机械电子工程论文优选九篇

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第1篇

1.1广义节能的定义

作业效率的定义是工程机械在单位时间内的作业量。提高作业效率往往会降低节能性。因此要比较节能性要在相同的作业效率下比较，这样的结果才是可信的。由以上分析可知，节能不只是取决于功率传递的效率和功率供求两方的动态匹配，还决定于不同功率流之间的有效配合，作业效率高低也会影响节能效果。

1.2以柴油机为例的工程机械功率流控制现状

从能量转换的定义上分析，工程机械的工作过程是不同能量形式相互转换、传递和对外输出功率的过程。想要分析工程机械的节能效果就要分析其功率流。对于使用柴油机当做动力源的工程机械，输出的动力最终来自储存在柴油中的化学能。柴油机将柴油的化学能转换为机械能，以转速和转矩的形式表达出来。这是柴油机的基本能量转换过程。目前采用的柴油机节能方法是全程调速或电控喷油等控制技术，这些技术能够有效地改善柴油机工作性能，降低油耗。采用液压泵吸取柴油机的机械能并将其转变为液压能，以流量和压力的形式表现出来，一般采用恒定功率控制、压力切断、正流量控制等控制策略改善泵的工作性能。柴油机是能量的供方，而液压泵是能量的需方，实际工作中对柴油机和液压泵使用转速感应控制或功率极限载荷控制等方法，以改变二者联合工作时的高能耗现状。而液压泵与液压阀是流量的供求双方，其中液压泵供给流量而液压阀需求流量。具体工作过程是液压阀吸取液压泵输出的液压能，然后液压系统的压力和流量等被调节至合理值进而输送给相应的执行机构。这个过程中大多使用变化流量控制方法以协调运转多执行机构，有些情况也会使用LUDV技术从而减少并联回路中负载变化对流量分配的影响。在这个系统中，液压阀直接由操作者控制。因此，液压泵和液压阀是流量的供方和需方的关系。为了协调这种供需关系，大多使用负流量控制策略或负荷传感控制策略。液压阀输出液压进而被油缸或发动机吸收，并向外输出机械能，机械能以力和位移或转速和转矩的形式表现。这些机械能中的一部分或全部对外界载荷做功，执行机构对外载荷的有效做功组成了有效功率。这就是柴油机工作过程中的功率流过程分析。由此可见，现在的元件效率控制技术、子系统功率控制技术和部件功率控制技术不能协调整机进行节能分析，只能在自己工作范围内达到局部最优值。

2工程机械全局节能控制系统

2.1全局节能控制系统

全局节能对于加强机械工作性能，降低能耗具有重要意义。为了建立广义节能定义下的全局节能控制系统，要将整机和外界负载作为研究对象，并将节能目标设定为传统节能控制技术、多执行机构的协同控制以及作业效率，达到最优节能效果。为了方便对节能效果进行定量分析，可以定义全局节能指标如下:全局节能指标=对外有效功/(油耗×作业时间)=有效功率/油耗从以上定义式可以看出，全局节能指标指的是单位时间单位油耗的工况下机械对外输出的有效功。这个定义考虑了传统节能控制技术、多执行机构的协同控制以及作业效率三个方面的内容，能够全面地评价工程机械能耗特性。全局节能目标的实现可以划分为三个小目标，即协同作业目标，作业效率目标以及传统节能目标。每个小目标还可以再往下细化为系统目标，部件目标和元件目标，对工程机械里面每个部件的协同作业情况，作业效率情况和能耗情况进行实时的控制，从而达到实现全局节能的效果。

2.2全电控系统电子节能控制技术

传统的节能控制已经能够达到局部最优，因此要想取得更大的节能成果只能突破传统节能控制技术，可以从以下三个方面实现:①改变固定参数功率匹配方法，实现不同工况下的动态功率匹配;②使用作业模式识别技术，即在不同作业模式的动态功率分配系统;③以操控人员的操作意图为出发点，建立不同操作模式的作业效率管理系统。以上目标的实现可以通过全电控节能控制技术和分布式节能控制技术来改善传统节能控制效果。

2.2.1全电控节能控制技术

全电控节能控制技术的实现使用电控喷油柴油机和电比例液压泵、电比例控制阀、电比例液压发动机。在全电控的能量传递条件下能够达到硬件功能的最小化的效果，增加硬件的通用化程度，达到更深入的感知和更全面的智能控制效果。因为电控系统中的控制功能和专用功能是由系统软件实现的，所以在机械工作过程中根据实时工况和操作意图在线调节控制参数，实现参数匹配柔性化，以获取更好的、全面的、广泛的节能效果。

2.2.2分布式节能控制技术

全电控节能控制技术虽然能够实现对整机节能的控制，但是控制程序需要处理液压系统的实时压力信号，要求控制系统有很高的响应速度，目前技术水平仍然难以满足对压力信号实时处理的要求。为加快对机器运转数据处理速度，可以开发基于总线的液压泵控制器、液压阀控制器和发动机控制器，也就是说每个控制器都连接了高速总线，加快处理速度。发动机控制器根据发动机的实时工况数据和用户操作意图改变发动机喷油多少，并将处理数据输送到总线，同时从总线上收取其他控制器的控制命令;液压泵控制器和液压阀控制器也执行类似的操作。基于总线的分布式控制系统可以有效地增加控制信息的运算和传送速度，满足全电控节能控制系统对数据处理速度的要求。

3结论

第2篇

工程机械的电子商务，其实喊了很多年。目前，工程机械行业的电子商务尚处于起步阶段，在价格的透明化、产品的在线交易、产品运输及售后服务支持等方面，依然存在一些不能尽快化解的难题，这都需要整个行业人士做进一步的沟通和尝试。在新机市场，目前想推行电子商务确实较为困难。但是，在二手机和配件市场，电子商务已经非常活跃。

目前，专业的二手机从业人员（车商、中介）都是以QQ、微信为主要营销工具，对于价值不高、又相互信任的买卖双方，买家可以在不看车的情况下直接付款让卖家发车。据笔者了解的情况，由于微信相对更私密，用户使用频次更高，目前的成交效果相比QQ更好。在微信没有出来之前，QQ是这些二手机从业者的主要营销工具。配件交易方面，二手配件以直接发货为主，收款有直接打款、也有物流公司代收的，目前交易也非常活跃，虽然每笔业务的收入大都没有做整机多，但量大了收入也十分可观。新配件的销售，主要通过QQ、微信、淘宝等渠道，笔者的一位朋友，在没投入太多精力的情况下，每个月的淘宝销售额达几十万元，而且他做的是价值相对较低的常用保养件。可见，从二手机和配件来看，电子商务也是越来越受欢迎的。

但是，目前这个行业没有监管，都是靠诚信去实现交易，“被骗”的事情几乎每天都在发生。通过上面对二手机、配件市场的描述，你会发现如果一个从业者既有客源、有信誉，还有实力，那这个从业者的业务肯定不错。但上述条件不是所有中介都可以满足，那么问题来了：如果有一个平台可以帮他们满足所有条件，并且提供相应的交易安全保障，二手机、配件从业者会依赖这个平台吗？答案是毋容置疑的，到那时，这个平台就可以创造出新的交易规则，整合市场，谁定的标准谁就是市场领导者。

