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机械电子工程快速发展，但是到目前为止，世界各国对于机械电子工程都没有明确的定义和统一的认识，出现这种问题的原因，一方面是机械电子工程发展速度太快，所涉猎的领域越来越多，另一方面是因为设立明确的定义必定会对其发展产生一定的限制作用，不利于机械电子工程继续快速发展。电子工程在发展的过程中产生了一些难以解决的问题，电子产品的发展方向是具有更高集成和大容量，同时体积也越来越小，这就需要技术的不断升级来实现发展目标。电子工程设计方案需要获得科学的检验，要对其进行仿真分析。电子元件所处的工作环境是设计人员应该考虑的问题，要对设计方案进行有效优化，最后要对电路特性进行分析。另外电子工程在运行中要避免静电的危害。为了实现电子工程取得进步获得发展，需要在电子工程设计中采用EDA技术。
3电子工程设计要点
3.1仿真分析
机械电子工程设计方案需要通过科学的系统仿真或是结构模拟来说对其可行性、科学性进行验证和分析。通过仿真分析来确保设计方案在后续实践中能够顺利应用。在仿真分析过程中，使用EDA技术可以为仿真分析提供良好的支持。EDA技术能够通过各个环节当中的传递函数来进行数学建模并对其进行仿真分析，这样构建和仿真系统能够准确验证设计方案的实践性，并能够对电子系统工最后程设计方案进行推广和使用。这种仿真分析对于提高我国电子工程设计的整体水平和产品质量有积极的指导意义。
3.2优化设计
对设计方案进行优化的目的是尽可能确保电子元件在应用过程中具备稳定性与可靠性，保证其拥有最佳的容差和工作环境。在实际工作条件下，使用传统的电子工程设计方法，难以对实际容差及电子工程元件工作环境进行全面的检查和分析。不能对电子元件环境进行全面勘测，就容易导致设计方案在此方面出现漏洞，这样一来电子元件的容差及其工作环境温度就很难得到有效的保障。利用EDA技术则能对设计方案进行良好的优化，因为EDA技术可以对电子方案环境进分析计算，获得电子元件在实际工作中所处的环境温度等相关数值。在分析获得的数值基础上，来对电子工程设计方案进行优化，保证方案在实施后，可以稳定工作，具有可靠安全保障。
3.3预防机械结构中的静电
机械结构是根据设计方案来工作并应用于事物成为满足功能需求的结构。在科技快速发展的大环境下，集成电路设计愈来愈复杂，这对静电的防治也提出了更高的要求。静电对电子元件的破坏巨大，静电电场能够对周边电荷有吸引力会破坏绝缘体，使电子元件敏感度降低，甚至是引发集成电路烧毁，使电子产品直接报废。这要求工作人员做好静电防护，对防静电工作区域进行划分，保持操作空间的清洁，降低静电发生的概率。在电子工程故障检测方面，要将传统的电子工程故障检测和智能故障检测方法结合，相互验证，在电子技术投入方面加强，提升电子工程检测技术的能力，增强电子元件、电路对环境的适应能力。
3.4电路特性的有效分析
对电特性进行有效分析是EDA技术中的重要内容，在电子工程设计的过程中，理论分析都是在数据分析和特性分析的基础之上进行。因此，数据分析和特性分析方面的数据必须准确及时，使用传统的电子工程设计方法会受到多方面的限制，难以保证数值的准确性，电力测试的实际精度会受到较大的影响，不利于后期稳定性的建立。EDA技术就能够对整个系统进行全面的测试，并保证测试的精确性与科学性，避免设计方案出现结构性的差异确保设计方案的整体性以及合理性。
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关键词：cims；cad；pdm；erp
1993年正式投产的中强电动工具有限公司在我国电动工具制造行业竞争近乎白灼化的今天不仅站稳了脚跟，而且实现了产量和销售平均每年递增35%以上的快速增长，人均产值及利润连续多年在全国同行业中处于领先水平，目前已成为中国首屈一指的各类中高档电动工具专业制造商，拥有员工20xx人，年产值10亿元。中强公司的优势在于秉承“以人为本，科技创新”的立业理念，采用最有效的管理模式，集约社会资源，拥有产品市场和技术开发两大核心竞争力，而核心竞争力的背后则是拥有完善和强大的it体系。
1 cims工程概况
中强公司的cims工程主要由计算机网络 / 数据库分系统、工程设计（cad）分系统、产品数据管理（pdm）分系统、企业资源计划（erp）分系统等四部分组成，包括：
工程设计（cad）分系统：二维cad绘图设计已完全普及，引进三维设计软件并逐步应用在新产品造型设计、总体设计、结构设计、零部件设计及总体装配等工作中，大大加快了设计开发进程，并提高了设计质量，优化了产品设计，缩短了产品开发周期。
产品数据管理（pdm）分系统：采用上海思普信息技术有限公司开发并由宁波联科电脑技术有限公司实施的产品数据管理（sipm / pdm）系统和图档管理系统 edm，有效地解决了设计流程、技术资料的规范化，技术信息传递、流转、反馈快速流畅，并保证了数据的完整性、安全性和保密性，目前已运行在公司产品设计部门，实现了产品设计、工作流程的无纸化管理。
企业资源计划（erp）分系统：采用宁波万通软件公司erp系统，并分批实施了制造数据管理、销售管理、技术工艺管理、生产计划、车间作业、物料需求计划、采购管理、库存管理、质量管理、人力资源管理、设备管理、计件工资成本管理、pdm接口等一系列子系统，此外还开发实施了基于internet的订货管理子系统，作为销售管理子系统的上游子系统，为其提供数据。
系统集成：在基本完成各分系统应用后，对整个项目的系统集成进行了安装和调试，目前，整个系统已经可以集成运行，实现了cad、pdm和erp的信息集成。
通过cims工程的实施，中强公司在管理上已逐步形成一套快速响应市场变化、满足客户需求的企业内部运行机制，实现了产品销售、技术开发、生产计划、物料管理、财务管理等各个部门业务管理计算机化。
2 软件产品的选择
在中强公司cims工程中，主要应用软件均采用了国产软件，如intelcad和pdm软件是上海思普信息技术有限公司的自主软件产品，erp系统选用的是万通软件有限公司自主研究开发的erp系统软件，国产软件费用占软件总费用的70%以上。选用国产软件主要是基于以下考虑：
2.1 考虑中国国情。国外有许多好的管理软件，但是拿到中国后多数都不太适用，有些企业就是勉强用了也用不好。究其原因，主要是中国的企业管理水平和现状很难与国外软件的标准管理模式融合。企业花了很大的代价，花了很长的时间，实施的结果是弃之不舍，留之难用。中强公司选用的这些应用软件有较多的国情化处理，比较符合中国企业的实际情况，技术上较成熟，在国内有广泛的用户，且软件公司具有雄厚的技术实力和丰富的实施经验，技术支持力度强。
2.2 考虑投入产出。企业做任何事情都要考虑投入产出，要考虑风险，国外软件动则几十万上百万美元，对国内企业来讲是一个不小的负担，同时也增加了软件实施的风险，还有软件今后的升级费用等问题，都需要企业认真考虑。目前，国产软件（如两维cad、pdm、erp等）的水平有了很大的提高，已能够满足国内企业实际工作的需要。
2.3 考虑售后服务。软件特别是象erp、pdm这样大型软件的实施都会有一个较长的周期，企业应用咨询、软件原理培训、软件应用培训、软件客户化修改都是必不可少的，国外软件高昂的技术支持费用是国内企业难以承受的，更难长时间承受。同时国外软件的封闭性使国内企业的软件人员很难进行修改和变动。而国产软件则不同，尽管国产软件也要收取技术支持费用，但其收费标准国内企业可以承受，而且国产软件其源代码相对开放，较大的客户化变动委托给软件公司，一般性的修改完全可以由企业自己来解决。
当然，国产应用软件也不是十全十美，今后应该在专用界面、决策支持、特别是pdm软件在工程项目中的管理与控制、安全性管理、工作流的 并发机制处理、多bom视图形成等方面还须不断改进和提高。
3 cims工程的综合效益
中强公司应用国产软件实施cims工程，不仅提高了企业管理水平，同时也获得了良好的经济效益。直接经济效益如表一所示。
表一：直接经济效益
响应市场的速度
提高了30%，对快速占领市场发挥了重要作用。
新产品开发
开发速度加快25%以上，为新产品及早占领市场抢得先机。
生产率
提高生产率17%。
资金周转率
提高资金周转率0.2次，公司每年可节省开支90万元。
间接经济效益则表现在：
l 规范了企业的基础管理和运作方式，使公司建立起科学的管理体系和快速反应的企业经营机制，推动了企业管理流程的规范化、制度化，使各部门职责更加明确、科学合理。
l 大大提高了工作效率，增加了管理工作的深度，提高了管理工作水平。
l 提高企业的声誉，增强了市场的竞争能力和应变能力。
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1机械电子工程专业的办学现状
从人才培养层次上划分，机械电子工程专业人才培养在本科层次上分为二种情况，一种是学校独立设置了机械电子工程专业，由于机械电子工程本科专业属于普通高等学校本科专业目录外专业，申请较难.目前在全国本科高等院校中设置机械电子工程本科专业的只有三十多所，如北京石油化工学院、同济大学、上海大学、北京理工大学、武汉科技大学、华南理工大学、重庆大学、哈尔滨理工大学、江苏大学等高校.另一种是学校在机械设计制造及其自动化和机械工程及其自动化两个专业下开设的机械电子或机电一体化专业方向，这种学校数量众多[M.
2旧版培养方案存在的主要问题
在通过与我校机械电子工程专业相关基础课、专业课教师、各年级学生(含毕业生)和用人单位座谈交流后发现了如下一些问题：
2.1毕业生和用人单位反馈，专业学习内容齐全，宽口径实现较好，但宽而不精，掌握的深度和力度不够；应用型人才培养目标体现不深入，在某种程度上理论性教学占据更主导的位置.
2.2与各年级同学座谈时，学生普遍反映课程科目较多，同类同性质科目存在，有重复之嫌疑，跟专业联系不是特别紧密的课程较多，应当做适当精简.
2.3在与任课教师交流的过程中我们发现，04版培养方案的某些课程的设置纯粹照顾了教学，与教师的科研关系不够紧密，兼顾不到科研.因此，从某种意义上来说，教师的教学激情得不到最彻底、最完全的释放和发挥；学生的钻研能力也得不到应有的提高.
