机械电子工程培养方向汇总十篇

时间:2023-05-31 15:02:05

序论:好文章的创作是一个不断探索和完善的过程,我们为您推荐十篇机械电子工程培养方向范例,希望它们能助您一臂之力,提升您的阅读品质,带来更深刻的阅读感受。

机械电子工程培养方向

篇(1)

主干课程: 工程力学、机械原理及机械零件、电工与电子技术、微型计算机原理及应用、热加工工艺基础、热加工工艺设备及设计、检测技术及控制工程、CAD/CAM基础。

该专业主要学习力学、机械学、微电子技术、电力电子技术、信号处理技术、计算机应用技术、信息处理技术和现代设计方法的基本知识,受到现代工程师的基本训练,具有机电产品的设计、开发、制造、运行、试验与生产组织管理的基本能力。

机械电子工程专业就业方向

本专业学生毕业后可从事机电设备系统及元件的研究、设计、开发,机电设备的运行管理与营销等工作。

从事行业:

毕业后主要在电子技术、新能源、机械等行业工作,大致如下:

1、电子技术/半导体/集成电路;

2、新能源;

3、机械/设备/重工;

4、仪器仪表/工业自动化;

5、汽车及零配件;

6、计算机软件;

7、专业服务(咨询、人力资源、财会);

8、互联网/电子商务。

从事岗位:

毕业后主要从事机械工程师、销售工程师、结构工程师等工作,大致如下:

1、机械工程师;

2、销售工程师;

3、结构工程师;

4、设备工程师;

5、售后工程师;

6、电子工程师;

7、质量工程师;

8、工艺工程师。

机械电子工程专业就业前景

机械电子工程专业俗称机电一体化,是机械工程与自动化的一种,也是最有前途的一种方向。机械电子工程专业包括基础理论知识和机械设计制造方法,计算机软硬件应用能力,能承担各类机电产品和系统的设计、制造、试验和开发工作。

篇(2)

1.引言

机械电子工程专业的集成性较强,整合了机械专业、电子专业及计算机专业的相关知识,学科内容十分复杂与丰富,有着很强的应用范围。近些年来,电子行业及控制技术行业的快速发展,使得机电系统的发展不断信息化与智能化。加强高职机械电子工程专业课程创新教学模式的研究,对于高职机械电子工程专业的教学质量提高有重要的意义。

2.机械电子工程专业教学模式的改革创新方法分析

机械电子工程专业的教学模式有一定的独特性,某些学校近些年来都在进行机械电子工程专业的建设,希望用此专业的建设提高本学校人才的市场竞争实力,促进学生就业能力的提高。学校利用广泛与全面的市场调研进行岗位需求的了解,对人才所要掌握的知识进行分析,借鉴国内外先进的教学经验,加强机械电子工程专业的设置与建立。机械电子工程专业所涉及的专业课较多,如工程测试技术课程、机电一体化课程及计算机控制技术课程等,都在机械电子工程专业学生的学习范围之外。学科过多,使得机械电子工程专业的教学很难得到有效整合,加强教学模式的改革创新十分重要。

2.1加强教学目标的明确。就高职院校的机械电子工程专业课程发展特点讲,加强应用型人才及创新型人才的培养是高职机械电子工程专业课程教学的重要目标。教育工作者需要对学校内的教学资源及社会上的教学资源进行开发,将课程教学延伸到课前与课后,让高职院校的学生了解机械电子工程专业的学习意义,使学生具有创新学习的意识。只有教学目标得到明确,学生的知识与能力发展才能得以协调,促进学生建立科学的学科知识与实践体系。教师要加强多层次与多方面的实践训练,使高职院校机械电子工程专业的学生全面发展。

比如在教学电路分析的相关知识时,教师可以利用实训基地学习及实践平台学习等方法,加大学生的实践学习活动力度。利用第二课堂,使学生认识到电路分析相关知识的应用价值。教师可以组织学生进行实践竞赛,使学生在实践中找到学习目标。

2.2加大演示教学力度。演示教学活动的开展,对学生的机械电子工程学习思维的开发有重要作用。演示教学可以将抽象的专业知识向形象化转化,使学生从感性的角度对机械电子工程专业知识进行认识,提高学生的操作水平。教师要关注演示教学的价值,利用演示教学引导学生对问题进行分析与解决,使学生在思考中获取机械电子工程专业知识。思维的培养是增强学生学科学习能力的重要方法。教师可以利用实验教学,让学生在实验中体会机械电子工程专业的知识。

