第34卷增刊2008年12月 光学技术OPTICAL TECHN IQU EVol.34Suppl.Dec. 2008 文章编号:100221582(2008)S2*******光机电一体化复合型人才培养模式及其运作实践Ξ萧泽新,黄美发,陈宁,莫秋云,刘惠娟(桂林电子科技大学机电工程学院,广西桂林 541004)摘 要:据调研,社会急需光机电一体化专业人才。
在“回归工程”和“大工程”教育理念的指导下,人才市场的需求启迪出了培养规格,加上对人才培养客观规律认识的深入,催生了光机电一体化复合型人才培养的创新模式。
通过培养方案,建立起了培养模式的运作机制。
两年多的实践证明,教学改革取得了较好的成效。
论文是教学改革成果的总结。
关键词:光机电一体化;复合型人才;培养模式;运作机制中图分类号:G642.0 文献标识码:AStudy of comprehensive optomechatronic talent trainingstyle and the style operation practiceXI AO Ze2xin,H UANG Mei2fa,CHE N Ning,MO Qiu2yun,LI U Hui2juan (School of Mechanical&Electrical Engineering,Guilin University of Electronic Technology,Guilin 541004,China) Abstract:Talents of optomechatronic are keen needed in our society according to investigations.Under the guidance of “Returning of engineering”and“Universal Engineering”education concepts,talents culturing specification is enlightened,inno2 vational culturing style of comprehensive optomechatronic talents is catalyzed also because of the deeper cognition to the talents culturing objectivity.Operation mechanism of the culturing style is established based on culturing plan.The education reform has been proved relatively successful with more than two years practice.This article is a summing2up of the education reform fruits.K ey w ords:optomechatronic;comprehensive talent;training style;operation mechanism1 社会呼唤高校又快又好地培养光机电一体化专业人才 光机电一体化技术是由光学、机械、微电子、信息技术、计算机及其他相关技术交叉与融合而构成的综合性高技术。
光机电一体化作为高新技术的重要代表之一,是现代制造业的基础和核心。
发展以光机电一体化为基础的现代制造业将对传统产业的全面优化升级起到巨大的促进作用,同时也将对经济的发展产生巨大的支撑、拉动和提升作用。
人才需求的情况表明,光机电一体化专业人才供不应求。
这给高等教育提出了如何又快又好地培养光机电一体化专业人才的问题。
鉴于这一技术背景、社会背景及其发展趋势,桂林电子科技大学从2001年成立光机电一体化研究所起就着手培养光机电一体化硕士研究生,从2003年起在机械设计制造及其自动化专业和机械电子工程专业招收“光机电一体化专业方向”的本科生。
我们从2006年起探索与现代化建设相适应的光机电一体化复合型人才培养模式,该课题获新世纪广西高等教育教学改革工程项目资助,经过两年多的努力,教学改革取得了较好的成效。
2 光机电一体化复合型人才培养模式及其内涵模式的探索与提炼源于对光机电一体化人才需求的内涵有较深层次的了解和对复合型人才培养客观规律认识的深化。
光机电一体化复合型人才培养模式表述为:“准工程:大通才、少精深;强综合,重能力”。
具体的内涵是:在“回归工程”的教育理念指导下,在“光、机、电、算”宽厚的“大工程”背景上,淡化机械、电子、光学各专业界限,优化知识结构,培养适应性强、专业基础厚、综合能力强、整体素质高复合型的“大通才”;而“少精深”是为了对人才专业技术能力有较高要求而设置的课程(含实践环节)与知识技能体系。
主要通过光、机、电、算少量针对专业能力培养有较大实用价值的、实践性强的设计类课程进行深入精讲、精练,达到工业应用层面的深度。
“大通才+少精深”使之“宽”中有“专”,“广”中有“深”。
模式注重工程实践能力培养,对“大通才”强调工程综合能力;而“少精深”侧重工程专业能力,以增强其对社会需求的适应性。