通过暴露出的问题我们发现如何能够做到在宽口径的同时能够有所精，确实是一个难题.综合其他院校同类专业的调研情况，我们认为，应该尽快明确一条贯穿专业学习的主线，主干课程的设置应该服从和服务于该主线，同时，该主线与任课教师的科研工作还能够紧密相连，不出现脱节和不相关现象.这样可以保证在提高了教师科研能力的同时也锻炼了学生参与研究的能力.
3新版机械电子工程专业培养方案修改的几个思路
3.1面向市场，培养合格人才.为了培养具有多学科知识的综合应用能力和较强的工程创新能力，能在机电工程领域从事机电一体化系统和产品的设计制造、科技开发、应用研究和工程管理的高级工程技术人才，机械电子工程培养方案必须进行改革，使学生掌握以下知识和能力：（1)掌握较扎实的自然科学基础知识，具有较好的人文社会科学基础和外语综合能力；（2)系统掌握本专业领域宽广的技术理论基础，具有某个专业方向所必需的专业知识；（3)具有机电一体化系统和产品的设计与制造、检测与诊断、控制与仿真的基本能力；(4)具有新型机、电、液、气等一体化产品和技术的研究与开发能力；（5)掌握计算机辅助设计、制造和测试的基本理论和技能；（6)具有机电产品的技术经济分析与生产组织管理的基本能力；（7)具有较强的自学能力、创新意识和较高的综合素质[56.
3.2厚基础，重实验，强能力.工程实际要求我们的学生既要有扎实的基本功，又要有较强的适应性和动手能力.加强基础课的教学，为学生打下良好的数理基础、工程基础十分必要和迫切.机械电子工程这个学科是一个工程应用型学科，要求学生具有扎实的基础理论知识，更重要的是通过实验真正掌握所学知识，形成较强的工程实践能力.因此，重视实验和实践教学是本次修改培养方案的一个主要出发点和前提，加强设计型实验的比重，使学生利用所学知识解决实际问题的能力得到加强.我们的课程设置为两大模块：通识教育和专业教育.
通识教育分为：数学与自然科学（1学分，516学时)，外国语言文化（3学分，256学时)，艺术与人文学科(2学分，36学时)，哲学与社会科学（5学分，232学时)，科学技术与社会(2学分，32学时)，基本技能训练(学分，72学时）.在总学分和总学时都有较大幅度压缩的情况下，数学与自然科学基础课模块得到加强.
专业教育分为：相关学科基础（2学分，240学时)，机械工程基础(25学分，460学时)，计算机与控制基础（7学分，312学时)，专业课(9学分，160学时)，集中实践环节（4学分，58周）.
专业教育部分总学分由04版的81学分调整为88学分(不包括毕业设计环节）.其中理论课学分由04版的54学分调整为62学分，増加8学分；集中实践学分由04版的27学分调整为26学分，减少1学分.专业教育部分总学时由04版的1072学时调整为882学时.其中必修课学时由04版的700学时调整为680学时，减少20学时；选修课学时由04版的372学时调整为202学时，减少170学时；集中实践环节由04版的27周调整为26周，减少1周.
3.3进一步强化实践教学环节.机械电子工程专业作为一门实践性很强的学科，实践课程在人才培养中担任着十分重要的角色.实践教学环节的技能训练应由浅入深，理论课与实践课交互安排贯穿整个教学过程，分层次进行，形成立体式的实践教学体系.在集中实践环节安排上主要考虑了以下因素：
1)基础专业知识的认识.对于初学者而言，认识自己所学专业十分必要，它影响到学生学习的积极性和兴趣.在第2—4学期安排了工程训练A、计算机绘图实习、工程训练B、认识实习、电工电子实习，让学生能对机械电子工程专业有一个初步认识，并掌握本专业必备的实践技能.
2)资料查阅和提炼能力的培养.为了让学生能顺利完成大学期间各种专业论文写作，在以后的工作中能以文字等形式表达自己的观点，在第5学期安排科学研究训练，重点教会学生如何进行实地调研、收集、整理和分析相关资料，并掌握科学研究方法和论文写作方法.
3)机械电子工程专业专门知识的掌握.企业在培养学生综合素质中具有独特的不可替代的作用，在第6学期安排学生到企业进行专业实习，能让学生在实习企业的工作岗位上体会理论与实际结合的作用，并在实践中锻炼、提高学生的综合素质和适应能力以及分析问题、解决问题的能力.
4)机械电子工程知识的综合运用.当学生对专业理论知识和技能的掌握达到一定的程度，在第7学期安排基于工程棚专、麟合训练—数控技术专业综合训练和机器人技术专业综合训练.通过专业综合训练，使学生全面、深入、综合地将所学各科理论和技能融会贯通，熟练掌握，灵活运用.
基于以上认识，机械电子工程专业的集中实践环节主要有：工程训练A、计算机绘图实习、工程训练B、认识实习、电工电子实习、科学研究训练、创新设计、专业实习、专业综合训练、毕业论文等环节.
机械电子工程专业集中实践环节主要采取如下方式进行：
1)建立校内专业实验室和实习基地进行实训.在校内实习的机械电子工程专业课程，要求学生全面、深入学习专业知识和掌握专业技能，培养运用知识能力和创新能力.为了让学生真正掌握好专业技能，我们重点在校内专业实验室、工程实践部、计算机实验中心开展实践，为学生实训提供的实习环境，并指定教师进行实践课程的计划制定、实践动员、过程指导、总结、成绩评定等工作.
2)建立校外实习基地进行认识实习和专业实习.校内实训，虽然能在一定程度上提高学生的业务感性认识，有着一定的优势，但仍不能取代校外实习基地.学生只有到企业实习，才能身临其境，才能真正接触相关企业的实际生产过程.因此，我们将逐步建立机械电子工程的校外实习基地，让学生进入企业实习.
3)进行定期讲座、辅导等方式完成研究性实习.如科学研究训练，主要采取讲座、调研、撰写文献综述等形式进行，主要采取导师指导的形式.
综上所述，实践性教学在机械电子工程专业的各环节、各方面应是相互联系、相互衔接、相互补充、有机结合的，只有这样才能起到培养学生的实践能力、提高学生综合素质的作用，才能实现应用型人才的培养、实践育人的目标，满足社会对机械电子工程人才的需要[783.
4新版机械电子工程专业培养方案解决的主要问题
培养方案修订总体思路是完善教学内容与体系，体现出机械电子工程专业在机械与电子跨学科之间的结合的特色，加强在机械制造、控制工程基础和工业控制技术的研究、学习.
课程体系设置时加大了基础课程和工程技术基础课程以及专业方向主修课程量.以机械制造基础和控制工程的内容设置为主线，通过设置专门的理论基础知识和宽广的专业技术知识(如机械制造基础、控制工程基础、PLC等)，使学生既具备坚实的基础知识，又具有宽广的专业知识面及专业知识的应用能力，同时通过工程制图、机械设计基础、计算机基础、程序设计和外语等课程，培养学生掌握本专业必需的制图、计算机和外语等基本技能.
新版机械电子工程培养方案解决的主要问题：
4.1专业方向进一步明确，并与教师科研方向结合
为了加强学生实际应用能力的培养，加强了机械电子工程专业的公共基础课控制工程基础与其他课程的联系，明确机械电子工程专业方向为机电一体化专业，并将其具有代表性的数控技术和机器人技术在培养方案得到落实和强化；同时，机械电子工程专业的部分教师的研究方向为机器人技术方向和数控技术方向，将相关课教师科研工作与专业方向主线紧密相连，不出现脱节和不相关现象.结合教师相关科学研究方向的成果开设实践课程，这样可以保证在提高了教师科研能力同时也在专业相关实践教学活动中锻炼了学生解决工程问题能力，为学生的就业和进一步学习深造奠定良好的基础.
4.2突出体现专业方向的基础课和方向课核心地位
专业基础课中核心课程为：控制工程基础A、微机原理及接口技术、机电系统设计；专业方向课中的核心课程为：数控技术、机器人技术A.
4.3必要课程整合
根据机械电子工程专业方向的设置，将相关课程进行整合，主要包括04版培养方案中的机电传动与控制(2/40)和机电系统设计(2/50)整合为机电系统设计(3/56)等.
4.4强化学生的计算机应用能力
为増强本专业学生的计算机应用能力的训练，在学校计算机基础课的基础上开设了计算机辅助设计与制造、机电系统仿真技术、专业综合训练等教学课程，提高学生利用计算机解决机电工程中的运动学仿真、动力学仿真、机电系统控制等问题的能力.
