高校机械电子工程专业实践教学改革探讨

高校机械电子工程专业实践教学改革探讨【摘要】本文结合应用技术类高校改革，对高校机械电子工程专业的实践课程改革进行了探讨，提出“以应用为导向，以能力为目标，以项目为载体，以生产一线岗位最重要的核心技术为重点，确定实践教学内容”的总体思路和“以小见大，不贪大求全”实践课题设定原则，能够有效激发学生实践学习兴趣，提高实践教学效果。【关键词】实践教学改革机械电子工程专业方法课内实验实习一、引言机械电子工程专业学生主要学习机械工程、电子技术、控制理论与技术等方面的基础理论和基础知识，接受机械电子工程师的基本训练，培养机电一体化产品和系统的设计、制造、服务，以及性能测试与仿真、运行控制与管理等方面的基本能力。同时还注重合作沟通等社会能力，解决问题、批判创新、系统思维、计划等综合能力。实践教学是高校实现人才培养目标的重要环节，它对提高学生的综合素质、培养学生的创新意识和创新能力具有重要作用。国家高校改革要求将部分高等院校改为高等技术院校，对该类高校培养学生的技术应用能力要求进一步提高。在培养学生技术应用能力方面，实践类课程起着举足轻重的作用，实践性教学是构成其课程教学的重要组成部分，是培养应用型人才的重要途径，是对理论教学内容的进一步延伸、拓展和应用。这也要求相关高校在实践类课程方面进行改革，在增加实践教学学时的同时，改变实践教学方式，真正培养出企业“招来即用”的应用型人才。二、机械电子工程专业实践教学方式机械电子工程专业是一种技术应用型专业，尤其对于应用型人才培养的高校，如何有效训练学生的专业技术应用能力是专业教学首要考虑的问题。实践类课程在训练学生的技术应用能力方面起到关键作用，实践类课程的设置、实践内容的安排就显得尤为重要。机械电子工程专业的实践教学应本着“实用性、开放性和创新性”原则来设置实践环节，既能实现对理论知识的加深理解和掌握，又能够有效利用理论知识解决实际问题。与理论知识的教学类似，实践教学也要分层次逐步进行。一般来说实践类课程分为如下几个方面：（1）课内实验环节：增加对理论知识的感性认识，加深对理论知识的理解。目前越来越多地要求增加综合性和设计性实验的比例，减少验证性实验。随着教学学时的压缩，课内实验的学时也在减少，综合性和设计性实验则需要较多的实验学时，这就产生了矛盾，也导致很多开设的所谓综合性或者设计性实验并非真正意义上的综合性设计性实验。（2）课程设计和专业综合训练环节：某一或某几门课程知识的综合应用，偏向于理论方面的计算、结构设计和图纸绘制。课程设计课题一般针对性较强，往往针对某一门课，将课程的知识综合应用完成一个项目的设计;专业综合训练课题内容往往包含多个方面，如机构设计、电子控制等，是毕业设计的预演，为毕业设计打基础。（3）实习环节：包含认识实习、金工实习、生产实习和毕业实习等，加深学生对实际产品生产过程的了解，为毕业后从事相关的工作打基础。在实际的教学过程中，实习类课程中只有金工实习能够让学生真正操作机床进行加工，考虑到成本和安全，并不是加工真正的零件，一般采用塑料件代替，学生不能根据生产图纸将零件加工出来。企业出于生产需要、对学生安全方面的考虑，不能安排学生参与生产过程，认识实习、生产实习和毕业实习中学生只是走马观花，在企业中参观产品生产过程，无法真正了解机械产品的加工工艺，反而对机械类企业的生产环境产生的较差的印象，对到机械类企业工作产生畏惧心理。现阶段的应用型本科院校机械电子工程专业学生培养方式，理论课程仍然占据大部分课时，实践教学只起到对理论教学的辅助作用，在高等教育由精英化到大众化的过程中，应用型本科院校学生的整体素质有所降低，理论课程本身难度较大，与社会生产实际联系较少，学生的学习积极性较低;随着培养方案对学生技术应用能力要求越来越高，实践课程所占的学分比例也在不停提高，但是在实际执行过程中存在实践教学目标不明确、师生不够重视、实践效果较差、考核难度大的问题，在学生技术应用能力培养方面没有发挥出应有的作用。