机械电子工程培养方案精选(九篇)

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第1篇：机械电子工程培养方案范文

关键词：机械电子工程；设计；应用

机械电子工程已经作为科技发展的产物，成为了高新技术的代表，在各个国家和领域都有大力度的研究和投入。在我国，机械电子工程不仅仅作为重要的高科技产业，还对全面提高我国的国际竞争力具有积极的意义。

1 机械电子工程中的技术要点――EDA技术

在机械电子工程设计中，EDA技术是一种新技术，是机械电子工程设计中非常重要的技术。在实际应用过程中，EDA技术的主要载体是能进行大规模编程的逻辑器件，在进行编程的时候，使用硬件描述语言的表达方式。在EDA技术应用的过程中，需要利用算机和可编程逻辑器件等，作为开发软件或试验软件，对特定的目标芯片进行适配编译和逻辑映射，最终形成电子新系统或专用集成芯片。EDA技术的发展是在电子电路CAD技术上形成的计算机软件系统。EDA技术的组成部件是编译器、综合器、下载器和适配器，对于综合器，是用来将设计师的设计文件进行转换，成为该系统的门级描述，综合器的作用其实就是能将硬件和软件进行相互连接。对于适配器，是能生成最终下载文件，并能将其安排到指定对的器件中。目前，在机械电子工程设计方面，主要的核心技术就是EDA技术，其主要是因为在EDA技术中应用的是HDL高级语言，HDL高级语言可以实现公开利用、描述范围广，在进行机械电子设计中，能起到非常多的辅助作用，在进行后期交流、修改和保存的过程中也十分方便，且该语言能对现有的已经完成的设计方案进行自动在线升级。另外，EDA技术有着非常高的自动化程度，对一些常规的仿真、纠错等工作能够快速完成。

2 EDA技术的应用

当前，EDA技术已经在我国的很多领域得到了充分利用，比如教学、科研、设计、制造等行业，都是因为即使引入了EDA技术，才得以迅速发展。下面笔者将针对EDA技术在我国的应用进行探讨。

2.1 在教学方面

EDA技术已经是目前几乎是所有理工类院校的教学科目，尤其是机械电子工程设计专业，更是将其作为重点专业课程进行教学，这样做的主要目的就是让学生充分了解并掌握相关的EDA技术的概念与原理，并运用HDL语言编写相关的逻辑算法，进而学会简单的系统设计，为学生未来的就业打下基础。

2.2 在科研方面

科研阶段主要是通过电路的仿真工具来完成电路的设计，通过虚拟器来进行电子产品的调试，把OLI器件的开发应用到设备中。比如，当用到无线通讯系统CDMA时，为了区分不同的呼叫对象，CDMA就需要对每个手机和基站的编码进行合理的区分和识别，以找到不同的呼叫对象，这种判断依据是通过匹配滤波器的输出显示在输入数据流中的探调到特定的码序列，FRGA能够提供适合的滤波器，并完成数据处理的功能，体现了这项技术在信息通讯领域中的广泛应用。

2.3 在设计和制造方面

不论是高科技成果下的微处理器，还是彩电、音响等家用电器，EDA技术都在这些领域留下了深深的烙印。它不只是作为前期的模仿和调试而受到广泛应用，同时还关系到PCB的制作环节、电子设备的研发阶段以及焊接电路板等重要环节。

3 机械电子工程设计存在的问题

3.1 对于设计成果保护较为缺乏

根据我国机械电子市场的调查报告显示，当前我国存在大量的虚假机械电子产品，而且还存在部分商家仿冒他人品牌产品的现象，这种情况出现的主要原因，还是我国对机械电子产品设计成果的保护不够重视，而且相关设计人员也没有对自己所设计的产品具有维权意识，因此，机械电子产品设计成果的相关保护势在必行。

3.2 人才缺乏特定教育

尽管我国机械电子工程专业学生比较多，不过由于专业教学课程体系的限制，导致机械电子专业学生不能形成系统性学习，影响了学生在机械电子专业方面的实际应用。同时，机械电子专业教师更加注重学生的动手操作能力，忽视了学生相关理论知识的掌握，以至于出现了学生能够进行简单的机械电子设计，却无法明白其中的设计原理，也无法将其应用到更加宽广的领域，加上学生缺少综合性设计思想，所以很多机械电子专业的毕业生不能胜任设计岗位，就业率严重下滑。此外，我国从事机械电子设计的人员数量也相对较多，不过受自身能力的限制，这些设计人员不能紧跟时展的趋势，同时缺乏应有的发展眼光，最终造成机械电子设计行业发展较为缓慢。

4 机械电子工程设计的要点

4.1 仿真分析

在一款产品设计出来之后需要经过分析其是否具有现实意义上的可行性。而检验这个现实可行性的行为称之为仿真性分析。这个仿真性实验的主要工具就是EDA技术。EDA技术通过对产品的模拟实验建立相应的的模型，通过对模型进行仿真分析，得出一个函数，分析出其是否具备现实可行性。只有通过了仿真性分析的检验，才能将产品推向市场，才能真正地用于实践。所以，仿真性分析是机械电子工程设计的第一大要点。

4.2 优化设计

通过优化设计方案，可以保证更加稳定和可靠的应用电子元件，促使其容差和工作环境达到最优化。如果将传统的电子工程设计方法无法全面勘查电子元件环境，容易有不同方面的漏洞，这样就无法保证电子元件的容差和工作环境温度符合相关要求。而将EDA技术运用过来，则可以有效优化设计方案，原因就在于其可以分析计算电子方案环境，依据获得的电子元件的环境温度等数值资料，来优化设计方案，只有这样，方可以保障其能够可靠安全的工作。

4.3 防静电设计

人们日常接触到的这些机械电子产品，都是相关设计人员通过精心的设计并利用设计程序完成的，不过在科技迅猛发展的今天，我国的集成电路设计工作也变得愈加复杂，机械电子设计人员需要技术做好产品的防静电设计，确保产品的安全。我们都知道，静电在我们的生活中随处可见，而且其对设备的破坏力度也非常大，因此，机械电子设计人员需要充分了解静电的危害，在设计产品的时候加以关注，并保证防静电区域的整洁，降低静电发生的几率。

4.4 有效分析

EDA技术中非常重要的一点就是对电特性进行有效分析。机械电子工程设计中，相关人员需要及时对其中的理论数据进行分析，包括数据分析以及相应的特性分析，而要想确保这些数据与特性分析结果的准确性，就不能使用传统的设计方法，否则设计过程会受到很多方面的限制，同时相关分析结果的准确性也会受到影响。而EDA技术能够对整个设计系统进行全面的有效分析，对于保证数据的准确性以及分析结果的科学性都具有重要意义，这样设计出来的方案具有更高的科学性与合理性。

5 结束语

综上所述，机械电子工程在推动我国科技进步和社会发展方面有着非常重要的意义，而 EDA 技术在机械电子工程技术方案设计的应用中为我国的电子工程行业带来了巨大的变革，因此，必须加大对机械电子工程设计的创新与研究，才能通过科技改变我们的生活，进而促进社会的进步与发展。

参考文献

[1]熊瑛，许涤之.浅析机械电子工程人才培养创新模式研究[J].才智，2015，28：94.

