机电一体化专业的认识
机电一体化专业的认识范文第1篇
关键词：机械电子工程；专业知识集成；创新能力
作者简介：李孝禄（1968-），男，湖北大悟人，中国计量学院机电工程学院，副教授。（浙江 杭州 310017）
基金项目：本文系浙江省教科规划2013年度（高校）研究课题（课题编号：SCG054）的研究成果。
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）20-0044-02
摆在工科高等院校面前的紧迫任务之一是如何培养适应建设新型国家的创新人才。教育部开展的工程教育专业认证标准对毕业生知识、能力与素质的基本要求中就有“具有创新意识和对新产品、新工艺、新技术和新设备进行研究、开发和设计的初步能力”；教育部的“卓越工程师教育培养计划”旨在培养造就一大批适应经济社会发展需要、创新能力强的高质量的各种类型工程技术人才，为建设创新型国家和人才强国战略服务。该计划的三个特点之一就是强化培养学生的工程能力和创新能力。可以说，工程教育的本质就是培养大学生的创新能力。受传统文化、社会环境、思维方式和个体差异等的影响，我国工科大学生的创新思维和能力低于人们的期望值。这就需要探索培养和提高创新能力的方法。
高等工程教育中创新能力培养是一个系统的工程，强调实践和社会需要，需要从创新环境、创新认识、创新方法、创新活动流程等多方面介入。其中，必须改变对传统的高等教育专业培养中教师和学生的认识，对学生管理、教学计划、教学方式、师生互动等进行改革。同时，还可以借鉴其他学科，如系统科学、管理科学、工程技术等的方法和理论，嫁接到高等工程教育中，形成新的高等工程教育方法和理论。
笔者所在的专业为机械电子工程专业，通过借鉴管理科学中的知识集成思想，将专业培养中的教师和学生看成学习型组织中的成员，提出专业知识集成的设想。经过多年的实践，发现专业知识集成对学生创新能力培养有明显的促进作用。
一、专业知识集成的含义
进入21世纪以来，人们认识到一些先进技术及系统集成方法的使用和发展的关键都是以知识集成为核心。知识集成的目标是实现有效的知识利用，提高创新能力。知识集成是Grant在1996年正式提出的，随后国内外学者对于知识集成进行了大量的研究。目前关于知识集成的研究内容和成果没有形成系统的学说，还没有统一的定义。从其概念的演变过程看，其内涵越来越深刻。
综合国内外的研究，一般认为知识集成的内涵是：知识集成的对象包括各种显性和隐性知识，这些知识存在于组织内部各类人员、各协作单位以及不同组织之间；知识集成是显性知识与隐性知识间的集成，也是个人知识、群体知识、组织知识和组织间知识的集成；知识集成活动包括识别、获取、共享、综合组织内外部知识，在此基础上形成新的知识体系。
知识集成的本质是知识创新的动态过程，必须利用知识的集成成果进行自主创新，是螺旋上升的知识集成过程；知识集成是一个复杂的组织、技术、人力资源管理过程，集成主体必须发挥主动性和创造性；知识集成的目标就是打破知识壁垒，提高组织创新能力。知识集成的最终目的是构建组织核心竞争力。
机械电子工程是机械学、电子学、信息技术、计算机技术、控制技术等有机融合而形成的一门综合性学科，核心是机电一体化，本质是机械自动化和智能化，在国民经济各领域各行业应用广泛。因此机械电子工程的学科特点是该学科随科技的发展而发展，并且学科知识面广，交叉性强。这就对机械电子工程专业培养的学生的基础知识、素质和能力有较高的要求，特别是创新能力有要求。目前，机械电子工程专业同其他工程专业一样，一般通过专业基础课和专业课程的学习提高专业知识和素质，这些专业基础课程包括机械类、电子技术类、控制类和信息类课程；通过课内实验、课外科技活动、集中实践环节（如课程设计、金工和电子实习、生产实习和毕业设计）等提高实践能力和专业技能；通过选修人文社科类课程、参加文体活动和竞赛等提高学生的文化素质和社会交往能力；通过少数几门课（如笔者所在专业开设了“机电产品创新设计”等课程）、课外科技活动、学科竞赛、和申报专利等提高创新能力。
这种培养模式对学生创新能力的提高作用有限。由于学习环境、传统文化、教学管理、学生个性等因素的影响，导致学生基础知识、素质和能力不尽如人意，最终影响学生的创新思维、创新能力及其转化。[1]特别是学生对知识的学习，这是影响学生创新能力最重要的影响因素。笔者所在的机械电子工程专业培养中就曾经存在一些问题，如：机械电子工程专业知识源异质性强，学生对异质性强的知识理解和转换不畅；机械电子工程专业的知识源是相对封闭的，如机械学、电子学和控制技术的知识相对封闭，学生对知识源的沟通不畅；对学生学习而言，知识源存在时间差等问题；机械电子工程专业的知识源对教师而言也存在很多问题，如缺失、割裂和不畅等问题。
为提高专业学生的创新能力，笔者所在的专业借鉴知识集成的方法和原理，将专业建设中的专业教师和学生看成学习型组织中的成员，提出专业知识集成的概念，重新审视机械电子工程专业的知识源，改变师生的知识源时空观，最终提高学生的创新能力。
二、专业知识集成的实践
1.机械电子工程专业学习型组织的建立
将机械电子工程专业的教师和学生视为学习型组织中的成员，通过分析组织的师生共同的愿景、个体差别、实现不断学习的方式，如全员学习、全过程学习和团体学习等，构建扁平式组织结构的方法，保证师生沟通快捷和通畅，实现师生自主管理的途径。专业教师对学习型组织这些特性统一了认识，认为在专业建设中教师和学生都是主体，教师和学生是学习型组织中的成员等。这些为机械电子工程专业知识集成的实现提供了基础。
2.机械电子工程专业知识源的构成
专业组织教师对机械电子工程专业的显性知识、隐性知识进行了分类和挖掘，总结了它们的特点，确定了知识源在组织中教师、学生间的流动和吸收的方式、途径，评估了它们对学生创新思维和创新能力的影响。
