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（南京工业职业技术学院机械工程学院 江苏南京 210023）
摘 要：该文针对机械电子工程专业的教学和人才培养方式进行了阐述和分析,对创新型人才、应用型人才和复合型人才培养提出了自己的见解和看法,对当前的教育模式和存在的问题做了解析,并提出了解决方法,对机电专业未来的发展趋势做了预见,综合各方面因素对专业进行改革与创新,达到有效整合资源,科学培养人才的目的.
关键词：机械电子工程 教学研究 人才培养 改革创新
中图分类号：G420 文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2013)10(c)-0102-03
机械电子工程专业是一个以机械、电子信息工程和计算机应用为主的交叉性学科.其专业学科建设的目的是培养具有扎实的理论功底,掌握微电子、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[1].
1.机械电子工程专业的现状
随着社会的不断进步,科技的发展也日新月异,机械电子专业的建设与发展也随着其他相关行业的发展而产生变化,其特点也在不停的发生着变化.
1.1 专业建设需要创新
随着全球一体化进程的加快,国际上对于人才的需要也在不断的提升,不光是看专业知识掌握是否扎实,也要看在所学专业领域中是否能有创新,因此在当前的形式下对专业的建设和发展也需要有长远的眼光和创新的思想.在机械电子工程专业领域中,无论从人才培养和师资队伍的建设上,还是从教学思路和理念上都需要有创新,这些创新一方面有助于提高教师教学水平,增加学生学习理论知识的兴趣；另一方面也使得培养的学生在生产实际环节中积极发挥其主观能动性,在生产环节中不断的创新,以提高工作效率.
1.2 专业方向需明确
当前社会大环境下,如何培养符合社会需要的机械电子工程专业的学生是我们每一个该领域专业的教师需要思考的问题,因此在制定教学目标和明确专业方向时应遵循以下三个原则：
(1)符合专业人才的培养规格与层次.
(2)应结合实践教学的特点,按层次、按阶段确定.
(3)强调职业导向,整体过程符合由浅入深,由易到难的循序渐进的认识规律.
1.3 师资队伍需有层次性
教师队伍建设是关键和必要的基础,在师资中需要考虑的因素有以下三点.
(1)专业知识背景,有扎实的专业知识作为教学的基础,在课堂上充分发挥机械电子专业的理论和实践知识来进行教学授课,使学生能系统性的掌握专业知识.
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(2)年龄层次搭配,用以老带新的方式建立有年龄梯队的师资队伍.
(3)学历和职称的提高,是学科建设的必要保证,对教师的要求,特别是对年轻教师的要求应该从学历的提升和职称的提升上着手,使教学中师资水平能更上一个台阶.
1.4 课程专业建设应与学生就业相衔接
学校在培养学生时,应按照社会的就业需求进行有针对性的培养,将学生的学习与社会的就业相挂钩.在开设课程时应将专业课设置的人才培养方向与社会的就业方向保持一致,在课程中要多设置动手实践操作环节,并且不定时的让学生下企业进行操作锻炼,更好的让理论与实践相结合,以提高学生的动手能力,同时也为企业与学生的双向选择提早做了准备.
2.机械电子工程专业培养目标
机械电子工程专业的建设是为后期的人才培养而服务的,根据人才的不同特点制定不同的培养方案和培养模式,是实现人才培养的多元化的途径之一.
2.1 创新型人才培养
机械电子工程专业的作为老牌的传统专业有其自身的特色,但在现在的发展的情况来看,该专业正朝着不断创新的方向前进和发展,因此培养创新型人才是机电专业发展的必然趋势.创新型人才的培养机制需要有硬件和软件上的配套支持.实施以创新为核心的素质教育中,课程结构创新是基础,教学方法和手段的创新是必要环节.面对学生对解决问题的思路受限于教科书的现状,提倡创新的重点应放在教学内容体系的创新.创新的一个重要特点就是超前性和新颖性,这就要求教师授课时必须把最新的科学研究成果和科学概念及时映射到教学内容中,体现出时代性、开放性、多元性与全面性的特点.帮助学生建立一个发展的而不是孤立静止的客观物质世界的概念,引导他们去探索新的知识,培养他们的创新精神.开设前沿讲座可以作为教学补充的一部分,通过专业知识的前沿性讲座能够弥补学生对创新知识的匮乏.同时也能拓展学生思维的空间,使其不受限于枯燥的书本,在一定程度上还能够激发学生在创新方面的积极性,认识到学习的乐趣[2].
