机械电子工程培养方案十篇

机械电子工程培养方案篇1

[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.

机械电子工程培养方案篇2

 

2016年6月2日，中国正式成为《华盛顿协议》成员国，这将对中国工程教育质量的提高发挥极大的督促作用，促进中国按照国际标准培养工程师，提高工程技术人才的培养质量[1]。国际上广泛应用的CDIO工程教育模式是在2004年由麻省理工学院和瑞典皇家工学院等四所大学联合研究提出的[2]。它主要由构思(Conceive)、设计(Design)、实现(Implement)和运作(Operate)四部分组成，目的是通过产品研发到产品运行整个过程的锻炼培养学生理论联系实际的能力[3]。按照CDIO的培养模式，工程毕业生的能力被分为工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力四个层次，并通过12条标准来衡量学生的培养质量，这与中国工程教育专业认证的12条标准有异曲同工之处。

 

我校机械电子工程专业目前虽然已经制定了较合理的专业培养目标和培养方案，培养了结构合理的师资队伍，形成了较好的理论和实践教学模式，但是与CDIO工程教育标准的要求相比，在培养方案、教学体系、教师队伍建设及教学效果评价机制等方面，仍然存在一定的差距。现有机电专业课程体系存在专业特色不明显、不同课程之间存在重复或相互冲突的地方等缺点，因此要依据CDIO工程教育理念，借助校企合作平台，全面地进行机电专业人才培养模式的探讨，建立符合CDIO工程教育标准的机械电子工程专业实践教学体系。

 

1.我校机械电子工程专业课程体系情况

 

目前的专业培养方案里包括的核心课程为：机械制图、理论力学、材料力学、模拟电子技术、数字电子技术、C语言程序设计、单片机原理及应用、自动控制原理、机电传动控制、传感技术、机械原理、机械设计、机械工程测试技术、机电一体化系统设计、互换性、工程材料等;主要实践环节为：社会实践调查、金工实习、电子电路实训、工程制图实践、创新实践、生产实习、毕业实习、毕业设计(论文)、PLC与组态技术综合实验、测试技术与传感器综合实验、单片机综合实验、自动化生产线认知实践、机械设计基础课程设计和机电专业综合课程设计等。

 

2.CDIO模式下的机电专业教学体系

 

根据CDIO工程教育标准的要求和我校办学特色，为适应煤炭行业和地方经济对机电专业高级技术人才的需求，结合重实践、重创新的培养目标设计新的课程体系。广泛吸取企业专家建议，深入探讨和修订机电专业课程体系，强化实践环节，构建国际化的课程体系和教学模式，从而保证面向工程的课程体系能够培养学生的实践能力与创新思维。依据CDIO工程教育理念，选择典型的工程实践项目，采取“做中学”的方式，通过在项目中反复训练锻炼学生自主学习的能力，这样不仅可以促进学生对基础知识的掌握，还可以提高学生解决工程实践问题的能力，从而使学生综合素质和能力能达到CDIO标准的要求，增强人才培养对企业的适应性[4]。近年来，主要通过以下措施进行教学体系的改革：

 

(1)基于CDIO的工程教育理念，构建了“一个核心、两个方向、四个阶段”的工程教学体系。

 

“一个核心”是以矿业领域的机电一体化系统设计、研发为主，覆盖了多学科交叉领域，主要涉及机械设计、机械传动、机械制造、机电传动控制、PLC、单片机、控制工程、机电一体化系统设计等多种技术;“两个方向”是指机械设计与制造、电气控制系统，选修课中增添“煤矿机电设备”、“工业控制网络与现场总线技术”等课程;“四个阶段”是指根据CDIO理念的构思、设计、实现、运行四阶段指导，学生要经历认知实习、基础课程实验、专业课程设计与综合实验及毕业设计、创新大赛等综合实训，才能更好地掌握本专业的工程应用技术。从第三学期开始，每学期均安排工程实践环节，按照核心知识点和要求来设定每个工程实践项目，在课程设计与毕业设计过程中企业参与。

 

(2)依托产学研合作背景，通过专业综合实训和企业顶岗实习等环节提高学生工程实践能力。

 

我校机械工程学院已经建立了电子创新设计实验室、慧鱼模型创新设计实验室、机电控制技术实验室、虚拟仪器综合实验室、动态测试技术实验室等实践创新平台，与淮南矿业集团、皖北煤电集团、淮南万泰电子股份有限公司、淮南润成科技股份有限公司、平安开诚智能安全装备有限责任公司、凯盛重工有限公司、淮南阶梯电子科技有限公司等开展了长期的产学研合作，从而可以保证给学生提供校内、外实践实习基地。通过单片机和PLC综合实验、课程设计、毕业设计、实训检验学生电工电路、单片机、PLC综合开发的能力，往往借助典型机电案例(如斜井跑车防护装置、皮带机集控系统、立井提升系统过卷过放保护系统等)，让学生经历“构思—设计—实现—运行”四阶段的完整实训。与此同时，让学生积极深入到到校企合作的实习基地中，在相关机电系统中顶岗锻炼，进一步提高学生的理论联系实践的能力，缩短学生个人能力与企业要求的差距。

 

(3)通过创新团队建设、学科竞赛和大学生科研项目培养学生工程实践创新能力。

 

为进一步拓展学生科技创新能力，借助学院设置的创新团队、学科竞赛活动、大学生科研项目的平台，在日常的教学管理中，融入紧密联系工程实际的大学生课外科技创新能力培养模式，鼓励学生积极参加“全国大学生机械创新大赛”、“全国大学生机器人大赛”、“全国大学生电子设计竞赛”、“全国大学生节能减排大赛”等各种赛事，鼓励学生撰写学术论文和申请专利。

 

3.结语

 

CDIO工程教育模式与中国工程教育专业认证的标准是高度统一的，只有坚持以CDIO工程教育模式为指导，依据校企合作背景，不断创新改革机电专业的课程教学模式，才能进一步提高学生的工程实践应用能力，为国家和企业培养出能在机电行业及相关领域从事机电一体化产品和系统的设计制造、研究开发、工程应用和运行管理工作的复合型工程技术人才，达到国际标准的要求。

机械电子工程培养方案篇3

我国高等工科教育的迫切任务是尽快培养与国际接轨的中国工程师，然而我国工科的教育实践中还存在不少问题，如重理论轻实践、强调个人学术能力而忽视团队协作精神、重视知识学习而轻视开拓创新的培养等问题。mc.kinsey global institute 在2005年10月发表的一份报告称，2005年我国毕业的约60万工程技术人才中适合在国际化公司工作的不到10%，其中的原因，他认为“中国教育系统偏于理论，中国学生几乎没有受到project和团队工作的实际训练，相比之下欧洲和北美学生以团队方式解决实际问题”。国内外的经验都表明cdio的理念和方法是先进可行的，适合工科教育教学过程各个环节的改革。

1 cdio工程教育介绍：

cdio工程教育模式是近年来国际工程教育改革的最新成果。从2000年起，麻省理工学院和瑞典皇家工学院等四所大学组成的跨国研究获得knut and alice wallenberg基金会近2000万美元巨额资助，经过四年的探索研究，创立了 cdio 工程教育理念，并成立了以 cdio命名的国际合作组织。

cdio代表构思（conceive）、设计（design）、实现（implement）和运作（operate） ，它以产品研发到产品运行的生命周期为载体 ，让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程。cdio培养大纲将工程毕业生的能力分为工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力四个层面，大纲要求以综合的培养方式使学生在这四个层面达到预定目标。