比如在讲解电子控制相关知识的时候,教师可以设计科学合理的实验,让学生在观察实验的过程中提出问题,使学生了解专业知识的来源。另外,教师也可以引导学生参与到实验当中,成为实验学习的主体,让学生成为教学演示者,从中体会机械电子工程专业知识的学习乐趣,提高学生的学习积极性。

3.高职机械电子工程专业课程教学体系教学方法

高职机械电子工程专业课程创新及教学模式的开发,都需要专业理论的指导。教师要引导学生开展正确的学习,就要对教学理论进行科学化处理。在科学的教学理论的指导下,教师的教学行为会更合理。

3.1在机械电子工程专业教学中融入素质教育。高职院校学生需要将素质教育融入机械电子工程专业教学中,使学生的就业能力与素质得到提高。教学要让毕业学生具有良好的职业能力,更要让学生对职场环境的变化进行适应。培养学生的创新能力及自主学习能力,引导学生建立起合作意识及较强的心理抗压能力,只有这样高职机械电子课程的创新力度才有可能提高。

3.2机械电子工程专业教学要以够用为准。在进行机械电子工程专业教学时,教师要坚持必需与够用的原则。教师要利用正确的教学与言语让学生认识到机械电子工程专业知识的工具性与实用性,让学生在掌握基本知识的基础上进行实践能力的提高。教师要掌握教学的度,不能为了实现教学内容的丰富不断在教学活动中加入新的内容,为学生带来不必要的学习负担。

4.结语

高职机械电子工程专业课程教学的创新是其学科发展的必然方向,也关系到高职学生的个人发展。希望教育工作者正确对待这项教育工作,融入创新因素,促进高职机械电子工程专业学生的快速发展。

篇(3)

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。

篇(4)

本专业学生主要学习的课程内容包含专业基础课、专业课、专业选修课、专业实践教学课程等四方面的课程,具体内容如下:

专业基础课:机械原理、机械设计、机械制造技术基础、工程图学、材料力学、理论力学、电子电工技术、工程材料、互换性与测量技术、机械工程控制基础等课程。

专业课程:电力拖运自动控制系统、机电一体化系统设计基础、数字信号处理、测量系统设计、液压与气动系统。

专业选修课程:人机工程学、计算机控制技术、微机电系统、精密机械结构设计、智能仪器、计算机仿真技术、无损检测技术、虚拟仪器技术、光电检测技术、DSP原理及应用、精密测试技术、工程光学、微细制造技术、精密加工工艺等。

专业实践课程:机械制造技术课程设计、机械原理课程设计、机械设计课程设计、金工实习、工程图学课程设计、电工电子实习、计算机操作实习、生产实习、毕业设计等课程。

机械电子工程专业就业方向

本专业学生毕业后可从事机电设备系统及元件的研究、设计、开发,机电设备的运行管理与营销等工作。

从事行业:

毕业后主要在电子技术、新能源、机械等行业工作,大致如下:

1、电子技术/半导体/集成电路;

2、新能源;

3、机械/设备/重工;

4、仪器仪表/工业自动化;

5、汽车及零配件;

6、计算机软件;

7、专业服务(咨询、人力资源、财会);

8、互联网/电子商务。

从事岗位:

毕业后主要从事机械工程师、销售工程师、结构工程师等工作,大致如下:

1、机械工程师;

2、销售工程师;

3、结构工程师;

4、设备工程师;

5、售后工程师;

6、电子工程师;

7、质量工程师;

8、工艺工程师。

本专业以培养能适应社会需求的计算机测控与仪器领域的高级工程技术人才为目标。毕业生具备仪器设计制造以及测量与控制方面的基础知识与应用能力,能在测控技术、电子信息技术、自动化仪表、智能设备、计算机应用等方面从事设计制造、科技开发、应用研究、运行管理等方面的工作。亦可担任高等院校、研究机构的教学和研究工作。

篇(5)

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。

参考文献:

[1]王殿君,焦向东,王伟,等.新版机械电子工程专业培养方案的研究与实践[J].安徽师范大学学报(自然科学版),2010,33(1):39-42.

[2]洪华杰,柯冠岩.关于高校机械电子工程专业创新教育的思考[J].高等教育研究学报,2009,32(4):64-66.

[3]黄民,朱春梅,祁志生,等.机械电子工程专业方向系列课程建设与教学改革[J].中国电力教育,2011,(3):182-184.

