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机电一体化职业决策范文

时间:2023-08-30 16:26:26

序论:在您撰写机电一体化职业决策时,参考他人的优秀作品可以开阔视野,小编为您整理的7篇范文,希望这些建议能够激发您的创作热情,引导您走向新的创作高度。

机电一体化职业决策

第1篇

关键词:机电一体化;人才培养;课程体系

作者简介:金美琴(1969-),女,江苏南通人,南通农业职业技术学院机电系机电一体化教研室主任,讲师,工程师。(江苏 南通 226007)

中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)25-0060-02

高等职业院校以服务社会为宗旨,以崭新的办学理念和鲜明的职业特色成为我国高等教育发展的一支生力军。[1]随着科学技术的发展,机电一体化已从原来以机械制造为主的领域拓展到目前的汽车、化工、轻工、仪表、通信、电力、建筑、冶金等广泛领域。机械和电子两大学科的内容本身已经十分广泛,本科院校学生掌握机电一体化知识已经很难,让一个高职学生在短短的三年时间里既掌握“机”又掌握“电”是不现实的。[2]高等职业院校开设机电一体化技术专业应明确专业培养目标,构建以就业为导向、以能力为本位的课程体系,既要防止出现教学内容过多、过杂、过深、专业技能不突出的现象,[3]又要防止不恰当地降低理论课的学习要求,培养出的学生缺乏迁移能力和应变能力,将来无法胜任工作,影响升职和发展。

一、合理定位,明确人才培养目标

高职院校的人才培养方案应适应市场需求,瞄准经济与产业结构调整的走向,以就业为导向,制订“突出职业技能培养,关注学生全面发展”的人才培养方案,实现“宽基础、强技能、高素质”的人才培养规格的总体要求。以“够用、实用、适用、先进”为原则,既重视培养学生的就业适应能力,注重实现零距离上岗就业,同时也关注培养学生毕业后的转岗能力、职业迁移能力、竞争能力以及可持续发展能力。

当前南通的工业化水平正处在中期向后期过渡的阶段,企业技术升级加快,集中表现为以信息化带动工业化,制造业的技术含量持续增加。[4]通过人才市场调查发现,机电一体化专业毕业生就业单位不仅是机电一体化产品的制造企业,更多的是使用机电一体化设备的广泛的行业领域。机电一体化专业人才主要从事的岗位为:机电一体化设备操作、安装调试、维护维修、升级改造和技术管理等。其中机电一体化设备操作岗位对从业人员的知识、技能要求相对较低,往往以技校生、中职生为主,也是高职生的初次就业岗位;机电一体化设备安装调试岗位、维护维修岗位属于综合技能型工作岗位,一般对学历有一定要求,从事该工作的人员基本为高职生和本科生;机电一体化设备升级改造和技术管理岗位则不仅有学历要求,还有工作经验的要求。这类岗位的任职资格一般需要大专以上的知识素养,并经过操作岗位、安装调试、维护维修岗位锻炼过的高技能型人才。

多年来的专业调研表明:计算机、网络等高新技术已渗透到传统的机电行业,控制方法和手段也悄悄发生着变化,具有“智能化”的特征是机电—体化与机械电气化在功能上的本质差别。我院机电一体化技术专业以技能培养为主线,将机电行业中普遍使用的可编程控制器(PLC)技术作为职业技术课程的核心,构建“以电为主,以控制为核心”的课程体系,突出计算机技术和先进的智能控制技术在机电产品中的应用,培养学生在掌握“够用、适用”的机、电知识与能力的基础上重点掌握机电一体化“融合”技术,从而克服原来的机电一体化专业“机”不如机制专业、“电”不如自动化专业的尴尬局面,并且做到具有一定的前瞻性、拓展性,培养学生既要具有实践动手能力,更要具备随产业升级的岗位迁移能力。

二、构建基于工作过程的课程体系

按照“企业调研—职业能力分析—工作任务—行动领域—学习领域—学习情境”的步骤构建基于工作过程为导向的课程体系。

1.进行专业调研,明确职业工作岗位

深入南通及长三角地区各行业中涉及机电产品、自动化设备与生产线的制造、使用的企业调研,由企业专家提供有关本专业的工作岗位及实际工作任务。全面打造机电设备运行维护、机电产品检测、装配、调试能力以及故障诊断及维修技能等专业核心能力,使其符合培养高技能应用性人才的需求。

2.整合典型工作任务,归纳行动领域

对企业调研所获取岗位的工作任务进行分析、归纳,明确就业岗位的典型工作任务及做好这些任务必须具备的能力。机电一体化专业人员的典型工作能力概括为:熟知机电一体化设备的构造和信息流程,会定期进行检查、拆装和、保养;对设备常见故障有判断力、预见性,了解适当的处理、防范措施;会根据工艺要求调整传感器和执行机构等器件的安装位置和运行参数;能看懂和调试PLC控制程序、设置变频器参数等等。

3.基于实践能力培养,构建学习领域

以上的工作能力都要求学生具备读图、识图能力和常见工具仪器仪表的使用能力,根据认知及职业成长规律,结合高职学生的学习习惯及相关教育方法论对行动领域进行整合,围绕学习目标确定教学内容,本着注重基础、强化共性的原则,整合知识点。确定了五门专业核心课程:机械零件加工与拆装、传感器安装与信号处理、电气控制与PLC应用技术、交流伺服与变频器技术和自动生成线的安装调试及维护。

4.由浅入深排序,设计学习情境

根据职业特征分解学习领域,以项目、任务、案例、设备、现象、产品等为载体,进行学习情境设计。工作项目的选择由易到难,将学习内容按由简单到复杂、由局部整体系统、由单一技能到综合技能的顺序,循序渐进地安排教学进程,将知识的学习和企业实际工作过程有机结合,通过实际案例的分析加深学生对知识的理解和技能的提升,实现教师的传授由多到少、学生自主学习程度由低到高递进。

