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机电一体化综合实践报告范文1
关键词:机电系统课程设计;实践教学;科技创新;能力培养
《机电系统综合设计》是本科机械专业继《机械设计课程设计》之后设置的,培养机电一体化技术复合型技术人才的另一个必修的、非常重要的综合实践环节。其内容主要是锻炼学生对所学自动控制、机电传动、传感检测和计算机控制的综合应用。
一、《机电系统综合设计》课程设计存在的问题
《机电系统综合设计》课程设计即机电一体化课程设计,可以锻炼学生的动手能力,让学生亲身体验设计和实现机械设备全自动化功能的过程。这类课程设计很少采用仿真方式完成,设计对象多为实际的机电设备。这种设备集成度较高,价格昂贵,体积比较庞大,所以可供学生实践的台套数少,设备更新周期较长,这样给课程设计带来以下不利的因素:(1)由于设备种类不多,造成课程设计的题目比较单一,而且由于设备相同,很难使得每个小组题目的侧重点不同。多个小组题目相同的结果,造成部分学生不做设计,只等其他小组调试成功后将程序复制过来,再根据自己设备的参数稍加修改,就可完成老师布置的任务。这种情况使得此实践环节对于某些学生来说学习效果很差。(2)由于设备更新周期长,也使得每年的课程设计题目都会重复使用。这样也给部分学生带来向已经留校读研的学生直接索取设计结果的机会,不能独立完成,使课程设计流于形式。(3)由于课程设计题目大部分都是指定性题目,学生基本上只要按照课程设计指导书按部就班的设计就能完成,学生自己发挥的空间少,缺少激励学生自主创新的评价机制,导致此实践环节不能成为对学生创新培养的重要平台。为此,本文提出了从教学模式与选题原则,以及方案实施两个方面对机电一体化课程设计的教学改革方案。
二、机电一体化课程设计教学模式的改革
1.改变设计任务布置的方法让学生有自主发挥空间课程设计的教学模式通常为首先给学生下达任务书,其次让学生根据课程设计指导书,查阅设计手册和资料,按部就班的进行设计,学生很少有发挥的空间,这样不利于调动学生的主动性和积极性,学生只忙于应付交差。为改变这种状况,首先在给学生布置任务时只列出某个项目应该完成的基本功能,让学生在完成基本功能的基础上自主添加3~4个功能,并根据自主添加功能的复杂程度给予评价。2.机电一体化课程设计选题原则(1)重视学生对软件工具的学习和掌握。对于机电一体化设计来说,常用的工具软件主要有用于机械结构设计和仿真的软件,如Solidworks、ABAQUS、ANSYS、和ADAMS等,以及用于机电控制技术开发的工具软件,如Proteus、Keil、PLC开发平台、HMI开发平台、VC++和虚拟仪器开发平台等。设计题目的选择要求学生至少能够用到1~2种这类的软件工具,才能完成设计任务。(2)课程设计的内容要与生产实际相联系。实际的机电产品常用的运动控制方式:PLC+驱动器、单片机+驱动器和IPC+驱动器等,构成机电一体化的运动控制部分。传动部分包括了气压与液压传动、电气传动、机械传动等。这些都是数控系统和工业机器人的组成要素。结合现有的实验设备和这些要素,为学生设计了如下的课程设计题目,完成的设计任务。这类任务的设备由于设备更新周期长,所以容易存在每年重复使用的情况。而且多个小组的题目相同,容易出现抄袭现象。为避免这种情况就需要减少题目相同的组数,但是这又带来学生人数多于题目数量的问题,为解决这个问题,丰富题目的数量,可将学生参加科技创新的作品引入课程设计。Robcon机器人大赛和全国机械创新设计大赛的设计题目,其要求学生提交的作品有很多可以设计成机电一体化装置。而且这种设计是从产品的设计方案做起,历经结构设计、加工制造、组装调试直至所有功能实现的机电一体化产品制造的全过程。这个过程使得教学更贴近实际,更好地发挥了学生的自主创新能力。以下是这几年学生申报的机电一体化课程设计的题目:①自动搬运机器人;②越障排爆机器人设计;③自动检测清障机器人设计;④爬杆机器人的设计与实现;⑤小型3自由度机械手臂的设计。以上作品学生都能在规定的时间里完成.(3)课程设计题目的工作量和难度应该以大多数学生能达到的知识能力范围为准,设计内容应属于先修机电控制系列课程的知识范围,不要超纲,既强调实践性又要兼顾知识性。
三、机电一体化课程设计改革的实施方案
1.抽签选题分组。由于课程设计所用的设备不一样,考查的知识侧重点也不尽相同,为避免因选题而出现的不和谐因素,学生首先自愿结合小组,然后每小组派出1人抽题,抽到题目后每小组还容许根据自身的优势与其它组交换题目,以便更好的发挥学生的个人所长。2.认识实验台总体构成及功能。学生抽完题目后,教师要给各个小组介绍设计所用到的设备结构及其工作原理,布置和解释设计任务,提供设计手册及相关设计资料的查阅方向。3.安排设计进度。对于设计进度的安排,发给学生的进度表要明确给出能够进行核查的,设计任务阶段性完成的指标节点,以便督促和监督学生的设计进程,保证课程设计能够顺利的完成。为保证设计质量还应让每个设计小组进行中期汇报。4.演示答辩与设计报告撰写。学生要通过现场演示和ppt汇报的形式完成课程设计成果的验收,并按要求提交设计报告。四、结束语通过几年的实践,逐渐规范了机电一体化课程设计的教学,部分地解决了课程设计教学中存在的问题,特别是将学生的科技竞赛作品作为课程设计的题目补充,既丰富了课程的题目,又使学生通过课程设计对题目的规范要求,重新认识了机电一体化设计的含义。
参考文献:
[1]袁冬梅.机电综合课程设计教学模式的研究与实践[J].科教导刊,2012,(04):133-134.
[2]谭为民.机电一体化课程设计教学实践[J].西南师范大学学报,2011,06):193-196.
