机电一体化技术专业建设汇报

福建交通职业技术学院 福州 杨 平 一、专业定位 二、人才培养框架 三、专业特征分析 四、课程体系建立 五、教学进程安排 六、实验实训体系构建 七、师资建设与管理 八、校本教材建设 九、实施过程的控制 十、成效与问题思考 目 录 一、专业定位 本专业人才培养改革方案立足机电一体化技术发展前沿，以及机电一体化与工业自动化控制技术在行业企业最新应用动态，专业建设发展与行业技术发展力求保持同步。根据高技能人才培养的实际需要，以就业为导向，工学一体，产学结合，突出特色培养，为福建省经济发展提供机械机电一体技术人才支持。 专业建设与地方经济特点相结合，针对福建地区的企业规模与产业结构，面向我省机电行业中小企业，生产现场一线技术岗位，侧重机电一体化设备的应用与维护等相关专业领域的专门技术能力的人才培养 。 以职业能力培养为主线，通过工学结合，校企合作，将职业能力训练融入到整个教学过程中去，深化教学改革。 改变传统教学思想和方法， 积极改革以教师为中心的传统教学组织形式，改进课堂教学内容、教学方法、教学手段和评价方式，使学生主动学习，自主学习，将知识学习，技能操作与综合素质提高有机结合起来，以满足现代社会对人才的需求。 改变以课堂为中心的传统培养模式， 将先理论后实践改变为从实践到理论再到实践交替穿插的培养模式，并且淡化实践与理论的界线，将两者相互融合、相互渗透，推进一体化教学在核心课程中的实施；将职业资格培训内容融入到课程体系中，倡导理论与实验合一，实训与实习结合，实习与真实生产环境融通，努力创新人才培养模式 。 二、建立人才培养框架 企业调研 方案 企业层次 企业规模 企业类型 岗位 1 岗位 2 岗位 3 岗位 4 机电产品生产现场操作人员 机电设备销售与售后服务技术人员 制造类企业的机电设备维护与管理人员 机电一体化设备现场技术人员 机电产品生产现场操作人员 机电设备销售与售后服务人员 制造类企业的机电设备维护与管理人员 1机械零件测绘 2零件加工工艺编制 3使用工具或设备加工机械零件 4电子产品装接与调试 5机电设备安装与调试 6机电设备故障检修 7电气线路检查与维护 8机电一体化控制系统安装与调试 9对设备系统进行局部改造和升级 机电一体化设备的应用与维护人员 典型工作任务 二、建立人才培养框架 岗 位 分 析岗 位 工 作 任 务 分 析专 门 技 术 能 力学 习 能 力 、 社会 能 力归 纳 行 动 领 域 ( 典 型 工 作 任 务 )依 据 课 程 性 质 与 教 学条 件 进 行 学 做 一 体 化教 学 单 元 课 程 开 发形 成 若 干 个 学 习领 域 ， 进 行 课 程设 计选 3 5 个 核 心 学 习领 域 进 行 情 境 教 学的 开 发依 据 认 知 规 律 建 立 学 习 领 域 ，对 学 习 领 域 按 能 力 模 块 进 行 排 序 并 进 行 课 程 设 计企 业 调 研 三、分析专业类型特点 主要为单一技术岗位 主要为管理服务岗位 主要为复合交叉技术岗位 管理技能 技术技能 复合技能 技能类型 “机电一体化技术”是 机械、电子、计算机、自动控制及信息处理技术、系统工程、检测传感技术、伺服传动技术等有机结合的一门复合技术 ,它代表着机械工程技术革命的前沿方向，具有强大的应用发展潜力。随着经济、技术的飞速发展，需要一大批掌握这一技术的复合技能型人才，它不同于一般的技术技能型人才。复合技能型人才是知识技术交叉融合的产物，主要指在企业生产加工一线中 掌握一门以上技能，能够在生产中从事多工种、多岗位的复杂劳动，具有掌握交叉技术知识解决生产操作难题的综合技能者 技能类型 复合技能型人才是一种综合性人才，其核心能力特点在于 一是具有较宽的理论和专业知识基础； 二是具有娴熟的操作能力和一定的解决问题能力； 三是能够胜任多重复杂性工作 。 复合技能型人才 的培养首先应 适当加宽基础理论知识的训练，以能够用一种综合性思维和宽阔的视角来熟练地掌握多种交叉知识技能； 注重技术一体化技能的培养和训练，以真正具备运用交叉技术知识解决综合技术难题的能力。 