2 cdio工程教育模式在机械电子工程专业人才培养中的应用：

机械电子工程专业培养目标是培养具有机械工程、电气工程、控制科学与工程、计算机科学与技术等学科基础理论和基本知识，具备现代科技理念、综合人文素质、较强的创新精神和工程实践能力，能够从事机械和机电装备与系统的设计制造、研究开发、设备维护和运行管理的复合型高级工程专门人才。

山东理工大学是一所以理工为主的多科性省属重点大学，于2009年初加入cdio。机械电子工程专业2010年被教育部批准为新上专业，机械电子工程专业作为cdio培养模式的试点专业。我们的改革目标是通过注重培养学生系统工程技术能力，尤其是项目的构思、设计、开发和实施能力，以及较强的自学能力、组织沟通能力和协调能力，吸收世界先进的工程教育理念，建立符合国际工程师认证的课程体系。为此，我们选定国际上公认的cdio工程教育理念。将cdio项目按规模和范围划分为三个模块，第i模块为包含本专业主要基础核心课程和能力要求的项目；第ii模块为包含一组相关核心课程、能力要求的项目；第iii模块为增强课程能力与理解而设的项目。

基于cdio工程教育理念而设计的人才培养模式中最重要的组成部分，是机电系统设计与制造i、机电系统设计与制造ii、机电系统设计与制造iii三个综合项目的设计和实现。分别设置在不同的教学学期，每个综合项目都是对学生某一方面知识和能力的锻炼和考核，往往涉及到多门核心课程。选定移动机器人作为项目对象，贯穿于三个一级项目。具体内容包括如下几个方面：

2.1 完成机械结构设计的概念设计。

机械电子工程专业学生培养过程中的机电系统设计与制造i项目训练，开设在第四学期，时间安排2周。学生在教师指导下通过对移动机器人这一典型机电一体化产品的解剖，了解其各个关键部件（包括机械系统组件和控制系统组件）的具体结构和连接方式，从而提前了解本专业核心内容与实际产品的关系，以工程师的角度去面对即将开始的专业课程学习。通过早期项目的构思和设计，激发学生兴趣，进行初步的创新思维与产品构思训练，并在一定程度上建立起与专业相关的整体概念。

根据这一总体要求，需要综合考虑在机械电子方向所必须的专业课程和基础课程的相关要求，重点考察学生将所学知识点运用到实际工程项目的能力并同时达到对其进行锻炼的目的。

2.2 完成机械构件运动原理综合考察的规划设计。

机械电子工程专业学生培养过程中的机电系统设计与制造ii项目训练，开设在第六学期，时间安排2周。在第四学期一级项目的基础上，本次二级项目进一步要求学生通过团队合作的方法完成机器人整体结构的设计。通过具体给定不同的设计参数和机器人操作任务，由学生自由组成团队，合作完成机器人各关本文由收集整理键部件的详细设计，要求每个学生独立完成给定的局部设计任务，并保证团队内部学生设计的各个部件之间的良好连接。

在设计的工程设计中，满足给定的输出运动关系，并进行必要的运动分析是工程设计的最基本要求。结合学生在测绘环节对机器人总体结构和关键部件的认知，此环节需要给出机器人的运动关系，并在此基础上进一步根据指导教师的设计要求进行修正，实现新的运动关系输出，达到运动学设计的基本要求。

具体的机器人产品，要求整体上各关节运动灵活，能够满足一定的运动范围和运动速度要求。因此必然在结构上具有特定的参数要求，对于关键的技术参数，需要进行整体规划和论证，并提出具体的设计方法。

2.3 完成机器人控制系统设计。

机械电子工程专业学生培养过程中的机电系统设计与制造iii项目训练，开设在第七学期，时间安排3周。在第四学期和第六学期两个一级项目的基础上，本次三级项目进一步要求学生通过团队合作的方法完成机器人控制系统设计。通过单片机、工控机、plc等方案对第i、ii模块确定的项目进行控制系统设计。培养学生综合运用所学的基础理论和专业知识，独立进行机电产品设计工作，掌握机电产品中控制系统设计的一般程序和方法，并结合设计进一步巩固和扩大知识领域。

三个综合项目的完成，标志着学生基本掌握了机器人的总体方案设计、机械结构设计、控制算法设计、控制系统硬件和软件设计等关键技术，同时这些技术可以触类旁通的用于其它相关产品的设计与制造。在每一届学生中选择设计较为出色的部分产品，进行实际加工制作，一方面是对学生的激励，同时也可以作为以后学生的研究对象。由于三个综合项目依次承接，最终的产品完全是学生自己设计，因此，更利于学生掌握机电产品的整个设计、制造、控制和维护的流程，更能激发学生的学习兴趣。

3 实施效果：

机械电子工程培养方案篇4

本培养方案是为了培养学生基本的工程素质和解决工程实际问题的初步能力。克服大学生中普遍存在的动手能力差、缺乏综合分析解决工程实际问题的能力、创新意识不强等缺点。

培养方案共分三个层次。

①工程认识实习：

目的：使学生了解典型机电产品的结构、原理;典型机构的构造、运动、组成;典型零件的结构、材料、功能。以及对机电产品制造过程有一个初步的，全面的了解。

方法：通过 “工程材料”、“机械零件”、“ 典型机构”、“电子元器件”展室的参观、演示，典型机电产品的拆装实习和对典型生产企业、典型生产设备的参观、讲解、表演达到上述目的。

②基本工艺训练：

目的：让学生了解机械制造的一般过程。熟悉机械零件的常用加工方法及其所用主要设备的工作原理及典型结构。了解机械制造工艺知识。掌握初步选择加工方法和进行工艺分析的能力。在质量和经济观念、理论联系实际的科学作风等基本素质方面受到培养和锻炼。

方法：通过典型工艺设备基本操作训练和典型机械产品的加工、装配、调试、质量检验和技术经济分析完成基本工艺训练。

③综合创新训练：

目的：培养综合工程素质和创新意识。

方法：在机械设计、机械制造课程的基础上，综合运用所学知识，分析典型机械产品的构造、工艺、材料、传动、配合、零部件设计、整体设计。并进行综合创新训练。学生组成创新训练小组，自行设计、自编工艺，自主加工机电产品。完成设计-制造全过程。

2、培养方案实施

①实践基地建设

² 为开设工程认识实习中的自行车拆装实习，购置了自行车、拆卸工具;编写教学大纲，实习指导书;绘制了自行车零件图组和组件装配图。

² 利用世行贷款购置80余台套设备，加强数控、特种加工实习，增加钣金冲压、非金属成型实习。使第二层次的基本训练实习内容更加全面，其水平与我国目前工业水平相适应并有一定前瞻性。

² 综合创新训练是一个全新的实践教学内容， 没有可资借鉴的现成方案。在教学项目建设中从教学方案制定、教学文件准备到实习条件建设、准备作了大量工作。经过试点和改进，形成了一个完整的实践教学环节。

②培养方案运行

² 自行车拆装实习已在99级学生中全面开展，并已列入XX版教学计划。

² 综合创新训练在98、99年两轮试点的基础上，经过改进，XX年在较大范围内开展。今年有300名学生参加了综合创新训练。也已列入XX版教学计划。

③培养方案实施效果的初步评价

机械电子工程培养方案篇5

关键词：中外合作办学；机械专业；人才培养模式

作者简介：杨建锋（1979-），男，江苏苏州人，苏州科技学院机械工程学院，讲师。（江苏 苏州 215009）

中图分类号：G642     文献标识码：A     文章编号：1007-0079（2014）14-0032-02

《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020 年）》明确指出要加强国际交流与合作，借鉴国际上先进的教育理念和教育经验，引进优质教育资源，提高我国教育国际化水平。[1]中外合作办学是高等教育国际化的重要手段之一，与国外合作办学不仅能够引进国外优质教育资源，加速教育体制的改革，而且能通过吸纳国外先进的教育与教学管理经验、方法，创造出既与国际接轨、又具有中国特色的学科专业和人才培养模式。[2]

