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1.1廣義節能的定義
作業效率的定義是工程機械在單位時間內的作業量。提高作業效率往往會降低節能性。因此要比較節能性要在相同的作業效率下比較，這樣的結果才是可信的。由以上分析可知，節能不只是取決于功率傳遞的效率和功率供求兩方的動態匹配，還決定于不同功率流之間的有效配合，作業效率高低也會影響節能效果。
1.2以柴油機為例的工程機械功率流控制現狀
從能量轉換的定義上分析，工程機械的工作過程是不同能量形式相互轉換、傳遞和對外輸出功率的過程。想要分析工程機械的節能效果就要分析其功率流。對于使用柴油機當做動力源的工程機械，輸出的動力最終來自儲存在柴油中的化學能。柴油機將柴油的化學能轉換為機械能，以轉速和轉矩的形式表達出來。這是柴油機的基本能量轉換過程。目前采用的柴油機節能方法是全程調速或電控噴油等控制技術，這些技術能夠有效地改善柴油機工作性能，降低油耗。采用液壓泵吸取柴油機的機械能并將其轉變為液壓能，以流量和壓力的形式表現出來，一般采用恒定功率控制、壓力切斷、正流量控制等控制策略改善泵的工作性能。柴油機是能量的供方，而液壓泵是能量的需方，實際工作中對柴油機和液壓泵使用轉速感應控制或功率極限載荷控制等方法，以改變二者聯合工作時的高能耗現狀。而液壓泵與液壓閥是流量的供求雙方，其中液壓泵供給流量而液壓閥需求流量。具體工作過程是液壓閥吸取液壓泵輸出的液壓能，然后液壓系統的壓力和流量等被調節至合理值進而輸送給相應的執行機構。這個過程中大多使用變化流量控制方法以協調運轉多執行機構，有些情況也會使用LUDV技術從而減少并聯回路中負載變化對流量分配的影響。在這個系統中，液壓閥直接由操作者控制。因此，液壓泵和液壓閥是流量的供方和需方的關系。為了協調這種供需關系，大多使用負流量控制策略或負荷傳感控制策略。液壓閥輸出液壓進而被油缸或發動機吸收，并向外輸出機械能，機械能以力和位移或轉速和轉矩的形式表現。這些機械能中的一部分或全部對外界載荷做功，執行機構對外載荷的有效做功組成了有效功率。這就是柴油機工作過程中的功率流過程分析。由此可見，現在的元件效率控制技術、子系統功率控制技術和部件功率控制技術不能協調整機進行節能分析，只能在自己工作范圍內達到局部最優值。
2工程機械全局節能控制系統
2.1全局節能控制系統
全局節能對于加強機械工作性能，降低能耗具有重要意義。為了建立廣義節能定義下的全局節能控制系統，要將整機和外界負載作為研究對象，并將節能目標設定為傳統節能控制技術、多執行機構的協同控制以及作業效率，達到最優節能效果。為了方便對節能效果進行定量分析，可以定義全局節能指標如下:全局節能指標=對外有效功/(油耗×作業時間)=有效功率/油耗從以上定義式可以看出，全局節能指標指的是單位時間單位油耗的工況下機械對外輸出的有效功。這個定義考慮了傳統節能控制技術、多執行機構的協同控制以及作業效率三個方面的內容，能夠全面地評價工程機械能耗特性。全局節能目標的實現可以劃分為三個小目標，即協同作業目標，作業效率目標以及傳統節能目標。每個小目標還可以再往下細化為系統目標，部件目標和元件目標，對工程機械里面每個部件的協同作業情況，作業效率情況和能耗情況進行實時的控制，從而達到實現全局節能的效果。
2.2全電控系統電子節能控制技術
傳統的節能控制已經能夠達到局部最優，因此要想取得更大的節能成果只能突破傳統節能控制技術，可以從以下三個方面實現:①改變固定參數功率匹配方法，實現不同工況下的動態功率匹配;②使用作業模式識別技術，即在不同作業模式的動態功率分配系統;③以操控人員的操作意圖為出發點，建立不同操作模式的作業效率管理系統。以上目標的實現可以通過全電控節能控制技術和分布式節能控制技術來改善傳統節能控制效果。
2.2.1全電控節能控制技術
全電控節能控制技術的實現使用電控噴油柴油機和電比例液壓泵、電比例控制閥、電比例液壓發動機。在全電控的能量傳遞條件下能夠達到硬件功能的最小化的效果，增加硬件的通用化程度，達到更深入的感知和更全面的智能控制效果。因為電控系統中的控制功能和專用功能是由系統軟件實現的，所以在機械工作過程中根據實時工況和操作意圖在線調節控制參數，實現參數匹配柔性化，以獲取更好的、全面的、廣泛的節能效果。
2.2.2分布式節能控制技術
全電控節能控制技術雖然能夠實現對整機節能的控制，但是控制程序需要處理液壓系統的實時壓力信號，要求控制系統有很高的響應速度，目前技術水平仍然難以滿足對壓力信號實時處理的要求。為加快對機器運轉數據處理速度，可以開發基于總線的液壓泵控制器、液壓閥控制器和發動機控制器，也就是說每個控制器都連接了高速總線，加快處理速度。發動機控制器根據發動機的實時工況數據和用戶操作意圖改變發動機噴油多少，并將處理數據輸送到總線，同時從總線上收取其他控制器的控制命令;液壓泵控制器和液壓閥控制器也執行類似的操作。基于總線的分布式控制系統可以有效地增加控制信息的運算和傳送速度，滿足全電控節能控制系統對數據處理速度的要求。
3結論
工程機械的電子商務，其實喊了很多年。目前，工程機械行業的電子商務尚處于起步階段，在價格的透明化、產品的在線交易、產品運輸及售后服務支持等方面，依然存在一些不能盡快化解的難題，這都需要整個行業人士做進一步的溝通和嘗試。在新機市場，目前想推行電子商務確實較為困難。但是，在二手機和配件市場，電子商務已經非常活躍。
目前，專業的二手機從業人員（車商、中介）都是以QQ、微信為主要營銷工具，對于價值不高、又相互信任的買賣雙方，買家可以在不看車的情況下直接付款讓賣家發車。據筆者了解的情況，由于微信相對更私密，用戶使用頻次更高，目前的成交效果相比QQ更好。在微信沒有出來之前，QQ是這些二手機從業者的主要營銷工具。配件交易方面，二手配件以直接發貨為主，收款有直接打款、也有物流公司代收的，目前交易也非常活躍，雖然每筆業務的收入大都沒有做整機多，但量大了收入也十分可觀。新配件的銷售，主要通過QQ、微信、淘寶等渠道，筆者的一位朋友，在沒投入太多精力的情況下，每個月的淘寶銷售額達幾十萬元，而且他做的是價值相對較低的常用保養件。可見，從二手機和配件來看，電子商務也是越來越受歡迎的。
