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Abstract: The graduation design is an teaching content in a university , and is also an key content to improve the student overall quality and the innovation ability. The content is not only a essential practice training independently ,but also an important synthesis reorganization about knowledge in the school. The paper introduce improve measure about teaching quality from the selected topic, decided topic, Instruction of graduation design and graduation reply.
key word: mechanical and electronic integration,Graduation design,
Measures
1 引言
畢業設計是高校機電一體化專業教學中的一個必不可少的教學環節,是對學校應屆畢業生在畢業前接受的一次綜合性實踐訓練,是對學生所學知識進行整理和系統的必要環節。它是學生接受設計任務,在教師指導下獨立進行工程實踐,獲得基本訓練并取得成果的過程,它是評估畢業生學業成績的一個重要方式,也是提高學生綜合素質與創新能力的關鍵一環[1]。結合我校教學工作的實際情況,我主要從選題、開題環節、畢業設計指導,論文答辯等方面,提出了改進畢業設計工作的措施。
2 立足實際 ,科學選題
選題是畢業設計工作的龍頭,選題質量是影響畢業設計質量的重要因素,精心挑選畢業設計題目,是搞好畢業設計的第一步。結合我校實際情況,我認為當前選題工作存在著一些問題:1、有的選題缺乏綜合性、新穎性,深廣度不夠;2、有的選題對學生顯得難度較高,工作量過大;3、有的選題雖然有較高的研究價值,但學生由于怕難或者因就業等原因而不愿選;4、有的選題雖然取自實際生產,但學生并不能完全弄明白生產實際的具體情況,設計就有脫離實際的情況出現;5、有的選題雖然很好,但是學生都選同一類型的題目,相互之間,互相借鑒的比重太大,使的設計變相的成了一種具體的形式,另外,不同指導教師之間和不同的學生之間設計題目在難度和份量上也存在一定差異。
針對以上問題,可以從三個方面綜合考慮選題。
(1)畢業設計選題要盡可能做到一人一題,相互之間的共性盡可能少一些,這樣就可以避免學生之間互相抄襲、引用,讓他們能夠真正從設計的角度去思考問題,達到鍛煉和學習解決實際問題的能力,達到這個教學環節實施的意義。
(2)畢業設計選題要盡可能聯系生產實際和工程應用的研究。這樣有利于調動學生的積極性,由于是真做實干,他們就會主動去了解、熟悉有關企業生產的實際情況,積極主動的去分析實際問題,找到解決問題的方法和途徑,使學生的綜合能力得到提高。因此,我們在為2004級機電一體化專業的學生選題時,選擇了“20Kg鋁錠自動裝箱系統的設計”,“擦黑板機械人的設計”,“簡易倪紅燈控制系統的設計”,“十層電梯的PLC控制系統設計”,“電子搶答器的設計”等新穎的又結合生產、生活實際的設計題目,這些題目不僅能夠反映當代科技發展水平,而且能夠讓學生能進一步了解、把握國內外在機電一體化領域的一些最新成果和發展動態,使學生能夠積極主動的參與到實際課題的研究中來。
(3) 要考慮完成課題的客觀條件。學校畢業設計經費、教學試驗條件都有限,不是任何來自科研實際的課題都可用做畢業設計,必須根據客觀條件來選擇設計題目,這些條件主要包括:可查資料庫源,試驗設施和足夠的經費等,因此我們在選題時,一般選用能為學生提供可用的儀器設備,試驗場地等條件的科研課題,這樣可以為學生做畢業設計時提供可以直接操作,鍛煉自己的動手能力的機會。
(4) 要有適當的難度和深度。舉例說我們選擇“擦黑板機械人的設計”課題時,考慮到該課題涉及了機械原理、系統設計、數電、模電、單片機、微機原理、匯編等多個領域,涉及的知識面較廣,設計工作量較大,有一定的深度,學生可以通過綜合應用所學的基礎理論和專業知識,在規定的時間內得到充分的鍛煉,但是考慮到本課題有一定的難度,為了保證學生在有限的畢業設計工作時間內,經過努力能完成任務或做出階段性結果,我們安排了兩個同學參加,在掌握總體設計思路的基礎上,分別進行硬件結構設計、軟件設計等不同部分的的設計工作,讓每一位同學都各有側重點地進行研究,經過兩位同學的分工合作,最終完成了整個畢業設計題目的設計任務,效果良好。
