高職機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)能力綜合考核體系的開(kāi)發(fā)與構(gòu)建

□ 熊長(zhǎng)煒 唐方紅 唐先軍

一、引言

機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)的是具有機(jī)電一體化技術(shù)基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識(shí)，能從事機(jī)電一體化設(shè)備設(shè)計(jì)制造、管理與維修、技術(shù)應(yīng)用、營(yíng)銷和技術(shù)服務(wù)等一線崗位工作的高素質(zhì)高技能人才，即畢業(yè)生要具備機(jī)電一體化技術(shù)綜合職業(yè)技能。機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)是集電子電氣、機(jī)械和計(jì)算機(jī)控制等技術(shù)的交叉專業(yè)，是一項(xiàng)系統(tǒng)工程。人才培養(yǎng)的核心在于課程體系，理論實(shí)踐一體化教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生知識(shí)技能和系統(tǒng)工程的重要途徑和方法，專業(yè)能力的綜合考核也是其重要組成部分。目前國(guó)內(nèi)一部分的高職高專院校開(kāi)設(shè)了與專業(yè)課程相關(guān)的課程，其考核也是基于課程基礎(chǔ)上的單科理論考核或理實(shí)一體化考核或以證代考和技能競(jìng)賽等等形式。而開(kāi)設(shè)真正把機(jī)電一體化專業(yè)課程整合到一起的機(jī)電一體化綜合實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的院校也不多，所謂的綜合實(shí)訓(xùn)也只是幾門(mén)課程的綜合，而對(duì)學(xué)生的專業(yè)綜合能力考核更少，因此學(xué)生不僅缺乏了機(jī)電一體化專業(yè)綜合能力的系統(tǒng)性培訓(xùn)，而且缺少了機(jī)電系統(tǒng)綜合能力考核。學(xué)生缺乏了應(yīng)有的職業(yè)素養(yǎng)培養(yǎng)，而學(xué)生走上工作崗位后面對(duì)的是機(jī)電一體化生產(chǎn)設(shè)備，系統(tǒng)比較復(fù)雜，學(xué)生不能很快適應(yīng)和解決工作崗位上的問(wèn)題。所謂的綜合不是專業(yè)設(shè)置中的幾門(mén)課程疊加，而是指專業(yè)結(jié)構(gòu)知識(shí)的全面綜合，是指理論知識(shí)和專業(yè)技能的全面綜合。

江蘇太倉(cāng)健雄職業(yè)技術(shù)學(xué)院引進(jìn)了德國(guó)的二元職業(yè)教育模式，在機(jī)電一體化專業(yè)上與德國(guó)商會(huì)上海代表處合作成立中德機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)考試委員會(huì)，全國(guó)推廣綜合實(shí)操考核，由德國(guó)商會(huì)上海代表處提供考試題目，在全國(guó)選任考官到德國(guó)培訓(xùn)后，再派到到職業(yè)院校監(jiān)考。這種模式優(yōu)點(diǎn)是考試師資力量雄厚，考核方式與題目具有一定典型代表性，不斷更新考核設(shè)備，引進(jìn)新知識(shí);但其缺點(diǎn)是購(gòu)買相應(yīng)的考試設(shè)備相對(duì)較貴，而且?guī)缀趺磕昃鸵鼡Q新設(shè)備，一般職業(yè)院校不一定能承受得起經(jīng)費(fèi)支撐。此外，一些企業(yè)開(kāi)發(fā)了成套實(shí)訓(xùn)考核設(shè)備，技術(shù)比較接近現(xiàn)行市場(chǎng)，能訓(xùn)練學(xué)生PLC編程、氣動(dòng)系統(tǒng)線路、電氣線路識(shí)圖與連接、傳感器、觸摸屏等技術(shù)，有其優(yōu)勢(shì)。成套設(shè)備一塵不變，不能拆卸重組，價(jià)格非常昂貴，有的10多萬(wàn)一臺(tái)設(shè)備，有相當(dāng)一部分知識(shí)技能沒(méi)有得到實(shí)訓(xùn)和考核。