知识集成理论认为知识可分为显性知识（编码型知识）和隐性知识（意会性知识）。由计算机处理的、可以度量的知识一般是显性知识，如“知道是什么”和“知道为什么”的知识。隐性知识是头脑中属于经验、诀窍和灵感的那部分知识（隐含经验类知识），是难以编码和度量的，并且是在不断演变的。它可能以数据、信息的形式无序地存放在某些地方。在专业这个组织中，这些知识源异质性强，相对封闭，存在时间和空间的分离等问题。
从学生层面看，机械电子工程专业的显性知识和隐性知识的来源主要有：
（1）课程。包括学科基础课和专业教育课等，如机械类、电子技术类、控制类、信息类和专业类课程，如工程图学、工程力学、机械设计基础、电子技术、电路分析基础、微机原理及其应用、自动控制理论、机电传动控制、机电一体化系统设计等课程。
（2）实践环节。包括课内实验、课程设计、金工和电子实习、生产实习和毕业设计等。
（3）课外教育教学活动。包括科研实践、文体活动、社会实践和专业调研等。
（4）其他。如同学之间、同学和老师、同学和外界交流与意会的知识等。
从教师层面看，显性知识和隐性知识除上述外还包括科研转化的知识等。
3.机械电子工程专业知识集成的实现
针对机械电子工程专业组织特点和知识源构成，从以下几个方面探索了专业知识的集成：改变师生对知识源的时空观；通过制度规范、约束激励、沟通交流、资源分配等方面实现知识的集成。这里所说的知识源的时空是指按传统安排的知识源学习进程和地点，如课程学习的不同学期，理论学习和实践在不同地方进行。通过有效方法集成知识源并进行实施，可以利用创新思维方法，如逻辑思维和非逻辑思维，激发师生的创新思维。例如，借鉴TRIZ理论将机械电子工程专业的主要知识点汇编成册，按“自顶而下”的设计方法对复杂机电系统所涉知识源解构，改变师生对知识源的时空观。[2，3]
三、专业知识集成的效果和反思
1.专业知识集成的效果
机械电子工程专业知识集成自实现以来效果明显。
首先，改变了师生对机械电子工程专业知识的认识。教师拓展了自己的知识面，明确了所教课程的教学地位和所教课程内容与其他课程内容的相互渗透。大一上学期的“专业导论”课程就介绍了机械电子工程专业知识集成的内容，学生了解到专业所涉及的不同知识源，在毕业设计阶段就可以对毕业题目所涉及的知识点进行归纳和总结。
其次，促进了学生创新能力的提高。学生入学时就对机械电子工程专业知识集成形成系统概念，对知识的掌握更快、更全面、理解更深。在进行课外科技活动的过程中思维更开阔。如本专业已毕业的07机电2班37位同学中，获得省级以上课外科技活动奖项8项，获得实用新型专利32项、发明专利4项。09机电2班35位同学，有11位同学考取了研究生。10机电1班共有38位同学，截至第6学期为止共获得12项省级以上课外科技活动奖，申请实用新型专利23项、发明专利2项。
2.专业知识集成的反思
当然，在机械电子工程专业知识集成实现的过程中也存在一些问题。如组织结构和文化氛围等需要进一步加强。特别是建立合适的组织结构，建立更有柔性、灵活性以及敏捷性的专业集成组织形式，如虚拟学习团队和网络学习团队等，使师生有效地沟通、协调和共享知识。从管理层面要研究专业知识集成的有效措施，使组织形成良好的创新文化氛围，促进师生共享和交流知识。
参考文献：
[1]李孝禄.大学新生学风调查及学风建设对策[J].广西大学学报（哲学社会科学版），2008，30（S2）：9-10.
机电一体化专业的认识范文第2篇
摆在工科高等院校面前的紧迫任务之一是如何培养适应建设新型国家的创新人才。教育部开展的工程教育专业认证标准对毕业生知识、能力与素质的基本要求中就有“具有创新意识和对新产品、新工艺、新技术和新设备进行研究、开发和设计的初步能力”；教育部的“卓越工程师教育培养计划”旨在培养造就一大批适应经济社会发展需要、创新能力强的高质量的各种类型工程技术人才，为建设创新型国家和人才强国战略服务。该计划的三个特点之一就是强化培养学生的工程能力和创新能力。可以说，工程教育的本质就是培养大学生的创新能力。受传统文化、社会环境、思维方式和个体差异等的影响，我国工科大学生的创新思维和能力低于人们的期望值。这就需要探索培养和提高创新能力的方法。
高等工程教育中创新能力培养是一个系统的工程，强调实践和社会需要，需要从创新环境、创新认识、创新方法、创新活动流程等多方面介入。其中，必须改变对传统的高等教育专业培养中教师和学生的认识，对学生管理、教学计划、教学方式、师生互动等进行改革。同时，还可以借鉴其他学科，如系统科学、管理科学、工程技术等的方法和理论，嫁接到高等工程教育中，形成新的高等工程教育方法和理论。本文由收集整理
笔者所在的专业为机械电子工程专业，通过借鉴管理科学中的知识集成思想，将专业培养中的教师和学生看成学习型组织中的成员，提出专业知识集成的设想。经过多年的实践，发现专业知识集成对学生创新能力培养有明显的促进作用。
一、专业知识集成的含义
进入21世纪以来，人们认识到一些先进技术及系统集成方法的使用和发展的关键都是以知识集成为核心。知识集成的目标是实现有效的知识利用，提高创新能力。知识集成是grant在1996年正式提出的，随后国内外学者对于知识集成进行了大量的研究。目前关于知识集成的研究内容和成果没有形成系统的学说，还没有统一的定义。从其概念的演变过程看，其内涵越来越深刻。
综合国内外的研究，一般认为知识集成的内涵是：知识集成的对象包括各种显性和隐性知识，这些知识存在于组织内部各类人员、各协作单位以及不同组织之间；知识集成是显性知识与隐性知识间的集成，也是个人知识、群体知识、组织知识和组织间知识的集成；知识集成活动包括识别、获取、共享、综合组织内外部知识，在此基础上形成新的知识体系。
知识集成的本质是知识创新的动态过程，必须利用知识的集成成果进行自主创新，是螺旋上升的知识集成过程；知识集成是一个复杂的组织、技术、人力资源管理过程，集成主体必须发挥主动性和创造性；知识集成的目标就是打破知识壁垒，提高组织创新能力。知识集成的最终目的是构建组织核心竞争力。
