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機械電子工程人才培養(yǎng)淺析:談機械電子工程人才培養(yǎng)創(chuàng)新模式研究
【論文關(guān)鍵詞】人才培養(yǎng) 機械電子工程 三維課程體系 創(chuàng)新模式
【論文摘 要】機械電子工程是機械、電子、計算機和自動控制等技術(shù)有機結(jié)合的一門復(fù)合技術(shù),常被稱為機電一體化技術(shù),它代表著機械工程技術(shù)革命的前沿方向。其發(fā)展基礎(chǔ)是要有
1.創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式的內(nèi)涵和要求
所謂創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式,是指在新的教育思想和新的教育理論指導(dǎo)下,以培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的發(fā)展復(fù)合型人才為基本取向的教育教學(xué)內(nèi)容和方法體系的總稱。按照人才培養(yǎng)模式的內(nèi)涵,創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式在培養(yǎng)目標(biāo)、專業(yè)設(shè)置、課程體系、教學(xué)方法等方面有其特有的要求。
1.1培養(yǎng)目標(biāo)要求
培養(yǎng)基礎(chǔ)扎實、知識面寬、能力強、素質(zhì)高的高級專門人才,重點突出培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。
1.2專業(yè)設(shè)置要求
按照“厚基礎(chǔ)、寬專業(yè)”的要求,厚實公共基礎(chǔ)、專業(yè)基礎(chǔ)、人文社會科學(xué)基礎(chǔ),設(shè)置大學(xué)科、寬口徑的專業(yè),從根本上改變傳統(tǒng)的專業(yè)面過窄的局面。
1.3課程體系要求
按照“拓寬基礎(chǔ)、淡化專業(yè)、增強實踐”的要求,辯證地處理好基礎(chǔ)課、專業(yè)課、實踐教學(xué)的關(guān)系,重視學(xué)生實踐能力和研究能力的提高。與此同時,要增開跨學(xué)科、跨專業(yè)的課程,拓寬學(xué)生知識面,開闊學(xué)生視野,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維,提高創(chuàng)新能力。
1.4教學(xué)方法要求
著力體現(xiàn)教學(xué)方法的創(chuàng)新,確立學(xué)生在教學(xué)活動中的主體地位,充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和創(chuàng)造性,發(fā)展學(xué)生的個性。
2.機械電子工程創(chuàng)新教育的現(xiàn)狀分析
首先,從學(xué)生的角度看,參加創(chuàng)新活動常常出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象,剛開始參與時一哄而上,人數(shù)眾多,且熱情高漲,但往往善始者繁,克終者寡,五分鐘熱血的情況屢見不鮮。也有很多機電類學(xué)生從事課外科技活動粗枝大葉的多,小打小鬧的多,起點較低。大多數(shù)學(xué)生參加課外科技活動僅是靠短時間的突擊來完成,追求短、平、快,缺少明確的學(xué)習(xí)目的和端正態(tài)度,達不到知識的積累和實踐 經(jīng)驗總結(jié)的目的。這顯示了我國創(chuàng)新教育的差距。創(chuàng)新理念遠未能得到有效的貫徹,學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)的目標(biāo)和動力,說明高校在創(chuàng)新理念的貫徹與培養(yǎng)上還是欠缺力度,做得還是不夠。
其次,從參與創(chuàng)新活動的學(xué)生所具備的基礎(chǔ)知識與實踐能力上看,當(dāng)前機械電子工程專業(yè)的學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)有下降的趨勢,主要體現(xiàn)在以下方面:一是設(shè)計與繪圖能力不足。學(xué)生基礎(chǔ)理論學(xué)習(xí)盲目,導(dǎo)致基本功底不扎實,同時對傳統(tǒng)機械方面的知識有排斥心理,一味地崇尚電子、控制、軟件等所謂的流行專業(yè);二是新技術(shù)、新手段、新方法應(yīng)用不夠。學(xué)生往往只知道那些教科書或老師講授過經(jīng)典的設(shè)計方法與案例,相關(guān)領(lǐng)域新的思想與理念很淡薄;三是學(xué)生動手能力較弱,實驗?zāi)芰^差。
還有,教師和學(xué)生是創(chuàng)新教育的兩個主體,而教育體制是創(chuàng)新教育的基礎(chǔ)。近些年老師壓力陡增,大都面臨著科研、教學(xué)雙重任務(wù),面對教學(xué)評估、項目經(jīng)費任務(wù)等已經(jīng)焦頭爛額,而指導(dǎo)學(xué)生的工作量評價較低,這導(dǎo)致指導(dǎo)學(xué)生在一定程度上成為了老師的負擔(dān);對學(xué)生而言,舊有的教學(xué)模式,重書本重理論,輕實踐輕動手,導(dǎo)致學(xué)生在專業(yè)學(xué)習(xí)上浮躁,基本功和實踐能力差;面臨越來越大的競爭和就業(yè)的壓力,也顯得無所適從。一個良好的體制環(huán)境是創(chuàng)新教育朝著健康方向發(fā)展的土壤。
3.機械電子工程人才培養(yǎng)模式的改革與創(chuàng)新
近年來,通過廣泛調(diào)研就業(yè)崗位群工作范圍和技術(shù)領(lǐng)域,分析人才知識、能力和素質(zhì)結(jié)構(gòu),以社會人才市場現(xiàn)實與未來發(fā)展對人才的有效需求為導(dǎo)向、以職業(yè)崗位(群)能力需求為依據(jù),從而確定畢業(yè)生綜合技術(shù)應(yīng)用能力結(jié)構(gòu)和應(yīng)有的知識、能力、素質(zhì)結(jié)構(gòu),形成了“四層兩段一貫穿”的課程結(jié)構(gòu)體系,構(gòu)建了“相互平行、融合交叉的理論和實踐教學(xué)體系”,創(chuàng)建了“核心技術(shù)一體化”的教學(xué)模式。
