创新型机电专业实训基地建设探索

【摘要】本文提出了“以创新型实训基地建设带动专业建设”的办学理念,根据各实训室的特点,将实训室划分为“基础创新型”实训室、“能力创新型”实训宣、“拓展创新型”实训室三种类型,并论述了发挥机电实训基地的“教学”及“科研”双重功能的具体做法。

【关键词】实训基地创新型机电专业

【文献编码】doi:10.3969/j.issn.0450-9889(C).2010.11.059

一、创新型机电专业实训基地建设的背景

机电一体化技术专业是近年来各高职院校竞相开设的专业之一,由于该专业面向的行业领域较广,因此,多数院校均认为该专业毕业生就业形势一片大好。然而,通过对一些机电一体化技术专业用人单位的走访调研发现,经过几年办学后,各院校机电一体化技术专业学生普遍表现出专业基础不够扎实,后续发展能力不够强劲等缺点。一些高职院校在机电一体化技术办学理念尚不明确的情况下,将专业方向转为数控加工方向,这显然不符合用人单位要求。为此,如何深化机电一体化技术专业办学,使该专业毕业生成为用人单位竞相聘用的高技能型人才是高职院校需要思考的问题。

广西交通职业技术学院汽车工程系自2007年开设机电一体化技术专业以来。一直不断探索该专业的办学特色,并提出了“以创新型实训基地建设带动专业建设”的办学方向。在办学过程中,以创新作为实训基地建设的主旨,努力发挥实训基地的功能,带领学生进行实训操作的同时,开展学生科技创新活动。自2007年以来,该专业学生参加“全国大学生机械创新设计大赛”、“中南地区港澳特区机械创新大赛”以及“广西大学生电子设计竞赛”等屡获佳绩,该专业学生合理地利用实训基地为企业服务,所开发的机电一体化产品得到了企业的订单。因此,本文拟以广西交通职业技术学院为例,对“产、学、研”一体化的创新型机电专业实训基地建设进行探索。

二、以创新为导向的机电专业实训基地建设

(一)以简单而独立的工作任务为对象的“基础创新型”实训室建设

机电一体化技术专业的部分实训项目为简单而独立工作任务的实训项目,学生通过分析任务、明确目标后便能独立完成。对此,广西交通职业技术学院将金工实训室、电工电子实训室以及机械基础实训室定位为“基础创新型”实训室。该实训室适合实现较为单一而明确的学习目标,同时服务于专业中的机械设计基础、机械制造基础、电工技术及电子技术等专业基础课程。例如,金工实训室内配备有满足行动导向教学模式的实训设备,如钳工台、电焊机、车床及各类工具等。金工实训中,教师将机电设备维护中常见的机械维修分解为多个单一的项目,如螺纹加工、氧焊、钳工等,使学生明确自己在整个实训过程中的地位。教学过程中师生通过共同实施一个单一而明确的目标,达到在学习过程中提高学习兴趣和教学效果的目的。

(二)以解决实际问题为目的的“能力创新型”实训室建设

一些实训项目不仅要求学生能独立解决教师所设计的任务,还要求学生在完成任务后,将其运用到实际当中,如机电系统控制、机电设备故障检测等。为此,广西交通职业技术学院将单片机实训室以及PD2实训室定位为“能力创新型”实训室。该实训室主要功能为:帮助学生厘清问题实质,培养学生解决问题和将知识运用于实际的能力。

单片机实训室配备了20套由学院教师自行开发的,集实训、科研为一体的多功能实验开发箱,可以满足该专业学生进行单片机原理及应用、传感器原理及应用、机电设备电气控制等专业核心课程的学习。在该实训室建设过程中,广西交通职业技术学院特别注意课程与课程的融合。在实训中,教师一般设计一些与实际相关联的工作任务,学生需要联系多门已学课程知识来完成任务内容。在这一过程中,学生通过团队合作、查阅文献资料等多种手段,解决所分配到的工作任务。提高了创新能力,调动了科研兴趣。

在开展可编程逻辑控制器原理及应用课程实训项目教学时,一至两位学生共用一台“三菱”PLC,教师将规范操作投影到大屏幕,学生边看演示边操作,这种理实一体化的教学方式可进一步促进行动导向教学模式的发展。