机电一体化综合实践报告范文2
近年,机电技术迅速发展,特别是微电子技术与计算机技术的发展,形成先进制造技术,成功地进入机电一体化发展阶段。机电一体化技术专业应用领域广泛,高职机电一体化技术专业建设应以学生职业能力培养为目标,以面向和服务地方经济为出发点,设置特色专业课程和教学模式,积极完善“校企合作”,“工学结合”的培养模式培养高素质技能型人才。
关键词:
高职;机电一体化;建设
机电一体化是指在机构的主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术,将机械装置与电子化设计及计算机软件系统集合起来所构成的系统总称,综合运用机械技术、微电子技术、计算机技术、电力电子技术等对各生产领域的控制过程进行监督操作。它涵盖了“技术”和“产品”,主要应用领域是数控机床,因此,机电一体化专业应该是集电子、控制、计算机信息、光学、机械等多种学科的交叉和综合,它的课程设置、专业考核模式应该以“能力培养”为目标,“教”“学”“做”一体化,构建“工学结合,校企合作”的人才培养模式。
一、“工学结合”的人才培养模式
2006年,教育部《关于职业院校试行工学结合、半工半读的意见》(教职成〔2006〕4号)文件中指出:“职业院校要进一步深化职业教育教学改革,大力推行工学结合、校企合作的培养模式”。“工学结合”的人才培养模式是培养“工”“学”结合人才的实现方式,是目前我国高职院校运用比较广泛、切实可行的一种高技能人才培养模式。学校可以通过“2+1”工学模式,即学生在校两年,期间以理论学习为主,实践教学为辅,后一年通过“校企合作”进行顶岗实习,然后在校内专职教师、企业专家的指导下完成毕业设计环节,这种模式是以“工学结合”为切入点,校企共同参与制订专业人才培养方案。
1.“工学结合,校企合作”教育的意义和目的
近年来,随着我国高职教育事业的发展,加强“工学结合,校企合作”的校企合作模式已经成为我国高职教育改革与发展的主要方向。在政府政策的引导和支持下,职业院校与行业企业合作的职业教人才培养的转型发展已取得初步成果。“工学结合,校企合作”体现了职业教育的本质,是技能型人才培养的有效途径,是职业教育人才培养的主要模式。校企合作体现了“学”和“工”相结合,校企双方合作育人。从逻辑学的基本理论出发,人们应该结合对“工学结合,校企合作”的理性认识,丰富完善机电一体化技术专业建设。
2.“2+1”工学模式的指导思想与措施
“2+1”工学模式是以专业建设为核心,提升专业人才培养质量,结合高职院校科教资源和产业优势,以行业企业为依托,将生产劳动和社会时间相结合,工学结合企业参与教学设计,高职学生前两年在校学习和实训,第三年到企业参加生产顶岗实习的教学模式。如图1所示。在2年阶段,学生在入学的初期对所学专业领域有一个初步了解,学校鼓励学生参加学习活动,培养学生的学习能力,组织学生参加计算机、普通话、英语、机电专业考试并取得相应的证书来检验学习情况,提高社会竞争力。在第2学年阶段,学校根据学生专业方向,组织学生进行校内实训或校外实训,学生可以到合作企业进行顶岗实习,为了保证实习效果,学校可安排专业教师进驻企业,与企业协调制定实习计划,通过顶岗实习,弹性教学,学生可在较短的时间内适应企业岗位,掌握岗位要求技能,提高职业素质,并完成实习报告,实习结束后企业对学生进行考评,作为学生实习成绩的参考资料。学校在开展专业内涵建设,包括对专业课程建设、师资队伍建设、实践教学条件建设、社会服务及辐射带动能力等进行改革与创新,可以邀请行业企业专家、顾问对企业在机电一体化专业岗位设置和任职人员知识能力要求、行业发展方向等进行调研,经过充分论证,结合院校自身专业特色,推动机电一体化专业课程建设与改革。建立“校企合作”,健全适合的教学管理运行机制,完善教学过程的质量监管和保障体系,施行机电一体化专业个性化管理,是“工学结合、校企合作”人才培养模式改革的指导思路和措施。
3.“2+1”模式下教学方法的改革
“2+1”模式中的2个设计包括课程整体设计和课程单元设计。前者要求教师站在整体的高度对课程进行把握,教师根据专业特色和企业岗位能力需求,选取教学内容,安排教学进度,制定课程目标,制定考核标准,选取参考资料,完成课程整体设计;完成内容和任务的设计只是完成了课程改革的一小方面,真正的改革还是要从教学方法入手,即进行单位设计,对任务单元做出符合“教学做一体化”的设计。机电一体化技术专业以专业核心课程为载体,实行“教、学、做”一体化的专业教学方法,课程教学安排在实训室或实训车间,以实现真实情境下的教、学、做合一。(如图2所示)图2教学方法中,将课程教学安排在实验室或实验车间中,实现“教学做”合一,课程教学中实现专业课程与企业岗位内容要求相统一,根据企业岗位的设置,对任职人才能力的要求编排课程理论知识和相应的技能教学培养,以学生为主体,结合实际案例,进行项目教学,精讲多练。在专业知识的学习中,根据学生的专业方向,组织学生校内实训和到企业顶岗实习,学生在校内老师和企业技术人员的指导下学习相关机电产品制造、机电设备的操作、维护和保养等专业技能,在实践中提高专业知识和应用技能。
二、高职院校机电一体化专业实践教学现状
任何实践教学都是在一定教育思想指导下的实践活动。研究高职机电专业建设就必须研究实践教学本身后的教育思想和教育培养目标,也就是理论和实践的统一。截至2016年,河南省高职单招院校共有89所,包括10所普通本科高校,3所新更名、转设和新升格本科高校,73所高职高专院校和3所其他高校。随着河南省高职院校的发展河南省高职院校机电一体化专业不断发展壮大。2000年以前,整个机电行业发展还处于低谷,各大高职院校机电一体化专业还处于起步期,大多开设该专业的学校还是成人大、中专和技校,教学计划基本取自本科的压缩,教参大多与成教雷同,师资力量薄弱,缺少实训设备,学生学习机电专业积极性差;2000年~2003年,随着国家经济的发展,机电一体化逐步发展起来,多所中专和技校被升格为高职院校,这些院校中有一些开设了机电专业,建设机电教师人才培养,购买机电培训设备,学生学习机电专业积极性大大提高;2003年后,高职院校发展迅速,随着世界经济全球化的发展,我国加入WTO后机械制造地位的提升,我国各大职业院校机电专业开始进入黄金发展期,这个时期,现代化的数控设备被广泛运用,机电一体化人才需求缺口大,为了促进国民经济的发展,解决日益发展的经济和数控技能人才短缺之间的矛盾,我国开设机电一体化专业的高职院校数目愈来愈多,在机电一体化专业毕业生出现供不应求的同时,随之也暴露出了很多问题:一些毕业生不能适应企业对岗位人才的要求,专业知识差,职业素养低,实践能力差。