基于典型产品的机电一体化技术专业课程体系改革

【摘 要】随着工业自动化的发展日新月异,企业对机电一体化技术专业毕业生的要求越来越高,与此同时,对各类机电一体化技术人才的需求也日益增长起来,但是,我国机电一体化技术教育的发展相对落后,机电一体化技术人才缺口大.如何将机电一体化技术专业办好,适应当前社会发展的需要.本文主要讨论如何让学生通过典型机电一体化产品设计、分析和制造过程,掌握机电一体化的核心技术,满足企业对该专业人才的要求.

【关 键 词】典型产品　课程体系　机电一体化

【中图分类号】G712【文献标识码】A【文章编号】2095-3089（2012）12-0061-01

1概论

自20世纪80年代初,世界制造业进入一个发展停滞、缺乏活力的萧条期,几乎被人们视作夕阳产业.90年代以后,计算机等电子技术在该领域的广泛应用,为制造业注入了生机.如今,机电技术应用产业以其特有的技术带动性、融合性和广泛适用性,逐渐成为高新技术产业中的主导产业,成为新世纪经济发展的重要支柱之一.在此背景下,各高职院校纷纷开设机电一体化技术专业,以满足社会对该专业人才的需求.目前社会对机电一体化方面人才需求很广,但只有少数学校能够培养出达到企业要求的机电一体化专业人才.主要问题在于专业定位较为模糊,课程体系设置过于求全,学校与企业联系不够紧密,教学方法需要创新,教材内容需要跟上时代的变化,培养出的学生质量有待进一步提高.[1]

2课程体系改革

机电一体化技术专业的课程体系主要有“机”和“电”组成,培养的方向分为机械加工方向、控制方向、产品设计方向及机电产品营销方向.但实际上机械与电子本身各自为两大学科,内容十分丰富,涉及面非常广,让一名高职高专生在短短的三年时间里系统地掌握两大学科的理论知识和技能,是不现实的,也没有这个必要.前述的理想化定位,往往造成“机不太懂、电也不太通”的尴尬局面,失去了该专业应有的特色,达不到培养目标.由于许多机械类专业如机械制造及自动化等一般也强化了电子和计算机等方面的应用,使它们没多大差异,体现不出自己的特色,实际上行不通.因此,机电技术应用专业应定位在“以电为主、机为辅,机、电、计算机三足鼎立”为宜.[2]

如何把机、电、计算机三者有机联系起来呢?可以通过完成一个典型的机电一体化产品的设计、仿真、加工制造和调试,将相关的的专业基础课和专业课程建立起关联性.比如在《机械设计基础及课程设计》中,让学生设计一个典型的机电一体化产品的机械结构,如遥控小车的机械部分.在《CAD/CAM基础》中,完成该小车的三维造型的设计和二维工程图,并在三维图中完成小车的结构分析和动作模拟.在《金工实习》的普车加工中,完成该小车机械部分的加工.在《机械制造技术》课程中,完成该小车的加工工艺方面的设计.在《机床电气PLC》或《单片机及接口》课程中完成其控制部分设计,最终在《机电一体化系统设计》课程中完成该产品的调试.通过这种方式,可以大大提高学生的学习兴趣.

通过把相关的专业课程通过一个企业的典型任务串联起来,让机电一体化专业的学生能够明确自己的学习目标,能够清楚自己所学的专业知识具体用在什么地方,如何解决实际的问题等.

3教学方法改革

在传统教学中各个课程之间关联性不强,并且传统教学中以老师讲课理论性太强、说教为主,使学生感觉很枯燥.争取把各个专业课联系起来,采取基于工作过程教学方法解决实际的工程问题,加强学生的技能训练和解决实际工程问

题的能力.整个课程设置不讲求理论知识的系统性和完整性,而强调针对性和应用性.[3]

课程建设的具体改革方法：会根据具体课程采取具体的措施,比如《单片机及接口》课程,可以选择如图1所示的理实一体化教室授课.首先,在“理论教学区”讲授该项目所需基础理论知识,当学生掌握了理论知识后,给学生布置该次课需要完成的项目.然后,让学生分成小组到讨论区和资料区讨论研究该项目的解决方案.最后,到操作区完成该项目的操作.

在进行理实一体化教学时,需要2名教师,一名主教,一名辅教.主教负责理论教学、控制教学进度、指导学生和评价学生成绩.辅教主要负责指导学生,解答学生问题,并可以向主教提出评价学生的建议.

4总结

在教学改革的实施过程中,肯定会遇到很多困难,比如：教学体系的改革需要每位教师（尤其是专业课教师）的配合.教师需要提高自己的技能或者换新教材,要到企业一线实践,选择典型的工程项目进行教学,同时,教学方法也要从讲授式转变为互动式和指导式教学,这对教师都是极大的考验.同时,学校也要给予一定的配合,比如提供教学场地、理实一体化教学设备,师资人员的选拔要根据系部的需要,尽量聘请有相关工作经验的教师等.

总之,高职高专院校机电类专业教学改革需要克服很多困难,需要教师个人努力、学校管理层的协作、企业的配合、政府的指导,才能真正培养出企业所需要的人才.