但是，目前這個行業沒有監管，都是靠誠信去實現交易，“被騙”的事情幾乎每天都在發生。通過上面對二手機、配件市場的描述，你會發現如果一個從業者既有客源、有信譽，還有實力，那這個從業者的業務肯定不錯。但上述條件不是所有中介都可以滿足，那么問題來了：如果有一個平臺可以幫他們滿足所有條件，并且提供相應的交易安全保障，二手機、配件從業者會依賴這個平臺嗎？答案是毋容置疑的，到那時，這個平臺就可以創造出新的交易規則，整合市場，誰定的標準誰就是市場領導者。
最后，工程機械新機的銷售，未來能否在網上直接銷售？筆者認為這事肯定是可行的。筆者舉個例子拋磚引玉一下：例如新機廠商可以推出電子商務渠道的“定制化產品”，這種配置的產品只通過網上銷售。但這種產品最好是廠家直銷的產品，如果是通過商銷售的產品，需要與商協商好，給商一定的服務費用，讓商提供后續服務。
作者：蘇宇單位：易極環中（北京）拍賣有限公司
【關鍵詞】實踐教學；機械電子工程
1、我國機械電子工程專業實踐教學體系的現狀
當前機電專業的人才培養正向著復合型和應用型的方向發展，這不僅要求學生具有較扎實的專業知識，也需要學生能將相關專業的理論與實踐應用結合起來，通過實踐方面的鍛煉，培養學生綜合運用專業知識的能力。應用型學院的辦學理念是培養有較扎實的基礎理論、較強的專業知識和實踐能力、有健康的心理素質和創新精神的應用型人才。近年來，應用型高等學校的機械電子工程專業雖然取得了一些成就，向社會輸送了一部分人才，但也確實存在以下兩個問題： 一方面，這類院校雖然開設這個專業，卻沒有建立一套嚴謹的實踐教學體系。這包括實踐教學管理體系、實踐教學內容體系、實踐教學保障體系。另一方面，三本學生相對基礎薄弱，院校沒有因材施教，只是一味的沿用重點院校理論深度的內容教學體系培養，產生了一些新的問題和矛盾，所以教學效果不是十分理想。
最重要的是該專業的建立旨在為社會輸送大量的專業化應用型人才，工程應用能力一定會是他們的強項。但目前很多院校在教學實踐體系中沒有增加工程實踐的課程更談不上提供給學生工程實踐的一線實習經歷。另外，實踐基地和實踐目標的矛盾，新的理論和落后的教學設備之間的矛盾也是目前機電工程專業教學體系中存在的較為突出的問題。
2 我國機械電子工程專業實踐教學體系的改革方法
從我國當前機械電子工程專業的實踐教學體系中存在的問題來看，工程實踐教學環節是改革的重中之重。筆者試著從以下幾個方面提出一些意見，希望有助于構建完善的工程實踐教學體系。
（1）實踐教學管理體系
高等院校應建立規范的實踐教學考核辦法，對實踐教學的要求與培養目標準確定位，保證實踐教學的質量。工程實踐的內容要靠制度來體現，目標要考考核體系來保證。制度要準確、合理。目標要明確、可行。
（2）實踐教學內容體系
根據研究數據來看，一名合格的工程師的培養過程大約需要七到九年的時間，這其中包括工程科學知識的學習和工程實踐的訓練。其中工程實踐的訓練是這個培養過程的重頭戲。在制訂工程實踐教學內容時應該多方面考慮，既要保證學生的基礎知識穩固，又要保證其創新意識以及實踐能力。
將部分傳統的理論性教學課程轉設為小班教學，理論教學和現場操作結合，保證良好的教學效果。例如單片機、PLC這類課程課堂配備相關教學儀器，學生在學習過程中理論學習與操作相結合，理論指導實踐，實踐加深對理論理解；實驗教學方面，將具有綜合性、創新性的實驗替代部分驗證性實驗，這樣更有利于發揮他們的主觀能動性，開發他們的思維潛能；實習是每個高等院校培養學生的必要環節，它對提升學生操作能力和實踐能力等多方面起到了十分重要的作用。學校應多給學生提供各類實習機會及充足的實習時間。
（3）實踐教學保障體系
目前，學院存在實踐教學的“軟”、“硬”件層次欠缺的問題較突出。
教師在實踐教學中處于主導地位，專業教師實踐能力的強弱直接關系到實踐教學的效果。打造一支訓練有素的師資隊伍是改革工程實踐教學的重要保障之一。教師不僅要做到精心把握策劃每個教學環節，編寫實用的實踐環節教材。還要及時解決學生在實踐學習過程中遇到的問題。這兩者缺一不可。當然要想把這兩方面做好，一方面教師本身需要不斷的實踐學習，校方也要定期培訓教師，及時將新的理論、技術引進教學體系。另一方面校方要有計劃地引進一批綜合素質高的師資隊伍，這些教師不僅具備一定的理論知識，還應有工程實踐一線工作的經歷，以便將實際生產與教學相結合。這將是工程實踐教學質量的有力保障。
實踐基地與實踐教學目標難匹配是應用性高等院校機電專業實踐教學環節一個普遍存在的問題。機械電子工程類專業是一門實踐性很強的專業，所以教學的每一步驟都不能缺少工程實踐的教學。這樣既可以鞏固理論知識也可以提高操作能力。學校應在教學設備、設施上積極升級、擴充。綜合光、機、電、計算機、信息控制等方面來考慮，提供計算機測控系統、自動化儀表及裝置、機電工程智能檢測、光電轉換與通信技術等系列實驗設施及相關實踐環節，建立優勢明顯的實驗室及實習基地，以供學生參與實踐學習。還可積極開啟合作教育的模式。即校外企業教學和校內課堂教學相結合。
3 結束語
機械電子工程專業是一門實踐性非常強的綜合學科。理論來源于實踐，理論指導實踐。以學生為中心，以向社會輸送優秀的應用型人才為宗旨，逐步將院校的工程實踐教學體系走上正軌，全面提升學生綜合素質。本文針對該專業當前教學體系現狀，在實踐教學體系上做一些研究和探討，希望對應用型高等院校實踐工程教學質量的提升盡一些綿薄之力。
參考文獻：
[1] 盧美俊.淺談如何切實加強機械專業實踐教學[J].網絡導報.在線教育 2012（31）
[2] 周立新.高職院校機械專業實踐教學體系改革的探析[J]. 硅谷 2009（24）
[3] 林賢進. 新建工程類本科院校實踐教學體系建設研究[J].福建師范大學-學位論文 2009
關鍵詞：卓越工程師；校企合作；人才培養；思想政治教育
0引言
2010年6月，教育部正式啟動了“卓越工程師培養計劃”，旨在培養和造就一大批創新能力強、適應經濟社會發展需要的高質量各類型工程的技術人才，以適應國家經濟形勢發展的需要。該計劃的實施對于我國“高等教育根據社會經濟發展形勢來調整人才培養方式，提高人才培養質量，推動高等教育與教學改革，增強畢業生就業能力、提高畢業生就業率都具有非常重要的現實意義”。眾所周知，機械工程專業屬于工科范疇。傳統的機械工程在向現代化機械工程轉變的大背景下，我國的機械工程類產業的快速發展必然急需大批量的高素質的卓越型機械類的工程師。而我國傳統的機械類工程科技人才的培養往往與社會需求相脫節，無論是人才的培養模式或方式，還是成長環境都不能很好地適應當下社會發展對工程類人才提出的高標準的要求和需求。這也迫使各大高校在國家實施卓越計劃為契機的大背景下，必須深化學科專業的人才培養模式和改革創新，以培養出卓越的工程類人才。
