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机电技术基础知识模板(10篇)

时间:2024-03-28 14:43:17

机电技术基础知识

机电技术基础知识例1

一、引言

电气自动化技术是一个综合性很强的学科,是集电工电子技术、电机拖动、计算机技术、自动控制技术、传感检测技术、信息处理技术、伺服驱动技术和网络控制技术于一体,是适用性、实践性很强的一门学科。在传统的教学过程中,由于种种原因,每个学生的独立动手操作机会很少,实验教学只能按老师的要求和实验台的功能进行,实验的数量和质量受到极大限制,无法根据社会对人才的需求来培养适销对路的人才。在整个实验教学中缺少一个贯穿于整个自动化控制技术领域中实验、培训、开发的环境,很难实现综合素质较强的电气自动化方面高技能人才的培养目标。

针对于电气自动化专业培养模式的局限性,基于开放式电气自动化控制技术所涉及到的技术层面和社会对电气自动化专业人才规格的要求,建立和完善一个柔性实验教学平台——可反复重构的硬件、软件构成积木式柔性实验教学平台,为学生营造一个开放式电气自动化控制技术实验教学平台。学生可以根据教学要求进行基础性的实验,基本操作技能的训练,专业操作技能的训练与考核,电气自动化系统的开发与设计等。柔性教学平台可根据人才的规格要求和学分制的要求进行不同层次的组合。

二、电气自动化专业人才培养的层次和能力要求

根据技术发展的规律和需求,电气自动化专业人才和其他技术人才一样,人才的培养是根据社会、企业不同的需求而分层次的。由于电气自动化控制技术的复杂性,一般来讲,电气自动化专业人才根据企业需求分两个层次,如图1所示。

图1 电气自动化专业人才规格及知识能力要求

“蓝领层”电气自动化专业人才要求能够承担电气自动控制模块(PLC、单片机等设备)的简单编程,自动控制设备的安装、维护与调试。“金领层”电气自动化专业人才要求在掌握安装、维修和调试的基础上,能根据需要对具体的电气自动控制系统进行必要的二次开发和改进,使原有系统的功能更加完善。

三、柔性实验教学平台的建立

1、电气自动化专业人才知识结构平台

首先根据人才培养规格来设计理论知识结构模块,然后在此基础上来建立实验硬件平台、软件评价平台,具体内容如图2所示。

图2 电气自动化专业人才知识结构平台

(1)文化基础知识模块:主要是培养专业技术人才的文化基本素质,是学好专业理论知识和技能形成的基础,也是个人提升层次、转岗、变岗的基础,应保证打好文化基础。

(2)机械基础知识模块:主要是学习机械方面相关的专业基础知识,它包括机械基础、机电工程制图、气压与液压知识、机械加工等方面的知识。

(3)计算机应用知识模块:主要学习计算机基本知识、计算机信息处理技术、WINDOWS操作系统基本使用方法、计算机网络基本概念和Internet入网方法、数据库管理系统基础知识和WORD文字处理系统的使用、VB使用等方面知识。

(4)专业基础知识模块:主要包括电气控制的基础知识、电工基础、模拟电子技术、数字电子技术、电机与变压器知识、传感检测应用技术、单片机应用技术等方面的知识。

(5)电气控制技术模块:主要包括交直流调速技术、工厂供配电技术、PLC应用技术、变频器应用技术、电工EDA技术、自动控制基础等方面知识。

(6)电气设备维护与维修模块:主要包括常用电气设备维修、数控机床维修技术、设备大修工艺的编制等知识。

(7)电气控制系统开发与设计模块:主要包括PLC、变频器控制系统的软硬件设计、单片机系统的开发、人机界面的开发、普通机床的数控化改造等知识。

(8)网络软件技术应用模块:主要介绍局域网的开发应用知识、局域网管理知识、工业控制软件(如组态软件)的应用知识、PLC等控制设备网络通讯(以太网、局域网)等知识。

2、硬件实验平台的搭建

通过对上述人才知识结构的分析,便可构建柔性实验教学硬件结构平台,如图3所示。

(1)金工实训室:由台虎钳、普通钻床、普通车床、常用的工量具等组成,学生可以进行钳工技能训练,学会锯、锉、钻、铰、攻丝等技能,学会钻床、车床的基本操作技能,工量具的使用方法等知识。

(2)电工基础实验室:主要由电工实验台、电工基础实验模块、电工仪表等组成,学生可以进行电工技术相关的实验操作。

(3)电子技术实验室:主要由实验台、模拟电路实验箱、数字电路实验箱、示波器、信号发生器等组成,为学生提供模拟电子、数字电子技术的实验、电子制作等实训操作。

图3 实验教学硬件结构平台

(4)电机与变压器实验室:主要由实验台、交直流电机实验装置、变压器实验装置、电工仪表等组成,为学生提供交直流电机、变压器等实验。

(5)计算机应用实训室:由若干台计算机和一台投影机组成,为学生提供常用操作系统和基本软件的使用训练、计算机组装训练、计算机程序设计训练、网络维护训练和CAD软件使用训练等。

(6)液压气动实验室:主要由液压传动实验台、气压实验台等组成。为学生提供液压、气压控制技术训练。

(7)电工基本技能实训室:主要由电力拖动实训台、电器控制电路板、电机等组成,为学生提供电气控制线路安装、电子技术安装等训练。

(8)电子EDA模块:由若干台计算机、一台投影机、EDA虚拟电子工作平台系统、印制电路板制作系统组成,为学生提供常用电子EDA软件的使用训练、电子线路的设计、模拟调试及电路板制作等。

(9)电气控制模块:主要由PLC实验室、变频器实验室、单片机实验室、传感器实验室、数控实训室、工业过程控制实验室、故障检修实训室等组成。为学生提供PLC、单片机、变频器、传感器、数控技术等专业技能训练,学习工业过程控制知识,学习组态软件等知识。

(10)MPS实验室:主要由MPS柔性生产线、计算机等组成。为学生提供机电一体化技术综合实习,学生可以学习PLC控制技术传感检测技术、气动控制技术、软件编程技术、接口技术、通讯技术等多种控制技术有机结合的应用技术。

(11)电气技术开发实验室:由计算机和一些电气控制元件、接口板、控制卡、驱动单元、步进和伺服电机、工业软件等组成,主要为教师和水平较高的学生提供开发、设计、改造电气系统的场所,同时可进行一些光机电一体化实验。

四、柔性实验教学软件结构平台搭建

为了保证人才培养方案的顺利实施以及硬件实验平台的正常运转,做到统一协调,有条不紊,柔性实验教学软件平台包括以下内容。如图4所示。

图4 柔性实验教学软件平台结构图

软件结构平台中各种软件的功能:

(1)电气教学管理软件:负责理论与实践教学计划的管理,监督整个柔性实验教学平台的运转情况,检查一体化教学执行的情况。每个实验室的工作计划在学期开始之前就输入到管理系统中。

(2)专业应用软件:根据电气技术人才规格培养的要求,应配套相关的正版专业软件,如AutoCAD、EWB、Protel 99SE、组态软件等。

(3)仿真系统软件:根据教学需要配套相关的电气控制技术中仿真系统软件,利用计算机仿真技术以及多媒体技术,通过软件的仿真调试与操作,使学生可以对PLC、单片机等进行仿真调试,从而减少设计周期。

(4)学生考核评价软件:本软件主要负责学生考核成绩的管理。根据不同层次人才规格及学分制的要求,给学生建立个人档案,建立一种新型的培养质量评价方法,尽量采取计算机统一考试、统一评分,现场测试、操作、现场打分的考试办法,着重考核学生综合运用所学知识解决实际问题的能力,鼓励学生参加技能考试和比赛,并给予奖励和学分。

(5)网络管理软件:负责管理局域网的正常运行。

五、特色精品课程的建设

在构建教学平台的同时,应该注重精品课程的建设,因为精品课程建设是教学改革进一步深化的具体体现,通过精品课程的建设,它可提升教师的教研能力,促进课程内容、教学方法与手段,考试方法的改革,促进师资队伍、设备和设施建设,最终达到提高人才培养质量的目的。通过我们对我系相关课程的研讨,可将PLC、电子技术等课程建设为精品课程。另在建设精品课程时建议多引入仿真技术,例如在PLC课程建设时,可以开发一套与教学课题相配套的仿真动画(组态仿真),这样学生就可以模拟设备的实际运行情况。

机电技术基础知识例2

Abstract Professional education is faced of significant change in order to achieve its service function. Actually, the system of curriculums should be established at the aim of developing the students’ capacities. After that, they could be prepared for their career. Hardly can the reform of the pattern of education in the specialty of mold be waited.

