時間：2023-09-20 18:19:15
導(dǎo)語：在農(nóng)業(yè)機(jī)械及其自動化的撰寫旅程中，學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文，愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感，引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
關(guān)鍵詞:PLC自動化技術(shù);農(nóng)業(yè)機(jī)械;電氣控制
引言
伴隨著農(nóng)業(yè)的機(jī)械化發(fā)展，不同種類和功能的機(jī)械設(shè)備被運(yùn)用到了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，大大減輕了農(nóng)民的勞動強(qiáng)度，提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率。然而從農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)狀來看，農(nóng)業(yè)機(jī)械仍需依靠農(nóng)民手動操作，自動化控制技術(shù)尚未得到普及應(yīng)用，相關(guān)專業(yè)人才也比較匱乏，對農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展帶來了一定的阻礙。對此，加強(qiáng)PLC自動化技術(shù)的研究和應(yīng)用大為可行，利用PLC自動化技術(shù)實(shí)施農(nóng)業(yè)機(jī)械電氣控制，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的自動化，將會徹底打破當(dāng)前不良格局，加速推進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整步伐，增加農(nóng)民經(jīng)濟(jì)收入，促使農(nóng)業(yè)發(fā)展邁向全新的階段，為糧食生產(chǎn)安全提供有力保障。
1PLC技術(shù)概述
PLC自動化技術(shù)是指通過在可編程存儲器內(nèi)編寫程序，下達(dá)命令，主要是對農(nóng)業(yè)機(jī)械的電氣系統(tǒng)進(jìn)行自動化控制，操控農(nóng)業(yè)機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)，提高機(jī)械設(shè)備操作的便捷性，將勞動力從繁瑣的機(jī)械控制工作中解脫出來，還會減少主觀失誤，滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際需求，促使農(nóng)業(yè)機(jī)械能夠更好地服務(wù)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動，創(chuàng)造更加豐厚的經(jīng)濟(jì)效益。PLC自動化技術(shù)具有體積小、程序編寫簡單、使用和維護(hù)便利等多重優(yōu)勢，還能在使用環(huán)境和條件發(fā)生變化時隨之進(jìn)行拓展升級，始終與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)相適應(yīng)，適合目前我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)代化、規(guī)模化的要求，可以預(yù)見，PLC自動化技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中將備受青睞，并得到大范圍的應(yīng)用，進(jìn)而掀起農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的改革浪潮［1］。
2應(yīng)用策略
2.1在農(nóng)用拖拉機(jī)中的應(yīng)用
眾所周知，早期農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中誕生的最偉大的農(nóng)業(yè)機(jī)械產(chǎn)物之一就是拖拉機(jī)，拖拉機(jī)充分體現(xiàn)了前人的智慧，揭開了農(nóng)業(yè)機(jī)械化生產(chǎn)的新篇章。PLC自動化技術(shù)是信息時代的重要產(chǎn)物，將其應(yīng)用于拖拉機(jī)電氣系統(tǒng)中，起到了優(yōu)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的作用，早期機(jī)械油壓式連接裝置被電子油壓式連接裝置所取代，控制方式更加精準(zhǔn)。只需要在PLC中設(shè)置運(yùn)行參數(shù)，即可讓拖拉機(jī)按照這一參數(shù)連續(xù)平穩(wěn)地運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)電路短路時也能及時進(jìn)行處理，顯著改善了拖拉機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，增加了其使用效益。
2.2在施肥播種機(jī)與水稻直播機(jī)中的應(yīng)用
播種和施肥都是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的常見操作，長期以來，運(yùn)用手工播種模式存在著效率低下的問題，播種不均勻會影響到植株之間的間距，過疏過密都不利于農(nóng)作物生長階段的管護(hù)，農(nóng)作物產(chǎn)量也會有所下降。而人工施肥的弊端也比較明顯，施肥量過多，將會殘留在土壤和植株上，同樣會危害農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量。將PLC自動化技術(shù)運(yùn)用于施肥播種機(jī)與水稻直播機(jī)，單位面積內(nèi)播種數(shù)量是固定的，機(jī)械會自動行駛，完全不需要人工干預(yù)，植株的間距更趨于合理，且肥料施加均勻，農(nóng)作物能夠得到充足的光照、水分和肥料，長勢十分喜人。
2.3在微灌系統(tǒng)和谷物干燥機(jī)中的應(yīng)用
將PLC自動化技術(shù)與傳感器結(jié)合應(yīng)用到微灌系統(tǒng)中，通過對外界溫度、土壤及含水量數(shù)據(jù)的自動化檢測，適時地開啟和關(guān)閉灌溉裝置，既可以滿足植物不同生長階段對水分的需求，又能夠防止水資源浪費(fèi)，避免灌溉量過大造成植株根系的腐爛，給農(nóng)作物生長創(chuàng)造合理的環(huán)境。谷物干燥機(jī)中應(yīng)用PLC自動化技術(shù)，實(shí)時監(jiān)控機(jī)械熱風(fēng)量、運(yùn)轉(zhuǎn)情況及谷物的干燥程度，當(dāng)作業(yè)完成后立即自動關(guān)閉谷物干燥機(jī)，既節(jié)省電力，又降低能耗。PLC還具有自動檢測的功能，當(dāng)機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)異常時自動斷電，防止故障發(fā)生［2］。
3PLC自動化技術(shù)應(yīng)用存在的主要問題
3.1重視程度不高
無論是技術(shù)人員還是農(nóng)民都沒有充分認(rèn)識到PLC自動化技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械電氣控制中的應(yīng)用價值，技術(shù)人員沒有深入到農(nóng)村了解當(dāng)前的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)情況，也沒有結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的研發(fā)和創(chuàng)新，不利于先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)和作業(yè)模式的傳播。農(nóng)民對新技術(shù)、新設(shè)備的接受程度不高，絕大多數(shù)農(nóng)民經(jīng)過了長期的生產(chǎn)實(shí)踐更加信奉經(jīng)驗(yàn)主義，覺得PLC自動化技術(shù)和新型農(nóng)業(yè)機(jī)械的應(yīng)用會增加生產(chǎn)成本投入，損害經(jīng)濟(jì)利益，對其抱以抵觸情緒。因而影響到了相關(guān)技術(shù)和機(jī)械在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的推廣，致使PLC自動化技術(shù)及現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)機(jī)械在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中無法發(fā)揮功能，改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)狀亟待提上日程。
3.2研究與投入較少在研究
PLC自動化技術(shù)方面我國應(yīng)該積極參考和借鑒發(fā)達(dá)國家的先進(jìn)理論和經(jīng)驗(yàn)，與我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)際緊密結(jié)合，投入充足的資金和資源用于技術(shù)研發(fā)和推廣，促使研究成果迅速得到市場化轉(zhuǎn)化，給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)制造新的利益增長點(diǎn)。然而技術(shù)研發(fā)工作資金投入不足的問題較為突出，相關(guān)部門并沒有嚴(yán)格監(jiān)督資金的使用情況，無法保證資金的充足注入，導(dǎo)致PLC自動化技術(shù)研究工作因缺少資金強(qiáng)力支持而后繼無力，很難獲得預(yù)期的研究成果，PLC自動化技術(shù)對農(nóng)業(yè)機(jī)械的控制精度達(dá)不到要求，這極大的制約了我國農(nóng)業(yè)機(jī)械的自動化和智能化發(fā)展腳步。
4優(yōu)化對策及發(fā)展趨勢
4.1加大研發(fā)資金投入力度
保證研發(fā)資金的充足注入是推進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新的有效舉措，特別是對于農(nóng)業(yè)機(jī)械的自動化發(fā)展來說，加強(qiáng)PLC自動化技術(shù)的研究，針對技術(shù)應(yīng)用效果進(jìn)行不斷改良，離不開資金的強(qiáng)力支持。相關(guān)部門要提高對技術(shù)創(chuàng)新的重視程度，切實(shí)加大資金投入力度，確保PLC自動化技術(shù)研發(fā)創(chuàng)新階段能夠持續(xù)注入資金，結(jié)合我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)狀及農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備使用情況實(shí)施技術(shù)革新，促進(jìn)科研活動的穩(wěn)步有序開展，那么PLC自動化技術(shù)就會在我國農(nóng)業(yè)機(jī)械控制中發(fā)揮有效作用，充分滿足新時期農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需求。
4.2開展專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)工作
一方面，技術(shù)人員要主動學(xué)習(xí)PLC自動化技術(shù)，相關(guān)部門也要定期組織培訓(xùn)活動，提高技術(shù)人員的專業(yè)素質(zhì)能力，使其充分掌握PLC技術(shù)及現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)機(jī)械的應(yīng)用情況，了解廣大農(nóng)民群眾的生產(chǎn)需求，深入到農(nóng)村地區(qū)，開展技術(shù)推廣工作。另一方面，對農(nóng)民的技術(shù)培訓(xùn)要使用多種方法，利用新媒體廣泛宣傳PLC技術(shù)和現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)機(jī)械的價值，面對面地做思想工作，或者是建設(shè)農(nóng)業(yè)示范基地，通過組織農(nóng)民參觀，明確PLC是如何控制農(nóng)業(yè)機(jī)械的，傳授農(nóng)民技術(shù)應(yīng)用要領(lǐng)，當(dāng)農(nóng)民真正享受到先進(jìn)科技提供的便利后，其運(yùn)用PLC技術(shù)和現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)機(jī)械的積極性就會空前高漲。
4.3PLC技術(shù)的發(fā)展趨勢
首先，農(nóng)業(yè)機(jī)械電氣系統(tǒng)的自動化控制面臨著嚴(yán)重的干擾問題，這會造成PLC技術(shù)下達(dá)指令后系統(tǒng)有較長的時間反應(yīng)，甚至?xí)霈F(xiàn)運(yùn)行異常和故障，使農(nóng)業(yè)機(jī)械運(yùn)行安全遭受威脅。所以未來PLC在農(nóng)業(yè)機(jī)械電氣控制中的一大發(fā)展趨勢就是強(qiáng)化抗干擾能力，確保在復(fù)雜多變的環(huán)境下PLC仍然可以正確發(fā)出指令，縮短系統(tǒng)響應(yīng)時間，減少對農(nóng)業(yè)機(jī)械的維護(hù)。其次，隨著我國對PLC技術(shù)的研究不斷深入，在農(nóng)業(yè)機(jī)械電氣控制中此項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)逐漸趨于成熟，未來對PLC技術(shù)的研究要著眼于數(shù)字化、智能化，與DCS技術(shù)結(jié)合起來，實(shí)現(xiàn)二者的優(yōu)勢互補(bǔ)，研發(fā)更加穩(wěn)定的FCS系統(tǒng)，F(xiàn)CS系統(tǒng)相比于傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)具有數(shù)字化控制的優(yōu)勢，賦予了電氣系統(tǒng)智能特征，能確保農(nóng)業(yè)機(jī)械處于嚴(yán)密監(jiān)控下，使用和維修都更加科學(xué)合理［3］。
農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展過程受到了自然環(huán)境和社會環(huán)境的影響，以前人們?yōu)榱擞行Ы鉀Q糧食不足的問題，對于技術(shù)進(jìn)行開發(fā)也只是單純的為了增加產(chǎn)量，但是對于如今的社會，已經(jīng)基本上解決了溫飽問題，人們逐漸對產(chǎn)品的品質(zhì)及其工作效率加強(qiáng)了要求。農(nóng)業(yè)機(jī)械自動化需要以提高生產(chǎn)效率和增加勞動舒適性為最終目的，使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)向著高精度和高效率的方向進(jìn)步。
1.農(nóng)業(yè)機(jī)械自動化在當(dāng)前農(nóng)村建設(shè)中的意義
建設(shè)社會主義新農(nóng)村，是構(gòu)建社會主義和諧社會的需要。我國社會的和諧是離不開農(nóng)村社會和諧的，從目前形勢來看，農(nóng)村社會關(guān)系總體是健康、穩(wěn)定的，但是也存在著一些問題。通過強(qiáng)化社會主義新農(nóng)村建設(shè)，加快農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，能夠很好的維護(hù)農(nóng)民的根本利益，緩解農(nóng)村社會的矛盾，有效減少農(nóng)村的不穩(wěn)定因素，為構(gòu)建社會主義和諧社會奠定堅實(shí)的基礎(chǔ)。大力推進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械自動化，能夠很好的促進(jìn)農(nóng)民增收、農(nóng)村發(fā)展，拉動整個經(jīng)濟(jì)的增長，不斷改善農(nóng)民的生產(chǎn)生活環(huán)境，對于促進(jìn)和諧社會的進(jìn)步有著非常重要的意義。
