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机电一体化专业的认识8篇

时间:2024-03-15 10:39:28

机电一体化专业的认识

机电一体化专业的认识篇1

关键词:机械电子工程;专业知识集成;创新能力

作者简介:李孝禄(1968-),男,湖北大悟人,中国计量学院机电工程学院,副教授。(浙江 杭州 310017)

基金项目:本文系浙江省教科规划2013年度(高校)研究课题(课题编号:SCG054)的研究成果。

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)20-0044-02

摆在工科高等院校面前的紧迫任务之一是如何培养适应建设新型国家的创新人才。教育部开展的工程教育专业认证标准对毕业生知识、能力与素质的基本要求中就有“具有创新意识和对新产品、新工艺、新技术和新设备进行研究、开发和设计的初步能力”;教育部的“卓越工程师教育培养计划”旨在培养造就一大批适应经济社会发展需要、创新能力强的高质量的各种类型工程技术人才,为建设创新型国家和人才强国战略服务。该计划的三个特点之一就是强化培养学生的工程能力和创新能力。可以说,工程教育的本质就是培养大学生的创新能力。受传统文化、社会环境、思维方式和个体差异等的影响,我国工科大学生的创新思维和能力低于人们的期望值。这就需要探索培养和提高创新能力的方法。

高等工程教育中创新能力培养是一个系统的工程,强调实践和社会需要,需要从创新环境、创新认识、创新方法、创新活动流程等多方面介入。其中,必须改变对传统的高等教育专业培养中教师和学生的认识,对学生管理、教学计划、教学方式、师生互动等进行改革。同时,还可以借鉴其他学科,如系统科学、管理科学、工程技术等的方法和理论,嫁接到高等工程教育中,形成新的高等工程教育方法和理论。

笔者所在的专业为机械电子工程专业,通过借鉴管理科学中的知识集成思想,将专业培养中的教师和学生看成学习型组织中的成员,提出专业知识集成的设想。经过多年的实践,发现专业知识集成对学生创新能力培养有明显的促进作用。

一、专业知识集成的含义

进入21世纪以来,人们认识到一些先进技术及系统集成方法的使用和发展的关键都是以知识集成为核心。知识集成的目标是实现有效的知识利用,提高创新能力。知识集成是Grant在1996年正式提出的,随后国内外学者对于知识集成进行了大量的研究。目前关于知识集成的研究内容和成果没有形成系统的学说,还没有统一的定义。从其概念的演变过程看,其内涵越来越深刻。

综合国内外的研究,一般认为知识集成的内涵是:知识集成的对象包括各种显性和隐性知识,这些知识存在于组织内部各类人员、各协作单位以及不同组织之间;知识集成是显性知识与隐性知识间的集成,也是个人知识、群体知识、组织知识和组织间知识的集成;知识集成活动包括识别、获取、共享、综合组织内外部知识,在此基础上形成新的知识体系。

知识集成的本质是知识创新的动态过程,必须利用知识的集成成果进行自主创新,是螺旋上升的知识集成过程;知识集成是一个复杂的组织、技术、人力资源管理过程,集成主体必须发挥主动性和创造性;知识集成的目标就是打破知识壁垒,提高组织创新能力。知识集成的最终目的是构建组织核心竞争力。

机械电子工程是机械学、电子学、信息技术、计算机技术、控制技术等有机融合而形成的一门综合性学科,核心是机电一体化,本质是机械自动化和智能化,在国民经济各领域各行业应用广泛。因此机械电子工程的学科特点是该学科随科技的发展而发展,并且学科知识面广,交叉性强。这就对机械电子工程专业培养的学生的基础知识、素质和能力有较高的要求,特别是创新能力有要求。目前,机械电子工程专业同其他工程专业一样,一般通过专业基础课和专业课程的学习提高专业知识和素质,这些专业基础课程包括机械类、电子技术类、控制类和信息类课程;通过课内实验、课外科技活动、集中实践环节(如课程设计、金工和电子实习、生产实习和毕业设计)等提高实践能力和专业技能;通过选修人文社科类课程、参加文体活动和竞赛等提高学生的文化素质和社会交往能力;通过少数几门课(如笔者所在专业开设了“机电产品创新设计”等课程)、课外科技活动、学科竞赛、和申报专利等提高创新能力。

这种培养模式对学生创新能力的提高作用有限。由于学习环境、传统文化、教学管理、学生个性等因素的影响,导致学生基础知识、素质和能力不尽如人意,最终影响学生的创新思维、创新能力及其转化。[1]特别是学生对知识的学习,这是影响学生创新能力最重要的影响因素。笔者所在的机械电子工程专业培养中就曾经存在一些问题,如:机械电子工程专业知识源异质性强,学生对异质性强的知识理解和转换不畅;机械电子工程专业的知识源是相对封闭的,如机械学、电子学和控制技术的知识相对封闭,学生对知识源的沟通不畅;对学生学习而言,知识源存在时间差等问题;机械电子工程专业的知识源对教师而言也存在很多问题,如缺失、割裂和不畅等问题。

为提高专业学生的创新能力,笔者所在的专业借鉴知识集成的方法和原理,将专业建设中的专业教师和学生看成学习型组织中的成员,提出专业知识集成的概念,重新审视机械电子工程专业的知识源,改变师生的知识源时空观,最终提高学生的创新能力。

二、专业知识集成的实践

1.机械电子工程专业学习型组织的建立

将机械电子工程专业的教师和学生视为学习型组织中的成员,通过分析组织的师生共同的愿景、个体差别、实现不断学习的方式,如全员学习、全过程学习和团体学习等,构建扁平式组织结构的方法,保证师生沟通快捷和通畅,实现师生自主管理的途径。专业教师对学习型组织这些特性统一了认识,认为在专业建设中教师和学生都是主体,教师和学生是学习型组织中的成员等。这些为机械电子工程专业知识集成的实现提供了基础。

2.机械电子工程专业知识源的构成

专业组织教师对机械电子工程专业的显性知识、隐性知识进行了分类和挖掘,总结了它们的特点,确定了知识源在组织中教师、学生间的流动和吸收的方式、途径,评估了它们对学生创新思维和创新能力的影响。

知识集成理论认为知识可分为显性知识(编码型知识)和隐性知识(意会性知识)。由计算机处理的、可以度量的知识一般是显性知识,如“知道是什么”和“知道为什么”的知识。隐性知识是头脑中属于经验、诀窍和灵感的那部分知识(隐含经验类知识),是难以编码和度量的,并且是在不断演变的。它可能以数据、信息的形式无序地存放在某些地方。在专业这个组织中,这些知识源异质性强,相对封闭,存在时间和空间的分离等问题。

从学生层面看,机械电子工程专业的显性知识和隐性知识的来源主要有:

(1)课程。包括学科基础课和专业教育课等,如机械类、电子技术类、控制类、信息类和专业类课程,如工程图学、工程力学、机械设计基础、电子技术、电路分析基础、微机原理及其应用、自动控制理论、机电传动控制、机电一体化系统设计等课程。

(2)实践环节。包括课内实验、课程设计、金工和电子实习、生产实习和毕业设计等。

(3)课外教育教学活动。包括科研实践、文体活动、社会实践和专业调研等。

(4)其他。如同学之间、同学和老师、同学和外界交流与意会的知识等。

从教师层面看,显性知识和隐性知识除上述外还包括科研转化的知识等。

3.机械电子工程专业知识集成的实现

针对机械电子工程专业组织特点和知识源构成,从以下几个方面探索了专业知识的集成:改变师生对知识源的时空观;通过制度规范、约束激励、沟通交流、资源分配等方面实现知识的集成。这里所说的知识源的时空是指按传统安排的知识源学习进程和地点,如课程学习的不同学期,理论学习和实践在不同地方进行。通过有效方法集成知识源并进行实施,可以利用创新思维方法,如逻辑思维和非逻辑思维,激发师生的创新思维。例如,借鉴TRIZ理论将机械电子工程专业的主要知识点汇编成册,按“自顶而下”的设计方法对复杂机电系统所涉知识源解构,改变师生对知识源的时空观。[2,3]

三、专业知识集成的效果和反思

1.专业知识集成的效果

机械电子工程专业知识集成自实现以来效果明显。

首先,改变了师生对机械电子工程专业知识的认识。教师拓展了自己的知识面,明确了所教课程的教学地位和所教课程内容与其他课程内容的相互渗透。大一上学期的“专业导论”课程就介绍了机械电子工程专业知识集成的内容,学生了解到专业所涉及的不同知识源,在毕业设计阶段就可以对毕业题目所涉及的知识点进行归纳和总结。

其次,促进了学生创新能力的提高。学生入学时就对机械电子工程专业知识集成形成系统概念,对知识的掌握更快、更全面、理解更深。在进行课外科技活动的过程中思维更开阔。如本专业已毕业的07机电2班37位同学中,获得省级以上课外科技活动奖项8项,获得实用新型专利32项、发明专利4项。09机电2班35位同学,有11位同学考取了研究生。10机电1班共有38位同学,截至第6学期为止共获得12项省级以上课外科技活动奖,申请实用新型专利23项、发明专利2项。

2.专业知识集成的反思

当然,在机械电子工程专业知识集成实现的过程中也存在一些问题。如组织结构和文化氛围等需要进一步加强。特别是建立合适的组织结构,建立更有柔性、灵活性以及敏捷性的专业集成组织形式,如虚拟学习团队和网络学习团队等,使师生有效地沟通、协调和共享知识。从管理层面要研究专业知识集成的有效措施,使组织形成良好的创新文化氛围,促进师生共享和交流知识。

参考文献:

[1]李孝禄.大学新生学风调查及学风建设对策[J].广西大学学报(哲学社会科学版),2008,30(S2):9-10.

