時間:2023-08-07 17:30:48
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇機電一體化的出路,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
一、機電一體化技術發展歷程及其趨勢
自電子技術一問世,電子技術與機械技術的結合就開始了,只是出現了半導體集成電路,尤其是出現了以微處理器為代表的大規模集成電路以后,"機電一體化"技術之后有了明顯進展,引起了人們的廣泛注意.
(一)"機電一體化"的發展歷程
1.數控機床的問世,寫下了"機電一體化"歷史的第一頁;
2.微電子技術為"機電一體化''''''''帶來勃勃生機;
3.可編程序控制器、"電力電子"等的發展為"機電一體化"提供了堅強基礎;
4.激光技術、模糊技術、信息技術等新技術使"機電一體化"躍上新臺階.(二)"機電一體化"發展趨勢
1.光機電一體化.一般的機電一體化系統是由傳感系統、能源系統、信息處理系統、機械結構等部件組成的.因此,引進光學技術,實現光學技術的先天優點是能有效地改進機電一體化系統的傳感系統、能源(動力)系統和信息處理系統.光機電一體化是機電產品發展的重要趨勢.
2.自律分配系統化——柔性化.未來的機電一體化產品,控制和執行系統有足夠的“冗余度”,有較強的“柔性”,能較好地應付突發事件,被設計成“自律分配系統”。在自律分配系統中,各個子系統是相互獨立工作的,子系統為總系統服務,同時具有本身的“自律性”,可根據不同的環境條件作出不同反應。其特點是子系統可產生本身的信息并附加所給信息,在總的前提下,具體“行動”是可以改變的。這樣,既明顯地增加了系統的適應能力(柔性),又不因某一子系統的故障而影響整個系統。
3.全息系統化——智能化。今后的機電一體化產品“全息”特征越來越明顯,智能化水平越來越高。這主要收益于模糊技術、信息技術(尤其是軟件及芯片技術)的發展。除此之外,其系統的層次結構,也變簡單的“從上到下”的形勢而為復雜的、有較多冗余度的雙向聯系。
4.“生物一軟件”化—仿生物系統化。今后的機電一體化裝置對信息的依賴性很大,并且往往在結構上是處于“靜態”時不穩定,但在動態(工作)時卻是穩定的。這有點類似于活的生物:當控制系統(大腦)停止工作時,生物便“死亡”,而當控制系統(大腦)工作時,生物就很有活力。仿生學研究領域中已發現的一些生物體優良的機構可為機電一體化產品提供新型機體,但如何使這些新型機體具有活的“生命”還有待于深入研究。這一研究領域稱為“生物——軟件”或“生物系統”,而生物的特點是硬件(肌體)——軟件(大腦)一體,不可分割。看來,機電一體化產品雖然有向生物系統化發展趨,但有一段漫長的道路要走。
5.微型機電化——微型化。目前,利用半導體器件制造過程中的蝕刻技術,在實驗室中已制造出亞微米級的機械元件。當將這一成果用于實際產品時,就沒有必要區分機械部分和控制器了。屆時機械和電子完全可以“融合”,機體、執行機構、傳感器、CPU等可集成在一起,體積很小,并組成一種自律元件。這種微型機械學是機電一體化的重要發展方向。
三、典型的機電一體化產品
機電一體化產品分系統(整機)和基礎元、部件兩大類。典型的機電一體化系統有:數控機床、機器人、汽車電子化產品、智能化儀器儀表、電子排版印刷系統、CAD/CAM系統等。典型的機電一體化元、部件有:電力電子器件及裝置、可編程序控制器、模糊控制器、微型電機、傳感器、專用集成電路、伺服機構等。這些典型的機電一體化產品的技術現狀、發展趨勢、市場前景分析從略。
四、北京發展“機電一體化”而臨的形勢和任務
機電一體化工作主要包括兩個層次:一是用微電子技術改造傳統產業,其目的是節能、節材,提高工效,提高產品質量,把傳統工業的技術進步提高一步;二是開發自動化、數字化、智能化機電產品,促進產品的更新換代。
前者是面上的工作,普及工作;后者是提高工作,深層次工作。
(一)北京“機電一體化”工作面臨的形勢
1.北京用微電子技術改造傳統工業的工作量大而廣,有難度
(1)在700余家北京市屬工業系統的企業中,有60%以上的企業用微電子技術改造機床設備、工業窯爐、風機電泵、生產過程的任務還未完成需要量的一半。
(2)北京工業系統還有2000余臺機床設備亟需用微電子技術進行改造;在已改造的近6500臺機床設備中,大約有15%需進一步改造。