1人才培養現狀南京林業大學是江蘇省
“卓越計劃”高校之一，學校根據國家《卓越工程師教育培養計劃通用標準》，結合學校特色和人才培養定位，制定了全面的教育培養計劃方案，以推進人才培養模式改革，提升工程技術人才培養水平。機械電子工程學院自1958年招收的首屆機械類本科生以來，至今已經有近60年的發展歷史，多年來為國家農林機械類行業培養和輸送了一大批優秀人才。現有機械工程一級學科博士后科研流動站、機械工程一級學科博士點、機械工程一級學科碩士點；機械制造及其自動化、機械電子工程、機械設計及理論、林業機械工程等多個二級學科博士點；機械制造及其自動化、機械電子工程、機械設計及理論、車輛工程、檢測技術與自動化裝置、農業機械化工程、控制理論與控制工程等7個二級學科碩士點；機械工程、控制工程等2個工程碩士專業學位點，農業機械化農業推廣碩士專業學位點。隨著國家改革開放的不斷深入，尤其是現在已進入到改革深水區，高校必須面向市場辦學，這將會對傳統辦學的理念和培養人才的模式需求帶來了更高的要求。但就學院機械工程專業的人才培養模式而言，依舊沿襲傳統的人才培養模式，即只注重基礎理論知識的灌輸，不重視學生的實踐能力和創新能力的培養。根據學院近5年的本科生就業去向統計分析，機械工程專業每年基本招生8個班左右的學生，就業率居學校各專業的前列，但是有近五分之一的畢業生并沒有從事與本專業相關領域的工作。進入機械工程專業及相關專業領域的工作的畢業生，企業雖認可機械工程的專業的人才培養質量，但其存在的創新能力不強、動手能力差及吃苦耐勞精神不足等問題，更不能很好地適應行業對專業技術人才的要求不容忽視，必須引起學校的高度重視。“卓越人才計劃”是一個系統的高等教育人才培養計劃，不僅具有獨特的指導思想、基本原則和實施內容，也在組織實施上有著與眾不同的明確規定。國內工程教育界人士經過大量研究，提出其具有三個特點：一是行業企業深度參與培養過程；二是學校按照行業標準和通用標準培養工程人才；三是強化培養學生的工程實踐能力和創新能力。筆者本次就以南京林業大學機械電子工程學院在相應工作中的思路和做法進行分析。
2校企深度合作搭建培養卓越人才的途徑與探索
2.1創建校企合作平臺，建立卓越工程師培養實踐基地
2014年11月至今，機械電子工程學院通過走訪校友，多渠道調研與宣傳等方式對有意報名參加校企合作意向的企業單位進行面試與篩選，確定出鎮江中福馬機械有限公司、蘇州蘇福馬機械有限公司、泰州林海集團、南京樂鷹商用廚房設備有限公司共4家公司簽訂了卓越工程師計劃實施的合作協議，作為機械電子工程學院首批卓越工程師培養計劃的實踐基地。這批實踐基地將作為學院今后的卓越工程師計劃的順利開展汲取豐富的理論與實踐經驗，也為今后組建卓越工程師計劃的實驗班而培育。2014年11月與2015年11月，經學院大四年級學生的申請報名參加卓越工程師計劃，專業老師與企業導師共同對學生進行一對一面試的雙向選拔，即確定了一名學生由企業與校內兩位導師共同指導的培養模式，共選出16名大四年級的畢業班學生分作為首批加入卓越工程師計劃隊伍，趕赴企業進行畢業設計或畢業論文，經過近一年的校企合作中的摸索與探索，在雙方指導老師的培養與學生自身努力下，這16名畢業生順利完成了畢業設計，且其完成的畢業設計論文質量明顯要高于在校學生完成的質量，緣由歸于這些學生在企業學習階段，能直接接觸到企業生產設計的一線，充分了解企業生產的規范與流程及企業文化，更好地將理論知識與實踐經驗相結合，從而取得了優異成績。
2.2強化校企深度合作，共同制定人才培養標準，促進校企合作雙贏
在確立作為機械工程專業卓越工程師計劃的企業過程中，學校與企業都需從各自最關心的問題角度出發，共同商議制定人才培養標準。因為產學研相結合是工程教育的一個重要特征，也是工程教育的一個本質要求。學校從學生教育的角度及辦學理念出發，在校大學生的培養顯然缺乏實際工程案例，企業的先進技術裝備和生產工藝，要提高學生的實踐動手能力與解決實際生產過程中的問題就必然要去企業生產一線，為此，要實現工程教育的要求必然離不開企業的深度參與培養過程。企業從引進人才的角度來看，通過企業對學生培訓，致使其能夠適應企業的工作要求和考量，但這必然會增加企業的成本。因此，只有加強校企深度合作，才可以使機械工程專業人才的學校教育與企業的專業培訓對接起來，這對學校與企業來說是雙贏的結果。機械電子工程學院與上述提到的4家企業，在制定卓越工程師人才培養方案過程中就各自關切的問題均體現和表達出來，如學校通過企業對學生的培養的達標要求，企業需要學生完成的指標任務等進行詳細商討后在簽訂合作協議。
2.3強化卓越人才計劃學生的思想政治教育
在本次選拔出參加卓越工程師計劃的這批學生中，學校不僅僅關心關注他們在校期間的各方面的表現，更加注重和關心他們在企業實習期間的表現，通過校企雙方的相應指導老師對其加強思想教育，讓其感受到校企雙方的關心和關愛。機械電子工程學院在與企業制定卓越工程師培養計劃方案過程中也明確了這點，學院這邊配備相應學生的政治輔導員老師作為這批學生的思想政治教育的牽頭人，企業也專門配備一名指導老師作為學生的思想政治教育老師，學生在企業實習期間，通過校企雙方老師的定期溝通與交流時刻掌握學生的思想動態，對可能存在的些許問題及時加以引導與開導并加以教育，本批次的16名學生均很好地完成和遵守學校與企業為其制定的培養指標和政治要求，校企雙方的思想政治教育老師的配備為學生的成長與成才保駕護航。
3結論
“卓越工程師教育培養計劃”是工程教育滿足國家戰略需要，服務企業需求、創立校企聯合培養機制，以解決人才培養過程中校企脫節的重大教育改革項目，也是一項系統工程。機械電子工程學院為積極響應國家重大教育改革項目，即卓越人才教育的培養進行了探索，為今后學院組建卓越工程師計劃班的開展積累經驗，從而也為構建校企合作的長效機制創立條件。
參考文獻：
[1]周吉林，翟華敏，彭斌.卓越林業工程師培養的實踐與思考[J].中國林業教育，2012（5）：1-4.
[2]王桂榮，劉元林，劉春生，等.卓越工程師培養背景下機電本科畢業設計改革[J].教學研究，2014（1）：89-91.