東莞市政府大力支持東莞職業(yè)技術(shù)學(xué)院的發(fā)展，經(jīng)費(fèi)充足，學(xué)習(xí)引進(jìn)中德機(jī)電一體化專業(yè)教學(xué)考核模式，可以適當(dāng)購(gòu)買相關(guān)的考核設(shè)備;與此同時(shí)開(kāi)發(fā)創(chuàng)新考核方案，開(kāi)發(fā)具有知識(shí)產(chǎn)權(quán)且訓(xùn)練和考核學(xué)生專業(yè)能力各方面的綜合考核設(shè)備，使設(shè)備盡可能在具有可拆卸重組和通用性的基礎(chǔ)上可進(jìn)行多用途實(shí)訓(xùn)和考核。充分發(fā)揮兩種方式的優(yōu)點(diǎn)，盡量節(jié)約綜合考核成本，較好地完成綜合考核的目標(biāo)與任務(wù)。

二、高職機(jī)電一體化專業(yè)能力綜合考核體系的設(shè)計(jì)思路

(一)引進(jìn)中德機(jī)電一體化專業(yè)考核系統(tǒng)與設(shè)備。參考中德機(jī)電一體化專業(yè)教學(xué)大綱，引進(jìn)綜合考核模式，了解德國(guó)職業(yè)教育模式，吸收先進(jìn)的職業(yè)教育理念，吸收消化德國(guó)機(jī)電技術(shù)，參與國(guó)際交流，保持與時(shí)俱進(jìn)，培訓(xùn)機(jī)電一體化專業(yè)師資以提高師資水平。針對(duì)這種模式，可以只引進(jìn)模式，不購(gòu)買相關(guān)設(shè)備或只購(gòu)買適當(dāng)數(shù)量相關(guān)設(shè)備，由高職院校教師實(shí)施完成。引進(jìn)中德機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)的13個(gè)學(xué)習(xí)領(lǐng)域作為機(jī)電一體化專業(yè)人才培養(yǎng)方案，結(jié)合高職院校校內(nèi)實(shí)訓(xùn)條件、東莞市高技能培訓(xùn)中心資源和東莞及珠三角優(yōu)勢(shì)，借鑒和吸收消化德國(guó)雙元制模式，使其本土化。

(二)在現(xiàn)有綜合實(shí)訓(xùn)設(shè)備基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)綜合考核體系。部分高職高專院校機(jī)電一體化專業(yè)引進(jìn)了宇龍YL—335B自動(dòng)化生產(chǎn)線等實(shí)訓(xùn)考核設(shè)備，可以進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)使用實(shí)訓(xùn)、自動(dòng)控制技術(shù)應(yīng)用實(shí)訓(xùn)、可編程控制器編程實(shí)訓(xùn)、PLC網(wǎng)絡(luò)組建實(shí)訓(xùn)、電氣控制電路實(shí)訓(xùn)、變頻器應(yīng)用實(shí)訓(xùn)、電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)和位置控制實(shí)訓(xùn)、控制系統(tǒng)維護(hù)和故障檢測(cè)實(shí)訓(xùn)和觸摸屏組態(tài)編程實(shí)訓(xùn)等。此類實(shí)訓(xùn)考核項(xiàng)目?jī)?nèi)容，缺少了機(jī)械設(shè)計(jì)制造加工與測(cè)量和機(jī)械機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)等方面考核內(nèi)容。為了充分發(fā)揮現(xiàn)有考核實(shí)訓(xùn)設(shè)備的使用功能、完善實(shí)訓(xùn)考核效果和整合全面知識(shí)體系考核，將自動(dòng)化生產(chǎn)線設(shè)備的供料單元、加工單元、裝配單元、分揀單元和輸送單元的功能分解，考核學(xué)生查閱資料、測(cè)量、模仿設(shè)計(jì)單個(gè)單元功能、加工零部件、組裝、電氣線路連接和控制系統(tǒng)編程與調(diào)試等。學(xué)生熟悉了自動(dòng)化生產(chǎn)線考核設(shè)備，能較好地完成這類考核項(xiàng)目;可以要求學(xué)生設(shè)計(jì)各個(gè)單元更為復(fù)雜的功能，增加考核難度。

(三)重點(diǎn)開(kāi)發(fā)創(chuàng)新和不斷完善自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)綜合考核體系。

1．專業(yè)能力。明確機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)的知識(shí)結(jié)構(gòu)，根據(jù)高職高專培養(yǎng)層次要求確定知識(shí)和技能廣度與深度。要求自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)綜合考核體系中的每個(gè)考核項(xiàng)目盡可能覆蓋機(jī)電一體化專業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu)中五個(gè)部分知識(shí)和技能。在考核體系中，著重過(guò)程實(shí)施考核，把專業(yè)理論知識(shí)和實(shí)際操作考核有機(jī)結(jié)合起來(lái)。