3 加強教學督導,落實開題環節
為了提高畢業設計的教學質量,我們借鑒了研究生創新能力培養方法,在本科畢業設計教學中加入開題環節,其目的是:1、通過開題環節可以盡早發現畢業設計題目是否滿足專業要求,學生能夠完成的可能性有多大,能否涵概所學專業的所有知識等基本問題。2、通過落實開題環節,還可以強化學生通過查閱文獻資料,廣泛獲取信息的能力,培養學生提出問題、擬定實驗研究方案和設計方案,進行科學實驗與測試,對數據進行整理與分析,撰寫實驗報告、畢業論文的能力,同時也是對學生的書面表達和口頭表述的能力的培養,是落實和加強對學生創新能力的培養的有效手段。 具體的實施辦法是:
(1)明確落實開題環節的必要性。開題的意義在于完善論文設計方案,使論文設計方案更加系統化。學生通過收集設計資料的相關信息,聽取各方意見,可以明確自己的設計思路,堅定設計者的信心。一般說來,將思考的東西正式地講出來和寫出來,會比原來所思考的更有升華的意味,因為從“思”到“說”和“寫”,其間加入了邏輯的創造過程。因為在撰寫開題報告時,就要求學生能夠弄清楚設計題目的來龍去脈,從而使學生明確畢業設計課題的目的和要求,讓他們對題目有更深刻理解與認識,會使原來的設計思路更加完善和系統,令他們對自己的工作做到“胸有成竹”,減少盲目性,避免出現不知從何處入手的尷尬局面。
轉貼于
(2)開題環節的組織和實施。我們要求學生在開題會之前,,要按規范書寫開題報告。在開題的時候,學生須持經指導老師簽字同意的開題報告書、任務書及其它相關資料上臺匯報。主要匯報選題的目標和意義、擬采取的技術路線和方法、工作基礎、預期成果和工作計劃等要求的內容,要求學生自述10分鐘,然后評審小組根據學生的自述和開題報告書及其它文本內容,對學生畢業設計題目是否達到專業培養目標要求和完成論文設計的可行性進行考核,并對畢業設計題目的設計廣度、深度、貼切度、重點和難點等提出具體的修改意見。
4采取有效措施,加強過程指導
為了提高我們機電一體化專業畢業設計的教學質量,我們探索出了一條適用于畢業設計的全環節教學質量監控的方法。具體的措施是:1、設定學生的設計出勤表,要求學生在規定的時間內簽到,這樣做的目的是可以很好的掌握學生的設計進度,督促和指導學生按時完成設計。2、成立設計指導小組,小組成員盡可能包含所有專業特長的教師。小組內的每一位老師都可以對小組內的學生進行自己專長方面的專業指導,這樣可以提高指導設計者的綜合能力,使畢業設計的內容準確專業。3、開展設計小組例會制度,即每個設計小組每周開一次例會,主要工作是:要求學生把一周設計的心得體會在例會上發言,匯報設計進度,并提出設計中發現的新問題。這樣做一方面可以跟蹤學生的設計進度,及時發現問題,并能及時糾正;另一方面,可以促進教師之間相互交流學習,使教師教學水平共同提高。通過對我校畢業設計工作的綜合考核,這種工作方式完全實現了對整個設計過程的檢測,保證了教學質量。
5嚴格考評,保證答辯的質量
答辯是畢業設計工作的最后一個環節,是全面檢查和評估畢業設計質量的重要手段。嚴格的答辯將有利于學生樹立良好的學風,促進學生認真做好畢業設計 。我校的具體情況是:根據不同的專業成立若干答辯分委會,分委會下轄若干個答辯小組。分委會主任和答辯小組組長均由副高職稱以上教師擔任。為了加強教學督導作用,我校專門設立教學督導組,成員都是離退休的老教授,在答辯期間分別派到各個小組指導答辯工作。
畢業答辯前首先是對學生的畢業論文進行盲審,要求由除指導教師外的答辯小組2名以上教師認真審查評閱,寫出評閱意見與評分,盲審不通過的不準予參加畢業答辯,以此來審查學生的答辯資格。通過的同學要準備答辯的ppt,把畢業論文的結構、主要完成部分及設計的結果等內容準備出來。答辯時, 要求每位同學的答辯自述時間應控制在15-20分鐘左右,教師提問20分鐘為左右。在答辯過程中要有專人對學生所提的問題進行記錄,對答辯情況進行匯總。答辯完成后,要求所有答辯小組的成員對各個學生的答辯情況進行決議,給出畢業答辯成績。畢業設計成績評定必須堅持標準,嚴格要求。“優秀”的比例應嚴格控制在本專業參加答辯總人數的15%以內,優良比例應嚴格控制在60%以內。
畢業設計的質量,除了本身的學術水平、應用價值 另外,還應考察學生解決實際問題的能力、對知識的綜合應用能力、在工作中查閱處理信息和應用各種工具的能力、撰寫科研報告和表達交流的能力以及在工作中的團隊協作能力等。對畢業設計擬評“優秀”的學生,要求參加各系答辯分委會組織的集中答辯。對畢業設計平時不認真、小組答辯成績較差的學生,由相關分委會組織復答辯后視情況決定是否給予通過。答辯委員會要辦事公正,治學嚴謹,嚴把質量關,對畢業設計達不到教學要求的,決不姑息。
