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在我國,大部分中職院校中,雖然擁有基本的專業(yè)課程以及相關(guān)的實(shí)訓(xùn)條件。但是,大多數(shù)的中職院校的教學(xué)模式傾向于:驗證性。缺少大型綜合性的機(jī)電一體化實(shí)驗課程,即:缺少機(jī)電一體化專業(yè)的綜合性以及針對性。從而嚴(yán)重影響到了機(jī)電一體化專業(yè)的實(shí)踐能力的培養(yǎng)。所以,針對不完善的教學(xué)條件現(xiàn)狀,中職院??梢圆捎门c小型企業(yè)合作的方式,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)本專業(yè)學(xué)生的實(shí)踐能力的提高。
(二)師資力量薄弱
在中職院校中,很少有“雙師型”教師,即使是有,存在的比例也相對較小。而對于專業(yè)的理論教師來說,他們并沒有足夠的能力進(jìn)行實(shí)訓(xùn)教學(xué)。所以,中職院??梢圆捎闷赣闷髽I(yè)的高資歷的員工對學(xué)生進(jìn)行相關(guān)的實(shí)踐培訓(xùn)內(nèi)容。
(三)沒有進(jìn)行系統(tǒng)的專業(yè)定位
在我國部分中職院校中,并沒有制定系統(tǒng)的專業(yè)定位。嚴(yán)格意義上來說,電子與機(jī)械不能作為一個學(xué)科來學(xué)習(xí)的。而對于中職學(xué)生來說,在三年之內(nèi),準(zhǔn)確掌握兩個學(xué)科的所有知識,是不科學(xué)的。從理論的基礎(chǔ)上而言,應(yīng)該制定一個側(cè)重面,或以機(jī)為主,或以電為主。
二、專業(yè)改革與專業(yè)課程課程體系構(gòu)建
(一)重新構(gòu)建專業(yè)課程體系
大學(xué)的課程體系的建設(shè)要在專業(yè)教育的特征開始,要根據(jù)職位必須具備的知識與能力進(jìn)行。應(yīng)該把知識的運(yùn)用作為重點(diǎn),針對課程進(jìn)行升級和調(diào)整,全面思考和中職的聯(lián)系,防止重復(fù)。課程體系在建設(shè)的過程中,應(yīng)該遵循以下幾點(diǎn):首先,把要培育的對象分解到各個教學(xué)模塊單元。并且要明確各個教學(xué)模塊單元能夠承受的職能以及需要培育的知識與能力。其次,應(yīng)該調(diào)整好教學(xué)模塊間互相重復(fù)和交叉的知識。綜合化的課程應(yīng)該重點(diǎn)培育綜合運(yùn)用知識的能力。再次,理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)應(yīng)該有機(jī)的結(jié)合在一起。應(yīng)該運(yùn)用“講練式”的現(xiàn)場教學(xué)或者“啟發(fā)式”的教學(xué)方式。最后,課程的整體設(shè)置比較注重針對性與實(shí)用性,而不是理論知識的完善性與系統(tǒng)性。綜上所述,專業(yè)的課程體系分為兩方面,即綜合化系列的課程與專門化模塊課程。1.綜合化系列課程(1)機(jī)械制圖,具體包括原來機(jī)械制圖的內(nèi)容,以及添加了計算機(jī)協(xié)助繪圖的內(nèi)容。讓學(xué)生把制圖、尺寸標(biāo)注以及公差標(biāo)注結(jié)合在一起。(2)機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ),包括三部分,即工程力學(xué)、金屬材料和熱處理以及機(jī)械原理。這個課程重點(diǎn)是培育學(xué)生與機(jī)械工程有關(guān)的基礎(chǔ)知識與能力。(3)傳感器技術(shù),具體包括三部分,即傳感器的類型、運(yùn)用以及原理。(4)計算機(jī)應(yīng)用技術(shù),包括三個方面,即計算機(jī)的原理、編程以及資料的處理。(5)機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計,包括三部分,即商品設(shè)計的方式、系統(tǒng)的設(shè)計實(shí)例以及掌控的形式與策略。2.專門化模塊課程專門化模塊通常是依照設(shè)置的方向,融合本專業(yè)的發(fā)展情況和對人才需要的狀況,在畢業(yè)實(shí)習(xí)期間完成。此模塊完成的核心是,在就業(yè)之前進(jìn)行相關(guān)培訓(xùn),為之后的工作打下較好的基礎(chǔ),并且要明確實(shí)踐性和全面性。師資、設(shè)備符合條件的學(xué)校,在學(xué)校期間就應(yīng)該完成這個模塊。在完成的過程中,應(yīng)該把學(xué)生分為幾個專業(yè)的合作小組,學(xué)生可以隨意進(jìn)入各個小組。各個合作組需要完成一個子課題。而子課題根據(jù)本質(zhì)的不同能夠分為生產(chǎn)加工型、開發(fā)設(shè)計型以及生產(chǎn)綜合型這三方面。師資、設(shè)備不符合條件的學(xué)校,應(yīng)該和企業(yè)合作,將專業(yè)化的模塊放入企業(yè)中來實(shí)行。使得老師和企業(yè)員工依照企業(yè)的狀況,共同完成模塊課程的開發(fā)和教學(xué)。
1.2課程體系設(shè)置機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)是一門跨學(xué)科的綜合性專業(yè),因此專業(yè)課程設(shè)置必須是綜合的,課程設(shè)置應(yīng)與專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)一致,以就業(yè)為主導(dǎo),設(shè)置六門左右的的專業(yè)核心課程,使學(xué)生通過學(xué)習(xí)專業(yè)核心課程,能熟悉本專業(yè)的培養(yǎng)方向,形成有特點(diǎn)的機(jī)電專業(yè)課程體系,如表2所示。其中,一般專業(yè)課為學(xué)習(xí)專業(yè)核心課提供必須、夠用的理論基礎(chǔ)。專業(yè)核心課培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)能力,實(shí)踐技能課強(qiáng)化學(xué)生的基本技能和綜合運(yùn)用知識的能力,比如通過《焊接與萬用表組裝實(shí)訓(xùn)》課程學(xué)習(xí),既可以提高學(xué)生的焊接技能,又可以讓學(xué)生熟悉電子產(chǎn)品制作與調(diào)試的過程。通過頂崗實(shí)習(xí),幫助學(xué)生將知識、技能融會貫通,形成職業(yè)崗位能力。素質(zhì)拓展課主要是拓寬學(xué)生的專業(yè)視野、為職業(yè)能力遷移和可持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
2專業(yè)課程改革
2.1教學(xué)內(nèi)容的改革教學(xué)內(nèi)容主要抓機(jī)電專業(yè)的特點(diǎn),理論以夠用為標(biāo)準(zhǔn),少講原理等枯燥的內(nèi)容,加大實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)課時,注重分析問題和解決問題能力的培養(yǎng),并且使學(xué)生的實(shí)踐操作更接近企業(yè)的實(shí)際操作標(biāo)準(zhǔn)。例如將《電氣控制技術(shù)》、《電力拖動基礎(chǔ)》與《傳感器與檢測技術(shù)》等課程整合為《單元電氣控制電路分析與制作》。精講常用的理論知識,以實(shí)踐操作為主,讓學(xué)生在操作過程中獲得更多知識和能力。將《機(jī)械制圖》和《AutoCAD》課程進(jìn)行整合為《機(jī)械制圖及CAD》,讓學(xué)生在手工繪圖的同時,學(xué)會計算機(jī)輔助繪圖,學(xué)生可以通過計算機(jī)繪圖更好地驗證所學(xué)理論知識的正確性。將《電工電子技術(shù)》拆分為《電工基礎(chǔ)》和《單元電子電路分析與調(diào)試》,不但加大課程實(shí)踐操作課時,而且增加了學(xué)生電子產(chǎn)品制作的內(nèi)容,使理論和實(shí)踐更加緊密的結(jié)合起來。
2.2教學(xué)方法的改革
2.2.1教、學(xué)、做一體化教學(xué)方法《單元電氣控制電路分析與制作》課程主要是培養(yǎng)學(xué)生基礎(chǔ)的電氣控制電路設(shè)計能力、電氣接線能力與電氣線路故障查找能力,此課程采用教、學(xué)、做一體化方法來教學(xué)。例如:對三相異步電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路,老師先對三相異步電動機(jī)正反轉(zhuǎn)工作原理進(jìn)行簡單介紹,然后學(xué)生根據(jù)基本的“三相異步電動機(jī)全壓起動單相運(yùn)轉(zhuǎn)控制電路”來設(shè)出“三相異步電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路”,老師然后完善電路,學(xué)生根據(jù)設(shè)計出的電路現(xiàn)場實(shí)際接線,最后通過同組互檢,沒問題可以通電,檢查三相異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)動方向變化情況。
2.2.2項目式教學(xué)方法[3]《械制圖及CAD》課程主要培養(yǎng)學(xué)生的機(jī)械樣圖的繪制和識圖能力,也是企業(yè)技術(shù)人員必備的一項技能??梢园凑掌髽I(yè)的工作過程,把課程內(nèi)容拆分為幾個項目,每個項目下可以有幾個子項目———任務(wù),主要項目見表3,項目由簡單到復(fù)雜,知識點(diǎn)循序漸進(jìn)、由淺入深、由易到難,項目的合理性決定了學(xué)生能力的培養(yǎng)和教學(xué)效果。
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中圖分類號:G4 文獻(xiàn)標(biāo)識:A 文章編號:1674-3520(2014)-04-00137-01
一、我國當(dāng)前機(jī)電一體化類課程教學(xué)現(xiàn)狀及其原因分析
結(jié)合我國目前職業(yè)教育的現(xiàn)狀,造成當(dāng)前機(jī)電一體化類課程理論講不透、實(shí)驗做不好、技術(shù)學(xué)得不扎實(shí)的原因主要有以下幾個方面:
(一)師生思想上都不夠重視
從目前的職業(yè)學(xué)校的教學(xué)現(xiàn)狀來看,重視理論教學(xué)輕視實(shí)踐教學(xué)一直是我國課程教學(xué)的傳統(tǒng)方法,在這樣的教學(xué)模式下,不利于師生在課堂中對于知識的學(xué)習(xí)和掌握。機(jī)電一體化這樣的課程,理論課本來就比較晦澀難懂,如實(shí)踐訓(xùn)練課程不足的話,學(xué)生學(xué)到最后完全沒有系統(tǒng)的概念和知識體系,對于機(jī)電一體化的理解只是停留在表面層次,因此必須要逐步加強(qiáng)實(shí)踐實(shí)訓(xùn)。從體制上來說,師生本身對于課程的重視程度不夠也是導(dǎo)致課程學(xué)習(xí)問題的原因。教師認(rèn)為對于機(jī)電一體化課程教學(xué)任務(wù)重,往往在授課過程中疲于應(yīng)對;而學(xué)生對于機(jī)電一體化課程知識的理解比較吃力,往往缺少興趣,加之實(shí)踐實(shí)驗時間較少,課程最后流于形式。因此,師生在思想上不夠重視是目前機(jī)電一體化課程教學(xué)的一個基本現(xiàn)狀。
(二)機(jī)電專業(yè)實(shí)踐教學(xué)課程的設(shè)計不合理
機(jī)電類專業(yè)實(shí)踐教學(xué)的課程內(nèi)容包括很多技術(shù)內(nèi)容,目前,絕大多數(shù)職業(yè)院校的機(jī)電專業(yè)課程體系受傳統(tǒng)教育思想的影響,課程的內(nèi)容過多、過于深奧,理論課時數(shù)太大,實(shí)踐技能教學(xué)課時不足,而且內(nèi)容陳舊。還有些學(xué)校脫離實(shí)際情況過高地制定了課程標(biāo)準(zhǔn),導(dǎo)致教學(xué)與實(shí)踐相背離。現(xiàn)在學(xué)校里學(xué)習(xí)的知識和社會上用到的知識相差很遠(yuǎn),很多學(xué)生學(xué)習(xí)了很多知識,可到了社會上卻無從下手。相關(guān)機(jī)電行業(yè)和企業(yè)很少參與機(jī)電類專業(yè)實(shí)踐課程的制定,這也是導(dǎo)致職業(yè)學(xué)校機(jī)電專業(yè)的實(shí)踐課程體系設(shè)置不合理的原因。
二、機(jī)電一體化類課程的教學(xué)改革策略探討
(一)充實(shí)機(jī)電一體化類課程的專業(yè)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容和完善教學(xué)手段