最后，工程机械新机的销售，未来能否在网上直接销售？笔者认为这事肯定是可行的。笔者举个例子抛砖引玉一下：例如新机厂商可以推出电子商务渠道的“定制化产品”，这种配置的产品只通过网上销售。但这种产品最好是厂家直销的产品，如果是通过商销售的产品，需要与商协商好，给商一定的服务费用，让商提供后续服务。

作者：苏宇单位：易极环中（北京）拍卖有限公司

第3篇

【关键词】实践教学；机械电子工程

1、我国机械电子工程专业实践教学体系的现状

当前机电专业的人才培养正向着复合型和应用型的方向发展，这不仅要求学生具有较扎实的专业知识，也需要学生能将相关专业的理论与实践应用结合起来，通过实践方面的锻炼，培养学生综合运用专业知识的能力。应用型学院的办学理念是培养有较扎实的基础理论、较强的专业知识和实践能力、有健康的心理素质和创新精神的应用型人才。近年来，应用型高等学校的机械电子工程专业虽然取得了一些成就，向社会输送了一部分人才，但也确实存在以下两个问题： 一方面，这类院校虽然开设这个专业，却没有建立一套严谨的实践教学体系。这包括实践教学管理体系、实践教学内容体系、实践教学保障体系。另一方面，三本学生相对基础薄弱，院校没有因材施教，只是一味的沿用重点院校理论深度的内容教学体系培养，产生了一些新的问题和矛盾，所以教学效果不是十分理想。

最重要的是该专业的建立旨在为社会输送大量的专业化应用型人才，工程应用能力一定会是他们的强项。但目前很多院校在教学实践体系中没有增加工程实践的课程更谈不上提供给学生工程实践的一线实习经历。另外，实践基地和实践目标的矛盾，新的理论和落后的教学设备之间的矛盾也是目前机电工程专业教学体系中存在的较为突出的问题。

2 我国机械电子工程专业实践教学体系的改革方法

从我国当前机械电子工程专业的实践教学体系中存在的问题来看，工程实践教学环节是改革的重中之重。笔者试着从以下几个方面提出一些意见，希望有助于构建完善的工程实践教学体系。

（1）实践教学管理体系

高等院校应建立规范的实践教学考核办法，对实践教学的要求与培养目标准确定位，保证实践教学的质量。工程实践的内容要靠制度来体现，目标要考考核体系来保证。制度要准确、合理。目标要明确、可行。

（2）实践教学内容体系

根据研究数据来看，一名合格的工程师的培养过程大约需要七到九年的时间，这其中包括工程科学知识的学习和工程实践的训练。其中工程实践的训练是这个培养过程的重头戏。在制订工程实践教学内容时应该多方面考虑，既要保证学生的基础知识稳固，又要保证其创新意识以及实践能力。

将部分传统的理论性教学课程转设为小班教学，理论教学和现场操作结合，保证良好的教学效果。例如单片机、PLC这类课程课堂配备相关教学仪器，学生在学习过程中理论学习与操作相结合，理论指导实践，实践加深对理论理解；实验教学方面，将具有综合性、创新性的实验替代部分验证性实验，这样更有利于发挥他们的主观能动性，开发他们的思维潜能；实习是每个高等院校培养学生的必要环节，它对提升学生操作能力和实践能力等多方面起到了十分重要的作用。学校应多给学生提供各类实习机会及充足的实习时间。

（3）实践教学保障体系

目前，学院存在实践教学的“软”、“硬”件层次欠缺的问题较突出。

教师在实践教学中处于主导地位，专业教师实践能力的强弱直接关系到实践教学的效果。打造一支训练有素的师资队伍是改革工程实践教学的重要保障之一。教师不仅要做到精心把握策划每个教学环节，编写实用的实践环节教材。还要及时解决学生在实践学习过程中遇到的问题。这两者缺一不可。当然要想把这两方面做好，一方面教师本身需要不断的实践学习，校方也要定期培训教师，及时将新的理论、技术引进教学体系。另一方面校方要有计划地引进一批综合素质高的师资队伍，这些教师不仅具备一定的理论知识，还应有工程实践一线工作的经历，以便将实际生产与教学相结合。这将是工程实践教学质量的有力保障。

实践基地与实践教学目标难匹配是应用性高等院校机电专业实践教学环节一个普遍存在的问题。机械电子工程类专业是一门实践性很强的专业，所以教学的每一步骤都不能缺少工程实践的教学。这样既可以巩固理论知识也可以提高操作能力。学校应在教学设备、设施上积极升级、扩充。综合光、机、电、计算机、信息控制等方面来考虑，提供计算机测控系统、自动化仪表及装置、机电工程智能检测、光电转换与通信技术等系列实验设施及相关实践环节，建立优势明显的实验室及实习基地，以供学生参与实践学习。还可积极开启合作教育的模式。即校外企业教学和校内课堂教学相结合。

3 结束语

机械电子工程专业是一门实践性非常强的综合学科。理论来源于实践，理论指导实践。以学生为中心，以向社会输送优秀的应用型人才为宗旨，逐步将院校的工程实践教学体系走上正轨，全面提升学生综合素质。本文针对该专业当前教学体系现状，在实践教学体系上做一些研究和探讨，希望对应用型高等院校实践工程教学质量的提升尽一些绵薄之力。

参考文献：

[1] 卢美俊.浅谈如何切实加强机械专业实践教学[J].网络导报.在线教育 2012（31）

[2] 周立新.高职院校机械专业实践教学体系改革的探析[J]. 硅谷 2009（24）

[3] 林贤进. 新建工程类本科院校实践教学体系建设研究[J].福建师范大学-学位论文 2009

第4篇

关键词：卓越工程师；校企合作；人才培养；思想政治教育

0引言

2010年6月，教育部正式启动了“卓越工程师培养计划”，旨在培养和造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程的技术人才，以适应国家经济形势发展的需要。该计划的实施对于我国“高等教育根据社会经济发展形势来调整人才培养方式，提高人才培养质量，推动高等教育与教学改革，增强毕业生就业能力、提高毕业生就业率都具有非常重要的现实意义”。众所周知，机械工程专业属于工科范畴。传统的机械工程在向现代化机械工程转变的大背景下，我国的机械工程类产业的快速发展必然急需大批量的高素质的卓越型机械类的工程师。而我国传统的机械类工程科技人才的培养往往与社会需求相脱节，无论是人才的培养模式或方式，还是成长环境都不能很好地适应当下社会发展对工程类人才提出的高标准的要求和需求。这也迫使各大高校在国家实施卓越计划为契机的大背景下，必须深化学科专业的人才培养模式和改革创新，以培养出卓越的工程类人才。

