機(jī)電一體化專業(yè)人才培養(yǎng)的探討

張 剛，張曉東

（皖西學(xué)院機(jī)械與電子工程學(xué)院，安徽 六安237012）

一、引言

我校機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)自1985年創(chuàng)建，2004年開始本科招生，已有本科畢業(yè)生1 386人，在校生總數(shù)1 360人。2009年，該專業(yè)被學(xué)校遴選為《皖西學(xué)院省級(jí)示范性應(yīng)用型本科高校》建設(shè)項(xiàng)目之重點(diǎn)建設(shè)專業(yè)；2010年，遴選為省級(jí)特色專業(yè)建設(shè)點(diǎn)；2013年被遴選學(xué)校A 類建設(shè)專業(yè)；2014年被學(xué)校遴選為《皖西學(xué)院安徽省地方應(yīng)用型高水平大學(xué)》建設(shè)項(xiàng)目之重點(diǎn)建設(shè)專業(yè)。經(jīng)過幾年來的重點(diǎn)建設(shè)，已經(jīng)具有良好的建設(shè)基礎(chǔ)，學(xué)生的報(bào)考率和畢業(yè)生的就業(yè)率逐年攀升，呈現(xiàn)出良好的發(fā)展態(tài)勢(shì)，包括機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化、材料成型及控制工程、汽車服務(wù)工程在內(nèi)的機(jī)械專業(yè)群初步形成，另外學(xué)院還有電子信息科學(xué)與技術(shù)和電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化專業(yè)，這為學(xué)科交叉發(fā)展，優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)提供了強(qiáng)有力的支撐。

在機(jī)械專業(yè)的建設(shè)過程中我們一直圍繞以下幾個(gè)問題來打造機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)的辦學(xué)特色：如何應(yīng)對(duì)國(guó)家產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級(jí)；如何充分利用學(xué)院多學(xué)科交叉優(yōu)勢(shì)；如何培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神，創(chuàng)業(yè)能力，拓展學(xué)生就業(yè)面，提高就業(yè)質(zhì)量。

通過多年的市場(chǎng)調(diào)研和辦學(xué)實(shí)踐，逐步凝煉出“機(jī)電一體化”的人才培養(yǎng)特色。《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006～2020年）》和《中國(guó)制造2025》的發(fā)布預(yù)示著與機(jī)電一體化技術(shù)相關(guān)企業(yè)在規(guī)模、數(shù)量、效益上會(huì)穩(wěn)步發(fā)展，相關(guān)行業(yè)將迅猛發(fā)展。機(jī)電一體化技術(shù)是自動(dòng)化技術(shù)、通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)與機(jī)械技術(shù)相融合的新技術(shù)，已廣泛應(yīng)用于制造業(yè)［1］。目前我國(guó)的機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展仍處于起步階段。培養(yǎng)大批機(jī)電一體化技術(shù)人才，是我國(guó)走向制造強(qiáng)國(guó)的先決條件［2］。隨著激光技術(shù)和嵌入式技術(shù)的發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)將機(jī)、電高度融合。通過調(diào)研分析，未來對(duì)機(jī)電一體化人才的需求總量將隨著裝備制造業(yè)的振興而大幅度增加，特別是對(duì)高技能人才需求加大［3］。機(jī)電一體化的主要發(fā)展方向可以概括為 智能化、模塊化、網(wǎng)絡(luò)化、微型化、綠色化和系統(tǒng)化［4］。

二、機(jī)電一體化專業(yè)人才培養(yǎng)的具體實(shí)踐

（一）構(gòu)建完整的適應(yīng)機(jī)電一體化技術(shù)運(yùn)用的課程體系

進(jìn)幾年逐步完善了電子及控制類課程：《電工電子技術(shù)》、《單片機(jī)技術(shù)》、《微機(jī)控制技術(shù)》《傳感器技術(shù)》、《電力電子與電機(jī)調(diào)速技術(shù)》、《機(jī)械測(cè)試技術(shù)》和《PLC 與變頻技術(shù)》、《數(shù)控技術(shù)》、《機(jī)電一體化技術(shù)》等核心課程。設(shè)置系統(tǒng)的實(shí)踐環(huán)節(jié)：電工電子技能實(shí)訓(xùn)、工廠電氣控制實(shí)訓(xùn)應(yīng)用技能實(shí)訓(xùn)、數(shù)控診斷與維修、電子技術(shù)，單片機(jī)、PLC與變頻器等課程設(shè)計(jì)。

