機(jī)電一體化專業(yè)項(xiàng)目驅(qū)動課程體系分析

朱學(xué)彪　陳偉強(qiáng)

摘要：近年來，機(jī)械電子工程的發(fā)展非常迅速，對機(jī)電類專業(yè)人才的需求量和質(zhì)量要求都在不斷變化。本文從機(jī)械電子工程專業(yè)的現(xiàn)狀出發(fā)，簡單分析了機(jī)電類學(xué)生進(jìn)行生產(chǎn)實(shí)習(xí)的教學(xué)管理對策，對機(jī)械電子工程專業(yè)系列核心課程的整合優(yōu)化策略和教學(xué)模式的改革方法進(jìn)行了進(jìn)一步的探討。

關(guān)鍵詞：機(jī)電；課程；實(shí)習(xí)；教學(xué)

中圖分類號：G642.3 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）33-0154-02

機(jī)械電子工程專業(yè)是一個交叉性學(xué)科，以培養(yǎng)高級型工程技術(shù)與管理的人才為學(xué)科目標(biāo)。它以機(jī)械、電子信息工程和計(jì)算機(jī)應(yīng)用為主，要求學(xué)生要有一定的理論基礎(chǔ)，熟練掌握微電子、計(jì)算機(jī)控制和信息技術(shù)等應(yīng)用，并在機(jī)械工程領(lǐng)域具備相應(yīng)的專業(yè)知識和技能，能夠從事一些專業(yè)方面的工作，比如，機(jī)電一體化相關(guān)產(chǎn)品的研究、設(shè)計(jì)、開發(fā)等。

一、機(jī)電類專業(yè)的現(xiàn)狀

（一）需要創(chuàng)新專業(yè)建設(shè)

近年來，全球一體化的進(jìn)程在不斷加快，社會上對于人才的需求量也在不斷擴(kuò)增。擁有扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)是一方面，是否在專業(yè)領(lǐng)域有創(chuàng)新、有突破也是考察人才非常重要的一面。所以，不管在人才培養(yǎng)、師資隊(duì)伍或者教學(xué)理念上都要把眼光放得長遠(yuǎn)，要有一定的創(chuàng)新。這樣不僅可以使教師的教學(xué)水平有所提高，也可以激發(fā)學(xué)生對課程學(xué)習(xí)的興趣和熱情。

（二）需要明確專業(yè)方向

作為一名機(jī)械電子工程專業(yè)的教師，應(yīng)該時刻想著怎樣培養(yǎng)滿足社會需求的學(xué)生。所以應(yīng)該照著一定的原則去制定教學(xué)目標(biāo)，知道如何才能明確專業(yè)的方向。這些原則包括：（1）按照一定的培養(yǎng)規(guī)格和層次去培養(yǎng)人才；（2）與實(shí)踐教學(xué)的特點(diǎn)相結(jié)合，按照不同的層次和階段去確定；（3）按照由淺入深，由簡單到復(fù)雜的認(rèn)識規(guī)律制定。

（三）需要有層次性的師資隊(duì)伍

師資隊(duì)伍在整個教學(xué)中起著非常關(guān)鍵和重要的作用，建設(shè)師資隊(duì)伍應(yīng)該考慮到以下幾點(diǎn)：（1）作為教學(xué)的基礎(chǔ)，教師要有扎實(shí)的專業(yè)知識，在課堂教學(xué)中要把理論和實(shí)踐相結(jié)合，讓學(xué)生能夠更加系統(tǒng)的掌握知識；（2）教師中的年齡層次要搭配好，可以讓資歷深的老教師帶新教師；（3）教師要不斷提高自身的學(xué)歷和職稱，使整個師資水平更上一層樓。

（四）應(yīng)該把課程專業(yè)建設(shè)和學(xué)生的就業(yè)相結(jié)合

學(xué)校在開設(shè)課程時，應(yīng)該有針對性的培養(yǎng)學(xué)生，把學(xué)生的就業(yè)問題考慮進(jìn)去，使培養(yǎng)出來的人才能夠滿足社會的需求，在教學(xué)中要讓學(xué)生多進(jìn)行動手操作，安排學(xué)生不定時的進(jìn)企業(yè)鍛煉，這樣才能他們的實(shí)踐動手能力，為他們以后的工作打下基礎(chǔ)[1]。