1人才培养现状南京林业大学是江苏省

“卓越计划”高校之一，学校根据国家《卓越工程师教育培养计划通用标准》，结合学校特色和人才培养定位，制定了全面的教育培养计划方案，以推进人才培养模式改革，提升工程技术人才培养水平。机械电子工程学院自1958年招收的首届机械类本科生以来，至今已经有近60年的发展历史，多年来为国家农林机械类行业培养和输送了一大批优秀人才。现有机械工程一级学科博士后科研流动站、机械工程一级学科博士点、机械工程一级学科硕士点；机械制造及其自动化、机械电子工程、机械设计及理论、林业机械工程等多个二级学科博士点；机械制造及其自动化、机械电子工程、机械设计及理论、车辆工程、检测技术与自动化装置、农业机械化工程、控制理论与控制工程等7个二级学科硕士点；机械工程、控制工程等2个工程硕士专业学位点，农业机械化农业推广硕士专业学位点。随着国家改革开放的不断深入，尤其是现在已进入到改革深水区，高校必须面向市场办学，这将会对传统办学的理念和培养人才的模式需求带来了更高的要求。但就学院机械工程专业的人才培养模式而言，依旧沿袭传统的人才培养模式，即只注重基础理论知识的灌输，不重视学生的实践能力和创新能力的培养。根据学院近5年的本科生就业去向统计分析，机械工程专业每年基本招生8个班左右的学生，就业率居学校各专业的前列，但是有近五分之一的毕业生并没有从事与本专业相关领域的工作。进入机械工程专业及相关专业领域的工作的毕业生，企业虽认可机械工程的专业的人才培养质量，但其存在的创新能力不强、动手能力差及吃苦耐劳精神不足等问题，更不能很好地适应行业对专业技术人才的要求不容忽视，必须引起学校的高度重视。“卓越人才计划”是一个系统的高等教育人才培养计划，不仅具有独特的指导思想、基本原则和实施内容，也在组织实施上有着与众不同的明确规定。国内工程教育界人士经过大量研究，提出其具有三个特点：一是行业企业深度参与培养过程；二是学校按照行业标准和通用标准培养工程人才；三是强化培养学生的工程实践能力和创新能力。笔者本次就以南京林业大学机械电子工程学院在相应工作中的思路和做法进行分析。

2校企深度合作搭建培养卓越人才的途径与探索

2.1创建校企合作平台，建立卓越工程师培养实践基地

2014年11月至今，机械电子工程学院通过走访校友，多渠道调研与宣传等方式对有意报名参加校企合作意向的企业单位进行面试与筛选，确定出镇江中福马机械有限公司、苏州苏福马机械有限公司、泰州林海集团、南京乐鹰商用厨房设备有限公司共4家公司签订了卓越工程师计划实施的合作协议，作为机械电子工程学院首批卓越工程师培养计划的实践基地。这批实践基地将作为学院今后的卓越工程师计划的顺利开展汲取丰富的理论与实践经验，也为今后组建卓越工程师计划的实验班而培育。2014年11月与2015年11月，经学院大四年级学生的申请报名参加卓越工程师计划，专业老师与企业导师共同对学生进行一对一面试的双向选拔，即确定了一名学生由企业与校内两位导师共同指导的培养模式，共选出16名大四年级的毕业班学生分作为首批加入卓越工程师计划队伍，赶赴企业进行毕业设计或毕业论文，经过近一年的校企合作中的摸索与探索，在双方指导老师的培养与学生自身努力下，这16名毕业生顺利完成了毕业设计，且其完成的毕业设计论文质量明显要高于在校学生完成的质量，缘由归于这些学生在企业学习阶段，能直接接触到企业生产设计的一线，充分了解企业生产的规范与流程及企业文化，更好地将理论知识与实践经验相结合，从而取得了优异成绩。

2.2强化校企深度合作，共同制定人才培养标准，促进校企合作双赢

在确立作为机械工程专业卓越工程师计划的企业过程中，学校与企业都需从各自最关心的问题角度出发，共同商议制定人才培养标准。因为产学研相结合是工程教育的一个重要特征，也是工程教育的一个本质要求。学校从学生教育的角度及办学理念出发，在校大学生的培养显然缺乏实际工程案例，企业的先进技术装备和生产工艺，要提高学生的实践动手能力与解决实际生产过程中的问题就必然要去企业生产一线，为此，要实现工程教育的要求必然离不开企业的深度参与培养过程。企业从引进人才的角度来看，通过企业对学生培训，致使其能够适应企业的工作要求和考量，但这必然会增加企业的成本。因此，只有加强校企深度合作，才可以使机械工程专业人才的学校教育与企业的专业培训对接起来，这对学校与企业来说是双赢的结果。机械电子工程学院与上述提到的4家企业，在制定卓越工程师人才培养方案过程中就各自关切的问题均体现和表达出来，如学校通过企业对学生的培养的达标要求，企业需要学生完成的指标任务等进行详细商讨后在签订合作协议。

2.3强化卓越人才计划学生的思想政治教育

在本次选拔出参加卓越工程师计划的这批学生中，学校不仅仅关心关注他们在校期间的各方面的表现，更加注重和关心他们在企业实习期间的表现，通过校企双方的相应指导老师对其加强思想教育，让其感受到校企双方的关心和关爱。机械电子工程学院在与企业制定卓越工程师培养计划方案过程中也明确了这点，学院这边配备相应学生的政治辅导员老师作为这批学生的思想政治教育的牵头人，企业也专门配备一名指导老师作为学生的思想政治教育老师，学生在企业实习期间，通过校企双方老师的定期沟通与交流时刻掌握学生的思想动态，对可能存在的些许问题及时加以引导与开导并加以教育，本批次的16名学生均很好地完成和遵守学校与企业为其制定的培养指标和政治要求，校企双方的思想政治教育老师的配备为学生的成长与成才保驾护航。

3结论

“卓越工程师教育培养计划”是工程教育满足国家战略需要，服务企业需求、创立校企联合培养机制，以解决人才培养过程中校企脱节的重大教育改革项目，也是一项系统工程。机械电子工程学院为积极响应国家重大教育改革项目，即卓越人才教育的培养进行了探索，为今后学院组建卓越工程师计划班的开展积累经验，从而也为构建校企合作的长效机制创立条件。

参考文献：

[1]周吉林，翟华敏，彭斌.卓越林业工程师培养的实践与思考[J].中国林业教育，2012（5）：1-4.

[2]王桂荣，刘元林，刘春生，等.卓越工程师培养背景下机电本科毕业设计改革[J].教学研究，2014（1）：89-91.

第5篇

【论文摘 要】机械电子工程是机械、电子、计算机和自动控制等技术有机结合的一门复合技术，常被称为机电一体化技术，它代表着机械工程技术革命的前沿方向。其发展基础是要有

1.创新人才培养模式的内涵和要求

所谓创新人才培养模式，是指在新的教育思想和新的教育理论指导下，以培养具有创新能力的全面发展复合型人才为基本取向的教育教学内容和方法体系的总称。按照人才培养模式的内涵，创新人才培养模式在培养目标、专业设置、课程体系、教学方法等方面有其特有的要求。

1.1培养目标要求

培养基础扎实、知识面宽、能力强、素质高的高级专门人才，重点突出培养学生的创新意识、创新精神和创新能力。

1.2专业设置要求

按照“厚基础、宽专业”的要求，厚实公共基础、专业基础、人文社会科学基础，设置大学科、宽口径的专业，从根本上改变传统的专业面过窄的局面。

1.3课程体系要求

按照“拓宽基础、淡化专业、增强实践”的要求，辩证地处理好基础课、专业课、实践教学的关系，重视学生实践能力和研究能力的提高。与此同时，要增开跨学科、跨专业的课程，拓宽学生知识面，开阔学生视野，培养学生的创新思维，提高创新能力。

