高水平高职院校机电一体化专业教学现状与对策分析
2022-03-17张卫星
张卫星
(苏州工业职业技术学院机电工程系 江苏·苏州 215104)
从我国现代发展情况来看机械制造业是我国经济发展以及技术强国的支柱型产业,通过多年的发展已经取得了一定的成果,积累了丰富的经验。但是由于我国机械制造行业的发展时间晚,产业底子薄,对先进制造行业方面发展能力有限,自主产权和技术创新能力不足。近年来,我国正在完成制造业的转型,从制造大国向制造强国过渡,对机电一体化专业人才的需求量也进一步提升。虽然大部分高职院校都开设了机电一体化专业,并培养了大量的机电一体化专业人才,有利于更好的服务于我国的强国战略。但是从这些人才在社会工作岗位上的表现情况来看仍然差强人意,因此需要结合高职院校机电一体化专业教学现状,探究更符合社会发展的教学对策。
1 高职院校机电一体化专业内涵及发展前景
1.1 高职院校机电一体化专业内涵
高职院校机电一体化专业指的是结合电工电子技术、机械技术、传感器技术以及信息技术等多种技术结合,并应用到机械加工、生产以及维护等方面的综合技术形式。主要培养从事机电设备安装、维护、调试以及管理等方面的专业人才,使人才更好的适应计算机集成、柔性制造系统以及家庭和办公自动化方面的机械生产工作[1]。高职院校机电一体化专业培养的人才需要具备关于机电技术方面的理论知识以及较强的实践能力,同时能够熟练的操作机械加工设备,具有数控编程和加工技能。
1.2 高职院校机电一体化发展前景
机电一体化产品涉及的范围比较广泛,包括家庭中的各种电器,工业生产中的数控机床以及汽车等。从总体发展来看,我国机电行业的发展中加工能力比较强,但是在产品设计和制造方面主要集中在低端产品,高端机电产品的发展明显落后,具体表现为:第一,高端产品的研发和设计时间晚,技术比较落后;第二,高端机电产品设计研发的人才匮乏;第三,高端产品生产设备不足,现有设备难以满足高端产品生产要求;第四,机电先进材料研发滞后,无法满足高端产品技术生产要求。计算机、大数据、云计算、物联网等技术的发展,促进机电一体化产品的柔性和集成性发展,拓展机电产品的应用和发展空间,为机械行业发展提供动力和活力,有利于提升工业生产水平。
2 高职院校机电一体化教学的教学体系分析
高职院校机电一体化专业教学体系,需要基于机电一体化岗位的实际发展方向,明确各岗位的技术要求,提升实践能力。在机电一体化教学的构建中可以将教学体系分为六个方面,分别为:教学文件、教学性质、教学目标、教学层次、教学地点以及专业技能。而这六个方面的教学都需要通过实践以及实习教学活动的开展进行内化,提升学生岗位技术能力。机电一体化的实验教学中是以课程教学与服务为目标进行设计的教学内容,实验有利于学生对理论的深入了解,实验动手操作可以促进学生知识的内化。在技能训练教学版块中,是一种对技能的强化训练,有利于提升学生的单项技能和综合技术应用能力。职业实践也是技术训练中的重要内容,有利于提升学生的综合技能。实训基地的构建主要针对的是校内实训内容,也是教学实践的最后环节,促进学生对专业知识的融会贯通,并与未来的工作岗位做好对接,掌握岗位对人才的专业技术能力和素质的需求[2]。最后一个体系为学生的通用职业能力培养,是按照学生职业生涯进行划分的,通用职业能力是学生在未来工作中必备的技术能力和职业素质。比如,计算机能力、合作能力以及信息能力等,需要结合学生的具体职业岗位内容针对性的对学生进行培养。
3 高职院校机电一体化教学的现状分析
高职院校机电一体化教学是机电专业教学的基础课程内容,在教育工作开展中需要注重对知识内容的整合与分析,促进学生对机电基础知识内容的学习和掌握,了解不同机械构建部件、材料和结构力学。课程内容实践性比较强,但是从我国高职院校机电一体化教学的现状来看,其中仍然存在很多的问题:
3.1 教学局限于教材,缺乏拓展意识
高职院校机电一体化教学中,教学内容完全是按照课本教学照搬,强调对知识内容的全面教育。比如结构力学、液压原理等,但是这些内容无法通过教材全面呈现,如果教师完全按照教材进行讲解,必然会导致学生的学习片面。需要加强对知识内容的拓展,融入更多的课外资源,辅助学生对整体知识的理解,保证学生对教学内容的全面掌握,并能够从不同的方面对教育内容进行深入研究。但是实际教学中教师将所有的精力都放在教材知识内容的传授上,忽视对教学知识内容的拓展,导致教学效果受到影响。
3.2 教学内容单一,缺乏创新
机电一体化教学中,大部分教师在教学中都是严格依照教学大纲进行教学,不利于提升学生的学习兴趣。同时教师在教育中过于强调教学目标的完成,与学生间的互动不足,没有认真观察学生的课程内容掌握情况。这种教育模式下学生掌握的知识内容有限,很多问题无法及时解决,问题积压过多,必然会影响学生的后续学习兴趣和学习效果。
3.3 学生学习的自主性不强
传统教育观念下的机电一体化教学中很多知识内容都比较难懂,高职学生在刚接触这些知识内容时会由于难以理解而产生畏难心理。而且很多学生习惯于被动的学习方式,缺乏主动参与学习和探究的意识,问题解决能力不足,因此在机电一体化教学中学生对老师的依赖度比较高,不适应教学改革要求[3]。要想扭转这种教育局面,教师还需要注重对学生自主学习能力的培养。
4 高水平高职院校机电专业教学改革的要点
4.1 促进学生从被动学习向主动学习转变
高职院校教学中机电一体化专业学生就业反馈情况来看,学生们表现出来的问题主要集中在以下几个方面:第一,没有形成良好的学习习惯,在毕业后无法在社会和工作岗位上继续学习,同时缺乏积极进取的学习精神,而且理论知识向实践经验转化能力弱,缺乏深入钻研的精神。这也说明大部分学生的自主学习能力都比较弱,在工作岗位上存在得过且过的心理,长此以往必然会影响学生个人职业生涯和机械制造行业的发展。从机电专业教学情况来看,高职院校机电一体化教学思想和理念比较陈旧,仍然以教师为教学主体,学生始终处于被动的学习状态。对机电知识的掌握都依赖于教师的课堂讲授,自主学习和探究的动力不足,而且学生的思维发展受限,进而引发后期的一系列问题。因此高职院校教育中需要注重提升学生的自主学习兴趣,促进学生主动参与到教学活动中,培养良好的学习习惯。
4.2 促进理论与实践教学的结合
高职院校机电一体化专业教学中,需要结合学生的就业发展需求开展针对性的教学。从毕业生走到工作岗位的情况来看,学生在岗位上的适应能力普遍比较弱,虽然毕业生具有比较丰富的理论知识,但是由于缺乏实践经验,理论知识发挥的作用有限。这也说明在高职院校教学中机电一体化教学中理论与实践教学的融合度不足,这也是机电一体化专业教学改革的重点问题。机电一体化属于工科教学内容,在教学中不仅需要注重对理论知识的强化,还需要注重实践的锻炼。而且理论教学与实践教学本身就是一个整体,通过二者结合教学有利于为学生提供更清晰的学习思路,促进理论知识的深化,提升实践能力。而当前教学中,教师过于依赖教材,将更多的精力放在理论教学中,实践教学重视度不足,而且单一的教学内容严重影响教学效果。因此在教学改革中需要适当拓展教学内容,引入当下比较热门的话题,为理论和实践教学提供多元化元素,提升学生的实践能力。
4.3 注重对学生实践能力的锻炼
高职教学的培养目标是为社会输送高技能、高素质的专业性技术人才,因此对学生的实践能力要求比较高,而当前学生实践问题不仅是因为教学内容单一,教学方法过于陈旧也是影响教学效率的重要因素。传统理论与实践教学中,理论和实践教学都是采用分离的教学方式,在理论教学中没有设置合理的案例,学生按照教师的语言描述进行教学,不利于对教学内容的理解。在实践教学中学生难以与理论教学结合,因此实践教学中都是采用死记硬背的方式记忆实践操作程序和流程,教学后很容易忘记,对各项操作原理的认知不透彻,难以发挥学生的创新精神。因此在机电专业的教学改革中,需要注重对教学方法与教学模式的改革,打破传统教学方式和结构,探究理论与实践结合的方式和途径,促进学生系统思维的发展,提升学生的综合能力。