6 結論
要想搞好畢業設計工作,關鍵的是要做到“五個到位”,即認識到位、經費投入到位、指導教師到位、學生到位和管理工作到位。另外,,消除學生畢業前的各種干擾,專心做好畢業設計,是本階段學生思想政治工作的重點。嚴格的答辯將有利于學生樹立良好的學風,促進學生認真做好畢業設計。正確認識畢業設計的重要性將有利于保障和提高教學質量,實現為社會輸入合格人才的要求。
關鍵詞:機電一體化技術;理論教學改革;實踐
作者簡介:熊小琴(1983-),女,湖北黃岡人,武漢生物工程學院機電工程系,講師;謝丹(1983-),女,湖北荊州人,武漢生物工程學院機電工程系,講師。(湖北 武漢 430415)
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)08-0033-02
眾所周知,制造業是我國的支柱性產業,也是自動化程度較高的行業。如今為提高產品質量與生產效率,制造企業越來越多地采用自動化生產設備和制造技術,而自動化生產制造的核心技術是機電一體化技術。所謂機電一體化技術即機械技術與電子技術的融合,是一項集控制技術、傳感檢測技術、伺服傳動技術和計算機信息技術等于一體的綜合性技術。
通過為期三年的機電一體化專業教學實踐及對走上工作崗位的機電一體化專業畢業生的訪談,筆者了解到目前機電一體化專業畢業生的瓶頸所在,即學校學習的理論知識較多用不上,能用得上的理論知識又不知如何應用于實踐,普遍動手能力較差。針對這一現象,結合目前機電一體化人才市場對畢業生的具體需求情況,筆者對其主講課程“機電一體化技術”的教學改革進行了研究與探索。對該課程的教學改革提出了自己的思路,目的在于提高學生的動手能力,以盡可能地減少理論與實踐脫節的現象。
一、課程理論教學改革
1.教學內容的取舍應以夠用為原則
相對于重點院校,三本院校的機電一體化專業學生在知識接受能力及學習積極性方面稍差一些,有關基礎課程學得不夠扎實,給本課程的學習帶來較大的困難。
首先,作為教師要認清這種形勢,在給學生講授“機電一體化技術”課程之前應先給學生定位,定位包括依據學生原有的知識結構及目前市場上對該專業崗位能力的具體要求針對性地選擇教學內容,并以夠用為原則。如在講授機械傳動技術時,由于學生缺乏系統建模所需的積分變換方面的數學知識,而且已上崗學生基本上主要從事操作性工作,所以就可將機械傳動系統的數學建模忽略,重點講授機械傳動系統的特性及常見機械傳動系統的故障分析及處理方法;又如在講授機電一體化技術時,考慮到從事機電一體化相關工作的畢業生主要從事電機驅動控制,尤其是步進電機驅動控制,因此將伺服傳動技術,尤其是步進電機伺服傳動技術作為教學重點。
其次,作為教師要認清每個學生知識結構存在個體差異,這種個體性必然會導致參差不齊現象的出現,因此選擇課程內容時應遵循在夠用的基礎上盡可能地使大部分同學能夠接受。如每堂課開始時,首先給學生講授該堂課所必須掌握的基本知識,然后再進行擴展,這樣既可照顧到起點較低的學生又可給基礎較好的學生有進一步學習的空間。
2.充分運用現代化教學手段,不斷提高教學效果
相比于原來單一的粉筆教學,多媒體能把現場圖片、聲音、動畫等展現給學生,使學生接受到更多信息,教學效果會好很多。尤其是對于“機電一體化技術”課程,由于機電一體化技術普遍應用于自動化設備(如數控機床、加工中心、機器人等)和自動化生產線(如柔性制造系統等),而學生基本未見過上述自動化設備和生產線,即使有些學生見過,也應未見過其內部核心結構,然而它正是涉及到機電一體化技術的關鍵部位,那學生就無法了解自動化設備和生產線是如何利用機電一體化技術進行工作的。
另外機電一體化技術是集控制技術、伺服傳動技術、傳感檢測技術、計算機信息技術等于一體的新興綜合性學科,具有涉及面廣、綜合性強的特點。因此,要想學生掌握好該課程并懂得應用該課程的知識點,就必須在教學過程中將自動化設備中的內部結構及其工作過程展示給學生,在沒有多媒體之前這種展示是難以實現的,但有了多媒體之后這種展示是很容易實現的,并且是很直觀的。借助于多媒體不僅可以將現實中的自動化設備搬至課堂上,而且還可以讓學生清晰地看到其內部結構及其工作過程。這樣在課堂教學中既有理論講解又配有圖片及動畫,圖文并茂,學生的學習興趣大增,教學效果便可以得到極大提高。同時,教師在教學的過程中再結合實體教學,教學效果便可以達到事半功倍的效果。
3.注重知識向能力轉化,培養學生的實踐能力