篇(6)

【中图分类号】G423.07 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2012)02-0015-01

1.引言

近年来学校在本三层次中进行了学分制改革,其核心特点之一是使得学生享有充分的学业设计、学业选择自,能够根据自己的学习潜力、志趣和就业取向自主选择专业、课程和教师。为了保证培养质量,将学生培养成为厚基础、重实用、强技能、优素质的应用型和技能型高素质专门人才,采用了基础平台、专业核心平台和综合素质拓展平台的三级教学平台,并开展了相关的课程体系建设。在课程体系建设中,要求每一个专业开设一门引导性的课程。这类引导性的课程用于解决两个方面的问题,一方面为跨专业选课的学生提供本专业的专业基础课程和专业课程学习的必要的基础知识,另一方面使得转专业的学生对本专业的知识体系构成有明确的和深入的了解。

机械电子工程专业选择机械电子学作为本专业的引导性课程,帮助学生全面了解机械电子工程专业的知识体系构成,并掌握一定的必要的基础知识。但目前的机械电子学教材大都针对机电类高年级本科生所编写[1-5],要求学生具备机械、电子、液压、气动、电机、传感检测、控制技术和计算机等多方面的基础知识,不能满足引导性课程的教学要求。故需要对该课程的内容设置加以针对性的调整。

2.机械电子学教学内容设置的原则

机械电子学作为机械电子工程专业的引导性课程,其内容设置必须满足特定的功能性要求,简而言之就是承担承上启下的作用。要能够使得学生通过本课程的学习,了解一名合格的机械电子工程专业的毕业生必须具备的知识体系,了解该体系各构成部分所要解决的基本问题及其所在的具体课程,掌握机械学和电子学的最基本的内容,明确后续课程的学习意义和主要内容,并为后续课程的学习打下必要的基础。故机械电子学的教学内容设置应遵循系统性、基础性和针对性的原则。

系统性是指该课程内容应自成体系,能够有机的覆盖机械电子工程所涉及的关键技术,并阐明各部分所解决的主要问题和研究的主要对象;同时具有内容独立完整,尽量减少所需预备知识的范围。

基础性是指课程内容是专业知识所必需的基本构建部分,且应以浅显和形象的方式表述,例如图形图画、三维立体和动画运用等。

针对性是指要依据因材施教的思想,调查所面对学生群体的具体状况包括其所具备的知识基础和学习能力等,有目的的选取和組织教学内容,以适应所面对群体的知识需求。

3.机械电子学教学内容的设置

为了满足引导性课程的教学要求,以系统性、基础性和针对性为指导原则,将机械电子学的内容主要划分成四个組成部分:

第一部分为机械电子系统概论。其具体内容包括机械电子系统的应用、特点、功能构成、元素构成、关键技术、技术现状以及发展趋势等。这部分内容主要从总体上介绍机械电子系统,目的是使得学生了解其应用、掌握其基本組成。

第二部分为机械电子学基础知识。其具体内容包括机械零件与机构基础、材料及材料力学基础、电路基础、模拟电子与数字电路基础、自动控制技术基础、传感技术基础、计算机基础、执行装置技术基础、软件技术基础等。这部分内容较为浅显和概略,主要从系统性和完整性的角度出发,介绍整个学科知识体系的构成,各构成部分的主要研究对象和主要解决的问题。使得学生能够主动的有意识的选取相关课程,完善自己的知识体系,明确学习的目的。

第三部分为机械电子系统的图形表达。其具体内容包括常见机械零件及其功用、机械零件的图形表达方法、常见电路器件及其特性、电路的图形表达方法。这部分内容较为深入和详细,主要从基础性和针对性的角度出发,介绍机械电子系统的工程描述方法,使得学生掌握相关的工程师所使用的通用语言,并为后续课程的学习打下必要的基础。

第四部分为机械电子系统的设计方法。其内容包括设计方法学介绍、模块化和标准化的设计思想、系统设计准则等。重点介绍标准化在机械和电子元部件设计中的应用。这部分内容强调目前的社会化大生产条件下,产品设计的正确理念。

4.总结

为适应学分制下,专业素质培养的需要,对于作为机械电子工程专业引导性课程的机械电子学的教学内容按照上面所述的四个組成部分进行设置。一方面保证了其内容的系统性和全面性,为学生的进一步深入学习指明方向,另一方面针对非机电专业的转专业学生强化了基础性内容的介绍,使其掌握必要的基础知识,以便于开展其他专业知识的学习。

参考文献

[1]张立勋. 机械电子学. 2版. 哈尔滨:哈尔滨工程大学出版社, 2005.

[2]李杰. 机械电子学. 1版. 北京:北京理工大学出版社,2010.