1.4教学方法要求

着力体现教学方法的创新，确立学生在教学活动中的主体地位，充分调动学生的学习积极性和创造性，发展学生的个性。

2.机械电子工程创新教育的现状分析

首先，从学生的角度看，参加创新活动常常出现这样的现象，刚开始参与时一哄而上，人数众多，且热情高涨，但往往善始者繁，克终者寡，五分钟热血的情况屡见不鲜。也有很多机电类学生从事课外科技活动粗枝大叶的多，小打小闹的多，起点较低。大多数学生参加课外科技活动仅是靠短时间的突击来完成，追求短、平、快，缺少明确的学习目的和端正态度，达不到知识的积累和实践 经验总结的目的。这显示了我国创新教育的差距。创新理念远未能得到有效的贯彻，学生缺乏学习的目标和动力，说明高校在创新理念的贯彻与培养上还是欠缺力度，做得还是不够。

其次，从参与创新活动的学生所具备的基础知识与实践能力上看，当前机械电子工程专业的学生的专业素养有下降的趋势，主要体现在以下方面：一是设计与绘图能力不足。学生基础理论学习盲目，导致基本功底不扎实，同时对传统机械方面的知识有排斥心理，一味地崇尚电子、控制、软件等所谓的流行专业；二是新技术、新手段、新方法应用不够。学生往往只知道那些教科书或老师讲授过经典的设计方法与案例，相关领域新的思想与理念很淡薄；三是学生动手能力较弱，实验能力较差。

还有，教师和学生是创新教育的两个主体，而教育体制是创新教育的基础。近些年老师压力陡增，大都面临着科研、教学双重任务，面对教学评估、项目经费任务等已经焦头烂额，而指导学生的工作量评价较低，这导致指导学生在一定程度上成为了老师的负担；对学生而言，旧有的教学模式，重书本重理论，轻实践轻动手，导致学生在专业学习上浮躁，基本功和实践能力差；面临越来越大的竞争和就业的压力，也显得无所适从。一个良好的体制环境是创新教育朝着健康方向发展的土壤。

3.机械电子工程人才培养模式的改革与创新

近年来，通过广泛调研就业岗位群工作范围和技术领域，分析人才知识、能力和素质结构，以社会人才市场现实与未来发展对人才的有效需求为导向、以职业岗位(群)能力需求为依据，从而确定毕业生综合技术应用能力结构和应有的知识、能力、素质结构，形成了“四层两段一贯穿”的课程结构体系，构建了“相互平行、融合交叉的理论和实践教学体系”，创建了“核心技术一体化”的教学模式。

（1）“四层两段一贯穿”的课程结构机械电子学科是基于机械、电子、计算机技术发展起来的新学科，所以加强理论体系和教学体系的研究具有重大的现实意义。课程结构体系分为基础教学、专业教学、专长教学、毕业设计与专业实习四个层面；基础学习和主体学习两个阶段。在整个三年教学时问内，专业技能实践培训模块贯穿始终。以机电一体化专业为例，“四层两段一贯穿”的课程结构的基础学习阶段为第一、二两个学期，学生除进行公共课学习之外，主要学习专业基础理论课程。专长学习是专业能力培养的深化，学生将学习到该专业中最新、最具特色的专业知识和技能。专业学习和专长学习中，学生将利用相关的实训设备进行专门化技能实训模块的培训，这些模块包含了机电一体化领域内的最新应用技术，大量采用“实例”和“真实环境”方式培训。学生动手、动脑相结合，专业能力培养和素质培养相结合，独立思考、独立探索能力培养同集体协作、共同交流能力培养相结合。

（2）相互平行、融合交叉的理论和实践教学体系开展课外制作活动是培养大学生创新精神和实践能力的最佳实践活动之一，特别是对机电专业学生来说，是开展专业知识综合应用能力训练的最佳平台。"。将课程进行有机整合，形成了上下贯通的理论和实践教学体系，两个教学体系相互平行，融合交叉，把技术的综合应用能力、实践能力和创新能力培养作为交叉点和教学重点。相互平行，是指两套体系的教学计划相互平行，课程流程相互平行；相互融合，是指课程知识内容与技术、技能培养相互融合，理论和实践教学场所相互融合；相互交叉，是指两套体系的功能相互交叉，知识、技术和技能培养的落脚点相互交叉。

（3）“核心技术一体化”教学模式“是以技术应用能力培养为中心，以核心技术综合应用能力培养为重点，将理论与实验、实训相结合，以课堂与实验(实训)室、实习车间、工厂车间四点为交叉网络的一体化教学模式。在本专业的课程体系中，尝试构建“可编程控制技术”、“驱动技术”、“传感技术”等核心技术。为了突出对学生在这些反映工业自动化技术最具代表性和先进性的技术综合应用能力培养，我们构建了针对这些核心技术的一体化教学模式。理论教学与学生上机编程、调试相结合，动脑与动手相结合，使学生能够较完整地掌握plc的基本原理、程序编制、程序操作和故障诊断技术。该课程设置使学生既掌握了plc基本知识和程序操作，同时在相关专业课中又涉及到plc在不同场合的应用，而在相关实训模块课中学生将plc技术综合应用到各种不同的生产环境中去。在每个实训室都有一种主要技术单元，同时，还有其它技术单元出现，宾主相拥，多次重复，但角度不同，强调的应用领域和水平不同。

4.结语

机电一体化技术是国民经济发展所急需的优势学科方向。要紧紧抓住人才需求变化的大趋势，准确定位，严谨制定人才培养计划，使教学紧跟机电一体化技术发展变化的趋势，为培养出符合机电一体化技术岗位实际需要的、高素质、强能力的合格人才而不懈努力。

【参考文献】

［1］周刚毅，李国平．加强校企合作探索机电模具人才的创新培养模式[j]．理工高教研究，2007，26(3)：105．

［2］邱自学，姚兴田，王君泽．机械电子工程专业人才培养模式及其课程群建设[j]．机电工程，2005，22(12)：60．

第6篇

关键词：大型煤矿机械 远程监控 故障诊断 设备管理

中图分类号：TP277 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2013）12-0007-01

在煤矿生产工作的实际进行中，煤矿机械往往是在恶劣的环境条件下进行作业，导致机械设备会承受多方面的变负载，由于煤矿机械对于整个煤矿生产工作的重要性，因此必须保证对煤矿机械的实时有效监控，以及对故障的及时反馈和处理，通过这种方式，确保煤矿机械可以在作业中始终具有良好稳定的操作性能，达到降低成本，加快工程进度、提高工作质量，达到提升企业经济效益的最终目的。