【論文摘 要】機械電子工程是機械、電子、計算機和自動控制等技術有機結合的一門復合技術，常被稱為機電一體化技術，它代表著機械工程技術革命的前沿方向。其發展基礎是要有
1.創新人才培養模式的內涵和要求
所謂創新人才培養模式，是指在新的教育思想和新的教育理論指導下，以培養具有創新能力的全面發展復合型人才為基本取向的教育教學內容和方法體系的總稱。按照人才培養模式的內涵，創新人才培養模式在培養目標、專業設置、課程體系、教學方法等方面有其特有的要求。
1.1培養目標要求
培養基礎扎實、知識面寬、能力強、素質高的高級專門人才，重點突出培養學生的創新意識、創新精神和創新能力。
1.2專業設置要求
按照“厚基礎、寬專業”的要求，厚實公共基礎、專業基礎、人文社會科學基礎，設置大學科、寬口徑的專業，從根本上改變傳統的專業面過窄的局面。
1.3課程體系要求
按照“拓寬基礎、淡化專業、增強實踐”的要求，辯證地處理好基礎課、專業課、實踐教學的關系，重視學生實踐能力和研究能力的提高。與此同時，要增開跨學科、跨專業的課程，拓寬學生知識面，開闊學生視野，培養學生的創新思維，提高創新能力。
1.4教學方法要求
著力體現教學方法的創新，確立學生在教學活動中的主體地位，充分調動學生的學習積極性和創造性，發展學生的個性。
2.機械電子工程創新教育的現狀分析
首先，從學生的角度看，參加創新活動常常出現這樣的現象，剛開始參與時一哄而上，人數眾多，且熱情高漲，但往往善始者繁，克終者寡，五分鐘熱血的情況屢見不鮮。也有很多機電類學生從事課外科技活動粗枝大葉的多，小打小鬧的多，起點較低。大多數學生參加課外科技活動僅是靠短時間的突擊來完成，追求短、平、快，缺少明確的學習目的和端正態度，達不到知識的積累和實踐 經驗總結的目的。這顯示了我國創新教育的差距。創新理念遠未能得到有效的貫徹，學生缺乏學習的目標和動力，說明高校在創新理念的貫徹與培養上還是欠缺力度，做得還是不夠。
其次，從參與創新活動的學生所具備的基礎知識與實踐能力上看，當前機械電子工程專業的學生的專業素養有下降的趨勢，主要體現在以下方面：一是設計與繪圖能力不足。學生基礎理論學習盲目，導致基本功底不扎實，同時對傳統機械方面的知識有排斥心理，一味地崇尚電子、控制、軟件等所謂的流行專業；二是新技術、新手段、新方法應用不夠。學生往往只知道那些教科書或老師講授過經典的設計方法與案例，相關領域新的思想與理念很淡薄；三是學生動手能力較弱，實驗能力較差。
還有，教師和學生是創新教育的兩個主體，而教育體制是創新教育的基礎。近些年老師壓力陡增，大都面臨著科研、教學雙重任務，面對教學評估、項目經費任務等已經焦頭爛額，而指導學生的工作量評價較低，這導致指導學生在一定程度上成為了老師的負擔；對學生而言，舊有的教學模式，重書本重理論，輕實踐輕動手，導致學生在專業學習上浮躁，基本功和實踐能力差；面臨越來越大的競爭和就業的壓力，也顯得無所適從。一個良好的體制環境是創新教育朝著健康方向發展的土壤。
3.機械電子工程人才培養模式的改革與創新
近年來，通過廣泛調研就業崗位群工作范圍和技術領域，分析人才知識、能力和素質結構，以社會人才市場現實與未來發展對人才的有效需求為導向、以職業崗位(群)能力需求為依據，從而確定畢業生綜合技術應用能力結構和應有的知識、能力、素質結構，形成了“四層兩段一貫穿”的課程結構體系，構建了“相互平行、融合交叉的理論和實踐教學體系”，創建了“核心技術一體化”的教學模式。
（1）“四層兩段一貫穿”的課程結構機械電子學科是基于機械、電子、計算機技術發展起來的新學科，所以加強理論體系和教學體系的研究具有重大的現實意義。課程結構體系分為基礎教學、專業教學、專長教學、畢業設計與專業實習四個層面；基礎學習和主體學習兩個階段。在整個三年教學時問內，專業技能實踐培訓模塊貫穿始終。以機電一體化專業為例，“四層兩段一貫穿”的課程結構的基礎學習階段為第一、二兩個學期，學生除進行公共課學習之外，主要學習專業基礎理論課程。專長學習是專業能力培養的深化，學生將學習到該專業中最新、最具特色的專業知識和技能。專業學習和專長學習中，學生將利用相關的實訓設備進行專門化技能實訓模塊的培訓，這些模塊包含了機電一體化領域內的最新應用技術，大量采用“實例”和“真實環境”方式培訓。學生動手、動腦相結合，專業能力培養和素質培養相結合，獨立思考、獨立探索能力培養同集體協作、共同交流能力培養相結合。
（2）相互平行、融合交叉的理論和實踐教學體系開展課外制作活動是培養大學生創新精神和實踐能力的最佳實踐活動之一，特別是對機電專業學生來說，是開展專業知識綜合應用能力訓練的最佳平臺。"。將課程進行有機整合，形成了上下貫通的理論和實踐教學體系，兩個教學體系相互平行，融合交叉，把技術的綜合應用能力、實踐能力和創新能力培養作為交叉點和教學重點。相互平行，是指兩套體系的教學計劃相互平行，課程流程相互平行；相互融合，是指課程知識內容與技術、技能培養相互融合，理論和實踐教學場所相互融合；相互交叉，是指兩套體系的功能相互交叉，知識、技術和技能培養的落腳點相互交叉。
（3）“核心技術一體化”教學模式“是以技術應用能力培養為中心，以核心技術綜合應用能力培養為重點，將理論與實驗、實訓相結合，以課堂與實驗(實訓)室、實習車間、工廠車間四點為交叉網絡的一體化教學模式。在本專業的課程體系中，嘗試構建“可編程控制技術”、“驅動技術”、“傳感技術”等核心技術。為了突出對學生在這些反映工業自動化技術最具代表性和先進性的技術綜合應用能力培養，我們構建了針對這些核心技術的一體化教學模式。理論教學與學生上機編程、調試相結合，動腦與動手相結合，使學生能夠較完整地掌握plc的基本原理、程序編制、程序操作和故障診斷技術。該課程設置使學生既掌握了plc基本知識和程序操作，同時在相關專業課中又涉及到plc在不同場合的應用，而在相關實訓模塊課中學生將plc技術綜合應用到各種不同的生產環境中去。在每個實訓室都有一種主要技術單元，同時，還有其它技術單元出現，賓主相擁，多次重復，但角度不同，強調的應用領域和水平不同。
4.結語
機電一體化技術是國民經濟發展所急需的優勢學科方向。要緊緊抓住人才需求變化的大趨勢，準確定位，嚴謹制定人才培養計劃，使教學緊跟機電一體化技術發展變化的趨勢，為培養出符合機電一體化技術崗位實際需要的、高素質、強能力的合格人才而不懈努力。
【參考文獻】
［1］周剛毅，李國平．加強校企合作探索機電模具人才的創新培養模式[j]．理工高教研究，2007，26(3)：105．
［2］邱自學，姚興田，王君澤．機械電子工程專業人才培養模式及其課程群建設[j]．機電工程，2005，22(12)：60．
關鍵詞：大型煤礦機械 遠程監控 故障診斷 設備管理
中圖分類號：TP277 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2013）12-0007-01
在煤礦生產工作的實際進行中，煤礦機械往往是在惡劣的環境條件下進行作業，導致機械設備會承受多方面的變負載，由于煤礦機械對于整個煤礦生產工作的重要性，因此必須保證對煤礦機械的實時有效監控，以及對故障的及時反饋和處理，通過這種方式，確保煤礦機械可以在作業中始終具有良好穩定的操作性能，達到降低成本，加快工程進度、提高工作質量，達到提升企業經濟效益的最終目的。
