机械电子工程培养方向精品(七篇)

序论：写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隐藏在内心深处的真相，好投稿为您带来了七篇机械电子工程培养方向范文，愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂，助力您的创作。

篇(1)

机械电子工程专业主要课程

主干课程： 工程力学、机械原理及机械零件、电工与电子技术、微型计算机原理及应用、热加工工艺基础、热加工工艺设备及设计、检测技术及控制工程、CAD/CAM基础。

该专业主要学习力学、机械学、微电子技术、电力电子技术、信号处理技术、计算机应用技术、信息处理技术和现代设计方法的基本知识，受到现代工程师的基本训练，具有机电产品的设计、开发、制造、运行、试验与生产组织管理的基本能力。

机械电子工程专业就业方向

本专业学生毕业后可从事机电设备系统及元件的研究、设计、开发，机电设备的运行管理与营销等工作。

从事行业：

毕业后主要在电子技术、新能源、机械等行业工作，大致如下：

1、电子技术/半导体/集成电路;

2、新能源;

3、机械/设备/重工;

4、仪器仪表/工业自动化;

5、汽车及零配件;

6、计算机软件;

7、专业服务(咨询、人力资源、财会);

8、互联网/电子商务。

从事岗位：

毕业后主要从事机械工程师、销售工程师、结构工程师等工作，大致如下：

1、机械工程师;

2、销售工程师;

3、结构工程师;

4、设备工程师;

5、售后工程师;

6、电子工程师;

7、质量工程师;

8、工艺工程师。

机械电子工程专业就业前景

机械电子工程专业俗称机电一体化，是机械工程与自动化的一种，也是最有前途的一种方向。机械电子工程专业包括基础理论知识和机械设计制造方法，计算机软硬件应用能力，能承担各类机电产品和系统的设计、制造、试验和开发工作。

该专业注重工程实践能力与综合能力的培养，专业口径宽、适应性强。

篇(2)

机械电子工程专业课程

本专业学生主要学习的课程内容包含专业基础课、专业课、专业选修课、专业实践教学课程等四方面的课程，具体内容如下：

专业基础课：机械原理、机械设计、机械制造技术基础、工程图学、材料力学、理论力学、电子电工技术、工程材料、互换性与测量技术、机械工程控制基础等课程。

专业课程：电力拖运自动控制系统、机电一体化系统设计基础、数字信号处理、测量系统设计、液压与气动系统。

专业选修课程：人机工程学、计算机控制技术、微机电系统、精密机械结构设计、智能仪器、计算机仿真技术、无损检测技术、虚拟仪器技术、光电检测技术、DSP原理及应用、精密测试技术、工程光学、微细制造技术、精密加工工艺等。

专业实践课程：机械制造技术课程设计、机械原理课程设计、机械设计课程设计、金工实习、工程图学课程设计、电工电子实习、计算机操作实习、生产实习、毕业设计等课程。

机械电子工程专业就业方向

本专业学生毕业后可从事机电设备系统及元件的研究、设计、开发，机电设备的运行管理与营销等工作。

从事行业：

毕业后主要在电子技术、新能源、机械等行业工作，大致如下：

1、电子技术/半导体/集成电路;

2、新能源;

3、机械/设备/重工;

4、仪器仪表/工业自动化;

5、汽车及零配件;

6、计算机软件;

7、专业服务(咨询、人力资源、财会);

8、互联网/电子商务。

从事岗位：

毕业后主要从事机械工程师、销售工程师、结构工程师等工作，大致如下：

1、机械工程师;

2、销售工程师;

3、结构工程师;

4、设备工程师;

5、售后工程师;

6、电子工程师;

7、质量工程师;

8、工艺工程师。

本专业以培养能适应社会需求的计算机测控与仪器领域的高级工程技术人才为目标。毕业生具备仪器设计制造以及测量与控制方面的基础知识与应用能力，能在测控技术、电子信息技术、自动化仪表、智能设备、计算机应用等方面从事设计制造、科技开发、应用研究、运行管理等方面的工作。亦可担任高等院校、研究机构的教学和研究工作。

培养要求

篇(3)

