2015年机电一体化专业教育
基于工作过程系统化的机电一体化技术专业人才培养模式研究与实践
基于工作过程系统化的机电一体化技术专业人才培养模式研究与实践作者：申宾德，仲生仁，颉栋来源：《教育教学论坛》 2015年第9期申宾德，仲生仁，颉栋（武威职业学院机械工程系，甘肃武威733000）摘要：通过对武威职业学院机电一体化技术专业人才培养模式改革的阐述，指出了适应我院“一体三通”的以工学结合为主的人才培养模式，目的是让其他同类高职院校借鉴学习提供可以参考的思路和依据。
关键词：工作过程系统化；机电一体化技术；人才培养模式中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）09-0127-02作者简介：申宾德（1982-），男，甘肃武威人，讲师，硕士，研究方向：先进制造技术与装备；仲生仁（1962-），男，甘肃民勤人，教授，硕士，研究方向：应用数学；颉栋（1983-），男，甘肃天水人，助教，学士，研究方向：焊接工艺与设备。
根据教育部文件（教高[2006]16号）精神：“高等职业学院要把工学结合作为人才培养模式改革的重要切入点”，所以人才培养模式的改革与完善是我国高等职业教育提升教学质量、促进办学特色、服务社会经济的首要所在。
本文主要针对武威职业学院机电一体化技术专业的发展和建设，就人才培养模式的构建过程和运行效果进行了系统的阐述，提出了一些建议和探讨，作为一所国家第三批骨干高职院校的建设单位，旨在通过示范建设的引领作用，为其他同类院校提供一些典型模式，以便参考学习。
一、实施工学结合人才培养模式的必要性高等职业教育的改革主要是其工作重心从抓规模扩展转向抓内涵建设上来。
在教学思路上，与普通高等教育相比，高职教育更要求人才培养贴近生产实际，这一定位决定了实施工学结合的人才培养模式是高职院校办学的特色，也是提升高职学生综合素质和就业质量的重要途径。
所以基于工作过程系统化的工学结合的人才培养模式，在实施高职教育改革当中有其独特的必要性。
（一）能很好的满足高职院校教学的要求高等职业教育与普通高等教育不同，它在传授学生知识的同时，更要培养学生的职业技能，掌握未来所从事职业应具备的岗位能力，包括专业技能、方法能力和职业道德。
山东省2015年试点3+2及3+4高校计划数以及衔接高校
80
夏季高考
济南职业学院
应用电子技术
山东师范大学
电子信息工程
2015年
80
夏季高考
机电一体化技术
齐鲁工业大学
材料成型及控制工程
2014年
80
夏季高考
青岛职业技术学院
旅游管理
泰山学院
旅游管理
2015年
80
夏季高考
应用化工技术
青岛农业大学
化学工程与工艺
2014年
80
夏季高考
计算机应用技术
山东科技大学
机电一体化技术
济宁学院
机械设计制造及其自动化
2015年
50
夏季高考
泰山职业技术学院
机电一体化技术
山东科技大学
机械设计制造及其自动化
2015年
50
夏季高考
山东药品食品职业学院
药品经营与管理
山东中医药大学
市场营销
2015年
50
夏季高考
山东水利职业学院
水利工程
山东农业大学
水利水电工程
2015年
50
夏季高考
师范类
临清市幼儿师范学校
学前教育
聊城大学
学前教育
200
蓬莱师范学校
小学教育
鲁东大学
小学教育
300
莱阳师范学校
小学教育
鲁东大学
小学教育
日照师范学校
学前教育
曲阜师范大学
学前教育
100
费县师范学校
学前教育
临沂大学
学前教育
160
沂水师范学校
学前教育
临沂大学
学前教育
“3+4”试点
2015机电一体化专业人才培养方案
2015级人才培养方案机电一体化专业人才培养方案专业名称：机电一体化技术专业代码：580201适应对象：2015级高职招生对象：高中毕业生、中职毕业生及中技毕业生学制：全日制三年一、培养目标：本专业培养拥护党的基本路线，德、智、体、美等方面全面发展，具有良好的职业综合素质,具有创新精神，掌握必备的基础理论知识和实践技能，能从事机电一体化产品和系统的设计、制造及机电一体化设备安装、调试、运行和维护工作；并能从事技术引进、产品开发等相应岗位技术工作的应用型高级专门人才。