1 大型机械设备信息管理系统之于煤矿工程的实践意义

大型机械设备的管理水平不但直接影响机械运行的情况以及工程中的作业实效，还会影响到工程中计划方案的制定、实行以及产品的质量、原材料的使用情况等多个控制方面，所以说研制大型煤矿机械电子控制与故障诊断系统对于煤矿工程有着重大的意义。具体的实践意义主要分为几下几个方面：（1）通过对机械设备的运行、维修情况以及计划进行设立电子资料档案的方式，使企业的各管理相关人员可以直观地看到当前各类机械设备的运行数据，并通过这些资料可以制定科学的管理方案，保证信息的及时完整以及真实可靠性。（2）机械信息管理系统可以将管理、施工使用以及财务等多方面部门进行有机地融合，达到信息交流、资源共享的管理模式，最大程度地提高管理实效。（3）设备的维修管理需要先制定维修计划，而这些计划需要相关数据作为理论支撑，并且维修也需要有以往的记录作为参考，而大型煤矿机械电子监控与故障诊断系统可以将每次的维修情况进行记录，作为维修与改造的直接参考，为设备的维修工作带来了很大便利。（4）通过机械电子监控系统对机械进行远程监控，实时掌握运行的情况，并对运行中体现的故障风险进行及时反馈，可以通过运行状况和故障风险的反馈信息及时进行维修、护理计划的制定，并尽快实施，改变传统的事后维修，防止出现大型事故以及延长工期等严重影响工程效益的情况发生。

2 大型煤矿机械电子监控与故障诊断系统的研制

随着当今电子信息技术的加速发展，信号测试水平不断地提高，通过计算机对煤矿机械进行远程监控和数据的实时收集技术已经逐步得到应用，由于传统信息采集模式的弊端明显，起不到煤矿生产工作中应具有的实效，因此采取计算机电子技术对大型煤矿机械进行实时监控以及故障反馈等措施，将是大势所趋。

2.1 系统的总结构及功能

大型机械电子监控与故障诊断系统主要使通过在线收集、分析处理信息数据以及对故障进行警报三个主要部分构成，这种系统可以有效地对煤矿机械进行实时监控，并预先得知故障，及早处理，避免事故的发生。

（1）检测并收集信息数据。通过系统的智能识别系统，对煤矿机械的运行参数进行检测，并通过传感器进行信息传递，完成信息收集的工作，数据传递系统主要由传感器和信号调理的电路所构成，传感器部分主要使用的收集温度数据的半导体集成的温感传感器，型号为AD590，此种类型的传感器有着范围较大的测温区间，并且具有良好的灵敏度，数据具有可靠真实性，而且不需要严格保证稳定的电压与电源就可以确保正常使用，并且和几百欧姆以上的电阻进行串联时，仍然能保持良好的使用性能。（2）接收并分析数据信息。通过A/D转换的形式，将传感器中的模拟信号进行转换，变为计算机能接收的数据信号，然后由计算机接收，并对信息数据进行分析。主要是通过预先设定的程序，对接收的信号进行比较判断，从而得知当前煤矿机电的运行情况，并判断是否存在事故风险。计算机数据信号接收的同时，还把所接收的信息中存在的异常数据、出现异常的机械部件以及发生时间都记录在数据库中，在需要进行分析时，可以观看信息记录以及对记录进行打印，方便工作。（3）警报装置。可将警报器或LED灯安装于监控故障系统之中，在作为出现故障异常时，可以及时发出警报信号，通过醒目的警报设置，使相关操作人员迅速得知故障情况，及时展开应对措施。（4）时钟装置。在监控系统中设置时钟装置，在发生故障时可以及时将信息以及时间共同存入数据库，有利于机械的维修等工作。

2.2 系统的软硬件设施

当煤矿机械进入工作状态时，系统同时也进入监控工作。将数据信息通过传感器传入计算机中，对其进行系统地分析，根据预先设定的程序，分析比较出数据展现出的煤矿机械运行状况，和存在的故障风险，通过系统的警报装置，使相关人员提前得知，预先进行改善措施，防止故障发生，进而减少工程损失，提升煤矿工程的工作效率。系统的硬件主要采用六十四通道进行巡回检测，并注意硬件系统的抗干扰性能，处理好整个系统的抗干扰性，从而确保电子监控系统与故障诊断系统的可靠运作。

综上所述，系统主要实现传感识别、信息数据采集、信号转换传递、分析信号判断故障、警报提示等多个现代化煤矿机械设备管理功能。

3 结语

总而言之，大型煤矿机械的设备管理，具有覆盖内容广、信息量数据量大等特点，以往的手工管理模式，对于机械状况的信息采集以及反馈等工作进展速度较慢，不具有良好的实效性。所以企业应该将机械设备管理与当今信息化技术进行有机地结合，通过计算机等辅助设备，大幅度地提高工作效率，确保信息的实时有效，为机械设备在工作中的性能稳定，最大化发挥自身作用提供坚实的管理支撑。不但要对机械进行实时监控，还要在工作中及时发现故障问题，将事后进行维修的模式转变为提前预防维护，不但避免了恶性事故的发生，还大大地提高了工作效率，十分具有实践意义。

参考文献

[1]宋占伟.大型装载机工作过程电子控制研究[D].长春：吉林工业大学博士学位论文，2006.

第7篇

关键词：机械电子工程；实训课程；开课模式

中图分类号：G642.3 文献标识码：A 文章编号：1002-4107（2013）03-0040-02

在通才教育的基础上突出和强化综合实践应用能力培养是高等教育的重要发展趋势。目前在多数高校中，仍然沿用传统的实验实训模式，大都沿用与课程绑定的实验内容，各课程以渐进方式进行教学实验[1]，这种验证性实验对课程知识的掌握起到较好的作用，但很难在学生综合知识运用和动手实践能力培养上达到良好效果。针对这种情况，很多高校在综合知识运用和动手实践能力培养方面进行了有益的尝试和探索，国家教育部并在诸多高校试点了强化实践应用能力培养的“卓越工程师计划”，实践CDIO培养思想。南昌大学机械制造及其自动化专业部分班级亦试点了“卓越工程师计划”，同时在“课程群体系” 建设中突出通才教育和实践应用能力培养知识体系，进行了应用实践能力培养和实训课程设置探索，提出“师、研、本”结合和“问题驱动式”的实训课程开课教学培养模式，以及综合实践实训平台“分模块”、“分兴趣小组”的实训方式，以人为本[2-3]，锻炼学生综合运用知识的能力和动手实践能力，提高学生的综合素质。

一、综合实践平台实训课程设置目的与目标

机械电子工程专业模块是机械类专业模块中跨机、电、控制学科的具有跨学科特色的专业模块，要求具有该专业模块扎实的专业基础知识和综合知识运用能力，在通才教育基础上，结合个人爱好兴趣，突出个性能力优势[4]，因此，机械电子工程专业模块跨课程综合实践平台实训课程应包括以下方面。

（一）通才教育基础上的实践应用能力培养

通才，是指具有广博扎实的基础知识、知识面和职业适应面较为宽广的人才[5]。课程群体系设置充分考虑了通识教育的要求，因此，相应能力培养必须提供跨课程综合知识运用实践实训平台，综合实践平台实训课程的开设满足了这一需求。

（二）以人为本的个性能力强化

“以人为本”是教育工作的基本原则之一，也是诸多教育大师推崇的重要教育原则之一。综合实践平台实训课程提供了专业综合知识的能力实训，学生可在课程群体系通识教育的基础上，结合自己爱好兴趣和知识特长，选择实训模块，完成个性应用实践能力的强化。

（三）非“卓越工程师”班级能力实训补充

“卓越工程师”计划班级在最后一学年将进入企业进行实践能力实训，综合实践平台能力培养实训课程的开设将起到对于非“卓越工程师”班级实训能力培养的补充作用。

课程开设目标：根据学生的爱好兴趣，为学生提供综合知识运用能力实训实践平台，培养学生分析用户实际需求，综合运用专业知识，制订方案，解决问题，完成系统的综合知识运用能力。