机电一体化专业的认识篇2

自动化认识实习心得范文【一】

经过了一年的学习,我们,特指我,对我所学的专业即机械工程及自动化还是认识不是很够,可能老师考虑到我们这些学生的潜在问题,就给我们安排了一个专业认识的实习周。我们要通过这几天的实习对机械工程有一个直观上的认识(通过之前的理论课专业概论课,我们已经对机械工程有了一个大体的认识)。在进入工厂之前,老师给我们上了两节基础知识课,让我们了解什么是机械工程及自动化,机械工程及自动化应该学些什么。

由于微电子高新技术的迅速发展,使工业自动化的程度大幅度提高。新的机电设备和产品将机械、电子、计算机和自动控制技术有机地结合在一起,形成了所谓的机电一体化技术,大幅度地提高产品的性能、质量和可靠性;提高制造技术水平,实现生产方式向柔性方向发展;增强企业的应变能力;节约能源和材料消耗,降低成本,提高劳动生产率。机电一体化已是当今世界及未来机械工业技术和产品发展的主 要趋向,也是我国机械工业发展的必由之路。然而,我国现有的机械专业人员的知识结构与当今机械工业的发展极不相称。学机械专业的,对电子、自动控制技术懂得较少;学电子专业的,对机械专业知识掌握的也不多,不能将机械与电子进行有机的结合。此外,由于近二十年科学技术的迅猛发展,多数机械专业人员知识老化,对新知识、新技术了解甚少,难以从事机电一体化产品的设计与开发。因此,除现有机械专业人员需知识更新,解决机电一体化人才短缺的部分问题外,急需大批量培养这类人才,老师还说,目前工程机械的发展已经达到了顶峰,设备可以完成人们所想到的任何工件,大型设备的专业化也在逐步加强,国内外的工程机械设备的差距也在逐渐减小,工程机械有小型化、家用化的趋势

所谓机电一体化,就是机械与电工合二为一。日本企业界在1970年左右最早提出机电一体化技术这一概念,当时他们取名为Mechatronics,即结合应用机械技术和电子技术于一体。随着计算机技术的迅猛发展和广泛应用,机电一体化技术获得前所未有的发展,成为一门综合计算机与信息技术、自动控制技术、传感检测技术、伺服传动技术和机械技术等交叉的系统技术,目前正向光机电一体化技术(Opto-mechatronics)(Opto-mechatronics)(Opto-mechatronics)方向发展,应用范围愈来愈广。 现在的机电一体化技术,是机械和微电子技术紧密集合的一门技术,他的发展使冷冰冰的机器有了人性化,智能化。我们需要学的基础科目有:英语、计算机、高等数学、线性代数、大学物理、物理实验、工程力学、机械原理、画法几何及机械制图课程 等。

上完了这两节的基础课以后,在一男一女两位老师的带领下,我们机械工程及自动化的三个班分别参观了北京建筑工程机械厂与北京现代汽车厂两个地方。

周三那天早上下起了瓢泼大雨,可到了北京现代以后,天就放晴了。在向导的 带领下,我们观看了有关宣传片,听了关于展车的相关介绍,又参观了总装车间。给我留下深刻印象的就是总装车间。一千多米长的生产线,经过工人师傅准确而迅速的操作后,在OK LINE 最后出来的就是成品车。

自动化认识实习心得范文【二】

一、实习目的

1. 通过亲身接触自动化设备和实验器材,并且通过老师及工厂人员的讲解,对自动化专业进行初步的认识,在实践中验证、巩固和深化已学的专业理论基础知识。

2.加强对企业技术操作的理解,将学到的知识与实际相结合,运用已学的专业基础课程理论知识,对实习单位的各项技术操作进行初步分析观察和分析对比,找到其合理和不足之处,灵活运用所学的专业知识,在实践中发现并提出问题,找到解决问题的思路和方法,提高分析问题和解决问题的能力。

3.见识电子控制类产品的设计、开发及维护等过程,理解自动化专业的发展动态与专业前景。

4.通过一定的实践认知实习,为以后的毕业设计及论文撰写做好铺垫。

5. 让我们了解到知识与现实之间的差距,提升自己实际的工作能力,领悟到现实工作中我们需要什么,我们应该朝哪一方面发展,对我们以后的发展指明了道路,为今后真正走上工作岗位打下良好基础。

二、实习地点及时间安排

1.实习地点:

中冶连铸技术工程股份有限公司

2.时间安排:

8:30 由武汉科技大学黄家湖校区出发

9:20 到达中冶连铸技术工程股份有限公司,开始参观

11:00 返回学校

三、实习单位介绍

中冶连铸技术工程股份有限公司(简称中冶连铸,CCTEC),是由中国冶金科工集团(MCC)发起设立的科技型股份制企业。xxxx年,中冶集团在美国《财富》杂志评选的世界企业500强中,排名第280位。中冶连铸总部设在武汉,是国内最大的以连铸、板带冷轧与表面处理为特色的冶金专业化技术工程公司;xxxx年7月,中冶集团宣布,中冶南方合并中冶连铸,自此,中冶连铸成为中冶南方的全资子公司。

公司主营业务为:方坯、板坯和薄板坯连铸连轧工程,板带冷轧与处理工程和工业电气自动化控制系统。自动化专业认识实习心得。中冶连铸现依托集团各项优势在北京设立了分支机构,从事国内外海水淡化项目的投资、建设和运营。连铸核心业务有:EPC工程总承包,事业部具有专业化连铸技术研发、工程设计、设备制造能力的优势,可以为客户提供各类连铸机(大小方坯、圆坯、矩形坯、异型坯、扁坯、板坯、薄板坯等)的设计、制造、安装、调试一条龙工程总承包及单项服务;技术服务,事业部依靠专业化连铸技术研发实力,为客户提供连铸生产工艺、品种开发、生产工艺诀窍、铸坯质量问题诊断等相关技术服务;设备维护服务外包,事业部具有专业化连铸设备制造、供应链管理能力,能够提供连铸设备维护服务外包,为客户带来良好的经济效益。

公司人力资源实力:xxxx年初,公司已有职工854人,其中技术管理人员496人,拥有博士学位11人、硕士学位101人、高级工程师以上职称83人。公司在北京设有自己独立的研究院,拥有多项自主知识产权的核心技术,每年研发费用占营业额的5%,研发实力强大。中冶连铸拥有专业的设备制造基地中冶易新科技,设备制造能力强大。主要机械、电气设备在公司内部制造完成,产品质量和交货期有保证。

事业部/子公司:连铸事业部、海外事业部、北京科贸、斯瑞普科技、中冶易新科技、中冶重工。

四、实习内容

1月5日我们到了中冶易新科技股份有限公司,在实习开始,由公司员工李华刚师傅带领全班同学对公司各个车间进行专业性的参观,在车间里李师傅对同学们参观中的疑问进行了专业、技术性的讲解。在参观过程中,李师傅针对我们专业对他们车间采用及开发的新技术、新设备进行了详细的介绍,这对我专业知识的认识更深了一层。各个车间各司其职,但又紧密联系,比如做一台轧钢机,它需要各个车间的配合,从最初的图纸设计到最后的零件组装要求毫无差错,精密准确。

对于李师傅介绍的一些简短又新鲜的名词如铜排总、分控制机PID等,同学们疑惑百出,纷纷提出自己的疑问。而李师傅耐心的为我们在专业技术与知识方面进行了解惑,电子产品本来就更新速度快,在技术研发方面需要什么,大学生需要具备什么,专业的发展前景怎样等问题他都做了非常详细的介绍。因为他做该公司工作了挺长一段时间,所以对大学生他很了解,对我们在大学中应掌握的技能都做了一些要求,对专业知识的掌握以及在他们产品中占据的地位进行了解惑,让我受益匪浅。