(1)“四層兩段一貫穿”的課程結(jié)構(gòu)機械電子學(xué)科是基于機械、電子、計算機技術(shù)發(fā)展起來的新學(xué)科,所以加強理論體系和教學(xué)體系的研究具有重大的現(xiàn)實意義。課程結(jié)構(gòu)體系分為基礎(chǔ)教學(xué)、專業(yè)教學(xué)、專長教學(xué)、畢業(yè)設(shè)計與專業(yè)實習(xí)四個層面;基礎(chǔ)學(xué)習(xí)和主體學(xué)習(xí)兩個階段。在整個三年教學(xué)時問內(nèi),專業(yè)技能實踐培訓(xùn)模塊貫穿始終。以機電一體化專業(yè)為例,“四層兩段一貫穿”的課程結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)學(xué)習(xí)階段為及時、二兩個學(xué)期,學(xué)生除進行公共課學(xué)習(xí)之外,主要學(xué)習(xí)專業(yè)基礎(chǔ)理論課程。專長學(xué)習(xí)是專業(yè)能力培養(yǎng)的深化,學(xué)生將學(xué)習(xí)到該專業(yè)中近期、具特色的專業(yè)知識和技能。專業(yè)學(xué)習(xí)和專長學(xué)習(xí)中,學(xué)生將利用相關(guān)的實訓(xùn)設(shè)備進行專門化技能實訓(xùn)模塊的培訓(xùn),這些模塊包含了機電一體化領(lǐng)域內(nèi)的近期應(yīng)用技術(shù),大量采用“實例”和“真實環(huán)境”方式培訓(xùn)。學(xué)生動手、動腦相結(jié)合,專業(yè)能力培養(yǎng)和素質(zhì)培養(yǎng)相結(jié)合,獨立思考、獨立探索能力培養(yǎng)同集體協(xié)作、共同交流能力培養(yǎng)相結(jié)合。
(2)相互平行、融合交叉的理論和實踐教學(xué)體系開展課外制作活動是培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新精神和實踐能力的實踐活動之一,特別是對機電專業(yè)學(xué)生來說,是開展專業(yè)知識綜合應(yīng)用 能力訓(xùn)練的平臺。"。將課程進行有機整合,形成了上下貫通的理論和實踐教學(xué)體系,兩個教學(xué)體系相互平行,融合交叉,把技術(shù)的綜合應(yīng)用能力、實踐能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)作為交叉點和教學(xué)重點。相互平行,是指兩套體系的教學(xué)計劃相互平行,課程流程相互平行;相互融合,是指課程知識內(nèi)容與技術(shù)、技能培養(yǎng)相互融合,理論和實踐教學(xué)場所相互融合;相互交叉,是指兩套體系的功能相互交叉,知識、技術(shù)和技能培養(yǎng)的落腳點相互交叉。
(3)“核心技術(shù)一體化”教學(xué)模式“是以技術(shù)應(yīng)用能力培養(yǎng)為中心,以核心技術(shù)綜合應(yīng)用能力培養(yǎng)為重點,將理論與實驗、實訓(xùn)相結(jié)合,以課堂與實驗(實訓(xùn))室、實習(xí)車間、工廠車間四點為交叉網(wǎng)絡(luò)的一體化教學(xué)模式。在本專業(yè)的課程體系中,嘗試構(gòu)建“可編程控制技術(shù)”、“驅(qū)動技術(shù)”、“傳感技術(shù)”等核心技術(shù)。為了突出對學(xué)生在這些反映工業(yè)自動化技術(shù)具代表性和先進性的技術(shù)綜合應(yīng)用能力培養(yǎng),我們構(gòu)建了針對這些核心技術(shù)的一體化教學(xué)模式。理論教學(xué)與學(xué)生上機編程、調(diào)試相結(jié)合,動腦與動手相結(jié)合,使學(xué)生能夠較完整地掌握PLC的基本原理、程序編制、程序操作和故障診斷技術(shù)。該課程設(shè)置使學(xué)生既掌握了PLC基本知識和程序操作,同時在相關(guān)專業(yè)課中又涉及到PLC在不同場合的應(yīng)用,而在相關(guān)實訓(xùn)模塊課中學(xué)生將PLC技術(shù)綜合應(yīng)用到各種不同的生產(chǎn)環(huán)境中去。在每個實訓(xùn)室都有一種主要技術(shù)單元,同時,還有其它技術(shù)單元出現(xiàn),賓主相擁,多次重復(fù),但角度不同,強調(diào)的應(yīng)用領(lǐng)域和水平不同。
4.結(jié)語
機電一體化技術(shù)是國民經(jīng)濟發(fā)展所急需的優(yōu)勢學(xué)科方向。要緊緊抓住人才需求變化的大趨勢,定位,嚴(yán)謹制定人才培養(yǎng)計劃,使教學(xué)緊跟機電一體化技術(shù)發(fā)展變化的趨勢,為培養(yǎng)出符合機電一體化技術(shù)崗位實際需要的、高素質(zhì)、強能力的合格人才而不懈努力。
機械電子工程人才培養(yǎng)淺析:機械電子工程人才培養(yǎng)模式淺析
【摘 要】機械電子工程是機械、電子、計算機和自動控制等技術(shù)有機結(jié)合的一門復(fù)合技術(shù),常被稱為機電一體化技術(shù),它代表著機械工程技術(shù)革命的前沿方向。本文論述了其發(fā)展基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】人才培養(yǎng);機械電子工程;三維課程體系;創(chuàng)新模式
1 創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式的內(nèi)涵和要求