第2篇：机械电子工程培养方案范文

关键词：机械电子工程 人才培养 应用型人才

培养模式机电行业是国民经济的基础性行业，是国家经济的支柱性产业，其发展水平对保持工业持续竞争力具有举足轻重的地位[1]。机电专业的本科教学是以培养具备机械设计制造基础知识与应用能力的高级工程技术人才，使其具备应用机械、电子、传感、测试和计算机技术，从事机电设备及其自动化技术的设计制造、科技开发、应用研究、运行管理和经营销售等方面工作的能力[2]，而我国现阶段正处于从制造大国向制造强国转型的关键时期。尽快实现这一重大转变，人才是关键。培养大批适应制造业发展急需的机电专业人才，对我国机械工程高等教育既是严峻的挑战，又是难得的机遇[3]。工科领域人才培养有别于其它学科，学生不仅需要掌握专业基础知识，更需要具备解决工程实际问题的能力及创新精神。知识是可以传授的，但实践能力是无法传承，必须经过不断实践和积累才能获得。

根据社会发展，我们探索出一套适应机电人才分类培养的实践教学体系，以期解决当前高等教育中实践环节的“短板效应”难题，创新了人才培养模式，提出了一种满足个性培养的多元化、多层次的实践教学模式，既能培养学生的理论创新能力、科研实践能力和工程创新能力，又能激发学生对学科专业和科学研究的兴趣。

1. 培养模式的思路和定位

坚持用产学研相结合来培养学生的各种能力，以应用性、实践性和创新性为导向，兼顾学生的个性与特长，兼顾学生人文素质和创新能力的培养，结合冶金企业和机械电子工程专业特色将相应的科研经验引入到教学中来，并建立相应的产学研基地，与机械电子工程专业相关的企业发展密切合作关系，构建良好的产学研运行机制。

2. 打通多样化机电人才培养通道

人才培养方案对实现人才培养目标起着重要的作用。本专业主要培养具有宽厚知识和职业能力的应用型人才，以适应社会发展和市场需求为前提[4-6]。以人才终端市场对人才的期望为导向的产学研合作教育模式。到机械电子工程专业学生毕业的去向市场做调研与考察，以他们对毕业生的期望作为我们努力的方向，让教师的科研尽量与这个目标吻合，学生的实习场所也以此为据进行取舍。了解往届毕业生和用人单位对教学改革的意见，调整培养方案适应市场需求。解决目前教学中出现的高分低能的问题，让我校培养的机械电子工程专业学生与人才终端市场形成无缝连接。

2.1 建立教学科研互动的实践教学模式

充分利用校内的科研平台与实习基地，将实践教育与科研相结合，建立教学与科研资源共享的平台。并探索渐进性实践模式：先开始校外实习，接触科研环境，培养科研兴趣，夯实基本功;接着增加校外实践，提高理论结合实际能力;最后加强专业与科研实践，提高学生的创新能力和科研素养。

2.2 探索多样化的合作教育实践模式

开展符合学科特点的多种方式产学研合作教育。学生走出去到企业与研究所等生产第一线实践;将企业与研究所的专家请过来讲学;学校与企事业单位合作创建实习基地，可以同时培训在校生与员工，并让他们互相学习，互相促进等。

3.构建多元一体的实践教学体系

机械电子工程专业所在学院拥有机械基础实验国家示范中心、省部共建重点实验室，电路实验室、微机原理实验室、PLC控制实验室、控制原理实验室、机械测试实验室、液压传动实验室、气压传动实验室、流体力学实验室、电液伺服控制实验室、数控加工实验室等教学实验室等各种先进的教学设备。

本专业依托钢铁行业，在冶金机械、智能机械、数字制造、机-电-液系统及其控制等方面形成了优势，建立了基础研究、应用研究和工程化应用及产业开发有机结合的科研体系。提倡学与用相结合，得到全面开放型的教学模式。教学上鼓励学生参与教学实践，并对参与教学实践较好的学生进行奖励。教师要充分利用各种资源将教学从课堂延伸到课外。鼓励教师探索符合学科特点的科研项目，让教师做到学用结合，提高学习能力和应用知识的能力，促进学生的创新品质与个性发展。

构建多元一体的实践教学体系。充分利用校内外多种教育资源，创造开放的环境，让学生主动参与实践，从中发现问题和解决问题。强调学生在实践教学过程中的中心位置，着重培养学生综合分析解决实际问题的能力和创造能力。

4. 教学改革的主要措施及方法

让课程内容具有“广范”、“浅显”、“新颖”、“实用”的特点。“广范”是指学科知识覆盖面要宽广;“浅显”是指将理论深度适度，贴合学生毕业后的去向环境;“新颖”是指授课中不断将与机械电子工程专业相关的最新知识加入课程，且所用案例也不断更新;“实用”指针对机械电子工程专业学科知识的传授要以应用性为导向。采用教师引导、学生参与的体验式教学方法。要求教师在课堂教学中灵活运用多媒体、案例、模拟训练、专题讨论等多种形式，注重观念引导、知识传授与技能培养的有机结合。采取多样化的考核办法，如课程笔试、口试、实习报告、调研报告、科技创新、职业证书等方式。学生的平时成绩占总成绩达50%;期末考试成绩占50%。

5. 结束语

改革措施实施后的实践教学模式丰富了教师的教学素材，教学更贴近社会和技术发展，学生通过多渠道的融入生产和科研实践，分析和解决问题的能力得到培养和提升，几年实践表明这种教学方法探索效果良好。

参考文献：

[1]龙腾发，李明顺，陈孟林等. 建设有地方特色的环境工程专业的探索与实践[J].高等理科教育，2008，（2）： 88-91.

[2]Wang Y，Yu Y，Xie C，etal.Mechatronics education at CDHAW of Tongji University：Laboratory Guidelines， Framework，Implementations and Improvements[J].Mechatronics，2009，19（8）：1346-1352.

[3]中国机械工程学科教程研究组.中国机械工程学科教程[M].北京：清华大学出版社，2008.

[4]梁燕.对发展应用性本科教育若干问题的思考[J].长春工业大学学报（高教研究版），2008，29（4）：2-22.

第3篇：机械电子工程培养方案范文

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。

第4篇：机械电子工程培养方案范文

关键词：电工学；专业特点；模块化；教学体系

引 言

《电工学》课程是应用型高等院校工科类非电专业必修的一门应用性的技术基础课，理论性和实践性较强，它的主要任务是为学生以后更好地学习后续专业课程以及从事工程技术工作打好电工技术的基础，并使学生受到基本技能的训练。

当前《电工学》教学内容和课程体系改革的重点、难点和焦点均集中在“学时越来越少，内容越来越多”上。以南京工程学院为例，各相关学科专业在制定本专业的教学计划时，为了扩展专业面，不断增加相关专业课，加强自然科学基础和人文社会科学基础，一再削减和压缩《电工学》学时，总学时现已减少至112学时。理论教学96学时要完成原先至少180学时的内容，根本不可能。与此同时，以大规模和超大规模集成电路为代表的新元器件不断涌现，以信息的采集、传输和处理为标志的高新技术日益融进各非电类专业，《电工学》又是非电类专业唯一一门电类课，于是增加这些新内容就压到了《电工学》头上，使《电工学》教学的教师苦不堪言。如何建立符合各专业特点和要求的电工学的教学体系摆在我们面前，在保证基础性的同时，根据不同专业的教学要求构建新的课程内容模块，并建立与之配套的课程体系和实验体系。

1  模块化教学体系的方案设计与论证

1.1模块化方案的设计

所谓模块化指的是“一个专业内单一的教学活动组合成不同的主题式教学单位，即模块”，其目的在于提高教学及考核内容的透明度，从而提高整个学习的灵活度［1］。传统电工学教学内容具有广而全的特点，其教学内容根据章节可区分为1、直流电路部分（含电路基本概念，电路分析方法，暂态分析）2、交流电路部分（单相交流电路和三相交流电路分析）3、磁路分析部分4、电动机部分（含交流电机和直流电机及控制电机）5、电机控制部分（含继电接触控制系统和可编程序控制器部分）6、安全用电部分7、电工测量部分共7个大模块，而实际上各个不同的专业，其专业背景和人才培养方案均不相同，并且开设电工学的目的也不同，所需的电专业的知识结构和层次也不相同，所以在进行模块化的教学体系设计之前有必要研究各专业的人才培养方案，抓住其专业的培养特点，了解专业需求，把握专业开设电工学的目的，才能满足各专业对开设电工学的要求。经过对我院各专业的走访和调研，分析各专业的人才培养方案，发现各专业对于人才的培养目标和要求相差较大，比如机械电子工程专业和材料工程专业的人才培养方案侧重点完全不同，材料工程专业培养掌握材料、机械、自动控制与计算机应用基础知识，掌握金属、非金属材料和先进复合材料成型技术及其自动化控制技术的宽口径应用型高级工程技术人才。而机械电子工程专业培养掌握机电传动与控制技术的专门人才，培养掌握机电一体控制技术的应用型人才。根据对如上各专业的培养方案的分析进行电工学教学的模块化的设计，如表1。

