機械電子工程科技論文
機械電子工程科技論文
機械電子工程是通過學習現(xiàn)代機械科學技術、現(xiàn)代測控技術、機電一體化應用技術、計算機應用技術，掌握機械、電子信息和計算機等方面的基礎知識及相關理論和方法。學習啦小編整理了機械電子工程科技論文，有興趣的親可以來閱讀一下!
機械電子工程科技論文篇一
機械電子工程專業(yè)實踐教學改革的探索
1、引言
機械電子工程專業(yè)是通過學習現(xiàn)代機械科學技術、現(xiàn)代測控技術、機電一體化應用技術、計算機應用技術，掌握機械、電子信息和計算機等方面的基礎知識及相關理論和方法。學生畢業(yè)后可從事現(xiàn)代機電產(chǎn)品與系統(tǒng)設計、開發(fā)、應用及技術管理等工作。
在教學方面注重學生的工程實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，依托光、機、電、計算機、信息控制等方面的綜合優(yōu)勢，提供計算機測控系統(tǒng)、自動化儀表及裝置、機電工程智能檢測、光電轉(zhuǎn)換與通信技術等系列選修課程，供學生自主選讀。使學生能綜合運用所學知識設計、開發(fā)各行業(yè)所需的測控系統(tǒng)及測試儀器。兼顧工程科學教育與工程實踐訓練，以培養(yǎng)個性健全、情操高尚、基礎扎實、知識面廣、應用能力強、具有創(chuàng)新精神的復合型高級工程技術人才。
2、機械電子工程專業(yè)實踐教學體系的構建
本專業(yè)是機械和電子的綜合學科，因此，通過對新形勢下機械電子工程專業(yè)實踐性教學發(fā)展的新趨勢的分析，應用型教育以創(chuàng)新能力培養(yǎng)為核心的實踐性教學體系，其實踐性課程和項目設置方面，要注重先進性、開放性、創(chuàng)新性，形成適應機械電子工程專業(yè)實踐性教學發(fā)展的新趨勢的多層次、多形態(tài)的完整實踐性教學體系。
在應用型人才培養(yǎng)中，合理安排實踐性教學環(huán)節(jié)尤為重要，為了培養(yǎng)的系統(tǒng)性、全面性，在實踐教學的安排上，應根據(jù)每個學期的理論課程的安排，合理的安排不同形式的實踐教學內(nèi)容，以保證實踐教學階梯性和不間斷性。根據(jù)課程的安排，除了相應課程的實驗外，應設置專業(yè)課實訓或綜合性的實訓課程，以對當前及先前所學課程的鞏固。實踐教學內(nèi)容的安排：①多安排設計性或綜合性的實驗內(nèi)容，減少驗證性的內(nèi)容，以充分調(diào)動學生的自主性、獨立性，激發(fā)學生的思維潛能，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識。②合理設置實訓內(nèi)容，使實訓具有系列性、銜接性，盡可能的通過實訓培養(yǎng)學生的綜合設計能力及團隊協(xié)作精神。③加強畢業(yè)設計的管理，以培養(yǎng)學生的系統(tǒng)性、綜合性及項目完整性的能力及項目開發(fā)經(jīng)驗的培養(yǎng)。因此在教學平臺的設置中，實踐教學內(nèi)容應能夠滿足應用型人才培養(yǎng)的目標，達到培養(yǎng)目的，根據(jù)要求，在實踐教學課程的設置中，以小車為載體，從大一機械制圖實訓開始到大四的機電工程系統(tǒng)實訓結(jié)束，均以該模塊為平臺，對學生的圖形設計能力，到實物制作能力，小車的驅(qū)動，控制等方面對學生進行訓練。以能夠達到培養(yǎng)目標，培養(yǎng)學生的項目意識和系統(tǒng)控制的設計能力，等所有的實踐課程和理論課程完成后，第八學期為學生畢設和生產(chǎn)實習。通過上述的一系列的培養(yǎng)模式，培養(yǎng)出具有科學嚴謹、自主學習，具有創(chuàng)新精神和實踐動手能力的符合社會需要的應用型本科人才。
3、機械電子工程專業(yè)實踐教學活動的實施