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我校机械电子工程专业目前虽然已经制定了较合理的专业培养目标和培养方案，培养了结构合理的师资队伍，形成了较好的理论和实践教学模式，但是与CDIO工程教育标准的要求相比，在培养方案、教学体系、教师队伍建设及教学效果评价机制等方面，仍然存在一定的差距。现有机电专业课程体系存在专业特色不明显、不同课程之间存在重复或相互冲突的地方等缺点，因此要依据CDIO工程教育理念，借助校企合作平台，全面地进行机电专业人才培养模式的探讨，建立符合CDIO工程教育标准的机械电子工程专业实践教学体系。
1.我校机械电子工程专业课程体系情况
目前的专业培养方案里包括的核心课程为：机械制图、理论力学、材料力学、模拟电子技术、数字电子技术、C语言程序设计、单片机原理及应用、自动控制原理、机电传动控制、传感技术、机械原理、机械设计、机械工程测试技术、机电一体化系统设计、互换性、工程材料等;主要实践环节为：社会实践调查、金工实习、电子电路实训、工程制图实践、创新实践、生产实习、毕业实习、毕业设计(论文)、PLC与组态技术综合实验、测试技术与传感器综合实验、单片机综合实验、自动化生产线认知实践、机械设计基础课程设计和机电专业综合课程设计等。
2.CDIO模式下的机电专业教学体系
根据CDIO工程教育标准的要求和我校办学特色，为适应煤炭行业和地方经济对机电专业高级技术人才的需求，结合重实践、重创新的培养目标设计新的课程体系。广泛吸取企业专家建议，深入探讨和修订机电专业课程体系，强化实践环节，构建国际化的课程体系和教学模式，从而保证面向工程的课程体系能够培养学生的实践能力与创新思维。依据CDIO工程教育理念，选择典型的工程实践项目，采取“做中学”的方式，通过在项目中反复训练锻炼学生自主学习的能力，这样不仅可以促进学生对基础知识的掌握，还可以提高学生解决工程实践问题的能力，从而使学生综合素质和能力能达到CDIO标准的要求，增强人才培养对企业的适应性[4]。近年来，主要通过以下措施进行教学体系的改革：
(1)基于CDIO的工程教育理念，构建了“一个核心、两个方向、四个阶段”的工程教学体系。
“一个核心”是以矿业领域的机电一体化系统设计、研发为主，覆盖了多学科交叉领域，主要涉及机械设计、机械传动、机械制造、机电传动控制、PLC、单片机、控制工程、机电一体化系统设计等多种技术;“两个方向”是指机械设计与制造、电气控制系统，选修课中增添“煤矿机电设备”、“工业控制网络与现场总线技术”等课程;“四个阶段”是指根据CDIO理念的构思、设计、实现、运行四阶段指导，学生要经历认知实习、基础课程实验、专业课程设计与综合实验及毕业设计、创新大赛等综合实训，才能更好地掌握本专业的工程应用技术。从第三学期开始，每学期均安排工程实践环节，按照核心知识点和要求来设定每个工程实践项目，在课程设计与毕业设计过程中企业参与。
(2)依托产学研合作背景，通过专业综合实训和企业顶岗实习等环节提高学生工程实践能力。
我校机械工程学院已经建立了电子创新设计实验室、慧鱼模型创新设计实验室、机电控制技术实验室、虚拟仪器综合实验室、动态测试技术实验室等实践创新平台，与淮南矿业集团、皖北煤电集团、淮南万泰电子股份有限公司、淮南润成科技股份有限公司、平安开诚智能安全装备有限责任公司、凯盛重工有限公司、淮南阶梯电子科技有限公司等开展了长期的产学研合作，从而可以保证给学生提供校内、外实践实习基地。通过单片机和PLC综合实验、课程设计、毕业设计、实训检验学生电工电路、单片机、PLC综合开发的能力，往往借助典型机电案例(如斜井跑车防护装置、皮带机集控系统、立井提升系统过卷过放保护系统等)，让学生经历“构思—设计—实现—运行”四阶段的完整实训。与此同时，让学生积极深入到到校企合作的实习基地中，在相关机电系统中顶岗锻炼，进一步提高学生的理论联系实践的能力，缩短学生个人能力与企业要求的差距。
(3)通过创新团队建设、学科竞赛和大学生科研项目培养学生工程实践创新能力。
为进一步拓展学生科技创新能力，借助学院设置的创新团队、学科竞赛活动、大学生科研项目的平台，在日常的教学管理中，融入紧密联系工程实际的大学生课外科技创新能力培养模式，鼓励学生积极参加“全国大学生机械创新大赛”、“全国大学生机器人大赛”、“全国大学生电子设计竞赛”、“全国大学生节能减排大赛”等各种赛事，鼓励学生撰写学术论文和申请专利。
3.结语
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所谓创新人才培养模式，是指在新的教育思想和新的教育理论指导下，以培养具有创新能力的全面发展复合型人才为基本取向的教育教学内容和方法体系的总称。按照人才培养模式的内涵，创新人才培养模式在培养目标、专业设置、课程体系、教学方法等方面有其特有的要求。
1.1培养目标要求
培养基础扎实、知识面宽、能力强、素质高的高级专门人才，重点突出培养学生的创新意识、创新精神和创新能力。
1.2专业设置要求
按照“厚基础、宽专业”的要求，厚实公共基础、专业基础、人文社会科学基础，设置大学科、宽口径的专业，从根本上改变传统的专业面过窄的局面。
1.3课程体系要求
按照“拓宽基础、淡化专业、增强实践”的要求，辩证地处理好基础课、专业课、实践教学的关系，重视学生实践能力和研究能力的提高。与此同时，要增开跨学科、跨专业的课程，拓宽学生知识面，开阔学生视野，培养学生的创新思维，提高创新能力。
1.4教学方法要求
着力体现教学方法的创新，确立学生在教学活动中的主体地位，充分调动学生的学习积极性和创造性，发展学生的个性。
2.机械电子工程创新教育的现状分析
首先，从学生的角度看，参加创新活动常常出现这样的现象，刚开始参与时一哄而上，人数众多，且热情高涨，但往往善始者繁，克终者寡，五分钟热血的情况屡见不鲜。也有很多机电类学生从事课外科技活动粗枝大叶的多，小打小闹的多，起点较低。大多数学生参加课外科技活动仅是靠短时间的突击来完成，追求短、平、快，缺少明确的学习目的和端正态度，达不到知识的积累和实践 经验总结的目的。这显示了我国创新教育的差距。创新理念远未能得到有效的贯彻，学生缺乏学习的目标和动力，说明高校在创新理念的贯彻与培养上还是欠缺力度，做得还是不够。
其次，从参与创新活动的学生所具备的基础知识与实践能力上看，当前机械电子工程专业的学生的专业素养有下降的趋势，主要体现在以下方面：一是设计与绘图能力不足。学生基础理论学习盲目，导致基本功底不扎实，同时对传统机械方面的知识有排斥心理，一味地崇尚电子、控制、软件等所谓的流行专业；二是新技术、新手段、新方法应用不够。学生往往只知道那些教科书或老师讲授过经典的设计方法与案例，相关领域新的思想与理念很淡薄；三是学生动手能力较弱，实验能力较差。
还有，教师和学生是创新教育的两个主体，而教育体制是创新教育的基础。近些年老师压力陡增，大都面临着科研、教学双重任务，面对教学评估、项目经费任务等已经焦头烂额，而指导学生的工作量评价较低，这导致指导学生在一定程度上成为了老师的负担；对学生而言，旧有的教学模式，重书本重理论，轻实践轻动手，导致学生在专业学习上浮躁，基本功和实践能力差；面临越来越大的竞争和就业的压力，也显得无所适从。一个良好的体制环境是创新教育朝着健康方向发展的土壤。
3.机械电子工程人才培养模式的改革与创新
近年来，通过广泛调研就业岗位群工作范围和技术领域，分析人才知识、能力和素质结构，以社会人才市场现实与未来发展对人才的有效需求为导向、以职业岗位(群)能力需求为依据，从而确定毕业生综合技术应用能力结构和应有的知识、能力、素质结构，形成了“四层两段一贯穿”的课程结构体系，构建了“相互平行、融合交叉的理论和实践教学体系”，创建了“核心技术一体化”的教学模式。
（1）“四层两段一贯穿”的课程结构机械电子学科是基于机械、电子、计算机技术发展起来的新学科，所以加强理论体系和教学体系的研究具有重大的现实意义。课程结构体系分为基础教学、专业教学、专长教学、毕业设计与专业实习四个层面；基础学习和主体学习两个阶段。在整个三年教学时问内，专业技能实践培训模块贯穿始终。以机电一体化专业为例，“四层两段一贯穿”的课程结构的基础学习阶段为第一、二两个学期，学生除进行公共课学习之外，主要学习专业基础理论课程。专长学习是专业能力培养的深化，学生将学习到该专业中最新、最具特色的专业知识和技能。专业学习和专长学习中，学生将利用相关的实训设备进行专门化技能实训模块的培训，这些模块包含了机电一体化领域内的最新应用技术，大量采用“实例”和“真实环境”方式培训。学生动手、动脑相结合，专业能力培养和素质培养相结合，独立思考、独立探索能力培养同集体协作、共同交流能力培养相结合。
（2）相互平行、融合交叉的理论和实践教学体系开展课外制作活动是培养大学生创新精神和实践能力的最佳实践活动之一，特别是对机电专业学生来说，是开展专业知识综合应用能力训练的最佳平台。"。将课程进行有机整合，形成了上下贯通的理论和实践教学体系，两个教学体系相互平行，融合交叉，把技术的综合应用能力、实践能力和创新能力培养作为交叉点和教学重点。相互平行，是指两套体系的教学计划相互平行，课程流程相互平行；相互融合，是指课程知识内容与技术、技能培养相互融合，理论和实践教学场所相互融合；相互交叉，是指两套体系的功能相互交叉，知识、技术和技能培养的落脚点相互交叉。
（3）“核心技术一体化”教学模式“是以技术应用能力培养为中心，以核心技术综合应用能力培养为重点，将理论与实验、实训相结合，以课堂与实验(实训)室、实习车间、工厂车间四点为交叉网络的一体化教学模式。在本专业的课程体系中，尝试构建“可编程控制技术”、“驱动技术”、“传感技术”等核心技术。为了突出对学生在这些反映工业自动化技术最具代表性和先进性的技术综合应用能力培养，我们构建了针对这些核心技术的一体化教学模式。理论教学与学生上机编程、调试相结合，动脑与动手相结合，使学生能够较完整地掌握plc的基本原理、程序编制、程序操作和故障诊断技术。该课程设置使学生既掌握了plc基本知识和程序操作，同时在相关专业课中又涉及到plc在不同场合的应用，而在相关实训模块课中学生将plc技术综合应用到各种不同的生产环境中去。在每个实训室都有一种主要技术单元，同时，还有其它技术单元出现，宾主相拥，多次重复，但角度不同，强调的应用领域和水平不同。
4.结语
机电一体化技术是国民经济发展所急需的优势学科方向。要紧紧抓住人才需求变化的大趋势，准确定位，严谨制定人才培养计划，使教学紧跟机电一体化技术发展变化的趋势，为培养出符合机电一体化技术岗位实际需要的、高素质、强能力的合格人才而不懈努力。
【参考文献】
［1］周刚毅，李国平．加强校企合作探索机电模具人才的创新培养模式[j]．理工高教研究，2007，26(3)：105．
