲授,每人结合自己的专业建设和科研学术方向,讲授擅长的学科方向知识,具体的教学计划内容如表1所示。
表1 教学计划内容安排
三、教学实施
由专业带头人负责机电专业导论课程的总体规划和考试考核工作,课程讲述以大讲座的形式进行,每上一学年的第2学期结束前,相关主讲教师集体集中备课布置下一学年的第1学期授课计划和内容,暑假各主讲教师分别准备课程内容。新生入学第1学期开学前讨论具体的内容,大家共同备课,对主讲内容和课件审查定稿。
我校机械电子工程专业是适应社会主义现代化建设的新形势,为培养机电应用型人才而设置的,专业申请时为目录外专业。虽然2012年已经成为正式招生专业,但无成形的专业导论教材可供选用,现采取无教材讲授方法,中间根据课程的性质和需要,教师发放活页资料。教师自编多媒体教学课件,课件的编写注重选用典型企业的实例、图片、场景、先进的设备和技术,反映工程职业能力和标准,紧靠体现机电学科的发展和专业的前沿。
注重学生自学能力的培养,在课程学习过程中教师布置专题课后问题,课后由学生自主查找资料,寻找分析问题和解决问题的途径,完成结果,最后可以要求写出报告上交,也可以采取课堂提问的方法,作为学生平时成绩记录。
改革传统的考试形式,注重学习过程的考核,课程最终考核成绩采用出勤、开卷考试、课程作业、课程文献查找等方式相结合而形成,其中出勤占10%,课程作业占20%、开卷考试占70%。
四、结论与展望
机电工程专业导论课程加深了学生对机械电子工程专业发展方向和大学职业课程学习的理解,受到了学生的一致好评。
目前我校专业导论课程尚处于探索阶段,随着教学改革的进行,应该进一步着手进行教材和教学资源建设,不断丰富教学内容。
参考文献:
[1]姜松.食品科学与工程专业导论课的构建与实践[J].农产品加工,2009(8):84-87.
[2]鄢泰宁.为新生开设专业概论课有助于激发学生的学习热情[J].中国地质教育,2008(2):76-77.
[3]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):38-41.
[4]杨晓东,崔亚新,刘贵富.试论高等学校专业导论课的开设[J].黑龙江高教研究,2010,195(7):147-149.
[5]杨晓敏,李全意.专业导论课程教学改革与实践[J].中国电力教育,2012(2):62-63.
[6]朱福兴,李惠娟,李莉.高校增设“学科与专业导论”课程的探索与展望[J].常熟理工学院学报(教育科学),2011(12):33-36.
摘要:应用型本科教育的目的就是培养应用型人才,本文分别从机械电子工程专业实践教学的构建、实践教学活动实施、实践教学方法等方面进行了探讨。
关键词:应用型本科;实践教学;机械电子工程
1、引言
机械电子工程专业是通过学习现代机械科学技术、现代测控技术、机电一体化应用技术、计算机应用技术,掌握机械、电子信息和计算机等方面的基础知识及相关理论和方法。学生毕业后可从事现代机电产品与系统设计、开发、应用及技术管理等工作。
在教学方面注重学生的工程实践能力和创新能力的培养,依托光、机、电、计算机、信息控制等方面的综合优势,提供计算机测控系统、自动化仪表及装置、机电工程智能检测、光电转换与通信技术等系列选修课程,供学生自主选读。使学生能综合运用所学知识设计、开发各行业所需的测控系统及测试仪器。兼顾工程科学教育与工程实践训练,以培养个性健全、情操高尚、基础扎实、知识面广、应用能力强、具有创新精神的复合型高级工程技术人才。
2、机械电子工程专业实践教学体系的构建
本专业是机械和电子的综合学科,因此,通过对新形势下机械电子工程专业实践性教学发展的新趋势的分析,应用型教育以创新能力培养为核心的实践性教学体系,其实践性课程和项目设置方面,要注重先进性、开放性、创新性,形成适应机械电子工程专业实践性教学发展的新趋势的多层次、多形态的完整实践性教学体系。
在应用型人才培养中,合理安排实践性教学环节尤为重要,为了培养的系统性、全面性,在实践教学的安排上,应根据每个学期的理论课程的安排,合理的安排不同形式的实践教学内容,以保证实践教学阶梯性和不间断性。根据课程的安排,除了相应课程的实验外,应设置专业课实训或综合性的实训课程,以对当前及先前所学课程的巩固。实践教学内容的安排:①多安排设计性或综合性的实验内容,减少验证性的内容,以充分调动学生的自主性、独立性,激发学生的思维潜能,培养学生的创新意识。②合理设置实训内容,使实训具有系列性、衔接性,尽可能的通过实训培养学生的综合设计能力及团队协作精神。③加强毕业设计的管理,以培养学生的系统性、综合性及项目完整性的能力及项目开发经验的培养。因此在教学平台的设置中,实践教学内容应能够满足应用型人才培养的目标,达到培养目的,根据要求,在实践教学课程的设置中,以小车为载体,从大一机械制图实训开始到大四的机电工程系统实训结束,均以该模块为平台,对学生的图形设计能力,到实物制作能力,小车的驱动,控制等方面对学生进行训练。以能够达到培养目标,培养学生的项目意识和系统控制的设计能力,等所有的实践课程和理论课程完成后,第八学期为学生毕设和生产实习。通过上述的一系列的培养模式,培养出具有科学严谨、自主学习,具有创新精神和实践动手能力的符合社会需要的应用型本科人才。
3、机械电子工程专业实践教学活动的实施
在实践教学内容的实施过程中,首先先基础性教学,实践课内容的安排主要是验证性方面的教学,其特点是对理论课内容的时间实践操作验证;稍深入层次的实践教学主要是综合性、设计性方面的教学即为独立的实践性教学,因此强调实践性项目必须独立设置;再次为系统层实践性教学,主要是探索性方面的教学。即毕业设计、第二课堂、创新性想法的实现。
教学内容的实施:①是机械制图实训:主要为机械图形的手工绘制,训练学生的徒手制图能力。②机电产品认知实训:主要为电器元件的识别、焊接训练、无线话筒及循迹小车的实物装配、还有图形的计算机辅助绘制;③金工实习和电子技术实训:主要内容为:小车车体的制作和基本的金工实训内容的进行、利用数电结合实现小车的控制及车速采集;④检测与控制实训:主要是为小车的智能控制;⑤电气控制技术实训:主要内容为车载机械手、挖掘机及电梯控制系统;⑥机构设计实训:完成前面实训制作出的小车系统,完成小车实物的三维、仿真图,完成标准图形设计;⑦机电系统实训:完成一个综合系统;⑧毕设:完成毕设任务。在四年的实训课程中,涵盖了机械实训和电子电路、单片机、PLC等内容的实训任务,培训学生的机械和电子控制系统的测绘和设计能力。