关键词：产学研 机械电子 实验室 创新实践

1 建设产学研结合的机械电子实验室的重要性

实验室是培养学生实践能力和产学研结合实现的重要途径，为加快创新型人才发展和提高高职院校素质教育发展，建设具有产学研结合的创新实验室具有重要的现实意义。①机械电子实验室建设是提高科研产出的需要。实验室的建设为师生提供了学术研究和科研交流的场所，师生通过利用实验室的各种实验资源，借助实验室的优良科研氛围，可以帮助师生的科研项目尽快的转化为市场产品，提高了高职院校的科研项目的成功率，激发了师生的进行科研活动的积极性，因此加快产学研结合的机械电子实验室的建设是提高高职院校科研产出的需要。②建设机械电子实验室是高职院校教育发展的迫切要求。高职院校培养的人才要求具有较强社会实践能力，因此机械电子专业的学生应该具有将自己在学校学习到理论知识转化为实践技能的能力，而学生实践技能的提高则需要学生要经过不断的学习、实验锻炼而获得，因此机械电子实验室建设是适应高职院校教育发展的迫切要求。③建设机械电子实验室是实现产学研结合的有效手段。产学研是高职教育发展的一大特色，通过高职院校与相关企业、科研机构的结合、借助各自的资源优势，形成具有科学研究、人才教育培养以及产品生产一体化的系统，而要实现产学研的有效结合，发挥他们各自的最大资源优势，需要借助某种中介，为他们的结合提供实现的场所，而实验室的建设则满足了产学研结合实现的手段。

2 机械电子实验室建设存在的问题

虽然近几年高职院校意识到建设具有产学研结合的实验室的重要性，并且也在积极地建设机械电子实验室，但是产学研结合的实验室的建设还是存在着一些方面的不足：①实验室的配套资源不能满足教学和科研的需要。目前高职院校的实验室建设无论是在软件配置上还是硬件设备上都远远不能满足产学研结合下的机械电子教学和科研的需要，一是高职院校受到资金和场地的限制，高职院校的实验室建设面积较小，实验器材的科学技术含量不高，学生在实验室进行的实验也只是简单的基础性实验，而不能满足师生的创新科研实验需要；二是高职院校的教师能力不足，高职院校的教师在进行实验教学时，他们只是对学生进行一些重复性的基础实验，而不能对学生进行具有创新性的实验教学。②创新型、综合型实验的挖掘不够。产学研结合要求高职院校的实验室建设要积极开展具有创新型、综合型的实验，但是实际情况却是高职院校的实验内容大部分集中在本专业的基础知识实验，而缺乏其它学科知识的实验锻炼，这样的单一实验模式不能适应具有产学研模式的高职教育发展，同时机械电子专业的技术更新速度非常快，而高职院校的实验室建设又缺乏前瞻性，结果导致实验室在建设完成后就已经落后于社会电子机械技术的发展。③机械电子实验室的制度不健全。产学研结合的实验室应该具有一个宽松的实验锻炼制度氛围，师生可以在实验室内进行各种创新实验，但是目前高职院校的实验室的各种制度相对来说比较繁琐，尤其是实验室的使用制度过于严格，不利于学生的使用，限制了学生的创新能力的发挥，使得实验室的学术氛围不浓厚，影响了产学研的结合效果。

3 提高产学研结合的机械电子实验室建设创新的对策

3.1 以竞赛为契机进行机械电子实验室的创新实践建设。竞赛是以教学活动为基本并且注重学科前沿技术，以培养学生的创新能力和协作精神的群体性科技竞技活动，目前针对大学生开展的各种竞技比赛非常多，比如全国大学生电子设计竞赛以及各个地方举办的大学生机械设计大赛等，大赛命题是专家、学者经过多方面的论证而确定的，因此大赛的命题具有一定的学科前瞻性，学生通过参加各种竞技比赛可以在实验室内进行相关的实验，而学生进行的各种实验又为实验室的创新建设提供了实践经验。

3.2 加强机械电子实验室资料电子文档建设。学生通过实验可以获得比较理想的科研结果，但是由于学生的科研报告撰写不规范，使得学生的实验结果不能与其它实验方案进行比较，分析原因主要就是实验室的相关资料比较缺乏，学生不能获得足够的资料，同时纸质的资料又由于查找困难，影响学生查找的积极性，因此产学研结合的机械电子实验室要加强对电子文档的建设，一是要与高职院校的图书馆建立电子网络对接；二是高职教师要广泛收集机械电子专业的资料，并将其转化为电子文档。

3.3 建立健全创新型实验室管理制度。要根据机械电子专业教育的目标，以培养创新型人才，提高科研能力的指导，突破传统教育观点和教育模式，建立健全综合创新型实验室的系统工程，继续深化管理制度和评价制度，完善实验室管理体制，制定实验室考核机制，合理配置实验资源和实验人员，形成在教师指导下的学生学习为主的创新型实验室人才培养模式。

参考文献：

[1]杨科，华心祝，孟祥瑞，等.产学研结合建设创新型综合实验室[J].实验室研究与探索，2010，29（10）：114-116.

