融入物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的機(jī)電一體化專業(yè)改革思考

張墩利+周國棟

【摘 要】隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，機(jī)電一體化專業(yè)的內(nèi)涵已經(jīng)發(fā)生了根本性的變化，從如何對機(jī)電一體化的專業(yè)課程和實(shí)訓(xùn)條件進(jìn)行改革來適應(yīng)這一狀況和如何提升機(jī)電一體化的專業(yè)技術(shù)的學(xué)習(xí)效率和應(yīng)用能力展開分析和討論，以期為我國機(jī)電一體化的專業(yè)性人才的培養(yǎng)做出一些貢獻(xiàn)。

【關(guān)鍵詞】機(jī)電一體化；物聯(lián)網(wǎng)；實(shí)踐教學(xué)；教學(xué)改革

1 機(jī)電專業(yè)面臨的新改革浪潮

機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)是近20年來一直很熱門的工科專業(yè)，其最大的優(yōu)勢在于培養(yǎng)熟悉機(jī)械、電氣、控制等專業(yè)的復(fù)合型應(yīng)用人才。目前，我國機(jī)電一體化專業(yè)——機(jī)電設(shè)備安裝與維修方向高技能人才缺口達(dá)100萬人。國家已經(jīng)將機(jī)電設(shè)備安裝與維修方向技術(shù)技能人才的培養(yǎng)作為今后幾年職業(yè)技能培養(yǎng)的重點(diǎn)。加快機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)已成為高等職業(yè)教育的重要任務(wù)之一。

近幾年來，隨著信息技術(shù)的發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為其重要的一支開始普遍應(yīng)用，工業(yè)信息化快速前進(jìn)，大量的基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的零件、組件、傳感器、控制器、液壓啟動(dòng)組件出現(xiàn)在現(xiàn)代化的工業(yè)現(xiàn)場，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的新工業(yè)革命已經(jīng)開始，企業(yè)對高技能人才的需求也在發(fā)生變化。

2009年以來，物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)被國家列為五大新興戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)之一， “中國制造”也面臨著信息化升級，李克強(qiáng)總理提出“智能制造”的新目標(biāo)依賴的關(guān)鍵因素之一就是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，工業(yè)和信息化部于2011年發(fā)布《物聯(lián)網(wǎng)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》，明確指出“在“十二五”期間，我國將以加快轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式為主線，更加注重經(jīng)濟(jì)質(zhì)量和人民生活水平的提高，亟需采用包括物聯(lián)網(wǎng)在內(nèi)的新一代信息技術(shù)改造升級傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展質(zhì)量和效益。巨大的市場需求將為物聯(lián)網(wǎng)帶來難得的發(fā)展機(jī)遇和廣闊的發(fā)展空間”。并確定智能工業(yè)為排名第一的重點(diǎn)領(lǐng)域應(yīng)用示范工程。

我國很多高職院校開辦了物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用專業(yè)，但實(shí)際證明不和具體應(yīng)用行業(yè)關(guān)聯(lián)起來的純物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)，無法適應(yīng)市場需求，培養(yǎng)不出復(fù)合性應(yīng)用人才。

然而，經(jīng)廣泛調(diào)研，目前國內(nèi)的絕大多數(shù)高職機(jī)電一體化專業(yè)課程體系依然停留在20世紀(jì)80年代的非信息化時(shí)代，高技能機(jī)電技術(shù)人才，由于沒學(xué)過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，對中高端機(jī)電設(shè)備的裝配、調(diào)試、維護(hù)都力不從心，就算重新學(xué)習(xí)該技術(shù)，由于物聯(lián)網(wǎng)牽涉到計(jì)算機(jī)總線、端口、程序、網(wǎng)絡(luò)、協(xié)議等知識，如果不系統(tǒng)地學(xué)習(xí)，也很難在短時(shí)間上手。

以湖南省為例，機(jī)電行業(yè)也正在進(jìn)行著由物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)帶來的升級，以汽車電器行業(yè)為例，廣汽菲亞特、廣汽三菱、比亞迪等陸續(xù)在長沙建廠，與之配套的較大規(guī)模汽車電器企業(yè)已有80多家，汽車產(chǎn)業(yè)將在兩年內(nèi)，成為長沙的第四個(gè)千億產(chǎn)業(yè)，長沙已經(jīng)成為我國首個(gè)最完整車系制造城市，汽車電器產(chǎn)業(yè)需要的高技能機(jī)電人才缺口將達(dá)到10萬，比亞迪汽車的發(fā)展報(bào)告指出，新投產(chǎn)汽車總裝線將大規(guī)模采用應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能化和網(wǎng)絡(luò)化設(shè)備。

