時間：2023-06-15 17:04:14
導語：在機械電子工程培養方向的撰寫旅程中，學習并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優秀范文，愿這些內容能夠啟發您的創作靈感，引領您探索更多的創作可能。
東莞處于珠江三角洲經濟發達地區，被政府定位要建設成為“國際制造業名城”，且與港、澳和國際交往密切，新產品、新設備、新技術引進快、更新快，東莞理工學院是東莞地方性本科院校，具有得天獨厚的產業優勢。機械電f工程是該院機械設計制造及其自動化專業的主要專業方向之一，研究機械電子工程的辦學特色具有亟大意義。
1.機械電子工程辦學模式及特點
國外的高等工科教育，十分重視微電子技術與機械工程的結合，在高等院校中正式建立機械電子專業的大致有兩種類型，一種以機械制造過程機電一體化為方向，如日本的豐橋技術科技入學生產系統工程系和英國勃萊德福的制造系統工程系；另一種以產品機電一體化為方向，如日本的靜崗大學光電機械學科。日本名古屋大學電子機械工程系的學者認為：過去是機械工程和電子工程分別作為兩個獨立的領域，今后，社會和發展形勢迫切需要能夠掌握機械工程和電子工程兩個領域的人才。這個系設有電子機械基礎理論、電子機械應用設計、超精密加工、電子機械測量、集成機械工程等5個教研室。日本東京大學機械工程系設計與制造系統專業（相當于我們現在的機械設計與制造專業）的課程設計考慮了培養機電一體化人才的需要。他們認為在機電一體化產品中有關傳感技術，數據轉換、傳遞與處理技術，接口技術和計算機的操作與控制技術，以及應用軟件等知識，已成為現代機械工程師必須具備的基本知識。因此他們在專業教學中增設了以下一些課程：機械工程學、機構與信息、信息化生產系統、CAD/CAM、自動化、先進制造技術、信號與圖象處理、系統管理、機電一體化、系統動力學、機械動力學、工業綜述、工業系統以及應用軟件技術等。
我國高校機械電子工程專業的設置始于20世紀80年代。最初機電工程專業是依據各校歸口行業應急的需要，對原有相關專業進行調整而設置的，教學計劃的制定明顯帶有“機靠電”或“電靠機”的傾向。而課程設置，尤其是體現機電一體化新技術的專業課程設置遠跟不上技術發展的速度。盡管如此，由于微電子技術、計算機技術的率先滲透，這一時期系統性教育結合進修性教育培養出的機電一體化人才，在生產實踐中，對改造企業的老產品、舊設備和生產線，提高自動化水平和經濟效益起到了一定的推動作用。進入20世紀90年代以后，機電一體化人才的培養為了適應經濟體制逐步轉軌以及學科迅猛發展所帶來的變化，許多高校對機械電子工程的專業結構、課程設置、教學內容均進行了大幅度的調整。
上海交通大學精密儀器專業立足于原有專業的改造，徹底更新原有的課程設置體系。該專業教改從優化專業課程設置入手，以“精密機械設計”“傳感器”“微機及接口技術”等核心課程為結合點，鏈接反映學科新興技術應用的相關課程。如在精密機械設計分支中，增設了“精密機械CAD、儀器CAD”等課程；在傳感器分支中，增設了與提高產品質量休戚相關的“儀器可靠性設計”和為加強電路系統設計能力的“精密儀器電路”等課程。與此同時，考慮到近年來光機電一體化系統的研究已經步入產品化階段，出于光、機、電、智能伺服系統綜合設計能力培養的需要，又增設了“儀器光學基礎”“自動控制系統”等課程。優化后的課程體系，總體分布趨于合理，較充分地體現了先進性、及時性、實用性的特點，形成了機、電、計算機技術“三足鼎立”之勢。
哈爾濱工業大學機械電子工程專業的教學改革自始至終是與學校211工程發展規劃以及教改立項研究結合在一起的。為了挖掘內部潛力、調動積極因素、發揮綜合優勢，哈工大將校內原“精密機械及儀器制造工程”專業、“機電控制及自動化”專業以及機器人研究所、現代生產技術中心合并，重新組合成立了機械電子工程專業。這種集科研、教學、工程實踐于一體的教學體系，不僅在師資力量、教學設施上為專業教改奠定了基礎，而且合一化機制自身所具有的自動反饋功能，更為及時調整教學環節、更新教學內容提供了保證。重新制定的教學計劃中，專業課程的設置具有學時少、針對性強的特點，經適當搭配后，與統設專業基礎課組織，不僅形成了“機電控制和自動化”、“機電一體化產品設計和制造”兩個專業方向（這與當前機電工程專業機械產品機電一體化和機械制造過程機電一體化分別設置的發展新趨勢相吻合），同時，突出了知識傳授與工程實際需要的緊密結合。
綜上所述，機械電子工程辦學模式的共同特點是：
（1）基于機械電子學從理論到實踐的不斷延伸和擴展，基于機械電子工程綜合性人才培養的需要，遵循“寬口徑、廣適應”的原則，專業方向以機械產品機電一體化和機械制造過程機電一體化兩個大方向來劃分。
（2）站在市場經濟對專業知識結構的總體高度上來權衡課程設置、教學內容與教學時數，摒棄以往單純強調課程自身完整性的作法。對專業基礎課，要削枝強干、精心搭配；對專業課，要反應現代科技水平，突出新、簡明、實用。
（3）加強實踐性教學環節，探索適應經濟新機制的管理方法。提倡三結合，gfl:理論與實踐相結合，教學實踐與生產實踐相結合，實踐環節要體現機與電的結合。
2.機械電子工程課程設置
借鑒國內外髙校設置機械電子工程取得的經驗和成果，結合我院自身特點及地理優勢，總結我院第一屆機械電子工程辦學經驗，在“保證基礎、突出主干、注重能力、增強適應性”培養原則的基礎上，修改機械電子工程教學計劃。建議課程設置如下：
（1）保留通識教育課程。
（2）修改學科基礎課程設置。保留機械制圖、理論力學、材料力學、機械原理、機械設計、機電傳動與控制、測試傳感技術、液壓與氣動，將互換性與技術測量、工程材料及成型技術與機械制造工程原理整合為一門課，壓縮學時：加強電工與電子技術課程，具體將電子技術改為模擬電子技術和數字電子技術，并增加電工部分的電路分析；加強微機原理與接口技術課程，增設計算機輔助設計與制造課程。
（3）修改專業課程設置。保留控制工程基礎、機電一體化系統設計；將數控技術與制造系統的計算機控制整合為一，改設為計算機控制技術并增加學時，增設數控機床與編程，增設機器人技術。
（4）合理設置選修課。對任選課可按照“寬而淺”的原則設置課程，組織教學內容，一般每門任選課以20~30學時為宜；對于跨專業的任選課可采用講座方式，一般每門課程的講座時間10?15學時為宜，以拓寬知識面、增加信息量、擴大視野、促進能力與素質的培養提高為目的。
3.機械電子工程實踐教學環節
為了在大學的有限時間內，有效地培養學生的綜合能力和創新能力，提高學生的素質，除了課堂教學部分的課程設置、教學內容以及教學方法應圍繞上述培養目標進行改革外，還應重視實驗教學及工程實踐教學在人才培養中的重要性。這是因為在實驗教學及工程實踐教學的過程中，學生將所學的知識用于解決工程實際問題，從而產生從感性認識到理性認識的6躍；通過實驗及實踐教學，學生提高了學習興趣，貼近了工程實際，進一步明確了學習目的。尤為重要的是還為提高學生的綜合能力和素質，培養學生的創新精神提供了一個合適的環境。基于上述原因，我們對機械電子工程實踐教育體系的建設進行了探討研究。
3.1 機械電子工程實踐教學體系
以本科培養方案和教學大綱為依據、以評估要求為標準，建議我院機械電子工程實踐分為3個階段，貫穿于大學四年教學全過程，且每個階段都有一定的目的與要求，各階段的基本內容下：第一階段為實踐認知階段，本階段教學主要沿工程設計的實際過程展開，使學生通過參觀、調研、資料查詢檢索、采購與經濟核算、動手拆裝、模型制作、計算機繪圖大作業的實踐，得到一個真實的較完整的工程經歷，強化學生的工程意識，加深對機電結構的感性認知，并結合有關的機電工程導論課使學生對機械電子工程有一個比較全面的了解。
第二階段是基礎實踐階段，使學生通過金工實習、電工電子實習，機械原理與機械設計、機電傳動與控制、測試傳感技術、液壓與氣動、微機原理等課程的實驗、課程設計和大作業等環節，了解制造與控制的基本工程知識與設計過程，訓練學生逐步樹立工程觀念，提高解決工程實際問題的能力，培養學生的創新意識。
第三階段是綜合實踐階段，把工程設計與機電課程結合起來，進行機械設計與機電控制相結合的綜合設計。在這一階段學生結合專業方向課程的學習，首先通過機電系統綜合實驗的yii練，然后通過專業課程設計、生產實習、畢業設計，使學生綜合解決工程實際問題的初步能力得到系統的培養與鍛煉。
在實踐時間安排上，除了在學期末安排一段集中時間實施外，基礎實驗采用單獨設課的形式；專業綜合實驗采用比較靈活的方式，只給學生布置一定的實驗任務與最終要求，而完成實驗任務的過程則由學生自己確定；在實驗進度安排上，只要求學生在規定的某…段時間內（如一個學期內）完成，實驗室在規定的時間內對學生完全開放，學生完成實驗有較大的靈活性，從而為學生的個性發展與創造性的發揮創建一個適宜的環境。