机械电子工程是机械学、电子学、信息技术、计算机技术、控制技术等有机融合而形成的一门综合性学科，核心是机电一体化，本质是机械自动化和智能化，在国民经济各领域各行业应用广泛。因此机械电子工程的学科特点是该学科随科技的发展而发展，并且学科知识面广，交叉性强。这就对机械电子工程专业培养的学生的基础知识、素质和能力有较高的要求，特别是创新能力有要求。目前，机械电子工程专业同其他工程专业一样，一般通过专业基础课和专业课程的学习提高专业知识和素质，这些专业基础课程包括机械类、电子技术类、控制类和信息类课程；通过课内实验、课外科技活动、集中实践环节（如课程设计、金工和电子实习、生产实习和毕业设计）等提高实践能力和专业技能；通过选修人文社科类课程、参加文体活动和竞赛等提高学生的文化素质和社会交往能力；通过少数几门课（如笔者所在专业开设了“机电产品创新设计”等课程）、课外科技活动、学科竞赛、和申报专利等提高创新能力。
这种培养模式对学生创新能力的提高作用有限。由于学习环境、传统文化、教学管理、学生个性等因素的影响，导致学生基础知识、素质和能力不尽如人意，最终影响学生的创新思维、创新能力及其转化。[1]特别是学生对知识的学习，这是影响学生创新能力最重要的影响因素。笔者所在的机械电子工程专业培养中就曾经存在一些问题，如：机械电子工程专业知识源异质性强，学生对异质性强的知识理解和转换不畅；机械电子工程专业的知识源是相对封闭的，如机械学、电子学和控制技术的知识相对封闭，学生对知识源的沟通不畅；对学生学习而言，知识源存在时间差等问题；机械电子工程专业的知识源对教师而言也存在很多问题，如缺失、割裂和不畅等问题。
为提高专业学生的创新能力，笔者所在的专业借鉴知识集成的方法和原理，将专业建设中的专业教师和学生看成学习型组织中的成员，提出专业知识集成的概念，重新审视机械电子工程专业的知识源，改变师生的知识源时空观，最终提高学生的创新能力。
二、专业知识集成的实践
1.机械电子工程专业学习型组织的建立
将机械电子工程专业的教师和学生视为学习型组织中的成员，通过分析组织的师生共同的愿景、个体差别、实现不断学习的方式，如全员学习、全过程学习和团体学习等，构建扁平式组织结构的方法，保证师生沟通快捷和通畅，实现师生自主管理的途径。专业教师对学习型组织这些特性统一了认识，认为在专业建设中教师和学生都是主体，教师和学生是学习型组织中的成员等。这些为机械电子工程专业知识集成的实现提供了基础。
2.机械电子工程专业知识源的构成
专业组织教师对机械电子工程专业的显性知识、隐性知识进行了分类和挖掘，总结了它们的特点，确定了知识源在组织中教师、学生间的流动和吸收的方式、途径，评估了它们对学生创新思维和创新能力的影响。
知识集成理论认为知识可分为显性知识（编码型知识）和隐性知识（意会性知识）。由计算机处理的、可以度量的知识一般是显性知识，如“知道是什么”和“知道为什么”的知识。隐性知识是头脑中属于经验、诀窍和灵感的那部分知识（隐含经验类知识），是难以编码和度量的，并且是在不断演变的。它可能以数据、信息的形式无序地存放在某些地方。在专业这个组织中，这些知识源异质性强，相对封闭，存在时间和空间的分离等问题。
从学生层面看，机械电子工程专业的显性知识和隐性知识的来源主要有：
（1）课程。包括学科基础课和专业教育课等，如机械类、电子技术类、控制类、信息类和专业类课程，如工程图学、工程力学、机械设计基础、电子技术、电路分析基础、微机原理及其应用、自动控制理论、机电传动控制、机电一体化系统设计等课程。
（2）实践环节。包括课内实验、课程设计、金工和电子实习、生产实习和毕业设计等。
（3）课外教育教学活动。包括科研实践、文体活动、社会实践和专业调研等。
（4）其他。如同学之间、同学和老师、同学和外界交流与意会的知识等。
从教师层面看，显性知识和隐性知识除上述外还包括科研转化的知识等。
3.机械电子工程专业知识集成的实现
针对机械电子工程专业组织特点和知识源构成，从以下几个方面探索了专业知识的集成：改变师生对知识源的时空观；通过制度规范、约束激励、沟通交流、资源分配等方面实现知识的集成。这里所说的知识源的时空是指按传统安排的知识源学习进程和地点，如课程学习的不同学期，理论学习和实践在不同地方进行。通过有效方法集成知识源并进行实施，可以利用创新思维方法，如逻辑思维和非逻辑思维，激发师生的创新思维。例如，借鉴triz理论将机械电子工程专业的主要知识点汇编成册，按“自顶而下”的设计方法对复杂机电系统所涉知识源解构，改变师生对知识源的时空观。[2，3]
三、专业知识集成的效果和反思
1.专业知识集成的效果
机械电子工程专业知识集成自实现以来效果明显。
首先，改变了师生对机械电子工程专业知识的认识。教师拓展了自己的知识面，明确了所教课程的教学地位和所教课程内容与其他课程内容的相互渗透。大一上学期的“专业导论”课程就介绍了机械电子工程专业知识集成的内容，学生了解到专业所涉及的不同知识源，在毕业设计阶段就可以对毕业题目所涉及的知识点进行归纳和总结。
其次，促进了学生创新能力的提高。学生入学时就对机械电子工程专业知识集成形成系统概念，对知识的掌握更快、更全面、理解更深。在进行课外科技活动的过程中思维更开阔。如本专业已毕业的07机电2班37位同学中，获得省级以上课外科技活动奖项8项，获得实用新型专利32项、发明专利4项。09机电2班35位同学，有11位同学考取了研究生。10机电1班共有38位同学，截至第6学期为止共获得12项省级以上课外科技活动奖，申请实用新型专利23项、发明专利2项。
机电一体化专业的认识范文第3篇
关键词：机电一体化；本科教学；人才培养；项目教学法
作者简介：王昊（1972-），男，安徽泗县人，上海电力学院能源与机械工程学院，副教授；吴懋亮（1970-），男，山东莱芜人，上海电力学院能源与机械工程学院，副教授。（上海 200090）
