機械電子工程專(zhuān)業(yè)知識集成分析
知識集成的本質(zhì)是知識創(chuàng )新的動(dòng)態(tài)過(guò)程，那么，機械電子工程專(zhuān)業(yè)知識集成研究是?
擺在工科高等院校面前的緊迫任務(wù)之一是如何培養適應建設新型國家的創(chuàng )新人才。教育部開(kāi)展的工程教育專(zhuān)業(yè)認證標準對畢業(yè)生知識、能力與素質(zhì)的基本要求中就有“具有創(chuàng )新意識和對新產(chǎn)品、新工藝、新技術(shù)和新設備進(jìn)行研究、開(kāi)發(fā)和設計的初步能力”;教育部的“卓越工程師教育培養計劃”旨在培養造就一大批適應經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展需要、創(chuàng )新能力強的高質(zhì)量的各種類(lèi)型工程技術(shù)人才，為建設創(chuàng )新型國家和人才強國戰略服務(wù)。該計劃的三個(gè)特點(diǎn)之一就是強化培養學(xué)生的工程能力和創(chuàng )新能力�？梢哉f(shuō)，工程教育的本質(zhì)就是培養大學(xué)生的創(chuàng )新能力。受傳統文化、社會(huì )環(huán)境、思維方式和個(gè)體差異等的影響，我國工科大學(xué)生的創(chuàng )新思維和能力低于人們的期望值。這就需要探索培養和提高創(chuàng )新能力的方法。
高等工程教育中創(chuàng )新能力培養是一個(gè)系統的工程，強調實(shí)踐和社會(huì )需要，需要從創(chuàng )新環(huán)境、創(chuàng )新認識、創(chuàng )新方法、創(chuàng )新活動(dòng)流程等多方面介入。其中，必須改變對傳統的高等教育專(zhuān)業(yè)培養中教師和學(xué)生的認識，對學(xué)生管理、教學(xué)計劃、教學(xué)方式、師生互動(dòng)等進(jìn)行改革。同時(shí)，還可以借鑒其他學(xué)科，如系統科學(xué)、管理科學(xué)、工程技術(shù)等的方法和理論，嫁接到高等工程教育中，形成新的高等工程教育方法和理論。本文由論文聯(lián)盟http://收集整理
筆者所在的專(zhuān)業(yè)為機械電子工程專(zhuān)業(yè)，通過(guò)借鑒管理科學(xué)中的知識集成思想，將專(zhuān)業(yè)培養中的教師和學(xué)生看成學(xué)習型組織中的成員，提出專(zhuān)業(yè)知識集成的設想。經(jīng)過(guò)多年的實(shí)踐，發(fā)現專(zhuān)業(yè)知識集成對學(xué)生創(chuàng )新能力培養有明顯的促進(jìn)作用。
一、專(zhuān)業(yè)知識集成的含義
進(jìn)入21世紀以來(lái)，人們認識到一些先進(jìn)技術(shù)及系統集成方法的使用和發(fā)展的關(guān)鍵都是以知識集成為核心。知識集成的目標是實(shí)現有效的知識利用，提高創(chuàng )新能力。知識集成是grant在1996年正式提出的，隨后國內外學(xué)者對于知識集成進(jìn)行了大量的研究。目前關(guān)于知識集成的研究?jì)热莺统晒麤](méi)有形成系統的學(xué)說(shuō)，還沒(méi)有統一的定義。從其概念的演變過(guò)程看，其內涵越來(lái)越深刻。
綜合國內外的研究，一般認為知識集成的內涵是：知識集成的對象包括各種顯性和隱性知識，這些知識存在于組織內部各類(lèi)人員、各協(xié)作單位以及不同組織之間;知識集成是顯性知識與隱性知識間的集成，也是個(gè)人知識、群體知識、組織知識和組織間知識的集成;知識集成活動(dòng)包括識別、獲取、共享、綜合組織內外部知識，在此基礎上形成新的知識體系。
