機電技術教育專業(yè)“四融合”人才培養(yǎng)模式的研究與實踐

王仲民 鄧三鵬 閻兵

［摘要］我校機電技術教育專業(yè)緊密結合經(jīng)濟社會發(fā)展對機電類應用型人才培養(yǎng)的需求，以國家特色專業(yè)建設為契機，采取“四融合”人才培養(yǎng)模式，即機電融合、操作與維修融合、技能訓練與工程能力培養(yǎng)融合、校企融合，同時開發(fā)系列特色教材，全面培養(yǎng)學生的工程實踐能力，提高人才的培養(yǎng)質量，旨在為應用型本科院校機電類專業(yè)人才培養(yǎng)提供借鑒。

［關鍵詞］機電專業(yè)四融合人才培養(yǎng)模式工程實踐

［中圖分類號］C961［文獻標識碼］A［文章編號］2095-3437（2014）09-0098-02當前我國技能型人才短缺，尤其是高技能人才的短缺已成為制約我國經(jīng)濟發(fā)展的重要因素。天津職業(yè)技術師范大學作為我國重要的應用型高級技術人才培養(yǎng)單位，被譽為“中國培養(yǎng)職教師資的搖籃”，擔負著為天津市乃至全國輸送高素質人才的重任。2003年，天津職業(yè)技術師范大學在國內(nèi)率先創(chuàng)辦“機械維修及檢測技術教育（數(shù)控維修方向）”本科專業(yè)，2010年該專業(yè)獲批為國家級高等學校特色專業(yè)建設點、天津市品牌專業(yè)；2012年，根據(jù)教育部普通高等學校本科專業(yè)目錄調整，該專業(yè)更名為“機電技術教育專業(yè)”（以下簡稱“機電專業(yè)”），以培養(yǎng)高素質職教師資和應用型高級專門人才為目標，以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力為重點，始終與學校發(fā)展和教學改革相適應，以培養(yǎng)大學生實踐動手能力和創(chuàng)新精神為核心，是學校實施“一體化”課程和“做中學”教學理念的重要基地。該專業(yè)秉承學校“動手動腦，全面發(fā)展”的辦學理念，圍繞天津職業(yè)技術師范大學機電專業(yè)人才培養(yǎng)的方向，提出了“四融合”，即機電融合、操作與維修融合、技能訓練與工程能力培養(yǎng)融合、校企融合的機電專業(yè)人才培養(yǎng)模式，經(jīng)過多年的教學改革與實踐，為社會培養(yǎng)出了大批高素質、復合型機電類工程技術人才，得到了社會的廣泛認可。

一、 “四融合”人才培養(yǎng)模式內(nèi)涵

（一）機電融合

為了將機與電充分融合，機電專業(yè)教師將機電類專業(yè)課程放在實驗室中進行，實施理論與實踐的一體化教學，如機床電氣控制課程，教師對照著機床，將機床各部分結構、運動控制要求、電氣控制線路等現(xiàn)場講解或操作演示，進而將理論認識與感性認識聯(lián)系在一起，有效提高了學生主動學習的積極性。同時，結合機電專業(yè)課程教學實際，本專業(yè)教師開發(fā)了多種機電類課題， 例如在電機控制實驗中，要求學生根據(jù)要求查閱相關資料及工具手冊，選擇拖動方案并確定電動機類型、容量、轉速并選擇電器元件，分析機械系統(tǒng)的運動特征，設計相應的電氣原理圖及電氣控制線路。在此過程中，無論是對電氣控制線路進行分析，還是對電氣系統(tǒng)進行設計，都要求學生必須要了解設備構造方面的技術指標及其工作原理，還要理解機械（包括液壓、氣動等部分）與電氣的關聯(lián)。

（二）操作與維修融合

在數(shù)控機床操作訓練過程中，要求學生不僅全面了解與數(shù)控機床相關的基本機械和電氣方面的基本工藝知識，還要能夠讀懂零件圖，并能夠按照圖紙的要求加工簡單的機械零件。在此基礎上，我校開展了數(shù)控維修的綜合訓練，訓練內(nèi)容以數(shù)控機床故障診斷與維修技能為主線，按中級、高級和技師培訓的要求，由淺至深設置。訓練模塊設置由淺至深，由單項技術技能到復合技術技能；由職業(yè)標準規(guī)定的核心技能到現(xiàn)代工業(yè)需要的高新、復合技術技能，如在設置“數(shù)控機床裝調維修工”高級工訓練模塊時，按照職業(yè)標準規(guī)定的核心技能課題，如參數(shù)調整、PLC系統(tǒng)調試、設置整機機電聯(lián)調等綜合性較強的實訓課題，這些課題包括機械部分裝配、精度檢測、數(shù)控機床電路CAD訓練等。在訓練過程中，教師要引導學生應用所學的知識和技能解決問題，同時要掌握解決復雜問題的方法。