課程體系建設(shè)要根據(jù)學(xué)校的專業(yè)學(xué)生的定位和專業(yè)建設(shè)目標(biāo),合理確定基礎(chǔ)課和專業(yè)課,理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)的比例分配,結(jié)構(gòu)合理,形成具有鮮明特色的課程體系。打亂原有的按知識學(xué)習(xí)組織授課的章節(jié)順序,邊學(xué)邊做,邊做邊學(xué),將所學(xué)理論與實(shí)踐完全融合起來?,F(xiàn)有的大部分教材無法實(shí)現(xiàn)教學(xué)要求,學(xué)校要組織專業(yè)課教師編寫與此教學(xué)過程相適應(yīng)的校本教材,對教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行分解,以專業(yè)技能為主線,將多個項目的學(xué)習(xí)知識的重點(diǎn)和目標(biāo)有效的串聯(lián)起來。這種為用而學(xué)、學(xué)以致用的教學(xué)方式讓教與學(xué)有了更強(qiáng)的針對性,讓學(xué)生在操作過程中學(xué)會如何用專業(yè)知識去分析問題、解決問題。教師將學(xué)生實(shí)踐中出現(xiàn)的問題或困惑,用專業(yè)理論知識來加以解釋,使學(xué)生“知其所以然”,從而實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐的有機(jī)結(jié)合,調(diào)動學(xué)生的各種感官參與學(xué)習(xí)過程
(二)重視機(jī)電一體化類課程的專業(yè)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的考核
任何課程都需設(shè)置考核環(huán)節(jié),同樣的,機(jī)電一體化課程實(shí)踐教學(xué)也需要考核,考核環(huán)節(jié)也是學(xué)生最為敏感的環(huán)節(jié)之一。結(jié)合機(jī)電一體化課程實(shí)踐教學(xué)的特點(diǎn),對于機(jī)電一體化實(shí)踐課程的考核不應(yīng)該有一個統(tǒng)一的模式和標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)該是動態(tài)的,是隨著科技的發(fā)展而不斷充實(shí)和進(jìn)步的,應(yīng)該結(jié)合實(shí)踐教學(xué)的方式和手段靈活的設(shè)定考核方式,采取定量結(jié)合定性的方法進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)考核。簡單的演示性或者驗證性實(shí)驗,應(yīng)當(dāng)減小考核的比重,而對于綜合實(shí)驗及動手考查較為全面的實(shí)驗,考核比重就應(yīng)當(dāng)加大;另一方面,還可以靈活的采取口試筆試、現(xiàn)場提問、課程設(shè)計、綜合課程實(shí)驗等多種形式進(jìn)行考核,重點(diǎn)不是考查學(xué)生的知識理解程度,而是應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)考核學(xué)生對于實(shí)踐技能的掌握和應(yīng)用能力。
(三)加強(qiáng)師資隊伍建設(shè)
優(yōu)秀的教師團(tuán)隊是保障一體化教學(xué)順利進(jìn)行的重要因素。我們要圍繞專業(yè)建設(shè)需要,優(yōu)化師資結(jié)構(gòu),建設(shè)一支教學(xué)、科研、實(shí)踐水平高,具有較強(qiáng)責(zé)任感和團(tuán)結(jié)協(xié)作精神的,具有較高學(xué)術(shù)造詣、豐富的教學(xué)經(jīng)驗、鮮明的教學(xué)特色的教師團(tuán)隊。學(xué)校要積極推動校企合作,聯(lián)合培養(yǎng)教師,聘請企業(yè)專家、技能操作能手對學(xué)校教師進(jìn)行實(shí)踐與實(shí)訓(xùn)方面的指導(dǎo)和培養(yǎng),提高學(xué)校雙師型教師的數(shù)量和質(zhì)量。
三、結(jié)語
"一體化教學(xué)"作為一種教學(xué)模式,對教學(xué)質(zhì)量、教學(xué)效果的提高起到了很大的作用。本論文所探討的機(jī)電一體化類課程實(shí)驗教學(xué)方法及其教學(xué)改革策略的應(yīng)用研究,是結(jié)合當(dāng)前國內(nèi)中等職業(yè)學(xué)校機(jī)電一體化類課程教學(xué)內(nèi)容設(shè)置及其實(shí)驗實(shí)踐教學(xué)現(xiàn)狀而提出來的,能夠有效地提高機(jī)電一體化類課程的教學(xué)效果,對于這一類的理論知識多且深、動手實(shí)踐能力要求高的課程而言,必須要不斷加強(qiáng)實(shí)驗實(shí)踐教學(xué)的份量,對于進(jìn)一步提高機(jī)電一體化類課程的實(shí)驗實(shí)踐教學(xué)效果,無論是在理論方面還是在實(shí)踐方面都具有較好的借鑒和指導(dǎo)意義。
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【3】芮延年.機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計[M]. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2004
(二)應(yīng)用本科機(jī)電專業(yè)實(shí)踐教學(xué)不足高等職業(yè)教育強(qiáng)調(diào)學(xué)生職業(yè)應(yīng)用能力的培養(yǎng)。高職??茩C(jī)電一體化專業(yè),通過工學(xué)結(jié)合、校企合作、頂崗實(shí)習(xí)等方式,培養(yǎng)學(xué)生具備從事機(jī)電一體化設(shè)備的操作、組裝、調(diào)試、維護(hù)維修等能力。應(yīng)用本科機(jī)電相關(guān)專業(yè)以學(xué)科為導(dǎo)向,主要通過課堂講授為主,教學(xué)效果考核往往以筆試為主,培養(yǎng)學(xué)生的能力通過灌輸理論知識來實(shí)現(xiàn)。由于應(yīng)用本科院校的定位以及培養(yǎng)目標(biāo)與高等職業(yè)教育的要求存在一定的差距,以及應(yīng)用本科院校在教學(xué)過程中長期以來形成的慣性,使得應(yīng)用本科機(jī)電相關(guān)專業(yè)在教學(xué)過程中出現(xiàn)“重理論、輕實(shí)踐”的現(xiàn)象。應(yīng)用本科機(jī)電相關(guān)專業(yè)在教學(xué)過程中,強(qiáng)調(diào)理論教學(xué),輕視實(shí)踐。應(yīng)用本科機(jī)電相關(guān)專業(yè)在實(shí)踐教學(xué)方面不重視,實(shí)踐條件不足,造成培養(yǎng)出來的學(xué)生應(yīng)用能力不強(qiáng)。這是應(yīng)用本科機(jī)電相關(guān)專業(yè)教學(xué)過程中存在的問題之一,也是妨礙高職專科機(jī)電一體化專業(yè)與應(yīng)用本科機(jī)電相應(yīng)專業(yè)有效銜接的重要因素之一。
(三)課程體系銜接存在問題課程體系是高職???、應(yīng)用本科各自的定位和人才培養(yǎng)目標(biāo)的具體表現(xiàn)。高職??茩C(jī)電一體化專業(yè)定位為機(jī)電行業(yè)職業(yè)技能型人才的培養(yǎng),以實(shí)用為主,必需、夠用為度,主要培養(yǎng)機(jī)電行業(yè)的技能型人才,即高級機(jī)電維修維護(hù)技工和高素質(zhì)機(jī)電設(shè)備操作者。應(yīng)用本科機(jī)電相應(yīng)專業(yè)應(yīng)該在高職??茩C(jī)電一體化專業(yè)基礎(chǔ)上,培養(yǎng)具有較強(qiáng)的理論基礎(chǔ)、實(shí)踐技能和應(yīng)用能力的更高層次的機(jī)電行業(yè)的技術(shù)技能型人才。機(jī)電一體化專業(yè)高職專科與應(yīng)用本科相應(yīng)專業(yè)進(jìn)行有效銜接時,應(yīng)該對相應(yīng)的課程體系進(jìn)行設(shè)計,使其滿足機(jī)電一體化專業(yè)高職??粕M(jìn)入應(yīng)用本科相應(yīng)專業(yè)后,能夠繼續(xù)有效地進(jìn)行學(xué)習(xí)。目前,專接本模式,課程基本與高職??葡嗤煌氖墙滩牟灰粯?,一個是高職高專的教材,一個是本科教材而已,基本上沒有相應(yīng)的實(shí)踐教學(xué)。專轉(zhuǎn)本模式,應(yīng)用本科相應(yīng)專業(yè)的課程設(shè)置上,前兩年基本上是機(jī)械方面課程,后面兩年是電方面的課程,高職??茩C(jī)電一體化專業(yè)學(xué)生進(jìn)入本科后,主要就是進(jìn)行電方面課程的學(xué)習(xí)。無論是專接本,還是專轉(zhuǎn)本模式,高職??茩C(jī)電一體化專業(yè)學(xué)生在完成三年專科學(xué)業(yè)后,進(jìn)入本科階段學(xué)習(xí),課程銜接得不是很好,這是進(jìn)行高職??茩C(jī)電一體化專業(yè)與應(yīng)用本科相應(yīng)專業(yè)進(jìn)行有效銜接需要解決的問題。
(四)教師素質(zhì)由于許多應(yīng)用本科院校定位于教學(xué)科研型大學(xué),許多教師科研能力強(qiáng),理論基礎(chǔ)扎實(shí),許多教師都是直接引進(jìn)博士畢業(yè)生,這些教師是在研究型或教學(xué)研究型環(huán)境下培養(yǎng)出來的,缺乏在生產(chǎn)服務(wù)第一線工作的經(jīng)驗,沒有在企業(yè)經(jīng)歷過職業(yè)鍛煉,因此造成部分教師職業(yè)應(yīng)用能力不強(qiáng)的缺點(diǎn)。高職教育對教師素質(zhì)的要求與一般學(xué)術(shù)型本科教育對教師素質(zhì)的要求不同,高職教育強(qiáng)調(diào)教師的雙師素質(zhì),既要求教師具有扎實(shí)的理論水平,同時也要求教師具有職業(yè)背景,具有職業(yè)應(yīng)用能力,否則怎么來教育、培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力?許多應(yīng)用本科院校由于定位教學(xué)科研型,在人才引進(jìn)和教師素質(zhì)培養(yǎng)方面,注重教師人才的學(xué)術(shù)能力、科研能力。許多應(yīng)用本科院校在人才引進(jìn)方面明確要求引進(jìn)博士,強(qiáng)調(diào)引進(jìn)人才的學(xué)術(shù)能力,同時,應(yīng)用本科院校對教師的考核以及職稱的評定都是強(qiáng)調(diào)學(xué)術(shù)能力,要求發(fā)表一定數(shù)量的高質(zhì)量的學(xué)術(shù)論文以及一定的科研項目,而幾乎沒有對教師的職業(yè)應(yīng)用能力等方面進(jìn)行考核和評定。這些原因都造成了應(yīng)用本科院校的教師們更愿意從事學(xué)術(shù)科研工作,形成了“重學(xué)術(shù)輕應(yīng)用”的風(fēng)氣。這些因素都是造成應(yīng)用本科教師科研能力、學(xué)術(shù)能力強(qiáng),而職業(yè)應(yīng)用能力欠缺的原因。這是應(yīng)用本科院校作為高等職業(yè)教育的組成部分存在的不足。機(jī)電一體化作為一名綜合了機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、電力電子技術(shù)、自動控制技術(shù)、傳感測試技術(shù)、軟件編程技術(shù)等多門技術(shù)的專業(yè),更加強(qiáng)調(diào)學(xué)生的動手應(yīng)用能力,包括機(jī)械圖紙繪制;機(jī)械設(shè)備的安裝、維護(hù)維修;電氣線路的設(shè)計、檢修;程序的設(shè)計、編寫等能力。因此從事機(jī)電一體化高職教育的教師更需要具備一定的應(yīng)用能力。目前應(yīng)用本科從事機(jī)電相關(guān)專業(yè)教學(xué)的教師應(yīng)用能力的缺乏,是機(jī)電一體化專業(yè)高職??婆c應(yīng)用本科銜接的障礙之一。
二、解決問題的建議
將高職專科機(jī)電一體化專業(yè)與應(yīng)用本科相應(yīng)的機(jī)電專業(yè)進(jìn)行銜接是社會發(fā)展、經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型對機(jī)電應(yīng)用型人才需求的必然要求,也是完善我國機(jī)電行業(yè)高等職業(yè)教育的需要。針對高職??茩C(jī)電一體化專業(yè)與應(yīng)用本科相應(yīng)專業(yè)進(jìn)行銜接存在的問題,提出一些建議和意見。