在實踐教學內(nèi)容的實施過程中，首先先基礎性教學，實踐課內(nèi)容的安排主要是驗證性方面的教學，其特點是對理論課內(nèi)容的時間實踐操作驗證;稍深入層次的實踐教學主要是綜合性、設計性方面的教學即為獨立的實踐性教學，因此強調(diào)實踐性項目必須獨立設置;再次為系統(tǒng)層實踐性教學，主要是探索性方面的教學。即畢業(yè)設計、第二課堂、創(chuàng)新性想法的實現(xiàn)。
教學內(nèi)容的實施：①是機械制圖實訓：主要為機械圖形的手工繪制，訓練學生的徒手制圖能力。②機電產(chǎn)品認知實訓：主要為電器元件的識別、焊接訓練、無線話筒及循跡小車的實物裝配、還有圖形的計算機輔助繪制;③金工實習和電子技術實訓：主要內(nèi)容為：小車車體的制作和基本的金工實訓內(nèi)容的進行、利用數(shù)電結(jié)合實現(xiàn)小車的控制及車速采集;④檢測與控制實訓：主要是為小車的智能控制;⑤電氣控制技術實訓：主要內(nèi)容為車載機械手、挖掘機及電梯控制系統(tǒng);⑥機構設計實訓：完成前面實訓制作出的小車系統(tǒng)，完成小車實物的三維、仿真圖，完成標準圖形設計;⑦機電系統(tǒng)實訓：完成一個綜合系統(tǒng);⑧畢設：完成畢設任務。在四年的實訓課程中，涵蓋了機械實訓和電子電路、單片機、PLC等內(nèi)容的實訓任務，培訓學生的機械和電子控制系統(tǒng)的測繪和設計能力。
4、實踐教學方式方法
由于應用型本科教育要處理好理論教育與實踐教學的配比關系，處理好專業(yè)課程的設置與目前人才需求的關系，處理好學生動腦與動手之間的關系。盡量避免水桶式的教育，應還主動學習與學生，讓學生根據(jù)內(nèi)容要求獨立完成，而不是采用灌輸式或機械師教育，而是實踐過程中一員。采用此種方法可以培訓學生的獨立解決問題的能力和創(chuàng)新能力了。同時，多開展一些課外活動，如指導學生參加各種大賽，比如：電子設計大賽、機構創(chuàng)新大賽等，以培養(yǎng)學生工程設計思想、敢于創(chuàng)新的精神、分析解決工程實際問題的能力。
5、應用型本科師資隊伍的培養(yǎng)
培養(yǎng)應用型人才，對教師的要求也較高，要求教師除了具備較高的理論知識的同時，還應具有較強的實踐動手能力，而目前的應用型本科教育中教師的素質(zhì)即存在較多問題，如應用性學科的教師理論知識水平較高，而教師實踐場所和實踐機會少，實際經(jīng)驗不足，導致了學生所學知識受限，缺乏實踐能力，因此，培養(yǎng)教師的理論與實踐相結(jié)合的能力，是應用型本科人才培養(yǎng)的關鍵，只有這樣才能提高學生的創(chuàng)新能力和實踐能力。
6、結(jié)束語
總之，合理處置理論教學與實跋教學的關系。在實踐教學中以學生為中心, 堅持理論與實踐相結(jié)合, 強化學生創(chuàng)新精神和應用能力,培養(yǎng)具有較強就業(yè)競爭力的符合社會需求的應用型人才。
機械電子工程科技論文篇二
機械電子工程專業(yè)方向系列課程建設與教學改革
摘要：本文針對目前我校“機械電子工程”專業(yè)方向系列核心課程存在著設置及內(nèi)容不盡合理、課程之間的銜接與分工不夠明確等問題，對其進行優(yōu)化整合，更新人才培養(yǎng)理念，進一步深化教學方法和手段的改革創(chuàng)新，加強實踐教學及其與課堂教學之間的有機聯(lián)系。
關鍵詞：機械電子工程;系列課程;課程建設;教學改革
作者簡介：黃民(1965-)，男，江蘇徐州人，北京信息科技大學機電工程學院，教授，北京市機械工程實驗教學示范中心主任。(北京100192)
基金項目：本文系北京市高等學校教育教學改革項目、北京市人才強教深化計劃教學創(chuàng)新人才項目、北京市高等學校教學管理創(chuàng)新團隊項目資助的研究成果。