[2]张威，张晓伟，黄泳，等.多层次开放实验室渐进式培养创新人才[J].实验室研究与探索，2010，29（8）：299-300.

篇(4)

 

机械电子技术是机械领域的一种新技术，主要是将电子技术和机械生产结合起来，以提高生产效率，降低劳动强度，减少成本投入，提高企业生产的经济效益。当前人们对机械电子的应用引起了广泛的重视和关注，我国也将其作为一项重要的发展内容。当前，机械电子技术还在不断的发展中，通过研发新技术，开发出机械电子新的生产潜能。

 

1、机械电子技术的主要特征

 

随着时代的发展，现如今市场千变万化，竞争也更加日趋激烈，对机械制造业的应变能力要求也越来越高。随着自动化技术的逐渐发展，在机械产业的体系中，机械电子技术具有以下特征。

 

1.1 显著的电子信息技术特征

 

计算机信息技术契合时代的发展，不仅应用于机械机构本身的设计，还将更多的新时代现代化元素应用到了机械设计之中，所以现在的机械设计已经不是简单的意向机械工程了，它可以更加全面的进行机械设计，从而满足现代化更多样化的需求，促进经济时代更快的发展。

 

1.2 灵活性

 

与传统的机械设计不同，机械电子技术设计产品时更加灵活便捷，使产品拥有更简易的操作方法。这就需要在应用机械电子技术设计产品时拥有一定的创新性，更好的满足与时俱进的个性需求，设计出的产品也会取得更多使用者的关注。

 

1.3 提高工作质量

 

在自动化系统的控制下，运用机械电子技术只需要根据设定的要求就可以完成预定动作，此过程不受人工的主观因素。

 

2、 机械电子技术的发展趋势

 

2.1 智能化

 

智能化是指机电产品应该有一定的智能，使它能够根据各种不同的情况进行科学判断，判断过后能够对这些问题进行进行相应的处理。例如美的最新的物联网“云空调”，能够利用二维码、温湿度传感器等能够随时随地采集空调的动态信息，再通过射频、WI-FI 技术3G、Internet网络将空调的信息实时进行传递，使得用户能够使用手机、iPad、电脑等设备对空调进行远程状态查询与控制[1]。初次之外还新增了手机遥控器，它集成了智能语音控制系统，让控制空调也是种享受。未来手机遥控器还将集成温、湿度等环境舒适度控制，实时显示您身处环境的温度、湿度，并会对您身处环境的舒适度进行评价，您可以根据反馈及时调节温度和湿度，帮助您和家人监控房间环境，呵护舒适健康。

 

2.2 实用化

 

随着机械工业的发展，机械电子技术的发展也逐渐深入。人工操作也渐渐的被自动化控制器所取代。虽然我国在机械制造业投入了巨大的财力、人力，以及想方设法的引进国外先进技术，这对于推动机械制造业发展具有重大作用。但目前相比发达国家，还是有不小的差距。根据我国目前的现状，我们需要根据企业生存发展实际需要的方向和行业的发展来研究实用型的机械电子技术。例如在医学领域，自动化的机械电子设备和仪器可以代替人工操作，实现医疗手术过程中操作的精准度和规范性。

 

2.3 微型化

 

上世纪 80 年代末，机械电子微型化开始兴起。所谓微型化就是机械电子技术向着微观空间及微型机械设备方向发展[2]。在国外，机械技术产品外形尺寸不大于 1cm3统称为微电子机械系统，并向着更小的微米、纳米大小的机械技术产品发展。这些微电子机械系统产品本身体积很小，操作又很灵活，耗能也很低，所以在军事技术、信息技术以及生物医疗方面有着无与伦比的优势。然而，微电子机械技术的应用也有着制约发展的缺陷，比如微机械技术。微机械电子技术产品一般采用精细加工技术，包括蚀刻技术和光刻技术。

