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。
本专业是机械和电子的综合学科,因此,通过对新形势下机械电子工程专业实践性教学发展的新趋势的分析,应用型教育以创新能力培养为核心的实践性教学体系,其实践性课程和项目设置方面,要注重先进性、开放性、创新性,形成适应机械电子工程专业实践性教学发展的新趋势的多层次、多形态的完整实践性教学体系。
在应用型人才培养中,合理安排实践性教学环节尤为重要,为了培养的系统性、全面性,在实践教学的安排上,应根据每个学期的理论课程的安排,合理的安排不同形式的实践教学内容,以保证实践教学阶梯性和不间断性。根据课程的安排,除了相应课程的实验外,应设置专业课实训或综合性的实训课程,以对当前及先前所学课程的巩固。
本文是对机械电子工程专业四年实训的综合系统设计为构想进行改革探索,根据学生培养目标要求,进行实训课程体系的设置思路如下:
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。因此在教学平台的设置中,实践教学内容应能够满足应用型人才培养的目标,达到培养目的,根据要求,在实践教学课程的设置中,以小车为载体,从大一机械制图实训开始到大四的机电工程系统实训结束,均以该模块为平台,对学生的图形设计能力,到实物制作能力,小车的驱动,控制等方面对学生进行训练。以能够达到培养目标,培养学生的项目意识和系统控制的设计能力,等所有的实践课程和理论课程完成后,第八学期为学生毕设和生产实习。实践教学体系的改革即大学四年中,使学生具有机械和电子及控制等方面的知识基础和设计能力。改革思路为:
从大学的第一个实训制图实训,使学生具备手工绘图的能力。为后续的电脑绘图奠定基础。
第二个实训,机电产品认知实训:主要为电器元件的识别、焊接训练、无线话筒及简易循迹小车的实物装配,使学生对电子控制具有一定的认知性,为后续的电子控制奠定基础;还有图形的计算机辅助绘制;进行机械图纸的设计,即开始实训的系统设计的基础部分,如图1所示:
图1 车子底座
学生设计好车子所有零件图之后,到金工实习和电子技术实训:主要内容为:利用金工实训进行车体所有零件的加工制作,然后车体的装配。再此过程中,进行修正,对有问题的进行修正,此图是其中一个结构,其他学生可根据自己的构思进行设计自己喜欢的结构。车体只做好后,并在同一个学期的电子技术实训课程中对小车进行驱动,实训内容包括模拟电子技术和数字电子技术,学生将自己所学习的电子技术知识来对小车进行控制,使小车可以通过电机和基本的电子电路进行控制前后走动和左右拐弯。实现了四年学习过程中的第一步的机电结合。
在学生学习了传感器与检测技术和单片机及其接口技术后进行检测与控制实训,学生在该实训中,对小车进行改进,如可实现小车的壁障、巡迹等功能,实现对小车的智能控制,为后续车载装置奠定基础。
学生在接下来的课程中学习电气控制技术,课程完成后进行电气控制技术实训,学生可在该实训中,在车体上加装各种装置,如车载机械手、挖掘机及升降机或从事其他的题目如电梯控制系统等,继续在车体上完成的同学,实现了。车载系统的设计,完成了一个类似于项目的车载智能控制系统,经自己所学的专业课知识都运用到了给载体上。很好的实现了机电结合。
最后一个机械类的实训机构设计实训:顺利实现车载装置后,完成小车实物的三维、仿真图,完成标准图形设计。
最后一个实训,机电系统的综合实训,学生具有了机电结合及系统设计的基础后,可根据情况完成一个综合系统;达到综合利用大学所学课程的综合运用能力。
毕设:完成毕设任务。在四年的实训课程中,涵盖了机械实训和电子电路、单片机、PLC等内容的实训任务,培训学生的机械和电子控制系统的测绘和设计能力。
通过上述的一系列的培养模式,培养出具有科学严谨、自主学习,具有创新精神和实践动手能力的符合社会需要的应用型本科人才。
总之,合理处置理论教学与实跋教学的关系。在实践教学中以学生为中心, 坚持理论与实践相结合, 强化学生创新精神和应用能力,培养具有较强就业竞争力的符合社会需求的应用型人才。
作者:郭振军 来源:读写算 2014年43期