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机电一体化主要课程模板(10篇)

时间:2024-01-30 15:26:01

机电一体化主要课程

机电一体化主要课程例1

自20世纪80年代初,世界制造业进入一个发展停滞、缺乏活力的萧条期,几乎被人们视作夕阳产业。90年代以后,计算机等电子技术在该领域的广泛应用,为制造业注入了生机。如今,机电一体化产业以其特有的技术带动性、融合性和广泛适用性,逐渐成为高新技术产业中的主导产业,成为新世纪经济发展的重要支柱之一。在此背景下,各高职院校纷纷开设机电一体化专业,以满足社会对该专业人才的需求。据笔者初步调查,浙江省办有工科类专业的高职院校几乎都开设了机电一体化专业。与此同时,“高薪急聘数控操作人才”之类的招聘广告屡见不鲜,从人才市场和企业反馈的信息也表明,社会对高质量机电一体化专业人才的需求量很大。从近些年机电一体化专业毕业生数量上看,应基本能缓解当地企业对该专业人才的急需,不至于供需严重失衡,问题出在供非所求。高职院校内部在该专业培养目标与定位、专业建设与课程设置、实习实训内容及条件等方面存在问题。因此,机电一体化专业建设与课程体系的再构建,是当前亟待解决的问题。

一、机电一体化技术的界定

(一)内涵

传统意义上的机电一体化,主要指机械与电工电子及电气控制这两方面的一体化,并且明显偏重于机械方面。当前科技发展的态势特别注重学科间的交叉、融合以及电子计算机的应用,机电一体化技术就是利用电子技术、信息技术(主要包括传感器技术、控制技术、计算机技术等)使机械实现柔性化和智能化的技术。机械技术可以承受较大载荷,但不易实现微小和复杂运动的控制,而电子技术则相反,不能承受较大载荷,却容易实现微小运动和复杂运动的控制, 使机械实现柔性化和智能化。机电一体化的目标是将机械技术与电子技术实现完美结合,充分发挥各自长处,实现互补。与其相关的学科应包括机械工程学科、检测与控制学科、电子信息学科三大块内容。

(二)本质

机电一体技术的本质是将电子技术引入机械控制中,也就是利用传感器检测机械运动,将检测信息输入计算机,计算得到能够实现预期运动的控制信号.由此来控制执行装置。开发计算机软件的任务,就是通过输入计算机的检测信息,计算得到能够实现预期运动的控制信号。另外,若是一件真正意义上的机电一体化产品,则其应具备两个明显特征:一是产品中要有运动机械;二是采用了电子技术,使运动机械实现柔性化和智能化。

(三)作用与系统

采用机电一体化技术的最大作用是扩展新功

能,增强柔性。首先,它是众多自动化技术中最重要的一种,如实现过程自动化(PA,即连续体自动化)、机械自动化(FA,即固体自动化)、办公自动化(OA,即信息自动化)等。其次,机电一体化技术又是按照用户个人的特殊需求来制造、提供产品这一当今最高级供贷方式的关键技术。一个机电一体化的系统主要是由机械装置、执行装置、动力源、传感器、计算机这五个要素构成,如机器人就是一个十分典型的机电一体化系统。

二、机电一体化专业建设与课程体系现状分析

(一)专业定位模糊,需准确定位

由教学计划可看出,目前高职院校机电一体化专业基本上按“既懂机又会电”来定位,但实际上机械与电子本身各自为两大学科,内容十分丰富,涉及面非常广,让一名高职高专生在短短的三年时间里系统地掌握两大学科的理论知识和技能,是不现实的,也没有这个必要。前述的理想化定位,往往造成“机不太懂、电也不太通”的尴尬局面,失去了该专业应有的特色,达不到培养目标。从理论上来说,其定位应以机为主、电为辅,或者电为主、机为辅均可。由于许多机械类专业如机械制造及自动化等一般也强化了电子和计算机等方面的应用,使它们没多大差异,体现不出自己的特色,实际上行不通。因此,机电一体化专业应定位在“以电为主、机为辅,机、电、计算机三足鼎立”为宜。

(二)“双师型”教师队伍力量薄弱

由于种种原因,目前高职机电一体化专业“双师型”教师比例仍很低,专业理论教师不能指导实训教学,实训教师基础理论薄弱,不能讲授专业理论课的现象还较普遍,必须采取加强培训或从企业聘任兼职教师等途径加以解决。

(三)教学实验、实训条件落后,实践训练水平有待提高

总体看来,各高职院校虽具备一些专业基础课、专业课的实验条件,但基本上都是以验证性、演示性为主,很少具有本专业的综合性、设计性实验,缺乏融合机与电为一体的大型综合性实验或综合性课程,影响了专业技能和工程实践能力的提高。教学实训设施也大大落后于当今企业,实践训练水平不高,应采用与企业合作等方式尽快提升层次。

(四)适应新技术发展的课程体系有待构建

现行的机电一体化专业课程体系,明显偏重于机械方面,这与当前该专业所处于的“机、电、计算机”三大块内容三足鼎立的实际格局很不适应。因此,在课程体系构建时应突出电气控制、计算机应用的地位。

(五)体现当代工业发展水平的专业教材有待突破

目前高职院校所采用的机电一体化专业教材大多没有充分体现出现代机电行业的发展水平,内容陈旧、落后,且各门课程之间相互独立,相关知识未能有机地渗透和融合在一起,也未能充分考虑与中职教材的很好衔接。

三、专业改革与课程体系构建

(一)设立若干个专门化方向

高职教育要保持其自身的特色,必须强化专业方向,充分考虑与地方经济的紧密结合。与此同时,为妥善解决学生择业范围广与针对性强这对矛盾,可设以下几个专门化方向:机械制造及自动化专门化;机电一体化产品开发专门化;数控加工技术专门化:工业机器人专门化。通过设立专门化方向,可完成有针对性的就业前培训。当然,也可根据各校实际情况并结合企业对本专业的人才需求,另行设置其他专门化方向。

(二)重新构建专业课程体系

高职高专课程体系设置应从职业教育的特点着手,按职业岗位群应掌握的知识和能力来进行。要以知识应用为主线,以能力培养为核心,打破原有的学科课程体系和“三段式”课程设置体系,对课程进行优化和整合,充分考虑与中职的衔接,坚决避免重复。文化基础知识以“必需、够用”为度,专业知识则根据职业岗位群有针对性地设置专门化教学模块,建立一个宽广、针对性和实用性都很强的知识平台。在课程体系设置中,主体框架思路如下:

第一,将培养目标分解到每一教学模块单元,确定每一教学模块单元所承担的功能,应培养的知识和能力,相应的配套实践教学环节,每一教学模块单元主干课程的内容组成,每一课程要传授的知识、能力以及考核学生的方法。

第二,对各个教学模块之间相互重复与交叉的知识,应进行优化组合,加以综合化改造,强调知识间的相互联系和衔接,坚决取消重复的教学内容。综合化课程要突出综合应用知识能力的培养。

第三,理论教学与实践教学相互渗透,理论知识与实践技能考核相互结合,可采用“讲练式”现场教学和“启发式”等主动型教学方法。

第四,整个课程设置不讲求理论知识的系统性和完整性,而强调针对性和应用性。

根据上述框架思路,专业课程体系由综合化系列课程和专门化模块课程两部分构成:

1.综合化系列课程

机械制图:包含原机械制图内容,增加计算机辅助绘图(AutoCAD)内容,融入公差与配合部分,使学生将制图、尺寸标注和公差标注融为一体。

机械设计基础:包含工程力学、机械原理和机械零件、金属材料与热处理等内容。本课程主要是为了培养机械工程方面的初步知识和能力。

控制工程基础:包含电工与电子技术、电器控制PLC、液压传动与气压传动等内容,使机械中常用的电、液、气控制有机地组合在一起。本课程完成机械控制方面初步知识和能力的培养。

机械制造基础:包含金属切削机床、切削原理与刀具、机械制造工艺和机床夹具等内容,将加工工艺和工艺装备知识有机地组合在一起。本课程完成机械制造工艺与设备初步知识和基本能力培养。

传感器技术:主要包含检测各种物理量的传感器的种类、原理和应用。

计算机应用技术:主要包含计算机原理、信息处理、编程三大部分内容,以完成计算机应用方面的初步知识和能力培养。

机电一体化系统设计:主要包含机电一体化产品设计的基本方法、控制方法和策略、机电一体化系统设计实例等。本课程要做到综合性、实用性、实践性强,完成综合运用知识能力、综合实践能力培养。