“機電一體化技術”課程至少由五種知識體系構成,而學生在學習“機電一體化技術”課程之前已分散地學習了該課程所包含的部分知識體系,但是在學生的腦海中只是將這些知識體系當中的部分知識進行了簡單的堆積,并沒有形成一個完整的知識系統。因此,教師在上課時除了講解基本知識之外,應更多地注重講解各部分知識體系的內在聯系以及如何使用所學的知識體系構建和分析機電一體化系統,進而使知識轉化為分析和解決問題的能力。如在講授機電一體化技術時結合學生比較熟悉的數控機床進行講授,并利用實踐教學時間帶領學生進入機電實訓室,提出與實踐相關的問題,讓學生結合課堂所學的理論知識進行思考并作答;又如在講授機電一體化技術應用時結合歷年高職院校參加的機電一體化技能競賽作品進行講授,這激發了學生對機電一體化技術的學習興趣,從而為學生將知識轉化為分析和解決問題的能力打下堅實基礎,也使學生積累了一定的實踐經驗。
另外,掌握知識與提高能力是相互依存、相互促進的。能力是在學習知識的過程中逐漸形成的,而能力的提高又促進知識的學習和積累。所以,在教學過程中教師要注重傳授學生知識的同時注意開發學生的智力,培養其學習的能力,并著力使學生學習的各種知識轉化為學生相應的實踐能力。
4.理論教學和實踐教學緊密結合,防止理論和實踐脫節
理論聯系實際是教學應該遵循的重要原則,對于“機電一體化技術”課程教學尤其如此,對此應做好以下三點:
第一,教學過程中采用“啟發式”教學,引導學生學好理論,以理論為主導,同時注意聯系實際講授基本原理、基本知識,且要講透徹,整個課程內容強調理論知識的針對性和應用性。如在講授傳感檢測技術時結合典型的機電一體化系統——數控機床和工業機器人。一般情況下,這兩種系統不會用到教材編寫的所有傳感器, 因此對于教材中的傳感器均詳細講解并無必要, 于是這一板塊的教學設置偏重于光柵、光電編碼器、測速發電機三種傳感器,壓縮理論推導,強調三種傳感器的應用及其在檢測系統中的連接問題。
第二,教學過程中積極推動“行動導向教學法”,重視培養學生運用知識的能力,通過教學實踐(如實驗、參觀和實訓等)引導學生如何做到理論聯系實際。如在學生一周的實訓期內,由教師將學生分組并布置實訓任務,通過實訓指導書和實訓任務書讓學生了解實訓要求和規范,隨后監控整個實訓過程,盡量發揮學生的主觀積極性。學生在規定的時間內對整個實訓任務進行思考、研究、分析和實施,完成實訓項目。規定的實訓時間到,每組學生停止工作,由教師對每組實訓結果進行現場公開演示、點評,根據綜合表現評定成績。通過這種公開點評的方式讓各組認識到不足,形成組間競爭,促使各組不斷改進技能,從而促進運用知識能力的提高。
第三,教學過程中組織各類有效的教學實踐,如引入集傳感器技術、電子電氣技術、P L C技術、裝配技術、傳動技術和機械技術等于一體的機電一體化綜合教學培訓系統。學生通過機電一體化綜合教學培訓系統不僅可以進行各單科知識的學習和實踐,而且還可以進行機電一體化系統的綜合訓練。培養和樹立學生的實踐精神,使學生樂于實踐,勇于實踐,勤于實踐,具有較強的創新精神和創新意識,在實踐中不斷發現問題并解決問題。
二、課程實踐教學改革
實踐教學是技術應用能力形成的重要環節,也是包括機電一體化在內的相關專業教學的重點。在實際操作中應結合本校實踐教學的基本條件,緊緊圍繞機電一體化專業的教學大綱開設與本專業培養目標一致的綜合性實驗課,以達到預期的目的。如建立以機電一體化設備維修能力培養為主線的實踐教學體系,即基本技能訓練—專項技能訓練—綜合技術應用能力訓練。基本技能訓練、專項技能訓練主要在學院內完成,且側重單項技能訓練,主要包括金工實習、數控實訓等,同時學生還要進行基本技能(鉗工、機加工、電工)、職業基本素質(數控車、銑、線切割的編程和操作)的訓練;綜合技術應用能力訓練由學院和企業共同完成。
三、結語
隨著我國制造業自動化程度的提高,企業對機電一體化專業畢業生提出了更高的要求。面對這種要求,三本院校或高職院校只有培養出適應機電一體化人才市場需求的畢業生才能在市場競爭中占有一席之地。本文針對培養適應市場需要的機電一體化專業的學生,對“機電一體化技術”課程的教學改革進行了探索與思考,在教學中實行理論實踐一體化教學,不斷優化教學內容,在教學實踐中取得了較好的效果。在今后的教學工作中,根據企業對學生知識結構和操作技能的要求設計出更多與機電一體化技術實際應用相關的教學項目,并且這些項目具有一定的前瞻性,能夠提高學生的綜合技術應用能力,使學生更快更好地掌握機電一體化技術,更好地應用這門技術,從而更好地適應制造業自動化的需要。
參考文獻:
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摘?要:近年來裝備制造、機電類企業對機電一體化專業的人才需求愈加迫切,但相關從業人員并不能滿足企業需求。為更好地服務企業,做好職業教育引導,筆者對機電一體化專業對應職業崗位進行調研并分析,以便為機電一體化及機電類專業的教學改革提供參考。
關鍵詞 :機電一體化?調研?分析
一、機電行業就業情況分析