5.加强校企合作,深化课程改革

广泛听取行业企业意见,与企业技术专家一起共同研究课程描述、学习情境划分、学习项目(任务)的划分、推荐考核方式等内容,经教学实践不断地修改完善,最终建立成熟的课程标准。按照“资讯、计划、决策、实施、检查、评估”的课程开发六步法进行课程教学设计和项目化教材编写。教材内容与课程结合紧密,以实际工作任务和新方法、新内容、新规范、新标准等作为编写内容,校企合作共同开发、对接国家职业标准、符合职业岗位要求。

三、建设“教、学、做”一体化的校内外实训基地

“巧妇难为无米之炊”,实训是促使学生掌握职业技能的关键环节,为培养学生真正的职业技能,要有真实的或类似真实的机电一体化实训设备,只有职业化的设备才可能培养出职业化的人。[5]学校要增加机电一体化专业的硬件投入,购置符合行业现状、技术先进的机电一体化实训设备,建立“教、学、做”一体化教室,采取类似真实工作情景的实训教学模式,制订符合真实工作要求的严格的考核办法。

加强实验实训基地内涵建设,创建企业真实的工作环境和氛围,以企业员工的标准要求学生。在项目中让学生分别担任操作员、检验员、工艺员、技术员等不同的角色,经历制订计划、设计工艺、准备材料、生产运行、质量控制、产品交付等产品生产的全过程。在项目评分中,让学生体会到将来的工作要求,促使他们在今后的学习和工作中以职业标准来严格要求自己,全面提高学生的职业适应能力、实践应用能力与团结协作能力。

将课程教学尽量安排在实训室、生产现场进行,“理实一体”,将元件、仪器带进课堂,对着实物讲原理,按照实景讲流程,老师边讲解、边演示,学生边实践、边学习,在“教、学、做”一体化的现场教学环境下增强了学生的感性认识和动手能力。例如:电子技术这门课项目化改革后,将学生按个人兴趣分组,分别组装收音机、门铃、小音箱、万用表等常见常用的电子产品,从元器件的选择、焊接、安装、调试到最后能正常使用,学生完成任务时很有成就感,极大地激发了其学习热情和主动参与能力,提高了其实践技能。

四、提高教师的专业素养与实践能力

“打铁先要自身硬”,提高教师专业素养与能力是强化学生实践能力培养的保障。机电一体化专业教师要有较完善的专业知识结构、较强的实践动手能力,[6]并且对机电一体化工作岗位的要求、行业标准和规范要非常熟悉,能把理论教学与企业生产实际结合起来,能正确地指导学生实训实习,并积极参与到教学改革中,能结合机电专业知识进行项目教学和案例教学等。

坚持“走出去、请进来”,建设“素质优良、结构合理、专兼结合、数量足够”的双师型教学团队。专业教师通过到国内外研修先进的职教理论和到企业学习、锻炼,参与企业横向课题,解决企业的技术难题,从而拓宽视野、掌握行业动态和先进机电一体化技术;从企业聘请技术专家和能工巧匠从事实践教学工作。校企合作共同开发制订专业人才培养方案和任务导向、项目驱动的实训项目、课程、教材,发挥企业技师、工程师丰富的工作和管理经验优势,从而打造出一支专兼结合、技术过硬的优秀教学团队。

五、结束语

总之,新形势下机电一体化技术专业的人才培养应从服务地方经济、实现学生职业发展的需求出发制订明确的培养目标,并进行基于工作过程的课程体系的全面推广以及校企合作、工学结合培养模式的探索和总结,购置适应行业发展趋势的先进教学仪器设备,不断完善实验实训条件,同时培养和提升师资队伍素质,从而提高实训教学的质量和水平,确保人才培养目标的顺利实现。

参考文献:

[1]陈为,范骏.以就业为导向的机电一体化专业设置与专业建设研究——以江苏城市职业学院机电一体化专业为例[J].岳阳职业技术学院学报,2009,(6).

[2]王怀奥,徐智跃.机电一体化专业人才培养方向的探讨[J].浙江工商职业技术学院学报,2007,(3).

[3]刘焕平.高职机电一体化技术专业课程改革的探索与实践[J].教育与职业,2009,(3).

[4]管德明,汪锋.南通产业结构调整与高职教育发展互动的研究[J].南通职业大学学报,2010,(1).

第2篇

关键词: 工作过程系统化 机电一体化专业 开发实践

在学习了世界各国职业教育课程模式的基础上,中国职业教育的前辈进行了多种改革与尝试,并在模块化课程、项目化课程等领域取得了很多令人瞩目的成果,但这些成果都还在摸索与尝试阶段,不成熟、不系统。姜大源教授提出来的工作过程系统化课程无疑促使中国职业教育课程改革向前进了一大步。

一、工作过程系统化课程概述

所谓工作过程,指的是个体“为完成一件工作任务并获得工作成果而进行的一个完整的工作程序”。工作过程系统化课程类似于德国的工作过程导向课程,但又有所区别,它是植根于中国职业教育的土壤成长起来的一棵极具生命力的小树,它选择工作过程作为参照系重新构建课程体系,课程内容和结构追求的不是学科架构的系统化,而是工作过程的系统化,旨在培养人的综合能力(专业能力、方法能力、社会能力)。

二、机电一体化专业(高级工)课程开发过程

(一)工作任务分析―典型工作任务筛选。淮海技师学院位于宿迁市经济开发区,对本市及本市周边地区跟机电一体化专业相关的企业进行调研,主要采取问卷调查、专家访谈、头脑风暴等方式,采用多种统计方法,对相关岗位工作任务进行分析、筛选出典型工作任务。经过充分的市场调研,机电一体化专业(高级工)的典型工作任务有:机电一体化设备与系统的简单设计、机电一体化设备制造、机电一体化设备安装与调试、机电一体化设备使用、机电一体化设备管理、机电一体化设备维护与修理,机电设备与产品制图,工厂供配电,数控设备应用与维护,建筑机电使用与管理,ISO质量管理,机电设备营销等。