 

2.4 性化

 

机电产品的服务对象是人，所以它们应该与人们的实际需求相连接。人们的行为动作往往表现了他们不同的心理活动或实际需求。机电产品应该自此出发，更好的服务于人类。例如 Iphone6s 新增了 3DTouch 的功能，在屏幕下方增加了压力感应，从而可以检测平时手指按压屏幕的力度，然后系统可以识别到压力强度，再给出相应的选项。下面简单介绍下在 iPhone6S 3D Touch 操作的方法，以及设置选项。对于 3D Touch 功能而言，当然自家的应用肯定都是率先支持这个功能的。只要用力按下屏幕上应用图标，就可以看到额外的功能选项，就好比在电脑上右键的选项功能。在使用 3D Touch 前，你自然需要先掌握如何开关调节它。

 

3、机械电子技术的应用

 

3.1 质量检测

 

科技的快速发展促进了信息流的流动性加强，近些年，产生了许多具有高性能的新型材料，逐步代替传统的工业材料，因此，投入和关注的程度也越来越高。设备机械化必须紧跟现代工业生产的步伐。传统的依靠人工检测的技术已经无法达到科技所需要的高精度，因此最近几年发展起来的高精度设备是机械电子技术的体现。

 

3.2 农业应用

 

随着信息化时代的发展，农业的发展进程需要更近一步的实现现代化进程，才能支撑国民经济的发展。农业的现代化发展需要解决现有品质不高、效率低下、产量低等问题，与此密切相关的农业机械在其中起着举足轻重的作用。通过现代化机械电子信息技术的融入，能更快提升农业机械的效率，推进现代化农业的更快发展。比如将电子信息化技术应用于大型现代化农业机械设备，需要设备融入计算机控制终端，利用智能化的应用来实现自动化控制，同时通过计算机标准接口设计和网络通讯协议设定来提升机械设备的信息化和智能化水平。

 

3.3 电子产品应用

 

机械生产中为了降低设备的重量和体积，将部分零件用电子部件替换，以提高设备的灵活性。随着机械生产行业的不断更新，自动化的发展进一步完善，很大程度的促进了电子技术的应用。目前，在机械电子技术在电子产品的制造领域中，关于较多的新型纳米技术，此技术能够更加精确的掌握部件的内部结构，并且对其进行合理科学的改造。此外，电子产品的快速成型技术方面研究也有很大的进展。一方面提高了加工技术的灵活性，高效性，同时保证了产品的质量，以及成型效果。比如近几年发展起来的 3D 打印技术，是一种数字模型文件为基础，通过 3D 方式来构造物体的技术。现阶段，科学家已经研发出 3D 打印的内置测光器和带有触摸按钮的游戏手柄等电子产品。

 

结语：

 

在信息化时代中，机械电子技术的发展极大的带动了社会的发展和进步。机械电子技术应该不断进行创新完善，以更广泛的应用在社会生产中，提高基础生产力水平，进而促进社会的发展。我们要加强对科学技术人才的培养，培养创新意识，以促进科学技术的发展。

篇(5)

作为教学型新建本科院校的机械电子工程本科专业,在培养规格方面,以培养具有一定创新精神和实践能力的、获得工程师基本训练的高级应用型人才为目标;在培养模式方面,以适应社会需求为目标,以培养工程技术应用能力为主线设计学生的知识、能力、素质结构和培养方案,以“工程应用”为特征和主旨构建教学与课程内容体系,重视学生的工程技术应用能力的培养。能否真正实现机械电子工程应用型本科人才培养的目标,实践教学体系的改革显得至关重要。

一、实践教学体系的改革思路

提高实践教学在人才培养过程中的地位,培养既具有理论基础又具备实践经验的高素质教师队伍,建立符合社会需求的实验、实践教学平台,增加设计性、综合性、创新性实验内容和项目,严格实践教学管理,建立科学评估与激励机制,科学构建实践教学体系①。遵循“以学生为本、密切联系实际、全过程实践、全过程质量监控”的原则,采用实验、实训、创新训练、职业技能培训四大类进行分层次、分模块教学。实践教学方法从“灌输式”向“引导式”和“启发式”转变,体现教师导学、学生自主实践的探索精神,从而培养学生的科学态度、工程意识、实验技能以及发现、分析、解决问题的能力,使学生具有一定的专业综合能力、工程实践能力和创新能力②。

