王仲民 劉朝華 祁宇明 鄧三鵬

天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院 天津 300222

當(dāng)前我國技能型人才短缺，尤其是高技能人才的短缺已成為制約我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要因素。我校始終堅(jiān)持“動(dòng)手動(dòng)腦，全面發(fā)展”的辦學(xué)理念，主動(dòng)適應(yīng)職業(yè)教育和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)人才培養(yǎng)的需求，依據(jù)學(xué)校人才培養(yǎng)目標(biāo)，不斷深化教學(xué)改革，優(yōu)化人才培養(yǎng)方案，完善課程體系，更新教學(xué)內(nèi)容，積極改革教學(xué)方法和手段，強(qiáng)化教學(xué)管理，教學(xué)質(zhì)量不斷提高。為了進(jìn)一步提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，增強(qiáng)學(xué)生工程實(shí)踐能力，我校機(jī)電技術(shù)教育專業(yè)(以下簡(jiǎn)稱“機(jī)電專業(yè)”)以培養(yǎng)高素質(zhì)職教師資和應(yīng)用型高級(jí)專門人才為目標(biāo)，以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力為重點(diǎn)，堅(jiān)持傳授知識(shí)、培養(yǎng)能力與提高素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展；強(qiáng)化學(xué)科基礎(chǔ)、優(yōu)化實(shí)踐環(huán)節(jié)，注重職業(yè)技能、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

機(jī)電專業(yè)遵循學(xué)校發(fā)展和教學(xué)改革方針，以培養(yǎng)大學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力和創(chuàng)新精神為核心，是學(xué)校實(shí)施“一體化”課程和“做中學(xué)”教學(xué)理念的重要基地。該專業(yè)充分利用天津市“十二五”綜合投資建設(shè)項(xiàng)目，籌集資金400萬元，建立了機(jī)器人技術(shù)與應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室，購置了ABB工業(yè)機(jī)器人、模塊化拆裝機(jī)器人、直角坐標(biāo)機(jī)器人等設(shè)備，開發(fā)了“工業(yè)機(jī)器人操作、裝調(diào)與維修”項(xiàng)目，為機(jī)電專業(yè)以及學(xué)校機(jī)械類學(xué)生和教師提供了一個(gè)綜合的、專業(yè)的機(jī)器人教育和研究平臺(tái)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行機(jī)械原理及設(shè)計(jì)、數(shù)控技術(shù)、機(jī)械原理及設(shè)計(jì)、數(shù)控技術(shù)、單片機(jī)、微機(jī)原理等課程的學(xué)習(xí)和實(shí)踐。

1 機(jī)器人項(xiàng)目開發(fā)與創(chuàng)新教學(xué)實(shí)踐

項(xiàng)目開發(fā)的主導(dǎo)思想為理論聯(lián)系實(shí)際，科學(xué)主導(dǎo)工程；提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和動(dòng)手能力，提升整個(gè)專業(yè)的教學(xué)水平，使學(xué)生掌握的知識(shí)與技能能夠滿足機(jī)電一體化、電氣工程、自動(dòng)化工程等方向的就業(yè)需求，同時(shí)滿足高校專業(yè)教學(xué)實(shí)驗(yàn)和科學(xué)研究的要求。

機(jī)電專業(yè)結(jié)合實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，開發(fā)了系列機(jī)器人項(xiàng)目，如“機(jī)器人電氣控制”“機(jī)器人設(shè)計(jì)與仿真”“工業(yè)機(jī)器人操作與編程”“機(jī)器人裝調(diào)與維修”“機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)操作與調(diào)試”。充分利用了機(jī)器人技術(shù)所具有的創(chuàng)新性、綜合性、開放性、實(shí)踐性和探究性，使學(xué)生在獲得信息技術(shù)、單片機(jī)技術(shù)、傳感技術(shù)和計(jì)算機(jī)編程等知識(shí)和技能的同時(shí)，逐步增強(qiáng)職業(yè)技能，訓(xùn)練工程實(shí)踐能力，進(jìn)而培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作精神和進(jìn)取精神。

在機(jī)器人項(xiàng)目開發(fā)過程中，充分將科學(xué)知識(shí)的獲取貫穿于機(jī)器人典型項(xiàng)目的實(shí)踐過程。典型項(xiàng)目的實(shí)踐過程按照“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”的模式組織，通過“實(shí)踐—?dú)w納—推理—再實(shí)踐”的方法獲取系統(tǒng)的科學(xué)知識(shí)，回歸到科學(xué)知識(shí)獲取的自然過程。以培養(yǎng)機(jī)器人的故障診斷維修技能為導(dǎo)向，將實(shí)踐能力培養(yǎng)貫穿于“仿真訓(xùn)練—專項(xiàng)訓(xùn)練—綜合訓(xùn)練—社會(huì)實(shí)踐”過程中，同時(shí)在完成各專項(xiàng)訓(xùn)練基礎(chǔ)上，進(jìn)行機(jī)器人組裝的綜合訓(xùn)練項(xiàng)目，學(xué)生通過自行設(shè)計(jì)電控系統(tǒng)、安裝機(jī)械和電氣部件、綜合調(diào)試，達(dá)到專業(yè)理論和實(shí)踐能力培養(yǎng)的整體化與系統(tǒng)化。