Key Words The Pattern of Education Fundermental Theory Elementary Practice

经济增长方式的转变与社会转型,职业教育要实现其服务功能必定面临着重大的转变,在培养模式上,传统的以学校为主,向校企合作培养模式的转变,在教学内容上,从偏重文化教学和理论知识传授向重视就业技能和发展能力的转变,从重视学科研究与专业教学内容转向注重实践,理论与实践相结合的教学内容转型。高职高专院校专业的培养目标是为社会培养高技能应用型人才,高职高专院校在发展的过程中应不断调整专业结构,以适应社会经济发展对高技能应用人才型的需求,同时也促进自身的发展。据此应把拓宽专业口径,课程体系合理、教学内容优化、实践动手能力强,社会适应面宽,作为本专业的教学基本思想,将模具设计理论、实践与及计算机应用融合为一体,加强针对性、突出实践性、强调新技术、培养综合素质进行模具专业的模块式教学的改革中来。模具专业的模块式教学分为三个模块:基础教育模块;专业基础教育模块;专业教育模块。其中专业基础教育模块分为:专业基础理论模块,专业基础实践模块。

一、专业基础理论模块

专业基础理论要以素质为基础,以能力为本位,对专业基础理论应进行系统优化,有机整合,突出职业教育的特色。在课堂教学上应与生产实践和社会环境相结合,理论指导实践,实践促进理论教学。专业基础理论模块包括:电工电子与测量技术基础,机械制图与CAD,机械设计基础,机械制造基础,液压与气压传动。

1、电工电子与测量技术基础。电器设备及控制在各个领域中均扮演着关键角色,发挥着越来越重要的作用,掌握电工电子和测量技术的初步知识成为工科各专业学生的基本要求。必须指出的是,“电工电子与测量技术”是一个理论性、专业性、应用性均较强的课程,所涉及教学内容广,内容本身也较难掌握。如何在规定的学时数内使学生掌握电工电子技术的初步知识,为模具专业的学生在今后的学习和工作中更好地利用和发挥打下坚实的基础成为教学实施的难点。教学应理论与实践相结合,减少繁琐的数学推导,增强物理概念,清晰的图解分析,缩减课时,力求少而精。

电工电子与测量技术基础包括电路基础、直流、交流电路和三相交流电分析、计算。模拟电子技术、数字电子技术基本理论和电工电子测量技术。

2、机械制图与CAD。机械制图与CAD这课程是一门研究用正投影法绘制和阅读机械图样的技术基础课。主要解决机械设计制造中技术信息的图样表达问题,以及与图样绘制有关的机械设计、制造工艺问题。培养学生具有一定程度的识图能力、读图能力、空间想象力和思维能力以及运用CAD软件绘制机械图样的方法和技能。侧重点在视图理论,零件图与装配图制作,熟练运用CAD软件绘制机械图样,授课以课堂为主,运用多媒体教学方法,采用冷冲模和注塑模中零件或装配体实物,提高学生的兴趣和看图、制图能力,使学生具有计算机辅助设计绘图的应用和开发能力,为以后的PRO/E或UG软件的学习打好基础。

机械制图与CAD包括制图基本知识;投影基础;组合体机件的表达方法;标准件与常用件;零件图与装配图、公差与配合。机械CAD基本概念、基本绘图、操作命令、计算机绘图、图形编辑、显示、设置、查询、层、块、形、属性以及尺寸标注、图形输入、输出以及程序设计。

3、机械设计基础。《机械设计基础》主要研究机械中的常用机构和通用零件的工作原理、机构特点、基本的设计理论和计算方法。它是模具专业一门重要的技术基础课,该将为学习专业课程提供必要的基础。通过本课程的学习和基础实训,可以培养学生初步具备运用相关知识、手册设计简单传动装置的能力。教学要以培养学生综合设计能力为主线,以应用为目的,以“必须、够用”为度,以讲清概念、强化应用为重点的原则来确定本课程的主要内容和体系结构;恰当的处理本课程的基本理论、基本知识、基本设计方法和现代设计理论、设计方法之间的关系;并且注重设计与制造有机结合、机电有机结合、理论与实践有机结合;重视工程综合教育和素质教育,重视课程之间的科学分工和有机联系;在教学内容组织安排上,加强针对性和实用性,重视工程实践和综合教育,克服课程内容陈旧,结构固化,偏重自身完整性,教学内容组织缺乏弹性、轻视实践教学等问题。把基本理论与综合教育、素质教育、能力培养融为一体;教学内容和现代化教学方法融为一体;科研和设计教学融为一体;理论教学和实践教学融为一体;课内教学和课外辅导、课外练习融为一体;常规设计方法和现代设计方法融为一体的新的教学模式。

《机械设计基础》包括工程力学、机械原理、机械零件及课程设计

4、机械制造基础。《机械制造基础》课程是实践性很强的专业基础课。目前许多职业院校都是先安排金工实习,然后安排课程教学。这样学生在金工实习时缺乏必要的理论指导,有一定的盲目性,而在随后的课堂教学中又因实践不足影响了对理论知识的理解。进行《机械制造基础》课程理论教学改革就是要将理论课教学与实践操作有机地结合起来,理论教学促进实习效果,实习效果的提高又反过来促进对理论知识的理解,全面提高理论课和实习的教学质量。实践的结果证明理论与实践结合现场教学改革确实全面提高了理论课和实习的教学质量,提高了学生的综合素质,反映良好。

机械制造基础包括金属材料与热处理、模具材料、制造技术、切削机床、互换性原理与测量(尺寸与尺寸链部分)、金属切削原理与刀具、机械加工工艺及金工实习、机床夹具,机械加工工艺编制。

5、液压与气压传动。液压与气压传动是当代先进科学技术之一,它不但渗透在各种工业设备中,而且是科学实践研究,自动化生产的有机组成部分。对液压、气压元件,应着重于基本原理、结构特点,应用及选择方法。对基本回路和典型系统,则结合在实际中所用回路和系统进行分析,以提高学生分析、解决问题的能力。同时,使学生充分意识到液压传动与气压传动技术是今后从事研究工作、技术工作所必须具备的基本知识。

二、专业基础实践模块

理论与实践有机结合是课程体系建设中的一个老大难问题。课程可以为学生提供学科理论基础,但无法提供最受企业关注的“工作过程知识”和基本工作经验,其提供的职业学习机会与职业实践的关系是间接的,因此从根本上难以满足企业和劳动市场的要求。专业基础实践应从传统的重视理论知识的传授向重视理论实践一体化转化、从校内课程为主,重视学科性与专业性向校内外学习与工作经验的一致性;行动导向重于书本知识转化。

专业基础实践模块包括:机械制图与CAD实训,机械制造基础实训(含金工实习),电工与电子基础实训,机械设计基础实训。

1、机械制图与CAD实训。《机械制图与CAD》实训目的是培养学生有绘图读图能力。在教学过程中,除了必要的理论知识外,还应进行全面的综合应用训练。一是部件测绘。小至修配被损零件或对原有设备进行技术改造;大到对引进产品实施“反求工程”,测绘技术都是一项重要的基本技能。二是软件的综合运用能力。主要掌握计算机辅助绘图的基本命令和基本知识,使学生具有较强的数字化绘图应用能力和实验技能。以机械工程图的二维平面绘图为主,以三维实体设计为辅。整个实训中结合冷冲模和注塑模中零件和装配体的测绘,使学生能按照国家标准正确而快速绘图。并参加Autodesk公司的认证考试,获得全球通用的AutoCAD工程师证书,以适合于企业工厂绘图员岗位的需要。

2、电工与电子基础实训。柔性教学环境,集成化管理,校企共建基础实验是高职电工与电子实践教学的重要组成部分.在培养学生的技术应用能力和职业技能中起着重要的作用。实验教学具有综合性、现场性、开放性和双主体性四个主要特征,最终能实现基本技能、专业技能、技术应用或综合技能三大基础实训教学任务。电工与电子基础实训过程中应根据不同的教学内容采取“先讲后做,边讲边做,或项目导入(先做后讲)”等多种教学方式,在实验项目的设计上,充分考虑到高职学生的知识背景和接受能力,设计基本实验(验证性),提高型实验(综合性实验、应用性实验)和创新型实验等三种类型的实验项目,以全面培养高职学生的技术应用能力和综合职业能力。

3、机械设计基础实训。采用任务驱动型的教学方法,以学生为中心,充分利用现代计算机多媒体技术与传统教学改革相结合,力求适应高职教育的应用性、针对性、岗位性、专业性的特点。将知识性与实用性融为一体, 实验项目中分成基本实验和综合设计性实验两个层次,虚拟实验和工程案例与学生操作有机结合,保证基本实验教学,不断扩大综合设计实验,鼓励学生课外开展科技制作。机械设计基础实验面向实训,符合技能培养为本位的高等职业技术教育目标即培养技术应用型人才,注重职业技术能力和管理素质的培养和学生自我发展、自我提高的能力培养。实验教学中多媒体技术应用与CAD在机械设计中的应用、机械设计基础课程设计的实践性环节相辅相成。