(一)應(yīng)用本科應(yīng)定位職業(yè)教育要想高職??茩C(jī)電一體化專業(yè)與應(yīng)用本科機(jī)電相應(yīng)專業(yè)進(jìn)行有效銜接,關(guān)鍵就是要將應(yīng)用本科定位為高等職業(yè)教育。許多應(yīng)用本科定位于教學(xué)研究型大學(xué),甚至希望向一流本科學(xué)術(shù)型大學(xué)轉(zhuǎn)型,這同現(xiàn)在社會普遍對高等職業(yè)教育存在認(rèn)識上的偏差有關(guān),同時也與當(dāng)前對高等教育的評價機(jī)制有關(guān)。由于歷史等一些原因,在社會上普遍存在“輕實(shí)踐、重理論”的思想,特別是本科院校,認(rèn)為重視實(shí)踐,進(jìn)行職業(yè)教育是低人一等的事情。這種思想不清除,應(yīng)用本科就不可能真正向高等職業(yè)教育靠攏。應(yīng)用本科的定位也與目前大學(xué)的評價機(jī)制有關(guān)。目前對大學(xué)的評價考核以及排名,主要關(guān)注的是學(xué)術(shù)成果,例如論文數(shù)量與質(zhì)量,科研經(jīng)費(fèi)量,博士點(diǎn)、碩士點(diǎn)數(shù)量等。這就造成了許多應(yīng)用型本科將學(xué)術(shù)研究放在重要的位置,將學(xué)術(shù)論文、科研課題數(shù)量作為考核教師標(biāo)準(zhǔn)。要想應(yīng)用本科定位為高等職業(yè)教育,除了扭轉(zhuǎn)社會對高等職業(yè)教育的觀念,還必須對應(yīng)用本科建立合理的評價和考核機(jī)制,國家加大對職業(yè)教育,特別是高層次職業(yè)教育的投入,可以對國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展起重大作用的一些應(yīng)用本科在資金、教學(xué)資源等方面進(jìn)行傾斜。對應(yīng)用本科教師,建立合理的評價考核機(jī)制與職稱評定標(biāo)準(zhǔn),加大對教師應(yīng)用能力培養(yǎng)的考核,減少學(xué)術(shù)研究方面的考核,讓學(xué)校和教師的重心向應(yīng)用能力培養(yǎng),向技術(shù)技能教育轉(zhuǎn)移,使應(yīng)用本科真正地定位于高等職業(yè)教育,使應(yīng)用本科機(jī)電相關(guān)行業(yè)真正向職業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)方向挺進(jìn)。
(二)加大實(shí)踐教學(xué)量、改善實(shí)踐條件由于高職教育的關(guān)鍵是培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)應(yīng)用能力,而培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力,不能只靠理論傳授,應(yīng)該將理論與實(shí)踐結(jié)合,通過實(shí)驗、實(shí)訓(xùn)、企業(yè)實(shí)習(xí)、校企合作等多種實(shí)踐方式,達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)應(yīng)用能力的目的。高職專科機(jī)電一體化專業(yè)基本上都是根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo),設(shè)置了相應(yīng)的實(shí)踐手段和方式來培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力。應(yīng)用本科機(jī)電相關(guān)專業(yè)在培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用能力方面還有所不足,主要也是受“重理論、輕實(shí)踐”的影響。應(yīng)用本科院校機(jī)電相關(guān)專業(yè)作為機(jī)電行業(yè)高等職業(yè)教育的一部分,必須轉(zhuǎn)變思想,將定位轉(zhuǎn)移到學(xué)生應(yīng)用能力培養(yǎng)方面上來,加強(qiáng)實(shí)踐實(shí)驗條件的建設(shè),同時,通過實(shí)驗、實(shí)訓(xùn)、企業(yè)實(shí)習(xí)、校企合作,建立校外實(shí)踐區(qū)。在實(shí)踐教學(xué)過程中,建立起一套完善的實(shí)踐教學(xué)評價體系,強(qiáng)調(diào)突出過程考核的重要性,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性。應(yīng)用本科機(jī)電相關(guān)專業(yè)應(yīng)加大實(shí)踐教學(xué)量,對機(jī)電設(shè)備的設(shè)計、操作、維護(hù)維修增加學(xué)生實(shí)踐機(jī)會,同時也應(yīng)改善實(shí)踐條件,以便更好地培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力。
關(guān)鍵詞:高職院校;機(jī)電一體化專業(yè);畢業(yè)設(shè)計;教學(xué)改革
作者:曾思通
1前言
《教育部辦公廳關(guān)于加強(qiáng)普通高等學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(論文)工作的通知》(教高廳〔2004〕14號)指出,畢業(yè)設(shè)計實(shí)踐環(huán)節(jié)是實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)的重要教學(xué)環(huán)節(jié),在培養(yǎng)大學(xué)生探求真理、強(qiáng)化社會意識、進(jìn)行科學(xué)研究基本訓(xùn)練、提高綜合實(shí)踐能力與素質(zhì)等方面具有不可替代的作用,是教育與生產(chǎn)勞動和社會實(shí)踐相結(jié)合的重要體現(xiàn),是培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)業(yè)精神的重要實(shí)踐環(huán)節(jié)。高職院校的畢業(yè)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)有別于一般專業(yè)課程中的實(shí)驗實(shí)訓(xùn)實(shí)踐教學(xué),在實(shí)踐內(nèi)容、實(shí)踐教學(xué)方式、考核方式、評價體系等各方面都沒有統(tǒng)一的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn),因而如何實(shí)施這一實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),歷來是各高職院校研究和探索的重點(diǎn)和難點(diǎn)。
臺灣技職教育在畢業(yè)設(shè)計特別是實(shí)務(wù)專題制作上頗有建樹。2017年,筆者赴臺進(jìn)行為期33天的教學(xué)改革學(xué)習(xí),深入了解了臺北城市科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(實(shí)務(wù)專題)的設(shè)計及制作過程,觀摩了臺灣科技大學(xué)、正修科技大學(xué)等電機(jī)工程系的專題成果展;再通過對大陸相關(guān)院校的調(diào)研,以及根據(jù)自身多年從事機(jī)電一體化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)的經(jīng)驗,總結(jié)目前高職院校畢業(yè)教學(xué)環(huán)節(jié)存在的不足,并提出相應(yīng)的教學(xué)改革和實(shí)踐方法。
2高職院校畢業(yè)設(shè)計存在的不足
以畢業(yè)論文取代畢業(yè)設(shè)計實(shí)踐環(huán)節(jié)畢業(yè)論文是為獲得學(xué)位資格而撰寫的學(xué)術(shù)性較強(qiáng)的研究論文,是衡量可否畢業(yè)及申請和授予相應(yīng)學(xué)位的基本依據(jù),要求在一定的研究方向內(nèi)選擇論題或課題,對相應(yīng)的學(xué)術(shù)問題進(jìn)行研究論證[1]。針對本科教育的畢業(yè)設(shè)計(論文)并不適合于培養(yǎng)高素質(zhì)技術(shù)技能型人才為目標(biāo)的高職教育。高職院校畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)要求體現(xiàn)以“職業(yè)能力培養(yǎng)”為主線,沿用本科院校的畢業(yè)設(shè)計(論文)模式,勢必不能達(dá)到高職院校畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)的培養(yǎng)目標(biāo)和要求。
以綜合性實(shí)驗報告或說明書作為畢業(yè)設(shè)計終結(jié)材料有些院??紤]到學(xué)生綜合能力特別是理論水平不夠,無法完成較高質(zhì)量的畢業(yè)設(shè)計,于是索性放棄畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié),直接讓學(xué)生提交一份綜合性實(shí)驗報告或說明書作為畢業(yè)設(shè)計材料。這些綜合性實(shí)驗報告或說明書往往又有教材、網(wǎng)絡(luò)資料可查閱、參考,于是一部分學(xué)生有恃無恐,很少把精力放在畢業(yè)設(shè)計上,最終提交的材料質(zhì)量往往讓人大失所望。
以下企業(yè)實(shí)習(xí)的實(shí)習(xí)報告作為畢業(yè)設(shè)計以畢業(yè)頂崗實(shí)習(xí)報告代替畢業(yè)設(shè)計的高職院校也不在少數(shù)。通過調(diào)研和下企業(yè)檢查,畢業(yè)頂崗實(shí)習(xí)也存在一定的不足,很難達(dá)到期望的效果和目標(biāo)。企業(yè)鑒于自身經(jīng)濟(jì)效益、管理模式以及實(shí)習(xí)學(xué)生能力的考慮,往往讓學(xué)生從事相對簡單,重復(fù)性、專業(yè)性不高的工作。在畢業(yè)頂崗實(shí)習(xí)還不盡如人意之際,簡單地讓畢業(yè)生全部以實(shí)習(xí)報告頂替畢業(yè)設(shè)計,往往導(dǎo)致學(xué)生為完成任務(wù)而虛構(gòu)實(shí)習(xí)內(nèi)容或網(wǎng)絡(luò)抄襲相關(guān)實(shí)習(xí)報告。
以實(shí)務(wù)專題形式開展畢業(yè)設(shè)計以實(shí)務(wù)專題的形式開展畢業(yè)設(shè)計是近年來一些高職院校采取的方式。實(shí)務(wù)專題是借鑒臺灣技職院校各學(xué)科專業(yè)普遍推行的專題制作課程,通過專題制作過程培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題能力,整合應(yīng)用專業(yè)知識及綜合技能,還能提升團(tuán)隊合作、獨(dú)立思考、邏輯思維、論文撰寫與口頭報告等諸多能力[2]。實(shí)務(wù)專題環(huán)節(jié)主要包括:根據(jù)學(xué)生的生活、工作實(shí)際情況,收集信息、查閱資料,確定具有一定實(shí)際意義的選題;提交方案的可行性報告、實(shí)施計劃、耗材清單預(yù)算、采購方案、預(yù)期成效;按計劃開展實(shí)務(wù)專題制作;提交設(shè)計說明書、答辯PPT、視頻;展示產(chǎn)品的功能等。
實(shí)務(wù)專題制作相比于傳統(tǒng)的畢業(yè)設(shè)計(論文)具有一定的優(yōu)勢,取得較好的效果,但在實(shí)施過程中也逐漸暴露一些問題。目前實(shí)務(wù)專題面臨的主要瓶頸有選題難度逐年增大、專題工作量差異大、考核標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、教師指導(dǎo)工作量大、資金有限等。
畢業(yè)答辯流于形式通過廣泛調(diào)研,不少高職院校存在畢業(yè)答辯不規(guī)范、流于形式,畢業(yè)設(shè)計通過率百分百甚至沒有畢業(yè)答辯環(huán)節(jié)的現(xiàn)象。于是不少學(xué)生心存僥幸心理,簡單隨意應(yīng)付畢業(yè)設(shè)計,在學(xué)生中產(chǎn)生不良影響。教師對于這樣的現(xiàn)象難以遏制,對學(xué)生越來越?jīng)]信心,最終使畢業(yè)答辯越來越流于形式,失去應(yīng)有的作用。