二、人才培养规格：1、人才培养规格基本要求：（1）能够了解客户需求及有关设备标准要求，具有沟通与信息获取能力，能与相关部门协调与信息交流；（2）具有机电一体化设备、自动化生产线维护维修的能力，能解决生产现场设备维修技术问题；（3）具有机电一体化设备安装、调试及操作加工的能力；（4）具有数控加工机床的编程、操作及维护能力；（5）懂得一般机电产品及零件设计与辅助开发知识；（6）具有机电一体化设备管理能力和营销、售后服务能力；（7）具有较强的计算机和外语的应用能力；（8）具有一定的社交能力和团体协作能力；（9）具有良好的职业道德，严谨的工作作风，健康的工作心态；（10）具有较强的口头与书面表达能力，具备初步的科学研究能力。
2、职业岗位能力分析（知识、能力、素质结构与要求）职业素质知识与能力构成主要课程设置及教学形式基本素质政治思想素质①是非分明，坚定正确的政治方向②认识现代中国国情③认识社会，适应社会④树立正确的世界观和人生观⑤遵纪守法，具有良好的道德修养⑥培养良好的心理素质，爱岗敬业⑦具备责任心、事业心及诚信毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论；思想道德修养与法律基础；体育与健康；军事理论与训练；形势与政策教育；职业发展与就业指导良好的身体素质力量、速度、耐力及各种体育运动体育、劳动、军训团队素质合作交流、公平竞争、团队协作、爱岗奉献各项学生活动、竞赛、劳动基本能力自学创新能力自主学习导学课及技能竞赛计算机应用能力计算机基本原理、操作能力计算机应用基础上机操作外语应用能力外语日常听、说、读、写、译能力公共英语；英语等级考试中文写作能力会常用的应用文写作，有较强的表达能力大学语文专业素质与能力识图与绘图能力、电工电子应用能力、模具材料选择能力、机械设计基本能力、机械零件测量基本能力国家制图标准知识、常用电工、电子技术知识、公差与配合国家标准知识、常用机械结构原理、合理选用零件、一定的测绘能力、使用CAD软件进行机电产品的设计机械制图与CAD；机械基础；电工电子工艺实训与考证；电工技术；电子技术；公差配合与技术测量；金工实训；液压与气动技术三维CAD/CAM技术应用能力、机典型CAD/CAM软件使用技能、数控机床编程与操作基本知识与技能、数控技术；电机与拖动；机电控制与PLC；protel；单片机；电设备的综合测试及控制能力、数控机床操作技能、机电设备制造设计能力机电控制系统的原理及调试方法等方面的知识、传感器原理应用能力、机械制造工艺设计基本能力，电工电子基本知识与技能传感器与检测技术；机器人技术，自动机与生产线；电工电子工艺实训与考证；数控编程与操作实训；线切割电火花实训；毕业实习（顶岗实习）；实习报告、毕业论文/设计职业资格证书具备本专业必备的职业技能具有持证上岗的资格维修电工中级工证书；数控机床中级工证书；CAD中级证书三、主干课程设置:（1）机械制图与CAD主要讲授零件图、装配图的正投影作图的基本知识，培养学生的读图和制图的能力。
机电一体化专业教育..
《UGNX8.5模具设计》集制图、建模、仿真于一体。
6、镗床
、数控磨床
YL-335B型自动生产线实训考核装备
送料单元、加工单元、装配单元、输送单元和分拣单元
组成。
每一工作单元都可自成一个独立的系统，同时也都是一个机电一体化的系统。
二、机电一体化技术专业—教学手段和目的
我们不仅注重课堂教学，同时更注重实践性教学。
我们以培养大家的职业技能为目的，努力提高大家的动手能力，教会大家实际操作的本领，使大家掌握一些实用的技术，比如：钳工技术，车工技术，焊接技术，电子技术，数控技术，计算机应用技术等。
机电一体化技术专业—职业资格证书
职业资格证书名称颁证单位
AutoCAD绘图员人力资源和社会保障部。
机电一体化技术专业(门窗幕墙)介绍一、基本情况-机电工程学院
机电一体化技术专业（门窗幕墙）介绍一、基本情况机电一体化技术专业创办于1996年，2004年开办高职专业，于2005年调整专业结构，创造性地开发了机电一体化技术专业（门窗幕墙）人才培养方案。
2007年“机电一体化技术专业”被评为省级特色专业,2011年“机电一体化技术专业教学团队”被评为省级教学团队,2013年被列为山东省名校工程重点建设专业。
截止2015年，机电一体化技术专业人才培养方案连续实施8年，为社会输送1800余名毕业生，学生以“敬业精神好、综合素质高、技术能力强”受到用人单位的普遍欢迎，毕业生供不应求。