所謂創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式,是指在新的教育思想和新的教育理論指導(dǎo)下,以培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的發(fā)展復(fù)合型人才為基本取向的教育教學(xué)內(nèi)容和方法體系的總稱。按照人才培養(yǎng)模式的內(nèi)涵,創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式在培養(yǎng)目標(biāo)、專業(yè)設(shè)置、課程體系、教學(xué)方法等方面有其特有的要求。
1.1 培養(yǎng)目標(biāo)要求
培養(yǎng)基礎(chǔ)扎實、知識面寬、能力強、素質(zhì)高的高級專門人才,重點突出培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。
1.2 專業(yè)設(shè)置要求
按照“厚基礎(chǔ)、寬專業(yè)”的要求,厚實公共基礎(chǔ)、專業(yè)基礎(chǔ)、人文社會科學(xué)基礎(chǔ),設(shè)置大學(xué)科、寬口徑的專業(yè),從根本上改變傳統(tǒng)的專業(yè)面過窄的局面。
1.3 課程體系要求
按照“拓寬基礎(chǔ)、淡化專業(yè)、增強實踐”的要求,辯證地處理好基礎(chǔ)課、專業(yè)課、實踐教學(xué)的關(guān)系,重視學(xué)生實踐能力和研究能力的提高。與此同時,要增開跨學(xué)科、跨專業(yè)的課程,拓寬學(xué)生知識面,開闊學(xué)生視野,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維,提高創(chuàng)新能力。
1.4 教學(xué)方法要求
著力體現(xiàn)教學(xué)方法的創(chuàng)新,確立學(xué)生在教學(xué)活動中的主體地位,充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和創(chuàng)造性,發(fā)展學(xué)生的個性。
2 機械電子工程創(chuàng)新教育的現(xiàn)狀分析
首先,從學(xué)生的角度看,參加創(chuàng)新活動常常出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象,剛開始參與時一哄而上,人數(shù)眾多,且熱情高漲,但往往善始者繁,克終者寡,五分鐘熱血的情況屢見不鮮。也有很多機電類學(xué)生從事課外科技活動粗枝大葉的多,小打小鬧的多,起點較低。大多數(shù)學(xué)生參加課外科技活動僅是靠短時間的突擊來完成,追求短、平、快,缺少明確的學(xué)習(xí)目的和端正態(tài)度,達不到知識的積累和實踐 經(jīng)驗總結(jié)的目的。這顯示了我國創(chuàng)新教育的差距。創(chuàng)新理念遠未能得到有效的貫徹,學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)的目標(biāo)和動力,說明高校在創(chuàng)新理念的貫徹與培養(yǎng)上還是欠缺力度,做得還是不夠。
其次,從參與創(chuàng)新活動的學(xué)生所具備的基礎(chǔ)知識與實踐能力上看,當(dāng)前機械電子工程專業(yè)的學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)有下降的趨勢,主要體現(xiàn)在以下方面:一是設(shè)計與繪圖能力不足。學(xué)生基礎(chǔ)理論學(xué)習(xí)盲目,導(dǎo)致基本功底不扎實,同時對傳統(tǒng)機械方面的知識有排斥心理,一味地崇尚電子、控制、軟件等所謂的流行專業(yè);二是新技術(shù)、新手段、新方法應(yīng)用不夠。學(xué)生往往只知道那些教科書或老師講授過經(jīng)典的設(shè)計方法與案例,相關(guān)領(lǐng)域新的思想與理念很淡薄;三是學(xué)生動手能力較弱,實驗?zāi)芰^差。
還有,教師和學(xué)生是創(chuàng)新教育的兩個主體,而教育體制是創(chuàng)新教育的基礎(chǔ)。近些年老師壓力陡增,大都面臨著科研、教學(xué)雙重任務(wù),面對教學(xué)評估、項目經(jīng)費任務(wù)等已經(jīng)焦頭爛額,而指導(dǎo)學(xué)生的工作量評價較低,這導(dǎo)致指導(dǎo)學(xué)生在一定程度上成為了老師的負擔(dān);對學(xué)生而言,舊有的教學(xué)模式,重書本重理論,輕實踐輕動手,導(dǎo)致學(xué)生在專業(yè)學(xué)習(xí)上浮躁,基本功和實踐能力差;面臨越來越大的競爭和就業(yè)的壓力,也顯得無所適從。一個良好的體制環(huán)境是創(chuàng)新教育朝著健康方向發(fā)展的土壤。
3 機械電子工程人才培養(yǎng)模式的改革與創(chuàng)新
近年來,通過廣泛調(diào)研就業(yè)崗位群工作范圍和技術(shù)領(lǐng)域,分析人才知識、能力和素質(zhì)結(jié)構(gòu),以社會人才市場現(xiàn)實與未來發(fā)展對人才的有效需求為導(dǎo)向、以職業(yè)崗位(群)能力需求為依據(jù),從而確定畢業(yè)生綜合技術(shù)應(yīng)用能力結(jié)構(gòu)和應(yīng)有的知識、能力、素質(zhì)結(jié)構(gòu),形成了“四層兩段一貫穿”的課程結(jié)構(gòu)體系,構(gòu)建了“相互平行、融合交叉的理論和實踐教學(xué)體系”,創(chuàng)建了“核心技術(shù)一體化”的教學(xué)模式。
