机械电子工程培养方案精选(九篇)

第1篇：机械电子工程培养方案范文

关键词：机械电子 教学方式 教学环节

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2014）03（b）-0133-02

机械电子工程简称机电一体化，表示机械学和电子学两门学科的综合。机械电子工程以机电设备为研究对象，从系统的角度出发，应用机械技术、电子技术、控制技术和计算机技术等先进技术，实现设备功能最佳化[1]。高校机械电子工程专业若要培养优秀的机电一体化应用型人才并且能持续生存和发展，就必须积极探索和实践机械电子工程专业应用型人才的培养模式，培养适应时展需要的从事生产一线的机电一体化的高级应用型人才[2]。

1 机械电子工程专业应用型本科人才培养的目标

高等院校在学生的培养过程中侧重于理论课程体系的改革和部分实践教学的强化，没能以系统化的角度去注重学生实践能力的培养，致使毕业生在人才市场上没有竞争优势[3]。结果造成这个新兴专业失去应有的特色，达不到培养的预期目标[4]。

机械电子工程本科专业人才的教育，在培养规格方面，以培养具有一定创新和实践能力的、具有工程师基本技术素质的应用型人才为目标；在培养模式方面，以社会需求为目标，以培养工程技术应用能力为主线，优化能够体高学生知识、能力、素质的培养方案，以“工程应用”为特征和主旨构建课程体系，重视学生的理论知识和工程技术应用能力的培养。

2 机械电子工程专业应用型本科人才培养的课程构建

机械电子工程专业应用型人才培养课程构建应围绕两个点、四个方向。两个点是专业基础课和专业技术课，四个方向是数控、工业机器人、流控和测控。课程包括机、电、液（气）、控、算等方向的相关课程。机械电子工程专业课程构建定位在机械工程领域，突出各学科方向的有机融合，主要对机械设计、自动控制、设备故障诊断及状态检测等方面开展研究和设计。

2.1 机械电子工程专业教学体系

机械电子工程专业中，机为基础。机指机械专业的基础知识，包括机械制图、工程力学、金属工艺学、工程材料及热处理、互换性与测量技术、机械制造工艺、机械原理、机械设计等课程以及与课程相关的实践。学生在学习机械类课程的同时加强计算机技术、自动化技术、接口技术等课程。合理调整机和电的关系，采用机电并重的培养原则，对原有覆盖较广的课程精简、优化，建立学生能够学好并掌握的课程体系，重点是将机械、控制、电子以及计算机等相关领域的技术应用于机电系统和产品制造过程。

2.2 机械电子工程专业整体课程设置

课程设置是一项系统工程，课程设置不仅要考虑到学科、专业之间的相互交叉、相互渗透，还要考虑行业对知识、能力的要求。在课程设置上，主要分为机械设计、机械制造、电工电子、流体控制、机械控制和计算机控制六大部分。

机械设计包括机械制图及CAD、工程力学、机械原理、机械设计等专业基础课程。这些课程为学生掌握机械设计的基础知识，并为机械制造系列课程的学习打下基础。

机械制造包括金属工艺学、工程材料及热处理、互换性与测量技术基础、机械制造工艺学等。这些课程为学生打下机械制造的基础知识，并通过金工实习和课程设计使学生受到良好的实践训练，从而能进行机械零部件的结构设计和工艺设计。

电工电子包括电工、模拟电路、数字电路、微机原理与接口技术、电力拖动等课程，强调电工电子技术和计算机在机械设备中的应用，为学生进行机电一体化设备设计打下基础。

流体控制包括流体力学、液压（启动）原理、液压控制系统等课程。

机械控制包括机械工程导论、机械振动学、机械控制工程基础、机械测试技术等课程。

计算机控制包括VB、C语言、VC++等课程。

在培养应用型人才的工程能力、技术能力和创造能力的课程组中，强调课程设置的系统性和整体性，以使单项技术或综合能力的培养不断得到强化，减少课程内容上的重复，在有限的时间内获得良好的教学效果。

2.3 加强专业基础课程教学

专业基础课的教学在高校培养人才中占的比重较大，教学重点在于理论，这些理论是专业知识体系的根本，内容已经经过实践验证和沉淀，是学好其它专业技术课必需掌握的知识。机械电子工程专业应用型人才的工程实践能力、创新能力也是建立在必备的专业基础课之上的。因此，在设置专业基础课时，要充分了解人才市场要求的专业知识并考虑学生今后的专业拓展能力。

2.4 加强培养创新能力的实践教学

机械电子工程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、分模块的创新性设计。在人才培养活动中，创新能力的培养应占有较大的比重。如产品生产过程机电一化设备设计、数控加工、系统故障分析与排除等。“以学生为中心”、“以问题和课题为核心”，进行以启发性和创新性实验的研究性学习，逐步使学生树立创新意识，激发学生的创新个性，培养创新思维，不断提高创新能力。创新能力的培养以课程设计、工艺实习、工程教育实习、生产实习、毕业实习、毕业设计等实践环节作为载体，并尽量选择实际课题，以强化创新能力训练的力度，同时在这一系列的实践环节中培养学生良好的职业习惯和职业精神。

3 加强实践教学平台建设

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，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、高工，定期举办学术报告、讲座以及指导学生实习、指导毕业设计等工作，积极开展合作培养，构建稳定的实习基地建设和发展的长效机制。

4 结论

我国正在由制造大国转向制造强国发展，只有培养出熟悉机电一体化设备的设计、制造、维护，并且熟悉控制技术、检测及监测技术、编程技术的专业技术人员才能在企业生产过程中发挥更大的作用。高等院校机械电子工程专业应用型人才培养应转变观念，不断探索适合于应用型机械电子工程专业人才的培养模式，以适应时展的需要。

参考文献

[1] 黄筱调，吴玉国.机械电子工程专业课程结构的探索[J].中国冶金教育，1997（4）：31-33.

[2] 王亚静，周佑喜，何兆太.机械电子工程专业学生实践能力系统化培养模式探讨[J].武汉生物工程学院学报，2010，6（2）：139-141.