现有全日制在校生近700人。
二、人才培养目标（一）培养目标1.门窗幕墙工程技术方向本专业方向主要面向门窗幕墙加工与施工企业，培养拥护党的基本路线，掌握建筑门窗幕墙企业一线设计、加工、施工技术与管理所必需的专业知识，具备建筑门窗幕墙设计、加工、施工等职业能力，具有良好职业道德和职业生涯发展基础，在门窗幕墙行业生产、服务第一线能从事门窗幕墙设计、制造、安装施工及项目管理等岗位的工作，德、智、体、美等方面全面发展的高素质技术技能型人才。
2. 机电技术应用方向（门窗幕墙设备）本专业方向主要面向机械、机电和门窗幕墙加工设备企业，培养拥护党的基本路线，掌握机械加工、机电一体化技术和门窗幕墙设备专业知识专业知识，具备机电设备（门窗幕墙设备）的组装、调试、维护、使用及产品售后服务等职业能力，具有良好职业道德和职业生涯发展基础，在机电设备（门窗幕墙设备）行业生产、服务第一线能从事机电设备（门窗幕墙设备）的制造、安装、调试、维护、营销及运行管理等岗位的工作，德、智、体、美等方面全面发展的高素质技术技能型人才。
（二）就业面向1.门窗幕墙工程技术方向本专业门窗幕墙工程技术方向所面向的职业岗位群主要有：（1）门窗设计、工程预算及工艺编制；（2）幕墙设计、工程预算及工艺编制；（3）门窗、幕墙生产制作；（3）门窗施工与工程管理；（5）幕墙施工与工程管理。
机电一体化专业教师教学创新团队建设方案
机电一体化专业教师教学创新团队建设方案目录一、前言 (3)1.1 编写目的 (3)1.2 背景与意义 (4)二、现状分析 (5)2.1 团队构成现状 (6)2.2 教学资源现状 (6)2.3 创新能力现状 (8)三、建设目标 (9)3.1 总体目标 (10)3.2 分阶段目标 (11)四、建设内容与任务 (12)4.1 教学方法创新 (13)4.1.1 项目式学习 (14)4.1.2 案例教学 (16)4.1.3 翻转课堂 (16)4.2 教学手段创新 (17)4.2.1 多媒体教学 (19)4.2.2 网络教学平台应用 (20)4.2.3 虚拟现实技术应用 (21)4.3 教学资源创新 (23)4.3.1 教材开发 (24)4.3.2 资源库建设 (25)4.3.3 在线课程开发 (26)4.4 创新能力提升 (27)4.4.1 师德师风建设 (28)4.4.2 教学研究能力提升 (29)4.4.3 科研能力提升 (30)五、实施计划 (31)5.1 短期计划（1-2年） (33)5.2 中期计划（3-5年） (35)5.3 长期计划（5年以上） (36)六、保障措施 (37)6.1 组织保障 (38)6.2 制度保障 (40)6.3 经费保障 (41)七、评估与反馈 (42)7.1 评估指标体系 (43)7.2 评估方法 (44)7.3 反馈机制 (45)一、前言随着科技的快速发展和产业结构的持续升级，机电一体化专业已经成为当今工业领域的重要支柱。
为了培养适应新时代需求的高素质机电一体化专业人才，教学创新团队的建设显得尤为重要。
本方案旨在针对机电一体化专业教师的教学创新团队建设，提出一套系统、科学、实用的规划方案，以提升教学质量，满足行业对专业人才的需求。
本方案还将强调团队协作与沟通的重要性，通过团队内部分工协作、资源共享，促进教师之间的交流与合作，从而共同推动机电一体化专业的教学研究和改革创新。
机电一体化技术专业教育
高等课堂
19
4）执行机构
接收控制系统的控制信息和指令，完成要求的动作。
5）驱动部分
在控制信息作用下，提供动力并实现功率匹配，驱动 各执行机构完成各种动作和功能。
6）控制及信息处理单元
输入x 外部环境
系统 （特性）
高等课堂
直接输出y 间接输出
12
2）系统结构框图
大系统
系统1
分系统1
单元1
（单元） （部件）
元件1
系统k
分系统h
单元m
元件n
高等课堂
13
3）机电一体化系统功能构成原理图
干扰
排放物
输入
物质 能量 信息
主功能（变换、传递、保存）
输出
检测功能
结 构 功
物质 能量 信息
动力功能
6、八十年代，在“机信法”指导下，机电一体化的 产品如雨后春笋不断涌现。