二、如何對機(jī)電類專業(yè)學(xué)生的生產(chǎn)實(shí)習(xí)進(jìn)行教學(xué)和管理

（一）充分發(fā)揮已有生產(chǎn)實(shí)習(xí)條件的潛力

機(jī)電類學(xué)生有多種多樣的實(shí)習(xí)模式，但條件卻是有限的，學(xué)?？梢愿鶕?jù)自身的條件，讓學(xué)生的實(shí)習(xí)并不局限在工廠。學(xué)?？梢栽谛?nèi)安排學(xué)生進(jìn)行一些實(shí)訓(xùn)，像電工實(shí)訓(xùn)、數(shù)控仿真實(shí)訓(xùn)、機(jī)床電氣實(shí)訓(xùn)等，不僅可以使相關(guān)課程的教學(xué)得到實(shí)踐，也可以為以后的生產(chǎn)實(shí)習(xí)打下基礎(chǔ)。當(dāng)前機(jī)電行業(yè)發(fā)展非常迅速，一些相關(guān)的實(shí)踐項(xiàng)目和方法也在不斷的調(diào)整，各個學(xué)校也努力讓學(xué)生的實(shí)訓(xùn)條件盡可能地完善，不斷更新實(shí)訓(xùn)設(shè)備，加大生產(chǎn)實(shí)習(xí)方面的投入，在教學(xué)中引入新技術(shù)，保證一定的先進(jìn)性。

（二）在傳統(tǒng)生產(chǎn)實(shí)習(xí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行仿真生產(chǎn)實(shí)習(xí)

由于一些方面的原因，學(xué)校沒有辦法去建設(shè)自己的實(shí)習(xí)工廠和車間，可以購買一些仿真軟件，運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)，開發(fā)一些虛擬仿真的設(shè)施，如，虛擬工廠、虛擬車間和虛擬的實(shí)驗(yàn)室等。這樣可以提高教師的綜合教學(xué)水平，也能彌補(bǔ)生產(chǎn)上的缺陷。例如，在生產(chǎn)實(shí)習(xí)中，學(xué)生會看到各種各樣的電氣設(shè)備，但不可能逐一的去使用，如果有了機(jī)電仿真軟件，它可以模擬電氣內(nèi)部的控制原理和整個運(yùn)行過程，不僅使學(xué)生的能力得到鍛煉，也可以有效補(bǔ)充生產(chǎn)實(shí)習(xí)上的不足，同時還能節(jié)約成本。

（三）聯(lián)系實(shí)習(xí)企業(yè)，加強(qiáng)質(zhì)量監(jiān)控

除了要利用好學(xué)校的實(shí)訓(xùn)條件和仿真軟件外，還應(yīng)該廣泛聯(lián)系實(shí)習(xí)企業(yè)，每個教師都要發(fā)揮主動性，聯(lián)系實(shí)習(xí)企業(yè)，不斷給學(xué)生創(chuàng)造實(shí)習(xí)機(jī)會。此外，學(xué)校還可以把企業(yè)有經(jīng)驗(yàn)的工程師聘請到學(xué)校來，為學(xué)生的實(shí)習(xí)作指導(dǎo)，也可以把學(xué)校專業(yè)的教師派到實(shí)習(xí)企業(yè)去配合企業(yè)管理學(xué)生[2]。

三、機(jī)電類專業(yè)系列核心課程的整合與優(yōu)化

系列核心課程指的是學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的主干課程，里面包含了培養(yǎng)人才所需的專業(yè)知識和技能。機(jī)電類專業(yè)建設(shè)和改革的關(guān)鍵就在于如何設(shè)置、建設(shè)和改革系列核心課程。在現(xiàn)階段的培養(yǎng)計(jì)劃里存在著很多問題，比如，核心課程在內(nèi)容上有交叉重疊的部分、課程之間沒有明確的分工、缺乏實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)等。要想有效改善這些問題，就要整合和優(yōu)化系列核心課程，在平時的教學(xué)中多注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力，建立一系列的課程體系，注意課程內(nèi)容之間的銜接和分工，結(jié)合現(xiàn)代信息技術(shù)，改革教學(xué)手段，提高學(xué)生的綜合能力。