3.2 機械電子工程綜合實驗課程設置
針對機械電子工程的特點，建設機電系統綜合性實驗平臺。設計符合新形勢下的科學合理的實驗教學體系方案，充分突出綜合性實驗的主體作用，提高共享性、開放程度和效率。
機電系統綜合實驗是機械電子工程的綜合性實驗課程，其主要目的是培養學生綜合運用已學的力學、機械原理和機械設汁、控制工程、測試技術、微機原理、計算機控制技術等課程知識來提高解決實際工程問題的能力。該課程通過學生親自、獨立完成一系列較有針對性的小設計小制作，使學生在獨立工作能力、實驗實踐以及專業技術知識與技能的綜合應用等方面得到比較實在的鍛煉和培養。具體題目是從教學、科研、生產實際課題中提煉而出，每種題目由一至兩名教師負責輔導，各班學生分為4?5種不同類型、不同內容的題目。如機械電子的具體綜合實驗題目可以設為：①單片機實驗系統一應用硬件及軟件的設計與研制；②爬樓輪椅的設計和實驗模型的設計、制作；③單片機控制電梯教學模型；④帶閉環控制功能的單相交流伺服電動機調速系統；⑤單相調速電動機控制的機械手；⑥單片機直流電動機控制系統。
在專業綜合實驗的內容和時間安排上，采用比較靈活的方式，只給學生布置一定的實驗任務與最終要求，而完成實驗任務與過程則由學生自己確定；在時間安排上，只要求學生在規定的某一段時間內（如一個學期內）完成，實驗室在規定的時間內對學生完全開放，學生完成實驗有較大的靈活性，為學生的個性發展與創造性的發揮創建一個適宜的環境。同時又可以較好地解決了實驗室的設備在集中實驗時不夠用，空時又閑置著的矛盾，較好地發揮實驗設備的效能。
3.3 機械電子工程畢業設計
進入21世紀后，我國社會主義現代化建設進入了更高層次、更快速度的發展時期，需要大量不僅有較深的專業知識，而且知識面更寬、素質全面的高等工程技術人才。機械電子工程要求學生具有較強的工程素質和工程技術綜合應用能力，畢業后能勝任機械電子工程方面的設計、制造、研究開發、維護與使用、生產及經營管理等方面的工作。學生畢業后能否適應多項技術工作的需要，是否具有一定的開拓和創新能力，在很大程度上取決畢業設計的效果。為此，畢業設計要著眼于市場，選擇科學研究與新產品開發相結合的“實戰”題目，將新技術運用融入技能培養之中，同時讓同學們接觸市場經濟知識，使他們在實戰演練中不僅增長技術才干，而且感受到市場競爭的嚴峻。
建議從三年級下學期開始實行導師制，學生可以選擇畢業設計的方向和指導教師，結合導師的科研項目，提前進入畢業設計，為保證畢業設計質量打下基礎。堅持選擇科研項目和有生產應用背景的題目，真題真做，使學生受到嚴格的工程實踐和科研訓練。已經簽定就業協議的，畢業設計的題目可以征求用人單位的意見，將畢業設計題目與企業生產中的實際問題和教師科研成果聯系起來。少數學生的畢業設計可以在用人單位做，由學校和企業的工程技術人員聯合指導。學生不僅可以綜合應用所學知識，而且可以親生經歷企業實際的工程訓練過程，對現實社會有直接的了解，為今后上崗工作奠定基礎。
總之，實踐性教學體系的改革是專業總體改革的重要組成部分，始終遵循“來源于實際，還原于實際”的指導思想。
4.結語
機械電子工程培養的是復合型應用人才，是從事機電一體化產品設計、制造、運行、試驗、開發研究的高級技術人才。要求他們既具有扎實的機械、電子、信息等方面的理論基礎，又具有較強的動手能力、工程設計和綜合調試能力，從而能綜合運用系統理論、機械技術、電子和計算機技術及其現代技術，實現硬件技術和軟件技術的巧妙結合，形成優化設計方案，研制出高功能、高質量、高可靠性、低成本的機電產品和系統。要實現上述培養目標，必須從各方面采取措施：
（1）課程設置做適當調整，學生在學習機械類知識的同時，必須加強電類知識、計算機應用和機電接口技術、自動化技術的學習。
（2）加強實踐環節，建設機電系統綜合實驗平臺。
（3）畢業設計要著眼于市場，選擇科研項目和有生產應用背景的題目，使學生受到嚴格的工程實踐和科研訓練。
1、機械制造以及機械設計及理論：機械設制造及理論學科是機械工程一級學科所屬的二級學科，是對機械進行功能分析與綜合并定量描述與控制其性能的基礎技術學科，就業前景好。
2、車輛工程：車輛工程是研究汽車、機車車輛、軍用車輛及其他工程車輛等陸上移動機械的理論、設計及制造技術的工程技術領域。隨著汽車的普及，車輛工程專業就業前景極好。
3、機械電子工程：機械電子工程專業俗稱機電一體化，是機械工程與自動化的一種，也是最有前途的一種方向。機械電子系統早已在我們的日常生活中廣泛應用。
關鍵詞：機械電子工程 人才培養 應用型人才
培養模式機電行業是國民經濟的基礎性行業，是國家經濟的支柱性產業，其發展水平對保持工業持續競爭力具有舉足輕重的地位[1]。機電專業的本科教學是以培養具備機械設計制造基礎知識與應用能力的高級工程技術人才，使其具備應用機械、電子、傳感、測試和計算機技術，從事機電設備及其自動化技術的設計制造、科技開發、應用研究、運行管理和經營銷售等方面工作的能力[2]，而我國現階段正處于從制造大國向制造強國轉型的關鍵時期。盡快實現這一重大轉變，人才是關鍵。培養大批適應制造業發展急需的機電專業人才，對我國機械工程高等教育既是嚴峻的挑戰，又是難得的機遇[3]。工科領域人才培養有別于其它學科，學生不僅需要掌握專業基礎知識，更需要具備解決工程實際問題的能力及創新精神。知識是可以傳授的，但實踐能力是無法傳承，必須經過不斷實踐和積累才能獲得。
根據社會發展，我們探索出一套適應機電人才分類培養的實踐教學體系，以期解決當前高等教育中實踐環節的“短板效應”難題，創新了人才培養模式，提出了一種滿足個性培養的多元化、多層次的實踐教學模式，既能培養學生的理論創新能力、科研實踐能力和工程創新能力，又能激發學生對學科專業和科學研究的興趣。
1. 培養模式的思路和定位
堅持用產學研相結合來培養學生的各種能力，以應用性、實踐性和創新性為導向，兼顧學生的個性與特長，兼顧學生人文素質和創新能力的培養，結合冶金企業和機械電子工程專業特色將相應的科研經驗引入到教學中來，并建立相應的產學研基地，與機械電子工程專業相關的企業發展密切合作關系，構建良好的產學研運行機制。
2. 打通多樣化機電人才培養通道
人才培養方案對實現人才培養目標起著重要的作用。本專業主要培養具有寬厚知識和職業能力的應用型人才，以適應社會發展和市場需求為前提[4-6]。以人才終端市場對人才的期望為導向的產學研合作教育模式。到機械電子工程專業學生畢業的去向市場做調研與考察，以他們對畢業生的期望作為我們努力的方向，讓教師的科研盡量與這個目標吻合，學生的實習場所也以此為據進行取舍。了解往屆畢業生和用人單位對教學改革的意見，調整培養方案適應市場需求。解決目前教學中出現的高分低能的問題，讓我校培養的機械電子工程專業學生與人才終端市場形成無縫連接。
2.1 建立教學科研互動的實踐教學模式
充分利用校內的科研平臺與實習基地，將實踐教育與科研相結合，建立教學與科研資源共享的平臺。并探索漸進性實踐模式：先開始校外實習，接觸科研環境，培養科研興趣，夯實基本功;接著增加校外實踐，提高理論結合實際能力;最后加強專業與科研實踐，提高學生的創新能力和科研素養。
2.2 探索多樣化的合作教育實踐模式
開展符合學科特點的多種方式產學研合作教育。學生走出去到企業與研究所等生產第一線實踐;將企業與研究所的專家請過來講學;學校與企事業單位合作創建實習基地，可以同時培訓在校生與員工，并讓他們互相學習，互相促進等。
3.構建多元一體的實踐教學體系
機械電子工程專業所在學院擁有機械基礎實驗國家示范中心、省部共建重點實驗室，電路實驗室、微機原理實驗室、PLC控制實驗室、控制原理實驗室、機械測試實驗室、液壓傳動實驗室、氣壓傳動實驗室、流體力學實驗室、電液伺服控制實驗室、數控加工實驗室等教學實驗室等各種先進的教學設備。
本專業依托鋼鐵行業，在冶金機械、智能機械、數字制造、機-電-液系統及其控制等方面形成了優勢，建立了基礎研究、應用研究和工程化應用及產業開發有機結合的科研體系。提倡學與用相結合，得到全面開放型的教學模式。教學上鼓勵學生參與教學實踐，并對參與教學實踐較好的學生進行獎勵。教師要充分利用各種資源將教學從課堂延伸到課外。鼓勵教師探索符合學科特點的科研項目，讓教師做到學用結合，提高學習能力和應用知識的能力，促進學生的創新品質與個性發展。
構建多元一體的實踐教學體系。充分利用校內外多種教育資源，創造開放的環境，讓學生主動參與實踐，從中發現問題和解決問題。強調學生在實踐教學過程中的中心位置，著重培養學生綜合分析解決實際問題的能力和創造能力。