4、实践教学方式方法
由于应用型本科教育要处理好理论教育与实践教学的配比关系,处理好专业课程的设置与目前人才需求的关系,处理好学生动脑与动手之间的关系。尽量避免水桶式的教育,应还主动学习与学生,让学生根据内容要求独立完成,而不是采用灌输式或机械师教育,而是实践过程中一员。采用此种方法可以培训学生的独立解决问题的能力和创新能力了。同时,多开展一些课外活动,如指导学生参加各种大赛,比如:电子设计大赛、机构创新大赛等,以培养学生工程设计思想、敢于创新的精神、分析解决工程实际问题的能力。
5、应用型本科师资队伍的培养
培养应用型人才,对教师的要求也较高,要求教师除了具备较高的理论知识的同时,还应具有较强的实践动手能力,而目前的应用型本科教育中教师的素质即存在较多问题,如应用性学科的教师理论知识水平较高,而教师实践场所和实践机会少,实际经验不足,导致了学生所学知识受限,缺乏实践能力,因此,培养教师的理论与实践相结合的能力,是应用型本科人才培养的关键,只有这样才能提高学生的创新能力和实践能力。
6、结束语
总之,合理处置理论教学与实跋教学的关系。在实践教学中以学生为中心, 坚持理论与实践相结合, 强化学生创新精神和应用能力,培养具有较强就业竞争力的符合社会需求的应用型人才。
(课题为:基于大学生创新能力与综合实践能力培养的教学改革与实践;编号:2011JGZ058)
参考文献:
[1]机械电子工程专业实践性教学的发展趋势及其对策研究.省略/
[2]陈晓军.高职机械类实践教学改革的探索[J].南京广播电视大学学报.2009
我是XX大学机械电子工程专业XXXX届毕业生,我真心希望加入贵公司,竭尽我所能为贵公司的发展出一份力量。
我自97年进入XX大学以来,凭借自身扎实的基础和顽强拼搏的奋斗精神,经过几年不断的学习,在各方面都取得了长足的发展。在专业知识的学习上,我本着实事求是的态度,努力培养自己的实践动手能力。综合积分为XXXX分,在整个学院名列前茅,并于99年通过了国家英语四级考试和吉林省计算机二级考试,并取得优秀。在此基础上,又通过了全国计算机二级考试,为今后外语和计算机的学习打下了坚实基础;在专业外语上,有一定的实践基础,有较强的翻译能力。在业余时间,相继学习了WINDOWS98/NT,C语言、FORTRAN语言及OFFICE97、AUTOCADR14、CAM、WORD、PHOTOSHOP5.0、ME等应用软件,同时具有较强的硬件基础。工业PC机编程能力强,能设计PC机程序控制系统,熟悉MCS—51系列单片机实用接口技术。在专业方面,具有扎实的专业基础,我的各门专业课都在80分以上,大部分过了90分,对机电液一体化设计有浓厚的兴趣,特别是在动力传动系统及控制方面有丰富的实践经验和理论基础。现刚接过导师分给的“微机控制的多功能全智能化实验台及液压动力控制系统设计”课题,为下学期的毕业设计收集参数。望贵公司领导相信,我有决心,也有能力把领导交给的工作做好。
思想上,我积极要求进步,98年被发展为入党积极分子,并参加了“邓小平理论研究小组”及党校学习班,现已毕业,并获98—99年度“优秀共青团员”称号,99年被发展为重点积极分子;2000年被列为预备党员发展计划。在校期间,我踊跃参加各项体育、文娱活动,以此培养团结协作精神,并发展自己的才华。我长期担任班级干部,设计并组织过多项活动,有一定的组织能力。
稳重但不缺乏热情,锐意进取又能与人和睦相处,这是年轻的我的真实写照,愿成为贵公司的一员,凭借我的热情和才能,不遗余力的和大家一起为贵公司的腾飞做贡献。我相信,这对我们双方,都将是一次正确的选择。
XXX
关键词 机电一体化;机械电子工程专业
中图分类号:G717 文献标识码:A 文章编号:1671―7597(2013)031-163-02
在电子技术和机械化程度日益提高的现代,人为控制机器已经难以满足日常生产生活效率的需要,电脑对机械的控制成为了主流。并且在电脑控制机械生产的基础上,机械的整个生产过程也由电脑控制,这就是机电一体化。给予机械一体化的进程,对机械一体化的人才需求也就越来越大,于是机械电子工程专业应运而生。本文将详细论述什么是机电一体化、什么是机械电子工程专业以及这两者之间的关系。
1 机电一体化的基本结构与发展
机电一体化是机器与电子的有机结合,他有着不同的要素构成,和结构组成。电子与机械的有机结合即克服了传统机械的操作程序复杂也节省了人力物力,是一个传统机械的替代品,有着非常好的发展前景。本部分将介绍机电一体化的基本结构与机电一体化的发展空间。
1.1 机电一体化的基本结构
机电一体化大体上是由传统机械的机器本体构成及其工作的主要系统,他起着连接、传送这些基本功能;机电一体化工作运行的推动元素是他的动力部分,动力部分为机械的工作提供活动力支持与保障是机械一体化的重要有机组成部分。
机械一体化的传感部分起到分析并传送信息的作用,他将机械与电子结合产生的数据加以分析,最终确定工作的方式与进程;驱动部分是在电子系统的指导下完成机械的工作内容;执行部分是由电脑下达命令,机械机型完成的有机部分;机电一体化最重要的组成部分就是控制以及处理信息的部分,这部分决定着机械的工作进度以及以何种方式工作。这就是机电一体化的各个组成部分,和各个部分在工作中的作用。
1.2 机电一体化的发展趋势
目前机电一体化的进程不断加快,其发展趋势如下。1)机电一体化在向智能化的方向发展,智能化就是在原本电脑控制的基础上更具备合理性和效率性,机电一体化的智能化发展就像最初的硬件手机与现在的智能手机的区别一样。总体说来就是智能化更人性化,更能解决操作中的突发状况或者说是提前就设定了应对解决突发状况的解决措施。2)机电一体化更加环保,机电一体化进程使原本的柴油发电带动发电机的情况得到改善,现在的机电一体化是电脑操控,解决了其中一些污染环境的问题,响应环保的口号,机电一体化也朝着更环保的方向发展。3)机械一体化朝着微机模式发展,顾名思义就是机械的规模与形式越来越小,这就要求机械的精密程度。这样的发展趋势有利于解决原始机械庞大的占地面积问题,可以使同一片场地发挥更大的效果。机械以替换的发展趋势是更加进步与人性化,它是朝着一个操作简单、绿色无害、精密程度高的趋势更好的发展。
这就是机电一体化,它是机械与电子的有机结合,有着密不可分的有机组成部分,有着良好的发展趋势。在这两者的定义下,笔者希望日后机电的结合能够更加密切,其各个组成部分能日渐精密完善使得整个机电一化得到优化;机电一体化能够在属于它的发展趋势下日益发展完善,更好的满足机电一体化进程的需要。