五、实习心得与体会

通过此次实习,让我学到了很多课堂上更本学不到的东西,仿佛自己一下子成熟了,懂得了做人做事的道理,也懂得了学习的意义。我看清了自己的人生方向,也让我认识到了从事电子工作应支持仔细认真的工作态度,要有一种平和的心态,创新的精神,应该拥有一颗随时接受考验的心,迎接未知的世界。

实习期间,我谦虚谨慎,认真听取相关技术人员的指导讲解,并能够仔细观察、切身体验、独立思考、综合分析,也培养了我的耐心和素质,能够做到服从指挥。感受到了提出疑惑和疑惑解决后的快感。对自己的专业也更喜爱,不再迷茫。

机电一体化专业的认识篇3

Key words: higher vocational education;mechatronics;research and analysis of professional

中图分类号:TH-39 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2016)21-0125-04

0 引言

机电一体化技术专业是天津现代职业技术学院的重点建设专业,2005年设立,现有在校学生780人,毕业生最高就业率98%,平均就业率在95%以上,该校毕业的学生在各个大中型企业中,成为了生产一线的中坚力量。2008年,该校机电工程学院开始进行央财支持的机电一体化技术实训基地建设,通过两年的建设,2010年建成“专业适应广,校内一流”的机电一体化技术实训基地,实训基地同时也培养了一支专兼结合的师资队伍;通过购进先进完善的实训设备,提高了招生与就业工作水平,彰显了课程改革及课程体系建设成果;创新发展了“工学结合、厂校合作”的人才培养模式;全面实行了“双证书教育”,强化了职业技能培训,满足教学实训的需要,为机电一体化技术专业的办学提供了重要的保障。

1 目前高职机电一体化技术专业现状

天津现代职业技术学院机电一体化技术专业通过产学研结合,根据企业、市场的人才需求来确定专业发展方向;通过“特色凝炼,特色拓展,特色建设”的战略,紧扣机械制造、工业自动化、电子信息产业链,依托行业企业,建立了具有核心竞争力的机电一体化技术特色专业群;通过强化内涵建设,突出主干专业与相关专业相互协调发展,逐渐形成具有技术特色的机电一体化技术专业。

本专业以“核心能力培养”为中心,建立了实践教学体系,以“项目为导向”完成训练任务,实施“教、学、做”一体化的教学模式;不断优化人才培养方案,人才培养模式;开展了校企共同教研项目、学生顶岗实习、全国高职技能大赛及市级技能竞赛等多项活动。通过与企业的合作,更真实地了解到企业对人才的需求标准,丰富了技能大赛训练平台,在教学资源建设等方面得到很大提升。

学校积极进行工学结合的课程改革,根据岗位操作标准,按照生产流程,组织教师与生产一线的工程技术人员共同编写具有鲜明工学结合特色专业教材,建设特色鲜明的资源共享课程,教学课程改革与企业合作各方面都达到了较好的运行效果。

2 高职机电一体化技术专业人才调研

为了适应经济建设和社会发展对机电一体化技术人才的新需求,充分满足科技发展及社会诸多企业对多方位人才的需求,进一步推动天津现代职业技术学院高职教育教学改革力度,加强机电一体化技术专业及专业群建设,切实做好专业人才培养工作,推动示范校机电一体化技术专业建设。2015年8月、2016年4月期间,在机电一体化技术专业指导委员会的指导下,学院领导带领相关专业老师,走访了一些大、中型企业。(图1、图2所示)

2.1 调研对象

调研企业以京津冀地区企业为主,兼顾部分华东、华南企业。由于机电涉及的行业企业较多,因此调研企业类型既包括现代制造类企业,也包括机电服务类企业;调研对象包括企业的一线员工、基层主管、人力资源经理、管理部门负责人、总经理等。本次调研共对75家企业进行了问卷调查回收,并走访了40家企业,其中环保服务企业15家,生产制造型企业24家,共回收问卷80份,回收率100.0%,有效问卷78份,有效率为97.5%。

2.2 调研内容

①企业基本信息;

②对不同层次机电行业从业人员的认知;

③机电行业企业的岗位需求;

④个人素质对机电行业从业人员的重要性;

⑤专业能力、职业核心能力与不同层次机电行业从业人员的联系;

⑥机电企业用人基本考虑因素;

⑦专业技能证书与学生就业情况;

⑧机电专业课程重要性认知。

2.3 调研目的

①通过调研了解行业发展对本专业人才需求的影响,企业对本专业人才的需求情况。②进一步明确专业人才的就业领域、职业岗位、职业资格要求、培养目标、专业定位等。③确定专业教学改革思路、专门化方向等。

3 调研结果与分析

据统计,在全国65万个相关企业中,机电工作人员220万;全包机电产业从业单位约3.5万家,其中年产值205万元以上的机电产业单位16000余家,机电产业从业人员约300万人,按年补充率6.5%计算,每年各行业企业和机电产业单位机电人才的需求量达19.5万人。

对我国不同地区、不同行业、不同岗位对机电人才的需求进行的调研结果分析:

①从工作内容上看机电人才大致可归纳为四类:一是机电设备的操作与维护人员;二是生产现场工艺技术人员;三是生产一线管理人才;四是机电产品的销售与技术服务。企业机电人才主要是机电设备的操作与维护人员,包括机电各功能岗位的操作人员,有:运行维护人员、操作维修人员、工艺技术员、管理员等。机电企业人才的需求主要是机电设备操作与维护人才,能够运用机电一体化技术专业知识,面向机电行业、企业生产一线,服务于机电技术岗位,从事机电设备的使用、维护、维修、设备的管理与设计等工作。因此需要有扎实的理论基础和渊博的知识,具有知识面较宽的技术技能人才。

②机电人才按等级来分,大致可分为高级机电人才、中级机电人才、初级机电人才和一般机电操作人员四类。高级机电人才位于企业的高层,主要负责企业整体目标的制订,起着总指挥、主持大局的关键作用。从调查的数据来看,占招聘企业招聘岗位的9%,招聘单位对这类人才的要求相当高。中级机电人才主要负责企业生产运行具体事宜的计划与指挥,一般的经理和主管属于中级机电人才,例如生产车间主任、营运主管等。从调查的数据来看,占招聘企业招聘岗位的47%,招聘单位对此类人才的工作经验要求一般为5年左右。初级人才和一般操作人员属于执行层。他们负责具体操作。偏重于体力劳动。从调查的数据来看,占招聘单位招聘岗位的44%,招聘单位对于此类人才的工作经验要求一般1-3年。

3.1 机电一体化技术专业对应的职业岗位分析

机电一体化技术专业对应的岗位主要有:机电设备维修与改造、机电设备操作与维护、机电产品装配与调试、生产现场工艺技术人员和机电产品销售等。根据问卷调查的结果,高职毕业生在上述岗位的分布情况如图3所示。

从图3中可看出,本专业高职毕业生所从事的机电类各岗位中,机电设备的操作与维护的比例较高。

3.2 企业对机电一体化技术专业毕业生的需求状况分析

从图4、图5和图6可见,企业对机电一体化技术专业高职毕业生有持续需求的企业占67.9%,需求量在20人以上的企业有35.4%,需求量在10-20人之间的企业有23.20%,需求量在5-10人之间的企业有34.45%,在企业对机电一体化技术专业高职毕业生有较大需求的岗位方面,机电产品装配与调试人员需求面最广,有占25.2%的企业选择,其次是机电设备的操作与维护有24.12%,生产现场工艺技术人员有21.4%的企业选择,而机电销售(5.20%)、技术服务(4.85%)和其他(11.31%)相关岗位就业面较窄。总体上表明在今后一段时间内企业对机电一体化技术专业高职毕业生将有持续的较大量的需求,其中机电设备维护与操作在较多企业形成一定的需求。

3.3 机电一体化技术专业的主要岗位专业知识要求分析

被调查企业中有77.1%的企业在招聘与机电岗位人员时要求应聘者是机电一体化技术专业毕业的,且掌握与公司所处行业相关的专业知识;有21.1%的企业要求应聘者可以是非机电一体化技术专业毕业生但持有相关机电岗位的从业资格证书。

无论是第三方机电企业还是生产型企业,由于机电岗位是一个技术型较强的岗位,仅仅掌握机电一体化技术专业知识往往还无法胜任工作。企业通常要求机电从业人员具备综合的知识背景,对其行业知识有了解。

3.4 企业在录用机电一体化技术专业高职毕业生时主要能力要求分析

图7表明:绝大多数的企业(71.4%)看重机电一体化技术专业高职毕业生的专业技能,外语能力(5.1%)、工作实践经历(33.20%)和计算机应用能力(5.20%),然而在专业知识(12.10%)和取得职业资格证书(25.4%)方面大多数企业并不十分看重。因此高职院校在培养机电一体化技术专业学生时,应该重能力轻知识、重实践轻证书,尤其要更注重机电一体化技术专业技能、能力等方面的培养,并通过工学交替让学生获得一定的工程实践经历。