7、九十年代，集成度提高，价格下降，机电一体化技 术在世界范围内得到迅猛发展，机电一体化技术遍及 社会各个领域。全盛时期开始。
高等课堂
6
1、日本关于Mechatronics的定义
机电一体化的定义在日本多种多样。但 最具有指导性的定义是日本机械振兴协 会经济研究所提出的。
1.内涵：信息的变换、存取、运算、判断和决 策；计算机的软件技术和硬件技术、网络与 通信技术、数据库技术等。此外，人工智能 技术、专家系统技术、神经网络技术等也属 于该范畴。
2.作用：是促进机电一体化技术发展和变革的 最活跃的因素。
高等课堂
29
2015年广东省高等职业教育教学改革项目教指委拟推荐项目
无
袁宜英
质量保证2015
10
青年教师
高职院校音乐表演专业流 行唱法教学改革与实践研 究——以广东文艺职业学 院为例
广东文艺职业学院
张宁
11
普通老师
岭南非遗民歌进入高校公 共艺术教育的探索与研究
江门职业技术学院
陈
娅
12
中层干部
龙狮舞的现代学徒制课程 及教学改革探索
广东舞蹈戏剧职业学院
佛山市南海黄飞鸿中联电 缆武术龙狮协会
32
青年教师
机械制造类专业标准化通 识教育课程建设
顺德职业技术学院
丁红珍
33
青年教师
基于工作过程系统化的“ 数控车床编程与操作实训 ”课程开发与实践
东莞职业技术学院
左大利
34
普通教师
基于协同育人的数控技术 专业专本衔接课程标准及 教学方法研究
广东工程职业技术学院
胡光明
35
普通教师
基于提高学生职业能力的 模具专业校企合作课程开 发及教材建设
中山职业技术学院 佛山市南海区格林达节能 设备有限公司
李平辉
广东环境保护工程职业学院
深圳信息职业技术学院 广东职业技术学院 广州科技职业技术学院 汕头东风印刷股份有限公 司 比勒（上海）自动化有限 工司、永发印务（东莞） 有限公司
王国胜 任洁 唐耀存 粤化工教指委[2013]2 号 化工2015 化工2015 张彦粉 机电2015
江门职业技术学院
杨海鹏
36
普通教师
基于认知学习理论与校企 协同培养人才的数控技术 课程体系与教学模式改革 的研究
广州工程技术职业学院
吴志清
37
中层干部
高职政校合作开展“村官 ”素质提升办学改革与实 践探索——基于河源“村 官”大专班办学改革与实 践
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❖除了在学校学习，我还有什么机会来 提高我的专业能力？
一、机电一体化技术概述
机械 电气化
工 业 生
机电 一体化
产
为什么选择机电一体化技术专业？
ü 能为你带来具有广阔发展空间的就业机会 ü 能使你具有可持续发展的核心职业能力 ü 能为你铺设通向成功的职业生涯之路
2015年机电一体化专业教育
❖机电一体化技术不是 机械与电子简单的叠 加，而是在信息论、 控制论和系统论的基 础上建立起来的应用 技术
电子学
机
械 机电一
学
体化
信息科学
❖1、功能附加
例如：经济型数控机床、电子秤、数显量具、全自动洗衣 机等。
❖2、功能替代
例如：自动照相机、电子缝纫机、电子石英钟、数控线切 割机床、激光手术器等。
广阔就业机会
只要有现代工业就有大量的机电一体化技术人员的 需求。汽车、电子、机电产品、生物工程、……
宽广的职业生涯
可从事CAD/CAM技术工作、自动化生产线安装、 调试与维护工作、智能楼宇的管理与维护工作、机 电产品的销售工作、……
持续发展的职业能力
机电一体化技术的持续发展会使该领域的从业人员 的职业能力不断更新、持续发展。
自动线实训 机电维修实训
2015年机电一体化专业教育
1. 先进的教学设施
我们系拥有两大技术中心：
自动化应用技术中心——PLC应用实训室、传感与检测技 术实训室、电机与电气控制实训室、气动液动技术实训室、 机器人实训室等多个“学做合一”的综合教学环境。
培养能力：
▪ 具备机械零件测绘及简单设计能力； ▪ 具备计算机绘图能力； ▪ 具备识读机械、电气工程图纸的能力，能够完成机修
钳工、维修电工的相关基本工作； ▪ 具备普通机床和数控机床的编程与操作能力，具备正
确理解和合理执行加工工艺的能力； ▪ 具备针对常用机电设备的机械结构、电气系统进行安