4、机械制造基础实训(含金工实习)。为避免学生在实训时缺乏必要的理论指导和在随后的课堂教学中又因实践不足影响了对《机械制造基础》理论知识的理解,应该将理论课课堂教学与机械制造基础实训同步;基础实训,生产实践和社会环境相结合。无论是《机械制造基础》课程还是基础实训,所有内容都与生产实践关系密切。在进行课堂教学和基础实训时结合实际生产会使得教学和实习内容丰富、生动。学生们在接受理论知识和实践训练的同时还可了解生产现状、了解新技术的应用状况、了解理论知识与生产的相互关系,提高他们的学习积极性并培养他们解决问题的能力。《机械制造基础》基础实训与社会环境的结合,让学生进入了一个更大的课堂,提高学生对社会的关注和对自己社会责任的认识。除了学习工艺技术外,还将注重学生的个人素质的培养,包括纪律、群体相处、活动能力、人际关系、管理意识、工业安全、环保意识及领导才能等。

三、结束语

模具专业的模块式教学改革,课程体系体现了以就业为导向,以能力为本位的人才培养特点,并形成职业能力培养系统化课程,突出了实训,并与理论教学相辅相成,符合技术应用性人才培养规律,针对专业培养目标,以单元课程改革为基础,进行了课程整合和新课程开发,建立了一套科学、规范、稳定的专业培养方案(或专业教学计划),并能够根据产业和经济结构变化适时调整和更新。

参考文献

机电技术基础知识例3

一、中职电子技术基础数字化信息化教学的发展方向

毋庸置疑,中职电子技术基础教学的数字化信息化发展,是教学和历史发展的必然选择,中职电子技术基础教学必须要顺应发展潮流,推动教学的规范化、科技化、高端化。

(一)教学的必然选择

大凡了解电子技术教学的教育工作者都知道这样一个现象,就是在电子技术教学上,学生的淘汰率和后进率非常大,之所以出现这样的原因就是电子技术知识不容易掌握,教学不易实现直观化、操作化,而随着时代科技的发展和进步,以及数字化、信息化技术的融入,有效地弥补了中职电子技术基础教学中和其它相关电子科目教学时的直观化、操作化不足的缺点,所以说,这是电子技术基础教学中的必然选择,在全面已经提到过,随着中职电子技术基础教学中对科技操作要求的加大,中职教学必然会朝着信息化、数字化教学方向发展。

(二)发展的必然选择

随着时代的发展,电子技术基础教学更加数字化、信息化,融入了更多的科学和科技元素,笔者认为这是历史发展的必然选择,可以拭目,电子技术数字化、信息化应用的领域越来越宽泛,要求的技术科技含量越来越高,不仅仅是军事、工业、航空等领域应用数字化、信息化,而且数字化、信息化已经进入了寻常百姓家,比如电脑、手机、电视机、空调、厨房设备等都实现了数字化、信息化,那么,在中职的电子技术教学中,为了迎合时代的发展,不至于被时代所淘汰,就一定要选择数字化、信息化,迎合历史发展的必然选择。

二、中职电子技术基础数字化信息化教学的相关建议

前面已经提到过,数字化、信息化是中职技术教学的一个方向,在中职电子技术基础数字化、信息化教学中,只要掌握正确、有效的教育教学策略,就一定能发挥好数字化、信息化作用,从而实现教学的成功。

(一)注重科技知识的普及

数字化、信息化操作有时会让一些中职学生们感觉不十分适应,原因是在中职院校就读的学生普遍文化知识水平不高,对数字化、信息化知识理解的不深、掌握得不透,所以说,在中职电子技术基础数字化、信息化教学中,一定要注重基础知识的普及,一定要实施一次数字化、信息化基础知识的再教育,然后再实施电子技术基础教学,否则就难以达到教学的预期效果。而且仅仅做好基础数字化、信息化知识普及还远远不够,还要想方设法地对电子设备、电脑程序等略显高深,但是也十分常用的设备、操作等知识进行普及,为实现有效、高效的教学奠定基础。

(二)注重科技设备的投入

必须要正视一点,目前在中职电子技术基础数字化、信息化教学中,只有极少一部分中职学校实现了全程或者全规模的数字化、信息化教学,而且大多数的电子技术教学的中职学校只是上了少量的数字化、电子化教学设备,实施上机操作时,电子计算机数量严重不足,只能实施二人或者几名学生在一机上操作,或者分组、轮流式的操作,导致在有限的时间里未能从事更多的有效学习,尤其在学习电子技术基础中的重点和难点课程,而且还需要实施教师远程指导操作时,根本就无法实现,这是很遗憾的,设备不足是阻碍数字化、信息化教学中最大的障碍。故此,在今后的中职电子技术基础数字化、信息化教学中,必须赢得主管教育部门、赢得学校的领导层、赢得赞助单位和企业的鼎力支持,赢得支持后,才能进一步加大投入、活化资金,让更多设备运营到中职教育教学的数字化、信息化课程中来,确保在中职电子技术基础的教学中,保证每一名学生都能够独立操作一台机器,保证数字化、信息化教学的硬件充分满足需求。

(三)注重科技教学的实效

教学实效、教学成效是所有教学中的第一要求,中职学校的教学也不例外,尤其在中职电子技术基础数字化、信息化教学中,教师在应用数字化、信息化设备和技术进行教学的时候,一定要讲求教学实效,注重在课堂教学中随时跟进、随时提问,对学生们提出的疑难问题作以准确的解答,对学生们在数字化、信息化技术方面产生的疑问更是要予以有效的破解、及时的帮助,确保中职电子技术基础教学的顺利进行。例如,在学习《基本模块》时,可以通过数字化、信息化教学直接显现常用电子仪表的使用,可以方便快捷地通过信息化、数字化来检测电子元器件,尤其在晶体管放大电路的学习中,更可以清晰、科学、有效地操作,如此一来,就实现了数字化、信息化教学的成功,达到了预期的教学目标和应该取得的教学实效。

(四)注重科技发展的质量

科学技术是不能马虎的,科学技术是容不得半点瑕疵的,尤其在中职电子技术基础数字化信息化教学中,千万不能用所以然、差不多等教育教学方式方法去应付了事,而是要在数字化、信息化的保障之下,确保中职电子技术基础教学的质量。这里所说的质量似乎不太容易理解,其实展开了说,就是要在中职电子技术基础数字化、信息化教学中,保证知识的清晰度、保证技术的清晰度、保证设备的清晰度,做到这三个“清晰”,就可以有效保障和有效提升中职技术教学发展的质量。例如,在学习《时序逻辑电路》和《其它常用电路》等教学内容时,知识点增加、知识难点加大,单凭教师的口述和简单的模拟操作和实验已经很难实现教学的成功,这时如果通过电脑或者视频教学,再结合教师的远程辅导操作,就可以帮助学生们实现时序逻辑电路和555集成电路的成功学习,从而让复杂的知识简单化,生涩的知识直观化。同时,在确保教学质量、科技发展质量的基础上,也就充分保障了中职学生们对电子技术基础的学习效果。

三、总结

可以预见,在未来的中职电子技术基础教学中,将是科技化、信息化全盘融入的阶段,而这一发展方向恰恰是推动中职电子技术基础教学迈上更高台阶的有效举措,达到了这一标准,从而在教学科学化、规范化的基础上,成功完成教学,并成功培养出更多、更优秀的电子科技人才。

机电技术基础知识例4

从岗位分布来看,毕业生的就业岗位有五类(如图1所示):生产一线的技术岗位,从事电工、电子类产品的质量检验监督与控制等工作,这类人员占调查人数的43.9%;电气设备的操作、调试、运行与维护岗位,主要进行电气设备的操作、调试、运行和日常维修,是智能型的操作人员,这类人员占30.5%;企业的计划科、生产科、企管办等部门的生产管理岗位,从事生产组织、技术指导和管理工作,这类人员占13.3%;产品的销售、售后技术服务岗位,占5.7%;行政管理和个体以及其他等,这类人员占调查人数的1.3%和5.3%。

对以上调查结果进行分析,可得出笔者所在学校电气设备安装专业的培养目标:培养适应生产、管理、服务第一线需要的,具有综合能力和全面素质的高等技术应用型专门人才,学生毕业后主要从事成熟技术与管理规范的应用与运作。

高职高专电气类专业则是培养应用型高等技术人才,在生产现场从事成熟技术的应用与运作、工艺设计与实施、现场经营管理以及为社会谋取直接利益的工作;是将工程设计、规划、决策转化为工程、产品或其他物质形态,一般不进行整机设计,也不搞产品的开发研究,不涉及高度抽象的理论概念,工作时注重定性的分析,而非定量的计算。调查结果显示,认为应加强工艺实施能力和提高新技术应用能力的毕业生分别占调查人数的32%和19.9%,这是社会对高职高专电气专门人才规格要求的直接反映。