“能力创新型”实训室最大的特点还在于学生完成实训项目后,不仅解决了教师设计的任务,而且还能将一些抽象的、复杂的知识更好地运用于实际,解决实际问题。

(三)以学生后续创新能力培养为目的的“拓展创新型”实训室建设

“拓展创新型”实训室以全面培养技术、职业素养等方面的能力为目的,促进学生创新精神发展,培养学生的后续发展能力。

目前国内一些高职院校不同程度地在部分课程中引用了项目教学法,但运用过程中仅仅强调了理论与实践结合,缺少更宽广的外延,没有考虑如何使学生通过一个项目的练习掌握自行解决复杂问题的方法,从而导致学生毕业走上工作岗位后,后续发展能力受到很大限制。其最根本的原因就在于学校没有建设好相应的以学生后续创新能力培养为目的的“拓展创新型”实训室。

针对这一情况,广西交通职业技术学院将机电创新实训室以及智能控制实训室定位为“拓展创新型”实训室。机电创新实训室配套有教学用的四层电梯控制模型、机电液实训台架等复杂系统,实训室建设主要以“学生能够综合运用所学知识解决新问题”为目的,实训室内的模型或台架均为开放性系统,即学生可以针对一个复杂问题,选择模型或系统中的某个模块进行改装,使改装后的模型能够解决这一问题。为了解决问题,学生首先需要通过说明书了解现有设备的结构及工作原理,再结合需要解决的问题,考虑如何对现有设备进行改装或改进,最后考虑如何更好地利用改装后的设备解决问题。在这一过程中,学生有可能涉及一些尚未学到的知识,这就需要通过团队成员的探讨来获得知识。当问题解决时,学生能力自然而然地得到了锻炼。

这种教学方式,有利于学生全面了解机电企业的生产、管理理念,提高学生的职业素养,达到了真正意义上的行动导向教学的目的。

三、充分发挥实训基地“教学”及“科研”双重功能

创新型机电专业实训基地需要充分发挥“教学”及“科研”双重功能。然而,目前高职院校中的实训基地建设多偏重于教学,忽略了科研的重要性,从而导致实训基地服务社会的功能未得以充分发挥。为此,广西交通职业技术学院汽车工程系经多次反复讨论,并通过实践提出了一种行之有效的方法,即引领学生参与高级别项目,提高学生创新能力的教学模式。这种模式既发挥了实训基地服务科研的功能,又发挥了其服务于教学的功能。学生通过参与到高级别的科研项目中,能够深刻认识到科技活动的重要性,明白如何开展项目研究,从而提高自身的科技创新能力。

其具体做法为:根据实训基地内各实训室的功能,结合科研项目的具体要求,将其每项研究内容分解为多个小项目,并建议学生根据自身优势自由组合,每3～4名学生为一组。各组学生拿到各自任务后,在项目组成员的指导下开展项目的研制工作。项目组指导教师首先要求各组学生认真查阅相关资料,期间小组成员需要不间断地进行交流和探讨。对于一些已有的研究资料,项目组指导教师让学生通过“逆向工程”方法进行分析,并通过样机试制来验证资料的可靠性。在试制通过后,要求学生结合本小组任务,改进产品的性能,使其符合项目的实际要求。在此过程中,项目组指导教师不断通过实例启发学生,鼓励学生提出各种设想。对于一些可行的方案,让学生尝试去实践。在实践过程中,若发现存在不合理之处再作变动。

项目组指导教师充分利用实训基地中各实训室的设备,结合“包装工程”、“机械装配技术”以及“机电结合技术”等知识给学生边示范边讲解,让学生对机电一体化产品制作的后处理有更深的理解。

综上所述,秉承“以创新型实训基地建设带动专业建设”的办学理念,将机电专业实训基地各实训室划分为“基础创新型”实训室、“能力创新型”实训室、“拓展创新型”实训室三种类型,可有效提高学生的实践能力和创新能力。充分发挥机电实训基地的“教学”及“科研”双重功能,在有效培养学生专业技能与职业素养的同时,全面提高学生的就业率。

【参考文献】

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[3]葛文芹。谢卫东,行动导向教学模式在网络基础课上的应用[J]机械职业教育,2008(6)

【作者简介】茅俊(1968-),女,江苏镇江人,广西交通职业技术学院科学研究处干事,研究方向:职业教育、职业生涯管理。