5 高水平高职院校机电一体化专业教学开展对策
5.1 构建模块化教学体系
高水平高职院校机电一体化专业教学中,需要做好教学体系的构建,结合不同时期采取不同的教学方式。在教学体系构建中以企业岗位的用人需求为教学目标,加强对机电专业人员理论知识以及专业能力的培训。模块化教学中,一年级学生可以以理论模块为主,对机电的构成、各项功能等熟练掌握。二年级的教学模块中则需要引入实践内容,通过理论与实践结合的方式完善教学设计和教学活动。三年级的教学模块中以实践为主,结合学生的实践内容穿插理论知识。促进学生专业知识和技能的巩固。
5.2 完善教学体系改革
高职院校机电一体化教学中为了提升教学效果,需要对整体教学体系进行改革和完善。首先,构建双师型教师队伍。提升教师的专业技能和综合素质。教师可以通过企业中挂职训练的方式,促进自身教学能力和综合素质的提升。其次,促进教师与企业的合作,注重对企业技术产品的研发,促进教学理论和实践的发展。此外,构建科学的绩效考核制度,对优秀教师给予职称、奖金等方面的奖励,激发教师自主提升的积极性。高职院校需要对教师培养计划进行完善和细化,合理规划理论与实践培养工作方法,通过向企业派遣教师挂职、轮岗以及引入企业骨干兼任实践教师的方式,完善实践教学,促进教师与企业人员的交流,不断完善师资力量。最后,科学选择教材,当前职业教育机电一体化中的教材版本比较多,职业院校在教材的选择中为了提升知名度会选择一些难度比较大的教材版本。但是这种教材与学生的能力不符,不利于学生的理解和学习水平的提升。因此,在教材选择中,需要注重实用性和应用性,使学生学习的内容符合未来工作岗位的发展和学生的学习需求。可以结合教学实际,编写校本教材,促进教材与实际工作的契合性。
5.3 创新机电一体化教学方法
高职院校机电一体化教学中,需要注重对教学方法的创新。信息技术发展下为教学提供更多的途径和模式。可以采用情境教学法、探究法、案例教学法等多种教学模式构建理论与实践结合的一体化教学方法。依托于专业知识,通过多元化的教学手段,促进理论与实践的结合。比如在实践教学中,可以采取团队递进培训的方式进行教学引入企业的5S化管理方式。首先,教师带领学生认知现场,熟悉并掌握各个设备的名称、操作工艺流程、操作步骤以及安全规则等内容,明确各设备的用途;其次,理解教学知识,要想学生能够更好的完成工作内容,需要对工作任务需要的理解性知识全面掌握,明确机械如何操作,为何如何操作等,在学习中能够注重操作细节,明确操作分区。再次,做好拆装操作,拆装是机电一体化企业比较常见的操作,也是机电一体化人才必备的技能,在拆装工作中需要了解具体的拆装顺序,并学会使用各种拆装的工具和仪表,明确设备中各结构和组件间的关系以及工作原理等,拆装中需要做好清洁工作,避免工厂污染。最后,引导学生编程和调试,组织小组成员讨论、集思广益,共同探究制度化发展方向。在所有实践工作完成后以书面实训报告的形式作为实训总结和反思,形成良好的反思习惯。但是实训总结并不是唯一的评价方式,还需要结合学生的理论掌握情况,学习态度,学习自主性等多元化内容进行整体评价,保证评价的全面性和有效性。
6 结语
综上所述,高水平高职院校机电一体化教学中,对学生的理论和实践能力要求更高,在教学中需要与时代发展保持一致性,并融入创新教学思想,注重对理论知识的拓展和实践教学方式的创新,加强教学改革,打破传统教学壁垒,优化教师队伍结构,为机电一体化人才培养奠定基础。