(二)行动领域归纳―――典型工作任务整合。即根据能力复杂程度整合典型工作任务形成综合能力领域。由于典型工作任务是筛选的结果,还是零散的,这就需要对典型工作任务实施进一步归纳,以形成源于典型工作任务又高于典型工作任务的,符合企业需求的工作领域,称为行动领域,这是课程体系开发的平台。机电一体化专业行动领域:普通机电一体化设备行动领域,自动化机电一体化设备行动领域,特殊设备行动领域。

(三)学习领域转换―――课程体系构建。即根据职业成长及认知规律递进重构行动领域转换为课程。作为一种教育,课程设计不能只考虑企业的需求,因为企业的目标是功利性的,功利本身并没有错,这是企业发展必需的。但是,教育还必须关注人的一生发展,所以,课程必须融入教育因素。这意味着课程既要遵循职业成长规律,又要遵循认知学习规律。职业成长规律指的是从入门到熟练,从单一到综合,从新手到专家。使行动领域实施“教育学”的转换,形成所谓的学习领域体系。在与机电一体化专业相关的行动领域实施“教育学”的转换,形成10个学习领域:

一是文化基础学习领域,二是职业素养学习领域,三是机电一体化设备系统功能分析学习领域,四是电子部件制作与检修学习领域,五是机械部件加工作与设计学习领域,六是电机控制部件制作与检修学习领域,七是机电设备运行维护与检修学习领域,八是自动控制系统功能关系分析学习领域,九是常用控制系统制作与检修学习领域,十是自动生产线运行与维护学习领域载。

(四)学习情境创设―――学习单元设计。即根据职业特征及完整思维细化学习领域为主题学习情境。学习情境的创设,一要关注职业工作过程的特征,工作过程的6要素:工作对象、内容、手段、组织、产品和环境,它们是变化的;二要关注相对固定的思维过程,即个体思维过程的完整性:资讯、决策、计划、实施、检查和评价。机电一体化专业的每个学习领域都由若干个学习情境组成。具体如下:

1.文化基础学习领域由6个学习情境组成:(1)思想政治。(2)职业实务写作。(3)数学。(4)英语。(5)计算机。(6)体育。

2.职业素养学习领域由10个学习情境组成:(1)职业生涯规划训练。(2)书写能力训练。(3)心理训练。(4)礼仪训练。(5)团队合作训练。(6)理财能力训练。(7)口才训练。(8)“6S”管理训练。(9)就业指导训练。(10)模拟员工训练。

3.机电一体化设备系统功能分析学习领域由3个学习情境组成:(1)解构典型机电一体化系统。(2)解构机电一体化系统的功能部件。(3)机电一体化系统的技术应用与管理。

4.电子部件制作与检修学习领域由10个学习情境组成:(1)万用表的制作、调试与检修。(2)稳压电源的制作、调试与检修。(3)稳压电源的制作、调试与检修。(4)智力竞赛抢答器的制作、调试与检修。(5)脉宽调制器的制作、调试与检修。(6)通用控制器的制作、调试与检修。(7)数字钟的制作、调试与检修。(8)电灯亮度调节器的制作、调试与检修。(9)声光控制延时电路的制作、调试与检修。(10)数显可调恒温控制器的制作、调试。

5.机械部件加工作与设计学习领域由7个学习情境组成:(1)识读组合三视图。(2)绘制组合轴测图。(3)识读零件图。(4)识读部件装配图。(5)测绘零部件图。(6)用普通机床加工部件。(7)用数控机床加工零部件。

6.电机控制部件制作与检修学习领域由12个学习情境组成:(1)交流电机应用与检修。(2)制作交流电机正反转控制器。(3)制作交流电机降压启动控制器。(4)制作交流电机制动控制器。(5)制作交流电机调速控制器。(6)制作交流电机顺序控制器。(7)制作交流电机位置控制器。(8)制作直流电机启动、正反转控制器。(9)制作直流电机的调速控制器。10.制作直流电机的制动控制器。(11)自动调速控制系统的运行和调试。(12)交流变频调速器的操作与调试。

7.机电设备运行维护与检修学习领域由10个学习情境组成:(1)M1432外圆磨床安装与运行。(2)X62万能工作台卧式铣床安装与运行。(3)T68卧式镗床安装与运行。(4)M1432外圆磨床调试与检修。(5)X62万能工作台卧式铣床调试与检修。(6)T68卧式镗床调试与检修。(7)气压、液压系统电气控制安装与运行。(8)气压、液压系统电气控制故障检修。(9)复杂机床电气控制系统的运行与维护。(10)数控机床的维护与一般检修。

8.自动控制系统功能关系分析学习领域由6个学习情境组成:(1)自动控制及自动化技术概论。(2)直流调速实训装置功能分析。(3)电力电子变流装置功能分析。(4)使用计算机对自动控制系统进行仿真。(5)自动化生产线液压气动装置功能分析。(6)自动化生产线机械传动装置功能分析。

第3篇

关键词:职业教育;产教融合;政策;机电一体化

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.10.198

1 前言

随着经济社会发展对技能人才的需求的与日俱增,机电一体化专业的招生规模不断扩大,这对传统的高职教育模式形成了严峻挑战。与企业脱离的培养模式使得在教学管理、实习实训、专业基础知识和职业能力提升等方面都无法满足社会对技能人才培养的需求。又因为机电一体化专业就业面向非常有针对性,与各类企业对接紧密性强,所以基于产教融合下的机电一体化专业研究对于提升高职院校机电一体化专业人才培养质量有着重要的理论意义和现实意义。