苏州科技学院与英国南威尔士大学于2010年开始合作办学，现有工程管理、机械设计制造及其自动化和物流管理三个专业中外合作办学，其中机械设计制造及其自动化专业中外合作国际班于2012年开始招生，采用“3＋1”模式，即在苏州科技学院学习3年，然后到英国南威尔士大学学习1年，完成学业后满足学位授予条件的学生可以同时获得苏州科技学院机械专业的学士学位和南威尔士大学机械专业的学士学位。在英国南威尔士大学，与机械设计制造及其自动化没有完全对应的专业名称，在南威尔士大学相应的专业名称为Mechanical Engineering（机械工程）。从专业名称上可以看出，中外人才培养理念的不同。因此有必要在中外合作办学过程中对机械专业人才培养模式进行比较研究，从而获得一些启发和创新。

一、中外合作办学培养机械专业人才的优势

中外合作办学为机械专业学生提供了优质的国际教育资源，有利于提升机械专业人才的竞争力。

1.有利于引进先进的教育理念

英国南威尔士大学拥有先进的教育理念，在最近一次教学质量评估中，共有12门学科获得优秀。英国的大学教育强调以学生为中心，注重学生自我学习能力、工程应用能力和创新能力的培养。中外合作办学专业的学生在国内学习期间，每学期有一门专业核心课程由南威尔士大学的教师讲授，通过外方教师的言传身教，把先进的教育理念带入课堂，有利于更新机械专业的人才培养模式。

2.有利于优化课程体系

中英教育体制不同，对机械专业的课程设置也有很大不同。通过中外合作办学可以集中双方的优势课程，取长补短，使课程体系得到优化，使培养的人才在就业市场上更具竞争力。苏州科技学院国际教育学院通过引入南威尔士大学机械专业学士学位课程体系、英文原版教材和国外先进的教育理念，结合苏州科技学院优势课程和学生的实际情况制定了自己的课程体系，使课程教学汇集了中、英两国教育的优点，保证了学生能够接受到高质量、高标准和国际化的高等教育。

3.有利于提高学生的综合竞争力，拓宽了学生发展的空间

学生通过3年的国内教育和1年的国外教育开拓了视野，运用英语的能力大大增强，创新思维得到很大发展，提高了学生的综合竞争力。同时，在英国学习期间，如果有学生想申请英国、美国和加拿大等国家的硕士研究生或博士研究生将更为方便，有更多机会申请到国外大学的研究生奖学金，拓宽了学生发展的空间。

二、基于中外合作办学的机械专业人才培养模式创新

中外合作办学之所以能够产生吸引力，关键在于其人才培养模式相比传统培养模式而言更加科学合理，能够充分利用国内外两种优质教育资源，使广大学生充分享受到优质教育资源，促进了学生综合素质的提高。[3]

1.培养目标的定位

英国南威尔士大学对机械专业学生的教育是一种国际化的宽口径的综合教育，涵盖工程数学、工程力学、热流体、设计与制造、控制理论、工程商务与金融等方面，注重于学生解决机械工程问题时有较为开阔的视野和实际处理问题的能力。在我国，机械专业由于受到前苏联模式的影响，比较关注具体特定问题的学习，机械核心专业课程内容讲授得很细致。中外合作办学项目应当是两种培养模式的融合，一方面充分发挥国内专业核心课程解决实际工程问题能力强的优势，另一方面发挥国外宽口径教育的优势，拓宽学生的知识面，提高学生的综合素质。

2.培养方案的创新

中外合作办学的机械专业培养方案要在整合中英双方培养计划的基础上充分考虑苏州科技学院的实际情况，尽可能做到强强结合、优势互补。培养方案要以培养国际化的创新人才为目标，以传授知识、培养能力和提高综合素质为主线。[4]

利用南威尔士大学优秀教学资源，开设了苏州科技学院原来没有开设的课程，如“工程热力学（一）”、“工程热力学（二）”、“流体力学”、“工程商务与金融”等课程，拓宽了学生的知识面。同时，利用苏州科技学院机械工程学院的优势教学资源，开设了机械制图、机械精度与检测、机械原理、机械设计、机械制造技术基础和机械制造装备设计，加强了专业知识的学习。同时为了增强运用英语的能力，在开设大学英语课程的同时，还开设了雅思英语的课程，由苏州科技学院的外籍教师负责授课。

三、基于中外合作办学的机械专业课程体系设置创新

课程体系设置是培养目标和培养方案的具体体现。在对比中英机械专业课程体系设置的基础上，取长补短，对中外合作办学机械专业的课程体系设置进行优化。英国南威尔士大学机械工程专业课程包括核心专业课程和专业选修课程。苏州科技学院机械设计制造及其自动化专业课程包括通识教育课、核心专业课、一般专业课、选修课等。

1.中外合作办学机械专业通识教育课程设置创新

通识教育课主要包括“思想政治”、“大学英语”、“大学计算机基础”、“体育”等课程。为了突出国际化的特点，提高机械专业国际班学生的英语能力，在通识教育课程设置上适当减少大学英语课程的学时，大量增加强化学生英语能力的课程，雅思的学习课程贯穿了整个教育过程。[5]雅思的学习课程共有12门，国内学习3年期间，每学期学习2门，包括：IELTS Testing（雅思考试）、Foreign Cullture（外国文化）、English Basic Skills（英语基础技能）、Academic Reading（学术写作）、Speech & Presentation（口语和表达）。这部分课程全部由苏州科技学院的外籍教师授课，采用全英语教学，提高了学生实际应用英语的能力。

2.中外合作办学机械专业核心专业课程设置创新

在机械专业核心专业课程方面，南威尔士大学对学分要求较少，科目相对于国内也较少，专业口径较宽。为了充分发挥苏州科技学院在核心专业课程教育方面的优势资源，保留了国内机械本科核心专业课程的大部分课程，只是把偏向自动化方向的电气控制与PLC和机电一体化技术与系统替换为工程热力学基础（一）和工程热力学基础（二），其中工程热力学基础、理论力学B课程是南威尔士大学的优势课程，由南威尔士大学派教师来苏州科技学院进行全英语授课。这样的课程调整的方向符合南威尔士大学Mechanical Engineering（机械工程）的要求。

3.中外合作办学机械专业一般专业课程设置创新

在机械专业一般专业课程方面，各个学校在课程设置方面差异较大。为了更好地发挥各自的课程优势，共同制定了机械专业一般专业课程设置方案。由于在通识教育课程中已经增加了英语强化的课程，同时每学期有一门南威尔士大学教师全英语教授的专业课，所以取消了机械专业英语课。由于在核心专业课程中增加了工程热力学基础，并且力学中有“理论力学”、“材料力学”、“工程力学（三）”等，电学中有“电工电子学”、“大学物理”课程的主要方面已经全部包含了，所以取消了“大学物理”课程，增加了一门新课程“设计与制造概论”。该课程和“机械工程材料”、“机械工程测试技术”课程都由南威尔士大学派教师来苏州科技学院进行全英语授课。

