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-本文為網(wǎng)絡(luò)收集精選范文、公文、論文、和其他應(yīng)用文檔,如需本文,請下載-CDIO工程教育模式在機械電子工程專業(yè)人才培養(yǎng)中的應(yīng)用的論文本文從網(wǎng)絡(luò)收集而來,上傳到平臺為了幫到更多的人,如果您需要使用本文檔,請點擊下載按鈕下載本文檔(有償下載),另外祝您生活愉快,工作順利,萬事如意!cdio工程教育模式在機械電子工程專業(yè)人才培養(yǎng)中的應(yīng)用我國高等工科教育的迫切任務(wù)是盡快培養(yǎng)與國際接軌的中國工程師,然而我國工科的教育實踐中還存在不少問題,如重理論輕實踐、強調(diào)個人學(xué)術(shù)能力而忽視團(tuán)隊協(xié)作精神、重視知識學(xué)習(xí)而輕視開拓創(chuàng)新的培養(yǎng)等問題。 global institute 在2005年10月發(fā)表的一份報告稱,2005年我國畢業(yè)的約60萬工程技術(shù)人才中適合在國際化公司工作的不到10%,其中的原因,他認(rèn)為“中國教育系統(tǒng)偏于理論,中國學(xué)生幾乎沒有受到project和團(tuán)隊工作的實際訓(xùn)練,相比之下歐洲和北美學(xué)生以團(tuán)隊方式解決實際問題”。國內(nèi)外的經(jīng)驗都表明cdio的理念和方法是先進(jìn)可行的,適合工科教育教學(xué)過程各個環(huán)節(jié)的改革。1 cdio工程教育介紹:cdio工程教育模式是近年來國際工程教育改革的最新成果。從2000年起,麻省理工學(xué)院和瑞典皇家工學(xué)院等四所大學(xué)組成的跨國研究獲得knut and alice wallenberg基金會近2000萬美元巨額資助,經(jīng)過四年的探索研究,創(chuàng)立了 cdio 工程教育理念,并成立了以 cdio命名的國際合作組織。cdio代表構(gòu)思(conceive)、設(shè)計(design)、實現(xiàn)(implement)和運作(operate) ,它以產(chǎn)品研發(fā)到產(chǎn)品運行的生命周期為載體 ,讓學(xué)生以主動的、實踐的、課程之間有機聯(lián)系的方式學(xué)習(xí)工程。cdio培養(yǎng)大綱將工程畢業(yè)生的能力分為工程基礎(chǔ)知識、個人能力、人際團(tuán)隊能力和工程系統(tǒng)能力四個層面,大綱要求以綜合的培養(yǎng)方式使學(xué)生在這四個層面達(dá)到預(yù)定目標(biāo)。2 cdio工程教育模式在機械電子工程專業(yè)人才培養(yǎng)中的應(yīng)用:機械電子工程專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)具有機械工程、電氣工程、控制科學(xué)與工程、計算機科學(xué)與技術(shù)等學(xué)科基礎(chǔ)理論和基本知識,具備現(xiàn)代科技理念、綜合人文素質(zhì)、較強的創(chuàng)新精神和工程實踐能力,能夠從事機械和機電裝備與系統(tǒng)的設(shè)計制造、研究開發(fā)、設(shè)備維護(hù)和運行管理的復(fù)合型高級工程專門人才。山東理工大學(xué)是一所以理工為主的多科性省屬重點大學(xué),于2009年初加入cdio。機械電子工程專業(yè)2010年被教育部批準(zhǔn)為新上專業(yè),機械電子工程專業(yè)作為cdio培養(yǎng)模式的試點專業(yè)。我們的改革目標(biāo)是通過注重培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)工程技術(shù)能力,尤其是項目的構(gòu)思、設(shè)計、開發(fā)和實施能力,以及較強的自學(xué)能力、組織溝通能力和協(xié)調(diào)能力,吸收世界先進(jìn)的工程教育理念,建立符合國際工程師認(rèn)證的課程體系。為此,我們選定國際上公認(rèn)的cdio工程教育理念。將cdio項目按規(guī)模和范圍劃分為三個模塊,第i模塊為包含本專業(yè)主要基礎(chǔ)核心課程和能力要求的項目;第ii模塊為包含一組相關(guān)核心課程、能力要求的項目;第iii模塊為增強課程能力與理解而設(shè)的項目。基于cdio工程教育理念而設(shè)計的人才培養(yǎng)模式中最重要的組成部分,是機電系統(tǒng)設(shè)計與制造i、機電系統(tǒng)設(shè)計與制造ii、機電系統(tǒng)設(shè)計與制造iii三個綜合項目的設(shè)計和實現(xiàn)。分別設(shè)置在不同的教學(xué)學(xué)期,每個綜合項目都是對學(xué)生某一方面知識和能力的鍛煉和考核,往往涉及到多門核心課程。選定移動機器人作為項目對象,貫穿于三個一級項目。具體內(nèi)容包括如下幾個方面:完成機械結(jié)構(gòu)設(shè)計的概念設(shè)計。機械電子工程專業(yè)學(xué)生培養(yǎng)過程中的機電系統(tǒng)設(shè)計與制造i項目訓(xùn)練,開設(shè)在第四學(xué)期,時間安排2周。學(xué)生在教師指導(dǎo)下通過對移動機器人這一典型機電一體化產(chǎn)品的解剖,了解其各個關(guān)鍵部件(包括機械系統(tǒng)組件和控制系統(tǒng)組件)的具體結(jié)構(gòu)和連接方式,從而提前了解本專業(yè)核心內(nèi)容與實際產(chǎn)品的關(guān)系,以工程師的角度去面對即將開始的專業(yè)課程學(xué)習(xí)。