4. 教學改革的主要措施及方法
讓課程內容具有“廣范”、“淺顯”、“新穎”、“實用”的特點。“廣范”是指學科知識覆蓋面要寬廣;“淺顯”是指將理論深度適度，貼合學生畢業后的去向環境;“新穎”是指授課中不斷將與機械電子工程專業相關的最新知識加入課程，且所用案例也不斷更新;“實用”指針對機械電子工程專業學科知識的傳授要以應用性為導向。采用教師引導、學生參與的體驗式教學方法。要求教師在課堂教學中靈活運用多媒體、案例、模擬訓練、專題討論等多種形式，注重觀念引導、知識傳授與技能培養的有機結合。采取多樣化的考核辦法，如課程筆試、口試、實習報告、調研報告、科技創新、職業證書等方式。學生的平時成績占總成績達50%;期末考試成績占50%。
5. 結束語
改革措施實施后的實踐教學模式豐富了教師的教學素材，教學更貼近社會和技術發展，學生通過多渠道的融入生產和科研實踐，分析和解決問題的能力得到培養和提升，幾年實踐表明這種教學方法探索效果良好。
參考文獻：
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關鍵詞：機械電子技術；發展趨勢；創新方法
中圖分類號： F407.4文獻標識碼： A
引言
機械電子學是一門綜合性強、發展潛力大且發展速度快、應用面又極廣的學科。我國應在已有基礎上更加予以重視，擴大研究隊伍，加大研究深度，大力培養這一學科的各類人才，同時必須切實加強青年教師和研究生的控制理論教育、特別是應用數學方面的基本訓練，只有這樣，才有可能培養和造就一批具有堅實理論基礎和專業技術水平的新一代科研教學隊伍，更快地提升我國的整體實力。
一、機械電子技術的概述
1、機械電子系統將機械學、電子學、信息技術和計算機技術有效的結合在一起，機電一體化產品是通過一體化技術和機械系統以及微電子系統的結合，并賦予一定功能和新能的產品。
2、機械電子系統具有智能化的特征，在我國大部分機械行業都朝著一體化的方向發展，由于一體化系統能實現控制、檢測、信息處理的自動化，這樣就有利于機械行業向著機電一體化的方向發展，機電一體化的實現，節約了機械行業的成本；機械電子系統具有整體結構最優化特征，機械電子具有系統性、綜合性、完整性和科學性的特點，在機械電子系統的設計中，可以將機械、電子、硬件和軟件實現同一功能，使系統得到優化。用電子裝置來取代原來的機械裝置，可以有效簡化機械結構，在一定程度上改善裝置的操作性能；機械電子系統具有經濟效益最大化的特征，所有產品研發的最終目的都是為了獲得經濟效益，決定經濟效益的主要因素有成本和最終的銷售利潤。機械電子系統的利用，可以從根本上降低產品的生產的成本，達到利益最大化的目的。
二、機械電子技術發展的特點
1、設計思想的發展
機械電子技術出現的初期，其設計的指導思想是相當單純的，就是使用電子部件來代替置換一部機器中的某些機械部件，目的是提高性能以減少體積和重量，又便于維護。20世紀年代以來，機械電子系統的設計思想更提高了一步，一方面設計主要著眼于系統的整體優化，另一方面逐步走向系統的智能化。替代一融合一系統優化一智能化，這就是多年來機械電子系統設計思想的變遷和發展。必須指出的是，設計思想的發展并不擯棄原來的設計思路。
2、與其他前沿技術的結合
2.1與現代光學技術相結合
現代光學技術不斷與機械電子技術相融合，形成光機電一體化系統。各種類型的激光加工機械，如激光切割機、激光焊接機等早已問世。在信息技術領域，激光打印機、激光照相機、光盤驅動器也已經普及。光傳感器的發展，使數字相機和數字攝像機迅速更新換代，VCD和DVD早已進入千家萬戶。而光纖的大量應用，使通信手段更加多樣化。可以預見，光機電一體化系統將以更快的步伐向前發展，并影響著人們的生活。
2.2面向現代醫學
隨著機械電子系統的發展，為醫學診斷、治療和康復提供了大量先進設備。CT、NMR已經成為醫院常用的診斷設備。已開發了各種手術機器人，包括進行精細心臟手術的機器人。手術機器人不僅可以就地進行手術，還可以通過互聯網遠程監控實行等等。
2.3面向現代生物技術
現代生物技術研究的對象從微生物到各種動植物直到人類本身。現代生物技術主要研究和處理的是生物組織細胞、基因和各類生物分子。基因圖譜的繪制，生物芯片的制造，基因的分離、修補和注人，以及細菌的捕獲和分離等，都需要各類機械電子儀器或裝備的支持。另外，水下和極地、太空進行的各種科學探測，都必須要自動進行，還要定期或實時將圖像、數據傳送到地面中央控制室，并要自動檢測和處理一些故障。這些都是由機械電子裝置和智能儀器來承擔的任務。至于發展到今天的載人宇宙飛船、航天飛機和空間站，其各個子系統幾乎沒有一個沒有各種機械電子裝置的支持和相互配合，否則就不能發射、正常運行并且安全返回地球。
二、機械電子技術的發展趨勢
隨著知識經濟和科學技術的進一步發展,機械電子技術的發展得到了迅速的發展,技術革新的周期明顯的縮短,成為社會發展中不可或缺的新型技術之一。
1、模糊化
模糊化是機械電子技術在近年來發展的另一大趨勢。機械電子技術的應用領域相對較廣,如何發展適應多個行業的機械電子技術就成為機械電子技術主要的發展任務。因此研制和開發具有標準機械接口、動力接口、環境接口的機械電子技術產品單元模塊是一項復雜而有前途的工作。
2、數字化
數字化是現代科學技術發展過程中一個比較重要的概念。特別是微控制器的發展為其奠定了良好的基礎,現代科學技術的發展都要盡可能的為技術發展的提供良好的平臺。而數字化也成為了機械電子技術發展的一種主要趨勢。
3、集成化
集成化要求各中技術在發展的過程中互相滲透、互相融合,同時集成化又包含了生產加工過程中同時處理管理、檢測、裝配等多種工序,為了實現目前小批量生產的目標,使得系統的管理更具有彈性。首先,將系統進行分解,協調各個分解之后的部分的運轉,進而促進系統高效、協調的發展。
4、網絡化
信息化的發展以及普及,使得以互聯網為代表的信息技術逐漸成為各行各業,各個學科技術中最為依賴的基礎工具之一。遠程控制終端在生產中也逐漸成為普遍使用的技術,利用計算機計算,通過局域網技術使得在一定范圍內使用的電器鏈接成為一個系統。因此，機電一體化產品無疑應朝網絡化方向發展。
三、機械電子行業的創新方法
1、進行市場調查，創新產品
在過去的產品生產中，企業很少存在市場意識，產品一般由國家操控，這就造成創新的動力不足的現象，許多產品沒有發生根本性的改變。隨著市場經濟的不斷發展，競爭機制促使企業進行不斷的創新，只有這樣才能在市場經濟中生存下去。所以在企業生產之前，一定要對市場進行分析和調差，從市場中獲取重要的信息，進而對企業生產的產品進行改造和創新，通過創新來使產品滿足市場和客戶的需求。在生產前要對產品進行合理的規劃，對產品的創新進行開發和研究，以此增強企業的競爭力，為以后的發展奠定良好的基礎。
2、資源創新
信息、資金和人才在新產品開發中都起到一定的作用，資金的投入是一項科研項目順利進行的保障。在產品研發的過程中，要適當的采用方法和措施，不斷增加科技投入，將資金用于企業的技術開發和新產品的產業化發展中。在新技術不斷發展的今天，現代信息技術已經成為產品創新的關鍵。現代社會的競爭主要是人才的競爭，在企業的發展過程中，對人才的利用是企業發展的必要保證。在產品開發過程中，必須要發揮技術人員的創造性，使其在新產品開發中發揮一定的作用，加強企業對高端人才的培養。
3、保護和利用知識產權
目前，我國許多產品都已經申請專利，在企業產品開發中，要體現自身的專有技術，要以專利的形式來保護自身研發的成果，企業在新產品研發和技術的研究方面，應該對其產生的研究成果加強認識，對專利進行保護。在確定技術開發的方向過程中，應該對各項專利進行全面的研究，開發出新產品。在創新開發過程中，應該提高開發的起點，提高產品的水平，注意對技術進行保密，在研發成功后要及時的申請專利，以保護企業的知識產權，在新產品的開發過程中，應該利用最新的技術來武裝產品，為企業提供一定的服務。
結束語
總之，對于機械電子行業來說，只有在生產中不斷進行創新，才能提高產品的附加值，增加市場的占有率，從而提高企業的經濟效益，有利于提高自身的創新能力。科技創新是企業發展的必由之路，也是機械電子行業不斷發展的重要條件，為我國的經濟建設提供基礎保障。
參考文獻
[1]丁鋒.機電一體化技術和應用研究初探[J].電子世界2012年18期
【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有機結合的一門復合技術,常被稱為機電一體化技術,它代表著機械工程技術革命的前沿方向。其發展基礎是要有
1.創新人才培養模式的內涵和要求
