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機電一體化技術(shù)專業(yè)課程體系的改革與實踐
摘要：分析了當(dāng)前我國機電類專業(yè)高職教育的現(xiàn)狀，結(jié)合該專業(yè)的特點，提出了機電一體化技術(shù)專業(yè)課程體系建設(shè)的指導(dǎo)思想，構(gòu)建了以綜合創(chuàng)新能力培養(yǎng)為主線的課程體系，并闡述了該課程體系的結(jié)構(gòu)。
關(guān)鍵詞：課程體系；機電一體化技術(shù)專業(yè)；綜合創(chuàng)新能力；教學(xué)改革
機電一體化技術(shù)是現(xiàn)代制造業(yè)的核心技術(shù)。目前我國正處在從“制造大國”向“制造強國”的轉(zhuǎn)變，制造業(yè)的現(xiàn)代化水平得到了提升，最顯著的標(biāo)志是采用大量的自動化生產(chǎn)制造系統(tǒng)取代了傳統(tǒng)的、自動化程度較低的生產(chǎn)方式。現(xiàn)代機電一體化技術(shù)是機械、電子、信息和管理等學(xué)科有機結(jié)合的高新技術(shù)，廣泛應(yīng)用于機械、電子、汽車、食品、醫(yī)藥等行業(yè)�？梢哉f，任何產(chǎn)品只要投人工業(yè)生產(chǎn)，就必須采用自動化生產(chǎn)制造技術(shù)以提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率，否則將沒有市場競爭力，而自動化生產(chǎn)制造的核心技術(shù)就是機電一體化技術(shù)。但目前我國機械制造工業(yè)同世界先進水平還有著很大的差距。
因此，加速培養(yǎng)機電一體化技術(shù)高素質(zhì)技能型人才已成為高職高專院校的當(dāng)務(wù)之急。
l 當(dāng)前機電一體化技術(shù)專業(yè)教育存在的問題
機電一體化技術(shù)專業(yè)具有綜合性、先進性、應(yīng)用性的特點，因此課程體系和課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)應(yīng)也具有相應(yīng)的特點，以培養(yǎng)具有綜合創(chuàng)新能力的學(xué)生，滿足社會需要和機電專業(yè)的發(fā)展。現(xiàn)在，機電一體化技術(shù)專業(yè)教育存在的問題主要有：(1)有的院校偏重電類方面，有的院校偏重于機械方面，與當(dāng)前該專業(yè)所處于的“機、電、計算機”三大塊內(nèi)容融合的實際格局不適應(yīng)。(2)由于追求每門課程的系統(tǒng)性和完整性，造成了課程內(nèi)容的重復(fù)，理論性強，忽視了專業(yè)知識的系統(tǒng)性、綜合性，和學(xué)生實踐能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
(3)實訓(xùn)設(shè)施落后于企業(yè)，實踐訓(xùn)練水平不高，缺乏融合機與電為一體的大型綜合性實驗或綜合性課程，影響了專業(yè)技能和工程實踐能力的提高。
2機電—體化技術(shù)專業(yè)課程體系建設(shè)的指導(dǎo)思想在對高職高專機電一體化技術(shù)專業(yè)的課程體系72和教育目標(biāo)等進行全面、深入研究的基礎(chǔ)上，我們提出了機電技術(shù)專業(yè)的課程體系改革的指導(dǎo)思想：1)體現(xiàn)機電專業(yè)的專業(yè)特點和專業(yè)發(fā)展要求，建立更合理的課程結(jié)構(gòu)，使學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)能與時俱進；2)充分挖掘理論和實踐課程中綜合性、應(yīng)用性和創(chuàng)新性的知識點，加強學(xué)生綜合創(chuàng)新能力的培養(yǎng)；3)結(jié)合“雙證書”的要求，將證書的知識要求融人專業(yè)課程和實踐的學(xué)習(xí)中。
3 機電一體化技術(shù)專業(yè)課程體系的構(gòu)建
3．1 構(gòu)建適合機電專業(yè)發(fā)展的理論教學(xué)體系
1)將素質(zhì)教育貫穿教學(xué)活動的全過程。課程體系體現(xiàn)以職業(yè)素質(zhì)為核心的全面素質(zhì)培養(yǎng)，并將素質(zhì)教育貫穿于整個教學(xué)進程中。不但要使學(xué)生畢業(yè)時具有熟練的職業(yè)技能和適應(yīng)職業(yè)變化的能力，同時還要具有創(chuàng)新意識、自學(xué)能力、人際交流溝通能力、團隊合作能力、心理承受能力、組織管理能力等。加強學(xué)生的人文素質(zhì)教育，開設(shè)公共選修課，加大人文學(xué)科課程。特別在職業(yè)基礎(chǔ)課、職業(yè)技術(shù)課、職業(yè)技能課教學(xué)和實踐教學(xué)環(huán)節(jié)中體現(xiàn)素質(zhì)教育，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)業(yè)精神、創(chuàng)新精神、團隊協(xié)作精神，進行愛崗敬業(yè)、艱苦奮斗的教育。