二、从毕业生对知识结构的要求分析课程设计

调查结果显示,该专业毕业生的知识结构应由基础理论知识、技术基础知识和专业知识三大部分组成,如图2所示。中专教育应使毕业生掌握相对宽厚的技术基础知识,才能对社会需求具有较强的适应能力。

基础理论知识是指毕业生所必须具备的文化基础和应掌握的常规性、基础性知识,如高等数学、物理、外语、计算机应用基础等。基础理论知识是组成本专业毕业生知识结构的基础,同时又是坚持自学的必要条件。

技术基础知识和专业知识是指适应岗位(群)要求所应掌握的职业技术知识和本专业的最新科技信息,如电子技术、电力电子变流技术、电气控制设备、单片机原理及应用、计算机控制技术、自动检测与转换、电子CAD等。它涉及从设计到操作整个工艺流程和生产的全过程,是电气中专人才完成本职工作必备的基本知识。

调查对象大都认为,外语、计算机、电工基础、电子技术、电力电子变流技术、电气控制设备、自动控制原理、单片机原理及应用、计算机控制技术、可编程控制器原理与应用、传感器原理与工程应用技术等知识,是中专电气类专业毕业生必须掌握的专业技术知识(如图3所示)。

进行高职高专电气类专业的教学设计时,应以基础理论知识为前提,以技术基础知识和专业知识为重心。基础理论知识要扎实,打好基础,储备后劲;专业知识要专精,强调一专多能。要拓宽知识面和科学视野,打破传统专业教学模式隔山如隔行的封闭状态,重视知识的渗透、融合和转化,并能不断有效地更新知识,使毕业生真正具备适应高新技术发展趋势的知识结构。

总之,构筑电气高职高专人才的知识结构,必须从理论教学和实践教学两方面改革课程设置,形成新的课程体系。

三、从调查分析看毕业生的能力结构

调查结果显示,几乎所有毕业生都要求加强计算机应用能力的和电工等级考证的培训,尤其是希望能掌握先进软件的使用方法。调查对象一致认为,外语是现代社会必不可少的工具,尤其是专业人员的外语水平有待进一步提高。从调查结果分析,我们认为毕业生的计算机应用能力应达到国家二级标准,英语水平以熟练阅读材料为主,同时取得中级电工技能等级证书。

调查中就生产一线操作、工艺实施、设备调试运行维护、产品销售及技术服务等方面的能力要求广泛征求了意见,得到的反馈是,必须加强毕业生工艺实施及设备调试运行维护能力的培养,如图4所示。

随着社会、经济发展和科技进步,生产领域的技术含量在不断提高,从业岗位对毕业生提出了更高的要求,他们必须掌握新知识、新技术、新工艺,在高新技术信息的学习和应用方面,应具有很强的能力。同时,调查也表明,为了培养学生的实际操作能力,应加强电工操作实训,突出电工动手能力的专业教学特色。

从调研结果综合分析电气类专业人才的能力要求,我们可以看出:

操作能力是履行岗位职责的动手能力,包括任职岗位需要的职业技能,如仪器、仪表的操作,计算机的操作等;也包含基本的实验能力和设计能力,要求理解技术工作的内容要求和操作程序,掌握应知应会的职业技术规范,具有排除故障,维修设备等方面的能力,具体项目如电工的操作、工艺规程编制实施、电器设备的调试维修等。

认知能力是指获取知识和信息的能力,观察判断和临场应变的能力,运用知识技术分析和解决实际问题的能力,进行技术革新和设计的创新能力等。

表达能力是指语言表达、文字表达和数理计算及图表展示的能力。

机电技术基础知识例5

中图分类号 G712 文献标识码 A 文章编号 1008-3219(2015)29-0027-03

作者简介

陈小荣(1969- ),女,北京电子科技职业学院自动化工程学院副院长,副教授(北京,100176);黄敦华(1978- ),男,北京电子科技职业学院自动化工程学院机电技术系主任,副教授;张文涛、刘增辉,北京电子科技职业学院

基金项目

北京市教委科技计划面上项目“高等职业教育自控与电气专业群专业技术平台课程的研究与实践”(PXM2014_01 4306_000083),主持人:黄敦华

专业群是由一个或多个办学实力强、就业率高的重点建设专业作为核心专业,若干个工程对象相同、技术领域相近或专业学科基础相近的相关专业组成的一个专业集合[1]。北京电子科技职业学院“自控与电气专业群”由机电一体化技术、电气自动化技术、工业网络技术、城市轨道交通控制、楼宇智能化工程技术、供热通风与空调工程技术6个专业构成。其中机电一体化技术专业是部级重点建设专业和北京市职教分级制改革专业,依据其在专业群中的地位及其作用将其定位为专业群核心专业,引领和辐射其他专业[2];电气自动化技术和工业网络技术两个专业在专业群中起支撑作用,将其定位为骨干专业;其余3个专业具有鲜明的行业特点,将其定位为特色专业。

一、自控与电气专业群课程体系构建思路

调研区域行业企业人才需求,分析研究专业群毕业生成长规律,遵循认知规律,构建基于职业能力目标的“通识贯通、平台递进、模块并行、技能创新”的“1-4-1”课程体系[3],实现职业素养、理论知识、实践能力和创新能力的全过程培养。“1”是突出知识应用性的“通识课程”,贯通文化知识素养培养;“4”是突出理论及技术应用性的“通用技术平台课程”“专业技术平台课程”“专业技术课程”和“专业方向课程”四个方面的专业课程,实现迭代递进的技术技能培养;“1”是突出技术应用与创新性的“专业实践与创新”这一实践教学环节。

二、自控与电气专业群课程体系构建方案

(一)贯通科学人文素养培养的通识课程

通识课程包括公共基础课程和公共选修课程,通过通识课程学习,促进学生形成比较宽广的知识结构,提升其文化素养。公共基础课程由教育部要求大学专科开设的思想政治理论课、大学英语、应用数学、大学语文、信息技术基础、体育等课程组成,培养学生的基础知识及基本能力。公共选修课以素质教育为导向,以陶冶人格、传承文化、提升人文精神和文化素养为目标,开设50门以上,每位学生按个性化需要选择5门。

(二)“平台+技术+方向模块”的专业课程

1.共享共建的专业群平台课程

专业群平台课程一般是同类专业之间或专业本身的基本理论、基础知识及基本技能构成的课程,是以该群对应岗位群上核心职业能力培养为目标、工作岗位结构为框架、工作过程系统化为主线、工作实践行为为起点,面向生产或服务所需的基本知识、能力和素质结构要求而确定的学习和训练项目。

“自控与电气专业群”面向自动化设备和系统运维、装调、生产、设计、管理等岗位群,提炼本专业群各专业共性要求的基础理论和基础知识,构建了专业群平台课程,包括通用技术和专业技术平台课程,分别为《机械制图》《机械基础》《电工技术基础》《电子技术应用》《电机与电气控制技术》《电工技术应用》《传感检测技术》《单片机技术应用》《PLC控制技术》。

这9门课程要求自控与电气专业群中不同专业学生都要学习,主要培养学生机械基础、电气基础、控制基础三方面知识和能力,为学生后续专业技术课程和专业方向课程的学习以及学生就业或者升学奠定良好基础。

2.核心技术与就业导向的专业技术课程和方向模块课程

专业群内6个专业依据各自的就业领域,构建了不同的专业技术和专业方向课程,各专业的主要课程如图1所示。这些课程以工作为导向,选用合适的教学载体,大多采用教学训做评一体化教学模式,任务驱动教学方法,在专业实训室完成学习。

(三)突出技能的专业群实践与创新环节

实践教学在高职院校的教学中占有重要地位。自控与电气专业群按照专业群岗位能力标准,构建专业群职业基础能力、职业专项能力、职业综合能力和创新能力递进培养的实践课程体系,如图2所示。

自控与电气专业群内所有专业均设置了钳工、低压电工运行维修、电子产品装调、职业素质实践和认岗实习周等基础实训,培养专业群学生职业基础能力。

专业群内各专业设计了不同的综合实训与生产性实训周,培养学生的职业专项能力,实训从简单到复杂,从单一到综合,由浅入深培养学生专业技能,如图3所示。

专业群结合就业岗位设置了顶岗实习和毕业设计,对学生所学进行全面检查和总结,培养学生的职业综合能力,为进入职业岗位做充分的准备。

专业群职业创新能力实践项目包括专业社会实践、职业技能竞赛、参与教师的科研项目、职业资格高级证、参加或开设讲座等。专业群内每个专业相同的实践项目的内容有区别,如专业社会实践安排学生写相关行业、企业调研报告,不同的专业要调研不同的行业和企业;电气自动化技术专业可参加光伏发电系统装调、单片机应用等项目的比赛。机电一体化技术专业可参加机器人应用、自动化生产线装调等项目的比赛,楼宇智能化工程技术专业参加智能电梯装调、楼宇智能化系统装调的比赛;此外,如果有其他能培养学生创新能力的科目,经认可也可获得专业创新环节的学分。

三、结束语

自控与电气专业群基于职业能力目标的“1-4-1”课程体系,建立在企业需求的基础之上,根据行业企业、人才市场对技术技能人才的需求情况设计,通识课程全面培养学生的基本素质,专业平台课程培养学生专业群基本理论和基础技能,专业技术课程重点培养核心技术技能,方向模块课程考虑学生的个性发展,实践课程突出技能应用和创新思维,最终培养出具有可持续发展能力的自控与电气专业领域高端技术技能人才。当然,专业群建设是一个长期的过程,不论是其内涵的理解和建设的实践,都需要进一步探索和完善。

参 考 文 献

[1]袁洪志.高职院校专业群建设探析[J].中国高教研究,2007(4):52-54.