2.農(nóng)業(yè)機(jī)械的種類分析
一般來講，農(nóng)業(yè)機(jī)械主要包括動力機(jī)和與之配套的農(nóng)機(jī)具。兩者主要以牽引、懸掛或者半懸掛的方式相連接；或者是制造成一個整體，例如谷物聯(lián)合收獲機(jī)、玉米聯(lián)合收獲機(jī)等等。拖拉機(jī)假如離開了農(nóng)機(jī)具，那么就不能夠在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程當(dāng)中起到應(yīng)有的作用。同時，農(nóng)機(jī)具假如離開拖拉機(jī)等配套動力機(jī)，那么將不能夠有所作為。經(jīng)過以上的分析，農(nóng)用拖拉機(jī)和農(nóng)機(jī)具的設(shè)計、制造、維修和運(yùn)用一定要依照農(nóng)業(yè)的具體生產(chǎn)進(jìn)行，不能夠進(jìn)行分割。農(nóng)機(jī)具和備有動力機(jī)的聯(lián)合作業(yè)機(jī)種類非常多，一般稱其為農(nóng)業(yè)機(jī)械，即狹義的農(nóng)業(yè)機(jī)械。主要包括：土壤耕作機(jī)械；農(nóng)田基本建設(shè)機(jī)械；播種、施肥機(jī)械；收獲脫粒、精選機(jī)械；植物保護(hù)機(jī)械；農(nóng)產(chǎn)品精加工機(jī)械；畜牧和飼養(yǎng)機(jī)械；裝卸運(yùn)輸機(jī)械；加工及其冷藏運(yùn)輸機(jī)械等等。同時，還包括了農(nóng)用汽車和飛機(jī)等。
3.農(nóng)業(yè)機(jī)械自動化技術(shù)及應(yīng)用分析
3.1已有農(nóng)業(yè)機(jī)械及其自動化裝置
3.1.1應(yīng)用于拖拉機(jī)
現(xiàn)如今，農(nóng)業(yè)拖拉機(jī)已經(jīng)廣泛應(yīng)用了機(jī)械油壓式三點(diǎn)聯(lián)結(jié)的位調(diào)節(jié)和力調(diào)節(jié)裝置，又開始開發(fā)更加完善的電子油壓式聯(lián)結(jié)裝置。
3.1.2應(yīng)用于施肥播種機(jī)
依照機(jī)械的行駛速度及其檢測種子粒數(shù)來確定播種量是否真正符合要求的裝置，及其將馬鈴薯種子割成瓣后進(jìn)行播種的裝置等。
3.1.3應(yīng)用于谷物干燥機(jī)
不受外界因素的影響，能夠很好的維持熱風(fēng)濕度裝置停電或者干燥機(jī)過熱引發(fā)的火災(zāi)時，自動掐斷燃料供給的裝置。
3.2微灌自動控制技術(shù)
一般來講，在微灌領(lǐng)域，我國已經(jīng)研制出了微噴灌設(shè)備、孔口滴頭、折射式和旋轉(zhuǎn)式微噴頭、過濾器和進(jìn)排氣閥等裝備，建立了一些試驗(yàn)示范基地。在一些地區(qū)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了自動化灌溉系統(tǒng)，能夠長時間進(jìn)行自動啟閉水泵從而灌溉。以上這種系統(tǒng)應(yīng)用了灌水器、溫度傳感器、壓力傳感器和雨量傳感器。
3.3自動控制技術(shù)應(yīng)用在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中
一般來講，精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)主要是以傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)及其機(jī)械設(shè)備作為基礎(chǔ)，應(yīng)用高新技術(shù)進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)要比傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)技術(shù)先進(jìn)，主要表現(xiàn)在應(yīng)用了地理信息技術(shù)、全球定位系統(tǒng)、計算機(jī)控制技術(shù)等，能夠很好的實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的定位、定時、定量等，因?yàn)檗r(nóng)業(yè)管理區(qū)管理點(diǎn)比較分散，所以應(yīng)用傳統(tǒng)的方法對于數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行采集時往往比較慢，精度也較差。將電子技術(shù)、通信技術(shù)和微電子技術(shù)有機(jī)的聯(lián)系在一起，應(yīng)用現(xiàn)代方法進(jìn)行管理是非常有意義的，比如在灌水、泵站等方面真正實(shí)現(xiàn)了自動化監(jiān)控，農(nóng)業(yè)自動化向智能化方向邁進(jìn)。精細(xì)化設(shè)施主要是以溫室為主的自動化裝置，能夠很好的降低成本，提高農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量。同時，這也能夠很好的利用農(nóng)業(yè)資源，保護(hù)農(nóng)業(yè)環(huán)境，是發(fā)展持續(xù)農(nóng)業(yè)的一個非常重要的措施。計算機(jī)視覺技術(shù)在我國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化方面已經(jīng)開始應(yīng)用，但是在設(shè)施農(nóng)業(yè)當(dāng)中仍然處于一個起步階段，需要強(qiáng)化該領(lǐng)域的研究及其應(yīng)用。
4.推動農(nóng)業(yè)機(jī)械自動化的措施研究
農(nóng)業(yè)機(jī)械自動化雖然已經(jīng)取得了很大的成就，但是也面臨著一些困難，需要不斷進(jìn)行改進(jìn)，這是不容置疑的。根據(jù)當(dāng)前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)水平，下文對推動農(nóng)業(yè)機(jī)械自動化的措施進(jìn)行研究。
4.1自動化模式選擇
應(yīng)該依照當(dāng)前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的技術(shù)水平，以提高作業(yè)精度、效率、節(jié)約能源、提高安全性作為標(biāo)準(zhǔn)，正確的評價不同自動化模式在此方面的效果，科學(xué)合理的選擇自動化模式，不斷推進(jìn)自動化的進(jìn)程。
4.2傳感器及控制系統(tǒng)開發(fā)
在開發(fā)農(nóng)業(yè)機(jī)械自動化控制裝置過程中遇到的較大困難就是在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及其加工過程當(dāng)中，沒有一個較為準(zhǔn)確、迅速、非破壞性的傳感器，因此，需要研究開發(fā)在自然環(huán)境之下能夠更加準(zhǔn)確的檢測這些活動的傳感器裝置，特別是對于能夠從田間或培養(yǎng)皿中檢測作物生長發(fā)育的傳感器的開發(fā)，它的開發(fā)對于作物生長是非常必要的。同時，比較分析從傳感器所得數(shù)據(jù)及其控制參數(shù)之間的關(guān)系，逐漸開發(fā)出相應(yīng)參數(shù)控制裝置，這也是非常必要的。
4.3提高耐久性和可靠性
與其他的行業(yè)相比較，農(nóng)業(yè)機(jī)械通常都是工作在較為惡劣的環(huán)境當(dāng)中，對其進(jìn)行后續(xù)服務(wù)是非常困難的，因此產(chǎn)品的耐久性是非常必要的，特別是對于一些自動化裝置，因?yàn)閼?yīng)用到了一些半導(dǎo)體集成電路等電子化的產(chǎn)品，因此提高產(chǎn)品的耐久性和可靠性顯得非常的重要。
4.4認(rèn)識的轉(zhuǎn)換
以前為了能夠更好的提高農(nóng)業(yè)機(jī)械化裝置的可操作性，一般通過改善機(jī)械部分結(jié)構(gòu)或者增加一些裝置來達(dá)到目的，應(yīng)用此方法會使機(jī)械構(gòu)造更加的復(fù)雜，價格變動更加昂貴，修理也較為困難。為了能夠從根本上解決以上這些問題，不能夠單純的去改造這些機(jī)械，而需要從農(nóng)業(yè)作物和土壤入手，開發(fā)出適合生產(chǎn)實(shí)際的自動化機(jī)械，例如，考慮小規(guī)模農(nóng)戶生產(chǎn)的模式需要，由普及大型農(nóng)業(yè)機(jī)械轉(zhuǎn)向開發(fā)價格較為低廉的中小型自動化機(jī)械。
[關(guān)鍵詞]面向工程；面向應(yīng)用；面向需求；創(chuàng)新教學(xué)方法和手段
[中圖分類號]G642.0 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A [文章編號]1005-4634(2012)03-0085-04
0 引言
機(jī)械設(shè)計制造及其自動化是新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械交通學(xué)院科研工作的主要發(fā)展方向，為適應(yīng)新疆經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展，該專業(yè)從2004年開始重新調(diào)整了培養(yǎng)方案，增添了新的專業(yè)方向(計算機(jī)輔助設(shè)計制造、設(shè)備管理與工程)，使該專業(yè)成為新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)當(dāng)年招生的熱門專業(yè)之一，錄取分?jǐn)?shù)大大高出普通本科錄取線。2005年新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械交通學(xué)院以該專業(yè)為基礎(chǔ)成立了4個研究室：機(jī)械設(shè)計研究室、農(nóng)牧機(jī)械研究室、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)研究室、農(nóng)業(yè)工程信息技術(shù)研究室。多年來，該專業(yè)為新疆的機(jī)械工業(yè)、農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展輸送了大批的專業(yè)人才，在全自治區(qū)尤其是農(nóng)機(jī)行業(yè)，具有較大的影響，為新疆農(nóng)機(jī)的發(fā)展做出了極大的貢獻(xiàn)。
1 優(yōu)勢專業(yè)培養(yǎng)模式
新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械交通學(xué)院高度重視機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)的專業(yè)建設(shè)，在該專業(yè)的優(yōu)勢專業(yè)建設(shè)中首先明確專業(yè)建設(shè)思路，瞄準(zhǔn)培養(yǎng)目標(biāo)，注重教學(xué)方法和手段及考試考核方式的改革，利用開放型實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)和實(shí)習(xí)教學(xué)環(huán)節(jié)，倡導(dǎo)多樣的學(xué)生科技活動及創(chuàng)新的畢業(yè)設(shè)計工作，取得了很多寶貴的經(jīng)驗(yàn)和豐碩的成果。
1.1明確專業(yè)建設(shè)規(guī)劃
新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械交通學(xué)院在優(yōu)勢專業(yè)建設(shè)中，明確專業(yè)規(guī)劃的指導(dǎo)思想和目標(biāo)定位，緊扣自治區(qū)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化和新型工業(yè)化發(fā)展的脈絡(luò)，培養(yǎng)既有較好理論基礎(chǔ)又有較強(qiáng)實(shí)際動手能力的應(yīng)用型人才，在此基礎(chǔ)上，制定科學(xué)、完善的專業(yè)建設(shè)規(guī)劃，做到定位準(zhǔn)確，建設(shè)思路清晰，建設(shè)目標(biāo)清楚，措施有針對性和可行性。
專業(yè)規(guī)劃的制定及實(shí)施措施。(1)人才培養(yǎng)模式。人才培養(yǎng)模式的確定通過以下5個“三個”方面建設(shè)：“三個結(jié)合”——課堂教學(xué)結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)、校園培養(yǎng)結(jié)合社會實(shí)踐、專業(yè)學(xué)習(xí)結(jié)合素質(zhì)拓展；“三個面向”——面向工程、面向需求、面向應(yīng)用；“三個導(dǎo)向”——鼓勵思考、激勵創(chuàng)新、獎勵貢獻(xiàn)；“三個倡導(dǎo)”——求真務(wù)實(shí)、開拓進(jìn)取、勤奮謙和；“三個熱愛”——熱愛學(xué)院、熱愛學(xué)校、熱愛專業(yè)。(2)課程建設(shè)。優(yōu)化課程體系，注重實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)；在課程體系中，既體現(xiàn)了農(nóng)業(yè)工程的傳統(tǒng)(專業(yè)方向課程中有農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計課程)，又有適應(yīng)社會需求的新技術(shù)專業(yè)方向(如機(jī)電一體化、計算機(jī)輔助設(shè)計與制造等)。(3)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)。在專業(yè)規(guī)劃和建設(shè)中，實(shí)驗(yàn)室建設(shè)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備添置立足于專業(yè)建設(shè)的目標(biāo)；在設(shè)備用途上，主要添置利于培養(yǎng)學(xué)生動手和創(chuàng)新能力的測試、教學(xué)科研型的儀器實(shí)驗(yàn)設(shè)備；繼續(xù)實(shí)行實(shí)驗(yàn)室集中管理、分工建設(shè)的辦法；學(xué)院的實(shí)驗(yàn)室管理辦公室負(fù)責(zé)全院的實(shí)驗(yàn)室日常管理和實(shí)驗(yàn)保障；各教研室的任課教師具體承擔(dān)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)任務(wù)，并負(fù)責(zé)設(shè)計型、綜合型及科技創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的開發(fā)及開設(shè)等教學(xué)工作。(4)教學(xué)改革與教學(xué)管理。認(rèn)真修訂本科“一班一計劃”的人才培養(yǎng)方案，重點(diǎn)體現(xiàn)在兩個方面：首先，明確本專業(yè)及其方向的定位，優(yōu)化課程教學(xué)體系與結(jié)構(gòu)，優(yōu)化實(shí)踐教學(xué)體系與結(jié)構(gòu)；其次，民族語言班級的人才培養(yǎng)方案應(yīng)真正體現(xiàn)削枝強(qiáng)干和重點(diǎn)培養(yǎng)動手能力的基本要求。
1.2 專業(yè)人才培養(yǎng)方案的修定、制定
