机电专业实践教学探索-最新教育资料

机电专业实践教学探索
、前言
机械电子工程专业是交叉融合，同时也是实践性很强的专业，对学生工程实践能力和创新能力有很高的要求。

但现有的实验教学模式存在较多问题：如各自为政，各实践环节教学内容局限于本门课程内容，各实践环节之间缺失衔接性与关联性，教学效果不佳。

因此，面对智能化、网络化制造的新技术浪潮，需建设面向未来工程实际需求的机电类专业综合实践教学平台、规划调整相适宜的实践教学体系[1-3] 。

体系的构建应充分体现“学科融合，系统集成，面向工程，突出创新”的人才培养思路，科学地规划出实践教学的各个环节，使实践教学整体贯通，在结构上层次化，在内容上集成化，在形式上模块化[4-6] 。

二、实践教学改革思路
1.建设多学科融合的实践体系。

强调从系统的角度规划实验体系，建设综合性、工程化、高集成的教学实践平台。

以完整产品或系统设计能力培养为出发点，以综合知识交叉运用为着眼点，从而拆除各课程间的壁垒，建立复合型大专业概念。

通过各课程实践环节共享同一实验系统，在独立实施各实践环节基础上，体现出各环节间的内在有机关联性和完整设计过程。

2.建设符合先进发展方向的创新研究综合实践平台。

机械电
子工程不断向着网络化、绿色化、智能化等方向发展。

依托综合实训平台为学生提供协同创新研究和跨专业课外环境，为培养工程实践动手能力强、有良好团队合作精神的协同创新人才做好准备。

3.建设具备完整工程背景，贴近工程实际的实践项目。

实践教学应以工程实际为背景，具有完整的工程任务和功能要求，为学生提供了贴近专业应用领域的综合实验环境，帮助学生更好地理解各种技术在工程中的综合应用，培养学生在机、电、软、控、测等方面知识的综合应用能力。

三、实践教学仪器的整合规划
整合离散实践教学资源，将原各自独立的传送线、机械臂、运动控制等实验设备按设计的工艺需求，有机构建出虚拟的综合实践平台。

通过多
个系统的综合与集成，使学生在机械、电子、软件、控制、测试、通讯等多方面得到综合运用的训练。

通过整合后的虚拟综合实践平台，学生可以完成以下工程实践：
1.完成信号实时采集、处理、分析及数据管理的工程实践。

2.构建分布式的网络化通讯系统实践。

3.运动控制技术的工程实践。

4.软件应用及设计的工程实践。

培养学生运用工程软件的能力，能？M行通讯、数据管理、控制算法等功能开发的实践训练。

整个虚拟平台功能完整，工艺多样；方便学生认识复杂机电系统组成及运行原理，让学生真实体验工业4.0 时代的生产制造
模式，有利于解决复杂工程问题的教学训练。

四、实践教学方案规划
在整合后的虚拟平台上，可以完成主要基础技术实践、相关基础技术集成的典型产品设计实践、多产品有机组成的功能子系统实践训练以及车间协同实践实训。

1. 实现多学科间交叉融合的实践教学体系建设。

虚拟化的综合实践平台由若干相对独立的子系统构成，每一个子系统均由多学科、多种技术共同实现。

如智能仓库管理及AGV调度系统，系统涉及光电检测技术、路线识别与定位、单片机控制的AGV」、车自动寻迹、仓储系统的数据库管理、传送机构的结构设计。

通过设定不同功能需求，学生运用多种知识并集成于同一系统中，有利于体会实现系统功能所需的多学科融合运用，建立系统集成的概念。

2. 提供了智能化、网络化等先进平台。

虚拟实践平台兼顾了机械电子的最新发展方向，融入了机器人技术、视觉伺服、物联网技术、多网络集成等当前热点技术和关键技术，有利于激发学生学习兴趣。

3. 实践项目具有工程背景。

虚拟实践平台按工程需求规划设
计，规划的实践项目均面向工程实际，相关实训技术可直接运用
于实际产品的开发研究。

整个虚拟实践平台及实践体系规划基本完成了设计初衷，融入了机械工程、仪器科学与技术、控制科学与工程等学科前沿技
术以及教师科研的最新成果，注重与科研、社会应用实践密切联系。

形成了“涵盖素质、基础、综合、创新研究”等多层次系列化实践内容。

五、结论
经过对规划的虚拟实践体系实践教学验证，学生能较好适应
从基础模块的训练到多技术融合产品设计，以及系统集成的综合训练逐步提升的实践模式。

多层次、高集成的实践体系在打破课程内容之间的隔离的同时，降低了学生实践实训的难度，提高了实践的可参与性和实效性。