所謂創新人才培養模式,是指在新的教育思想和新的教育理論指導下,以培養具有創新能力的全面發展復合型人才為基本取向的教育教學內容和方法體系的總稱。按照人才培養模式的內涵,創新人才培養模式在培養目標、專業設置、課程體系、教學方法等方面有其特有的要求。
1.1培養目標要求
培養基礎扎實、知識面寬、能力強、素質高的高級專門人才,重點突出培養學生的創新意識、創新精神和創新能力。
1.2專業設置要求
按照“厚基礎、寬專業”的要求,厚實公共基礎、專業基礎、人文社會科學基礎,設置大學科、寬口徑的專業,從根本上改變傳統的專業面過窄的局面。
1.3課程體系要求
按照“拓寬基礎、淡化專業、增強實踐”的要求,辯證地處理好基礎課、專業課、實踐教學的關系,重視學生實踐能力和研究能力的提高。與此同時,要增開跨學科、跨專業的課程,拓寬學生知識面,開闊學生視野,培養學生的創新思維,提高創新能力。
1.4教學方法要求
著力體現教學方法的創新,確立學生在教學活動中的主體地位,充分調動學生的學習積極性和創造性,發展學生的個性。
2.機械電子工程創新教育的現狀分析
首先,從學生的角度看,參加創新活動常常出現這樣的現象,剛開始參與時一哄而上,人數眾多,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。大多數學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,缺少明確的學習目的和端正態度,達不到知識的積累和實踐 經驗總結的目的。這顯示了我國創新教育的差距。創新理念遠未能得到有效的貫徹,學生缺乏學習的目標和動力,說明高校在創新理念的貫徹與培養上還是欠缺力度,做得還是不夠。
其次,從參與創新活動的學生所具備的基礎知識與實踐能力上看,當前機械電子工程專業的學生的專業素養有下降的趨勢,主要體現在以下方面:一是設計與繪圖能力不足。學生基礎理論學習盲目,導致基本功底不扎實,同時對傳統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;二是新技術、新手段、新方法應用不夠。學生往往只知道那些教科書或老師講授過經典的設計方法與案例,相關領域新的思想與理念很淡薄;三是學生動手能力較弱,實驗能力較差。
還有,教師和學生是創新教育的兩個主體,而教育體制是創新教育的基礎。近些年老師壓力陡增,大都面臨著科研、教學雙重任務,面對教學評估、項目經費任務等已經焦頭爛額,而指導學生的工作量評價較低,這導致指導學生在一定程度上成為了老師的負擔;對學生而言,舊有的教學模式,重書本重理論,輕實踐輕動手,導致學生在專業學習上浮躁,基本功和實踐能力差;面臨越來越大的競爭和就業的壓力,也顯得無所適從。一個良好的體制環境是創新教育朝著健康方向發展的土壤。
3.機械電子工程人才培養模式的改革與創新
近年來,通過廣泛調研就業崗位群工作范圍和技術領域,分析人才知識、能力和素質結構,以社會人才市場現實與未來發展對人才的有效需求為導向、以職業崗位(群)能力需求為依據,從而確定畢業生綜合技術應用能力結構和應有的知識、能力、素質結構,形成了“四層兩段一貫穿”的課程結構體系,構建了“相互平行、融合交叉的理論和實踐教學體系”,創建了“核心技術一體化”的教學模式。
(1)“四層兩段一貫穿”的課程結構機械電子學科是基于機械、電子、計算機技術發展起來的新學科,所以加強理論體系和教學體系的研究具有重大的現實意義。課程結構體系分為基礎教學、專業教學、專長教學、畢業設計與專業實習四個層面;基礎學習和主體學習兩個階段。在整個三年教學時問內,專業技能實踐培訓模塊貫穿始終。以機電一體化專業為例,“四層兩段一貫穿”的課程結構的基礎學習階段為第一、二兩個學期,學生除進行公共課學習之外,主要學習專業基礎理論課程。專長學習是專業能力培養的深化,學生將學習到該專業中最新、最具特色的專業知識和技能。專業學習和專長學習中,學生將利用相關的實訓設備進行專門化技能實訓模塊的培訓,這些模塊包含了機電一體化領域內的最新應用技術,大量采用“實例”和“真實環境”方式培訓。學生動手、動腦相結合,專業能力培養和素質培養相結合,獨立思考、獨立探索能力培養同集體協作、共同交流能力培養相結合。
(2)相互平行、融合交叉的理論和實踐教學體系開展課外制作活動是培養大學生創新精神和實踐能力的最佳實踐活動之一,特別是對機電專業學生來說,是開展專業知識綜合應用能力訓練的最佳平臺。"。將課程進行有機整合,形成了上下貫通的理論和實踐教學體系,兩個教學體系相互平行,融合交叉,把技術的綜合應用能力、實踐能力和創新能力培養作為交叉點和教學重點。相互平行,是指兩套體系的教學計劃相互平行,課程流程相互平行;相互融合,是指課程知識內容與技術、技能培養相互融合,理論和實踐教學場所相互融合;相互交叉,是指兩套體系的功能相互交叉,知識、技術和技能培養的落腳點相互交叉。
(3)“核心技術一體化”教學模式“是以技術應用能力培養為中心,以核心技術綜合應用能力培養為重點,將理論與實驗、實訓相結合,以課堂與實驗(實訓)室、實習車間、工廠車間四點為交叉網絡的一體化教學模式。在本專業的課程體系中,嘗試構建“可編程控制技術”、“驅動技術”、“傳感技術”等核心技術。為了突出對學生在這些反映工業自動化技術最具代表性和先進性的技術綜合應用能力培養,我們構建了針對這些核心技術的一體化教學模式。理論教學與學生上機編程、調試相結合,動腦與動手相結合,使學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。該課程設置使學生既掌握了PLC基本知識和程序操作,同時在相關專業課中又涉及到PLC在不同場合的應用,而在相關實訓模塊課中學生將PLC技術綜合應用到各種不同的生產環境中去。在每個實訓室都有一種主要技術單元,同時,還有其它技術單元出現,賓主相擁,多次重復,但角度不同,強調的應用領域和水平不同。
4.結語
機電一體化技術是國民經濟發展所急需的優勢學科方向。要緊緊抓住人才需求變化的大趨勢,準確定位,嚴謹制定人才培養計劃,使教學緊跟機電一體化技術發展變化的趨勢,為培養出符合機電一體化技術崗位實際需要的、高素質、強能力的合格人才而不懈努力。
【參考文獻】
[1]周剛毅,李國平.加強校企合作探索機電模具人才的創新培養模式[J].理工高教研究,2007,26(3):105.
[2]邱自學,姚興田,王君澤.機械電子工程專業人才培養模式及其課程群建設[J].機電工程,2005,22(12):60.
關鍵詞 機械電子工程 研究生培養 教學改革 創新意識
中圖分類號：G643 文獻標識碼：A
Graduate Students' "Mechatronics" Training
and Innovative Ability Improvement
SUI Xiuwu， NIU Xuejuan， DU Yuhong， SANG Hongqiang
（Tianjin Polytechnic University， Tianjin 300387）
Abstract In this paper， combined with Tianjin Polytechnic University "Mechanical and Electronic Engineering" excellent curriculum， outstanding teaching and teaching reform project on how to train a graduate student in mechanical engineering disciplines "mechatronics" design thinking， teaching philosophy， teaching methods， practice patterns， innovation aspects of consciousness and innovative ability， such as a series of measures. Teaching practice over the years shows that the application of these measures to improve the ability of graduate mechatronics technologies， research capabilities， the ability to continue their education and employability have achieved very good results.