1)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)。遵循高等教育和人才培養(yǎng)規(guī)律；立足新疆、服務(wù)三農(nóng)、服務(wù)社會；探求復(fù)合型、應(yīng)用型、研究型、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型人才培養(yǎng)的途徑和方法；注重學(xué)生綜合素質(zhì)、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
2)修訂思路。人才培養(yǎng)方案的修訂思路見圖1。
1.3 教學(xué)內(nèi)容與課程體系改革
1)課程體系改革。課程體系及其內(nèi)容的變革，是高等教育培養(yǎng)綜合素質(zhì)、全面提高教育質(zhì)量的核心環(huán)節(jié)。在機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)的課程體系改革中，以提高教學(xué)質(zhì)量為最終目的，根據(jù)專業(yè)的發(fā)展不斷更新教學(xué)內(nèi)容，反映最新學(xué)科知識，優(yōu)化課程體系，強(qiáng)化能力和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)。專業(yè)人才培養(yǎng)方案教學(xué)體系分兩大塊：理論課程教學(xué)體系和實(shí)踐教學(xué)體系(理論教學(xué)體系模式參見圖2)。
2)課程教學(xué)改革。(1)專業(yè)課程建設(shè)。注重學(xué)科知識的綜合性與實(shí)用性，調(diào)整、合并、重組一些課程，避免內(nèi)容重復(fù)；增設(shè)拓寬專業(yè)口徑、體現(xiàn)素質(zhì)教育、創(chuàng)新精神培養(yǎng)的新課程；取消課程中的部分常規(guī)實(shí)驗(yàn)，增設(shè)綜合性、設(shè)計性強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)課。(2)課程管理。創(chuàng)建以課程組(群)管理為體系的管理模式；實(shí)行主講教師課程授課全程負(fù)責(zé)制；專業(yè)課程組進(jìn)行日常教學(xué)、教研、教改等活動。
1.4 教學(xué)方法與手段改革
根據(jù)課程特點(diǎn)，在教學(xué)方法、教學(xué)手段、考試方式等方面做了大量的改革工作，取得較好成效。
1)創(chuàng)新教學(xué)方法。在教學(xué)方法上注重啟發(fā)式、案例式、研討式、討論式、互動式、結(jié)構(gòu)課式等教學(xué)方法的研究與應(yīng)用，結(jié)合多媒體現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)手段，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)，進(jìn)行開放性實(shí)驗(yàn)嘗試，尤其是從課堂教學(xué)開始就注重學(xué)生動手能力的培養(yǎng)。如《機(jī)械設(shè)計》課程成功探索出了“課內(nèi)課外相結(jié)合，理論與實(shí)踐相結(jié)合”的良性互動式的教學(xué)方法，使學(xué)生不再是被動的知識接受者，而是主動的求知者、參與者和探索者，他們的應(yīng)變能力、創(chuàng)新意識在不斷地解決問題和積極主動地參與過程中得到培養(yǎng)。
以一條主線、兩個階段、兩個層次優(yōu)化了教學(xué)過程?！耙粭l主線”就是提高學(xué)生的綜合能力、設(shè)計能力和創(chuàng)新能力，“兩個階段”和“兩個層次”是在教學(xué)前期以單一機(jī)構(gòu)的設(shè)計為主，使學(xué)生對各類機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)及設(shè)計步驟與特點(diǎn)加以了解掌握；在后期以綜合使用多種機(jī)構(gòu)完成特定功能為主。如圖
3 為學(xué)生動手制作的實(shí)物作業(yè)(各種典型機(jī)構(gòu))。
2)考核方式改革。根據(jù)專業(yè)課程特點(diǎn)，靈活運(yùn)用多種方法積極進(jìn)行考核方式的探索和改革工作。從2003年開始經(jīng)過專業(yè)教師多年的努力，探索出了多種師生普遍認(rèn)為較成功的考核方式，參見表1。
1.5 創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)
以現(xiàn)代工程教育理念為指導(dǎo)，以基本能力訓(xùn)練為基礎(chǔ)，以綜合應(yīng)用能力培養(yǎng)為核心，以實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神培養(yǎng)為目標(biāo)，構(gòu)建課內(nèi)外、校內(nèi)外結(jié)合的多層次、立體化實(shí)踐教學(xué)體系。
在實(shí)踐教學(xué)體系的框架下，學(xué)院積極創(chuàng)造條件，以認(rèn)知實(shí)驗(yàn)和認(rèn)識實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn)、實(shí)驗(yàn)室開放、大學(xué)生第二課堂、科技創(chuàng)新小組、大學(xué)生導(dǎo)師培養(yǎng)等方式吸引學(xué)生較早參加科研和創(chuàng)新活動，實(shí)踐效果好。實(shí)驗(yàn)室和各實(shí)訓(xùn)中心面向本院本優(yōu)勢專業(yè)和相關(guān)工科學(xué)院開放，開放時間長，效果較好。
在多年實(shí)踐基礎(chǔ)上，建立了符合時代特征、設(shè)計科學(xué)合理、符合培養(yǎng)目標(biāo)要求的“一條主線、三個層次、八個模塊”的實(shí)踐教學(xué)體系。
“一條主線”：以提高學(xué)生綜合素質(zhì)、工程實(shí)踐能力、創(chuàng)新精神的實(shí)踐教學(xué)培養(yǎng)為目標(biāo)，著重提高“動手能力、應(yīng)用能力、分析問題能力、解決問題能力和創(chuàng)新能力”五種能力；“三個層次”：以專業(yè)基本能力培養(yǎng)、專業(yè)能力培養(yǎng)、創(chuàng)新能力培養(yǎng)為基本平臺；“八個模塊”：從“專業(yè)基礎(chǔ)課實(shí)驗(yàn)、計算機(jī)應(yīng)用能力、專業(yè)課實(shí)驗(yàn)、專業(yè)課實(shí)訓(xùn)實(shí)習(xí)、專業(yè)課課程設(shè)計、畢業(yè)實(shí)習(xí)和設(shè)計、大學(xué)生第二課堂、大學(xué)生科技創(chuàng)新活動”八個方面進(jìn)行專業(yè)綜合素質(zhì)、應(yīng)用能力的培養(yǎng)。實(shí)踐教學(xué)體系設(shè)計科學(xué)合理，符合培養(yǎng)目標(biāo)的要求。
2 優(yōu)勢專業(yè)建設(shè)成效
2.1 學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力進(jìn)一步提升
在新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械交通學(xué)院注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神的政策鼓勵下，重視學(xué)生科技素質(zhì)培養(yǎng)，在學(xué)生中大力開展科技創(chuàng)新活動，依托大學(xué)生科技活動站開展學(xué)生科技發(fā)明、制作，大學(xué)生科技活動站中以機(jī)制、電氣專業(yè)學(xué)生為主導(dǎo)。
5年來，各個興趣小組共有各個專業(yè)的組員近100人，其中機(jī)制專業(yè)學(xué)生累計就有50人，再次證明了學(xué)院機(jī)制專業(yè)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際、熱愛科學(xué)的特點(diǎn)。
科技活動站包括“機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計小組”、“電子工程興趣小組”、“數(shù)控模型設(shè)計小組”等有專業(yè)教師輔導(dǎo)參與的大學(xué)生群體組織，這不僅能激發(fā)廣大學(xué)生參加各項(xiàng)活動的積極性，提高他們的活動興趣，還能進(jìn)一步鍛煉大學(xué)生的個人特長、工作能力、公關(guān)能力和組織能力。
經(jīng)過多年來的不斷努力，近幾年新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械交通學(xué)院的學(xué)生在“全國三維數(shù)字化創(chuàng)新設(shè)計大賽”、“自治區(qū)三維數(shù)字化創(chuàng)新設(shè)計大賽”、“自治區(qū)大學(xué)生挑戰(zhàn)杯比賽”、“自治區(qū)電子科技大賽”、校科技文化藝術(shù)節(jié)等各類科技競賽和科技作品展覽中都取得了可喜的成績，見表2。其中，在“全國三維數(shù)字化創(chuàng)新設(shè)計大賽”中獲得一等獎。
2.2 以實(shí)驗(yàn)室為依托開展大學(xué)生科技創(chuàng)新活動
為了促進(jìn)自治區(qū)重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)緊缺人才專業(yè)的建設(shè)，并輻射帶動其他專業(yè)的建設(shè)，擴(kuò)大大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目的影響范圍，新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)在6個自治區(qū)重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)緊缺人才專業(yè)中開展了第三批大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目，并以此為契機(jī)，將此活動輻射拓展到其他相關(guān)專業(yè)，進(jìn)行了創(chuàng)新項(xiàng)目的立項(xiàng)工作。機(jī)械交通學(xué)院學(xué)生(特別是電氣工程及其自動化專業(yè)、機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè))踴躍申報項(xiàng)目，2010年成功獲批18項(xiàng)，2011年成功獲批11項(xiàng)，合計金額達(dá)到10萬元。同時，還獲得2010年新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)大學(xué)生科技創(chuàng)新基金項(xiàng)目15項(xiàng)。目前這些項(xiàng)目都在相關(guān)實(shí)驗(yàn)室緊鑼密鼓的進(jìn)行中，項(xiàng)目資金都已落實(shí)到位。
2.3 學(xué)生獲得專利情況
新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械交通學(xué)院農(nóng)業(yè)機(jī)械化及其自動化專業(yè)091班的艾力江·如蘇力同學(xué)是中國發(fā)明協(xié)會和阿克蘇地區(qū)發(fā)明協(xié)會的會員，自2010年進(jìn)入新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械交通學(xué)院學(xué)習(xí)以來，學(xué)院為他繼續(xù)開展各項(xiàng)創(chuàng)新活動提供了場地(農(nóng)牧業(yè)機(jī)械實(shí)驗(yàn)室)并指派肉孜老師作為他的指導(dǎo)老師，為他取得發(fā)明專利提供了充分的條件。
由艾力江發(fā)明的紅外線馕坑專利項(xiàng)目2010年1月20日授權(quán)。他的《紅外線馕坑商業(yè)策劃書》在2010年“烏魯木齊市大學(xué)生創(chuàng)業(yè)計劃大賽”中榮獲了三等獎；在2010年第7屆全國大學(xué)生創(chuàng)業(yè)計劃大賽新疆區(qū)總決賽榮獲了優(yōu)秀項(xiàng)目一等獎，在2010年第7屆挑戰(zhàn)杯全國總決賽中榮獲了銅獎。艾力江發(fā)明的《紅外線馕坑》被國家知識產(chǎn)權(quán)局定位為2010年深圳高洽會、第12屆中國國際高新技術(shù)成果交易會和2010年知識產(chǎn)權(quán)洽談會新疆專利項(xiàng)目中重點(diǎn)推薦的高新、低碳、環(huán)保、節(jié)能性項(xiàng)目之一，2011年3月12日在北京清華大學(xué)已通過國家重點(diǎn)科技項(xiàng)目國家級專家組的評議，2011年4月被自治區(qū)農(nóng)機(jī)局和新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)推薦成為2011年新疆國際農(nóng)業(yè)機(jī)械博覽會重點(diǎn)推薦的優(yōu)秀項(xiàng)目之一，在2011年5月的新疆機(jī)械博覽會上成為博覽會的亮點(diǎn)項(xiàng)目，2011年5月被新疆維吾爾自治區(qū)知識產(chǎn)權(quán)局授予“2011年度新疆大學(xué)生優(yōu)秀發(fā)明創(chuàng)造專利獲得者”稱號。
3 結(jié)束語
機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)是新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)的傳統(tǒng)專業(yè)，通過該專業(yè)的優(yōu)勢專業(yè)建設(shè)工作的開展，專業(yè)教學(xué)質(zhì)量得到全面提升，學(xué)科專業(yè)教學(xué)內(nèi)容及課程結(jié)構(gòu)進(jìn)一步優(yōu)化，人才培養(yǎng)模式更加合理，學(xué)生綜合素質(zhì)進(jìn)一步提高，初步實(shí)現(xiàn)了該專業(yè)高水平、高質(zhì)量的人才培養(yǎng)新平臺建設(shè)。
繼續(xù)秉承“面向工程，面向應(yīng)用，面向需求”的專業(yè)培養(yǎng)模式，努力尋求行業(yè)、企業(yè)的支持，主動為行業(yè)、企業(yè)培養(yǎng)急需的應(yīng)用型人才，打特色牌，走特色路，找準(zhǔn)專業(yè)發(fā)展方向和人才培養(yǎng)特色。(1)加強(qiáng)與其他本科院校的學(xué)術(shù)交流，掌握專業(yè)發(fā)展和教學(xué)改革情況，了解其辦學(xué)特點(diǎn)和人才特色；(2)深入企業(yè)生產(chǎn)一線，積極與用人單位共同探討本專業(yè)人才應(yīng)具備的能力，取得企業(yè)對本專業(yè)人才需求情況的第一手資料，明確企業(yè)需要什么樣的人才，本專業(yè)培養(yǎng)的學(xué)生應(yīng)定位在什么技術(shù)層次上，從事什么工作，所需的專業(yè)知識是什么，進(jìn)一步明確專業(yè)培養(yǎng)方向；(3)在科學(xué)論證的基礎(chǔ)上，充分發(fā)揮自身優(yōu)勢，結(jié)合教學(xué)體系建設(shè)和實(shí)踐教學(xué)環(huán)境建設(shè)，形成專業(yè)特色和人才優(yōu)勢。
參考文獻(xiàn)
[1]馬萬民.高等教育服務(wù)質(zhì)量管理研究[M].上海：上海交通大學(xué)出版社，2005：89-100.
[2]章榮琦.論以人為本的我國高校教育管理[J].現(xiàn)代管理科學(xué)，2004，(12)：90-91.
[3]王彬斐.我國高等學(xué)校課程結(jié)構(gòu)優(yōu)化改革研究[D].蘭州：蘭州大學(xué)，2007：29-31.
[4]鐘勇為.近二十年高校課程變革方略的國內(nèi)研究綜述[J].現(xiàn)代教育科學(xué)，2009，(1)：58-61.
[5]鐘勇為，王亞欣.大學(xué)教學(xué)改革研究的基本問題到底是什么[J].武漢理工大學(xué)學(xué)報(社會科學(xué)版)，2009，22(3)：102-106.