复合技能型人才，知识面宽，工作任务多重复杂。 专业特点 行业跨度大，面向范围广，就业面较宽，多工种、多岗位。 基础相对要宽，知识技能交叉融合 四、课程体系建立 岗位 工作 任务 分析 能力 分析 行动 领域 学习 领域 课程开发框架 四、课程体系建立 设备的拆装与测绘能力 金属加工工艺编制能力 机械设备的操作技能 学习能力 社会能力 机械基础模块 机械设备运用技术模块 能力分析 典型工作 任务 课程模块 岗位分析 机电产品生产现场操作人员 技术能力 机械产品的测绘与加工能力 机电设备安装与运用能力 电气控制系统的组装与调试能力 机电一体化设备的调试、维修与管理能力 学习能力 收集处理信息的能力 获取新知识的能力 学习新技术、新设备、新系统的能力 创新思维和创新能力 提出多种解决问题的思路 社会能力 团队合作的能力 安全、质量意识 具有良好的公民道德与职业道德，社会责任感 具有合格的政治素养 健康的身心素质 具有一定的人文、科学素养 工作任务 行动领域（典型工作任务） 课程模块 机械零部件的测量与绘图 产品加工工艺编制 机械零件的测绘与加工 机械设备的检验 机械设备的装配与调试 液压传动系统的使用与维护 气压传动系统的使用与维护 生产设备的操作 绘制电气结构图 电器部件的选择与采购 电子元器件的装配 通用变频器的参数设置、运行调节及维护保养 电气设备数字化控制系统调试 机电设备销售 机电设备售后服务 机电设备的检测与维修 自动化生产线安装调试 设备班组管理 生产设备的制造 设备的更新与改造 机械零件的测绘与加工 机械基础模块 （机械产品的测绘与识图 金属零件成型与加工工艺实施） 数控设备的的操作 机械设备的安装与调试 液压传动系统的安装、调试与维护 气压传动系统的安装、调试与维护 机械设备运用模块 （ 典型生产设备的操作与运用、 简单机械传动系统的组建、 液压与气压元件及系统的组装与调试） 电气元器件的装接与调试 机床电气的安装与调试 试与维护 继电器电路的 电气基础模块 （ 电工操作与工艺实施 电子产品的组装及测试 机床电气设备运行与维护 生产设备 单片机与嵌入式系统产品制作） 自动化生产线安装、调试与维护 机电设备技术管理 机电设备的维修与维护 机电一体化系统模块 （ 机电一体化系统组建 机电设备故障诊断与排除 机电设备管理 自动化生产线的调试与维护） 机械基础模块 机械基础知识能力 知识：机械制图；互换性和公差测量；机械基础； 实践技能：设备零部件的拆装与测绘能力 。 上述四个模块 ， 可分别或组合扩展到其它项目模块 电气基础知识能力 机电一体化系统运用能力（ 复合技能 ） 机械设备 运用技术模块 电气控制 知识模块 电子应用 技术模块 机电一体化 设备应用模块 机电设备 维修模块 自动化生产线 应用模块 知识：通用设备结构原理；生产设备的操作与维护；机械制造技术； 液压与气压传动 实践技能：普通机械设备的运用 知识：电工技术基础；机床电气设备运行与维护； 实践技能：电气线路安装调试与维护 知识：电子技术；单片机与嵌入式系统产品制作； 实践技能：电子产品装配与测试 知识：数控机床的运用与维护；机器人的制作与调试；机电一体化系统功能分析； 实践技能：数控机床操作；机器人的组装 知识：设备的安装与调试；设备故障诊断与排除；机电设备技术管理 实践技能：机电系统的维护；维修与管理 知识：电子技术；单片机与嵌入式系统产品制作； 实践技能：电子产品装配与测试 该体系按岗位工作领域分析典型工作任务，确定符合相应能力课程模块单元，再由课程模块单元对应构建学习领域（即课程）。具有以下特点： 对复合交叉技能的培养有较好适应性和可操作性。 体系中三个系统能力模块既有独立，又相互联系。对我省机电产品的应用行业规模小，分散，门类多具有较好的适应性 充分体现模块化教学的特点，具有教学资源的共享性，有利于教师资源的优化组合。 有利于专业群的共享平台的构建，其中机械模块与电气模块可以为其他相关专业灵活组合。