（二）搭建先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)

學(xué)院已將機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)室建設(shè)成設(shè)備先進(jìn)，功能完備的實(shí)驗(yàn)室，特別是體系機(jī)械與電子及自動(dòng)化交叉的實(shí)驗(yàn)室。在原有機(jī)械類實(shí)驗(yàn)室的基礎(chǔ)上，新建了機(jī)電一體化、機(jī)電創(chuàng)新、數(shù)控技術(shù)、PLC、智能汽車實(shí)訓(xùn)、pcb板設(shè)計(jì)及雕刻技術(shù)，電機(jī)控制及調(diào)速、自動(dòng)檢測(cè)與轉(zhuǎn)換等專業(yè)實(shí)驗(yàn)分室，實(shí)驗(yàn)教學(xué)用房2 000平方米，總價(jià)值近2 500萬(wàn)元。

為配合實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法改革，學(xué)院組織力量自行研發(fā)了“DJ—1 型電氣控制綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)”、“JDXY 創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)臺(tái)”等兩套實(shí)驗(yàn)設(shè)備，支持專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，強(qiáng)化專業(yè)教學(xué)與工業(yè)生產(chǎn)一線的直接對(duì)接。

（三）搭建強(qiáng)有力的機(jī)電一體化教學(xué)師資隊(duì)伍

積極選派青年教師下企業(yè)掛職鍛煉，提升教師產(chǎn)學(xué)研能力和水平，同時(shí)成為實(shí)習(xí)基地建設(shè)的紐帶。從2010起機(jī)電學(xué)院共派出12名教師分別到鴻源機(jī)械、星銳齒輪、江淮永達(dá)、大昌礦業(yè)、安徽興林機(jī)械有限公司、應(yīng)流股份、索依電氣等企業(yè)掛職鍛煉；近三年派出五位教師分別到芬蘭賽文尼亞應(yīng)用科技大學(xué)和愛爾蘭塔拉理工大學(xué)進(jìn)行訪學(xué)交流。目前學(xué)院機(jī)械類專業(yè)有企業(yè)經(jīng)歷的專任教師已經(jīng)達(dá)到23名。

積極聘請(qǐng)周邊企業(yè)高級(jí)技術(shù)人員參與教學(xué)和實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn)的指導(dǎo)工作。目前我院已經(jīng)聘請(qǐng)了16位機(jī)械領(lǐng)域高級(jí)技術(shù)人員作為兼職教師，廣泛參與課程建設(shè)和校內(nèi)外實(shí)訓(xùn)教學(xué)工作，有力推進(jìn)了我院課程建設(shè)和實(shí)訓(xùn)條件建設(shè)。如聘請(qǐng)江淮永達(dá)機(jī)械制造有限公司的總工為機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)兼職帶頭人；合肥工業(yè)大學(xué)和常熟理工學(xué)院的多位教授為客座教授。

（四）加強(qiáng)教學(xué)方法創(chuàng)新與改革

從2009年開始對(duì)于專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，打破了原來課程間的壁壘，重新構(gòu)建了獨(dú)立的“專業(yè)實(shí)驗(yàn)”課程，將原隸屬于各理論課程的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行整合，按照從基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)到專業(yè)實(shí)驗(yàn)的順序?qū)⒅O(shè)計(jì)成與若干理論課程相匹配的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，借助于系統(tǒng)的項(xiàng)目訓(xùn)練實(shí)現(xiàn)學(xué)生實(shí)踐能力和綜合運(yùn)用知識(shí)能力的提高。

打造專業(yè)應(yīng)用軟件實(shí)驗(yàn)課程。緊跟行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)，旨在讓學(xué)生熟悉工業(yè)生產(chǎn)一線常用的專業(yè)應(yīng)用軟件，使得專業(yè)教學(xué)能夠與工業(yè)生產(chǎn)一線對(duì)接。將機(jī)械專業(yè)常用的專業(yè)軟件融入到教學(xué)和實(shí)踐中去，開設(shè)了AutoCAD，CAXA，Pro／E，UG，Matlable等專業(yè)應(yīng)用軟件課程，要求學(xué)生從第三學(xué)期開始每學(xué)期熟悉一門專業(yè)應(yīng)用軟件。