基金项目：本文系2011年上海市教委重点课程机电一体化原理项目（项目编号：20115301）的研究成果。
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）10-0075-02
为了满足电力行业对机械类专门人才的需求，各电力高校均开设了机械设计制造及其自动化本科专业。该专业的主要特色是培养能够适应电力行业的机械类相关岗位的人才。前几年，该专业毕业生的就业形势喜人，但是，由于制造类相关行业广受金融危机的影响，导致近年来毕业生的就业情况不太理想。面对无法预知的金融危机以及制造业界不太乐观的就业形势，作为专业教师，应该思考怎样才能使学生更从容地面对求职择业问题。
机电一体化作为机械、电子和信息等多科内容融合的学科，在拓宽机械类学生知识面和就业面等方面将起到重要作用。加强该课程的学习，能明显提高学生素质，从而增加学生在机电一体化行业内的就业机会。本文认真思考了机电一体化原理在本科教学中的若干问题，以“机电一体化原理”教学为基础，论述该课程对学生的重要性并指出目前存在的问题，提出以拓宽学生的就业面为目的崭新的教学思路，并辅以项目教学法的教学改革方案，以及增设“机电一体化原理”课程设计的设想。
一、引导学生认识“机电一体化原理”的重要性
学生在学习“机电一体化原理”的时候，由于缺乏实际经验，加上该课程牵涉面很广，学习难度较大，因而学习热情不足。因此，在教学过程中，教师要想方设法、千方百计地引导和吸引学生充分认识“机电一体化原理”这门课程的重要性，从而激发学生的学习热情。
首先，应使学生明确，机电一体化是多学科交叉，相互渗透的综合性课程，广泛涉及机械技术、信息处理技术、自动控制技术、伺服驱动技术、检测传感技术和系统总体技术等方面的内容。机电一体化技术是给传统机械加上“大脑”（计算机信息处理与控制），极大限度地延伸了机械的概念，使机电一体化产品几乎无处不在。例如，“机器人”作为最重要的机电一体化产品之一，已经成为现代工业控制的三大支柱之一。[1]
其次，针对现在机械专业学生机械基础扎实、电子基础薄弱的特点，认真学习“机电一体化原理”这门课程，将显著提高学生在电子方面的素养。通过课程讲解、实验教学、项目教学、课程设计等教学手段，学生深刻体会机电一体化的基本原理和设计方法。
最后，机电一体化的重要性还体现在很多产品，特别是高科技产品，难以将机械和电子部件完全分开。例如，机电设备设计及维护人员既要精通机械方面的知识，又要精通电子方面的知识。因此，掌握机电一体化原理，并将其应用到解决实际工程问题当中，已经成为机械专业的毕业生必须掌握的一项重要技能。
二、增加实验课时、加强实验室建设与整合
“机电一体化原理”理论学习固然重要，实验教学也同样重要。不少学校现有的“机电一体化原理”的教学大纲中，实验教学所占学时明显偏少，而且学生真正能动手完成的实验更是少之又少。因此，现有实验安排起不到锻炼学生的动手和实际操作能力的目的。
此外，很多学校实验室中的设备和科研条件并没有充分发挥出来。应该在现有的设备的基础上，广泛开拓思路，整合、组合、创造出新的机电一体化实验，以实现锻炼学生动手能力的目的。而且，实验室的工作条件和实验场所还需要进一步改善。实验设备也需要对机电一体化实验教学或辅助教学等方面，进行广泛市场调研，根据需要进行采购和扩充。
因此，必须在加强实验室建设的基础上，适当增加机电一体化的实验课时，才能真正使学生通过实验加深对机电一体化理论知识的掌握，体会机电一体化应用的目的。
三、激发学生在机电一体化行业内的就业思路
激发学生产生在机电一体化行业内就业的想法，是教学的重中之重。只有学生真正产生这种想法，才会产生学好“机电一体化原理”的动力。
目前，机械专业毕业生大多将自己的就业方向主观定位在纯机械领域。尽管机械制造业是非常庞大的产业，但就业机会终归有限。由于能力的欠缺，择业的时候，面对机电一体化行业广泛的就业机会，学生更多的是无奈。鉴于此，任课教师必须努力激发学生在机电一体化行业内的就业兴趣。
引导学生领悟，若是自己具备很强的机电一体化技术方面的素养，将会拓宽自己的就业面，从而为自己创造更多的就业契机。就算是学生毕业后选择在机械行业就业，若是在机电一体化方面有比较扎实的基础，也会开拓自己的视野，何况是现在科学技术、工程技术已经发展到机、电完美结合的阶段，完全分开的机械和电子几乎没有。
因此，在教学过程中，应该结合机电一体化行业激发学生的学习动力。具体来说，可以结合机械专业学生在机电一体化行业就业的实例，引导和激发学生的学习热情。另外，在教学过程中，也可以充分结合机电一体化产品的具体设计思路，引导学生如何跨越机械专业的局限，尽可能多地接触机电一体化领域。通过这些方式，学生们将会自然提升对机电一体化领域的兴趣，从而增加在机电一体化行业就业的主观积极性。
四、开展项目教学法、培养学生综合能力
为了使学生加强对机电一体化领域的认识，启发他们在机电一体化行业内就业的热情，“项目教学法”引入到机电一体化的本科教学工作中去。项目教学法在国外的职业教育中应用较多，目前在本科教学中还很少使用。为了让机械专业的学生通过项目直接深入到机电一体化领域，教师提出使用项目教学法。
项目教学法是一种在“做中学”的理论基础上发展起来的一种教和学的模式，这种教学法通过组织学生真实地参加项目设计，履行和管理项目的全过程，在项目实施的过程中完成教学任务，培养学生的实践能力、分析能力及其他关键能力。这种模式突破了传统的“以课堂为中心，以教师为中心，以教材为中心”的教学模式，强调使用的技能和知识创新，有效地交流课堂与社会生活的联系，充分展示现代教育“素质教育”的本色。[2，3]
项目教学法主要特点是与现实生活紧密联系，加强理论联系实际，有助于培养学生的多方面能力，更重要的是展示学生的创造性，培养了学生解决实际问题的能力。项目教学法的整个教学过程可以分为以下几个阶段：
1.拟定题目