（一）測控技術(shù)和儀器類課程

學(xué)校應(yīng)該考慮增設(shè)“傳感器與調(diào)理電路”這門選修課，把一些課程歸為一類，像“控制工程基礎(chǔ)”、“虛擬儀器技術(shù)”可以和“測試技術(shù)”、“傳感器技術(shù)與應(yīng)用”劃為一類并對它們進(jìn)行優(yōu)化，注意這些課程內(nèi)容的分工，可以對一些課程的內(nèi)容進(jìn)行精減和突出。

（二）機(jī)電一體化和運(yùn)動控制類課程

這些課程包括“機(jī)電傳動控制”、“機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)”和“數(shù)控技術(shù)”?？梢钥紤]把“數(shù)控技術(shù)”中有關(guān)硬件設(shè)計(jì)的內(nèi)容和“機(jī)電傳動控制”中有關(guān)控制器的內(nèi)容相結(jié)合。這樣學(xué)生可以很好的理解各門課程之間的聯(lián)系，對他們運(yùn)用專業(yè)知識的能力的提高也很有幫助。

（三）計(jì)算機(jī)技術(shù)類課程

學(xué)?？梢钥紤]增設(shè)像“計(jì)算機(jī)控制技術(shù)”、“虛擬儀器技術(shù)”這樣的選修課，可以使計(jì)算機(jī)類課程進(jìn)一步得到完善，加強(qiáng)對學(xué)生各個方面能力的培養(yǎng)。可以加大一些實(shí)踐環(huán)節(jié)的投入，讓學(xué)生得到綜合性的訓(xùn)練，也可以按照他們感興趣的課程選擇選修課[3]。

四、機(jī)械電子工程專業(yè)教學(xué)模式的改革

（一）“四層兩段一貫穿”的課程結(jié)構(gòu)

機(jī)電類學(xué)科是一門新的學(xué)科，它以機(jī)械、電子、計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)。在平時的教學(xué)中，要想在研究理論體系和教學(xué)體系上有所成就，可以借鑒其他地方的教學(xué)模式，再結(jié)合學(xué)校自身的條件，采用“四層兩段一貫穿”的課程結(jié)構(gòu)，其中四層指的是四個層面即：基礎(chǔ)教學(xué)、專業(yè)教學(xué)、專長教學(xué)和畢業(yè)設(shè)計(jì)與專業(yè)實(shí)習(xí)；兩段指的是兩個階段即：基礎(chǔ)學(xué)習(xí)和主體學(xué)習(xí)；而一貫穿則指的是在教學(xué)中始終貫穿專業(yè)技能的實(shí)踐培訓(xùn)模塊，這個模塊的應(yīng)用可以提高課堂教學(xué)的效率，也能保證實(shí)訓(xùn)的質(zhì)量。

（二）建立相互平行、融合交叉的理論和實(shí)踐教學(xué)體系

對機(jī)電類學(xué)生來說，要想培養(yǎng)他們的創(chuàng)新精神，提高他們的實(shí)踐操作能力，開展課外制作活動是不錯的選擇。在教學(xué)活動中，可以把相關(guān)的課程整合在一起，將理論和實(shí)踐教學(xué)體系都貫通起來，使其能夠相互平行、融合交叉，把教學(xué)的重點(diǎn)和交叉點(diǎn)放在對學(xué)生技術(shù)的綜合應(yīng)用能力和實(shí)踐創(chuàng)新能力上。