2,专门化模块课程

该模块主要根据设立的几个专门化方向,同时结合本专业的发展状况、趋势以及当地对人才的需求情况,一般在毕业实习时完成。该模块的主要任务是有针对性地完成就业上岗前的培训,为就业上岗做好充分准备,必须突出实践性与综合性。

条件具备的院校在校内完成该模块。具体操作时可把学生分成若干个专门化合作组,由学生自愿选择参与哪个合作组。每个合作组完成一个子课题,各子课题可以是同一大课题下的子课题,也可以是独立设置的子课题,合作组之间可以是互相协作的关系,也可以相对独立。子课题按性质不同分以下三类:开发设计型、制造加工型和设计制造综合型。如开发设计型可结合学生的能力安排某个总成的设计,或者某个控制系统的电路制作,或者某个控制系统的程序编制等;制造加工型主要是根据已有的设计,完成零件的机加工、装配和调整工作;设计制造综合型则完成一个简单机电一体化产品或其中一部分设计与制作的全过程。为使学生较全面地掌握知识和技能,应以设计制造综合型为主。

新生入学进行专业教育时即可介绍专门化模块课程的大致情况,以便增强学生日后学习的目的性、主动性和针对性。该模块要求指导教师具有较高的专业水平和综合能力。课程开发充分结合合作组的内容,以实例、设计制作指导书的方式进行。如浙江师范大学高等技术学院设立的精雕技术专门化方向,要求学生独立编程并在数控精雕机上自行操作,最终完成一件精美的雕刻产品。由于强化了专门化方向,学生拥有社会急需的其他学校毕业生所没有的一技之长,深受企业欢迎。

师资、设备等条件尚不具备的院校可与企业合作,把专门化模块放到企业中实施,教师与企业技术人员根据企业情况一起完成模块课程开发与教学工作,这样可同时解决部分学生的就业问题。

(三)实践教学课时设置原则

机电一体化主要课程例2

中图分类号:G718 文献标识码:A 文章编号:1672-5727(2013)03-0143-02

机械类专业及电类课程体系的内涵及地位

机械类专业主要包含机械设计制造及其自动化、材料成型及控制工程、过程装备与控制工程、车辆工程等专业。这些专业大多以机械零件及设备的设计与制造为主要专业方向。在机械类专业中,电类课程是相对于机类课程而言,主要包括电工电子技术、传感与检测、电气控制与PLC、微机原理、机电传动、计算机控制技术等电气控制类课程。

课程体系是指为培养人才所确立的目标以及依据此目标所选择和组织的课程内容、教育教学活动的系统。高等教育课程体系改革是整个高等教育改革的核心部分。课程体系反映现代科学技术的发展趋势和社会经济发展的需求,反映一定的教育思想,决定专业人才的培养目标、规格、质量和水平,是教学改革中的重点和难点。

从层次结构来说,高校的职能与办学定位决定人才培养目标,人才培养目标决定专业课程体系。1998年召开的世界高等教育大会提出:“衡量高等教育尺度,应当是介于社会的期望与学校的行为之间的适应。”因此,地方高校各专业,特别是应用性较强的专业,如机械类专业,应根据地方产业对专业人才的需求,结合专业特点来确定自己的培养目标,进而建立与培养目标相适应的课程体系。现代机械行业已大大不同于传统机械行业,纯机械的产品份额越来越少,而机械与电气自动化技术、机械与微机技术、机械与光电技术等的结合已越来越紧密。传统的机械产品,越来越多地加入了自动化元素,以提升产品的功能及档次,增加产品的附加值。如果一个现代机械工程师不懂电气技术,很难成为一名优秀的机械工程技术人员。电气控制技术已经成为机械类专业学生知识体系中不可缺少的重要组成部分,电类课程是机械类课程体系的有机组成部分。

地方高校机械类专业电类课程

体系建设存在的主要问题剖析

许多高校,特别是一些重点高校,充分认识到电类课程在机械类专业中的重要地位,建立了完备的电类课程体系,并取得了较好的教学效果,并使他们的毕业生在机电类专业领域发挥了纯电气信息类专业无法比拟的优势。但在许多地方高校的机械类专业中,电类课程体系不是那么完善,教学效果不是那么理想,电类课程往往处于边缘地位,更谈不上课程体系的完善。经调研,笔者认为主要有以下几个方面的原因。

现行分科课程模式,使机械类专业的电类课程受到机类课程的挤压,并产生机电分离现象 我国高校目前实行的是沿袭已久的传统的分科课程模式,课程设置以学科划分,它注重学科知识的系统性、规范性、有序性以及相对独立性。正是因为过分强调机械类课程的完整性与系统性,因此很难为电类课程留出足够的空间与课时。

师资力量的分割,使许多地方院校机械类专业缺少合适的电类课程师资 地方院校由于师资不足,机械学院大多为纯机械类课程师资,机械类专业的电类课程则请电气信息类学院教师来讲授,造成机械类课程与电类课程各自为政,缺少沟通。而老牌大学的机械学院,师资学科团队强,因学科综合发展的需要,其电气类师资力量往往很强,而且这些电气类师资相比于电气信息学院师资,能更好地将机与电有机结合,更适合机械类专业电气类课程的教学工作。

照搬著名高校或其他电类专业的电类课程体系,没有体现地方院校和机械类专业自己的特色 一般来说,重点高校的课程体系,往往强调学术性,其实践性、应用性不一定能适合地方院校的办学要求,有的直接从其他电类专业中移植过来,没有体现机电一体的特色,没有考虑电类课程与机类课程在知识体系与思维方式上的差异。传统的机类课程经验性知识较多,以形象思维为主,如机械制图、公差配合、机械制造技术等,除了需形象思维外,很多知识点都是一些约定俗成的规定和经验,电类课程许多理论知识,以逻辑抽象思维为主,其知识点往往比机类课程灵活,要求机械专业学生在上电类课程时适应这种差别,让学生逐渐适应电类课程的思维与学习方法。

许多地方高校的电类课程体系目标定位模糊 许多高校机械类专业的机类课程目标定位比较明确,并安排了许多综合性实践环节来实现这些目标。但对电类课程的目标定位往往比较模糊,如许多高校将机械专业机械与电之间的关系描述为“机械为主,电为辅,电为机械服务”。但对“电”如何服务“机械”却缺少明确的定位。

电类课程链不完整,不能学以致用是机械类专业学生反映较多的问题 对于地方高校的学生来说,相比于机械类课程,电类课程自学入门往往比较费劲,如果电类课程体系不完整,缺少的环节往往成为今后知识应用的拦路虎。比如没有学过相关的电路CAD软件,理解了相关电路的设计原理也不知道如何将电路图转化成线路板。由于没有相应的实践环节,即使能设计相关的程序,也不知如何将程序写到芯片中。如此一来,理论学得再好也用不上,将严重影响学生的学习积极性。这样的教学效果与地方高校的办学定位严重不符。

地方高校机械类专业电类课程体系优化建议

上述问题的存在,说明了在地方高校机械类专业中,优化电类课程体系的重要性与必要性。课程体系的优化就是从专业人才培养目标出发,调整课程体系的各个方面,包括课程目标、课程结构、课程组织安排,并以最后能否最优化达到人才培养目标和规格要求作为衡量标准。针对目前地方性高校机械类专业电类课程存在的上述问题,笔者提出以下建设性意见。

针对目前存在的“分科式”课程模式,应建立“综合式”课程模式 分科教学在教学内容方面主要有这样一些特征:一是强调以书本知识为主,以传授间接经验为主;二是以某一学科逻辑来组织教材,强调教材的系统性,强调知识点的联系;三是课程的规范程度较高,以教科书为课程的范本,形成体系具有相对的稳定性;四是课程内容考虑较多的是“科学世界”。“综合课程”模式虽仍以学科知识体系为基本框架,但它追求多学科的整合,教学中既要寻找学科之间的学术性关联,也要关注社会问题的解决和现实生活的需要,且社会问题和现实生活是综合学科建立学术性关联的基础。因此,我们应在机械专业中,结合地方产业需求,制定科学的培养目标,围绕具体应用,将电类课程与机类课程综合起来,统筹安排课程与课时,多开一些机电融合的课程以节约课时,同时,要大胆砍掉一些学生可以自学的传统机械类课程,为电类课程留出足够的空间。

以师资教学交流与科研合作为手段,促进机电师资整合 针对机电师资分割的问题,在师资力量相对薄弱的地方院校,应出台一些政策,鼓励教同一专业的相关师资跨院系交流。特别是要鼓励教师进行跨院系的科研项目合作,特别是横向的科研项目合作。企业里的许多合作项目,往往要求机电综合技术,在这些项目中,机与电的教师很自然地结合起来,这样的结合很容易传递到教学中,达到科研促教学的目的。