知識集成的本質(zhì)是知識創(chuàng )新的動(dòng)態(tài)過(guò)程，必須利用知識的集成成果進(jìn)行自主創(chuàng )新，是螺旋上升的知識集成過(guò)程;知識集成是一個(gè)復雜的組織、技術(shù)、人力資源管理過(guò)程，集成主體必須發(fā)揮主動(dòng)性和創(chuàng )造性;知識集成的目標就是打破知識壁壘，提高組織創(chuàng )新能力。知識集成的最終目的是構建組織核心競爭力。
機械電子工程是機械學(xué)、電子學(xué)、信息技術(shù)、計算機技術(shù)、控制技術(shù)等有機融合而形成的一門(mén)綜合性學(xué)科，核心是機電一體化，本質(zhì)是機械自動(dòng)化和智能化，在國民經(jīng)濟各領(lǐng)域各行業(yè)應用廣泛。因此機械電子工程的學(xué)科特點(diǎn)是該學(xué)科隨科技的發(fā)展而發(fā)展，并且學(xué)科知識面廣，交叉性強。這就對機械電子工程專(zhuān)業(yè)培養的學(xué)生的基礎知識、素質(zhì)和能力有較高的要求，特別是創(chuàng )新能力有要求。目前，機械電子工程專(zhuān)業(yè)同其他工程專(zhuān)業(yè)一樣，一般通過(guò)專(zhuān)業(yè)基礎課和專(zhuān)業(yè)課程的學(xué)習提高專(zhuān)業(yè)知識和素質(zhì)，這些專(zhuān)業(yè)基礎課程包括機械類(lèi)、電子技術(shù)類(lèi)、控制類(lèi)和信息類(lèi)課程;通過(guò)課內實(shí)驗、課外科技活動(dòng)、集中實(shí)踐環(huán)節(如課程設計、金工和電子實(shí)習、生產(chǎn)實(shí)習和畢業(yè)設計)等提高實(shí)踐能力和專(zhuān)業(yè)技能;通過(guò)選修人文社科類(lèi)課程、參加文體活動(dòng)和競賽等提高學(xué)生的文化素質(zhì)和社會(huì )交往能力;通過(guò)少數幾門(mén)課(如筆者所在專(zhuān)業(yè)開(kāi)設了“機電產(chǎn)品創(chuàng )新設計”等課程)、課外科技活動(dòng)、學(xué)科競賽、發(fā)表論文和申報專(zhuān)利等提高創(chuàng )新能力。
這種培養模式對學(xué)生創(chuàng )新能力的提高作用有限。由于學(xué)習環(huán)境、傳統文化、教學(xué)管理、學(xué)生個(gè)性等因素的影響，導致學(xué)生基礎知識、素質(zhì)和能力不盡如人意，最終影響學(xué)生的創(chuàng )新思維、創(chuàng )新能力及其轉化。[1]特別是學(xué)生對知識的學(xué)習，這是影響學(xué)生創(chuàng )新能力最重要的影響因素。筆者所在的機械電子工程專(zhuān)業(yè)培養中就曾經(jīng)存在一些問(wèn)題，如：機械電子工程專(zhuān)業(yè)知識源異質(zhì)性強，學(xué)生對異質(zhì)性強的知識理解和轉換不暢;機械電子工程專(zhuān)業(yè)的知識源是相對封閉的，如機械學(xué)、電子學(xué)和控制技術(shù)的知識相對封閉，學(xué)生對知識源的溝通不暢;對學(xué)生學(xué)習而言，知識源存在時(shí)間差等問(wèn)題;機械電子工程專(zhuān)業(yè)的知識源對教師而言也存在很多問(wèn)題，如缺失、割裂和不暢等問(wèn)題。