二、机械电子工程实践教学体系建设方案

机械电子工程应用型本科人才培养方案加大了实践教学在整个教学环节中的比重,实践教学必修学分约占该专业毕业最低学分要求的35%。根据学生的专业知识结构与水平,对实践教学体系进行分类别、分层次、分模块的创新性改革,机械电子工程应用型本科专业的实践教学体系框架如图1所示。

1.实验类。实验类教学体系分为基础验证性实验、能力提高性实验、探索创新性实验三个层次。基础验证性实验为相关理论课程中经典的基本实验,旨在培养学生的基本实验技能和科学态度,低年级的实验侧重在这一层次;能力提高性实验则打破课程的体系,按知识模块设置的设计性、综合性实验,旨在培养学生综合把握和运用学科知识的能力,高年级的专业基础课与专业课学习阶段,循序渐进地加大这一层次的实验项目比重;探索创新性实验则选择实验基础条件好、具备优秀师资力量、具有一定特色的方向,旨在培养学生的探索精神和创新能力,进入专业课程学习阶段时,根据我校所依托的冶金、石油两大行业背景有效地开发这一层次的实验项目。整个实验类体系不仅增加了原来依附于相关理论课程中的实验数量,而且在实验内容和方法上做了较大的改革与创新。

2.实训类。依托我校冶金、石油两大行业背景以及地方和区域经济发展需要,形成有一定特色的以工程技能训练、专业实习、专业综合训练、课程设计、毕业设计为一体的平台,实现“三层次、三模块”的机械电子工程实训类体系改革,其教学体系框架如163页图2所示。这五个平台贯穿于整个机械电子工程应用型本科教学阶段,各平台自成体系又相互联结,形成一个系统性的“网络结构”形式。对于低年级的学生,其训练的重点放在基础层次;对于高年级的学生,其专业知识结构更加完善,训练的重点放在课程设计、专业综合训练、生产实习和毕业设计上。

3.创新类。创新类包括课外科技活动与学生创新团队。鼓励有兴趣、有能力的学生运用所学的专业知识和技能,在课外从事学习、研讨、实践、创造的活动。“以学生为中心”“以问题和课题为核心”,进行以启发探索和创新性实验为核心的研究性学习,逐步使学生树立创新意识,激发学生的创新个性,培养其创新思维,并不断提高创新能力。在课外科技活动中,学生在开放实验室进行创新设计与制作,旨在通过学生自主学习与实践的方式,普及科学知识、传播科学方法、弘扬科学精神,重在拓宽学生的科技视野,夯实专业基础。在学生创新团队中,学生可以到相关实验室完成自己感兴趣的项目、参与教师的科研课题等形式,参与社会调研、产品开发等活动,重在培养学生的团队协作精神、创新精神,提高工程实践能力,掌握一定的科研方法。

4.职业技能培训类。早在1995年,国务院就在《关于〈中国教育改革和发展纲要〉的实施意见》中提出了“在全社会实行学历文凭和职业资格证书并重的制度”的要求。根据机械电子工程应用型本科人才培养的目标,我校积极推行“双证制”。经过广泛的企业调研和毕业生就业追踪调查,在职业技能培训类教学体系中,构建了包括中、高级制图员(机械类)培训,中、高级维修电工培训,中级数控维修电工培训,中级数控车床操作工,中级数控铣床操作工培训在内的7项职业技能培训, 要求学生参加至少两项职业技能培训并取得相关职业资格认证证书,有效提高学生的职业适应能力。

三、实践教学体系改革的实现途径

1.加强师资队伍的建设。根据实践教学体系与内容改革的要求,需要制订合理的师资队伍建设计划,逐步使专业教师都具备“双师”素质。对实验室专职人员,逐步通过“调整、培养、引进”的方法,建立一支综合素质好、技术水平高、结构合理的实验技术队伍。根据实验室建设规划的情况,一方面定期派现任实验室专职人员到其他高校相关实验室进行调研和进修学习,加强对新进仪器设备的使用、维护培训,另一方面逐步引进高层次人才充实到实验室专职人员队伍中;对现任专业教师通过实践教学研讨、集中实践技能培训、到企业参与工程实践等方式,逐步提升专业师资队伍自身的工程实践能力和创新意识;对没有工作经历的新进专业教师,要求其在见习期间全面熟悉并独立完成机械电子工程实验室相关专业方向的各项实验,到石油、冶金或机械制造企业等参与工程实践至少3个月;优先考虑引进有丰富工程实践经验、技术职称高的“双师型”教师。