地方高校的课程应有自己的特色,体现地方性与应用性 应认真分析地方的产业结构,找准机械类专业电类知识的可为之处,分析为实现这些目标所需的电类知识、电类技能要求,围绕几条具体的应用主线来安排相应的电类课程及实践环节。针对电类课程难学的问题,建议抛弃一些学术性过强、应用性不足的电类课程,增加一些应用性、实践性强的电类课程。不选光有空洞理论的教材,而选择操作性强的应用性教材。同时进行教学方法的改革,如我们正在进行的基于典型装置的现场教学方法试点工作,将当地企业典型的机电类产品或装置搬进课堂与实验室,以这些产品所涉及的机电知识为主线开展教学,让学生边学习,边体会,边实践,让他们将课本知识内化为自己的知识,逐渐适应电类课程的思维方式。

明确机械类专业电类课程的目标定位 人才培养计划应明确电类课程总体的知识结构及技能要求,并将这些要求细化落实到每一门电类课程中去,让每位任课教师明白自己所教电类课程在整个课程体系中的地位与作用。特别要设计好电类与机类接口的知识,使学生今后能将所学的电类知识与机电知识综合起来,实现1+1>2的效果。

从专业培养目标出发,从学以致用的角度出发,完善电类课程链 让学生掌握从基础理论到实物制作调试全过程的知识与流程,据此安排相关课程及实践环节。不能让电类课程光有“入口”,没有“出口”,所谓“出口”是指具体的应用,即学了能用。如学了单片机,光知道其工作原理及程序设计是远远不够的,还必须通过实践环节,让学生系统地掌握相关的知识技能,知道利用开发板将程序固化到芯片中,知道设计接口电路,知道制作线路板,掌握将元件焊接到线路板上并进行调试的技能。学习了PLC,只知道逻辑量控制是不够的,还应进一步学习运动控制模块、模拟量控制模块、人机界面模块等,否则体现不出PLC的优势。

总之,地方高校机械类专业电类课程体系,需要我们坚持地方高校应用性、地方性办学定位,从地方区域经济的需求出发,从学生的成才成长需要出发,加以系统设计与建构。

参考文献:

[1]王建惠.我国高校课程价值取向与课程体系构建研究[D].兰州:兰州大学,2010.

[2]联合国教科文组织.学会生存——教育世界的今天和明天[M].北京:教育出版社,1996:67-68.

[3]于振文.机械制造与自动化专业课程体系的改革与实践[J].吉林农业科技学院学报,2008(12):61-66.

[4]姚君.地方本科院校课程体系优化研究[D].上海:华东师范大学,2008.

[5]邓奕,宁立伟,倪小丹,易际明.机械类应用型人才培养课程体系比较研究[J].湖南工程学院学报,2006 (3):73-75.

机电一体化主要课程例3

电气工程及其自动化专业的现状郑州航空工业管理学院是一所按二本招生的普通本科院校,是面向地方经济和航空工业生产第一线,培养输出复合型应用人才的重要基地。电气工程及其自动化专业于2001年筹建,根据电力工业发展现状与区域经济特点,提出了电气工程及其自动化专业的应用型人才培养目标,并且结合郑州航空工业管理学院工科发展的水平及电气工程及其自动化专业的师资力量,编制了偏于电机电器及其控制的课程体系。电气工程及其自动化专业经过数年的建设,并且与21世纪电力工业的迅猛发展相适应,于2008年对原有的电气工程及其自动化专业进行了细分,新设置了自动化专业,并且该专业在师资方面也有了较大的进步,这些都促进了电气工程及其自动化专业强电本色的回归,推动了对相应课程体系及专业定位的思考。虽然近几年郑州航空工业管理学院电气工程及其自动化专业有了较大的发展,但是专业基础与兄弟院校相比还很薄弱,实验条件与师资力量还很有限,仍然处于快速发展时期,总体仍处于较低水平。因此,目前的电气工程及其自动化专业仍需且必须定位于工程应用型人才的培养,学生毕业以后可以到电厂、电力设计单位、电气制造企业及各工矿企业从事与电气相关的设计、运行、管理等工作。

应用型人才的特点与培养应用型人才的特点是学科基础知识扎实,实践能力与创新意识强,除了具有较好的科学素养外,还具有良好的工程素养,具备解决工程实际问题的能力,毕业以后主要在生产第一线从事运行与管理等工作。应用型人才首先是一种创新人才,具有把理论知识和技术转化为实践生产力的创新能力;其次也是一种复合型人才,因为应用型人才的工作是以解决实际问题为根本,而要解决一个实际问题往往不能仅靠一种专业知识,实践的创新多出现在学科边缘或者各学科的交叉处,因此应用型人才也是一种复合型创新人才。[4]对应用型人才的培养,不是简单地增减几门课就能做到的,构建科学的课程体系是培养合格应用型人才的基础。如何建立以强电课程为主,渗透电子技术、信息技术与计算机技术的电气工程及其自动化专业的课程体系,是一项系统性的工程,需要透彻理解相关的课程及经受实践的检验。

课程体系的建设

在电气专业新课程体系的设置上着重突出“以强电为主,弱电为辅,强弱电、软硬件、电气控制与信息技术相结合”的专业特色,主要依据四个基本原则:一是突出强电特色,并且结合电力发展前景与现有师资力量,设置了电力系统及其自动化与电机电器及其控制两个专业方向的课程模块;二是紧密结合自动化技术在电气工程领域的应用,保持电子与计算机技术相关课程教学四年不断线;三是强化本专业应用型人才培养的特色,保持实践教学环节四年不断线;四是激励学生的个性化发展,结合学生就业需要,注重课程安排的科学性与系统性。新课程体系的主要特点是适应郑州航空工业管理学院原电气工程及其自动化专业细分为电气工程及其自动化专业与自动化专业的发展需要,突出了电气工程及其自动化专业的强电特色,根据“厚基础、宽口径、重实践、强应用”的应用型人才培养模式而设置。

1.课程体系的改革郑州航空工业管理学院原电气专业结合了电气工程及其自动化与自动化两个专业的内容,专业的特点为“强弱结合、适当偏弱”;新电气专业的特点转变为“强弱结合、强电为主”,专业课程的口径相对变窄。新电气专业的课程设置不再是电气专业与自动化专业的区分,而是电气专业内电力系统及其自动化与电机电器及其控制两个方向的设立。由此考虑把原来的学科基础课—专业基础课—专业选修课—跨专业选修课—实践环节的课程体系改为更符合新电气专业特点的一级学科基础课—二级学科选修课—跨二级学科选修课—跨专业选修课—实践环节的课程体系,如表1所示。新的课程体系保证了学生的理论教学在满足基本学分的前提下,能够小于2500学时,同时优化了课程内容,扩大了选修课程范围,扩展了学生的知识面,激励了学生的个性化发展。

2.课程内容的优化新的课程体系在强电专业“宽口径”的前提下,突出“厚基础”的要求,公共基础课与学科基础课的学时比例达到总学时的74%。在实现了同一专业的通识教育课、专业基础课完全打通,专业主干课程也基本相同,而专业方向的不同只体现在专业课程中的非主干课程及实践环节的要求的基础上,[1]新课程体系既实现了对学生人文社会科学与自然科学知识的培养,又强化了对学生对本专业基础知识的要求,同时还突出了不同的专业方向特色。新课程体系在课程内容上更加突出强电特色,突出计算机技术与弱电控制技术在本专业领域内的运用。按照电力系统及其自动化与电机电器及其控制两个专业方向,设置了两个特色显著的课程模块作为任选的必修环节。另外,按照“拓宽”与“加深”的原则,开设总数达到19门的二级学科选修课,学生可以选修其中的5~7门。按照提高学生综合素质的要求,设置了跨专业选修课与全校公共选修课,要求学生在人文社科、经济管理等方面修习约6门课程。