2 产教融合内容

产教融合主要内容包括专业与产业对接、学校与企业对接、课程内容与职业标准对接、教学过程与生产过程对接。充分体现了校企联合、多方参与的高职教育产教互动理念,通过“走出去,请进来”的方式完成职业素质与职业技能的培养目标,通过校中厂、厂中校、订单模式、合作办学等多种模式发挥企业在高职教育中的功能作用,实现学校、企业、社会的动态配合,以解决高职教育中产教脱离的瓶颈问题,提高学生的自主性和创新能力。

3 产教融合政策

十会议对我国教育提出了新的要求:“办人民满意的教育”、“产业发展与教育融合”,加快发展现代职业教育,就是与上述要求相适应的我国职业教育领域的重大战略决策。《教育部关于2013 年深化教育领域综合改革的意见》中提出:完善职业教育产教融合制度是改革办学体制的一项关键内容。2014年6月,《国务院关于加快发展现代职业教育的决定》(国发〔2014〕19号)明确提出:构建以就业为导向的现代职业教育体系,进一步确定现代职业教育体系的主要任务是服务发展、促进就业;基本特征是产教融合、校企合作;培养模式是工学结合、知行合一;培养目标是职业精神与技术技能高度融合。2015年7月教育部印发《关于深化职业教育教学改革 全面提高人才培养质量的若干意见》(教职成[2015]6号),从职业教育教学改革和人才培养角度再次提出:“完善产教融合、协同育人机制,创新人才培养模式”、“坚持产教融合、校企合作”的基本原则,并就如何推进产教深度融合,从4 个方面进行具体部署。同时,2015 年教育部颁布的《高等职业教育创新发展行动计划(2015-2018年)》,也将坚持产教融合、校企合作作为基本原则。

4 研究现状分析

文献[1]提出了基于“广东石油化工学院-中兴通讯ICT产教深度融合”背景下教师专业发展所面临的主要问题,对产教研融合背景下教师专业发展的特征与结构进行分析,提出了教师专业发展途径和制度建设的内容。文献[2]根据高等职业教育特点及要求,在校企合作模式下完成机电一体化技术专业人才培养模式的研究,从该校机电一体化技术专业现状和我国校企合作分析入手,从校企合作相关机制、人才培养过程的职业素质锻炼、过程考核制度的推进等方面展开讨论和阐述。文献[3]通过文献及政策梳理,对职业教育领域所提出的“校企合作”和“产教融合”概念进行解读和辨析,阐述了二者提出的历史背景、发展脉络和对职业教育发展所产生的深远意义。文献[4]以清远职业技术学院理工科产教融合建设为例,探讨了高职理工专业产教融合的突出问题,使应对策略更具有针对性。文献[5]以机电一体化技术专业为例,探索如何使全体教学人员与企业人员积极更新观念,建立新型的校企合作的教育模式,提升校企合作的有效开展,实现学校企业优势的互补,共同培养出实用型人才,更好地满足区域经济与企业发展的需要。

5 实践经验

山东水利职业学院一直重视学生的职业能力培养,近年来在人才培养模式改革、课程体系构建、校企合作模式创新、产学研结合、学生职业能力和素质提升等多方面得到行I、企业的指导和认可。机电一体化专业学生起点高,学习基础好。2013年学院和豪迈集团继续深度合作、组建“豪迈班”。2014年学院举行机电一体化技术专业群校企合作专业建设研讨会,来自日照岚山港集团等15家单位的专家和技术骨干与专业群负责人及骨干教师一起研讨,使机电一体化技术专业群专业产学研结合的定位和切入更加准确,专业服务产业能力的方向更加明确。2017年3月学院又与山东五征集团就加强校企合作、组建“五征班”进行探讨。

将来,学院将继续立足日照及周边地市的地域经济,以机电一体化专业产教融合的人才培养模式为例,深入研究产教融合实施过程中存在的问题,旨在寻找突破口,争取在机电一体化专业课程体系建设、双师型师资队伍建设、提高学生职业技能质量等方面有所成效。

6 结语

我国经济和我国职业教育的快速发展,推动着各专业的人才培养模式的迅速发展,融机、电、液、自动控制、计算机等技术于一体的机电一体化专业也不例外。可以相信,随着国家职业教育的产教融合相关政策的颁布实施,机电一体化专业的人才培养已逐渐与企业和社会相适应,基于产教融合政策下的专业研究有利于提高职业教育的质量,培养出更多素质高、技艺精的人才。

参考文献:

[1]弓云峰,吕晓兰,李继凯.产教融合背景下教师专业发展特征和制度建设的思考――以“广东石油化工学院-中兴通讯ICT产教深度融合”背景下“双师型”教师建设为例[J]. 高教学刊,2016(22):27-29.

[2]邹津婷.高职机电一体化技术专业校企合作人才培养模式的研究[J].科技创新导报,2016(01):142-143.

[3]管丹.“校企合作”与“产教融合”概念辨析[J].职教通讯,2016(15):41-42.

[4]吴彤,胡赛阳,罗圣敏.创新高职院校理工科专业产教融合实现模式的对策探析[J].清远职业技术学院学报,2016(02):67-71.

第4篇

关键词:机电一体化 高职教育 教学改革

0 引言

机械工业举足轻重,随着社会的发展和科学技术的进步,机电一体化技术的应用与发展对我国经济建设所起到的促进作用越来越明显。现代化设备逐渐发展成为集光、电、机、气、声、像、磁、热等技术于一体的智能化系统,机电一体化产品几乎贯穿到国民经济的所有行业。当前,机电一体化产品已经进入发展成熟期,高速率、高精确度的智能系统越来越成为机械制造业的主流。随着我国后经济危机时代产业结构调整与升级大潮的来临,企业产品、设备正在经历一个更新换代的频繁时期,因此对高技能的机电一体化人才和高技术含量的机电产品需求越来越大。高职机电一体化技术专业是为生产第一线的高级技能型岗位培养人才,但是目前我国高职院校培养的机电一体化专业的学生与社会、市场的需要还有不小的距离,因此,机电一体化技术教学改革势在必行。