為提高專(zhuān)業(yè)學(xué)生的創(chuàng )新能力，筆者所在的專(zhuān)業(yè)借鑒知識集成的方法和原理，將專(zhuān)業(yè)建設中的專(zhuān)業(yè)教師和學(xué)生看成學(xué)習型組織中的成員，提出專(zhuān)業(yè)知識集成的概念，重新審視機械電子工程專(zhuān)業(yè)的知識源，改變師生的知識源時(shí)空觀(guān)，最終提高學(xué)生的創(chuàng )新能力。
二、專(zhuān)業(yè)知識集成的實(shí)踐
1.機械電子工程專(zhuān)業(yè)學(xué)習型組織的建立
將機械電子工程專(zhuān)業(yè)的教師和學(xué)生視為學(xué)習型組織中的成員，通過(guò)分析組織的師生共同的愿景、個(gè)體差別、實(shí)現不斷學(xué)習的方式，如全員學(xué)習、全過(guò)程學(xué)習和團體學(xué)習等，構建扁平式組織結構的方法，保證師生溝通快捷和通暢，實(shí)現師生自主管理的途徑。專(zhuān)業(yè)教師對學(xué)習型組織這些特性統一了認識，認為在專(zhuān)業(yè)建設中教師和學(xué)生都是主體，教師和學(xué)生是學(xué)習型組織中的成員等。這些為機械電子工程專(zhuān)業(yè)知識集成的實(shí)現提供了基礎。
2.機械電子工程專(zhuān)業(yè)知識源的構成
專(zhuān)業(yè)組織教師對機械電子工程專(zhuān)業(yè)的顯性知識、隱性知識進(jìn)行了分類(lèi)和挖掘，總結了它們的特點(diǎn)，確定了知識源在組織中教師、學(xué)生間的流動(dòng)和吸收的方式、途徑，評估了它們對學(xué)生創(chuàng )新思維和創(chuàng )新能力的影響。
知識集成理論認為知識可分為顯性知識(編碼型知識)和隱性知識(意會(huì )性知識)。由計算機處理的、可以度量的知識一般是顯性知識，如“知道是什么”和“知道為什么”的知識。隱性知識是頭腦中屬于經(jīng)驗、訣竅和靈感的那部分知識(隱含經(jīng)驗類(lèi)知識)，是難以編碼和度量的，并且是在不斷演變的。它可能以數據、信息的形式無(wú)序地存放在某些地方。在專(zhuān)業(yè)這個(gè)組織中，這些知識源異質(zhì)性強，相對封閉，存在時(shí)間和空間的分離等問(wèn)題。
從學(xué)生層面看，機械電子工程專(zhuān)業(yè)的顯性知識和隱性知識的來(lái)源主要有：
(1)課程。包括學(xué)科基礎課和專(zhuān)業(yè)教育課等，如機械類(lèi)、電子技術(shù)類(lèi)、控制類(lèi)、信息類(lèi)和專(zhuān)業(yè)類(lèi)課程，如工程圖學(xué)、工程力學(xué)、機械設計基礎、電子技術(shù)、電路分析基礎、微機原理及其應用、自動(dòng)控制理論、機電傳動(dòng)控制、機電一體化系統設計等課程。
(2)實(shí)踐環(huán)節。包括課內實(shí)驗、課程設計、金工和電子實(shí)習、生產(chǎn)實(shí)習和畢業(yè)設計等。
(3)課外教育教學(xué)活動(dòng)。包括科研實(shí)踐、文體活動(dòng)、社會(huì )實(shí)踐和專(zhuān)業(yè)調研等。
(4)其他。如同學(xué)之間、同學(xué)和老師、同學(xué)和外界交流與意會(huì )的知識等。
從教師層面看，顯性知識和隱性知識除上述外還包括科研轉化的知識等。
3.機械電子工程專(zhuān)業(yè)知識集成的實(shí)現
