摘 要:本文闡述了機械工業的現狀與高職院校機械專業的發展情況,指出了“機電一體化”專業在教育教學中的側重點,并指出了高職院校開設該專業的一些不足之處。
關鍵詞:高職院校 機械工業 “機電一體化”
一、機械工業的現狀與高職院校機械專業的發展情況
機械工業是國民經濟的裝備產業,是高新技術產業化的載體,是國防建設的基礎工業,也是為提高人民生活質量提供消費類機電產品的行業。沒有強大的裝備制造業,就不可能實現國民經濟的工業化、現代化和信息化。因而,我國在“十五計劃”就提出:要大力振興裝備制造業,依托重點技術改造和重大工程項目,提高設計和制造水平,推進機電一體化,為各行業提供先進和成套的技術裝備。
高職院校的機械工程系大都已開設機械制造技術、數控技術應用、模具設計與制造技術、計算機輔助設計等專業,近幾年來發展良好,尤其是畢業生的就業分配上。近些年來,國家更是把機械制造業作為發展的重點,并把沈陽定為全國裝備制造業的中心,這樣就更加加大了對機械專業各類人才的需求。在這樣一個新形勢下,很多高職院校增設了機電應用技術專業來滿足對該類人才的需求。
二、“機電一體化”的概念和該技術的作用
當今科技的發展更加注重學科間的交叉與融合。機電一體化技術就是利用微電子技術、計算機技術、信息技術與機械技術相結合使機械實現柔性化和智能化的一種復合性技術。機械技術可以承受較大載荷,但不易實現微小和復雜運動的控制;而電子技術則相反,不能承受較大載荷,卻容易實現微小運動和復雜運動的控制。兩者取長補短,有機結合,可發揮巨大作用。
從本質上來闡述機電一體化的概念,那就是將電子技術引入機械控制中,即利用傳感器檢測機械運動,將檢測信息輸入計算機,計算得到能夠實現預期運動的控制信號,由此來控制執行裝置。因而,一件真正意義上的機電一體化產品,應具備兩個明顯特征:一是產品中要有運動機械;二是采用了電子技術,使運動機械實現柔性化和智能化。
機電一體化已從原來以機械為主的領域拓展到目前的汽車、電子、儀表、化工、通訊地、冶金等多個領域,是滲透到所有機械產品中的普遍技術,幾乎不受行業的限制。機電一體化技術又是按照用戶個人的特殊需求來制造、提供產品。因此,在這個個性化的時代,大量的新興電子產業和傳統機電產業對機電一體化專業人才的需求明顯
上升。
三、機電一體化專業在教育教學中的側重點
機電一體化人才是應用技術型人才。學生在入校時無任何專業基礎,對他們的培養應從職業崗位及相應的技術領域的要求出發,按照這類人員應具備的理論基礎知識、崗位實踐技術、專項技能和全面素質來制定,同時注重人文科學與技術科學相結合。
本專業在機械系開設,因而該專業學生的課程設置應以機為主、電為輔,同時加強計算機知識的教學,掌握必須的應用軟件的使用,例如CAXA、Pro/E等,更要加入單片機與接口技術、伺服系統與機床電氣控制、數控機床及編程、數控機床故障分析與維修等。
四、高職院校開設該專業的一些不足之處
1. “雙師型”教師隊伍建設還需進一步加強
高職院校現有的“雙師型”教師比例略低。對“雙師型”教師的理解,以往認為“雙證”(教師資格證、行業技能等級證)就是“雙師型”教師,“雙師型”教師是“教師+工程師”。然而,“雙師型”教師并不是教師與技師或工程師的簡單疊加,而是兩者在知識、能力和態度等方面的有機融合。
加強“雙師型”師資隊伍建設,一要對現有教師進行職業培訓;二要從生產、科研第一線引進高素質的專業人員;三要制定利于教師向“雙師”方向發展的政策措施。
1)安排專業教師到企業、科研單位進行專業實踐。通過專業實踐,教師可以了解自己所從事專業目前生產、技術、工藝、設備的現狀和發展趨勢,在教學中及時補充反映生產現場的新技術、新工藝;教師也可帶著教學中的一些問題,向有豐富實踐經驗的工程技術人員請教,在他們的幫助下提高推廣和應用新技術開發的能力。
2)通過加強實踐教學環節提高教師的專業實踐技能。專業教師應積極承擔實踐教學任務,在指導課程設計、畢業設計和實訓教學中,盡量結合實際,真題真做。建設專業教室(實訓中心)、教學工廠可提高教師自身的專業實踐能力和技術開發能力。例如建設微型足球機器人實訓室和綜合性數控實驗室,可以從基本上滿足一些機電一體化專業教師的需要。
3)實施“產學研”結合跟蹤高新技術。高職院校的產學研結合主要是側重將教學、生產與新科學、新技術、新工藝的推廣和應用緊密結合上。高職教育是職業教育中最適合開展產學研結合的教育,通過產學研結合可以提高教師科技開發能力和創新能力。
2. 教學實驗、實訓條件還需不斷完善。
針對該專業培養目標與課程體系設置的要求來看,本專業對實驗和實訓課程的要求較為全面。包括計算機實訓室、機械基礎實驗室、電氣控制實驗室和機電控制實訓室四大部分。對于前三部分,可以利用高職院校原有的實驗實訓設備,但是,一些設備已老化和落后,需要加快更新與改進,從而適應社會高科技發展的速度,培養學生實際的動手能力,提高畢業生就業的競爭力;對于第四部分,可以利用教科研研究的契機,申報微型足球機器人項目,初步建立一個能將機械、計算機與電氣控制等多學科進行交叉綜合的實訓設施,但是,該項目還未結題,完善的實訓設備還未建立,而且,僅此一個實訓環節是不夠的,必須加緊完善。
3. 綜合化系列課程要強調針對性和應用性。
該專業要以培養思想道德素質高、理論基礎扎實、實踐動手能力強、就業面寬、適應性強的畢業生為宗旨。注重培養現代社會生產、技術、管理迫切需求的高層次應用型專門人才;注重培養學生具有較強的工程實踐能力,具有分析和解決實際問題的能力,具有掌握專業前沿技術并能應用推廣的能力,具有工程語言圖文表達能力,具有微機應用基本能力等綜合能力。這些能力的形成不僅需要優秀的教師隊伍和良好的實踐條件,而且也需要一個更加優化的課程體系的構建。必須打破機械系的課程以機械為主干的思想,全面實現“機、電、計算機”三大塊內容三足鼎立的新構架,突出電氣控制、計算機應用等的地位。同時,更需要將三者進行有機地結合,完成對該專業學生的培養目的。
具體教學時,可以將“機、電、計算機”三部分的教學劃分成三個基本模塊,每一模塊中只包含該部分最主干、應用性最強的課程。完成模塊教學后,將三者進行交叉結合,強調知識間的相互聯系與銜接,突出該專業綜合性的教學,突出工程實際中應用性的教學。以教師講述為主的主動教學與學生實際操作的現場教學應結合起來,整個課程設置不講求理論知識的系統性和完整性,而強調針對性和應用性。
4. 適應機電專業學生實際素質的機電專業教材有待進一步完善。
該專業在機械系的辦學剛剛起步,已有的實訓、實驗設備與教材的結合還不夠緊密。應針對實際情況編寫既適應高職院校學生實際能力的培養,又能緊密聯系實驗實訓設備,同時也要滿足用人單位對人才的需求。
教材是教學之本,是機電一體化專業建設的關鍵。但教材的編寫不是一蹴而就的,需要不斷地完善與提高。這個提高的過程也是機電一體化專業不斷提高的過程。