[關(guān)鍵詞]農(nóng)業(yè)機(jī)械化專業(yè) 授課方法 機(jī)電一體化 教學(xué)改革
[中圖分類號] G642.0 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 2095-3437（2013）21-0132-02
我國正處于傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的快速轉(zhuǎn)變階段，其標(biāo)志就是以技術(shù)及裝備為表現(xiàn)形式，通過現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)裝備及農(nóng)業(yè)機(jī)械化、電氣化和信息化等先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用，最大限度地提高生產(chǎn)效率，節(jié)約生產(chǎn)成本，增加農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)出，降低能源消耗和環(huán)境污染。我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備技術(shù)還處于起步階段，迫切需要培養(yǎng)掌握現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備技術(shù)的新型農(nóng)機(jī)人才，我國高度重視現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的技術(shù)與農(nóng)藝的更新，推動農(nóng)機(jī)裝備人才的培養(yǎng)與創(chuàng)新，縮短與國外同行業(yè)之間的技術(shù)差距，從而實(shí)現(xiàn)我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展與超越。
機(jī)電一體化技術(shù)是一門新型的交叉學(xué)科，是目前許多高等院校工科學(xué)生必修的專業(yè)基礎(chǔ)課，但在我國開設(shè)此課程還不足十年的時間，特別是在農(nóng)業(yè)機(jī)械化專業(yè)的開設(shè)更是一個新生事物?！稒C(jī)電一體化》是山東農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械與電子工程學(xué)院機(jī)電一體化類和農(nóng)業(yè)機(jī)械化及其自動化類學(xué)生的主干課程之一，是今后設(shè)計與研究工作的重要技術(shù)基礎(chǔ)。由于機(jī)電一體化設(shè)計課程涉及的知識面和內(nèi)容覆蓋廣，機(jī)械層面、數(shù)據(jù)層面和控制參數(shù)層面的內(nèi)容交錯、關(guān)系復(fù)雜，需將理論知識與實(shí)踐知識緊密結(jié)合。對大多數(shù)學(xué)生而言課程內(nèi)容繁多，系統(tǒng)性差，難以融會貫通，同時也存在教師難教、內(nèi)容難整合的情況。筆者在講授機(jī)電一體化課程時，通過對課堂教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行改革、教學(xué)相長地引導(dǎo)和加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)訓(xùn)練等方面進(jìn)行探索和總結(jié)，取得了較為顯著的效果。
一、機(jī)電一體化課程特色與農(nóng)機(jī)專業(yè)教學(xué)相關(guān)問題
（一）理論教學(xué)內(nèi)容篩選非常重要
機(jī)電一體化（英文名稱為Mechatronics）是在機(jī)械技術(shù)、自動控制技術(shù)、微電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、傳感與測試技術(shù)、接口與總線技術(shù)、伺服驅(qū)動技術(shù)、系統(tǒng)總體技術(shù)等學(xué)科群體的基礎(chǔ)上集成創(chuàng)新的綜合叉學(xué)科。機(jī)電一體化技術(shù)的突出特點(diǎn)在于通過各種技術(shù)的有機(jī)融合，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品內(nèi)部各組成部分的有機(jī)匹配和外部整體效能最佳的一種新型集成創(chuàng)新技術(shù)。由于機(jī)電一體化課程內(nèi)容非常豐富、涉及面大，在一個學(xué)期中學(xué)習(xí)其全部內(nèi)容是不現(xiàn)實(shí)的。另外，機(jī)電一體化和相關(guān)技術(shù)發(fā)展迅速，特別是新型MEMS傳感器、新型總線技術(shù)、新型電液氣的伺服驅(qū)動等技術(shù)的出現(xiàn)，這就使得在課程內(nèi)容的組織和取舍上必須加以科學(xué)地優(yōu)選，以特別處理好基本原理、基本模塊與學(xué)科前沿最新技術(shù)的相互促進(jìn)、共同發(fā)展的關(guān)系，確定學(xué)生應(yīng)在學(xué)習(xí)期間掌握哪些基本原理、基本技術(shù)就既能使學(xué)生掌握基本思想方法和具體技術(shù)，又能了解學(xué)科發(fā)展動態(tài)，便于學(xué)生課下無障礙自學(xué)，這對學(xué)生創(chuàng)造力的培養(yǎng)是非常關(guān)鍵的。因此理論教學(xué)內(nèi)容的篩選是非常重要和必要的。
（二）理論教學(xué)與實(shí)踐內(nèi)容的側(cè)重點(diǎn)融合
機(jī)電一體化課程的實(shí)踐性和應(yīng)用性強(qiáng)，兩者緊密結(jié)合缺一不可。僅僅掌握機(jī)電一體化設(shè)計的基礎(chǔ)理論知識遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。對于剛剛接觸到機(jī)電一體化技術(shù)的農(nóng)機(jī)和機(jī)電專業(yè)的學(xué)生來講，理論知識同步實(shí)踐或者用一些具體實(shí)例來講解才會顯而易懂，更易理解。作為本科階段的機(jī)電一體化課程，像是有關(guān)的控制理論的數(shù)學(xué)推導(dǎo)問題并不需要徹底理解，但他們應(yīng)學(xué)會把所學(xué)的內(nèi)容迅速地應(yīng)用到某些實(shí)際問題的解決中。這樣，學(xué)生既有感性認(rèn)識，又能上升到理性認(rèn)知，最后靈活地學(xué)以致用。而實(shí)踐方面的教學(xué)必須與課程實(shí)驗(yàn)和課程設(shè)計配套，因此機(jī)電一體化課程的實(shí)踐環(huán)節(jié)也非常重要。
（三）教學(xué)實(shí)踐與農(nóng)機(jī)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)緊密結(jié)合
目前一般工科專業(yè)的《機(jī)電一體化》的課程教學(xué)中，主要講解的是設(shè)計、通訊、測量和控制原理、方法以及一些以數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人等一些簡單應(yīng)用，目前現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械發(fā)展與應(yīng)用，特別是涉及與自動控制、計算機(jī)控制等技術(shù)融合的新型農(nóng)機(jī)的機(jī)電一體化技術(shù)尚未融入農(nóng)業(yè)機(jī)械化專業(yè)的課程學(xué)習(xí)中。盡管教師反復(fù)強(qiáng)調(diào)課程的重要性，學(xué)生也對其重要性有認(rèn)同，但因教學(xué)內(nèi)容、案例與農(nóng)機(jī)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)聯(lián)系不夠緊密，再加上本課程知識點(diǎn)繁瑣、層次多、涉及面廣，學(xué)生容易產(chǎn)生應(yīng)付考試的態(tài)度，忽視對實(shí)踐環(huán)節(jié)，特別是從機(jī)電一體化產(chǎn)品開發(fā)的角度對課程內(nèi)容的理解，從而無法對課程產(chǎn)生熱情，難以對教學(xué)內(nèi)容產(chǎn)生學(xué)習(xí)的興趣，嚴(yán)重影響了教學(xué)效果。
二、課程授課與實(shí)踐環(huán)節(jié)的探討
針對現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械化的發(fā)展方向和農(nóng)業(yè)機(jī)電一體化課程特色，以及上述在機(jī)電一體化課程教學(xué)與實(shí)踐過程中應(yīng)注意的問題，筆者在講課過程中對課程內(nèi)容組織、授課方式方法進(jìn)行了積極探索，實(shí)現(xiàn)了學(xué)習(xí)興奮點(diǎn)、專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和實(shí)訓(xùn)課程任務(wù)“三結(jié)合”，全面培養(yǎng)機(jī)電一體化人才素質(zhì)。
（一）結(jié)合學(xué)生興奮點(diǎn)，注重培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣
盡管機(jī)電一體化課程部分理論抽象、內(nèi)容分散、缺乏系統(tǒng)性、難于理解，但興趣是最好的老師，一旦學(xué)生產(chǎn)生了學(xué)習(xí)興趣和實(shí)踐欲望，才會主動去自學(xué)、求知和實(shí)踐，并由此在心理上產(chǎn)生愉悅體驗(yàn)。日常生活中學(xué)生會對一些新鮮的事物非常感興趣，例如兩輪自平衡小車、Iphone手機(jī)遙控的四軸飛行器、轉(zhuǎn)魔方機(jī)器人等等，如借助于這些學(xué)生感興趣的例子，通過剖析他們的結(jié)構(gòu)和控制原理，破除神秘感，可以激發(fā)他們對機(jī)電一體化課程學(xué)習(xí)的興趣，并將機(jī)電一體化課程繁瑣的知識點(diǎn)、抽象的內(nèi)容具體體現(xiàn)出來，因此，激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣是學(xué)好本課程的前提和捷徑。另外，教師向?qū)W生展示一些科研成果，既讓學(xué)生對機(jī)電一體化技術(shù)有最直觀的了解和認(rèn)識，又讓學(xué)生了解了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備技術(shù)領(lǐng)域的科研前沿，結(jié)合專業(yè)方向，使學(xué)生帶著濃厚的興趣開始本課程的學(xué)習(xí)。實(shí)踐證明，通過大量案例式的授課，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、科研興趣以及學(xué)習(xí)效果得到了極大提高。
（二）結(jié)合專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，激發(fā)學(xué)生科研興趣
隨著農(nóng)機(jī)裝備技術(shù)的快速發(fā)展，將GPS技術(shù)、傳感器技術(shù)、通訊技術(shù)、機(jī)電液一體化技術(shù)、計算機(jī)控制等技術(shù)集成到傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)機(jī)械中，可實(shí)現(xiàn)農(nóng)機(jī)裝備的精確定位和行走速度檢測、作物產(chǎn)量監(jiān)測、物料的變量精確投入、精準(zhǔn)灌溉測控等，從而實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全程機(jī)械化、自動化、信息化和智能化。傳統(tǒng)農(nóng)機(jī)化專業(yè)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了從農(nóng)業(yè)機(jī)械化向農(nóng)業(yè)機(jī)械化及其自動化專業(yè)的轉(zhuǎn)換，也是充分體現(xiàn)了專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的遷移和調(diào)整。而機(jī)電一體化課程在這種調(diào)整中，也自然樹立了重中之重的地位。因此各高校也從對該課程師資配備和教學(xué)設(shè)備投入方面非常重視。
因此，針對現(xiàn)代農(nóng)機(jī)的發(fā)展趨勢，激發(fā)學(xué)生的專業(yè)興趣，培養(yǎng)學(xué)生研究能力，也就成了機(jī)電一體化等課程的任務(wù)之一。筆者結(jié)合自己在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)裝備、現(xiàn)代農(nóng)機(jī)裝備研制中的科研案例，給學(xué)生剖析了精準(zhǔn)變量施肥機(jī)、高精度谷物測產(chǎn)系統(tǒng)、精準(zhǔn)變量噴藥機(jī)等裝備設(shè)計、樣機(jī)加工和測試試驗(yàn)的關(guān)鍵點(diǎn)，極大地開闊了學(xué)生在本專業(yè)領(lǐng)域的視野，引起了學(xué)生對現(xiàn)代農(nóng)機(jī)裝備的科研興趣。
（三）結(jié)合課程實(shí)訓(xùn)和課外制作，樹立系統(tǒng)研發(fā)觀念
在機(jī)電一體化教學(xué)中，機(jī)器人作為一種典型的機(jī)電軟綜合技術(shù)平臺，非常適合作為高等工程創(chuàng)新實(shí)踐教育的載體和對象。而農(nóng)業(yè)機(jī)械化專業(yè)的學(xué)生同樣對農(nóng)業(yè)機(jī)器人技術(shù)非常感興趣。近年來，機(jī)器人技術(shù)的模塊化、網(wǎng)絡(luò)化成為機(jī)器人研究和開發(fā)領(lǐng)域的熱點(diǎn)。通過模塊化，機(jī)器人技術(shù)的應(yīng)用難度大大降低；憑借網(wǎng)絡(luò)化，機(jī)器人技術(shù)的應(yīng)用范圍將大大擴(kuò)充。隨著機(jī)器人技術(shù)的逐漸普及和所用器件、模塊的成本逐漸降低，學(xué)生已經(jīng)可以自己制作屬于自己的農(nóng)業(yè)機(jī)器人。因此抓好機(jī)電一體化課程的實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)，變抽象為直觀，將理論和實(shí)踐緊密結(jié)合起來，做到學(xué)以致用，可以實(shí)現(xiàn)對學(xué)生成就感的激勵。為此，機(jī)電一體化教學(xué)組結(jié)合學(xué)院和學(xué)校開展了創(chuàng)新科技比賽，讓學(xué)生進(jìn)行機(jī)電裝備方面的創(chuàng)新設(shè)計與制作；通過為學(xué)生提供一定的實(shí)訓(xùn)平臺，準(zhǔn)備常見的機(jī)電裝備設(shè)計制作所需的傳感器、執(zhí)行器和控制器，由學(xué)生按照自己創(chuàng)作意圖實(shí)現(xiàn)新型設(shè)備的開發(fā)。這些實(shí)踐活動取得了一系列校級、省級和國家級的機(jī)電創(chuàng)新大賽獎項(xiàng)的好成績。從學(xué)生的實(shí)踐和理論課程的成績看，理論教學(xué)和實(shí)踐緊密結(jié)合取得了良好效果，加深了對基礎(chǔ)理論知識的掌握，既提高了學(xué)生的動手能力，又激發(fā)了他們的創(chuàng)造性。
三、結(jié)束語
《機(jī)電一體化》是培養(yǎng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械及裝備技術(shù)人才的專業(yè)基礎(chǔ)課，隨著現(xiàn)代科技技術(shù)的發(fā)展，其地位在課程體系中愈來愈突出。筆者針對現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械化的發(fā)展方向和農(nóng)業(yè)機(jī)電一體化課程特色，從理論教學(xué)內(nèi)容及實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容篩選、學(xué)習(xí)興趣引導(dǎo)及知識系統(tǒng)應(yīng)用等方面展開探討，并結(jié)合教學(xué)實(shí)際應(yīng)用，取得了良好的效果。
[ 參 考 文 獻(xiàn) ]
[1] 楊幫華等.機(jī)電一體化設(shè)計基礎(chǔ)實(shí)用教程[M].北京：清華大學(xué)出版社，2009.
[2] 孔令榮.高頻電子線路教學(xué)改革研究[J].中國電力教育，2012（30）.