[2]刘峻.试析高职机电专业群模块化课程体系的构建[J].职业时空,2013(11):21-23.

[3]肖莹,李宏昭.电气自动化技术专业人才培养体系研究[J].中国电力教育,2014(33):48-49.

On the Construction of “1-4-1” Curriculum System Based on the Target of Vocational Abilities for Automatic Control and Electrical Specialties of Higher Vocational Education

Chen Xiaorong,Huang Dunhua,Zhang Wentao,Liu Zenghui

机电技术基础知识例6

一、电气工程专业教育概论

电气工程及其自动化专业,主要包含计算机技术、电力电子技术、机电一体化技术和网络控制技术等众多领域,是综合性相对较强的学科,具有机电相结合、元件与系统相结合、强弱电相结合、电工技术与电子技术相结合、软硬件结合等突出特点,使学生掌握系统控制、电工电子、电气自动化装置、电力系统自动化和电气控制技术等多方面的基本技能。

该专业主要培养能掌握电气工程专业知识和工程技术基础知识,具备分析和控制电气工程技术问题的能力的高级工程专业技术人才。电气工程及其自动化专业的宗旨是为社会培养出能在电气工程及其自动化、经济管理和计算机技术应用等领域工作的过硬综合素质高级技术专业人才。本文涉及的电气工程专业一般是包含电气工程和自动化专业的。中国电力工业目前处于高速发展阶段,对于电气工程人才有大量需求,因此我国电气工程领域对培养相应的人才非常重视,并且我国主要的工科大学在教育和科研上对电气工程专业的投入比重相对较大。

二、电气工程专业的学科内涵

中国电气工程专业的研究对象是电能,主要研究电能从产生到利用各个阶段的规律的专业。其理论基础主要是电磁理论。电能从产生到利用的各个环节中需要充分掌握和利用电信息,因此电信息技术的研究是电气工程和自动化专业的不可或缺的内容。

同时,现代通信和计算机载体主要是电信息。所以电信息技术的研究也属于电类专业,其中电气工程是专业母体。电气工程是基础性的学科,因此具有较强的学科派生和交叉能力。如其与生命科学的交叉造就了新的专业―生物医学工程和生物电磁学;电气工程同材料科学的结合造就了纳米电工技术和超导电工技术;电气工程同电子科学的结合造就了电力电子技术,而后者也进一步推动了电气工程的发展,并且逐渐发展成为电气工程的一个分支。电气工程专业的范围主要有电电力系统运行和控制、电气装备制造与应用以及电工基础理论三部分电气工程的基础,是以电磁场理论和电路理论为主的电工理论。他们属于电磁学的发展外延。

电工理论运用于实践产生了新的电子技术和计算机硬件技术等性技术,因此电工理论是主要的理论基础。电气装备制造一般涉及制造电动机、变压器、发电机等电机设备,也涉及用电设备等电气设备和电器制造,同时包括电力控制装置的制造、各种电气控制装置、电子设备的制造等内容。电气装备的应用则主要指上述装置和设备的具体应用。电力系统一般涉及电气自动化和电力网的运行和控制等内容。需要注意的是制造和运行必须相互统一,电气设备的制造同时要兼顾实际运行状况,如电力系统稳定的运行需要依靠良好的设备。

三、电气工程专业的方法论、影响因素、培养目标和要求的介绍

电气工程专业由于理论分析较多,比较注重对数学工具的使用。作为一门工科专业,实验研电气工程需要通过实验研究来完成主要的学习和教学任务,在一定的实验条件和实验研究的支持下,学生在学习电气工程专业知识过程会事半功倍。

电气工程专业紧随现代科技,引入了以计算机技术为基础的仿真模拟技术进行教学研究。同时在进行电气工程的理论分析、试仿真模拟和实验研究时,教学也经常运用到等效与类比等科学方法。

电气工程专业是一门典型的基础性很强的学科专业,在与其他学科的交叉过程中,派生出了很多如电子科学与技术专业、电子信息工程专业、通信工程专业、计算机科学与技术专业专业等学科。这些专业由于是电气工程专业派生而来,被划为电子与信息类专业,电气工程专业与其派生而来的专业统一被称作为为电类专业。电气工程专业作为电子与信息类专业的母体,又被派生而来的专业注入了新的发展活力。

电气工作专业的专业宗旨主要是培养能够在电气工程领域的研究开发、系统运行、装备制造、和相关管理等方面工作的,掌握技术开发、组织管理和科学研究能力的高素质综合型专业技术人才。电气工程的培养具体目标主要是,该专业学生要掌握计算机技术、信息技术和电子技术等专业技术,控制理论和电工理论等基础理论知识,通识性知识和对应的专业知识。

基于电气工程专业特点,学生在下列知识和能力上也有要求:

第一,掌握扎实的数理化等基础学科理论知识,掌握人文学科的管理基础知识,具备一定的外语运用能力;

第二,系统地学习与电气工程相关的工程技术知识,如信息处理、电机学、控制理论、计算机软硬件和网络技术等知识;

第三,得到良好的工程实践训练,掌握对电气工程领域实际问题的分析和解决能力;

第四,熟练运用计算机的能力;

第五,能在电工领域内掌握不低于1个专业方向的专业技术和理论,并清楚学科发展未来趋势;

第六,具备一定的适应工作条件、进行科学研究和信息管理等实际工作能力。

四、电气工程专业知识结构要求和知识体系

第一,熟悉系统的模拟和数字电子技术和相关电路理论;熟悉并会运用电子电路原理,会分析和解决相对复杂的电工电子电路问题;能掌握基础的电磁场理论;掌握控制理论、计算机软硬件、程序设计等相关知识;具备能检测、分析并处理电气系统物理量的能力。

第二,掌握扎实的电力系统、电力电子技术和电机学理论等相关知识;掌握力学和机械学科中最基本的原理和方法。

第三,能掌握不低于一个专业方向的基本技术和理论知识。第四,能掌握在工程中测试与表示常用物理量的能力,以及掌握设计和调试电气系统的相关知识。

电气工程专业教育内容和知识体系一般包括:

第一,通识教育和基础教育;

第二,专业类基础技术与理论知识(电磁场理论、控制理论、电路理论、、信号分析与处理、计算机网络、电子技术、检测技术等);专业基础知识一般涉及电力系统、电力电子技术和电机学基础理论和知识;

第三,专业方向技术与知识。如电机电器及其控制、电力系统及其自动化、高电压与绝缘技术以及其他专业方向的技术。

机电技术基础知识例7

从知识结构上来看,机械电子工程是机械技术、电子技术、信息技术、计算机技术和控制技术等技术有机结合的一门复合技术.由于是多学科的综合,机械电子工程专业所学课程都来自于以上几个学科,希望利用几个学科的知识交叉、渗透培养出知识面较全面、创新能力强、实践能力强的技术人才.

1机械电子工程专业的办学现状

从人才培养层次上划分,机械电子工程专业人才培养在本科层次上分为二种情况,一种是学校独立设置了机械电子工程专业,由于机械电子工程本科专业属于普通高等学校本科专业目录外专业,申请较难.目前在全国本科高等院校中设置机械电子工程本科专业的只有三十多所,如北京石油化工学院、同济大学、上海大学、北京理工大学、武汉科技大学、华南理工大学、重庆大学、哈尔滨理工大学、江苏大学等高校.另一种是学校在机械设计制造及其自动化和机械工程及其自动化两个专业下开设的机械电子或机电一体化专业方向,这种学校数量众多[M.

2旧版培养方案存在的主要问题

在通过与我校机械电子工程专业相关基础课、专业课教师、各年级学生(含毕业生)和用人单位座谈交流后发现了如下一些问题:

2.1毕业生和用人单位反馈,专业学习内容齐全,宽口径实现较好,但宽而不精,掌握的深度和力度不够;应用型人才培养目标体现不深入,在某种程度上理论性教学占据更主导的位置.

2.2与各年级同学座谈时,学生普遍反映课程科目较多,同类同性质科目存在,有重复之嫌疑,跟专业联系不是特别紧密的课程较多,应当做适当精简.