1 大型機械設備信息管理系統之于煤礦工程的實踐意義
大型機械設備的管理水平不但直接影響機械運行的情況以及工程中的作業實效，還會影響到工程中計劃方案的制定、實行以及產品的質量、原材料的使用情況等多個控制方面，所以說研制大型煤礦機械電子控制與故障診斷系統對于煤礦工程有著重大的意義。具體的實踐意義主要分為幾下幾個方面：（1）通過對機械設備的運行、維修情況以及計劃進行設立電子資料檔案的方式，使企業的各管理相關人員可以直觀地看到當前各類機械設備的運行數據，并通過這些資料可以制定科學的管理方案，保證信息的及時完整以及真實可靠性。（2）機械信息管理系統可以將管理、施工使用以及財務等多方面部門進行有機地融合，達到信息交流、資源共享的管理模式，最大程度地提高管理實效。（3）設備的維修管理需要先制定維修計劃，而這些計劃需要相關數據作為理論支撐，并且維修也需要有以往的記錄作為參考，而大型煤礦機械電子監控與故障診斷系統可以將每次的維修情況進行記錄，作為維修與改造的直接參考，為設備的維修工作帶來了很大便利。（4）通過機械電子監控系統對機械進行遠程監控，實時掌握運行的情況，并對運行中體現的故障風險進行及時反饋，可以通過運行狀況和故障風險的反饋信息及時進行維修、護理計劃的制定，并盡快實施，改變傳統的事后維修，防止出現大型事故以及延長工期等嚴重影響工程效益的情況發生。
2 大型煤礦機械電子監控與故障診斷系統的研制
隨著當今電子信息技術的加速發展，信號測試水平不斷地提高，通過計算機對煤礦機械進行遠程監控和數據的實時收集技術已經逐步得到應用，由于傳統信息采集模式的弊端明顯，起不到煤礦生產工作中應具有的實效，因此采取計算機電子技術對大型煤礦機械進行實時監控以及故障反饋等措施，將是大勢所趨。
2.1 系統的總結構及功能
大型機械電子監控與故障診斷系統主要使通過在線收集、分析處理信息數據以及對故障進行警報三個主要部分構成，這種系統可以有效地對煤礦機械進行實時監控，并預先得知故障，及早處理，避免事故的發生。
（1）檢測并收集信息數據。通過系統的智能識別系統，對煤礦機械的運行參數進行檢測，并通過傳感器進行信息傳遞，完成信息收集的工作，數據傳遞系統主要由傳感器和信號調理的電路所構成，傳感器部分主要使用的收集溫度數據的半導體集成的溫感傳感器，型號為AD590，此種類型的傳感器有著范圍較大的測溫區間，并且具有良好的靈敏度，數據具有可靠真實性，而且不需要嚴格保證穩定的電壓與電源就可以確保正常使用，并且和幾百歐姆以上的電阻進行串聯時，仍然能保持良好的使用性能。（2）接收并分析數據信息。通過A/D轉換的形式，將傳感器中的模擬信號進行轉換，變為計算機能接收的數據信號，然后由計算機接收，并對信息數據進行分析。主要是通過預先設定的程序，對接收的信號進行比較判斷，從而得知當前煤礦機電的運行情況，并判斷是否存在事故風險。計算機數據信號接收的同時，還把所接收的信息中存在的異常數據、出現異常的機械部件以及發生時間都記錄在數據庫中，在需要進行分析時，可以觀看信息記錄以及對記錄進行打印，方便工作。（3）警報裝置。可將警報器或LED燈安裝于監控故障系統之中，在作為出現故障異常時，可以及時發出警報信號，通過醒目的警報設置，使相關操作人員迅速得知故障情況，及時展開應對措施。（4）時鐘裝置。在監控系統中設置時鐘裝置，在發生故障時可以及時將信息以及時間共同存入數據庫，有利于機械的維修等工作。
2.2 系統的軟硬件設施
當煤礦機械進入工作狀態時，系統同時也進入監控工作。將數據信息通過傳感器傳入計算機中，對其進行系統地分析，根據預先設定的程序，分析比較出數據展現出的煤礦機械運行狀況，和存在的故障風險，通過系統的警報裝置，使相關人員提前得知，預先進行改善措施，防止故障發生，進而減少工程損失，提升煤礦工程的工作效率。系統的硬件主要采用六十四通道進行巡回檢測，并注意硬件系統的抗干擾性能，處理好整個系統的抗干擾性，從而確保電子監控系統與故障診斷系統的可靠運作。
綜上所述，系統主要實現傳感識別、信息數據采集、信號轉換傳遞、分析信號判斷故障、警報提示等多個現代化煤礦機械設備管理功能。
3 結語
總而言之，大型煤礦機械的設備管理，具有覆蓋內容廣、信息量數據量大等特點，以往的手工管理模式，對于機械狀況的信息采集以及反饋等工作進展速度較慢，不具有良好的實效性。所以企業應該將機械設備管理與當今信息化技術進行有機地結合，通過計算機等輔助設備，大幅度地提高工作效率，確保信息的實時有效，為機械設備在工作中的性能穩定，最大化發揮自身作用提供堅實的管理支撐。不但要對機械進行實時監控，還要在工作中及時發現故障問題，將事后進行維修的模式轉變為提前預防維護，不但避免了惡性事故的發生，還大大地提高了工作效率，十分具有實踐意義。
參考文獻
[1]宋占偉.大型裝載機工作過程電子控制研究[D].長春：吉林工業大學博士學位論文，2006.
關鍵詞：機械電子工程；實訓課程；開課模式
中圖分類號：G642.3 文獻標識碼：A 文章編號：1002-4107（2013）03-0040-02
在通才教育的基礎上突出和強化綜合實踐應用能力培養是高等教育的重要發展趨勢。目前在多數高校中，仍然沿用傳統的實驗實訓模式，大都沿用與課程綁定的實驗內容，各課程以漸進方式進行教學實驗[1]，這種驗證性實驗對課程知識的掌握起到較好的作用，但很難在學生綜合知識運用和動手實踐能力培養上達到良好效果。針對這種情況，很多高校在綜合知識運用和動手實踐能力培養方面進行了有益的嘗試和探索，國家教育部并在諸多高校試點了強化實踐應用能力培養的“卓越工程師計劃”，實踐CDIO培養思想。南昌大學機械制造及其自動化專業部分班級亦試點了“卓越工程師計劃”，同時在“課程群體系” 建設中突出通才教育和實踐應用能力培養知識體系，進行了應用實踐能力培養和實訓課程設置探索，提出“師、研、本”結合和“問題驅動式”的實訓課程開課教學培養模式，以及綜合實踐實訓平臺“分模塊”、“分興趣小組”的實訓方式，以人為本[2-3]，鍛煉學生綜合運用知識的能力和動手實踐能力，提高學生的綜合素質。
一、綜合實踐平臺實訓課程設置目的與目標
機械電子工程專業模塊是機械類專業模塊中跨機、電、控制學科的具有跨學科特色的專業模塊，要求具有該專業模塊扎實的專業基礎知識和綜合知識運用能力，在通才教育基礎上，結合個人愛好興趣，突出個性能力優勢[4]，因此，機械電子工程專業模塊跨課程綜合實踐平臺實訓課程應包括以下方面。
（一）通才教育基礎上的實踐應用能力培養
通才，是指具有廣博扎實的基礎知識、知識面和職業適應面較為寬廣的人才[5]。課程群體系設置充分考慮了通識教育的要求，因此，相應能力培養必須提供跨課程綜合知識運用實踐實訓平臺，綜合實踐平臺實訓課程的開設滿足了這一需求。
（二）以人為本的個性能力強化
“以人為本”是教育工作的基本原則之一，也是諸多教育大師推崇的重要教育原則之一。綜合實踐平臺實訓課程提供了專業綜合知識的能力實訓，學生可在課程群體系通識教育的基礎上，結合自己愛好興趣和知識特長，選擇實訓模塊，完成個性應用實踐能力的強化。
（三）非“卓越工程師”班級能力實訓補充
“卓越工程師”計劃班級在最后一學年將進入企業進行實踐能力實訓，綜合實踐平臺能力培養實訓課程的開設將起到對于非“卓越工程師”班級實訓能力培養的補充作用。
課程開設目標：根據學生的愛好興趣，為學生提供綜合知識運用能力實訓實踐平臺，培養學生分析用戶實際需求，綜合運用專業知識，制訂方案，解決問題，完成系統的綜合知識運用能力。