3高職院校畢業(yè)設(shè)計理念
《教育部辦公廳關(guān)于加強(qiáng)普通高等學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(論文)工作的通知》(教高廳〔2004〕14號)提出,高職高專學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計要與所學(xué)專業(yè)及崗位需求緊密結(jié)合,可以采取崗前實(shí)踐和畢業(yè)綜合訓(xùn)練等形式,由學(xué)校教師與企業(yè)的專業(yè)技術(shù)人員共同指導(dǎo),結(jié)合企業(yè)的生產(chǎn)實(shí)際選題,確定訓(xùn)練內(nèi)容和任務(wù)要求;時間應(yīng)不少于半年;對高職高專學(xué)生要加強(qiáng)畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)的規(guī)范管理,加強(qiáng)過程監(jiān)控,嚴(yán)格考核,采取評閱、答辯、實(shí)際操作等形式,檢查和驗收畢業(yè)設(shè)計成果?;诟呗氃盒H瞬排囵B(yǎng)目標(biāo)、高職學(xué)生的特點(diǎn)以及畢業(yè)設(shè)計實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的特殊性,畢業(yè)設(shè)計實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的基本理念有:以“職業(yè)能力培養(yǎng)”為主線,堅持以高職教育培養(yǎng)目標(biāo)為依據(jù),遵循“以應(yīng)用為目的,以必需、夠用為度”的原則,以“掌握概念、強(qiáng)化應(yīng)用、培養(yǎng)技能”為重點(diǎn),力圖做到“降低理論要求、精選設(shè)計內(nèi)容、加強(qiáng)基礎(chǔ)技能訓(xùn)練、突出應(yīng)用實(shí)踐”,注重學(xué)生應(yīng)用能力、創(chuàng)新意識、創(chuàng)新素質(zhì)的培養(yǎng)。
4高職院校機(jī)電一體化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計實(shí)踐教學(xué)改革
強(qiáng)化畢業(yè)設(shè)計教學(xué)環(huán)節(jié)的各級管理畢業(yè)設(shè)計工作涉及學(xué)校培養(yǎng)目標(biāo)、科研水平、教學(xué)管理、教師教學(xué)以及學(xué)生能力提升等多方面因素,在所有教學(xué)工作中占有極其重要的地位。學(xué)校應(yīng)建立職責(zé)清晰的畢業(yè)設(shè)計管理體系,明確相關(guān)管理機(jī)構(gòu)、系部、教研室及相關(guān)人員職責(zé);各系部、教研室應(yīng)根據(jù)自身專業(yè)特點(diǎn)建立畢業(yè)設(shè)計管理和實(shí)施方案,并上報相關(guān)管理機(jī)構(gòu)審批。相關(guān)規(guī)章制度應(yīng)包括:選題審批制度;開題報告環(huán)節(jié),建立過程考核特別是中期檢查制度;答辯資格審查制度;答辯制度等。
將技能大賽與畢業(yè)設(shè)計結(jié)合高職院校職業(yè)技能競賽旨在培養(yǎng)和檢驗學(xué)生的動手實(shí)踐能力、團(tuán)隊協(xié)作能力、發(fā)現(xiàn)問題及解決問題的能力、創(chuàng)新能力、安全意識等職業(yè)素養(yǎng)[3]。相關(guān)高職院校都在機(jī)電一體化競賽儀器設(shè)備上做了大量投入,而很多機(jī)電一體化競賽平臺在培養(yǎng)學(xué)生綜合職業(yè)技能、素質(zhì)上可以發(fā)揮非常好的作用。
近年來,高職院校機(jī)電一體化專業(yè)省級、國家級相關(guān)的技能競賽主要有自動化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試、數(shù)控機(jī)床裝調(diào)與技術(shù)改造、機(jī)械設(shè)備的安裝與調(diào)試、工業(yè)機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用等。各院校的硬件設(shè)備都較為豐富,通過充分利用這些綜合性硬件平臺,可以為機(jī)電一體化專業(yè)學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計提供很好的平臺。通過多年的摸索,福建船政交通職業(yè)學(xué)院通過競賽平臺開展畢業(yè)設(shè)計取得較好的效果,積累了一些經(jīng)驗。下面以學(xué)院機(jī)電一體化專業(yè)利用自動化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試技能競賽平臺開展畢業(yè)設(shè)計為例,進(jìn)行說明。
福建船政交通職業(yè)學(xué)院作為福建省自動化生產(chǎn)線實(shí)訓(xùn)基地,擁有多套不同系列自動化生產(chǎn)線平臺。為了使學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計過程中較為系統(tǒng)地應(yīng)用所學(xué)機(jī)電一體化專業(yè)知識,培養(yǎng)和提升學(xué)生的綜合職業(yè)素養(yǎng),在機(jī)電一體化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計過程中,選擇基于自動化生產(chǎn)線平臺設(shè)計與實(shí)現(xiàn)的、學(xué)生需要完成的基本任務(wù)有:通過調(diào)研和查閱相關(guān)資料,了解自動化生產(chǎn)線相關(guān)背景、發(fā)展現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢等;學(xué)習(xí)和掌握亞龍三菱335B自動化生產(chǎn)線平臺,涉及PLC技術(shù)、傳感器技術(shù)、氣液動技術(shù)、變頻器技術(shù)、組態(tài)技術(shù)和電機(jī)驅(qū)動等;根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐案例,設(shè)計基于亞龍335B平臺的仿真實(shí)踐系統(tǒng),自行設(shè)計自動化生產(chǎn)線的工作目標(biāo)和控制要求;完成工作任務(wù)細(xì)節(jié),并展示系統(tǒng)功能;查閱相關(guān)技術(shù)手冊,整理歸納亞龍335B自動化生產(chǎn)線平臺西門子和三菱系列的區(qū)別,最后將完成的自動化生產(chǎn)線控制系統(tǒng)相關(guān)的控制器、變頻器等由三菱系統(tǒng)改造為西門子系列;完成畢業(yè)設(shè)計過程的設(shè)計說明書、相關(guān)視頻、答辯PPT等。
將創(chuàng)新融入畢業(yè)設(shè)計近年來,國家高度重視科技創(chuàng)新,并將創(chuàng)新擺在國家發(fā)展全局的核心位置[4]。在國家實(shí)施知識產(chǎn)權(quán)強(qiáng)國戰(zhàn)略的背景下,高職院校應(yīng)越來越重視創(chuàng)新創(chuàng)意的教學(xué)與實(shí)踐。畢業(yè)設(shè)計作為高職院校完成培養(yǎng)目標(biāo)的重要實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),應(yīng)大力提倡創(chuàng)新設(shè)計、創(chuàng)新意識,逐漸提升學(xué)校整體科技創(chuàng)新能力。首先應(yīng)積極鼓勵和引導(dǎo)學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計選題時始終貫穿創(chuàng)新性原則;其次是允許老題新做,追求在某些環(huán)節(jié)、機(jī)構(gòu)、功能上突出變化,不斷提升專業(yè)專題設(shè)計的專業(yè)水平、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新思維;最后要積極鼓勵學(xué)生就畢業(yè)設(shè)計中設(shè)計并完成的機(jī)電一體化產(chǎn)品參加相關(guān)成果展、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)比賽以及申請相關(guān)專利等。
以福建船政交通職業(yè)學(xué)院經(jīng)濟(jì)型激光雕刻機(jī)畢業(yè)設(shè)計專題為例,該作品是機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)學(xué)生“機(jī)電創(chuàng)新專題”DIY作品。學(xué)生利用數(shù)控知識,借鑒3D打印機(jī)的相關(guān)原理,設(shè)計了激光雕刻機(jī)的機(jī)構(gòu)、控制電路并編寫了控制程序。激光雕刻機(jī)設(shè)計并實(shí)現(xiàn)后,學(xué)生利用該作品免費(fèi)給廣大師生在U盤、手機(jī)、紀(jì)念品等物品上雕刻姓名、圖案等,取得很好的影響。該作品參加了2016年海峽兩岸大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)暨兩岸教育成果展并榮獲一等獎,在學(xué)院首屆黃炎培杯創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽中獲得金獎,申請并獲授權(quán)實(shí)用新型專利。
調(diào)整畢業(yè)設(shè)計時間多數(shù)院校將畢業(yè)設(shè)計安排在第六學(xué)期,難免造成畢業(yè)設(shè)計與頂崗實(shí)習(xí)、就業(yè)的沖突。根據(jù)機(jī)電一體化專業(yè)的學(xué)期教學(xué)安排以及畢業(yè)設(shè)計的特點(diǎn),對畢業(yè)設(shè)計的時間安排做了調(diào)整,主要有:
1)實(shí)行導(dǎo)師制,在第四學(xué)期初為學(xué)生安排畢業(yè)設(shè)計導(dǎo)師,并于第四學(xué)期末完成選題,匯總教研室;
2)第五學(xué)期前兩周完成開題報告;
3)第五學(xué)期期末完成實(shí)務(wù)制作,并開展中期檢查,要求學(xué)生在中期檢查前完成實(shí)物制作并展示作品功能,中期檢查成績占最終成績的60%;
4)第六學(xué)期期末完成實(shí)務(wù)專題設(shè)計說明書、答辯PPT,參加畢業(yè)答辯。
5畢業(yè)設(shè)計改革實(shí)踐成效
首先,畢業(yè)設(shè)計教學(xué)環(huán)節(jié)的改革完善了學(xué)校、系部的教學(xué)管理體系,強(qiáng)化了師生的質(zhì)量意識。
其次,通過技能競賽與畢業(yè)設(shè)計相結(jié)合,不僅有效利用了技能競賽設(shè)備平臺,也緩解了畢業(yè)設(shè)計選題難的局面,同時活躍了學(xué)生參加技能競賽的氛圍和熱情,提升了學(xué)校技能競賽的成績。教育部公布的2017年全國職業(yè)院校技能大賽高職組的獲獎名單,福建船政交通職業(yè)學(xué)院獲獎數(shù)量達(dá)57個,位居全國第二名。
再次,學(xué)生創(chuàng)新能力得到培養(yǎng),教師科研能力顯著提高,學(xué)校的科研創(chuàng)新水平得到提升。在畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)大力提倡科研、創(chuàng)新,培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力,學(xué)生在相關(guān)競賽中均取得優(yōu)異成績。同時,畢業(yè)設(shè)計實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)豐富了教師的實(shí)踐知識和實(shí)際工作經(jīng)驗,科研能力和學(xué)術(shù)水平都得到提高。
最后,畢業(yè)設(shè)計改革提升了學(xué)生畢業(yè)設(shè)計的水平,鍛煉、培養(yǎng)了學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)和職業(yè)能力,也提高了企業(yè)、社會對學(xué)生和學(xué)校的認(rèn)可度。
參考文獻(xiàn)
[1]趙艷霞.高職畢業(yè)設(shè)計(論文)的現(xiàn)狀分析與改革[J].湖北函授大學(xué)學(xué)報,2014,27(4):104-105.