第2篇：机械电子工程培养方案范文

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。作为高等教育的一个学科，它以其强大的应用潜力培养出一大批高技术的人才。

当今社会需要“努力造就数以亿计的高素质劳动者，数以千万计的专门人才和一大批拔尖创新人才”。培养相当数量的在实际工作部门侧重于解决实际问题的高层次工程应用型人才，是当前高等教育的迫切任务。因此，必须针对机电类专业宽口径的特点和工程应用型人才培养目标定位及其知识、能力、素质结构，制定合理、高效的人才培养方案。机械电子工程专业和其他一些新兴学科一样，它所要求的人才及人才知识结构、技术素养等明显不同于传统的机械工程人员，又不同于传统的电子工程人员。目前在这方面对人才的培养还没有形成一个完整系统的体系，还处于一个逐步完善阶段，其培养模式及课程群优化设置与建设是一个亟待研究的问题。

二、目前课程设置存在的误区

1、重“机”轻“电” 由于目前不少学校的机械电子工程专业是由机械院系主办，因传统学科专业认识的偏向性，使很多学校制定的教学计划也是以机械学为主，占用了多半的教学时间，由此造成微电子及相关课程安排的不足，形成了一种重机械而轻电子的现象。这显然与机械电子工程专业的内涵不相符，也是对机电一体化技术发展总趋势认识不足的一种表现。

2、重“电”轻“机” 也有一些学校的机械电子工程专业是由电信院系主办，开设计算机应用、电子线路设计等纯“电”课程相对较多。这多半是因为电子产品的设计和制造具有封闭性的特点，可以独立完成一个小型电子产品的设计、元器件的采购和装配调试全过程，时间短、见效快。电子学、计算机方面知识可以在学校里得到充分锻炼，学生容易较快成材，成效立竿见影。机械产品的设计和制造则需要多人配合，过程长，机械设计和制造方面知识的掌握特别强调实践环节，需要实际锻炼，在这些方面存在不足。

三、机械电子工程专业课程群的构建

机械电子工程专业的服务对象是机械工程，从课程安排上讲，机械电子工程专业的学生确实应该涉及机械工程的传统课程，但对这些传统课程要求的深度和广度也应该是不同的。机械电子工程人员更多的是考虑机械电子系统的整体，使学生学到更多的机械电子工程专业所必需的知识内容，给学生留下一定的空间，每个学生可以按自己的兴趣和特长去钻研相关的课程深度内容。在课程的设置上，既要做到一定的宽度，对专业主要技术课程更要有一定的深度。尤其是要为学生提供工程训练的机会，使学生在学校能接触到更多的工程实际，从而能更快地进入工程技术人员的角色。

1、应用型机电类人才培养目标定位。本专业培养能适应21世纪社会主义现代化建设需要，德、智、体全面发展，具有宽厚的机械电子工程专业理论基础，适应机械、机电产品和系统的设计制造与控制及工程管理工作，并具有较强的工程实践能力和工程创新意识的应用型高级工程技术人才。学生毕业后能在机械行业和其他与机械相关的行业内从事机电产品设计和制造，机电一体化设备（系统）调试、检测和维护，生产管理和经营销售等方面的工作。

2、机械电子工程专业课程设置。综上，机电一体化是一个既涵盖传统专业又与现代科技相结合的多学科综合学科，由此对设置本科机械电子工程专业教学总体方案带来了一定的难度。既要考虑该专业综合性、多学科的特点，又要考虑如何在有限的教学时间中，既让学生学到基础知识，又让学生掌握各个体系的基本技能。这是目前各个高校在制定教学计划时所面临的实际问题。

那么，如何设置和安排机械电子工程专业的教学计划呢? 笔者认为，在制定其教学计划的时候，必须先明确如下几点：

2.1明确本专业的特点，选准重点方向。本专业的重点学习知识应该是在控制及与控制相关的学科方面。

2.2明确认识本专业学生的毕业就业方向。现在许多由机械院系主导的机械电子工程专业，是以数控技术为主要培养和发展方向的，这顺应了社会发展的一种需要，但体现的是把机电一体化技术狭义化。作为机械电子工程专业的学生，由于必学知识的多样性，使其不可能在机械加工方面有很深的造诣，特别是要对机电一体化产品有全面的了解与掌握，必须学习大量非机械类的课程。那么，机电一体化培养的学生的就业流向如何呢? 由实际就业趋势可以得出：他们主要是在机械行业和其他与机械相关的行业内面对机电产品设计和制造，机电一体化设备（系统）调试、检测和维护，生产管理和经营销售等方面的工作。

2.3正确把握学生所学的专业课程的深度和广度。以盐城工学院为例，该学院机械电子工程专业除了学习必要的文化知识外，应以安排专业基础学科为主。按教育部对普通本科院校学生教学时数指导意见的要求，结合本专业的实际情况，主要安排3个学科领域的教学实践活动，这主要包括机械学、电工电子学、计算机应用等学科。

总之，培养机电一体化人才应抓住“以机为主、以电为用、机电结合”的方向，从应用的角度讲授电工电子知识，强调机械、电子、计算机和自动控制相结合，提高学生从系统工程的角度，综合解决机械行业及其相关行业中机电一体化问题的能力。

参考文献

第3篇：机械电子工程培养方案范文

关键词：机械工程测试技术；工程教育认证；课程改革

前言

测试是人类认识客观世界的重要手段，是科学研究的基本方法，在工程技术领域中，科学实验、产品开发、生产监督、质量控制等都离不开测试技术，它主要研究各种物理量的测量原理和测量信号分析处理方法[1]。机械工程测试技术介绍了测试技术的系统组成、基本原理，以及对测试信号数据的分析方法，能够对机械工程测试中应用较多的振动、位移、力、温度等物理量进行检测和处理，是机电一体化技术的基础和桥梁[2]。以滨州学院为例，机械工程测试技术是一门面向机械设计制造及其自动化专业机械电子方向的必修课程，先修课程包括大学物理、电工电子学、控制工程基础等，与后修的机电一体化系统设计形成了完整的机电类专业课程体系[3]。通过课程改革，进一步整合相关教学资源和教学内容，增强测控类应用培养，丰富机械专业的应用型课程体系，为将来从事控制类的机械专业学生打下良好的基础。本课程安排在本科教学的第五学期，学生具有一定的专业基础，同时部分学生参与了科技创新大赛，有使用传感器进行参数检测的经验，这为课程的学习提供了良好的基础。由于本课程应用性强，按照传统的教学方式，信号频谱分析的理论部分要求较高、较难，传感器部分种类多且杂，导致学生学习时兴趣不足、学习动力不够，教学效果无法满足应用型人才培养的需要。自2005年以来，我国开始构建工程教育认证体系，逐步开展专业认证工作，于2016年6月成为《华盛顿协议》正式成员。工程教育认证是实现工程教育与工业界对接，提升工程人才培养质量的有效途径，因此探索工程教育认证视阈下的课程改革，对于更新教学理念、提高人才培养质量、推进地方高校专业认证具有重要的现实意义[4]。因此，滨州学院紧紧围绕培养高素质应用型人才的目标，在工程教育认证的背景下，进行了机械工程测试技术“案例+实验”导向的教学方法改革，改变了传统教学中灌输式教学方法，启发和引导学生主动学习，既有利于学生掌握基础理论知识和基本技能，又较好的培养了学生的工程实践能力。