3 人才培养规格和人才培养模式运行机制3.1 以需求为导向,界定人才培养规格通过走访调研和对贵阳新天光电科技有限公司等13家企业进行“问卷调查”,以需求为导向,界定光机电一体化人才的培养规格是:具有较广博光机电一体化相关基础理论与实践知识,同时具备某一专业领域较为精深专业素质和解决实际问题的实践能力的复合型工程人才。
毕业生可在企业、研究所、高校等单位从事技术研发、设计、制造以及教学、管理等相关工作。
3.2 人才培养模式运作保障体系———培养方案的修订与实施我校光机电一体化专业方向确定了为泛珠三角经济圈、环北部湾经济圈以及西部广大地区区域经济发展服务而培养713Ξ收稿日期:2008210218 E2m ail:gjd@基金项目:新世纪广西高等教育教学改革工程资助项目作者简介:萧泽新(19432),男,桂林电子科技大学教授,博士生导师,主要从事光学工程、光机电一体化的研究。
复合型人才的宗旨,努力践行光机电一体化复合型人才培养模式,并通过制订科学合理的教学培养方案为实现人才培养规格的目标提供有力保障。
本专业方向的学生主要学习光机电一体化专业领域的基础理论知识,除了传统的机械电子工程的专业基础课程外,必需完成“应用光学”等光学技术基础课,以实现在机电结合基础上的扩展为光、机、电三个领域主干课程的有机整合,力求:留精华,去重复,实现机电、光电、光机电“边缘”创新与“磨合”,实现“大通才”的专业基础培养。
在掌握光机电一体化、计算机控制技术等专业基础知识后,强化光、机、电综合设计和某专门化领域设计能力的提升。
为此,开设了重要的相关课程,如《工程光学设计》、《光电精密仪器设计》和《光机电一体化系统设计》等,在培养目标中“大通才”的通才教育基础上,达到“少精深”的目标,满足用人单位对人才专业技术能力较高的要求,使学生具有光机电产品的设计开发、设备的测试与控制、设备的运行管理等方面的能力。
在培养方案中对“大通才,少精深”的具体体现如表1所示。
表1 培养方案中相关的层次联系专业领域“大通才”培养“少精深”培养光《应用光学》等,培养光学初步设计能力《工程光学设计》和《工程光学CAD实训》,培养光学设计能力机《工程制图》、《机械原理》、《机械设计》和《光电精密仪器设计》等精密机械CAD设计能力的培养电模电、数电和控制类课程基于单片机的电路设计及实训 “强综合、重能力”方面,通过光机、光电、机电类课程的开设,加强光、机、电三个专业领域的综合培养。
并通过开设专业实验、综合实验和实践环节,加强学生理论与实践相结合能力培养和解决实际问题的能力训练。
综上所述,培养方案的修订与运作,对光机电一体化复合型人才培养模式实施起保障作用,具体体现见表2。
表2 培养方案的内容与人才培养模式之间的关系表通才课程(大通才)基础必修课:电工技术、电子技术B、机电控制工程基础、应用光学;限选课:计算机控制技术、光电传感与测量技术;任选课:系统建模与仿真、光电成像、激光技术、光电子器件与技术、红外技术专才课程(少精深)限选课:工程光学设计;任选:激光加工与精密加工强综合限选课:光电精密仪器设计、机电液一体化;任选课:智能机器人、光机电一体化系统设计、微机电系统重能力实验,实践教学环节4 人才培养模式实施的重要举措4.1 特色教材建设———以满足培养模式运作之急需加强教材建设是落实培养方案优化、课程体系改革的重要环节,教学内容整合、知识重组均反映并落实到教材建设上。
教学效果的好坏,教学质量的高低,与所用的教材的质量有相当大的关系。
为此,我们一方面尽量选用国内名牌大学的经典教材,双语教学教材则选用国外较好的原文教材;另一方面抓教材建设。
课题组成员编写出版了《工程光学设计(第2版)》(2008.3)、《现代光电仪器共性技术与系统集成》(2008.6)、《金工实习教材(第2版)》(普通高等教育“十一五”国家级规划教材,2008.12);这三本教材集中体现了“务实”和“创新”两个鲜明的特色;书中实例大部分出自作者的科研成果和科研实践,从而增强了教材的科学性、先进性、实用性和可操作性。
4.2 进一步加大现代化教学手段应用的力度,提升多媒体教学的档次和水平课题组制作完成了《应用光学》、《工程光学设计》、《工程光学CAD实训》、《液压与气压传动》和《机械系统创新设计》等5部多媒体课件,其中《液压与气压传动》于2006年获广西区现代教育技术应用大赛3等奖。
萧泽新主持研发的“自动正置金相显微镜”,获得2007年梧州市科技进步三等奖。
在该成果的基础上,自主创新构建了“工程材料显微分析多媒体互动实验教学平台”,由自动正置金相显微镜(教师用机)、中级正置金相显微镜(学生用机)、自动调焦与图像采集处理软件和实时互动教学软件等组成。
利用该互动平台已开设出《铁碳合金平衡组织与钢的热处理组织观察与分析》等4个实验,将综合性、设计性、创新性和研究性实验贯穿其间,充分地调动学生上实验课的积极性。
该多媒体互动教学系统的研发成功,不仅进一步提升了我校在多媒体教学的档次和水平,而且在广西高校开创了利用具有自主知识产权的科研成果自主构建多媒体互动教学系统的先河。
4.3 加强实践教学环节,培养学生工程实践能力和创新能力(1)设立创新实验课程,培养学生光机电一体化综合应用能力光机电一体化是集成了多门学科前沿的高新技术,实践教学环节对培养学生的实践能力和创新精神尤为重要。
课题组修改和制定了创新实践教学体系,新增开设设计性、创新性实验,如:《光机电一体化系统设计》、《光机电系统安装与调试》和《光机电一体化课程设计》等大型综合实验。