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机械电子工程是科技高速发展以及学科相互链接的产物，它打破了传统的学科分类，集机械、电子、光学、控制、计算机、信息等多学科于一体，又不断通过学科交叉、技术融合和创新，使其本身得到持续地发展，是多技术融合与集成而面向应用的综合性学科。机械电子工程的本质是机械自动化和智能化，是诸多高新技术产业和高新技术装备产业的基础，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。
应用技术型高校是区别于研究型大学和高职院校的一种办学类型，是一种以满足经济社会发展需求，以培养应用技术类人才为办学定位的，具有其独特的办学理念、办学模式以及办学规律的本科大学，其培养的学生动手能力应该强于研究型大学，理论基础和专业能力又强于高职院校。所以，应用技术型高校机械电子工程专业人才培养必须将机械电子工程的学科特点、应用技术型本科院校的办学定位和服务地方经济发展需求三者有机结合，培养能满足当地社会经济发展人才需求的，具有良好理论基础和较强工程实践能力（尤其是应用创新能力），兼具良好职业道德和学习发展能力的本科层次应用技术型人才。本文以广东技术师范学院机械电子工程专业建设为例，就该专业人才模式的培养进行探讨。
一、突出专业特色，服务地方经济
目前，广东不少高校开设机械电子工程专业，其教学计划的制订大多依据传统的机电工程教学，制订的人才培养方案大同小异，课程设置过于追求大而全，一些课程相对陈旧，没能很好的跟上科学技术的更新发展和结合地方最新产业布局及未来发展趋势。
近年，光电信息产业（涵盖太阳能电池、半导体LED照明、激光3D打印、手机、数码照相机、激光扫描仪、激光打印机，各类光盘驱动器、液晶显示器，高清晰度电视等等）迅猛发展，并成为广东省的新兴支柱产业。纯光学专业和传统的机电工程专业都不能很好的满足该新兴产业的人才需求，企业需要的是同时熟悉机械结构设计、光学系统设计、激光技术应用、传感技术、光电信息处理、自动控制、计算机硬件接口和软件设计等方面综合知识的应用技术型人才。我们基于原有专业，进行教学计划优化设置，通过加强光电技术方面理论知识和实践技能的培养，在原有专业基础上建设“光机电一体化技术与应用”培养方向，以凸显专业特色和提高学生竞争力。
其次，现代装备制造业是广东的传统支柱产业，工业机器人技术则是装备制造产业技术发展的最新方向和最终目标。随着人口红利的持续消退，在国家政策支持下，我国工业机器人产业已进入了高速发展期，截至2014年11月，中国已经成为全球第一大工业机器人市场。与此同时，我国工业机器人应用技术人才的培养呈现高低充分发展中间断层的不合理局面：大专层次和研究生层次工业机器人专业人才的培养已初具规模，本科层次应用技术型人才的培养则还很少见。广东省必将实现由传统装备制造业（数控技术）向智能装备制造业（工业机器人技术）的转型升级和跨越式发展，在机械电子工程专业下开设“工业机器人技术与应用”培养方向，有利于在激烈的人才竞争中迅速占领人才培养的制高点。
二、加强教学团队建设，全面提升师资队伍水平
（一）加强师资队伍建设
建立一支热爱教育工作、教学和学术水平高、结构合理的专职教师队伍，是进行特色专业建设的关键。结合专业特色与学科建设需要，需进一步优化和充实师资队伍，加大引进高层次中青年人才的工作力度。同时对现有师资不断培养，通过到国内外进修、联合培养、定向培养来进一步加强教师队伍建设力度。积极聘请校外相关单位与高新技术企业的专家来校兼职授课。实施青年教师导师制和教学督导制，加强对青年教师师德师风建设和教师教育技能培训，定期开展教学观摩、教学评比、教学经验交流等活动，促进青年教师整体教育教学水平的提高。鼓励青年教师以项目合作、技术开发和科技特派员等多种形式到相关科研院所和高新技术企业锻炼，以提高他们的科研水平和实践创新能力。
（二）构建“双师结构”的教学队伍
以双师结构教学团队建设为教学改革的重要抓手，是实现应用技术型高校人才培养目标的重要保证。所谓“双师结构”是指以课程建设为载体，由校内专任教师和合作企业兼职导师共同组成结构合理、相互协作、能力互补的教学队伍，团队成员中既有学术理论水平高、教学能力突出的专任教师实施理论教学，又有实践经验丰富、具备很强的实践操作和开发能力的专任教师和企业兼职导师提供强有力的实验技能实训，形成良好的学缘、年龄、知识结构和以中青年为主体的师资队伍，为实现应用技术型人才培养目标提供师资保障。
三、人才培养模式改革
（一）优化人才培养计划
随着我国由制造大国向制造强国的演变，对机电专业的工程人才的需求和用人机制等发生了一系列新的变化。以现代教育思想和教学理念为指导，围绕学校办学定位和人才培养目标，以强化专业理论基础、增强实践创新能力、拓宽专业知识面为出发点，进一步完善人才培养计划。在保障基础和专业基础课的前提下，增大选修课比例，压缩选修课的课时数，增设具有先进性、综合应用性强的课程。实现 “光机电一体化技术与应用”和“工业机器人技术与应用”两个培养方向之间大部分选修课可以互通，以提高学生学习的自主性，满足学生个性发展需求，突出大学生综合素质和工程能力的培养。
（二）构建学生创新能力体系
为致力于大学生创新精神和创新能力培养，提高学生发现问题，分析问题，解决问题的能力，对课堂教学、实验教学进行改革，制订系统的大学生课外科技创新能力培养方案。积极引导大学生参与学校的开放性实验、科研能力较强教师的纵横向科研项目研究（以定期举办助研岗位招聘的形式选拔）和机电学院大学生科技创新中心的智能车开发、机器人设计和开发等各类科技创新竞赛活动等第二课堂活动，以及对优秀生、特长生实行导师制等，强化实践动手能力和创新能力培养。整合优势资源，积极申报广东省和广州市的科普基地，为学生创新实践能力的提高开创新的实体平台。通过举办各种学术讲座、大学生学术沙龙等学术交流活动，营造浓厚的校园学术氛围，开阔学生的学术视野，激发学生创造性思维能力。
（三）推进校企联合培养模式
1.产学研合作教育模式
主要是与国家、省级科研院所和相关高新技术企业，通过“共建基地”、“科技联合攻关”、“双向兼职”、“专业综合实习”等多种方式开展产学研合作。通过与校外合作教育基地联合培养，强化实践教学。进行基地的合作共建，硬件上的建设可以改善学生实习基地条件，提升实习培养质量，软件上的建设是通过协议的签订明确合作双方的责权利关系，使实习基地固定化、实习指导制度化、实习流程规范化。采用“全程双师制”，即机械电子工程系和实习单位分别指派老师共同指导学生的实习过程以及毕业设计的研究工作。实现指导老师双向互动式交流，即外面的导师能进来里面的教师能出去的灵活模式。
2.依托对口（重点）企业的定向人才培养模式
学生在校期间就和对口（重点）企业签订双向选择的协议，实施定向定位的订单培养模式。对口（重点）企业参与人才培养计划的制订和完善，在专业课程的设置和实践教学环节方面适当考虑企业的实际需要。企业选派科研技术人员参与相关的课堂理论教学和实践教学。学生择优在合作企业中就业，充实企业研发力量，提升企业工程技术的自主创新能力，为企业提供人力资源和保证。积极鼓励企业在学校设立专项奖学金奖励有志献身现代制造业、学习优异、表现优良的学生。
四、课程与教学资源建设
（一）优化课程体系
在课程体系构建上，坚持拓宽基础、增强创新能力、提高综合素质、办出专业特色的基本原则，开展课程教学内容改革。根据机械电子工程专业的人才培养方案特点，紧紧围绕“以市场为导向，以能力为本位，以质量求生存，以特色求发展，培养高素质应用技术型本科人才”这条主线，构建起重基础理论、强实践技能、强综合素质的一重两强的培养体系。课程体系的切入点首先应调整教学培养计划，反映本专业应用型人才培养特色。在精选内容、提高起点、避免重复的基础上，将课程体系分为理论教学、实践教学和第二课堂教学活动三个层次。
（二）加强精品课程和教材建设
在现有1门省级精品资源共享课程的基础上，加强现有校级精品课程的建设力度，争取将其建设成为省级精品资源共享课程;同时开展相关主要课程的精品资源共享课程建设，争取有1-2门尽快建设成为校级资源共享课程。
教材建设也是专业建设不可缺少的内容。在课程教材的选用上，鼓励选用国家“十二五”规划教材，面向21 世纪教材，省部级以上获奖教材以及原版外文教材等优秀教材。同时，组织教师立项编写或参编高质量教材，如普通高等教育国家规划教材或精品教材，将行业领域中的新理论、新思想，新技术、新方法反映到教材中，提高教材的新颖性、实用性、针对性;积极开发具有专业特色的CAI课件。
五、教学方式方法改革
（一）以科研促教学
科学研究既是独立于教学和社会服务之外的大学基本功能，同时又是大学教学和社会服务职能得以充分发挥的基础。科学研究对大学的学科结构、师资水平、生源质量、培养质量、毕业生去向和层次等都具有重要的影响。本专业的专任教师科研基础扎实，在专业建设过程中，以“光机电一体化产品”和“工业机器人”特色研究领域为核心，整合本专业、广东技术师范学院及合作单位的科研力量，发挥本专业在经济发展主潮流的优势与潜力，在现代高新技术产品开发、高端装备制造研究、光机电一体化技术研究等方向争取更多的科研项目，并且在项目级别和研究成果方面稳步发展，积极将科研成果和教学内容、人才培养联系起来。
（二）教学方式方法改革
1.培养学习能力，鼓励创新思维
在教学中，明确教师最主要的职责是培养学生发现问题，分析问题，解决问题的能力，而不是一味按部就班地讲授教材，尤其是对于实践性极强的专业课程教学来说，可采取更为灵活的教学形式。如有些内容教师给出思路，学生自行学习，或者采取学生分组讨论教师给予点评的形式，或者也可由教师布置相关的一些思考题，学生独立完成，这样可充分调动学生的积极性，并激发其求知欲，使他们自主地去深入探讨一些问题。在人才培养过程中，营造一种 “鼓励创新，宽容失败”的氛围，允许并鼓励学生在教学环节实施过程中，提出并实践一些创新思想，培养学生的创新思想。
2.推广理论实践教学相结合模式
理论授课和实践动手能力培养有机结合在一起。在实验室教学不局限教材，结合专业知识和技能，多指导学生学习掌握一些实用的、应用现场的专业技术和技能，让学生熟悉专业知识和技能的实际应用，对专业知识和技能产生浓厚的求知渴望，再经过理论联系实际的教学手段和方法，例如一个学时的理论学习，紧跟着一个学时的实际动手能力的培养，教师“拿做来教”，学生“用做来学”，以此提高学生的动手能力和就业能力。
3.建设立体化的教学环境