一、课程培养目标

机械工程测试技术是以机械工程领域为应用背景，解决工程中常见动态物理量的测试问题。通过本课程的学习，培养学生掌握信号采集、传输、变换及数据处理的基本原理和实验方法，能根据研究对象合理选用传感器，具备构建基本工程测试系统和进行常见参量检测的能力，为进一步学习、研究和处理测控工程问题打下基础[5]。具体体现在以下三个方面：（一）知识目标1.信号时域和频域的描述方法，建立起信号频谱分析的概念；利用傅立叶变换对周期信号和非周期信号进行频谱分析计算。2.测试装置静、动态特性的评价方法和不失真测试条件，并能用于测试装置的分析和选择；掌握一阶、二阶线性系统动态特性及其测定方法。3.常用传感器的原理、特点、应用以及传感器的选用原则。4.信号调理电路（电桥、调制与解调、滤波、放大）的工作原理和性能，并能较合理的设计和选用。5.数字信号的一般处理步骤；相关分析及功率谱的基本原理、方法和应用。（二）能力目标1.具备正确运用测试方法、合理选用测试仪器、科学分析与处理数据的能力。2.培养运用所学知识构建测试系统和分析、解决实际测试工程问题的能力。（三）素质目标1.培养学生具有科学的思维方法、自主学习的意识和创新精神；具备工作严谨、诚实守信、敢于承担责任的职业道德与操守。2.通过参与案例分组讨论和实验项目操作，培养学生沟通和团队协作精神。

二、课程体系构建

本课程分为理论和实践两大部分，包括32学时的课堂讲授和8学时的传感器综合实验操作。课程体系整体框架如图1所示。理论教学共8章内容，包括绪论、信号及其描述、测试装置的静态和动态特性、常见传感器的原理与应用、信号调理与记录、信号处理初步、测试技术在工程中的应用以及虚拟仪器技术。其中，第二章信号及其描述主要包括信号的分类与描述，周期信号与离散频谱，瞬变非周期信号与连续频谱，随机信号。第三章测量装置的特性主要包括静态特性，一阶、二阶动态特性，测试装置对单位阶跃信号的响应，实现不失真测量的条件。第四章传感器原理与应用主要包括电阻式、电容式、电感式、磁电式、压电式、热电式与光电式传感器，其他传感器及智能传感器，传感器的选用原则。第五章信号调理与记录主要包括电桥、调制与解调、滤波、信号放大、测试信号的显示与记录。第六章信号处理初步主要包括数字信号处理的基本步骤，相关分析及其应用，功率谱分析及其应用。第七章工程应用中应变、振动、转速、温度等常见工业参数的测量系统的构建，理论与实验紧密联系，并结合第八章虚拟仪器技术开展基于Labview实现计算机数据采集。实践课程共分为4个实验，实验项目为悬臂梁固有频率的测量（验证性实验），转速和温度的综合测试与分析（综合性实验），电子秤的设计（设计性实验）。通过三个不同层次的实验要求，结合丰富的传感器与基于Labview的测控系统，学生通过亲自动手操作基本上掌握工程测试的系统构建和处理方法。培养学生的团队协作能力，提高解决实际测试工程问题的能力。

三、基于“案例+实验”教学的课程模式改革

机械工程测试技术关注新技术、新知识的导入，以案例+实验教学驱动激发学生学习的积极性，培养操作技能和创新意识[6]。本课程以多媒体演示、案例教学和实验操作为主要方法和手段，坚持理论联系实际的教学理念，共引入5个完整案例和4个实验项目设计对所学知识进行综合运用。

（一）探索案例教学模式，培养学生的工程意识和能力

案例1为压缩机齿轮箱故障诊断。通过齿轮箱振动信号频谱分析，确定最大频率分量，然后根据机床转速和传动链，找出故障齿轮。案例2为传感器在农业物联网中的应用。该案例来源于教师服务地方项目———“基于Labview的果园智能系统设计”研究课题，通过构建果园数据采集系统，实现了空气和土壤的温湿度、光照、pH值、风速风向、CO2浓度等参数的检测和数据传输，是传感器应用的综合体现。案例3为滤波在钢管无损探伤中的应用。利用电涡流传感器对钢管进行裂纹检测时，由于外界干扰信号中含有低频噪声，通过低通滤波器处理后得到有用信号，分析高频成分得到裂纹的程度和位置。案例4为互相关在管道泄漏检测中应用。根据互相关的性质，提取出两个信号之间的滞后时间，计算出泄漏点距离中心点的位置，并引申出如何消除误判，增加系统检测的可靠度。案例5为基于Labview的频谱分析仪设计。利用Labview自带频谱分析模块，通过简单的图形化编程实现对于信号的频谱分析并显示。

（二）精心设计实验项目，建立以学生为主的应用型实验模式

学生根据传感器综合实验台提供的30几种传感器以及数据采集系统，构建硬软件系统，团队协作完成相关物理量的采集和分析，充分发挥学生主观能动性，利于培养学生的实践动手能力。实验1为悬臂梁固有频率测量。通过构建悬臂梁结构，在一端施加不同频率的激励，采用传感器测量振动信号，分析该二阶系统的频谱特性，得到悬臂梁的固有频率。实验2为电子秤的设计。将物品重量通过悬臂梁转化结构变形再通过应变片构成的电桥电路转化为电量输出，从而实现质量与电量之间的线性关系。实验3和实验4为基于Labview的转速和温度测量。利用YL2000传感器综合试验台，构建转速和温度采集平台，利用数据采集卡和PC机实现数字信号的采集和分析。

（三）丰富授课方式和手段，改革课程考核和评价方法

根据课程内容协调采取多种教学方式和手段。理论性较强的内容，宜采用板书为主的教学手段，比如频谱分析的推导等；同时采用Labview作为机械工程测试信号分析与处理工具，构建虚拟测试系统和信号分析虚拟环境，学生可以在课堂上直观的观察信号的构成、信号的频谱分析和数据采集过程，从而理解傅立叶变换的意义。此外，利用虚拟信号分析系统进行仿真演示，如频谱分析、滤波、相关分析等，加深对理论知识的理解。应用性较强的内容，比如传感器，宜采用多媒体为主的教学手段，配合图片、视频、动画演示等手段辅助教学。教学中结合工程案例，用演示实验对实际测试的振动、温度等信号进行采集和分析，让学生建立信号分析与实际应用间的联系。完善课程考核与评价体系，增加实验考核比重。重点考查工程测试的基础知识、基本概念、基本原理和测试方法，以及利用所学知识构建一个简单的测试系统。期末成绩占60%，实验成绩占20%，过程考核占20%（课堂表现和考勤）。

第4篇：机械电子工程培养方案范文

根据调研分析，本专业学生毕业后的就业方向大致为：生产现场的工艺工程师；机电控制设备的维护人员；数控机床编程与维修人员、加工中心等高智能设备的操作人员；机械CAD/CAM技术的应用人员；模具设计与制造人员；产品的销售和技术服务人员，等等。