机电一体化专业是集系统技术、计算机与信息处理技术、自控技术、检测传感技术、伺服传动技术和机械技术等多学科技术领域综合交叉的技术密集型系统工程。高职机电专业的理论和实践是为多个专业方向共同服务的,高职机电一体化的特色建立了两个平台:文化基础平台和专业基础平台,二者课程体系的设置既满足针对性的某类职业岗位的知识和技能需求,又要适应某类所需的知识和技能需求,理论和实践相互依托,是一个整体,但目前很多学校还不能将二者很好地结合,即理论和实践脱节严重。在高职机电一体化专业的教学体系的培养目标中,理论知识应以“必要、够用”为原则,培养学生的实践能力,但目前很多高职院校受传统教学观念,师资建设,资金的制约,理论教学得到重视的同时,实践性教学得不到很好的落实。概括起来,高职机电一体化专业建设中存在以下问题:
1.实践教学认识不够,课程设置不合理。受传统教学观念的影响,我国高职教育重理论轻实践,很多高职院校课程计划还是本科教学的“压缩”,教学设计中实践课程很少,导致理论知识比不上本科生,专业技能知识比不上中职生,这种思想违背了高职机电教育的初衷。
2.师资队伍综合素质不高。高职院校机电专业的特殊性要求教师具备丰富专业理论的同时,具备较强的实践分析、操作、解决问题能力等综合技能,高职机电专业要求教师具备“双师”素质,目前,由于机电专业建设时间不长,许多该专业年轻教师居多,这些教师很多刚刚毕业,本身对专业实践的认识度低,导致这些教师为主体的教学力量本身就达不到教学实践要求,机电一体化专业实践中工作条件差也是教师不愿从事实践教学的一大原因,进而导致了机电专业实践教师师资队伍质量很难提高。
三、完善高职机电专业教学管理
完善高职院校机电一体化专业教学体系需要政府、行业企业和高职院校等方面的共同配合,政府除了提供相应的政策和资金支持外,还要加大相关法律法规的建设;企业从自身建设出发,也要为高职院校实践教学提供必要的资金和岗位培养支持;高职院校应以自身出发,加强实践教学体系建设。高职机电一体化专业设置本身应根据机电行业发展的需要,以岗位需求为基础,以职业能力培养为目标,设置“教学做一体化”和“2+1”教学模式,了解社会需求,做好教学模式和专业课程内容衔接,构建高职机电专业实践教学评价机制,督促学校重视实践教学、保证实践教学,走以就业为导向,产学结合的发展道路,指导课程设置,加强专业课程建设和师资建设,实现教学内容和教学方法改革。
参考文献:
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[2]王莉,郭继元.高职机电一体化技术专业工学结合校企合作(2+1)人才培养模式的探索与实践[J].辽宁经济管理干部学院学报,2010
[3]解淑英,李世一,鲍湘之,谢丽君.“2+1”式“教学做一体化”教学方法的改革与实践——以高职PLC课程为例[J].职业技术教育,2013
机电一体化综合实践报告范文3
轨道交通行业是广东省确定重点发展的战略性新兴产业之一,按照规划,到2020年高速铁路建成1866公里,广东省将新增城市轨道交通线路690公里,城际轨道交通线路1593公里。随着上述规划的实施,轨道交通装备制造业的快速发展必然伴随各种技术装备的发展,所有这些新型技术装备的维护自然需要大量的技术人员,另外装备制造业生产的各种装备的装配、调试也需要大量熟悉机电业技术的高技能人才。各种机电设备尽管形态千差万别,但是基本技术原理具有相同性。“机电一体化技术”是机械、电子、计算机及信息处理技术、自动控制、检测传感技术、伺服控制技术、系统工程等有机结合的一门复合技术,它代表着机电工程技术发展的前沿方向,具有强大的创新应用潜力。而如何培养机电一体化技术专业人才服务轨道交通行业,针对轨道交通装备制造、车站相关机电设备维护保养及车辆检修基地等技术岗位,着力进行人才培养模式的改革是亟待解决的问题。目前国内外大部分工科类职业学院都开设了机电一体化技术专业,通过对相关院校的调研,该专业的培养目标大体上可归纳为:培养以机械和电子技术为基础,熟悉现代机械制造的基本理论、掌握机电一体化设备的操作、维护、调试和维修技术的,具有机电一体化产品局部设计和新产品开发能力的,以及产品管理、推广及售后服务等工作的高等技术应用性专门人才。[2]尽管专业培养目标明确,但各高校都有自己的专业特点,例如新加坡南洋理工学院机电一体化技术专业开设了32门专业课程,其中带有航空或飞行器字样的课程就有9门,培养目标明确,专业特色鲜明;广东轻工职业技术学院的机电一体化技术专业紧紧依靠啤酒、食品包装等轻工行业,培养在自动生产线及相关自动化机械工作岗位从事安装与调试、维护与管理、技改与销售等工作的应用型人才,其校企合作基础扎实,人才培养质量稳定,社会声誉较高。广州铁路职业技术学院的机电一体化技术专业,在向兄弟院校学习的基础上,在学院骨干院校建设及创一流高职院校中针对如何适应地方经济发展,打造专业特色,培养社会需要的人才等方面进行了有益的探索与实践。
二、专业定位、课程体系与教学改革
(一)专业定位
机电一体化技术涉及的知识面宽广,是集机械、电子、信息和管理等诸多学科于一体的新兴交叉学科,因此机电一体化专业是一个很宽泛的专业,也可以说是一个专业平台。[3]我们对接广东省区域经济发展,通过对机电专业相关的企业、行业、企业联盟调研,分析与预测专业对应的区域产业人才需求,提炼出轨道交通行业特定工作岗位(岗位群)对机电一体化人才的职业技能与素质要求,其毕业生主要面向机电行业,以及轨道交通行业的机电产品研发制造企业、设备运行等就业单位,面向的主要职业岗位有:自动化设备检修、电气设备安装调试、机电产品开发、设计等。据此,我们依据高技能人才培养要求,将专业的培养目标定为:以市场为导向,主动适应珠江三角洲传统优势产业和新型特色制造业发展需要,面向生产、建设、服务和管理第一线,以“产教一体,寓学于工”的模式培养具有创新精神和良好职业道德,具备机电一体化技术基础知识和专业技能,适应机电一体化产品设计制造、轨道交通机电一体化设备的安装调试、维护与保养、管理等工作岗位,具有工匠精神、创新精神的技术技能型人才。