3.5 企业对机电从业人员的基本素质或工作态度要求分析

图8表明:企业对机电从业人员的基本素质或工作态度方面,选择责任心强的占12.10%,选择团队精神的占4.45%、选择认真仔细的占33.20%、选择进取心的占4.45%、选择服从安排的占5.10%。说明企业最看重工作人员的责任心,团队协作和认真仔细的精神也是企业很重视的方面。

4 专业培养目标与就业面向

通过这次调研,分析企业对机电一体化技术专业人才需求情况,并多次征求企业专家的意见,最后对机电一体化技术专业培养目标、专业定位及方向进行如下调整:

①专业培养目标:本专业旨在培养面向机电行业、企业生产一线,服务于机电技术岗位,培养从事机电设备的使用、维护、维修、设备的管理与设计等工作,具有良好的职业素养和过硬的专业知识及职业技能,拥有可持续发展能力和创新能力,能适应机电产业现代化、信息化、智能化发展需求,面向服务现代农业、先进制造业、现代服务业、战略性新兴产业和社会管理等领域的技术技能人才。

②专业定位:以电气为主、机械为辅、机电融合的专业定位思想,毕业生具有高等职业技术技能人才所必备的知识、技能和素质,毕业时获取机电一体化技术专业大专毕业证书,获得高级维修电工证书,电工安全技能证书;通过全国高等学校英语应用能力考试。

③毕业生就业企业类型:政府机关及企事业单位的机电设备管理部门、现代制造业、服务行业的一线操作技术人员、机电设备生产企业及相关产业单位。

5 毕业生对专业课程设置的反馈意见

在毕业生座谈调研时,大家普遍认为,在实际工作中应用比较多的课程有:电气控制技术、液压与气动技术、PLC应用技术、机电气一体化技术实训、电工综合技能实训等;同学们还反映一些课程的理论知识内容过多,在实际生产中应用较少,如电工电子技术、电机技术等;一些课程如液压与气压传动技术,理论和实际脱节,在企业实际中使用的生产设备,学校实训课上接触不到等,因此,课程体系设置和专业教学进程有待整合与调整。

机电一体化专业的认识篇4

摆在工科高等院校面前的紧迫任务之一是如何培养适应建设新型国家的创新人才。教育部开展的工程教育专业认证标准对毕业生知识、能力与素质的基本要求中就有“具有创新意识和对新产品、新工艺、新技术和新设备进行研究、开发和设计的初步能力”;教育部的“卓越工程师教育培养计划”旨在培养造就一大批适应经济社会发展需要、创新能力强的高质量的各种类型工程技术人才,为建设创新型国家和人才强国战略服务。该计划的三个特点之一就是强化培养学生的工程能力和创新能力。可以说,工程教育的本质就是培养大学生的创新能力。受传统文化、社会环境、思维方式和个体差异等的影响,我国工科大学生的创新思维和能力低于人们的期望值。这就需要探索培养和提高创新能力的方法。

高等工程教育中创新能力培养是一个系统的工程,强调实践和社会需要,需要从创新环境、创新认识、创新方法、创新活动流程等多方面介入。其中,必须改变对传统的高等教育专业培养中教师和学生的认识,对学生管理、教学计划、教学方式、师生互动等进行改革。同时,还可以借鉴其他学科,如系统科学、管理科学、工程技术等的方法和理论,嫁接到高等工程教育中,形成新的高等工程教育方法和理论。本文由收集整理

笔者所在的专业为机械电子工程专业,通过借鉴管理科学中的知识集成思想,将专业培养中的教师和学生看成学习型组织中的成员,提出专业知识集成的设想。经过多年的实践,发现专业知识集成对学生创新能力培养有明显的促进作用。

一、专业知识集成的含义

进入21世纪以来,人们认识到一些先进技术及系统集成方法的使用和发展的关键都是以知识集成为核心。知识集成的目标是实现有效的知识利用,提高创新能力。知识集成是grant在1996年正式提出的,随后国内外学者对于知识集成进行了大量的研究。目前关于知识集成的研究内容和成果没有形成系统的学说,还没有统一的定义。从其概念的演变过程看,其内涵越来越深刻。

综合国内外的研究,一般认为知识集成的内涵是:知识集成的对象包括各种显性和隐性知识,这些知识存在于组织内部各类人员、各协作单位以及不同组织之间;知识集成是显性知识与隐性知识间的集成,也是个人知识、群体知识、组织知识和组织间知识的集成;知识集成活动包括识别、获取、共享、综合组织内外部知识,在此基础上形成新的知识体系。

知识集成的本质是知识创新的动态过程,必须利用知识的集成成果进行自主创新,是螺旋上升的知识集成过程;知识集成是一个复杂的组织、技术、人力资源管理过程,集成主体必须发挥主动性和创造性;知识集成的目标就是打破知识壁垒,提高组织创新能力。知识集成的最终目的是构建组织核心竞争力。

机械电子工程是机械学、电子学、信息技术、计算机技术、控制技术等有机融合而形成的一门综合性学科,核心是机电一体化,本质是机械自动化和智能化,在国民经济各领域各行业应用广泛。因此机械电子工程的学科特点是该学科随科技的发展而发展,并且学科知识面广,交叉性强。这就对机械电子工程专业培养的学生的基础知识、素质和能力有较高的要求,特别是创新能力有要求。目前,机械电子工程专业同其他工程专业一样,一般通过专业基础课和专业课程的学习提高专业知识和素质,这些专业基础课程包括机械类、电子技术类、控制类和信息类课程;通过课内实验、课外科技活动、集中实践环节(如课程设计、金工和电子实习、生产实习和毕业设计)等提高实践能力和专业技能;通过选修人文社科类课程、参加文体活动和竞赛等提高学生的文化素质和社会交往能力;通过少数几门课(如笔者所在专业开设了“机电产品创新设计”等课程)、课外科技活动、学科竞赛、和申报专利等提高创新能力。

这种培养模式对学生创新能力的提高作用有限。由于学习环境、传统文化、教学管理、学生个性等因素的影响,导致学生基础知识、素质和能力不尽如人意,最终影响学生的创新思维、创新能力及其转化。[1]特别是学生对知识的学习,这是影响学生创新能力最重要的影响因素。笔者所在的机械电子工程专业培养中就曾经存在一些问题,如:机械电子工程专业知识源异质性强,学生对异质性强的知识理解和转换不畅;机械电子工程专业的知识源是相对封闭的,如机械学、电子学和控制技术的知识相对封闭,学生对知识源的沟通不畅;对学生学习而言,知识源存在时间差等问题;机械电子工程专业的知识源对教师而言也存在很多问题,如缺失、割裂和不畅等问题。

为提高专业学生的创新能力,笔者所在的专业借鉴知识集成的方法和原理,将专业建设中的专业教师和学生看成学习型组织中的成员,提出专业知识集成的概念,重新审视机械电子工程专业的知识源,改变师生的知识源时空观,最终提高学生的创新能力。

二、专业知识集成的实践

1.机械电子工程专业学习型组织的建立

将机械电子工程专业的教师和学生视为学习型组织中的成员,通过分析组织的师生共同的愿景、个体差别、实现不断学习的方式,如全员学习、全过程学习和团体学习等,构建扁平式组织结构的方法,保证师生沟通快捷和通畅,实现师生自主管理的途径。专业教师对学习型组织这些特性统一了认识,认为在专业建设中教师和学生都是主体,教师和学生是学习型组织中的成员等。这些为机械电子工程专业知识集成的实现提供了基础。

2.机械电子工程专业知识源的构成

专业组织教师对机械电子工程专业的显性知识、隐性知识进行了分类和挖掘,总结了它们的特点,确定了知识源在组织中教师、学生间的流动和吸收的方式、途径,评估了它们对学生创新思维和创新能力的影响。

知识集成理论认为知识可分为显性知识(编码型知识)和隐性知识(意会性知识)。由计算机处理的、可以度量的知识一般是显性知识,如“知道是什么”和“知道为什么”的知识。隐性知识是头脑中属于经验、诀窍和灵感的那部分知识(隐含经验类知识),是难以编码和度量的,并且是在不断演变的。它可能以数据、信息的形式无序地存放在某些地方。在专业这个组织中,这些知识源异质性强,相对封闭,存在时间和空间的分离等问题。

从学生层面看,机械电子工程专业的显性知识和隐性知识的来源主要有:

(1)课程。包括学科基础课和专业教育课等,如机械类、电子技术类、控制类、信息类和专业类课程,如工程图学、工程力学、机械设计基础、电子技术、电路分析基础、微机原理及其应用、自动控制理论、机电传动控制、机电一体化系统设计等课程。