1.2《电工学》模块化选择

根据各专业的特点，我们针对人才培养方案做了比较，根据电工学的知识模块做了分析，认为

表一：各专业的模块化设计各专业机械电子工程材料工程车辆电子工程人才培养方案本专业培养具备现代机械设计制造及其控制的基本理论与应用能力，能在机械设计、机械制造和机电一体化及相关工程技术领域从事研究、设计、制造、运营以及应用机械电子技术与设备研发等工作急需的高级工程技术人才。本专业培养具备金属材料科学与工程等方面的知识,能在冶金,材料结构研究与分析,金属材料,复合材料制备,金属材料成型等领域从事科学研究,技术开发,工艺和设备设计,生产及经营管理等方面工作的高级专业技术人才。本专业学生主要学习机械学和电子学等方面的基本原理和基本知识，受到汽车产品设计开发、电子技术、工业自动化和试验制造等方面的基本训练，具备应用计算机软件、电子控制技术和机械制图等基础知识，进行车辆及其相关产品设计、制造、维修和营销方面的基本能力。知识结构分析与模块化设计1、直流电路部分（基础部分必须讲授）2、交流电路部分（基础部分必须讲授）3、磁路分析部分（根据人才培养方案要求可以不讲）4、电动机部分（完全掌握）5、电机控制部分（主要掌握机电接触控制部分因为PLC方面将有专业课进行讲授）6、安全用电部分（自学）7、电工测量部分（自学）1、直流电路部分（基础部分必须讲授）2、交流电路部分（基础部分必须讲授）3、磁路分析部分（必须完全掌握需要进行讲授）4、电动机部分（一般掌握即可）5、电机控制部分（一般掌握即可）6、安全用电部分（自学）7、电工测量部分（自学）1、直流电路部分（基础部分必须讲授）2、交流电路部分（单相交流电路和三相交流电路分析）3、磁路分析部分（根据人才培养方案要求可以不讲）4、电动机部分（重点掌握）5、电机控制部分（重点掌握）6、安全用电部分（自学）7、电工测量部分（自学）通过对各专业方案的比较，可以知道，对于本需120课时讲授的电工学即是通过增加学时数也很难实现对电工学各个章节的完全把握，如果选用模块化的教学方法，可以大大缩简课时，同时也可以实现比较精确的电工学教学的目标定位。我们以我校机电专业为例做了电工学模块化的设计（见图1）。并且在教学过程中采用不同的教学方法比如在实践教学中广泛应用计算机虚拟仿真软件EWB,尽量做到仿真实验和实际动手进行硬件实验有机结合，即软硬结合，虚实结合，增强了学生对知识的理解，提高了学生对实验的兴趣。在实验课上坚持由学生“独立”完成的原则，实验中一人一组，学生自己设计实验

图1

线路、自己完成实验、自己分析实验数据。这种实验方法可完全保证实验效果，培养学生的创造性思维，充分发挥学生的主观能动性和调动了学生学习的积极性。

3模块化教学的测试结果

测试课程：电工学      授课教师：陈巍    职称：副教授

测试学期：2008/2009学年第一学期2009/2010学年第一学期

测试班级：机电061，机电071，车辆061,071，材料061，071

表2测 试数据：2008/2009（传统教学）与2009/2010（模块化教学）电工学考试分数对比

2008/2009(第一学期）2009/2010（学年第一学期）分数段机电061（%）车辆061（%）材料061（%）机电071（%）车辆071（%）材料071（%）50以下35241050-6014121513101060-7031353015161870-8032283348504780-9013151818192290-100752243结论：为了测试模块化教学的成果，我们选取了3个不同的专业，不同的年级，采用不同的教学方法，进行数据的比较，发现模块化教学的成绩有了大幅的提高，并且经过2年的跟踪发现，采用模块化教学的班级电知识的结构和应用均较好，完全能够满足人才培养方案的要求。

参考文献：

[1]谢海涛 从中德艺术设计教育的差异看模块化课程体系建设《高教探索》2008.3

[2]沈任元.学生主动型实验模式的探索与实践, 实验室研究与探索,2007,26(8):9?11

[3]倪树范.实验箱流行的思考, 实验室科学与技术,2006年第5期:123?124

[4]徐乐,王淑娟,电子技术基础课程启发式教学模式的探讨, 全国高等学校电子技术研究会论文集, 2009,19(增刊):66?67

第5篇：机械电子工程培养方案范文

关键词：研究生 电子实验教学 MCU CPLD

随着研究生招生规模的扩大，社会对研究生的需求及研究生培养目标也在发生变化。如何培养具有高层次应用型、实践型人才是高校管理层和教学实施环节中各个主体单位和部门必须面对和认真考虑的问题。机械电子工程专业是机械专业中学科交叉的典型学科，对机、电、液等相关知识都有一定的要求[1]，然而近几年，社会上对机械电子工程专业的研究生存在一些看法，认为该专业研究生机械方面的知识不够扎实，有关电方面的知识更是短缺，这种现象是实际存在的，其有悖于机械电子工程专业的培养方案，有悖于培养高层次应用型人才的目标。产生这种现象的原因，主要是研究生在本科和读研期间对电的实践较少，对电方面的实验动手机会也较少。

研究生与本科生的培养有所不同，研究生的理论学习时间是1年，其余2年时间主要是硕士课题研究，这就使研究生的专业水平局限于某个领域。对机械电子工程专业的研究生来说，课堂学习和实验环节是扩展电知识结构的重要过程，为了在短短的1年时间内掌握更多有关电方面的知识，必须理论联系实际，多做实验，才能提高学习效果，提高实际动手能力以及加深电方面知识的理解。因此，开发一套适用于研究生的电子实验教学平台将有助于研究生在电子知识方面的提高，有助于培养“两手都硬”的合格的机械电子工程专业研究生。

1 现状分析

机械电子工程专业开设与电相关的课程一般包括现代控制理论、机电系统检测与控制、计算机控制及接口技术、工程测试与信号处理、数控技术等，这些课程都涉及信号检测、信号处理、信号辨别、算法处理、输出控制等内容，通过传统实验箱装置实现这些实验内容是有难度的。存在问题如下：

（1）目前关于电子开发的实验箱数目有限，价格昂贵，无法实现人手一套，并且各个模块相互独立，无法形成一个完整的闭环控制回路。

（2）实验所用技术比较落后，无法适应发展趋势。作为本科基础教学实验可以满足，但作为研究生应用性教学实验是存在一定差距的。比如AD转换器，传统实验箱仍然使用8位的0809芯片，随着技术的发展AD转换精度和转换时间都有了很大的提高，接口方式也发生了很大的变化，常采用串行I2C或SPI总线方式，接口方式大大简化，这些都是传统实验箱所无法达到的。

（3）实验箱实验与实际应用开发还存在一定的差距。研究生的研究学习，是为了今后更好地进行科研工作、开发产品等，所以，研究生的实验应更加接近实际应用。

（4）实验内容单薄、僵化，无法开发研究生的创新思想。传统实验箱没有留有扩展接口，只能做实验箱上固有的实验，不利于研究生的创新培养。

（5）传统实验箱无法应用到研究生课题的研究中。这是普遍问题，如果课题中涉及电子电路的内容，研究生只有重新设计开发。因此，在一年级理论学习期间设计搭建好自己的通用电子实验平台，为以后两年课题的开展节约时间和打下良好基础。对于两年制的研究生就更应如此。

上述问题使得大部分课程实验无法开出或者部分实验停留在演示阶段上，研究生无法深入掌握了解更深层次的内容，与实际应用脱轨。例如最基础的接口应用、基本的通讯实现大多停留在理论阶段，没有进行实质性的编程操作，对于经典的PID控制算法也没有进行过实验和深入的了解，从而在后续课题中涉及该内容的知识时感到无从下手，所以，开发一个既能满足以上课程基本实验要求又能贴近实际应用的电子实验教学平台很有必要。