2.3在与任课教师交流的过程中我们发现,04版培养方案的某些课程的设置纯粹照顾了教学,与教师的科研关系不够紧密,兼顾不到科研.因此,从某种意义上来说,教师的教学激情得不到最彻底、最完全的释放和发挥;学生的钻研能力也得不到应有的提高.

通过暴露出的问题我们发现如何能够做到在宽口径的同时能够有所精,确实是一个难题.综合其他院校同类专业的调研情况,我们认为,应该尽快明确一条贯穿专业学习的主线,主干课程的设置应该服从和服务于该主线,同时,该主线与任课教师的科研工作还能够紧密相连,不出现脱节和不相关现象.这样可以保证在提高了教师科研能力的同时也锻炼了学生参与研究的能力.

3新版机械电子工程专业培养方案修改的几个思路

3.1面向市场,培养合格人才.为了培养具有多学科知识的综合应用能力和较强的工程创新能力,能在机电工程领域从事机电一体化系统和产品的设计制造、科技开发、应用研究和工程管理的高级工程技术人才,机械电子工程培养方案必须进行改革,使学生掌握以下知识和能力:(1)掌握较扎实的自然科学基础知识,具有较好的人文社会科学基础和外语综合能力;(2)系统掌握本专业领域宽广的技术理论基础,具有某个专业方向所必需的专业知识;(3)具有机电一体化系统和产品的设计与制造、检测与诊断、控制与仿真的基本能力;(4)具有新型机、电、液、气等一体化产品和技术的研究与开发能力;(5)掌握计算机辅助设计、制造和测试的基本理论和技能;(6)具有机电产品的技术经济分析与生产组织管理的基本能力;(7)具有较强的自学能力、创新意识和较高的综合素质[56.

3.2厚基础,重实验,强能力.工程实际要求我们的学生既要有扎实的基本功,又要有较强的适应性和动手能力.加强基础课的教学,为学生打下良好的数理基础、工程基础十分必要和迫切.机械电子工程这个学科是一个工程应用型学科,要求学生具有扎实的基础理论知识,更重要的是通过实验真正掌握所学知识,形成较强的工程实践能力.因此,重视实验和实践教学是本次修改培养方案的一个主要出发点和前提,加强设计型实验的比重,使学生利用所学知识解决实际问题的能力得到加强.我们的课程设置为两大模块:通识教育和专业教育.

通识教育分为:数学与自然科学(1学分,516学时),外国语言文化(3学分,256学时),艺术与人文学科(2学分,36学时),哲学与社会科学(5学分,232学时),科学技术与社会(2学分,32学时),基本技能训练(学分,72学时).在总学分和总学时都有较大幅度压缩的情况下,数学与自然科学基础课模块得到加强.

专业教育分为:相关学科基础(2学分,240学时),机械工程基础(25学分,460学时),计算机与控制基础(7学分,312学时),专业课(9学分,160学时),集中实践环节(4学分,58周).

专业教育部分总学分由04版的81学分调整为88学分(不包括毕业设计环节).其中理论课学分由04版的54学分调整为62学分,増加8学分;集中实践学分由04版的27学分调整为26学分,减少1学分.专业教育部分总学时由04版的1072学时调整为882学时.其中必修课学时由04版的700学时调整为680学时,减少20学时;选修课学时由04版的372学时调整为202学时,减少170学时;集中实践环节由04版的27周调整为26周,减少1周.

3.3进一步强化实践教学环节.机械电子工程专业作为一门实践性很强的学科,实践课程在人才培养中担任着十分重要的角色.实践教学环节的技能训练应由浅入深,理论课与实践课交互安排贯穿整个教学过程,分层次进行,形成立体式的实践教学体系.在集中实践环节安排上主要考虑了以下因素:

1)基础专业知识的认识.对于初学者而言,认识自己所学专业十分必要,它影响到学生学习的积极性和兴趣.在第2—4学期安排了工程训练A、计算机绘图实习、工程训练B、认识实习、电工电子实习,让学生能对机械电子工程专业有一个初步认识,并掌握本专业必备的实践技能.

2)资料查阅和提炼能力的培养.为了让学生能顺利完成大学期间各种专业论文写作,在以后的工作中能以文字等形式表达自己的观点,在第5学期安排科学研究训练,重点教会学生如何进行实地调研、收集、整理和分析相关资料,并掌握科学研究方法和论文写作方法.

3)机械电子工程专业专门知识的掌握.企业在培养学生综合素质中具有独特的不可替代的作用,在第6学期安排学生到企业进行专业实习,能让学生在实习企业的工作岗位上体会理论与实际结合的作用,并在实践中锻炼、提高学生的综合素质和适应能力以及分析问题、解决问题的能力.

4)机械电子工程知识的综合运用.当学生对专业理论知识和技能的掌握达到一定的程度,在第7学期安排基于工程棚专、麟合训练—数控技术专业综合训练和机器人技术专业综合训练.通过专业综合训练,使学生全面、深入、综合地将所学各科理论和技能融会贯通,熟练掌握,灵活运用.

基于以上认识,机械电子工程专业的集中实践环节主要有:工程训练A、计算机绘图实习、工程训练B、认识实习、电工电子实习、科学研究训练、创新设计、专业实习、专业综合训练、毕业论文等环节.

机械电子工程专业集中实践环节主要采取如下方式进行:

1)建立校内专业实验室和实习基地进行实训.在校内实习的机械电子工程专业课程,要求学生全面、深入学习专业知识和掌握专业技能,培养运用知识能力和创新能力.为了让学生真正掌握好专业技能,我们重点在校内专业实验室、工程实践部、计算机实验中心开展实践,为学生实训提供的实习环境,并指定教师进行实践课程的计划制定、实践动员、过程指导、总结、成绩评定等工作.

2)建立校外实习基地进行认识实习和专业实习.校内实训,虽然能在一定程度上提高学生的业务感性认识,有着一定的优势,但仍不能取代校外实习基地.学生只有到企业实习,才能身临其境,才能真正接触相关企业的实际生产过程.因此,我们将逐步建立机械电子工程的校外实习基地,让学生进入企业实习.

3)进行定期讲座、辅导等方式完成研究性实习.如科学研究训练,主要采取讲座、调研、撰写文献综述等形式进行,主要采取导师指导的形式.

综上所述,实践性教学在机械电子工程专业的各环节、各方面应是相互联系、相互衔接、相互补充、有机结合的,只有这样才能起到培养学生的实践能力、提高学生综合素质的作用,才能实现应用型人才的培养、实践育人的目标,满足社会对机械电子工程人才的需要[783.

4新版机械电子工程专业培养方案解决的主要问题

培养方案修订总体思路是完善教学内容与体系,体现出机械电子工程专业在机械与电子跨学科之间的结合的特色,加强在机械制造、控制工程基础和工业控制技术的研究、学习.

课程体系设置时加大了基础课程和工程技术基础课程以及专业方向主修课程量.以机械制造基础和控制工程的内容设置为主线,通过设置专门的理论基础知识和宽广的专业技术知识(如机械制造基础、控制工程基础、PLC等),使学生既具备坚实的基础知识,又具有宽广的专业知识面及专业知识的应用能力,同时通过工程制图、机械设计基础、计算机基础、程序设计和外语等课程,培养学生掌握本专业必需的制图、计算机和外语等基本技能.

新版机械电子工程培养方案解决的主要问题:

4.1专业方向进一步明确,并与教师科研方向结合

为了加强学生实际应用能力的培养,加强了机械电子工程专业的公共基础课控制工程基础与其他课程的联系,明确机械电子工程专业方向为机电一体化专业,并将其具有代表性的数控技术和机器人技术在培养方案得到落实和强化;同时,机械电子工程专业的部分教师的研究方向为机器人技术方向和数控技术方向,将相关课教师科研工作与专业方向主线紧密相连,不出现脱节和不相关现象.结合教师相关科学研究方向的成果开设实践课程,这样可以保证在提高了教师科研能力同时也在专业相关实践教学活动中锻炼了学生解决工程问题能力,为学生的就业和进一步学习深造奠定良好的基础.

4.2突出体现专业方向的基础课和方向课核心地位

专业基础课中核心课程为:控制工程基础A、微机原理及接口技术、机电系统设计;专业方向课中的核心课程为:数控技术、机器人技术A.

4.3必要课程整合

根据机械电子工程专业方向的设置,将相关课程进行整合,主要包括04版培养方案中的机电传动与控制(2/40)和机电系统设计(2/50)整合为机电系统设计(3/56)等.

4.4强化学生的计算机应用能力

为増强本专业学生的计算机应用能力的训练,在学校计算机基础课的基础上开设了计算机辅助设计与制造、机电系统仿真技术、专业综合训练等教学课程,提高学生利用计算机解决机电工程中的运动学仿真、动力学仿真、机电系统控制等问题的能力.