(2)实践环节。包括课内实验、课程设计、金工和电子实习、生产实习和毕业设计等。

(3)课外教育教学活动。包括科研实践、文体活动、社会实践和专业调研等。

(4)其他。如同学之间、同学和老师、同学和外界交流与意会的知识等。

从教师层面看,显性知识和隐性知识除上述外还包括科研转化的知识等。

3.机械电子工程专业知识集成的实现

针对机械电子工程专业组织特点和知识源构成,从以下几个方面探索了专业知识的集成:改变师生对知识源的时空观;通过制度规范、约束激励、沟通交流、资源分配等方面实现知识的集成。这里所说的知识源的时空是指按传统安排的知识源学习进程和地点,如课程学习的不同学期,理论学习和实践在不同地方进行。通过有效方法集成知识源并进行实施,可以利用创新思维方法,如逻辑思维和非逻辑思维,激发师生的创新思维。例如,借鉴triz理论将机械电子工程专业的主要知识点汇编成册,按“自顶而下”的设计方法对复杂机电系统所涉知识源解构,改变师生对知识源的时空观。[2,3]

三、专业知识集成的效果和反思

1.专业知识集成的效果

机械电子工程专业知识集成自实现以来效果明显。

首先,改变了师生对机械电子工程专业知识的认识。教师拓展了自己的知识面,明确了所教课程的教学地位和所教课程内容与其他课程内容的相互渗透。大一上学期的“专业导论”课程就介绍了机械电子工程专业知识集成的内容,学生了解到专业所涉及的不同知识源,在毕业设计阶段就可以对毕业题目所涉及的知识点进行归纳和总结。

其次,促进了学生创新能力的提高。学生入学时就对机械电子工程专业知识集成形成系统概念,对知识的掌握更快、更全面、理解更深。在进行课外科技活动的过程中思维更开阔。如本专业已毕业的07机电2班37位同学中,获得省级以上课外科技活动奖项8项,获得实用新型专利32项、发明专利4项。09机电2班35位同学,有11位同学考取了研究生。10机电1班共有38位同学,截至第6学期为止共获得12项省级以上课外科技活动奖,申请实用新型专利23项、发明专利2项。

机电一体化专业的认识篇5

关键词:机电工程 课堂教学

机电工程专业是以机械、电子技术等为主体的综合性学科。由于机电工程专业涉及的理论具有极强的理论性和应用性,已经成为各技术类专业院校培养应用型人才和开展素质教育所开设的重要专业。随着近年来我国经济社会的加速发展,社会各个行业和领域对于机电工程专业人才综合素质的要求越来越高,对于各职业院校来说,如何有效地提高学科课堂教学工作水平,适应社会发展的实际需要,是一个值得认真研究和总结的问题。

从现阶段国内职业教育工作发展的实践来看,机电工程专业学科教学主要采取的是课堂理论教学与学科实训教学相结合的形式进行,其中课堂教学占据了大部分的学时,是机电工程专业教学的主要形式。笔者认为,这种教学模式固然对于提高学生的理论知识水平具有一定的促进作用,但是其弊端和不足之处同样十分明显。

一、当前国内职业院校机电工程专业课堂教学主要特点

笔者认为,当前国内职业院校机电工程专业课堂教学活动主要体现出如下特点,即课堂教学注重理论知识的传授。笔者查阅了一些职业院校机电工程专业的学科教学计划和教学安排,从中发现了一个显著的特点,即课堂教学形式所占的比例达到了学科总学时的60%以上,且大部分课堂教学都以专业基础知识为主。例如机械原理、电工原理、工程学[1]等专业理论课教学受到了各职业院校的普遍重视,而专业知识水平的考核也将相关理论知识掌握情况作为主要指标。

二、现阶段中专机电工程专业课堂教学工作中存在的突出性问题

笔者认为,现阶段中专院校机电工程专业课堂教学工作中主要存在以下几方面突出的问题。

1.课堂理论教学总体水平不高。从现阶段国内中专机电工程专业课堂教学总体情况来看,大部分学校都面临着课堂教学水平不高的突出性问题。受到学科自身特点的影响,教师的授课内容相对比较抽象,容易导致学生在学习过程中产生畏难情绪。一方面,课堂理论教学本身占据了大部分学科专业教学的教学时长,成为学科教学的主要形式。另一方面受到课堂教学水平较低的影响,导致了学生实践能力和理论应用能力较差,从而在根本上影响到学科教学水平的提升和学科建设的健康发展。

2.机电工程专业教学模式和教材选择有单一化的趋势。与绝大部分学校开展的课堂教学形式一样,中专机电工程专业的课堂教学工作同样存在着教学模式单一化的问题,大部分教师都采取单向度的授课模式,理论授课方式过多地体现出灌输的特点,没有顾及学生的认知特点和实际需要。与此同时,专业教学教材的选择也有单一化的趋势。现阶段许多职业院校机电工程专业在教材的选择上具有单一化的趋势,专业教材长期没有更换,许多最新的知识成果没有通过教学体现出来。

3.课堂理论教学与实训教学环节严重脱节。从现阶段国内许多中专学校的机电工程专业教学实践来看,大部分学校的理论课堂教学与实训课教学存在着严重脱节的现象,具体体现在理论教学与实训教学在教学模式、教材选择等方面不够统一,往往是课堂教学的授课内容与同阶段实训教学内容不相符合。此外,由于课堂教学过多地强调理论性和专业化,因此造成了学生往往过分注重理论知识的学习,而忽略了对理论转化为实践能力的培养,而这无疑违背了机电工程专业学科发展的基本规律。

4.课堂教学水平考核手段不科学。现阶段国内绝大部分中专学校机电工程专业都采取笔试的方式考核学生对于专业理论知识的掌握水平。但是从考核效果来看,这种考核模式不够科学合理,是传统应试教育模式遗留下的产物,与素质教育改革的要求严重背离。此外,这种教学考核模式也不能完全代表学生掌握学科专业知识的真实水平,仅仅能够作为一项参考指标,并不能代替实训能力考核等考核环节所发挥出的应有作用。

三、对于解决当前中专机电工程专业课堂教学工作中存在问题的对策和建议

笔者认为,为了有效地解决现阶段中专机电工程专业课堂教学工作中存在的若干突出性问题,应当采取以下几方面措施。

1.要在课堂教学活动中广泛采用兴趣教学法。兴趣教学法是近年来我国中高等教育阶段各专业院校普遍采取的一种教学方式,是素质教育改革的直观化体现。兴趣教学法以学生为主体,尊重学生在教学活动中的主体地位,注重通过激发学生学习兴趣等方式提高教学质量。在兴趣教学法的理论体系之中,教师与学生的地位是平等的,学生在教学活动中要具备充分的话语权,与此同时,教师在教学活动中更多地需要发挥引领和启发的作用,帮助学生就教学内容进行主动思考,做到理论知识与实践技能的融会贯通。对于中专机电工程专业课堂教学工作来说,运用兴趣教学法就是要求教师通过对教学内容进行归纳和分析,找到学生的兴趣切入点和结合点,并对现有单向度的课堂教学模式进行优化,提高学生的学习主动性和参与意识。例如教师可以就某项专业理论知识教学进行课前布置、课上组织讨论、演示、小组学习等方式,紧密结合该理论的实际应用活动,从根本上提高学生的学习兴趣。

2.要注重提高课堂理论教学的应用性和实践性。中专学校以培养高技能的实践应用型人才为主要目标,特别是机电工程专业本身又具有极强的应用性,因此各中专学校必须要从提高机电工程专业课堂教学的应用性和实践性入手,一方面加强理论教学内容和实训教学内容的结合力度,保持同步性和一致性,另一方面则要对理论教学的内容进行合理选择,保留一批符合专业理论发展规律和社会需要的理论知识作为教学重点,同时摒弃一批应用能力较差、不符合学科发展实际需要的教学内容。

机电一体化专业的认识篇6

关键词:技工院校;机电一体化;人才培养;调研报告

一、调研目的

随着工业化进程的发展,国务院在《装备制造业标准化和质量提升规划》中,要求对接《中国制造2025》,提出“逐渐形成重大技术装备、高新技术产业装备、基础装备、一般机械装备专业化合理分工、相互促进、协调发展的产业格局”。使机电行业所需自动化控制技术集成应用起到越来越重要的作用,由原来复杂的机械装置和简单的电气控制相结合的机电一体化逐步向被由机械技术、电气技术、微电子技术、信息技术、控制技术、气动技术、液压技术、传感器技术、PLC技术、网络及通讯技术等学科的强烈相互渗透而形成的“机电一体化技术”所取代。