關(guān)鍵詞：自動控制原理；教學(xué)改革；創(chuàng)新能力
作者簡介：姚立?。?974-），男，江蘇建湖人，浙江農(nóng)林大學(xué)工程學(xué)院，講師；彭樟林（1965-），男，江西吉安人，浙江農(nóng)林大學(xué)天目學(xué)院，教授。（浙江 杭州 311300）
基金項(xiàng)目：本文系2010年浙江農(nóng)林大學(xué)教改項(xiàng)目“面向農(nóng)機(jī)專業(yè)的‘自動控制理論’教學(xué)改革與實(shí)踐”的研究成果。
中圖分類號：G642.0?????文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A?????文章編號：1007-0079（2012）32-0059-02
許多工科院校都開設(shè)了“自動控制原理”課程。通過該課程教學(xué)使學(xué)生掌握自動控制系統(tǒng)的基本原理和分析方法，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用控制理論解決工程問題的能力。[1，2]在農(nóng)業(yè)機(jī)械化及自動化專業(yè)（以下簡稱“農(nóng)機(jī)專業(yè)”）中開設(shè)“自動控制原理”課程可在教學(xué)中樹立學(xué)生的農(nóng)業(yè)工程意識，提升學(xué)生的應(yīng)用能力和綜合素質(zhì)。該課程具有理論性強(qiáng)、教學(xué)內(nèi)容多且更新發(fā)展快等特點(diǎn)，因此，針對農(nóng)機(jī)專業(yè)實(shí)際情況，改革“自動控制原理”的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段以及考核方式，對于提高農(nóng)機(jī)專業(yè)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力、培養(yǎng)應(yīng)用型人才具有重要意義。
一、農(nóng)機(jī)專業(yè)“自動控制原理”課程教學(xué)現(xiàn)狀分析
1.理論教學(xué)與農(nóng)機(jī)應(yīng)用相脫節(jié)
中央和地方相繼出臺若干促進(jìn)農(nóng)機(jī)發(fā)展的文件，為其發(fā)展提供了廣闊的空間。目前，農(nóng)機(jī)發(fā)展已從簡單的數(shù)量增加、規(guī)模擴(kuò)張逐步向質(zhì)量提升、產(chǎn)業(yè)升級上來，農(nóng)業(yè)機(jī)械正向自動化、智能化等方向發(fā)展，為增加農(nóng)業(yè)收入、減輕農(nóng)民負(fù)擔(dān)、提高農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)起到重要作用。而現(xiàn)有的自動控制課程教學(xué)忽視了課程理論與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備的聯(lián)系，授課教師缺乏農(nóng)機(jī)專業(yè)背景。學(xué)生雖學(xué)習(xí)了，卻不清楚本課程如何應(yīng)用，理論教學(xué)與實(shí)踐嚴(yán)重脫節(jié)，從而影響教學(xué)效果。
2.教學(xué)內(nèi)容陳舊，實(shí)驗(yàn)手段單一
自動控制理論更新很快，已由單一變量控制為主的經(jīng)典控制理論向多變量、最優(yōu)控制為主的現(xiàn)代控制理論發(fā)展。自動控制系統(tǒng)廣泛應(yīng)用在諸如農(nóng)業(yè)收獲、農(nóng)產(chǎn)品加工、精細(xì)農(nóng)業(yè)、設(shè)施農(nóng)業(yè)等設(shè)備或設(shè)施中，極大提高了農(nóng)機(jī)的科技含量和生產(chǎn)水平。但目前理論課教學(xué)多采用傳統(tǒng)經(jīng)典教材、教者按部就班授課，教學(xué)內(nèi)容很少更新。實(shí)驗(yàn)課仍以傳統(tǒng)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，內(nèi)容簡單，實(shí)驗(yàn)手段單一，缺乏設(shè)計型實(shí)驗(yàn)，學(xué)生在上實(shí)驗(yàn)課時缺乏主動性。
3.課程涉及理論知識較多，難以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
從控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)建模到性能分析需要學(xué)生既有力學(xué)、電學(xué)等基礎(chǔ)理學(xué)知識，又要有電力拖動、電機(jī)、電工電子等專業(yè)知識，還要有靈活運(yùn)用知識解決實(shí)際問題的能力。[3]整個教學(xué)過程中數(shù)學(xué)推導(dǎo)過程較多，學(xué)生聽起來乏味。隨著農(nóng)機(jī)專業(yè)對該課程課時數(shù)要求下降，課堂講授內(nèi)容更為有限，教師在課堂教學(xué)中過多注重數(shù)學(xué)理論的推理和證明，而忽視學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)新設(shè)計，不能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
二、“自動控制原理”課程教學(xué)內(nèi)容改革
1.結(jié)合農(nóng)機(jī)專業(yè)實(shí)際，適當(dāng)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容
對于農(nóng)機(jī)專業(yè)學(xué)生來說，本課程具有內(nèi)容多、理論性強(qiáng)、學(xué)時少的特點(diǎn)，對學(xué)生基礎(chǔ)知識要求較高。[4]因此，教者必須適當(dāng)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，制訂適合該專業(yè)的教學(xué)大綱。首先，教者應(yīng)把握本課程教學(xué)內(nèi)容和重點(diǎn)、難點(diǎn)。本課程的主要內(nèi)容和教學(xué)重點(diǎn)是運(yùn)用時域分析、根軌跡分析和頻域分析等方法、研究系統(tǒng)的穩(wěn)定性、快速性、準(zhǔn)確性。[5]這些特性是對控制系統(tǒng)的基本要求，也是系統(tǒng)性能的重要指標(biāo)，如圖1所示。在教學(xué)過程中，教者要圍繞上述三個特性逐步講解各種系統(tǒng)分析方法以及它們之間的聯(lián)系，使學(xué)生對本課程全局有充分了解。其次，要夯實(shí)學(xué)生的基礎(chǔ)知識。在本課程中需要使用很多復(fù)雜的基礎(chǔ)理論。許多同學(xué)對這些知識已經(jīng)生疏，因此，在教學(xué)過程中需預(yù)留一定課時進(jìn)行復(fù)習(xí)。對于相對簡單的數(shù)學(xué)計算，要求學(xué)生掌握筆算方法，復(fù)雜計算應(yīng)借助計算機(jī)軟件（如MATLAB）輔助學(xué)習(xí)，以提高教學(xué)效率。另外，隨著新技術(shù)、新方法的不斷涌現(xiàn)，可根據(jù)實(shí)際情況對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)增刪?？稍黾硬糠脂F(xiàn)代控制理論的內(nèi)容，如智能控制、模糊控制等。對于教學(xué)大綱沒有規(guī)定的內(nèi)容，鼓勵學(xué)生課后自學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、解決問題的能力。
2.結(jié)合農(nóng)業(yè)工程背景，加強(qiáng)應(yīng)用能力培養(yǎng)
許多教者在講授自動控制基礎(chǔ)理論時僅注重理論分析與推導(dǎo)，忽視與實(shí)際結(jié)合。在教學(xué)過程中，應(yīng)將枯燥的數(shù)學(xué)模型與生動的工程實(shí)例聯(lián)系起來。如介紹復(fù)合控制方式時可以農(nóng)業(yè)機(jī)械中的谷物濕度控制系統(tǒng)為例，[6]如圖2。
通過分析該系統(tǒng)方框圖，學(xué)生可掌握控制系統(tǒng)的一般組成，如控制任務(wù)、被控對象、被控量和執(zhí)行機(jī)構(gòu)等，同時還能了解如何將自動控制理論運(yùn)用到現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備中去。
事實(shí)上，雖然自動控制系統(tǒng)的組成可以是純機(jī)械的、電氣的，也可能是液壓或氣動的，但建立這些系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的方法基本相似，甚至模型的形式完全一致。如通過RLC無源網(wǎng)絡(luò)可構(gòu)成一個二階系統(tǒng)，通過彈簧—質(zhì)量—阻尼器機(jī)械振動機(jī)構(gòu)同樣也可以組建一個二階系統(tǒng)。因此在建模教學(xué)時，教者應(yīng)通過對數(shù)學(xué)、電工學(xué)等基礎(chǔ)知識的復(fù)習(xí)，利用各個元件的物理規(guī)律以及相互聯(lián)系建立各環(huán)節(jié)的微分方程，最后得到系統(tǒng)的傳遞函數(shù)。結(jié)合典型農(nóng)業(yè)工程實(shí)例教學(xué)，可以使學(xué)生擺脫各種類型系統(tǒng)的外部關(guān)系。而抓住這些系統(tǒng)的內(nèi)部規(guī)律有助于拓寬學(xué)生的專業(yè)視野，提升學(xué)生的應(yīng)用能力。
《機(jī)器維修工程學(xué)》是石河子大學(xué)特色專業(yè)“農(nóng)業(yè)機(jī)械化及其自動化”的骨干專業(yè)課，是機(jī)械電氣工程學(xué)院“工業(yè)工程”專業(yè)、“機(jī)械設(shè)計制造及其自動化”專業(yè)和高職“機(jī)械電子工程”等專業(yè)的主要專業(yè)課，課程具有一定的理論基礎(chǔ)，又是技術(shù)性、實(shí)踐性很強(qiáng)的綜合專業(yè)課。
課程組緊密結(jié)合機(jī)械維修工程應(yīng)用性和實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)，考慮學(xué)生缺乏具體的生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，單純靠講解很難達(dá)到理想教學(xué)效果的具體情況，運(yùn)用教師科研、周邊企業(yè)以及校內(nèi)外實(shí)習(xí)基地的實(shí)際資源，通過近年來的教學(xué)改革和實(shí)踐，建立了理論與實(shí)踐教學(xué)相協(xié)調(diào)、課堂教學(xué)與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合、教學(xué)與生產(chǎn)實(shí)習(xí)緊密聯(lián)系的三位一體教學(xué)模式。教學(xué)改革成效主要體現(xiàn)在以下方面。
一、優(yōu)化機(jī)械維修課程教學(xué)內(nèi)容體系，進(jìn)行案例教學(xué)的探索與實(shí)踐
課程組結(jié)合機(jī)械維修課程教學(xué)內(nèi)容的體系與特點(diǎn)，從培養(yǎng)學(xué)生多方面工作能力要求出發(fā)，就課程教學(xué)內(nèi)容構(gòu)建了五大教學(xué)模塊：機(jī)械可靠性理論、修理與修復(fù)工藝、機(jī)械故障診斷技術(shù)、維修經(jīng)濟(jì)分析與管理和實(shí)踐教學(xué)。課程在教學(xué)過程中采用螺旋上升式來組織課堂教學(xué)，注重維修基礎(chǔ)理論和各類修復(fù)技術(shù)和方法共性部分的講解，在著重闡明機(jī)器故障診斷技術(shù)基本原理的基礎(chǔ)上，結(jié)合兵團(tuán)農(nóng)業(yè)機(jī)械化的發(fā)展和大型農(nóng)機(jī)裝備的特點(diǎn)，介紹兵團(tuán)農(nóng)機(jī)維修對診斷技術(shù)的需求，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性，促使學(xué)生自主學(xué)習(xí)。采用案例教學(xué)法，針對企業(yè)生產(chǎn)中存在的實(shí)際問題，將其作為課堂教學(xué)的典型案例進(jìn)行分析，調(diào)動學(xué)生參與討論解決生產(chǎn)實(shí)際問題的積極性，從而提高大學(xué)生分析解決實(shí)際問題的能力。
二、構(gòu)建“理論教學(xué)、實(shí)驗(yàn)與實(shí)習(xí)相結(jié)合”的三位一體教學(xué)模式
課程組結(jié)合兵團(tuán)區(qū)域經(jīng)濟(jì)與區(qū)域特色，兵團(tuán)農(nóng)業(yè)機(jī)械機(jī)、電、液、信一體化發(fā)展方向與要求以及學(xué)科的發(fā)展動態(tài)，不斷充實(shí)新的教學(xué)內(nèi)容，完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程內(nèi)容，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，由基礎(chǔ)類實(shí)驗(yàn)向綜合類和設(shè)計類實(shí)驗(yàn)延伸，開發(fā)了虛擬實(shí)驗(yàn)平臺，增加了機(jī)械故障診斷實(shí)驗(yàn)、液壓系統(tǒng)故障診斷試驗(yàn)，并新增了故障診斷檢測儀器及軟件、發(fā)動機(jī)馬力試驗(yàn)臺、液壓試驗(yàn)臺、車模型及仿真試驗(yàn)臺、無級變速器、新型拖拉機(jī)（迪爾454、迪爾300、迪爾1054）等儀器設(shè)備，為機(jī)械維修試驗(yàn)教學(xué)提供了良好的條件。將部分基礎(chǔ)類實(shí)驗(yàn)內(nèi)容安排在“修理生產(chǎn)實(shí)習(xí)”中進(jìn)行，研究建立了“理論教學(xué)、實(shí)驗(yàn)與實(shí)習(xí)相結(jié)合”的三位一體教學(xué)模式，重視學(xué)生實(shí)踐動手能力與科技創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。成果簡介及主要解決的教學(xué)問題（續(xù)）。
三、拓展修理生產(chǎn)實(shí)習(xí)內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力與團(tuán)隊協(xié)作能力
為適應(yīng)現(xiàn)代化機(jī)械設(shè)備集機(jī)、電、液、信一體化的特點(diǎn)及發(fā)展趨勢，課程組實(shí)時地完善了拖拉機(jī)修理生產(chǎn)實(shí)習(xí)方式，在校內(nèi)實(shí)習(xí)的基礎(chǔ)上，增加了校外實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)，依托學(xué)院校外實(shí)習(xí)基地，如：新疆吉峰天信國際貿(mào)易有限公司以及約翰迪爾新疆售后服務(wù)點(diǎn)，修理實(shí)習(xí)過程中增加了約翰迪爾2054、紐荷蘭T2104、凱斯CPX620采棉機(jī)等機(jī)型，從而拓展了實(shí)習(xí)內(nèi)容，在原有鐵牛-55、東方紅-502拖拉機(jī)等單一機(jī)械部分故障維修的基礎(chǔ)上，擴(kuò)展了約翰迪爾2054等拖拉機(jī)的機(jī)械、液壓、電氣及控制部分的維修內(nèi)容。在為期4周的實(shí)習(xí)過程中，采取就車修理法，團(tuán)隊協(xié)作討論維修方案，并解決修理過程中遇到的實(shí)際問題。這極大地提高了大學(xué)生的實(shí)踐動手能力，鍛煉了團(tuán)隊協(xié)作能力，激發(fā)了學(xué)生解決實(shí)際問題的能力，使學(xué)生可以結(jié)合自身學(xué)習(xí)的專業(yè)知識，動手實(shí)踐，解決實(shí)際工程問題。