Key words Mechanical and Electronic Engineering； graduates' training； teaching reform； innovative awareness
1 “機電一體化”思維和創新能力培養
1.1 創新能力培養的重要意義
研究生的綜合應用能力、創新能力，從大的方面講，對綜合國力的增強、高水平大學的建設和發展都具有積極的意義，從小的方面講，是學生就業能力、考博能力、職業生存能力的基本保障，因而其意義十分重要。目前我國研究生創新能力，尤其是原創能力較差，參與創新研究的機會少、有影響的創新成果少。①為此，2013年3月，教育部、國家發展改革委、財政部三部委聯合下發的《關于深化研究生教育改革的意見》中明確提出：“強化創新能力培養，探索形成各具特色的培養模式”。 ②
1.2 “機電一體化”思維的主要內容
現代的機械工程已不是簡單的機械結構的設計與應用，機電一體化是大勢所趨，機械電子工程是一門綜合技術，它的設計與開發范圍是非常廣泛的，一般包括六大共性關鍵技術：機械技術、傳感檢測技術、計算機與信息技術、自動控制技術、伺服傳動技術、系統集成技術。
機械工程學科的研究生，大多數出自機械工程及自動化本科專業，一般具有較扎實的機械專業的基礎，在“機械設計、機械制造”領域具備一定的專業知識，但是電子方面的基礎知識卻比較薄弱，許多研究生連常識性的電子知識都不具備，甚至對“測量”、“控制”領域一無所知。因此需對其在電子技術、計算機技術、機電系統集成技術等方面進行專業培養。
機械電子系統的發展主要表現在智能化、模塊化、網絡化、微型化、人格化、綠色化。針對機械電子工程系統的發展趨勢，與時俱進地改進教學內容，將上述思想引入教學，使研究生能夠抓住學科發展前沿，對科研產生濃厚興趣，培養基本的機電一體化的設計思想。③④
2 “機械電子工程”的教學改革
“機電一體化”的設計思想培養，依托“機械電子工程”課程，在課堂教學內容上重新設計。在測量傳感技術中，重點講解機械工程領域的傳感技術，如力覺、視覺、觸覺、位置、運動的檢測等的檢測原理與方法，而不再重復通用的工業領域的溫度、壓力、流量、物位等的檢測；在控制技術中，重點講解單片機、PLC，并適當介紹嵌入式系統STM、DSP處理器及PMAC多軸運動控制卡等；控制算法中除了介紹傳統的PID控制策略及其改進，重點介紹模糊控制的原理和應用；在機電系統的集成技術中，重點講解機電系統的各模塊之間的級聯問題、機電系統的電磁兼容問題等。
在整個教學過程中，以典型的應用案例“加工中心”、“工業機器人”貫穿始終，特別是將工業機器人領域的科研成果及前沿技術引入教學。在教學過程中，與時俱進地豐富研究生課程內容，尤其是運用最新機電一體化的案例作為分析對象，最大程度地吸引學生的學習興趣，激發研究生的學習動力。將機械工程領域的“設計、制造”與“測量、控制”有機地結合起來，在培養研究生機電一體化領域堅實的基礎理論的基礎上，將測、控、傳等各專業技能充分融合起來，提高研究生的機電一體化的系統集成能力、工程應用能力、科研創新能力。
同時，充分利用豐富的數字化教學資源、“機械電子工程”課程網站、優秀的多媒體課件，結合學生來自不同學校，基礎差別較大的現狀，采用模塊化教學方式，將教學內容分為基本要求、中等要求和較高要求，引導學生根據自身條件及科研需要有針對性地選擇要學習的內容，做到因需施教，因材施教。實現教學內容與多種教學手段的有效結合。
3 加強實踐教學環節
3.1 案例教學
結合學院辦學條件，并與企業進一步加強合作，以自動導引搬運車（AGV）、汽車防抱死制動系統（ABS）、工業機器人、自動化生產線等典型機電一體化技術為實例，對常用機構的選擇、運動的檢測與控制、控制算法的實現等進行深入的剖析和講解，使學生對機電一體化系統設計的集成技術有了深入的認識和理解。
3.2 開放式作業
設計了若干個開放式作業，如機器手運動中的直流電機運動控制、步進電機運動控制，高能鋰電池生產線的鋰電池恒流放電系統的模糊控制等，學生們通過自主查閱資料，自主設計方案，實現預期功能。通過這些訓練，強化了學生進行信號處理及運用計算機控制知識的能力。
3.3 企業導師進課堂
一些學校引進企業導師進課堂，在本科生培養，特別是卓越工程師班的教學中發揮了重要作用，而在研究生的培養中尚很少引入。本文的企業導師進課堂針對的是低年級的研究生，與學術報告不同，更多的是結合企業的需求，先進前沿技術，更側重于應用。本項目引入多次企業導師教學，包括機器視覺技術與應用、物聯網技術及應用等。
3.4 展會現場教學
利用地域和行業的優勢，參觀一年二次的國際裝備制造業博覽會。在展會上進行現場教學，學生們就“加工中心”、“工業機器人”、“自動導引車”、“三維掃描儀”等設備和技術進行了深入探討，由任課教師和現場工程師進行細致講解。通過展會的現場教學，學生們了解了制造業的發展新水平，學習了制造業的新技術，認識了制造業的新設備，收獲頗豐。
3.5 研究生實踐報告
每個研究生結合自己的未來的研究方向，完成一個“機電一體化綜合案例”的應用設計報告。要求給出設計要求、設計背景、總體方案、各功能模塊的具體實現思路等。在進入課題研究之前，先對機電一體化的課題研究形成初步的設計思想，對結構、測量、控制系統的設計，以及如何協調各模塊的工作有直觀的認識。
4 結語
文章構建的“機械電子工程”課程的課程建設體系、教材建設和教學改革建設，立足于本校研究生教育的現狀，以高校機械工程學科研究生的“機電一體化”思想培養與創新實踐能力培養為切入點，在近幾年的研究生培養中積累了豐富的經驗，取得了良好的效果。該教材已經列入“普通高等學校“十二五規劃”教材”、“普通高等學校研究生系列優秀教材”，該教學改革的一些思想，比如“模塊化教學”、“企業導師進課堂”、“展會現場教學”等，已推介到學校其他學科應用，研究成果已得到了一定程度的推廣和認可。
注釋
① 袁本濤，延建林.我國研究生創新能力現狀及其影響因素分析――基于三次研究生教育質量調查的結果[J].北京大學教育評論，2009（2）：12.
② 教育部，國家發展改革委，財政部.教研[2013]1 號.關于深化研究生教育改革的意見.
