電子機(jī)械學(xué)科人才培養(yǎng)與課程建設(shè)一、電子機(jī)械的特點(diǎn)及人才需求從上個(gè)世紀(jì)60年代起，我國(guó)的工業(yè)與軍用電子裝備開(kāi)始從仿制走向自行研制，經(jīng)歷了40多年的發(fā)展歷程，積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，目前已在電子裝備的設(shè)計(jì)與制造上走向世界的先進(jìn)水平，與此同時(shí)也深刻認(rèn)識(shí)到結(jié)構(gòu)與工藝對(duì)電子裝備的性能有著重要的影響，電子裝備中電氣設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及制造工藝是密不可分的，并趨向融為一體設(shè)計(jì)。電子機(jī)械是研究電子與信息系統(tǒng)中的機(jī)械與結(jié)構(gòu)問(wèn)題的一門(mén)機(jī)電光相結(jié)合的邊緣學(xué)科，它通過(guò)研究機(jī)械、電磁、熱之間的耦合關(guān)系，把電子設(shè)備的原理設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化為機(jī)械和結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，提高其在機(jī)械、電磁、熱環(huán)境中的可靠性，以保證其電氣性能指標(biāo)。與一般機(jī)械專業(yè)相比，電子機(jī)械的研究有其自身的特點(diǎn)：在目的上，電子機(jī)械在于捉高電子裝備系統(tǒng)的電氣性能，而常規(guī)機(jī)械則是為了提高其機(jī)械性能。在實(shí)現(xiàn)手段上，前者主要通過(guò)改變、優(yōu)選機(jī)械結(jié)構(gòu)參數(shù)與工藝來(lái)實(shí)現(xiàn)，而后者則主要通過(guò)電子信息、光電子信息來(lái)實(shí)現(xiàn)。在機(jī)電一體化 的載體方面，前者是電子系統(tǒng)，后者為機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。從對(duì)系統(tǒng)的重要程度看，機(jī)電一體化對(duì)電子裝備而言不但重要而且是其生命之所在?，F(xiàn)代國(guó)防武器裝備對(duì)軍用電子裝備提出了越來(lái)越高的要求，突出表現(xiàn)為高頻段、高增益，快響應(yīng)、高指向精度，高密度、小型化。為適應(yīng)上述發(fā)展趨勢(shì)和要求，在電子信息行業(yè)，亟須培養(yǎng)具備電子機(jī)械專門(mén)知識(shí)，從事電子機(jī)械的工程 應(yīng)用型人才和研究人才。二、電子機(jī)械人才知識(shí)結(jié)構(gòu)體系和課程結(jié)構(gòu)體系如何有效地培養(yǎng)出適應(yīng)電子信息領(lǐng)域需求的高層次電子機(jī)械人才，或者說(shuō)，如何科學(xué)合理地建立起電子機(jī)械人才培養(yǎng)模式和課程結(jié)構(gòu)體系，是我們從創(chuàng)辦這一專業(yè)開(kāi)始就一直探討的問(wèn)題。一個(gè)真正合格的電子機(jī)械人才必須把機(jī)械知識(shí)和電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及信息技術(shù)等知識(shí)有機(jī)地融合在一起，全面、綜合地設(shè)計(jì)電子設(shè)備。在制定教學(xué)計(jì)劃和建立課程體系時(shí)，從構(gòu)建學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)的角度，按模塊化分課程體系更容易建立知識(shí)結(jié)構(gòu)與課程體系的對(duì)應(yīng)關(guān)系。將電子機(jī)械方向人才培養(yǎng)的知識(shí)結(jié)構(gòu)，劃分為基礎(chǔ)知識(shí)模塊、專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)模塊和專知識(shí)模塊?；A(chǔ)知識(shí)模塊分為工程基礎(chǔ)知識(shí)、機(jī)械基礎(chǔ)知識(shí)、電子及信息基礎(chǔ)知識(shí)、機(jī)電控制基礎(chǔ)知識(shí)和工程測(cè)量基礎(chǔ)知識(shí)5個(gè)子模塊，重點(diǎn)是保證學(xué)生具有扎實(shí)的數(shù)理基礎(chǔ)、良好的外語(yǔ)能力和熟練的計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力。