機電一體化的現(xiàn)狀與趨勢及對高職人才培養(yǎng)的挑戰(zhàn)

1、機電一體化的現(xiàn)狀與趨勢及對高職人才培養(yǎng)的挑戰(zhàn)摘要：高職院校應根據(jù)機電一體化技術開展的現(xiàn)狀以及在我國的應用趨勢，考慮高職機電一體化人才的培養(yǎng)定位及應具備的知識與才能，設置相關的機電一體化課程，并有效地解決課程設置、教學內(nèi)容與機電一體化技術開展不相適應的問題。關鍵詞：高職；機電一體化；人才培養(yǎng)機電一體化的開展現(xiàn)狀及趨勢20世紀70年代開展起來的機電一體化技術是綜合應用機械技術、微電子技術、自動控制技術、信息技術、傳感測試技術、電力電子技術、接口技術、信號變換技術以及軟件編程技術等產(chǎn)生的一種系統(tǒng)工程技術，是多種技術穿插交融的產(chǎn)物，并不斷地通過學科穿插、技術交融與創(chuàng)新持續(xù)開展。機電一體化技術經(jīng)過近40

2、年的開展已經(jīng)獲得了豐碩的成果，其產(chǎn)品由單一品種逐步開展到大中型品種乃至成套設備或大系統(tǒng)，電子技術在機械產(chǎn)品上的應用幾乎到達了無孔不入的程度，其品種不斷增多，程度也不斷進步，不僅對世界經(jīng)濟的開展起到了宏大的推動作用，而且給人們的生活帶來了很大的方便和享受。隨著科學技術特別是精細機械技術、微電子技術、計算機技術和控制技術的不斷進步，機電一體化技術也在快速開展，其開展趨勢是：1在性能上向高精度、高效率、高智能化方向開展；2在功能上向小型化、輕型化、多功能方向開展；3在層次上向復合集成、系統(tǒng)化方向開展。機電一體化技術在我國的應用機電一體化主要技術在我國應用的大致趨勢如下：計算機技術20世紀70年代是純

3、電子技術；自80年代開場使用Z80PU構成的單板機及個人電腦；從1987年開場STD總線成為工控機主流機型；從90年代開場使用S-51、S-96系列單片機與小型PL；自90年代中期開場以臺灣研華公司為代表的IP工控機取代STD工控機，成為主流工控機；90年代中后期中型、大型PL與DS系統(tǒng)在我國開場大規(guī)模使用；2000年以后現(xiàn)場總線開場應用。傳感器技術20世紀60年代是力平衡式傳感器；70年代開場使用參量型傳感器R、L參量，無源和發(fā)電型傳感器磁電式、壓電式、熱電式，有源，大多采用分立型；80年代開場隨著半導體集成技術的開展，將敏感元件與信號處理電路集成在一起，實現(xiàn)了檢測及信號處理一體化；90年代

4、后，傳感器向集成化、微型化、智能化方向開展；2000年后，出現(xiàn)了基于現(xiàn)場總線的網(wǎng)絡化智能傳感器。執(zhí)行機構由傳動機構和執(zhí)行元件組成。傳動機構由蝸輪蝸桿、齒輪、鏈輪、帶輪、凸輪、傳動帶等組成；執(zhí)行元件分為液壓式、氣壓式、電磁式等幾種類型。機械加工技術20世紀50年代是通用機床，采取傳統(tǒng)加工工藝；60年代開場使用硬件數(shù)控N、特種加工與成組技術；70年代開場使用計算機數(shù)控N與精細機械技術；80年代開場使用計算機集成制造系統(tǒng)IS、柔性制造系統(tǒng)FS、計算機輔助工藝設計APP、計算機輔助設計/制造AD/A；90年代開場使用現(xiàn)代制造技術與納米加工技術；2000年開場使用敏捷制造技術與綠色制造技術。高職機電一體

5、化人才的定位及應具備的知識與才能機電一體化培養(yǎng)人才的層次1學術型人才：主要從事科學研究，從事發(fā)現(xiàn)和研究客觀規(guī)律的工作。2工程型人才：主要從事有關工程的設計、規(guī)劃、決策以及新產(chǎn)品、新技術的開發(fā)研制工作。3技術型工藝型人才：主要在消費第一線或工作現(xiàn)場從事將設計、規(guī)劃、決策轉換成物質(zhì)實體或對社會產(chǎn)生詳細作用的工作，進展技術應用、現(xiàn)場施行與效勞。4技能型操作型人才：主要在消費第一線或工作現(xiàn)場依靠操作技能從事為社會謀取利益的工作。各行各業(yè)的技術工人均屬于這類人才。高職機電一體化人才的定位高職機電一體化專業(yè)主要培養(yǎng)技術應用型人才，應具備必要的根底理論知識、較寬的專業(yè)知識、較強的工作現(xiàn)場技術應用才能。高職機

6、電一體化人才應具備的知識與才能1知識構造：具有必備的文化根底知識；具有一定的政治理論知識和人文知識；具有所需的機械制造、液壓與氣壓傳動等方面的根本知識；具有電工、電子、自動控制等方面的根本知識；具有計算機應用技術的根本知識；具有數(shù)控機床加工與編程、數(shù)控技術、AD/A的根本知識；具有數(shù)控技術綜合應用的根本知識；具有車間消費技術管理的根本知識。2才能構造：一是社會才能。具備從事職業(yè)活動所需要的行為才能，詳細包括口語表達才能、人機對話才能、英語會話與閱讀才能、意志品德、獲得知識的學習才能、解決問題的方法才能、分析問題的思維才能、開展活動的組織才能、團結同志的協(xié)作才能、開拓開展的創(chuàng)新才能。二是根底才能