将现代化的教学设备以及教学手段运用到教学中来，建设网络学习平台，以更好地辅助教学。在教学过程中，采用多媒体教学方式，既减少教师的板书量，又增加了教学的信息量，并且多媒体图文并茂的生动形式也更容易调动学生听课学习的积极性。采用模拟现场的动画课件，由此加深学生对理论知识的理解和掌握。在课后，建设课程网络学习平台，让学生实现自主学习，满足不同层次学习者的需求、实习学生的个性化学习。在学习之余鼓励师生灵活运用微信、QQ等互联网技术，让学生与教师的交流更加便捷，从而更有利于师生双方的沟通、协调，以更好地提高教学的效率与效果。
六、强化实践教学环节
（一）加强实践教学内涵建设
制订实践教学体系改革方案和实践教学大纲改革方案;根据人才培养目标、专业发展与社会不断变化的需求，整合专业实践（实验）教学资源，构建基础实验、综合性实验、创新性实验、研究性实验等多种实验构成的实验教学体系;建立健全实验实训室（基地）各项规章制度。同时，加强与企业的合作与联系，注重实践教材和实验讲义的建设。利用综合实习、科创设计竞赛、社会实践、科研训练、毕业实习、毕业设计（论文）等各种形式开展丰富的实践活动，全面培养学生的职业道德、人文素质、实践能力、职业生存能力和创新能力。
（二）建设完备的实践教学条件
充分挖掘和利用包括实验室、校内实习基地、校外实习基地等在内的各种现有实践教学资源，开发综合性、设计性及创新研究性实验项目，逐步完善实验项目库建设，提高现有实验设备的利用率。申请学校经费购置新设备和组建新的实验平台，不断改善实验教学条件和环境，提高实验室整体建设水平。构建集教学科研为一体、理论教学与实践教学为一体、课内教学与课外教学为一体的实践教学平台。
（三）加强校外实践基地建设
充分利用广东省光电信息行业和装备制造行业的企业资源，加强产学研合作，建立校外实践基地并积极申报省级大学生实践教学基地。利用校外实践基地这个平台，与企业合作开展联合教学与培训，开展产学研活动。通过加强教师与企业合作，联合培养学生，让学生了解企业的文化，掌握企业对相关技术技能的要求，拓宽学生的知识视野，增强学生的团队协作精神，提高学生的实践动手能力，为学生的就业和创业打下良好基础。
（四）加大实践教学环节的监控力度
积极探索良好有效的考评体系，对实验实习的各个环节实行良好的管理，以保证实验实习达到预期效果。对每一主要实践教学环节都建立了完善的管理办法、操作流程，如各类实习均有相应的实纲、实习任务书和实习计划，和相关企业签订了长期的合作协议，定点进行实习等。
七、教学管理改革
（一）建立教师考评机制
在专业建设中，大力改革教师培养和使用机制，以教学效果评价方式改革促进教师业务水平的提高，进而促进教学效果的提高。课堂教学效果在传统的以考试分数为主要评价依据的基础上，增加学生评价、同行互评和学校督导专家评价的内容，使教学效果的评价方式更加公正和科学。制订团队建设规划、评价体系，通过搭建交流平台使团队成员的交流制度化;制订互动交流制度，实现校内的教师走出去、校外的导师请进来;发挥团队的辐射作用，服务区域性地方经济。
（二）学生实习评价体系
继续深入开展产学研合作教育，促进学科、专业发展，实现学校与合作教育单位的双赢。改革学生学习效果的评价方式，建立学校、实习基地、用人单位及行业部门共同参与的学生能力考核评价机制。除教师对在校学生的学习效果进行评价外，本专业将更加注重合作培养单位和社会对学生学习效果的评价，并以此作为调整教学改革方向和人才培养方案的重要依据。对毕业学生进行跟踪调查，采用实地考察、问卷调查和走访座谈的方式，收集社会各界对毕业生的反映，通过分析研究后作为教学改革的依据。
[ 参 考 文 献 ]
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篇7
主办单位：北京石油化工学院
出版周期：季刊
出版地址：北京市
语
种：中文
开
本：大16开
国际刊号：1008-2565
国内刊号：11-3981/TE
邮发代号：
发行范围：国内外统一发行
创刊时间：1993
期刊收录：
核心期刊：
期刊荣誉：
篇8
主办单位：扬州大学
出版周期：季刊
出版地址：江苏省扬州市
语
种：中文
开
本：大16开
国际刊号：1007-824X
国内刊号：32-1472/N
邮发代号：28-48
发行范围：国内外统一发行
创刊时间：1974
期刊收录：
CA 化学文摘(美)(2009)
Pж(AJ) 文摘杂志(俄)(2009)
中国科学引文数据库(CSCD―2008)
核心期刊：
中文核心期刊(2008)
期刊荣誉：
中科双效期刊
Caj-cd规范获奖期刊
篇9
中图分类号：G642.4 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）24-0144-02
一、前言
研究生教学有其突出的特点，他们中多数人理论基础扎实，获取书本知识能力强。但同时也存在创新意识和创新能力不足、工程应用背景不够的缺点。本人通过十多年研究生教学的实践，结合本学院研究生专业方向、课程内容针对性强等特点，对如何在研究生教学改革中突出培养学生的自学能力、创新能力，增强学生的创新意识与工程应用能力等问题进行了一些改革创新。
二、课程定位及课程特点
随着现代工业的发展，科学研究的深入与计算机软、硬件的发展，计算机仿真技术已成为分析、综合各类系统，特别是大系统的一种有效研究方法和有力的研究工具，计算机仿真技术已经广泛应用在各技术领域、各学科内容和各工程部门。仿真技术已经在国防军事、国民经济、社会生活的众多领域发挥了重要的作用，国内外众多学者认为，仿真技术“正在成为与理论、实验并列的第三种认识和改造客观世界以及科学研究的手段”，因此仿真技术
被认为是“使能”技术。计算机仿真技术是仿真科学与技术涉及到的有关具体仿真技术中最为基础的部分，具有综合性、多学科交叉等特点。
为了拓宽机械工程专业基础，提高培养对象的整体素质，更好地适应社会对机械工程专业人才的需求，高校工科专业的研究生应掌握一定的计算机仿真知识与技能。计算机仿真技术课程是我校机械工程学院面向所有研究生各专业方向的研究生开设的一门专业基础课程，考虑专业应用需求并结合教学实践情况，课程目的是通过本课程的学习，要求学生掌握计算机仿真技术方面的基本理论，基本知识和基本技能，培养学生分析问题和解决问题的能力，为今后分析、综合各类工程系统或非工程系统提供一种有力的工具，以便能灵活应用所学的计算机仿真技术为本专业工作服务。
一方面，基于仿真技术课程的内容方法较多，实践性强的特点；另一方面，授课对象专业方向较多、授课学时有限等特点，如何解决在有限的教学课时内讲授内容繁多的仿真内容、对计算机仿真技术课程进行教学方法和手段的改革探索和实践，以达到计算机仿真技术教学目标。
三、教学内容的设置和教学方法的选择
课程开设初期，由于只是机械电子工程专业方向的同学选修，所以所讲内容基本针对该专业方向进行设置。随着选修人数的不断增加，以及选修学生所属专业方向的扩大，专业方向包括：机械制造及其自动化、机械电子工程、机械设计及理论、车辆工程、机械工程（专业学位）等，基本涵盖了机械工程学院的所有专业方向。
计算机仿真技术课程涉及多个交叉学科，紧密相关的课程包括数值计算方法、计算机编程、计算机图形学、高等数学、自动控制原理、现代控制理论、优化设计等课程。如何讲出本课程的特点，并充分结合相关课程内容，必须在教学内容的选排上下功夫。
项目教学法是一种以任务驱动、以项目为基本教学单元，将理论教学和实践教学有机融合在一起，强调综合能力的培养在研究生教育中的重要性，突出学生在整个教学过程中的主体地位。因此，为了满足各个专业方向学生的要求，使他们能够掌握一门工程分析技术，为后续的学术论文和硕士学位论文的撰写提供计算、分析和仿真手段，本人在讲授该门课程的过程中，逐年对教学内容、教学手段和教学考核方法等不断进行调整和完善。
1.采取项目专题方式进行教学内容的讲授，调整授课内容，采用专题教学方法使课程主题内容分明，有利于将仿真方法讲深、讲透。
2.扩展所授课程内容涵盖的范围，包括数值计算、优化设计、图形可视化、控制系统特性仿真、控制系统设计以及与外部软件的接口等内容，以满足各专业方向学生的需求。
3.增加与课程相结合的实验教学内容。计算机仿真技术本来是实践性很强的综合性技术，仿真技术本身是在对控制系统分析的过程中不断完善和发展起来的。因此并结合各个专业研究生的不同研究方向，灵活设计若干个专题实验，使学生学以致用，培养学生将该门课程应用于实际工程的能力。
4.采用多个工程应用实例进行教学，从系统应用、数学建模、仿真建模、模型求解以及特性分析等，使学生从生产实际认知的研究对象，提升到理论高度的学习，应用所学的各科理论知识和技术手段，进行数学建模、仿真建模的建立，并对模型求解以及特性进行分析，获得直观结果，提高学生学习兴趣，最终解决实际工程问题，培养学生解决工程实例问题的能力。
5.结合学科前沿，进行课堂讨论。研究生在初步掌握了对系统的模型、仿真算法设计、仿真及结果分析这一流程后，为强化计算机仿真在实际工程的应用概念，在此基础上，以项目形式，开展课程学科前沿以及⒏妹趴纬逃胂执技术融合等专题讨论。
6.增加实验环节，培养研究生工程实际应用能力。利用各种平台，扩充计算机仿真技术资料，提供最新的仿真案例，结合教学团队的科研课题，设计实验项目，培养研究生工程实际应用能力。
四、项目教学法的教学效果
基于项目教学法计算机仿真技术课程的教学方法改革与实践，满足机械工程学院各个专业方向研究生的需求，教学方法和手段的完善，使研究生自主学习能力、创新能力和工程应用能力等得到了进一步的提高。
计算机仿真技术作为工科研究生的必备研究手段和技术，使学生掌握一门工程分析技术，为后续的课题研究、学术论文和学位论文的撰写提供计算、分析和仿真手段。
篇10
一、探究机电一体化人才培养模式的意义
进入21世纪，随着电子科学技术的迅猛发展以及社会主义市场经济的不断发展，企业之间的竞争越来越依靠{新技术，对于制造业而言，制约其制造水平的关键因素就在于机电一体化技术，因为机电一体化技术不仅能够提高产品的质量、性能和可靠性，而且能够把制造业的生产方式向着更加智能化、集成化和柔性化的方向发展。同时，机电一体化技术在制造行业的广泛应用，不但能够提高生产效率，而且能够节约人力、物力、财力，从而降低企业的生产成本。制造业要想在激烈的市场竞争中取得胜利，就会不断更新机电一体化设备和技术，而设备和技术的应用和更新必须要以人才为核心，这就决定了机电一体化人才是当今企业竞争获胜的关键，因此，可以说制造企业之间的竞争实质上就是人才的竞争。
虽然改革开放以来我国的经济发展和科学技术在不断进步，机电一体化技术也在不断进步，然而我国对于专业技术型人才的培养却没有跟上经济和技术发展的步伐，这是由于受到我国教育体制和重理论轻实践的教育理念的影响。我国传统的教育方式都是把基础理论知识和专业理论知识作为学生学习和考察的重点，而考察教师教学质量好坏和教学效果优劣的评价标准也是以学生是否掌握基础知识和专业知识作为评价依据的。这种传统的教育教学方式造成很多机电一体化专业的毕业生进入企事业单位后，都无法直接从事生产活动，对于一些实践性和操作性比较强的工作根本没法独立完成。而他们在学校一直学习的理论知识在走上工作岗位后显得毫无用处，造成学校培养的机电一体化人才根本无法满足企业的要求，最终造成机电一体化实用性人才的短缺。