2 机械电子工程专业
在科技发展与时代进步的大背景下,机电一体化的进程日益加快,重要程度日益提升,人才需要也越来越大,接下来笔者将介绍机电一体化的人才来源――机械电子工程专业。
上文中我们论述了什么是机电一体化与机电一体化的发展趋势,根据上文我们不难发现机电一体化已经在生产生活中日益重要,为了供应机电一体化所需要的人才,机械电子工程专业应运而生,上个世纪九十年代后期,一些高校开始设置了机械电子专业。机械电子工程专业的出现是为了响应现阶段和日后的电子控制机械的主流趋势,为了使自动化方面有更多可用人才。在机械电子工程专业设置上要注意很多的问题:第一要考虑新课程的课程设置方面,要在传统的机械上有所发展又要估计学生的负担,不能是学生在学习的过程中感到吃力或者是电子与机械兼顾的拖沓。第二就是机械电子专业是机械和电子的有机结合,电子与机械的侧重点问题,在教授的过程中要二者兼顾,因为传统机械是整个机械一体化的基础而电子的计入是一个良性发展,很多新生代的同学更加重视电子方面,这是不科学的做法。总之机械电子工程专业是一个时代要求的必要专业,要安排好课程,明确侧重点,最终达到满足机电一体化进程下人才的需要。
3 机电一体化与机械电子专业
介绍过机电一体化与机械电子专业以后,接下来明确机电一体化与机械电子专业之间的关系。
根据上文我们不难发现,机电一体化与机械电子专业有着非常密切的关系,可以说机械电子专业是机电一体化的前身,以为机械电子专业所培养的正是机电一体化专业的对口人才,也就是说机械电子专业为机电一体化提供了人才来源。机械电子专业所学习的内容就是机电一体化的具体内容。其中包括理论知识与具体操作,也就是什么是机电一体化、几点一体化需要我们做些什么、在操作中会遇见什么问题并且该怎样解决等。机械电子专业是为机电一体化培养人才的摇篮,在机械电子专业中学习的同学毕业后的前景就是在机电一体化应用的地方工作。而机电一体化在日常操作中所遇见的难以解决的问题和需注重问题就是机械电子专业研究的课题和研究方向。总之机电一体化与机械电子专业二者之间密不可分,互补互助,机电一体化的发展要求了机械电子专业的学科内容、机械电子专业为机电一体化提供了人才来源。
4 结束语
在工业化和科技化日益发展的现在,工业与科技二者的有机结合也就是机电一体化已经成为科技进步和时展的必然。这时,机电一体化对人才的需求也就越来越多,从而导致机械电子专业的出现发展和人们。笔者在介绍什么是机电一体化、其组成部分和发展趋势后介绍了机械一体化专业,意在使得机械一体化专业在培养人才时能够根据学科特点和发展趋势合理培养。同时笔者也期望机电一体化发展前景更广阔的,机械电子工程专业能够为机电一体化培养出更多人才使其为机电一体化更好的服务。
参考文献
[1]李宏.构建机电一体化技术专业课程体系的探索[J].机械工程与自动化,2012(6):70-71.
[2]陈蓉.浅议机电一体化专业课程设置[J].黑龙江科技信息,2011(6):42.
[3]张浩.机电一体化技术的发展与应用[J].农机化研究,2009(7):47.
作者简介
关键词:创新;林业院校;机电专业
作者简介:谷志新(1977-),女,黑龙江牡丹江人,东北林业大学机电工程学院,副教授;徐凯宏(1969-),男,黑龙江哈尔滨人,东北林业大学机电工程学院,教授。(黑龙江 哈尔滨 150040)
基金项目:本文系黑龙江省教育科学“十二五”规划省青年规划课题(课题编号:GBD1212004)、黑龙江省教育科学“十二五”规划省青年规划课题(课题编号:GBD1212002)的研究成果。
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)31-0036-02
创新是华夏民族进步的灵魂,是我国发展的不竭动力。教育部《关于进一步加强高等学校本科教学工作的若干意见》中指出,要“坚持传授知识、培养能力、提高素质协调发展,更加注意能力培养,着力提高大学生的学习能力、实践能力和创新能力,全面推行素质教育”[1]。在全面推进素质教育的过程中,培养学生的创新意识和创新能力,以林业院校行业发展需要为主,从培养学生创新能力的切入点入手,探讨机械电子工程专业科技创新型人才培养体系,在教学中具体实施,检验其实践的效果,对培养适应新形势下的创新型人才非常重要。
一、适应新形势下创新人才的需求分析
国内高校中传统的教学模式以讲授为主,学生的学习积极性没有被完全激发,致使学生尤为缺乏创新意识和创新能力,毕业后缺乏适应社会的素质和实际工作所需的各种技能。
我国1998年颁布的《高等教育法》明确指出:“高等教育的任务是培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才。”[2]培养新一代人才的创新意识、建立创新机制是一个国家经济发展的重要条件,培养机械电子工程专业创新人才需要改革传统的教学体系,把实践性创新性结合到创新人才的培养过程,充分结合理论实践教学体系与就业前景。
近年来,例如复旦大学、浙江大学等国内一些知名的研究型重点大学都相继建立机器人创新实验室,并且根据自己的培养模式和课程体系强调学生自主科研能力的培养;如江苏科技大学等学校提出以竞促学的学习模式,这些经验都值得借鉴。而近年来林业行业技术相对落后,培养机械电子工程专业人才是振兴林业行业的关键,这就越来越需要具备专业知识和创新精神的人才。
二、机械电子工程专业的特征
机械电子工程专业是以为机电行业的现代化企业培养高级专门人才为宗旨,融合机械、控制、电子、信息技术于一体的宽口径重基础工程教育。[3]要求培养出具备坚实的机械设计制造、控制技术、电子技术和计算机技术基础理论与基本技能,具有工程应用与技术开发能力和创新能力,可以从事机电工程领域系统设计、应用研究、运行管理及系统维护等方面高级专门人才。
1.培养目标高
培养具有机械电子工程专业所需的文化基础知识,具备从事机电技术必需的基础理论知识、较强专业技术能力和良好的创新意识,并能适应市场需要的高素质专业技术人才。[4]
2.要求学生具有较强的专业知识
具备全面系统的机械设计制造和电子控制系统设计与应用的基本知识与技能、较强的机电一体化系统综合设计能力。面向当今社会人才需求与林业机械历史背景相结合,要求学生具有机械动手能力与机电控制能力相结合,强调学科基础、专业技能和跨学科综合素质的培养模式。
3.需要学生具有良好的创新意识和独立获取知识的能力
具有初步的科学研究、科技开发及组织管理能力,具有较强的自学能力和创新意识。