转贴于

2.改革实践教学的内容、方法和手段。针对行业、地方与区域经济发展的特点,针对机械电子工程应用型本科不同专业方向、不同学生的实际,设计出不同内容的、有特色的实践教学项目,使具有不同兴趣、不同特长和能力的学生都能得到有效的训练。实践教学的诸多环节都要精心设计,合理策划,巧妙安排,以激发学生的学习兴趣,尽量避免雷同和泛化③。实验室实行全开放式教学机制,实验时间开放、内容开放。通过相关实验室信息平台的建设,学生可以在校内网站详细了解各实验室功能基本介绍、仪器设备信息、所有基础验证性实验项目的实验指导与视频模拟教学等;在能力提高性实验和探索创新性实验中,采用讨论互动式、案例式、任务驱动式等教学方法;对主要用于科研的高档仪器设备进行网上视频演示教学,使学生有机会了解先进的仪器设备在学科发展中的应用。有条件的实验还需加强虚拟、仿真实验技术与实际实验验证相结合的教学方式。

3.加强实践教学平台建设。进一步加强实验室建设,整合共享实验资源,避免重复建设;在原有硬件设施基础上,加大资金投入力度,分层次、分模块地逐步改善实验教学条件;引进实验室管理系统,完善实验室开放管理制度;建立与完善校内实训中心和校外实训基地,使其成为学生理论联系实际、获取实践经验、形成应用能力的基地;紧密依托行业、企业,加强校企之间、校与校之间、学校与科研单位之间的联合,从校外实习基地聘请兼职教授、副教授,定期承担专题学术报告、讲座以及指导学生实习、指导毕业设计等工作,积极开展合作办学,构建稳定的实习基地建设和发展的长效机制。

4.加强实践教学管理。良好的实践教学管理才能有效保证实践教学质量。首先,学校建立了较完善的实践教学质量保障体系,对实践教学计划的制订、实践教学活动的实施、实践教学的评价等各个环节实施了监控,完善各种管理制度,建立质量激励机制和信息反馈机制。所有实践教学环节开展之前,必须落实好相关教材或指导书,必须制定好相关教学大纲,实施过程中需严格按大纲要求执行,并事先提出具体实施计划,如因客观原因需要变更执行计划,必须填写变更申请与说明,经相关教学团队负责人、教学督导审核后方可实施。所有进入实验室的实践教学环节,必须预约与登记,学生完成实验,需由实验教师进行确认签字。所有实训类教学结束后,指导教师必须对该环节实施情况进行相关总结,不断总结教学经验。所有实践教学资料都必须按要求进行归档,由相应教学团队负责人与教学督导进行内容核查,并给出相应评价。通过网上评教、班级信息反馈、学生座谈等方式收集学生对各环节执行情况意见与评价。综合上述两个评价结果,对优秀指导教师进行奖励,对指导情况不佳、学生意见较多的指导教师,由相关教学团队负责人与其进行交流,帮助其不断提高相关实践教学环节指导水平与能力。

篇(6)

关键词 工程教育；专业认证；机电一体化系统设计；教学改革

中图分类号：G642.3 文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2017）03-0080-02

1 前言

为了促进机械专业的跨越式发展和国际化进程，进一步提升机械设计制造及其自动化专业的教学质量、社会声誉和国际视野，促进本科毕业生的国际交流，为工程师执业资格认证奠定基础[1]，从2013年下半年开始，贵州大学机械工程学院机械制造及其自动化专业开始着手准备进行工程教育认证，于2014年顺利通过该认证。在以“认证”为目标，不断促进教学改革的过程中，全院教师始终坚持以能力为导向，重在加强学生的培养质量和利用学科知识分析解决工程实际问题的能力[2]；同时以学生为中心，以不断优化和改进的培养目标和毕业要求，建立、建设优质的课程体系和师资队伍，配备必要的教研设备。