在调研的基础上，经过认真的分析研究，我们对机械类专业的培养目标、人才规格,毕业生的知识结构与能力结构进行了定位，形成了该专业的整体教学方案。

1.专业整体框架

为实现学校教育资源的优化组合和充分利用，使学生毕业时有较广的择业途径，就业后适应性强、有发展后劲，该专业的整体教学方案拟分为前后两段：前段采用“大类化、宽口径”的培养模式，通过主干课程与相关课程涵盖“必需，够用”的知识点，使学生获得该教育层次要求的文化知识和专业基础理论；通过相应的实践教学环节，使学生掌握必需的关键技能。后段，则根据社会对专门人才的需求趋势，将同一专业分解为若干专门化方向，供学生毕业前一年按照就业市场的预测信息和个人意愿，选择其中的一个，接受针对性教学和实训，完成上岗前的知识与能力准备。

2.专业课程体系

高职机械类专业教改必须重新审视课程的设置。课程开发应从职业分析入手，响应岗位对知识、能力结构的最新要求；瞄准本专业培养目标，有利于课程自身的发展完善；强调以应用为主线，以能力为中心，打破传统课程原有学科体系，将相关知识进行重新组合，实行整体优化，重新构筑本专业的课程体系。为此，在开发课程体系时，首先根据培养目标，分析职业岗位需要哪些综合能力；其次，分析这些综合能力是由哪些单项能力构成，而这些单项能力又由哪些能力要素所构成，这些能力要素就是应知应会点或知识点；最后，以所确定的能力要素为基础，分别调整组合相关课程，进而构成该专业的课程体系。在新设置的课程中强调针对性和实用性；新的课程体系亦不再采用普通高校基础课、专业基础课和专业课这种三段式结构，而代之以模块式结构。

根据上述专业整体框架和教学方案设计思路，本专业课程体系由模块构成，分为公共课模块和专门课模块两大部分。模块是构筑课程体系的结构单元，包含本专业不同阶段的若干课程，涵盖培养对象知识结构中所有“必需，够用”的知识点和能力结构中相应的能力要素。公共课模块的教学达到文化基础知识平台的要求；专门课模块则分为四大支柱模块：基础模块、机械模块、控制模块和专门化模块。前三个专门课模块属于整体教学方案的前段，包含六门主干课程：《机械制图》、《机械设计基础》、《电工与电子技术》、《机械制造技术》、《机械设备控制技术》和《机械CAD/CAM》。

主干课程是确定专门化方向之前，涵盖该阶段必需知识点的大类专业必修课程。考虑到知识结构的完整性，专门课模块中除主干课程外，按照“必需，够用”的原则，还应开设一定数量的主要课程和辅助课程；也应根据能力结构的要求，开设相应的实践教学课程。

基础模块涵盖有关机械识图及绘图、电工电子技术、工程力学、机械原理与机械零件等基础理论的知识点和能力要素。主干课程为《机械制图》、《机械设计基础》、《电工电子技术》，其中《机械制图》应包括计算机绘图的内容；《机械设计基础》含工程力学、机械原理与机械零件等方面的内容。另外，可开设《金属工艺学》（或《材料成型技术基础》）等课程；安排相应的实训教学环节和内容。

机械模块涵盖机械制造技术方面的知识点和能力要素。主干课程为《机械制造技术》和《机械CAD/CAM》，其中《机械制造技术》应包括机械制造工艺、机床夹具设计、金属切削原理及刀具、金属切削机床等方面的内容。另外，可开设《互换性与测量技术》、《数控机床结构及应用》等课程；安排相应的实习、实训教学环节和内容。

控制模块涵盖机械设备机、电、液、气等控制技术方面的知识点和能力要素。主干课程为《机械设备控制技术》，包含液（气）压传动、机床电气控制、可编程控制器等内容。另外，可开设《机械工程控制基础》、《工业用微机》等课程；安排相应的实训教学环节。

第5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6篇：机械电子工程培养方案范文

关键词：机器人研究；机械工程；创新型人才培养

中图分类号：TP24 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）09-0189-03

一、引言

培养应用创新型人才是“十二五”教育的重点。以此为导向，摆脱高校教育一直以来的以教为主、学生被动学习的“填鸭式”教学局面，燃起学生学习创造的热情，培养学生乐于思考的意识和团结协作的精神，是高校教育教学迫切要改革与探索的地方。本文从机械工程类应用创新型人才培养的目标出发，结合学院具体科研项目的展开和推进，探索机器人的研究在应用创新型人才培养中的作用，并从机器人软件虚拟样机仿真和硬件系统设计两方面进行了人才培养的改革实践。

二、机械工程类应用创新型人才培养的目标

不同类型的人才具有不同的培养目标与具体要求，当前机械类学科的总体培养目标[1]是基础扎实、适应性强、整体素质高的应用创新型人才。这类人才应该具备以下素质[2]：身心健康，求知欲强，思维敏捷，专业知识扎实，实践经验丰富，具有合作意识。

要实现这类人才的培养目标，需要从以下几个方面着手：（1）突出素质教育。包括思想文化素质与科研工程素质。机械类学科人才培养的目标之一即是将所学知识有效地转化为现实生产力的高素质工程技术人才。（2）锻炼创新意识。目前，我国在向制造业强国转变过程中需要大量具备创新思维与能力的机械类人才，服务于企业和社会。（3）强化实践能力。只有具备扎实的理论知识与较强的实践能力，才能胜任制造企业中的工程技术等岗位。

然而，目前高校机械类应用创新型人才培养过程中还存在以下问题。

1.培养模式单一。一些本科课程的实验，内容死板，步骤固定，方法单一，学生按部就班的执行每一步就可以得到想要的结果。这样的方式致使学生没有更多的施展自己想象力的空间，好奇心与求知欲无法调动起来。

2.缺乏创新教育理念。长期的以教为主的课堂教育，让学生形成了不会就问，教师搬套现成答案的填鸭式解惑模式。学生遇到问题不知道如何主动寻找答案，如何开创新局面。

3.课程偏理论、轻应用。一些课程理论性强、枯燥乏味难以吸引学生，抑或学生在学习过程中看不到应用的背景和前景，进而不愿意花时间去投入学习，而将更多的时间用来学习英语、计算机等与等级考试直接相关的课程。

三、机器人的研究对机械工程类应用创新型人才培养的积极作用

科研与教学并不是对立体，实际上，从“做”中“想”、从“做”中“学”，使“学”在“做”中巩固加深，诠释这两者之间有着千丝万缕的联系。笔者从机器人领域的研究中探索对机械工程类应用创新型人才的培养，作用如下。

