機械電子工程與智能制造復合人才培養模式研究

雷立群 王戩

摘 要：機械電子工程是機械與電子相復合的傳統專業，工業企業對具有該專業能力的人才需求量巨大，隨著工業4.0的提出及中國產業升級的推進，現代企業正逐步向智能制造方向轉變，而智能制造與機械電子存在即存在知識和技術上的交叉部分又有各種的特點，作者研究了如何將智能制造技術與機械電子工程專業復合，實現機械電子工程專業與智能制造的復合人才培養模式。

關鍵詞：機械電子;智能制造;復合人才;培養模式

Abstract：Mechanical and electronic engineering is a traditional specialty which combines machinery and electronics.Industrial enterprises have a huge demand for talents with this specialty ability.With the proposal of industrial4.0 and the promotion of industrial upgrading in China，modern enterprises are gradually turning to intelligent manufacturing，and the existence of intelligent manufacturing and mechanical and electronic has various characteristics，i.e.the intersection of knowledge and technology.How to combine intelligent manufacturing technology with mechanical and electronic engineering specialty to realize the training mode of composite talents of mechanical and electronic engineering specialty and intelligent manufacturing specialty is discussed.

Key words：mechanical and electronic;intelligent manufacturing;compound talents;training mode

1 緒論

“十三五”規劃綱要提出，要加快建設制造強國，打造制造強國，人才是關鍵，而人才培養離不開教育。如何為企業提供智能制造和互聯網化轉型的優秀復合型人才，如何在現行教育政策支持下，創新辦學機制、變革人才培養模式，如何立足教育供給側，推進產教融合，打破高精尖人才缺口等方面的問題是當前各高校亟待解決的。

機械電子工程專業是工程科學中的一個跨學科專業，是在機械制造、電子工程和計算機科學等學科的基礎上建立起來的。該專業學生培養以機電技術結合為特點，是交叉學科培養的典型代表，工業企業對具有該專業能力的人才需求量巨大，隨著工業4.0的提出及中國產業升級的推進，現代企業正逐步向智能制造方向轉變，而智能制造與機械電子存在即存在知識和技術上的交叉部分又有各種的特點，作者研究了如何將智能制造技術與機械電子工程專業復合，實現機械電子工程專業與智能制造的復合人才培養模式。

2 機械電子工程專業

機械電子工程專業是以機械制造、電子工程和計算機科學等學科為基礎，并在此基礎上建立，每個院校根據國家政策和發展方向，服務區域產業及發展特點，專業定位稍有不同，培養方向各有特點，但其學科基礎是一致的。目前各高校各專業大多定位為應用技能型人才培養，機械電子工程專業也不例外，以培養應用技能型人才為主旨，專業能力培養目標定位為機電產品設計、開發、應用等。筆者翻閱大量高校機械電子專業培養方案，發現較為通用的專業技術能力培養以能力模塊的方式設置，這種能力模塊使得培養目標清晰明了。通過對每個模塊中課程設置發現，較為典型的是以數控技術能力為核心的課程設置為代表。

2.1 機械電子專業課程特點

筆者通過翻閱大量高校機械電子專業培養方案，通過對比發現，有一類機械電子專業培養方向為以數控技術，包括數控技術原理、開發、應用等技能培養，培養方案以該方向為核心，設置包括機械、電子、計算機等交叉學科在內的專業基礎課程、原理課程、技術課程等。數控技術在我國是八十年代中期至九十年代高速發展，而機械電子專業也主要圍繞該技術為國家培養大量急缺人才。該技術經過幾十年的發展逐步趨于成熟，人才供應穩定并持續增長。

2.2 機械電子專業培養任務

機械電子專業承擔著機械類專業培養重任，學科主要任務是將各種知識、信息融入設計和控制中的一種交叉技術學科，包括電子技術，信息處理技術，計算機技術和網絡技術等，所設計或應用的產品能滿足用戶需求，并具有市場競爭力。專業基礎課程包括機械的基本理論、制造原理與技術、測控原理與技術、自動化技術、計算機技術，由專業基礎課程可見，很多高校之所以把數控技術做為專業方向，主要有一下兩個原因：

（1）機械電子的專業基礎課程滿足數控技術能力學習需要。

（2）數控技術是典型的機電一體化產品，是現代工業企業生產中的重要制造裝備，數控技術正是交叉學科技術的代表。

（3）數控技術復合機械電子為工業企業培養人才定位。

因此，把專業方向定位為數控技術，并以數控技術為核心鋪開專業課程，復合機械電子專業為國家培養人才的目標。

2.3 機械電子專業發展

機械電子專業為工業企業培養交叉學科技術人才，人才培養必須僅僅與國家政策，企業發展方向及緊缺人才靠緊，機器人技術與數控技術一樣，作為現代智能制造技術的重要環節，正式國家發展緊缺技術人才，而機器人技術與數控技術一樣，同為機電一體化產品的典型代表，其前期技術基礎課基本一致。機械電子專業有責任和義務研究并考慮如何把機器人技術納入到機械電子工程專業的能力培養目標中，實現機械電子工程專業智能制造方向的人才培養。

3 智能制造技術

隨著國家產業升級與工業4.0及中國2025計劃的提出，智能制造技術成為中國產業發展的主要方向及目標，數控技術及機器人技術是智能制造技術的重要環節，但機器人技術相較于數控技術則是人才大量緊缺。包括機器人技術原理、應用、維修維護等技術人才缺口巨大。機器人技術作為智能制造技術的重要環節，與數控技術一樣同為機電一體化技術的典型產品，考慮如何在原機械電子技術基礎上，培養以機器人技術為代表的智能制造技術復合人才是高校人才培養的重要責任。

4 機械電子工程與智能制造復合人才培養模式

智能制造技術所需要的核心技術環節，關于機器人技術的知識，在傳統機械電子工程專業基礎基本能夠滿足。要實現機械電子工程與智能制造復合人才培養，關鍵考慮如何實現機器人技術專業課程如何嵌入培養方案中，以及機器人技術知識與專業基礎知識的銜接，包括所缺基礎課程如何實現與傳統機電課程的復合。

作者通過多方對比及實驗方式，得到如下方案。

采用知識能力模塊的形式實現培養方案制作，能力模塊包括，通用知識能力模塊，專業平臺知識能力模塊，專業技術能力模塊。通過這種能力模塊的形式配置課程，使培養目標更明確，能力培養更清晰，課程設置及課程銜接更容易。

其中通用知識能力模塊體現學生學習所必須的數學、英語、體育等通過知識。專業平臺課程為所有專業技術能力培養提供必備的技術基礎知識。而專業能力模塊用來實現專業所要掌握的技能，如數控技術能力模塊、機器人技術能力模塊、智能物流技術能力模塊，每個模塊配備足夠的專業必修課程和專業選秀課程供學生學習。通過這種方式，易于實現智能技術關節的嵌入，即能獨立體現智能制造技術，更能完成機械電子工程的培養目標，即容易實現專業方向調整，更適合專業技能的復合培養。

5 結論

通過分析可見，機械電子工程專業具有智能制造方向人才培養的專業基礎，智能制造技術能夠更加充實機械電子工程專業技能，智能制造即可以作為機械電子專業的專業技能，也可以作為機械電子的培養方向。而實踐證明通過專業知識能力模塊的形式設置培養方案，可以很好的實現機械電子工程與智能制造復合專業能力培養。

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作者簡介：雷立群（1977-），女，吉林長春人，碩士，副教授，研究方向：從事數控技術的教學與研究工作。