应用型本科院校机械电子工程专业实训课程建设研究

万 腾，赵 强，李 罡，王文静

(白城师范学院，吉林 白城 137000)

0 引言

随着世界经济和技术改革的逐渐发展，新一轮的科技革命和新的经济发展形态为我国工业、制造业的发展提出新要求，我国提出“一带一路”、“中国制造2025”等一系列发展策略，支持我国科技发展，进一步推动我国传统工科的升级与改革，培养一大批面向未来发展的新型技术型科技人才[1-3]。

机械电子工程主要包括基础理论知识和机械设计制造方法，计算机软硬件应用能力，可以承担各类机电产品和系统的设计、制造、试验和开发工作，是社会科技高速发展及学科相互链接的产物，其打破了传统的学科分类，集诸多技术特点于一体。机械电子工程的出现代表着新技术、新思想、新研究方式和新研究目标的产生[4-5]。目前国内大多数本科院校主要采用传统教学模式进行学生培养，学生可以掌握大量的理论知识，但是由于部分高校实训基地建设匮乏，无法紧跟社会工业发展潮流，学校由于资金限制，难以为学生购置较多的机械电子设备供学生实践操作。

针对以上问题，本研究以提升当前应用型本科院校机械电子工程专业实训教学质量为研究目标，基于当前教学存在的问题提出改革措施与发展建议，建立课程教学与实训课程相互结合的人才培养体系，完成理论课程的实践应用，以此来加强本科院校学生的综合素质培养力度。研究结果旨在为提升机械电子工程专业教学效率与人才培养质量提供技术参考。

1 机械电子工程专业人才培养要求

随着当今时代的全面发展，新知识和新技术不断涌现，推动世界工业生产方式的转变，并且带动工程教育的不断改革与发展。在新工科发展背景下，传统的工科专业机械电子工程专业需要重新调整人才培养目标与方案，不断加强学生的实训课程教育，优化人才培养方案，强化人才实践能力，构建机械电子工程专业学生理论、实践和素质发展新体系。

1.1 调整人才培养目标

人才培养目标应该以学生个性化发展为中心，满足社会发展和国家对人才的需求。当前我国制造业人才缺口较大，相关统计结果表明，预计到2025年，我国高档数控机床和机器人人才的人才缺口将达到450万人，新能源汽车领域人才缺口将达到103万人。因此，未来应该培养理论基础雄厚、实践能力强、综合素质高的复合型科技人才。机电电子工程专业学生应在具备多学科交叉知识、数字化思维能力的同时，应不断提高实践操作技能，满足社会岗位对人才的专业技能要求[6]。

1.2 深化产教融合

产教融合是产业发展与高校教育的必然发展趋势，同时也是提高人才综合实力的必然需求。机械电子工程专业应该坚持人才培养与机械产业发展需求统一，根据市场发展需求与变化，构建高效实践教学基地与校外企业实训基地的深度融合，促进人才培养与产业发展需求相结合，提高学生的实践能力，保证学生在校期间接触到实际的工程环境和企业生产管理文化中。

1.3 改善教学条件与资源建设

为了提高教学质量，在教学过程中应保证教育工作的正常运行，相关教学设施如教师、智能教学平台、计算机机房、实验室、实习实训基地和图书馆等教学措施一应俱全。在机械电子工程专业中，应加大资金投入改善教学条件和实训基地建设，按照先进产业发展不断引进先进的教学设备，满足机械电子工程专业的教学要求。

2 机械电子工程专业实训课程存在的问题

2.1 实训课程体系交叉融合不足

随着科学技术的不断进步与发展，新技术和新知识层出不穷，在机电工程专业中数字化设计、制造技术和智能化控制技术不断发展，因此，相关机械电子工程专业相关理论课程和实践课程需要不断跟进技术发展的脚步，但是目前在高校中理论基础和实践课程与市场发展还存在一定的差距，理论课程和实践课程无法实现良好的融合和衔接。