中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079(2011)03- 0182-03
近年來，筆者根據(jù)國家科技發(fā)展形勢和市場對人才需求的變化，對北京信息科技大學(以下簡稱“我校”)機械工程專業(yè)學生的培養(yǎng)目標、模式進行了明確定位，培養(yǎng)面向北京地區(qū)經(jīng)濟與科技發(fā)展的，具有良好綜合素質(zhì)、實踐能力和創(chuàng)新能力的一線工程技術人才。在專業(yè)方向課設置方面，注重某一專業(yè)方向特長和工程實踐能力的培養(yǎng)，設有以下三個專業(yè)方向。機械設計方向(計算機輔助設計與工程)：突出計算機工程技術在機電一體化產(chǎn)品及自動化生產(chǎn)系統(tǒng)設計中的應用和專業(yè)軟件工具應用開發(fā)。機械制造方向(制造過程信息化技術)：注重機械制造過程中設備、工裝的設計與加工、生產(chǎn)運營管理能力的培養(yǎng)，以及應用信息技術和先進計算機輔助技術在產(chǎn)品制造及自動化生產(chǎn)系統(tǒng)的能力。機械電子工程方向(光機電一體化技術)：側(cè)重培養(yǎng)應用光機電技術從事機電一體化產(chǎn)品和系統(tǒng)設計、制造、運行、實驗與研究的能力。
“機械電子工程”專業(yè)方向的系列專業(yè)課程包括：“控制工程基礎”、“測試技術”、“微機原理及應用”、“單片機應用技術”、“機電一體化系統(tǒng)設計”、“可編程控制技術”、“機電傳動控制”、“數(shù)控技術”、“計算機控制技術”、“虛擬儀器技術”等，但目前這些課程存在著內(nèi)容設置不盡合理、統(tǒng)籌規(guī)劃不夠完善等問題，具體表現(xiàn)在：課程體系設置仍不夠完善合理，核心系列課程門數(shù)太多、部分課程只注重了自身內(nèi)容的完整性，缺乏對教學計劃的整體考慮，致使內(nèi)容交叉重復、課程之間的銜接與分工不夠明確;核心課程教學內(nèi)容尚需進一步整合、優(yōu)化和更新;有針對性的教育教學方式方法和手段仍有待進一步革新;課程的實踐教學環(huán)節(jié)仍顯欠缺，一些核心課程的基本實驗不夠健全，設計性、綜合性以及課外選修和開放性實驗的比例偏少。
針對上述問題，筆者通過承擔完成北京市高等學校教育教學改革項目和校級重點課程建設項目“機械電子工程專業(yè)方向系列核心課程的建設與教學改革”，圍繞如何對“機械電子工程”專業(yè)方向的系列核心課程進行優(yōu)化整合和教學改革開展了深入的研究，進行了有針對性的優(yōu)化課程體系、整合教學內(nèi)容、革新教學方法等教學改革與實踐，并取得了較好的成效。
一、更新人才培養(yǎng)的指導思想和理念
基于本專業(yè)的人才培養(yǎng)目標和辦學指導思想，筆者提出了機械工程專業(yè)應用型、創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的大工程理念，即：充分開發(fā)學校和社會的各種資源，科學延伸實踐教學的時間和空間，拓寬專業(yè)人才內(nèi)涵，培養(yǎng)實踐創(chuàng)新的行為理念，使學生的知識、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展，構建系統(tǒng)化的實踐教學培養(yǎng)體系，實施多層次、全方位的實踐訓練。資源包括校內(nèi)實習實訓基地、專業(yè)實踐平臺、學科重點實驗室以及校外實習基地、科研合作企業(yè);延伸時空是指開放性實驗、第二課堂、創(chuàng)新實踐、學科競賽、科學研究等工程實踐環(huán)境;拓展內(nèi)涵是指理工與人文知識的融合，機、電、信息、管理等專業(yè)知識的融合，注重工程實踐能力和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)，樹立學生的科學態(tài)度和團隊精神。