(3)北京工業系統尚有近250座工業爐窯亟需用電子信息技術進行改造;且610座已改造過的工業爐窯也很有進一步應用模糊技術進行二次改造的必要。
(4)北京工業系統CAD應用還有較大差距。目前,北京工業品設計,CAD應用率僅17%(而美、日等國已超過85%;國內先進地區也超過了30%);CAD的覆蓋率才達到11%(而全國CAD應用工程領導小組指出,“八五”期間大中型企業要達到35%,中小型骨干企業要達到15%—20%;到“九五”時,按國務委員宋健的要求,基本上要甩掉繪圖板)。
(5)北京工業系統共有改造價值的各種風機電泵裝機容量50萬千瓦,尚49萬多千瓦用變調速技術進行改造的任務,占總任務量的99.5%左右。
(6)工業是全市能源消耗大戶。1992年,北京工業系統占全市能耗總量的59.5%。而北京是一個能源嚴重缺乏的城市,1992年北京工業系統萬元產值能耗折合標煤為2.47噸,比上海的1.57噸高57%,比天津的2.15噸高14%,比先進的工業化國家高近9倍。因此,北京工業系統節能降耗的任務非常重,而電力電子技術是節能降耗的王牌。
2.北京用機電一體化技術加速產品更新換代,提高市場占有率的呼聲高,有壓力。北京市的工業產品大約有3萬種,每年約開發試制新產品3000種,更新周期很長。由于更新換代速度跟不上市場變化的需要,影響了北京工業產品的競爭能力。
1993年,北京市工業系統生產的機電一體化產品約837種,在當年生產的產品品種總數中僅占7.8%左右。其中:機械局系統主要產品約1200種,機電一體化產品不到150種機電一體化產品所占比例僅4%強;儀器儀表總公司系統主要產品350種,機電一體化產品210種,機電一體化產品所占比例為60%;輕工系統主要產品總數為649種,機電一體化、智能化產品15種,機電一體化、智能化產品所占比例約2.3%;汽車工業總公司系統平均每輛汽車的總成本為3.5萬元,每輛汽車平均裝用電子產品的費用約300元,不是總成本的1%;與國外約28%的先進水平相差甚遠;與國內先進水平相差一半左右。
3.北京用機電一體化產品取代技術含量和附加值低,耗能、耗水、耗材高,污染、擾民產品的責任重,有意義。在北京工業系統中,能耗、耗水大戶,對環境污染嚴重的企業還占相當大的比重,且不少地處城區和近郊區。近年來北京的工業結構、產品結構雖然幾經調整,但由于多種原因,成效一直不夠明顯。這里面固然有上級領導部門的政出多門問題,有企業的“故土難離”“死守故業”問題,但不可否認也有優化不出理想的產業,優選不出中意的產品問題。上佳的答案早就擺在了這些企業的面前,這就是發展機電一體化,開發和生產有關的機電一體化產品。機電一體化產品功能強、性能好、質量高、成本低,且具有柔性,可根據市場需要和用戶反映時產品結構和生產過程做必要的調整、改革,而無須改換設備。這是解決機電產品多品種、少批量生產的重要出路。同時,可為傳統的機械工業注入新鮮血液,帶來新的活力,把機械生產從繁重的體力勞動中解脫出來,實現文明生產。
另外,從市場需求的角度看,由于我國研制、開發機電一體化產品的歷史不長,差距較大,許多產品的品種、數量、檔次、質量都不能滿足需求,每年進口量都比較大,因此亟需發展。
(二)北京“機電一體化”工作的任務
北京在機電一體化方面的任務可以概括為兩句話:一句話是廣泛深入地用機電一體化技術改造傳統產業;另一句話是大張旗鼓地開發機電一體化產品,促進機電產品的更新換代。總的目的是促進機電一體產業的形成、為北京產業結構和產品結構調整作貢獻。
1.北京應用機電一體化技術改造傳統產業的工作重點
(1)大力采用模糊技術,工業爐窯改造應上新臺階
國內外成功的范例表明,應用模糊技術改造工業爐窯比單純用計算機和PID技術好的多。因此,我們建議今后北京在改造工業爐窯時要大力推廣應用模糊技術,到2000年,對應該進行改造但尚未改造的近250座工業爐窯要用模糊技術等先進電子信息技術改造完畢,其中采用模糊技術改造要在80%。
(2)積極采用數控技術,機床高備改造要達新水平
對機床設備的改造重點應放在經濟型數控系統的推廣應用上。根據需要和可能,到1995年,北京應該改造的機床設備(8420臺)的改造率要達80%以上,到本世紀末要改造完畢。
(3)努力推廣變頻調速技術,風機電泵改造要攀新高度
風機、電泵采用變頻調速后一般可節電20%以上,效果十分顯著。因此,在今后幾乎,北京要把交流變頻調速技術的推廣應用作為重點來抓。到1995年,應該采用變頻調速技術改造的風機、電泵要改造完60%;到本世紀末,北京的風機、電泵和其它調速電機要普遍;采用先進的變頻調速技術。