(1)“四層兩段一貫穿”的課程結(jié)構(gòu)機械電子學(xué)科是基于機械、電子、計算機技術(shù)發(fā)展起來的新學(xué)科,所以加強理論體系和教學(xué)體系的研究具有重大的現(xiàn)實意義。課程結(jié)構(gòu)體系分為基礎(chǔ)教學(xué)、專業(yè)教學(xué)、專長教學(xué)、畢業(yè)設(shè)計與專業(yè)實習(xí)四個層面;基礎(chǔ)學(xué)習(xí)和主體學(xué)習(xí)兩個階段。在整個三年教學(xué)時問內(nèi),專業(yè)技能實踐培訓(xùn)模塊貫穿始終。以機電一體化專業(yè)為例,“四層兩段一貫穿”的課程結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)學(xué)習(xí)階段為及時、二兩個學(xué)期,學(xué)生除進行公共課學(xué)習(xí)之外,主要學(xué)習(xí)專業(yè)基礎(chǔ)理論課程。專長學(xué)習(xí)是專業(yè)能力培養(yǎng)的深化,學(xué)生將學(xué)習(xí)到該專業(yè)中近期、具特色的專業(yè)知識和技能。專業(yè)學(xué)習(xí)和專長學(xué)習(xí)中,學(xué)生將利用相關(guān)的實訓(xùn)設(shè)備進行專門化技能實訓(xùn)模塊的培訓(xùn),這些模塊包含了機電一體化領(lǐng)域內(nèi)的近期應(yīng)用技術(shù),大量采用“實例”和“真實環(huán)境”方式培訓(xùn)。學(xué)生動手、動腦相結(jié)合,專業(yè)能力培養(yǎng)和素質(zhì)培養(yǎng)相結(jié)合,獨立思考、獨立探索能力培養(yǎng)同集體協(xié)作、共同交流能力培養(yǎng)相結(jié)合。
(2)相互平行、融合交叉的理論和實踐教學(xué)體系開展課外制作活動是培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新精神和實踐能力的實踐活動之一,特別是對機電專業(yè)學(xué)生來說,是開展專業(yè)知識綜合應(yīng)用能力訓(xùn)練的平臺。"。將課程進行有機整合,形成了上下貫通的理論和實踐教學(xué)體系,兩個教學(xué)體系相互平行,融合交叉,把技術(shù)的綜合應(yīng)用能力、實踐能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)作為交叉點和教學(xué)重點。相互平行,是指兩套體系的教學(xué)計劃相互平行,課程流程相互平行;相互融合,是指課程知識內(nèi)容與技術(shù)、技能培養(yǎng)相互融合,理論和實踐教學(xué)場所相互融合;相互交叉,是指兩套體系的功能相互交叉,知識、技術(shù)和技能培養(yǎng)的落腳點相互交叉。
(3)“核心技術(shù)一體化”教學(xué)模式“是以技術(shù)應(yīng)用能力培養(yǎng)為中心,以核心技術(shù)綜合應(yīng)用能力培養(yǎng)為重點,將理論與實驗、實訓(xùn)相結(jié)合,以課堂與實驗(實訓(xùn))室、實習(xí)車間、工廠車間四點為交叉網(wǎng)絡(luò)的一體化教學(xué)模式。在本專業(yè)的課程體系中,嘗試構(gòu)建“可編程控制技術(shù)”、“驅(qū)動技術(shù)”、“傳感技術(shù)”等核心技術(shù)。為了突出對學(xué)生在這些反映工業(yè)自動化技術(shù)具代表性和先進性的技術(shù)綜合應(yīng)用能力培養(yǎng),我們構(gòu)建了針對這些核心技術(shù)的一體化教學(xué)模式。理論教學(xué)與學(xué)生上機編程、調(diào)試相結(jié)合,動腦與動手相結(jié)合,使學(xué)生能夠較完整地掌握PLC的基本原理、程序編制、程序操作和故障診斷技術(shù)。該課程設(shè)置使學(xué)生既掌握了PLC基本知識和程序操作,同時在相關(guān)專業(yè)課中又涉及到PLC在不同場合的應(yīng)用,而在相關(guān)實訓(xùn)模塊課中學(xué)生將PLC技術(shù)綜合應(yīng)用到各種不同的生產(chǎn)環(huán)境中去。在每個實訓(xùn)室都有一種主要技術(shù)單元,同時,還有其它技術(shù)單元出現(xiàn),賓主相擁,多次重復(fù),但角度不同,強調(diào)的應(yīng)用領(lǐng)域和水平不同。
4 結(jié)語
機電一體化技術(shù)是國民經(jīng)濟發(fā)展所急需的優(yōu)勢學(xué)科方向。要緊緊抓住人才需求變化的大趨勢,定位,嚴(yán)謹制定人才培養(yǎng)計劃,使教學(xué)緊跟機電一體化技術(shù)發(fā)展變化的趨勢,為培養(yǎng)出符合機電一體化技術(shù)崗位實際需要的、高素質(zhì)、強能力的合格人才而不懈努力。
機械電子工程人才培養(yǎng)淺析:基于機械電子工程專業(yè)CDIO人才培養(yǎng)模式的改革與探索
【摘 要】隨著時代與科技的飛速發(fā)展,我國為培養(yǎng)出更多高級工程技術(shù)人才,不斷創(chuàng)新教學(xué)理念,并將CDIO工程教育模式引進國內(nèi)高校機械電子工程課程中,此種模式以科技為根本,注重培養(yǎng)學(xué)生實踐能力,通過制定與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的學(xué)習(xí)情境,實現(xiàn)提高學(xué)生實踐能力與創(chuàng)新能力的目的。本文首先從CDIO工程教育模式的現(xiàn)狀出發(fā),探討了此種模式在機械電子工程教學(xué)中的應(yīng)用,具有一定參考價值。
【關(guān)鍵詞】CDIO人才培養(yǎng)模式 機械電子工程專業(yè) 改革 實踐教學(xué)
一、CDIO模式的發(fā)展現(xiàn)狀
二零零一年由美國各大高校聯(lián)合提出CDIO工程教育模式的概念,這是首次確立了CDIO工程教育模式體系與實施方案,CDIO模式包括構(gòu)思、設(shè)計、實施、運行這四個階段。構(gòu)思是指根據(jù)實際需求與發(fā)展來制定一系列的目標(biāo)或戰(zhàn)略計劃等,設(shè)計是指工程計劃、圖紙與實施方案等設(shè)計,實施是指根據(jù)設(shè)計的內(nèi)容與方案將其制造出來,是一個將預(yù)想轉(zhuǎn)變?yōu)閷嶋H的過程。上述三個階段完成之后,將制造出的產(chǎn)品投入到市場中,通過更新與改善的方式不斷提高產(chǎn)品價值,這個過程就叫做運行。