近十年中國裝備制造業達到每年25%的增長速度,2009年中國裝備制造總產值已超過美國,成為全球第一制造業大國。但中國還遠不是裝備制造和機電產業的強國,原因是多方面的,其中就有一線技術人員方面的數量少、層次低的問題。隨著科技進步及產業發展,各類裝備設備、應用型設備的自動化程度越來越高,機械與電子電氣這兩大技術從生產到應用都變得密不可分,企業進行新產品研發、技術革新等工作需要大量的機電復合型人才,大多數企業對現有職工的工作經驗、專業素質、技術水平情況并不滿意。新招員工中普遍存在的知識技能與實際工作脫節、不能獨立開展工作等問題,逼迫企業只能采取高薪聘用的方式從同類企業挖人,但存在年齡結構偏大、企業認同感低等情況再次讓企業倍感無奈。
二、機電一體化專業所對應的職業崗位分析
筆者通過多種渠道與方式走訪調查了中原經濟區域內的幾十家企業,對其生產一線的電氣、機電等工作崗位加以分析。
1.機電一體化專業所對應職業崗位
機電一體化專業適合的職業崗位主要有:自動化生產線的生產、安裝、調試及使用維保;機電設備的生產安裝、調試及使用維保;機電設備液壓與氣動控制;機床維護、維修;機電設備裝配;機電一體化技術管理;機電一體化設備生產管理;機電產品營銷等。
以上職業崗位,基本涵蓋這么四類:設備或系統的設計、安裝、調試;使用過程中的維護保養;生產技術管理;市場營銷。
2.機電一體化專業對應職業崗位的從業人員現狀
機電一體化專業所取得的對應崗位職業技能等級主要為高級技師、技師、高級工、中級工和初級工共五個等級,各等級所占比例見表1所示。
調查結果顯示,中級工比例最高,達到36.16%,在企業主要從事機電設備裝配;高級工比例為26.38%,在企業主要從事機電設備維護和維修;技師比例為16.94%,在企業主要從事機電設計、安裝調試和生產技術管理。
從事機電類職業崗位的人員在年齡結構上跨度較大,從20歲到50歲以上均有分布,各年齡段的分布比例見表2。
機電一體化專業對應的職業崗位從業人員學歷結構見表3所示機電一體化專業對應的崗位就業人員中學歷層次普遍不高,中職(高中)學歷占了相當的比例,調查中企業對這些崗位從業人員的學歷及能力現狀均表示不滿意。
3.機電一體化專業所對應的職業崗位資格取證類別分析
從調查中發現,大部分被調查者擁有與本專業相關的職業資格證書,同時,被調查者認為其他綜合能力的培養方面,需要在學校教育中得到加強。同時大部分企業要求其應具備機電技術方面的綜合應用能力,對持有維修電工、機修鉗工雙證者的認可度較高即是一個佐證。
4.機電一體化專業人才招聘渠道分析
目前用人企業對機電類專業人才的招聘有多種渠道,包括:學校招聘、人才市場招聘、勞務派遣、人才中介、熟人推薦、網上招聘、自我推薦等。通過對大多數企業的調查分析得出,現今企業傾向于以學校招聘形式為主,并逐步在這方面加大投入力度。
5.機電一體化專業在職人員進修需求分析
課題組在調研中發現,由于機電或電氣維修專業畢業的學生,持有的大多是維修電工或機修鉗工、鉗工等單一工種證書,單項技能較強,其他方面技能欠缺,造成其綜合技能水平遠不能滿足企業對員工的要求的情況,所以部分有實力的企業為了提高員工技能,還要對這些機電專業的員工進行有針對性的培訓。可見為企業用人服務的職業學校在理論和實訓教學上還要進一步加強與企業現場的結合。
三、小結
關鍵詞:技工院校;機電一體化;人才培養;調研報告
一、調研目的
隨著工業化進程的發展,國務院在《裝備制造業標準化和質量提升規劃》中,要求對接《中國制造2025》,提出“逐漸形成重大技術裝備、高新技術產業裝備、基礎裝備、一般機械裝備專業化合理分工、相互促進、協調發展的產業格局”。使機電行業所需自動化控制技術集成應用起到越來越重要的作用,由原來復雜的機械裝置和簡單的電氣控制相結合的機電一體化逐步向被由機械技術、電氣技術、微電子技術、信息技術、控制技術、氣動技術、液壓技術、傳感器技術、PLC技術、網絡及通訊技術等學科的強烈相互滲透而形成的“機電一體化技術”所取代。
為獲取機電一體化行業分析、 崗位職業行動領域分析、 職業崗位群和相應的崗位職業能力分析等信息,我們針對企業和學校的具體情況,擬定具體的調研問題。調研過程中以上述問題為調研的基本訴求點,通過現場考察、走訪座談、調查問卷、專題研討等方式,結合企業的調研對象直接或間接反映出的問題進行深入的探討。通過調研,確定機電一體化專業人才培養的定位,并給出結論和建議,為機電專業一體化課程改革的深入開展提供依據,促進機電專業一體化專業的建設。
二、調研對象與內容
企業調研主要范圍為廣州周邊地區相關企業,包括廣州造紙廠等15家具有代表性的機電一體化企業,如表1所示。調研對象是這些企業的機電一體化一線技術員工、班組長、人事部門等。