三、改革教学体系,完善创新教学模式
深入学生就业企业进行市场需求调研,调研分析目前社会需求的机械电子工程人才应具备的素质。开展学生科技创新活动,分析适合培养学生科技创新能力的全新模式。[5]
分析本校在校的四个年级机械电子工程专业学生的培养状况,针对学生科技能力培养的现有模式,分析优势与不足,结合本校多年的教学经验和专业特色及学生的自身优势,采用科技创新长效激励方法。
学生在学校里学的理论基础知识,如何和科技创新活动结合,可以使学生更充分理解理论,提高其动手能力,这个过程是不断实践、不断创造的过程,也是不断发现自己掌握专业知识的欠缺部分,提高其自主学习的兴趣和能力,使其完善学生的知识结构。鼓励学生在大一时就参加大学生创新实验室,可以及时深入到科技创新活动,提高其创新能力。
只有具有完备的基础知识和良好的素质才能在此基础上进行创新,专业知识过于单一,所以需要更新拓展学生知识的内涵与外延,构建完善合理的课程体系。鼓励学生选其他专业的专业课,可以拓宽学生的知识宽度。其次,人才培养的全过程贯穿学生科技创新能力的培养,增加提高学生动手能力的实践环节。
建立适合林业院校的机械电子工程学生科技创新能力培养方法,完成每个实践教学环节内容,并在教学中实施,总结经验。[6]以在校低年级学生为研究对象进行分析,培养学生的创新意识、设计方法及动手能力等,使学生能成为适应社会需要的人才,以开放实践创新教学体系为核心建立课程体系,即:创新理念教育—互动式创新课程设置—开放式创新实验指导—创新实践实习—作业作品展—进行各种竞赛。
四、具体措施
深入学生就业的企业中进行广泛调研,根据调研结果,结合目前在校的机械电子工程专业4个年级学生的具体教学过程中开展深入研究。研究途径采取“收集资料—社会调查—教学实践—学生反馈—归纳总结—再实践—再总结”的形式。
在具体操作方法上采用课题组教师分工负责,学生根据各个年级的教学任务分别实施,并针对2012级学生进行试点研究学生科技创新活动的长效激励方法。
1.加强基础知识,拓宽专业知识
机械电子工程专业是通用性专业,立足林业行业,面向社会。融会贯通机械工程、自动化和电气工程等基础课程,选用国家优秀教材,建设机械设计和控制理论与工程等基础课程为主的精品课程等一系列措施,以加强基础教学,注重机电融合,拓宽专业知识。
2.强调实践教学,体现创新
培养学生的工程实践能力,尝试研究性教学模式改革,采用增加进阶式设计,开放实验环境方式,适量增加实习和课程设计的学时数,完善实验教学中的综合性、设计性、创新性实验项目,数量上达到70%以上。
为了提高学生解决实际动手能力,扩展教学内容,继续加大力度鼓励学生参加各种科技竞赛机制,与其他优秀院校的学生同场竞技,提高能力,开阔眼界,增强自信心。
3.培养学生的创新意识,提高学生的创新素质
创新意识是学生根据社会和个体生活发展的需要,引起创造前所未有的事物或观念的动机,在创造活动中表现出的意向和设想。培养学生的创新意识首先要鼓励学生参加科技创新活动,参加科技创新活动是一个自主探索学习并不断完善的过程。参加科技创新活动是学生不断发现问题—解决问题—再发现问题—再解决问题不断重复的过程。这个过程提高他们自主学习的能力,增加学生的兴趣,培养了创新意识。
科技创新活动是以科技项目的设计和研究为载体,以各层次、各学科有着共同兴趣爱好的学生组成的优势互补的团队为主要形式,参加课堂以外的科技竞赛和社会实践活动。[7]
4.整体优化,协调发展
机械电子工程专业融合性强,便于利用有限资源和资源整合共享。强化实践教学体系,使学生科技活动和毕业设计与科研、工程项目紧密结合。毕业设计是重要环节,毕业设计题目与科研项目结合,增加学生参与实践的机会,提高学生的创新能力。
五、结论
培养新一代人才的创新意识、提高其创新能力、建立创新机制是一个国家走在经济发展前沿的首要条件,培养机械电子工程专业科技创新人才要充分结合就业前景和理论实践教学体系,改革传统的教学模式,将实践性创新性融入培养过程,培养出适应发展需要、具有更高素质更高技能的机械电子工程专业科技创新型人才。
参考文献:
[1]张静,王西平.基于大学生科技创新活动的园艺专业人才科技创新能力培养模式探索[J].安徽农业科学,2013,41(7):3273-3275.
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[关键词]机械电子工程;应用;实践;平台建设
[中图分类号] G642.4 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2016)06-0110-02
近年来,国务院、教育部等主管部门在政策导向上,引导600余所地方本科高校向 “ 应用技术型高校 ”转型 ,推动建设“应用技术大学”, 我校也以“建设特色鲜明的现代应用技术大学”作为自己的奋斗目标。机械电子工程作为典型的工科专业,对学生的技术应用能力和实践能力的培养尤为重要。
一、“机械电子工程专业学生应用和实践平台”的提出
我校机械电子工程专业2011年开始招生,作为一个实践性很强的工科专业,机械电子工程专业教研室在培养学生的应用能力和创新能力方面做了一些探索和尝试。但是,目前机械电子工程专业还是以传统教学为主,实践教学环节主要以参观、验证性演示为主,学生动手的机会不多,自主设计实验则更少,导致动手能力培养不足。围绕“建设特色鲜明的现代应用技术大学”,培养应用型人才的目标,结合我校工程训练中心和实验室建设,机械电子工程专业教研室通过一系列调研,在现有条件的基础上,提出了“机械电子工程专业学生应用和实践平台”建设方案,它为技术技能应用型人才培养提供有力的支撑条件。
该方案与机械电子工程专业建设相结合,通过项目化教学和管理方法,拟解决以下方面问题。
1.通过组装及创新组合出各种典型机构和结构部件,加深对机械原理课程中所学知识的理解与运用,培养学生机构认知、选型、组合及创新的能力;2.培养学生综合运用机、电、液(气)一体化技术进行机械系统创新设计的能力;3.培养学生对各类传感器、单片机、PLC控制器的综合运用,加深对机电控制类课程中所学知识的理解与运用;4.培养学生的综合应用能力、创新思维能力和团队合作精神,提高学生的创造和动手能力。
二、“机械电子工程专业学生应用和实践平台”的实施方法
具体实施方法如下。
1.建立面向课程体系的创新实验支撑条件及关联实验系列。首先打通机械电子工程相关课程的实践环节,包括机械原理与机械设计、机电传动、机电控制工程、机电一体化设计等,完善创新实验条件,以一个机电产品为例开设贯穿课程体系的关联实践系列,如机械本体装配、传动机构分析、单片机与接口技术、等实验系列,使学生更主动地学习、更有效地掌握机电一体化技术的系统知识。