4.中外合作办学机械专业第4年学习阶段课程设置创新

学生第4年在英国南威尔士大学继续学习课程，这部分课程由南威尔士大学根据学生在国内学习课程情况，结合南威尔士机械工程专业的特点来设置。同时有部分同学第4年由于雅思成绩或其他原因不能出国学习的，苏州科技学院为他们还单独开设了课程。第4年在国内学习的学生的课程主要根据国内机械设计制造及其自动化专业本科毕业的要求来设置，适当增加自动化方面的课程，如“电气控制与PLC”、“机电一体化技术与系统”、“液压与气压传动”、“机电系统”及“PLC综合设计”等。

四、结束语

通过对机械专业人才培养模式进行比较研究，可以发现英国大学机械专业非常重视拓宽机械专业学生的知识口径，课程中有国内机械专业很少开设的“工程商务与金融”等课程，而我国对机械专业学生的教育更侧重于学生专业理论素质的培养。在中外合作办学过程中，由于学生要在两个国家、两个学校共同完成四年的本科学习，所以在人才培养模式制定和实施过程中还需要注意一些问题。

1.人才培养方案的优化问题

借鉴英国高等教育重基础、宽口径和国际化的先进教育理念，继续优化中外合作办学机械专业的人才培养方案。如在南威尔士大学机械工程专业的培养计划中开设了Mathematics for Engineers（工程数学）和Further Mathematics for Engineers（高等工程数学）两门课，主要讲授线性代数、复变函数、积分变换等知识，这部分知识在苏州科技学院的机械专业本科中没有开设，中外合作办学的机械国际班也没有开设，而实际上这部分知识在“控制理论基础”、“测试技术基础”、“电工电子学”、“ansys有限元分析”等多门课程中是非常重要的数学基础知识，应当适当增加这类课程。

成熟的计算机软件是机械专业学生解决工程实际问题的有力工具。南威尔士大学对机械工程专业开设了solidworks三维绘图和ansys有限元分析两个模块，可以把solidworks三维绘图作为一个教学模块放到机械制图课程中，并且可以把ansys有限元分析课程作为专业选修课让学生自主选择。

2.专业课程的双语教学问题

目前苏州科技学院与南威尔士大学在中外合作办学中，每学期有一门专业课由南威尔士大学的教师来国内全英语授课，中方教师负责助教，由于授课时间非常集中，学生掌握知识的效果较差，迫切要求培育一批双语教学的专业课程，打造专业化的双语教学队伍。[6]针对以上问题，一方面应派苏州科技学院专业教师去南威尔士大学进行双语教学的培训；另一方面中方教师在当助教期间，要加强与外方教师的沟通和学习，分阶段实现机械专业所有专业课程双语教学的目标，建立高质量的、国际化的双语教学课程体系。

参考文献：

[1]人民出版社.国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020 年)[M].北京:人民出版社,2010.

[2]庄莉,房红.开展中外合作办学构建国际化人才培养模式的研究与实践[J].黑龙江教育学院学报,2010,29(10):11-12.

[3]魏胜强.中外合作办学模式研究[J].扬州大学学报,2012,

16(1):37-46.

[4]张纪凤.基于中外合作办学的国际贸易专业人才培养模式的研究[J].淮河工学院学报,2010,8(8):11-13.

[5]熊静漪.中外合作办学课程体系设置研究[J].教学研究,2010,

机械电子工程培养方案篇6

【关键词】机械专业；应用型人才培养；课程体系；建设；改革

前言

机械是最早的专业之一，由机械装备设计和机械制造工艺专业合并而成。该专业工程实践性较强，属于工科类，是以机械为主，光、机、电、气结合的综合性较强的一个专业[1，2 ]。结合应用型人才培养方案，针对西部院校机械类专业实际情况及特点，本文讨论我院机械设计制造及其自动化专业课程体系建设，并提出一些改革措施。

1.培养目标及要求

1.1培养目标

机械专业培养德、智、体、美全面发展，具有良好的团队协作能力和创新能力，具备现代机械设计制造及其自动化基础理论知识与应用能力，具有从事本专业实际工作的综合职业能力，能在工业生产第一线或中职、高职院校、科研机构从事机械制造领域内机电产品设计与开发、机械产品制造、科技开发、应用研究、经营销售、运行管理、生产管理、教育研究等方面的工作。

1.2培养要求

具有从事机械产品开发、设计、制造、控制及生产组织管理的基本能力，具体为：

（1）具有扎实的自然科学、社会科学基础知识；

（2）系统掌握本专业领域的技术理论基础知识；

（3）具有本专业必需的制图、计算、实验、测试、文献检索、基本工艺操作等基本技能；

（4）具有初步的科学研究、科技开发和组织管理能力；

（5）具有较高的综合素质和较强的自学能力与创新意识。

2.机械专业存在的问题

西部院校由于资源、师资、教学条件、办学经验等原因仍存在一些不足：

（1）课程设置顺序不合理，学生学习过程中发现一些课程的知识还未学，就已经开始学习后面的内容了，学生学起来比较吃力。故进行课程设置时应考虑课程间的关系，合理安排，让学生学习时有递进感，不断增强学习兴趣和信心。

（2）学生掌握的能力与需要的能力不对接，学生感觉学了四年，什么都没学到，也有学生感觉，毕业出去后需要用到的知识没学，没用的却学了很多。这是因为，知识体系是一个整体，分为不同学科、不同专业和课程。解决工程实际问题时，需要的是系统综合知识，学生只有运用系统的知识才能真正解决问题[3]。

（3）课程设置与社会需求脱节，企业招聘人员反映，学生目前学习的知识比较陈旧，多数都已过时，希望学校跟上社会的需求，不断更新知识，开设一些实用性强的课程。

3.课程体系

3.1 课程设置框架

3.2 专业必修课程

（1）为了培养学生具备一定的计算、运算等能力，以为后续的机械设计、模具设计、机电一体化技术等课程服务，同时掌握一定的英语运用能力，开设了一些比修的基础课程，如数学、物理、力学、英语等。

（2）机械类开设的主要课程有机械制图、机械CAD、机械原理、机械设计、互换性与测量技术、工程材料及成形技术、数控机床与编程等。

① 机械制图：能够培养学生掌握相应的CAD绘图能力；提高学生的三维空间想象能力；为学好后续课程（机械设计、机械原理、互换性也测量技术、机械制造技术、冲压工艺与模具设计等）打下坚实基础。

② 机械原理：机械原理是从基础理论课到专业课之间的桥梁，在课程学习中起着承上启下的作用。学习该课程，能使学生掌握机构运动学和机械动力学的基本理论，具备拟定机械运动方案、分析和设计机构的能力。

③ 机械设计：机械设计是机械专业的核心基础，也是学习机械制造技术、模具设计与制造等课程前的必备知识。学好机械设计能为后续学习模具、机电产品设计奠定基础。

3.3 专业限选课程

机械专业分为两个方向：（1）模具制造工程方向，该方向主要开设机械制造技术基础、模具制造工艺和冲压工艺及模具设计等三门课程；（2）机械电子工程方向，该方向主要开设机械工程控制基础、机电传动控制和机电一体化技术等三门课程。