3.授课时序的调整按照先基础后专业、由浅入深、循序渐进的原则,保持计算机教学、英语教学不断线,科学分配各门课程的授课时间与学时。(1)保持计算机教学不断线。计算机课程按照教学次序包括:“计算机应用基础”、“C++语言”、“机械制图CAD技术”、“软件技术基础”、“微机原理与接口技术”、“工业组态技术”、“电力系统的MATLAB/SIMULINK仿真与应用”、“单片机原理”、“交直流调速系统与MATLAB仿真”、“EDA技术”、“可视化程序”、“计算机网络”、“毕业设计”。(2)保持英语教学不断线。建议取消“专业英语”课程,增开双语课程教学。用英语(或双语)教学的相关课程包括:“大学英语”、“电路”、“软件技术基础”、“自动控制原理”、“EDA技术”、“计算机网络”、“毕业设计”。(3)科学分配各学期的课时量。如第一、第二学年学生的学习效果较好,可以适当增加基础课与专业课的课时量;第四学年学生因社会实践、找工作、考研等,学习效果下降,此时可以突出计算机与实践教学环节,利用课程的强实用性平抑学生的浮躁心态,最大限度保证学习效果。

加强实践教学环节

实践教学是高等院校培养工程应用型人才的必备环节,是提高人才核心竞争力的决定性要素。各高校电气工程及其自动化专业培养的人才水平的高低,取决于实践教学水平的高低,包括实验条件的完善、实验内容的设计及实验教师的素质。郑州航空工业管理学院电气专业的实践环节主要由课程实验、课程设计、生产实习与毕业设计等组成,组成了一个比较系统、由线到面、由基础到综合,分层次、全方位的内容体系。[5]

1.课程实验与课程设计课程实验包括电工电路、电子技术、电力系统继电保护、电力系统自动化、电力电子技术、电机与拖动、C++语言、单片机原理、电气PLC原理等。课程设计是工科专业实践教育的重要一环,是培养大学生独立思考、信息检索、相互合作,初步从事科学研究能力的重要途径。课程设计实践环节主要由核心专业课程与部分实用性强的专业课程如“电机设计”、“电力系统分析”、“单片机原理”、发电厂电气部分等的课程设计构成。

2.实习基地实习基地由校内与校外两部分组成。校内实习基地主要由校办工厂组成,完成金工实习、电工电子技术、计算机辅助设计等基础性专业训练;校外实习基地主要包括陕西航空电气有限责任公司、成都飞机制造厂、贵州飞机制造厂等,学生在校外实习基地主要接受现代化企业的生产教育,培养工程实践能力。

3.毕业设计电气工程及其自动化专业毕业设计的课题多来自于工程实践。题目通常由导师自行拟定,或者来自于导师科研项目的某一模块,或者来自于导师熟悉的专业领域,与工程实际结合紧密。针对毕业设计中存在的问题,如题目陈旧、知识面过窄、实验条件较差、学生支差应付、成果可操作性不强等问题,现阶段可积极采取以下措施:一是加强对教师和学生的管理。对教师尤其是青年教师中期抽查考核,组织讨论,询问学生等;对学生加强考勤,不定期考查,组织中期检查与预答辩等。二是鼓励和引导学生在学科知识范围内自由选题,激励他们选择来自于生活实践、能够解决实际问题的课题。三是创造条件允许学生到实习或工作单位做设计,聘请企业中有高级职称的人员参与毕业设计的指导工作。除了以上基本的专业实践环节之外,还可以积极组织学生参加“挑战杯”、“电子设计”等全国大赛,鼓励学生进行科技创新制作,建设专业的开放型实验室,积极探索有助于提高学生创新能力、工程实践能力的教育教学模式。

机电一体化主要课程例4

中图分类号:G642.4 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)35-0122-02

会计电算化课程是一门既有完善的理论基础,又有独特的方法体系的交叉性学科,其发展有着较强的政策和技术因素,经过十几年的发展,该课程已经成为会计学专业、财务管理专业的专业必修课,也逐渐成为经济管理类其他专业的选修课。

一、当前高校课程教学体系设计的基本指导思想

以社会需求为导向培养合格的管理人才,是高校会计类课程教学的最终目标,教学体系设计根本上是围绕着教学培养目标进行的。从目前会计电算化课程教学的指导思想上看,大致可以分为以下3种类型:

1.实践主导型。实践主导型是很多高校会计电算化教学中采用的基本指导思想,旨在为企业财务核算培养动手性人才。这些高校通常针对会计专业学生只开设一到二门会计电算化课程,课程教学内容基本上以财务软件的操作为主线,通常在简要介绍会计电算化的基本原理之后,以会计实务为基础介绍财务核算软件的系统功能、操作步骤,以使学生迅速掌握商品化会计软件的操作与应用,熟悉电算化会计的工作,使学生能较快胜任电算化会计工作。实践主导型教学目标是培养学生财务软件的操作,不要求学生懂得过多的计算机信息技术。

2.理论主导型。理论主导型教学通常是高校培养会计电算化专业或计算机信息专业学生中采用的指导思想。理论主导型教学通常以会计电算化的目标为导向,以对外报告的会计信息生成为主线,阐述会计电算化系统的目标、特征以及会计信息系统的设计和维护的方法。会计信息系统课程就是理论主导型的典型教学课程。理论主导型教学要求学生不仅熟悉财务软件的操作,更要求学生拥有计算机信息处理能力,特别是编程能力。

3.交叉综合型。对电算化人才的综合性要求决定了会计电算化课程教学中的交叉综合性。交叉综合型教学基本目标是使学生理解计算机会计信息系统的基本概念、特点以及掌握计算机会计应用各系统的操作和日常维护的同时,通过教学提高学生日常工作中信息处理的能力。如高校中开设的VBA技术在财务中的运用等相关课程就是典型的交叉综合型教学。

二、当前高校会计电算化课程教学体系普遍存在的问题

1.教学体系中的教学内容落后于社会应用水平。计算机技术的快速发展导致会计电算化的发展速度也很快,相对于计算机技术的发展而言,高校会计电算化课程教学内容的更新明显跟不上技术的发展速度,教材的内容落后于教学内容,教学内容又落后于社会应用水平。

2.教学课程体系中计算机学科开设力度不足。在财经类专业中,会计专业和计算机学科的结合相对来说比较紧密,但安排的与计算机相关的课时数却是有限的,加上师资不够,因此,很多高校在电算化课程的教学中,和电算化相关的课程一般只有计算机文化基础和一门计算机语言课,学生普遍感到内容太少,对于电算化这样一门多学科交叉的边缘学科来讲,计算机学科方面的教学内容还很薄弱,教学体系的设计保证不了培养目标的实现。

3.教学体系中层次不明确,教学内容重合现象多。以某高校《初级会计电算化》教材内容为例,课程教学主要有下面五大部分,包括计算机基础知识、Windows操作系统、汉字输入与文字处理、会计电算化基本知识(主要是一些政策性的内容及相关的法律法规)和会计软件基本功能与操作。从这些内容来看,课程的内容与计算机一级内容有重合现象大。《中级会计电算化》教材内容中,仍有会计电算化基本知识与操作等,各层级教学内容重合明显,这种现象本质上讲是由培养目标定位不准确、教学内容不清晰造成的。

三、如何建立规范的会计电算化课程教学体系

如前所述,会计电算化课程教学体系的设计思想与社会需要情况密切相关。从社会需要的情况来看,多数单位还是需要熟悉各种流行软件、动手能力强的学生。因此在深度和广度相矛盾的情况下,广度优先,在师资有保障的条件下,鼓励深度发展。结合高校电算化人才的培养目标,本人认为,电算化课程体系应明确规范为电算化基础,高级电算化和中级电算化三个层次:第一个层次是电算化基础,定位为计算机基础知识的普及,课程内容包括计算机基础,其中主要讲授计算机硬件基础知识和计算机操作系统基础;另外,未来财务工作的手段主要是财务软件和办公自动化软件,因而在基础课程上应让学生掌握办公软件的操作;此外,财务系统的维护和进一步开发离不开数据库知识,为了将来培养综合交叉型人才,应该让学生在第一阶段了解数据库的基础知识,针对高校的会计专业学生,通过学时VisualFoxpro或Access可以让学生初步学习数据库基本原理。由于这个层次的教学内容与会计学科关联度不大,因此这些内容建议在低年级如一年级完成教学。第二个层次是中级电算化,定位为培养满足决大多数单位要求的实践型财务人才。该部分主要包括财务软件操作技术,通过学习满足企业财务核算需要,教学中通常采用的软件是用友软件和金蝶软件,这两个软件设计成熟,市场占有率高;另外,Excel软件已经是财务工作的日常手段,在我国运用极为普遍,但存在的问题是运用水平低,工作效率不高,通过Vba技术的学习,可以大大提高工作效率;除此之外,为培养电算化系统维护和软件开发的高级人才,进一步学习数据库知识是有必要的。该部分内容中财务软件操作技术需要会计知识为基础,因此该部分内容建议在低年级如三年级完成教学。第三个层次是高级电算化,定位为培养分析综合交叉型人才,在各专业课中将计算机技术充分引入教学。