機(jī)電一體化技術(shù)促進(jìn)了機(jī)和電的融合，是將機(jī)械、電子技術(shù)和信息科學(xué)有機(jī)集成的一門(mén)學(xué)科。機(jī)電一體化技術(shù)的知識(shí)構(gòu)成主要分成五部分，即CAMSS。

(1)Controler。Controler即控制器與控制技術(shù)，主要包括DSP、PLC、ARM、單片機(jī)和專用芯片?？紤]到高職高專人才培養(yǎng)方案目標(biāo)以及學(xué)生的基本素質(zhì)，主要選擇PLC和單片機(jī)兩種相對(duì)簡(jiǎn)單控制器。

(2)Actuator。Actuator即執(zhí)行器，主要包括步進(jìn)電機(jī)、伺服電機(jī)、變頻電機(jī)、液壓缸、液壓馬達(dá)、氣動(dòng)缸和啟動(dòng)馬達(dá)等。

(3)Mechanism。Mechanism即機(jī)械設(shè)計(jì)加工、測(cè)量、材料、常用運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和工裝夾具等。

(4)Sensor。Sensor即傳感器與自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)，包括開(kāi)關(guān)傳感器、數(shù)字傳感器和模擬傳感器的原理、選用、標(biāo)定與校準(zhǔn)和自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)等。

(5)Software。Software即軟件技術(shù)，包括軟件編程、調(diào)試、測(cè)試和人機(jī)界面技術(shù)等。

2．社會(huì)能力和方法能力。一是社會(huì)能力主要考核學(xué)生的口頭表達(dá)專業(yè)知識(shí)、積極心態(tài)和團(tuán)隊(duì)合作的能力。二是方法能力主要考核學(xué)生制作項(xiàng)目工作計(jì)劃安排、查閱資料的能力等持續(xù)學(xué)習(xí)的能力。三是每個(gè)考核項(xiàng)目設(shè)置專業(yè)背景和專業(yè)知識(shí)方面問(wèn)答與交流部分，便于考核學(xué)生口頭表達(dá)能力;設(shè)置學(xué)生團(tuán)隊(duì)隊(duì)員的積極性和團(tuán)隊(duì)合作考核內(nèi)容;設(shè)置隊(duì)員負(fù)責(zé)部分的工作計(jì)劃制定和實(shí)施考核內(nèi)容;設(shè)置隊(duì)員查閱相關(guān)資料能力的考核內(nèi)容。

3．整合專業(yè)課程體系，與機(jī)電一體化專業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu)相一致。根據(jù)市場(chǎng)對(duì)機(jī)電一體化專業(yè)人才的崗位需求，參照機(jī)電一體化專業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu)，調(diào)整和整合專業(yè)課程體系，使機(jī)電一體化專業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu)的五大部分都在課程體系中全面體現(xiàn)。

4．組織機(jī)電一體化專業(yè)教師開(kāi)發(fā)與完善綜合考核體系。高職高專院校組織機(jī)電一體化專業(yè)教師統(tǒng)一思想認(rèn)識(shí)，充分發(fā)揮教師聰明才智，共同參與制定和審核考核項(xiàng)目指導(dǎo)任務(wù)書(shū);盡可能編寫(xiě)數(shù)量較多的項(xiàng)目，以便教師和學(xué)生選擇;考核項(xiàng)的難度要有一定梯度，以適應(yīng)不同素質(zhì)的學(xué)生的需要，因材施教。

5．綜合考核方案在教學(xué)考核的測(cè)試、應(yīng)用和課時(shí)保證。修改人才培養(yǎng)方案，安排3或4周課時(shí)考核，將該考核系統(tǒng)應(yīng)用于實(shí)際教學(xué)考核中去測(cè)試，發(fā)現(xiàn)并總結(jié)其缺點(diǎn)，專業(yè)教師集體討論修改方案，完善項(xiàng)目指導(dǎo)任務(wù)書(shū)。個(gè)人不得擅自修改完善后的考核項(xiàng)目指導(dǎo)任務(wù)書(shū)，集體討論，定期更新。

(四)以上綜合考核方式結(jié)合。以上三種考核方式在實(shí)際應(yīng)用并存，充分發(fā)揮各種方式的優(yōu)勢(shì);結(jié)合高職高專院校經(jīng)費(fèi)、場(chǎng)地和師資力量自身?xiàng)l件，選用合適的考核方式。