3.4 实验及实践教学

为了巩固学生对理论课知识的理解和消化，针对机械应用型人才培养特点，除了对一些专业课开设课程实验外，还开设了系统的实践教学环节，如表1所示。

课程实验：目前开设的实验或建立的实验是只要有机械设计实验室、机械原理实验室、测量实验室、液气压实验室等，而模具实验室、机电一体化实验室等则还在筹划之中。

课后实训：目前机械专业开设的实训有车工实训、钳工实训、焊工实训、数控技术实训、电子线路实训、机械设计课程设计、模具设计课程设计、机电一体化系统课程设计等。电火花成形、线切割、模具、铣削、铸造等方面的实训及实训中心则在完善和建设之中。

3.5 课外科技活动

课外科技活动是一个能提高学生自学能力、团队合作精神、遇到问题解决问题等能力的重要教学环节。在课外科技活动中，学生相互讨论，相互学习，相互影响，相互督促，共同进步。此外，在指导过程中，教师也能不断更新知识，提高自身能力。我院机械专业主要的课外科技活动主要体现在学生第二课堂、专业相关比赛、大学生创新设计制作大赛、科研活动等几个方面。

4.课程体系改革措施

根据上述讨论，与以往相比，机械专业课程体系的建设有了一定的进步，也取得了一定成绩，但也存在一些不足。针对上述的不足，现对理论教学、实践教学等方面提出一些改革措施。

4.1理论教学方面

（1）将冲压模具课程设置在模具制造工艺前讲授；

（2）模具制造工程方向增设注塑模课程；

（3）机电方向增设测试技术课程，机电方向学生必须具备一定的测试知识。

（4）将机械制造技术基础设置为专业必修课。机械制造基础是主要讲授车、铣、刨、磨、钻等常规的机械加工方法、加工刀具、加工设备等，是机械专业学生必须掌握的专业基础知识，所以，机电和模具方向学生都应掌握。

（5）选择通俗易懂的教材，如高等教育应用型教材；

（6）课程设置跟上行业步伐，如增设先进制造技术、有限元原理、机械CAD/CAM/CAE等课程。

4.2实践教学方面

（1）加强实验室和实训中心建设；

（2）实践性强的课程增加相应的实验环节。

4.3其他方面

专业分方向时间从大二上学期延迟至大三下学期；从企业引进经验丰富的教师，开展必要的实训课程；加强教师培训，提高教师技能。

5.结束语

我院机械类学生偏多，师资薄弱，教师队伍年轻化严重，经验不足，目前只能勉强维持基本的教学工作，对于一些实践性较强的实训项目和深度、难度较大的专业改革或专业建设方面还无法开展。总之，我院机械专业的应用型人才培养工作还任重道远。

参考文献：

[1]刘国昌.机械制造专业课程体系改革初探[J].教育与职业，2005， 17： 65-67.

[2]刘迎春，宁立伟，邓奕等.应用型本科机械设计制造及其自动化专业人才培养课程体系的研究 [J].湖南工程学院学报，2004，14（3）： 59-62.

[3]杜家熙.谈机械设计制造及其自动化专业课程体系改革[J].河南科技学院学报，2009，37（4）： 75-77.

基金项目：

广西教育厅科研项目（2013YB208）；部级大学生创新创业训练计划项目 （201310605006）。

机械电子工程培养方案篇7

关键词： 机械设计制造 自动化 专业人才 培养方案

当下，知识经济快速发展，我国已进入了信息时代，与此同时社会对各种人才的要求也发生了很大的变化，在看重理论基础知识素养的同时，更加重视技术应用型人才的创新和实践能力。对于高校的独立学院机械设计制造及其自动化专业来说，越来越看重特色办学。

一、独立学院机械设计制造及其自动化的专业人才培养的现状

当下，一些高校在机械制造及其自动化的教学当中，面临很多亟待解决的问题。

（一）教学缺乏实践和创新。

在我国独立学院机械设计制造及其自动化的专业人才培养过程当中，由于受到传统的教育体制的长期影响，缺少工程训练，实践力度严重不足，使工程实践与相关教育严重脱节[1]。学生实际操作和动手能力很差，缺乏工程意识，无法将学习课堂中的理论知识与生活实践相结合，因此，这些学生毕业后开始工作时，由于创新和实践能力不足，很难立即胜任其工作，需要很长的适应周期。在机电一体化的知识已经被运用到了行业各方面的社会环境下，很多工程技术都需要机电知识合一，传统的教学体系和内容无法达到机和电的相关知识的结合。另外，由于缺少实践，学生的自主学习意识很薄弱，创新能力不足，不能发挥教学应有的实效，无法达到“转型”发展的要求[2]。

（二）职业能力水平不达标。

当下我国机械设计制作及自动化在本专业教育上已经有了很大的进步，但美中不足的是，对学生的职业能力的培养仅仅处于试验性阶段，以往的相关专业知识体系和传统的能力要求已经不再适合现在的制造业结构升级的需求。要想提高学生的职业素养与能力，就应当让学生尽快接受相关职业技能方面的培训，使其尽早进入到就业岗位当中，在实际工作过程中多多实践。因此，把学生职业能力的培养渗入学校的培养方案当中，是机械设计制作及其自动化专业人才培养改革的必然要求。

二、独立学院机械设计制造及其自动化的专业人才培养方案改革

独立学院机械设计制造及其自动化的专业人才的培养，必须面向工程的实际需要。作为一门传统性专业，机械工程的人才培养必须建立自己的特色，发挥自身优点，在目前竞争非常激烈的就业环境下，保证人才的就业率。对于改革的进行，主要可以从以下几个方面入手：

（一）制订明确的人才培养方案。

首先，学校应当积极开展对机械专业的相关社会、行业、产业和职业岗位背景的调查，了解当前机械专业的具体市场需求情况。在掌握相关信息和资料后，可通过召开研讨会等方式，对当前机械专业的就业岗位进行分析，从而立足于市场需求培养本专业人才的能力、知识和综合素养。为了适应市场对人才需求的变化，要及时对人才培养的规格进行相应调整。其次，要敢于打破传统的过时的学科知识结构与学科之间所存在的界限，重新进行整合，结合本专业的具体情况，构建新的专业课程体系[3]。再次，要对教学大纲进行适当的修改，对相关课程在专业的培养计划当中的作用作分析，结合专业对课程教学的具体要求，制定更加合理化、科学化的教学大纲。最后，学校要引进新兴的现代化教学技术，提高教学效率和质量，实现教学方法的先进化和多元化。

（二）加强师资力量。

师资的水平直接关系到学生知识学习的质量，要想实现专业人才培养的改革，师资队伍的建设是不容忽视的。学校应当以培养本校师资为主，引进为辅助，多引进一些专业的、有丰富教学经验的、了解市场当下需求的专职专任教师，不断完善壮大师资队伍，并提高整个师资的质量。一方面，要鼓励本校教师以身作则，到企业的生产现场进行研究与实践，促进教师和企业之间的沟通和相关合作；鼓励教师积极地参与到科研项目之中，为合作企业的技术创新和项目开发等给予技术，从而为学生提供更好的指导服务。另一方面，要积极从企业当中引进高级工程师等来校进行指导，或作为专任教师；在有条件的情况下，多聘请一些工程技术人员及一些专业领域的专家和学者来学校讲学，使学生更好地学习并得到更专业化的训练。

（三）完善专业课程和基础设施建设，改革教学方法。

学校应当以教学研究作为基础，并将课程内容的改革作为核心部分，制定具体方针，分阶段地有计划地加快本专业的特色和精品课程的建设，进一步完善课程体系。同时要加强学校的基础实训基地的建设，将专业实验室和训练中心面向学生二十四小时进行开放，为学生的实践提供更方便的环境；不断完善实验室和工程训练中心内部的相关基础设施，在器材设备方面加大资金的投入，改善学校的实践教学条件，为学生的专业技能实践、创新思想的培养提供强有力的物质基础[4]。在教学方法上，要加强学生与教师之间的互动，引用研究性、探究式等新的教学手段，并积极推进启发教学，培养学生的创新能力。

三、结语

面临高校的不断扩招、高等人才的不断增多，独立学院机械设计制造及其自动化专业必须重视目前人才培养方案当中的问题，从培养方案、师资力量等多方面做出改革，只有根据自身的具体情况，适应社会要求，形成独特的办学体系，实现人才培养方案的改革，才能为市场提供更多更好的高素质专业型人才。

参考文献：

[1]赖惠芬.独立学院机械设计制造及其自动化专业人才培养方案改革探索与研究[J].机电工程技术，2010，11：119-121+146.