2 电子平台设计

2.1 平台框架介绍

针对上述情况，开发了接近于实际应用，既可以用于教学又可以作为科研的电子教学平台，框架如图1所示。

图 1 电子平台组成结构

（1）微处理器（MCU）―完成计算、显示、信号输出等功能；

（2）电源―为主板、传感器等用电器件提供电能；

（3）放大―将传感器来的微弱电信号放大处理；

（4）数字化单元―将模拟信号转换为数字信号，MCU可进行处理；

（5）LED/KEY―显示/按键功能，人机接口；

（6）Flash―参数存储，掉电保护；

（7）电流输出―输出0～20 mA或4～20 mA控制调节执行器；

（8）RS485/232―通讯功能，可与上位PC机通讯（数字信号输出）；

（9）网络接口―它是现代仪表发展趋势，实现网络化传输；

（10）CPLD―复杂可编程逻辑器件，可减少MCU的器件，执行速度快，已成为现代电子电路设计中必不可少的器件之一；

（11）扩展接口―方便研究生在课题中进行功能扩展。

上述功能是一个相对完整的平台，研究生在学习各个功能模块的同时，也可以根据自己的相关课题进行裁减，以满足自己课题需要，使学习和科研并行。

2.2 元器件选型

针对这样一个平台，元器件选择也是考虑的重点，应具有代表性。除了要使研究生掌握电子电路的基础知识外，还要和目前常用的器件相结合，避免出现在学校学习的内容与社会实际应用内容不相符。

（1）MCU选择

MCU的选择很重要，由于技术的不断更新，MCU的功能越来越强大，越来越完善。基于51内核的MCU仍然处于主导地位，因此在该开发平台上仍然选择51内核的MCU。该开发平台选择C8051F020，该型号单片机集成了AD和DA等功能，具有很强的代表性。

（2）数字化单元

数字化单元也就是信号的前置处理，主要包括传感器过来信号的滤波。为了让研究生能更多地掌握和了解滤波电路，该数字化单元设置了两种滤波方式：无源RC滤波和有源二阶滤波，可以使研究生对这两种基本滤波方式进行分析、对比学习。

（3）通讯

通讯是现代电子产品必不可少的功能，在该平台上集成两种通讯方式：RS485和RS232。这是在工业产品中应用较多的通讯方式。

（4）人机接口

包括按键和显示，采用数码管并留有TS1620液晶显示模块的接口，使研究生能更好地掌握两种显示方式的学习。

（5）Flash

具有掉电保护的数据存储器，在工业应用中常用来保存参数。随着技术的发展，目前的掉电保护数据存储器常采用 I2C总线接口模式，这里选择24C02存储器。

（6）I2C总线接口器件AD/DA

所选MCU具有AD/DA功能，但是扩展AD/DA也是必不可少的，应用传统结构的AD/DA，如果需要高精度，如16位或者20位，那么AD/DA的数据线和控制线将会有很多，目前高精度的AD/DA常采用串行接口方式，如I2C，SPI等接口方式，因此在该平台选择串行AD/DA转换器，AD选择20位的CS5510，DA选择12位的TLC5618。

（7）网络接口

仪器网络化将是今后的发展趋势[2]，因此在平台上扩展了网络接口，采用CP2200芯片，Silicon Laboratories公司推出的CP2200，是业界体积最小和效能最高的单芯片以太网控制器，可以提供目前应用最广泛的局域网技术。CP2200最多能将所需电路板面积减少90%，同时让系统成本和复杂性减至最少，相对于RTL8019以太网控制芯片来说，更容易将嵌入式以太网功能导入各种产品。

（8）CPLD

CPLD已经成为电子设计中必不可少的器件之一，能够提高运行速度，降低器件，具有很强的灵活性，对于机械电子专业研究生是必须掌握的内容之一。

（9）扩展接口

该平台除了用于研究生学习外，另一个重要任务是帮助研究生进行课题的研究。为了不同课题的开展，所用功能也不相同，因此必须留有扩展接口，方便研究生进行扩展。

通过该平台，研究生能够实现电子产品的完整开发，从程序编写、下载直至调试等完整的步骤，对于电子产品来说程序是灵魂，研究生可以把更多的时间放在程序编写和算法研究上面。

3 结束语

整个平台采用模块化设计结构，其优点有：

（1）满足不同课程所需实验的要求；

（2）适应学生学习进度；

（3）通过模块组合，激发学生的创新意识；

（4）可作为今后课题的部分硬件平台；

（5）耗资少，成本低。

参考文献

第6篇：机械电子工程培养方案范文

【关键词】 高职院校 维修电工 实践教学 必要性

一直以来，高职院校维修电工的实践教学都是一门很重要的课程，而且是高职院校必须设立的一门课程。高职院校维修电工实践教学之所以重要，主要在于其可以将学生书本的知识与各类机械电子设备的实践操作相结合，可以让学生初步掌握一些机械电子设备的使用。而且学生们通过学习这门课程，进而参加国家劳动保障局的考核，如果通过考核就可以获得由国家劳动保障局颁发的中高级维修电工职业资格证，为毕业后的就业打下良好的基础。因此，本文主要对高职院校维修电工实践教学的必要性做了分析，旨在为高职院校维修电工的实践教学提供指导。

1 维修电工实践教学现状分析

1.1 维修电工实践教学的必要性

通过对近几年高职院校维修电工实践教学的调查分析，可以看出：很多高职院校维修电工专业的学生对于强电方面的认识很少，且仅仅局限于书本知识。而且很多学生存在着畏惧心理，因此很有必要在高职院校中开展维修电工实践教学。高职院校的办学宗旨就是“培养应用型人才”，因此在高职院校开展维修电工实践教学，不仅是当前社会就业状况对于高职院校的要求，同样也是高职院校自身办学宗旨的现实要求。更主要的是：对高职院校维修电工开设实践教学，不仅可以使学生们在实践中认识机械电子设备，而且可以使整个高职院校维修电工的教学更加系统和连贯，摆脱过去单一的教学模式，从而呈现出一个整体性的特点。而且一些高职院校维修电工专业的学生有报考“维修电工技能等级证”的意愿，通过在高职院校开展维修电工实践教学，可以为这部分学生打下良好的学习基础，对学生毕业后就业提供了很大的帮助。

1.2 目前高职院校维修电工实践教学中存在的问题

1.2.1 实践教学的模式不适应教学要求

目前高职院校维修电工的实践教学仍然停留在传统的教学模式中，即以教师为中心，即使是实践教学，也依然未能摆脱传统的教学模式。目前高职院校的维修电工实践教学还是遵循此步骤：老师通过各种教学工具先把大量的理论知识灌输给学生，然后再通过演示和操作，让学生们观察各种机械电子设备的工作情况。这种教学模式虽然比起以前单纯的课堂教学有所进步，但仍旧没有太大的创新，本质上依然没有突破书本知识的限制，对学生的思维发展还是存在着一定的束缚。

1.2.2 实践教学的设备落后且更新缓慢

由于部分高职院校实践教学的经费不足，加之一些高职院校的领导对于实践教学的认识不够，导致预算对于实践教学投入不够，因此一些高职院校的实践教学设备存在着老化落后的问题。很多的教学设都备已经被淘汰了，而且一些设备还存在着损耗零件没有及时更换的问题。这些都会严重影响高职院校的维修电工实践教学。而且通过在这些设备上进行实践教学，其所得出的结论与当前生产一线的联系不够紧密，导致学生没法通过实践教学了解最新的机械电子设备的发展情况，学生对先进技术的运用也没有一个整体的把握，从而严重地影响了高职院校维修电工实践教学的教学效果。

1.2.3 实践教学内容与当前行业前沿技术脱节

目前很多高职院校的实践教学还存在着“师傅带徒弟”的现象，很多时候的实践教学成了教师把经验传授给学生的过程。而且一些教师对行业前沿技术了解的也不够，即使很多教师在专业知识上很过硬，但是他们对于现代企业对于员工综合素质的要求了解的不够。职业教学归根结底是要落实到就业上面，高职院校维修电工实践教学的目的也是为了提高学生在实际工作中职业技能，而目前的高职院校维修电工实践教学还是存在着一些教育要求与社会需求有所脱节的地方，这也是广大的高职院校维修电工实践教学工作者应该格外关注的地方。

2 传统的维修电工实践教学的优缺点

对于高职院校维修电工的实践教学，我们将其分为两大部分：应知部分以及应会部分。顾名思义，应知部分可以理解为学生对于理论知识体系的掌握情况，而应会部分则是指学生在实践操作方面的能力，即将理论知识应用于实践的能力。