2.2 应用型人才培养
机械电子工程专业的人才培养模式中,应用型人才培养也是其培养的一种重要方式,该方式应在课程设置上做调整规划.首先在课程体系中建立与计算机类相关课程之间的联系,例如增设“计算机控制技术”等课程,发挥其在计算机类系列课程体系中的归纳和统领作用.在教学实践中,将“可编程控制技术”作为具体应用范例对象之一,有针对性地介绍接口类型与PLC中不同模块之间的对应关系、在PLC系统中A/D换算关系、PID控制算法实现、通讯网络以及人机界面设计与使用等.授课时应用多媒体课件及相关教具,使教学更加直观、生动；并且在授课过程中提供了大量科研实践中获取的范例,有利于培养学生兴趣,提高课堂教学质量和改善教学效果.在所使用的范例中以真实的应用场景为依托,让学生能够体验到实际操作中的真实感受.例如在实践操作环节中,对FESTO物流加工系统配套仿真教学系统采购与应用,使学生在集成软件环境下,运用同实物完全一致的三维图形化仿真教学系统,完成系统程序的设计与调试运行全过程,解决了实验设备台套数少、昂贵易损的问题.完成了PLC运动与温控试验箱设计与采购工作,使得教学内容更贴近工厂实际需求,解决PLC实践教学中闭环控制与运动控制空缺的问题[3].
通过这样的方式能更好的为企业培养所需要的动手能力强的应用型人才,为校企人才培养衔接做好准备工作.
2.3 交叉学科复合型人才培养
对人才的培养,其选定的目标与方向是关键,机械电子工程专业领域中所涉及的学科较为广泛,而且多为交叉学科,因此可通过交叉学科的方式进行复合型人才的培养,设依据以下两个基本特征进行探索培养.
(1)知识特征,体现在既要基本通晓机电专业学科的基础理论知识和基本技能,又要了解掌握其他相应学科的知识和技能.多学科的知识相互交叉、融合形成新的知识,成为新的思维方式和综合能力的出发点,这样有助于解决机电专业学科的问题,更容易产生创新点.
(2)能力特征,体现在宽厚的基础和多学科知识的交融有利于能力的形成,不是各学科能力的简单相加,而是彼此之间相互取长补短,并在多种能力的基础上形成综合能力,在实践中拓宽知识面和宽厚的基础,从而为多学科知识的融会贯通提供了条件,也为不同专业知识发挥综合功能.复合型人才可以通过机电专业与他学科知识和能力的融合达到对原来的知识、能力的超越,即能用一种全新的思维方式来思考所遇到的问题,提出新的解决办法.
3.机械电子工程专业教学改革发展方向
机械电子工程专业经过多年的教学探索已形成较为成熟和完善的教学模式.在当今变化的社会中,机电专业的一些环节需要根据大环境的改变而做相应的调整.
3.1 以理论为依托,向实践方向发展
专业理论知识是每个学科中不可或缺的部分,在机械电子工程领域中尤为重要,掌握理论知识的多少决定了后期实践活动以及学生动手操作能力的大小,根据理论知识将实践环节分为三个阶段[4]：
(1)实践认知阶段,学生通过参观、调研、资料检索、模型制作、计算机绘图等的实践,得到一个真实完整的工程经历,强化学生的工程意识,加深对机电设备的感性认知,并结合机电专业理论课程使学生对整个专业有一个全面的了解.
(2)基础实践阶段,让学生通过金工实习、电工电子实习,机械设计与原理、机电控制技术、传感器技术、液压与气动等课程的实验和课程设计,了解制造与控制的基本工程知识与设计过程,提高学生解决工程实际问题的能力,培养学生的创新意识.
(3)综合实践阶段,把工程设计与机电课程结合起来,进行机械设计与机电控制相结合的综合设计.这样学生可以通过机电系统综合实验的训练和专业课程设计解决工程实际中的问题,并使学生得到系统的培养和锻炼.
3.2 以基础课程为依托,向实训课程方向发展
在教学实践环节,一般高校按照指定的教程用书和实验实训指导用书对学生的学习和实训进行有目的和针对性的指导,按部就班的完成实训指导手册上的实训内容.这样的教学模式按照机械电子工程的人才培养方案来执行并没有错误,但在实施的过程中不可避免的阻碍了学生的创新思维和创新模式,让学生发挥自己的想象空间完成属于自己的机械电子作品的时间和空间相对较少,更多的是机械式的教条的完成教科书上和老师布置的任务.