1 “机电一体化”发展趋势

当前,机械制造业已从传统的通用机床、组合机床过渡到由微电子、自动控制的全新的数控机床,并且越来越普及。微电子,光电传感器,信息处理和自动控制技术等技术经过多年的发展,已经成为机电一体化高新制造技术的核心部分。高速、精密、大型、恒矩、无级和瞬时响应俱佳的自动换刀数控机床和流水作业式的自动生产线正在深刻改变传统的机械加工模式。

1.1 光机电一体化

光机电一体化是机电产品发展的重要趋势。一般的机电一体化系统是由能源系统、传感系统、信息处理系统、机械结构等部件组成的。因此,引进光学技术,实现光学技术的先天优点是能有效地改进机电一体化系统的传感系统、能源(动力)系统和信息处理系统。

1.2 智能化

今后的机电一体化产品“全息”特征越来越明显,智能化水平越来越高。这主要收益于模糊技术、信息技术(尤其是软件及芯片技术)的发展。除此之外,其系统的层次结构,也变简单的“从上到下”的形势而为复杂的、有较多冗余度的双向联系。

1.3 自律分配系统化——柔性化

未来的机电一体化产品,控制和执行系统有足够的“冗余度”,有较强的“柔性”,能较好地应付突发事件,被设计成“自律分配系统”。在自律分配系统中,各个子系统是相互独立工作的,子系统为总系统服务,同时具有本身的“自律性”,可根据不同的环境条件作出不同反应。其特点是子系统可产生本身的信息并附加所给信息,在总的前提下,具体“行动”是可以改变的。这样,既明显地增加了系统的适应能力(柔性),又不因某一子系统的故障而影响整个系统。

1.4 “生物一软件”化—仿生物系统化

今后的机电一体化装置对信息的依赖性很大,并且往往在结构上是处于“静态”时不稳定,但在动态(工作)时却是稳定的。这有点类似于活的生物:当控制系统(大脑)停止工作时,生物便“死亡”,而当控制系统(大脑)工作时,生物就很有活力。仿生学研究领域中已发现的一些生物体优良的机构可为机电一体化产品提供新型机体,但如何使这些新型机体具有活的“生命”还有待于深入研究。这一研究领域称为“生物——软件”或“生物系统”,而生物的特点是硬件(肌体)——软件(大脑)一体,不可分割。看来,机电一体化产品虽然有向生物系统化发展趋,但有一段漫长的道路要走。

2 高职机电一体化人才培养

机电一体化人才可分为以下几个层次:①学术型人才:主要从事科学研究。②工程型人才:主要从事项目的设计、规划、决策以及新产品、新技术的研发工作。③技术型(工艺型)人才:主要在生产一线或工作现场从事设备操作与维护、技术把关等生产环节工作。

高职机电一体化人才的定位:高职机电一体化专业应将培养技术应用型人才作为教学的主要目标,合格的毕业生应具备基本的基础理论知识、一定范围的专业知识和较强的工作现场技术应用能力。

高职机电一体化人才应具备的知识与能力:①知识结构:具备常识性的文化基础知识;掌握一定的政治理论知识和人文知识;具有相关专业和行业所需的机械制造和电工、电子、自动控制等方面的基本知识;具有计算机应用技术的基本知识;具有数控机床加工与编程、数控技术、CAD/CAM的基本知识;具有数控技术综合应用的基本知识;具有车间生产技术管理的基本知识。②能力结构:一是社会能力。主要包括人际交往能力、口语表达能力、协调组织等从事职业活动所需要的一般社会行为能力。二是职业基础能力,主要包括机械制造、电气控制与计算机应用这三项从事职业活动所需的基础能力。三是专业能力。主要是从事相关职业工作所要求的的稍高层次的专业技能。

3 当前高职机电一体化教育存在的问题

3.1 课程设置不合理

当前高职院校课程设置不合理主要表现在两个方面:首先,重理论轻实践。很多学校的课程设置和教学内容将重点放在追求知识和理论的体系的完整上,这对学生系统地掌握理论知识,开发设计产品是有利的。但是,也存在严重不足,学生毕业后大多被分配在生产一线,所从事的工作是操作设备、设定工艺、查找并排除故障,而不是研究、开发、设计等,在学校学的理论知识很多用不上,而实际工作所必需的实践能力又不具备。其次,教学内容落后。由于机电一体化是多种技术交叉融合的产物,相关技术的发展都在推动着机电一体化的发展。因此,其发展是日新月异的,这就必然导致课程设置与教学内容与其发展不相适应。例如,当前很多高职院校的单片机课程的教学内容是仍以MCS-51单片机为主,而实际生产中新的单片机层出不穷,种类繁多。

3.2 教学模式单一,实践教学比例较低

传统的教学模式,往往只注重理论教学和课堂说教,轻视了实践能力和职业素养的培养。很多学校的课程设置和教学内容将重点放在追求知识和理论的体系的完整上,这对学生系统地掌握理论知识,开发设计产品是有利的。但是,这种教学模式也存在严重不足之处,学生毕业后大多被分配在生产一线,所从事的工作是操作设备、设定工艺、查找并排除故障,而不是研究、开发、设计等,在学校学的理论知识很多用不上,而实际工作所必需的实践能力又不具备。

3.3 教材建设落后

高等职业教育的教材建设仍是当前高职教育的薄弱环节并严重影响了高职教学质量。现在机电一体化的一些教材过于偏重理论、脱离实际、缺乏实用性、部分教材内容陈旧、严重落后于现实,各科教材之间存在衔接性差、内容重复或内容脱节等现象。这些问题给教学带来了很多不便,也在一定程度上影响了学生的学习积极性,制约了教学质量的保证和提高。