專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)模塊主要是掌握機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化專業(yè)的通識(shí)知識(shí)，包括機(jī)電一體化知識(shí)、機(jī)電控制工程知識(shí)等。專業(yè)知識(shí)模塊是在結(jié)合基礎(chǔ)知識(shí)模塊如何構(gòu)建交叉融合的知識(shí)結(jié)構(gòu)，對(duì)于電子機(jī)械培養(yǎng)方向，除了掌握機(jī)電一體化方面的基礎(chǔ)知識(shí)之外，更重要的是掌握面向電子信息領(lǐng)域的電子設(shè)備的設(shè)計(jì)和集成化制造方面的知識(shí)，這其中主要包括電子設(shè)備環(huán)境防護(hù)、天線結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、辦公自動(dòng)化設(shè)備和高密度組裝等知識(shí)。由于電子機(jī)械方向涉及多個(gè)領(lǐng)域的知識(shí)，課程設(shè)置的主要問(wèn)題是如何在有限的學(xué)習(xí)時(shí)間內(nèi)合理地安排機(jī)、電等多學(xué)科的課程問(wèn)題，如果只是將課程硬性疊加，則學(xué)生不堪重負(fù)，且學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)的應(yīng)用不能有機(jī)地結(jié)合，會(huì)使學(xué)生感到對(duì)各方面的知識(shí)都沒(méi)有學(xué)好，因此必須對(duì)原有機(jī)類和電類課程進(jìn)行優(yōu)化、精簡(jiǎn)、合理的組合并創(chuàng)新。我們結(jié)合自身的情況，所遵循的原則是：“面向電子信息領(lǐng)域，以電子設(shè)備CAD/CAM為主線，以創(chuàng)新設(shè)計(jì)為核心，強(qiáng)化基礎(chǔ)、注重實(shí)踐”。貫穿4年培養(yǎng)計(jì)劃的主線是電子設(shè)備設(shè)計(jì)制造綜合能力培養(yǎng)。在培養(yǎng)計(jì)劃和課程體系的框架上，結(jié)合電子機(jī)械知識(shí)結(jié)構(gòu)體系要求，2005年，按照教育部新的專業(yè)目錄，本專業(yè)制定了新的教學(xué)計(jì)劃和課程體系，我們?cè)O(shè)計(jì)了平臺(tái)模塊式課程框架結(jié)構(gòu)，突出了課程的整體優(yōu)化與整合，突出了加強(qiáng)基礎(chǔ)，突出了方向的靈活性和適應(yīng)性。新的課程體系課內(nèi)總學(xué)時(shí)設(shè)定為2559學(xué)時(shí)，其中分為必修課、限選課與選修課程，開(kāi)出課程總學(xué)分為272.5，準(zhǔn)許畢業(yè) 的最低學(xué)分186.5。課程體系為四級(jí)平臺(tái)(平臺(tái)體現(xiàn)了課程的分類與整合)：1.公共基礎(chǔ)平臺(tái)。作為通識(shí)教育部分，對(duì)全校學(xué)生統(tǒng)一要求。課程分為5大模塊：數(shù)學(xué) 、自然科學(xué)模塊，人文社會(huì) 科學(xué)模塊，工具與方法類模塊工程概論模塊以及體育。2.機(jī)械工程學(xué)科群技術(shù)基礎(chǔ)平臺(tái)。(這一平臺(tái)課程與部分機(jī)電工程學(xué)院其他專業(yè)共同使用。)3.機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)基礎(chǔ)平臺(tái)。4.電子機(jī)械方向平臺(tái)。三、課程的建設(shè)與改革工作1.機(jī)電化合，解決機(jī)電結(jié)合、設(shè)計(jì)與制造相結(jié)合過(guò)程中教學(xué)時(shí)數(shù)劇增的問(wèn)題正確處理機(jī)械與電子、設(shè)計(jì)與制造的關(guān)系，強(qiáng)調(diào)以機(jī)為主，以設(shè)計(jì)為主。在教學(xué)計(jì)劃實(shí)施過(guò)程中，機(jī)械類課程中基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課與一級(jí)機(jī)械類專業(yè)一致。電子類課程主要著重基本原理與定性設(shè)計(jì)，區(qū)別與電子類專業(yè)。專業(yè)課程中重點(diǎn)探討機(jī)械結(jié)構(gòu)如何保證優(yōu)良的電子性能。2.