2.以“从做中学”为指导思想,围绕学生的创新设计项目来完成整个课程体系的教学和实验。从专业基础知识学习开始,给学生提出一个具体的机电产品设计项目,使学生能够带着问题来学习和实践,并从中初步掌握科学研究的基本过程和基本方法,养成良好的学习自主性和能动性,培养学生动手和自学能力、发现与解决问题能力、交流协作能力等,达到创新能力培养的目标。
3.结合毕业设计与学科赛事,利用此平台设计制作机电产品实物。利用此平台中提出的一些新颖且可实现的项目,可以逐步从设计到实物制作,参加高层次学科赛事。另外以这些项目为题材设计毕业设计课题,培养优秀毕业设计。利用CAD软件完成所有零件图、部件图和总装图设计,使学生对机电产品的结构和组成等获得较为丰富的感性认识,对机电产品的设计过程和设计要点有基本概念。在设计过程中,通过产品装配、控制编程运行,全面了解机电装备的控制、驱动、传动、测试等技术,并可以综合运用机械制造工艺和工装等知识。
三、“机械电子工程专业学生应用和实践平台”教学成果
为了检验该教学平台建设的教学效果,机械电子工程专业的老师们在教学中组织学生进行了小范围的试验,取得了比较理想的成果,下面展示其中的一些成果。
1.大学生优秀科技作品――基于STM32单片机的三轴实验平台。图1所示为基于STM32单片机的三轴实验平台。根据实践教学需求,确定了该实验平台由机械本体、STM32控制系统和VB上位机操作软件组成,搭建了该实验平台的机械本体结构,完成了实验平台控制系统的硬件设计和软件设计,制作了三轴实验平台样机,并进行了运动功能试验。通过试验证明,所设计的三轴试验平台能够在有效工作范围内实现圆弧和直线插补,实现了设计要求。
2.江苏省大学生创新创业训练优秀项目――基于MCGS的PLC仿真实训系统。图2所示为基于MCGS的PLC仿真实训系统。该系统为提升 PLC课程实践教学效果,提出并实现了基于组态软件 MCGS的PLC仿真实训系统设计。仿真系统内嵌三个PLC经典控制子系统,各子系统均采用 MCGS 监控系统与西门子 200PLC 控制相结合的控制方案,由 PLC 实现子系统控制功能,由组态软件 MCGS 实现子系统工作过程的动态实时监控。
3.江苏省机器人大赛一等奖――可原地转向横向进出车位的新型机构。图3所示为可原地转向横向进出车位的新型机构。该新型机构针对目前私家车保有量大,道路狭窄,新手驾驶水平不高,机动车掉头和进出车位难度大等问题,设计了一种可原地转向、横向进出车位的传动机构,可以更加高效的利用有限的停车场资源,缓解停车位紧缺和驾驶人员技术不足的问题。通过实验,证明该机构可以实现原地掉头、横向进出车位,具有较高的创新性和实用价值。
4.南京理工大学泰州科技学院优秀毕业设计――剪式升降台液压系统智能测试平台。图4所示为剪式升降台液压系统智能测试平台。该课题针对剪式液压升降台,对升降成了机械分析,设计了实验油路并完成了仿真,设计出了基于PLC触摸屏一体机的控制系统,针对升降台油路中的液压缸建立了基于LabVIEW的检测平台,最后经过半实物实验系统仿真,能够实时反映出油路中的问题所在,降低了出错的几率。
四、结束语
通过对“机械电子工程专业学生应用和实践平台”建设方法的探索实践,证明该方法在培养机电专业学生的应用和实践能力方面较传统教学方法更具有优势。通过该方案的实施,能有效的培养和锻炼学生的应用和实践能力,学生能够更好的理解机械电子工程专业的课程体系,对专业知识的掌握和应用也有了质的提升,提高了机械电子工程专业学生的培养质量。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 李永祥,雷辉.构建机械创新设计开放平台培养学生创新能力[J]. 中国大学教育,2009(8):33-35.
[2] 张辉,高常青,赵洪华.基于TRIZ的机械电子工程专业硕士研究生电子创新实验平台[J].学园,2013(3):13-14.
关键词:机械电子工程;实训课程;开课模式
中图分类号:G642.3 文献标识码:A 文章编号:1002-4107(2013)03-0040-02
在通才教育的基础上突出和强化综合实践应用能力培养是高等教育的重要发展趋势。目前在多数高校中,仍然沿用传统的实验实训模式,大都沿用与课程绑定的实验内容,各课程以渐进方式进行教学实验[1],这种验证性实验对课程知识的掌握起到较好的作用,但很难在学生综合知识运用和动手实践能力培养上达到良好效果。针对这种情况,很多高校在综合知识运用和动手实践能力培养方面进行了有益的尝试和探索,国家教育部并在诸多高校试点了强化实践应用能力培养的“卓越工程师计划”,实践CDIO培养思想。南昌大学机械制造及其自动化专业部分班级亦试点了“卓越工程师计划”,同时在“课程群体系” 建设中突出通才教育和实践应用能力培养知识体系,进行了应用实践能力培养和实训课程设置探索,提出“师、研、本”结合和“问题驱动式”的实训课程开课教学培养模式,以及综合实践实训平台“分模块”、“分兴趣小组”的实训方式,以人为本[2-3],锻炼学生综合运用知识的能力和动手实践能力,提高学生的综合素质。
一、综合实践平台实训课程设置目的与目标
机械电子工程专业模块是机械类专业模块中跨机、电、控制学科的具有跨学科特色的专业模块,要求具有该专业模块扎实的专业基础知识和综合知识运用能力,在通才教育基础上,结合个人爱好兴趣,突出个性能力优势[4],因此,机械电子工程专业模块跨课程综合实践平台实训课程应包括以下方面。
(一)通才教育基础上的实践应用能力培养
通才,是指具有广博扎实的基础知识、知识面和职业适应面较为宽广的人才[5]。课程群体系设置充分考虑了通识教育的要求,因此,相应能力培养必须提供跨课程综合知识运用实践实训平台,综合实践平台实训课程的开设满足了这一需求。
(二)以人为本的个性能力强化
“以人为本”是教育工作的基本原则之一,也是诸多教育大师推崇的重要教育原则之一。综合实践平台实训课程提供了专业综合知识的能力实训,学生可在课程群体系通识教育的基础上,结合自己爱好兴趣和知识特长,选择实训模块,完成个性应用实践能力的强化。
(三)非“卓越工程师”班级能力实训补充
“卓越工程师”计划班级在最后一学年将进入企业进行实践能力实训,综合实践平台能力培养实训课程的开设将起到对于非“卓越工程师”班级实训能力培养的补充作用。