3.4 教学、实习设施不够先进

目前很多学校的教学、实习设备缺乏且严重落后。只有少数条件较好的高职院校配备有为数不多的数控车床、铣床、线切割机床、电火花成型机,很多学校的学生一学期只有三四次操作设备的机会,并且这些设备又比较落后,学生难以学到真正有用的技能。

3.5 优秀教师队伍缺乏

教师是教学质量的关键和第一保证,但是当前的机电一体化教学的教师队伍并不能达到教学的需要。一些老教师知识结构陈旧且更新缓慢,还有一些年轻教师也是刚从学校毕业,缺乏足够的实践经验,都不能很好的教授学生以适应社会工作需要的知识和实践技能。

4 推进机电一体化教学改革的一些思路

4.1 高职课程需突出工学结合,强调实践性、职业化、一体化;课程设置要抓基础和抓应用,淡化中间。根据学生就业岗位群的任职要求,参照相关的职业资格标准,通过与企业有关人员共同论证,进行课程设置。

4.2 高职院校应推动教学模式改革。高等职业教育强调理论联系实际。教师应注意调动学生的学习积极性,在课堂上可采用多种教学方法,如案例教学法、学生互动讨论方法等,还可以多采用多媒体教学手段,使用多媒体技术演示,使学生更多的参与到教学过程中,最大限度的发挥学习的主观能动性。除此之外,还应增加实习教学的比重,增加教学的实践性,使学生能够获取更加直观的知识。

4.3 教材编写结构应根据不同的培养目标和培养方向,开发切合实际需要的教材。新的机电一体化教材应加强设备操作、调试维修等技能的比重,并根据专业技术的发展及时更新知识内容;同时,高职院校在选择教学教材时应考虑各科教材之间配合性,保证既不重复又能全面覆盖学生应掌握的知识;还应强调综合能力的培养,对知识结构联系紧密的课程进行跨学科的综合化处理。

4.4 增加对教学、实习设施的投入力度。一方面政府应增大财政支持,另一方面应鼓励学校与企业加强联合,协调发展。应大力推进产学结合、校企合作的模式,弥补设备落后和不足,引导高职学校与相关企业建立互利互惠机制共同建设实习实训基地,培养实用人才。

4.5 加强高职教师队伍建设,增大“双师型”师资比例。培养和引进一些既精通机械设计,又能充分使用计算机的专门人才。鼓励在职教师进修或到相关企业锻炼,促进高职双师型教师队伍发展;积极引进一些在生产第一线工作多年、具有丰富实践能力的中青年高级技术人,通过几年的教学培养,提高他们的教学水平,使他们成为名符其实的“双师型”教师。还可以积极从企事业单位聘请兼职教师,实行专兼结合,改善学校的师资结构。

5 结语

为提高机电一体化的教学教学质量,广大相关教育工作者必须紧跟行业发展的步伐,既保证学生的基本素养和知识结构,又要突出高等职业教育的特点,在教学过程中积极推进教学改革,不断调动学生的学习积极性,加强对学生动手能力和综合能力的培养,加强社会实践能力,不断为社会提供适合时代需要的高技术机电一体化人才。

参考文献

[1]姜大源.职业教育学研究新论[M].北京:教育科学出版社,2007.

[2]魏增菊.机电一体化教学改革[J].平原大学学报,2007,24(5),93-95.

第5篇

【关键词】机电一体化 教学改革 专业特色 智能化

一、引言

随着现代化工业生产的发展,由气动技术、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,已成为当今工业科技的重要组成部分。但是也存在不足之处,学生毕业后大部分被分配在生产第一线,所从事的工作不是研究、设计、开发、决策等,而是操作设备、制定工艺、筹划工装卡具、调整试车、查找故障和排除故障,在学校学的知识相当一部分用不上,而现场工作所必需的工作能力又不具备。

二、改革的必要性

随着国民经济的增长,社会对人才的需求也开始增长,社会对人才特别是机电一体化专业人才的知识结构提出了新的要求。旧的办学模式在人才培养的方法和途径上受到很大的制约,使毕业生在理论研究的领域里“缺乏理论”,在技术应用领域内“缺乏应用”。有的专业由于课时设置不合理、教学方法陈旧等诸多原因,学生理论知识学习不扎实,又缺乏必要的社会实践与动手能力,以至于课程结束后,了解的只是一些课本上的理论知识。

三、改革的思路

1 制定适应新形势的教学内容。制定符合现代化建设要求的机电一体化专业教学计划,遵循国家、省教委的有关文件精神,以综合素质培养为基础,以能力培养为主线。围绕培养目标,对知识、能力、素质等方面进行合理的综合安排,力求整体优化,培养实用的职业技术人才。

2 先进教学手段的应用。(1)运用多媒体进行直观教学。(2)联系生活,启发学生思维,理论与实践相结合。(3)与时俱进,激发学生的求知欲。

3 改革优化实践环节。为了培养学生专业技术能力,改革传统的实践教学模式,将实践教学分为三个阶段进行:(1)实验技能训练。实验技能训练主要包括专业基础课和专业课中的实验,使学生掌握基本实验仪器的使用,基本数据的测量、采集和基本实验方法的运用。(2)单项技能训练。单项技能训练主要包括金工实习、数控实训等,学生进行基本技能(钳工、机加工、电工)、职业基本素质(数控车、数控铣、加工中心的编程和操作)的训练。通过训练使学生掌握相应的技能,参加职业资格考核取得数控工艺员或数控车、铣、加工中心操作工等级职业资格证书。(3)综合技能训练。综合技能训练主要包括生产实习、顶岗实习等,学在实训中,采用边教、边学、边做的教学方法,通过典型零件数控加工案例引导教学设计,针对实际零件数控加工任务讨论工艺解决方案,并在加工现场实施,形成不同零件加工效果的直观比较和认识,有效培养学生的技术应用能力,毕业后实现“零距离上岗”。

四、机电一体化的智能化发展

机电一体化是集机械、电子、光学、控制、计算机、信息等多学科的交叉综合,它的发展和进步依赖并促进相关技术的发展和进步。未来机电一体化的主要发展方向有:

1 智能化。智能化是21世纪机电一体化技术发展的一个重要发展方向。这里所说的“智能化”是对机器行为的描述,是在控制理论的基础上,吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法,模拟人类智能,使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力,以求得到更高的控制目标。

2 模块化。模块化是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元是一项十分复杂但又是非常重要的事。这样,可利用标准单元迅速开发出新产品,同时也可以扩大生产规模。

3 网络化。20世纪90年代,计算机技术等的突出成就是网络技术。由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾,而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。

4 微型化。微型化兴起于20世纪80年代末,指的是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势。国外称其为微电子机械系统(MEMS),泛指几何尺寸不超过1立方厘米的机电一体化产品,并向微米、纳米级发展。微机电一体化产品体积小、耗能少、运动灵活,在生物医疗、军事、信息等方面具有不可比拟的优势。

5 绿色化。工业的发达给人们生活带来了巨大变化。一方面,物质丰富,生活舒适;另一方面,资源减少,生态环境受到严重污染。于是,人们呼吁保护环境资源,回归自然。绿色产品概念在这种呼声下应运而生,绿色化是时代的趋势。

第6篇

关键词:机电一体化;智能化;数字化

中图分类号:TH39 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)26-0001-02

1 机电一体化技术的发展现状

所谓的机电一体化技术,是机械技术与微电子技术、信息技术互相渗透的产物,它要求用信息技术控制机械设备的运用,而微电子技术是信息技术控制设备运行的一种方法,随着信息技术与机械设备的有效结合能推动机械本体技术、传感技术、驱动技术、接口技术、软件技术等智能化、自动化发展。随着当今科技的发展,机电一体化技术的发展已经取得了巨大的成果,微电子技术已经是信息技术非常重要的一部分,这是机电工业发展的必然趋势。

从20世纪60年代开始发展到现在,机电一体化技术已经由简单的应用阶段发展成为了现在机械的智能化与自动化,它优化了人力资源、提高了经济效益,在实际的生产生活中,机电一体化技术的应用有重要的意义。现在人们已经开始研究将光纤和人工智能等技术和机电一体化整合的整合技术,这是未来机电一体化技术的发展方向。

目前,随着科学技术的发展,机电一体化技术应用在各个方面,而智能化、自动化的层次也在不断提高。在日常生活中,机电一体化得到广泛的应用,比如说微波炉、电视机和洗衣机等;在工厂企业的应用中,人们把机电一体化技术应用在计算机集成制造系统、自动包装机、自动码垛机和数控机床等智能控制方面。不仅如此,机电一体化的技术已经具有学习能力与分析思考的能力,比如现在研发出的一些智能机器人,它们通过信息技术的仿生物方法、仿生物技术等,除了能完成手工输入指令的控制,还能完成简单的自我分析、自我诊断、自我决策,这些信息技术给机械操作与诊断提供大量的数据依据。由于目前对于机电一体化智能化方面的研究尚在初级阶段,这些机器人也只能应用于某些特定的职业当中,但是相信,随着技术的进步,机电一体化技术必然会更加的先进,将会为社会的进步和人类的发展做出更大的贡献。

2 机电一体化技术发展方向

所谓的机电一体化就是电子控制、机械、信息处理、计算机等不同学科的交叉融合,主要的发展方向包括智能化、数字化等。

2.1 智能化

也就是说机电产品是具有一定的智能的,要能够具有类似于人的判断推理能力、逻辑思考能力和自主决策能力等。比如说在CNC的数控机床上可以增加人机对话的功能以及设置智能工艺数据库、智能I/O接口等,给使用和维护机器带来很大的方便,同时随着当前灰色理论、模糊控制、混沌和分岔、神经网络等人工智能技术的进步和发展,机电一体化必然会在技术发展方向走出更加广阔的

天地。

2.2 数字化

微控制器是机电一体化的基础,比如说不断发展的机器人和数控机床。而当前网络技术的不断发展,也为机电数字化的建设铺平了道路,比如说计算机集成制造,虚拟设计等。机电一体化产品数字化具有非常可靠的可维护性、可靠性和易操作性,数字化的实现将能够便于远程的操控以及故障的诊断和修复。

3 机电一体化未来发展方向

所谓的机电一体化,实际上是以信息技术控制机械的操作,这就要求首先必须发展信息技术,因为信息技术负责机械控制的应用,它包括负责控制方法、数据分析、运行反馈、分析决策等,如果没有先进的信息技术支持,那么机电一体化不能有效率地展开,也不能满足经济的发展与社会的需求,在信息技术发展后,机械技术要同步更新和发展,它需要能满足信息技术的要求,两者同时提高、有效整合,正是未来发展的方向。

第一,机电一体化技术要向智能化方向发展。随着科技的进步,目前智能化的研究取究正在不断的发展,人们在信息技术中大量应用到数掘挖掘技术、粗糙集理论等等,这些都是信息技术智能化的基础,它们能让信息技术拥有模拟人一样的思维,同时它具有学习能力、决策能力等。这些先进的信息技术应用到机械设备当中,工作人员可以用程序的方法让机械设备按照预定的流程进行工作。原来这些工作需要耗费大量的人力资源,而现在只需要很少的人力就能完成,它能大幅度地降低人力的使用,同时,人力资源的精减也使管理得到更高的效率,达到企业结构优化、提高经济效益的目的。机械设备不仅向着智能化的方向发展,还向着机械人的方向发展。机器人的行动会更加的灵活,同时也会被赋予人类的一些简单的行为,机器人能提炼出人的思维流程,模拟人类数据分析的方法,它能使智能化向着更进一步的方向发展,比如说机器人拥有自我决策能力以及逻辑判断能力等,可以看到,未来机械设备将来逐渐摆脱人的控制而让这些智能机械人

