機電技術教育專業“四融合”人才培養模式的研究與實踐

王仲民 鄧三鵬 閻兵

［摘要］我校機電技術教育專業緊密結合經濟社會發展對機電類應用型人才培養的需求，以國家特色專業建設為契機，采取“四融合”人才培養模式，即機電融合、操作與維修融合、技能訓練與工程能力培養融合、校企融合，同時開發系列特色教材，全面培養學生的工程實踐能力，提高人才的培養質量，旨在為應用型本科院校機電類專業人才培養提供借鑒。

［關鍵詞］機電專業四融合人才培養模式工程實踐

［中圖分類號］C961［文獻標識碼］A［文章編號］2095-3437（2014）09-0098-02當前我國技能型人才短缺，尤其是高技能人才的短缺已成為制約我國經濟發展的重要因素。天津職業技術師范大學作為我國重要的應用型高級技術人才培養單位，被譽為“中國培養職教師資的搖籃”，擔負著為天津市乃至全國輸送高素質人才的重任。2003年，天津職業技術師范大學在國內率先創辦“機械維修及檢測技術教育（數控維修方向）”本科專業，2010年該專業獲批為國家級高等學校特色專業建設點、天津市品牌專業；2012年，根據教育部普通高等學校本科專業目錄調整，該專業更名為“機電技術教育專業”（以下簡稱“機電專業”），以培養高素質職教師資和應用型高級專門人才為目標，以培養學生的創新精神和實踐能力為重點，始終與學校發展和教學改革相適應，以培養大學生實踐動手能力和創新精神為核心，是學校實施“一體化”課程和“做中學”教學理念的重要基地。該專業秉承學?！皠邮謩幽X，全面發展”的辦學理念，圍繞天津職業技術師范大學機電專業人才培養的方向，提出了“四融合”，即機電融合、操作與維修融合、技能訓練與工程能力培養融合、校企融合的機電專業人才培養模式，經過多年的教學改革與實踐，為社會培養出了大批高素質、復合型機電類工程技術人才，得到了社會的廣泛認可。

一、 “四融合”人才培養模式內涵

（一）機電融合

為了將機與電充分融合，機電專業教師將機電類專業課程放在實驗室中進行，實施理論與實踐的一體化教學，如機床電氣控制課程，教師對照著機床，將機床各部分結構、運動控制要求、電氣控制線路等現場講解或操作演示，進而將理論認識與感性認識聯系在一起，有效提高了學生主動學習的積極性。同時，結合機電專業課程教學實際，本專業教師開發了多種機電類課題， 例如在電機控制實驗中，要求學生根據要求查閱相關資料及工具手冊，選擇拖動方案并確定電動機類型、容量、轉速并選擇電器元件，分析機械系統的運動特征，設計相應的電氣原理圖及電氣控制線路。在此過程中，無論是對電氣控制線路進行分析，還是對電氣系統進行設計，都要求學生必須要了解設備構造方面的技術指標及其工作原理，還要理解機械（包括液壓、氣動等部分）與電氣的關聯。

（二）操作與維修融合

在數控機床操作訓練過程中，要求學生不僅全面了解與數控機床相關的基本機械和電氣方面的基本工藝知識，還要能夠讀懂零件圖，并能夠按照圖紙的要求加工簡單的機械零件。在此基礎上，我校開展了數控維修的綜合訓練，訓練內容以數控機床故障診斷與維修技能為主線，按中級、高級和技師培訓的要求，由淺至深設置。訓練模塊設置由淺至深，由單項技術技能到復合技術技能；由職業標準規定的核心技能到現代工業需要的高新、復合技術技能，如在設置“數控機床裝調維修工”高級工訓練模塊時，按照職業標準規定的核心技能課題，如參數調整、PLC系統調試、設置整機機電聯調等綜合性較強的實訓課題，這些課題包括機械部分裝配、精度檢測、數控機床電路CAD訓練等。在訓練過程中，教師要引導學生應用所學的知識和技能解決問題，同時要掌握解決復雜問題的方法。