机电一体化主要课程例5

根据上海地区产业结构的调整和经济方式转变的态势,高职机电一体化技术专业应主动适应市场对高端技能人才的要求,坚持以“职业素质为先,职业知识为基,职业技能为重”的育人方针,积极探索和创建高等职业“机电一体化技术”专业“双证融通,理实一体”的职教技能人才培养模式。以除去目前高职院校存在的高校课程体系的痕迹和理实脱节的现象。机电一体化技术专业把目标定位在机电一体化设备装调、维修维护层面而非制造层面,以专业知识、职业素质、职业能力、职业标准四位一体的培养目标,构建专业知识为基础,职业能力上以机械技术为基础,液压及气动为辅助,控制为核心,重在机电设备装调、维修,并与职业标准相结合,提升职业素质的课程体系来适应当前的社会需求。目前,想要与之接轨的职业资格鉴定有二个工种:(1)钳工(机电);(2)数控机床维修装调工。机电一体化技术专业拟分成:机电设备维修与自动生产线装调二个方向与上面的二个工种相对应起来,拓宽了获取职业资格证书的通道。在此基础上进行课程内容的调整和制订相应的培养计划。

一、专业培养目标的定位

根据机电一体化技术专业对应的工作岗位群,分析了岗位所需要的能力,确定了专业培养目标为:培养德、智、体、美全面发展,具有良好的政治思想素质、职业素质和职业道德,健全健康的心理身体素质。从事机电一体化设备的使用和技术管理工作的高级技术应用型专门人才,其核心能力是机电一体化设备的安装、调试、操作、维修和管理。对机电一体化技术岗位所需要的能力进行分解,分解成所需的基础知识和基本技能,作为设立课程的依据。课程设置上主要是以电为主,机为辅,机电有机结合。形成以电工电子的基本知识和机械技术基本知识为基础,可编程控制、单片机控制技术为核心,气、液、电相结合,着重在机电设备和自动生产线安装、调试、维修层面上的能力构架。

二、双证融通、理实一体的课程体系开发

课程体系是专业培养方案的重要内容,课程是实施技能人才培养的主要载体。以能力培养为主线的专业知识、职业素养、职业能力、职业资格鉴定“四位一体”培养过程涉及的知识与技能课程体系及模块通过有机整合进行了优化,同时设置了综合素质培养、兴趣和创新能力提升的相关课程,也兼顾了毕业升学等可持续发展的课程。这种有机整合,强化了职业标准中核心职业能力培养,增加了毕业生在就业市场和升学中的竞争实力。在课程体系建设过程中注重三个方面:一是课程设计思路上主要考虑胜任职业所需知识、技能和素质,反映职业岗位或职业角色对从业者的能力要求;二是课程结构采用模块化的结构,打破传统学科本位的知识体系;三是最终课程的目标指向是培养富有能力的劳动者、问题解决者和终身学习者。课程体系改革中主要概括为“两化”,一是专业基础课强调课程综合化,打破原有的学科课程体系,对课程进行优化和整合,坚决避免重复;二是专业课程模块化,模块主要根据调研归纳的机电一体化技术专业的四个职业岗位为依据,将机电一体化技术专业整个课程体系结构归纳为“一个基础”即专业基础知识,“三个平台”指职业核心能力、职业资格鉴定、职业素质的四位一体的课程体系建设,在此基础上进行课程体系优化,设立了:(1)基础课程模块。(2)专业方向课程模块,课程对应于职业资格证书的获取。(3)创新拓展的第二课堂模块。(4)社会实践的第三课堂模块。每个课程模块都设置了主干课程,以保证所需的知识与技能,主干课程是学生必修的考试课程。主干课程相关的技能教学、考试考核都有教材和指导书,且有对相应的职业资格或专业技术等级。职业基础课程模块的主干课程为:现代工程制图、机械设计基础、电工电子与测量技术等课程。

以工学交替与产学结合,创新活动与技能竞赛,科技讲座与升学选修,校内实验实训中心与校外实训实习基地,第一课堂与第二、第三课堂等方式方法,通过有效推进可持续的校企深度合作和搭建升学的平台,强化了学生的发展潜力。

三、课程内容整合

机电一体化主要课程例6

VOCSCUM(Vocational Competency Systematized Curriculum)课程及课程开发方法,是教育部高等教育司和全国高职高专校长联席会组织国内众多高职教育专家,在已有职业教育课程模式的基础上,借鉴了国外先进的职业教育课程模式及其开发方式,尤其是澳大利亚和德国职业教育的经验,并结合我国的国情,研制出的一套全新的高职教育课程模式及其开发方法。此课程模式是一个能力本位的实践课程模式,它提出高职教育的课程设计应以满足产业界的要求为宗旨,即以就业为导向,以新的职业能力内涵为目标构建的职业能力系统化课程。VOCSCUM课程开发方法主要包括专业设置、专业职业――学习分析、专业人才培养整体职业能力――学习结构框架、单元课程概要设计和培养方案设计五个步骤。

二、高职机电一体化技术专业课程分析

为了用先进的VOCSCUM课程模式开发高职机电一体化技术专业课程,对现行的课程实施方案进行分析是非常必要的。分析的结果是现行的课程体系存在以下问题:(1)课程开发从根本上属于学科中心型模式。(2)课程设置没有体现出对综合职业能力的培养。(3)课程结构比较单一。(4)现行实施方案的课程没有采用学分制管理。(5)现行实施方案的教学计划把证书课程纳入课程体系,但和社会结合不够紧密。(6)现行实施方案的教学计划考虑了产学结合及“定单教育”,但力度尚显不足。

从上述分析可以看出,课程模式是最根本和最重要的问题,必须对课程模式进行改革。只有采用适合高职特性的课程模式,才有可能引入学分制,实现课程的弹性;才能把课程和职业很好地联系起来,真正实现产教结合、校企合作。

三、VOCSCUM模式下机电一体化技术专业课程开发方案

用VOCSCUM课程开发方法,进行高职机电一体化技术专业课程方案设计,主要是进行以下五个方面的工作:

1.专业设置论证。主要是聘请行业专家进行专业的可行性论证,以确定准确的高职机电专业人才培养目标。

2.专业职业―学习分析。主要目标是确定专业的职业目标以及与职业目标相对应的职业能力。基本方法是职业能力通过行动领域的专业任务来完成,专业任务则转化成学习领域的专业课程,每一单项职业能力所需知识和课程又以学习链路的形式展示出来。

3.专业人才培养整体职业能力――学习结构框架分析。这主要是在专业职业――学习分析的基础上,将各单项职业能力和职业延展能力分析的结果合成,形成整体职业能力――学习结构框架。这一结构框架体现出了横向上职业能力培养的递进过程,以及纵向上职业能力培养的课程链路。要求既要有能力培养的递进式层次阶段,也要有能力培养的必修课程、选修课程和证书培训课程的明确区分。

4.单元课程设计。这主要是在专业人才培养整体职业能力――学习结构框架分析的基础上,进行单元课程设计。

5.培养方案设计。用VOCSCUM课程开发方法开发的高职机电一体化技术专业培养方案主要包括如下内容:(1)专业名称:机电一体化技术。(2)培养目标:本专业培养与我国社会主义现代化建设要求相适应,德、智、体、美等全面发展,从事机电设备、自动化设备和生产线的运行、维护、管理第一线需要的高级技术应用性人才。毕业生重点掌握机械、电工与电子技术、自动控制等方面的基础知识;掌握典型机电设备的结构与工作原理;具有机电自动化设备安装、调试、运行和维修的基本能力;具有一般机械加工的操作能力和编制简单零件工艺规程的能力;具有简单机电设备改装的能力。具有较强的解决现场实际问题的能力,获取相关的职业技能证书。(3)职业目标与就业选择:主要就业岗位:机电设备应用工程师、机加工段长。次要就业岗位:机电产品营销员、机电设备的操作、机加工工艺员、企业管理。(4)专业人才培养能力体系。(5)培养方案的框架体系。(6)课程设置及教学进程计划表。(7)主要课程介绍。

四、结论

VOCSCUM模式下机电一体化技术专业课程开发方案具有如下特色:

1.课程模式贯穿了“以就业为导向”的宗旨。首先,在开办专业之初,根据地方发展需要确定专业人才需求,进行培养目标定位与专业方案设计;聘请有行业企业专家参与的专业指导委员会进行可行性论证。其次,在进行专业职业――学习分析的制定时,始终体现出就业导向。机电一体化技术专业的职业目标定位为机电设备应用工程师和机加工段长,这是在大量职业调查、市场分析和生源市场调查后确定下来的,这一定位比较明确、准确。