为获取机电一体化行业分析、 岗位职业行动领域分析、 职业岗位群和相应的岗位职业能力分析等信息,我们针对企业和学校的具体情况,拟定具体的调研问题。调研过程中以上述问题为调研的基本诉求点,通过现场考察、走访座谈、调查问卷、专题研讨等方式,结合企业的调研对象直接或间接反映出的问题进行深入的探讨。通过调研,确定机电一体化专业人才培养的定位,并给出结论和建议,为机电专业一体化课程改革的深入开展提供依据,促进机电专业一体化专业的建设。

二、调研对象与内容

企业调研主要范围为广州周边地区相关企业,包括广州造纸厂等15家具有代表性的机电一体化企业,如表1所示。调研对象是这些企业的机电一体化一线技术员工、班组长、人事部门等。

本次调研共发出五种表格:包括面向专业技术岗位一线员工的实践专家调查表(56份),实践专家访谈记录表(37份),面向专业技术岗位班、组长的用人单位意见调查表(15份);面向企业人事部门的用人单位意见调查表(15份),以及企业座谈会议记录表(8份)。调研要了解以下内容:

1、机电一体化行业企业发展现状与技术发展情况;

2、机电一体化专业对应的职业岗位数及从业人员(包括机电一体化专业毕业生)的基本情况;

3、机电一体化专业对技能人才综合职业能力要求;

4、机电一体化专业现有课程设置在工作岗位的重要程度;

5、机电一体化专业教学改革的重点与思路;

6、机电一体化专业人才培养方向及培养层次的定位。

三、调研分析

(一)行业企业发展现状与技术发展趋势

机电一体化技术是制造业实现自动化、柔性化、集成化生产的基础,将向创新性、高效性、节能性、可靠性、智能化、模块化、系统化等方面发展。它的发展和进步依赖并促进相关技术的发展,它是许多科学技术发展的结晶,是各种技术相互融合,是社会生产力发展到一定阶段的必然要求和产物,机电一体化技术的发展前景也将越来越光明。

(二)技能人才需求状况与岗位职责要求

1、技能人才需求状况

对企业人才结构及来源调研显示:相关企业机电一体化技术人才的学历主要包括本科学历、大专学历、中职学历等,他们绝大部分直接从中职、高职和大专院校等学生中招收,从社会招聘的人员和企业自行培养的人员较少,从事维护、维修、安装、调试工作的平均年限是4-26年。从15家企业调查中获悉,从企业现有机电一体化技术人员以及未来3年对机电一体化技术人才需求情况如表2所示。

机电一体化企业从事机电一体化相关工作的员工在机电一体化企业中约占76.8 %。机电一体化技术在企业中应用主要两个方面:制造机电一体化产品和利用机电一体化设备进行生产。 前者主要需要完成机电一体化产品的装配、安装、 调试和售后服务等工作;后者主要包括机电一体化设备操作和设备的维护保养。不同企业对技能要求的类型和技能型人才的规格也有不同的要求。 机电一体化技能人才分布情况如图1所示。

2、岗位职责素质、能力要求

通过走访调查行业企业、回访毕业生及召开专家研讨会,共确定了4个典型工作岗位及相应的素质、能力要求,求如表3所示。

3、课程对从事机电一体化工作岗位的重要程度

针对现行技工院校机电一体化专业开设的课程,对从事机电一体化相关工作的员工进行问卷调查,调查内容是各门课程知识模块对从事此工作岗位的重要程度(由不重要的0分到很重要的10分依次给分),取调查数据的平均分,得到表4。从各门课程知识模块平均得分情况看,机械类和电气类课程较为重要,如机械识图、机械装配、电工技术等课程;而文化基础课和非专业课程较为不重要,如数学求解、英语阅读、计算机编程等课程。当然,从调查数据可以看到,不同企业或同一企业不同岗位,各门课程对从事此工作岗位的重要程度有较大差异,例如:销售人员岗位对应用写作、计算机应用和英语阅读等课程较为重要,而设备操作和装配岗位认为这些课程不重要。

四、调研结论

(一)人才培养方向定位

通过分析机电一体化专业对应的行业、企业的发展现状与技术发展趋势,分析行业、企业内生产类、维修类、技术支持类、服务类的相关技术岗位。结合近年来我校、我系多年的机电一体化专业办学经验,将机电一体化专业人才培养方向定位为:面向机电制造业、机电设备安装及维修公司、使用自动化生产设备等的各行业、企业,从事机电设备的操作与维护、机电产品的装配与调试、机电设备的维修与改造、生产现场工艺技术人员、生产一线管理人员、机电产品的销售与技术服务等岗位,培养从事机电设备安装、调试、维修、维护的复合型、技能型人才。

(二)人才培养层次定位

通过用人单位对机电一体化专业相对应的岗位人才层次分类以及紧缺岗位人员数量需求,了解各企业岗位工作职责和工作任务及所需专业资格证书等。本专业人才培养层次可定位为:机电一体化(机械)方向、机电一体化(电气)方向、机电设备管理方向,各方向设置中、高级技工层次,通过一体化教学模式,以规范的操作与团队协作完成设备的安装、调试、维修、维护等任务,同时培养学生具备一定的系统设计能力、制定元器件加工工艺能力、简单数控加工能力。人才培养方向与层次的定位如表5所示。

依托行企开展机电专业一体化课程改革,为我们今后机电专业一体化课程改革的深入开展提供依据。通过企业调研活动,我们体会到机电专业一体化课程改革还有许多细致繁杂的工作需要我们认真地完成。但只要我们根据自己的实际情况脚踏实地、一步一个脚印地组织实施,通过实践、认识,再实践、再认识的过程,不断探索,认真总结,相信一定会完成机电专业一体化课程改革,形成具有自己特色的职业教育,为造就更多更好的适应本地区经济发展的高素质人才服务。

参与文献

[1]王京,苏月,张松宇.机电一体化技术专业企业调研报告[J].内蒙古科技与经济,2015(7):25~26.

机电一体化专业的认识篇7

关键词:机电一体化;本科教学;人才培养;项目教学法

作者简介:王昊(1972-),男,安徽泗县人,上海电力学院能源与机械工程学院,副教授;吴懋亮(1970-),男,山东莱芜人,上海电力学院能源与机械工程学院,副教授。(上海 200090)

基金项目:本文系2011年上海市教委重点课程机电一体化原理项目(项目编号:20115301)的研究成果。

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)10-0075-02

为了满足电力行业对机械类专门人才的需求,各电力高校均开设了机械设计制造及其自动化本科专业。该专业的主要特色是培养能够适应电力行业的机械类相关岗位的人才。前几年,该专业毕业生的就业形势喜人,但是,由于制造类相关行业广受金融危机的影响,导致近年来毕业生的就业情况不太理想。面对无法预知的金融危机以及制造业界不太乐观的就业形势,作为专业教师,应该思考怎样才能使学生更从容地面对求职择业问题。

机电一体化作为机械、电子和信息等多科内容融合的学科,在拓宽机械类学生知识面和就业面等方面将起到重要作用。加强该课程的学习,能明显提高学生素质,从而增加学生在机电一体化行业内的就业机会。本文认真思考了机电一体化原理在本科教学中的若干问题,以“机电一体化原理”教学为基础,论述该课程对学生的重要性并指出目前存在的问题,提出以拓宽学生的就业面为目的崭新的教学思路,并辅以项目教学法的教学改革方案,以及增设“机电一体化原理”课程设计的设想。

一、引导学生认识“机电一体化原理”的重要性

学生在学习“机电一体化原理”的时候,由于缺乏实际经验,加上该课程牵涉面很广,学习难度较大,因而学习热情不足。因此,在教学过程中,教师要想方设法、千方百计地引导和吸引学生充分认识“机电一体化原理”这门课程的重要性,从而激发学生的学习热情。

首先,应使学生明确,机电一体化是多学科交叉,相互渗透的综合性课程,广泛涉及机械技术、信息处理技术、自动控制技术、伺服驱动技术、检测传感技术和系统总体技术等方面的内容。机电一体化技术是给传统机械加上“大脑”(计算机信息处理与控制),极大限度地延伸了机械的概念,使机电一体化产品几乎无处不在。例如,“机器人”作为最重要的机电一体化产品之一,已经成为现代工业控制的三大支柱之一。[1]

其次,针对现在机械专业学生机械基础扎实、电子基础薄弱的特点,认真学习“机电一体化原理”这门课程,将显著提高学生在电子方面的素养。通过课程讲解、实验教学、项目教学、课程设计等教学手段,学生深刻体会机电一体化的基本原理和设计方法。

最后,机电一体化的重要性还体现在很多产品,特别是高科技产品,难以将机械和电子部件完全分开。例如,机电设备设计及维护人员既要精通机械方面的知识,又要精通电子方面的知识。因此,掌握机电一体化原理,并将其应用到解决实际工程问题当中,已经成为机械专业的毕业生必须掌握的一项重要技能。