2)基礎(chǔ)理論知識傳授以“必需、夠用”為度。基本理論知識要發(fā)揮知識性和工具性兩個功能，既培養(yǎng)學(xué)生的基本知識和基本素質(zhì)，又為專業(yè)課提供理論知識基礎(chǔ)。在職業(yè)基礎(chǔ)模塊中，淡化理論的推導(dǎo)過程，精簡設(shè)計和原理類課程，注重增強應(yīng)用性和強化解決實際問題的能力培養(yǎng)。如：機械制圖課程簡化畫法幾何的教學(xué)，突出工程制圖的畫圖和識圖；工程力學(xué)、機械設(shè)計等課程將理論推導(dǎo)過程簡化，突出相關(guān)理論應(yīng)用的場合和使用方法。 3)加強核心課程的教學(xué)。機電一體化技術(shù)專業(yè)的專業(yè)面較寬，知識面涉及較廣，教學(xué)中不可能面面俱到，因此應(yīng)加強形成職業(yè)能力必需的職業(yè)技術(shù)課和職業(yè)技能課的教學(xué)，使學(xué)生具有較強的專業(yè)能力，更快地適應(yīng)今后不同的崗位需要。例如：加強單片機原理及應(yīng)用，電氣控制及PLC、電機控制基礎(chǔ)、機械制造技術(shù)等課程的教學(xué)學(xué)時，還增設(shè)了單片機原理及應(yīng)用，電氣控制及PLC的課程職業(yè)技能綜合訓(xùn)練，提高學(xué)生的綜合技能水平。
4)整合課程內(nèi)容，增加電和計算機方面的知識，優(yōu)化課程結(jié)構(gòu)，緊跟機電專業(yè)的發(fā)展趨勢。以機電一體化技術(shù)核心應(yīng)用能力形成為主線，重組課程內(nèi)容，沖破原有課程體系，刪除陳舊的課程內(nèi)容，增添新知識，從而形成具有機電一體化專業(yè)特色的課程體系。
例如：AutoCAD與機械制圖等課程內(nèi)容有機相結(jié)合，密切配合專業(yè)課、綜合練習(xí)、課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計等教學(xué)環(huán)節(jié)的需要；把工程材料與熱處理、金屬工藝學(xué)等課程內(nèi)容整合為金屬工藝學(xué)，壓縮理論性過強的內(nèi)容，突出金屬材料選用、材料性能改善部分內(nèi)容的教學(xué)；理論力學(xué)、材料力學(xué)整合為工程力學(xué)，壓縮抽象的理論，提高應(yīng)用性。隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，機電一體化技術(shù)也在不斷變化，因此，為滿足當(dāng)前社會的需要，增加了電和計算機方面的課程，如：機電系統(tǒng)計算機控制技術(shù)、電機控制基礎(chǔ)、機器人技術(shù)基礎(chǔ)、電子設(shè)計自動化(Protel)、計算機繪圖、數(shù)控機床自動編程等新課程。
5)突出知識技能結(jié)構(gòu)的應(yīng)變性和綜合性�，F(xiàn)代社會的職業(yè)崗位體系是一個不斷提高技術(shù)水平的動態(tài)系統(tǒng)，社會人員必須具有應(yīng)變能力，才能夠適應(yīng)社會的需求。我們在職業(yè)拓展課程上開設(shè)數(shù)控技術(shù)、機電設(shè)備安裝與維修、機器人技術(shù)等方面的課程，擴大專業(yè)知識面，以滿足學(xué)生就業(yè)的需要。
3．2增強實踐教學(xué)環(huán)節(jié)實踐環(huán)節(jié)采用“三個層面”專業(yè)技術(shù)能力培養(yǎng)模式，分別為：基本技能操作訓(xùn)練、專項技能訓(xùn)練和綜合技術(shù)應(yīng)用能力訓(xùn)練。這三個層面之問相互聯(lián)系，前者是后者的基礎(chǔ)與支撐�；炯寄懿僮饔�(xùn)練包括金工實習(xí)、電工電子實習(xí)、制圖測繪和機械設(shè)計課程設(shè)計；專項技能訓(xùn)練包括單片機課程設(shè)計、電氣控制及PLC課程設(shè)計、機械制造技術(shù)課程設(shè)計；綜合技術(shù)應(yīng)用能力訓(xùn)練包括機電一體化設(shè)計、創(chuàng)新設(shè)計和職業(yè)崗位綜合實習(xí)和畢業(yè)設(shè)計。
課程設(shè)置包括課程教學(xué)實踐和大型實驗、實習(xí)、課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計等在內(nèi)的實踐教學(xué)，多達1270學(xué)時，占總學(xué)時數(shù)的42．48％；理論授課學(xué)時數(shù)為1720學(xué)時，占總學(xué)時數(shù)的57．52％。這些實踐教學(xué)內(nèi)容的開設(shè)，培養(yǎng)了學(xué)生的實際動手能力，充分體現(xiàn)了職業(yè)技能教育。