CDIO工程教育模式具有系統(tǒng)性與完整性的特點,將其運用在機械電子工程教學(xué)中,有利于提高學(xué)生基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí),通過開展工程項目的設(shè)計、規(guī)劃、制造等實踐活動,使學(xué)生實踐能力得到提高,便于學(xué)生今后更好的走入社會。最早期的CDIO工程教育模式只注重實踐與生產(chǎn),教師多為一線工程師,在教學(xué)活動中往往過于關(guān)注學(xué)生動手能力與解決問題的能力,而沒有建立起系統(tǒng)的理論知識教學(xué),隨著時代的發(fā)展,二十世紀(jì)五十年代后,科技的變革與發(fā)展,人們逐漸認識到理論知識對工程實踐的重要性,只有將理論與生產(chǎn)聯(lián)系起來,才能實現(xiàn)科技的進步。直到今天,工程理論體系正在逐步走向成熟,給原有的教學(xué)模式帶來了翻天覆地的變化,工程教育內(nèi)容由實踐生產(chǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)榻淌诶碚撝R,教學(xué)環(huán)境也越來越多樣,包括教室、工程生產(chǎn)等活動場地,教育者群體也逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂胸S富工程理論知識的人員。
二、CDIO 工程教育模式的實踐與探索
為滿足工業(yè)生產(chǎn)與人才的供需,不斷提高了對機械電子工程課堂教學(xué)的要求,現(xiàn)代化培養(yǎng)工程技術(shù)人才要注重理論與實踐的結(jié)合,以培養(yǎng)學(xué)生工程技術(shù)與工程管理為首要原則,使學(xué)生各方面素質(zhì)得到提升,直至成為社會需要的工程應(yīng)用型人才。基于機械電子工程行業(yè)CDIO模式,即要在原有的教育模式上聯(lián)系起CDIO工程教育模式,在教授與專業(yè)相關(guān)的理論知識,如技術(shù)知識、基礎(chǔ)知識、高級工程知識等,同時也要注重加強學(xué)生職業(yè)道德的培養(yǎng)。通過設(shè)定科學(xué)合理的工程項目,讓學(xué)生運用所學(xué)的知識對項目進行構(gòu)思、設(shè)計、實施與運行,以此來提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,進而對工程專業(yè)也有一個全新的理解,便于學(xué)生在今后學(xué)習(xí)工程專業(yè)走得更遠。
CDIO教育模式就是將教學(xué)活動與工程項目實施活動緊密聯(lián)系在一起,以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力、實踐能力為目的,讓學(xué)生在項目實施活動中,以團隊或小組合作的形式組織項目,在整個活動的過程中學(xué)生學(xué)會運用知識與項目組織,培養(yǎng)了學(xué)生合作精神、職業(yè)精神、責(zé)任感。本文以石油石化行業(yè)中機電一體化設(shè)備作為此次項目研究實例,將機器人設(shè)備與機械電子工程教學(xué)項目活動聯(lián)系在一起,學(xué)生參與機器人設(shè)備CDIO的全過程。根據(jù)任務(wù)要求與目標(biāo),將全班學(xué)生分為多個合作小組,對機器人進行調(diào)查與分析,制定出初步的設(shè)計圖,結(jié)合所學(xué)的專業(yè)知識,不斷調(diào)整和創(chuàng)新設(shè)計圖,使其變得更加完整和系統(tǒng),對完成的機器人樣品進行檢驗與調(diào)試,組內(nèi)分工設(shè)計與制造機器人系統(tǒng)各部件,并保障其運行情況,對各小組比賽結(jié)果做出評價。學(xué)生通過與同學(xué)的相互合作相互配合,使自身綜合能力得到提高,將所學(xué)過的工程專業(yè)知識進一步鞏固,轉(zhuǎn)變?yōu)槭熘⒛軌蜢`活應(yīng)用的知識,在此過程中構(gòu)建了屬于自己的知識體系,培養(yǎng)了更新知識與人際交流的能力,學(xué)會對系統(tǒng)的運行與調(diào)控,對機械系統(tǒng)也有新的理解。
三、結(jié)束語
綜上所述,國內(nèi)各大高校為進一步滿足社會需求,根據(jù)工程企業(yè)實際要求提供各大企業(yè)所需的工程師,通過應(yīng)用CDIO工程教育模式,有助于培養(yǎng)出高技術(shù)、實用型的專業(yè)人才。
機械電子工程人才培養(yǎng)淺析:機械電子工程人才培養(yǎng)創(chuàng)新模式研究
【摘 要】機械電子工程是機械、電子、計算機和自動控制等技術(shù)有機結(jié)合的一門復(fù)合技術(shù),常被稱為機電一體化技術(shù),它代表著機械工程技術(shù)革命的前沿方向。
【關(guān)鍵詞】人才培養(yǎng);機械電子工程;三維課程體系;創(chuàng)新模式
1. 創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式的內(nèi)涵和要求 所謂創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式,是指在新的教育思想和新的教育理論指導(dǎo)下,以培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的發(fā)展復(fù)合型人才為基本取向的教育教學(xué)內(nèi)容和方法體系的總稱。按照人才培養(yǎng)模式的內(nèi)涵,創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式在培養(yǎng)目標(biāo)、專業(yè)設(shè)置、課程體系、教學(xué)方法等方面有其特有的要求。
1.1 培養(yǎng)目標(biāo)要求。 培養(yǎng)基礎(chǔ)扎實、知識面寬、能力強、素質(zhì)高的高級專門人才,重點突出培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。