课程开设目标:根据学生的爱好兴趣,为学生提供综合知识运用能力实训实践平台,培养学生分析用户实际需求,综合运用专业知识,制订方案,解决问题,完成系统的综合知识运用能力。
二、实施方案与课程实践
综合实践能力实训课程是专业知识基础之上的根据个人爱好兴趣的能力拓展和知识运用,结合课题组已构建的实训平台与承载的知识体系[6],作为个性实训课程,拟在大四上学期开课完成。
(一)实施方案
1.模块化实训与学分获得。综合实践实训平台知识体系涵盖了机械电子工程专业模块,内容丰富繁多,分模块划分知识体系,可以保证课程实施的可操作性,同时也为以人为本依据个人爱好兴趣的能力拓展提供了可行性。三个平台模块根据知识体系划分出平台子模块,确定出学时学分,供不同类型兴趣和特长的学生选择实训[7]。
2.“师、研、本”相结合培养模式。实训课程采用教师指导、研究生具体技术指导、本科生设计规划与动手的授课培养实训模式,可以发挥教师特别是年轻教师在本专业技术领域所掌握的前沿技术和专业基础知识相结合的实训培养效果,有助于研究生完成其实践环节教育培养要求,提高其独立工作或领衔工作能力,同时为本科生所遇到的技术问题解决、答疑解惑、实训指导提供更多的交流互动机会。
3.“问题驱动式”培养模式。实训课程虽然依托综合实践实训平台分模块和分兴趣小组进行,但各个模块实训仍然要采取提出问题、分析需求、学生给出方案、解决问题的教学模式。教师参与整个过程,提出问题,协助指导,学生根据方案,分工完成系统实现,由问题驱动,从而培养学生分析用户和实际需求,综合运用专业知识,制订方案,解决问题,完成系统的综合知识运用和实践能力,以及兴趣小组合作中的团队协作意识和协作工作能力。具有实际应用和对象背景的科研平台的参与,为“问题驱动式”培养模式提供了可操作性。
4.多教师小班授课。实训课程适宜小班授课,分兴趣小组进行。不同教师具有不同的熟悉专业技术领域和实现完成的科研平台,课程多教师参与,小班授课,有助于不同兴趣学生的选择和个性能力培养,以及研究生的参与指导。
5.与毕业设计结合的进一步实训。实训课程由于学时和时间限制可能是模块中的子模块,模块中的其他部分可能由兴趣小组的其他同学完成。如果学生想根据兴趣爱好进一步实训拓展,则可结合下学期的毕业设计完成。设定与兴趣爱好和实训课程或综合实践实训平台相关的毕业课程设计题目与内容,使其得到较为全面的工程技术业务和综合知识锻炼,完成为社会提供机电专业方向综合素质较高和业务能力较强的个性化卓越工程师人才。
(二)课程实践
课题组在课程未列入培养计划前进行实训课程开设和个性能力培养前期实践,特别是结合“挑战杯”科技作品大赛和创业作品大赛个性能力培养进行课程开设探索,获得的结论主要有以下方面。
1.虽然暂时还没有学时和学分,但本科生的积极主动性很高。由于此实训课程可以根据爱好兴趣选择知识模块,同时提高了知识运用能力和实践动手能力,因此,学生的学习积极主动性很高。从实训结果上看,取得了良好的实训效果,从侧面反映出爱好兴趣在主观能动性发挥上的重要作用。
2.研究生在实训技术指导交流和答疑解惑方面起
到了重要作用。研究生对于以科研平台为对象的技术应用非常熟悉,在本科生进行技术实训、完成方案、实现系统的过程中,起到良好的良师益友指导作用,同时也锻炼了研究生独立工作的实践与指导能力,且“问题解决式” 教学模式比“案例式”教学模式更能提高学生的思考能力和解决问题的能力。
3.发挥科研平台的后期应用。部分科研平成研究任务后,可能会出现闲置情况。如前所述,科研平台一般是具有实际应用和对象背景的实际系统,非常适合于本科生与实际需求结合的实践能力实训,其在实训课程中的利用,充分发挥了科研平台的后期应用效用。
4.促进毕业论文的顺利完成。毕业设计和毕业论文由于在规定的较短时间内完成,在一定意义上使得本科毕业设计生较难得到较为系统的技能知识训练。实训课程内容和毕业设计内容的结合,相当于对毕业设计的内容、知识进行前期准备和掌握,毕业设计相当于对实训课程内容进行进一步拓展与应用,两者结合可以完成相对较好的较为系统的技能训练和知识运用,从课程前期实践效果上看,促进了毕业设计/论文的顺利完成。
同时,由于实训课程采用分模块、分兴趣、小班授课模式,需要教师付出更大的工作努力。
本文针对综合能力实训课程,探索出一种基于科研平台的个性选修实训课程开课模式,结合实训平台,提出“分模块、分兴趣小组”实训培养方式和“师、研、本”结合、“问题驱动式”教学培养模式,以提高学生的综合知识运用和实践动手能力,培养出满足社会需求的较高综合素质、较强业务能力的个性化卓越工程师人才,从而实现通才教育基础上的以人为本的差异化、个性化能力培养,为工科类专业应用能力培养实训课程或个性课程的开设提供借鉴。
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关键词:机械电子工程;机电一体化技术;复合型人才;应用型技术人才
机械电子工程是集机械、电子、控制、计算机、信息等多学科交叉综合的一门复合技术,常被称为机电一体化技术,它代表着机械工程技术革命的前沿方向。近年来,随着电子、计算机和控制技术的迅猛发展,各种技术相互融合的趋势越来越明显,以机械技术、微电子技术的有机结合为主体的机电一体化技术是机械工业发展的必然趋势。各个部门迫切需要全面掌握机电控制和计算机的机械电子工程专业复合型人才,这就需要他们在学校学习期间,在掌握理论知识的同时,还要熟练掌握各项技能,具备适应工作岗位的能力与独立工作的能力。
职业教育以培养应用型技术人才为目标,要求学生具有较高的专业实践技能和较强的动手能力。机械电子工程专业课是专业性、操作性、实践性很强的课程,必须做到学用结合,学以致用。让学生把所学的理论知识与实践有机结合,不断发现问题、提出问题、分析问题和解决问题,在实践中掌握理论,并用理论指导实践,从而活跃学生的思维并激发其创造性,达到较好掌握理论知识的目的,提高其处理实际问题的综合操作能力。中职学校必须以企业岗位为就业导向,突出职业能力培养,高度重视机械电子工程专业的实践性教学环节,加强专业技能训练,加大实践性教学的比重,使每个学生都能成为技能高手、操作高手。只有这样,才能使中职机械电子工程专业在激烈的市场竞争中立于不败之地。