学生自主分组或教师分组，查阅资料、主动思考，充分发挥主观能动性，拟定本小组的题目。教师在这个过程必须要干预，要求学生选定的题目具有创新性或实用性，特别是要适合该小组的特长和兴趣。要求项目既要体现学生的创新性、具备挑战性，又要切实可行、经过学生的努力可以完成。
2.可行性分析及方案设计
通过项目可行性分析及方案设计、确定项目进程计划，要求该进程安排基本与课堂教学进度并行，即：按照课堂教学的进度安排项目的实施进度，即首先是机械机构、执行机构，然后是计算机、控制系统和传感器系统等。教师必须认真检查各小组的可行性分析及方案设计。
3.项目实施要求学生按照工作进度实施并做阶段总结
这一阶段，对于学生在项目研究所用到的内容，有可能在课程学习中没有学到，要求教师指导学生进行再学习，以进一步挖掘学生的创造性思维。项目的实施过程中，学生将有大部分工作需要在实验室中完成，因此，在第三部分对实验室进行整合和扩建的过程中就必须要考虑这些问题。
4.项目考评
以小组为单位，认真考核学生完成项目的情况。针对机电一体化项目的各系统的设计、实现方式、功能和项目报告等进行考评。考评中要特别注意学生在完成项目的过程中发现问题和解决问题的能力。
5.项目拓展
建议学生以研究报告、学术论文的形式呈现本小组的研究成果。对于考评成绩优秀的小组可以组织学生以申报专利、参加竞赛的形式进一步拓展项目。
项目教学法可以极大提高学生的兴趣，激发学生的学习热情，挖掘学生的创造性思维，同时使学生以真正项目的方式接触到机电一体化的产品设计和项目管理。这种项目管理的经验，发现问题、解决问题和总结问题的能力和经验对学生而言非常宝贵。项目考评优秀的学生的科研论文和专利申请都将在学生毕业求职时增加不可或缺的砝码，将成为机电一体化行业的敲门砖。
五、增设“机电一体化原理”课程设计环节
现有的教学手段，还不足以提升学生在机电一体化行业的竞争力。作为项目教学法的补充，还可以通过增加机电一体化原理设计环节，从而更大程度上提高学生的机电一体化产品的设计能力。
课程设计时，要求学生认真回顾教师在课堂上所授要点，分析各要点对产品功能的实现及其特性的影响。希望学生在课程设计过程中，进一步理解、吸收和消化课程理论知识以及在项目教学法中所存在的尚未解决的问题。
课程设计课题要尽可能选择具有产业背景的实际课题，学生通过原理方案的设计、结构设计、传动系统的设计、执行机构的设计、控制系统的设计以及总体设计等过程，加深对机电一体化系统的总体认识。在指导过程中，注意培养学生的创新设计能力，充分发挥学生的创新潜能。此外，还要注意课程设计必须与项目教学法互补，对于项目教学法中没有涉及的部分，要适当加强。[4]
课程设计应着重培养学生熟悉机电一体化行业标准，全面掌握机电一体化产品设计规范和过程，并培养学生扎扎实实的工作作风。
六、结论
本文以拓宽机械类学生的就业面为主要目标，针对“机电一体化原理”本科教学的若干问题，进行了深入探讨和思考。以“机电一体化原理”教学为基础，论述该课程对学生的重要性，以及如何引导学生对该课程的重要性进行再认识。通过加强实验室建设，增加学生动手实践的机会，以拓宽学生的就业面为目的，激发学生的学习动力。提出项目教学法的教学改革方案，着重培养学生在机电一体化产品设计中的发现问题和解决问题的能力；该项目教学法与“机电一体化原理”课程设计相辅相成。期待机电一体化课程在提高综合素质、拓宽毕业生就业面等方面有所建树。
参考文献：
[1]张建民.机电一体化系统设计[M].北京：北京理工大学出版社，2006.
[2]曾励.机电一体化系统设计[M].北京：高等教育出版社，2004.
机电一体化专业的认识范文第4篇
摘要机电一体化专业实践课程教学是职业中专学校教学管理系统的重要组成部分，在职业中专人才培养过程中有着不可替代的作用，我们应不断强化、革新实践教学，使其在新的形势下更加科学、规范，从而促进职业教育的整体发展。
关键词机电一体化；实践教学；改革与探索
机电一体化技术是将机械技术、电工电子技术、微电子技术、信息机电一体化技术、传感器技术、接口技术、信号变换技术等多种技术进行有机地结合，并综合应用到实际中去的综合技术。是现代化的自动生产设备几乎可以说都是机电一体化的设备。机电一体化涉及的学科内容广泛，主要课程有机械设计基础、自动控制原理、传感器与测试技术、可编程控制器等等。可见机电一体化专业不但要精通理论知识，更要有很强的动手能力，因此进行大量综合性实验才能更好地将机与电有机的结合起来。笔者从长期教学实中践总结了更好地开展机电一体化实践的方法，有利于培养学生动手创造与设计能力。
一、当前职业中专教育实践教学的现状分析
我国的职业中专由于前身办学条件的不足，加上办学人员长期形成的办学思维定势和传统教育观念的影响，在办学实践上，沿袭以往只注重理论知识的灌输而忽视实践能力培养的做法，造成目前职业教育教学模式中诸多问题的存在，主要表现在：第一，对职业中专认识不到位。在教学实践中，沿袭原来的教学模式或盲目效仿普通高校的做法，只注重理论教学而忽视实践教学，把课堂教学、理论知识传授放在首位，把实践教学、操作能力的培养和训练作为课堂教学和理论知识灌输的补充形式。由于对职业中专认识不到位，学校在资金和人员分配，管理人员在资源配备，教学人员在教学内容选择和教学方法使用上，均倾向课堂教学和理论知识传授，而把实践教学放在次要地位。第二，实践教学场地和设备紧缺、简陋。职业中专从开始就存在着办学层次低、规模小、观念不适应等问题，社会对职业中专的认可度也较低，吸引力不高，生源较为困难，办学效益低下，因此学校办学经费紧张，影响办学条件的改善和提高，学校缺乏必要的实践教学场地和设备，即使为数不多的一些设施也都是较为简陋、落后，难以满足正常教学需要。这也是多数高职不得不注重理论教学的一个无奈之举。第三，实践教学师资短缺。实践教学需要足够的有一定实践经验的专业教师。但令人遗憾的是，学校的大部分教师都是从学校直接到学校，从没有真正出过校门。由于生活圈子狭隘，环境相对封闭，不少教师对市场经济缺乏真正的了解与认识，对色彩缤纷的社会缺乏应有的、全面的、客观的认识和把握，更谈不上切身体会和实践．专业教师大都具有丰富的专业知识，但缺乏真正的专业实践。造成他们的观念、教学方法与瞬息万变的市场差距很大．更缺乏与日新月异的技术发展和变化相适应的专业技术和技能。第四，毕业前的集中式实习流于形式。不少学校在平时的教学中极少安排实践教学课甚至不安排，却只是在毕业前集中一个学期或几个月的时间安排学生实习以弥补平时实践教学的不足。但是这种实习不仅不符合科学的学习认知规律．而且往往是流于形式。学生都是自己联系实习单位，回来交实习报告和鉴定就行了，学校不统一安排辅导教师和实习单位，基本是处于放羊状态，效果可想而知。