二、实施方案与课程实践

综合实践能力实训课程是专业知识基础之上的根据个人爱好兴趣的能力拓展和知识运用，结合课题组已构建的实训平台与承载的知识体系[6]，作为个性实训课程，拟在大四上学期开课完成。

（一）实施方案

1.模块化实训与学分获得。综合实践实训平台知识体系涵盖了机械电子工程专业模块，内容丰富繁多，分模块划分知识体系，可以保证课程实施的可操作性，同时也为以人为本依据个人爱好兴趣的能力拓展提供了可行性。三个平台模块根据知识体系划分出平台子模块，确定出学时学分，供不同类型兴趣和特长的学生选择实训[7]。

2.“师、研、本”相结合培养模式。实训课程采用教师指导、研究生具体技术指导、本科生设计规划与动手的授课培养实训模式，可以发挥教师特别是年轻教师在本专业技术领域所掌握的前沿技术和专业基础知识相结合的实训培养效果，有助于研究生完成其实践环节教育培养要求，提高其独立工作或领衔工作能力，同时为本科生所遇到的技术问题解决、答疑解惑、实训指导提供更多的交流互动机会。

3.“问题驱动式”培养模式。实训课程虽然依托综合实践实训平台分模块和分兴趣小组进行，但各个模块实训仍然要采取提出问题、分析需求、学生给出方案、解决问题的教学模式。教师参与整个过程，提出问题，协助指导，学生根据方案，分工完成系统实现，由问题驱动，从而培养学生分析用户和实际需求，综合运用专业知识，制订方案，解决问题，完成系统的综合知识运用和实践能力，以及兴趣小组合作中的团队协作意识和协作工作能力。具有实际应用和对象背景的科研平台的参与，为“问题驱动式”培养模式提供了可操作性。

4.多教师小班授课。实训课程适宜小班授课，分兴趣小组进行。不同教师具有不同的熟悉专业技术领域和实现完成的科研平台，课程多教师参与，小班授课，有助于不同兴趣学生的选择和个性能力培养，以及研究生的参与指导。

5.与毕业设计结合的进一步实训。实训课程由于学时和时间限制可能是模块中的子模块，模块中的其他部分可能由兴趣小组的其他同学完成。如果学生想根据兴趣爱好进一步实训拓展，则可结合下学期的毕业设计完成。设定与兴趣爱好和实训课程或综合实践实训平台相关的毕业课程设计题目与内容，使其得到较为全面的工程技术业务和综合知识锻炼，完成为社会提供机电专业方向综合素质较高和业务能力较强的个性化卓越工程师人才。

（二）课程实践

课题组在课程未列入培养计划前进行实训课程开设和个性能力培养前期实践，特别是结合“挑战杯”科技作品大赛和创业作品大赛个性能力培养进行课程开设探索，获得的结论主要有以下方面。

1.虽然暂时还没有学时和学分，但本科生的积极主动性很高。由于此实训课程可以根据爱好兴趣选择知识模块，同时提高了知识运用能力和实践动手能力，因此，学生的学习积极主动性很高。从实训结果上看，取得了良好的实训效果，从侧面反映出爱好兴趣在主观能动性发挥上的重要作用。

2.研究生在实训技术指导交流和答疑解惑方面起

到了重要作用。研究生对于以科研平台为对象的技术应用非常熟悉，在本科生进行技术实训、完成方案、实现系统的过程中，起到良好的良师益友指导作用，同时也锻炼了研究生独立工作的实践与指导能力，且“问题解决式” 教学模式比“案例式”教学模式更能提高学生的思考能力和解决问题的能力。

3.发挥科研平台的后期应用。部分科研平成研究任务后，可能会出现闲置情况。如前所述，科研平台一般是具有实际应用和对象背景的实际系统，非常适合于本科生与实际需求结合的实践能力实训，其在实训课程中的利用，充分发挥了科研平台的后期应用效用。

4.促进毕业论文的顺利完成。毕业设计和毕业论文由于在规定的较短时间内完成，在一定意义上使得本科毕业设计生较难得到较为系统的技能知识训练。实训课程内容和毕业设计内容的结合，相当于对毕业设计的内容、知识进行前期准备和掌握，毕业设计相当于对实训课程内容进行进一步拓展与应用，两者结合可以完成相对较好的较为系统的技能训练和知识运用，从课程前期实践效果上看，促进了毕业设计/论文的顺利完成。

同时，由于实训课程采用分模块、分兴趣、小班授课模式，需要教师付出更大的工作努力。

本文针对综合能力实训课程，探索出一种基于科研平台的个性选修实训课程开课模式，结合实训平台，提出“分模块、分兴趣小组”实训培养方式和“师、研、本”结合、“问题驱动式”教学培养模式，以提高学生的综合知识运用和实践动手能力，培养出满足社会需求的较高综合素质、较强业务能力的个性化卓越工程师人才，从而实现通才教育基础上的以人为本的差异化、个性化能力培养，为工科类专业应用能力培养实训课程或个性课程的开设提供借鉴。

参考文献：

[1]孙燕，曲维光，吉根林.网络课程群综合实验教学平台的构建与实施[J].计算机教育，2010，（23）.

[2]苏济.对高等教育发展中“以人为本”问题的探讨[J].教育探索，2011，（4）.

[3]田建国.树立以学生为本核心理念[J].中国高等教育，2011，（9）.

[4]王世斌，郄海霞，余建星等.高等工程教育改革的理念与实践――以麻省、伯克利、普渡、天大为例[J].高等工程 教育研究，2011，（1）.

[5]铁发宪.从西南联大看从现代高等教育理念[J].长江大学学报：社会科学版，2012，（1）.

第8篇

【关键词】卓越人才 实验班 教学改革 实践

【中图分类号】G424.1 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2014）7-0064-03

一、“卓越计划”与卓越人才培养

高等工程教育是高等教育的重要部分，为国家培养各类工程技术人才。随着社会的不断发展，经济结构的转变，走中国特色新型工业化道路、建设创新型国家等一系列战略部署对高等工程教育改革发展提出了迫切的要求。2010年6月，教育部在天津召开了“卓越工程师教育培养计划”（简称“卓越计划”）启动会。“卓越计划”是贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020）》的重大计划，旨在培养和造就创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型的工程技术人才，通过工程教育改革和创新提高工程人才培养质量，促进我国从工程教育大国走向工程教育强国。

“卓越计划”启动后，全国高校纷纷响应，目前已有三百多所高校分批次加入到“卓越计划”中。许多高校根据自身定位与特色，以实施“卓越计划”为契机，开展形式多样的卓越人才培养工作。清华大学确立了建设“研究型、管理型、创新型、国际型”卓越工程人才的培养体系。同济大学开展了“卓越生源行动计划”、“卓越课程行动计划”和“卓越实践行动计划”等卓越系列计划。天津科技大学是教育部第二批“卓越计划”高校，包装工程、食品科学与工程、生物工程三个专业为卓越计划实施专业。2010年，学校提出实施“行业卓越人才培养计划”，遵循“行业指导、校企合作、分类实施、形式多样”的原则，将卓越工程师培养纳入卓越人才培养体系之中。“行业卓越人才培养计划”分为三个层次，第一层次便是组建“行业卓越人才实验班”。

