关键词:机械电子工程;智能制造;复合人才培养模式研究
引言
“十三五”规划纲要提出,要加快建设制造强国,打造制造强国,人才是关键,而人才培养离不开教育。如何为企业提供智能制造和互联网化转型的优秀复合型人才,如何在现行教育政策支持下,创新办学机制、变革人才培养模式,如何立足教育供给侧,推进产教融合,打破高精尖人才缺口等方面的问题是当前各高校亟待解决的。机械电子工程专业是工程科学中的一个跨学科专业,是在机械制造、电子工程和计算机科学等学科的基础上建立起来的。该专业学生培养以机电技术结合为特点,是交叉学科培养的典型代表,工业企业对具有该专业能力的人才需求量巨大,随着工业4.0的提出及中国产业升级的推进,现代企业正逐步向智能制造方向转变,而智能制造与机械电子存在即存在知识和技术上的交叉部分又有各种的特点,作者研究了如何将智能制造技术与机械电子工程专业复合,实现机械电子工程专业与智能制造的复合人才培养模式。
1机械电子行业概述
机械电子技术包含计算机、电子、机械、自动化等技术,提高了设备的自动化操作水平。机械电子技术是多种技术的集中体现,通过实时监控技术对设备运行状态进行实时监控,从而保证了设备运行的稳定性和安全性,最终实现了对设备的智能化操作。机械电子技术的应用,提高了设备的运行效率,加快了我国工业智能化进程。机械电子技术的发展,充分利用了计算机技术的优势,实现了对机电设备的智能化控制。随着信息时代的到来,机械电子技术深度融合信息技术,实现了对机电设备运行状态信息的实时监测和控制,提高了机电设备的信息化水平,促进了我国工业的发展。机械电子技术的发展水平成为衡量一个国家科技水平的重要指标。机械电子技术已经在各行业得到了普及推广,机电设备已经成为工业生产不可或缺的重要部分。智能化是我国工业发展的方向,智慧工厂建设已经提升到国家战略高度,为此各级政府加大了对智能化系统的扶持力度。
2机械电子工程专业
机械电子工程专业是以机械制造、电子工程和计算机科学等学科为基础,并在此基础上建立,每个院校根据国家政策和发展方向,服务区域产业及发展特点,专业定位稍有不同,培养方向各有特点,但其学科基础是一致的。目前各高校各专业大多定位为应用技能型人才培养,机械电子工程专业也不例外,以培养应用技能型人才为主旨,专业能力培养目标定位为机电产品设计、开发、应用等。笔者翻阅大量高校机械电子专业培养方案,发现较为通用的专业技术能力培养以能力模块的方式设置,这种能力模块使得培养目标清晰明了。通过对每个模块中课程设置发现,较为典型的是以数控技术能力为核心的课程设置为代表。
2.1机械电子专业课程特点
通过翻阅大量高校机械电子专业培养方案,通过对比发现,有一类机械电子专业培养方向为以数控技术,包括数控技术原理、开发、应用等技能培养,培养方案以该方向为核心,设置包括机械、电子、计算机等交叉学科在内的专业基础课程、原理课程、技术课程等。数控技术在我国是八十年代中期至九十年代高速发展,而机械电子专业也主要围绕该技术为国家培养大量急缺人才。该技术经过几十年的发展逐步趋于成熟,人才供应稳定并持续增长。
2.2机械电子专业培养任务
机械电子专业承担着机械类专业培养重任,学科主要任务是将各种知识、信息融入设计和控制中的一种交叉技术学科,包括电子技术,信息处理技术,计算机技术和网络技术等,所设计或应用的产品能满足用户需求,并具有市场竞争力。专业基础课程包括机械的基本理论、制造原理与技术、测控原理与技术、自动化技术、计算机技术,由专业基础课程可见,很多高校之所以把数控技术做为专业方向,主要有一下两个原因:(1)机械电子的专业基础课程满足数控技术能力学习需要。(2)数控技术是典型的机电一体化产品,是现代工业企业生产中的重要制造装备,数控技术正是交叉学科技术的代表。(3)数控技术复合机械电子为工业企业培养人才定位。因此,把专业方向定位为数控技术,并以数控技术为核心铺开专业课程,复合机械电子专业为国家培养人才的目标。
3机械电子工程与智能制造复合人才培养模式
智能制造技术所需要的核心技术环节,关于机器人技术的知识,在传统机械电子工程专业基础基本能够满足。要实现机械电子工程与智能制造复合人才培养,关键考虑如何实现机器人技术专业课程如何嵌入培养方案中,以及机器人技术知识与专业基础知识的衔接,包括所缺基础课程如何实现与传统机电课程的复合。作者通过多方对比及实验方式,得到如下方案。采用知识能力模块的形式实现培养方案制作,能力模块包括,通用知识能力模块,专业平台知识能力模块,专业技术能力模块。通过这种能力模块的形式配置课程,使培养目标更明确,能力培养更清晰,课程设置及课程衔接更容易。其中通用知识能力模块体现学生学习所必须的数学、英语、体育等通过知识。专业平台课程为所有专业技术能力培养提供必备的技术基础知识。而专业能力模块用来实现专业所要掌握的技能,如数控技术能力模块、机器人技术能力模块、智能物流技术能力模块,每个模块配备足够的专业必修课程和专业选秀课程供学生学习。通过这种方式,易于实现智能技术关节的嵌入,即能独立体现智能制造技术,更能完成机械电子工程的培养目标,即容易实现专业方向调整,更适合专业技能的复合培养。
结语
通过分析可见,机械电子工程专业具有智能制造方向人才培养的专业基础,智能制造技术能够更加充实机械电子工程专业技能,智能制造即可以作为机械电子专业的专业技能,也可以作为机械电子的培养方向。而实践证明通过专业知识能力模块的形式设置培养方案,可以很好的实现机械电子工程与智能制造复合专业能力培养。
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