設(shè)置與電子機(jī)械領(lǐng)域發(fā)展相適應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容針對(duì)電子信息行業(yè)特點(diǎn)，開(kāi)設(shè)具有明顯電子機(jī)械特色的課程，如：電子設(shè)備熱控制技術(shù)、天線結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、電磁兼容性設(shè)計(jì)、現(xiàn)代電子裝聯(lián)工藝學(xué)等課程，以使所培養(yǎng)的人才能自如地應(yīng)用所學(xué)的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)和專業(yè)知識(shí)進(jìn)行電子行業(yè)電子設(shè)備設(shè)計(jì)的技術(shù)工作。3.全方位提高學(xué)生的科學(xué)研究素質(zhì)通過(guò)豐富多樣的方式培養(yǎng)學(xué)生的多種能力，尤其是學(xué)生參加科學(xué)研究能力的培養(yǎng)，一直是課程體系改革追求的目標(biāo)。首先在加強(qiáng)教學(xué)環(huán)節(jié)建設(shè)的同時(shí)，實(shí)行實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放制度，增加電子機(jī)械方向上綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。其次實(shí)行導(dǎo)師制，遴選優(yōu)秀學(xué)生在本科階段參加導(dǎo)師的科研工作。再者組織學(xué)生參加“全國(guó)大學(xué)生機(jī)器人大賽”，“全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽”、“全國(guó)挑戰(zhàn)杯競(jìng)賽”、“全國(guó)大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽”、“全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽”等活動(dòng)。通過(guò)這些措施，在相當(dāng)程度上激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，提高了科研能力，也進(jìn)一步夯實(shí)了基礎(chǔ)。4.結(jié)合專業(yè)發(fā)展的要求，強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)室建設(shè)實(shí)驗(yàn)室是學(xué)生綜合素質(zhì)和科學(xué)思維培養(yǎng)的重要場(chǎng)所。為適應(yīng)學(xué)科發(fā)展和人才培養(yǎng)需要，我們把本學(xué)科實(shí)驗(yàn)室硬件建設(shè)和管理體制改革結(jié)合起來(lái)同步進(jìn)行，以先進(jìn)制造技術(shù)為基礎(chǔ)，以制造信息技術(shù)為紐帶，建設(shè)學(xué)院的專業(yè)基礎(chǔ)課實(shí)驗(yàn)室。在機(jī)電工程學(xué)院形成了一個(gè)集現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)、制造技術(shù)、控制技術(shù)、測(cè)試測(cè)量技術(shù)、信息技術(shù)為一體的院級(jí)綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。為本科生及研究生 的基本技能訓(xùn)練、創(chuàng)新能力培養(yǎng)提供強(qiáng)有力的支持。5.抓好教材建設(shè)工作，形成具有本學(xué)科特色的教材體系在本專業(yè)初創(chuàng)時(shí)期，我們編寫(xiě)了首批機(jī)電結(jié)合型的教材，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白。幾十年來(lái)，始終把教材建設(shè)放在十分重要的位置，常抓不懈，形成了統(tǒng)編教材、自編教材及實(shí)驗(yàn)講義相互配合的、比較完整的、有特色的機(jī)電結(jié)合型的教材體系。10年間出版了教材25部，獲國(guó)家優(yōu)秀教材獎(jiǎng)2項(xiàng)，省部級(jí)優(yōu)秀教材獎(jiǎng)7 項(xiàng)，校級(jí)優(yōu)秀教材和講義26項(xiàng)。我們?cè)诮滩慕ㄔO(shè)方面的體會(huì)是：第一，要有明確的教材建設(shè)規(guī)劃和目標(biāo)。第二，在教材建設(shè)的方向上，始終不渝地堅(jiān)持機(jī)電結(jié)合的特色。第三，堅(jiān)持國(guó)內(nèi)外著名教材與本專業(yè)特色相結(jié)合。第四，始終注意教材的社會(huì)效益。不僅僅局限于滿足大專院校教學(xué)的需要，而且非常注意其學(xué)科性與工程實(shí)用性，及時(shí)將科研體會(huì)與工程實(shí)踐的內(nèi)容加入教材中，以使教材成為本學(xué)科領(lǐng)域各部門(mén)各行業(yè)工程技術(shù)人員的參考用書(shū)，提高教材的社會(huì)效益。