近些年來,光機(jī)電一體化技術(shù)得到迅猛發(fā)展,在民用工業(yè)和軍事領(lǐng)域得到廣泛地應(yīng)用。因此,光機(jī)電一體化技術(shù)成為當(dāng)今機(jī)械工業(yè)技術(shù)發(fā)展的一個主要趨勢。
1.光機(jī)電一體化技術(shù)特征
光機(jī)電一體化系統(tǒng)主要由動力、機(jī)構(gòu)、執(zhí)行器、計算機(jī)和傳感器五個部分組成,相互構(gòu)成一個功能完善的柔性自動化系統(tǒng)。其中計算機(jī)軟硬件和傳感器是光機(jī)電一體化技術(shù)的重要組成要素。與傳統(tǒng)的機(jī)械產(chǎn)品比較,光機(jī)電一體化產(chǎn)品具有以下技術(shù)特征。
1.1體積小,重量輕,適應(yīng)性強(qiáng),操作更方便
光機(jī)電一體化技術(shù)使得操作人員擺脫了以往必須按規(guī)定操作程序或節(jié)后頻繁緊張地進(jìn)行單調(diào)重復(fù)操作的工作方式,可以靈活方便地按需控制和改變生產(chǎn)操作程序,任何一臺光機(jī)電一體化裝置的動作,可由預(yù)設(shè)的程序一步一步控制實(shí)現(xiàn),甚至實(shí)現(xiàn)操作全自動化和智能化。
1.2功能增加,精度大幅提高
光機(jī)電一體化系統(tǒng)包括以激光、電腦等現(xiàn)代技術(shù)集成開發(fā)的自動化、智能化機(jī)構(gòu)設(shè)備、儀器儀表和元器件。電子技術(shù)的采用使得包饋控制水平提高,運(yùn)算速度加快,通過電子自動控制系統(tǒng)可精確按預(yù)設(shè)動作,其自行診斷、校正、補(bǔ)償功能可減少誤差,達(dá)到靠單純機(jī)械方式所不能實(shí)現(xiàn)的工作精度。同時,由于機(jī)械傳動部件減少,機(jī)械磨損及配合間隙等引起的誤差也大大減小。
1.3部分硬件實(shí)現(xiàn)軟件化,智能化程度提高
傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)備一般不具有自維修或自診斷功能。光機(jī)電一體化技術(shù)使得電子裝置能按照人的意圖進(jìn)行自動控制、自動檢測、信息采集及處理、調(diào)節(jié)、修正、補(bǔ)償、自診斷、自動保護(hù)直至自動記錄、顯示、打印工作結(jié)果。通過改變程序,指令等軟件內(nèi)容而無需改動硬件部分就可變換產(chǎn)品的功能,使機(jī)械控制功能內(nèi)容的確定和變化趨勢向"軟件化"和"智能化"。
1.4產(chǎn)品可靠性得到提高,使用壽命增長
傳統(tǒng)的機(jī)械裝置的運(yùn)動部分,一般都伴隨著磨損及運(yùn)動部件配合間隙所引起的動作誤差,導(dǎo)致可動摩擦、撞擊、振動等加重,嚴(yán)格影響裝置壽命、穩(wěn)定性和可靠性。而光機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用,使裝置的可動部件減少,磨損也大為減少,像集成化接近開關(guān)甚至無可動部件、無機(jī)械磨損。因此,裝置的壽命提高,故障率降低,從而提高了產(chǎn)品的可靠性和穩(wěn)定性。
1.5融合了多種學(xué)科新技術(shù),衍生出許多功能更強(qiáng)、性能更好的新產(chǎn)品
光機(jī)電一體化產(chǎn)品的研究開發(fā)涉及到許多學(xué)科和專業(yè)知識,包括數(shù)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、聲學(xué)、機(jī)械工程學(xué)、電力電子學(xué)、電工學(xué)、系統(tǒng)工程學(xué)、光學(xué)、控制論、信息論和計算機(jī)科學(xué)等。例如人們很熟悉的靜電復(fù)印機(jī)、彩色印像機(jī)等,就是一種由機(jī)、電、光、磁、化學(xué)等多種學(xué)科和技術(shù)復(fù)合創(chuàng)新的新型產(chǎn)品。光機(jī)電一體化技術(shù)將光電子技術(shù)、傳感器技術(shù)、控制技術(shù)與機(jī)械技術(shù)各自的優(yōu)勢結(jié)合起來,衍生出許多功能更強(qiáng)、性能更好的新一代技術(shù)裝備。
1.6產(chǎn)品系統(tǒng)性增強(qiáng),各部分系統(tǒng)間協(xié)調(diào)性要求提高
光機(jī)電一體化是一門學(xué)科的邊緣科學(xué)技術(shù),多種技術(shù)的綜合及多個部分的組合,使得光機(jī)電一體化技術(shù)及產(chǎn)品更具有系統(tǒng)性、完整性和科學(xué)性。其各個組成部分在綜合成一個完整的系統(tǒng)中相互配合有嚴(yán)格的要求,這就要求各種技術(shù)揚(yáng)長避短,提高系統(tǒng)協(xié)調(diào)性。
2.研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢
2.1研究現(xiàn)狀
自從我國實(shí)行改革開放以來,科技領(lǐng)域急起直追,我國的光機(jī)電一體化技術(shù)已取得明顯的成效,數(shù)控產(chǎn)品有了很大的提高,尤其是經(jīng)濟(jì)型靈敏數(shù)控裝置發(fā)展很快,是我國特有的經(jīng)濟(jì)實(shí)用產(chǎn)品,不但適用國內(nèi)市場的需要,部分產(chǎn)品還隨主機(jī)配套出口。國內(nèi)的機(jī)械產(chǎn)品采用可編程控制器(PC)和微電子技術(shù)控制設(shè)備也越來越多,覆蓋面也日益擴(kuò)大,從紡織機(jī)械、軸承加工設(shè)備、機(jī)床、注塑機(jī)到橡膠輪胎成型機(jī)、重型機(jī)械、輕工業(yè)機(jī)械都是如此,我國自行研制和生產(chǎn)的光機(jī)電設(shè)備,在質(zhì)量上也有重大突破,為今后的推廣應(yīng)用打下了良好的基礎(chǔ)。
2.2發(fā)展趨勢
光機(jī)電一體化技術(shù)已經(jīng)滲透到各個學(xué)科、領(lǐng)域,成為一種新興的學(xué)科,并逐漸成為一種產(chǎn)業(yè),而這些產(chǎn)業(yè)作為新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)越來越受到高度重視。從世界科學(xué)技術(shù)的發(fā)展情況來看,光機(jī)電一體化技術(shù)的未來技術(shù)熱點(diǎn)主要包括:
(1)激光技術(shù)
1)高單色性,利用激光高單色性作精密測量時,可極大地提高測量精度和量程。
2)高方向性,因具有很遠(yuǎn)距離傳輸光能和傳輸控制指令的能力,從而可以進(jìn)行遠(yuǎn)距離激光通信、激光測距、激光雷達(dá)、激光導(dǎo)航以及遙控。
3)高亮度性,利用激光的高亮度特性,中等亮度激光束在焦點(diǎn)附近可產(chǎn)生幾千到幾萬度的高溫,可使照射點(diǎn)物體熔化或汽化,對各種各樣材料和產(chǎn)品進(jìn)行特種加工。
4)相干性,由于激光速頻率單一、相位方向相同。適用于激光通信、全息照相、激光印刷以及光學(xué)計算機(jī)的研制,而在實(shí)際運(yùn)用中也會通過一些激光技術(shù)改變激光輻射的特性,應(yīng)用范圍更廣。
(2)傳感檢測技術(shù)
1)激光準(zhǔn)直,能夠測量平直度、平面度、平行度、垂直度,也可以做三維空間的基準(zhǔn)測量。
2)激光測距,其探測距離遠(yuǎn),測距精度高,抗干擾性強(qiáng),體積小,重量輕,但受天然影響大。
3)光纖探測器,在目標(biāo)很小,間隔受限或危險的環(huán)境中,最常選用的是光纖探測器。
其他還有激光打孔、刻槽=標(biāo)記、光化學(xué)沉積等加工技術(shù)。
(3)激光快速成型技術(shù)
激光快速成型是利用計算機(jī)將復(fù)雜的三維物體轉(zhuǎn)化為二維層,將熱塑性塑料粉末或膠粘襯底片材紙張燒結(jié),由點(diǎn)、線構(gòu)造零件的面(層),然后逐層成型。激光快速成型技術(shù)可使新產(chǎn)品及早投放市場,極大地提高了汽車生產(chǎn)企業(yè)對市場的適應(yīng)能力和產(chǎn)品的競爭能力。
(4)光能驅(qū)動技術(shù)
利用光致變形材料可制作光致動器和光機(jī)器人?,F(xiàn)已研制成功一種光致動器,其工作原理是將光照在形狀記憶合金上,反復(fù)地通、斷使材料伸縮,再利用感溫磁性體的溫度特性,將材料末端吸附在襯底上。利用材料本身的伸縮和端部的吸附特性,加上光的通斷便能實(shí)現(xiàn)所要求的動作。實(shí)驗驗證,該致動器能可在頂面步行。這種狀態(tài)目標(biāo)處于初級階段,如果能發(fā)現(xiàn)具有優(yōu)異光作用特性的動態(tài)物質(zhì),則可使光能驅(qū)動技術(shù)廣泛應(yīng)用。
3.結(jié)語
技術(shù)上的改革和與之相配套的技術(shù)支持是創(chuàng)新技術(shù)的基礎(chǔ)。開發(fā)光機(jī)電一體化產(chǎn)品有不同的層次和靈活的自由度。在機(jī)械技術(shù)中恰當(dāng)?shù)匾腚娮蛹夹g(shù),產(chǎn)品的面貌和行業(yè)的面貌就可以迅速發(fā)生巨大變化。產(chǎn)品一旦實(shí)現(xiàn)光機(jī)電一體化,便具有很高的功能水平和附加價值,將給開發(fā)生產(chǎn)者和用戶帶來巨大的社會經(jīng)濟(jì)效益。
參考文獻(xiàn)
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0 引言
作為全國發(fā)展較為落后的省份,到貴州主政不到一年的省委書記、省長趙克志指出,工業(yè)強(qiáng)省戰(zhàn)略是貴州更好更快發(fā)展的必然選擇,因此,“十二五”時期貴州將重點(diǎn)實(shí)施工業(yè)強(qiáng)省戰(zhàn)略和城鎮(zhèn)化帶動戰(zhàn)略。在這樣的時代背景下,作為職業(yè)院校的一名教師,深感機(jī)電一體化專業(yè)又迎來了發(fā)展的春天。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,極大地推動了不同學(xué)科的交叉與滲透,導(dǎo)致了工程領(lǐng)域的技術(shù)革命與改造。在機(jī)械工程領(lǐng)域,由于微電子技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展及其向機(jī)械工業(yè)的滲透所形成的機(jī)電一體化,使機(jī)械工業(yè)的技術(shù)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品機(jī)構(gòu)、功能與構(gòu)成、生產(chǎn)方式及管理體系發(fā)生了巨大變化,使工業(yè)生產(chǎn)由“機(jī)械電氣化”邁入了“機(jī)電一體化”為特征的發(fā)展階段。但機(jī)電一體化專業(yè)就業(yè)前景如何,機(jī)電一體化專業(yè)就業(yè)方向有哪些?這些問題成了很多家長和同學(xué)們想要了解的問題。