通過早期項目的構(gòu)思和設(shè)計,激發(fā)學(xué)生興趣,進(jìn)行初步的創(chuàng)新思維與產(chǎn)品構(gòu)思訓(xùn)練,并在一定程度上建立起與專業(yè)相關(guān)的整體概念。根據(jù)這一總體要求,需要綜合考慮在機械電子方向所必須的專業(yè)課程和基礎(chǔ)課程的相關(guān)要求,重點考察學(xué)生將所學(xué)知識點運用到實際工程項目的能力并同時達(dá)到對其進(jìn)行鍛煉的目的。完成機械構(gòu)件運動原理綜合考察的規(guī)劃設(shè)計。機械電子工程專業(yè)學(xué)生培養(yǎng)過程中的機電系統(tǒng)設(shè)計與制造ii項目訓(xùn)練,開設(shè)在第六學(xué)期,時間安排2周。在第四學(xué)期一級項目的基礎(chǔ)上,本次二級項目進(jìn)一步要求學(xué)生通過團(tuán)隊合作的方法完成機器人整體結(jié)構(gòu)的設(shè)計。通過具體給定不同的設(shè)計參數(shù)和機器人操作任務(wù),由學(xué)生自由組成團(tuán)隊,合作完成機器人各關(guān)本文由收集整理鍵部件的詳細(xì)設(shè)計,要求每個學(xué)生獨立完成給定的局部設(shè)計任務(wù),并保證團(tuán)隊內(nèi)部學(xué)生設(shè)計的各個部件之間的良好連接。在設(shè)計的工程設(shè)計中,滿足給定的輸出運動關(guān)系,并進(jìn)行必要的運動分析是工程設(shè)計的最基本要求。結(jié)合學(xué)生在測繪環(huán)節(jié)對機器人總體結(jié)構(gòu)和關(guān)鍵部件的認(rèn)知,此環(huán)節(jié)需要給出機器人的運動關(guān)系,并在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步根據(jù)指導(dǎo)教師的設(shè)計要求進(jìn)行修正,實現(xiàn)新的運動關(guān)系輸出,達(dá)到運動學(xué)設(shè)計的基本要求。具體的機器人產(chǎn)品,要求整體上各關(guān)節(jié)運動靈活,能夠滿足一定的運動范圍和運動速度要求。因此必然在結(jié)構(gòu)上具有特定的參數(shù)要求,對于關(guān)鍵的技術(shù)參數(shù),需要進(jìn)行整體規(guī)劃和論證,并提出具體的設(shè)計方法。完成機器人控制系統(tǒng)設(shè)計。機械電子工程專業(yè)學(xué)生培養(yǎng)過程中的機電系統(tǒng)設(shè)計與制造iii項目訓(xùn)練,開設(shè)在第七學(xué)期,時間安排3周。在第四學(xué)期和第六學(xué)期兩個一級項目的基礎(chǔ)上,本次三級項目進(jìn)一步要求學(xué)生通過團(tuán)隊合作的方法完成機器人控制系統(tǒng)設(shè)計。通過單片機、工控機、plc等方案對第i、ii模塊確定的項目進(jìn)行控制系統(tǒng)設(shè)計。培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)的基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識,獨立進(jìn)行機電產(chǎn)品設(shè)計工作,掌握機電產(chǎn)品中控制系統(tǒng)設(shè)計的一般程序和方法,并結(jié)合設(shè)計進(jìn)一步鞏固和擴大知識領(lǐng)域。三個綜合項目的完成,標(biāo)志著學(xué)生基本掌握了機器人的總體方案設(shè)計、機械結(jié)構(gòu)設(shè)計、控制算法設(shè)計、控制系統(tǒng)硬件和軟件設(shè)計等關(guān)鍵技術(shù),同時這些技術(shù)可以觸類旁通的用于其它相關(guān)產(chǎn)品的設(shè)計與制造。在每一屆學(xué)生中選擇設(shè)計較為出色的部分產(chǎn)品,進(jìn)行實際加工制作,一方面是對學(xué)生的激勵,同時也可以作為以后學(xué)生的研究對象。由于三個綜合項目依次承接,最終的產(chǎn)品完全是學(xué)生自己設(shè)計,因此,更利于學(xué)生掌握機電產(chǎn)品的整個設(shè)計、制造、控制和維護(hù)的流程,更能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。3 實施效果:基于cdio工程教育理念構(gòu)建機械電子工程專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式,一方面以移動機器人為項目對象,完成三個綜合項目的設(shè)計,標(biāo)志著學(xué)生基本掌握了機器人設(shè)計中關(guān)鍵技術(shù),同時這些技術(shù)可以用于其它相關(guān)產(chǎn)品的設(shè)計與制造。另一方面優(yōu)化人才培養(yǎng)方案,帶動我院在課程、教材、實驗室建設(shè)等方面進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法與手段的改革,增強了學(xué)生解決問題能力、創(chuàng)造
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