針對機械電子工程專(zhuān)業(yè)組織特點(diǎn)和知識源構成，從以下幾個(gè)方面探索了專(zhuān)業(yè)知識的集成：改變師生對知識源的時(shí)空觀(guān);通過(guò)制度規范、約束激勵、溝通交流、資源分配等方面實(shí)現知識的集成。這里所說(shuō)的知識源的時(shí)空是指按傳統安排的知識源學(xué)習進(jìn)程和地點(diǎn)，如課程學(xué)習的不同學(xué)期，理論學(xué)習和實(shí)踐在不同地方進(jìn)行。通過(guò)有效方法集成知識源并進(jìn)行實(shí)施，可以利用創(chuàng )新思維方法，如邏輯思維和非邏輯思維，激發(fā)師生的創(chuàng )新思維。例如，借鑒triz理論將機械電子工程專(zhuān)業(yè)的主要知識點(diǎn)匯編成冊，按“自頂而下”的設計方法對復雜機電系統所涉知識源解構，改變師生對知識源的時(shí)空觀(guān)。[2，3]
三、專(zhuān)業(yè)知識集成的效果和反思
1.專(zhuān)業(yè)知識集成的效果
機械電子工程專(zhuān)業(yè)知識集成自實(shí)現以來(lái)效果明顯。
首先，改變了師生對機械電子工程專(zhuān)業(yè)知識的認識。教師拓展了自己的知識面，明確了所教課程的教學(xué)地位和所教課程內容與其他課程內容的相互滲透。大一上學(xué)期的“專(zhuān)業(yè)導論”課程就介紹了機械電子工程專(zhuān)業(yè)知識集成的內容，學(xué)生了解到專(zhuān)業(yè)所涉及的不同知識源，在畢業(yè)設計階段就可以對畢業(yè)題目所涉及的知識點(diǎn)進(jìn)行歸納和總結。
其次，促進(jìn)了學(xué)生創(chuàng )新能力的提高。學(xué)生入學(xué)時(shí)就對機械電子工程專(zhuān)業(yè)知識集成形成系統概念，對知識的掌握更快、更全面、理解更深。在進(jìn)行課外科技活動(dòng)的過(guò)程中思維更開(kāi)闊。如本專(zhuān)業(yè)已畢業(yè)的07機電2班37位同學(xué)中，獲得省級以上課外科技活動(dòng)獎項8項，獲得實(shí)用新型專(zhuān)利32項、發(fā)明專(zhuān)利4項。09機電2班35位同學(xué)，有11位同學(xué)考取了研究生。10機電1班共有38位同學(xué)，截至第6學(xué)期為止共獲得12項省級以上課外科技活動(dòng)獎，申請實(shí)用新型專(zhuān)利23項、發(fā)明專(zhuān)利2項。
2.專(zhuān)業(yè)知識集成的反思
當然，在機械電子工程專(zhuān)業(yè)知識集成實(shí)現的過(guò)程中也存在一些問(wèn)題。如組織結構和文化氛圍等需要進(jìn)一步加強。特別是建立合適的組織結構，建立更有柔性、靈活性以及敏捷性的專(zhuān)業(yè)集成組織形式，如虛擬學(xué)習團隊和網(wǎng)絡(luò )學(xué)習團隊等，使師生有效地溝通、協(xié)調和共享知識。從管理層面要研究專(zhuān)業(yè)知識集成的有效措施，使組織形成良好的創(chuàng )新文化氛圍，促進(jìn)師生共享和交流知識。
【機械電子工程專(zhuān)業(yè)知識集成分析】相關(guān)文章：
機械電子工程論文03-12
控制工程在機械電子工程中的應用研究的論文11-30
機械工程在建筑施工中的探究分析03-28
分析機械工程專(zhuān)業(yè)碩士實(shí)踐能力培養03-28
機械工程加工精度的影響因素分析研討11-15
機械電子工程專(zhuān)業(yè)實(shí)驗教學(xué)改革探討12-06
關(guān)于機械電子工程與人工智能關(guān)系的探討03-10
- 相關(guān)推薦