2.课程模式突破了学科范型,以能力培养为主线。在课程设置方面坚持了“压缩公共基础课,加强专业课程建设,注重操作实践课程,拓宽急需知识课程”的培养原则,改变了过去按学科体系教学造成的知识结构的分割,避免了课程之间的内容脱节与重复,突出了专业核心能力的培养。除了少量通识课程以外,大多数课程采用了更适合高等职业技术教育的“问题中心”课程范型、“训练中心”课程范型、“项目中心”课程范型以及“培养中心”课程范型。特别是以掌握专门技术和培养专项能力为主的“训练中心”课程范型得到了广泛的应用。

3.以专业能力培养为主线构建课程体系,选择教学内容,进行课程整合,包括理论课程的整合和理论课程与实践课程一体化的整合。课程整合主要包括了两个方面,即根据职业能力培养的需要,将传统的基础课与专业基础课的教学内容进行必要的组合和综合,以及依据理论与实践课程一体化整合要求,对机电设备的拆装、维护,机加工段长培训等课程实现理论教学、实训一体化整合。

4.课程结构设计遵循教育规律,坚持两个不断线,实现能力培养的递进性和渐进性。主要是专业知识学习不断线和专业专门技术能力培养不断线。

机电一体化主要课程例7

我院是民办本科三表院校,从2002年起招收电子商务专业学生,曾经是本科、专科兼招,在几年的培养改革过程中,至2010年便只招收本科学生,在就业岗位及社会大环境下,以及对我院学生自身特点的探索中确定了适合我院学生的人才培养方案,以此构建了完整的课程体系,并在这几年的实施中不断完善,形成了我院特色的课程体系。

我院的电子商务专业培养目标为:培养适应21世纪信息技术发展需要,具备经济、管理、计算机技术等方面的基本理论和基本知识,掌握电子商务技术、电子商务管理的基本知识和基本技能,熟悉电子商务行业的政策法规,能在商贸领域、政府机构从事电子商务系统的设计、开发、管理等第一线实际工作,基础扎实、知识面宽、综合素质高,能具有创新精神、德智体美全面发展的复合型、应用型高级人才。

专业基本要求:本专业以现代商务能力培养为主线,以企业信息化基本技能为辅助,重视基础知识培养,坚持强化基本技能训练的专业培养特色。建立以互联网为基础、以交易双方为主体、以银行电子支付和结算为手段、以客户数据为依托的全新的商务模式。学生将受到电子商务技术、电子商务管理方法和技巧方面的基本训练,具有分析、管理、规划和设计电子商务应用问题的基本能力。(1)热爱社会主义祖国,拥护中国共产党。(2)应社会经济发展,具有竞争意识、创新精神和创业精神。(3)实践能力强、上手快、有一定发展后劲,适应社会发展和胜任岗位工作需要。(4)有一定的人文素养、健康的体魄和良好的心理素质。(5)具有较好的语言、文字表达能力、人际交往能力和团队合作精神,具有相关的政策法规知识。(6)熟练地掌握网络和现代信息技术,电子商务技能,具有较强的办公自动化设备的应用能力。

针对这一目标及专业基本要求,确定课程体系,在整个课程体系中将课程分为公共基础课,公共选修课,专业基础课,专业选修课,专业骨干课,专业方向课,包括:电子商务概论、电子商务网站建设、网络营销、电子商务物流、市场营销、会计学、电子银行、电子商务解决方案、电子商务案例分析、电子商务实务、电子商务法、电子商务英语、计算机文化基础、PHOTOSHOP、网页设计、SQL数据库、PHP动态网络编程、计算机网络技术等。

在此基础上再根据就业方向的侧重分为经管营销类课,计算机类课程,其中经管营销类课,旨在培养学生利用先进的技术手段(计算机、互联网络)进行多种商务活动,这个过程中计算机是一种工具,其目的是让学生会用,熟练应用来帮助其完成商务型工作目标,这一部分学生主要从事网络营销、网站推广、网站运营经理/主管、外贸电子商务工作;另一部分是计算机类课程,旨在培养学生掌握计算机类的相关技术,能够开发、设计,熟练使用,综合应用本课程知识,使其成为自己的工作目标,这一部分学生主要从事网站开发、网站设计、网站策划/编辑工作;针对不同侧重的学生,计算机课程的开设也会有所不同,前一种加大经管类课程,减小计算机课程比例,将计算机类课程浓缩并提炼出应用型部分加以开设,将课程细化,模块化,精讲细练以达到对计算机技术的掌握,后一类学生类似于计算机专业的学生,他们的主要课程以计算机网络、软件开发为主,区别的他们的电子商务知识会多一些,所修课程以电子商务活动为目标,计算机专业性更强一些。

我院属于前者,所以在开设计算机课程时要侧重应用,不以计算机知识为主,针对这种情况我院将计算机课程作如下调整,以学生素质、技能培养为核心,以市场为导向,以实际应用为主要目标实现课程的实用化、模块化、精练化。

实用化,即就业岗位需要哪些知识、技能,我们就讲哪些知识、技能,将素质教育与技能教育融入课程中,弱化理论课程,强化实践课程。

模块化,即将计算机知识整休构想,前后衔接有度,课程设置合理,搭配得当,讲授过程前后有序,知识层次和技能培养成体系,强化课程整体性,系统性,使培养的学生经过学习,对整个知识体系都有所了解,掌握所有需要的知识。

机电一体化主要课程例8

关键词 工程能力;机电测控;课程教学

中图分类号:G642.4 文献标识码:A 文章编号:1671-0568(2015)08-0135-02

随着我国现代工业的发展,机电自动化技术越来越受到人们的重视,社会对机电类综合应用人才的需求也越来越高。因此,加强机电自动化人才的培养,提升机电测控课程教学,已成为现代机电教育的重要课题之一。而其中强化学生工程能力素质的培养已成为机电人才培养的重要目标之一,以工程能力为导向的机电测控课程教学体系的构建是目前机电专业培养的基本要求。

一、加强“工程能力导向”的教学定位,强化学生操作能力的培养

任何教学体系的构建,都必须要有一个定位,树立好课程教学的目标和原则。机电测控课程教学必须定位于社会主义市场经济环境下综合应用型人才的需求和学生就业竞争力的提升,致使于培养创新能力强、勤奋实干、守信诚实、动手操作能力强的具有机电一体化技术素质和研发能力的开发、制造、设计、应用等综合应用型机电工程管理及技术人才。

而“工程能力导向”的教学定位主要是要求在教学中重视学生工程素质的培养,即重视学生实践操作能力的培养,以学生实践能力的培养为目标强化课程教学中实践教学的地位。其中最为重要的是强化学生“机电设计技术、机电制造技术、机电测控技术”三大工程技术实训能力的培养,在“扎实基础理论,提升专业技能,寻求个性发展,满足市场需求”的课程教学思想指导下,构建集实验、实训、实习为一体的实践教学平台。

二、提升工程实践类课程比例,促进学生工程能力的全面培养

根据机电测控课程教学的定位,其中工程实践教学在专业课程中的地位越来越高,其所占的比例也越来越大,工程实践体系的构建可谓是势在必行。因此,在构建“理论课程+基础实验+综合实践+课外讲座+创寻训练”的开放性、一体化、多层次、全方位的机电测控技术实践教学体系下,保证工程实践类课程的比例,是提升学生工程素质和工程操作能力的重要保障。因此,在机电测控课程教学中,必须加强工程实践教学中五个模块的教学,即:基础理论教学模块、实验教学模块、机电工程技术实践训练模块、工程技术系列讲座、创新训练模块。其中,基础理论教学模块主要是指对机电测控基础知识的传授,但其教学过程跟现场演示和实践教学进行有机的结合;实验教学模块主要是指工程机械设计、工程控制、工程测试、电学、力学等课程的工程实验实训;工程实践训练模块主要是指机电传动实训和校企合作中的实习项目;工程技术系列讲座主要是指在校定期不定期举办各种跟机电测控相关的主题讲座,促进学生对工程技术知识的掌握和拓展,如:聘请校内外知名专家做专题讲座,每名学生必须听取一定次数的科技讲座并撰写听后感;创新实训模块主要是指以培养学生创新能力为目标,通过课题项目或者竞赛等课外方式进行。具体可如机电测控技术实践教学课程体系(表1)可知,其中工程实践类课程比例要明显高于其他课程。