根据这样的情况,建议可以设置学生自主管理创新实验室,按照自己对机械电子实训的理解和要求完成实践创新环节的学习.
同时在接受非课堂教育时,应将其纳为机械电子工程专业教学的一个必要补充形式.在当今的信息社会里,可以通过网络把教学资源进行有效的整合,并且建立案例库,针对每个实际的真实案例提出不同的解决方法,这样能够引导学生的学习,提高学生的实际解决问题能力和动手能力,这是一种理论联系实际的最直接有效的方法.
3.3 以简单机械知识为基础,向智能机械方向发展
在传统的机械行业领域中简单的机械理论知识只能作为一个学科专业的基础,而更多的情况下是根据当前行业发展的背景,以计算机技术、电子信息技术为依托,从传统的老机械模式向智能化机械控制设备的方向发展.在大的行业背景下做好创新型和应用型人才的储备是当前机械电子工程专业人才培养模式需要进一步考虑的问题.当前跨行业、多元化技术应用领域的增加,使得传统老机械行业逐渐向新模式方向发展.这也使得教师的教学模式和思路需要进一步改变,以适应社会的不断变化与需要,同时也让在校学习的学生们能认清楚行业发展的大趋势与大方向,找准自己的人生定位与目标,结合自身的特点,有针对性的学习理论和实践知识,完成概念上和思想上的转变.
3.4 以单一学科为基础,向交叉学科方向发展
机械电子工程专业的课程主要以纯机械的专业设置为基础,培养学生的实际操作的动手能力,如机械零件的设计与制图、机械设备的操作与加工等.该基础部分内容为专业课,学生必需要修完拿到学分.而目前的专业发展方向是以普通专业课为基础朝着多方向学科进行发展,多学科方向领域涉及到计算机领域、电子信息技术领域、化工领域等多个高新技术领域,每个学科领域与机械电子工程专业领域相交叉,形成多个学科建设的交叉点和创新点,这为专业人才培养指向了多条道路和发展方向.学生根据自己的兴趣爱好可选择适合自己的发展方向进行学科领域的探索,多个学科领域的交汇也为专业教师的研究提供了多条思路,创新点也由此而产生.
4.机械电子工程专业创新型人才培养思路
从目前的培养机制与培养方式上看,当前的机械电子工程专业学生仍需要完善的方面有以下四个方面[5]：
(1)专业基本功不扎实,设计与机械制图能力普遍不足,学习兴趣点不在传统机械基础知识上,而更多的关注于软件和电子等较流行的专业.
(2)新技术、新手段和新方法应用不足,在学习时对教程中的特定案例可顺利进行分析,但对相关领域新思想和新观念的掌握和接受不够.
(3)学生在实习和实训的环境中,普遍表现出动手能力和实践能力相对较弱的情况.
(4)学生的专业功底不扎实,在专业领域中遇到问题时,解决问题的推导能力和举一反三能力有待提高.
国内对机械电子工程专业的学生培养方式和培养模式比较单一,较多情况是从纯机械专业领域中培养和选拔人才.但在全球一体化进程中,国外很多成功的教育模式里,对机械电子工程专业的人才培养和选拔,更希望从控制专业领域和计算机专业领域中挑选人才,这样能更好的形成交叉学科,出现专业学科领域的创新点,同时也培养复合型人才开辟了一条新的道路.
5.结语
通过对机械电子工程专业进行教学改革、研究和探索,可以有效的提高教育教学质量.对教育教学理念不断的更新,能使得机电专业课程体系、教学内容、教学方法、教学手段有明显的改进.实现课堂理论教学与实践教学的有机融合,达到教学内容的工程实用性、系统性和延展性的要求.机电专业课程建设与教学改革是一个长期的系统工程,将人才的培养与当前社会形势相结合,不断发挥应用型和创新型人才在专业学科发展中的作用,需要专业教师经过不懈努力来完成,其也将是一项持之以恒、不断深化、与时俱进的工作.
参考文献
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[9]罗永顺,杨勇,李玉忠.职业教育中机械电子工程专业实践教学体系设计[J].广东技术师范学院学报,2009,55(4):55-58.
总结：该文是关于专业工程论文范文，为你的论文写作提供相关论文资料参考。
专业工程分包引用文献:
[1] 安全工程专业论文题目 安全工程毕业论文题目怎么定
[2] 材料加工工程专业论文题目 材料加工工程论文题目选什么比较好
[3] 采油工程专业论文题目 采油工程毕业论文题目怎么定