众所周知，高职机电专业教育是高等教育的重要组成部分，以培养具有一定理论知识和较强实践能力，面向生产、服务和管理第一线职业岗位的实用性、技能型专门人才为目的，是机电专业职业教育的高等阶段。①企业需要的是应用型人才，而不是空有理论知识而不懂得操作的书呆子，这就要求技工学院机电专业教师要尽快研究建立一个理论结合实际、学校结合企业、需求结合市场的机电一体化专业人才培养模式，从而不断提高机电专业的教学质量，从而为企业培育出专业基本功扎实、实践动手能力强、真正能够胜任企业生产一线工作岗位的应用型人才。高职机电专业教育要在激烈的竞争中获得一席之地，就必须提高学生的实践能力，而实践教学环节正是提高实践能力的主要途径。②
二、机电一体化人才培养实施过程中存在的问题
（一）传统教育教学模式的束缚
由于长期以来我国的教育体制都是应试教育，虽然国家大力倡导素质教育，但是应试经验仍然有很大的惯性，这就使得重理论轻实践的传统教育教学模式在技工院校仍然普遍存在。在机电一体化教育教学过程中，部分技工院校的教材内容陈旧，只注重机械电子工程理论知识的传授，照搬高等院校学科型的人才培养模式，而忽视实践教学在人才培养中的作用。高职机电专业教育同样或多或少地沿袭了传统的教学模式，在教学上重理论，轻实践，以理论教学为主，把实践教学放在次要位置，显示不出高职机电专业的实践性特色。③尤其是对毕业生的培养，显得更加的欠缺，大部分技工院校都对毕业生的培养不够重视，不但实践教学力度不够，而且对他们的人生观、价值观、职业素养等方面的教育也是非常的欠缺，最终造成毕业生就业后由于综合素质不高等缺点而发展后劲不足，学校培养出的技能型机电人才根本缺乏竞争力，不能够满足社会和企业的要求。
（二）学校硬件设置的缺乏
当前，制约技工院校机电一体化教学质量的不仅有传统教育教学模式的束缚，实践教学课程的设计不合理等因素，更有学校机电专业硬件设置缺乏等因素的制约。近年来，随着社会主义市场经济的不断发展以及国家对于职业教育的日益重视，高等职业院校的办学规模不断扩大，招生人数也日益增多，然而，大多数技工院校的办学设施却长期得不到更新和增加，学校硬件设置的缺乏已经到了影响机电专业实践教学的正常开展。技工院校教师为了以缓解设备使用的压，提高现有设备的使用率，不得不采用错开学生实践学习时间的方式，但随着我校机电班学生规模的不断扩大，机加工设备的数量己不能满足学生的学习。再加上学校机电专业机械软件一体化教室还不完善，造成学生实践课程不得不减少，学生的专业技能没有得到很好的训练，最终造成了技工院校的毕业生在毕业后实践能力不足而无法顺利就业。
（三）整体师资队伍综合素质不高
高职机电专业实践教学要求教师须具有一定的专业理论知识，同时还要求教师具备较强的实践操作技能和在实践中分析问题、解决问题等现场综合应变能力。④虽然近年来技工院校的办学规模和招生规模不断扩大，学生生源相对充足，但机电专业的教师不管是数量上还是质量上都明显偏低，严重影响了技工院校机电一体化教学质量的提高。在学历结构方面，机电专业教师的学历层次普遍偏低，大多数教师的学历都是本科学历，研究生学历的教师比例远不能达到国家要求的水平，在职称结构方面，机电专业教师高级职称的比例相对来说是比较低的，而从年龄结构上看，大多数教师年龄偏大，而青年教师大多数又是大学刚毕业一两年的，青、中、老年教师青黄不接现象相对来说还是比较严重的。机电专业整体师资队伍综合素质不强的问题将一直影响着教学质量和教学效果的提高。
三、如何提高机电一体化的教学效果
（一）创新机电一体化教学模式
要改变机电一体化传统的教学模式，首先必须要创新机电一体化教学模式，充实机电专业实践教学内容和完善教学手段。要想提高学生的实践操作能力，增强机电专业毕业生的竞争力和就业率，必须要加大机电专业实践教学的比重，根据科学技术的更新内容不断充实实践教学内容，并且大量增加与生产岗位相近的实际操作性实训。由于机电专业的毕业生最终是要走上企业工作岗位的，学生的实践操作能力的强弱将直接决定着他是否能够在企业获得长足的发展，因此，技工院校的机电一体化教学除了学校的实践教学以外，还可以让学生直接去企业进行参观实习或者顶岗实习等形式来增强学生的实践操作能力。
（二）增加机电专业的资金投入
技工院校机电一体化教学的顺利开展和教学质量的提高离不开大量的硬件支撑，而这些教学硬件设施的更新是需要充足的资金作为保障的。但由于国家对于高等教育的重视和资金投入都远远大于高等职业院校，再加上部分职业院校领导的对于机电专业实践教学的不够重视，造成机电专业一体化的实训教学设施长期落后，教学设施长期得不到改善，从而制约了教学质量的提高。因此，要想改变这一状况，不但需要国家的大力支持，同时也需要技工院校领导和社会、企业的的支持，加大对机电一体化专业的资金投入。
（三）加大机电一体化师资队伍建设力度
要想提高机电一体化教学质量和教学效果，培育出实践型的高素质机电专业人才，必须要有一批高素质的师资队伍作为保障，因此必须要加大机电一体化师资队伍建设力度。技工院校必须要以提高教师综合素质为核心，一方面坚持以培养、引进专业带头人为龙头，促进师资队伍梯队建设，另一方面要加快师资培养速度，提高专任教师实习、实训的指导能力。另外，加强校企合作的方式和途径，一方面学校有计划有针对性地安排专业教师走进企业，了解企业新设备、掌握新技术，另一方面邀请企业的中高级技师和管理人员到学校对学生进行实践指导和专业讲座。
综上所述，技工院校机电一体化教学仍然存在这样和那样的问题，而机电专业教学的改革和创新也将是一个长期的系统工程，但只要国家、企业、学校高度重视，加大投入力度，专业教师只有不断创新教育教学方法和模式，就一定会培养出符合企业需要的实践型人才。
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现代科学技术的发展极大地推动了机械工业领域的变革，同时给相关生产产业带来了巨大的影响，提高了生产水平和技术。随着各种技术之间相融合的发展，以计算机电子技术、机械技术为核心的机电控制领域将给工业及科研等领域带来更多的实际应用。
1 计算机技术与机电控制技术的发展概况
1.1 计算机控制理论的形成与技术的发展
忽略数字信号的量化效应，可以将计算机控制系统看成采样控制系统，在这一系统中，将其中连续的环节离散化，则整个系统又可看成由不同的离散系统构成。计算机控制理论的发展主要是将采样理论、差分方程、变换理论、状态空间理论和系统辨识自适应控制等理论综合应用到控制技术中，使计算机控制系统有了初步发展。对于结构复杂、时变的非线性系统，控制系统则融入了鲁棒控制、模糊控制、预测控制等多种新型理论，逐步形成了工业过程控制系统的一个新方向。
自世界第一台电子计算机问世后，计算机首先被用来自动检测化工生产过程的过程参量并进行相关的数据处理，同时也研究了计算机的开环控制。到二十世纪六十年代，出现了用于过程控制的计算机，实现了直接数字控制。后经集中式计算机控制系统发展到现在的以微处理器为核心的分层式控制系统控制，通过计算机对生产过程进行集中监视、操作和管理控制等。伴随着计算机处理器等技术的发展，计算机控制技术也随之发生相应的变革，最终应用到工业生产中并对其产生巨大影响。
1.2 机械和电子控制技术的发展和现状
在生产、科研等诸多领域里，有大量的物理量需要按某种变化规律进行控制。在二十世纪三十年代之前，工业生产多处于手工操作的状态。最初采用基地式仪表控制压力温度等在一恒定范围内，初步有了对工业生产的机械控制实践。随着电子技术的迅速发展和计算机控制系统的出现，直接实现了工业生产中各参量和过程的数字控制。计算机的微型化使控制技术更加智能化，同时将机械、电子、计算机技术和控制技术有机结合的机电一体化技术也得到迅猛发展，且越来越被广泛的应用到各生产领域。目前主要形成并应用的机电控制技术主要有PID控制，PID是经典控制理论的代表，它吸收了智能控制思想并利用计算机的优势，形成了自适应PID和非线性PID等更利于控制的变种PID控制器。另外还有模糊控制（FLC）、变结构控制等，均随着计算机领域的发展在不断地拓宽。
2 机电一体化的发展及在工业上的广泛应用
2.1 机电一体化的简介和生产应用
机电一体化是指在机构的主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术，将机械装置与电子化设计及计算机软件系统集合起来所构成的系统总称，综合运用机械技术、微电子技术、计算机技术、电力电子技术等对各生产领域的控制过程进行监督操作。它主要应用领域有数控机床，通过相应的数控技术，在工业操作上结构、功能、操作精度上都有明显的提高。采用多CPU和多主线的体系结构，丰富了数控功能，也提高了生产效率。
柔性制造系统的应用是计算机技术和制造系统在机电控制工业的应用，是计算机化的制造系统。它主要由计算机、数控机床、自动化仓库等组成。在工业上，它可以随机地、按量地按照装配部门的要求，生产其能力范围内的任何工件，更适用于多品种，小批量等的离散零件的批量生产。
交流传动技术的发展也是随着电子技术和计算机技术的发展在工业上有了重要的应用，尤其是在钢铁工业中，使复杂的矢量控制技术得以实现，无论是大容量电机还是小容量电机现均可使同步电机或者异步电机实现可逆滑调速。也使交流传动系统在轧钢生产中得到广泛的应用。
可编程控制器（PLC）是集计算机技术和自动控制化技术于一体的新型控制系统。这一系统解决了工业控制系统中大量开关控制的问题，逐渐取代了耗能多、故障率高的继电器控制系统。随着PLC技术的进步，其应用领域更是不断扩大，可采集存储数据，还可对控制系统进行监控。PLC能编制各种各样的控制算法程序，完成闭环控制。这种过程控制在冶金、化工、热处理、锅炉控制等场合有非常广泛的应用。此外，随着工厂网络自动化的发展，PLC可实现通信及联网功能，更有助于工业生产的控制过程的监控。如今，PLC技术已经被广泛应用于冶金、石油、化工、建材、机械制造、电力、汽车、轻工、环保以及文化娱乐等各行各业。
2.2 计算机在机械和电子控制产业的应用实例
计算机技术和机械电子控制技术一体化的有机结合，不断使相关的新技术应用到更多的领域中去，这些应用到的领域已经不再局限于工业的生产，更多技术是切身关系到我们日常的工作和生活。下面举几个具体实例来介绍计算机技术和机电控制相结合的实际应用。