(二)课程体系的构建
坚持一条主线、强化能力的原则。即从专业技术应用出发,以培养学生的职业能力为主线,运用倒推法,从职业能力结构,演绎出知识、能力、素质结构,直至人才培养方案、课程标准。其“公共基础课”按照国家和省教育主管部门的有关精神设置基础性人文课程以外,根据专业特点和就业市场需求,精心设置了“机械+电气”双支撑的“专业基础课程(专业群平台课程)”,设置了“机械制图与CAD”“机械基础”“电工电子技术应用”“机电传动与控制”“液压与气动技术”“可编程控制器”六门课程。在此基础上,根据就业市场需求和学生的职业发展需要,设置“专业核心课”和“综合能力课”,专业核心课开设了“单片机原理及应用”“数控机床电气控制”“生产线组装与调试”“机器人技术应用”;综合能力课开设了机加工实训、钳工实训、机电设备拆装实训、电气控制综合实训、数控机床操作与编程、毕业顶岗实习。专业核心课中还开设了城市轨道交通车站机电设备、车站电梯维护课程;专业选修模块中还设置了铁道概论、轨道交通车辆构造与维修、车站空调与通风系统维护课程,以对接轨道交通行业发展对车站设备管理和维护人员的需求。为了激发并培养学生的创新创业意识,还开设了就业指导、创新创业指导,以及专业选修课中设置了机电产品创新设计课程,鼓励学生参加市级及以上大学生创新创业大赛或各类科技创新、创意设计、创业计划等专题竞赛,获得三等奖及以上奖项的学生可以免修该课程。
(三)教学方法改革
深入开展课程建设与改革,创新课堂教学。推行项目教学、案例教学、工作过程导向教学等融“教、学、做”为一体的教学模式。改革教学方法和手段,强化“以学生为中心”的理念,广泛运用启发式、讨论式、探究式等教学,以激发学生主动学习的动力。通过建设专业核心课程的精品在线开放课程,使教师利用课程平台,自主搭建课程、辅助教学实施,实现教学目标;使学生利用该开放的平台,通过动画变换视角、直观形象地学习抽象的概念,使教学活动更加符合学习者的自然思维习惯,提高学习者的学习兴趣和积极性,用虚拟仿真替代危险性高或难以安排的现场实习,或展示现实教学中难以理解的复杂结构、复杂运动等,提高实际教学效果,在课堂教学以外巩固所学和拓展学习。构建选课平台,借助网络学习,真正实现弹性教学模式[4]。
三、专业的主要特色和成就
(一)进行订单班培养模式探索
紧密对接广东省轨道交通行业的发展需求,依托学院的传统和专业集群优势,牵手轨道交通行业企业,联合培养适应企业特殊需求的高端技能型人才。目前与广州地铁、广州铁路(集团)公司、东莞地铁、深圳地铁、香港地铁等轨道行业企业开展“订单式”培养,逐渐形成“人才共育、过程共管”的紧密型校企合作机制,开设“2+1”模式订单班。校企双方形成共同制定人才培养方案、共同培养学生、师傅教师互派共培、资源共享的机制。同时建立企业兼职教师库,聘请企业的能工巧匠与校内教师共同讲授课程,针对学生未来的工作岗位技能进行授课。在跟岗、顶岗过程中采用企业教师一对多、一对一的教学,指导学生独立操作。通过半年的企业顶岗实习,切实提高学生职业素质,实现顶岗实习与工作岗位对接。
(二)建成中高职衔接培养体系
近年来先后实施了3+证书、三二分段、中职自主招生等中高职衔接的人才培养模式改革,在人才培养规格定位、人才培养方案、课程设置、实训实习、培养模式、实训条件建设及师资队伍培养等方面做好衔接和沟通,探索构建中高职模块化课程体系,形成中高职一体化的人才培养方案以及相应的人才培养机制,促进中等职业教育与高等职业教育协调发展。在项目建设中从实践上升到理论,并制订了中高职衔接的专业教学标准和课程标准。
(三)利用工学结合园中的“校中厂”和校内实习基地,提高学生的实践动手能力
专业以培养学生的岗位职业能力为核心,构建以校内专业岗位实践和校外顶岗实习组成的实践教学体系。校内生产性实训教学根据教学目标和毕业生就业岗位能力要求,按照由浅入深,从简到繁,从单一到综合的逻辑进行安排。校内生产性实训注重单项能力的强化训练及简单功能系统的设计、装调、维修等。为此我们通过“引企入园”的方式,引进了广州市鸿辉电工机械有限公司、广州冠通机械设备实业有限公司、东莞景腾自动化科技有限公司等以机电一体化产品为主业的实体企业,校企共建“校中厂”。在“校中厂”内安排对应的岗位进行顶岗实习,达到综合锻炼毕业生解决问题、适应工作岗位要求的培养目标。如在“校中厂”进行可编程控制设计、机电设备拆装实训、单片机产品控制系统设计、生产线的安装与运行调试、数控机床的电气线路连接及系统调试等。
(四)毕业生得到社会认可
根据广东省教育厅委托第三方专业评估机构麦可斯MICOS对毕业生评估报告数据显示,我校机电一体化技术专业2014届毕业生毕业半年后就业率高达100%,高于全国94%的水平。毕业半年后平均月收入为3746元,高于其他国家骨干校相第2期邹伟全,张晓东,张杨:具有轨道交通特色的机电一体化技术专业建设探索与实践关专业3478元的水平。近三年用人单位对毕业生综合评价的称职率达100%,优良率大于70%。毕业生就业后,在较短的时间内得到了企业的高度认可,其工作态度端正,具有较强的吃苦耐劳、勤奋务实的精神;知识面宽,上手快,并具有较强的创新精神,赢得了良好的社会声誉。
(五)报考、报到率处于较高的水平
从广东省自主招生分专业报名情况来看,机电一体化专业报考率2015年达604.44%,2016年达513.24%;在普通高校招生考试中2015年报考率达147.37%,2016年达153.22%。从报到率来看,2015年为92.39%,2016年为93.12%,以上数据说明广州铁路职业技术学院机电一体化专业得到社会的认可。
四、结语
经过多年的建设,机电一体化技术专业依托广州铁路职业技术学院在轨道交通行业的传统和集群优势,定位于轨道交通特色的机电一体化人才培养,从人才培养模式改革、教学方法创新、师资队伍建设、实践教学条件改善等方面开展一系列特色专业实践活动,各项工作卓有成效,特色更加鲜明,现已成为面向轨道交通车站培养特色专门人才的基地。
作者:邹伟全 张晓东 张杨 单位:广州铁路职业技术学院
参考文献:
[1]教育部.关于印发《高等职业教育创新发展行动计划(2015—2018年)》的通知[Z].教职成[2015]9号.