传统的高职院校维修电工实践教学并非一无是处，其最大的优点就是应知部分的效果较为明显，即学生对于理论知识的掌握情况较好。由于传统的实践教学是教师分工进行教学，各个专业的老师将其擅长的理论知识详细地讲解给学生们，整个教学过程思路清晰、教学手段成熟、活动开展难度小，学生如果认真学习了教师所讲的专业知识，其维修电工专业考试的通过率往往很高。但传统教学模式的缺点正如上文所说，很多学生在经过实践学习后，对于应试技能往往有很大的提升，但是当学生真正走向社会，走上工作岗位的时候，他们会发现，自己通过实践教学所掌握的知识往往不能适应企业的要求，遇到新的机械电子设备时，还是无法进行熟练操作。

3 高职院校维修电工实践教学的探索以及改革方案

3.1 对实践教学内容的升级以及优化

高职院校在开展传统维修电工实践教学的同时，增加一些新的内容，最简单、直接的就是增加一些新的教学案例，尽量减少甚至是不提倡传统教学案例，这也就在无形之中增加了教师的教学难度，教师需要结合课堂的实际情况以及学生所学专业、个人学习能力等方面，将新的教学案例有机融入于传统的维修电工实践教学中。如当前很多企业使用的单片机以及变频技术就是很好的教学案例，需要广大一线从事高职院校维修电工实践教学的教师们，善于研究新的机械电子设备、认识新情况、解决新问题，将传统理论知识与教学方法与新技术、新设备的教学案例有机结合，创造出一种既富有理论性，同时又与前沿技术相接轨的教学方式。同时，要求广大教师改变单一模块讲解的教学模式，真正实现教学模块的综合化、现代化以及智能化。所以单就此点来看，企业在操作机械设备的过程中所产生的问题，也同样具备复杂性、综合性的特点，不能单就一点进行研究。

3.2 维修电工实践教学目标及评价制度的改革

当前高职院校应该对维修电工实践教学的目标进行改革，要转变以往的唯证书论，要将培养人才的目标定位为实用型人才，而不是应试型人才，一切高职院校维修电工实践教学的目标都要围绕着学生的就业，从学生在就业中所遇到的热点和难点出发，不断改进实践教学方式。不仅要改革高职院校维修电工实践教学的目标，还要对整个实践教学的评价制度加以改革，只有改变了实践教学的评价制度，才能从根本上将实践教学的重心从应试型转移到实用型。实践教学评价制度的改革，并不意味着对于理论知识的不重视，而是基于职业教育的特点，从维修电工的实践工作出发，需要制定科学有效的职业教育培训计划。高职院校维修电工实践教学目的在于提高学生对于实际工作中新型机械电子设备的掌握程度，从而更好地适应企业对于维修电工的要求。对于高职院校维修电工实践教学的评价制度，应该有这样的认识：当前的教学评价已经不再仅仅以一味追求考证通过率作为标准，而是根据学生毕业后其在企业中的胜任率以及毕业生的就业率来制定实践教学的评价标准。而且，今后的高职院校维修电工实践教学评价制度必将更加多元化，包括学生职业技能的提高程度、学生对授课教师的满意程度以及企业对于毕业生的满意程度等等。同时，其参考的依据也必将更加的多元化。

3.3 高职院校维修电工实践教学方式的改革

目前高职院校维修电工的实践教学仍然是运用传统的多媒体手段，将多媒体手段与实验室实训相结合。对于高职院校维修电工实践教学方式的改革，可以尝试引入效果很明显的项目式教学法。项目式教学法即把学生从传统的课堂及实验室解放出来，让学生更多接触实实在在的电气企业，安排学生到当地一些知名的电气企业进行参观学习，了解其工程项目，通过学生自身的看、听、问，加上指导教师从旁进行指导，更加直观的掌握机械电子设备的工作原理以及维护常识，而且学生在这种教学模式下还可以学到很多以往教学方式中学不到的知识，如对一些机械电子设备常见的电气故障进行处理的方法，了解其故障表面下的深层次原因。从而积累更多的实践经验，在毕业后的实际工作中就会更加的得心应手、游刃有余。

3.4 通过技能大赛促进维修电工实践教学的改革

对于广大的高职院校来说，可以在条件允许的情况下，适当举办一些技能大赛，通过举办这些技能大赛，既丰富了广大师生的学习生活，又可以选拔出优秀的骨干教师以及学生，通过这些优秀教师和学生的分享，可以促使学生更加积极的进行知识技能的学习，更加重视高职院校维修电工的实践教学和学习。通过大赛，分析自身对于机械电子设备掌握的不足，了解兄弟院校的教学发展，达到互通有无、切磋交流，从而实现共同进步。与此同时，还可以尝试让一些当地知名企业来赞助这些技能大赛，这样对于企业来说，可以选拔人才、扩大知名度，对于高职院校来说，可以达到向企业推荐优秀人才，展示自身教学成果的目的，所以可谓是一举两得的好事。

4 结语

对于高职院校维修电工实践教学的必要性，本了较为详细的分析，并且提出了改革方案。高职院校维修电工的实践教学工作应该围绕着“从课堂出发、立足于实际操作”这一原则。实行理论与实际相结合的一体化教学，让学生真正从维修电工实践教学中学到知识与技能，让学生真正能够掌握一技之长，为今后毕业生走向社会，适应工作岗位打下坚实的基础。从而为社会主义现代化建设作出贡献。

参考文献：

[1]罗庚兴，宁玉珊.高职中级维修电工实训教学改革研究与实践[J].职业教育研究，2011.

[2]陈艳玲.维修电工专业实习课的教学改革探讨[J].商情，2010.

[3]刘伯乐.《维修电工技能训练》的教学方法初探[J].中国教育发展研究杂志，2010.

项目来源：教育部重点课题。项目编号：090181108。

第7篇：机械电子工程培养方案范文

关键词：机械工程专业；应用型人才培养；实践教学

作者简介：黄民（1965-），男，江苏徐州人，北京信息科技大学机电工程学院副院长，教授，博士生导师；郝静如（1946-），女，北京人，北京信息科技大学机电工程学院，教授。（北京100192）

基金项目：本文系北京市高校教改项目“机械电子工程”专业方向系列核心课程的建设与教学改革（2007-205）、北京市人才强教计划教学创新人才项目（项目编号：PHR201106227）、北京市教委教学管理研究与实践创新团队项目（项目编号：PHR201007303）的研究成果。

中图分类号：G642.0     文献标识码：A     文章编号：1007-0079（2012）11-0089-02

北京信息科技大学是由原北京机械工业学院和北京信息工程学院合并组成的北京市属普通高校，机械设计制造及其自动化专业是学校传统的优势学科专业，是北京市特色建设专业，具有长期的办学历史和经验，为北京市和机械工业培养、输送了大批人才。随着现代科学技术的迅猛发展和传统机械行业向现代化制造的跨越式发展，人才市场对机械工程专业的人才培养提出了新的、更高的要求，大量需要的是应用型创新型人才。在新形势下，北京信息科技大学根据自身条件顺应北京市科技和经济发展形势，提出了“更新办学理念，找准自身定位，突出人才的应用及创新能力培养，构建基于大工程理念的多层次、全方位应用型创新型人才培养体系”的改革思路，实施了素质、实践、创新的三要素教育教学体系，提高了人才培养质量，取得了显著成效。

一、确立了应用型、创新型人才培养的大工程理念，改革人才培养模式

1.明确办学指导思想和专业定位

在国家科技发展和市场对人才需求的形势变化下，北京信息科技大学对机械工程专业学生的培养目标、模式进行了定位，培养面向北京地区经济与科技发展的、基础知识扎实、专业视野宽、实践能力和创新能力强、知识、能力、素质协调发展的应用型、创新型一线工程技术人才。先后进行了与时俱进的三次专业改革转向，从专业内涵上实行了传统机械向机电结合的转变、机械工程与信息技术的融合；从人才定位上，实行了从高级专业技术人才向实践能力强的应用型人才的转变；从知识结构上，加强现代先进设计、制造及其自动化理论与技术的更新。改革人才培养模式，突出对学生工程实践能力和创新精神的培养，强调解决现代生产技术问题的实践能力，强化先进制造技术的应用型教学及实践训练。