7、。具備從事職業(yè)活動所需的各項根底才能，詳細包括機械制造、電氣控制與計算機應用三項根底才能。三是專業(yè)才能。具備從事職業(yè)活動所需要的專業(yè)技能。機電一體化技術開展與高職課程設置課程設置的指導思想高職人才培養(yǎng)形式的根本特征是以培養(yǎng)高級技術應用型專門人才為根本任務，以適應社會需要為目的，以培養(yǎng)技術應用才能為主線設計學生的知識、才能、素質(zhì)構造與培養(yǎng)方案，畢業(yè)生應具有根底理論知識適度、技術應用才能強、知識面較寬、素質(zhì)較高等特點，以應用為主旨和特征構建課程與教學內(nèi)容體系。機電一體化開展與高職課程設置的不適應由于機電一體化是多種技術穿插交融的產(chǎn)物，相關技術的開展都在推動著機電一體化的開展。因此，其開展是日新月異

8、的，這就必然導致課程設置與教學內(nèi)容與其開展不相適應，詳細表如今：1.單片機課程：教學內(nèi)容是以S-51單片機為主，而如今實用的單片機種類繁多。2.PL課程：我院主要講述、實驗的是小型PL的原理、編程等，而如今不僅小型PL被廣泛使用，而且中型、大型PL及DS系統(tǒng)均已廣泛使用。3.檢測與傳感器課程：各種高精度、集成化、智能化的傳感器層出不窮，網(wǎng)絡化的傳感器也已出現(xiàn)，而課程中涉及很少。4.機電類專業(yè)中的機類課程目前仍大多停留在傳統(tǒng)機械上。5.目前機電設備的維修仍把機械維修與電氣維修截然分開，不利于培養(yǎng)機電復合型人才。6.新型的數(shù)控設備更新速度快，技術含量高，高職院校的教學理論設備相對滯后。7.數(shù)控模塊

9、化刀具、數(shù)控夾具、數(shù)控機床冷卻液的選用等都有較高的要求，但教材中這些內(nèi)容涉及較少，教學內(nèi)容落后于消費實際。8.機電類制冷專業(yè)側重于系統(tǒng)制冷原理介紹，而對于自動控制方面卻很少涉及，所講述的自控儀表裝置也大大落后于如今企業(yè)所使用的裝置。9.制冷專業(yè)講解的部件缺乏先進性。例如，課程中介紹了溫控器、熱保護器等傳統(tǒng)的機械元器件，而企業(yè)如今消費的冰箱有很多一局部已采用數(shù)字電腦溫控技術。解決的方法1設備方面：在經(jīng)濟條件允許的情況下，應購置先進設備用于教學理論環(huán)節(jié)；購置與自制相結合更新設備；學院應與企業(yè)合作，借助企業(yè)的先進設備與企業(yè)共同培養(yǎng)人才。2老師方面：應送出去深造、進修，或到企業(yè)學習，應積極開展科研開發(fā)

10、，培養(yǎng)老師的關鍵技術技能，理解機電技術開展的最新動態(tài)與最新的機電一體化設備。3課程方面：一是課程內(nèi)容的綜合化。隨著機電一體化技術的開展與知識更新的加快，要求課程內(nèi)容實現(xiàn)跨課程有機交融，各門課程之間要表達合理的互相聯(lián)絡，以實現(xiàn)課程體系的整體優(yōu)化。二是課程構造的模塊化。應將教學內(nèi)容進展分解，形成模塊，模塊化課程可充分增強課程的靈敏性，既可保持普適性較強課程的穩(wěn)定性與教學資源的充分、合理使用，又便于開發(fā)新課程，以適應技術的迅速變化與面向社會培訓課程的開發(fā)。三是課程目的的定向性。數(shù)控技術的綜合性較強，為使培養(yǎng)目的能根據(jù)社會需求及時調(diào)整，應開發(fā)基于專業(yè)根底平臺、目的不同的定向性專門化課程，實現(xiàn)數(shù)控加工技術、數(shù)控機床維護及維修等不同的專門化培養(yǎng)方向。4教材建立：要緊跟機電一體化技術的開展，及時更新、自編、補充教材內(nèi)容。5理論環(huán)節(jié)：應積極進展校內(nèi)、校外理論基地的建立，與國內(nèi)知名企業(yè)共建實驗室、工作室，加強理論教學環(huán)節(jié)，以彌補理論教學上的缺乏。機電一體化技術涵蓋的面較寬，如何解決機電一體化開展與所培養(yǎng)人才才能、知識構造方面的矛盾，如何迎接機電一體化開展對高職課程內(nèi)容提出的挑戰(zhàn)，是需要長期研究的課題。應從以下兩方面著手：一是從“素質(zhì)+才能+知識三方面培養(yǎng)人才，二是針對高職主要為地區(qū)經(jīng)濟開展效勞的特點，對本地區(qū)各類企業(yè)及畢