表1 學(xué)生組組員的考核內(nèi)容及權(quán)重

三、綜合考核體系中考核項(xiàng)目指導(dǎo)任務(wù)書(shū)的開(kāi)發(fā)

根據(jù)高職高專層次的情況，考核項(xiàng)目主要分為以單片機(jī)為控制器的機(jī)電系統(tǒng)、以PLC為控制器的機(jī)電系統(tǒng)和機(jī)器人(手)三類;專業(yè)教師共同圍繞三類開(kāi)發(fā)一系列的考核項(xiàng)目，制定考核項(xiàng)目指導(dǎo)任務(wù)書(shū)?？己隧?xiàng)目指導(dǎo)任務(wù)書(shū)的開(kāi)發(fā)給出考核項(xiàng)目的任務(wù)表、已有零部件清單表、通用件清單表、機(jī)器設(shè)備情況、部分相關(guān)資料和待采購(gòu)的零部件清單表(由學(xué)生提出并填寫(xiě))。

四、綜合考核系統(tǒng)的管理實(shí)施

(一)確定考核師資力量。分為考核指導(dǎo)老師和教師考核小組，每個(gè)考核教師指導(dǎo)學(xué)生組不超過(guò)四個(gè);過(guò)程考核由過(guò)程指導(dǎo)教師考核，最終考核教師至少由兩名教師和一名企業(yè)專家組成小組考核;考核最終成績(jī)由考核指導(dǎo)教師登記上報(bào)。

(二)確定學(xué)生組。每組學(xué)生一般為3人，不超過(guò)4人。先是由學(xué)生自由組合成組，剩下的由考核指導(dǎo)教師分配。

(三)確定考核項(xiàng)目?？己酥笇?dǎo)教師向?qū)W生組提供考核項(xiàng)目指導(dǎo)書(shū)，由學(xué)生自己選擇考核項(xiàng)目，不能確定的學(xué)生組由教師給出建議確定。

(四)強(qiáng)化考核指導(dǎo)。考核指導(dǎo)教師實(shí)時(shí)給予學(xué)生小組支持和審核，以免小組的工作偏離大方向。

(五)確定考核時(shí)間?？己艘话惆才旁诘谖鍌€(gè)學(xué)期，考核時(shí)間持續(xù)三或四周，或穿插整個(gè)學(xué)期的課外時(shí)間。

(六)考核指導(dǎo)教師經(jīng)常督促考核學(xué)生組按進(jìn)度執(zhí)行。

五、綜合考核評(píng)價(jià)體系

機(jī)電一體化專業(yè)綜合考核總成績(jī)分為兩個(gè)部分，考核指導(dǎo)教師按照學(xué)生組每個(gè)學(xué)生在考核中的作用給出意見(jiàn)和成績(jī)，占總成績(jī)的40%，考核項(xiàng)目的最終考核由考核教師組給出平均成績(jī)，占總成績(jī)的60%，具體內(nèi)容見(jiàn)表1。

六、綜合考核的師資力量與素質(zhì)要求

(一)考核師資要求。一是考核指導(dǎo)教師自主選擇指導(dǎo)已確定考核項(xiàng)目，沖突之處協(xié)商處理。二是考核指導(dǎo)教師必須熟練掌握機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu)五大部分的知識(shí)和專業(yè)技能。三是考核教師不斷地學(xué)習(xí)理論知識(shí)、參加業(yè)務(wù)培訓(xùn)和到企業(yè)實(shí)踐鍛煉，提高業(yè)務(wù)水平和加強(qiáng)自身建設(shè)，提高機(jī)電一體化技術(shù)實(shí)踐技能。

(二)考核教師的待遇。限定每名考核教師的考核學(xué)生人數(shù)范圍時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)考核教師按照實(shí)際課時(shí)計(jì)算并考慮加班情況，支持鼓勵(lì)教師積極性。適當(dāng)報(bào)銷電話等辦公經(jīng)費(fèi)。

七、綜合考核經(jīng)費(fèi)支撐

一是院校撥付專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)購(gòu)買通用零部件和一些常用工具。二是在常規(guī)化運(yùn)行后，增加專業(yè)教學(xué)經(jīng)費(fèi)用于考核費(fèi)用。三是引導(dǎo)企業(yè)捐資相關(guān)零部件。