二、系列核心課程的整合和優(yōu)化
系列核心課程是根據(jù)本專業(yè)培養(yǎng)目標要求，用于提供成為合格的專門人才所必需的專業(yè)知識和專業(yè)技能的關鍵主干課程。因而，系列核心課程的設置、建設及教學改革，是本專業(yè)建設和教學改革的成敗關鍵?；舅悸肥牵横槍δ壳芭囵B(yǎng)計劃中，存在的相關核心課程內(nèi)容交叉、重疊，課程之間銜接與分工不夠明確，課程實踐教學環(huán)節(jié)仍顯欠缺等問題，本著注重工程實踐能力的培養(yǎng)、以機為主、光機電及信息技術有機融合的原則，對系列核心課程進行逐步整合和優(yōu)化，建立以測控技術與儀器類課程、機電一體化及運動控制類課程、計算機技術類課程的系列課程體系;注意專業(yè)知識及內(nèi)容的整體性和相關性，進行課程內(nèi)容的優(yōu)化整合，注意分工和銜接，避免重復，努力提高核心課程的系統(tǒng)化和綜合化程度，充分利用有限的課程和學時滿足日益增長的專業(yè)知識需求;適當減少課內(nèi)講授學時，增加實踐學時和課外第二課堂學時，結(jié)合教學方法和手段的改革，大力運用現(xiàn)代教育技術，提高教學質(zhì)量和收益，為學生的全面發(fā)展和個性發(fā)展提供必要的時間和空間。
1.測控技術與儀器類課程
增設選修課“傳感器與調(diào)理電路”，將“控制工程基礎”、“測試技術”、“傳感器技術與應用”、“虛擬儀器技術”歸為一類課程，并進行整體優(yōu)化。明確“控制工程基礎”與“測試技術”相關內(nèi)容的分工和銜接，“控制工程基礎”對于系統(tǒng)的描述側(cè)重性能及其參數(shù)指標，而后續(xù)的“測試技術”則側(cè)重在學習工程測試中系統(tǒng)性能對測試結(jié)果的影響。精減原“測試技術”課程中傳感器原理及變送電路部分，突出對信號檢測方法、變換原理與信號檢測分析裝置和系統(tǒng)的設計原理和方法，增加工程應用方面的內(nèi)容和實例分析。
2.機電一體化及運動控制類課程
包括“機電一體化系統(tǒng)設計”、“機電傳動控制”、“數(shù)控技術”等課程，將“數(shù)控技術”硬件設計方面的相關內(nèi)容與“機電傳動控制”的控制器內(nèi)容有機結(jié)合起來，實驗課和課程設計內(nèi)容與之融合呼應。同時，在機電一體化系統(tǒng)設計及課程設計教學中，將“控制工程基礎”、“測試技術”、“機電傳動控制”以及“計算機控制技術”內(nèi)容綜合運用到同一個機電一體化系統(tǒng)中，針對系統(tǒng)特定功能需求，綜合運用傳感檢測技術、驅(qū)動與傳動技術、計算機控制技術等方面的知識，滿足或提高系統(tǒng)靜態(tài)和動態(tài)指標要求，使學生能更好地理解各專業(yè)課程之間的關聯(lián)，提高其對專業(yè)知識的綜合運用能力。
3.計算機技術類課程
增設專業(yè)方向限選課“計算機控制技術”和專業(yè)選修課“虛擬儀器技術”，進一步豐富、完善了計算機類課程，突出實用技能、綜合應用能力及系統(tǒng)設計能力的培養(yǎng)。加強“單片機應用技術”、“可編程控制技術”的實踐環(huán)節(jié)，突出課程的設計性和綜合性實驗訓練內(nèi)容，同時增加課程設計，且學生可按興趣選修其一。
三、系列核心課程建設與教學改革
1.“測試技術”課程建設與教學改革
“測試技術”課程是機械類專業(yè)的核心基礎課，是一門多學科滲透，工程性、實踐性很強的課程。隨著科學技術的發(fā)展，現(xiàn)代傳感技術、信號分析新方法、計算機輔助測試技術等快速發(fā)展，而課程計劃學時仍然只有40學時，依靠傳統(tǒng)授課方式及實驗教學則很難達到預期的效果，這就給教師的教學提出了新的、更高的要求。