篇(7)

1 建设产学研结合的机械电子实验室的重要性

实验室是培养学生实践能力和产学研结合实现的重要途径,为加快创新型人才发展和提高高职院校素质教育发展,建设具有产学研结合的创新实验室具有重要的现实意义。①机械电子实验室建设是提高科研产出的需要。实验室的建设为师生提供了学术研究和科研交流的场所,师生通过利用实验室的各种实验资源,借助实验室的优良科研氛围,可以帮助师生的科研项目尽快的转化为市场产品,提高了高职院校的科研项目的成功率,激发了师生的进行科研活动的积极性,因此加快产学研结合的机械电子实验室的建设是提高高职院校科研产出的需要。②建设机械电子实验室是高职院校教育发展的迫切要求。高职院校培养的人才要求具有较强社会实践能力,因此机械电子专业的学生应该具有将自己在学校学习到理论知识转化为实践技能的能力,而学生实践技能的提高则需要学生要经过不断的学习、实验锻炼而获得,因此机械电子实验室建设是适应高职院校教育发展的迫切要求。③建设机械电子实验室是实现产学研结合的有效手段。产学研是高职教育发展的一大特色,通过高职院校与相关企业、科研机构的结合、借助各自的资源优势,形成具有科学研究、人才教育培养以及产品生产一体化的系统,而要实现产学研的有效结合,发挥他们各自的最大资源优势,需要借助某种中介,为他们的结合提供实现的场所,而实验室的建设则满足了产学研结合实现的手段。

2 机械电子实验室建设存在的问题

虽然近几年高职院校意识到建设具有产学研结合的实验室的重要性,并且也在积极地建设机械电子实验室,但是产学研结合的实验室的建设还是存在着一些方面的不足:①实验室的配套资源不能满足教学和科研的需要。目前高职院校的实验室建设无论是在软件配置上还是硬件设备上都远远不能满足产学研结合下的机械电子教学和科研的需要,一是高职院校受到资金和场地的限制,高职院校的实验室建设面积较小,实验器材的科学技术含量不高,学生在实验室进行的实验也只是简单的基础性实验,而不能满足师生的创新科研实验需要;二是高职院校的教师能力不足,高职院校的教师在进行实验教学时,他们只是对学生进行一些重复性的基础实验,而不能对学生进行具有创新性的实验教学。②创新型、综合型实验的挖掘不够。产学研结合要求高职院校的实验室建设要积极开展具有创新型、综合型的实验,但是实际情况却是高职院校的实验内容大部分集中在本专业的基础知识实验,而缺乏其它学科知识的实验锻炼,这样的单一实验模式不能适应具有产学研模式的高职教育发展,同时机械电子专业的技术更新速度非常快,而高职院校的实验室建设又缺乏前瞻性,结果导致实验室在建设完成后就已经落后于社会电子机械技术的发展。③机械电子实验室的制度不健全。产学研结合的实验室应该具有一个宽松的实验锻炼制度氛围,师生可以在实验室内进行各种创新实验,但是目前高职院校的实验室的各种制度相对来说比较繁琐,尤其是实验室的使用制度过于严格,不利于学生的使用,限制了学生的创新能力的发挥,使得实验室的学术氛围不浓厚,影响了产学研的结合效果。

3 提高产学研结合的机械电子实验室建设创新的对策

3.1 以竞赛为契机进行机械电子实验室的创新实践建设。竞赛是以教学活动为基本并且注重学科前沿技术,以培养学生的创新能力和协作精神的群体性科技竞技活动,目前针对大学生开展的各种竞技比赛非常多,比如全国大学生电子设计竞赛以及各个地方举办的大学生机械设计大赛等,大赛命题是专家、学者经过多方面的论证而确定的,因此大赛的命题具有一定的学科前瞻性,学生通过参加各种竞技比赛可以在实验室内进行相关的实验,而学生进行的各种实验又为实验室的创新建设提供了实践经验。

3.2 加强机械电子实验室资料电子文档建设。学生通过实验可以获得比较理想的科研结果,但是由于学生的科研报告撰写不规范,使得学生的实验结果不能与其它实验方案进行比较,分析原因主要就是实验室的相关资料比较缺乏,学生不能获得足够的资料,同时纸质的资料又由于查找困难,影响学生查找的积极性,因此产学研结合的机械电子实验室要加强对电子文档的建设,一是要与高职院校的图书馆建立电子网络对接;二是高职教师要广泛收集机械电子专业的资料,并将其转化为电子文档。

3.3 建立健全创新型实验室管理制度。要根据机械电子专业教育的目标,以培养创新型人才,提高科研能力的指导,突破传统教育观点和教育模式,建立健全综合创新型实验室的系统工程,继续深化管理制度和评价制度,完善实验室管理体制,制定实验室考核机制,合理配置实验资源和实验人员,形成在教师指导下的学生学习为主的创新型实验室人才培养模式。

参考文献:

[1]杨科,华心祝,孟祥瑞,等.产学研结合建设创新型综合实验室[J].实验室研究与探索,2010,29(10):114-116.