[2]朱敏红,闫红蕾.机电一体化专业职业技能体系的研究[J].职教通讯,2012(3):20.
机电一体化综合实践报告范文4
绿色产品概念在这种呼声下应运而生,绿色化是时代的趋势。由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾,而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。现场总线和局域网技术是家用电器网络化已成大势。微机电一体化产品体积小、耗能少、运动灵活,在生物医疗、军事、信息等方面具有不可比拟的优势。系统可以灵活组态,进行任意剪裁和组合,同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。表现之二是通信功能的大大加强,一般除RS232外,还有RS485、DCS人格化。
当前机电一体化专业的教育状况
当前职业院校的机电一体化课程设置还偏于传统,教学效果也不太理想。主要体现在:机电专业实训教学从属于理论教学,实训学时分散在各门课程之中,数量较少,在课程的成绩考核中所占的比例极小,且不少实训缺乏合理、完善的考核办法,期末以理论考试为主,导致学生对实训课很不重视。重理论轻实践的思想依然普遍存在。伴随着机电一体化技术的迅猛发展,产生了许多新技术、新工艺。理论教学中已及时增加了这些新的内容,而机电实训教学却严重滞后,实训内容长期不变,内容上以理论验证为主要目的。有的则采用了集中一段时间进行实训的方式,造成理论教学与实践教学相脱节。机电一体化专业各科实训之间的关联性较差,未形成有机的联系,尤其是缺少工程实际案例,无法形成专业特色。实训教学缺乏相对的独立性与整体优化。专业实验的工程特征不明显,不能有效地提高学生的职业能力。
CDIO教学体系的构建
针对传统的教学模式和当前机电专业对人才的要求,我们借鉴CDIO教育理论对机电一体化课程教学提出了新的思路。将班级学生分成若干学习小组,分组时注意各小组间的能力水平相当,每一小组中让专业能力强的学生担任小组长。小组长带领组员就工程项目组织组内成员进行分析、制定解决方案、完成项目分工。教师在充分研究课程体系的基础上积极开发、收集机电工程项目。整合学校的机电实训资源,以适应学生完成工程项目的需要。在项目化过程中,根据工程难度可将项目层次化。即一个大的工程项目可由N个小项目组成,几个小项目构成单元项目,由单元项目再组成系统项目。如某一物料分拣系统可由供料、搬运、分拣、包装等单元系统构成,每一单元系统可单独成为一个实训项目,学生在完成工程项目过程中实现对机电知识的理解和掌握。制定项目任务书,在任务书上提出完成项目任务的指导意见,明确项目技术要求,规定任务完成的时间。教师在工程现场的技术指导远比学生在课堂上的受教深刻的多。学生在完成项目任务过程中因项目需要而惑,因惑而思、因惑而究。他们会主动寻求老师的帮助,也会积极的查阅资料,寻找解决问题的方案。带领学生参加工程实践,让学生在具体的工程实践中看、学、做,熟悉完成工程项目的各个环节,从而培养学生的工程意识和工程素养。专业教师也应该多下企业,参与工程项目任务的完成,积累完成实际工程项目的经验,完成由专业理论教师到既懂理论又会实践的工程专家。请机电工程一线的技术人员给学生做报告、开讲座、传经验,可以帮助学生了解机电专业发展状况,学习机电专业的新成果、新见解。同时,还可以引进一些工程项目作为实训项目,丰富教学资源。
完善工程项目完成评价体系
工程项目的完成需要用工程标准进行评价。除了对项目任务的功能进行鉴定以外,还要对团队的协作精神、项目任务的文本资料等进行考核和鉴定。项目成绩包括:功能分、工艺分、安全操作分、时间分、软件资料分等。评价的时候可以有小组内自评、小组间互评的形式进行。组内自评主要是组内成员对照任务书要求进行自我评价,找出自身的优点和不足,并进行记载。通过组间互评达到组间交流、沟通、和相互学习的目的。
机电一体化综合实践报告范文5
【关键词】培养质量 高职机电专业教学改革
【中图分类号】G 【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889(2012)08C-0139-02
为了全面、客观、公正地评价专业人才培养质量,完善质量评估体系,推动教育教学改革,提升毕业生的就业竞争力和就业质量,提升专业服务社会和区域经济的功能,笔者借助分布在全国各地的毕业生了解社会需求与培养质量,并结合第三方教育数据咨询与教育质量评估机构麦可思公司,通过问卷设计、问卷调查、数据清理、数据分析撰写的报告,系统、科学和客观地评价了解机电一体化专业人才培养质量,为高职院校专业设置和教学改革提供了有价值的参考。下面仅从机电一体化专业调查数据分析教育教学中存在的问题以及改革的思路。
一、调查样本说明
(一)调查对象和方式
向毕业半年后的2010届机电一体化专业毕业生发放答题邀请函、问卷客户端链接和账户,毕业生结合工作经历和体验回答问卷,客观评价自己在工作中能力和知识的重要性、社会需求和社会评价。
(二)调查规模及覆盖面
向来自7所不同高职院校的机电一体化专业2010届毕业生发放问卷78份,共回收问卷66份,有效率占84.5%,样本数足够,调查结果具有代表性。
二、调查结果分析
(一)专业培养特色不明显