二、實施方案與課程實踐
綜合實踐能力實訓課程是專業知識基礎之上的根據個人愛好興趣的能力拓展和知識運用，結合課題組已構建的實訓平臺與承載的知識體系[6]，作為個性實訓課程，擬在大四上學期開課完成。
（一）實施方案
1.模塊化實訓與學分獲得。綜合實踐實訓平臺知識體系涵蓋了機械電子工程專業模塊，內容豐富繁多，分模塊劃分知識體系，可以保證課程實施的可操作性，同時也為以人為本依據個人愛好興趣的能力拓展提供了可行性。三個平臺模塊根據知識體系劃分出平臺子模塊，確定出學時學分，供不同類型興趣和特長的學生選擇實訓[7]。
2.“師、研、本”相結合培養模式。實訓課程采用教師指導、研究生具體技術指導、本科生設計規劃與動手的授課培養實訓模式，可以發揮教師特別是年輕教師在本專業技術領域所掌握的前沿技術和專業基礎知識相結合的實訓培養效果，有助于研究生完成其實踐環節教育培養要求，提高其獨立工作或領銜工作能力，同時為本科生所遇到的技術問題解決、答疑解惑、實訓指導提供更多的交流互動機會。
3.“問題驅動式”培養模式。實訓課程雖然依托綜合實踐實訓平臺分模塊和分興趣小組進行，但各個模塊實訓仍然要采取提出問題、分析需求、學生給出方案、解決問題的教學模式。教師參與整個過程，提出問題，協助指導，學生根據方案，分工完成系統實現，由問題驅動，從而培養學生分析用戶和實際需求，綜合運用專業知識，制訂方案，解決問題，完成系統的綜合知識運用和實踐能力，以及興趣小組合作中的團隊協作意識和協作工作能力。具有實際應用和對象背景的科研平臺的參與，為“問題驅動式”培養模式提供了可操作性。
4.多教師小班授課。實訓課程適宜小班授課，分興趣小組進行。不同教師具有不同的熟悉專業技術領域和實現完成的科研平臺，課程多教師參與，小班授課，有助于不同興趣學生的選擇和個性能力培養，以及研究生的參與指導。
5.與畢業設計結合的進一步實訓。實訓課程由于學時和時間限制可能是模塊中的子模塊，模塊中的其他部分可能由興趣小組的其他同學完成。如果學生想根據興趣愛好進一步實訓拓展，則可結合下學期的畢業設計完成。設定與興趣愛好和實訓課程或綜合實踐實訓平臺相關的畢業課程設計題目與內容，使其得到較為全面的工程技術業務和綜合知識鍛煉，完成為社會提供機電專業方向綜合素質較高和業務能力較強的個性化卓越工程師人才。
（二）課程實踐
課題組在課程未列入培養計劃前進行實訓課程開設和個性能力培養前期實踐，特別是結合“挑戰杯”科技作品大賽和創業作品大賽個性能力培養進行課程開設探索，獲得的結論主要有以下方面。
1.雖然暫時還沒有學時和學分，但本科生的積極主動性很高。由于此實訓課程可以根據愛好興趣選擇知識模塊，同時提高了知識運用能力和實踐動手能力，因此，學生的學習積極主動性很高。從實訓結果上看，取得了良好的實訓效果，從側面反映出愛好興趣在主觀能動性發揮上的重要作用。
2.研究生在實訓技術指導交流和答疑解惑方面起
到了重要作用。研究生對于以科研平臺為對象的技術應用非常熟悉，在本科生進行技術實訓、完成方案、實現系統的過程中，起到良好的良師益友指導作用，同時也鍛煉了研究生獨立工作的實踐與指導能力，且“問題解決式” 教學模式比“案例式”教學模式更能提高學生的思考能力和解決問題的能力。
3.發揮科研平臺的后期應用。部分科研平成研究任務后，可能會出現閑置情況。如前所述，科研平臺一般是具有實際應用和對象背景的實際系統，非常適合于本科生與實際需求結合的實踐能力實訓，其在實訓課程中的利用，充分發揮了科研平臺的后期應用效用。
4.促進畢業論文的順利完成。畢業設計和畢業論文由于在規定的較短時間內完成，在一定意義上使得本科畢業設計生較難得到較為系統的技能知識訓練。實訓課程內容和畢業設計內容的結合，相當于對畢業設計的內容、知識進行前期準備和掌握，畢業設計相當于對實訓課程內容進行進一步拓展與應用，兩者結合可以完成相對較好的較為系統的技能訓練和知識運用，從課程前期實踐效果上看，促進了畢業設計/論文的順利完成。
同時，由于實訓課程采用分模塊、分興趣、小班授課模式，需要教師付出更大的工作努力。
本文針對綜合能力實訓課程，探索出一種基于科研平臺的個性選修實訓課程開課模式，結合實訓平臺，提出“分模塊、分興趣小組”實訓培養方式和“師、研、本”結合、“問題驅動式”教學培養模式，以提高學生的綜合知識運用和實踐動手能力，培養出滿足社會需求的較高綜合素質、較強業務能力的個性化卓越工程師人才，從而實現通才教育基礎上的以人為本的差異化、個性化能力培養，為工科類專業應用能力培養實訓課程或個性課程的開設提供借鑒。
參考文獻：
[1]孫燕，曲維光，吉根林.網絡課程群綜合實驗教學平臺的構建與實施[J].計算機教育，2010，（23）.
[2]蘇濟.對高等教育發展中“以人為本”問題的探討[J].教育探索，2011，（4）.
[3]田建國.樹立以學生為本核心理念[J].中國高等教育，2011，（9）.
[4]王世斌，郄海霞，余建星等.高等工程教育改革的理念與實踐――以麻省、伯克利、普渡、天大為例[J].高等工程 教育研究，2011，（1）.
[5]鐵發憲.從西南聯大看從現代高等教育理念[J].長江大學學報：社會科學版，2012，（1）.
【關鍵詞】卓越人才 實驗班 教學改革 實踐
【中圖分類號】G424.1 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2014）7-0064-03
一、“卓越計劃”與卓越人才培養
高等工程教育是高等教育的重要部分，為國家培養各類工程技術人才。隨著社會的不斷發展，經濟結構的轉變，走中國特色新型工業化道路、建設創新型國家等一系列戰略部署對高等工程教育改革發展提出了迫切的要求。2010年6月，教育部在天津召開了“卓越工程師教育培養計劃”（簡稱“卓越計劃”）啟動會。“卓越計劃”是貫徹落實《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010-2020）》的重大計劃，旨在培養和造就創新能力強、適應經濟社會發展需要的高質量各類型的工程技術人才，通過工程教育改革和創新提高工程人才培養質量，促進我國從工程教育大國走向工程教育強國。
“卓越計劃”啟動后，全國高校紛紛響應，目前已有三百多所高校分批次加入到“卓越計劃”中。許多高校根據自身定位與特色，以實施“卓越計劃”為契機，開展形式多樣的卓越人才培養工作。清華大學確立了建設“研究型、管理型、創新型、國際型”卓越工程人才的培養體系。同濟大學開展了“卓越生源行動計劃”、“卓越課程行動計劃”和“卓越實踐行動計劃”等卓越系列計劃。天津科技大學是教育部第二批“卓越計劃”高校，包裝工程、食品科學與工程、生物工程三個專業為卓越計劃實施專業。2010年，學校提出實施“行業卓越人才培養計劃”，遵循“行業指導、校企合作、分類實施、形式多樣”的原則，將卓越工程師培養納入卓越人才培養體系之中。“行業卓越人才培養計劃”分為三個層次，第一層次便是組建“行業卓越人才實驗班”。
二、卓越人才實驗班
在教育部“卓越計劃”和天津科技大學“行業卓越人才培養計劃”背景下，我校于2011年9月實施了《天津科技大學行業卓越人才實驗班計劃》，組建了“機械電子工程實驗班”、“材料科學與化學工程實驗班”、“食品與生物工程實驗班”、“工商管理實驗班”四個卓越人才實驗班。