（三）建立“核心技術(shù)一體化”的教學(xué)模式

這種教學(xué)模式的中心點(diǎn)放在培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)應(yīng)用能力上，其中包括“核心技術(shù)課程設(shè)置一體化”和“核心技術(shù)教學(xué)環(huán)境一體化”，它把理論和實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)有機(jī)地結(jié)合起來，在課堂、實(shí)驗(yàn)室、實(shí)習(xí)車間、工廠車間之間形成交叉網(wǎng)絡(luò)，把重點(diǎn)集中在對學(xué)生核心技術(shù)綜合應(yīng)用能力方面的培養(yǎng)上。在這種教學(xué)模式下，學(xué)生不僅可以學(xué)到相關(guān)的專業(yè)知識和專業(yè)技能，還能把它們都運(yùn)用到每個生產(chǎn)環(huán)境中去，在各個方面得到鍛煉[4]。

五、機(jī)電類專業(yè)的發(fā)展趨勢

（一）智能化

未來科學(xué)技術(shù)的發(fā)展將逐漸趨于智能化，給人們提供很多便利。對于機(jī)械電子工程來說，對機(jī)電設(shè)備或機(jī)電系統(tǒng)行為的描述日后會實(shí)現(xiàn)智能化，到時候很多系統(tǒng)和設(shè)備都會設(shè)置控制中樞，讓它更加的實(shí)用。例如，在超市或者垃圾站的地方，用智能機(jī)器人來進(jìn)行垃圾分類，這樣會大大提高工作效率。

（二）模塊化

作為一門綜合性的學(xué)科，機(jī)械電子工程的內(nèi)容比較復(fù)雜，知識架構(gòu)非常龐大，日后必定會進(jìn)入模塊化，把知識結(jié)構(gòu)中的每個單元分別進(jìn)行整理，這樣可以把知識結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡化，使其更容易進(jìn)行操作。例如，港珠澳大橋在修建時就分了3個部分同時進(jìn)行動工，體現(xiàn)了模塊化的操作，不僅能夠在規(guī)定時間內(nèi)完成，保證進(jìn)度，還能保證質(zhì)量。

（三）網(wǎng)絡(luò)化

現(xiàn)如今，各個行業(yè)的發(fā)展都離不開計(jì)算機(jī)，它可以使信息的輸入、變化和輸出大幅度提升。而網(wǎng)絡(luò)化的機(jī)械電子工程，不僅可以使系統(tǒng)的可控性增加，還能大幅提高工作效率。例如，可以隨時隨地通過藍(lán)牙、手機(jī)信號等控制新型的智能空調(diào)，人們可以提前通過網(wǎng)絡(luò)去設(shè)置空調(diào)的溫度和時間。

（四）微型化

最近幾年來，出現(xiàn)了很多微型的產(chǎn)品，像微型車、微型計(jì)算機(jī)、微型企業(yè)等。機(jī)械電子類產(chǎn)品也開始進(jìn)入微型化，像微型芯片、手機(jī)馬達(dá)等。這種微型化的發(fā)展，可以讓機(jī)電類產(chǎn)品有更加緊湊的結(jié)構(gòu)，機(jī)械系統(tǒng)有更強(qiáng)的邏輯性。

（五）綠色化

綠色是當(dāng)今世界不變的主題，而綠色化發(fā)展也將成為趨勢。它以資源承載力為基本條件，把發(fā)展模式從科技提升至環(huán)境保護(hù)，這對機(jī)械電子類產(chǎn)品的開發(fā)和設(shè)計(jì)有著非常重要的意義[5]。

六、結(jié)束語

綜上所述，隨著社會的發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)已成為經(jīng)濟(jì)所需，為了給社會培養(yǎng)出更多優(yōu)秀的人才，學(xué)校要結(jié)合自身的條件，對學(xué)生的生產(chǎn)實(shí)習(xí)進(jìn)行教學(xué)和管理，對機(jī)電類專業(yè)的系列核心課程進(jìn)行設(shè)置、建設(shè)和改革，把它們進(jìn)行整合和優(yōu)化，并對機(jī)電類專業(yè)的教學(xué)模式進(jìn)行一定的改革，可以借鑒其他地方的“四層兩段一貫穿”的課程結(jié)構(gòu)和“核心技術(shù)一體化”的教學(xué)模式，建立相互平行、融合交叉的理論和實(shí)踐教學(xué)體系，不斷提高學(xué)生對技術(shù)的綜合應(yīng)用能力。

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