四、加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合，堅持“校內(nèi)教師走出去，企業(yè)專家請進(jìn)來”的思路。
課程組教師從2008年至今多次前往多家合作公司進(jìn)行參觀、實(shí)地考察、學(xué)習(xí)，并幫助解決實(shí)際技術(shù)問題，主要針對大型空氣壓縮機(jī)電機(jī)振動異?，F(xiàn)象進(jìn)行現(xiàn)場測試、信號采集以及分析，為該廠提供了解決方案，不僅為企業(yè)解決了實(shí)際生產(chǎn)問題，還收集了相關(guān)素材與案例，拓展了教學(xué)資源。課程組教師多次參加全國設(shè)備管理與維修工作培訓(xùn)與學(xué)術(shù)交流會議，先后邀請多名校外專家開展了專題講座和知識交流，包括新疆天業(yè)集團(tuán)、寶鋼集團(tuán)能源等。組織學(xué)生多次聽取了關(guān)于“機(jī)械振動測試在工程中的應(yīng)用”等相關(guān)報告。
五、深化三位一體教學(xué)模式改革與實(shí)踐，不斷加強(qiáng)教師隊伍能力
目前，課程組中研究員1人，教授1人，副教授2人，講師2人，實(shí)驗(yàn)師2人，近年來課程組承擔(dān)教學(xué)研究與教學(xué)改革項(xiàng)目10余項(xiàng)，取得各類教學(xué)成果獎勵20項(xiàng)，發(fā)表教改教研論文20篇，國家級教材與專著8本。在大學(xué)教務(wù)處課堂教學(xué)質(zhì)量評分中，課題組主講教師的評教成績均在90分以上，4人主講的課程被評為石河子大學(xué)優(yōu)質(zhì)課程。課程組教師榮獲石河子大學(xué)優(yōu)秀黨員1人次，石河子大學(xué)優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)教師3人次，機(jī)電學(xué)院優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)教師10人次，“石河子大學(xué)教學(xué)研究實(shí)踐獎”1人次，“石河子大學(xué)優(yōu)秀教案獎”1人次，石河子大學(xué)優(yōu)秀教學(xué)成果獎6人次，石河子大學(xué)“3152”骨干教師1人。
隨著高等教育的國際化，為了使我國工程專業(yè)教育體系與國際接軌，國家層面開啟了工程教育專業(yè)認(rèn)證。目前，已進(jìn)入第二階段，為了保證高等工程專業(yè)教育的質(zhì)量，構(gòu)建符合國際化的專業(yè)認(rèn)證體系，通過資源整合，實(shí)現(xiàn)高等工程教育資源的優(yōu)化配置，提高教育資源的使用效率，提高辦學(xué)效益，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，意義重大深遠(yuǎn)。
關(guān)鍵詞：
高等工程教育；資源整合；整合機(jī)制；配置模式、專業(yè)認(rèn)證
20世紀(jì)50年代開始，全球發(fā)達(dá)國家的高等教育在“大眾教育化”浪潮的推動下，高等教育規(guī)模迅速擴(kuò)大；各國政府、跨國公司、學(xué)生家庭都從不同角度對高等學(xué)校的教育質(zhì)量提出質(zhì)疑，迫使高等學(xué)校建立質(zhì)量保證體系，推進(jìn)質(zhì)量保證活動。由于工程類專業(yè)的國際通用性和可比性強(qiáng)，工程教育國際化步伐較其他學(xué)科領(lǐng)域更快，以及我國已經(jīng)加入WTO等原因，我國的工程教育必須盡快適應(yīng)國際工程教育發(fā)展趨勢，建立具有國際可比性的中國工程教育標(biāo)準(zhǔn)和認(rèn)證制度，保持我國工業(yè)和工程教育在世界上的應(yīng)有國際地位和聲譽(yù)。隨著高等教育的國際化，為了使我國工程教育專業(yè)體系與國際接軌，國家層面開啟了工程教育專業(yè)認(rèn)證，全國工程教育專業(yè)認(rèn)證試點(diǎn)第一階段已經(jīng)結(jié)束，第二階段已經(jīng)開始，第一階段五年間內(nèi)完成了300多個，第二階段計劃再用5年時間開展180個專業(yè)認(rèn)證試點(diǎn)。工程專業(yè)認(rèn)證是保證理工科教育體系與國際化接軌，培養(yǎng)具有國際化視角的工程技術(shù)人才。高等工程教育的資源整合是保證工程教育專業(yè)認(rèn)證專業(yè)建設(shè)、整合辦學(xué)資源，為高等工程教育專業(yè)提供良好的硬件基礎(chǔ)和支撐。我國的高等教育從精英化到大眾化，高等院校實(shí)現(xiàn)了規(guī)模性的擴(kuò)張，我國的高等工程教育資源，由于地域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的不平衡加之?dāng)U招，2015年高等教育在校生達(dá)到4400萬，出現(xiàn)了高等教育資源的不足與分布不均衡特征。加之政府投入不足，高校的資金籌措能力有限，如何有效的整合高等工程教育資源及配置模式，最大限度的發(fā)揮現(xiàn)有資源的使用效益、效率是擺在我們面前的一個重要的任務(wù)。
1國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
20世紀(jì)60年代，美國的知名專家、學(xué)者舒爾茨從人力資本論的角度，全面系統(tǒng)的研究了教育經(jīng)濟(jì)效益。提出人力資本投資是高等教育的重要組成部分。80年代，英國的阿特金教授在《教育經(jīng)濟(jì)學(xué)引論》一書中，闡述了教育效率問題，認(rèn)為“分析教育效率時，最困難的莫過于度量和估計教育的產(chǎn)出”。90年代，國外的教育經(jīng)濟(jì)學(xué)得到了快速發(fā)展，在教育資源的利用、教育成本分擔(dān)、教育的收益以及教育的產(chǎn)學(xué)研經(jīng)濟(jì)面進(jìn)行了大量的研究，取得了豐碩的成果。目前，國外在高等教育國際化、區(qū)域化、經(jīng)營化等方面進(jìn)行了深入的研究，哥倫比亞大學(xué)校長李•C•伯林格，斯坦福大學(xué)教授馬丁•卡諾依在教育的國際化方面進(jìn)行了深入的研究；美國得州大學(xué)奧斯汀分校校長拉里•R•?？思{教授，日本早稻田大學(xué)校長白井克彥教授，對高等教育區(qū)域化進(jìn)行了深入研究，認(rèn)為高等教育區(qū)域化是動態(tài)的過程，大學(xué)傳統(tǒng)是其發(fā)展的源泉。我國的高等教育資源的研究起步較晚，20世紀(jì)90年代初期，從政府層面出臺了《關(guān)于加快發(fā)展第三產(chǎn)業(yè)的決定》明確提出教育是社會生產(chǎn)力，教育屬于第三產(chǎn)業(yè)。90年代后期，由于受到經(jīng)濟(jì)和資源、經(jīng)費(fèi)的限制，提出“高等教育產(chǎn)業(yè)化”意在引入市場機(jī)制，推動高等教育的資源整合和使用效益。2001年，學(xué)者趙利，提出利用市場資源的有效配置模式，進(jìn)行教育“產(chǎn)學(xué)研”一體化經(jīng)營模式，推動知識資本市場化，拓展辦學(xué)資源和規(guī)模。
2004年，李鋼等人提出在校企合作的基礎(chǔ)上嘗試辦“校中?！币簿褪乾F(xiàn)在的獨(dú)立學(xué)院模式。高等教育市場化、產(chǎn)業(yè)化，彌補(bǔ)了高等教育辦學(xué)資源的不足，高等院校的合并與重組，在一定程度上實(shí)現(xiàn)了資源共享、盤活資源，促進(jìn)了資源的合理配置，提高了教育資源的使用效率，提高辦學(xué)效益，提高了人才培養(yǎng)質(zhì)量，有助于推動當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展。2006年，楊占江提出，利用網(wǎng)絡(luò)平臺，通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)高等工程教育資源共享。2009年，劉華等人提出全面整合實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源，推動工程教育中心建設(shè)，以專業(yè)認(rèn)證為載體，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。2011年，陳文松提出以專業(yè)認(rèn)證為契機(jī)，以提高人才培養(yǎng)質(zhì)量為宗旨，全面整合課程體系、師資隊伍以及產(chǎn)學(xué)研合作整合高等工程教育資源。2015年，趙旭麗構(gòu)建了工程教育認(rèn)證背景下的人才培養(yǎng)體系。
2高等工程教育資源的整合機(jī)制與配置模式
隨著高等教育的快速發(fā)展，高等教育經(jīng)歷了深刻的變革，由計劃體制向市場機(jī)制的轉(zhuǎn)變，引入市場機(jī)制，拓寬了高校的辦學(xué)自，但由于種種原因，高等教育整合的機(jī)制還有待進(jìn)一步改革與探索。厲以寧講高等教育資源分為兩個層次：宏觀、微觀。宏觀上，政府和各級智能部門將教育資源配置給效益好、最需求的高校；微觀上在高等學(xué)?，F(xiàn)有的條件下，如何發(fā)揮資源的最大效益。
2．1完善政府主導(dǎo)的資源配置模式我國的高等學(xué)校辦學(xué)的主體為政府，政府層面通過頂層設(shè)計，實(shí)現(xiàn)高等教育資源的優(yōu)化配置，在一定程度上由于高校所處地域以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展因素，導(dǎo)致了資源配置的不平衡，高等學(xué)校是人才培養(yǎng)的陣地，完善政府主導(dǎo)的資源配置模式，按照國家經(jīng)濟(jì)的對口資源模式，高校與高校間開展協(xié)作，強(qiáng)勢學(xué)校在學(xué)科、人才、課程、專業(yè)等建設(shè)上為地方普通高等學(xué)校提供支持。政府作為高等教育資源配置的主體，在政策、資金等方面，統(tǒng)籌安排，給予高校辦學(xué)自，拓展資金來源途徑，確保高校經(jīng)費(fèi)充足。同時，建立健全各種評價機(jī)制與措施，嘗試通過第三方對學(xué)?，F(xiàn)有資源進(jìn)行評估，找準(zhǔn)差距。力求在政府層面為大學(xué)提供更多的優(yōu)質(zhì)教育資源。
2．2完善大學(xué)教育資源配置模式1998年，《高等教育法》頒布實(shí)施，確立了高校以黨委領(lǐng)導(dǎo)下的校長負(fù)責(zé)制，賦予校長法人地位以及行政管理權(quán)力，高等工程院校，逐步完善大學(xué)制度，建立完善的大學(xué)治理結(jié)構(gòu)，發(fā)揮教授治學(xué)的作用。在學(xué)科、專業(yè)、課程體系建設(shè)上，發(fā)揮學(xué)科平臺的優(yōu)勢，集中優(yōu)勢資源打造特色學(xué)科、特色專業(yè)、以及特色實(shí)驗(yàn)室，課程體系著力打造精品課程，發(fā)揮教師的主觀能動性，平衡學(xué)校利益相關(guān)者。同時，高等工程院校找準(zhǔn)自己的定位，發(fā)展目標(biāo)借鑒同類院校，并加強(qiáng)特色和區(qū)域輻射作用。在基礎(chǔ)設(shè)施方面，整合教學(xué)科研儀器設(shè)備，教育用房、實(shí)驗(yàn)室用房、圖書資料建設(shè)。教學(xué)儀器設(shè)備尤其是大型儀器設(shè)備通過國家、省市的資源共享平臺，對外開放。教學(xué)儀器設(shè)備整合的重點(diǎn)是以學(xué)科為單元建立學(xué)科群平臺，整合現(xiàn)有的房產(chǎn)資源、為教學(xué)、實(shí)驗(yàn)室提供優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源，豐富圖書資料建設(shè)，為科研做好知識儲備。
2．3引入市場機(jī)制豐富大學(xué)資源配置模式引入市場機(jī)制，建立高校、科研院所、企業(yè)的合作模式，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)學(xué)研一體化。通過校際、校企、科研院所的耦合聯(lián)動效應(yīng)，打破傳統(tǒng)的資源整合模式，通過市場資源的有效配置，如校企聯(lián)合，高校借助企業(yè)的硬件資源，通過校企共建，低價購買或企業(yè)贈送的形式建立校企聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室，高校為企業(yè)提供人才和技術(shù)支持，企業(yè)為高校提供硬件資源平臺。同時，企業(yè)引入高校大學(xué)生到企業(yè)工程實(shí)習(xí)實(shí)踐，促進(jìn)高校人才培養(yǎng)的工程實(shí)踐能力，也為企業(yè)做好相應(yīng)人力資源儲備。校際、科研院所可通過共同解決某一領(lǐng)域科學(xué)、技術(shù)問題，進(jìn)行聯(lián)合，實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢資源的互補(bǔ)。
3以工程專業(yè)認(rèn)證為目標(biāo)，構(gòu)建課程資源體系案例
機(jī)械工程學(xué)院是佳木斯大學(xué)設(shè)立本科專業(yè)較早、辦學(xué)規(guī)模較大、專業(yè)數(shù)量最多的學(xué)院。學(xué)院設(shè)有機(jī)械設(shè)計制造及其自動化、機(jī)械電子工程、農(nóng)業(yè)電氣化、車輛工程、交通工程、能源與動力工程、工業(yè)設(shè)計、農(nóng)業(yè)機(jī)械化及自動化、包裝工程9個本科專業(yè)，一個卓越工程師教育本科專業(yè)———機(jī)械設(shè)計制造及其自動化。其中，機(jī)械設(shè)計制造及其自動化與農(nóng)業(yè)機(jī)械化及自動化兩個專業(yè)均為省級重點(diǎn)專業(yè)。學(xué)院擁有一個現(xiàn)代加工技術(shù)實(shí)訓(xùn)中心、一個農(nóng)業(yè)工程省級實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心，一個機(jī)械工程校級實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心，一個農(nóng)業(yè)工程博士后工作站。機(jī)械工程學(xué)院整合課程資源增設(shè)和加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)、職業(yè)技能培訓(xùn)、通用技術(shù)課程和工學(xué)綜合性、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)等課程，使學(xué)生掌握科學(xué)方法、獲得終身學(xué)習(xí)能力；精減學(xué)時，合理設(shè)置選修課程，周學(xué)時保持在24學(xué)時，給學(xué)生更大的學(xué)習(xí)空間和更多的學(xué)習(xí)時間；每學(xué)期開設(shè)約30個科技文化講座，開拓學(xué)生的視野，擴(kuò)大知識面，為繼續(xù)學(xué)習(xí)和深造奠定基礎(chǔ)。橫向課程整合：各門課程逐漸融合成為工程教育系統(tǒng)模塊，以工程案例為引導(dǎo)進(jìn)行教學(xué)縱向課程整合。機(jī)械工學(xué)院建立現(xiàn)代加工技能實(shí)訓(xùn)中心，購置現(xiàn)代化、智能化的設(shè)備，設(shè)立技能訓(xùn)練模塊。培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力。改革考試模式，建立標(biāo)準(zhǔn)化考試模式，通過虛擬仿真、工程教育資料閱讀等列入考站，增強(qiáng)學(xué)生分析與解決工程問題能力、工程思維能力、工程實(shí)踐能力、溝通交流能力、科學(xué)倫理等方面的內(nèi)容。總之，高等工程教育課程資源體系，要與時俱進(jìn)，適應(yīng)工業(yè)發(fā)展的需要；以工程教育資源定規(guī)模，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展；完善制度，規(guī)范管理，保證質(zhì)量；順應(yīng)高等工程教育趨勢，整合高等教育資源，建立現(xiàn)代高等工程教育課程體系。