基于課程的上述特點，為適應和滿足應用型人才培養(yǎng)新形勢的客觀要求，確保教學質(zhì)量，充分調(diào)動學生的學習積極性，培養(yǎng)學生的實際動手能力，筆者在課程教學內(nèi)容設計、教學方法和手段、實驗教學等方面進行了改革和實踐。
(1)教學內(nèi)容的整合完善。根據(jù)本課程的特點，結(jié)合我校本科生的學習基礎及實驗條件，筆者對教學內(nèi)容進行了整合，既注意課程知識體系的系統(tǒng)性，又突出主題，強調(diào)共性，科學分類，避免重復，使教學內(nèi)容具有較好的結(jié)構和層次。筆者將課程內(nèi)容分成以下三大板塊：基本理論(信號的分析與處理、測試系統(tǒng)的響應特性)、基本知識(傳感器及信號調(diào)理、信號采集與記錄)和測試技術的工程應用(典型物理量的測量)。同時，注重基本理論、基本知識與工程實際的緊密結(jié)合，注重理論教學與實踐教學環(huán)節(jié)有機融合，注重把現(xiàn)代傳感技術、計算機輔助智能測試技術以及虛擬儀器技術等先進測試技術及系統(tǒng)介紹給同學們，緊跟課程相關學科發(fā)展的步伐。
(2)教學方法改革。針對不同授課內(nèi)容，采用靈活提問式、互動式、板書講解與多媒體演示講解相結(jié)合等多種授課方式，以提高學生的學習興趣和積極性。采用啟發(fā)思考、簡化理論推導、強化知識點的理解和運用等方式提高知識傳授的效率和效果。
充分發(fā)揮現(xiàn)代 教育手段的優(yōu)勢，加強多媒體教學以及CAI課件的相互交流和完善。針對“測試技術”課程內(nèi)容多、涉及面廣的特點，尤其是其中大量內(nèi)容涉及到傳感器、測試裝置、分析儀器等的結(jié)構、原理及其實際操作，借助于數(shù)字攝像及錄像技術，將一些典型傳感器、測試分析儀器的實物及其操作使用鏈接到課件中來，使得相關教學內(nèi)容更加直觀和生動。同時，注意加強課程組教師之間教學法研討和交流，通過互相聽課討論以及共享多媒體課件等方式提高課程教學質(zhì)量和效果。
(3) 實踐環(huán)節(jié)的改革。長期以來，測試技術實驗教學基本沿襲了傳統(tǒng)的教學模式。做實驗之前教師將每一實驗，從實驗目的、實驗原理、實驗儀器、實驗內(nèi)容到實驗步驟、數(shù)據(jù)處理等都做詳盡的介紹，這種傳統(tǒng)教學模式，不利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維，失去了“實驗”真正的目的和意義，學生做實驗也只剩下 機械地模仿操作。
為了激發(fā)學生的學習興趣，挖掘?qū)W生的潛能，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力，提高學生分析和處理實際問題的能力，筆者采用了傳統(tǒng)實驗與設計性實驗相結(jié)合的實驗模式。具體做法是：把同一類儀器的不同內(nèi)容的實驗組合在一起，安排兩次實驗。第一次實驗中采用的是傳統(tǒng)的教學法，通過這次實驗，學生對儀器已經(jīng)有了初步認識，克服了學生對儀器及實驗原理的陌生感。第二次實驗是設計性實驗，要求學生必須自己提出實驗方案，設計出電路圖、數(shù)據(jù)表格，然后獨立完成實驗。最后由教師 組織大家集體討論，分析由于實驗方案的不同所引起不同實驗結(jié)果的原因以及學生各自方案的優(yōu)缺點。
2.“單片機原理與 應用”課程建設與教學改革
“單片機原理與應用”是機械電子專業(yè)方向的專業(yè)必修課程，課堂教學的重點是讓學生通過學習MCS51系列單片機原理和應用技術，掌握如何應用單片機來設計機電一體化產(chǎn)品控制系統(tǒng)的基本理論知識。實踐教學主要側(cè)重基本程序設計及調(diào)試方法的學習，包括I/O控制、中斷、定時/計數(shù)器應用、鍵盤處理及串口通訊等程序設計。