2.提出应用型、创新型人才培养的大工程理念

为了实现新的人才培养目标和模式的转变，必须拓宽思路，在内涵和外延建设上有所发展，为此提出了应用型、创新型人才培养的大工程理念，即：充分开发学校和社会的各种资源，科学延伸实践教学的时间和空间；拓宽专业人才内涵，培养实践创新的行为理念，使学生的知识、能力、素质协调发展；构建系统化的实践教学培养体系，实施多层次、全方位的实践训练。教学资源的拓展包括了校内实习实训基地、专业实验平台、学科重点实验室以及校外实习基地、科研合作企业等社会化的教学环境；延伸时空是指开放性实验、第二课堂、创新实践、学科竞赛、科学研究等工程实践环境；拓展内涵是指理工与人文知识的融合，机、电、信息、管理等专业知识的融合，注重工程实践能力和创新精神的培养，树立学生的科学态度和团队精神。

二、建设了面向应用型、创新型人才培养的机械工程实践教学系统

1.构建优资资源共享的新型实践教学体系

构建了以北京市机械工程实验教学示范中心为主体、校内外资源共享的创新人才培养实践教学体系。包括工程实训、机械基础训练、专业综合训练、科技创新实践、校外实习实训共5个平台、40多个模块，如工程实训平台包括了车、铣、刨、磨、钳、铸、焊等机加工基本技能训练、电工电子技术训练、数控基本技能训练等；创新实践训练平台包括了基础普及型创新训练（机构创新设计、机加工创新设计等）、重点提高型创新训练（结合第二课堂和科研项目的单项创新训练等）以及综合创新实践（机械设计创新大赛、机器人大奖赛等）。该体系在不断完善校内教学实验室和实验教学中心建设的同时高度重视社会资源，积极开展校企联合，加强校外实践、实习基地建设，不仅可满足学生教学培养计划的需要，还给学生创造了发展个性、培养创新能力的课外活动时空。

2.科学实施渐进式实践教学

系统沿着思维的成长轨迹，遵循在理论基础和深入感知上引发闪光点的科学逻辑，形成5个层面的金字塔攀升式教育，分别为：普通劳动实践工程训练实践教学实验实践工业训练实践研究创新实践（参见图1），该系统贯穿学生在校4个年级，实施了理论与实践、校内与校外、课内与课外、学习与应用的4个结合。

三、注重实践教学内容的工程性、实用性和综合性

强调课程设计等实践性强的环节，以综合性培养方案为核心、实用为目标，在设置实验项目及实践环节的内容和形式时强调工程与实践导向，追求贴近工程实际的培养环境，培养方法体现实用性和目的性。打破原来单一课程体系的限制，将毕业设计与校内外科研相结合，将机械设计、机械电子等课程设计与创新训练相结合，将三维计算机辅助设计、动态仿真与机构结构设计相结合，开设了融合多门课程知识与内容的综合课程设计，力求教学内容的工程实用性、系统连贯性以及可拓展性。

积极开展工程技术培训和取证工作。为满足学生就业需求，将学历教育与职业资格证书培训结合起来，目前拥有中国机械工程学会机械设计分会见习工程师北京地区培训考试点、中国机械工程联合会指定数控工艺员培训点、全国三维软件原厂正版软件联考考试点和CAD技术培训点，已经连续3年举办了培训考试。

四、毕业设计改革与创新

毕业设计是学生大学阶段最重要的综合实践环节，目的是让学生综合应用大学所学的专业知识，对现代工程问题进行求解和系统设计，培养和提高其实践动手能力。为了使毕业设计切实起到应用的作用，我们不断探索，开展的毕业设计改革包括选题与设计内容、组织形式、考核方式及过程管理等几个方面。

1.合理选题，注重实效，鼓励实物型毕业设计

在毕业设计选题方面，强调选题的实践性和工程性，倡导四个结合，即与工程实践相结合、课外科技创新活动相结合、与学科竞赛相结合、与教师的实际科研项目相结合，力争绝大多数选题均来源工程实践。在内容及要求方面，力求内容具体、贴近工程实际，提倡小而精、不追求大而全，鼓励自主设计、大胆创新。鼓励实物形式的毕业设计，这两年每年约有五分之一的学生在学校“实物型毕业设计”专项资金的资助下开展了实物型毕业设计，这一改革措施和相关配套政策得到了广大师生的积极响应和好评，部分学生的实物作品在全校范围进行了专题展览，收到了较好的实效，另外，还有些作品被选送参加了北京市和全国的创新设计大赛并获奖。

2.革新毕业设计组织形式，培养合作精神和创新意识

在组织形式上，尝试跨专业或跨专业方向小组形式的毕业设计、与学生课外科技创新及活动竞赛相结合形式的毕业设计。

跨专业综合性、小组形式的毕业设计营造了更为开放的设计环境和氛围。毕业设计选题时，首先由学院经研讨确定部分综合性毕业设计选题，然后根据题目内容和要求由学院内不同专业或专业方向的学生组成毕业设计小组，如地震救助机器人设计、多足救援机器人设计均分别由机械设计专业方向和机械电子专业方向的四名学生合作完成，智能办公座椅则是由机械电子工程与工业设计的两位同学搭档。同组学生既有明确分工又需要密切合作，发挥各自专业特长，完成共同的设计目标，小组由相应专业的教师联合指导。这种形式的毕业设计既锻炼了毕业生专业知识的综合运用能力，又有利于拓展学生的视野和专业知识，培养和提升了学生的团队协作精神和组织沟通能力，有助于提高学生解决问题的能力。同时对于促进不同学科专业的交叉与融合、不同专业师生的交流合作亦具有重要的实际意义。

与学生课外科技创新及活动竞赛相结合形式的毕业设计形成了设计过程的长效性，同时具有激励作用。比如学校常设有两个校级重点科技创新竞赛，一个是机械创新设计大赛，另一个是机器人应用技术创新设计大赛。每年的毕业设计选题都有一些来自于大赛主题相关的题目，这些选题实际是提前到大二或大三开始启动，同学们自愿报名组队，分工协作，在专业教师的指导下进行较长时间的系统设计及实物制作，参加学校的创新大赛，优胜选手可通过进一步修改完善继续推荐参加北京市、全国乃至国际比赛，参赛毕业生完成的相关设计内容则在毕业设计指导教师的指导下按照毕业设计的标准、要求和形式来完成。

五、积极引导并大力开展学生课外创新活动

应用与创新能力蕴含于人的自觉意识和属性，是经过长期培养、体验、积累而形成、固化于个体的潜质，可使人们的思维和行动进入融会贯通、创造性发挥的自由王国。要使学生真正具备该属性和素质，就须拓展对其进行培养、熏陶、养成的时间与空间，从课内到课外、从校内到校外，形成全方位的教育环境。

1.通过制度化营造鼓励学生创新的氛围，使创新活动成为学生的日常理念和思维习惯

设立专项经费，资助学生的创新活动，组成院、系两级组织机构，推动学生科技活动小组的活动，引导学生积极参与科技创新，鼓励教师的科研课题吸收本科生，鼓励学生自发命题邀请教师指导。定期组织校内机械创新设计大赛和大学生创业杯赛等多项比赛，使各种竞赛活动贯穿学年，学生参赛人数多、比例大，有力地营造了创新学习的氛围。同时，也为学校参加全国、北京市组织的赛事并取得较好成绩打下良好的基础。2005年北京信息科技大学学生研制的多功能康复治疗床获北京市机械创新设计大赛一等奖，2008年学校机电工程学院机器人研发代表队在第十届中国足球机器人大赛“中型组机器人足球赛”中荣获亚军。

2.扩大创新活动的专业交叉和受众范围，将科技创新活动作为提高人才质量的重要手段

组织跨年级、跨专业、跨学院的专题小组，使更多的学生有机会参与创新活动，如机器人研发组成员是机械设计、机械电子、计算机与信息技术专业学生的结合；卡丁车组成员有机械设计制造、车辆工程、工业设计专业的学生。在该过程中，学员扩展了知识面，增加了相互学习交流的机会，团队组织管理能力得到了锻炼。