本次調研共發出五種表格:包括面向專業技術崗位一線員工的實踐專家調查表(56份),實踐專家訪談記錄表(37份),面向專業技術崗位班、組長的用人單位意見調查表(15份);面向企業人事部門的用人單位意見調查表(15份),以及企業座談會議記錄表(8份)。調研要了解以下內容:
1、機電一體化行業企業發展現狀與技術發展情況;
2、機電一體化專業對應的職業崗位數及從業人員(包括機電一體化專業畢業生)的基本情況;
3、機電一體化專業對技能人才綜合職業能力要求;
4、機電一體化專業現有課程設置在工作崗位的重要程度;
5、機電一體化專業教學改革的重點與思路;
6、機電一體化專業人才培養方向及培養層次的定位。
三、調研分析
(一)行業企業發展現狀與技術發展趨勢
機電一體化技術是制造業實現自動化、柔性化、集成化生產的基礎,將向創新性、高效性、節能性、可靠性、智能化、模塊化、系統化等方面發展。它的發展和進步依賴并促進相關技術的發展,它是許多科學技術發展的結晶,是各種技術相互融合,是社會生產力發展到一定階段的必然要求和產物,機電一體化技術的發展前景也將越來越光明。
(二)技能人才需求狀況與崗位職責要求
1、技能人才需求狀況
對企業人才結構及來源調研顯示:相關企業機電一體化技術人才的學歷主要包括本科學歷、大專學歷、中職學歷等,他們絕大部分直接從中職、高職和大專院校等學生中招收,從社會招聘的人員和企業自行培養的人員較少,從事維護、維修、安裝、調試工作的平均年限是4-26年。從15家企業調查中獲悉,從企業現有機電一體化技術人員以及未來3年對機電一體化技術人才需求情況如表2所示。
機電一體化企業從事機電一體化相關工作的員工在機電一體化企業中約占76.8 %。機電一體化技術在企業中應用主要兩個方面:制造機電一體化產品和利用機電一體化設備進行生產。 前者主要需要完成機電一體化產品的裝配、安裝、 調試和售后服務等工作;后者主要包括機電一體化設備操作和設備的維護保養。不同企業對技能要求的類型和技能型人才的規格也有不同的要求。 機電一體化技能人才分布情況如圖1所示。
2、崗位職責素質、能力要求
通過走訪調查行業企業、回訪畢業生及召開專家研討會,共確定了4個典型工作崗位及相應的素質、能力要求,求如表3所示。
3、課程對從事機電一體化工作崗位的重要程度
針對現行技工院校機電一體化專業開設的課程,對從事機電一體化相關工作的員工進行問卷調查,調查內容是各門課程知識模塊對從事此工作崗位的重要程度(由不重要的0分到很重要的10分依次給分),取調查數據的平均分,得到表4。從各門課程知識模塊平均得分情況看,機械類和電氣類課程較為重要,如機械識圖、機械裝配、電工技術等課程;而文化基礎課和非專業課程較為不重要,如數學求解、英語閱讀、計算機編程等課程。當然,從調查數據可以看到,不同企業或同一企業不同崗位,各門課程對從事此工作崗位的重要程度有較大差異,例如:銷售人員崗位對應用寫作、計算機應用和英語閱讀等課程較為重要,而設備操作和裝配崗位認為這些課程不重要。
四、調研結論
(一)人才培養方向定位
通過分析機電一體化專業對應的行業、企業的發展現狀與技術發展趨勢,分析行業、企業內生產類、維修類、技術支持類、服務類的相關技術崗位。結合近年來我校、我系多年的機電一體化專業辦學經驗,將機電一體化專業人才培養方向定位為:面向機電制造業、機電設備安裝及維修公司、使用自動化生產設備等的各行業、企業,從事機電設備的操作與維護、機電產品的裝配與調試、機電設備的維修與改造、生產現場工藝技術人員、生產一線管理人員、機電產品的銷售與技術服務等崗位,培養從事機電設備安裝、調試、維修、維護的復合型、技能型人才。
(二)人才培養層次定位
通過用人單位對機電一體化專業相對應的崗位人才層次分類以及緊缺崗位人員數量需求,了解各企業崗位工作職責和工作任務及所需專業資格證書等。本專業人才培養層次可定位為:機電一體化(機械)方向、機電一體化(電氣)方向、機電設備管理方向,各方向設置中、高級技工層次,通過一體化教學模式,以規范的操作與團隊協作完成設備的安裝、調試、維修、維護等任務,同時培養學生具備一定的系統設計能力、制定元器件加工工藝能力、簡單數控加工能力。人才培養方向與層次的定位如表5所示。
依托行企開展機電專業一體化課程改革,為我們今后機電專業一體化課程改革的深入開展提供依據。通過企業調研活動,我們體會到機電專業一體化課程改革還有許多細致繁雜的工作需要我們認真地完成。但只要我們根據自己的實際情況腳踏實地、一步一個腳印地組織實施,通過實踐、認識,再實踐、再認識的過程,不斷探索,認真總結,相信一定會完成機電專業一體化課程改革,形成具有自己特色的職業教育,為造就更多更好的適應本地區經濟發展的高素質人才服務。
參與文獻
[1]王京,蘇月,張松宇.機電一體化技術專業企業調研報告[J].內蒙古科技與經濟,2015(7):25~26.