參考文獻(xiàn)
1馬曉君，蘇貴章，李春江，等．基于專業(yè)認(rèn)證體系的高等工程教育資源整合［J］．中國科技信息，2015（8）
2張志剛．高等教育區(qū)域優(yōu)化研究［D］．山東師范大學(xué)，2009
3楊占江．加強(qiáng)高等工程教育資源共享的構(gòu)想［J］．高等工程教育研究，2006（3）
4陳文松．工程教育專業(yè)認(rèn)證及其對高等工程教育的影響［J］．高教論壇，2011（7）
5劉華，吳波，隋金玲，等．全面整合實(shí)踐教學(xué)資源，創(chuàng)建工程教育中心［J］．實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2009（6）
6趙旭麗．工程教育認(rèn)證背景下的人才培養(yǎng)體系［J］．教書育人（高教論壇），2015（15）
7王強(qiáng)，李雷鵬，朱立明．高等工程教育資源整合依據(jù)及模式構(gòu)建研究［J］．黑龍江高教研究，2014（2）
8陳茜．我國高等工程教育課程資源配置及開發(fā)模式研究［D］．長少：中南大學(xué)，2009
關(guān)鍵詞：自動化英才班;試點(diǎn)學(xué)院;實(shí)驗(yàn)室建設(shè);人才培養(yǎng)
中圖分類號：G642.41 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）43-0137-03
一、自動化專業(yè)發(fā)展概況
作為高等教育的自動化學(xué)科專業(yè)，以其口徑寬、面向廣和需求多的特色，經(jīng)過五十多年的發(fā)展，已成為最大的學(xué)科專業(yè)之一[1]。在自動化專業(yè)發(fā)展的過程中，出現(xiàn)了許多傳統(tǒng)學(xué)科專業(yè)名稱中嫁接“自動化”或“控制工程”的現(xiàn)象，如“電氣工程及其自動化”、“機(jī)械設(shè)計制造及其自動化”、“過程裝備與控制工程”、“農(nóng)業(yè)機(jī)械化及其自動化”等。教育部最新公布的專業(yè)目錄中，以自動化或控制工程命名的專業(yè)共有八種，占工學(xué)類專業(yè)總數(shù)的11%以上[2]。
由此可見，自動化專業(yè)的發(fā)展在我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展及大學(xué)教育中占據(jù)十分重要的地位。但是這也給現(xiàn)在的自動化專業(yè)留下了一個非常尷尬的問題，即帶有行業(yè)背景的和自動化相關(guān)的專業(yè)如“電氣工程及其自動化”都從傳統(tǒng)自動化專業(yè)剝離出去了，當(dāng)前保留下來的自動化專業(yè)是沒有任何行業(yè)背景的。這種情況導(dǎo)致了學(xué)生對專業(yè)了解的缺失以及對自身發(fā)展的迷惘，學(xué)生普遍感覺不清楚自動化專業(yè)究竟是做什么的，學(xué)完這個專業(yè)后能從事什么樣的工作。雖然在入學(xué)初老師們都給學(xué)生介紹了自動化專業(yè)的特點(diǎn)，但是學(xué)生普遍還是不了解。當(dāng)前自動化專業(yè)主要存在的問題有：（1）人才培養(yǎng)模式老化，工程應(yīng)用能力、創(chuàng)新能力弱;（2）教學(xué)模式單一，自主學(xué)習(xí)能力低下，難以調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣;（3）眉毛胡子一把抓，忽視專業(yè)主干課，學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)下降;（4）知識更新慢，教材建設(shè)不能與時俱進(jìn)[3];（5）專業(yè)特色不明顯或者沒有專業(yè)特色;（6）體系上和理念上的教學(xué)模式問題[4]。
二、自動化英才班人才培養(yǎng)改革方案
三峽大學(xué)電氣與新能源學(xué)院針對自動化專業(yè)改革需求，提出建設(shè)自動化英才班，實(shí)施小班化教學(xué)，變革傳統(tǒng)培養(yǎng)方案，對部分課程實(shí)施雙語教學(xué)，改革了實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，取消了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)方法，以課程作業(yè)和綜合作業(yè)的形式完成實(shí)踐教學(xué)等改革方案。
1.傳統(tǒng)教學(xué)方法。傳統(tǒng)教學(xué)方法的問題主要體現(xiàn)在：方法比較傳統(tǒng)、單一，文字教材“一統(tǒng)天下”，缺乏多樣性、效率性;以教師為中心的傳統(tǒng)的集中授課“滿堂灌”，使學(xué)生的獨(dú)立思維、發(fā)散思維、批判思維和創(chuàng)造思維得不到充分培養(yǎng)，不利于創(chuàng)新精神、創(chuàng)新能力人才的成長[4]。在三峽大學(xué)電氣與新能源學(xué)院，自動化專業(yè)同樣也存在這些問題，學(xué)生不習(xí)慣于主動學(xué)習(xí)，很少有學(xué)生能積極主動地思考教學(xué)中出現(xiàn)的問題。如作者所承擔(dān)的《單片機(jī)原理及應(yīng)用》這門課程，在課堂教學(xué)中，作者試圖在課堂上引入一些新的教學(xué)辦法，如“基于PBL的教學(xué)模式”、“反轉(zhuǎn)課堂”這兩種方法。對于前者，少部分學(xué)生表示還可以接受，大部分學(xué)生都表示不能接受這種問題式的教學(xué)方法;對于反轉(zhuǎn)課堂，學(xué)生普遍反映不能適應(yīng)，建議不要采用。其實(shí)這兩種教學(xué)方法都是非常好的教學(xué)改革實(shí)踐思路，為什么大部分學(xué)生都不能接受和適應(yīng)呢？這就說明了在小學(xué)、初中、高中階段已經(jīng)習(xí)慣的傳統(tǒng)的被動式教育理念給學(xué)生帶來了非常大的負(fù)面影響，學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和自主思考能力非常差，嚴(yán)重依賴于教師的課堂指引，這種教學(xué)觀念非常不利于培養(yǎng)學(xué)生的積極能動性和創(chuàng)造性。
2.針對傳統(tǒng)教學(xué)方法的改革措施。為了克服這些難題，三峽大學(xué)電氣與新能源學(xué)院針對自動化專業(yè)，提出了英才班建設(shè)方案，相比普通班的培養(yǎng)計劃，變化非常大，主要體現(xiàn)在：徹底修改以往傳統(tǒng)的教學(xué)觀念，將培養(yǎng)方案修改為由通識核心課37學(xué)分、學(xué)科基礎(chǔ)課28.5學(xué)分、專業(yè)核心課38.5學(xué)分、素質(zhì)拓展課（最低要求選修14學(xué)分）和專業(yè)拓展課（最低要求選修34學(xué)分）五部分組成，在完成素質(zhì)拓展課和專業(yè)拓展課最低要求選修學(xué)分基礎(chǔ)上，學(xué)生在導(dǎo)師指導(dǎo)下必須再選修部分課程學(xué)分，使總學(xué)分達(dá)到最低畢業(yè)要求的166學(xué)分。通識類課程主要包括思想教育類課程、歷史、英語、體育等基礎(chǔ)課程，屬于公共必修課。學(xué)科基礎(chǔ)課包括數(shù)學(xué)類、物理類及機(jī)械制圖。專業(yè)核心課程包括《電路》、《電子技術(shù)》、《自動控制原理》、《數(shù)值分析》、《單片機(jī)原理及應(yīng)用》、《電器與可編程控制器》、《電機(jī)與拖動》、《傳感器技術(shù)》，都是屬于控制類專業(yè)的必修核心課程。
與傳統(tǒng)的培養(yǎng)方案相比，自動化英才班最大的特色體現(xiàn)在專業(yè)拓展課和素質(zhì)拓展課上。
表1中，課程作業(yè)模塊包含6門課程作業(yè)，學(xué)生結(jié)合自己的實(shí)際情況至少選擇3門課程作業(yè)，綜合作業(yè)模塊含3門課程，學(xué)生至少選擇一項(xiàng)完成，工程師課堂模塊中，畢業(yè)設(shè)計是必選模塊，其余依據(jù)學(xué)生自身興趣自選，但總學(xué)分不得低于18學(xué)分。
素質(zhì)拓展課所含內(nèi)容見表2。
素質(zhì)拓展課要求至少14學(xué)分，所選課程類別不限，不要求與專業(yè)相關(guān)，學(xué)生任憑興趣選擇，宗旨在于培養(yǎng)學(xué)生的個性，充分尊重學(xué)生的個性發(fā)展。
3.實(shí)施小班化教學(xué)?，F(xiàn)行教學(xué)模式中，幾乎都是大班教學(xué)，一個班級中學(xué)生人數(shù)幾乎都是120人，有的課程甚至到了150人，可以想象，在這種教學(xué)模式下，教學(xué)質(zhì)量將會大打折扣。為了進(jìn)一步提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，自動化英才班全面實(shí)施小班化教學(xué)，每個班級人數(shù)限定在30人，采取只出不進(jìn)模式，即如果所選定的30人，在今后的學(xué)習(xí)中如果不能滿足英才班的要求，將會回到普通班中，但是所缺名額將不會遞補(bǔ)，此舉在于給學(xué)生一定的壓力，使其將壓力轉(zhuǎn)化為動力，從而更加有利于促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展。
三、實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)
實(shí)踐教學(xué)是傳統(tǒng)教學(xué)中比較薄弱的一環(huán)，針對前面提出的各種弊端，三峽大學(xué)電氣與新能源學(xué)院借助試點(diǎn)學(xué)院改革的契機(jī)，實(shí)施基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)體系、專業(yè)實(shí)驗(yàn)體系、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)體系?；A(chǔ)實(shí)驗(yàn)體系包括校平臺基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，如軍訓(xùn)、金工實(shí)習(xí)、物理實(shí)驗(yàn)等;學(xué)院平臺實(shí)驗(yàn)，主要指我院5個專業(yè)共享的5基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)平臺。
專業(yè)實(shí)驗(yàn)體系由課程作業(yè)平臺、綜合作業(yè)平臺和工程師課堂三個部分組成。
1.課程作業(yè)平臺。課程作業(yè)實(shí)驗(yàn)體系主要針對實(shí)踐性很強(qiáng)的幾門專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課設(shè)置，包括：《單片機(jī)原理與應(yīng)用》、《可編程控制及應(yīng)用》、《自動控制理論》、《電力電子技術(shù)》、《DSP原理與應(yīng)用》、，《計算機(jī)控制》。課程作業(yè)與以往的課帶實(shí)驗(yàn)有本質(zhì)區(qū)別，以往的實(shí)驗(yàn)主要是教師先講述實(shí)驗(yàn)要求、目的和過程，學(xué)生基本都是依照老師的思路完成。改革后的課程作業(yè)教師只針對實(shí)驗(yàn)平臺做基本介紹，然后給出任務(wù)書，其余大部分時間都留給學(xué)生完成。至于學(xué)生采用什么樣的思路來完成該課程作業(yè)，都交給學(xué)生處理，教師只在大方向上加以掌控，保證學(xué)生能及時完成。
2.綜合作業(yè)平臺。結(jié)合自動化專業(yè)的實(shí)際特性，這里設(shè)計了三項(xiàng)綜合作業(yè)：電子系統(tǒng)綜合作業(yè)、計算機(jī)系統(tǒng)綜合作業(yè)、控制系統(tǒng)綜合作業(yè)。綜合業(yè)單項(xiàng)4學(xué)分，學(xué)生至少選一項(xiàng)完成。每項(xiàng)綜合作業(yè)的準(zhǔn)備工作要在開課學(xué)期的前一學(xué)期準(zhǔn)備就緒，這里包括綜合作業(yè)申報表、綜合作業(yè)任務(wù)書。申報表和任務(wù)書要求說明每項(xiàng)綜合作業(yè)中的總體目標(biāo)、任務(wù)分解、要求的結(jié)果、評分方式等。每個教師可以申報多項(xiàng)綜合作業(yè)，同時每項(xiàng)綜合作業(yè)必須包含多個學(xué)生，依靠學(xué)生之間的配合來完成最終目標(biāo)。
3.工程師課堂。工程師課堂主要包括邀請校外專家進(jìn)課堂，以及主要針對大學(xué)生的課外科技活動，以提高學(xué)生的創(chuàng)新能力，其設(shè)置有大學(xué)生電子設(shè)計大賽、電子與創(chuàng)新設(shè)計、數(shù)學(xué)建模、挑戰(zhàn)杯、全國大學(xué)生工業(yè)自動化大賽等賽事活動，所選中的賽事都要求是國家級的競賽，由教務(wù)處認(rèn)定，同時配備課外專職輔導(dǎo)教師。為了鼓勵學(xué)生積極參加各項(xiàng)賽事，這些賽事本科生和研究生都可以參加。
四、結(jié)束語
自動化專業(yè)經(jīng)過多年的發(fā)展，目前已經(jīng)到了需要改革的時刻，各個高校應(yīng)該根據(jù)自身的實(shí)際特點(diǎn)充分發(fā)揮專業(yè)特色。三峽大學(xué)電氣與新能源學(xué)院自動化系在湖北省省級試點(diǎn)學(xué)院的春風(fēng)下，借助電力行業(yè)的背景，從鍛煉和培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、充分發(fā)揮學(xué)生的自主能動性、尊重學(xué)生的個性發(fā)展、積極培養(yǎng)學(xué)生動手能力等多方面出發(fā)，修訂了針對自動化專業(yè)英才班的人才培養(yǎng)方案。目前該方案正在實(shí)施之中，自動化專業(yè)的每名教師都積極參與到試點(diǎn)學(xué)院改革浪潮之中，作為一名教師，如何更好地培養(yǎng)學(xué)生，還需要進(jìn)行積極的探索。
參考文獻(xiàn)：
[1]教育部高等學(xué)校自動化專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)分委員會.自動化專業(yè)調(diào)研報告（II）[EB/OL].
http：///yjbg_9536/20100204/t20100204_448065.shtml，2010-02-04.