1網絡教學與實驗的必要性
在機械工程學科，機械結構、信號測量與自動控制技術密切關聯，使現代機械設備成為機電一體化系統，機電一體化也成為我國機械行業發展的趨勢。為適應這種發展趨勢，機械工程專業課程，尤其是機械電子方向專業課程必須包括機電一體化設計、機電控制、測試技術、狀態監測與診斷等內容。這類課程往往強調在學習中結合實踐去掌握基礎知識和設計方法，突出基礎知識的綜合運用、實踐動手能力、研究與協作能力的培養。
目前，機械電子相關專業課程以傳統課堂教學方式為主，其特點是立足課堂，以課本為中心，以教師講授為主，形成單向的知識傳遞或灌輸方式，學生的主觀能動性未得到重視。機械電子專業相關課程的實驗教學是課堂教學的重要補充，通過分組實驗使得學生運用所學知識去解決實際的問題，激發學習興趣，有利于加深學生對知識的理解，提高學生動手能力和團隊協作能力，鍛煉學生綜合素質。一般實驗教學時可供每個學生使用的設備資源有限，實驗教學所需要的實驗設備、實驗器材和實驗場地往往不能滿足要求，限制了機械電子專業實驗教學的有效開展。實驗保障條件也在一定程度上影響了實驗教學的開展和學生實踐創新能力的培養。
網絡教學是基于互聯網技術、計算機技術的新型學習方式，區別于單純的課堂教學，教師與學生可以在網絡空間里以虛擬的方式進行有效的交流，并利用先進的多媒體技術豐富學習手段，同時提高學習效果。與課堂教學以教師為主不同，網絡教學是以學生為主體，學生發揮自己的主觀能動性，在網絡上根據自己的時間和條件，自由地選擇學習時間、學習內容，同時可以控制自己的學習進度。目前的網絡教育主要著重于教學內容的呈現與講解，用仿真的方式模擬實驗儀器和電子類實驗內容，不適用于復雜機電系統的實驗教學，缺乏研究性學習的環節，尤其是涉及互動式的網絡實驗教學。
本文主要探討網絡教學與網絡實驗在機械電子專業相關課程的開展方式。
2網絡教學與實驗的作用
網絡教學應該將傳統課堂教學的要素，如課程內容、教學大綱、教學目標等，通過網絡技術、計算機技術、多媒體技術進行展現，并在此基礎上進行提升，使學生在快速掌握課程關鍵知識點的同時，通過網絡實驗靈活運用所學的知識點解決實際動手問題，鍛煉學生自主學習和主動思維的能力。網絡教學和網絡實驗應能夠利用網絡資源的共享性，不受地域和時間影響的特點，為學生提供便利的學習條件和實驗條件。網絡教學與實驗所應起到的作用主要有：
(1)課堂教學的有益補充。課堂時間有限，學生對于相關知識點有可能沒有完全掌握，可以通過網絡教學中提供的多媒體課件、實驗錄像、補充材料等，反復學習，不受時間和地點的限制。
(2)實驗教學的有益補充。對于實驗比重較大的課程，可以通過將實驗放在網絡上，以網絡實驗的方式進行，擴大實驗的地域范圍和時間范圍，如控制工程基礎課可通過網絡交互的方式進行實驗，可以提高實驗設備的利用率，尤其是一些數量少、價值高的實驗設備，同樣不受時間和地點的限制，開闊學生的視野，鍛煉學生的思維。
(3)教師與學生之間有益的即時交流。課堂教學之后，學生有問題可通過網絡及時與教師溝通，提高學習效率。特別是機電一體化設計、控制工程基礎、測試技術、狀態監測與診斷等課程、內容多，相對學時少，知識點抽象，往往需要學生課后復習來理解和消化。在這個過程中存在的疑問可以通過網絡教學系統提出，教師看到問題后及時給予答復。這種交流可以是文字形式，也可以是語音形式。也可以通過現在使用范圍極廣的即時通訊系統，如微信等，實現課程信息的，加強教師與學生的高效交流。
3網絡教學與實驗系統框架
網絡教學與網絡實驗均采用WEB技術實現。網絡教學系統主要包括課程簡介、課程大綱、教學日歷、課程導學、作業庫、留言板等功能部分;網絡實驗系統主要包括實驗簡介、實驗大綱、實驗操作說明、實驗圖像、實驗結果分析與顯示、實驗報告等。
4網絡教學系統開發
網絡教學系統總體部分包括：課程簡介、課程大綱、教學日歷、練習題數據庫、交流板塊等，具體如下：(1)課程簡介、教學大綱和教學日歷。課程簡介包括課程特點、先修課程、教學目標、應用前景、授課對象、教材與參考資料等;教學大綱包括教學目的、教學任務、教學內容、課時分配、考試方式等;教學日歷包括每學期的課時和教學內容、作業等。(2)練習題數據庫。編制針對教材各章節內容的全部練習題，教師可以從中選擇題目作為作業，學生也可自選練習題作為補充作業，并檢查作業和修正作業，提高學習效果。(3)交流板塊。提供教師與學生的交流平臺，并與微信等即時通訊平臺連接，提高師生的交流效率，同時提供有關課程的最新信息。
網絡實驗系統主要包括實驗簡介、實驗大綱、實驗操作說明、實驗圖像、實驗結果分析與顯示、實驗報告、安全守則等，具體如下：(1)實驗簡介和實驗大綱。實驗簡介包括課程各個實驗的特點、實驗的目的和意義、實驗過程的概述等;實驗大綱包括課程各個實驗的學時分配、要求等。(2)實驗操作說明。主要包括實驗具體的步驟、操作流程和注意事項等，學生需要按照操作說明完成實驗。(3)實驗圖像。主要包括實驗現場的照片和視頻，采用流媒體技術，使學生更加直觀地在網絡上了解實驗過程，并對實驗過程進行監控。(4)實驗結果分析與顯示。采用圖表技術，在網絡實驗平臺直接實現對實驗結果的實時顯示，引導學生對實驗結果進行分析，并顯示分析結果。(5)實驗報告。采用網上提交方式，完成學生實驗報告的收取。(6)安全守則和緊急報警。部分實驗可能具有一定的危險性或破壞性，網絡實驗系統中應詳細描述實驗的注意事項和要避免的錯誤操作等;同時應具備緊急停機和報警功能，能夠在緊急情況下對實驗停機，采取相應的保護措施。
5網絡實驗系統開發
機械電子專業方向課程中機電一體化設計、控制工程基礎、測試技術、狀態監測與診斷等的實驗主要集中于機電系統的自動化，因此網絡實驗系統開發主要以機電系統的測量與控制為主體，主要包括機械參量測量與分析、控制算法或控制器設計、機電一體化系統虛擬設計等。
(1)機械參量測量與分析。針對典型的機電系統測量并分析其中主要的運行參量，可以采用真實的系統作為實驗對象，操作指令與傳感信號通過網絡進行傳輸，并在WEB頁面進行顯示。以狀態監測與診斷課程為例，常用的多功能轉子實驗臺是一個綜合性實驗臺架，安裝振動、轉速、噪聲、位移、轉矩、扭矩和力等機械參量測量的傳感器，進行綜合性的工程測試。采用.NET等技術，建立遠程訪問頁面，頁面具有對實驗臺進行起停的控制按鈕，具有設置實驗臺運行特性的功能，同時能夠同步顯示各傳感器的輸出，并進行簡單的分析，比如頻譜分析、軸心軌跡等。
(2)控制算法或控制器設計。針對典型的機電系統控制可采用真實的系統或者虛擬的系統作為實驗對象，控制器可在本地，也可在遠程。通過網絡進行控制指令和傳感系統的傳輸，并在WEB頁面進行顯示。以控制工程基礎為例，常用的倒立擺實驗臺，可對課程涉及的多種控制器設計方法進行驗證實驗。同樣采用.NET等技術，建立實驗系統遠程訪問與控制頁面，頁面具有對實驗臺進行起停的控制按鈕，能夠選擇實驗臺的運行方式、控制器類型，能夠設置控制器參數，并能夠實時顯示反饋量、控制量、系統輸入和輸出等關鍵信息。
(3)機電一體化系統虛擬設計。針對典型的機電系統設計，完全采用虛擬技術，機械部分動力學與運動學模型可在WEB頁面提供，由學生完成傳感器、控制器的選型或設計。系統模型可以采用MATLAB等實現，或采用已有的MATLAB模型，設計對象可以采用較為熱門的機電系統，比如風力發電機、混合動力汽車、機器人平臺等。綜合采用.NET技術、MATLAB等，將運行于服務器的各種模型通過WEB頁面顯示出來，同時WEB頁面能夠設置模型運行參數和運行方式，并具備仿真結果的傳輸和顯示功能。
以上三種遠程實驗系統均需具有安全保障措施和使用規范。如在實驗室內應有人值守，應配備實時監控攝像頭，圖像信息可以遠程訪問;對于控制遠程實驗，應具備錯誤診斷能力，避免有問題的控制算法造成實驗臺的損壞。
6結束語
隨著計算機及網絡技術的發展和應用，實現基于Internet的網絡教學將成為教育改革的一個方向。本文詳細介紹了機械電子專業課程網絡教學與實驗系統，具有網絡性、交互性和及時性等特點，可實現答疑、討論等教學環節，也可實現高效的網絡實驗教學，可以有效地提高網絡教學的優勢和教學資源的利用率。
[關鍵詞] 機械電子工程；應用技術型工程師；人才培養；實踐教學
[中圖分類號] G640.0 [文獻標志碼] A [文章編號] 1005-4634（2014）05-0095-04
0 引言