二、增加实验课时、加强实验室建设与整合

“机电一体化原理”理论学习固然重要,实验教学也同样重要。不少学校现有的“机电一体化原理”的教学大纲中,实验教学所占学时明显偏少,而且学生真正能动手完成的实验更是少之又少。因此,现有实验安排起不到锻炼学生的动手和实际操作能力的目的。

此外,很多学校实验室中的设备和科研条件并没有充分发挥出来。应该在现有的设备的基础上,广泛开拓思路,整合、组合、创造出新的机电一体化实验,以实现锻炼学生动手能力的目的。而且,实验室的工作条件和实验场所还需要进一步改善。实验设备也需要对机电一体化实验教学或辅助教学等方面,进行广泛市场调研,根据需要进行采购和扩充。

因此,必须在加强实验室建设的基础上,适当增加机电一体化的实验课时,才能真正使学生通过实验加深对机电一体化理论知识的掌握,体会机电一体化应用的目的。

三、激发学生在机电一体化行业内的就业思路

激发学生产生在机电一体化行业内就业的想法,是教学的重中之重。只有学生真正产生这种想法,才会产生学好“机电一体化原理”的动力。

目前,机械专业毕业生大多将自己的就业方向主观定位在纯机械领域。尽管机械制造业是非常庞大的产业,但就业机会终归有限。由于能力的欠缺,择业的时候,面对机电一体化行业广泛的就业机会,学生更多的是无奈。鉴于此,任课教师必须努力激发学生在机电一体化行业内的就业兴趣。

引导学生领悟,若是自己具备很强的机电一体化技术方面的素养,将会拓宽自己的就业面,从而为自己创造更多的就业契机。就算是学生毕业后选择在机械行业就业,若是在机电一体化方面有比较扎实的基础,也会开拓自己的视野,何况是现在科学技术、工程技术已经发展到机、电完美结合的阶段,完全分开的机械和电子几乎没有。

因此,在教学过程中,应该结合机电一体化行业激发学生的学习动力。具体来说,可以结合机械专业学生在机电一体化行业就业的实例,引导和激发学生的学习热情。另外,在教学过程中,也可以充分结合机电一体化产品的具体设计思路,引导学生如何跨越机械专业的局限,尽可能多地接触机电一体化领域。通过这些方式,学生们将会自然提升对机电一体化领域的兴趣,从而增加在机电一体化行业就业的主观积极性。

四、开展项目教学法、培养学生综合能力

为了使学生加强对机电一体化领域的认识,启发他们在机电一体化行业内就业的热情,“项目教学法”引入到机电一体化的本科教学工作中去。项目教学法在国外的职业教育中应用较多,目前在本科教学中还很少使用。为了让机械专业的学生通过项目直接深入到机电一体化领域,教师提出使用项目教学法。

项目教学法是一种在“做中学”的理论基础上发展起来的一种教和学的模式,这种教学法通过组织学生真实地参加项目设计,履行和管理项目的全过程,在项目实施的过程中完成教学任务,培养学生的实践能力、分析能力及其他关键能力。这种模式突破了传统的“以课堂为中心,以教师为中心,以教材为中心”的教学模式,强调使用的技能和知识创新,有效地交流课堂与社会生活的联系,充分展示现代教育“素质教育”的本色。[2,3]

项目教学法主要特点是与现实生活紧密联系,加强理论联系实际,有助于培养学生的多方面能力,更重要的是展示学生的创造性,培养了学生解决实际问题的能力。项目教学法的整个教学过程可以分为以下几个阶段:

1.拟定题目

学生自主分组或教师分组,查阅资料、主动思考,充分发挥主观能动性,拟定本小组的题目。教师在这个过程必须要干预,要求学生选定的题目具有创新性或实用性,特别是要适合该小组的特长和兴趣。要求项目既要体现学生的创新性、具备挑战性,又要切实可行、经过学生的努力可以完成。

2.可行性分析及方案设计

通过项目可行性分析及方案设计、确定项目进程计划,要求该进程安排基本与课堂教学进度并行,即:按照课堂教学的进度安排项目的实施进度,即首先是机械机构、执行机构,然后是计算机、控制系统和传感器系统等。教师必须认真检查各小组的可行性分析及方案设计。

3.项目实施要求学生按照工作进度实施并做阶段总结

这一阶段,对于学生在项目研究所用到的内容,有可能在课程学习中没有学到,要求教师指导学生进行再学习,以进一步挖掘学生的创造性思维。项目的实施过程中,学生将有大部分工作需要在实验室中完成,因此,在第三部分对实验室进行整合和扩建的过程中就必须要考虑这些问题。

4.项目考评

以小组为单位,认真考核学生完成项目的情况。针对机电一体化项目的各系统的设计、实现方式、功能和项目报告等进行考评。考评中要特别注意学生在完成项目的过程中发现问题和解决问题的能力。

5.项目拓展

建议学生以研究报告、学术论文的形式呈现本小组的研究成果。对于考评成绩优秀的小组可以组织学生以申报专利、参加竞赛的形式进一步拓展项目。

项目教学法可以极大提高学生的兴趣,激发学生的学习热情,挖掘学生的创造性思维,同时使学生以真正项目的方式接触到机电一体化的产品设计和项目管理。这种项目管理的经验,发现问题、解决问题和总结问题的能力和经验对学生而言非常宝贵。项目考评优秀的学生的科研论文和专利申请都将在学生毕业求职时增加不可或缺的砝码,将成为机电一体化行业的敲门砖。

五、增设“机电一体化原理”课程设计环节

现有的教学手段,还不足以提升学生在机电一体化行业的竞争力。作为项目教学法的补充,还可以通过增加机电一体化原理设计环节,从而更大程度上提高学生的机电一体化产品的设计能力。

课程设计时,要求学生认真回顾教师在课堂上所授要点,分析各要点对产品功能的实现及其特性的影响。希望学生在课程设计过程中,进一步理解、吸收和消化课程理论知识以及在项目教学法中所存在的尚未解决的问题。

课程设计课题要尽可能选择具有产业背景的实际课题,学生通过原理方案的设计、结构设计、传动系统的设计、执行机构的设计、控制系统的设计以及总体设计等过程,加深对机电一体化系统的总体认识。在指导过程中,注意培养学生的创新设计能力,充分发挥学生的创新潜能。此外,还要注意课程设计必须与项目教学法互补,对于项目教学法中没有涉及的部分,要适当加强。[4]

课程设计应着重培养学生熟悉机电一体化行业标准,全面掌握机电一体化产品设计规范和过程,并培养学生扎扎实实的工作作风。

六、结论

本文以拓宽机械类学生的就业面为主要目标,针对“机电一体化原理”本科教学的若干问题,进行了深入探讨和思考。以“机电一体化原理”教学为基础,论述该课程对学生的重要性,以及如何引导学生对该课程的重要性进行再认识。通过加强实验室建设,增加学生动手实践的机会,以拓宽学生的就业面为目的,激发学生的学习动力。提出项目教学法的教学改革方案,着重培养学生在机电一体化产品设计中的发现问题和解决问题的能力;该项目教学法与“机电一体化原理”课程设计相辅相成。期待机电一体化课程在提高综合素质、拓宽毕业生就业面等方面有所建树。

参考文献:

[1]张建民.机电一体化系统设计[M].北京:北京理工大学出版社,2006.

[2]曾励.机电一体化系统设计[M].北京:高等教育出版社,2004.

机电一体化专业的认识篇8

关键词:高职;电工;职业化;改革;认证

中图分类号:G726 文献标识码:A

随着高职教育教学改革的不断深入,课程内容及授课模式的“职业化”已成为当前较为热门的研究主题。高职电工实训作为电工课程的深化环节,无论对电专业还是非电专业都具有重要的实际应用价值。特别是对通信行业,根据从业标准和国家安监部门要求,所有参加通信工程一线工作的员工都必须具备电工上岗资质。因此,其教学质量直接影响学生的职业能力。高职电工实训应该紧密结合技术领域和职业岗位(群)的任职要求,建立能够突出职业能力培养的课程标准,严格参照职业资格标准进行教学和实施。

一、现状及问题

电工实训教学普遍存在教学模式与教学要求不相适应,教学设备落后、更新缓慢,实训教学内容与行业前沿技术相脱节等问题。要转变思想,改进教学内容,在高职“人才培养模式改革的重点是教学过程的实践性、开放性和职业性”思路引导下融入新的教学方法,构建开放式电工实训基地,根据实际情况分层次设计电工实训教学过程等。