3.鼓励学生参加多种创新竞赛活动，进一步激发其学习积极性

近3年，学院成立科技创新团队15个，500余人次学生参加国家级、北京市级及校级各种创新竞赛活动，成绩逐年提高，共获得奖励20余项，包括：国家级竞赛二等奖2项，三等奖2项；北京市级竞赛一等奖2项，二等奖1项，三等奖3项，成功入围奖3项；校级创新竞赛奖6项。

六、构建在学科建设、产学研结合和国际交流基础上的应用型、创新型人才培养平台

把专业建设与学科建设、科学研究和国际交流相结合，拓展了专业建设内涵，丰富了人才培养资源，提高人才培养质量。

1.专业建设与学科建设的有机融合

依托北京信息科技大学机械工程北京市重点建设学科、机械电子工程北京市重点学科、机械工程领域工程硕士点、教育部重点实验室、机电系统测控北京市重点实验室、中国机械工业重点实验室等学科及学科建设基地，将机械设计及理论、机械制造及自动化、机械电子工程的学科建设与机械设计制造及其自动化的三个专业方向紧密结合，将学科基地建设与机械工程实验教学示范中心的建设紧密结合，为本科生的课程实验、课程设计、毕业设计、课外科技活动及竞赛提供更为丰富的优良实验条件和设备资源。

2.走产学研结合之路，丰富培养模式

同长春一汽、北汽福田、北京光学仪器厂等十多个企业建立了稳定的合作关系，进行教学实践、科研协作，部分学生直接参与了企业产品的技术改造、升级、新品研制等实际工作。绝大部分本科毕业设计的选题结合工程实践、科研课题或源于与企业合作研发项目，并取得了明显成效。真实的工程与科研锻炼不仅提高了学生的科研创新能力和工程应用能力，而且有效地缩短了就业适应期，提升了就业竞争力。

3.加强国际交流及合作办学，扩大影响

注重学习国外高校工程技术人才培养的经验，多年坚持与日本福井大学、德国耶拿应用科技大学、英国桑德兰大学的校际交流，借鉴国外大学重视工程实践教育的培养模式和专业课程体系对北京信息科技大学专业培养计划进行改进，实行双方互认学分制。交流工作对促进学校学习国外高等工程教育先进经验、与时俱进、博采众长起到了积极的作用。

第8篇：机械电子工程培养方案范文

关键词　课程群理论　实践教学　机电控制

0　引言

随着科学技术的迅猛发展，尤其是计算机技术、信息技术在传统机械行业中的广泛应用，机械工程学科已发展成为一个集机械、电子、控制为一体的交叉学科。为适应新形势下人才培养需要，高等工科院校的机械专业必须走“加强基础，扩宽知识面，以机为主，机电结合”的发展道路。

我校机械类专业已有近四十年的办学历史，目前划分为“工程机械”和“机电一体化”两个专业方向，其中“机电一体化”方向每年的毕业生有100人左右，就业形势一直很好。机电控制课程群是“机电一体化”方向人才培养计划中的重要组成部分，现有课程体系主要包括单片机原理及应用、机械控制工程基础、机电传动与控制、机械电子学、数控技术等课程。

然而，在近几年培养计划的执行过程中，我们发现机电控制课程群存在以下几个问题：（1）课程体系不严谨，部分课程的内容设置有重复。如“电机控制”在机电传动与控制、机械电子学、数控技术三门课程中都有讲授。（2）理论与实践脱钩，实践环节偏少。目前人才培养的目标是：“面向国家经济建设和社会发展，培养基础宽厚、实践能力强、综合素质高、具有创新意识和社会责任感的应用型高级专门人才”。但由于多方面原因，机电控制课程群中的实践环节所占比重较少，部分重要课程甚至未开设实验课，导致学生的实践能力较差，解决不了实际问题。（3）课程体系和内容与我校机械类专业的特色——“工程机械”背景结合不紧密。由于我校的机械专业毕业生大多数在公路施工部门工作，用人单位希望毕业生能够多掌握些工程机械方面的知识，而我校工程机械专业也有较强的优势。因此，促进机电控制技术与工程机械的结合，实现学校、学生、用人单位的“三赢”是我们进行课程体系改革的一个重要目标。（4）机电控制的最新技术未能融入到课程体系，如机器人技术、PLC控制技术等。这样使学生不能及时了解机电控制的最新技术，学习积极性不高。

因此，如何调整和改革机电控制课程群的理论和实践教学体系，紧跟机电控制技术的最新进展，体现我校机械专业的特色，使学生在最少的时间内获得最多、最新的知识，提高学生的实践能力，成为“机电一体化”方向人才培养的重要课题。

近几年随着机械行业的不断发展，对于高素质机电一体化人才的需求稳定增长。然而机电控制类课程的内容和体系存在一些问题。国内外的许多教育工作者进行了改革和尝试。

我国众多高校的机械专业对于机电控制类课程群进行了理论和实践体系的改革，如将电工电子技术中的电机部分、机床电气控制技术、电力电子学整合为机电传动与控制；将PLC控制技术作为机电一体化方向的骨干课程；加大实践教学环节等。

国外美国、日本、德国等国机械工程教育理念主要是面向工程、面对实际应用，强调解决实际问题等各种能力的培养。

美国工程技术认证委员会（ABET）对机械工程类领域本科专业评估标准，分别从知识、能力、社会意识和交流合作等方面作了具体要求，也可以看成是对一个现代工程师基本素质的要求。各种能力包括学习能力、分析能力、设计能力、综合能力、解决实际问题能力、表达与交流能力，能力的培养在机械专业教育任务中是相当重要的。美国经过调查研究，得出“拥有最优秀工程人才的国家，就拥有具备相当优势的经济和工业的核心要素”结论，提出“回归工程”、“重构工程教育”的口号。以麻省理工学院为代表，重新引导美国的工程教育从科学向工程回归。教学上通过增加工程实践训练，增加设计内容，以增加学生工程经验。日本则明确地提出，工科大学四年一贯制的课程体系的核心是“工程”，四年的教育过程要始终围绕工程和联系工程实际进行。工科大学的工程教育是教学的首要问题。德国的培养模式堪称国际高等工程教育的典范。工程师就是解决工程中遇到的各类实际问题，德国模式除课堂学习外，还强调工程设计和实践，大学提供给工程界的是训练有素的工程师。

然而，欧美国家的教育方式需要大量实践装备和企业的合作，这些资源要求我们不具备，不能照搬。然而其思想理念可以借鉴。

1　课程群理论实施方法与途径

1.1　改革目标

通过整合资源、优化体系，形成一整套新的、具有我校特色的机电控制课程群的理论和实践教学体系，适合我校“面向国家经济建设和社会发展，培养基础宽厚、实践能力强、综合素质高、具有创新意识和社会责任感的应用型高级专门人才”的培养目标，培养学生从事机电一体化工作的业务水平，从整体上提高人才质量。

1.2　实施的内容

（1）深入研究机电控制相关知识的内在联系，整合机电控制课程群的内容，优化机电控制相关课程的体系结构，选择或编写相关教材，重新编写教学大纲，调整学时。

（2）在课程体系改革的基础上，充分利用、整合、完善现有的实验条件，进行实验体系结构的整合、优化。经过近几年的投资建设，机电控制实验室已初具规模，但是利用率却不高。由于课堂教学中安排的实验课时较少，学生没有时间进行综合性的实验，导致一方面学生动手的兴趣得不到满足，另一方面实验室的设备被闲置。将“机电传动与控制”、“现代制造技术”、“CAD/CAM”实验室有机结合起来，协同工作，变以前验证性、参观性为主的实验为综合性、设计性、开放性的实验，提高学生积极性，培养学生的实际动手能力。

（3）增加工程机械的背景知识，加强机电控制技术在工程机械领域应用的介绍，体现我校机械类专业的特色。

（4）改革教学方法，紧密跟踪机电控制前沿知识，以工程实例为驱动，强调知识的应用背景，提高学生学习的积极性，培养学生应用知识的能力。

1.3　实施的方案

（1）组织相关课程教师和专家，展开对机电控制相关知识关系和重要性的研究，理顺各知识的传授顺序，探讨以工程应用为背景，以培养学生实际问题分析解决能力为目的的教学方式和方法。这部分研究以调研、组织教师相互听课并展开教研讨论来实施。