在“迎接认证”、不断改进的过程中发现一些专业课程存在的问题，以培养目标和毕业要求的工程性不强为代表，主要体现有教学内容缺乏实际工程拓展，课程教学方法有待拓宽，特别是工程实践能力的培养还需要进一步加强。机电一体化系统设计作为机械电子工程方向一门重要的专业课，亟待相关教学改革，以适应工程教育认证的要求。

2 现状与问题

基本现状 机电一体化系统设计是机械制造及其自动化专业机械电子工程方向的一门重要的R悼纬蹋目的是培养学生对机电一体化系统的应用和设计能力，掌握机械系统元部件设计和微机控制系统及其接口设计方法，培养机电结合的专门人才。本课程的基本任务是使学生掌握对机电一体化系统的分析应用和设计基本方法。该课程涉及的机械传动部件、电机、微机接口技术和机电一体化设计思路等，可以说是对本专业前期所学专业课程进行融合、需要实践深入消化和提高认识的一个重要环节。并且贵州大学机械工程学院不仅是机械电子工程方向开设本课程，机械制造和农业机械化专业方向也开设了本课程，学生普遍反映教学枯燥，工程实践性不强，部分知识无法理解。

为了使机电一体化系统设计课程与“工程教育认证”要求相适应，更好地帮助学生掌握本门课程知识内容和加强工程实践能力培养，达到学以致用的目的，需要对机电一体化系统设计课程的教学内容和方法进行改革研究。

主要存在的问题 贵州大学机械工程学院于21世纪初开始在机械电子工程专业方向的本科班开设机电一体化系统设计，随着十多年教学经验的积累，已形成一套较为完善的教学方案和体系。但是随着技术的不断革新，社会和工作岗位对学生要求的不断提升，越发觉得本课程的传统教学中存在一些问题，主要表现在以下几个方面。

1）教学内容陈旧，过于侧重机械结构的讲解。通过工程教育认证评估，充分和企业沟通后，发现一些课程所教授的内容和技术已经在当下机电产品中被新技术所取代。另外，由于在教授本课程前有单片机原理、接口技术和机械控制工程等课程，在机电一体化系统设计的教学中都会以典型机电系统的传动结构为主，使“机”和“电”在教学过程中不能充分结合。

2）实验教学设施不足，实验内容受到限制。本专业拥有的机电一体化教学设备较少，有的仅仅停留在十字工作台、单片机和传感器方面，对于机电系统的稳定性和优化部分的实验暂时空缺，这不利于学生提高感官认识。

3）教学方法单一，缺乏与工程实际的联系。现有教学基本上是以课堂教学为主，辅以少量实验，大多采用讲授法通过多媒体教学平台进行授课，而且大多是纸上谈兵，课程教学与实验教学同工程实践联系甚少，与“工程教育认证”的要求存在差距。

4）学生反映学习难度大，应用能力不强。在教学过程中，一些学生反映部分知识点难以理解，不清楚这些知识能“干什么”，能解决什么问题。另外，从考试反馈来看，学生对综合应用机电技术的能力还有待提高，特别是不能将一些来自工程实际的问题和书本知识结合起来分析。

3 教学改革

教学内容的改革

1）树立“机电结合”的系统教学思路。机电一体化的目的是提高产品或系统的附加价值，实现多功能、高效率、高可靠性、省材料、省能源，并使产品结构向轻、薄、短、小化方向发展。因此，机电一体化的研究方法不能只是简单拼凑，应该从系统设计方案开始到各元部件选择到系统最终成形的全过程，都要贯彻系统设计的思想 [3]。机电一体化系统设计课程的教学也是如此。在课程讲述过程中，如果只是根据教材的章节顺序进行讲解，会在学生脑海中形成一个个的知识孤岛。因此需要将整个课程用几个典型案例把所有章节贯穿起来，做到前后呼应。如在教学“机械结构”中的“机架和支撑稳定性”时，可以和“元部件特性分析”中的“静、动态特性分析”结合起来，在讲机械结构时就引入控制工程中的一些知识点。

另外，教材的最后一章有很多案例，可以根据这些案例的特点，将其穿前面的章节讲解，在讲授每一部分内容时都结合案例，并将系统设计方法融于其中，不仅利于学生对知识的掌握，还可以举一反三、加深理解。

篇(7)

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：