[2]彭三河，眭满仓，耿家源，刘怀海.独立学院机械设计制造及其自动化专业特色建设探讨与实践[J].长江大学学报（自科版），2014，35：92-94.

机械电子工程培养方案篇8

关键词：机电专业 技能养成 反复训练 教学方案

0 引言

人的技能是在实践中形成的，通过实践中反复的训练实现了由知识到能力的转化，从而养成技能。要培养合格的机电专业人才，专业技能的养成尤为重要。

从学生就业和市场需求来看，机电专业人才需要具备的技能有以下几个方面：具备较强的机械制图及机械工程基本技能；具备较强的电工应用基本技能；具备较强的机械加工设备操作、维护维修技能；具备一定的机械加工、模具设计与制造技能；具备一定的生产管理基本技能等。

通过多年来的探索与实践，本专业初步形成了一套适合机电专业学生技能养成的教学体系，我们将其定名为“专业技能养成系统”，具体方案介绍如下：

1 专业技能养成系统的组成

专业技能养成系统主要由课堂教学、专业实习、第二课堂、技能测评四部分组成。其中课堂教学为各专业课程的教学；专业实习为钳工、金工、数控等各工种实习；第二课堂为兴趣小组、技能比赛等；技能测评为职业资格考证或其他考证及企业级试题的测评等。具体组成的形式如下图所示。

1.1 课堂教学安排了为本专业技能培养所必备、必须的课程。基础理论课以“适度，够用”为度，要强调教学以技能实践和实用训练为主，理论知识为岗位技能培养服务。如本专业中对机械制图、识图能力（技能）的培养是不可缺少的。所以针对制图、识图能力的要求开设《机械制图》、《公差与测量技术》等课程。这些课程的课堂教学加上必要的实验使学生的相关能力、技能得到了初步训练，形成一定的专业技能基础。

1.2 专业实习，即工种实习。以06级机电专业培养计划来看，工种实习的安排是层层递进、环环相扣，从第一学期到第六学期中分别安排如下：

专业实习、实训教学是培养学生的基本能力和基本技能、职业能力、技术应用能力、创新能力的重要途径，实训教学的主要目的是对学生的技术应用能力、实践能力的培养，在教学计划中占有较大比重。实践教学的好坏是衡量高职教育质量高低的重要指标，也是高职教育区别于普通高等教育的重要标志。实训是实践教学的一种非常重要教学形式，可以说，高职教育搞得好不好，有没有自己的特色，关键要看实训教学搞得好不好。

所以，在整个教学过程中一定要对实训教学给予足够的重视。通过以上的工种实习，可对学生的机械制图及机械工程基本能力、机械加工设备操作、维护维修能力、机械加工制造能力、生产管理基本能力得到进一步的锻炼和养成。

1.3 第二课堂主要以兴趣小组和技能比赛的形式进行。其中兴趣小组可分为二类，一类是学习兴趣小组，针对一些学有余力的学生，培养尖子生和技能骨干为主，安排学习的内容要有一定的难度和创新性，可安排在校内由教学和实践经验丰富的高工或副教授、教授进行指导，也可安排在校外实训基地进行专业技能的学习。如本专业和宁波东睦公司合作的安排学生双休日实习，就是在各班中挑选学习、工作各方面表现出色的学生组成校外实习兴趣小组，学习该公司一些先进设备的操作和使用。另一类兴趣小组则以学习互助的形式进行，针对一些学习基础薄弱的学生，一般安排任课教师进行指导。“第二课堂”作为高职教学活动的重要组成部分，使之成为第一课堂的延伸。对改善学风，培养尖子生起着关键性的作用。

技能比赛包含三种情况，一种是专业内部的技能比赛，一种是院级技能比赛，如学院技能节时安排的相关技能比赛，还有一种是参加市级以上的技能比赛。通过技能比赛，拓宽学生的专业视野，进一步促使专业技能的养成。

1.4 技能测评主要有考证和企业级试题测评为主。考证是指组织学生进行一些职业资格证的报考工作，通过考证促使学生在相关技能上的突破和养成。如本专业中安排的数控操作工中级考证、CAD中级、Pro/E高级考证等。企业级试题测评是指用企业所提供的试题对学生进行考核，可通过组织学生到企业进行模拟面试的形式进行，也可对收集的企业级试题通过整理后在校内进行。由于我们所培养的学生最终是为企业服务的，所以企业所提供的考核内容应该作为整个专业技能培养的指导意见。

2 技能养成系统的实施

有了以上对系统组成的认识后，可以对具体的技能养成进行针对性的实施，现结合06级培养计划，介绍部分技能养成的实施方案。

2.1 机械制图、识图能力的养成，安排如下的实施方案：

2.2 机械制造能力的养成，安排如下的实施方案

2.3 电工应用基本能力的养成，安排如下的实施方案

3 实施中需注意的问题

3.1 师资保障 在整个系统的实施中，教师是关键，要求教师具有相当高的教学业务能力和工作热情。为更大程度地提高学生的实践技能，实施理论实践一体化的教学过程，必须进一步加大实践指导教师的理论进修和专业理论课教师的实践操作技能培训力度，进一步优化师资队伍结构。学校应积极实施从企业工程技术人员中引进教师的方针，并鼓励教师参加职业资格鉴定考证，委派教师参加劳动部门组织的“双师型”教师培训，实现所有专业课教师全部具有相应职业资格或考评员资格的目标，使理论教师和实践课教师都熟悉职业技能考证内容和训练要求，围绕职业技能鉴定这一中心任务，完成相应的理论和实践性环节的教学。

3.2 经费保障 一切活动都需要经费的保障，专业应对系统的实施，拟定一个经费预算表，并报学院教务处批准，确保经费的合理、正常使用。

机械电子工程培养方案篇9

关键词：机械工程 测试技术 创新能力 本科教育

中图分类号：G648 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）04（a）-0154-02

机械工程测试技术涉及范围十分广泛，几乎渗透到了各个学科领域，探讨新理论，研究新技术、新材料和新工艺是现代测试技术总的发展方向[1]。机械工程测试技术是一项在不断完善与发展的先进科学技术，相应的教学内容也具有发展性与不定性。任课教师一定要紧跟学科与学术发展动态，积累大量的文献资料，才能保证教学内容的及时更新，构筑扎实的专业基础，促进教学质量的提高。由于《机械工程测试技术》课程是机械类专业一门重要的专业基础课程，历年来该校机械与汽车工程学院的多个专业都将其作为本科专业课程。该课程对于构筑机械类本科生扎实的专业理论基础、拓宽研究思路、提高本科生培养质量，为进一步学习、研究和处理机械工程技术问题打下基础具有重要意义。