篇(8)

1.创新人才培养模式的内涵和要求

所谓创新人才培养模式,是指在新的教育思想和新的教育理论指导下,以培养具有创新能力的全面发展复合型人才为基本取向的教育教学内容和方法体系的总称。按照人才培养模式的内涵,创新人才培养模式在培养目标、专业设置、课程体系、教学方法等方面有其特有的要求。

1.1培养目标要求

培养基础扎实、知识面宽、能力强、素质高的高级专门人才,重点突出培养学生的创新意识、创新精神和创新能力。

1.2专业设置要求

按照“厚基础、宽专业”的要求,厚实公共基础、专业基础、人文社会科学基础,设置大学科、宽口径的专业,从根本上改变传统的专业面过窄的局面。

1.3课程体系要求

按照“拓宽基础、淡化专业、增强实践”的要求,辩证地处理好基础课、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。与此同时,要增开跨学科、跨专业的课程,拓宽学生知识面,开阔学生视野,培养学生的创新思维,提高创新能力。

1.4教学方法要求

着力体现教学方法的创新,确立学生在教学活动中的主体地位,充分调动学生的学习积极性和创造性,发展学生的个性。

2.机械电子工程创新教育的现状分析

首先,从学生的角度看,参加创新活动常常出现这样的现象,刚开始参与时一哄而上,人数众多,且热情高涨,但往往善始者繁,克终者寡,五分钟热血的情况屡见不鲜。也有很多机电类学生从事课外科技活动粗枝大叶的多,小打小闹的多,起点较低。大多数学生参加课外科技活动仅是靠短时间的突击来完成,追求短、平、快,缺少明确的学习目的和端正态度,达不到知识的积累和实践 经验总结的目的。

其次,从参与创新活动的学生所具备的基础知识与实践能力上看,当前机械电子工程专业的学生的专业素养有下降的趋势,主要体现在以下方面:一是设计与绘图能力不足。学生基础理论学习盲目,导致基本功底不扎实,同时对传统机械方面的知识有排斥心理,一味地崇尚电子、控制、软件等所谓的流行专业;二是新技术、新手段、新方法应用不够。学生往往只知道那些教科书或老师讲授过经典的设计方法与案例,相关领域新的思想与理念很淡薄;三是学生动手能力较弱,实验能力较差。

3.机械电子工程人才培养模式的改革与创新

近年来,通过广泛调研就业岗位群工作范围和技术领域,分析人才知识、能力和素质结构,以社会人才市场现实与未来发展对人才的有效需求为导向、以职业岗位(群)能力需求为依据,从而确定毕业生综合技术应用能力结构和应有的知识、能力、素质结构,形成了“四层两段一贯穿”的课程结构体系,构建了“相互平行、融合交叉的理论和实践教学体系”,创建了“核心技术一体化”的教学模式。

(1)“四层两段一贯穿”的课程结构机械电子学科是基于机械、电子、计算机技术发展起来的新学科,所以加强理论体系和教学体系的研究具有重大的现实意义。课程结构体系分为基础教学、专业教学、专长教学、毕业设计与专业实习四个层面;基础学习和主体学习两个阶段。在整个三年教学时问内,专业技能实践培训模块贯穿始终。以机电一体化专业为例,“四层两段一贯穿”的课程结构的基础学习阶段为第一、二两个学期,学生除进行公共课学习之外,主要学习专业基础理论课程。专长学习是专业能力培养的深化,学生将学习到该专业中最新、最具特色的专业知识和技能。

(2)相互平行、融合交叉的理论和实践教学体系开展课外制作活动是培养大学生创新精神和实践能力的最佳实践活动之一,特别是对机电专业学生来说,是开展专业知识综合应用能力训练的最佳平台。"。将课程进行有机整合,形成了上下贯通的理论和实践教学体系,两个教学体系相互平行,融合交叉,把技术的综合应用能力、实践能力和创新能力培养作为交叉点和教学重点。相互平行,是指两套体系的教学计划相互平行,课程流程相互平行;相互融合,是指课程知识内容与技术、技能培养相互融合,理论和实践教学场所相互融合;相互交叉,是指两套体系的功能相互交叉,知识、技术和技能培养的落脚点相互交叉。