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中推行“任務(wù)式實(shí)驗(yàn)”模式。借助于系統(tǒng)的項(xiàng)目訓(xùn)練實(shí)現(xiàn)學(xué)生實(shí)踐能力和綜合運(yùn)用知識(shí)能力的提高。任課教師向?qū)W生下達(dá)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目任務(wù)書，由學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟、自己選擇儀器設(shè)備進(jìn)行性能參數(shù)測(cè)試，最后自己進(jìn)行數(shù)據(jù)處理并進(jìn)行理論和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的比較分析，從而完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)。目前我們已在液壓、材料成型和機(jī)電一體化實(shí)驗(yàn)室建立了“任務(wù)式實(shí)驗(yàn)”項(xiàng)目庫(kù)［5］。

積極進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理改革。為提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)室功能，學(xué)院開展了研究性獨(dú)立實(shí)驗(yàn)室建設(shè)試點(diǎn)工作，搭建了獨(dú)立實(shí)驗(yàn)室開放預(yù)約平臺(tái)。獨(dú)立實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的目標(biāo)是將其建設(shè)成研究型開放實(shí)驗(yàn)室，旨在強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量；推進(jìn)科研與教學(xué)的融合，將師資隊(duì)伍培養(yǎng)融入到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中；積極推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室開放，探索培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力的新途徑。目前學(xué)生通過平臺(tái)預(yù)約到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)、專業(yè)競(jìng)賽準(zhǔn)備和創(chuàng)新訓(xùn)練已經(jīng)逐步走上正軌，顯示出較好的效果。

強(qiáng)化畢業(yè)實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)管理，努力提高實(shí)踐教學(xué)效果。以前畢業(yè)實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)主要是以學(xué)生分散實(shí)習(xí)為主，不少學(xué)生找不到合適實(shí)習(xí)單位，實(shí)習(xí)時(shí)間無(wú)法掌握，實(shí)習(xí)過程不能及時(shí)了解，這造成實(shí)習(xí)效果非常差。針對(duì)這一情況，從2013年秋學(xué)期，學(xué)院積極調(diào)研，最后確定了上海昌碩、吉利汽車、大陸汽車、武漢德普施、合肥金東方等大型企業(yè)作為學(xué)生集中實(shí)習(xí)企業(yè)。2015屆共有340多位同學(xué)在這些企業(yè)進(jìn)行為期3個(gè)月的集中實(shí)習(xí)，學(xué)院派專業(yè)負(fù)責(zé)各個(gè)實(shí)習(xí)點(diǎn)的管理，這有效保證了實(shí)習(xí)的效果。

充分利用專業(yè)技能競(jìng)賽和研究性學(xué)習(xí)平臺(tái)培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力。積極組織學(xué)生參加學(xué)科競(jìng)賽，調(diào)動(dòng)學(xué)生參與專業(yè)實(shí)踐活動(dòng)的熱情，達(dá)到提高學(xué)生動(dòng)手創(chuàng)新能力的目的。學(xué)院組織學(xué)生參加挑戰(zhàn)杯、全國(guó)大學(xué)生工程訓(xùn)練綜合能力競(jìng)賽、全國(guó)大學(xué)生機(jī)器人大賽、飛思卡爾杯全國(guó)大學(xué)生智能車競(jìng)賽、安徽省“雙百”科普創(chuàng)意創(chuàng)新大賽、全國(guó)大學(xué)生信息技術(shù)大賽、全國(guó)傳感器技術(shù)大賽等多種賽事。學(xué)院在素質(zhì)拓展學(xué)分框架內(nèi)積極引導(dǎo)學(xué)習(xí)進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)，學(xué)院每年資助研究性學(xué)習(xí)課題在40項(xiàng)左右，約近百名學(xué)生參與。近兩年我院學(xué)生共獲得10項(xiàng)國(guó)家級(jí)研究性學(xué)習(xí)項(xiàng)目立項(xiàng)。

三、總結(jié)

皖西學(xué)院機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化專業(yè)通過多年的實(shí)踐教學(xué)改革，依托多學(xué)科交叉優(yōu)勢(shì)逐步打造出“機(jī)電一體化”人才培養(yǎng)特色。學(xué)生受到系統(tǒng)的機(jī)電一體化技術(shù)實(shí)踐鍛煉，加快了知識(shí)的融會(huì)貫通，切實(shí)提高了學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)業(yè)能力。通過對(duì)對(duì)畢業(yè)生的跟蹤調(diào)查，我們發(fā)現(xiàn)近年來，從本院走出去的學(xué)生表現(xiàn)了良好的綜合素質(zhì)和專業(yè)素質(zhì)，受到用人單位的一致好評(píng)。

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