從以上的現(xiàn)狀可以看出，新形勢下的機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)必須要進(jìn)行課程改革，迫切需要將物聯(lián)網(wǎng)知識和機(jī)電行業(yè)結(jié)合起來，將課程進(jìn)行重構(gòu)，系統(tǒng)地將物聯(lián)網(wǎng)知識和技術(shù)融入到機(jī)電專業(yè)的課程體系中，以培養(yǎng)新時(shí)代合格的機(jī)電一體化高技能人才。

2 機(jī)電專業(yè)課程的改革

2.1 從教學(xué)內(nèi)容上對課程進(jìn)行改革

針對機(jī)電一體化的專業(yè)課程不適應(yīng)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)要求的現(xiàn)狀， 首先是對教學(xué)內(nèi)容的改革完善。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的底層研究很廣很深，高職的機(jī)電專業(yè)應(yīng)該避免將學(xué)生帶入復(fù)雜的理論分析的道路，而突出應(yīng)用這個(gè)主題。專業(yè)課程自然要以專業(yè)知識技能的獲取為中心，緊緊抓住物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在機(jī)電專業(yè)各個(gè)環(huán)節(jié)的應(yīng)用特點(diǎn)，以理論知識夠用為標(biāo)準(zhǔn)，少講多練，將知識和技能的學(xué)習(xí)大力融入到實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中。同時(shí)加大實(shí)踐教學(xué)的教學(xué)力度，將提升學(xué)生的獨(dú)自分析問題和解決問題的能力作為教學(xué)的重點(diǎn)，并規(guī)范學(xué)生的實(shí)踐操作，使之更接近企業(yè)對機(jī)電產(chǎn)品的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)。

物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用模糊了現(xiàn)有機(jī)電技術(shù)的控制單元和傳感單元的界限，會(huì)導(dǎo)致原有課程系統(tǒng)內(nèi)容出現(xiàn)交叉重復(fù)，可以通過對幾個(gè)課程內(nèi)容脈絡(luò)的梳理和整合，將之融入成一門條理性和綜合性更強(qiáng)的課程。對常用到的理論知識進(jìn)行精講，以實(shí)踐操作為主，讓學(xué)生在機(jī)電一體化的專業(yè)實(shí)踐課程中通過自己的親手操作融會(huì)貫通所學(xué)的理論知識， 提升自己對知識技能的應(yīng)用能力。而對于另外一些內(nèi)容復(fù)雜且內(nèi)容脈絡(luò)繁雜的課程可進(jìn)行科學(xué)的拆分，一方面幫助學(xué)生更容易掌握理解這部分知識，另一方面也是為了加大實(shí)際操作課的課時(shí)。使理論和實(shí)際在這種高效的理論知識的學(xué)習(xí)和實(shí)踐操作中更加緊密有機(jī)的結(jié)合起來。比如網(wǎng)絡(luò)協(xié)議等內(nèi)容抽象、復(fù)雜，可以通過加大實(shí)踐課程比例的方法來讓學(xué)生快速獲得感性認(rèn)知。

2.2 從教學(xué)方法上對課程進(jìn)行改革

將教、學(xué)、做有機(jī)結(jié)合來進(jìn)行機(jī)電一體化專業(yè)課程的教學(xué)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的加入，使得機(jī)電產(chǎn)品的開發(fā)更具靈活性，更多的強(qiáng)調(diào)團(tuán)隊(duì)之間的溝通和合作，強(qiáng)調(diào)前期認(rèn)真仔細(xì)的項(xiàng)目分析。依照目前的機(jī)電一體化的專業(yè)課程的教學(xué)來看，其教學(xué)方式依舊沿用的是傳統(tǒng)的灌輸式教學(xué)方式。教師是課堂教學(xué)的中心，學(xué)生只是被動(dòng)的坐在原位聽教師所教授的知識，沒有進(jìn)行自主探究和合作學(xué)習(xí)的意識和機(jī)會(huì)。大量的時(shí)間都被沒有進(jìn)入實(shí)用階段的理論知識所占據(jù)，這樣實(shí)際操作的時(shí)間就少了，學(xué)生的實(shí)際操作能力差。針對這種情況，在確定了新機(jī)電專業(yè)的教學(xué)目標(biāo)后，對專業(yè)課程的教學(xué)手段和教學(xué)方法進(jìn)行進(jìn)一步的改革，將教師和同學(xué)緊密聯(lián)系起來并進(jìn)一步融入到由教師指導(dǎo)的實(shí)踐操作中，以保證一個(gè)高效的學(xué)習(xí)效率和較好的教學(xué)質(zhì)量。這種方法對于學(xué)生鞏固所學(xué)知識、提升自主操作能力也大有裨益。

