高職機電一體化技術專業能力綜合考核體系的開發與構建

□ 熊長煒 唐方紅 唐先軍

一、引言

機電一體化技術專業培養的是具有機電一體化技術基礎理論和專業知識，能從事機電一體化設備設計制造、管理與維修、技術應用、營銷和技術服務等一線崗位工作的高素質高技能人才，即畢業生要具備機電一體化技術綜合職業技能。機電一體化技術專業是集電子電氣、機械和計算機控制等技術的交叉專業，是一項系統工程。人才培養的核心在于課程體系，理論實踐一體化教學是培養學生知識技能和系統工程的重要途徑和方法，專業能力的綜合考核也是其重要組成部分。目前國內一部分的高職高專院校開設了與專業課程相關的課程，其考核也是基于課程基礎上的單科理論考核或理實一體化考核或以證代考和技能競賽等等形式。而開設真正把機電一體化專業課程整合到一起的機電一體化綜合實訓項目的院校也不多，所謂的綜合實訓也只是幾門課程的綜合，而對學生的專業綜合能力考核更少，因此學生不僅缺乏了機電一體化專業綜合能力的系統性培訓，而且缺少了機電系統綜合能力考核。學生缺乏了應有的職業素養培養，而學生走上工作崗位后面對的是機電一體化生產設備，系統比較復雜，學生不能很快適應和解決工作崗位上的問題。所謂的綜合不是專業設置中的幾門課程疊加，而是指專業結構知識的全面綜合，是指理論知識和專業技能的全面綜合。

江蘇太倉健雄職業技術學院引進了德國的二元職業教育模式，在機電一體化專業上與德國商會上海代表處合作成立中德機電一體化技術專業考試委員會，全國推廣綜合實操考核，由德國商會上海代表處提供考試題目，在全國選任考官到德國培訓后，再派到到職業院校監考。這種模式優點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，不斷更新考核設備，引進新知識;但其缺點是購買相應的考試設備相對較貴，而且幾乎每年就要更換新設備，一般職業院校不一定能承受得起經費支撐。此外，一些企業開發了成套實訓考核設備，技術比較接近現行市場，能訓練學生PLC編程、氣動系統線路、電氣線路識圖與連接、傳感器、觸摸屏等技術，有其優勢。成套設備一塵不變，不能拆卸重組，價格非常昂貴，有的10多萬一臺設備，有相當一部分知識技能沒有得到實訓和考核。

東莞市政府大力支持東莞職業技術學院的發展，經費充足，學習引進中德機電一體化專業教學考核模式，可以適當購買相關的考核設備;與此同時開發創新考核方案，開發具有知識產權且訓練和考核學生專業能力各方面的綜合考核設備，使設備盡可能在具有可拆卸重組和通用性的基礎上可進行多用途實訓和考核。充分發揮兩種方式的優點，盡量節約綜合考核成本，較好地完成綜合考核的目標與任務。

二、高職機電一體化專業能力綜合考核體系的設計思路

(一)引進中德機電一體化專業考核系統與設備。參考中德機電一體化專業教學大綱，引進綜合考核模式，了解德國職業教育模式，吸收先進的職業教育理念，吸收消化德國機電技術，參與國際交流，保持與時俱進，培訓機電一體化專業師資以提高師資水平。針對這種模式，可以只引進模式，不購買相關設備或只購買適當數量相關設備，由高職院校教師實施完成。引進中德機電一體化技術專業的13個學習領域作為機電一體化專業人才培養方案，結合高職院校校內實訓條件、東莞市高技能培訓中心資源和東莞及珠三角優勢，借鑒和吸收消化德國雙元制模式，使其本土化。

(二)在現有綜合實訓設備基礎上開發綜合考核體系。部分高職高專院校機電一體化專業引進了宇龍YL—335B自動化生產線等實訓考核設備，可以進行自動檢測技術使用實訓、自動控制技術應用實訓、可編程控制器編程實訓、PLC網絡組建實訓、電氣控制電路實訓、變頻器應用實訓、電動機驅動和位置控制實訓、控制系統維護和故障檢測實訓和觸摸屏組態編程實訓等。此類實訓考核項目內容，缺少了機械設計制造加工與測量和機械機構運動等方面考核內容。為了充分發揮現有考核實訓設備的使用功能、完善實訓考核效果和整合全面知識體系考核，將自動化生產線設備的供料單元、加工單元、裝配單元、分揀單元和輸送單元的功能分解，考核學生查閱資料、測量、模仿設計單個單元功能、加工零部件、組裝、電氣線路連接和控制系統編程與調試等。學生熟悉了自動化生產線考核設備，能較好地完成這類考核項目;可以要求學生設計各個單元更為復雜的功能，增加考核難度。

(三)重點開發創新和不斷完善自主知識產權綜合考核體系。

1．專業能力。明確機電一體化技術專業的知識結構，根據高職高專培養層次要求確定知識和技能廣度與深度。要求自主知識產權綜合考核體系中的每個考核項目盡可能覆蓋機電一體化專業知識結構中五個部分知識和技能。在考核體系中，著重過程實施考核，把專業理論知識和實際操作考核有機結合起來。