(3)“核心技术一体化”教学模式“是以技术应用能力培养为中心,以核心技术综合应用能力培养为重点,将理论与实验、实训相结合,以课堂与实验(实训)室、实习车间、工厂车间四点为交叉网络的一体化教学模式。在本专业的课程体系中,尝试构建“可编程控制技术”、“驱动技术”、“传感技术”等核心技术。为了突出对学生在这些反映工业自动化技术最具代表性和先进性的技术综合应用能力培养,我们构建了针对这些核心技术的一体化教学模式。理论教学与学生上机编程、调试相结合,动脑与动手相结合,使学生能够较完整地掌握PLC的基本原理、程序编制、程序操作和故障诊断技术。

4.结语 机电一体化技术是国民经济发展所急需的优势学科方向。要紧紧抓住人才需求变化的大趋势,准确定位,严谨制定人才培养计划,使教学紧跟机电一体化技术发展变化的趋势,为培养出符合机电一体化技术岗位实际需要的、高素质、强能力的合格人才而不懈努力。

参考文献:

[1]周刚毅,李国平.加强校企合作探索机电模具人才的创新培养模式[J].理工高教研究,2007,26(3):105.

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【基金资助】教育部工程技术人才培养专项(11JDG003),塔里木大学校质量工程(TDZGJC090108;TDZGTD09009)。

1.新疆高校建立机械电子工程专业的意义

文献1中指出新疆科技人才中高新技术、复合型创新人才严重短缺,并且对本地人才的开发利用不足。新疆地区的高校特别是地方高校应该为新疆提供高素质的人才,其专业的设置和建设应适应新疆社会经济发展的需要。机械电子工程本科专业(以下简称“机电专业”)是培养具有扎实的数学、物理、计算机及外语基础,掌握微电子技术、计算机控制和信息技术应用于机械工程领域的专业知识和技能,能够具备从事机电一体化技术、机电一体化产品的研究、设计、制造、开发的工程能力,具有创新精神的高级应用型工程技术与管理人才。正如文献1所述,新疆的社会经济发展急需这种人才。

塔里木大学(以下简称“我校”)的本科生源中80%左右是新疆人。学校自建校以来,已经培养输送毕业生2万多名,大多数毕业生已经成为自治区和兵团的专业技术、科学研究和管理方面的骨干。机械电气化工程学院(以下简称“我院”)于2009年开始开设机电一体化技术专科专业,并于2010年开始开设机械电子工程本科专业,成为新疆自治区与生产建设兵团的唯一一所具有此本科专业的大学。本文就如何建设好此专业并为新疆培养合格的机电类应用开发型工程技术人才进行了人才培养模式的探索。

2.以新疆人才需求为导向构建机械电子工程人才培养的新模式

我校的发展思路是“做塔里木文章,创区域性优势”,立足南疆,面向兵团、服务新疆、辐射西部,并且我校大部分毕业生在新疆特别是南疆就业。因此我院机电专业人才培养模式的目标是培养服务新疆的机电类应用开发型工程技术人才。为实现此目标,我们在以下几方面进行了探索。

A.科学制定机械电子工程专业人才培养方案

a.目前人才培养方案存在的主要问题

与学生座谈时,学生普遍反映课程科目较多,同类同性质科目存在且有重复之嫌疑,跟专业联系不是特别紧密的课程较多。

在与任课教师交流的过程中发现,培养方案的某些课程的设置纯粹为教学,与教师的科研关系不够紧密,因此教师的教学激情得不到充分发挥,学生解决实际问题的能力也得不到应有的提高。

通过与实习单位交流,发现一些学校机电类毕业生的专业学习内容齐全,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。

b.拟定机电专业人才培养方案制定的思路和相应措施[2]

专业方向进一步明确,并与教师科研方向结合。组织相关教师走访新疆典型的工业、农产品加工业和农机具制造业并调查其目前的机电一体化程度和人才需求,有针对性的制定机电专业人才培养方案。我院确定专业方向为机电一体化产品的生产制造,并将其具有代表性的数控技术、PLC在培养方案得到落实和强化;同时,机电专业部分教师的研究方向为数控技术和农业装备的自动化方向,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。结合教师相关学术研究方向的成果开设实践课程,这样可以保证在提高教师科研能力同时也在专业相关实践教学活动中锻炼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。

进一步强化实践教学环节。机电专业作为一门实践性很强的学科,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以下因素:增强对基础专业知识的认识,注重资料查阅和提炼能力的培养,注重机械电子工程知识的综合运用。为此,制定人才培养方案时增加实践教学学时,强化实践类课程的教学内容,以工程项目为导向,重点培养学生解决问题的能力。

必要课程整合。将相关课程整合,注意分工和衔接,提高核心课程的系统化和综合化程度,利用有限的课程和学时满足日益增长的专业知识需求。如将数控原理与系统、数控机床与编程和数控机床故障诊断与维修整合为数控技术;对机电传动与控制、可编程控制技术、机电一体化系统设计进行分工,分别讲解电动机和接触器继电器控制,PLC的结构、工作原理和主要逻辑位的使用,了解典型的机电一体化产品的设计过程。