1 機(jī)電一體化技術(shù)的基本應(yīng)用
機(jī)電一體化是指在機(jī)構(gòu)的主功能、動力功能、信息處理功能和控制功能上引進(jìn)電子技術(shù),將機(jī)械裝置與電子化設(shè)計及軟件結(jié)合起來所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱。其基本特征可概括為:機(jī)電一體化是從系統(tǒng)的觀點(diǎn)出發(fā),綜合運(yùn)用機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動控制技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、傳感測控技術(shù)、電力電子技術(shù)、接口技術(shù)、信息變換技術(shù)以及軟件編程技術(shù)等群體技術(shù),根據(jù)系統(tǒng)功能目標(biāo)和優(yōu)化組織目標(biāo),合理配置與布局各功能單元,在多功能、高質(zhì)量、高可靠性、低能耗的意義上實(shí)現(xiàn)特定功能價值,并使整個系統(tǒng)最優(yōu)化的系統(tǒng)工程技術(shù)。由此而產(chǎn)生的功能系統(tǒng),則成為一個機(jī)電一體化系統(tǒng)或機(jī)電一體化產(chǎn)品。
1.1 在現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)中的應(yīng)用
傳統(tǒng)機(jī)械制造業(yè)是建立在規(guī)模經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)上,靠企業(yè)規(guī)模、生產(chǎn)批量、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和重復(fù)性來獲得競爭優(yōu)勢的,它強(qiáng)調(diào)資源的有效利用,以低成本獲得高質(zhì)量和高效率,其生產(chǎn)盈利是靠機(jī)器取代人力,靠復(fù)雜的專業(yè)加工取代人的技能來獲取的。先進(jìn)的機(jī)械制造業(yè)是以信息為主導(dǎo),采用先進(jìn)生產(chǎn)模式、先進(jìn)制造系統(tǒng)、先進(jìn)制造技術(shù)和先進(jìn)組織管理形式的全新的機(jī)械制造業(yè),其特征是全球化、網(wǎng)絡(luò)化、虛擬化、智能化以及環(huán)保協(xié)調(diào)的綠色制造?,F(xiàn)代制造業(yè)集成了現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,充分利用電子計算機(jī)技術(shù),使制造技術(shù)提高到新的高度。近年來,制造工程領(lǐng)域的新技術(shù)相繼誕生,如計算機(jī)數(shù)字控制、現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)、柔性制造技術(shù)、敏捷制造、虛擬制造、并行工程等。
1.2 在飲料行業(yè)中的應(yīng)用
機(jī)電一體化技術(shù)是當(dāng)今發(fā)展最快、應(yīng)用前景最為廣泛的技術(shù)之一。機(jī)電一體化技術(shù)在食品、飲料包裝機(jī)械的開發(fā)、設(shè)計和制造過程中的應(yīng)用。不僅使單機(jī)的自動化程度大大提高,而且使整條包裝生產(chǎn)線的自動化控制水平、生產(chǎn)能力得到很大提高,使其競爭能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過傳統(tǒng)的機(jī)械控制的同類設(shè)備??梢源蟠蟾纳剖称凤嬃习b生產(chǎn)設(shè)備產(chǎn)品的質(zhì)量,提高其國內(nèi)、國際競爭能力。
1.3 在鋼鐵企業(yè)中的應(yīng)用
在鋼鐵企業(yè)中,機(jī)電一體化系統(tǒng)是以微處理機(jī)為核心,把微機(jī)、工控機(jī)、數(shù)據(jù)通訊、顯示裝置、儀表等技術(shù)有機(jī)的結(jié)合起來,采用組裝合并方式,為實(shí)現(xiàn)工程大系統(tǒng)的綜合一體化創(chuàng)造有力條件,增強(qiáng)系統(tǒng)控制精度、質(zhì)量和可靠性。
2 機(jī)電一體化專業(yè)就業(yè)前景
有關(guān)研究報告顯示“機(jī)電一體化”一詞最早是日本提出的,在上世紀(jì)80年代初,日本名古屋大學(xué)最早設(shè)置了“機(jī)電一體化”專業(yè)。我國是從20世紀(jì)80年代初才開始在這方面研究和應(yīng)用。國務(wù)院成立了機(jī)電一體化領(lǐng)導(dǎo)小組并將該技術(shù)列入“863計劃”中。機(jī)電一體化專業(yè)是精密機(jī)械——電子技術(shù)(含電力電子)——計算機(jī)技術(shù)等多門學(xué)科交叉融合的產(chǎn)物,屬高新技術(shù),也是當(dāng)前發(fā)展最快的技術(shù)之一,它是先進(jìn)制造技術(shù)的主要組成部分。它的發(fā)展推動了當(dāng)前制造技術(shù)的迅速更新?lián)Q代,是產(chǎn)品向高、精、快迅速邁進(jìn),使勞動生產(chǎn)率迅速提高。由于我國逐漸成為世界制造業(yè)基地加上傳統(tǒng)企業(yè)面臨大規(guī)模的技術(shù)改造與設(shè)備更新,國內(nèi)急需大量先進(jìn)制造技術(shù)專業(yè)人才。而“十二五”時期貴州將重點(diǎn)實(shí)施工業(yè)強(qiáng)省戰(zhàn)略,因此我校機(jī)電一體化專業(yè)的畢業(yè)生可以立足貴州,放眼全國,就業(yè)前景很好,而且往屆畢業(yè)生普遍反應(yīng)待遇較好。畢業(yè)生主要在各行政、企業(yè)、事業(yè)單位從事機(jī)械、電氣工程、常用電器的維修、安裝與調(diào)試以及技術(shù)管理等工作。具體就業(yè)方向有:
2.1 機(jī)電一體化專業(yè)
從事機(jī)電一體化液體灌裝生產(chǎn)線及商品包裝自動化機(jī)械運(yùn)行、維護(hù)、管理、技術(shù)改造等工作的機(jī)電一體化高等技術(shù)應(yīng)用性專門人才??稍诖笮推【?、飲料、食品及商品包裝生產(chǎn)企業(yè)從事現(xiàn)代化自動機(jī)與生產(chǎn)線的維護(hù)和管理工作,也可在相關(guān)的自動機(jī)與生產(chǎn)線的生產(chǎn)廠家或設(shè)計部門、營銷單位從事技術(shù)工作。
2.2 機(jī)電一體化專業(yè)(計算機(jī)輔助設(shè)計與制造方向)
從事機(jī)電產(chǎn)品的計算機(jī)輔助設(shè)計(CAD)與計算機(jī)輔助制造(CAM),并熟練使用和維修數(shù)控加工設(shè)備的機(jī)電一體化高等技術(shù)應(yīng)用性專門人才。
可在模具設(shè)計及制造、機(jī)械加工、塑料、五金、電子產(chǎn)品、計算機(jī)生產(chǎn)等企業(yè)從事數(shù)控機(jī)床的加工工藝設(shè)計編程,數(shù)控機(jī)床的調(diào)試、維護(hù)及加工操作,從事生產(chǎn)和技術(shù)管理工作,也可以從事國內(nèi)外數(shù)控設(shè)備的營銷工作。
2.3 機(jī)電一體化專業(yè)(模具CAD/CAM方向)
從事利用計算機(jī)技術(shù)和數(shù)控加工技術(shù)對模具進(jìn)行設(shè)計和制造等工作的機(jī)電一體化高等技術(shù)應(yīng)用性專門人才。
可在模具、機(jī)械、五金、塑料、家電等生產(chǎn)企業(yè)從事模具計算機(jī)輔助設(shè)計與制造等方面的技術(shù)工作,也可在企事業(yè)單位從事與本專業(yè)有關(guān)的經(jīng)營、管理工作。
2.4 機(jī)電一體化專業(yè)(機(jī)電CAD技術(shù)方向)
在機(jī)電一體化產(chǎn)品、設(shè)備的設(shè)計、制造、維修、管理、技術(shù)改造與服務(wù)過程中專門從事用電腦繪圖設(shè)計、信息處理和資料管理的高等技術(shù)應(yīng)用性專門人才。
可在機(jī)械設(shè)計、制造與裝備行業(yè)、模具制造業(yè),輕工、家用電器、電子制造業(yè)從事設(shè)計、制造、技術(shù)改造、產(chǎn)品營銷、設(shè)備管理與維護(hù)等工作。
市場調(diào)研發(fā)現(xiàn)機(jī)電一體化專業(yè)是一個寬口徑專業(yè),適應(yīng)范圍很廣。我校該專業(yè)學(xué)生在校期間除學(xué)習(xí)各種機(jī)械、電工電子、計算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、檢測傳感等理論知識外,還將參加各種技能培訓(xùn)和國家職業(yè)資格證書考試,如維修電工,PLC程序設(shè)計師,CAD制圖員等國家級職業(yè)技能鑒定考試,學(xué)生必須考取相應(yīng)的技能證書后才能取得畢業(yè)證,充分體現(xiàn)重視技能培養(yǎng)的特點(diǎn)。歷屆學(xué)生畢業(yè)后主要面向珠江三角洲各企業(yè)、公司,從事加工制造業(yè),家電生產(chǎn)和售后服務(wù),數(shù)控加工機(jī)床設(shè)備使用維護(hù),物業(yè)自動化管理系統(tǒng),機(jī)電產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn)、改造、技術(shù)支持,以及機(jī)電設(shè)備的安裝、調(diào)試、維護(hù)、銷售、經(jīng)營管理等等。
參考文獻(xiàn):
[1]李建勇.機(jī)電一體化技術(shù)[M].北京.科學(xué)出版社.2004.