并能够根据社会经济的需求，开发出更多的相关领域的专业模块，具有较好的社会适应性。另外也为全校相关专业建立了一个共享的公共实验实训平台。 课程与课程模块对应表 课程 课程模块 1机械产品的测绘与识图 机械基础模块（相关专业群共享） 2金属零件成型与加工工艺实施 6液压与气压元件及系统的组装与调试 3简单机械机构的分析与设计 4电工操作与工艺实施 电子应用模块（相关专业群共享） 5电子产品的组装及测试（电子产品装接、规划与实施） 8机床电气设备运行与维护（中级电工技能训练） 电气控制技术模块 9生产设备 10单片机与嵌入式系统产品制作 11机电一体化系统功能关系分析（组建） 机电一体化系统模块 7典型生产设备的操作与运用 12设备故障诊断与排除 13机电设备管理 (设备技术管理、设备性能检测与评价 ) 14自动化生产线的调试与维护 机电一体化功能关系的建立 创新与开发 机电液一体化设备结构关系与应用 复合交叉技术的综合与协调 机电一体化 系统功能 关系分析 典型生产设备 的操作与运用 机床电气设备 运行与维护 自动化生产线 的调试与维护 生产设备 制的实施 序号 学习单元 （课程） 学分 总学 时 学期 /课时安排 难度 梯度 1 2 3 4 5 6 1 机电一体化系统功能关系分析 2 40 40 基本知识 技能 相对简单单一 2 机械产品的测绘与识图 6 90 90 3 电工操作与工艺实施 0 80 4 金属零件成型与加工工艺实施 7 160 160 5 电子产品的组装及测试（电子产品装 接、规划与实施） 6 110 110 6 简单机械机构的分析与设计 5 90 90 专项 技术 较复杂 对应维修电工中级资格证书 7 *机床电气设备运行与维护（中级电 工技能训练） 5 80 80 8 *液压与气压元件及系统的组装与调 试 3 50 50 9 *典型生产设备的操作与运用 5 90 90 10 *生产设备 7 120 120 11 单片机与嵌入式系统产品制作 6 100 100 12 *设备故障诊断与排除 5 90 90 交叉 复合技术 复杂 对应高级证书 13 机电设备管理 3 50 50 14 *自动化生产线的调试与维护 5 80 80 课程开发 基础课 专业基础 专业课 综合课 基于工作过程 理实一体化 多媒体组合 传统教学 学习领域 (课程 )设计 课程描述 学习单域 14 自动化生产线的调试与维护 学期安排： 第五学期 参考学时： 80学时 职业行动领域描述（对典型工作过程的描述） 生产者能够在机械、电子、印刷、轻工、食品、医药、玩具、钟表、汽车等行业的自动化生产线从事安装、调试、维护、操作、管理及简易自动化生产设备的辅助开发与设计工作；或能够从事自动化设备及零部件的营销和技术服务工作。 学习目标 该学习单元主要学习工业模型及控制技术、数控机床控制技术、传感器应用技术、气压传动控制技术、动力传输系统、伺服系统、智能设备及控制技术、组态控制技术等内容。贯彻机电液气理论与实践相结合、安装调试与使用维护的相结合的原则，使学生具备从事机电技术应用工作所必需的自动化设备安装、调试、运行和维护的基本能力。 工作与学习内容 工作对象 /题材 准、及相关资料 工具及工作内容 产说明 作规程、手册、数据载体（如事故保护、测试计划） 报与显示系统 划（如技术图纸） 方法 据保护 物品进货检查、工具检查等 动装置与程序的运行 运行 组织 作）组织（安排、计划、实施、评价） 要求 （ 3社会能力） 试与检查工具的使用 作车间准则） 动安全和环境安全规章 术标准（例如 学习领域设计 课程描述 学习情境 2 搬运站的调试与维护 （ 12学时） 学习情境 1 上料检测站的调试与维护 （ 16学时） 学习情境 3 加工检测站的调试与维护 （ 12学时） 学习情境 4 操作手站的调试与维护 （ 12学时） 学习情境 5 分类存储站的调试与维护 （ 12学时） 学习情境 6 自动线整体调试与组态监控 （ 16学时） 自动化生产线的调试与维护 学习情境设计 载体：模块化生产系统（任务） 5. 