通过长期的调研和走访,笔者了解到企业对高职毕业生的要求是“基础扎实,会操作新设备,维修能力强,对新技术接受能力强,具备一定的设计开发能力,具有奉献精神、团队精神、创新精神”;具体要求是:毕业生具备熟练的设备操作能力,熟悉设备的机械结构和控制系统的电气设计,掌握机电设备的机电联调,掌握设备维护维修所需要的综合知识,具有生产管理知识,有一定实际经验,知识面广,能独立完成设备元器件的选型、安装、调试和精度优化,具有设备的局部设计改造能力。既懂技术又懂生产和管理的复合型机电一体化人才最受中小企业欢迎,是企业、特别是民营机电类企业的抢夺对象。
机电一体化专业培养面向的就业岗位有质量管理员、工艺员、设备操作员、设计辅助员、设备维护员、车间调度员、产品营销员等,不同岗位对基本能力、核心知识、任职资格等的要求不同,各高职院校根据不同专业毕业生从事的主要职业来改进课程设置、课程内容和教学方式,以及指导学生的职业规划和入学教育,为适应就业岗位需要作了较好的铺垫。然而,调查数据显示,机电一体化专业毕业生主要就业行业是非建筑施工业的施工技术员,专业对口率只有60%。可见,机电一体化专业培养的学生与企业需求产生了较大的偏差。
(二)专业核心课程满足度不高
专业核心课程是专业的主干课程,重点培养学生的专业能力、职业岗位对应的素质和工作能力。从调查得知,机电一体化专业的毕业生认为,最重要的专业核心课程是机械制造技术、电气与PLC控制、机电设备安装与调试、液压与气动技术、数控机床,重要度分别为79%、77%、77%、62%、58%;然而,毕业生在工作中对这五门核心课程的满足度却很低,分别为47%、33%、40%、30%、29%,说明学生在毕业时掌握核心知识的水平都低于工作要求水平,工作能力也相应较为欠缺。
专业核心课程的教学效果直接影响了专业能力的培养,专业能力包括基本工作能力、知识应用能力、分析处理专业技术问题的能力,决定了学生从事专业工作、适应工作岗位的能力。其中,亟待改进的基本工作能力是有效的口头沟通、积极学习的能力,有效的口头沟通主要是指交谈中有效果地传递信息,积极学习主要是指理解信息中的启示,便于解决问题、帮助做出决定等。
(三)就业竞争力缺乏
就业竞争力指数反映了毕业生的就业竞争力水平,综合了就业率、月收入和毕业时掌握的基本工作能力这三项指标,是对培养的毕业生就业能力的综合评价,从中可以看出单位、职业、岗位对基本工作能力和知识的要求水平及满足度。调查结果显示,机电一体化专业毕业生的就业竞争力指数为88%,处于中等水平;学生毕业时掌握的基本工作能力只有51%,以至于就业质量较低,即月收入低、专业对口率低、离职率高、职业和行业的转换率高、职场磨合期长等,就业稳定性较差,半年内的离职率达到了41%;离职率较高,反映了毕业生与用人单位匹配度较低,毕业生不满足用人单位的需求,用人单位也不符合毕业生的期望。究其根本,教学过程要培养出社会需要的能力和知识,不能忽视对学生的职业素养和工作习惯的教育等,需要高职院校充分了解用人单位的需求,用人单位和实践专家、长期工作在专业领域一线岗位的校友要参与到学校的教学设计和教学培养过程,使学校准确地把握专业培养方向,全面认识学生的就业状况、培养质量和发展后势,长期的监控和分析,以便制定出具有可操作性的教学改革方案。
另外,46%的毕业生认为专业教学需要改进的地方主要是实习和实践环节,其中,69%的毕业生认为应增加专业技能相关的实训,通过增加实习和实践环节可调动学生的学习兴趣,还可以提毕业生对母校的满意度。
三、教学改革的思路
(一)探索具有专业特色的人才培养模式
作为高职院校,办学特色是竞争的本钱和生存的前提条件,而学院的特色是靠专业特色来支撑的,专业特色是通过毕业生特色反映出来的,最终,毕业生的特色取决于人才的培养模式。因此,高职院校应根据培养目标和就业岗位特点,以培养特色人才、实业型人才为宗旨,探索和实践以“校企合作”、“工学交替”、“工学结合”为基础的具有专业特点的人才培养模式。例如,根据机电一体化专业立足于机电产品制造业,重点面向装备制造业一线的实际需要,培养机电一体化装备的设计、生产、维修、技术支持等方面的高素质、高端技能型人才的目标,培养过程应与企业工作过程、产品生产过程相一致,可尝试以培养专业能力、岗位工作能力为目标的“目标产品+教学工厂”、“厂校共育、分段实施”、“工学融合”、“学员+员工”、“订单导向”、“专基础活模块”的人才培养模式,这些模式有利于学校与企业对接、学生与员工融合、学习与工作并行,通过构建完整的、基于职业工作过程的专业课程体系,探索按计划、分阶段、弹性、灵活的教学组织形式,促进学生全面发展,实现综合职业能力培养的最终目标。
(二)构建“模块化”课程体系,培养工作岗位群适应能力