3.改革優(yōu)化實(shí)踐環(huán)節(jié)。實(shí)踐教學(xué)是技術(shù)應(yīng)用能力形成的重要環(huán)節(jié),也是高職專業(yè)教育教學(xué)的重點(diǎn)。為了培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)技術(shù)能力,改革傳統(tǒng)的實(shí)踐教學(xué)模式,將實(shí)踐教學(xué)分為三個階段進(jìn)行:(1)實(shí)驗技能訓(xùn)練。實(shí)驗技能訓(xùn)練主要包括專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課中的實(shí)驗,使學(xué)生掌握基本實(shí)驗儀器的使用,基本數(shù)據(jù)的測量、采集和基本實(shí)驗方法的運(yùn)用。(2)單項技能訓(xùn)練。單項技能訓(xùn)練主要包括金工實(shí)習(xí)、數(shù)控實(shí)訓(xùn)等,學(xué)生進(jìn)行基本技能(鉗工、機(jī)加工、電工)、職業(yè)基本素質(zhì)(數(shù)控車、數(shù)控銑、加工中心的編程和操作)的訓(xùn)練。通過訓(xùn)練使學(xué)生掌握相應(yīng)的技能,參加職業(yè)資格考核取得數(shù)控工藝員或數(shù)控車、銑、加工中心操作工等級職業(yè)資格證書。(3)綜合技能訓(xùn)練。綜合技能訓(xùn)練主要包括生產(chǎn)實(shí)習(xí)、頂崗實(shí)習(xí)等,學(xué)在實(shí)訓(xùn)中,采用邊教、邊學(xué)、邊做的教學(xué)方法,通過典型零件數(shù)控加工案例引導(dǎo)教學(xué)設(shè)計,針對實(shí)際零件數(shù)控加工任務(wù)討論工藝解決方案,并在加工現(xiàn)場實(shí)施,形成不同零件加工效果的直觀比較和認(rèn)識,以合作完成實(shí)訓(xùn)教學(xué)過程。融“理論、示范、練習(xí)、反饋”于一體,將“教、學(xué)、做”合而為一。有效培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)應(yīng)用能力。生根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)任務(wù),在不同的崗位上完成實(shí)踐任務(wù),畢業(yè)后實(shí)現(xiàn)“零距離上崗”。
(四)建設(shè)特色課程
在課程設(shè)置上根據(jù)對企業(yè)人才需求情況和對近幾年畢業(yè)生就業(yè)情況的調(diào)查,以工作過程為導(dǎo)向,以工作任務(wù)或產(chǎn)品為載體,根據(jù)學(xué)生就業(yè)崗位群的任職要求,參照相關(guān)的職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn),通過與企業(yè)有關(guān)人員共同論證,進(jìn)行課程設(shè)置。課程內(nèi)容的確立與工作過程各階段的任務(wù)密切相關(guān),在與企業(yè)的深度耦合中,通過對職業(yè)崗位群從業(yè)人員和與職業(yè)崗位群有關(guān)的人員及專家進(jìn)行調(diào)查,通過對在職業(yè)崗位上工作的學(xué)生的描述,經(jīng)過分析、歸納、整理、綜合,確立職業(yè)崗位工作過程中不同階段的工作任務(wù),將工作任務(wù)和內(nèi)容轉(zhuǎn)化為學(xué)習(xí)領(lǐng)域的課程內(nèi)容,通過對工作過程各階段的各級工作任務(wù)的使用頻率和難易程度進(jìn)行分析,確定適用于不同層次的專業(yè)核心課程內(nèi)容和學(xué)時安排。
(五)總結(jié)
機(jī)電專業(yè)教學(xué)中必須堅持“面向現(xiàn)代,面向世界,面向未來”的發(fā)展方針,從實(shí)際出發(fā),確定教學(xué)改革思路、培養(yǎng)目標(biāo),深入改革課程體系、教學(xué)方法和教學(xué)內(nèi)容,使專業(yè)人才培養(yǎng)與未來社會發(fā)展需要相適應(yīng)。在對學(xué)生的培養(yǎng)方面要做到:1.培養(yǎng)學(xué)生的綜合應(yīng)用能力、實(shí)際動手能力、工程設(shè)計和創(chuàng)新能力,學(xué)生能根據(jù)一般的設(shè)計要求和動作流程完成整個控制系統(tǒng)的設(shè)計。2.提高教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。3.在實(shí)驗和設(shè)計中增強(qiáng)了他們的團(tuán)隊合作精神。從一個目的、兩個原則的教改思想出發(fā),抓好課程理論、實(shí)踐、考核的每一個教學(xué)環(huán)節(jié),不僅充分發(fā)揮了學(xué)生的開拓創(chuàng)新精神,而且充分調(diào)動教師教學(xué)和教改的積極性,在教與學(xué)兩個積極性的推動下,教學(xué)質(zhì)量得以大幅度提高,使高校為社會主義現(xiàn)代化建設(shè)培養(yǎng)出更多優(yōu)秀的人才。
【論文關(guān)鍵詞】機(jī)電一體化教學(xué)改革專業(yè)特色
【論文摘要】針對機(jī)電一體化專業(yè)教學(xué)不能滿足經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的需求這一現(xiàn)狀,提出了以實(shí)踐為導(dǎo)向的機(jī)電一體化教學(xué)改革。闡述了機(jī)電教學(xué)改革的必要性、思路和方法,提出在實(shí)踐環(huán)節(jié)深化改革,在專業(yè)培養(yǎng)方案上努力突出專業(yè)特色的重要性,淡化了原專業(yè)課和專業(yè)基礎(chǔ)課的界限,對課程實(shí)踐教學(xué)進(jìn)行了改革,體現(xiàn)了機(jī)電教學(xué)的特色。
【參考文獻(xiàn)】
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建筑電氣工程的原材料質(zhì)量采購過程不透明俗話說,巧婦難為無米之炊。再好的工程人員,如果沒有合格的原材料,他也無法造出安全可靠的房子。同理,原材料對于建筑電氣工程安裝來說,其意義深遠(yuǎn),影響重大。這不僅因為原材料的優(yōu)劣決定了成果的合格與否,而且關(guān)系著使用人的生命財產(chǎn)安全。在當(dāng)前,原材料問題表現(xiàn)在采購過程、以次充好、質(zhì)量不過關(guān)等問題上。原材料的采購中存在的普遍的回扣現(xiàn)象,采購人員受高回扣利益的驅(qū)使,欺騙企業(yè)與一些不正規(guī)的廠商簽訂購買合同這就使大量的不合格產(chǎn)品用在工程上,影響了工程質(zhì)量。另一方面,現(xiàn)在市場上假冒偽劣產(chǎn)品很多,如果企業(yè)沒有很好的區(qū)別,很有可能購買到不合格的產(chǎn)品。這些都有可能對電氣工程產(chǎn)生巨大的影響。
建筑電氣施工過程粗制濫造,管理混亂建筑電氣工程的最終成果是需要通過實(shí)際的操作才能完成,最終為使用者驗收。毋庸置疑,施工過程的管理秩序,人員的責(zé)任心和專業(yè)素養(yǎng)等因素都對最后結(jié)果起著重要作用。而當(dāng)前的建筑電氣施工過程則存在著諸多的問題,具體來說,主要以下幾方面的問題。一是線路的設(shè)計和鋪設(shè)上存在施工不嚴(yán)的現(xiàn)象機(jī)電一體化畢業(yè)論文開題報告范文機(jī)電一體化畢業(yè)論文開題報告范文。施工過程中經(jīng)常會遇到此問題,厚壁鋼管對焊連接,會產(chǎn)生內(nèi)部結(jié)瘤,使穿線纜時損壞絕緣層,薄壁鋼管熔焊連接會產(chǎn)生燒穿,埋入混凝土中會滲入漿水,導(dǎo)致導(dǎo)管堵塞。這些現(xiàn)象都是不允許發(fā)生的。二是照明器具安裝存在問題。照明器具的型號、規(guī)模和安裝都是需要專門設(shè)計的,然而很多時候工程師卻沒有重視這些問題。
從質(zhì)量管理角度對建筑電氣工程的對策分析
電氣施工人員應(yīng)具有相應(yīng)的責(zé)任心及工專業(yè)素養(yǎng)作為一名專業(yè)的電氣技術(shù)人員,首先應(yīng)該具有過硬的專業(yè)素養(yǎng)的責(zé)任心。這就要求應(yīng)對所承擔(dān)的電氣工程負(fù)責(zé),還要充分運(yùn)用自己的專業(yè)水平,深入、細(xì)致地搞好電氣工程的技術(shù)、質(zhì)量、簽證、進(jìn)度、安全等管理工作。這里要特別強(qiáng)調(diào)施工人員的責(zé)任意識問題,因為很多建筑電氣工程出現(xiàn)事故的根本原因不是由于知識不夠,而是過分相信自己的能力,或者是根本不重視手頭上的工作,最終導(dǎo)致事故的發(fā)生。這個問題值得整個行業(yè)的從業(yè)人員的重視。與此同時,專業(yè)的電氣施工人員還要不斷學(xué)習(xí),落實(shí)和強(qiáng)化新的知識。現(xiàn)階段強(qiáng)電各系統(tǒng)的技術(shù)已比較成熟,但電氣設(shè)備、材料及元件種類繁多,要全面掌握各種電氣產(chǎn)品的性能,只有不斷地努力、才能積累經(jīng)驗,這樣才能跟上時代的腳步。
強(qiáng)化對建筑電氣工程的質(zhì)量管理建筑電氣工程的質(zhì)量管理是控制施工過程,保證最終結(jié)果的重要手段,也是改進(jìn)程序,提高效率的關(guān)鍵所在。我們要從整個施工過程著手,把質(zhì)量管理貫穿到所有的施工程序之中。首先,在施工準(zhǔn)備階段,要進(jìn)行全面的質(zhì)量控制。作為一名電氣技術(shù)人員不能只停留在按圖施工的水平,要全面熟悉設(shè)計圖紙,努力并善于發(fā)現(xiàn)圖紙中的不足,及時提出處理意見,對業(yè)主而言是維護(hù)其利益,對自己也是技術(shù)能力的提高。其次,對于工程要求比較高,對人員要求也比較高的項目,要求施工前要對施工隊伍及人員進(jìn)行考核和評估,并調(diào)整好技工和普工的比例。對技工進(jìn)行培訓(xùn)、考核后持證上崗。
加強(qiáng)對建筑電氣工程的安全管理安全是永遠(yuǎn)是第一位的,對于建筑電氣工程來說,安全尤為重要。這里的安全,不僅僅是指在施工過程中的安全,而且還指使用安全機(jī)電一體化畢業(yè)論文開題報告范文工作報告。要確保施工過程中的安全,首先就要提高施工人員相應(yīng)的規(guī)范的工作措施,還要對其進(jìn)行必要的安全訓(xùn)練和培訓(xùn),同時要強(qiáng)調(diào)施工的程序性,杜絕趕快超快的現(xiàn)象發(fā)生
二、內(nèi)容摘要及關(guān)鍵詞..................................2
三、正文............................................3-9
四、參考文獻(xiàn)..........................................10
論文提綱
1、機(jī)電產(chǎn)品的優(yōu)越性
2、機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用