学习情境的设计 学习情境 2： 搬运站的调试与维护 资讯 决策 计划 实施 检查 评价 行 动 导 向 学习情境的设计 教学目标 知识目标 掌握电气控制原理； 掌握气动元件、电磁阀、传感器的原理。 站点输入输出元件和 I/0表； 按任务单要求编程调试，实现控制要求。 技术能力目标 提高电气控制图和机械安装图的读图能力； 学会程序的编制； 能够根据现象调试程序，实现控制要求。 方法能力目标 掌握电气线路的安全检测方法； 掌握经验编程法； 掌握顺序编程法（ 3种）。 社会能力目标 培养人际沟通能力； 培养积极进取、吃苦耐劳、继续学习等能力。 规范学生的职业行为。 学会与本组成员间的能力协作，培养团队意识； 能够安全操作、了解角色定位。 教学内容 1、认识自动化生产线搬运站中的各个元器件； 2、读懂电气控制板和执行面板的各张原理图； 3、 磁阀、传感器及各种元器件的接线； 4、气缸、传感器的安装及调试； 5、学会简单的电气安全检测； 6、运用三菱 终实现规定动作。 教学重点、难点 重点： 1、电气控制板原理； 2、气缸传感器和接近开关的安装和调试； 3、电磁阀的接线、气管安装及气缸执行动作的调试、 4、电气线路的接线； 5、电气线路的安全测试 6、各种气缸的结构及机械安装 难点： 1、气缸传感器和接近开关的安装和调试； 2、电磁阀的接线、气管安装及气缸执行动作的调试、 3、电气线路的安全测试 4、按任务单要求编程，根据现象调试程序，实现控制要求。 学习 情境 2： 搬运站的调试与维护 学习情境的设计 教学方法 宏 观 理实一体化、项目导入、任务驱动 微 观 讲授、演示、小组讨论、头脑风暴 教学手段 多媒体、理实一体化 教学条件 1、装有 有 2、 菱 台。 3、 4、自动化教学设备中的搬运站 教学资料 教材、教参、实验指导书、实验报告、教学课件、搬运站的电气控制板和执行面板的各张原理图。 学情分析 学生有一定 械、电子、电机、传感器、气动知识和能力； 缺少 学生喜欢动手操作，不喜欢理论枯燥讲解。 考核与评价 方法：自评、互评、教师评价； 方式：实训报告、工作表现、任务完成结果 教学过程 资讯 决策 计划 实施 检查 评估 学习 情境 2： 搬运站的调试与维护 学习情境的设计 主要内容 备注 1、搬运站整体结构的现场介绍 包括：电气控制板、控制面板、执行面板的各个元器件和结构。 2、电气控制板的原理图 （ 1）搬运站电气控制板元器件分布图； （ 2）搬运站电气控制急停线路原理图； （ 3）搬运站控制面板连线图； （ 4）端子排连线图和 3、执行面板的原理图 （ 1）搬运站气动回路原理图；（ 2）搬运站传感器线路原理图； （ 3）搬运站电磁阀回路原理图；（ 4）搬运站机械安装图。 4、移位指令 5、功能图法编程 根据工艺流程图，以步为核心，从首步开始，一步一步设计下去，直至完成整个程序为止。 第 1部分 由教师通过多媒体课件和现场实物进行讲述讲解，学生质疑。 第 2、 3、 4、 5部分 由学生根据资讯材料分小组自主学习，教师起指导作用。 资讯 学习情境的设计 主要内容 备注 学生制定计划，老师确认。 （ 1） 小组根据资讯获取的信息和老师的任务要求制订工作实施方案； （ 2） 小组通过对方案比较，作出决策和实施计划。 （ 3） 教师对小组实施计划进行确认。 学生 : 以分组形式自主完成决策与计划，项目计划应符合目标要求，同时必须考虑生产安全和环保要求； 教师 : 引导学生完成 计划制定，在学生的决策过程中， 给予实时的指导与评价，回答学生在制定计划中出现 的问题，发挥咨询者和协调人的作用。 学生自主制定实施计划，时间控制在 30分钟；教师检查指导，并进行点评确认。 决策与计划 学习情境的设计 主要内容 备注 学生依照制定的实施计划开展工作 仔细阅读引导文内容，并按照引导文内容进行实施； 任务完成后，展开小组总结，并认真填写实训报告。 操作和安全注意事项 使用该系统需遵守各项安全操作。 原则： 实施方案须在指导老师确认后才能进行操作。