1 教学内容

针对我校人才培养定位，我们在教学内容上进行科学安排和合理调整。教学内容安排上首先介绍现代测试技术发展态势，讨论机械工程测试技术发展的现状、特点及趋势；随后介绍机械工程测试技术的共性知识和各种传感器所依据的定律和效应，重点分析基于传感器的各种基础效应，使学生对传感器有全新理解；然后对智能传感器进行了全面介绍，包括智能传感器的结构与系统、智能传感器的功能特点、智能传感器中的软件、设计与制造等；最后重点介绍近年来出现的几种新型传感技术，如磁流体传感器、生物传感器、MEMS系统、机器视觉、无损检测、多传感器融合等。整个课程体系的设置把握了重点、难点和新技术的动态，以机械工程测试技术基本概念和原理为基础，以传感新效应、新原理、新技术为重点，同时将传感与信息处理结合起来，使学生对信息处理这一抽象理论知识能有更好的掌握和理解。由于上课学生涉及多个专业，根据学生背景增加与专业相关的交叉学科的部分内容，如汽车安全状态监测、信息解耦、多信息融合、网络化传感、机器人控制等内容。此外，在教学环节上还设置了实践环节，安排了自学内容和研究热点问题，通过撰写相关的课程论文，培养学生查阅文献资料和总结写作能力，使学生掌握最新发展动向和国际前沿，培养学生的专业学习兴趣、动手能力和创新能力，为今后的论文选题和科研打好基础。总体来说，本课程的教学内容的设计与人才培养目标相结合，具有基础性、研究性、前沿性和行业性。

2 教学方法

开课学生对象主要为大二和大三学生，他们已经奠定了初步的知识结构，具有一定的自学能力。在课程教学中教师的职责已经不在于传递知识，而更注重激励思考，讲授的重点应该放在科学方法论、教学方法、推理方法、搜集资料的方法、如何从事实中做出结论以及如何分析事实和综合事实上。《机械工程测试技术》是一门工程技术类综合性课程，涉及大量基础理论知识及传感技术研究进展的内容[2-3]。针对本科生的特点，我们在教学方法上进行了改革，运用问题启发式、发言讨论式和项目驱动式等多种教学方式，来激发学生的兴趣，引导学生思考，启发他们的学习兴趣和科研思路。

（1）问题启发式。不能把问题启发式教学简单、片面地看成就是在课堂中多提问，而是多让学生练习。教师的教学指向思考过程而不是答案，让学生受到思维过程上的启发。首先向学生介绍某一类研究专题或方向大致的研究内容与进展，然后根据具体内容提出一些启发性的问题，引导学生进行思考，让学生自己进行相关的资料收集、调查研究，构思研究方案，教师指导学生的研究方法，最后由学生设法解决问题。在教学过程中，适时、适度地启迪、诱导学生的学习活动，锻炼学生的理解判断能力，调动学生学习的主动性和积极性。比如在介绍光电绝对编码器时，首先让学生了解它是一种角度编码器，可以将角位移转换成二进制编码，方便与计算机连接，具有非接触性、体积小、分辨率高、可靠性好、使用方便等特点。然后分别介绍绝对编码器的二进制码盘和循环码盘，启发学生对以下几个问题进行研讨：为什么要设计这两种编码方案？各自的优点与不足是什么？如何设计一种新的编码方案？ 该编码方案可解决哪些实际问题？

（2）发言讨论式。这种教学方法让学生发表自己的见解，并针对这些问题展开小组或集体讨论，再由教师作总结分析。这是一种教师和学生之间、学生和学生之间的互相交流、互相评价、互相完善的教学方法，让学生发言讨论的形式，可以培养学生思考、语言表达与归纳总结的能力，引导学生在课程教学中由被动接受转化为主动参与，在此过程调动了学生的注意和兴趣，大大提高了教学效果[4]。同时也促使教师不断学习，了解最新的技术发展趋势和学科前沿，教师的学术水平也会得到提高。我们在讲授传感器特性时，布置的一次讨论题目是研究传感器温度补偿方法。在讨论过程中，同学们根据不同传感器的特性谈到了多种传感器温度补偿方法。同学们也发现实际传感特性往往与多种环境因素（如温度、湿度、压力等）有关，因此可以进一步引导学生思考如何进行传感器的多维因素补偿。采用这种教学方式之后， 学生在学习过程中真正的从“要我学”变成了“我要学”。

（3）项目驱动式。从培养学生科研能力入手，通过结合实际课题项目来实现教学目标。教师根据讲授内容，安排一些实际课题项目让学生完成，或者直接让学生参加到自己的科研项目中去，给学生创造科研实践的机会，在科研实践中培养学生的科研情感和提升科研素质。教师在必要时对学生进行指导和帮助，同时授课时把自己的研究成果纳入教学之中，课程教学内容可以及时更新[5]。在《机械工程测试技术》教学中，我们十分注重将课程内容与教师具体科研项目结合。一部分学生参与了相关课题项目的具体研究工作，在完成任务的过程中，学生发挥了主动性、创造性，使枯燥的公式推导和解题变成有趣的试验过程，培养了研究能力，提高学习效果，起到了以科研项目提高教学质量的作用。将科研项目和《机械工程测试技术》课程的教学过程结合，在这几年的教学实践中收到了明显的教学效果，有一些学生已经申报了专利、发表了学术论文[6-8]。作为一种行之有效的教学方法，项目驱动教学法对于解决教学中理论与实践脱节的问题有着良好的补偿作用，能够充分发挥学生个体的学习主动性，大大提高了学生的综合素质，有效地培养了学生自主学习、分析问题、解决问题、科研创新的能力。

3 教学手段

教材是本科生课程教学的一个重要组成部分，教材的质量直接影响课程教学的有效性。目前，《机械工程测试技术》课程的国内可用教材众多，教学基本上都以知识体系为顺序。先讲传感器的基本概念和基本特性，然后依据不同传感原理介绍几类传感器和相关应用，如电阻式、压电式、电容式、电磁式、光电式传感器等，一般还配有几个简单的传感原理演示和验证试验，过多地强调了理论知识的传授，忽视了知识应用能力的培养，因此带来了一些负面影响。我们精心选择口碑较好的教材进行教学，并要求学生查阅相关文献。此外，结合多年的教学经验和科研成果，我们还编写了补充讲义，新增了近几年机械工程测试技术新发展。力争使学生能系统地学习该课程，掌握机械工程测试技术的基础知识，了解最新研究动态。根据讲授内容，教师带有关实物在课堂上展示，使枯燥的理论与实际有机结合；根据讲授内容，教师提出有关工程实际案例。以工程应用背景的案例激发学生的学习兴趣，强化学习效果；通过例题、习题和思考题的内容选编和精心设计反映传感器技术在当代科技和工程实际与现实生活中的应用。为了增加课程信息量，我们还采用Flash、Powerpoint等多媒体应用软件，设计开发了电子教案和网络课件进行教学，借助Matlab、Proteus、Labview等计算机仿真软件进行模拟演示和实验验证，使教学内容更加丰富，表现形式更为多样，变粉笔黑板式教学为现代电子教学，使过去因没有实物对象而抽象难学的内容变得具体、生动、形象。

