应用能力为目标机械电子专业课程优化

时间:2022-07-13 09:32:58

应用能力为目标机械电子专业课程优化

摘要:本文以机械的专业课程体系为例,通过人才培养大纲的知识、能力和素质要求的分解,以应用能力为目标优化原有课程体系框架,进而提升人才培养质量。

关键词:机械电子;应用能力;课程体系

1课程体系设计

紧密结合区域人才市场的需求、专业培养目标、生源特点和学院办学定位,进一步凝练专业特色,明确专业培养大纲中学生知识、能力、素质的具体要求,确定以应用能力培养为目标的课程体系的框架。总体工作路线如图1所示。其中的关键环节:(1)人才培养大纲的知识、能力和素质要求的分解;(2)以应用能力为目标优化原有课程体系框架;(3)在前两步的基础上细化课程大纲和教学进程。以突出技术能力培养为重点,借鉴卓越工程师培养标准中关于生产工程师和服务型工程师的培养要求,确定本专业培养大纲具体要求。根据工程师培养标准的定义,结合机械电子工程专业培养目标,可以把培养大纲关于知识、能力、素质的要求进一步细化。

1.1工程师的专业素质

(1)基本素质:具有良好的工程职业道德、较强的社会责任感和较好的人文科学素养。(2)现代工程意识:具有良好的质量、环境、职业健康、安全和服务意识。

1.2具备面向生产服务所需的知识

(1)基础知识:具有从事工程工作所需的相关数学、自然科学知识以及一定的经济管理知识,如市场营销、质量管理、财务管理和运营管理。(2)专业知识:掌握扎实的机电工程技术基本理论知识,了解生产工艺、机电设备与制造系统,了解本专业的发展现状和趋势。(3)技术标准与政策法规:了解机电行业和制造业专业领域的技术标准,相关行业的政策、法律和法规。

1.3生产与服务技术实践能力

(1)基本要求:面向工程服务的检测和诊断产品故障的能力,分析和解决工程实际问题的能力,生产运作系统的设计、运行和维护能力,产品开发和设计的初步能力,技术改造和创新的初步能力。(2)提高要求:面向设计的创新性思维和系统思维能力,产品或工程项目的设计和开发能力,工程项目集成的基本能力。

1.4管理与沟通合作能力

环境适应和团队合作的能力,良好的工程项目组织管理能力,较强的交流沟通、环境适应和团队合作能力、信息获取和终身学习能力。根据机电专业培养目标,确定机械设计制造、电子设计制作、计算机测控应用、机电一体化综合应用四大核心技术课程模块,以此为主线构成专业课程体系。

2课程体系渐进优化

在低年级增加导学性课程,为学生后期的专业学习和课外科技创新实践提供支持和引导。借鉴“软件先行”的理念,尽早导入设计软件应用课程,以计算机应用相关实践类课程代替纯机械的理论课程。补充机电行业生产工艺、设备应用和质量工程意识培养等体现行业和学院办学特色、促进职业素质发展的内容。建立并优化机电系的平台课程,加入技术能力实践培训类专业选修课程,使课程应用实例和实验项目与本专业技术应用方向更加契合,开发更多选修实验,克服平台课多专业内容相同,设计性综合性实验少的问题。通过课程教学试点,进行理论与实践一体化的教学改革探索,为后期更大覆盖面的课程内容和组织方式改革鉴定基础。

3课程体系研究成果

研究成果体现在形成专业培养大纲、核心技术课程群、课程体系框架系统方案上。

3.1知识、能力、素质培养一体化的专业培养大纲(图2)

3.2突出技术应用实践能力培养的核心技术课程群(表1)

3.3系统优化专业课程内容,强化技术实践内容

以实习、课程设计课程为主轴,以四大技术模块为主体,并在系平台课的基础上,补充机电行业生产工艺和设备应用和质量工程意识培养等体现行业和学校办学特色、促进职业素质发展的内容。专业教育课程进一步完善机电一体化系统集成设计、应用开发、制造与运行管理、销售技术支持等先进实用技术内容。突出技术实践能力课的课程教学改革试点有以下几点:

(1)实习、独立实践课程改革实践。以增强实习课程与拓展课程之间内容的衔接,以及理论课和实践课之间的联系来体现理论学习的渐进性,以及理论联系实际的工科课程特点作为改革目标,机械、电子实习课程纵向拓展课程主线清晰,机械、机电系统课程设计实践内容不断深入。

(2)基于工程案例和项目实践的计算机测控课程群改革实践。课程内容主要围绕计算机测控技术应用学习主题。以《测控技术应用实践》《PLC原理及其应用》《变频伺服控制技术》系列技术课程作为试点实例,利用工训中心工业实训系统开展案例化、项目化教学改革,对实验优良的学生期末考核引入免试小组项目实践代替笔试,通过项目验收+课堂答辩+实验报告确定期末成绩,参加免试项目的学生实践能力、团队合作能力和表达能力得到很大提升。免试小组课堂答辩环节,学生做评委参与考核,扩大了项目实践的收益面。

(3)面向专业实践课程群的工程案例及实验项目库构建。在历年学生毕业设计和开放实验指导积累的实践素材基础上,基于院内外工业实训资源,联合机电学科、工训中心和实践教学中心教师,为核心技术课程开发工程案例和实验项目。目前完成设计的实践内容主要包括案例主题包装加工设备、物流自动化系统、质量检测与测试试验系统;包括计算机测控和机电装置共两个方向、技术应用与系统设计两个层次共四个系列实验项目。

4总结

通过优化原有课程体系,增强了学生技术实践能力;优化案例和实验项目,更加适合核心课程群的能力培养要求。建设与学生四年学习进程相匹配的系列化课外科技活动,扩大了课外科技活动受益面。建立了面向专业技术实践课程群的网络化实践平台,为教师课内教学,学生课外自主学习提供有效的支撑。

参考文献

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[2]王桂云,王明明.构建地方本科高校应用型课程体系[J].中国高等教育,2017:88-91.

[3]李文,黄文.应用型人才多元能力培养的课程体系构建与实践—计算机科学与技术专业为例[J].实验室研究与探索,2018:246-250.

[4]林健.卓越工程师培养—工程教育系统性改革研究[M].北京:清华大学出版社,2013.

作者:徐伟 张新娜 单位:中国计量大学现代科技学院