近年,機電技術迅速發展,特別是微電子技術與計算機技術的發展,形成先進制造技術,成功地進入機電一體化發展階段。機電一體化技術專業應用領域廣泛,高職機電一體化技術專業建設應以學生職業能力培養為目標,以面向和服務地方經濟為出發點,設置特色專業課程和教學模式,積極完善“校企合作”,“工學結合”的培養模式培養高素質技能型人才。
關鍵詞:
高職;機電一體化;建設
機電一體化是指在機構的主功能、動力功能、信息處理功能和控制功能上引進電子技術,將機械裝置與電子化設計及計算機軟件系統集合起來所構成的系統總稱,綜合運用機械技術、微電子技術、計算機技術、電力電子技術等對各生產領域的控制過程進行監督操作。它涵蓋了“技術”和“產品”,主要應用領域是數控機床,因此,機電一體化專業應該是集電子、控制、計算機信息、光學、機械等多種學科的交叉和綜合,它的課程設置、專業考核模式應該以“能力培養”為目標,“教”“學”“做”一體化,構建“工學結合,校企合作”的人才培養模式。
一、“工學結合”的人才培養模式
2006年,教育部《關于職業院校試行工學結合、半工半讀的意見》(教職成〔2006〕4號)文件中指出:“職業院校要進一步深化職業教育教學改革,大力推行工學結合、校企合作的培養模式”。“工學結合”的人才培養模式是培養“工”“學”結合人才的實現方式,是目前我國高職院校運用比較廣泛、切實可行的一種高技能人才培養模式。學校可以通過“2+1”工學模式,即學生在校兩年,期間以理論學習為主,實踐教學為輔,后一年通過“校企合作”進行頂崗實習,然后在校內專職教師、企業專家的指導下完成畢業設計環節,這種模式是以“工學結合”為切入點,校企共同參與制訂專業人才培養方案。
1.“工學結合,校企合作”教育的意義和目的
近年來,隨著我國高職教育事業的發展,加強“工學結合,校企合作”的校企合作模式已經成為我國高職教育改革與發展的主要方向。在政府政策的引導和支持下,職業院校與行業企業合作的職業教人才培養的轉型發展已取得初步成果。“工學結合,校企合作”體現了職業教育的本質,是技能型人才培養的有效途徑,是職業教育人才培養的主要模式。校企合作體現了“學”和“工”相結合,校企雙方合作育人。從邏輯學的基本理論出發,人們應該結合對“工學結合,校企合作”的理性認識,豐富完善機電一體化技術專業建設。
2.“2+1”工學模式的指導思想與措施
“2+1”工學模式是以專業建設為核心,提升專業人才培養質量,結合高職院校科教資源和產業優勢,以行業企業為依托,將生產勞動和社會時間相結合,工學結合企業參與教學設計,高職學生前兩年在校學習和實訓,第三年到企業參加生產頂崗實習的教學模式。如圖1所示。在2年階段,學生在入學的初期對所學專業領域有一個初步了解,學校鼓勵學生參加學習活動,培養學生的學習能力,組織學生參加計算機、普通話、英語、機電專業考試并取得相應的證書來檢驗學習情況,提高社會競爭力。在第2學年階段,學校根據學生專業方向,組織學生進行校內實訓或校外實訓,學生可以到合作企業進行頂崗實習,為了保證實習效果,學校可安排專業教師進駐企業,與企業協調制定實習計劃,通過頂崗實習,彈性教學,學生可在較短的時間內適應企業崗位,掌握崗位要求技能,提高職業素質,并完成實習報告,實習結束后企業對學生進行考評,作為學生實習成績的參考資料。學校在開展專業內涵建設,包括對專業課程建設、師資隊伍建設、實踐教學條件建設、社會服務及輻射帶動能力等進行改革與創新,可以邀請行業企業專家、顧問對企業在機電一體化專業崗位設置和任職人員知識能力要求、行業發展方向等進行調研,經過充分論證,結合院校自身專業特色,推動機電一體化專業課程建設與改革。建立“校企合作”,健全適合的教學管理運行機制,完善教學過程的質量監管和保障體系,施行機電一體化專業個性化管理,是“工學結合、校企合作”人才培養模式改革的指導思路和措施。
3.“2+1”模式下教學方法的改革
“2+1”模式中的2個設計包括課程整體設計和課程單元設計。前者要求教師站在整體的高度對課程進行把握,教師根據專業特色和企業崗位能力需求,選取教學內容,安排教學進度,制定課程目標,制定考核標準,選取參考資料,完成課程整體設計;完成內容和任務的設計只是完成了課程改革的一小方面,真正的改革還是要從教學方法入手,即進行單位設計,對任務單元做出符合“教學做一體化”的設計。機電一體化技術專業以專業核心課程為載體,實行“教、學、做”一體化的專業教學方法,課程教學安排在實訓室或實訓車間,以實現真實情境下的教、學、做合一。(如圖2所示)圖2教學方法中,將課程教學安排在實驗室或實驗車間中,實現“教學做”合一,課程教學中實現專業課程與企業崗位內容要求相統一,根據企業崗位的設置,對任職人才能力的要求編排課程理論知識和相應的技能教學培養,以學生為主體,結合實際案例,進行項目教學,精講多練。在專業知識的學習中,根據學生的專業方向,組織學生校內實訓和到企業頂崗實習,學生在校內老師和企業技術人員的指導下學習相關機電產品制造、機電設備的操作、維護和保養等專業技能,在實踐中提高專業知識和應用技能。