社会在飞速发展,技术不断升级,企业追求更高的经济效益,相应的要求高职毕业生能力全面、上手快、专业能力强、岗位适应能力强等,为适应这种变化,高职院校要拓宽专业口径,淡化专业界限,以大类专业领域实际工作岗位群所需要的知识能力和基本素质为主线,研究确定专业人才培养的校级公共基础教育平台、大类专业技术基础教育平台、专业化方向的模块化课程体系。根据机电一体化专业面向机电产品、数控设备、汽车、现代装备制造业等区域内支柱产业,对接机械零部件设计与加工、机床数控系统及电气维修、自动生产线安装与维护岗位的就业趋势,结合学生个性发展需要,围绕市场对机电一体化技能人才的需求和企业的技术标准,构建灵活组合、按需施教“多线并行、宽基础活模块”、学做合一的课程体系,专业技术类课程以学生的职业能力培养为设置的出发点,充分考虑学生职业技术鉴定考证、工作岗位能力要求、毕业生工作岗位晋升的需要。基本原则如下:一是采用基础知识与专业知识对口,专业知识与来自生产一线的岗位职责要求对口的原则。二是淡化专业基础课与专业课的界限,以工学结合为人才培养模式改革的切入点,带动专业建设并引领课程改革,形成由系列课程组成理论与应用相结合的模块化教学模式,在各模块的系列课程中,都以基本素质和专业综合工作能力培养为主线。三是打破学科系统性观念,坚持理论教学以必须够用为度的原则,优化组合原教学体系中按学科分类的课程,实现专业理论为能力培养服务、为技术应用服务、为实际工作过程服务,使教学内容与实际工作相结合。四是深入推进以能力本位项目化改造为核心的课程改革,实施教师全员教育教学能力培养和测评,提高教师教学能力。
(三)创新教学模式与评价机制
机电一体化专业对接机械零部件设计与加工、机床数控系统及电气维修、自动生产线安装与维护等岗位,学习过程、能力训练过程与生产实际密切关联,教学过程适合采用“行动导向、项目载体、任务驱动、学做一体”教学模式与多模块、分段式、弹性、灵活的教学组织形式;课程教学以工作过程为主线,融“做、学、教”于一体,构建“以工艺流程为导向”的职业教学模式,结合基于职业岗位的课程体系建设,分解典型工作岗位的工艺流程所需掌握的知识、技能、素质,引入现场实际生产任务,重点突出教学过程的实践性、开放性和职业性。
要确保项目教学的效果,需要在校内生产线实训基地或技术中心营造完成典型的工作任务所需要的校内学做一体教学环境,实现专业核心课程均校内生产线实训基地或技术中心实施“教学做一体化”教学;另外,通过完善“素质+技能+知识”、以过程考核为主体的“三位一体”课程考核评价体系,构建学校、企业、教师、学生共同评价监控的“校内外多元化”四级质量评价和保障体系,为提高教学质量提供体制机制保障。
机电一体化综合实践报告范文6
通过调研,掌握了第一手材料,对机电一体化技术市场人才需求有了全面的了解,明确了努力方向,为学校工作在新的历史起点上取得新的成就奠定了坚实基础。下面就调查情况报告如下。
一、基本情况
机电一体化技术(亦称为机械电子工程),是20世纪80年代随着微电子技术高度发展而兴起的一门新技术。机电一体化技术的具体应用主要体现在数控机床、工业机器人以及柔性自动化系统等方面。“机电一体化”这一名词仅仅出现了30年余年,它不仅与数控机床的发展密切相关,而且还展现了产生现代工业机器人的技术组合,并进一步对制造系统的柔性自动化起了巨大的推动作用。
(一)机电一体化行业现状。根据《2009年中国机电行业深度分析报告》将机电行业分为以下17大类:金属制品业(含20个制造业)、通用设备制造业(含38个制造业)、专用设备制造业(含59个制造业)、交通设备制造业(含34个制造业)、电气机械及器材制造业(含35个制造业)、仪器仪表及文化与办公用品制造业(含29个制造业)、农业机械(含16个制造业)、内燃机(含3个制造业)、工程机械(含15个制造业)、仪器仪表(含41个制造业)、石化通用机械(含21个制造业)、重型机械(含12个制造业)、机床工具行业(含13个制造业)、电工电器(含31个制造业)、机械基础件(含14个制造业)、食品和包装机械(含3个制造业)、汽车(含13个制造业)。其中与电气有关的大类有5个。目前,中国已成为世界制造业大国,随着产业结构的布局调整,电子信息产品制造业、机床电气制造业、电工电器制造业等重点发展行业的工业总产值逐年增长,对工业快速增长的拉动作用已经凸现。
(二)机电一体化行业发展趋势。当今,世界高科技竞争和突破正在创造着新的生产方式和经济秩序,高新技术渗透到传统产业,引起传统产业的深刻变革。机电一体化正是这场新技术革命中产生的新兴领域,机电一体化产品除了要求有精度、动力、快速外,更需要自动化、柔性化、信息化、智能化,逐步实现自适应、自控制、自组织、自管理,向智能化过渡。从近期职场行情看,制造业是人才需求大户,其需求还将进一步增长,重点发展领域人才的需求特点是:高层次研发人才需求呈现旺势;高级技能型工人需求量大,生产岗位需求数量排在第二位,仅此于科技活动岗位,具有一线操作和管理经验的高技能工人呈现供不应求的态势;复合型、实用型、经验型人才是需求重点。调查显示,高新技术产业和现代制造业两个领域都呈现出需求人才趋于年轻化,对复合型、应用型、经验型、高技能操作型和维修型人才需求旺盛,科技活动人才尤其是研发人才需求集中等具体特征。目前,我国现有8000万产业工人,其中高级技工仅占3.5%,技师与高级技师不到1.4%,而世界发达国家高级技师、高级技工的比例达到30%到40%。据此,预计安装工程高空车两年将新增80万从业人员。由于高空车电路系统日趋复杂,对电气维修人员的要求皆高,这为我校开设安装工程高空车专业学生的就业提供了机会。