1.提高学生设计与动手能力。就机器人设计而言，从机械结构到硬件测控系统，都需要合理规划与布局。机器人研发系统的搭建过程，一方面巩固了学生的课堂所学，并提高了学生的动手能力，另一方面开动了学生脑筋，完成了学生的“学”到“用”到“创新性应用”的转化。

2.增强团队协作精神。从机器人的机械系统和测控系统设计到样机实验平台的搭建，再到仿真实验和物理实验，整个过程需要多名学生协作共同完成。每位学生既要做好自己本职的工作，还要勤与其他学生沟通交流，及时反馈自己的进展及各种问题，增强团队意识与协作精神。

3.培养学生解决问题的能力。一台机器人样机（包括虚拟样机、物理样机）的搭建，是一个从无到有的过程，从零部件的选择，传动方案的确定，尺寸、材料的选取，再到传感器、电机、减速器等的选择与设计，各个电气模块类型、参数的确定等。在整个搭建过程中，学生会遇到许多在课堂上无法想象的问题，我们可以引导学生通过查找相关书籍、网络资料、与组员沟通交流等途径解决遇到的问题，培养学生分析问题、搜索知识方面的能力。

4.加强学生的多门课程知识的融合。机器人技术本身是一门新兴、边缘、交叉学科，机器人的研发过程需要学生具备工程力学、机械原理、机械设计、电子技术、嵌入式技术、传感器技术、控制原理、计算机控制技术等多门课程知识，并完成课程间的知识融合，由单一的课程知识点到学科间的面，甚至形成知识体系。

5.宽口径专业培养。机器人技术的研究诞生了一门新兴的学科――机器人学[3]，它是力学、机械学、计算机科学、电子学、信息论、控制论等许多学科交叉、融合的结果。机器人技术的特点有利于培养具有交叉学科基础的复合型人才。

四、机器人研究在本院人才培养中的改革实践

一方面，笔者在本院讲授《机械设计》、《机械动力学基础》、《工业机器人技术》、《控制工程基础》、《计算机控制技术》等课程，将6自由度工业机械臂以及学生研制的独轮车机器人、自行车机器人作为实例，介绍线性代数、机械动力学与机器人技术、计算机控制技术等课程之间的关联，提高学生对单一课程的重视程度，并从直观、科学、实用等多个切入点引导学生的学习兴趣和热情。另一方面，针对毕业设计的学生从机器人软件虚拟样机仿真与硬件物理样机设计两方面加强学生的创新性培养。

1.机器人软件虚拟样机仿真方面。根据科学研究项目为学生制定子项目“基于ADAMS和MATLAB的肘型6-R机器人动力学联合仿真”，“基于虚拟样机的自行车机器人回转运动平衡控制”。要求学生建立出机器人的虚拟样机[4]，通过MATLAB软件设计PID控制器，完成对虚拟样机的控制。学生在设计过程中，自行设计机器人的机械传动方式和几何尺寸、规划机器人行走路径、调节PID参数等工作。遇到软件使用、参数调节等各种问题通过同组人员间的讨论、查找资料以及网络资源等多途径解决。图1和图2分别为6自由度机械臂末端执行螺旋线轨迹仿真图以及动画演示界面.学生在完成这项工作过程中，需要学习掌握相关软件，包括三维建模软件Pro/E、机械动力学分析软件ADAMS、设计控制器的数学软件MATLAB/Simulink、编写演示界面的C++图形化界面语言MFC。此外，还要进行机械设计、动力学建模、末端轨迹规划、关节控制器设计等。最后，将基于多学科知识设计出的虚拟样机结合多个软件进行动态联调和演示，每一步都需要学生开动脑筋、勤思考、沟通交流、勤实践。例如，在轨迹规划中，学生根据机械臂的不同工作状态设计了几种轨迹：焊接用的直线、圆轨迹，缠绕用的螺旋线轨迹，拧螺钉用的自转提升轨迹。

图3为障碍物干扰下自行车机器人回转运动图，学生在指导教师规定的平衡运动基础上，创造性的增加障碍物，在一系列调试得到平衡运动后，又通过改变障碍物的形状、尺寸等参数讨论车体平衡条件。

这些项目研究充分发挥了学生的想象能力和创造思维，并获得了很多意想不到的成果。

2.机器人硬件物理样机设计方面。根据指导教师的在研国家自然科学基金项目，为学生制定子项目“前轮驱动自行车机器人物理样机设计与制作”、“具有转弯功能的独轮车机器人硬件平台搭建”。要求学生设计出机械传动方案与测控系统方案，并搭建出实物样机，完成各个功能模块之间的联调。图4和图5分别为学生研制的自行车机器人与独轮车机器人物理样机。为了便于各种传感器的安装，做机械设计部分的同学与做检测系统设计部分的同学要经常沟通交流。

期间，学生对机器人这一机电一体化系统的兴趣逐渐增加，主动协助实验室的研究生学长进行平衡控制实验研究，并提出了一些超越项目本身的大胆设想，比如摆把换向、腾空跳跃、旋把前进等。

通过具体项目，巩固了学生机械电子、测量控制方面的硬件知识，激发了学生的科研热情，取得了很好的教学效果。

五、结语

以机器人研究为平台，以培养机械工程类应用创新型人才为导向，结合具体项目的特点探索人才培养模式改革，以期增强学生的创新意识、创新思维、创新能力，培养学生的团队合作精神，强化学生的工程实践能力，这是值得进一步探索的人才培养模式，可以为国家和社会发展提供所需的机械工程类人才。

参考文献：

[1]李学艺，魏军英，丁淑辉.应用创新型机械类人才培养模式研究[J].教育教学论坛，2012，（S5）：62-63.

[2]吴安平，邢鹤.应用型本科创新型人才培养模式的探索与实践[J].长春大学学报，2011，21（12）：131-134.

[3]郭洪红.工业机器人技术[M].西安电子科技大学出版社，2007：9.

[4]臧红彬，周颖.虚拟样机软件ADAMS在工业机器人教学中的应用[J].高教研究，2012，28（2）：61-65.