我國高等教育已經從“精英化”向“大眾化”轉變，作為世界工程教育大國，我國擁有210萬名工程師，現役和后備工程師數量居世界首位。但在瑞士的《世界競爭力報告》中，我國合格的工程師數量在參加排名的55個國家中排48位[1]。可見我國的工程教育整體水平不高，這與現行的高等教育人才培養模式有很大關系。目前本科高等教育千校一面，培養的學生缺乏特色，與我國經濟轉型發展需求不相匹配。2014年4月26日《中國教育報》頭版頭條刊登了《引導一批普通高校轉型，是加快教育綜合改革的重要舉措――應用技術大學時代如何迎接》一文，文章指出：應用技術大學是國家競爭力的助推器，是現代職業教育體系的關鍵環節[2]。各高校尤其普通地方院校應該在人才培養模式上與國內知名大學有所區別。作為一所地方院校，黑龍江科技大學應立足本省行業發展，在應用型本科人才培養上做足“應用”，即將技術應用能力的培養作為突破口，通過課程平臺體系和實踐能力遞增實訓，將理論與實際有效結合，增強學生的實踐能力、動手能力與創新能力。
1 機械電子專業應用技術型工程師的定位
我國本科工程教育定位為工程師人才的培養，工程師可以分為：研究型工程師、設計型工程師、工藝型工程師和管理型工程師[3]。其中研究型工程師屬于研究型人才，而設計型工程師、工藝型工程師和管理型工程師屬于應用技術型人才。應用技術型工程師應在相應的專業理論知識基礎上，具有較強的實踐能力，能應用理論知識與技術創造性地解決工程、企業現場實際問題，是連接研究工程技術人員和普通技術操作人員的橋梁[4]，主要在生產現場、工程一線、服務管理等崗位上從事技術服務等工作。應用技術型工程師具有實踐能力強、上手快的特點，因而對學生的培養應該緊密與市場需求相結合，使他們具有較扎實的基礎理論、專業知識和技能、具備較強的實踐能力、工程能力和創新意識，提高學生的就業競爭力，使之能在畢業后較快地適應和勝任工作。
2 制定合理的人才培養體系
根據應用技術型工程師培養要求，制定了“理論扎實、技術應用能力強，有技能，強實踐”的人才培養規格，以專業知識、工程實踐、技術應用為主線，以機、電為兩大專業技術知識和技能為支撐，構建了“平臺+模塊+系列課程”的理論教學體系，搭建了應用技能遞增的實踐訓練體系。
2.1 “平臺+模塊+系列課程”的理論教學體系
課程體系承載著人才培養的重要使命，是教育理念與人才培養目標相結合的有效載體。根據人才市場對學生知識結構的要求，學校對培養方案進行修訂，對理論課程進行優化，改變原來以機械為主、機電為輔的教學理論體系，采用機、電并重的方式，融入大量的工程訓練與實踐，并與企業聯合開展人才培養，突出“應用技術型”工程師的知識交叉與應用技能的培養。采用了“平臺+模塊+系列課程”的縱向課程培養體系（見圖1）。設置了公共基礎教育平臺、專業教育平臺、素質拓展與創新教育平臺。這種以工程實踐為基礎的教育理念，著力培養學生的基本知識、基本技能、動手實踐能力、工程技術綜合應用能力和創新能力。
2.2 建立模塊化課程體系，優化課程內容
課程體系的建立應以培養目標為基礎，并且要緊緊圍繞市場對人才知識結構的需求對課程體系進行優化。機械電子工程專業涉及的知識面比較廣，學生除了需要具備必須的專業基礎知識，還需要在一定方向上有專長，才能在就業時占據優勢。為此將專業選修課分為三個模塊化系列課程，即檢測技術、機電控制技術、數控技術，形成了“平臺+模塊+系列課程”的課程體系。如專業能力模塊中開設傳感器原理與檢測技術、PLC原理及應用、機電設備故障診斷、機電傳動、機電設備控制技術、單片機接口及應用等課程。并對課程內容進行調整，將原來重疊和交叉較多的課程進行重新設置。同時，在課程內容的選擇上考慮應用技術型工程師應具備的實踐能力與應用技術能力，采用案例式、項目式、引導式、探究式等教學方法，增強師生互動，激發學生的學習主動性與參與熱情，變被動接受知識為主動探求知識。在學生考核方面，改變以往“理論考評+實驗成績”的簡單方式，通過“理論+實踐技能”的考評方式來確定學生的成績，這種考評理論考核占60%，實際操作占40%，在實際操作過程中學生并不是簡單地按照實驗步驟進行常規實驗，而是以小組為單位，以所學理論為基礎，自己設計實驗并對實驗結果進行分析，得出結論。通過這種模塊化體系、案例式教學、突出實踐的考評方式，可以將專業知識轉化為專業技能，從而增強學生解決實際問題的能力。
2.3 搭建能力遞增的實踐教學體系
實踐教學體系應按照學生的認知發展規律進行構建，包括基礎技能、專項技能、綜合技能、崗位技能四個方面，四個方面是逐步遞增的（見圖2）。
基礎技能模塊包括基礎課、技術基礎課及專業課實驗，通過該模塊學生可以驗證所學理論課內容，使學生對實驗儀器設備的正確使用有一定認識，初步培養學生對科學探索的興趣和能力，樹立實踐意識；專項技能主要是通過CAD制圖、PLC、單片機、Protel實訓等，為機電專業技能的掌握打下堅實的實踐基礎；綜合技能主要在大三學年進行，通過課程設計、機器人實訓、生產過程調試實訓，將所學的專業知識有機結合在一起。充分利用大學生科技活動，讓學生在各種專業比賽中利用所學知識解決實際問題，以培養學生理論聯系實際的工程意識，提高學生動手能力、應用技能和創新能力，同時可以增強學生與人交往、團結協作的能力；崗位技能可以通過頂崗實習或崗位模擬訓練來完成。這個環節以畢業設計為核心，通過與企業科研院所及相關單位工程技術人員聯合指導畢業設計，通過實際工程項目來鍛煉和提高學生的解決實際現場問題的能力。2013屆畢業生中，20人到雞西建華皮帶機廠做皮帶輸送機機監控系統方面的設計，20人到雞西煤礦機械有限公司做采煤機截割、牽引與控制方面的畢業設計，25人到哈爾濱煤礦設備廠做煤礦防爆設備的相關畢業設計題目，25人到佳木斯煤礦機械有限公司做掘進機方面的畢業設計，另外30人通過與畢業后用人單位簽約的方式到相關企業做畢業設計。為保證畢業設計質量，每名學生由1名企業高級工程師與校內指導教師聯合指導。通過形式多樣的畢業設計可以鍛煉學生實踐能力，激發創新思維，從而提高其專業崗位技能。
3 保障措施
3.1 校內實踐基地建設
應用技術型人才必須具有扎實的理論素養，同時能夠根據現場的實際情況解決具體問題，因此，必須在培養過程中給學生打下堅實的實踐基礎。加強實驗室和實訓基地建設，為學生創造實踐教學環境。從2006年起，學校對機電訓練室進行硬件建設，購買了機器人實訓系統、過程控制實訓系統、單片機實訓包、光機電一體化實訓臺、Labview虛擬實驗系統、五合一綜合實訓臺等實訓設備，使機電實訓基地的實踐功能更加完善，為學生實訓提供了必要的場地和實踐訓練項目，并按照企業的生產工藝進行在線訓練，大大提高了學生的實踐能力。
3.2 校企深度融合
機械電子工程專業多年來與中國第一汽車集團公司、哈爾濱電機廠有限責任公司、哈爾濱汽輪機廠、雞西煤礦機械有限公司、雞西建華皮帶機廠、哈爾濱東金沃爾有限公司、哈爾濱特種塑料制品有限公司、雞西礦務局機電總廠等14家企業建立起穩定的合作關系，每年可接待本專業120名學生進行生產實習和畢業實習。與哈爾濱煤礦設備廠每年開展煤礦專業定點“3+1”聯合培養，培養技術應用型人才，縮短了學生的就業實習時間，實現了與企業的無縫對接，得到了用人單位的好評。
3.3 教師隊伍的建設
根據“應用技術型人才工程師”培養的特點和要求，教師不僅要理論基礎強，同時要具備突出的應用理論解決實際問題的能力，即較強的實踐功底，同時教師應該熟悉企業的生產過程，能夠成為企業與高校之間對接的橋梁，能夠引導學生主動適應企業文化及管理，掌握企業技術研發與市場對接等技能。這就對教師提出了更高的要求，根據學校實際主要采取兩種渠道提高教師的實踐能力，一是針對現有的教師理論功底強、實踐能力弱的問題，分批次選派教師到企業掛職鍛煉，通過與企業進行技術合作、項目對接、技術改造等方式提高教師的實踐能力，使教師盡快實現“雙師型”轉變。二是從企業聘請現場實際經驗豐富的高級技術人員與管理人員作為兼職教師，負責學生在企業實習階段的實踐能力與職業技能的培養，負責學生向職業人的轉變，實現學生與企業的真正對接。
4 結束語
通過幾年的實踐，學生實踐能力、創新能力有了較大提升，獲得全國TRIZ大賽、全國航模大賽、全國機器人設計大賽等多個獎項，95%以上的學生參加各種科技創新活動，就業率連年提升，2013年一次就業率達95%以上，20%以上的學生進入全國500強企業。盡管取得了很好的效果，但仍需加強校企深度融合，探索有效的校企聯合機制，通過雙贏的方式調動企業積極性。另外學生在企業實習期間的保障機制問題仍需進一步探索。
參考文獻
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關鍵詞：應用技術型大學；機械類專業；實踐教學
引言
應用技術型大學，是以應用技術類人才培養為辦學定位的地方本科和專科院校，與研究型大學相對稱。應用技術型大學是保證我國高等教育今后持續健康發展的一項重大舉措，是中國高等教育發展的重要組成部分、將會成為今后一個時期高等教育發展的一大亮點。