由于社会对职业教育的偏见,初中生毕业后,应试教育“优中选优”竞争中的强者都涌入高中,有条件的家庭选择自费读高中或者在初中复读,没条件的家庭才最后选择读中职,结果中职学校成了低分学生的集合地。中职学生作为应试教育的弱者,文化基础较差,缺乏明确的人生目标,自卑心理较重,不良习惯较多,学习主动性、探索性不足,这已经成为中职学生普遍存在的共性问题。针对中职学生的实际情况,中职教育应该从实际出发,教师要做到“少讲精练”,引导学生主动提出问题,保护学生的学习积极性,以学生“学得会”为最终目的,增大实践教学的比例。因为在中职学生看来,“做”比“听”容易懂,而且,亲自动手实践比单纯的理论教学印象更加深刻。中职教师对学习好的学生要注重能力的培养;对学习差的学生要鼓励他们树立信心,教给他们学习方法。教师从备课到讲课,从问题设计到课堂提问,从作业布置到考核,都要做到胸中有数,因人而异,激发所有学生的积极性,使不同层次的学生在课堂中都有收获,使所有的学生都能在各自的基础上得到发展与提高,避免大面积滑坡现象。让学生乐学、会学、学会,提高学习的兴趣,尤其对“后进生”要少一些批评指责,多一些理解和信赖,并加强个别辅导,争取快速提高,克服学生动力不足、习惯不良、成绩不佳的被动局面。
机械电子工程专业所要求的人才的知识结构、技术素养等既不同于机械工程人员,又不同于电子工程人员。中职学校教学方法既要注重知识传授,又要加强能力和素质的培养,要建立“以学生为中心,以能力为本位”的教育理念,坚持“以服务为宗旨,以就业为导向”的职业教育办学方针,根据社会需要,不断更新教学内容,改进教学方法,合理调整课程结构,建立具有职业教育特点的课程体系。在有限的教学实践中,既让学生学到基础知识,又让学生掌握各个体系的基本技能,提高学生综合解决机械及其相关机电一体化问题的能力。只有这样,才能做到理论与实际相结合,培养出高素质的技能型复合人才。
机械电子工程专业具有综合性和面向实践应用的特点。为培养出合格的机械电子工程专业人才,必须大力开展实践教学,使学生将理论知识转换为实际工作能力,强调学生实践能力的培养和训练,实践教学是培养创新意识和实践能力的主渠道。因此,处理好基础课、专业课、实践教学的关系,重视学生实践能力和研究能力的提高,实践教学环节至关重要,必须高度重视。在实践教学中,学生对机械电子工程系统中各学科知识的相关联性达到真正的理解,提高了解决实际问题的能力。实践教学的目的,在于培养基础扎实、知识面宽、能力强、素质高的专业人才,培养学生的自学能力和独立分析问题、解决问题的能力,拓宽学生的知识面,开阔学生的视野,培养学生的创新思维,提高创新能力,培养学生对机械电子工程知识的运用能力。
机械电子工程专业的教学组织,要本着“学为主体,教为主导,精讲多练,培养能力”的原则,灵活采用多种先进教学方法,使学生的学习方式由被动接受学习向主动发现学习转变,培养学生的自主学习意识,提高学生独立分析问题、解决问题的能力。在课堂教学中,重视培养学生的学习兴趣,营造轻松愉快、生动活泼的课堂气氛,是激发学生学习动力的关键。教师要因材施教,使不同层次的学生都有所收获,都能体会到成功的欢乐。学生的表现欲望强烈,同学、尤其是教师的激励和赞扬是他们实现持续自主学习、提高学习效率和学习兴趣的有效保障。机械电子工程专业的实验环节的安排要围绕机电一体化各知识点,由单一到综合,由易到难。实训项目要根据实训室的具体条件进行设置,实践教学计划要明
确各阶段学生做什么、怎样做、完成什么、达到什么标准等,据此制定具体量化的内容。
随着各种技术相互融合的趋势越来越明显,机械电子工程技术的发展前景越来越光明。必须深化教学改革,以科技发展为导向,市场需求为依托,培养学生具有自我学习的能力以应对机械电子工程技术的迅猛发展,培养学生具有较强的实践能力以适应社会对机械电子工程人才的需求,培养学生具有一定的创新能力以推动机械电子工程技术的飞速发展,从而令机械电子工程技术更好地为人民服务。
参考文献:
许征程,安静霞.高校实验教学改革与创新人才培养的关系[J].河北师范大学学报:教育科学版,2005(01).
关键词:机械电子工程;实验教学;教学改革
作者简介:罗亚辉(1981-),女,湖南华容人,湖南农业大学工学院,讲师;康江(1969-),男,湖南长沙人,湖南农业大学工学院,副教授。(湖南 长沙 410128)
基金项目:本文系湖南农业大学教学改革项目“机械电子工程专业实验教学体系的研究与实践”的研究成果。
中图分类号:G642.423 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)28-0145-02
机械电子工程是一门综合性学科,集机械设计制造技术与电子技术为一体,其学科具有知识点丰富、涵盖内容广与适用范围宽等特点。近年来,随着电子信息与自动控制技术的快速发展,机电系统正逐步向智能化与自动化方向转化。目前在各行业中没有渗透电子与自动控制技术的纯机械领域越来越少,因此,社会急需全面掌握机、电和控制的复合型人才。[1-3]
湖南农业大学机械电子工程专业是根据当前国内外机电产品生产及发展趋势而设置的,以培养具有实践能力和创新精神,能应用机械、液压传动、电子、控制和传感技术,从事国民经济各部门所必须的机电设备及其自动化的设计制造、应用研究与科技开发等工作的复合型高级专门人才为目标。因此,要求所培养的学生既要有扎实的基础理论知识,又必须有较强的动手能力和创新思维。实验室是培养学生理论联系实际、建立创新意识、提高工程实验能力的重要实践基地,在教学计划中占有相当大的比重,但湖南农业大学机械电子工程专业是在多年探索机械设计制造及其自动化专业改造并取得经验的基础上创办的,其实验课程的设置与实践能力的培养均侧重于机械部分,因此有必要开展湖南农业大学机械电子工程专业的实验教学改革研究。
一、机械电子工程专业实验教学现状分析
湖南农业大学机械电子工程专业于2010年开始招生,专业课程设置参考了国内多所高校的经验,在现有师资力量与教学硬件条件下,力争做到最好,但就实验教学环节而言存在以下问题。
1.专业内容广而不精
由于机械电子工程专业涵盖机械与电子,因此在课程设置时力争兼顾到机械与电子两方面的内容,包括“理论力学”、“材料力学”、“机械制造基础”、“机械制图及计算机绘图”、“机械设计基础”、“电路分析”、“模拟电子技术基础”、“数字电子技术基础”、“控制工程基础”、“液压及气动”、“传感器与检测技术”、“电机及电力拖动基础”、“单片机原理及接口技术”、“工厂电气控制技术”、“可编程控制技术”、“信号与系统”、“机电一体化系统”、“数控技术及其应用”等近20门专业课,学生普遍反映课程科目太多,对应课程所开设实验学时偏少,难以深入学习,故每门课掌握得都不够精通。
2.电类实验设备不足