第7篇：机械电子工程培养方案范文

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：

第8篇：机械电子工程培养方案范文

关键词：应用型创新人才 培养模式 机械专业

0 引言

进入21世纪以来，全球经济竞争在进一步加剧，对高素质创新人才的需求更为迫切。创新是人类社会发展的强大推动力，自19世纪工业革命以来，创新推动着机械工业不断的发展。党的十七大明确提出要“注重培养一线的创新人才”。一个工业化国家一定要有大批的技术创新人才，应用性本科在培养一线创新人才方面应更有作为。随着社会、经济和科技事业的迅速发展，对机械类专业人才培养提出许多新的要求，尤其是对工程能力和创新能力的培养提出了更高的要求。因此深入研究应用性本科机械类专业工程应用型创新人才的培养模式具有重要意义。

1 机械类专业工程应用型创新人才的业界需求分析

从机械行业看社会到底需要什么样的人才、需要什么样的知识结构、应该具备什么样的能力？社会和业界应该是最有发言权的。因此高等教育教学改革不能只关注教学本身，而要更多地关注社会发展与业界需求，从而探索教学改革的方向。努力使学生更加接近社会需求，应是教育回报社会共同的追求。结合机械类专业特点进行业界需求分析，深入调查毕业生的生存状况，了解社会机械工程类技术人才的要求，正确把握学校人才培养目标、培养模式和学生知识能力结构与业界需求之间的矛盾，试分析如下：①人才培养目标：高校知识内容非常基础，专业教材知识陈旧、企业要求毕业生具有扎实的广而深的专业知识。②课程体系设置：高校课程设置缺乏创新，有些课程设置较为陈旧，不能满足当前企业需要，尤其缺乏现代设计与制造新技术的内容。③实践实习环节：学校实践和实习大都流于形式，企业迫切需要学生具有良好的工程意识与持续的创新能力。④素质教育：高校职业道德和敬业精神的培养较少，企业要求毕业生富有责任心，具有踏实、勤恳、虚心和不怕吃苦的职业品德。

根据培养模式与业界需求之间的矛盾进行客观分析，结合机械类专业特点，培养能主动适应区域经济的发展需要的，理论基础扎实，实践能力强，综合素质高的高层次应用型创新人才是社会对机械工程类技术人才的要求。

2 机械类专业工程应用型创新人才的培养目标

我国的高等工程教育中重点高校主要培养工程研究型人才，高职类院校培养技能应用型人才，而教学型和地方普通本科院校培养工程应用型人才。应用型本科机械专业重点是培养能在工业生产第一线从事设计、制造、技术开发、应用研究和运行管理等方面具有创新意识的应用型人才，工程应用型人才培养模式应有别于研究型大学的培养模式，强调学用结合，注重培养实际工作能力。

我校机械类专业应用型人才培养目标定位在一线技术工程师。工程师主要使命是“能够帮助改善生命质量、提高工业和个人生产率、进而提升每个人的生活水平”。机械设计制造及其自动化专业培养目标定位：面向21世纪科技进步和社会主义现代化建设需要，培养具有坚实的自然科学、人文社会科学和机电工程基础知识理论，具有较高的综合素质和较强的实践能力，具有创新品质和发展潜力， 具备解决工程实际问题能力。在机械行业生产一线从事机电产品设计制造、技术运用与改造、运行管理和经营销售的高级工程应用型技术人才。

3 机械类专业工程应用型创新人才的培养模式

为了配合学生的各种能力的培养，构建了课程实践教学体系、实验教学体系、实习实训体系、课外实践体系和社会实践体系，同时完善实践教学的组织、过程管理与考核，培养学生发现、分析、解决工程实际问题的能力，提高学生知识创新和工程应用能力，强化应用型人才能力培养，增强学生的就业适应性。

3.1 建立合理的人才培养体系，将工程和创新教育纳入人才培养方案 目前我国仍处于工业化的中期，构建创新型国家是可持续发展的重要基础。作为工科专业，应该将工程教育与创新教育列为人才培养的重中之重。在制定人才培养方案上要特别突出工程实践能力和创新能力的培养。工程与创新意识、思维和能力的开发、培养则是教育更本质，更核心的内容。以此为旨建立合理的创新人才培养模式。

加强工程教育与创新教育，对提高人才培养质量异常重要。在工程应用型创新人才培养方案制定时，必须将实践教学与理论教学并重，将理论、实践教学与实际工程背景紧密相连，并坚持科学教育与人文教育相融合的原则，从而使素质教育、工程教育及创新教育始终贯穿于创新人才培养的全过程。

3.2 优化课程结构体系，构建面向学生能力培养的理论教学体系 根据机械类专业工程应用型人才的知识结构和能力要求，优化基础理论和专业知识，确保专业主干课程的教学，以主干课程为核心，根据能力培养要求，对相关课程知识内容进行整合和优化。为了构建面向学生工程能力和创新能力培养的模块化理论教学体系，课程体系设置的特点表现为：①扎实基础：通过思政课程、数理基础课程、人文素质课程和计算机基础课程加强基础知识和专业基础知识的培养。②拓宽口径：专业基础课程集机械、电子、信息、材料和管理等知识于一体，专业课模块按专业方向设置课程，注重专业的应用能力培养。③明确方向：在专业基础平台上设有机械设计、计算机辅助设计与制造、模具设计与制造、机电一体化四个专业方向供学生选择，使学生方向明确并且学有专长。④注重应用：注重学生交际能力、人文素质、工程意识、道德修养等综合素质的培养，加强专业基础知识和专业知识的实践应用能力和创新能力的培养。

优化课程体系是培养应用型创新人才的重点。着力构建创新人才培养体系，将素质教育、通识教育、基础知识、专业知识、能力培养和个性发展有机结合起来，力求使新的培养方案具有科学性、合理性和前瞻性，树立培养学生勇于开拓、善于创新的教育思想。

3.3 构建工程实践教学体系，强化工程实践能力与创新能力培养 实践教学是培养学生创新意识和实践能力的重要环节，是理论联系实际、培养学生掌握科学方法和提高动手能力的重要平台。应用型本科教育中的实践教学的主要目的就是要培养学生的技术应用能力、实际操作能力和技术创新能力。

机械类专业实践教学内容应实现设计与制造、机械与电子、基本理论与工程应用、经典内容与高新技术、单元技术与系统思想、工程技术与管理科学、实践能力与创新素质的融合，构建工程实践教学体系以提高学生从工程的角度综合运用所学知识来解决设计制造问题的能力。实践教学体系主要包括以下五个模块。①基本技能模块包括物理实验、工程制图测绘、工程力学实验、公差配合与技术测量实验、金工实习、计算机应用和外语应用等，培养学生具有基本的理工科素养；②专业技能模块包括、机械设计课程设计、机械制造基础课程设计、电工电子课程设计、电液控综合课程设计等，培养学生具有基本的实践技能；②工程实践模块包括数控技术、CAD/CAM/CAE、先进制造技术等工程实训，培养学生具有较强工程实践能力。④创新设计模块包括创新科技活动、机械设计大赛和毕业设计等，主要培养学生的工程创新思维与技术创新能力。⑤职业资格认证培训模块。根据国家紧缺人才需求状况，开展数控技术、PRO/E、ANSYS、UG、Solidworks和CATIA等职业资格认证培训，提高学生数字化设计与制造的职业技能。

“五模块”的实践教学体系具有高度的科学性和系统性，通过该实践体系使学生能够获得较系统的机械专业相关的理论知识和实践技能，培养和强化学生的专业综合能力、工程实践能力和创新能力。