與普通的專業(yè)學(xué)科相比，機(jī)電一體化專業(yè)課程的學(xué)習(xí)對于學(xué)習(xí)的過程更為注重。原因在于學(xué)生有關(guān)機(jī)電一體化專業(yè)的知識和技能都是在機(jī)電一體化專業(yè)課程的學(xué)習(xí)過程中獲取的，尤其是融合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)后，這一特點(diǎn)尤為明顯。因此，在機(jī)電一體化的專業(yè)課程的教學(xué)方法改革中，可以將合作學(xué)習(xí)的方法作為一種新的教學(xué)方式融入到機(jī)電一體化的專業(yè)課程的教學(xué)中。合作學(xué)習(xí)為學(xué)生之間的專業(yè)知識和技能的學(xué)習(xí)創(chuàng)造了一個(gè)平等交流的平臺。總的來說，合作學(xué)習(xí)在機(jī)電一體化專業(yè)課程的教學(xué)上的應(yīng)用，能夠使學(xué)生在一個(gè)平等交流的環(huán)境中，進(jìn)行自主的、積極的思考，學(xué)會(huì)與人協(xié)作共同去解決問題。同時(shí)對于學(xué)生的信息整合能力也有一定程度的提高作用。

2.3 轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)教學(xué)觀念，積極提升教師實(shí)際操作技能

與一般的學(xué)科不同，機(jī)電一體化專業(yè)課程的最終目的是在于培養(yǎng)出一批能夠進(jìn)入到實(shí)際工作中的技能型人才。網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的加入使得機(jī)電專業(yè)的知識變得更為龐雜，要讓高職學(xué)生系統(tǒng)地學(xué)習(xí)每個(gè)知識模塊變得不切實(shí)際。很顯然，在我國一直沿用至今的傳統(tǒng)教學(xué)觀念并不符合越發(fā)復(fù)雜的機(jī)電一體化的專業(yè)教學(xué)。故而，教師應(yīng)及時(shí)轉(zhuǎn)變自己的教學(xué)觀念，把學(xué)生作為機(jī)電一體化專業(yè)課程學(xué)習(xí)的主體，做好教學(xué)過程中的講解、引導(dǎo)和輔導(dǎo)工作。同時(shí)摒棄以往以專業(yè)理論為重的觀念，積極投身到機(jī)電一體化的實(shí)際操作技能的學(xué)習(xí)中，加深自己對機(jī)電一體化專業(yè)課程了解的同時(shí)，可以更多的為學(xué)生傳授真正的機(jī)電一體化操作經(jīng)驗(yàn)，帶來更好的教學(xué)效果。教師還要關(guān)注機(jī)電一體化最前沿的技術(shù)特別是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展，及時(shí)根據(jù)現(xiàn)（下轉(zhuǎn)第17頁）（上接第33頁）實(shí)情況對教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法進(jìn)行調(diào)整，幫助學(xué)生獲得更多的機(jī)電一體化專業(yè)知識和技能。

3 實(shí)訓(xùn)條件的建設(shè)和改革

實(shí)訓(xùn)基地是高職院校實(shí)施職業(yè)技能訓(xùn)練和鑒定的基礎(chǔ)保證。結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)不僅要按照實(shí)踐教學(xué)體系和職業(yè)技能鑒定實(shí)施的需要進(jìn)行校內(nèi)基地的建設(shè)，還要充分考慮到物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用。改造已有的自動(dòng)化生產(chǎn)線、維修電工、電氣控制等實(shí)訓(xùn)室，努力將實(shí)訓(xùn)設(shè)備的技術(shù)含量和現(xiàn)代化程度應(yīng)與企業(yè)生產(chǎn)水平同步；還要面向社會(huì)實(shí)施開放式、多樣化的培訓(xùn)，開展多元化校企合作、互惠互利進(jìn)行人才培養(yǎng)模式研究，形成學(xué)校發(fā)展資源的多元結(jié)構(gòu)和面向社會(huì)、面向市場自主辦學(xué)的局面，以及時(shí)吸收各個(gè)方面的新技術(shù)、新工藝。專業(yè)還要與企業(yè)建立起適合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的校外實(shí)訓(xùn)基地、研發(fā)中心。不斷探索、創(chuàng)新工廠化辦學(xué)新模式，在與企業(yè)合作中實(shí)現(xiàn)“雙贏”發(fā)展。

4 結(jié)束語

在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)快速發(fā)展的背景下，機(jī)電一體化專業(yè)這樣專業(yè)性和實(shí)踐操作性都很強(qiáng)的專業(yè)的教學(xué)，要積極吸取各方的經(jīng)驗(yàn)，及時(shí)關(guān)注機(jī)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀，并據(jù)此對專業(yè)課程及時(shí)做出調(diào)整，才能保證學(xué)生在經(jīng)過對課程的學(xué)習(xí)后成為一名適應(yīng)社會(huì)需求的專業(yè)實(shí)用型人才。

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[責(zé)任編輯：湯靜]