二、卓越人才实验班

在教育部“卓越计划”和天津科技大学“行业卓越人才培养计划”背景下，我校于2011年9月实施了《天津科技大学行业卓越人才实验班计划》，组建了“机械电子工程实验班”、“材料科学与化学工程实验班”、“食品与生物工程实验班”、“工商管理实验班”四个卓越人才实验班。

学校成立“卓越人才培养管理中心”专门负责实验班学生的统筹管理工作，各相关学院成立卓越人才培养工作领导小组，实行校院两级管理。实验班实行导师制，各相关学院制定导师制方案，导师主要负责学生专业选择、学习进程规划，并对学生研究内容和方法等进行指导。

实验班采取2+2的培养模式，学生在一、二年级不分专业，按照大类培养，进入三年级由学生自主确定专业。学生选拨由最初的新生报道后申请报名、经初试和面试合格后录取拓展为在部分省份采用高考直招方式按大类录取一定比例选拔与新生入校后选拔相结合的方式。为激励学生，保障人才培养质量，实验班实行滚动机制，根据平均学分绩点对学生进行预警、分流与增补。

为加强建设卓越人才实验班，学校给予了政策上的多方面支持。学校集中优秀师资，进行了多方面的教学改革，实行资源优化配置，为卓越人才实验班提供优越条件，通过因材施教地制定培养方案、组建优秀的基础教学团队和专业导师团队、建设专业核心课与双语课等方式提高人才培养质量。

三、卓越人才实验班的教学改革实践

（一）因材施教制定培养方案

培养方案是培养学生的一套计划，学生依据培养方案中所要求的内容逐步完成学业从而达到培养目标。培养方案是否科学合理直接影响人才培养质量。依据“宽口径、厚基础、强实践”的要求，确定“卓越”的培养目标和要求，建构合理课程体系，因材施教地制定培养方案是卓越人才培养的前提，也是卓越人才实验班追求卓越的基础。下面就以天津科技大学2013级机械电子工程卓越人才实验班培养方案为例进行分析。

机械电子工程卓越人才实验班依托机械工程学院和电子信息与自动化学院按照大类招生，学生在大一、大二年级主要学习校通识课程和学科基础课程，大三开始学生自主选择学习方向，分为“机械电子工程”方向和“自动化”方向，分别在机械工程学院和电子信息与自动化学院学习专业领域课程。机械电子工程卓越人才实验班的培养方案由机械工程学院和电子信息与自动化学院联合制定，培养方案不是机械电子工程专业与自动化专业培养方案的简单叠加，而是根据对卓越人才的要求，因材施教地制定培养目标、培养要求和课程体系。

1.培养目标

实验班以培养卓越人才为目标，其培养方案对学生需要掌握的知识技能以及需要具备的能力都做出了详细的说明。通过表一的对比可以发现，非实验班学生的培养目标是培养高素质的应用型人才，而实验班无论是在知识学习的范围上还是在能力培养的广度和深度上，其目标都区别于非实验班的学生，更强调扎实的基础，创新能力、工程实践能力的培养以及人文素养的提升。

2.培养要求

为了实现培养目标，实验班的培养方案对学生提出了明确具体的要求。要求学生在毕业时能获得9个方面的知识能力：①具有较扎实的数学、自然科学基础和机械工程、电气工程等科学知识的应用能力，以及独立试验并进行数据分析的能力。②系统地掌握专业领域的理论知识，具有设计机电系统、部件的能力。③具有对机械及电气工程问题进行系统表达、建立模型、分析求解和论证的能力。④具有新工艺、新设备、新技术研发的初步能力。⑤具有较强的动手能力、创新能力和独立工作的能力。⑥较好地掌握生产过程控制、自动化仪表、信息处理及计算机控制技术等方面的专业知识，了解运动控制等方面的专业知识及学科前沿和发展趋势。⑦获得较好的系统分析、系统设计及系统开发方面的工程实践训练。⑧具备一定的科研和组织管理能力，具有较强的工作适应能力。⑨知识面宽广，具有终身教育的意识和继续学习的能力。

3.课程体系

根据卓越人才的培养目标和要求，实验班的课程体系强调厚基础、强实践。 ①基础课程围绕机械电子工程和自动化两个方向开设，无论必修课还是选修课都旨在夯实学生基础，为专业课程的学习做好铺垫。部分课程是专门为实验班学生开设的，其他专业不开设，例如大一第一学期开设的《机械导论》是实验班两个方向学生的必修课，这在2013级机械电子工程专业的培养方案中是没有的。②实验班培养方案中选修课数量较多，是为了给学生多一些选择，让他们能根据自己的实际需要选择课程，为他们提供了更加优良的条件。《工程伦理学》是实验班培养方案中的一门选修课，在夯实学生基础知识的同时，还注重对学生健康人格的塑造。③理论环节与实践环节紧密结合，每学期都有实践环节，各种实习、实验、课程设计、毕业设计与理论课相得益彰，大大加强了学生的创新能力和工程实践能力。

（二）组建优秀的教学团队

1.基础教学团队

优秀的师资是培养卓越人才的重要条件。为了实现资源的优化配置，学校为卓越人才实验班优先选派有丰富教学经验的教学名师授课，并组建了《高等数学》 和《大学英语》两门课的教学团队，以团队建设促进教学质量的提高。教学团队进行教学改革，教学方法研究，提高学生学习兴趣和学习水平。

两个教学团队为实验班专门开设了《数学分析》、《数学建模与实验》和《英语口语》等通识选修课，并引导实验班学生优先选择专设的这些课程。在日常授课时，教学团队的老师们不仅注重知识的传授，还十分注重能力的培养，实验班学生在优秀教学团队的带领下，还积极参加全国或天津市的数学、英语竞赛并取得了较好的成绩。

2.专业导师团队

为了加强实验班学生专业实践能力和创新能力的培养，学校在基础教学团队的基础上要求各相关学院组建导师团队。导师团队由1名负责人和6-8名成员组成，帮助学生进行学业规划、指导学生参与科研实践，引导学生开展创新性活动，开拓学生视野。其主要职责有：指导专业核心课任课教师进行教学内容的改革与优化；指导学生进行学业规划和职业规划；帮助学生提早进入实验室参与科研实践，指导学生撰写科技论文、申报各类创新性的科研项目，鼓励学生参与各类学科竞赛，培养学生创新能力；对有研究潜质并准备攻读研究生的学生进行指导，帮助学生提早开展科学研究活动。

（三）专业核心课与双语课建设

为推动实验班课程教学改革，学校在《天津科技大学关于加强行业卓越人才实验班工作的若干措施》中提出了建设专业核心课与双语课。各相关学院已经开始有计划、有重点、逐步地展开对专业核心课和双语课的建设。

目前已有理论力学、机械设计、机电一体化系统设计、自动机械设计、机械制造技术基础（一）、自动控制原理、电路（一）、高分子化学、高分子物理、化工热力学、化学反应工程、生物反应工程、食品工艺学、食品技术原理、管理学等几十门核心课程，其中自动控制原理、化学反应工程、食品工艺学等多门课程既是专业核心课程又是双语课程。