PLC实现了机械手移动工件的控制过程。随着世界经济和技术的发展，人类活动的范围不断扩大，机器人的应用正迅速向社会生产和生活的各个领域扩展，并从制造领域转向非制造领域，各种各样的机器人产品随之出现。随着机器人的生产和大量应用，很多领域，许多单一、重复的机械工作由机器人（也称机械手）来完成。工业机器人是一种能进行自动控制的、可重复编程的、多功能的、多自由度的、多用途的操作机，广泛采用工业机器人，不仅可提高产品的质量与产量，而且对保障人身安全，改善劳动环境，减轻劳动强度，提高劳动生产率，节约原材料消耗以及降低生产成本有重要意义。与计算机及网络技术相结合应用的工业机器人的广泛使用正在日益改变着人类的生产和生活方式。
农业方面，机械作业过程中驾驶室内的仪表盘正迅速由电子监视仪表取代并逐步由单一参数显示方式向智能化信息显示终端过渡，以此来改善人机交互界面。这种智能化显示终端又被称为虚拟化仪器显示终端（Virtual Display Terminal），它代表了当代仪器与控制装置发展的主流方向。它可通过屏幕任意选择显示机组中不同部分的终端信息，在屏幕上按操作者的需求，调用数据库信息，显示数据、图形、语音等多媒体信息。另外，还可以将数据信息动态存入类似信用卡尺寸大小的高密度智能化数据存储卡，将农业作业过程的数据信息通过智能卡带回办公室，由计算机应用高级软件进行处理。也可以将管理者的决策和操作指令通过智能卡传送到拖拉机上的智能控制终端，实现自动控制农机的操作。
PLC在自动售货机中的应用。自动售货机通过顾客选择商品开关，投入的硬币值由PLC驱动数码管显示，经过光传感器识别，通过判断，进行下一步操作，经过PLC的系统控制和信号输出完成售卖过程。计算机技术和机电自动控制在自动售货机中的这项应用极大方便了人们的生活，也使PLC的应用更加广泛。
交通信号灯系统也是微机软件应用到电子控制系统中的典型实例。通过主要应用PLC技术控制十字路口的信号灯动作。准确无误的完成信号灯的变灯动作来控制时间，这项应用更是极大方便了人们日常生活工作的出行。
电脑横机中计算机技术的应用给机械编织行业带来了巨大的变革。现在的电脑横机是一种涉及到计算机、机械、电子、控制等诸多领域的复杂系统。电脑横机的编织是一个极其复杂的过程，最初的横机是手动横机，只能胜任比较简单的编织过程。随着计算机技术应用到电脑横机中，通过电脑的自动控制，设计人员可对编织花型进行数字化设计，通过计算机数字直接控制机械的退圈、垫沙、脱圈、弯沙等相应的机械编织动作，由计算机指令控制系统完成整个设计的编织，极大地提高了工业生产效率。
与机电一体化相关的技术还有很多，并且随着科学技术的发展，各种技术相互融合的趋势将越来越明显，以机械技术、微电子技术的有机结合为主体的机电一体化技术是机械工业发展的必然趋势。
3 总结
在机械生产领域，电子技术和计算机技术的融入发展，机电一体化的形成是机械工业中的重要变革。通过不断发展的计算机技术，使机电一体化相关的技术在诸多领域中得到了广泛的应用。
参考文献
[1]张东宝，工程机械与控制技术[M].筑路机械与施工机械化，2007.
[2]马增强等，数据采集系统的研究，微计算机信息，1998.
[3]王立新，浅谈数控技术的发展趋势[J].赤峰学院学报，2007.
篇12
现代科学技术的发展极大地推动了机械工业领域的变革,同时给相关生产产业带来了巨大的影响,提高了生产水平和技术。随着各种技术之间相融合的发展,以计算机电子技术、机械技术为核心的机电控制领域将给工业及科研等领域带来更多的实际应用。
1 计算机技术与机电控制技术的发展概况
1.1 计算机控制理论的形成与技术的发展
忽略数字信号的量化效应,可以将计算机控制系统看成采样控制系统,在这一系统中,将其中连续的环节离散化,则整个系统又可看成由不同的离散系统构成。计算机控制理论的发展主要是将采样理论、差分方程、变换理论、状态空间理论和系统辨识自适应控制等理论综合应用到控制技术中,使计算机控制系统有了初步发展。对于结构复杂、时变的非线性系统,控制系统则融入了鲁棒控制、模糊控制、预测控制等多种新型理论,逐步形成了工业过程控制系统的一个新方向。
自世界第一台电子计算机问世后,计算机首先被用来自动检测化工生产过程的过程参量并进行相关的数据处理,同时也研究了计算机的开环控制。到二十世纪六十年代,出现了用于过程控制的计算机,实现了直接数字控制。后经集中式计算机控制系统发展到现在的以微处理器为核心的分层式控制系统控制,通过计算机对生产过程进行集中监视、操作和管理控制等。伴随着计算机处理器等技术的发展,计算机控制技术也随之发生相应的变革,最终应用到工业生产中并对其产生巨大影响。
1.2 机械和电子控制技术的发展和现状
在生产、科研等诸多领域里,有大量的物理量需要按某种变化规律进行控制。在二十世纪三十年代之前,工业生产多处于手工操作的状态。最初采用基地式仪表控制压力温度等在一恒定范围内,初步有了对工业生产的机械控制实践。随着电子技术的迅速发展和计算机控制系统的出现,直接实现了工业生产中各参量和过程的数字控制。计算机的微型化使控制技术更加智能化,同时将机械、电子、计算机技术和控制技术有机结合的机电一体化技术也得到迅猛发展,且越来越被广泛的应用到各生产领域。目前主要形成并应用的机电控制技术主要有PID控制,PID是经典控制理论的代表,它吸收了智能控制思想并利用计算机的优势,形成了自适应PID和非线性PID等更利于控制的变种PID控制器。另外还有模糊控制(FLC)、变结构控制等,均随着计算机领域的发展在不断地拓宽。
2 机电一体化的发展及在工业上的广泛应用
2.1 机电一体化的简介和生产应用
机电一体化是指在机构的主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术,将机械装置与电子化设计及计算机软件系统集合起来所构成的系统总称,综合运用机械技术、微电子技术、计算机技术、电力电子技术等对各生产领域的控制过程进行监督操作。它主要应用领域有数控机床,通过相应的数控技术,在工业操作上结构、功能、操作精度上都有明显的提高。采用多CPU和多主线的体系结构,丰富了数控功能,也提高了生产效率。
柔性制造系统的应用是计算机技术和制造系统在机电控制工业的应用,是计算机化的制造系统。它主要由计算机、数控机床、自动化仓库等组成。在工业上,它可以随机地、按量地按照装配部门的要求,生产其能力范围内的任何工件,更适用于多品种,小批量等的离散零件的批量生产。
交流传动技术的发展也是随着电子技术和计算机技术的发展在工业上有了重要的应用,尤其是在钢铁工业中,使复杂的矢量控制技术得以实现,无论是大容量电机还是小容量电机现均可使同步电机或者异步电机实现可逆滑调速。也使交流传动系统在轧钢生产中得到广泛的应用。
可编程控制器(PLC)是集计算机技术和自动控制化技术于一体的新型控制系统。这一系统解决了工业控制系统中大量开关控制的问题,逐渐取代了耗能多、故障率高的继电器控制系统。随着PLC技术的进步,其应用领域更是不断扩大,可采集存储数据,还可对控制系统进行监控。PLC能编制各种各样的控制算法程序,完成闭环控制。这种过程控制在冶金、化工、热处理、锅炉控制等场合有非常广泛的应用。此外,随着工厂网络自动化的发展,PLC可实现通信及联网功能,更有助于工业生产的控制过程的监控。如今,PLC技术已经被广泛应用于冶金、石油、化工、建材、机械制造、电力、汽车、轻工、环保以及文化娱乐等各行各业。
2.2 计算机在机械和电子控制产业的应用实例
计算机技术和机械电子控制技术一体化的有机结合,不断使相关的新技术应用到更多的领域中去,这些应用到的领域已经不再局限于工业的生产,更多技术是切身关系到我们日常的工作和生活。下面举几个具体实例来介绍计算机技术和机电控制相结合的实际应用。
PLC实现了机械手移动工件的控制过程。随着世界经济和技术的发展,人类活动的范围不断扩大,机器人的应用正迅速向社会生产和生活的各个领域扩展,并从制造领域转向非制造领域,各种各样的机器人产品随之出现。随着机器人的生产和大量应用,很多领域,许多单一、重复的机械工作由机器人(也称机械手)来完成。工业机器人是一种能进行自动控制的、可重复编程的、多功能的、多自由度的、多用途的操作机,广泛采用工业机器人,不仅可提高产品的质量与产量,而且对保障人身安全,改善 劳动环境,减轻劳动强度,提高劳动生产率,节约原材料消耗以及降低生产成本有重要意义。与计算机及网络技术相结合应用的工业机器人的广泛使用正在日益改变着人类的生产和生活方式。
农业方面,机械作业过程中驾驶室内的仪表盘正迅速由电子监视仪表取代并逐步由单一参数显示方式向智能化信息显示终端过渡,以此来改善人机交互界面。这种智能化显示终端又被称为虚拟化仪器显示终端(Virtual Display Terminal),它代表了当代仪器与控制装置发展的主流方向。它可通过屏幕任意选择显示机组中不同部分的终端信息,在屏幕上按操作者的需求,调用数据库信息,显示数据、图形、语音等多媒体信息。另外,还可以将数据信息动态存入类似信用卡尺寸大小的高密度智能化数据存储卡,将农业作业过程的数据信息通过智能卡带回办公室,由计算机应用高级软件进行处理。也可以将管理者的决策和操作指令通过智能卡传送到拖拉机上的智能控制终端,实现自动控制农机的操作。
PLC在自动售货机中的应用。自动售货机通过顾客选择商品开关,投入的硬币值由PLC驱动数码管显示,经过光传感器识别,通过判断,进行下一步操作,经过PLC的系统控制和信号输出完成售卖过程。计算机技术和机电自动控制在自动售货机中的这项应用极大方便了人们的生活,也使PLC的应用更加广泛。
交通信号灯系统也是微机软件应用到电子控制系统中的典型实例。通过主要应用PLC技术控制十字路口的信号灯动作。准确无误的完成信号灯的变灯动作来控制时间,这项应用更是极大方便了人们日常生活工作的出行。
电脑横机中计算机技术的应用给机械编织行业带来了巨大的变革。现在的电脑横机是一种涉及到计算机、机械、电子、控制等诸多领域的复杂系统。电脑横机的编织是一个极其复杂的过程,最初的横机是手动横机,只能胜任比较简单的编织过程。随着计算机技术应用到电脑横机中,通过电脑的自动控制,设计人员可对编织花型进行数字化设计,通过计算机数字直接控制机械的退圈、垫沙、脱圈、弯沙等相应的机械编织动作,由计算机指令控制系统完成整个设计的编织,极大地提高了工业生产效率。
与机电一体化相关的技术还有很多,并且随着科学技术的发展,各种技术相互融合的趋势将越来越明显,以机械技术、微电子技术的有机结合为主体的机电一体化技术是机械工业发展的必然趋势。
3 总结
在机械生产领域,电子技术和计算机技术的融入发展,机电一体化的形成是机械工业中的重要变革。通过不断发展的计算机技术,使机电一体化相关的技术在诸多领域中得到了广泛的应用。
参考文献:
[1]张东宝,工程机械与控制技术[M].筑路机械与施工机械化,2007.
