機電一體化技術專業課程體系的改革與實踐
摘要：分析了當前我國機電類專業高職教育的現狀，結合該專業的特點，提出了機電一體化技術專業課程體系建設的指導思想，構建了以綜合創新能力培養為主線的課程體系，并闡述了該課程體系的結構。
關鍵詞：課程體系；機電一體化技術專業；綜合創新能力；教學改革
機電一體化技術是現代制造業的核心技術。目前我國正處在從“制造大國”向“制造強國”的轉變，制造業的現代化水平得到了提升，最顯著的標志是采用大量的自動化生產制造系統取代了傳統的、自動化程度較低的生產方式。現代機電一體化技術是機械、電子、信息和管理等學科有機結合的高新技術，廣泛應用于機械、電子、汽車、食品、醫藥等行業。可以說，任何產品只要投人工業生產，就必須采用自動化生產制造技術以提高產品質量和生產效率，否則將沒有市場競爭力，而自動化生產制造的核心技術就是機電一體化技術。但目前我國機械制造工業同世界先進水平還有著很大的差距。
因此，加速培養機電一體化技術高素質技能型人才已成為高職高專院校的當務之急。
l 當前機電一體化技術專業教育存在的問題
機電一體化技術專業具有綜合性、先進性、應用性的特點，因此課程體系和課程內容結構應也具有相應的特點，以培養具有綜合創新能力的學生，滿足社會需要和機電專業的發展。現在，機電一體化技術專業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，與當前該專業所處于的“機、電、計算機”三大塊內容融合的實際格局不適應。(2)由于追求每門課程的系統性和完整性，造成了課程內容的重復，理論性強，忽視了專業知識的系統性、綜合性，和學生實踐能力、創新能力的培養。
(3)實訓設施落后于企業，實踐訓練水平不高，缺乏融合機與電為一體的大型綜合性實驗或綜合性課程，影響了專業技能和工程實踐能力的提高。
2機電—體化技術專業課程體系建設的指導思想在對高職高專機電一體化技術專業的課程體系72和教育目標等進行全面、深入研究的基礎上，我們提出了機電技術專業的課程體系改革的指導思想：1)體現機電專業的專業特點和專業發展要求，建立更合理的課程結構，使學生的知識結構能與時俱進；2)充分挖掘理論和實踐課程中綜合性、應用性和創新性的知識點，加強學生綜合創新能力的培養；3)結合“雙證書”的要求，將證書的知識要求融人專業課程和實踐的學習中。
3 機電一體化技術專業課程體系的構建
3．1 構建適合機電專業發展的理論教學體系
1)將素質教育貫穿教學活動的全過程。課程體系體現以職業素質為核心的全面素質培養，并將素質教育貫穿于整個教學進程中。不但要使學生畢業時具有熟練的職業技能和適應職業變化的能力，同時還要具有創新意識、自學能力、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。加強學生的人文素質教育，開設公共選修課，加大人文學科課程。特別在職業基礎課、職業技術課、職業技能課教學和實踐教學環節中體現素質教育，培養學生創業精神、創新精神、團隊協作精神，進行愛崗敬業、艱苦奮斗的教育。
2)基礎理論知識傳授以“必需、夠用”為度。基本理論知識要發揮知識性和工具性兩個功能，既培養學生的基本知識和基本素質，又為專業課提供理論知識基礎。在職業基礎模塊中，淡化理論的推導過程，精簡設計和原理類課程，注重增強應用性和強化解決實際問題的能力培養。如：機械制圖課程簡化畫法幾何的教學，突出工程制圖的畫圖和識圖；工程力學、機械設計等課程將理論推導過程簡化，突出相關理論應用的場合和使用方法。 3)加強核心課程的教學。機電一體化技術專業的專業面較寬，知識面涉及較廣，教學中不可能面面俱到，因此應加強形成職業能力必需的職業技術課和職業技能課的教學，使學生具有較強的專業能力，更快地適應今后不同的崗位需要。例如：加強單片機原理及應用，電氣控制及PLC、電機控制基礎、機械制造技術等課程的教學學時，還增設了單片機原理及應用，電氣控制及PLC的課程職業技能綜合訓練，提高學生的綜合技能水平。
4)整合課程內容，增加電和計算機方面的知識，優化課程結構，緊跟機電專業的發展趨勢。以機電一體化技術核心應用能力形成為主線，重組課程內容，沖破原有課程體系，刪除陳舊的課程內容，增添新知識，從而形成具有機電一體化專業特色的課程體系。