强化学生的计算机应用能力。为增强本专业学生的计算机应用能力,在以往开设的计算机文化基础、C语言程序设计、机械CAD制图的基础上,新开设了三维实体设计、机电系统仿真技术等教学课程,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。

B.认真组织教学资源开展专业教学

实验室是重要的教学资源和科技创新的基础,其建设、管理改革必须特别重视。如前所述机械电子工程专业涉及的知识领域很多,所需的实验室分布在不同的院系。为了满足专业课程实验需要并提高资源共享效率,应合理使用实验室。对于涉及专业很多的实验室,学校集中建设、集中管理,对于仅适用于机电专业的综合实验室,学校统一建设、授权管理。这两种实验室建设与管理办法,既保证交叉学科专业的实践教学又提高了所有实验教学资源的利用率。

机电专业的教材建设也必须重视。

此专业核心课程的知识点的覆盖应该体现对相关专业知识点的融合与升华。专业教材是否适用,要看专业教材包容的知识点是否是课程体系结构中所涉及知识点的最小覆盖,要避免不同教材的知识点重合度太高。专业教材是否适用,还要看知识点分布及出现的时间顺序是否合理。同时考虑到我院此专业可能招收民族学生,在教材的建设方面应注重双语教材的编写。

认真组织机电类应用型人才的毕业设计。

毕业设计是大学生在学校最后一个重要的教学环节,是学习和实践结合的深化。在机械类毕业设计中,我们采取了如下的方式:双向选择题目;真题真做,尽量与生产、科研相结合;校企合作;[4]规范毕业设计成绩评定细则等。这些方法充分调动老师和学生的积极性,有利于发挥学生的特长和挖掘学生的潜力;使学生养成自觉想问题、发现问题和主动解决问题的能力;有助于毕业生尽快融入实际生产,缩短就业适应期等。

目前我院机电专业还没有毕业生,但其毕业设计也应该做好充分准备。机械电子工程本科专业在新疆具有如下特殊性:一方面,为了培养服务新疆的机电类应用型人才,并锻炼毕业生将四年所学的基本知识、基本技能应用于分析问题和解决问题,设计题目一般是综合型的设计机电一体化化产品;另一方面,目前我院教师中大部分教师的研究方向大多数是机械制造及其自动化、机械设计及理论,只有几个教师的研究方向是机械电子工程,如果由少数几个教师带几十个毕业生,毕业设计的质量将受到影响。解决上述两方面矛盾的方法是组成指导教师团队。每个指导教师团队既有机械教师也有电气化教师,毕业生在做毕业设计无论有哪方面的问题都可以请教相应的教师。

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机械电子技术是机械领域的一种新技术,主要是将电子技术和机械生产结合起来,以提高生产效率,降低劳动强度,减少成本投入,提高企业生产的经济效益。当前人们对机械电子的应用引起了广泛的重视和关注,我国也将其作为一项重要的发展内容。当前,机械电子技术还在不断的发展中,通过研发新技术,开发出机械电子新的生产潜能。

 

1、机械电子技术的主要特征

 

随着时代的发展,现如今市场千变万化,竞争也更加日趋激烈,对机械制造业的应变能力要求也越来越高。随着自动化技术的逐渐发展,在机械产业的体系中,机械电子技术具有以下特征。

 

1.1 显著的电子信息技术特征

 

计算机信息技术契合时代的发展,不仅应用于机械机构本身的设计,还将更多的新时代现代化元素应用到了机械设计之中,所以现在的机械设计已经不是简单的意向机械工程了,它可以更加全面的进行机械设计,从而满足现代化更多样化的需求,促进经济时代更快的发展。

 

1.2 灵活性

 

与传统的机械设计不同,机械电子技术设计产品时更加灵活便捷,使产品拥有更简易的操作方法。这就需要在应用机械电子技术设计产品时拥有一定的创新性,更好的满足与时俱进的个性需求,设计出的产品也会取得更多使用者的关注。

 

1.3 提高工作质量

 

在自动化系统的控制下,运用机械电子技术只需要根据设定的要求就可以完成预定动作,此过程不受人工的主观因素。

 

2、 机械电子技术的发展趋势

 

2.1 智能化

 