筆者在實踐環(huán)節(jié)中主要圍繞學生不重視實驗的普遍情況，不斷琢磨改進教學的方法，每個實驗依據(jù)涉及的知識點列出系列思考題，讓學生帶著問題進行實驗，而不是簡單地驗證課堂知識;課程設計從電路設計、焊接、連線到 軟件調(diào)試，力爭為學生創(chuàng)造親自動手的條件。
目前，國內(nèi)高校單片機傳統(tǒng)教學模式存在諸多不足之處。在教學內(nèi)容設置和教學順序安排方面仍然采用傳統(tǒng)的先基礎后應用的模式，即：單片機硬件結(jié)構→匯編指令系統(tǒng)→系統(tǒng)擴展→接口技術→應用系統(tǒng)設計。課堂理論教學的學時大大多于實驗教學的學時，而且實驗教學一般在“匯編指令系統(tǒng)”講完之后才開始進行。這種教學體系的不足之處在于：以大量的原理介紹引導學生入門，學生不僅理解起來有難度，而且感覺枯燥乏味;教學過程中以原理知識為核心，應用技術只是點綴，造成學生應用能力的培養(yǎng)不足;軟硬件介紹分離，對單片機 軟硬件結(jié)合的系統(tǒng)設計方法強調(diào)不夠，這使得學生在構建實際的單片機應用系統(tǒng)時缺少系統(tǒng)化的思路。同樣，實驗教學往往是預先由實驗教師設計好相應的實驗項目，如程序設計、I/O口使用、中斷與定時器使用、顯示與鍵盤等。然后由學生照本宣科地重復，完成教學大綱所規(guī)定的實驗，這種實驗教學方法在一定程度上可以讓學生盡快熟悉和進入單片機這個領域，但是也存在不利于培養(yǎng)學生的動手能力、創(chuàng)新能力和綜合運用知識的能力的問題，同時也不能進一步激發(fā)學生的學習興趣和主觀能動性，甚至出現(xiàn)了學生不做實驗前的準備、抄襲他人程序和實驗 報告的不良現(xiàn)象，學生普遍反映這種驗證式的實驗教學收獲不大。
為了解決上述問題，筆者引入“實驗驅(qū)動”思想，將其與單片機教學有機結(jié)合起來，構造出了一種以學生為主體，以教師為指導的體驗式、探究式的新型單片機實踐教學模式，把所要教授的各項理論知識和實踐技能按由淺入深、夠用、現(xiàn)學現(xiàn)用的原則分解到一個個具有明確應用目標的實驗課題中，通過讓學生在規(guī)定時間內(nèi)依次完成這些課題來達到教學目的。在課題的設計和順序安排上力求做到循序漸進、合理銜接、不斷深入。此外，筆者還采取了以下具體措施。
(1)在單片機實驗教學中增加了綜合性和設計性實驗的份量。要求學生必須根據(jù)實驗的目的，獨立設計實驗的硬件電路和程序，并對軟硬件進行聯(lián)機調(diào)試。
(2)實驗室實施開放 管理模式。允許學生自選時間來完成實驗，賦予學生更多的學習自主權，為其提供更多自由學習的時間和空間。
(3)改革課程考核方式。重點考核和評價學生的實際應用和創(chuàng)新能力，采取與教學內(nèi)容相適應的多樣化考核形式，增加實驗考核的分量。
3.“ 計算機控制技術”課程建設與教學改革
在新的課程體系中增設了“計算機控制技術”課程，同時盡可能建立該課程與其他計算機類課程之間的 聯(lián)系，發(fā)揮其在計算機類系列課程體系中的歸納和統(tǒng)領作用。教學中，將“可編程控制技術”作為具體應用范例對象之一，有針對性地介紹接口類型與PLC中不同模塊之間的對應關系、在PLC系統(tǒng)中A/D換算關系、PID控制算法實現(xiàn)、通訊 網(wǎng)絡以及人機界面設計與使用等。
在課堂教學方面，制作了“計算機控制技術”多媒體課件及相關教具，使教學更加直觀、生動;同時在授課過程中提供了大量科研實踐中獲取的范例，有利于培養(yǎng)學生興趣，提高課堂教學質(zhì)量和改善教學效果。