學校成立“卓越人才培養管理中心”專門負責實驗班學生的統籌管理工作，各相關學院成立卓越人才培養工作領導小組，實行校院兩級管理。實驗班實行導師制，各相關學院制定導師制方案，導師主要負責學生專業選擇、學習進程規劃，并對學生研究內容和方法等進行指導。
實驗班采取2+2的培養模式，學生在一、二年級不分專業，按照大類培養，進入三年級由學生自主確定專業。學生選撥由最初的新生報道后申請報名、經初試和面試合格后錄取拓展為在部分省份采用高考直招方式按大類錄取一定比例選拔與新生入校后選拔相結合的方式。為激勵學生，保障人才培養質量，實驗班實行滾動機制，根據平均學分績點對學生進行預警、分流與增補。
為加強建設卓越人才實驗班，學校給予了政策上的多方面支持。學校集中優秀師資，進行了多方面的教學改革，實行資源優化配置，為卓越人才實驗班提供優越條件，通過因材施教地制定培養方案、組建優秀的基礎教學團隊和專業導師團隊、建設專業核心課與雙語課等方式提高人才培養質量。
三、卓越人才實驗班的教學改革實踐
（一）因材施教制定培養方案
培養方案是培養學生的一套計劃，學生依據培養方案中所要求的內容逐步完成學業從而達到培養目標。培養方案是否科學合理直接影響人才培養質量。依據“寬口徑、厚基礎、強實踐”的要求，確定“卓越”的培養目標和要求，建構合理課程體系，因材施教地制定培養方案是卓越人才培養的前提，也是卓越人才實驗班追求卓越的基礎。下面就以天津科技大學2013級機械電子工程卓越人才實驗班培養方案為例進行分析。
機械電子工程卓越人才實驗班依托機械工程學院和電子信息與自動化學院按照大類招生，學生在大一、大二年級主要學習校通識課程和學科基礎課程，大三開始學生自主選擇學習方向，分為“機械電子工程”方向和“自動化”方向，分別在機械工程學院和電子信息與自動化學院學習專業領域課程。機械電子工程卓越人才實驗班的培養方案由機械工程學院和電子信息與自動化學院聯合制定，培養方案不是機械電子工程專業與自動化專業培養方案的簡單疊加，而是根據對卓越人才的要求，因材施教地制定培養目標、培養要求和課程體系。
1.培養目標
實驗班以培養卓越人才為目標，其培養方案對學生需要掌握的知識技能以及需要具備的能力都做出了詳細的說明。通過表一的對比可以發現，非實驗班學生的培養目標是培養高素質的應用型人才，而實驗班無論是在知識學習的范圍上還是在能力培養的廣度和深度上，其目標都區別于非實驗班的學生，更強調扎實的基礎，創新能力、工程實踐能力的培養以及人文素養的提升。
2.培養要求
為了實現培養目標，實驗班的培養方案對學生提出了明確具體的要求。要求學生在畢業時能獲得9個方面的知識能力：①具有較扎實的數學、自然科學基礎和機械工程、電氣工程等科學知識的應用能力，以及獨立試驗并進行數據分析的能力。②系統地掌握專業領域的理論知識，具有設計機電系統、部件的能力。③具有對機械及電氣工程問題進行系統表達、建立模型、分析求解和論證的能力。④具有新工藝、新設備、新技術研發的初步能力。⑤具有較強的動手能力、創新能力和獨立工作的能力。⑥較好地掌握生產過程控制、自動化儀表、信息處理及計算機控制技術等方面的專業知識，了解運動控制等方面的專業知識及學科前沿和發展趨勢。⑦獲得較好的系統分析、系統設計及系統開發方面的工程實踐訓練。⑧具備一定的科研和組織管理能力，具有較強的工作適應能力。⑨知識面寬廣，具有終身教育的意識和繼續學習的能力。
3.課程體系
根據卓越人才的培養目標和要求，實驗班的課程體系強調厚基礎、強實踐。 ①基礎課程圍繞機械電子工程和自動化兩個方向開設，無論必修課還是選修課都旨在夯實學生基礎，為專業課程的學習做好鋪墊。部分課程是專門為實驗班學生開設的，其他專業不開設，例如大一第一學期開設的《機械導論》是實驗班兩個方向學生的必修課，這在2013級機械電子工程專業的培養方案中是沒有的。②實驗班培養方案中選修課數量較多，是為了給學生多一些選擇，讓他們能根據自己的實際需要選擇課程，為他們提供了更加優良的條件。《工程倫理學》是實驗班培養方案中的一門選修課，在夯實學生基礎知識的同時，還注重對學生健康人格的塑造。③理論環節與實踐環節緊密結合，每學期都有實踐環節，各種實習、實驗、課程設計、畢業設計與理論課相得益彰，大大加強了學生的創新能力和工程實踐能力。
（二）組建優秀的教學團隊
1.基礎教學團隊
優秀的師資是培養卓越人才的重要條件。為了實現資源的優化配置，學校為卓越人才實驗班優先選派有豐富教學經驗的教學名師授課，并組建了《高等數學》 和《大學英語》兩門課的教學團隊，以團隊建設促進教學質量的提高。教學團隊進行教學改革，教學方法研究，提高學生學習興趣和學習水平。
兩個教學團隊為實驗班專門開設了《數學分析》、《數學建模與實驗》和《英語口語》等通識選修課，并引導實驗班學生優先選擇專設的這些課程。在日常授課時，教學團隊的老師們不僅注重知識的傳授，還十分注重能力的培養，實驗班學生在優秀教學團隊的帶領下，還積極參加全國或天津市的數學、英語競賽并取得了較好的成績。
2.專業導師團隊
為了加強實驗班學生專業實踐能力和創新能力的培養，學校在基礎教學團隊的基礎上要求各相關學院組建導師團隊。導師團隊由1名負責人和6-8名成員組成，幫助學生進行學業規劃、指導學生參與科研實踐，引導學生開展創新性活動，開拓學生視野。其主要職責有：指導專業核心課任課教師進行教學內容的改革與優化；指導學生進行學業規劃和職業規劃；幫助學生提早進入實驗室參與科研實踐，指導學生撰寫科技論文、申報各類創新性的科研項目，鼓勵學生參與各類學科競賽，培養學生創新能力；對有研究潛質并準備攻讀研究生的學生進行指導，幫助學生提早開展科學研究活動。
（三）專業核心課與雙語課建設
為推動實驗班課程教學改革，學校在《天津科技大學關于加強行業卓越人才實驗班工作的若干措施》中提出了建設專業核心課與雙語課。各相關學院已經開始有計劃、有重點、逐步地展開對專業核心課和雙語課的建設。
目前已有理論力學、機械設計、機電一體化系統設計、自動機械設計、機械制造技術基礎（一）、自動控制原理、電路（一）、高分子化學、高分子物理、化工熱力學、化學反應工程、生物反應工程、食品工藝學、食品技術原理、管理學等幾十門核心課程，其中自動控制原理、化學反應工程、食品工藝學等多門課程既是專業核心課程又是雙語課程。
核心課是整個課程體系中的精髓與重點，核心課程建設的重要性不言而喻。各相關學院發動優秀教師對核心課程進行教學內容、教學方法上的改革，選用權威教材，采用多種教學方式，改進教學效果、提高教學質量。
在雙語課建設方面，鼓勵教師選用國外高質量原版教材開展教學。這對實驗班學生外語水平提出了較高的要求，也在潛移默化地推動實驗班學生努力學習外語。利于讓學生養成翻閱外文文獻資料的習慣，及時掌握學術前沿動態，也為以后深入地學習打下良好的基礎。
結語
卓越人才實驗班的教學改革涉及方方面面，本文僅結合天津科技大學的實際情況對目前主要實施的改革實踐進行了梳理，如何進一步加強卓越人才實驗班學生的工程實踐能力與創新能力、提升學生的科研能力等諸多方面還有待研究。總之，根據學校的定位與專業的特色，不斷推進教學改革探索，逐步地完善政策制度，將有利于卓越人才實驗班的建設，提升工程人才的培養質量。
參考文獻：
[1]林鍵.“卓越工程師教育培養計劃”專業培養方案再研究[J].高等工程教育研究，2011.