2.2 实训课程教学条件和资源落后

教学资源和教学设备是保证教育工作正常开展的技术保障，随着技术更新的大幅加快，大多数高校机械电子工程专业由于资金限制会导致实践教学课程和设备落后于社会产业发展，校内实训基地及相关设备难以满足教学要求，部分高校实验室存在设备陈旧、实训空间有限和布局不规范等问题，严重限制了学生实践能力的提升，学生实训课程积极性较低，难以实现理论和实践的相互结合。

2.3 师资队伍实践能力不足

目前，大多数高校教师多为学术型教师，缺乏相关企业经历，而在当前本科院校中，大多数青年教师的培养更加注重科研和学术能力，缺乏承担实际项目的相关经验，因此需要进一步提升教师的实践能力。

3 国内相关高校机械电子工程专业实训课程经验及启示

随着高校机械类专业实训课程改革的不断推进，各大高校也逐渐推出了具有自身发展特色的学科建设方案，如哈尔滨工业大学的“哈工大Π型方案”和天津大学的“新工科建设方案2.0”等，给其他高校机械类相关课程的改革与发展提供相关经验与启示(表1)。

表1 部分高校课程改革启示概述

3.1 面向行业发展，深化校企合作

机械电子工程专业的发展和教学离不开产业的发展，随着大数据技术、人工智能技术和云计算技术等快速发展，新知识和新技术更新脚步不断加快，现代社会岗位对高效机械电子工程专业人才的理论知识、实践技能等综合素质提出了新的发展要求。为了适应岗位人才的发展需求，高校应动态掌握国际机械电子工程技术发展方向，灵活调整人才培养目标，加强校企合作，在当地选取优质企业，加强学校和企业之间的交流，如邀请企业工程设计定期进入学校开展相关讲座，学校可以向企业征求学科发展建议与修订意见。

3.2 优化教学方法，加强项目式教学

在机械电子工程专业实践教学过程中，引入项目式教学方法(图1)，在实践课程中培养学生解决实际问题的能力，采用小组讨论法、案例法和讨论法等培养学生在实践课程中的创新能力和团体协作能力，提高学生解决实际工程问题的能力。

图1 项目式教学法构建框架

3.3 强化实践平台建设

加强实践课程平台的建设，在机械电子工程专业中，加强电子工程实训平台、机械综合性能测试平台、三维制造平台和电机驱动控制试验台的设计等，在实践课程中，教师起到引导作用，鼓励学生自由设计和解决遇到的问题，给学生提供充分的能力发挥空间，优化机械电子工程实践教学模式。

4 应用型本科院校机械电子工程专业实训课程改进策略

4.1 加强交叉融合，打造理论实践结合的实训课程

实践课程在学生掌握相关理论知识的同时，对学生的实践能力加强有效训练，可以对理论知识进行巩固。在实践课程设计中，将相关生产体系标准融入实践内容中，加强学生对实际岗位安全、健康和法律等的理解，培养学生的安全生产意识和辨识危险能力。

4.2 深入推荐产教合作，加强实践教学

校内实践课程和实训中心是支撑机械电子工程专业实践教学和项目实施的重要平台，两者都需要满足学生开展实践教学的硬件设施和软件条件。首先是要加强实践基地建设，可以参考校企合作机制等，加大对实践基地的资金投入和扶持力度依托现代信息技术和有效的信息资源，及时更新实践基地的使用情况，优化实践基地的运行管理，加强专业教师队伍的建设，另一方面，可以动员和聘请相关企业工程师对学生进行课程教学和企业实践，保证学生掌握相关理论知识，提高学生的创新能力和创新意识。

4.3 完善人才培养质量管理制度体系

高效的制度是保证一切工作顺利开展的基础保障，是保证培养高质量人才的基础，在机械电子工程实践课程中，高校应根据实际生产情况制定相应的人才培养制度和时间标准，实现质量管理和质量保障。

5 结论

当今世界属于新知识和新技术更迭速度较快的时代，新一轮的科技革命和产业发展不断推动工业、制造业的创新升级。机械电子工程作为传统的工科专业，是推动我国制造业发展的技术保证和基础条件。本研究针对目前高效机械电子工程专业人才培养存在的问题，借鉴相关高校人才培养和课程改革具有经验，提出相应的改革策略与优化途径。研究结果旨在为提升我国高校机械电子工程专业人才培养质量提供技术参考。