机电技术基础知识例8

关键词:

专业;本科;培养方案

人才培养方案是高等学校实现人才培养目标和质量要求的总体计划实施方案,是各高校组织、管理和监督人才培养过程的文本依据。目前,我校作为我国唯一一所民航学科专业门类齐全、将航空宇航科学技术与交通运输工程两大学科叉融合的高等学府,以培养高级工程技术和管理人才为使命,确立了全面提升人才培养质量等建设发展的总体目标。为更好地实现学校发展规划,学校对培养方案进行再修订,从而构建更加合理的本科人才培养知识结构体系。结合电子信息工程专业的特点及我校民航特有专业的优势,通过对国内外其他高校电子信息工程专业培养目标及课程设置体系的对比,优化我院电子信息工程专业的培养方案。正确处理好培养方案的继承与创新,汲取老版培养方案的优点,改进其不足,紧密结合学校的办学指导思想、培养目标定位和办学特色。

1培养目标与培养要求

培养目标与培养要求是专业培养方案的重要内容,是了解本专业的入口。

1.1培养目标。我校电子信息工程专业具有鲜明的民航特色,主要在机务维修的理论与工程特别是机载电子设备与系统维护、以可靠性为中心的先进维修理论与方法、智能故障诊断、维修计划优化与维修管理等方面从事生产、教学(培训)与研发工作。本专业培养适应民航机务发展、具有健全人格和人文精神与人文素养、具有国际化视野、富于创新精神和团结协作能力、德、智、体、美全面发展、掌握扎实的电子技术和信息系统的基础理论、专门知识及基本技能、能从事相关领域的科学研究、技术开发及工程管理的专门人才和具有在相关领域跟踪、发展新理论、新知识、新技术能力的高素质、高层次、多样化、创新性的复合型人才。同时兼顾非民航相关领域人才需求,逐步建成民航机务工程电子信息类人才培养基地。

1.2培养要求。本专业学生主要学习电子信息领域的基本理论和基本知识,完成教学计划规定的全部课程的学习及实践环节训练,具有电子信息工程设计与研究方面的基本能力,毕业生应获得以下几方面的知识和能力:

1.2.1知识结构要求。具有扎实的数学、物理等自然科学的基础知识,具有必要的人文社会科学和管理科学知识、社会服务意识与责任感,熟知必要的经济管理知识,;系统掌握本学科领域的基础理论、专业技术知识、基本技能和学习方法,较系统地掌握本专业领域宽广的理论基础知识,主要包括电子信息工程学科、飞机电子系统及维修、计算机应用,并掌握一定的民航维修管理和适航管理知识,了解本学科专业技术前沿和发展趋势。

1.2.2能力结构要求。具有较强的英语应用能力、信息收集与综合处理能力;具有熟练的计算机应用能力;具有开展机务维护工作的实际操作能力,具有飞机故障诊断和排故等分析与解决问题的能力;具有一定的电子类技术开发和系统集成能力;具有良好的语言表达与沟通能力,有较强的环境适应能力并具备一定的组织协调能力;具有主动跟踪民航科学技术发展的自主学习能力。

2优化课程体系

2.1体现“平台+模块”的人才培养模式。“平台”分三个类型,即公共基础平台、学科基础平台和专业基础平台。其中,公共基础平台是指保证学科大类下各专业学生所需要的基础知识、基本技能和基础素质水平的课程总和;学科基础平台是指保证本专业学生所需要的专业基础知识、基本技能和基础素质水平的课程总和;专业基础平台是指本专业特定需要的专业基础知识、基本技能和基础素质水平的课程总和。通过三类课程综合的学习,可认为基本满足专业培养规格的基础要求。“模块”是指为达到本专业下某一应用领域“做事”所需的完整知识结构,本着柔性专业方向的原则,将部分专业课程按方向组成模块,即方向成组课,学生只能按方向成组选学其中一个模块。本专业的专业方向为航空电子,学生通过修读“平台”中的公共基础课、学科基础课和专业基础课达到“合格”的基础要求,再修本方向的专业课程应当能够达到专业方向的要求。

2.2课程设置及相关比例要求。课程设置中包括主要基础课和学科主干课,其中主要基础课由学校负责规定,学科主干课由本专业负责规定,数量约10门左右。主干课程包括电路分析基础、模拟电子技术、数字电子技术、线性系统分析、自动控制原理、导航原理与系统、惯性导航系统、自动飞行控制系统等。本专业课程设置体系结构如表1所示。

3加强实践教学环节

实践环节是培养学生实践动手能力、分析问题和解决问题能力的重要教学环节,对于应用型人才培养来说,实践环节尤为重要。本专业实践包括认识实习、金工实习、微机应用实习、毕业设计(论文)等。认识实习在学生入学的第三学期集中安排,课程的教学目标是使学生对典型机构和机械加工以及飞机结构与典型飞机系统有初步的了解和整体概念的了解。金工实习也在第三学期集中安排,使学生对基本切削加工工艺有初步的了解,对先进制造技术的概念有比较准确的理解。微机应用实习使学生逐步加深对微机及微机操作语言工具的理解,引导学生能够熟练运用语言工具。飞机维修基础实习对维修技术基础有较为准确的理解,熟练掌握线路标准施工工艺和应用飞机维修文件。飞机电子系统实习需熟练掌握飞机电子系统的拆装、分解、校验、测试和运行以及CBT系统应用。毕业设计使学生能够综合利用本专业基础知识,独立完成能够实现特定功能的设计任务,包括为完成此任务而进行的资料检索和利用,以及准确的科技语言的阐述。结束语本文探讨的电子信息工程专业应用型人才培养方案与社会发展需求相适应。文中提出的人才培养目标与培养要求符合当下用人单位对人才需求的标准,进一步优化了专业课程体系,强化了实践教学环节,对电子信息工程专业应用型人才培养方案的修订具有重要意义,更有利于人才培养目标的实现。

参考文献:

[1]陈波,高秀娥,胡玲艳等.工程应用型自动化专业培养方案修订与探讨[J].大连大学学报,2016(3).

[2]张淑梅.构建新的人才培养方案提高人才培养质量[J].教学研究,2006,29(3):218-219.

[3]王素玉,于涛,孟祥豹.关于本科专业人才培养方案设计与实施的思考[J].高教论坛,2011(8):28-30.

机电技术基础知识例9

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)09(a)-0142-02

Analysis for Reformation of“Basic of Computer Culture” in Universities of Water Conservancy and Hydropower

LI jun1 LIU Mingtang1 YU Guijun2 ZHANG Weijian1

(Department of Information Engineering, North China University of Water Conservancy and Electric Power,Zhengzhou Henan,450045,China;Henan Admissions Office,Zhengzhou Henan,450011,China)

Abstract:"Basic of Computer Culture"as one of the basic course in Universities of water conservancy and hydropower, is a introductory course water for conservancy and hydropower professional students to learn and master the computer knowledge.This paper firstly analysis and investigates the characteristics of“Basic of Computer Culture“of water conservancy and hydropower,then proposes the guiding ideology of“individualized, focusing on experiments, combined with programs to develop quality,”,according to the computer-based teaching culture of teaching object,and discusses new teaching mode and teaching reform ideas from the teaching objectives,hierarchical aspects of teaching, information literacy,exam mode, and so on.

Key words:Water Resources and Hydropower Basic of Computer Culture Guiding ideology Teaching Reform

随着计算机技术越来越在水利水电专业中发挥着重要的作用,计算机基础知识和基本技术就在水利水电类专业学生素质培养上就显得日益重要。作为水利水电类高校的公共基础课之一,《计算机文化基础》就成为水利水电专业的学生学习和掌握计算机知识的入门课程。因此,《计算机文化基础》在水利水电类专业教育中占有非常重要的地位。《计算机文化基础》在水利水电类高校教育至今已经有30多年的历史了,计算机的实践和应用能力成为高校大学生必须掌握的基本能力之一,尤其是水利水电类实践性很强的专业大学生更需要掌握计算机应用技术。

水利水电类《计算机文化基础》的教学目的就是使水利水电类学生能够系统地了解计算机的基本知识,掌握常用的水利水电类设计软件操作,从而提高水利水电专业学生的计算机文化素质,为今后的水利水电建设打下良好的基础。然而,《计算机文化基础》课程目前教学效果并不理想,相当一部分学生在完成课程学习后计算机实际应用能力还是较差,有的已经阻碍了相当一部分学生为水利水电事业的进一步发展。而且,水利水电类《计算机文化基础》课程也和一般高校的《计算机文化基础》课程特点也不一样。因此,对水利水电类《计算机文化基础》课程进行教学改革是十分有必要的。