整个实践教学课程体系集网络通信技术、机械工程技术、工程传动技术、工程装配技术、PLC 技术、电子电气技术、传感器技术、气动技术等技术为一体,充分培养了学生机电工程各方面的实践能力。

三、注重学生个性发展,提升学生工程技术方面的就业竞争力

对于机电自动化专业实践教学体系,学生就业竞争力的培养是其新的要求,也是其工程导向的根本理念所在。因此,对于学生就业竞争力的培养,除了课程基本知识和技能训练之外,还应该注重学生个性的发展,培养他们的主观能动性和创新能力。于是必须改革过去传统的机电测控实验课程模式,采取“问题情境”法、启发式教学方法、讨论式教学方法等进行实验教学,所谓创建问题情境主要是通过提问的方式将学生引入到所学课程知识中,让学生带着问题去学习、去实验、去实践操作,整个过程都是以学生为中心,学生是整个课堂教学的主体,将课堂归还给学生。通过这些注重学生个性发展和主体地位的教学方法,让学生自主学习、自由讨论、自我评价,能有效培养学生的自我探索、自我实践以及分析问题和解决问题的能力。同时,为了培养学生的就业竞争力,在实践教学中,必须要求大三、大四学生以兴趣小组的形式自由组合,参与教师科研项目、课题、大学生课外科研课题、大学生创新性实验计划项目等科技创新活动中的一项,布置定量任务,让学生按照要求完成,并撰写科研论文,以充分培养学生的创新能力和自主个性。

综上所述,通过以上三个方面的教学安排,有效地构建了实践教学课程体系。同时,在整个实践教学中应对学生进行及时评价和考核,确保实践教学的质量,打造综合应用型的机电工程管理及技术人才。

参考文献:

[1]周同岭.论我国工科院校学生的工程素质培养[J].实验技术与管理,2014,(4):132-134.

[2]王仲民,姚合环.高校培养学生工程实践能力的途径[J].理工高教研究,2014,(2):121-122.

[3]郭魂,左敦稳,唐国兴.面向应用的“机电系统控制技术”课程本科教学改革初探[J].装备制造技术,2007,(10).

[4]孙树文,杨建武,张慧慧. 机电一体化教学培训系统的设计与实现[J].中国现代教育装备,2007,(6).

机电一体化主要课程例9

一、引言

目前,职业学校普遍存在着学生实践能力差的问题,这是由于在传统教育模式下,职业技校的理论与实践没有有机的结合在一起,导致理论教学与实践教学的脱节,学生在理论课中不能积极的投入,而老师的教学模式缺乏新意,导致学生在上课期间听不懂也听不下去,理论课达不到实际的效果。在实践课上,由于学生缺乏理论基础,对设备的结构设计、运行原理缺乏认知,只能盲目的操作。对于职业学校机电类的课程来说,在教学上需要有设备和理论作为基础,在此基础之上,教学老师还要想方设法的对教学内容创新,根据学生的实际情况,来设计教学的结构、内容、思路等,使教学达到学生能够学以致用的目的,因此就需要结合理论与实践的教学方法,使其有机的融合在一起,机电类课程结合了机械、PLC、传感等多项技术,在结构上大多是模块化,教学老师不仅要使学生熟练掌握设备操作,还要与《电气控制与PLC》、《机电一体化设备安装与维护》等多门课程相结合,因此,只有引入机电一体化实训装置和模块化生产线等设备,并积极探索理实一体化教学模式,才能提高了学生的实践动手能力和社会竞争力。

二、机电一体化实训装置的主要模块和基本构成

1、机电一体化实训装置的总体结构

机电一体化实训装置是职业学校根据学生的实际情况购进的机电一体化设备,来供学生实践课学习使用,提高学生的实践能力。机电一体化实训装置的结构一般包括电脑、PLC主机、变频器模块、电机模块、气动控制模块等,总体上来说是由硬件和软件构成,目前的机电一体化装置是模块化和开放式的结构,在教学的过程中,可以指导学生了解装置构造和拆卸、组装等技能的培训。

2、装置主要模块的基本组成

(1)PLC主机:采用了CPU226AC/DC/晶体管(24路数字量输入/16路晶体管输出)、两个RS-485通信口、EM222(8路数字量输出),在PLC的每个输入端均有开关,PLC主机的输入/输出接口均已连到面板上,方便用户使用。

(2)变频器模块:“采用西门子MM420变频器,三相380V供电,输出功率0.75KW。集成RS-485通讯接口,提供BOP操作面板;集成3路数字量输入/1路继电器输出,1路模拟量输入/1路模拟量输出;具备过电压、欠电压保护,电机过热保护,短路保护等。提供调速电位器,所有接口均采用安全插连接。”

(3)电机模块:包括三相交流异步电动机,步进电机和步进电机驱动器等。

(4)低压电器模块:配备了交流接触器、热继电器、电子式时间继电器、中间继电器、变压器、整流电路、能耗制动电阻、带灯按钮、断路器、熔断器、行程开关、组合开关、转换开关、速度继电器、磁性开关、急停按钮、复位按钮、自锁按钮等低压电器。

(5)气动模块:包括了静音气泵、单杆气缸、双杆气缸、气动手爪、单控电磁阀、双控电磁阀、旋转气缸等。

(6)传感器模块:具备了电感传感器、漫反射式光电传感器、对射式光电传感器、光纤传感器,可区分金属物料和非金属物料、不同颜色的物料。

(7)触摸屏与组态模块:配备了深圳步科EVIEWMT4200工业触摸屏和EV5000组态编程软件。

三、机电一体化实训装置的功能和机电类课程教学中的应用

1、机电一体化教学课程设计

根据教学计划和现在对机电类人才的要求,目前职业学校内主要开设的课程有:《机电一体化设备安装与维护》、《检测与传感技术》等关于机电一体化装置运行原理和设备介绍与实际操作的课程。从课程设置上要与实际操作相结合,学生能够学以致用,并熟练的掌握机电一体化装置的操作。

2、《电气控制与PLC》理实一体化教学思路

首先根据教学要求和设备特点编写教学讲义、课件等。其次组织学生到学校内部训练中心参观,对机电一体化有一个基本的了解;同时,配齐学生在学习电气控制时所用的设备,根据学生不同的特点,对学生进行分类教学,因材施教,激发学生的兴趣;最后制定好考核标准。

四、结束语

在职业学校中,对学生的教育首先要根据人才的要求和学生的实际情况开展教学工作,对于机电类的课程,在引入机电一体化实训装置的基础之上,集合理论与实践,使课程变得丰富多彩,学生提高了浓厚的兴趣,才能全身心的投入到学习中,对于教师而言,对机电一体化实训装置做好必要的知识储备和教学内容上的创新,帮助学生解决各种问题。不仅能够促进学生提高创新与实践能力,还能够提高教师自身的能力。

参考文献:

机电一体化主要课程例10

作者简介:王昊(1972-),男,安徽泗县人,上海电力学院能源与机械工程学院,副教授;吴懋亮(1970-),男,山东莱芜人,上海电力学院能源与机械工程学院,副教授。(上海 200090)

基金项目:本文系2011年上海市教委重点课程机电一体化原理项目(项目编号:20115301)的研究成果。

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)10-0075-02

为了满足电力行业对机械类专门人才的需求,各电力高校均开设了机械设计制造及其自动化本科专业。该专业的主要特色是培养能够适应电力行业的机械类相关岗位的人才。前几年,该专业毕业生的就业形势喜人,但是,由于制造类相关行业广受金融危机的影响,导致近年来毕业生的就业情况不太理想。面对无法预知的金融危机以及制造业界不太乐观的就业形势,作为专业教师,应该思考怎样才能使学生更从容地面对求职择业问题。

机电一体化作为机械、电子和信息等多科内容融合的学科,在拓宽机械类学生知识面和就业面等方面将起到重要作用。加强该课程的学习,能明显提高学生素质,从而增加学生在机电一体化行业内的就业机会。本文认真思考了机电一体化原理在本科教学中的若干问题,以“机电一体化原理”教学为基础,论述该课程对学生的重要性并指出目前存在的问题,提出以拓宽学生的就业面为目的崭新的教学思路,并辅以项目教学法的教学改革方案,以及增设“机电一体化原理”课程设计的设想。

一、引导学生认识“机电一体化原理”的重要性

学生在学习“机电一体化原理”的时候,由于缺乏实际经验,加上该课程牵涉面很广,学习难度较大,因而学习热情不足。因此,在教学过程中,教师要想方设法、千方百计地引导和吸引学生充分认识“机电一体化原理”这门课程的重要性,从而激发学生的学习热情。