智能化是指机电产品应该有一定的智能,使它能够根据各种不同的情况进行科学判断,判断过后能够对这些问题进行进行相应的处理。例如美的最新的物联网“云空调”,能够利用二维码、温湿度传感器等能够随时随地采集空调的动态信息,再通过射频、WI-FI 技术3G、Internet网络将空调的信息实时进行传递,使得用户能够使用手机、iPad、电脑等设备对空调进行远程状态查询与控制[1]。初次之外还新增了手机遥控器,它集成了智能语音控制系统,让控制空调也是种享受。未来手机遥控器还将集成温、湿度等环境舒适度控制,实时显示您身处环境的温度、湿度,并会对您身处环境的舒适度进行评价,您可以根据反馈及时调节温度和湿度,帮助您和家人监控房间环境,呵护舒适健康。

 

2.2 实用化

 

随着机械工业的发展,机械电子技术的发展也逐渐深入。人工操作也渐渐的被自动化控制器所取代。虽然我国在机械制造业投入了巨大的财力、人力,以及想方设法的引进国外先进技术,这对于推动机械制造业发展具有重大作用。但目前相比发达国家,还是有不小的差距。根据我国目前的现状,我们需要根据企业生存发展实际需要的方向和行业的发展来研究实用型的机械电子技术。例如在医学领域,自动化的机械电子设备和仪器可以代替人工操作,实现医疗手术过程中操作的精准度和规范性。

 

2.3 微型化

 

上世纪 80 年代末,机械电子微型化开始兴起。所谓微型化就是机械电子技术向着微观空间及微型机械设备方向发展[2]。在国外,机械技术产品外形尺寸不大于 1cm3统称为微电子机械系统,并向着更小的微米、纳米大小的机械技术产品发展。这些微电子机械系统产品本身体积很小,操作又很灵活,耗能也很低,所以在军事技术、信息技术以及生物医疗方面有着无与伦比的优势。然而,微电子机械技术的应用也有着制约发展的缺陷,比如微机械技术。微机械电子技术产品一般采用精细加工技术,包括蚀刻技术和光刻技术。

 

2.4 性化

 

机电产品的服务对象是人,所以它们应该与人们的实际需求相连接。人们的行为动作往往表现了他们不同的心理活动或实际需求。机电产品应该自此出发,更好的服务于人类。例如 Iphone6s 新增了 3DTouch 的功能,在屏幕下方增加了压力感应,从而可以检测平时手指按压屏幕的力度,然后系统可以识别到压力强度,再给出相应的选项。下面简单介绍下在 iPhone6S 3D Touch 操作的方法,以及设置选项。对于 3D Touch 功能而言,当然自家的应用肯定都是率先支持这个功能的。只要用力按下屏幕上应用图标,就可以看到额外的功能选项,就好比在电脑上右键的选项功能。在使用 3D Touch 前,你自然需要先掌握如何开关调节它。

 

3、机械电子技术的应用

 

3.1 质量检测

 

科技的快速发展促进了信息流的流动性加强,近些年,产生了许多具有高性能的新型材料,逐步代替传统的工业材料,因此,投入和关注的程度也越来越高。设备机械化必须紧跟现代工业生产的步伐。传统的依靠人工检测的技术已经无法达到科技所需要的高精度,因此最近几年发展起来的高精度设备是机械电子技术的体现。

 

3.2 农业应用

 

随着信息化时代的发展,农业的发展进程需要更近一步的实现现代化进程,才能支撑国民经济的发展。农业的现代化发展需要解决现有品质不高、效率低下、产量低等问题,与此密切相关的农业机械在其中起着举足轻重的作用。通过现代化机械电子信息技术的融入,能更快提升农业机械的效率,推进现代化农业的更快发展。比如将电子信息化技术应用于大型现代化农业机械设备,需要设备融入计算机控制终端,利用智能化的应用来实现自动化控制,同时通过计算机标准接口设计和网络通讯协议设定来提升机械设备的信息化和智能化水平。

 

3.3 电子产品应用

 

机械生产中为了降低设备的重量和体积,将部分零件用电子部件替换,以提高设备的灵活性。随着机械生产行业的不断更新,自动化的发展进一步完善,很大程度的促进了电子技术的应用。目前,在机械电子技术在电子产品的制造领域中,关于较多的新型纳米技术,此技术能够更加精确的掌握部件的内部结构,并且对其进行合理科学的改造。此外,电子产品的快速成型技术方面研究也有很大的进展。一方面提高了加工技术的灵活性,高效性,同时保证了产品的质量,以及成型效果。比如近几年发展起来的 3D 打印技术,是一种数字模型文件为基础,通过 3D 方式来构造物体的技术。现阶段,科学家已经研发出 3D 打印的内置测光器和带有触摸按钮的游戏手柄等电子产品。

 

结语:

 

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