[2]陳益飛.高校培養卓越人才探討[J].教育評論，2013.
[3]張安富，劉興鳳.實施“卓越工程師教育培養計劃”的思考[J].高等工程教育研究，2010.
[4]林華東，張惠典.創新培養模式 造就卓越人才――以泉州師范學院“卓越人才培養工程”為例[J].泉州師范學院學報，2013.
[5]孫健.論“卓越計劃”實施背景下高等工程教育課程體系設計[J].高等理科教育，2012.
關鍵詞：CDIO；機電一體化課程群；教學改革
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）16-0174-02
一、引言
CDIO代表構思（Conceive）、設計（Design）、實現（Implement）和運作（Operate），它以產品研發到產品運行的生命周期為載體，以工程設計任務為導向，以培養個人能力、團隊能力和系統的適應與調控能力為主要目標，讓學生以主動的、實踐的、課程之間有機聯系的方式學習工程。CDIO強調在加強基礎教育的同時，關注工程實踐，加強實踐環節，強調個人職業技能與人際溝通的技能并重；強調綜合創新能力，與社會大環境協調發展。國內外的經驗都表明CDIO的理念和方法是先進可行的，適合高校工科教育教學過程各個環節的改革。
山東理工大學是一所以理工為主的多科性省屬重點大學，于2009年初成為教育部CDIO工程教育模式研究與實踐課題組試點工作組高校成員。機械電子工程專業是我校CDIO培養模式的試點專業之一。我們的改革目標是通過注重培養學生系統工程技術能力，尤其是項目的構思、設計、開發和實施能力，以及較強的自學能力、組織溝通能力和協調能力，吸收世界先進的工程教育理念，建立符合國際工程師認證的課程體系。“機電控制技術”、“機電一體化系統設計”、“機器人技術及應用”是機械電子工程專業的三門主干課程，基于CDIO的培養理念，我們將這三門主干課程以機電項目為載體進行整合優化，建立機電一體化課程群，與機械電子工程專業的培養目標是一致的，特別是對于學生創新精神和工程實踐能力的培養具有重要意義。
二、實施過程
將國際工程教育的先進教學模式“CDIO（構思―設計―實現―運作）”融入教學過程，以機電項目為載體，制定了機械電子工程專業CDIO培養方案；確定以設計為導向的課程體系；制定機械電子工程專業基于CDIO理念的教學大綱；編寫相關的教學文件資料等。將“機電控制技術”、“機電一體化系統設計”、“機器人技術及應用”三門主干課程進行整合優化，建立機電一體化課程群，從課堂教學、實踐教學環節等方面進行了改革。
（一）課堂教學方面
基于CDIO的培養理念，將機電一體化課程群的教學內容先進行整合優化。“機電控制技術”是機械電子工程專業的重要專業基礎課，主要以典型機電產品為載體，讓學生熟悉和掌握繼電器-接觸器控制電路的設計和PLC控制系統設計，培養學生對機電產品的控制系統進行設計的能力，為后續“機電一體化系統設計”、“機器人技術及應用”兩門課程學習打下基礎。“機電一體化系統設計”是機械電子工程專業的一門主要專業課，教學內容主要以典型機電產品為載體，重點講述精密機械技術、傳感檢測技術、伺服傳動技術、自動控制技術等在機電產品設計中的應用，結合我校自行研制開發的三向移動重載教學機器人為實例講解，教學內容具有針對性。培養學生系統工程技術能力，為后續學習“機器人技術及應用”和進行機器人的開發和設計打下基礎。“機器人技術及應用”采用自編講義，綜合國內外各種機器人的特點，選定自行研制開發的三向移動重載教學機器人為實例講解運動學、動力學、結構建模、機器人軌跡規劃等內容。
基于CDIO的培養理念，機電一體化課程群的內容設計，避免了傳統教學中課程內容重復問題，學生從“機電控制技術”課程中獲得機電產品設計中計算機控制模塊的設計能力，從“機電一體化系統設計”課程中獲得機電產品設計中機械模塊、傳感器模塊、伺服傳動模塊等設計能力，從“機器人技術及應用”課程中獲得典型機電產品--機器人的系統設計能力。
改變傳統授課模式，課程群教學充分利用各種教育資源，采取課堂實物演示與實驗、多媒體技術、仿真技術現場演示等多種教學手段，從中穿插旨在培養學生動手操作能力的機器人設計、調試等內容。注意采用啟發式、討論式、課堂實驗式教學，通過生動直觀多種方法手段并用，使學生在學習知識的同時，也學習分析問題，聯系問題，綜合運用多門課程知識，培養學生發散思維、立體思維、創新和解決問題的能力。
（二）實踐教學方面
基于CDIO工程教育理念，機電一體化課程群在實踐教學方面，以三向移動重載教學機器人作為項目對象，設計了機電系統設計與制造I、II、III三個綜合實踐項目。機電系統設計與制造I項目通過對教學機器人的解剖，掌握各個關鍵部件（包括機械系統組件和控制系統組件）的具體結構和連接方式，進行初步的創新思維與產品構思訓練。機電系統設計與制造II項目通過團隊合作的方法完成機器人整體結構的設計。通過具體給定不同的設計參數和機器人操作任務，由學生自由組成團隊，合作完成機器人各關鍵部件的詳細設計，要求每個學生獨立完成給定的局部O計任務，并保證團隊內部學生設計的各個部件之間的良好連接。機電系統設計與制造III項目通過團隊合作的方法對第I、II模塊確定的項目進行機器人控制系統設計。通過這樣訓練，讓學生進行總體方案設計、機械結構設計、控制系統設計等，同時這些關鍵技術可以觸類旁通的用于其他相關產品的設計與制造。在每一屆學生中選擇設計較為出色的部分產品，進行實際加工制作，一方面是對學生的激勵，同時也可以作為以后學生的研究對象。由于最終的產品完全是學生自己設計，有利于學生掌握機電產品的構思（Conceive）、設計（Design）、實現（Implement）和運作（Operate）整個過程，讓學生以主動的、實踐的、課程之間有機聯系的方式學習工程。
三、實施效果
整合優化后以典型機電產品――機器人作為項目對象，貫穿于教學和實踐性環節。學生學習的主動性、積極性提高，實踐動手能力增強，極大地激發了學生學習興趣和創新精神，學生反應很好。學生學完這幾門課程后，能完成項目對象的構思、設計與開發，所設計產品具備一定的開放性，便于拆卸和組裝，并且能夠進行二次開發。近幾年學生開發的產品參加全國機器人大賽和山東省機電產品大賽、山東省機器人大賽等都取得了很好的成績。
整合優化后，老師們的講課質量和講課效果都得到提高，有3名教師連續三年榮獲山東理工大學教學質量獎；發表CDIO方面的教研論文3篇；申請專利18項；并成功申報山東省高等學校教學改革研究項目――“基于CDIO的機械類應用型創新人才培養體系研究與實踐”；還有“基于CDIO創新培養模式的新型移動機器人設計”、“基于CDIO的機電系統設計與制造第I模塊的構思與設計”等6個CDIO項目獲得校級教學研究項目立項。
總之，基于CDIO的培養理念，將“機電控制技術”、“機電一體化系統設計”、“機器人技術及應用”三門課程進行整合優化，注重培養學生創新精神和工程實踐能力，尤其是項目的構思、設計、開發和實施能力，具有明顯的特色。
參考文獻：