3.4 实现学校与业界深度关联，形成很好的创新教育生态 整个国家教育系统是一个大的教育生态系统，一个学校也可以视为一个生态系统，高校所培养的人才很多是直接为业界服务的，通过学校与业界的深度关联来构建良好的工程与创新教育生态。高等学校的教师有义务主动搭建高校与业界深度关联的平台，大学生自身也应该尽可能多地了解一些业界的真实需求。创新的思想源泉都是由业界迫切需求所直接驱动的，与业界人士共同解决企业中的工程实际问题，则更有利于高校师生工程能力和创新能力的锤炼。要想在我国形成很好的创新教育生态，高校应该主动地和业界社会保持良好的关系，应该把业界作为教育生态环境的重要组成部分。[1]

3.5 融入新技术，树立信息化和数字化的工程教育观 现代的先进设计技术、制造工艺、自动化技术、管理技术和制造生产模式及系统是一个完善的体系和全新的理念，而且已经成为许多企业的生产方式。为了培养真正可持续发展的工程应用型创新人才。应探索在教学中如何融入新技术新工艺，让学生认识宏观的、崭新的设计与制造思想及发展动向。

制造自动化和微细加工技术为代表的加工方式已经成为许多企业的主要生产方式。在教学中，应当实现传统制造业与现代制造技术的知识融合。如在机械类等课程中增加现代制造业的一些基本概念和工程知识。包含有制造自动化技术、微细加工技术、快速成型技术、逆向工程技术、虚拟制造技术、数字化技术以及其它相关技术等。

机械制图课程应引入三维建模方法，企业采用了三维设计与工程分析平台，因此在《机械制图》课程教学中应实现高新技术与经典内容相结合，即应用层（图形CAD、三维建模和多媒体技术）、设计层（虚拟设计、数据库技术、可视化技术和逆向工程）和创新层（智能CAD、专家系统和人机设计）的结合。

随着制造业信息化的发展，计算机辅助设计、制造和工程分析技术已经深入应用于企业实际，因此有必要基于CAD/CAM/CAE数字化新技术进行机械设计、机械原理、机械制造技术等课程的教学改革，使学生获得使用CAD/CAM集成软件工具进行产品设计和制造，培养学生的设计制造的能力、创新能力和解决工程实际问题能力，增强其在现代制造业中的竞争力。

4 结论

根据应用性本科机械类专业工程应用型创新人才的业界需求分析，提出具有科学性、先进性、应用性和创新性的机械类专业工程应用型创新人才培养的新模式，在教学改革中所做新尝试和新实践，必然推动机械专业的学科建设和快速发展，为机械类专业应用型创新人才的培养质量提供强有力的保证。在其他地方型普通本科院校人才培养中具有极高的推广价值和借鉴意义。

第9篇：机械电子工程培养方案范文

关键词 模块式教学 基础理论 基础实训

Abstract Professional education is faced of significant change in order to achieve its service function. Actually， the system of curriculums should be established at the aim of developing the students’ capacities. After that， they could be prepared for their career. Hardly can the reform of the pattern of education in the specialty of mold be waited.

Key Words The Pattern of Education Fundermental Theory Elementary Practice

经济增长方式的转变与社会转型，职业教育要实现其服务功能必定面临着重大的转变，在培养模式上，传统的以学校为主，向校企合作培养模式的转变，在教学内容上，从偏重文化教学和理论知识传授向重视就业技能和发展能力的转变，从重视学科研究与专业教学内容转向注重实践，理论与实践相结合的教学内容转型。高职高专院校专业的培养目标是为社会培养高技能应用型人才，高职高专院校在发展的过程中应不断调整专业结构，以适应社会经济发展对高技能应用人才型的需求，同时也促进自身的发展。据此应把拓宽专业口径，课程体系合理、教学内容优化、实践动手能力强，社会适应面宽，作为本专业的教学基本思想，将模具设计理论、实践与及计算机应用融合为一体，加强针对性、突出实践性、强调新技术、培养综合素质进行模具专业的模块式教学的改革中来。模具专业的模块式教学分为三个模块：基础教育模块；专业基础教育模块；专业教育模块。其中专业基础教育模块分为：专业基础理论模块，专业基础实践模块。

一、专业基础理论模块

专业基础理论要以素质为基础，以能力为本位，对专业基础理论应进行系统优化，有机整合，突出职业教育的特色。在课堂教学上应与生产实践和社会环境相结合，理论指导实践，实践促进理论教学。专业基础理论模块包括：电工电子与测量技术基础，机械制图与CAD，机械设计基础，机械制造基础，液压与气压传动。

1、电工电子与测量技术基础。电器设备及控制在各个领域中均扮演着关键角色，发挥着越来越重要的作用，掌握电工电子和测量技术的初步知识成为工科各专业学生的基本要求。必须指出的是，“电工电子与测量技术”是一个理论性、专业性、应用性均较强的课程，所涉及教学内容广，内容本身也较难掌握。如何在规定的学时数内使学生掌握电工电子技术的初步知识，为模具专业的学生在今后的学习和工作中更好地利用和发挥打下坚实的基础成为教学实施的难点。教学应理论与实践相结合，减少繁琐的数学推导，增强物理概念，清晰的图解分析，缩减课时，力求少而精。

电工电子与测量技术基础包括电路基础、直流、交流电路和三相交流电分析、计算。模拟电子技术、数字电子技术基本理论和电工电子测量技术。

2、机械制图与CAD。机械制图与CAD这课程是一门研究用正投影法绘制和阅读机械图样的技术基础课。主要解决机械设计制造中技术信息的图样表达问题，以及与图样绘制有关的机械设计、制造工艺问题。培养学生具有一定程度的识图能力、读图能力、空间想象力和思维能力以及运用CAD软件绘制机械图样的方法和技能。侧重点在视图理论，零件图与装配图制作，熟练运用CAD软件绘制机械图样，授课以课堂为主，运用多媒体教学方法，采用冷冲模和注塑模中零件或装配体实物，提高学生的兴趣和看图、制图能力，使学生具有计算机辅助设计绘图的应用和开发能力，为以后的PRO／E或UG软件的学习打好基础。

机械制图与CAD包括制图基本知识；投影基础；组合体机件的表达方法；标准件与常用件；零件图与装配图、公差与配合。机械CAD基本概念、基本绘图、操作命令、计算机绘图、图形编辑、显示、设置、查询、层、块、形、属性以及尺寸标注、图形输入、输出以及程序设计。