2 開放式機(jī)器人創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)建設(shè)

機(jī)電專業(yè)以建設(shè)“天津市普通高等學(xué)校實(shí)驗(yàn)中心—機(jī)電裝備檢測(cè)及維修實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心”為契機(jī)，構(gòu)建了“跨課程、多層次、多功能”的機(jī)器人實(shí)踐平臺(tái)。實(shí)驗(yàn)室平臺(tái)建設(shè)定位于能夠用于多種層次的教學(xué)、競(jìng)賽、科研實(shí)驗(yàn)和信息科技創(chuàng)新教育活動(dòng)，包括三個(gè)層次：一是滿足機(jī)器人教學(xué)和實(shí)驗(yàn)，二是滿足機(jī)器人大賽的機(jī)器人競(jìng)賽方案設(shè)計(jì)與實(shí)施，三是滿足機(jī)械類、電子類和自動(dòng)化類教師的科研開發(fā)。在機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室，可以進(jìn)行不同教學(xué)單元的實(shí)驗(yàn)、綜合系統(tǒng)設(shè)計(jì)，進(jìn)行機(jī)器人的制作、調(diào)試、測(cè)試等工程訓(xùn)練，使學(xué)生充分了解機(jī)器人的設(shè)計(jì)、開發(fā)、制作的整個(gè)工藝過程。此外，實(shí)驗(yàn)室還可作為大學(xué)生課外創(chuàng)新實(shí)踐基地，按計(jì)劃開展形式多樣、面向不同年級(jí)學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)，較好地完成了課外創(chuàng)新實(shí)踐。

3 教學(xué)研究與教學(xué)資源建設(shè)

機(jī)電專業(yè)緊密圍繞機(jī)器人及機(jī)電一體化方向的專業(yè)建設(shè)，深化教育教學(xué)改革，申報(bào)與承擔(dān)多項(xiàng)國家級(jí)、天津市教育教學(xué)改革課題，如教育部和財(cái)政部資源包項(xiàng)目“機(jī)電技術(shù)教育專業(yè)職教師資培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)、培養(yǎng)方案、核心課程和特色教材開發(fā)”；天津市普通高等學(xué)校本科教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革研究計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目“機(jī)電領(lǐng)域卓越工程師培養(yǎng)模式的研究與實(shí)踐”；天津市普通高等學(xué)校本科教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革研究計(jì)劃一般項(xiàng)目“數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式的研究與實(shí)踐”“‘機(jī)械維修及檢測(cè)技術(shù)教育’品牌專業(yè)教學(xué)改革研究與實(shí)踐”等，其相關(guān)教學(xué)研究成果在2009年獲得了天津市教學(xué)成果二等獎(jiǎng)。

圍繞機(jī)電專業(yè)人才培養(yǎng)方案，開發(fā)了系列實(shí)踐教材和教學(xué)參考書、電子教案、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書及設(shè)計(jì)范例等，所開發(fā)的課程包括：機(jī)器人技術(shù)、機(jī)器人設(shè)計(jì)與制作、機(jī)器人編程實(shí)踐、C語言程序設(shè)計(jì)、微機(jī)原理及接口技術(shù)、傳感器、數(shù)控機(jī)床維修等；制作了系列機(jī)電一體化網(wǎng)絡(luò)課件，如機(jī)器人實(shí)踐初步、數(shù)控設(shè)備維修實(shí)踐等。

4 結(jié)束語

機(jī)電專業(yè)經(jīng)過多年的教學(xué)改革與實(shí)踐，為社會(huì)培養(yǎng)了大批高素質(zhì)、復(fù)合型機(jī)電類工程技術(shù)人才，為鞍山鋼鐵集團(tuán)進(jìn)行技能培訓(xùn)和鑒定考核，聘請(qǐng)了機(jī)電領(lǐng)域的企業(yè)專家，吸取了企業(yè)的一線新技術(shù)、新方法，實(shí)現(xiàn)了機(jī)電專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)與社會(huì)需求的無縫對(duì)接。同時(shí)，機(jī)電專業(yè)以天津市濱海新區(qū)開發(fā)開放建設(shè)為契機(jī)，充分利用環(huán)渤海優(yōu)勢(shì)，積極開展對(duì)天津市地方職業(yè)教育的研究，為區(qū)域社會(huì)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出了貢獻(xiàn)。

[1] 王仲民,祁宇明,石秀敏.機(jī)電一體化創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式的研究與實(shí)踐[J].中國教育技術(shù)裝備,2012(36):76-78.

[2] 王仲民,王金敏,閻兵.機(jī)械類專業(yè)“三平臺(tái)，四系統(tǒng)”創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系的構(gòu)建[C].機(jī)械類課程報(bào)告論壇論文集(2010),北京:高等教育出版社,2010.

[3] 魏克湘,劉迎春,董麗君.工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)實(shí)踐教學(xué)體系的研究與實(shí)踐[J].中國大學(xué)教學(xué),2011(1):74-76.

[4] 王仲民,姚合環(huán).高校培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐能力的途徑[J].理工高教研究,2008,27(1):121-122.