[2]马增强等,数据采集系统的研究,微计算机信息,1998.
[3]王立新,浅谈数控技术的发展趋势[J].赤峰学院学报,2007.
篇13
他更是一位献身教学、执着教改、倾心育人的大师，他把学者的敏思与严谨渗透到自己热爱的科研和教学中，20多年的潜心钻研和辛勤耕耘，摘得累累硕果、育得桃李芬芳。
他就是新世纪百千万人才工程国家级人选、全国模范教师、享受国务院政府特殊津贴专家、广西优秀专家、广西教学名师、桂林电子科技大学副校长古天龙教授。
孜孜以求打造精品科研
1980年，在求学路上一直比较顺利的他却由于高考的失误错失进入北大、清华的机会，被调剂志愿到太原理工大学机械工程系。当时，他只有16岁，在今天的人看来，还处于懵懂无知的年纪。但是，就是这样的一个孩子却表现出对自己兴趣和理想的执着追求。大二时他就确立了考研的目标，并开始进行知识的储备。4年后，他在拿到大学毕业证书的同时，也以专业第一名的成绩进入西安电子科技大学机械系，攻读（电子）机械制造学科工学硕士学位。
1986年初，中国科学院国家天文台开发天文望远镜。当时整个控制系统的精度不够高，需要采取一种新的技术和方法对天文数据进行处理。经过一年多的努力，古天龙开创性地提出了广义插值技术，并将其应用于机械电子设备的误差补偿控制。与此同时，他参加了机械电子工业部预研课题“双反射面天线的机电一体化研究”，在场问题的数值计算方法等领域发表学术论文15篇。尤其是他的延拓有限元分析技术，引起了学术界的注意并得到了中国科学院院士钱令希先生的高度评价。钱先生推荐该项目研究参加了1988年在法国召开的第12届国际科学计算大会。
1991年，26岁的古天龙来到桂林电子科技大学工作，从此与广西这片热土结下了不解之缘。1993年9月，他如愿以偿考入浙江大学工业控制研究所，师从著名的过程自动化专家周春晖教授，攻读博士学位。他在导师的指导下开展复杂工业生产过程中离散事件问题的研究。由于表现优异，他于1996年1月提前毕业，获工业自动化学科工学博士学位，博士论文被评为优秀博士学位论文，并获得浙江大学优秀毕业研究生称号。他的研究成果被《自动化学报》、《控制理论与应用》等刊物刊载，并在IEEE SMC和IEE ICIT国际会议上宣读。
博士毕业后回到桂电的古天龙在工作上如鱼得水。然而，他并没有满足。中国的科学技术要发展，要立足于民族之林，需要及时地吸收和接纳西方先进的研究方法和成果。他默默地作着准备。此时，他已任职于桂林电子工业学院计算机系，主要从事离散事件动态系统理论及其应用的研究。由于工作业绩突出， 他于1994年破格晋升为副教授，4年后又破格晋升为教授。1998年，一个偶然的机会，他参加一个学院的代表团去访问澳大利亚，访问期间同澳方教授交谈时，对方对他的研究非常感兴趣。他很快便获得了赴澳大利亚CURTIN理工大学、MURDOCH大学做博士后研究的机会，在国外一待就是四年多。关于这次经历，他回忆道：“我已经作了准备，包括实践的准备和心理的准备，自然就抓住了机会。在国外的四年，使我的知识结构和学术能力相对较完善了……”
对于当初的回国，古天龙归结于自己的桂电情结。他至今无法忘怀他读博士及出国期间，桂电领导所给予的支持。“那种真情，对人才的那种渴望的程度打动了我。我博士毕业以及每次从国外回家探亲，院领导都到机场接我。我在国外时，也经常保持联系。这些都打动了我！” 更重要的是，当时桂电计算机系需要学术带头人。于是，他从大局出发将自己的研究方向转到计算机领域。放弃了国外的优厚待遇，他一回到桂林电子工业学院就挑起了重担，一刻不停地投入到新领域的研究中去。经过一番艰苦的努力，取得了一批国内外有重大影响的学术成绩。他主持了国家863计划项目、国家自然科学基金、国防预研重点项目、国防预研基金、中澳国际合作项目、教育部留学回国人员基金等共计30余项，在国内首先出版了学术著作《有序二叉决策图及应用》、《软件开发的形式化方法》和《网络协议的形式化分析与设计》等共3部；在国内外重要学术刊物发表学术论文130余篇，其中SCI、EI收录63篇。由于卓著的科学研究成绩，他先后入选新世纪百千万人才工程国家级人选、“广西十百千人才工程”第一层次人选，获享受国务院政府特殊津贴专家、广西优秀专家、广西优秀留学回国人员、广西高校杰出科技人才、电子工业部优秀科技青年等荣誉。
精益求精奉献精品教学
说过：“教育者，养成人格之事业也。”古天龙追求的就是这样的精品教学，并精益求精地为之奉献。
古天龙认为，当今时代，教师不再是简单的传道、授业、解惑之人，在培养学生解决实际问题的能力、动手能力的时候，更要注意其健全心智的锻造。“授人以鱼，不如授人以渔。”知识的传授永远是有限的，但是如果启发了受教育者的知识源头，就会有汩汩流之不竭的知识清泉。古天龙深谙此理。他总是说，在知识爆炸的时代，不说是给学生一碗水，即便给他们一桶水也难以为继，必须教会他们学会自己找泉挖泉。正是怀着这样的信念，古天龙在课堂上大量采用启发式、讨论式、参与式和研究性学习等教学方法，有效地调动学生的学习积极性，促进学生积极思考，激发学生的潜能，引导他们主动自学。他力求做到精讲多练，让学生开展形式多样的创新实践活动，培养学生创新思维，打下科研基础，打造好“渔”的本领。
古天龙忠诚于他所挚爱的三尺讲台，近些年先后开设本科生、研究生课程8门，指导培养硕士研究生38人、博士研究生12人。在担任繁重的本科生、研究生教学任务的同时，坚持在离散数学教学内容更新和教学方法改革、大众化高等教育下教学型高校适用型人才培养、一般工科院校计算机学科形式化方法教育、地方工科院校工程应用型创新人才培养模式等方面开展研究与改革实践。他承担了教育部质量工程项目、全国教育科学研究“十一五”规划课题、广西高等教育教学改革工程“十一五”重点项目等12项，在公开刊物上发表教育教学研究论文18篇，出版教材《离散数学》、《软件工程》和《计算机科学与技术方法论》等共3部。
他遵循需求牵引、工程应用、务实求是、创新实践的培养理念，建立了双闭环、自适应的工程应用型人才培养体系，构筑了“相互支撑・有机衔接・梯度发展”的应用能力发展平台。兼任教育部高等学校软件工程教学指导委员会委员，积极倡导并推进工科院校计算机学科的形式化方法教育的教学改革与实践，形式化方法知识体系被教育部高等学校计算机科学与技术专业教学指导委员会纳入计算机科学与技术专业核心课程实施方案计划。所编写的相关方面教材《计算机科学与技术方法论》和《离散数学》分别获广西优秀教材一等奖。所承担项目一般工科院校计算机学科形式化方法教育的探索与实践和计算机科学与技术方法论的建立及实践分别获广西优秀教学成果一等奖。
科研与教学，如鸟之双翼、车之两轮，两者缺一不可。古天龙常说，教师的天职就是培养人才，教学与科研是一名教师的双重任务。教学内容的更新、教学水平的提升、学科知识的扩展需要科学研究来驱动，所以，教师一定要从事科学研究。从基础研究、应用基础研究中，跟踪学科发展动态、更新学科前沿知识、夯实理论知识；从工程研究、应用研究中把握行业动态、企业需求。但是也不能惟科研，高等学校教师的科研如果不能进入到课堂、不能融合到实验、不能结合到教学、不能促进人才培养，那是不完美的、不健全的。
“给学生一碗水，教师要有一桶水。”古天龙清楚，要培养出精品学生，自己在学术和科研方面也必须不断提升。他的精品科研为他的精品教学实施打下了坚实的基础。古天龙结合科研实践，精心选择教学内容，大胆改革传统的教学方法，大量使用多媒体技术，激发了学生的学习兴趣，有效提高了教学质量。他主讲的计算机科学与技术专业本科生核心基础课程《离散数学》，2006年被评为广西精品课程，2010年被评为国家级精品课程。《离散数学》精品课程网站及其CAI课件得到同学们的广泛使用和普遍好评，荣获2007年广西教育教学软件大赛一等奖，2008年全国多媒体课件大赛一等奖。为此，他也先后获得全国模范教师、广西教学名师、电子工业系统优秀教师等荣誉称号。
倾心育人打造精品团队
一花独放不是春。古天龙深知这一简单的道理：要想进一步提升学校的整体教学和科研水平，就必须打造一支结构合理、团结协作、充满活力的教学和科研精品团队。