（三）技能訓練與工程能力培養的有機融合

以項目驅動的方式，充分將技能訓練與工程能力培養進行有機融合。例如：“數控機床裝調與維修”項目綜合數控維修學科的前沿性，堅持理論與實踐緊密結合的原則，制訂了機電專業人才培養實施方案，使學生不僅具備豐富的數控機床理論知識，獲得數控機床操作與維修的中、高級職業資格證書，而且具有貼近工程實際及扎實的數控機床操作和維修的功底。該項目實施的完整工作過程是：明確任務—討論決策—制訂實施方案和計劃—實施—檢查控制—評定反饋，充分體現CDIO工程教育思想。該項目包括：數控機床組裝、數控機床整機聯調與維護、數控機床與系統的維修等工程項目，每個項目包含必要的理論知識和案例教學內容。同時，在項目的實施過程中因材施教，針對不同學生而實施一個完整項目的教學活動，充分發掘學生的創造潛能，提高學生解決實際問題的綜合能力。項目實施所需要的理論知識和技能訓練基礎系統地貫穿于人才培養的課程體系，較完整地體現了數控維修行業對機電專業人才所需的工程能力。

機電專業以天津市“十二五”綜合投資為契機，建立了機器人技術與應用實驗室，購置了ABB工業機器人、模塊化拆裝機器人、直角坐標機器人等設備三十多臺套，開發了“機器人操作、裝調與維修”工程項目，包括機器人電氣控制、機器人設計與仿真、工業機器人操作與編程、機器人裝調與維修、運動控制系統操作與調試等，充分利用機器人技術所具有的創新性、綜合性、開放性、實踐性和探究性，開展了機器人技術與應用人才的培養。學生在學習與掌握機器人技術的同時，逐步培養了工程實踐能力、團隊合作精神、創造能力和進取精神。

通過“數控機床裝調與維修”和“工業機器人操作、裝調與維修”工程項目，同時將專業課程結合大綱要求的知識、技能及工程項目實例，打破了傳統的學科知識體系，以崗位工作過程體系組織教學。將工程能力培養貫穿于工程項目實施過程中，達到了專業理論和實踐能力的整體化與系統化，較好地培養了學生的工程能力。

（四）校企融合

建立了校企聯合培養機制，成立了企業、職校和機電專業教師組成的專業建設指導委員會，充分結合了高校人才培養與企業生產的特點，一方面聘請了企業專家到校參與課程教學大綱的制定及實踐課程的授課，吸取了企業生產的新技術和新方法，實現了機電專業培養目標與社會需求的無縫連接；另一方面，科學構建了實踐教學培養體系，以學校模擬現場工程環境與企業實際項目相融合的模式，培養學生的工程實踐能力、創新能力、管理能力、溝通能力與社會適應能力。機電專業與天津源峰科技發展有限公司、天津市通潔高壓泵制造有限公司、唐山開灤廣匯設備制造有限公司、天津博樂機電設備制造有限公司等多家企業合作，建立了具有研發性質的聯合實驗室、產學研合作基地和研發中心，將項目研發成果及時轉化為教學驅動項目，并充實進機電專業的課程體系，達到了校企深度融合的目的。

二、針對專業核心課程，開發了特色教材

圍繞機電類人才培養的兩大方向，即“數控機床故障診斷與維修”及“機器人技術與工程應用”，本專業在人才培養過程中堅持“理論先進、注重實踐、操作性強、學以致用”的原則精選內容，依據在數控機床和機器人管理、維修、改造以及培訓方面的豐富經驗編寫了系列教材和講義，按照項目驅動的方式組織教材內容，充分將機械、電氣、自動化、計算機、信息處理等多學科知識有機融合。其中，《數控機床結構及維修》是普通高等教育“十一五”國家級規劃教材，《現代數控機床故障診斷與維修》是天津市“十二五”規劃教材，教材在教學和培訓中經過多年的使用，收到了很好的效果。

三、結論

本文提出了機電專業“四融合”人才培養模式，全面培養了學生的工程實踐能力，人才培養質量得到了社會的普遍認可，畢業生就業率高，有良好的社會聲譽，對于國內高校和職業院校的人才培養具有一定的借鑒作用。

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［責任編輯：覃侶冰］