操作。

第二,机电一体化技术还要兼顾环保的需求。随着经济的发展与科学的进步,人们已经意识到周围的环境正在变化,日趋减少的自然资源和正在恶化的生存环境是人们必须要去面对的问题,现在人们已经越来越意识到除了要保证科学的发展,同时也要兼顾环保的控制,因此机电一体化在设计过程中,也要注意到环保的理念,使机电一体化设备更能满足人们的需求。要求机电一体化拥有环保的性能,要求设计机电一体化设备时能对资源有效的利用,同时要尽可能做到对废旧的资源能进行再回收、再利用,要能实现使用最小的资源能得到最大的产出效果,机电一体化技术向着环保的方向发展既是企业节省成本的需要,也是社会的整体需求,机电一体化技术只有满足环保的需求才能适应未来经济发展的需求,设备才能持续性发展。

第三,网络化发展是机电一体化的趋势。网络技术的发展给人们的生产、生活方式带来巨大的改变,这种改变也对机电一体化带来巨大的影响,比如在机电一体化设备的生产上,人们可以通过网络技术的数据采集与分析,了解到社会对机电一体化设备的需求,生产厂家可以针对此市场需求开发;在机电一体化工艺技术的共享上,由于网络技术能将信息迅速传播,一旦机电一体化设备出现新的工艺、新的设计构思,很快就能被相关人员了解,人们可以通过网络的方式共同探讨;在机电一体化设备的使用上,由于网络技术的迅速发展,未来远程对机电一体化设备进行操作成为可能;同时,由于网络技术与信息技术的结合,当机电一体化设备出现异常状态时,人们可以远程收到机电一体化设备运行的状态数据,对设备进行远程评估与诊断,这些方式将对机电一体化设备的发展产生极大的影响。

4 结语

总而言之,机电一体化技术的发展过程就是不同学科之间相互融合、相互交叉的过程,它是多种先进的科学技术共同融合的成果,是社会生产力发展到一定阶段的必然产物。机电一体化的发展能大力推动社会的进步与经济的进步,它是人们的需求也是社会的需求,可以预测,随着科学技术的发展,机电一体化技术将极快的发展而且会广泛的应用,它能给社会带来更加深重的影响。

参考文献

第7篇

关键词:高职 机电一体化 专业课程 课程构建

高职机电一体化专业主要培养具有机械、电子、液(气)压一体化技术基本理论,掌握机电一体化设备的操作、维护、调试和维修,掌握应用机电一体化设备加工的工艺设计和加工工艺的基本方法和基本技能的中级工程技术人才。按照工作过程系统化的理念,构建“工作过程导向”主干专业课程,促进专业与产业对接、课程内容与职业标准对接、教学过程与生产过程对接,全面提升了专业建设水平和产业服务能力。

一.行业发展情况及人才需求分析

1.行业背景

机械工业信息研究院最新数据显示,2013年我国装备制造业产值规模突破20万亿元,多数装备产品产量位居世界第一,其中高端装备制造业产值占装备制造业比重已超过10%。预计到2015年,装备制造业总产值将达40万亿,高端装备超过6万亿元。我国正大力发展高端技术装备产业,通过产业结构的调整升级,实现从制造大国向制造强国转变。“十二五”时期, 装备制造产业将带来广阔市场机会。机械工业的强势发展,农机装备制造业的特色突起,特别是区域矿山装备制造与工程机械制造的优势,汽车制造的后发优势,培养大批具有专门技能、善于解决难题、爱岗敬业的机电一线技术技能型、创新复合型人才势在必行。

2.人才需求背景

现代装备制造业生产的内涵正在发生变化,要求技能型人才的知识、能力结构不断高移,使得社会对高技能人才的需求日益凸显。抽样调查结果显示,我国高级以上技工只约占全部技术工人4%,而企业需求的比例是14%以上,供需之间存在较大差距。在装备制造领域,高级技人才缺口达12万人。装备制造产业发展的方向相适应,与人才需求量大的机电设备操作、制造工艺、设备维修、装配调试等生产一线岗位相对接。

二.主要职业岗位群与典型工作任务分析

现代装备制造业人才市场需求,确定机电一体化技术专业主要职业面向自动生产线和机电一体化设备的操作、产品工艺设计、安装与调试、维护维修及售后服务和技术管理等岗位。

学生毕业后的初步就业岗位一般为普通机床操作工、数控机床操作工、机电设备的装配和调试工;工作2-3年后,逐步转到产品工艺设计、设备的维护维修和售后技术服务等核心就业岗位;工作5-6年后,学生将从事自动生产线、机电一体化设备的技术管理和技术改造等工作。

对具体的各典型工作任务及职业能力分析,分析流程为:典型工作任务工作岗位工作对象工具工作方法劳动组织工作要求职业标准。为学习领域知识的构建提供依据。

三.学习领域课程构建分析

通过对典型工作任务分析,归纳行动领域,对行动领域进行提炼和升华,设计专业课程,机电一体化技术专业主干课程将课程与培养目标、基本要求以及能力模块有机对应和结合,筛选出与此相关学科中与培养目标直接对应的、使用频率较高的知识内容,结合技能教学,形成一个以能力培养为中心的教学体系。

通过对机电一体化技术岗位调研和所需的典型工作任务的确定,分析每个典型工作任务所涉及的知识和技能,从而确定到具体主干专业课程,课程的构建为具体教学实施提供了条件,为后续教学课程体系开发、课程内容的建设、实践教学体系的建立提供了依据。为高职系列新型电气专业人才培养创造了坚实的基础。

参考文献

[1]周曲珠.面向地方经济的特色机电专业的教学改革与实践[J].网络财富. 2008(09)

[2]梁雯虹,魏合瑜.机电专业发展建设的探索[J].决策探索(下半月).2007(07)

[3]张文明,陈跃安.“机电一体化技术”专业在高职院校中的建设与改革[J].机械制造与自动化.2009(02)