3．3理論課程體系和實踐課程體系相輔相成依據(jù)機電專業(yè)的崗位(群)所要求的知識、能力、技能和素質(zhì)結(jié)構(gòu)，我們設(shè)置了相應(yīng)理論課程和實踐課程。理論教學(xué)以“必需和夠用”為度，包含機械、電氣、計算機、專業(yè)綜合類課程四條主線。機械類課程：機械制圖、工程力學(xué)、機械設(shè)計、金屬工藝學(xué)、機械制造技術(shù)；電氣控制類課程：電工學(xué)、單片機原理及應(yīng)用、電氣控制和PLC；計算機類課程：程序設(shè)計，計算機繪圖、EDA、數(shù)控機床自動編程、計算機控制技術(shù)；專業(yè)綜合類課程：機電一體化設(shè)計、數(shù)控技術(shù)、機電設(shè)備安裝與維修；結(jié)合“雙證書”職業(yè)技能教育，加大實踐教學(xué)的比例，以提高學(xué)生的核心職業(yè)技能水平，注重基本操作技能、專業(yè)應(yīng)用能力和綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。主要課程都開設(shè)有實踐環(huán)節(jié)，使理論和實踐課深度融合：
理論課程打基礎(chǔ)——實踐教學(xué)環(huán)節(jié)培養(yǎng)技能——獲得相應(yīng)的職業(yè)資格證書，3．4挖掘課程的創(chuàng)新點，培養(yǎng)學(xué)生綜合實踐能力和創(chuàng)新能力機電一體化技術(shù)專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)主要是針對應(yīng)用性崗位，而且機電一體化技術(shù)是多學(xué)科的集成，具有綜合性。因而，在課程中增加了培養(yǎng)綜合能力和創(chuàng)新能力的教學(xué)環(huán)節(jié)。1)在職業(yè)基礎(chǔ)課程的基礎(chǔ)上開設(shè)一些綜合性課程，如：機電一體化設(shè)計、數(shù)控技術(shù)、機電設(shè)備安裝與維修等；2)盡量減少演示性、驗證性實驗，增加設(shè)計性、綜合性實驗；開設(shè)綜合性實踐環(huán)節(jié)，如：機電一體化課程設(shè)計，職業(yè)技能培訓(xùn)，崗位實訓(xùn)等，以培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新意識；3)為提高學(xué)生的職業(yè)能力和創(chuàng)新能力，在機電一體化技術(shù)專業(yè)的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)中，我們開設(shè)了創(chuàng)新設(shè)計實踐環(huán)節(jié)，由機械創(chuàng)新制作和機器人控制兩方面組成。機械刨薪制作的具體過程如下：(1)小產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計；(2)制作模型；(3)構(gòu)形及工作能力設(shè)計(4)加工制作。在此環(huán)節(jié)，要求每個學(xué)生都要動手制作，很多學(xué)生開發(fā)出了新的小產(chǎn)品，搞出了小發(fā)明、小創(chuàng)造。目前，我校學(xué)生共開發(fā)制作了30多個有創(chuàng)意的新產(chǎn)品，如推土機、搭橋車、沖床、吊車、剪板機、機械手、汽車等，內(nèi)容涉及曲柄、連桿、凸輪、滑塊等機構(gòu)。機器人控制環(huán)節(jié)使用慧魚機器人，讓學(xué)生自己動手組裝機構(gòu)，然后安裝電機、傳感器等元件，最后使用計算機和專用軟件進行編程，完成對機構(gòu)的控制。通過綜合實踐環(huán)節(jié)，培養(yǎng)了學(xué)生獨立分析、解決問題的能力和創(chuàng)新能力。
4結(jié)束語
在教學(xué)中，只有認(rèn)真研究機電一體化技術(shù)專業(yè)的教學(xué)模式，改革課程體系，調(diào)整課程設(shè)置，優(yōu)化課程結(jié)構(gòu)，加強綜合性的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，才能建立適合機電專業(yè)的培養(yǎng)模式和課程體系，更好地培養(yǎng)技術(shù)素質(zhì)高和實踐能力強的專業(yè)人才，滿足社會的需求和專業(yè)技術(shù)的發(fā)展要求。
參考文獻：
[1]鐘波，等．高職機電一體化專業(yè)實踐教學(xué)體系構(gòu)建的探索與實踐[J]．北京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報，2005，(3)．
[2]程宜康．高等職業(yè)教育實踐教學(xué)體系構(gòu)建的探索與實踐[c]．海峽兩岸高等職業(yè)(技職)教育研討會論文集[c]．2001．
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