[2]甘俊英，羅兵.高校自動化專業(yè)人才培養(yǎng)若干問題探討[J].中國自動化學(xué)會中南六省（區(qū)）2010年第28屆年會：54-57.
[3]吳才章.高校自動化專業(yè)人才培養(yǎng)改革探索[J].中國電力教育，2012，（14）：25-27.
[4]丁有軍，毛建東，段中興，何波.培養(yǎng)自動化專業(yè)創(chuàng)新性人才的教學(xué)模式初探[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報（增刊），2009，（9）：124-127.
The Exploration and Practice of Student Training Mode for Automation
LIANG Hui-jun，WANG Ling-yun，TAN Chao
（College of Electrical Engineering and New Energy，China Three Gorges University，
Yichang，Hubei 443002，China）
關(guān)鍵詞：卓越工程師；校企合作；人才培養(yǎng)；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(yǎng)計劃”，旨在培養(yǎng)和造就一大批創(chuàng)新能力強(qiáng)、適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需要的高質(zhì)量各類型工程的技術(shù)人才，以適應(yīng)國家經(jīng)濟(jì)形勢發(fā)展的需要。該計劃的實(shí)施對于我國“高等教育根據(jù)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展形勢來調(diào)整人才培養(yǎng)方式，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，推動高等教育與教學(xué)改革，增強(qiáng)畢業(yè)生就業(yè)能力、提高畢業(yè)生就業(yè)率都具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義”。眾所周知，機(jī)械工程專業(yè)屬于工科范疇。傳統(tǒng)的機(jī)械工程在向現(xiàn)代化機(jī)械工程轉(zhuǎn)變的大背景下，我國的機(jī)械工程類產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展必然急需大批量的高素質(zhì)的卓越型機(jī)械類的工程師。而我國傳統(tǒng)的機(jī)械類工程科技人才的培養(yǎng)往往與社會需求相脫節(jié)，無論是人才的培養(yǎng)模式或方式，還是成長環(huán)境都不能很好地適應(yīng)當(dāng)下社會發(fā)展對工程類人才提出的高標(biāo)準(zhǔn)的要求和需求。這也迫使各大高校在國家實(shí)施卓越計劃為契機(jī)的大背景下，必須深化學(xué)科專業(yè)的人才培養(yǎng)模式和改革創(chuàng)新，以培養(yǎng)出卓越的工程類人才。
1人才培養(yǎng)現(xiàn)狀南京林業(yè)大學(xué)是江蘇省
“卓越計劃”高校之一，學(xué)校根據(jù)國家《卓越工程師教育培養(yǎng)計劃通用標(biāo)準(zhǔn)》，結(jié)合學(xué)校特色和人才培養(yǎng)定位，制定了全面的教育培養(yǎng)計劃方案，以推進(jìn)人才培養(yǎng)模式改革，提升工程技術(shù)人才培養(yǎng)水平。機(jī)械電子工程學(xué)院自1958年招收的首屆機(jī)械類本科生以來，至今已經(jīng)有近60年的發(fā)展歷史，多年來為國家農(nóng)林機(jī)械類行業(yè)培養(yǎng)和輸送了一大批優(yōu)秀人才。現(xiàn)有機(jī)械工程一級學(xué)科博士后科研流動站、機(jī)械工程一級學(xué)科博士點(diǎn)、機(jī)械工程一級學(xué)科碩士點(diǎn)；機(jī)械制造及其自動化、機(jī)械電子工程、機(jī)械設(shè)計及理論、林業(yè)機(jī)械工程等多個二級學(xué)科博士點(diǎn)；機(jī)械制造及其自動化、機(jī)械電子工程、機(jī)械設(shè)計及理論、車輛工程、檢測技術(shù)與自動化裝置、農(nóng)業(yè)機(jī)械化工程、控制理論與控制工程等7個二級學(xué)科碩士點(diǎn)；機(jī)械工程、控制工程等2個工程碩士專業(yè)學(xué)位點(diǎn)，農(nóng)業(yè)機(jī)械化農(nóng)業(yè)推廣碩士專業(yè)學(xué)位點(diǎn)。隨著國家改革開放的不斷深入，尤其是現(xiàn)在已進(jìn)入到改革深水區(qū)，高校必須面向市場辦學(xué)，這將會對傳統(tǒng)辦學(xué)的理念和培養(yǎng)人才的模式需求帶來了更高的要求。但就學(xué)院機(jī)械工程專業(yè)的人才培養(yǎng)模式而言，依舊沿襲傳統(tǒng)的人才培養(yǎng)模式，即只注重基礎(chǔ)理論知識的灌輸，不重視學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。根據(jù)學(xué)院近5年的本科生就業(yè)去向統(tǒng)計分析，機(jī)械工程專業(yè)每年基本招生8個班左右的學(xué)生，就業(yè)率居學(xué)校各專業(yè)的前列，但是有近五分之一的畢業(yè)生并沒有從事與本專業(yè)相關(guān)領(lǐng)域的工作。進(jìn)入機(jī)械工程專業(yè)及相關(guān)專業(yè)領(lǐng)域的工作的畢業(yè)生，企業(yè)雖認(rèn)可機(jī)械工程的專業(yè)的人才培養(yǎng)質(zhì)量，但其存在的創(chuàng)新能力不強(qiáng)、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(yīng)行業(yè)對專業(yè)技術(shù)人才的要求不容忽視，必須引起學(xué)校的高度重視。“卓越人才計劃”是一個系統(tǒng)的高等教育人才培養(yǎng)計劃，不僅具有獨(dú)特的指導(dǎo)思想、基本原則和實(shí)施內(nèi)容，也在組織實(shí)施上有著與眾不同的明確規(guī)定。國內(nèi)工程教育界人士經(jīng)過大量研究，提出其具有三個特點(diǎn)：一是行業(yè)企業(yè)深度參與培養(yǎng)過程；二是學(xué)校按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和通用標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)工程人才；三是強(qiáng)化培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。筆者本次就以南京林業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程學(xué)院在相應(yīng)工作中的思路和做法進(jìn)行分析。
2校企深度合作搭建培養(yǎng)卓越人才的途徑與探索
2.1創(chuàng)建校企合作平臺，建立卓越工程師培養(yǎng)實(shí)踐基地
2014年11月至今，機(jī)械電子工程學(xué)院通過走訪校友，多渠道調(diào)研與宣傳等方式對有意報名參加校企合作意向的企業(yè)單位進(jìn)行面試與篩選，確定出鎮(zhèn)江中福馬機(jī)械有限公司、蘇州蘇福馬機(jī)械有限公司、泰州林海集團(tuán)、南京樂鷹商用廚房設(shè)備有限公司共4家公司簽訂了卓越工程師計劃實(shí)施的合作協(xié)議，作為機(jī)械電子工程學(xué)院首批卓越工程師培養(yǎng)計劃的實(shí)踐基地。這批實(shí)踐基地將作為學(xué)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(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，也為今后組建卓越工程師計劃的實(shí)驗(yàn)班而培育。2014年11月與2015年11月，經(jīng)學(xué)院大四年級學(xué)生的申請報名參加卓越工程師計劃，專業(yè)老師與企業(yè)導(dǎo)師共同對學(xué)生進(jìn)行一對一面試的雙向選拔，即確定了一名學(xué)生由企業(yè)與校內(nèi)兩位導(dǎo)師共同指導(dǎo)的培養(yǎng)模式，共選出16名大四年級的畢業(yè)班學(xué)生分作為首批加入卓越工程師計劃隊伍，趕赴企業(yè)進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計或畢業(yè)論文，經(jīng)過近一年的校企合作中的摸索與探索，在雙方指導(dǎo)老師的培養(yǎng)與學(xué)生自身努力下，這16名畢業(yè)生順利完成了畢業(yè)設(shè)計，且其完成的畢業(yè)設(shè)計論文質(zhì)量明顯要高于在校學(xué)生完成的質(zhì)量，緣由歸于這些學(xué)生在企業(yè)學(xué)習(xí)階段，能直接接觸到企業(yè)生產(chǎn)設(shè)計的一線，充分了解企業(yè)生產(chǎn)的規(guī)范與流程及企業(yè)文化，更好地將理論知識與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合，從而取得了優(yōu)異成績。
2.2強(qiáng)化校企深度合作，共同制定人才培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)，促進(jìn)校企合作雙贏
在確立作為機(jī)械工程專業(yè)卓越工程師計劃的企業(yè)過程中，學(xué)校與企業(yè)都需從各自最關(guān)心的問題角度出發(fā)，共同商議制定人才培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)。因?yàn)楫a(chǎn)學(xué)研相結(jié)合是工程教育的一個重要特征，也是工程教育的一個本質(zhì)要求。學(xué)校從學(xué)生教育的角度及辦學(xué)理念出發(fā)，在校大學(xué)生的培養(yǎng)顯然缺乏實(shí)際工程案例，企業(yè)的先進(jìn)技術(shù)裝備和生產(chǎn)工藝，要提高學(xué)生的實(shí)踐動手能力與解決實(shí)際生產(chǎn)過程中的問題就必然要去企業(yè)生產(chǎn)一線，為此，要實(shí)現(xiàn)工程教育的要求必然離不開企業(yè)的深度參與培養(yǎng)過程。企業(yè)從引進(jìn)人才的角度來看，通過企業(yè)對學(xué)生培訓(xùn)，致使其能夠適應(yīng)企業(yè)的工作要求和考量，但這必然會增加企業(yè)的成本。因此，只有加強(qiáng)校企深度合作，才可以使機(jī)械工程專業(yè)人才的學(xué)校教育與企業(yè)的專業(yè)培訓(xùn)對接起來，這對學(xué)校與企業(yè)來說是雙贏的結(jié)果。機(jī)械電子工程學(xué)院與上述提到的4家企業(yè)，在制定卓越工程師人才培養(yǎng)方案過程中就各自關(guān)切的問題均體現(xiàn)和表達(dá)出來，如學(xué)校通過企業(yè)對學(xué)生的培養(yǎng)的達(dá)標(biāo)要求，企業(yè)需要學(xué)生完成的指標(biāo)任務(wù)等進(jìn)行詳細(xì)商討后在簽訂合作協(xié)議。
2.3強(qiáng)化卓越人才計劃學(xué)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(xué)生中，學(xué)校不僅僅關(guān)心關(guān)注他們在校期間的各方面的表現(xiàn)，更加注重和關(guān)心他們在企業(yè)實(shí)習(xí)期間的表現(xiàn)，通過校企雙方的相應(yīng)指導(dǎo)老師對其加強(qiáng)思想教育，讓其感受到校企雙方的關(guān)心和關(guān)愛。機(jī)械電子工程學(xué)院在與企業(yè)制定卓越工程師培養(yǎng)計劃方案過程中也明確了這點(diǎn)，學(xué)院這邊配備相應(yīng)學(xué)生的政治輔導(dǎo)員老師作為這批學(xué)生的思想政治教育的牽頭人，企業(yè)也專門配備一名指導(dǎo)老師作為學(xué)生的思想政治教育老師，學(xué)生在企業(yè)實(shí)習(xí)期間，通過校企雙方老師的定期溝通與交流時刻掌握學(xué)生的思想動態(tài)，對可能存在的些許問題及時加以引導(dǎo)與開導(dǎo)并加以教育，本批次的16名學(xué)生均很好地完成和遵守學(xué)校與企業(yè)為其制定的培養(yǎng)指標(biāo)和政治要求，校企雙方的思想政治教育老師的配備為學(xué)生的成長與成才保駕護(hù)航。
3結(jié)論
“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”是工程教育滿足國家戰(zhàn)略需要，服務(wù)企業(yè)需求、創(chuàng)立校企聯(lián)合培養(yǎng)機(jī)制，以解決人才培養(yǎng)過程中校企脫節(jié)的重大教育改革項(xiàng)目，也是一項(xiàng)系統(tǒng)工程。機(jī)械電子工程學(xué)院為積極響應(yīng)國家重大教育改革項(xiàng)目，即卓越人才教育的培養(yǎng)進(jìn)行了探索，為今后學(xué)院組建卓越工程師計劃班的開展積累經(jīng)驗(yàn)，從而也為構(gòu)建校企合作的長效機(jī)制創(chuàng)立條件。
參考文獻(xiàn)：
[1]周吉林，翟華敏，彭斌.卓越林業(yè)工程師培養(yǎng)的實(shí)踐與思考[J].中國林業(yè)教育，2012（5）：1-4.
[2]王桂榮，劉元林，劉春生，等.卓越工程師培養(yǎng)背景下機(jī)電本科畢業(yè)設(shè)計改革[J].教學(xué)研究，2014（1）：89-91.