(一)教学目标定位不够准确

教学目标是对一门课程授课要求的集中反映,是该课程在整个专业课程设置及学生培养目标实现中所起作用的具体体现。在传统的教学理念中,电工实训课程的开设主要是对电工课程内容的进一步巩固,是对电工基础知识的实践验证。因此,电工实训课程的教学目标一般都会概括为“知、懂、会”三个字。所谓“知”,即让学生知道所训练项目的基本操作方法和对项目所涉及知识的初步了解;所谓“懂”,即让学生对训练项目操作流程有较准确的把握,对操作项目的内在原理有一定的了解;所谓“会”,即要求学生能较独立的、安全的完成各项训练科目的基本操作。这样的培养目标固化了课程的知识结构,学生只能局限于掌握所训练的项目,对于课程的“职业化”改革和目前倡导的“创新型”人才的培养不能起到很好的推动作用。

(二)教学内容不够“职业化”

教学内容选取的恰当与否是教学目标能否实现的重要基础。研究认为,目前电工实训课程内容设置存在两种现象。

一是教学内容过于陈旧,许多高职院校的电工实训定位在学生动手能力的培养,其教学内容延续着中专时期的几个老项目。对于学生“职业化”能力培养及创新意识激发不能起到很好的促进作用。

二是电工实训课程太过专业化,高职院校相关研究人员在改革电工实训课程的过程中对于教学内容陈旧存在一致的看法,在设法调整的过程中,部分院校将电工实训课程按照维修电工的要求进行了改革,将电气行业领域最先进的技术、标准、工艺等作为了电工实训课程的授课内容,使得非强电专业学生无法很好的接受,偏离了该课程在此类专业中开设的意义。

(三)教学模式陈旧

传统的电工实训一般采用“口授+板书+挂图”的教学模式,理论灌输比例较重,实际操作部分采用演示和学生固定式模仿操作相结合,逐步达到“会-精-快”的训练要求。笔者在教学实践中发现,这样的培养模式,对于提高学生对某个项目或某个实践领域的操作熟练度具有一定的促进作用,而对学生创新能力的发展和职业能力的提升促进作用较小。

(四)教学环境落后

电工实训是一门相对枯燥的专业基础课,各高职院校对其发展的重视程度相对其他专业课程较小,导致一直以来教学环境的改善欠缺,设备也相对落后。另外,由于教学内容的固化和教学模式的陈旧,导致教学环境一直停留在原实验室的条件下进行,对于多媒体技术的应用,先进教学软件的应用程度严重不够。上述条件对于激发学生学习兴趣都产生了负面影响。实训环境的闭塞导致对外交流的机会减少,服务企业的功能得不到有效施展,形成一种不良的循环。

根据当前企业需求,结合电工上岗证认证标准,深度改革电工实训环节,通过明确课程教学目标,改革教学内容,创新教学手段,改善教学环境等步骤,解决电工实训存在的问题,使该课程真正发挥其专业基础课的作用,同时也使其能够更好的服务企业。

二、课程改革

(一)教学目标明确化

高职电工实训是高职工科类(含电子、通信、电力、电气等)专业的基础课程,一般安排在高职第二学期电工基础授课结束,作为知识巩固、动手能力培养、创新意识确立和基本用电安全常识树立的重要环节。

对于上述工科专业学生,电工上岗证已经被确立为上岗的重要指标,因此,很多院校都会对学生在在校期间专门集中进行培训认证。其认证的目标可以概括如下:使学生获得一般电气类工作岗位必备的电气测量、电路连接及电动机和触电急救等方面的基本知识、基本方法和基本技能,为日后从事本专业相关工作打下基础,同时锻炼学生的团队合作能力、学习迁移能力、环境整理整顿能力和安全生产能力以及执行能力等综合职业素质。

该目标可分为三部分内容:即知识学习目标、技能训练目标和素质形成目标。对于知识目标的要求是学生能用相关知识描述问题;对于技能目标的要求是学生能使用工具完成常见技能任务;对于素质形成目标则是要在日常的学习和训练中逐渐养成符合素质要求的行为习惯。

目标与电工实训环节培养目标存在相互渗透的内容,因此,可以将两者进行结合,即电工实训环节可作为学生电工上岗证认证前培训的一部分。使学生在该环节结束后达到上岗证认证的要求,并能够直接参加认证。达到节省人力资源、节约培养成本、提高实训环节效率的目的。因此,该环节的教学目标可以进一步明确为:使学生具备一般电气类工作岗位必备的电工基础知识和基本操作技能,具备基本用电安全常识及触电急救能力,具有团队协作能力、创新能力和执行能力,为特种作业人员安全技术(电工)资格认证及专业课程的学习奠定基础。

(二)教学内容职业化

高职学生培养目标向职业化发展一直是社会和高校最为关注的课题,教学内容是培养目标得以实现的重要基础。根据对课程培养目标的研究和重新确立的要求,教学内容应进行相应的改革。其改革的方向应紧密结合电工上岗认证要求、结合各项能力培养目标及电工实训课程培养目标。改革按照项目化教学设计,设计思路如下:一是分析各知识点的布局,确定学习任务;二是根据各学习任务明确该任务的学习目标,细化各项技能训练内容、要求及方式,明确考核标准;三是明确各模块授课学时。

教学内容的选取要充分考虑职业化,由于该课程是作为普通工科专业的基础课程,因此内容不能过于专业化(电专业除外),但也不能停留在电工基础水平,介于两者之间,让学生在过程中不仅掌握电工基础知识,达到认证要求,还能较全面的了解用电的基本常识,让所学知识对接各类相关企业的基本职业要求,使学生学完后能够从事基本的电工工作。根据自身教学实践经验,按照电工课程理论知识由浅入深的结构层次,选取安全用电影视赏析、火灾消防演练、触电急救演练、室内照明电路安装、低压配电箱安装、三相异步电动机典型控制电路设计与安装等项目为载体进行内容编排,使学生达到电工上岗证认证的标准,并配备相应设计项目锻炼学生创新能力和团队协作能力。

(三)教学模式一体化

一体化教学是各高职院校在各类课程中一直改革推进的方向。对于高职电工实训课程,既需要学生掌握基本的理论知识,又需要具备一定的操作技能,采用一体化教学是较为合适的实现手段。一体化教学模式的应用需要有一支专业知识扎实、教学经验丰富的教学队伍共同完成,要求能充分了解课程的教学目标,提炼和分配知识技能要点,合理设计项目任务,细化各任务实施步骤,并能在授课过程中掌控全局,以学生为主导进行引领式教学,激发学生学习兴趣,培养学生创新能力。本文列举“三相异步电动机典型控制电路的设计与安装”项目的教学内容编排案例进一步说明该课程一体化授课的组织形式。

三相异步电动机典型控制电路的设计与安装:

1.实训目的和要求

熟悉常用低压配电电器、低压控制电路的结构,能拆装、检修开关、按钮、交流接触器等低压电器。

能正确地将三相异步电动机接入电源并正确使用,能对电动机使用过程中一些数据进行测试。

能规范地进行电动机控制线路的安装与调试。

2.实训器材

(1)三相异步电动机1台;

(2)交流接触器2个;

(3)热继电器1个;

(4)熔断器5个;

(5)按钮3个;

(6)空气开关1个;

(7)导线、端子板等。

3.实训内容

一是熟悉电路元件。检查所需要的元器件的质量,各项技术指标应符合规定要求,否则应予以更换。对照电路图寻找并且熟悉电路的组成元件,在空白纸上按照比例画出以下元器件相对的安装位置,并且标明该元件在电路图上的代号:

(1)熔断器:FU1、FU2

(2)接触器:KM1、KM2

(3)热继电器:FR

(4)按钮:SB1、SB2、SB3

(5)空气开关:QS

(6)三相异步电动机:M

(7)端子板:XT

二是将学生分为5大组,每大组分为3小组,各小组分别负责接触器、热继电器、按钮3块电路的设计和连接。要求各大组能根据电路图,在控制板上安装所有的电器元件,元件排列要求合理、整齐、匀称、间距合理,元件紧固程度适当。

三是各小组根据负责电路图,进行布线。要求“横平竖直,直角弯线,少用导线少交叉,多线并拢紧贴安装板一起走。”严禁损伤线芯和导线绝缘;接点牢靠,不松动,不压绝缘层,不露铜过长等。

四是各大组将各分电路集合,形成完成的控制电路,要求仔细检查,尤其是各电路之间的衔接部分,更应反复查验。

五是经指导教师检查通电运行。

六是观察接触器KM对电路的影响。改变接触器KM1常闭常开触点的接线顺序,观察电动机的转动情况。改变KM1、KM2的位置,观察电动机转动情况。

七是热继电器FR的作用。撤除热继电器,观察电动机转动情况,并作比较。

八是观察按钮SB对电路的影响。改变SB1的接线顺序,观察电动机的转动变化。改变SB2的接线顺序,观察电动机的转动变化。改变SB3的接线顺序,观察电动机的转动变化。

九是各大组从以上变化中,任选1个,设置完成后,互相交换电路,找出故障所在,并记录在下表中:

参考文献

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