3、機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢
4、缺乏全、系統(tǒng)的并且實(shí)地性的專業(yè)信息平臺
5、應(yīng)有的技術(shù)法規(guī)體系、市場管理體系不完善
內(nèi)容摘要、關(guān)鍵詞
摘要:隨著科技日益直向整體化、交叉化和數(shù)字化以及微電子技術(shù)信息技術(shù)的飛速發(fā)展,機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用越來越廣泛,機(jī)電一體化逐漸成為國民經(jīng)濟(jì)增長的重要推助力?,F(xiàn)如今,我國的機(jī)電一體化已取得初步成效,其應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展,有效解決了人工勞動強(qiáng)度大、工作效率低、不可控質(zhì)量影響因素多等問題。本文將對機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行簡要概述,并展望其未來發(fā)展趨勢。
關(guān)鍵詞:機(jī)電一體化技術(shù);應(yīng)用;發(fā)展趨勢
探究機(jī)電一體化的發(fā)展及應(yīng)用
一、機(jī)電產(chǎn)品的優(yōu)越性
與傳統(tǒng)的機(jī)電產(chǎn)品相比,機(jī)電一體化產(chǎn)品具有下述優(yōu)越性:
(一)使用安全性和可靠性提高
一般機(jī)電一體化產(chǎn)品都具有自動監(jiān)視、提醒、報警等自動保護(hù)功能,可以減少和避免人身和設(shè)備事故,設(shè)備的使用安全性能明顯提高。
(二)生產(chǎn)能力和工作質(zhì)量提高
一體化的機(jī)電產(chǎn)品具有自動控制和自動處理信息的功能,其靈敏度、精確度等都有很大提高,可以確保機(jī)械按照設(shè)計要求完動工作,減少人為者主觀因素的影響。
(三)人機(jī)交流和復(fù)合功能進(jìn)一步得到提升
一體化機(jī)電普遍采用電子屏數(shù)字顯示和程控技術(shù),減少了許多外延性的操作,更加方便、簡單,人機(jī)互動更容易。自動補(bǔ)償、自動校驗、自動調(diào)節(jié)保護(hù)等便多的智能化功能,能在不同工作場合領(lǐng)域適應(yīng)更多的工作要求。
二、機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用
(一)數(shù)控機(jī)床
數(shù)控機(jī)床又稱數(shù)字控制機(jī)床,是配置程序控制系統(tǒng)的一種自動化機(jī)床。經(jīng)大量試驗數(shù)據(jù)表明,機(jī)電一體化技術(shù)是數(shù)控機(jī)床發(fā)展的可靠支撐,不僅提了升數(shù)控機(jī)床的加工精度、加工質(zhì)量以及加工效率,同時還有助于加工性能多樣化,以滿足多元化的工業(yè)生產(chǎn)要求。數(shù)控機(jī)床的實(shí)際生產(chǎn)制造過程中,機(jī)電一體化技術(shù)為總線系統(tǒng)和CPU之間的多重連接提供便利,這對提高管理效率,豐富數(shù)控機(jī)床種類極為重要。首先,可以削弱多臺數(shù)控機(jī)床的排斥效應(yīng),為機(jī)床使用周期的延長、生產(chǎn)效率的提高奠定了良好基礎(chǔ);其次,用戶可以按照實(shí)際生產(chǎn)需求,對操作管理進(jìn)行自定義設(shè)計,大幅度提高了數(shù)控機(jī)床的智能化水平。
(二)分布式控制系統(tǒng)
機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用于分布式控制系統(tǒng),可以針對性解決集中控制系統(tǒng)的不足。首先,便于分布式控制系統(tǒng)進(jìn)行控制流程簡化,提高操作穩(wěn)定性,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對多臺主機(jī)的有效管控。其次,可以強(qiáng)化系統(tǒng)運(yùn)行的安全管理。具體來講,分布式系統(tǒng)與機(jī)電一體化技術(shù)的結(jié)合,有助于控制級別多樣化,以便針對不同生產(chǎn)情況,主機(jī)可以進(jìn)行不同的操作管理。同時,還可以化繁為簡,優(yōu)化在線生產(chǎn)以及生產(chǎn)計劃等功能,大幅度減少因控制系統(tǒng)故障導(dǎo)致的一系列后續(xù)問題。
(三)全自動照相機(jī)
全自動照相機(jī)是機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用的另一代表性產(chǎn)品。該類型照相機(jī)可以利用微電子技術(shù),根據(jù)光線條件、拍攝距離等,自動對光圈、曝光速度以及焦距進(jìn)行最優(yōu)化選擇。全自動照相機(jī)主要分為機(jī)械與電子兩大組成部分,它們互相協(xié)作,是一個不可分割的整體。全自動照相機(jī)不僅包含精密機(jī)械以及復(fù)雜電路,同時還涉及光電檢測、液晶顯示等多種先進(jìn)技術(shù)。
(四)工業(yè)機(jī)器人
在工業(yè)生產(chǎn)過程中,危險生產(chǎn)環(huán)節(jié)以及作業(yè)環(huán)境惡劣等情況在所難免,這導(dǎo)致人工操作存在諸多安全隱患。基于此,人們結(jié)合機(jī)電一體化技術(shù),利用機(jī)器人代替人工進(jìn)行高危操作,以降低工人勞動強(qiáng)度以及作業(yè)危險性,有效避免安全事故頻發(fā)問題??v觀工業(yè)機(jī)器人發(fā)展史,有3個重要轉(zhuǎn)折點(diǎn):第一代機(jī)器人只能機(jī)械性重復(fù)簡單工作,其自動化水平以及對于外界環(huán)境變化的敏感度偏低;第二代機(jī)器人可以部分感知外界工況,并可對部分信息進(jìn)行判斷與分析;第三代機(jī)器人的智能化水平較高,基本可以模擬人腦思維模式。這也是當(dāng)下機(jī)電一體化技術(shù)的研發(fā)核心課題。
三、機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢
(一)人工智能
人工智能技術(shù)的迅猛發(fā)展,為機(jī)電一體化技術(shù)的智能化建設(shè)提供了可靠技術(shù)支撐。人工智能,就是指機(jī)械設(shè)備擁有人腦思維能力,可以自主思考問題,并及時對傳感器收集信息進(jìn)行有效分析與處理。與前兩代機(jī)器人相比,第三代機(jī)器人的人工智能水平得到大跨步發(fā)展。與此同時,學(xué)習(xí)能力也是人工智能技術(shù)的重中之重,可以有效提升機(jī)電設(shè)備控制管理系統(tǒng)的精確性、高效性。
(二)網(wǎng)絡(luò)化
當(dāng)今社會是信息化時代,網(wǎng)絡(luò)化是機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的重要發(fā)展趨勢。網(wǎng)絡(luò)信息通訊技術(shù)的合理應(yīng)用,可以強(qiáng)化機(jī)電一體化的遠(yuǎn)程管控質(zhì)量,工作人員不需要對生產(chǎn)車間進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控,就可以在任何時間、地點(diǎn)反饋生產(chǎn)信息,對生產(chǎn)規(guī)劃進(jìn)行動態(tài)管理,并根據(jù)實(shí)際情況,及時采取應(yīng)對措施。
(三)模塊化
實(shí)現(xiàn)模塊化是機(jī)電一體化發(fā)展的迫切需求。然而,由于市場上的機(jī)電一體化產(chǎn)品五花八門,且不同配件往往產(chǎn)于不同的制造廠商,導(dǎo)致同一類型的機(jī)械設(shè)備多少會存在一定差異。同時,模塊化對產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)提出了更嚴(yán)格的要求,真正實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品模塊化,并不容易。因此,相關(guān)人員應(yīng)加大研發(fā)力度,充分調(diào)動一切可利用資源,不斷拓展資金渠道,為部件接口統(tǒng)一化奠定堅實(shí)基礎(chǔ)。
四、缺乏全、系統(tǒng)的并且實(shí)地性的專業(yè)信息平臺
為應(yīng)對技術(shù)壁壘和反傾銷,應(yīng)由政府和行業(yè)協(xié)會、出口企業(yè)建立全面系統(tǒng)的專業(yè)信息平臺。我國缺和一個綜合性的信息平臺,使政府的調(diào)控和監(jiān)督作用難以有效發(fā)揮,行業(yè)協(xié)會的作用也很難到位,企業(yè)對國際標(biāo)準(zhǔn)或進(jìn)口國標(biāo)準(zhǔn)等信息滯后,技術(shù)發(fā)展遇到壁壘。
五、應(yīng)有的技術(shù)法規(guī)體系、市場管理體系不完善
我國有許多產(chǎn)品沒有建立統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),存在有標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一或低于標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)象。這對于向其它國家作為主機(jī)出口發(fā)展方向的企業(yè)是一個無缺失。執(zhí)法的不嚴(yán)不及明也使企業(yè)沒有嚴(yán)格的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)意識,使我國機(jī)電產(chǎn)品在國際市場存在很大的質(zhì)量疑問。
要使我國的機(jī)電產(chǎn)品在國際上有一足之地,要完善技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)法規(guī)的建設(shè)。
六、結(jié)束語
綜上所述,機(jī)電一體化包含計算機(jī)技術(shù)、機(jī)械加工技術(shù)、電子信息技術(shù)等多方面內(nèi)容,對社會生產(chǎn)力以及工業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有直接性影響。只有機(jī)電一體化理念與時俱進(jìn),才能保障我國工業(yè)生產(chǎn)力在國際市場占有一席之地。因此,相關(guān)政府主管部門應(yīng)健全制度體系,完善生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè),積極拓展資金渠道,鼓勵企業(yè)創(chuàng)新技術(shù),促進(jìn)機(jī)電一體化在人工智能、網(wǎng)絡(luò)以及模塊化、綠色化等方面實(shí)現(xiàn)大跨步的飛躍,為社會發(fā)展以及GDP增長提供可靠推助力。
參考文獻(xiàn)
1、謝明揚(yáng),杜明鑒.機(jī)電一體化技術(shù)在汽車領(lǐng)域中的應(yīng)用及發(fā)展研究[J].南方農(nóng)機(jī),2018,49(09):144+148.