装调试、维护与维修能力； ▪ 具备电气控制系统设计与安装调试能力； ▪ 具备机电设备与数控机床的故障诊断与维修能力； ▪ 具备一定计算机操作能力，能够进行控机电、汔车等生产制造企业和数控设备、机电设 备销售、服务企业。
层次类型定位
以全日制教育为主体，学历教育与职业培训并重， 形成多形式、多层次办学格局。
专业结构定位
以机电、制造专业为主体，以机械制造、自动化、汽车、 新能源等专业为主干，以电子信息、汽车、财会、管理、 文化教育等社会服务类专业为延伸，建设以主体专业为 龙头，相关专业为支撑的专业群。
举例
完全人工操作 生产效率低 加工精度不高
自动化程度高 人工操作简单 生产效率和加工精度高
变频器
举例
可编程控制器（PLC)
电动机
可靠性高 抗干扰性能力强 简单操作实现 复杂的控制
应用
工业
农业
林业
机电一体化 技术
畜牧业
现代商业
渔业
机电一体化技术是将机械技术 、微电子 技术、信息技术、控制技术等在系统工程基 础上有机地加以综合，以实现整个系统最佳 化的一门新科学技术。
培养与岗位群密切对接，具有良好职业道德和较强实践能力， 人才培养规格定位 “用得上、干得好、留得住”的高素质高技能专门人才。
四、培养目标与能力要求
培养目标： 机电一体化技术专业培养拥护党的基本
路线，德、智、体、美全面发展，掌握机电 一体化专业技术必备的基础理论和专业知识， 如电机与电力拖动、电气控制技术与PLC和 传感与检测技术，具备机电设备的操作和维 护技能，具备电气控制系统初步设计的技能， 能够胜任机电产品的制造、机电设备的故障 诊断与维修以及自动生产线的安装调试等工 作的技能性专门人才。
机械制图 电工电子 电气CAD 机械设计基础 液压与气动
传感与检测 机器人技术 机电一体化技术 维修电工 电气控制与PLC 电机及电力拖动 自动化生产线 数控编程与应用 数控机床维修 机电专业英语 机电设备维修 现代总线与组态
金工实习 金属切削实习 电工上岗证实训 维修电工实训 电气安装实训
PLC实训 数控加工实训 机电一体化制作
机电工程系
2015年机电一体化专 业教育
2015年机电一体化专业教育
1 学院、系部简介 2 机电一体化概述 3 专业设置背景、专业特色 4 专业培养目标、课程设置 5 毕业生就业方向和岗位 6 对学生的几点希望
❖1、人才培训模式领先 ❖2、设备领先 ❖3、专业设置领先 ❖4、就业领先
2015年机电一体化专业教育
机电一体化技术专业的发展背景 Ø现代制造业代表经济发展水平 Ø打造现代制造业是各省发展战略重点 Ø机电一体化技术是现代制造业的核心技
术
三、机电一体化技术专业特色
1
应用范围广 就业前景好
2
借助企业的 力量进行专 业教学，走 产学研校企 合作之路。
3
重视实际技 能的培养， 毕业生实行 多证书制。
学院办学定位
监控和故障查询工作； ▪ 能够基本读懂机电设备相关英文技术资料，能够用英
语进行简单的业务交流； ▪ 具有一定的生产设备管理能力，对设备故障信息进行
分类统计，编制设备管理文件；
五、人才培养模式
五、课程设置
根据机电一体化技术专业培养方案中 提出的对本专业学生的知识、能力和 素质的要求进行课程设置。
语文 数学 英语 体育 政治思想 计算机基础
✓ 一个高职专业，三个中职专业： 机电一体化技术、数控技术应用、机电技术应用、模具技术应用
✓ 两个技术中心： 一体化技术中心、现代多媒体技术中心
✓ 竞赛成果： 万玉吉老师带领高职学生参加全车创新技术大赛，制作的绕线器，
荣获国家级一等奖。
❖什么是机电一体化技术？学这个专业 将来有没有发展？
❖三年会学习哪些课程？会不会太难？
❖ 3、机电融合
例如：传真机、复印机、摄象机、磁盘驱动器、CNC数控 机床等。
典型机电一体化产品
数控机床
数 控 加 工 中 心
数 控 铣 床
数 控 车 床
机器人
机械手
❖汽车防抱死系统(ABS)
二、专业设置背景
机电一体化技术专业是为经济社会发展 培养机电类应用型人才而设置的。机电一体 化技术的发展趋势表明：机电一体化产品的 设计、制造向数字化、模具化发展。而机电 一体化技术是制造业实现自动化、柔性化、 集成化生产的基础；机电一体化技术的应用 是提高制造业的产品质量和劳动生产率必不 可少的重要手段；机电一体化技术是关系到 国家战略地位和体现国家综合国力水平的重 要标志。