1.2 專業(yè)設(shè)置要求。 按照“厚基礎(chǔ)、寬專業(yè)”的要求,厚實公共基礎(chǔ)、專業(yè)基礎(chǔ)、人文社會科學(xué)基礎(chǔ),設(shè)置大學(xué)科、寬口徑的專業(yè),從根本上改變傳統(tǒng)的專業(yè)面過窄的局面。
1.3 課程體系要求。 按照“拓寬基礎(chǔ)、淡化專業(yè)、增強實踐”的要求,辯證地處理好基礎(chǔ)課、專業(yè)課、實踐教學(xué)的關(guān)系,重視學(xué)生實踐能力和研究能力的提高。與此同時,要增開跨學(xué)科、跨專業(yè)的課程,拓寬學(xué)生知識面,開闊學(xué)生視野,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維,提高創(chuàng)新能力。
1.4 教學(xué)方法要求。 著力體現(xiàn)教學(xué)方法的創(chuàng)新,確立學(xué)生在教學(xué)活動中的主體地位,充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和創(chuàng)造性,發(fā)展學(xué)生的個性。
2. 機械電子工程創(chuàng)新教育的現(xiàn)狀分析 首先,從學(xué)生的角度看,參加創(chuàng)新活動常常出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象,剛開始參與時一哄而上,人數(shù)眾多,且熱情高漲,但往往善始者繁,克終者寡,五分鐘熱血的情況屢見不鮮。也有很多機電類學(xué)生從事課外科技活動粗枝大葉的多,小打小鬧的多,起點較低。大多數(shù)學(xué)生參加課外科技活動僅是靠短時間的突擊來完成,追求短、平、快,缺少明確的學(xué)習(xí)目的和端正態(tài)度,達不到知識的積累和實踐 經(jīng)驗總結(jié)的目的。這顯示了我國創(chuàng)新教育的差距。創(chuàng)新理念遠未能得到有效的貫徹,學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)的目標(biāo)和動力,說明高校在創(chuàng)新理念的貫徹與培養(yǎng)上還是欠缺力度,做得還是不夠。
其次,從參與創(chuàng)新活動的學(xué)生所具備的基礎(chǔ)知識與實踐能力上看,當(dāng)前機械電子工程專業(yè)的學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)有下降的趨勢,主要體現(xiàn)在以下方面:一是設(shè)計與繪圖能力不足。學(xué)生基礎(chǔ)理論學(xué)習(xí)盲目,導(dǎo)致基本功底不扎實,同時對傳統(tǒng)機械方面的知識有排斥心理,一味地崇尚電子、控制、軟件等所謂的流行專業(yè);二是新技術(shù)、新手段、新方法應(yīng)用不夠。學(xué)生往往只知道那些教科書或老師講授過經(jīng)典的設(shè)計方法與案例,相關(guān)領(lǐng)域新的思想與理念很淡薄;三是學(xué)生動手能力較弱,實驗?zāi)芰^差。
還有,教師和學(xué)生是創(chuàng)新教育的兩個主體,而教育體制是創(chuàng)新教育的基礎(chǔ)。近些年老師壓力陡增,大都面臨著科研、教學(xué)雙重任務(wù),面對教學(xué)評估、項目經(jīng)費任務(wù)等已經(jīng)焦頭爛額,而指導(dǎo)學(xué)生的工作量評價較低,這導(dǎo)致指導(dǎo)學(xué)生在一定程度上成為了老師的負擔(dān);對學(xué)生而言,舊有的教學(xué)模式,重書本重理論,輕實踐輕動手,導(dǎo)致學(xué)生在專業(yè)學(xué)習(xí)上浮躁,基本功和實踐能力差;面臨越來越大的競爭和就業(yè)的壓力,也顯得無所適從。一個良好的體制環(huán)境是創(chuàng)新教育朝著健康方向發(fā)展的土壤。
3. 機械電子工程人才培養(yǎng)模式的改革與創(chuàng)新 近年來,通過廣泛調(diào)研就業(yè)崗位群工作范圍和技術(shù)領(lǐng)域,分析人才知識、能力和素質(zhì)結(jié)構(gòu),以社會人才市場現(xiàn)實與未來發(fā)展對人才的有效需求為導(dǎo)向、以職業(yè)崗位(群)能力需求為依據(jù),從而確定畢業(yè)生綜合技術(shù)應(yīng)用能力結(jié)構(gòu)和應(yīng)有的知識、能力、素質(zhì)結(jié)構(gòu),形成了“四層兩段一貫穿”的課程結(jié)構(gòu)體系,構(gòu)建了“相互平行、融合交叉的理論和實踐教學(xué)體系”,創(chuàng)建了“核心技術(shù)一體化”的教學(xué)模式。
(1)“四層兩段一貫穿”的課程結(jié)構(gòu)機械電子學(xué)科是基于機械、電子、計算機技術(shù)發(fā)展起來的新學(xué)科,所以加強理論體系和教學(xué)體系的研究具有重大的現(xiàn)實意義。課程結(jié)構(gòu)體系分為基礎(chǔ)教學(xué)、專業(yè)教學(xué)、專長教學(xué)、畢業(yè)設(shè)計與專業(yè)實習(xí)四個層面;基礎(chǔ)學(xué)習(xí)和主體學(xué)習(xí)兩個階段。在整個三年教學(xué)時問內(nèi),專業(yè)技能實踐培訓(xùn)模塊貫穿始終。以機電一體化專業(yè)為例,“四層兩段一貫穿”的課程結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)學(xué)習(xí)階段為及時、二兩個學(xué)期,學(xué)生除進行公共課學(xué)習(xí)之外,主要學(xué)習(xí)專業(yè)基礎(chǔ)理論課程。專長學(xué)習(xí)是專業(yè)能力培養(yǎng)的深化,學(xué)生將學(xué)習(xí)到該專業(yè)中近期、具特色的專業(yè)知識和技能。專業(yè)學(xué)習(xí)和專長學(xué)習(xí)中,學(xué)生將利用相關(guān)的實訓(xùn)設(shè)備進行專門化技能實訓(xùn)模塊的培訓(xùn),這些模塊包含了機電一體化領(lǐng)域內(nèi)的近期應(yīng)用技術(shù),大量采用“實例”和“真實環(huán)境”方式培訓(xùn)。學(xué)生動手、動腦相結(jié)合,專業(yè)能力培養(yǎng)和素質(zhì)培養(yǎng)相結(jié)合,獨立思考、獨立探索能力培養(yǎng)同集體協(xié)作、共同交流能力培養(yǎng)相結(jié)合。