核心课是整个课程体系中的精髓与重点，核心课程建设的重要性不言而喻。各相关学院发动优秀教师对核心课程进行教学内容、教学方法上的改革，选用权威教材，采用多种教学方式，改进教学效果、提高教学质量。

在双语课建设方面，鼓励教师选用国外高质量原版教材开展教学。这对实验班学生外语水平提出了较高的要求，也在潜移默化地推动实验班学生努力学习外语。利于让学生养成翻阅外文文献资料的习惯，及时掌握学术前沿动态，也为以后深入地学习打下良好的基础。

结语

卓越人才实验班的教学改革涉及方方面面，本文仅结合天津科技大学的实际情况对目前主要实施的改革实践进行了梳理，如何进一步加强卓越人才实验班学生的工程实践能力与创新能力、提升学生的科研能力等诸多方面还有待研究。总之，根据学校的定位与专业的特色，不断推进教学改革探索，逐步地完善政策制度，将有利于卓越人才实验班的建设，提升工程人才的培养质量。

参考文献：

[1]林键.“卓越工程师教育培养计划”专业培养方案再研究[J].高等工程教育研究，2011.

[2]陈益飞.高校培养卓越人才探讨[J].教育评论，2013.

[3]张安富，刘兴凤.实施“卓越工程师教育培养计划”的思考[J].高等工程教育研究，2010.

[4]林华东，张惠典.创新培养模式 造就卓越人才――以泉州师范学院“卓越人才培养工程”为例[J].泉州师范学院学报，2013.

[5]孙健.论“卓越计划”实施背景下高等工程教育课程体系设计[J].高等理科教育，2012.

第9篇

关键词：CDIO；机电一体化课程群；教学改革

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）16-0174-02

一、引言

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，以工程设计任务为导向，以培养个人能力、团队能力和系统的适应与调控能力为主要目标，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强调在加强基础教育的同时，关注工程实践，加强实践环节，强调个人职业技能与人际沟通的技能并重；强调综合创新能力，与社会大环境协调发展。国内外的经验都表明CDIO的理念和方法是先进可行的，适合高校工科教育教学过程各个环节的改革。

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年初成为教育部CDIO工程教育模式研究与实践课题组试点工作组高校成员。机械电子工程专业是我校CDIO培养模式的试点专业之一。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。“机电控制技术”、“机电一体化系统设计”、“机器人技术及应用”是机械电子工程专业的三门主干课程，基于CDIO的培养理念，我们将这三门主干课程以机电项目为载体进行整合优化，建立机电一体化课程群，与机械电子工程专业的培养目标是一致的，特别是对于学生创新精神和工程实践能力的培养具有重要意义。

二、实施过程

将国际工程教育的先进教学模式“CDIO（构思―设计―实现―运作）”融入教学过程，以机电项目为载体，制定了机械电子工程专业CDIO培养方案；确定以设计为导向的课程体系；制定机械电子工程专业基于CDIO理念的教学大纲；编写相关的教学文件资料等。将“机电控制技术”、“机电一体化系统设计”、“机器人技术及应用”三门主干课程进行整合优化，建立机电一体化课程群，从课堂教学、实践教学环节等方面进行了改革。

（一）课堂教学方面

基于CDIO的培养理念，将机电一体化课程群的教学内容先进行整合优化。“机电控制技术”是机械电子工程专业的重要专业基础课，主要以典型机电产品为载体，让学生熟悉和掌握继电器-接触器控制电路的设计和PLC控制系统设计，培养学生对机电产品的控制系统进行设计的能力，为后续“机电一体化系统设计”、“机器人技术及应用”两门课程学习打下基础。“机电一体化系统设计”是机械电子工程专业的一门主要专业课，教学内容主要以典型机电产品为载体，重点讲述精密机械技术、传感检测技术、伺服传动技术、自动控制技术等在机电产品设计中的应用，结合我校自行研制开发的三向移动重载教学机器人为实例讲解，教学内容具有针对性。培养学生系统工程技术能力，为后续学习“机器人技术及应用”和进行机器人的开发和设计打下基础。“机器人技术及应用”采用自编讲义，综合国内外各种机器人的特点，选定自行研制开发的三向移动重载教学机器人为实例讲解运动学、动力学、结构建模、机器人轨迹规划等内容。

基于CDIO的培养理念，机电一体化课程群的内容设计，避免了传统教学中课程内容重复问题，学生从“机电控制技术”课程中获得机电产品设计中计算机控制模块的设计能力，从“机电一体化系统设计”课程中获得机电产品设计中机械模块、传感器模块、伺服传动模块等设计能力，从“机器人技术及应用”课程中获得典型机电产品--机器人的系统设计能力。

改变传统授课模式，课程群教学充分利用各种教育资源，采取课堂实物演示与实验、多媒体技术、仿真技术现场演示等多种教学手段，从中穿插旨在培养学生动手操作能力的机器人设计、调试等内容。注意采用启发式、讨论式、课堂实验式教学，通过生动直观多种方法手段并用，使学生在学习知识的同时，也学习分析问题，联系问题，综合运用多门课程知识，培养学生发散思维、立体思维、创新和解决问题的能力。

（二）实践教学方面

基于CDIO工程教育理念，机电一体化课程群在实践教学方面，以三向移动重载教学机器人作为项目对象，设计了机电系统设计与制造I、II、III三个综合实践项目。机电系统设计与制造I项目通过对教学机器人的解剖，掌握各个关键部件（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，进行初步的创新思维与产品构思训练。机电系统设计与制造II项目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键部件的详细设计，要求每个学生独立完成给定的局部O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。机电系统设计与制造III项目通过团队合作的方法对第I、II模块确定的项目进行机器人控制系统设计。通过这样训练，让学生进行总体方案设计、机械结构设计、控制系统设计等，同时这些关键技术可以触类旁通的用于其他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。由于最终的产品完全是学生自己设计，有利于学生掌握机电产品的构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）和运作（Operate）整个过程，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。

三、实施效果

整合优化后以典型机电产品――机器人作为项目对象，贯穿于教学和实践性环节。学生学习的主动性、积极性提高，实践动手能力增强，极大地激发了学生学习兴趣和创新精神，学生反应很好。学生学完这几门课程后，能完成项目对象的构思、设计与开发，所设计产品具备一定的开放性，便于拆卸和组装，并且能够进行二次开发。近几年学生开发的产品参加全国机器人大赛和山东省机电产品大赛、山东省机器人大赛等都取得了很好的成绩。

整合优化后，老师们的讲课质量和讲课效果都得到提高，有3名教师连续三年荣获山东理工大学教学质量奖；发表CDIO方面的教研论文3篇；申请专利18项；并成功申报山东省高等学校教学改革研究项目――“基于CDIO的机械类应用型创新人才培养体系研究与实践”；还有“基于CDIO创新培养模式的新型移动机器人设计”、“基于CDIO的机电系统设计与制造第I模块的构思与设计”等6个CDIO项目获得校级教学研究项目立项。

总之，基于CDIO的培养理念，将“机电控制技术”、“机电一体化系统设计”、“机器人技术及应用”三门课程进行整合优化，注重培养学生创新精神和工程实践能力，尤其是项目的构思、设计、开发和实施能力，具有明显的特色。

参考文献：