4 实践环节

近两年，我们购置了一批功能更为齐全和先进的教学实验设备，精心安排了一批实验项目，将原来单纯传感器原理验证性实验改变为与现代检测技术相结合的研究性实验。鼓励学生参加教师或企业的科研项目，培养学生的实际动手能力和工程应用能力。对一些想学习兴趣浓厚、学有余力的学生，可利用毕业设计的形式进行深入研究，结合课程知识的学习，完成一个测试系统的设计和实现。同时，开放教学实验室和科研实验室，鼓励学生结合课程知识申报校级大学生创新项目、参加社会实践和各类学科竞赛，开展DIY电子设计制作等，并将这些活动的成果作为课程成绩的考核，建立起以全面发展为导向，以能力考核为重点，多元化的学业评价体系[9]。此外，利用假期学校组织教师开展“千名教师进农村、进社区、进企业”活动的契机，由任课老师带领学生进入企业实地考察、现场学习，与企业开展合作，解决一些实际问题。同学们在活动中能很快发现课堂知识在企业中的实际运用，而且一些老师回来以后有了很多的好想法、好点子，也会融入到课堂教学中。这样的实践形式，不仅为师生们提供了服务社会的机会，也更好地培养了学生理论联系实践的能力，提高了课程教学的质量和效果。

5 结语

《机械工程测试技术》在机械类相关专业的课程体系中有着重要的地位和作用，这几年的教学实践探索表明，要教好这门课，必须及时地补充更新教学内容，采取与教学内容相适应的教学方法，加快教材和课件建设，充分利用各种资源，重视实践环节的组织与实施，才能让学生在学习过程中掌握基本理论，培养创新能力，为今后的专业工作打下坚实的基础。

参考文献

[1] 岳春生，许宝庆.浅谈工业仪表及关键测试技术的发展应用[J].中国新技术新产品，2013（10）：26-27.

[2] 王保建，刘吉轩，陈花玲.“卓越工程师教育培养计划”下的机械工程测试技术教学改革与实践[J].实验室科学，2014（5）：120-123.

[3] 徐琳，李伯全.“机械工程测试技术”课程教学改革的研究与现状[J].中国电力教育，2014（29）：49-50.

[4] 王杰.讨论式教学法在课堂教学中的实践―― 以液压系统故障诊断课程为例[J].教育教学论坛，2014（46）：220-222.

[5] 刘韵璇.项目驱动式教学模式浅析[J].长江大学学报：自科版，2013，10（22）：155-156.

[6] 王翠，王中任，张振华，等.车削工件表面粗糙度在机视觉测量装置的设计[J].装备制造技术，2012（7）：46-47.

[7] 王鹏飞，王中任，秦凯歌，等.基于机器视觉的积屑瘤在机监测的实验研究[J].装备制造技术，2012（7）：4-5.

机械电子工程培养方案篇10

根据机电一体化人才培养方案和本专业的课程设置，研究改革课程设计大纲基本要求。根据应用型和创新型人才培养要求，课题的方向主要分为两大方向进行选择：一类题目主要针对应用能力培养，把本专业的知识进行有机的综合，提高学生的综合实践能力；另一类题目主要针对创新能力培养，结合创新设计大赛相关题目，把本专业的知识进行创新性应用，提高学生的创新设计能力。普通型课程设计题目1）向学生征集。在课程中学生拥有与课程设计相关的好想法，可以展开讨论，要求对其方案进行分析，符合课程设计要求的，教师根据其内容下达课程设计的任务。实践证明，对自己提供方向的题目，学生的积极性会很强。2）选择典型机电一体化产品让学生进行设计，结合学生的实力进行选取，同时与本专业的专业方向尽可能的相关，开发学生的潜能。比如数控方向的学生，可以选择数控车床工作台二维运动伺服进给系统设计、数控铣床工作台三维运动伺服进给系统设计等，为未来职业发展打下好的基础。3）学习借鉴其他学校机电一体化设计的内容，在现有设计内容的基础上，根据本校本专业课程设置的特点，对设计的内容做以适当增减，以适合本专业的学生。创新型课程设计题目可以借鉴全国机械创新设计大赛的课题[3]，其中每届成功参与全国总决赛的作品都收录在决赛作品选集中，由高等教育出版社出版。这里面有比较好的案例，同时作品中也存在可以改进的地方，有兴趣的学生可以从中选择与机电一体化相关的课题，提升自己的能力。在条件允许的情况下，可以做出产品的模型，提高学生的机电一体化能力，同时也可以为学生参加今后的机械创新设计大赛做准备，做到“以学促赛，以赛促学”。在专业教学中，学生经常会困惑本专业毕业后到底有什么前途？能做什么？机电一体化课程设计教学贴近实际，能把多门专业课有机地结合起来，把枯燥的课本知识灵活地运用，极大地鼓舞了学生的兴趣，激发学生对实际问题的思考，对工程实践产生浓厚的兴趣。坚持理论教学与实践教学并重，可大幅提高教学效率和教学质量，同时为选拔优秀学生参加机械类学科竞赛提供条件。

2课程设计的实施方式

课程设计实施方案：设计报告书是对整个设计过程的总结和提升，也是进行工程交流的重要文献资料，通过指导学生撰写课程设计报告书，培养学生撰写工程技术文档的能力。对设计说明书的撰写，提出如下要求：1）严禁课程设计报告抄袭，基本工作独立完成；2）根据任务书能提出合理的设计方案和机构的工作原理；3）设计要符合国家标准，学会使用设计手册、专业术语、专业名词规范；4）设计图图纸规范，符合设计说明书的要求，不照抄手册和案例，设计参数与图纸相一致；5）学会使用专业相关软件，对设计的机械机构和控制部分进行分析和仿真，是验证设计正确的有效手段之一；6）课程设计配备了一些实际的零部件可供学生设计使用，以及基本的控制电路，学生要具备一定的实践操作能力，掌握器件的选择与焊接，会进行程序的编写，掌握系统故障的检测与维修能力。课程设计采用分组式进行，每个小组3～5人，视工作量而定。课题难度较大可以分五人，原则上一般三人为一组。每个小组在规定的时间完成基本要求，每个学生都要参与该组课程设计答辩，通过问题了解学生在课程设计中所做的主要工作，检查有无抄袭情况、有无坐享其成的学生，结合设计报告书的撰写质量和实际所做的产品质量进行综合评定。

3实施效果

通过在重庆大学机械电子工程专业的实践，在机械电子工程专业中开设机电一体化课程设计，已基本摸索出培养机电复合型技术人才的规律。普通型题目实现机电融合、知识整合理论教学与工程实践并重。由于在教学中缺乏机电知识综合运用能力的培养和训练，学生在学习了机械设计、机械制造和电子技术、计算机技术和传感器技术等基础课程后，不能很好地将机、电的知识融会贯通，大多数学生也只是了解基本的机电设备的基本功能，在系统运用中存在问题，在机电一体化系统的综合设计方面存在不少困难。通过开设机电一体化课程设计实践教学环节，通过理论设计与实际操作，比如数控工作台进给系统的设计，从电机、联轴器、丝杠、导轨的设计到型号的选择、控制单片机的设计与仿真，最终实现数控工作台进给系统的装配与调试。机电一体化课程设计对学生的理论知识与实践紧密地连接起来，提高了学生的综合应用能力。创新型题目为学生参加机械创新竞赛做了铺垫通过课程设计，为机械学科学生参加如全国大学生机械创新设计大赛做了铺垫。在第六届全国大学生机械创新设计大赛（重庆赛区）中，学生荣获重庆赛区一等奖一项、二等奖一项。其中，“幻显黑板”作品获得国家专利。该作品包括了框架的设计、传动系统布置，控制系统采用单片机控制，执行元件有步进电机、直流电机、电磁离合器、电磁制动器、光电编码器等器件。本次参赛作品充分运用机电一体化技术，机电一体化课程设计改革效果显著。

4结语