二、高職院校機電一體化專業實踐教學現狀
任何實踐教學都是在一定教育思想指導下的實踐活動。研究高職機電專業建設就必須研究實踐教學本身后的教育思想和教育培養目標,也就是理論和實踐的統一。截至2016年,河南省高職單招院校共有89所,包括10所普通本科高校,3所新更名、轉設和新升格本科高校,73所高職高專院校和3所其他高校。隨著河南省高職院校的發展河南省高職院校機電一體化專業不斷發展壯大。2000年以前,整個機電行業發展還處于低谷,各大高職院校機電一體化專業還處于起步期,大多開設該專業的學校還是成人大、中專和技校,教學計劃基本取自本科的壓縮,教參大多與成教雷同,師資力量薄弱,缺少實訓設備,學生學習機電專業積極性差;2000年~2003年,隨著國家經濟的發展,機電一體化逐步發展起來,多所中專和技校被升格為高職院校,這些院校中有一些開設了機電專業,建設機電教師人才培養,購買機電培訓設備,學生學習機電專業積極性大大提高;2003年后,高職院校發展迅速,隨著世界經濟全球化的發展,我國加入WTO后機械制造地位的提升,我國各大職業院校機電專業開始進入黃金發展期,這個時期,現代化的數控設備被廣泛運用,機電一體化人才需求缺口大,為了促進國民經濟的發展,解決日益發展的經濟和數控技能人才短缺之間的矛盾,我國開設機電一體化專業的高職院校數目愈來愈多,在機電一體化專業畢業生出現供不應求的同時,隨之也暴露出了很多問題:一些畢業生不能適應企業對崗位人才的要求,專業知識差,職業素養低,實踐能力差。機電一體化專業是集系統技術、計算機與信息處理技術、自控技術、檢測傳感技術、伺服傳動技術和機械技術等多學科技術領域綜合交叉的技術密集型系統工程。高職機電專業的理論和實踐是為多個專業方向共同服務的,高職機電一體化的特色建立了兩個平臺:文化基礎平臺和專業基礎平臺,二者課程體系的設置既滿足針對性的某類職業崗位的知識和技能需求,又要適應某類所需的知識和技能需求,理論和實踐相互依托,是一個整體,但目前很多學校還不能將二者很好地結合,即理論和實踐脫節嚴重。在高職機電一體化專業的教學體系的培養目標中,理論知識應以“必要、夠用”為原則,培養學生的實踐能力,但目前很多高職院校受傳統教學觀念,師資建設,資金的制約,理論教學得到重視的同時,實踐性教學得不到很好的落實。概括起來,高職機電一體化專業建設中存在以下問題:
1.實踐教學認識不夠,課程設置不合理。受傳統教學觀念的影響,我國高職教育重理論輕實踐,很多高職院校課程計劃還是本科教學的“壓縮”,教學設計中實踐課程很少,導致理論知識比不上本科生,專業技能知識比不上中職生,這種思想違背了高職機電教育的初衷。
2.師資隊伍綜合素質不高。高職院校機電專業的特殊性要求教師具備豐富專業理論的同時,具備較強的實踐分析、操作、解決問題能力等綜合技能,高職機電專業要求教師具備“雙師”素質,目前,由于機電專業建設時間不長,許多該專業年輕教師居多,這些教師很多剛剛畢業,本身對專業實踐的認識度低,導致這些教師為主體的教學力量本身就達不到教學實踐要求,機電一體化專業實踐中工作條件差也是教師不愿從事實踐教學的一大原因,進而導致了機電專業實踐教師師資隊伍質量很難提高。
三、完善高職機電專業教學管理
完善高職院校機電一體化專業教學體系需要政府、行業企業和高職院校等方面的共同配合,政府除了提供相應的政策和資金支持外,還要加大相關法律法規的建設;企業從自身建設出發,也要為高職院校實踐教學提供必要的資金和崗位培養支持;高職院校應以自身出發,加強實踐教學體系建設。高職機電一體化專業設置本身應根據機電行業發展的需要,以崗位需求為基礎,以職業能力培養為目標,設置“教學做一體化”和“2+1”教學模式,了解社會需求,做好教學模式和專業課程內容銜接,構建高職機電專業實踐教學評價機制,督促學校重視實踐教學、保證實踐教學,走以就業為導向,產學結合的發展道路,指導課程設置,加強專業課程建設和師資建設,實現教學內容和教學方法改革。
參考文獻:
[1]程兵.機電一體化的發展及在工業上的廣泛應用[J].城市建設理論研究(電子版),2013
[2]王莉,郭繼元.高職機電一體化技術專業工學結合校企合作(2+1)人才培養模式的探索與實踐[J].遼寧經濟管理干部學院學報,2010
[3]解淑英,李世一,鮑湘之,謝麗君.“2+1”式“教學做一體化”教學方法的改革與實踐——以高職PLC課程為例[J].職業技術教育,2013