二、建立以生产过程为主线、学生技能为主体的分阶段递进式教学模式
根据中专机电一体化专业的培养目标，采取分层次分阶段过关的递进方式进行实践教学。即将机电一体化专业各专门化方向的实践教学目标分解到四个学期即四个阶段，并制定各阶段的技能教学考核标准和实践教学任务。学生必须完成前一阶段的实践教学任务并考核合格后方可进入下一阶段的学习，即递进式。各阶段的实践教学目标与任务的制订是围绕生产过程这条主线进行组织的，以项目形式体现其教学内容。将实践教学分为基本技能训练、专业技能训练、综合强化技能训练等三个层次，不包括实验、见习和生产实习等。基本技能训练作为最低层次由专业教师进行考核，并要求学生达到这一阶段的考核要求；专业技能考核作为第二层次的考核实行教考分离，由学院组织统一考核；将集中综合强化技能训练作为最后阶段最高层次，由技能鉴定部门组织考核，让学生最后取得相应技术等级证书，最终达到培养目标。实践教学环节是决定机电一体化专业教学质量的关键，也是形成职专教育特色的主要方面。实践教学质量是衡量专业办学水平和能力是否达到专业培养目标的重要指标，也是职专教育的生命力所在。因此建立具有职专特色并适合机电一体化专业的实践教学模式十分必要。
三、加强实习基地建设
1.建好校内实习基地
按照职业学校机电一体化专业现代化建设的要求,职业学校应建设相对完备的、具有一定先进性的,与培养目标、教学计划相适应的校内实习基地。添置的设备既要具有一定的先进性,还要具备足够的数量。机电一体化专业有了校内实习基地,就可以按照实纲和企业用人要求适时调整实习计划,根据学生的学习实际合理设计实习课题,实习教学质量的提高就有了保证。当然,专业现代化建设不可能一蹴而就,要根据学校的实际情况,通过分步实施、逐步完善的方法达到建设要求。
2.广泛建立校外实习基地
机电一体化专业的认识范文第5篇
关键词 隐性知识 显性知识 教学方法
中图分类号：G642 文献标识码：A
一、人才培养目标
机电一体化技术是有机地溶合了机械技术、电工技术、电子技术、信息技术、传感器技术、计算机技术、接口技术、信号转换技术等多种技术，并应用到实际中的综合性技术。高职机电一体化专业培养德、智、体、美、劳全面发展的，从事机电一体化设备使用和技术管理工作的高素质高级技能型专门人才。他们必须具有寻找方法解决问题的创新能力，具有运用专业知识和专业技能进行创新创业的专业素养和综合素质，还应具有高度的守时守信、自信心、道德心、团队意识和良好的心理素质、身体素质等基本素质，同时基础知识扎实、学习能力与适应性强、实践动手能力突出。
二、课程特点
要培养高规格的人才，就需要针对课程特点，因势利导，做到事半功倍，才能培养出符合要求的高素质高级技能型专门人才。而高职机电一体化专业课程不论是文化课程，还是专业基础课程或专业课程，其知识都可划分为隐性知识和显性知识。隐性知识是高度个性化且难以格式化的知识，包括主观的理解、直觉、思维模式和个人经验等。此类知识是主观的、自悟的知识，不易以语言来沟通及表达。显性知识能用文字和数字表达出来，可以用规范化和系统化的语言进行传播。因此每门课程的知识都需要事先将知识分为显性知识和隐性知识，在传授过程中进行隐性知识向隐性知识、隐性知识向显性知识、显性知识向显性知识、显性知识向隐性知识等四个阶段的转化，知识的创造就是完成这四个阶段的螺旋上升的过程。
三、方法探讨
（一）隐性知识向隐性知识传递的方法。
它是一个通过共享经验建立隐性知识的过程。获取隐性知识的关键是通过观察、模仿和实践，而不是语言。
1、打造教育队伍，深化学生专业素质和职业素质的隐性知识。
隐性知识向隐性知识的转化是高职人才培养的基础环节。在人才培养过程中，教职工通过以身作则、言传身教的影响，提升学生的专业理念、道德情操、世界观、人生观和创新能力。专业教师队伍的素质，是影响学生专业理念、道德情操和创新能力的重要因素。一方面打造“双师”素质的专职教师队伍，安排教师到相关企业顶岗、挂职、任职，还将车间引入学院，使教师不离开学院就能到企业进行锻炼，如我院将四川柏狮光电技术有限公司的LED生产线以托管方式引入到学院，不仅解决了教师的培训，同时也解决了学生在真实工作环境中学习的问题，使他们的专业素质和职业素质得到进一步提升，同时也能及时获知新技术、新工艺和先进理念，以便于对教学内容进行实时更新。另一方面建设由具有丰富实践经验的业界人士组成的兼职教师队伍，并依靠多方力量，“政行企校”深度融合，如聘请四川柏狮光电技术有限公司、四川云翔电子科技有限公司等企业的技术骨干和能工巧匠作为我院的兼职教师，并对他们进行教育教学培训，使之能更好地进行教学工作，同时与遂宁市电子工业园区部分企业签署了《校企合作框架协议》、《校企研发合作协议》等协议，还成立了遂宁市先进制造业职业教育集团、遂宁市应用电子技术教育理事会等协会，目的是汇各方之力办学。另外，通过邀请成功的专业人士和毕业生到学院开展主题演讲，以讲座、论坛、微博等形式与学生互动交流，从而提升学生的专业素质和职业素质。
2、课程隐性知识的传授方法。