完成了FESTO 物流加工系統(tǒng)配套仿真教學系統(tǒng)采購與應用，使學生在集成軟件 環(huán)境下，運用同實物完全一致的三維圖形化仿真教學系統(tǒng)，完成系統(tǒng)程序的設計與調(diào)試運行全過程，解決了實驗設備臺套數(shù)少、昂貴易損的問題。完成了PLC運動與溫控試驗箱設計與采購 工作，使得教學內(nèi)容更貼近工廠實際需求，解決PLC實踐教學中閉環(huán)控制與運動控制空缺的問題。
4.“機電一體化系統(tǒng)設計”課程建設與教學模式改革
“機電一體化系統(tǒng)設計”是本專業(yè)重要的綜合性專業(yè)課程，其基本任務是闡明機電一體化的基本概念、基本原理、相關技術和機電一體化產(chǎn)品的設計方法，培養(yǎng)學生具有綜合運用機電一體化相關技術的能力和從事一般機電一體化系統(tǒng)設計的能力。機電一體化的關鍵技術包括檢測傳感技術、信息處理技術、自動控制技術、伺服驅(qū)動技術、精密機械技術及系統(tǒng)總體技術。
(1)更新和完善教學內(nèi)容。機電一體化是多學科的交叉與綜合，以機為主、機電結(jié)合，同期學習的課程有單片機原理及應用、可編程控制技術、機電傳動控制、數(shù)控技術等。多年來一直把北京理工大學張健民編寫的《機電一體化系統(tǒng)設計》作為該課程的教材，但在教學中卻存在著一個突出問題：課程內(nèi)容與相關課程有較大的重疊。所以在教學中應按以下程序進行：首先要論述機電一體化的概念、體系結(jié)構、特點和 發(fā)展趨勢等;其次要去介紹各單元技術，由于它們是作為單獨的課程分別介紹的(先修或同期學習)，所以對其不必詳細介紹，只需著重強調(diào)其在整個機電一體化系統(tǒng)或產(chǎn)品中的作用;再次，引入豐富的系統(tǒng)實例，并貫穿于教學始終，作為課堂精講內(nèi)容，以便使學生能夠掌握單元技術的精髓;最后介紹典型的機電產(chǎn)品實例，主要以CNC、激光打印機、ROBOT 等為例，詳細分析其功能設計和系統(tǒng)構成，幫助學生們掌握設計方法和提高其設計、分析能力。此外，還注意把本門學科的最新發(fā)展及其前沿知識引入教學。
(2)豐富教學手段。采用多種教學手段，引入課堂討論題目和設計實例，有利于學生對所學內(nèi)容的深入思考和掌握、運用。組織和鼓勵學生參加科研活動，增強學生對本專業(yè)發(fā)展的了解和對所學知識重要性的認識，培養(yǎng)學生的專業(yè)興趣和學習興趣。
(3)改革課程實驗和課程設計。加大并抓好實踐環(huán)節(jié)，變抽象為直觀，培養(yǎng)學生的動手能力和創(chuàng)新意識。除了基本實驗外，還增設了選修實驗、開放性實驗，如步進電機、交通指示燈控制、電機調(diào)速、數(shù)據(jù)采集等。在進行本課程的課程設計時，對設計模式進行改革，對設計選題慎重考慮，題目盡可能靈活多樣、貼近工程實際，使同學們得到系統(tǒng)的“機電一體化”綜合訓練，為進一步的學習和畢業(yè)設計奠定基礎。
四、結(jié)語
以上是對我校近三年機械電子工程專業(yè)方向系列核心課程的建設與教學改革的一個簡要 總結(jié)。提高教育教學質(zhì)量的根本途徑是不斷進行教學改革和科學研究，更新教育教學理念，不斷改革和完善課程體系、教學內(nèi)容、教學方法、教學手段，實現(xiàn)課堂理論教學與實踐教學的有機融合，力求教學內(nèi)容的工程實用性、系統(tǒng)性和延展性。應該說課程建設與教學改革是一個長期的系統(tǒng)工程，如何使其主動適應人才市場對專業(yè)技術人才知識及能力結(jié)構的需要及變化，在我校“機械設計制造及其自動化”北京市特色專業(yè)建設、培養(yǎng)面向首都區(qū)域 經(jīng)濟和科技發(fā)展的、創(chuàng)新能力較強的應用型人才的過程中發(fā)揮應有的作用，將是一項持之以恒、不斷深化、與時俱進的工作，需要本專業(yè)方向全體教師銳意進取、不懈努力。
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