总的来说，现在的实践课程在提高学生技术实际应用能力方面效果有限，有必要对实践课程教学进行改革，让学生切实参与到工程项目中去，了解机械类产品从设计到生产的全过程，毕业及具备工程师素质，适应企业对人才的需求。三、机械电子工程专业实践教学改革方法针对机械电子工程专业实践教学中存在的问题，我们提出如下的改革方案：总体思路：以应用为导向，以能力为目标，以项目为载体，以生产一线岗位最重要的核心技术为重点，确定实践教学内容。实践课题设定原则：以小见大，不贪大求全。（1）课内实验方面，重点要放在实验基本技能训练、实验仪器的使用和实验操作规则要求方面，使学生具有扎实的操作基本功和按照规则设计实验的能力，不单单是为了完成实验而做实验。实验内容方面，根据课程内容开设少量的验证性实验，以验证理论知识为目的没有多少实际意义，但可以让学生训练基本的实验操作方法，为复杂的实验打基础;以综合设计性实验为主，以实际产品或者产品的一部分设计作为实验项目，对项目进行分解并与理论知识相对应。以电子技术实验为例，可以以收音机电路作为实验项目，将收音机电路分解为信号接收部分（对应LC振荡）、信号放大部分（对应三极管多级电压放大电路）、选频部分（对应谐振、滤波电路）、输出驱动部分（对应功放电路），按理论知识讲授顺序安排对不同部分的设计制作，最终对各部分进行综合调试排除故障，得到的是能够实现收音功能的电路。实验成果使学生具有一定的成就感，会大大提高学生的实践学习兴趣。（2）实习和实训方面，重点放在学生动手能力的提高，并与实际生产相结合，使学生在毕业前就对实际生产有了充分的了解，对常见机电控制装置的应用有了良好的把握。要加入实训课程，使学生切实掌握机械电子工程专业中重要装置或产品的应用方法，如单片机应用实训、PLC应用实训，紧靠课内实验学生无法完全掌握这些控制装置的实际应用方法和技巧;金工实习应模拟企业生产中的简单零件加工过程，不是单独地完成某一个工序的加工，训练学生读懂图纸和设计加工工艺的能力;企业实习既要面面俱到又要重点突出，面面俱到是指企业的生产车间都要参观了解，但是更要有重点地针对某一个生产线深入实习，深入了解某一个零件或者一个产品的加工过程或装配过程，结合所学的理论知识，对加工工艺和装配工艺有完整的认识。总体来说，实践教学包含的这几个环节，在实践教学思路的指引下，强调过程控制，淡化结果考评，注重与实际应用相结合，实践教学环节在提高学生技术应用能力方面会有更好的效果。四、结束语文章对机械电子工程专业的实践教学改革进行了探讨，提出以应用为导向，以能力为目标，以项目为载体，以生产一线岗位最重要的核心技术为重点，确定实践教学内容的实践教学改革思路，从生产实际、应用实际出发，不贪大求全，用小而精的项目设计对学生进行实践训练，以目标驱动学生学习，使学生产生成就感，激发学生学习兴趣，提高实践教学的效果。【参考文献】[1]王殿君，王伟，张宝生，等.CDIO人才培养模式在机械电子工程专业综合训练中的应用[J].安徽师范大学学报（自然科学版），2011，34（3）：241-243.[2]王伟，王殿君，申爱明，等.基于CDIO人才培养模式的机械电子工程专业实践教学体系的改革与探索[J].安徽师范大学学报（自然科学版），2010，33（2）：136-138.[3]洪梅.深化实践教学改革，构建合理实践教学体系[J].科技信息，2008（12）：200-201.[4]刘晓红.机械电子工程专业实践性教学的发展趋势及其对策研究[J].广东技术师范学院学报（自然科学），2011（2）：53-55.[5]李磊，周宏根.基于项目式的机械电子工程专业实践教学模式探索[J].实验实践教学，2014（27）：68-69.