(三)机电一体化社会需求预测分析。近几年,长三角经济带高速发展,并已成为我国著名的经济区和制造业基地,工业产值逐年攀升,各种成分的经济为了在日益激烈的市场竞争中占有一席之地,大量引进高新技术设备已成为必然,其中自动控制产品更是占主导地位。目前,我省高等技术工人紧缺,且年龄偏大,制造业中具有高等技术资格的人员很少。为此,各中、高等职业技术学院,为满足企业对机电一体化人才的需求,不断培养和输送了许多电气自动化技术的优秀毕业生,但随着长三角经济带的快速发展,更加需要大量的电气自动化技术应用性人才。机电一体化专业技术是一个新兴产业技术,是时代的产物,是社会发展的必然。其发展的速度是不可估量的,新技术的发展势必带来人才的紧缺,作为输送专业技术人员的基地:学校又迎来了一个新的发展机遇。我们一定要把握好这一发展机会,壮大我们的学校,与此同时我们更应了解市场,掌握主动权为今后的发展奠定基础。我们通过市场调查机电一体化专业在今后的十年、二十年都将是一个不衰的专业,但知识将会以日新月异的速度更新。
1、机电一体化技术是新技术,是机械与电子技术的结合产物。发展历史不长,多功能的机电一体化产品还没有达到高保和的程度。大量的机电一体化产品的生产和大量的机电一体化设备需要大量的机电一体化技术人员去操作,出制造,出维修,去管理。人才市场需求量大,近三年机电人才需求量一直和电子技术人才需求量排在首位。
2、我省工业企业的发展更需要这类专业技术人员。特别是经济区的建成,促进了我省新型工业的发展,大量引进高新技术设备已成为必然,其中机电一体化产品占有主导地位,如数控加工机床我省每年以万台的速度递增。目前,我省高等技术工人紧缺,且年龄老化,制造业中具有高等技术资格的人员很少。我省人才市场机电一体化技术人员成为新宠,同时,也给我们高等职业技术学院带来了机遇和发展空间。
3、随着毕业就业制度改革的不断深入,毕业生已面向市场,面向社会,打破地区、行业限制,自主择业,双向选择,其中许多毕业生要到沿海地区条件好的机电企业谋职,这势必也会加大本地区人才的需求量。加上订单培训更加明确了我们专业发展的方向。从2008--2010年本专业毕业生的就业情况和用工市场反馈的信息可知,毕业生就业率一直处在前列,特别是高技能人才供不应求,十分抢手。信息控制技术的广泛应用和对各领域的渗透,电子技术对机械制造领域的渗透,以及新兴技术的综合应用,使电气技术人才成为急需;大量的更为先进的机电设备投入生产,对操作和维修人员提出了更高的要求,特别是机电技术应用人才的需求量将更大。随着我国和各地工业生产水平的不断提高,机电一体化专业的毕业生的需求量将逐年增加。
(四)机电一体化行业从业人员基本情况。近年来,各高校为企业培养了许多机电设备的设计、制造和使用人才。但是在机电设备,尤其是大中型机电一体化设备,我省机电一体化维修行业从业人员中,具有高职及其以上学历水平的技术人员仅占很小比例,许多厂家不得不高薪聘请国内外专业人士,但还是不能满足现代生产的需求。为此,应加强机电设备维修行业人才的培养,特别是机电设备电气方面维修人才的培养。加大改革力度,为企业的发展及时输送应用性专门人才是我们义不容辞的义务。随着产业的发展和科学技术的不断进步,机械与电气电子技术已变得密不可分,使机电行业对人才需求发生了很大的变化,许多企业一方面为了提高效率而精简缺乏专业技能的冗余人员,另一方面又大量引入急需的专业技术人员。总体上,从业人员数量没有明显的上升,反而在一定的时间段内呈下降趋势。而与之相对应的是,电气行业对从业人员的知识和技能要求是越来越高,对电气技术综合应用的技能型人才有着较大的需求。同时,技术的革新,带来从业人员结构的变化,使电气从业人员的平均年龄呈总体下降趋势,而随着企业改革的进一步深化,生产效率的提高,员工的工资收入呈逐年上升态势。
二、学校开办该专业的发展前景
(一)学校发展概况。我们学是目前市唯一的一所由国家公办的规模较大的高等职业技术学校。位于*城区内,集自然之神秀,汇人文之灵杰,风景秀丽,交通便利。学样占地面积*余亩,总体规划*亩,建筑面积*万平方米。教学设施完善,教学、科研仪器设备总价值*余万元。拥有计算机室、现代化多媒体语音室、多媒体演示室、工程制图、家电维修、财会模拟、绘画、体操等实验室训室*多个,藏书总量*万册.通过近年的努力,力争把学校办成结构合理、灵活开放、特色鲜明、自主发展的示范性高等职业技术学校,办*市高素质实用人才的培训基地。
(二)我校该专业特色。在近几年的教学改革中,电气自动化专业以就业为导向,调整办学思路,在市场调查和企业反馈的各种信息中找准系本专业在广东经济发展中的位置,调整本专业的课程体系,强化职业技术教育。在改革和探索中,结合行业特点,形成了以工业电气化与自动控制为主,以计算机信息技术为辅的专业特色和行业特色。其中几个创新项目在其他同类院校和专业体系中独树一格,获得了一致的认可。
(三)开办安装工程高空车专业的优势。我校开设该专业有以下优势:一是我校已有机电、应用电子专业,并具有一定的规模,有较好的电类实习实验设备。拥有电工电子实验室、电控实训室等实验实训室。二是具有较好的师资力量。目前机电工程系现有教职工*余人,全部具有本科或以上学历,其中副教授*人,高级讲师*人,高级工程师*人,高级实验师*人,讲师*人,“双师型”教师达70%以上。三是我校学生数较多,招生与就业情况良好,通过努力,在安装工程高空车专业可形成一定的规模效应。四是安装工程高空车专业发展前景。本专业将以技术应用能力和基本素质培养为出发点,创新人才培养模式,构建与培养目标相适应的理论教学和实践教学体系,加强校企合作,坚持走产学研结合的人才培养之路,加强“双师型”教师队伍建设,加快实验实训建设步伐,利用3-5年时间把本专业建设成为学校重点专业。五是就业去向。本专业毕业生具有知识面宽、动手能力强、综合素质高等特点,可以面向各行各业。