例如：AutoCAD與機械制圖等課程內容有機相結合，密切配合專業課、綜合練習、課程設計、畢業設計等教學環節的需要；把工程材料與熱處理、金屬工藝學等課程內容整合為金屬工藝學，壓縮理論性過強的內容，突出金屬材料選用、材料性能改善部分內容的教學；理論力學、材料力學整合為工程力學，壓縮抽象的理論，提高應用性。隨著計算機技術的發展，機電一體化技術也在不斷變化，因此，為滿足當前社會的需要，增加了電和計算機方面的課程，如：機電系統計算機控制技術、電機控制基礎、機器人技術基礎、電子設計自動化(Protel)、計算機繪圖、數控機床自動編程等新課程。
5)突出知識技能結構的應變性和綜合性。現代社會的職業崗位體系是一個不斷提高技術水平的動態系統，社會人員必須具有應變能力，才能夠適應社會的需求。我們在職業拓展課程上開設數控技術、機電設備安裝與維修、機器人技術等方面的課程，擴大專業知識面，以滿足學生就業的需要。
3．2增強實踐教學環節實踐環節采用“三個層面”專業技術能力培養模式，分別為：基本技能操作訓練、專項技能訓練和綜合技術應用能力訓練。這三個層面之問相互聯系，前者是后者的基礎與支撐。基本技能操作訓練包括金工實習、電工電子實習、制圖測繪和機械設計課程設計；專項技能訓練包括單片機課程設計、電氣控制及PLC課程設計、機械制造技術課程設計；綜合技術應用能力訓練包括機電一體化設計、創新設計和職業崗位綜合實習和畢業設計。
課程設置包括課程教學實踐和大型實驗、實習、課程設計、畢業設計等在內的實踐教學，多達1270學時，占總學時數的42．48％；理論授課學時數為1720學時，占總學時數的57．52％。這些實踐教學內容的開設，培養了學生的實際動手能力，充分體現了職業技能教育。
3．3理論課程體系和實踐課程體系相輔相成依據機電專業的崗位(群)所要求的知識、能力、技能和素質結構，我們設置了相應理論課程和實踐課程。理論教學以“必需和夠用”為度，包含機械、電氣、計算機、專業綜合類課程四條主線。機械類課程：機械制圖、工程力學、機械設計、金屬工藝學、機械制造技術；電氣控制類課程：電工學、單片機原理及應用、電氣控制和PLC；計算機類課程：程序設計，計算機繪圖、EDA、數控機床自動編程、計算機控制技術；專業綜合類課程：機電一體化設計、數控技術、機電設備安裝與維修；結合“雙證書”職業技能教育，加大實踐教學的比例，以提高學生的核心職業技能水平，注重基本操作技能、專業應用能力和綜合素質的培養。主要課程都開設有實踐環節，使理論和實踐課深度融合：
理論課程打基礎——實踐教學環節培養技能——獲得相應的職業資格證書，3．4挖掘課程的創新點，培養學生綜合實踐能力和創新能力機電一體化技術專業畢業生就業主要是針對應用性崗位，而且機電一體化技術是多學科的集成，具有綜合性。因而，在課程中增加了培養綜合能力和創新能力的教學環節。1)在職業基礎課程的基礎上開設一些綜合性課程，如：機電一體化設計、數控技術、機電設備安裝與維修等；2)盡量減少演示性、驗證性實驗，增加設計性、綜合性實驗；開設綜合性實踐環節，如：機電一體化課程設計，職業技能培訓，崗位實訓等，以培養學生的動手能力和創新意識；3)為提高學生的職業能力和創新能力，在機電一體化技術專業的實踐教學環節中，我們開設了創新設計實踐環節，由機械創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)小產品開發設計；(2)制作模型；(3)構形及工作能力設計(4)加工制作。在此環節，要求每個學生都要動手制作，很多學生開發出了新的小產品，搞出了小發明、小創造。目前，我校學生共開發制作了30多個有創意的新產品，如推土機、搭橋車、沖床、吊車、剪板機、機械手、汽車等，內容涉及曲柄、連桿、凸輪、滑塊等機構。機器人控制環節使用慧魚機器人，讓學生自己動手組裝機構，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，完成對機構的控制。通過綜合實踐環節，培養了學生獨立分析、解決問題的能力和創新能力。
4結束語
在教學中，只有認真研究機電一體化技術專業的教學模式，改革課程體系，調整課程設置，優化課程結構，加強綜合性的實踐教學環節，才能建立適合機電專業的培養模式和課程體系，更好地培養技術素質高和實踐能力強的專業人才，滿足社會的需求和專業技術的發展要求。
參考文獻：
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