湖南农业大学机械电子工程是在多年的机械设计制造及其自动化专业基础上创办的,相比而言,机械类实验设备较完善,而电类实验的开设,虽可以在湖南农业大学部省共建电气技术实验室进行,但当时所建的电气技术实验室主要为满足机械设计制造及其自动化专业及其他工科专业的电类基础实验开设,因此如“电路分析”、“模拟电子技术”、“数字电子技术”等基础课程的实验,均能满足要求,而专业课程如“信号与系统”、“机电一体化系统”等却缺少对应的实验设备。
3.综合设计性实验设置不够
在实验教学方法上,由于课时少而时间紧等问题的存在,尽管实验室的多数仪器均能满足设计性与综合性实验要求,但目前各门课程所开设的实验多以验证性或演示性实验为主,以保证学生能在课堂上按时完成实验内容。如“电路分析”、“模拟电子技术”、“传感器与检测技术”等课程均采用模块化实验仪器,学生实验时只需简单的连接电源线与信号线进行观察或数据记录即可,严重局限了学生的思维,部分课程的实验甚至达不到教学大纲要求。因此,在教学过程中,难以调动学生的积极性与学习兴趣,发挥其主观能动性与创造性,教学效果有所欠缺,对应用型与创新型人才培养目标的体现不够深入。
二、深化实验教学改革,培养学生实践能力与创新思维
1.修改培养方案,面向市场培养应用型人才
机械电子工程专业的培养目标是要求本专业的学生不仅具有扎实的理论知识,还必须通过实验真正掌握所学理论知识,从而具备较强的动手实践能力,因此,重视实验和实践教学是培养方案修改所必须思考的问题。机械电子工程专业涵盖机械与电子,要在宽口径的同时有所精通,培养方案修改时便不能盲目的减少理论课程或平均分配实验学时,而是应该按照市场人才培养需求进行。
(1)合并相关性较强的课程实验,单独设立实验课。机械电子工程专业的课程内容较多,应用性强,如“电路分析”、“模拟电子技术基础”、“数字电子技术基础”等课程均开设有一定学时的实验课,从10学时到14学时不等,以帮助学生理论联系实际,更好地掌握理论知识,提升动手能力。分别开设实验课能方便各任课教师自主实施课程教学,但容易出现各课程实验内容过于基础,综合性不够的问题。由于这三门课程都是电类专业基础课,联系紧密,相关性强,因此可以考虑将三门课程的实验合并为一门“电工电子技术实验”,学时设为34学时,课程开设时可以从电类基础实验开始,后期完成应用性、设计性较强的两个综合性实验,使学生能更好地掌握相关内容,增强动手实践能力。
(2)按教学计划要求和培养目标对某些课程的理论与实验课时进行增减调整。如“单片机原理及接口技术”课程,10个学时的实验课远远不能满足学生的学习要求,可适当考虑减少部分理论学时,增加实验学时至16学时或更多,使学生通过实验对单片机的基础理论有较深的理解,能初步设计基本的单片机控制软硬件;同时增设单片机课程设计,用1~2周的时间进行自主设计,使学生利用所学理论知识解决实际问题的能力得到加强,从而深入培养学生的应用动手能力。
2.多方位改进实验条件
由于电类教学设备老化、部分专业课程实验设备不足等问题的存在,导致学生在实验课上动手操作机会减少,甚至某些课程未曾开设对应的实验。针对此类情况,机械电子工程专业应考虑从以下几方面改善实验条件:
(1)加大资金投入,建立“机电一体化技术”、“信号与系统”等课程对应的专业实验室。
(2)将部分设计性实验与教师科研结合,如教师研究的信号放大电路、滤波电路等可以用于“模拟电子技术基础”实验教学,而涉及到的信号检测部分或控制单元则可以用于“传感器与检测技术”、“单片机原理及接口技术”课程的设计性实验教学,以科研促教学,提高学生的动手能力与参与科学研究的能力。
(3)建立开放式的创新实验室,一方面实验室的开放不局限于课堂教学,由此提供给学生更多的动手操作机会,提升学生学习的主观能动性与自主学习能力;另一方面依托开放式的创新实验室,组织学生更多的参加各类创新活动,如机械创新大赛、电子设计竞赛及机器人大赛等,通过学生的自主开发设计,培养学生的实践能力与创新思维。
3.优化实验教学内容
针对目前各课程实验多以验证性或演示性实验为主,缺乏综合设计性实验的问题,除了改进实验条件外,还可以从各任课教师优化实验教学内容方面着手。如“单片机原理及接口技术”课程,实践性强,内容综合难度大,为便于组织,多是在实验箱上进行相关验证性实验,此类教学方式难以提高学生的学习主动性与积极性,教学效果不佳。因此,教师可从教学方式和教学手段方面进行优化,采用“任务驱动”教学法,[4]精心设计实验教学内容,使学生不仅对单片机硬件电路设计具备直观认识,也可自主尝试设计基于汇编语言或C语言的单片机软件,以提升学生自主学习的积极性,更好地掌握该门课程的内容。再如“传感器与检测技术”课程,是一门应用性极强的课程,不仅包括传感器获取信号部分,[5,6]还包括信号的变换、处理、显示等电路分析,目前所采用的实验仪器为“传感器系统实验仪”,集成了应变片、电容传感器、电感传感器、压电传感器、热电偶、霍尔传感器、光电传感器等十多种传感器及对应的处理电路,具备集成度高、应用简便等特点,能方便学生在课时范围内完成实验,其缺点是模块化的设计限制了学生的创造性思维,只能验证性完成各传感器的标定,学生兴趣不够。因此,教师可对实验教学内容进行设计,由易到难进行实验教学,基础实验在实验仪上完成后,结合电子技术、传感器技术、单片机技术的内容,引导学生自主开发,进行红外发射接收或光敏电阻应用等设计性实验,使其对传感器及应用方面的内容有更深的理解,培养其创新思维与开发设计能力,更好地将课本知识用于实践。
三、结语
湖南农业大学机械电子工程专业开设时间不长,不管是专业培养方案还是教学方式、教学手段都需要通过长期不断的探索研究并完善,笔者结合专业实际情况与学生反馈信息,对专业的实验现状进行了分析,并根据多年从教经验探讨了实验教学改革方法与思路,其中“传感器与检测技术”、“单片机原理与接口技术”等课程的实验教学内容优化研究,已应用于课堂教学。结果表明,学生学习兴趣得到提高,实践动手能力明显增强。2013年湖南农业大学组队参加了“第十二届亚太大学生机器人大赛国内选拔赛”,成功进入前八强,荣获一等奖,相较于往届有了重大突破,长达一年的研制过程中,浓厚的兴趣、坚实的基础与较强的动手能力缺一不可,体现了一系列的教学改革探索已初具成效。但是教学改革是一个长期的、不断循环往复的动态过程,在以后的教学过程中,还需要不断的探索,为更好地培养具有实践能力和创新思维的复合型人才而努力。
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