（三）技能訓練與工程能力培養(yǎng)的有機融合

以項目驅動的方式，充分將技能訓練與工程能力培養(yǎng)進行有機融合。例如：“數(shù)控機床裝調與維修”項目綜合數(shù)控維修學科的前沿性，堅持理論與實踐緊密結合的原則，制訂了機電專業(yè)人才培養(yǎng)實施方案，使學生不僅具備豐富的數(shù)控機床理論知識，獲得數(shù)控機床操作與維修的中、高級職業(yè)資格證書，而且具有貼近工程實際及扎實的數(shù)控機床操作和維修的功底。該項目實施的完整工作過程是：明確任務—討論決策—制訂實施方案和計劃—實施—檢查控制—評定反饋，充分體現(xiàn)CDIO工程教育思想。該項目包括：數(shù)控機床組裝、數(shù)控機床整機聯(lián)調與維護、數(shù)控機床與系統(tǒng)的維修等工程項目，每個項目包含必要的理論知識和案例教學內(nèi)容。同時，在項目的實施過程中因材施教，針對不同學生而實施一個完整項目的教學活動，充分發(fā)掘學生的創(chuàng)造潛能，提高學生解決實際問題的綜合能力。項目實施所需要的理論知識和技能訓練基礎系統(tǒng)地貫穿于人才培養(yǎng)的課程體系，較完整地體現(xiàn)了數(shù)控維修行業(yè)對機電專業(yè)人才所需的工程能力。

機電專業(yè)以天津市“十二五”綜合投資為契機，建立了機器人技術與應用實驗室，購置了ABB工業(yè)機器人、模塊化拆裝機器人、直角坐標機器人等設備三十多臺套，開發(fā)了“機器人操作、裝調與維修”工程項目，包括機器人電氣控制、機器人設計與仿真、工業(yè)機器人操作與編程、機器人裝調與維修、運動控制系統(tǒng)操作與調試等，充分利用機器人技術所具有的創(chuàng)新性、綜合性、開放性、實踐性和探究性，開展了機器人技術與應用人才的培養(yǎng)。學生在學習與掌握機器人技術的同時，逐步培養(yǎng)了工程實踐能力、團隊合作精神、創(chuàng)造能力和進取精神。

通過“數(shù)控機床裝調與維修”和“工業(yè)機器人操作、裝調與維修”工程項目，同時將專業(yè)課程結合大綱要求的知識、技能及工程項目實例，打破了傳統(tǒng)的學科知識體系，以崗位工作過程體系組織教學。將工程能力培養(yǎng)貫穿于工程項目實施過程中，達到了專業(yè)理論和實踐能力的整體化與系統(tǒng)化，較好地培養(yǎng)了學生的工程能力。

（四）校企融合

建立了校企聯(lián)合培養(yǎng)機制，成立了企業(yè)、職校和機電專業(yè)教師組成的專業(yè)建設指導委員會，充分結合了高校人才培養(yǎng)與企業(yè)生產(chǎn)的特點，一方面聘請了企業(yè)專家到校參與課程教學大綱的制定及實踐課程的授課，吸取了企業(yè)生產(chǎn)的新技術和新方法，實現(xiàn)了機電專業(yè)培養(yǎng)目標與社會需求的無縫連接；另一方面，科學構建了實踐教學培養(yǎng)體系，以學校模擬現(xiàn)場工程環(huán)境與企業(yè)實際項目相融合的模式，培養(yǎng)學生的工程實踐能力、創(chuàng)新能力、管理能力、溝通能力與社會適應能力。機電專業(yè)與天津源峰科技發(fā)展有限公司、天津市通潔高壓泵制造有限公司、唐山開灤廣匯設備制造有限公司、天津博樂機電設備制造有限公司等多家企業(yè)合作，建立了具有研發(fā)性質的聯(lián)合實驗室、產(chǎn)學研合作基地和研發(fā)中心，將項目研發(fā)成果及時轉化為教學驅動項目，并充實進機電專業(yè)的課程體系，達到了校企深度融合的目的。

二、針對專業(yè)核心課程，開發(fā)了特色教材

圍繞機電類人才培養(yǎng)的兩大方向，即“數(shù)控機床故障診斷與維修”及“機器人技術與工程應用”，本專業(yè)在人才培養(yǎng)過程中堅持“理論先進、注重實踐、操作性強、學以致用”的原則精選內(nèi)容，依據(jù)在數(shù)控機床和機器人管理、維修、改造以及培訓方面的豐富經(jīng)驗編寫了系列教材和講義，按照項目驅動的方式組織教材內(nèi)容，充分將機械、電氣、自動化、計算機、信息處理等多學科知識有機融合。其中，《數(shù)控機床結構及維修》是普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材，《現(xiàn)代數(shù)控機床故障診斷與維修》是天津市“十二五”規(guī)劃教材，教材在教學和培訓中經(jīng)過多年的使用，收到了很好的效果。

三、結論

本文提出了機電專業(yè)“四融合”人才培養(yǎng)模式，全面培養(yǎng)了學生的工程實踐能力，人才培養(yǎng)質量得到了社會的普遍認可，畢業(yè)生就業(yè)率高，有良好的社會聲譽，對于國內(nèi)高校和職業(yè)院校的人才培養(yǎng)具有一定的借鑒作用。

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［責任編輯：覃侶冰］