（2）在前面工作的基础上，进行机电控制课程体系教学内容的改革，重构课程的名称、内容，适应当前学校对培养计划的规定，删减陈旧和重复的知识，增加综合问题和前沿技术的内容。这部分工作可通过重新选择教材和自编讲义，重新修订大纲来实现。

（3）新课程体系下进行实验、实习环节的改革。以工程实践能力培养为主线构建实践教学内容体系，充分利用社会、企业和学校资源，进一步建设和完善专业实验室、校内外实践教学基地，使实践教学的内容、时间、效果等方面有充分的保证，提高教学质量。

（4）新课程内容体系下进行教学方法的研究，紧密跟踪机电控制领域前沿知识，以应用能力、创新能力的培养为目的，改革传统的“填鸭式”教学模式，提高学生学习积极性。

1.4　教学效果评价

机电一体化课程的鲜明特点在于，授课理论与实际习题差距较大，学生往往感觉将理论掌握好了，做题却难度较大。这是由于机电一体化专业与实际应用联系紧密，如何将所学理论应用到实际问题存在较大难度。

为了能够更好地评价教学效果，作业与实践评价往往成为一个重要指标。同时，为了保证不同层次学生的学习效果，可将作业分成三个部分。第一部分作业是基础作业，这一部分主要基础较弱学生，使该层次学生通过努力，完成该部分作业，达到教学目标。第二部分为巩固类作业，主要根据教学大纲，采用中等难度习题，主要用来巩固所学知识；第三部分为深化类作业，主要针对层次较高学生，习题难度较高，可拓展学生思维的广度。

教学中期考查是教学效果评价另一重要方法。在课程过半以后，可拿出一节课的时间，考查学生前半部分的学习效果，并根据考查成绩及时调整每个学生的学习方法。同时，由于不同层次学生考查结果，要考虑到他们差异性，给予及时的鼓励和表扬。对于学生的任何点滴进步，都要给予积极的肯定，有利于不同层次学生同时获得最佳的学习效果。

2　结论

为了提高机电控制课程教学中的效果，提出了课程群理论与实践教学体系方法。该方法紧跟机电控制课程的最新进展，体现我校机械专业的特色，使学生在最少的时间内获得最多、最新的知识，提高学生的实践能力，在实际教学中获得了良好的教学效果。

参考文献

第9篇：机械电子工程培养方案范文

关键词：电子设计竞赛；电子信息；实践教学

全国大学生电子设计大赛是一项全国性大学生赛事，每两年举行一届，我校从2005年开始参加。结果发现，参加比赛的低年级同学在后来的电子类基础和专业课程的学习中，接受理论知识非常快，考试成绩都在良好以上，以此为出发点，我们尝试了在电子类课程教学中实行实践到理论再到实践的教学方法，并对教学内容重新进行了组织，取得良好的教学效果。

电子信息类课程体系改革措施,包括按专业分模块的理论课程体系改革,加强综合型和创新型实验、增加实验课时、改革实验考核方式的实验课程改革,加强集中性实践环节和课外科技活动的实践改革。这些改革措施提高了学生学习兴趣,增强了学生动手能力和创新能力,提高了参赛成绩,为以后的毕业设计和走向工作岗位奠定了坚实的基础。The contents and characteristics and signification of the national electronic design competition are introduced.An analysis on the shorting of the ordinary system of electronic information courses is bining the need of the National electronic design competition and that of training 21st century advanced electronic information talent,the reformation of electronic information courses,such as the theory courses consist of module by major,enhancing the synthetical experiments and creative experiments,enhancing the out-of-class technical activity,computer aided instruction based on MATLAB is presented.After this method is introduced in class,improving the testing of experiments,and etc.After the reformation,the enthusiasm of the students on studying the course is promoted,and the technical and creative ability of the students is enhanced,the performance of the students in the National electronic design competition is improved.

一、参加比赛暴露出传统教学模式的不足

通过参加比赛，我们发现传统的教学存在较多的不足之处，直接导致学生学习上存在如下几点缺陷：

1.知识面窄。针对实际产品的制作时，知识面非常狭窄，思维不够活跃。不能够提出多种设计方案来选择根本原因在于知识面窄，综合应用所学知识的能力不强。

2.实践能力较弱。部分同学虽然做过相关课程的实验，但是制作实际产品时，却不知从何做起，基本的电子制作技能较差，焊接不牢固、虚焊、布线不规范、发现故障不会排除等，实际应用能力亟待提高。

3.查阅资料能力较弱，自学能力较差。针对这些缺陷，我们在教学设计上进行了相应的改革，加强实践教学，增加学生动手时间，提高学生自学能力，采用了实践到理论再到实践的教学方法。

二、实践到理论再到实践的教学方法

1.先理论后实践的缺点。电子类课程理论较难掌握，相当一部分学生成绩较差，分析其原因，课程理论知识比较难只是一方面，最重要的是学生学习兴趣不高，觉得理论知识没有用处。而参加电子设计大赛的同学学习却非常轻松。由于比赛的题目多数都是和实际应用相结合，甚至要求设计一种全新的产品，学生在制作过程中会深刻体会到理论知识在实际应用中的作用，实际问题的解决要靠理论知识来支撑。教师无数次地强调理论知识的重要性也没有学生一次实际经历给他们的印象深刻。

2.实践到理论再到实践的作用及效果。低年级的同学参赛前没有学习电子类课程，相关的知识也只是中学阶段和课外自学获得的，并没有系统性地学习。因此在实际制作过程中，会遇到很多问题无法解决，使他们带着问题学习理论课程，问题解决后，也已掌握大部分的理论内容。因此，在电子课程的教学中，我们采用实践到理论再到实践的教学方法。具体实施如下：

参加过两次全国电子设计大赛和省大学生机器人大赛，我们向学校申请建设了创新设计实验室，以此为基础，安排低年级新生在实验室制作一些简单的电路并测量结果。购买了一些组装机器人组件，让学生根据说明自行组装，实现各种功能。尽管他们对工作过程不懂，但在实际操作过程中，学生对传感器的作用、电子线路的功能实现、机电配合等都有了感性认识，并对电子线路如何进行工作产生了浓厚的兴趣，心理上产生了获取相关知识的冲动。

教师在先实践后理论的教学中要起主导作用。主要是调动学生的积极性和学习兴趣。在指导实践过程中，教师对电路原理只做简单的讲解，告知学生如何应用相关组件，并强调在后续的理论课程学习中会学习相关的理论知识。在理论课程教学中，以学生制作过的电路等为实例，结合课程内容详细讲解其工作原理，让学生懂得电路为什么能实现相应的功能。在开始的实践引导下掌握好理论知识，再将理论知识应用到实际中去，是我们的教学目的。理论后的实践是学生自主应用理论知识的过程，这时我们给学生提供的只是场所，由他们自由发挥自己的想象力和创造力，目的明确地设计和制作小产品。

3.与项目教学法相结合。我们在先实践后理论的教学中紧密联系项目教学方法，以实现一定功能的机器人设计和组装作为主要项目，结合电源设计、功放设计和收音机组装等纯电子线路设计，对学生进行基本的电子实践训练。教师全程参与到教学过程中去，从纯粹的知识传授者转变为教学过程的组织者和指导者。

在初始阶段，教师是学生学习的指导者，根据教学目标由教师或师生共同确定教学项目。教师要帮助学生完成信息的收集、计划的制定与论证。由于我们是机电专业，强调机械电子相结合，我们给学生推荐的项目是机器人设计和组装，机器人是典型的机械电子产品，既有机械设计部分，又有电子控制部分，能让学生对机械电子结合有很深的感性认识，能够很好地满足教学要求。

设计制作过程中，教师对学生遇到的问题进行引导解决，对于部分自主学习能力较强的学生，可以鼓励他们自主学习，自行解决问题。解决一个问题学习到的知识远比纯粹的理论讲授印象深得多。

设计制作结束后的评价，以制作结果的性能可靠性作为主要的评价依据，还应参考制作过程中对遇到问题的主动解决能力。这种实践主要以激发学生兴趣和学习主动性为目的，因此并不作为成绩记录，让学生无须担心最后的成绩，可以尽情发挥自己的想象力，在教师总的要求下，做出有自己特色的产品来。

参考文献：

[1]曾文波.搞好电子设计竞赛深化实践教学改革，电气电子教学学报，2000.