由于應用技術型大學辦學機制的特點，構建一套適合應用技術型大學的人才培養模式和實踐教學體系，是保證應用技術型大學教育實現其目標和任務的關鍵所在。
1.應用技術型大學機械類專業轉型實踐教學的發展現狀及存在問題
應用技術型大學大多借鑒研究型大學的教育模式，一方面，取得了較好的成績并得到社會的認可；但另一方面，由于應用技術型大學的特殊教學性質，使其在實踐教學上還存在一定欠缺，不能滿足培養目標。
1.1人才培養模式方面，應用技術型大學過度借鑒本科高等院校科技型人才的培養方針，人才培養模式、學科體系陳舊，不能很好的體現應用技術型大學培養應用技術型人才的教學目的。
1.2師資隊伍方面，應用技術型大學的現有師資隊伍結構還需進一步優化。教學經驗豐富的中年教師應成為學校師資隊伍中的中堅力量，從出校門到進校門的中青年教師既缺乏教學過程的磨練，也缺乏從事專業工作的經歷，他們的專業素質和科研能力需要不斷提高。
1.3實踐教學方面，教學資金投入量雖然有所增加，但很多應用技術型大學依舊無法滿足學生的實踐教學需求，沒有完全針對應用技術型大學對實踐教學要求的特色。大多數同學，不能得到充分的動手能力，導致學生的實踐動手能力較差，不能得到很好的鍛煉。
有些課程實驗課時偏少，實踐教學環節的規模和水平不能與應用技術性大學的主旨目標相一致。
2.應用技術型大學機械類專業轉型實踐教學的措施
應用技術型大學機械類專業的人才培養理念在于，培養適應現代機械科學技術，系統掌握機械類基礎知識，獲得工程師的基礎理論與實踐的培養與訓練，具有分析和解決機械類工程實際問題的能力，能從事機械類設計與制造、技術服務等高端技術技能人才。
2.1建立具有特色的人才培養模式，以創新的思路建立新型學科體系
從單純傳播知識向全面培養學生的能力轉變，從狹窄的專業技術教育向提高學生的綜合素質轉變。通過培養方案的修訂、課程體系的調整、教材建設和精品課程的完善等方面修訂人才培養計劃，更新教學內容；采用引進人才，請有關專家講課、做學術報告和參加學術交流等方式加強人才培養；充分利用校內外實習實訓基地及各類機械創新大賽，提高學生的實踐能力。
堅持“強化平臺、環形布局、協調發展”的建設思路。“強化平臺”是指以機械電子學科核心內涵為主干，給予重點建設；“環形布局”是指依托平臺適時派生新的專業方向或新的專業，以外延發展的方式爭取生存空間。“協調發展”是形成學科各專業相互交叉，優勢互補的局面。
2.2加強師資隊伍建設，提升教師教學能力
根據專業建設和教學科研工作的需要，遵循“引進、培養、聘請”并舉的工作思路，加強師資隊伍梯隊建設。
引進教學經驗豐富的，有企業工作經驗的教師，特別是具有多年機電設計、制造及技術管理的工程技術人員，作為雙師型的老教師充實專業技術教育的第一課堂，保證教學質量，起引領作用；培養青年教師，實行“導師制”，由老教師進行指導，充分發揮老教授的傳幫帶作用，培養年輕教師，鼓勵青年教師參加講課比賽、教案展評比賽，使青年教師盡快提高教學水平；以應用型人才培養的需要，加強雙師型教師的引進，建設一支思想素質過硬、知識結構、年齡結構、學科結構合理、學歷職稱高、教學效果好及科研能力強，具有創新意識和團隊精神的師資隊伍。
專、兼并舉，穩妥地擴充專業教師隊伍。形成一支以專職教師為主體，兼職作補充的教學團隊。以老帶新，滾動發展，培養青年教師逐步成長。優化師資隊伍結構，選拔優秀青年教師進入精品課程組，培養優秀教學專業教師。
鼓勵青年教師參加科學研究和教材建設，由老教師領頭，組織中青年教師參加編寫具有特色的教材；開展校企合作，派送有一定專業教學經驗的中青年教師到相關企業或科研院所進行培訓實習、聘請企業工程技術與管理人員到學校掛職，采取雙向交流的模式，與相關領域的工程技術人員一道編寫實訓教材。配合學校的有關政策措施，從已有教研項目入手，滾動發展，提高教研水平和級別，多發表教研論文；引導鼓勵教師和企業合作，開展科學研究，發表科研論文。通過教研和科研，提高教學水平。
2.3豐富教學內容，建設優質教學資源
加強“課賽結合”的實踐教學模式，即學生在任課教師指導下自主選題，自主選擇平臺和開發工具，帶著設計任務進行理論課和實驗課的學習，在學習中完成任務，在競賽中展示成果。
加大教學基礎條件建設的投資力度，改善辦學條件。除滿足公共教學設施需要外，加大實驗室建設規劃，建設綜合性強、規模較大的專業實驗室。
2.4逐步改革實踐教學模式，提升學生創新實踐能力
學校應結合重點學科和重點專業，突出重點，鼓勵專業實驗室的特色建設。加大資金投入，加大專業課程的實驗室建設力度，用于實驗室和教學儀器設備建設。加強實踐教學環節，著力提高學生專業技術職能的水平。抓緊建設綜合實驗室；充實已初步建成的學生課外科技活動實驗室。
在保證專業教學的同時，逐步開展面向企業的科研服務，加大校外實訓基地建設。充分發揮校內外實習基地的作用，在可能情況下，爭取把部分課程設計與畢業設計放到基地去做；抓緊做好對青年教師實行的專業技術技能崗位培訓，有計劃的使他們獲得教師資格證書，以此擴大對學生專業技術職能培訓的范圍和水平。
3.我學院機械類專業轉型實踐教學的成效
重慶大學城市科技學院機械類專業全體教師默默工作，盡職盡責，付出了許多艱辛努力，經過幾年的努力，為機械電子工程專業及機械設計制造及其自動化專業的發展打下了較為堅實的基礎，在專業建設和發展的進程中已經形成一定的辦學特色，專業轉型實踐教學取得了良好的成效。
3.1人才培養方案明確
我校機械類專業通過近幾年對社會行業及各大高校的調研，不斷調整專業建設培養方案。結合專業中長期發展的需要，堅持以就業為導向，以西南及重慶地區為重點，服務區域經濟的原則，以新的人才培養觀確立本專業的人才培養目標，充分體現“實踐、實際、實用”的應用型人才培養的辦學特色。
以機械電子工程專業為例，現設置理論必修課程28門，總計1888學時，其中公共必修課14門計920學時，專業基礎課10門計712學時，專業課4門計256學時；實驗課程13門計272學時，實習、畢業實習等實踐教學環節共40教學周，保證了學生的知識、能力、素質的提高。
3.2師資隊伍結構合理
通過幾年的努力，已形成一支專兼并舉、思想素質過硬、知識結構、學歷職稱高、教學效果好及科研能力強，具有創新意識和團隊精神的師資隊伍。我校機械類專業各教師均為講師及以上職務或具有碩士及以上學位，近4年已發表學術論文100余篇，教材、科研成果數項，省部級及以上優秀教學成果及教學改革研究課題多項。
為促進學術交流，達到取長補短，共同成長的目的，學院定期舉辦青年教師授課競賽，教案比賽和課件比賽；定期在教研室內部舉辦教學研討主題報告會；定期組織教學水平較高的教師講公開課或示范課，通過多種形式，促使青年教師盡快成長。
3.3學生綜合實踐能力顯著加強
圍繞具有個性化的、具有創新精神的人才培養模式改革思路，注重科研與教學相結合，注重理論與實踐相結合，不斷完善實踐教學體系和內容。加強綜合性、設計性、創新性、開放性的實驗實習項目，以培養學生的實踐能力和創新精神。
到目前為止，已建成機械基礎及工程技術檢測實驗室、EDA/PLC實驗室、單片機微機實驗室、電工電子實驗室、電力拖動及自動控制實驗室、模擬電子技術實驗室、數字電子技術實驗室、電子綜合實訓基地、嵌入式系統實驗室、力學實驗室等專業實驗室。
除重慶大學工程訓練中心外，現已與重慶西源凸輪軸有限公司、重慶鵬程機械廠、重慶威斯特電梯有限公司等建立校外實習基地關系，為學生的專業理論學習和專業技能培訓以及學生的素質教育、科技創新提供了堅實的保障。
多組學生參加第三屆全國大學生工程訓練綜合能力競賽，獲得“S”項目一等獎、重慶賽區特等獎、重慶賽區二等獎兩項等獎項，參加重慶市大學生“盛群杯”單片機應用設計競賽二等獎、三等獎多項獎項，參加全國大學生電子設計競賽重慶市二等獎、成功參賽獎等獎項。
4.總結
國務院常務會議提出，“引導一批普通本科高校向應用技術型高校轉型”。
向應用技術大學轉型順應了區域經濟社會發展的迫切需求，這既是全國新升本科院校的共同使命與挑戰，也是學校再上臺階的必然選擇，應用技術大學是國家競爭力的助推器，是現代職業教育體系的關鍵環節。我國大多數高校已經向著應用型本科教育模式方向轉變。
總之，應用技術型大學應該立足于應用技術類大學的發展，在實踐教學中，借鑒其他高校的先行事例、不斷探索新的培養模式、加強實踐教學能力、提高學生的實踐創新及動手能力，以技術應用能力為核心，加強實踐教學，立足經濟社會發展，培養更多應用型技能人才。
參考文獻：
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