操作时务必按照技术文件和各独立件的工作要求使用该系统，以保证人员和设备安全。 电气系统： 只有在断电状态下才能连接和断开各种电气连线。 使用直流 24 气动系统： 气动系统的使用压力不得超过 8800 在气动系统管路接好之前不得接通气源。接通气源和长时间停机后开始工作，个别气缸可能会运动过快，所以要特别当心！ 机械系统： 在设备运行前必须确认机械部件的相互关系，并检查所有部件紧定螺钉的拧紧情况，不要在系统运行时人为的干涉正常工作。 引导文法 小组分工合作完成即定任务 实施 学习情境的设计 主要内容 备注 学生通过自查 、 互查对已完成的工作任务进行全面的检查 。 检查内容包括 检查是否安全操作； 检查是否操作正确； 检查是否观察仔细； 检查是否能表达清工艺流程 。 听取各小组根据任务展开的讨论情况是否良好 ， 涉及内容是否完整 ， 提出补充或修改； 检查各小组执行任务中的进展程度 ， 以及最后结果的检查 ， 必要时给予一定的指导 ，使实训顺利进行； 检查各小组 “ 5S”管理执行情况 。 引导文法 按质量要求分项检查 检查 学习情境的设计 主要内容 备注 评价工作过程和成果的优 、 劣 如果有需要可以修改项目方案重新完成项目） ， 并进行工作任务相关知识点和技能点的总结 ， 使学生建立积极的自我认知 。 最后小组组织自评和互评 ， 教师组织考核进行综合评价 。 具体实施情况以及最后的结果给出客观评价并记录； 对于实训中的问题学生应给予指导和鼓励 。 提出不足及改进意见 评价教学过程并提出建议 学生根据教学表对教学过程进行评价并提出建议。 头脑风暴法 引导文法 分组讨论，反馈学习情况和对教学工作的建议。 评估 教学进程安排 5421高技能高素质 综合能力培养 专项能力培养 基础知识学习 由简单到复杂 由单一到综合 五、以能力为主线的教学进程安排 机电技术专业知识技能培养计划安排表 培养专业 第一 学期 第二 学期 第三 学期 第四 学期 第五 学期 第六 学期 机电一体化技术 通识课程 部分专业技术 课程 阶段顶岗实习 专业知识、技能综合训练一体化课程 顶岗生产实习、高级维修电工考证、毕业设计 基础实验、实习 专项实训实习 中级维修电工考证 六、实验实训体系构建 实施建设 制定方案 内部环境分析 调研 课程 六、实验实训体系构建 与教学内容配套 与教学方法适应 有所侧重 质量与效益 课程专业共享 功能合理 体系的功能 复合技能 综合实训 专项操作实训 阶段顶岗实习 基础实验 生产项岗实习 高级工考证 职业技能实训 中级工考证 体系相互的关联 技术能力 学习能力 社会能力 课程体系 载体 1 支撑 2 模块 3 顺序 4 实训体系 配套 1 衔接 2 工考 3 培训 4 岗位要求 复合技能型人才 八、校本教材建设 突出特点 适时更新 一体化教材 活页教案 工作单 资源 校本教材 实训1 摩擦式离合器检修实训工作单 实训单元 单 元 一 实 训 项 目 摩擦式离合器 检修实训 实训小组 日 期 班级 座号 姓名 1分解离合器总成常用哪些拆装工具、专用工具、测量工具？ 2说明离合器拆装时为什么需要注意零部件之间的配合关系和装配方向，必要时要作记号。 膜片弹簧技术检测 3. 离合器解体，认识离合器的各零部件，并将认识结果填入工作单里。 离合器弹簧检测 4 使用检测工具检查飞轮、膜片弹簧、压紧弹簧、从动盘磨损情况，并将检测结果填入工作单里。 5如果需要检查离合器压盘的平面度，应该使用什么测量工具？如何检测？ 膜片弹簧离合器 6离合器安装时应该注意什么问题？离合器壳及各连接螺栓锁紧有什么要求？应选择什么工具？ 校本教材 考核内容记录： 1辨认指定零件，说出正确零件名称： 压盘的平面度、弹簧自由长度、 分离间隙等 )，读出正确的检测结果： 考核得分配比： 序号 考核项目 配 分 评判参考依据 考核得分 备注 1 零部件识别 40 零件名称辨识视正确率酌情评分 2 零件检测 40 零件检查、检测操作方法、熟练程度、判断 结果视正确率酌情评分 3 工具、仪器使用方法 10 符合操作规程、使