(2)相互平行、融合交叉的理論和實踐教學(xué)體系開展課外制作活動是培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新精神和實踐能力的實踐活動之一,特別是對機電專業(yè)學(xué)生來說,是開展專業(yè)知識綜合應(yīng)用能力訓(xùn)練的平臺。將課程進行有機整合,形成了上下貫通的理論和實踐教學(xué)體系,兩個教學(xué)體系相互平行,融合交叉,把技術(shù)的綜合應(yīng)用能力、實踐能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)作為交叉點和教學(xué)重點。相互平行,是指兩套體系的教學(xué)計劃相互平行,課程流程相互平行;相互融合,是指課程知識內(nèi)容與技術(shù)、技能培養(yǎng)相互融合,理論和實踐教學(xué)場所相互融合;相互交叉,是指兩套體系的功能相互交叉,知識、技術(shù)和技能培養(yǎng)的落腳點相互交叉。
(3)“核心技術(shù)一體化”教學(xué)模式是以技術(shù)應(yīng)用能力培養(yǎng)為中心,以核心技術(shù)綜合應(yīng)用能力培養(yǎng)為重點,將理論與實驗、實訓(xùn)相結(jié)合,以課堂與實驗(實訓(xùn))室、實習(xí)車間、工廠車間四點為交叉網(wǎng)絡(luò)的一體化教學(xué)模式。在本專業(yè)的課程體系中,嘗試構(gòu)建“可編程控制技術(shù)”、“驅(qū)動技術(shù)”、“傳感技術(shù)”等核心技術(shù)。為了突出對學(xué)生在這些反映工業(yè)自動化技術(shù)具代表性和先進性的技術(shù)綜合應(yīng)用能力培養(yǎng),我們構(gòu)建了針對這些核心技術(shù)的一體化教學(xué)模式。理論教學(xué)與學(xué)生上機編程、調(diào)試相結(jié)合,動腦與動手相結(jié)合,使學(xué)生能夠較完整地掌握PLC的基本原理、程序編制、程序操作和故障診斷技術(shù)。該課程設(shè)置使學(xué)生既掌握了PLC基本知識和程序操作,同時在相關(guān)專業(yè)課中又涉及到PLC在不同場合的應(yīng)用,而在相關(guān)實訓(xùn)模塊課中學(xué)生將PLC技術(shù)綜合應(yīng)用到各種不同的生產(chǎn)環(huán)境中去。在每個實訓(xùn)室都有一種主要技術(shù)單元,同時,還有其它技術(shù)單元出現(xiàn),賓主相擁,多次重復(fù),但角度不同,強調(diào)的應(yīng)用領(lǐng)域和水平不同。
4. 結(jié)語 機電一體化技術(shù)是國民經(jīng)濟發(fā)展所急需的優(yōu)勢學(xué)科方向。要緊緊抓住人才需求變化的大趨勢,定位,嚴(yán)謹制定人才培養(yǎng)計劃,使教學(xué)緊跟機電一體化技術(shù)發(fā)展變化的趨勢,為培養(yǎng)出符合機電一體化技術(shù)崗位實際需要的、高素質(zhì)、強能力的合格人才而不懈努力。
機械電子工程人才培養(yǎng)淺析:機械電子工程人才培養(yǎng)創(chuàng)新模式淺析
【摘要】機械電子工程是機械、電子、計算機和自動控制等技術(shù)有機結(jié)合的一門復(fù)合技術(shù),常被稱為機電一體化技術(shù),它代表著機械工程技術(shù)革命的前沿方向。其發(fā)展基礎(chǔ)是要有
【關(guān)鍵詞】人才培養(yǎng);機械電子工程;三維課程體系;創(chuàng)新模式
1.創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式的內(nèi)涵和要求
所謂創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式,是指在新的教育思想和新的教育理論指導(dǎo)下,以培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的發(fā)展復(fù)合型人才為基本取向的教育教學(xué)內(nèi)容和方法體系的總稱。按照人才培養(yǎng)模式的內(nèi)涵,創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式在培養(yǎng)目標(biāo)、專業(yè)設(shè)置、課程體系、教學(xué)方法等方面有其特有的要求。
1.1培養(yǎng)目標(biāo)要求
培養(yǎng)基礎(chǔ)扎實、知識面寬、能力強、素質(zhì)高的高級專門人才,重點突出培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。
1.2專業(yè)設(shè)置要求
按照“厚基礎(chǔ)、寬專業(yè)”的要求,厚實公共基礎(chǔ)、專業(yè)基礎(chǔ)、人文社會科學(xué)基礎(chǔ),設(shè)置大學(xué)科、寬口徑的專業(yè),從根本上改變傳統(tǒng)的專業(yè)面過窄的局面。
1.3課程體系要求
按照“拓寬基礎(chǔ)、淡化專業(yè)、增強實踐”的要求,辯證地處理好基礎(chǔ)課、專業(yè)課、實踐教學(xué)的關(guān)系,重視學(xué)生實踐能力和研究能力的提高。與此同時,要增開跨學(xué)科、跨專業(yè)的課程,拓寬學(xué)生知識面,開闊學(xué)生視野,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維,提高創(chuàng)新能力。
1.4教學(xué)方法要求
著力體現(xiàn)教學(xué)方法的創(chuàng)新,確立學(xué)生在教學(xué)活動中的主體地位,充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和創(chuàng)造性,發(fā)展學(xué)生的個性。