3、机械设计基础。《机械设计基础》主要研究机械中的常用机构和通用零件的工作原理、机构特点、基本的设计理论和计算方法。它是模具专业一门重要的技术基础课，该将为学习专业课程提供必要的基础。通过本课程的学习和基础实训，可以培养学生初步具备运用相关知识、手册设计简单传动装置的能力。教学要以培养学生综合设计能力为主线，以应用为目的，以“必须、够用”为度，以讲清概念、强化应用为重点的原则来确定本课程的主要内容和体系结构；恰当的处理本课程的基本理论、基本知识、基本设计方法和现代设计理论、设计方法之间的关系；并且注重设计与制造有机结合、机电有机结合、理论与实践有机结合；重视工程综合教育和素质教育，重视课程之间的科学分工和有机联系；在教学内容组织安排上，加强针对性和实用性，重视工程实践和综合教育，克服课程内容陈旧，结构固化，偏重自身完整性，教学内容组织缺乏弹性、轻视实践教学等问题。把基本理论与综合教育、素质教育、能力培养融为一体；教学内容和现代化教学方法融为一体；科研和设计教学融为一体；理论教学和实践教学融为一体；课内教学和课外辅导、课外练习融为一体；常规设计方法和现代设计方法融为一体的新的教学模式。

《机械设计基础》包括工程力学、机械原理、机械零件及课程设计

4、机械制造基础。《机械制造基础》课程是实践性很强的专业基础课。目前许多职业院校都是先安排金工实习，然后安排课程教学。这样学生在金工实习时缺乏必要的理论指导，有一定的盲目性，而在随后的课堂教学中又因实践不足影响了对理论知识的理解。进行《机械制造基础》课程理论教学改革就是要将理论课教学与实践操作有机地结合起来，理论教学促进实习效果，实习效果的提高又反过来促进对理论知识的理解，全面提高理论课和实习的教学质量。实践的结果证明理论与实践结合现场教学改革确实全面提高了理论课和实习的教学质量，提高了学生的综合素质，反映良好。

机械制造基础包括金属材料与热处理、模具材料、制造技术、切削机床、互换性原理与测量（尺寸与尺寸链部分）、金属切削原理与刀具、机械加工工艺及金工实习、机床夹具，机械加工工艺编制。

5、液压与气压传动。液压与气压传动是当代先进科学技术之一，它不但渗透在各种工业设备中，而且是科学实践研究，自动化生产的有机组成部分。对液压、气压元件，应着重于基本原理、结构特点，应用及选择方法。对基本回路和典型系统，则结合在实际中所用回路和系统进行分析，以提高学生分析、解决问题的能力。同时，使学生充分意识到液压传动与气压传动技术是今后从事研究工作、技术工作所必须具备的基本知识。

二、专业基础实践模块

理论与实践有机结合是课程体系建设中的一个老大难问题。课程可以为学生提供学科理论基础，但无法提供最受企业关注的“工作过程知识”和基本工作经验，其提供的职业学习机会与职业实践的关系是间接的，因此从根本上难以满足企业和劳动市场的要求。专业基础实践应从传统的重视理论知识的传授向重视理论实践一体化转化、从校内课程为主，重视学科性与专业性向校内外学习与工作经验的一致性；行动导向重于书本知识转化。

专业基础实践模块包括：机械制图与CAD实训，机械制造基础实训(含金工实习)，电工与电子基础实训，机械设计基础实训。

1、机械制图与CAD实训。《机械制图与CAD》实训目的是培养学生有绘图读图能力。在教学过程中，除了必要的理论知识外，还应进行全面的综合应用训练。一是部件测绘。小至修配被损零件或对原有设备进行技术改造；大到对引进产品实施“反求工程”，测绘技术都是一项重要的基本技能。二是软件的综合运用能力。主要掌握计算机辅助绘图的基本命令和基本知识，使学生具有较强的数字化绘图应用能力和实验技能。以机械工程图的二维平面绘图为主，以三维实体设计为辅。整个实训中结合冷冲模和注塑模中零件和装配体的测绘，使学生能按照国家标准正确而快速绘图。并参加Autodesk公司的认证考试，获得全球通用的AutoCAD工程师证书，以适合于企业工厂绘图员岗位的需要。

2、电工与电子基础实训。柔性教学环境，集成化管理，校企共建基础实验是高职电工与电子实践教学的重要组成部分．在培养学生的技术应用能力和职业技能中起着重要的作用。实验教学具有综合性、现场性、开放性和双主体性四个主要特征，最终能实现基本技能、专业技能、技术应用或综合技能三大基础实训教学任务。电工与电子基础实训过程中应根据不同的教学内容采取“先讲后做，边讲边做，或项目导入(先做后讲)”等多种教学方式，在实验项目的设计上，充分考虑到高职学生的知识背景和接受能力，设计基本实验(验证性)，提高型实验(综合性实验、应用性实验)和创新型实验等三种类型的实验项目，以全面培养高职学生的技术应用能力和综合职业能力。

3、机械设计基础实训。采用任务驱动型的教学方法，以学生为中心，充分利用现代计算机多媒体技术与传统教学改革相结合，力求适应高职教育的应用性、针对性、岗位性、专业性的特点。将知识性与实用性融为一体， 实验项目中分成基本实验和综合设计性实验两个层次，虚拟实验和工程案例与学生操作有机结合，保证基本实验教学，不断扩大综合设计实验，鼓励学生课外开展科技制作。机械设计基础实验面向实训，符合技能培养为本位的高等职业技术教育目标即培养技术应用型人才，注重职业技术能力和管理素质的培养和学生自我发展、自我提高的能力培养。实验教学中多媒体技术应用与CAD在机械设计中的应用、机械设计基础课程设计的实践性环节相辅相成。

4、机械制造基础实训(含金工实习)。为避免学生在实训时缺乏必要的理论指导和在随后的课堂教学中又因实践不足影响了对《机械制造基础》理论知识的理解，应该将理论课课堂教学与机械制造基础实训同步；基础实训，生产实践和社会环境相结合。无论是《机械制造基础》课程还是基础实训，所有内容都与生产实践关系密切。在进行课堂教学和基础实训时结合实际生产会使得教学和实习内容丰富、生动。学生们在接受理论知识和实践训练的同时还可了解生产现状、了解新技术的应用状况、了解理论知识与生产的相互关系，提高他们的学习积极性并培养他们解决问题的能力。《机械制造基础》基础实训与社会环境的结合，让学生进入了一个更大的课堂，提高学生对社会的关注和对自己社会责任的认识。除了学习工艺技术外，还将注重学生的个人素质的培养，包括纪律、群体相处、活动能力、人际关系、管理意识、工业安全、环保意识及领导才能等。

三、结束语

模具专业的模块式教学改革，课程体系体现了以就业为导向，以能力为本位的人才培养特点，并形成职业能力培养系统化课程，突出了实训，并与理论教学相辅相成，符合技术应用性人才培养规律，针对专业培养目标，以单元课程改革为基础，进行了课程整合和新课程开发，建立了一套科学、规范、稳定的专业培养方案（或专业教学计划），并能够根据产业和经济结构变化适时调整和更新。

参考文献

1.邓泽民.职业教育课程设计[M].中国铁道出版社，2006.7