在课程教学中针对出现的隐性知识，通过多年实践和毕业生反馈信息，建议采用演示、观摩和训练相结合的方式。如电气控制线路的布线，工艺要求是横平竖直，不交叉，转角直角等，要实现工艺要求，除知道基本知识之外，还需要相关经验才能做好，但经验是不能用语言或文字和符号来表述的，这就需要教师先讲授工艺的基本知识，然后进行演示，并辅以往届毕业生做得好的电气控制板进行观摩，最后在教师的指导下训练，在训练中，一方面要求教师要有丰富的电气控制线路安装经验和熟悉相关的规程，如电源接线时，应最后连接电源，拆线时应最先拆除等，另一方面要求学生布线时，既要全面考虑，又要边做边总结，以便于逐渐提高。在整个过程中，教师要严格监控，发现问题要及时纠正，好的经验要及时推广。
（二）隐性知识向显性知识转化的方法。
它是一个将隐性知识用显性化的概念和语言或符号清晰表达的过程，这是知识创造过程中至关重要的环节。教师授课就是隐性知识向显性知识的转化的过程，在这一过程中，教师将自己多年从事教学、科研和社会服务的经验，通过编写教材和教案、选择工程案例，将隐性知识通过文字、符号、概念、教案和教材等清楚地表达出来，教师通过语言或符号把显性知识以授课的方式传授给学生。
隐性知识向显性知识的转化阶段是培养人才的核心环节。课堂教学是向学生传授专业知识、专业技能、提升学生创新思维的主渠道。在这一阶段，高职院校与用人单位保持紧密联系，围绕地方经济发展需要通过专业调研，确定专业培养目标，分析岗位群，确认典型岗位，然后对典型工作岗位的工作能力进行分析，确定各个工作能力所需专业知识和专业技能，最后确认对应的课程，建立合理的课程体系。同时还需要针对性的教学模式和教学手段显得特别重要。
1、培养目标。
四川职业技术学院地处四川省遂宁市，面向成渝经济圈和遂宁地区培养高职高素质高级技能型专门人才，通过专业调研，企业中工装设备广泛使用自动化生产线，需要大量的自动化生产线组建、安装、调试、使用、维护和管理人员，通过由校、企人员组成的专业指导委员会的分析和论证，确定了我院机电一体化专业以自动化生产线为教学平台，培养面向机电、机械各行业，主要从事生产线的组建、安装、调试、运行、维护与检测工作，也可从事机电产品的营销与技术服务等与机电一体化技术相关的工作的机电一体化专业人才。
2、岗位群和典型岗位。
通过专业调研和专业指导委员会的研讨，确认机电一体化专业的岗位群有组建、安装、调试、使用、维护、检测和销售自动化生产线，结合我院软、硬件条件和各岗位的覆盖面，确认了组建、调试、使用与维护为典型岗位。
3、工作能力分析与课程的确定。
如机械本体部分，所需要的工作能力有金属材料的选用、机械本体构成、传动方案选用，需要的能力点有知道金属材料的性能、牌号和选用方法；具有识图能力，知道机械原理及结构、熟悉机械加工工艺流程，会生产线机械本体的设计，具有金属加工的基本技能；知道机械、液压、气动传动原理，熟悉机械、液压、气动传动结构，会机械、液压、气动传动设计等。依据这些能力所需知识和技能，确定了机械基础、工程制图、机械加工、机械设计和传动技术等专业基础课程或专业课程与之对应，建立了合理的课程体系，整合了按学科设置的课程体系，在保持系统性的同时，突出理论教学的应用性和针对性，着重培养学生寻找方法解决问题的能力。
4、125教学模式和工学结合的教学手段。
在整个教学过程中，采用“一条主线，二种教学形式、五个模块”的教学模式组织教学。“1”就是以组建一条自动化生产线为主线，贯穿整个教学始终；“2”就是“做中学、学中做”二种教学形式，如第一学期的电工基本技能实训，采用“做中学”的教学形式，通过电工基本技能实训，运用“做中学”的教学形式，使学生能更好地、更快地具有电工基本技能，另外如第三学期的电机与电气控制课程，采用“学中做”的教学形式，任务驱动的教学手段，边学边练，使学生会电气控制线路的设计与分析、安装与调试，同时也提升了学生的寻找方法解决问题的能力，有95%以上的学生通过了中级维修电工的考证。“5”是指五个教学模块即文化模块、机械本体模块、控制模块、信号检测与转换模块和系统集成与管理模块，通过这五个模块的学习完成自动化生产线的组建。在课程教学中主要在理实一体教室、实验实训室和企业进行，采用任务驱动、行动导向、目标教学和顶岗实习等工学结合的教学手段组织教学。
（三）显性知识的传授方法。
它是一个通过各种媒介产生的语言或符号，将各种显性知识组合和系统化的过程。高职人才需要具备合理的知识结构和较强的学习能力，学生应该通过阅读书籍、文献资料，与通过课堂教学获取的各类知识相融合，使自己的知识体系更加系统化、综合化和纵深化，构建合理的知识结构，培养方法能力，为创新能力的提升奠定扎实的理论基础。
高职院校通过配备丰富的图书资料和文献数据库，为学生系统学习提供条件，我院先后投入1000万元建成了高档次的数字化校园宽带网，不仅在教室和寝室，还是在实训室都能上网查阅资料和学习，并在学院的网站上开设了精品课程网站，我系建设了三门省级精品课程，四门院级精品课程，在建一门质量工程课程和教学资源库，正在筹建三门精品资源共享课程，为学生进一步系统的拓展学习，开辟了一个有效途径。学院建成了四川省高职院校最大的图书馆，建筑面积2.3万余平方米，藏书82万册，为学生提供了一个良好的学习环境。教师还可根据课程学习需要，针对性布置阅读任务，促使和引导学生系统化地学习相关知识，拓宽学生的知识面，并可在课堂上设置互动情境，引导学生进行阅读，促使知识得以系统地、有效地补充和拓展。除此之外机电一体化专业在第四学期，开设了机电一体化系统实训（校外），一方面提升学生收集信息和整理信息的能力，另一方面为后续系统集成增加感性认识，同时为毕业设计收集资料。
（四）学生显性知识向隐性知识的转化方法。