1 水利水电类《计算机文化基础》课程特点

水利水电类《计算机文化基础》课程与其他学科课程相比较,有着突出的特点,即具有水利水电行业的特色,偏实践性和专业化。水利水电特色,也就是有意要培养学生的水利水电背景知识,引导学生往水利水电类专业设计上用,为水利水电类其他课程的学习打好计算机文化基础;所谓实践性,是指《计算机文化基础》课程强调知识的实用性,在教学过程中,应尽可能多的让学生自己动手操作计算机,在实践中培养学生利用计算机解决实际问题的习惯和能力。专业化是指《计算机文化基础》课程的内容既要跨越多个学科,但更要和水利水电其他课程结合,因此,水利水电的的理性知识传授相对多一些。另外,水利水电类《计算机文化基础》课程还是一门趣味性很强的学科。因此,在教学过程中,教师应该重视挖掘和体现计算机文化基础课程能应用到水利水电专业中的趣味性,重视激发和培养学生对该课程的学习兴趣和好奇心。

2 水利水电类《计算机文化基础》教学现状及存在问题

2.1 没有考虑授课对象,不具有专业特色

目前,我国各类学校开设的计算机技术相关的课程都没有考虑不同的授课对象,所授课的知识和技术都是大一统。但是水利水电类教学在地域上和专业上存在差异较明显,这使得水利水电类高校学生在入校之初就存在着对计算机常识和基本技能的一些差别,有的基础好,有的基础差,如此复杂的水利水电类学生群体,更加大了水利水电类计算机教学难度。

2.2 内容陈旧, 时代感不强

当前,水利水电类技术日新月异,但《计算机文化基础》课程内容的更新速度相对缓慢。一方面是计算机技术不断加速的变革性,另一方面是课程体系及教学内容的相对稳定性,《计算机文化基础》教学大纲和教材的更新周期总是落后于技术的发展,从而导致计算机的许多新技术、新知识不能很快出现在教科书上。例如操作系统部分仍然在讲述Windows XP,而Windows XP已经被微软公司不再提供技术支持和安全保障。而学生自己电脑上安装的操作系统实际上很跟进当前流行的系统,像Windows7,甚至是Windows8系统等等。使用这样的内容进行教学,时代感不强,没有新技术的引入,必然会导致学生误认为所学的课程不具有时代感,实践性和应用性不高,对该课程不感兴趣,从而导致教学效果不好。

2.3 方式单一,效率低下

水利水电科学技术的飞速发展和日益广泛的应用,水利水电类计算机文化基础教学面临着丰富的课程内容与有限的学时之间的矛盾。目前,水利水电类高校《计算机文化基础》课程的理论授课虽全部在多媒体教室进行,但现在的多媒体教学还是处在演示的初级阶段,大多数时候仍然是被动的听、看,而且和传统的教学手段一样,学生不能主动的参与和实践,远不能满足水利水电类专业学生的要求,不能实现个性化和专业化教学,更不能因材施教,从而导致教学效果差,不能很好地提高学生的学习积极性。

3 计算机文化基础课程教学改革措施

3.1 突出水利水电特色教育

首先在新生入学后进行计算机基础知识摸底考试,将学生分成两类:第一类是掌握了一定的计算机基础知识,第二类是只具备少量的计算机基础知识。同一类别的学生要分到同一个教学班。在教学中针对不同类别的学生,确立不同的学习目标、设定不同的教学内容。第一类学生知识水平都要通过教学得到提高,同时加入水利水电类专业软件的教学,进行简单的软件编程和设计。第二类就先提高计算机基础知识和基本技能,然后在上机实验过程中,加强试验和操作能力,使学生每次上机都有所突破。

3.2 加入水利水电基本知识,引入专业软件的操作练习

水利水电类专业的《计算机文化基础》课程,要及时地加入水利水电专业的基础知识和基本技能的操作应用,适时地引入水利水电专业软件的实践操作。选择合适的水利水电类专业知识教学内容,才能促进水利水电类专业的《计算机文化基础》课程教学的持续发展,确保教学任务的圆满完成。同时,在计算机基础教学中,应加大文化基础实验课时比例,让学生练习操作水利水电类专业软件,为将来的专业学习打下良好基础。更重要的是,水利水电类高校也可以将《计算机文化基础》教学的课堂搬到计算机实验室里进行,让学生能边听讲边操作,这样就会取得良好的教学效果。

3.3 采用项目驱动教学,鼓励学生参与科研实践

在《计算机文化基础》课程教学过程中运用案例教学法,以我校教师实际参与和主持的科研项目为背景,通过实际的相关水利水电设计来吸引学生的学习兴趣,让学生知道所学习的知识在实际生活中的用处,多鼓励学生参与科研实践,提高学生的实践动手能力。学生能参与到与现实生活有关的项目和科研实践中,自然就有了学习兴趣,对相应的计算机操作就能更深入的掌握。同时也加强科研项目案例教学法,着眼于对案例的分析、研究,重视科研工作从前期调研、规划、设计和后期的调试以及实验结果的分析等全过程。水利水电科研项目案例教学模式把理论知识与科学实践紧密地结合在一起,使得学生从被动学习转变为主动学习,充分调动了学生的学习积极性,提高了教学质量,也为将来学生实际参与科研项目做好了准备工作。

3.4 参加水利水电创新设计大赛,加强水利水电特色教育

在教学中,培养学生正确的学习探索方法根据知识内容设置若专题,鼓励学生多参加水利水电创新设计大赛,参加全国大学生课外科技作品竞赛等;通过多种多样的竞赛和课外活动实践和学习,锻炼了水利水电类学生的动手能力和实践能力。教师和学生的思维与智慧就可以被整个群体所共享, 整学习群体共同完成对知识的建构, 同时还提高了学习热情,从而促进了水利水电类《计算机文化基础》的教学,提升了水利水电类高校的计算机应用和实践水平。

3.5 改革考核方式

水利水电类高校的《计算机文化基础》课程的考核方法应该采取上机考试和基础知识纸质卷面考核相结合的方式。上机考核的方式是水利水电类高校《计算机文化基础》教学考核方式变革的大势所趋,同时也要结合传统的基础知识考核。上机考核可在计算机上有计算机文化基础考试题库,考试时系统自动产生试卷,学生上机操作,最后系统可自动判卷,这样也更为专业和智能化,减少了人工操作的随意性和不科学性。

4 结语

《计算机文化基础》是水利水电类高校中一门重要的公共基础课程,是一些水利水电专业其他相关课程的先导课程。由于水利水电类《计算机文化基础》内容更新较快等特点,要做好课程的教学工作,就必须与时俱进地进行教学改革。本文对水利水电类高校《计算机文化基础》课程教学改革进行了一些探索,希望能对此课程的教学质量的提高有一定的帮助。课程教学改革的探索是无止境的。如何在有限的课时内,让学生真正掌握更多的知识,这是值得我们每一位教师终身不断思考的问题。

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机电技术基础知识例10

二、重组理论内容,夯实理论基础

电工技术课程所包涵的内容较多,各专业对本课程的要求也存在差异,给课程的教学带来了较大的困难。通过与相关专业沟通、研究专业培养目标对本课程的需求,结合维修电工考试对基础知识的要求,电工技术基础知识模块按内容属性分为直流电路、交流电路、磁路和变压器及电机电器四个教学单元,每个教学单元下设若干个基本课题。各专业可结合专业培养目标的需求组合出适合本专业的电工技术教学大纲和教学计划。各基本课题的内容要简练、实用,避免过多的理论推导。同时要贴紧实验和基本技能实训内容;贴紧维修电工考证的内容,力求达到基础知识、应用技能、电工考证的高度统一。

三、整合实践内涵,提升应用能力

1.实验教学,以仪表使用为主。电工技术是一门实践性强的学科,许多知识必须通过实验手段才能正确建立,实验教学环节在电工技术教学中至关重要。实验内容安排上力求做到以电路基本元件、基本电路及仪器仪表使用为主线合理安排,弱化理论验证性实验,强化应用性实验。通过实验巩固电的基础知识,熟练掌握仪器仪表的使用方法,培养分析问题解决问题的能力及严谨的科学态度。其内容包括电位、电压测量及基尔霍夫定律验证、常用阻容元件识别与测试、日光灯电路及功率因数的提高、三相电路负载、单相变压器特性的测试和三相异步电动机测试与使用。

2.基本技能实训,注重打好基本功。电工技术应用能力的落脚点就是岗位的工作能力,基本技能实训是其中最重要的一个环节。其内容包括安全用电和基本操作技能训练;电工仪表的使用;照明系统图和平面图的识读及照明电路的安装;低压控制电器的拆装;电动机的拆装;电气控制图的识读及电动机正反转控制电路。通过基本技能实训使学生逐步积累电工基本知识和实用技能,不断提高实际操作能力,为走上工作岗位打下良好的基础。

3.开设虚拟实验,拓展学生视野。实验教学中引入EDA技术,一是解决了由于实验信号存在时间过短,常规仪器难观察得到的问题。二是解决了实验场地不足的问题。学生通过仿真实验,既预习了实验,又学习了电子设计自动化的方法,有利于学生开阔眼界,活跃思维,锻炼提高实践技能。为其今后设计电路奠定了良好的基础,对培养学生综合素质起到了积极的促进作用。

四、改革考核方法,理论、技能并重