首先,应使学生明确,机电一体化是多学科交叉,相互渗透的综合性课程,广泛涉及机械技术、信息处理技术、自动控制技术、伺服驱动技术、检测传感技术和系统总体技术等方面的内容。机电一体化技术是给传统机械加上“大脑”(计算机信息处理与控制),极大限度地延伸了机械的概念,使机电一体化产品几乎无处不在。例如,“机器人”作为最重要的机电一体化产品之一,已经成为现代工业控制的三大支柱之一。[1]

其次,针对现在机械专业学生机械基础扎实、电子基础薄弱的特点,认真学习“机电一体化原理”这门课程,将显著提高学生在电子方面的素养。通过课程讲解、实验教学、项目教学、课程设计等教学手段,学生深刻体会机电一体化的基本原理和设计方法。

最后,机电一体化的重要性还体现在很多产品,特别是高科技产品,难以将机械和电子部件完全分开。例如,机电设备设计及维护人员既要精通机械方面的知识,又要精通电子方面的知识。因此,掌握机电一体化原理,并将其应用到解决实际工程问题当中,已经成为机械专业的毕业生必须掌握的一项重要技能。

二、增加实验课时、加强实验室建设与整合

“机电一体化原理”理论学习固然重要,实验教学也同样重要。不少学校现有的“机电一体化原理”的教学大纲中,实验教学所占学时明显偏少,而且学生真正能动手完成的实验更是少之又少。因此,现有实验安排起不到锻炼学生的动手和实际操作能力的目的。

此外,很多学校实验室中的设备和科研条件并没有充分发挥出来。应该在现有的设备的基础上,广泛开拓思路,整合、组合、创造出新的机电一体化实验,以实现锻炼学生动手能力的目的。而且,实验室的工作条件和实验场所还需要进一步改善。实验设备也需要对机电一体化实验教学或辅助教学等方面,进行广泛市场调研,根据需要进行采购和扩充。

因此,必须在加强实验室建设的基础上,适当增加机电一体化的实验课时,才能真正使学生通过实验加深对机电一体化理论知识的掌握,体会机电一体化应用的目的。

三、激发学生在机电一体化行业内的就业思路

激发学生产生在机电一体化行业内就业的想法,是教学的重中之重。只有学生真正产生这种想法,才会产生学好“机电一体化原理”的动力。

目前,机械专业毕业生大多将自己的就业方向主观定位在纯机械领域。尽管机械制造业是非常庞大的产业,但就业机会终归有限。由于能力的欠缺,择业的时候,面对机电一体化行业广泛的就业机会,学生更多的是无奈。鉴于此,任课教师必须努力激发学生在机电一体化行业内的就业兴趣。

引导学生领悟,若是自己具备很强的机电一体化技术方面的素养,将会拓宽自己的就业面,从而为自己创造更多的就业契机。就算是学生毕业后选择在机械行业就业,若是在机电一体化方面有比较扎实的基础,也会开拓自己的视野,何况是现在科学技术、工程技术已经发展到机、电完美结合的阶段,完全分开的机械和电子几乎没有。

因此,在教学过程中,应该结合机电一体化行业激发学生的学习动力。具体来说,可以结合机械专业学生在机电一体化行业就业的实例,引导和激发学生的学习热情。另外,在教学过程中,也可以充分结合机电一体化产品的具体设计思路,引导学生如何跨越机械专业的局限,尽可能多地接触机电一体化领域。通过这些方式,学生们将会自然提升对机电一体化领域的兴趣,从而增加在机电一体化行业就业的主观积极性。

四、开展项目教学法、培养学生综合能力

为了使学生加强对机电一体化领域的认识,启发他们在机电一体化行业内就业的热情,“项目教学法”引入到机电一体化的本科教学工作中去。项目教学法在国外的职业教育中应用较多,目前在本科教学中还很少使用。为了让机械专业的学生通过项目直接深入到机电一体化领域,教师提出使用项目教学法。

项目教学法是一种在“做中学”的理论基础上发展起来的一种教和学的模式,这种教学法通过组织学生真实地参加项目设计,履行和管理项目的全过程,在项目实施的过程中完成教学任务,培养学生的实践能力、分析能力及其他关键能力。这种模式突破了传统的“以课堂为中心,以教师为中心,以教材为中心”的教学模式,强调使用的技能和知识创新,有效地交流课堂与社会生活的联系,充分展示现代教育“素质教育”的本色。[2,3]

项目教学法主要特点是与现实生活紧密联系,加强理论联系实际,有助于培养学生的多方面能力,更重要的是展示学生的创造性,培养了学生解决实际问题的能力。项目教学法的整个教学过程可以分为以下几个阶段:

1.拟定题目

学生自主分组或教师分组,查阅资料、主动思考,充分发挥主观能动性,拟定本小组的题目。教师在这个过程必须要干预,要求学生选定的题目具有创新性或实用性,特别是要适合该小组的特长和兴趣。要求项目既要体现学生的创新性、具备挑战性,又要切实可行、经过学生的努力可以完成。

2.可行性分析及方案设计

通过项目可行性分析及方案设计、确定项目进程计划,要求该进程安排基本与课堂教学进度并行,即:按照课堂教学的进度安排项目的实施进度,即首先是机械机构、执行机构,然后是计算机、控制系统和传感器系统等。教师必须认真检查各小组的可行性分析及方案设计。

3.项目实施要求学生按照工作进度实施并做阶段总结

这一阶段,对于学生在项目研究所用到的内容,有可能在课程学习中没有学到,要求教师指导学生进行再学习,以进一步挖掘学生的创造性思维。项目的实施过程中,学生将有大部分工作需要在实验室中完成,因此,在第三部分对实验室进行整合和扩建的过程中就必须要考虑这些问题。

4.项目考评

以小组为单位,认真考核学生完成项目的情况。针对机电一体化项目的各系统的设计、实现方式、功能和项目报告等进行考评。考评中要特别注意学生在完成项目的过程中发现问题和解决问题的能力。

5.项目拓展

建议学生以研究报告、学术论文的形式呈现本小组的研究成果。对于考评成绩优秀的小组可以组织学生以申报专利、参加竞赛的形式进一步拓展项目。

项目教学法可以极大提高学生的兴趣,激发学生的学习热情,挖掘学生的创造性思维,同时使学生以真正项目的方式接触到机电一体化的产品设计和项目管理。这种项目管理的经验,发现问题、解决问题和总结问题的能力和经验对学生而言非常宝贵。项目考评优秀的学生的科研论文和专利申请都将在学生毕业求职时增加不可或缺的砝码,将成为机电一体化行业的敲门砖。

五、增设“机电一体化原理”课程设计环节

现有的教学手段,还不足以提升学生在机电一体化行业的竞争力。作为项目教学法的补充,还可以通过增加机电一体化原理设计环节,从而更大程度上提高学生的机电一体化产品的设计能力。

课程设计时,要求学生认真回顾教师在课堂上所授要点,分析各要点对产品功能的实现及其特性的影响。希望学生在课程设计过程中,进一步理解、吸收和消化课程理论知识以及在项目教学法中所存在的尚未解决的问题。

课程设计课题要尽可能选择具有产业背景的实际课题,学生通过原理方案的设计、结构设计、传动系统的设计、执行机构的设计、控制系统的设计以及总体设计等过程,加深对机电一体化系统的总体认识。在指导过程中,注意培养学生的创新设计能力,充分发挥学生的创新潜能。此外,还要注意课程设计必须与项目教学法互补,对于项目教学法中没有涉及的部分,要适当加强。[4]

课程设计应着重培养学生熟悉机电一体化行业标准,全面掌握机电一体化产品设计规范和过程,并培养学生扎扎实实的工作作风。

六、结论

本文以拓宽机械类学生的就业面为主要目标,针对“机电一体化原理”本科教学的若干问题,进行了深入探讨和思考。以“机电一体化原理”教学为基础,论述该课程对学生的重要性,以及如何引导学生对该课程的重要性进行再认识。通过加强实验室建设,增加学生动手实践的机会,以拓宽学生的就业面为目的,激发学生的学习动力。提出项目教学法的教学改革方案,着重培养学生在机电一体化产品设计中的发现问题和解决问题的能力;该项目教学法与“机电一体化原理”课程设计相辅相成。期待机电一体化课程在提高综合素质、拓宽毕业生就业面等方面有所建树。

参考文献:

[1]张建民.机电一体化系统设计[M].北京:北京理工大学出版社,2006.