它是一个将显性知识形象化和具体化的过程，显性知识向隐性知识的转化是提升高职人才创新意识的必经之路。学生通过系统学习获取显性知识，在双师素质教师的指导下，以习题、实验、实训、顶岗实习、技能竞赛和参加等级证考试等训练方式，将显性知识进行应用，消化吸收显性知识，并升华成自己的隐性知识。高职院校通过设置由单一到组合、由简到难、循序渐进地激发学生创新思维的实践教学环节，构建合理、完善的实践教学体系，并在人才培养方案中，实践教学应有足够的学分和学时，制订的实践教学计划具有针对性和可操作性，加强建设实践教学设施和基地，为学生提供贴近工程的实践平台，完善实践教学监控体系，从而培养学生的专业技能，提升工程应用能力和创新思维。
1、构建合理、完善的实践教学体系。
学院机电一体化专业在制定人才培养方案时，针对专业的需要，设置了除课程实验外的电工基本技能实训、测绘实训、金工实训、电子装配实训、变流技术实训、电气控制实训、PLC实训、单片机技术应用实训、机械装配实训（校外）、机电一体化系统实训（校外）、生产线实训、顶岗实习和毕业设计等实训环节，实验、实训总学时占机电一体化专业总学时的48%。有单一技能训练的如测绘实训，有组合技能训练的如机械装配实训，有简单的如电工基本技能实训，有难的如生产线实训，有校内的如金工实训，有校外的如机电一体化系统实训。在实训中有“做中学”如金工实训，也有“学中做”如电子装配实训，还有激发学生创新思维的如单片机技术应用实训，针对性的如顶岗实习等。毕业设计的题目确定和指导采用二种形式，一是学生选题目，学院的指导教师确认并进行指导，这种形式操作方便，但针对性不强，对学生今后工作的指导意义不够；二是由学生顶岗实习企业安排技术人员或能工巧匠担任指导教师，再由企业指导教师结合学生顶岗实习的岗位，确定毕业设计题目并进行指导，同时学院安排教师协助指导，解决毕业设计中的理论性问题和规范性。
2、建设实践教学设施和基地。
学院机电一体化专业在实践教学设施建设中，一方面在环境上营造企业氛围，实训室企业车间化，如金工实习的机械加工中心、LED生产线；企业文化引入，如在实训室内和外墙上张贴企业员工手册、团队精神、做事格言等；仿真环境的建设，如正在筹建中的电工基本技能实训室，使学生能够在仿真的住宅里进行用电线路的安装；学生身份的确认，学生进校进行专业介绍时，告诉他们在学院的身份是“双员”身份，即在教室是学员，在实训室或实习基地是员工。学生在这样的环境中逐步进行角色转换和专业技能训练，使他们毕业后能尽快适应工作环境，快速进入发展轨道。另一方面完善现有设施和根据专业发展需要增加新设施，如原来的PLC实训室是单机控制，与目前工程中多机控制和上位机管控存在差距，我院目前的措施一是将原有的FX系列PLC进行网络化，使它们具有多机控制功能，二是筹建S7-300PLC实训室和计算机控制实训室，解决多机控制和上位机管控问题。
在实训基地建设中，依据地方经济和专业发展的需要，建设了遂宁中胜实业有限公司、资阳南峻汽车有限公司、成都四方科技有限公司、绵阳中科成污水净化有限公司、南充东风汽车有限公司等实训基地，解决了学生针对性实训场所和教师科研平台，如南充东风汽车有限公司，学生通过参加汽车的总装和发动机的总装，实现了机械装配技能的训练，为工作后进行自动化生产线机械本体组装奠定了基础；如遂宁中胜实业有限公司下设自动化生产线研究所，一方面学生能通过它了解自动化生产线发展趋势和新技术、新工艺应用情况，拓展学生的知识面，另一方面为教师科研提供了一个工程平台。正在筹建重庆川仪自动化有限公司、重庆长安汽车有限公司、射洪天齐锂业有限公司等实训基地，为学生提供自动化生产线管控实训平台，为教师提供更多的培训和科研平台。另外建成了宁波阿尔卑斯电子有限公司、宁波麦博韦尔移动电话有限公司、四川柏狮光电技术有限公司、四川雪莱特光电科技有限公司等集顶岗实习、毕业设计、就业、教师培训和教师科研五位一体的实训基地。
3、完善实践教学监控体系。
第一、依据机电一体化专业专门技能或专项技能训练的需要，编制实践教学指导性大纲和实训任务书，它们是实践教学监控的标准。在编制实践教学指导性大纲过程中，要编入学生进行该项技能训练所需具备的准备知识和准备技能，还要编入对教师的专业知识、专业技能、职业道德、职业素养的要求，它们是保证技能训练质量的基础；在编制实训任务书时，除编入任务要求外，还要编入任务完成时间，培养学生按时履约的职业习惯。
第二、制定有针对性和可操作性的实践教学计划，经教研室和系部审核通过后，上传校园网，并挂在教务在线上，作为学院和系部检查和督促的依据。
第三、在实训过程中，由学生、教师、教研室、教务处形成四位一体的检查和督促体系，对实训进行监控。实训班级的班长或学习委员作为学生代表每天填写实训日志，填写实训项目、出勤情况、教师指导情况、对实训的建议和意见，然后由班长或学习委员与教师共同签字确认，每周周末上交系部，作为系部考核实训质量依据之一；教师依据实践教学计划的内容和进度组织实训，每完成一个任务都要进行考核，并作相应记录，作为评定实训成绩依据之一，并按工程要求进行管理如着装、工具的摆放等，一方面要认真指导，严格管理，另一方面要督促学生养成良好的职业习惯和提升寻找方法解决问题的能力，如上班的准备工作和下班的整理工作，学生遇到问题，教师提供建议和意见，由学生思考解决等；教研室主任随机检查教师指导情况、学生训练情况和原始记录，发现问题，提出意见和建议，及时整改，并登录教务在线，记录检查情况，作为评班和评教依据；教务处派专人每周至少检查一次，对学生的出勤情况、状态和教师的在岗情况、实训资料进行检查，并收集学生对实训和指导教师的意见，记录在检查表中，检查完后将相关信息反馈到系部并存档。
第四、实训结束后学生和教师都要撰写实训总结，教研室主任依据检查情况从准备工作检查（20分）、执行工作检查（60分）结束工作检查（20分）等三个方面，登录教务在线进行网上评分，并提出存在的问题和整改措施，保证实训教学的良性循环。通过由学生、教师、教研室、教务处形成四位一体的检查和督促体系，保证了实训教学质量，也为学生提供了显性知识向隐性知识的转化的良好环境。