機電一體化技術促進了機和電的融合，是將機械、電子技術和信息科學有機集成的一門學科。機電一體化技術的知識構成主要分成五部分，即CAMSS。

(1)Controler。Controler即控制器與控制技術，主要包括DSP、PLC、ARM、單片機和專用芯片。考慮到高職高專人才培養方案目標以及學生的基本素質，主要選擇PLC和單片機兩種相對簡單控制器。

(2)Actuator。Actuator即執行器，主要包括步進電機、伺服電機、變頻電機、液壓缸、液壓馬達、氣動缸和啟動馬達等。

(3)Mechanism。Mechanism即機械設計加工、測量、材料、常用運動機構和工裝夾具等。

(4)Sensor。Sensor即傳感器與自動檢測技術，包括開關傳感器、數字傳感器和模擬傳感器的原理、選用、標定與校準和自動檢測技術等。

(5)Software。Software即軟件技術，包括軟件編程、調試、測試和人機界面技術等。

2．社會能力和方法能力。一是社會能力主要考核學生的口頭表達專業知識、積極心態和團隊合作的能力。二是方法能力主要考核學生制作項目工作計劃安排、查閱資料的能力等持續學習的能力。三是每個考核項目設置專業背景和專業知識方面問答與交流部分，便于考核學生口頭表達能力;設置學生團隊隊員的積極性和團隊合作考核內容;設置隊員負責部分的工作計劃制定和實施考核內容;設置隊員查閱相關資料能力的考核內容。

3．整合專業課程體系，與機電一體化專業知識結構相一致。根據市場對機電一體化專業人才的崗位需求，參照機電一體化專業知識結構，調整和整合專業課程體系，使機電一體化專業知識結構的五大部分都在課程體系中全面體現。

4．組織機電一體化專業教師開發與完善綜合考核體系。高職高專院校組織機電一體化專業教師統一思想認識，充分發揮教師聰明才智，共同參與制定和審核考核項目指導任務書;盡可能編寫數量較多的項目，以便教師和學生選擇;考核項的難度要有一定梯度，以適應不同素質的學生的需要，因材施教。

5．綜合考核方案在教學考核的測試、應用和課時保證。修改人才培養方案，安排3或4周課時考核，將該考核系統應用于實際教學考核中去測試，發現并總結其缺點，專業教師集體討論修改方案，完善項目指導任務書。個人不得擅自修改完善后的考核項目指導任務書，集體討論，定期更新。

(四)以上綜合考核方式結合。以上三種考核方式在實際應用并存，充分發揮各種方式的優勢;結合高職高專院校經費、場地和師資力量自身條件，選用合適的考核方式。

表1 學生組組員的考核內容及權重

三、綜合考核體系中考核項目指導任務書的開發

根據高職高專層次的情況，考核項目主要分為以單片機為控制器的機電系統、以PLC為控制器的機電系統和機器人(手)三類;專業教師共同圍繞三類開發一系列的考核項目，制定考核項目指導任務書。考核項目指導任務書的開發給出考核項目的任務表、已有零部件清單表、通用件清單表、機器設備情況、部分相關資料和待采購的零部件清單表(由學生提出并填寫)。

四、綜合考核系統的管理實施

(一)確定考核師資力量。分為考核指導老師和教師考核小組，每個考核教師指導學生組不超過四個;過程考核由過程指導教師考核，最終考核教師至少由兩名教師和一名企業專家組成小組考核;考核最終成績由考核指導教師登記上報。

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

(三)確定考核項目。考核指導教師向學生組提供考核項目指導書，由學生自己選擇考核項目，不能確定的學生組由教師給出建議確定。

(四)強化考核指導。考核指導教師實時給予學生小組支持和審核，以免小組的工作偏離大方向。

(五)確定考核時間。考核一般安排在第五個學期，考核時間持續三或四周，或穿插整個學期的課外時間。

(六)考核指導教師經常督促考核學生組按進度執行。

五、綜合考核評價體系

機電一體化專業綜合考核總成績分為兩個部分，考核指導教師按照學生組每個學生在考核中的作用給出意見和成績，占總成績的40%，考核項目的最終考核由考核教師組給出平均成績，占總成績的60%，具體內容見表1。

六、綜合考核的師資力量與素質要求

(一)考核師資要求。一是考核指導教師自主選擇指導已確定考核項目，沖突之處協商處理。二是考核指導教師必須熟練掌握機電一體化技術專業知識結構五大部分的知識和專業技能。三是考核教師不斷地學習理論知識、參加業務培訓和到企業實踐鍛煉，提高業務水平和加強自身建設，提高機電一體化技術實踐技能。

(二)考核教師的待遇。限定每名考核教師的考核學生人數范圍時，現場考核教師按照實際課時計算并考慮加班情況，支持鼓勵教師積極性。適當報銷電話等辦公經費。

七、綜合考核經費支撐

一是院校撥付專項經費購買通用零部件和一些常用工具。二是在常規化運行后，增加專業教學經費用于考核費用。三是引導企業捐資相關零部件。