2.機械電子工程創(chuàng)新教育的現(xiàn)狀分析
首先,從學(xué)生的角度看,參加創(chuàng)新活動常常出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象,剛開始參與時一哄而上,人數(shù)眾多,且熱情高漲,但往往善始者繁,克終者寡,五分鐘熱血的情況屢見不鮮。也有很多機電類學(xué)生從事課外科技活動粗枝大葉的多,小打小鬧的多,起點較低。大多數(shù)學(xué)生參加課外科技活動僅是靠短時間的突擊來完成,追求短、平、快,缺少明確的學(xué)習(xí)目的和端正態(tài)度,達不到知識的積累和實踐 經(jīng)驗總結(jié)的目的。
其次,從參與創(chuàng)新活動的學(xué)生所具備的基礎(chǔ)知識與實踐能力上看,當(dāng)前機械電子工程專業(yè)的學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)有下降的趨勢,主要體現(xiàn)在以下方面:一是設(shè)計與繪圖能力不足。學(xué)生基礎(chǔ)理論學(xué)習(xí)盲目,導(dǎo)致基本功底不扎實,同時對傳統(tǒng)機械方面的知識有排斥心理,一味地崇尚電子、控制、軟件等所謂的流行專業(yè);二是新技術(shù)、新手段、新方法應(yīng)用不夠。學(xué)生往往只知道那些教科書或老師講授過經(jīng)典的設(shè)計方法與案例,相關(guān)領(lǐng)域新的思想與理念很淡薄;三是學(xué)生動手能力較弱,實驗?zāi)芰^差。
3.機械電子工程人才培養(yǎng)模式的改革與創(chuàng)新
近年來,通過廣泛調(diào)研就業(yè)崗位群工作范圍和技術(shù)領(lǐng)域,分析人才知識、能力和素質(zhì)結(jié)構(gòu),以社會人才市場現(xiàn)實與未來發(fā)展對人才的有效需求為導(dǎo)向、以職業(yè)崗位(群)能力需求為依據(jù),從而確定畢業(yè)生綜合技術(shù)應(yīng)用能力結(jié)構(gòu)和應(yīng)有的知識、能力、素質(zhì)結(jié)構(gòu),形成了“四層兩段一貫穿”的課程結(jié)構(gòu)體系,構(gòu)建了“相互平行、融合交叉的理論和實踐教學(xué)體系”,創(chuàng)建了“核心技術(shù)一體化”的教學(xué)模式。
(1)“四層兩段一貫穿”的課程結(jié)構(gòu)機械電子學(xué)科是基于機械、電子、計算機技術(shù)發(fā)展起來的新學(xué)科,所以加強理論體系和教學(xué)體系的研究具有重大的現(xiàn)實意義。課程結(jié)構(gòu)體系分為基礎(chǔ)教學(xué)、專業(yè)教學(xué)、專長教學(xué)、畢業(yè)設(shè)計與專業(yè)實習(xí)四個層面;基礎(chǔ)學(xué)習(xí)和主體學(xué)習(xí)兩個階段。在整個三年教學(xué)時問內(nèi),專業(yè)技能實踐培訓(xùn)模塊貫穿始終。以機電一體化專業(yè)為例,“四層兩段一貫穿”的課程結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)學(xué)習(xí)階段為及時、二兩個學(xué)期,學(xué)生除進行公共課學(xué)習(xí)之外,主要學(xué)習(xí)專業(yè)基礎(chǔ)理論課程。專長學(xué)習(xí)是專業(yè)能力培養(yǎng)的深化,學(xué)生將學(xué)習(xí)到該專業(yè)中近期、具特色的專業(yè)知識和技能。
(2)相互平行、融合交叉的理論和實踐教學(xué)體系開展課外制作活動是培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新精神和實踐能力的實踐活動之一,特別是對機電專業(yè)學(xué)生來說,是開展專業(yè)知識綜合應(yīng)用能力訓(xùn)練的平臺。"。將課程進行有機整合,形成了上下貫通的理論和實踐教學(xué)體系,兩個教學(xué)體系相互平行,融合交叉,把技術(shù)的綜合應(yīng)用能力、實踐能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)作為交叉點和教學(xué)重點。相互平行,是指兩套體系的教學(xué)計劃相互平行,課程流程相互平行;相互融合,是指課程知識內(nèi)容與技術(shù)、技能培養(yǎng)相互融合,理論和實踐教學(xué)場所相互融合;相互交叉,是指兩套體系的功能相互交叉,知識、技術(shù)和技能培養(yǎng)的落腳點相互交叉。
(3)“核心技術(shù)一體化”教學(xué)模式“是以技術(shù)應(yīng)用能力培養(yǎng)為中心,以核心技術(shù)綜合應(yīng)用能力培養(yǎng)為重點,將理論與實驗、實訓(xùn)相結(jié)合,以課堂與實驗(實訓(xùn))室、實習(xí)車間、工廠車間四點為交叉網(wǎng)絡(luò)的一體化教學(xué)模式。在本專業(yè)的課程體系中,嘗試構(gòu)建“可編程控制技術(shù)”、“驅(qū)動技術(shù)”、“傳感技術(shù)”等核心技術(shù)。為了突出對學(xué)生在這些反映工業(yè)自動化技術(shù)具代表性和先進性的技術(shù)綜合應(yīng)用能力培養(yǎng),我們構(gòu)建了針對這些核心技術(shù)的一體化教學(xué)模式。理論教學(xué)與學(xué)生上機編程、調(diào)試相結(jié)合,動腦與動手相結(jié)合,使學(xué)生能夠較完整地掌握PLC的基本原理、程序編制、程序操作和故障診斷技術(shù)。
4.結(jié)語 機電一體化技術(shù)是國民經(jīng)濟發(fā)展所急需的優(yōu)勢學(xué)科方向。要緊緊抓住人才需求變化的大趨勢,定位,嚴(yán)謹制定人才培養(yǎng)計劃,使教學(xué)緊跟機電一體化技術(shù)發(fā)展變化的趨勢,為培養(yǎng)出符合機電一體化技術(shù)崗位實際需要的、高素質(zhì)、強能力的合格人才而不懈努力。