(4)優先應用CAD/CAM技術,工業設計水平提高要有新目標
北京工業產品更新換代慢,設計工作跟不上需求變化是重要原因之一。目前,北京工業系統CAD的應用率為17%,CAD的覆蓋率為11%,到1995年應分別達到20%和15%,本世紀末,要力爭分別達到55%和45%。
2.北京機電一體化產品開發的奮斗目標
(1)總體目標:到1995年全市的機電一體化產品數應不少于800種,2000年,應不少于2000種,機電產品的機電一體化率分別達到25%和60%。
(2)單項目標:
·機床數控化率:1995年,產量數控化率達5%,產值數控化率達16%;2000年,分別達12%和40%。
·汽車電子化程度:1995年,平均每輛汽車上裝用和電子產品的費用不少于1000元,在整車成本中所占比例不低于3%;到2000年分別不少于3000元,不低于8%。
·PLC的開發生產能力:“八五”期間,開發能力要穩居全國首位;“九五”北京要成為全國主要的PLC生產基地之一。
·“電力電子”開發生產能力:“八五”期間掌握第二代電力電子器件的批量生產技術和第三代電力電子器件的開發技術。“九五”期間第三代電力電子器件的生產要形成經濟批量。在電力電子產品應用方面,“八五”期間,開關電源、高頻電源、逆變電源要成為拳頭產品;交流變頻調速裝置要達到批量生產程度;高頻電子鎮流器要能出口創匯;“九五”,北京要形成一個具有電力電子器件、電力電子裝置研制、生產、開發、推廣綜合配套能力的高新技術產業。
·模糊控制器的開發生產能力:“八五”要把北京建成全國模糊技術控制器的開發生產基地,開發出用于工業爐窯改造,壓力、溫度、流量控制的模糊技術控制系統典型產品來;交逐步將模糊技術應用于家用電器中。1995年,空調器、洗衣機、電冰箱、吸塵器、電風扇等家用電器產品模糊控制器的普及率要分別達到15、20%、5%、15%、8%左右。到本世紀末,北京家用電器模糊技術普及率要達到50%以上。
·其它機電一體化產品的開發生產能力:微機控制多色印刷機要穩居全國第一;電子醫療儀器的開發、生產爭取在“八五”有較大突破,“九五”在品種和產量上全國領先;在“八五”期間,以30萬千瓦汽輪發電機組為代表的發電設備要形成綜合配套能力,打出規模效益來;數字化、智能化儀器儀表,自動化裝置要上品種、上批量……
總之,機電一體化技術既是振興傳統機電工業的新鮮血液和源動力,又是開啟北京機電行業產品結構、產業結構調整大門的鑰匙。如果北京完成好上面所建議的“機電一體化”發展兩方面的目標,那么,到本世紀末,北京就會形成一個銷售額超過200億元的機電一體化產業。其中,數控機床、機電一體化印刷系統、新型電子醫療設備和數字化智能化儀器儀表等機電一體化裝備銷售額可超過150億元;“電力電子”的銷售額可超過20億元;PLC模糊控制器等銷售額可超過15億元;汽車電子化、自動化智能化輕工民用電器產品銷售額可超過25億元。機電一體化產業不僅是北京高新技術產業的主力軍,也是機電行業停工、待產、明虧、潛虧企業的出路所在。
五、北京發展“機電一體化”的對策
(一)加強統籌安排,協調發展計劃
目前,北京地區從事“機電一體化”研究開發及生產的單位很多。各自都有一套發展策略和計是。同時,市政府各有關委、辦、局(總公司)也有不少相應的發展計劃與規劃。各單位的計劃由于受各自立足點、著眼點的限制,難免只考慮局部利益,市政府各主管部門的有關計劃和規劃,也有統一考慮不足,統籌安排不夠的問題,全市缺少綜觀全局的有權威性的發展計劃和戰略規劃。因此,建議市政府責成有關機構在進行深入調查研究、科學分析的基礎上,制定出北京統管全局的“機電一體化”研究、開發、生產計劃和規劃,避免開發上重復,生產上撞車!
(二)強化行業管理,發揮“協會”作用
目前,北京“機電一體化”較熱,而按目前的行業劃分方法和管理體制,“政出多門”是難哆的。因此,北京有必要明確一個“機電一體化”行業的統管機構,根據目前國家政治體制改革和經濟體制改革的精神,以及機電一體化行業特點,我們建議,盡快加強北京機電一體化協會的建設,賦予其行業管理職能。
“協會”要進一步擴大領導機構——理事會的代表層面和復蓋面,要加強辦公室、秘書處的建設;要通過其精明干練的辦事機構、經濟實體,組織“行業”發展計劃、戰略規劃的擬制;指導行業布點布局的調整,進行發展突破口的選擇,抓好重點工程的試點和有關項目的發標、招標工作……
(三)優化發展環境、增大支持力度
優化發展環境指通過宣傳群眾,造成一種社會上下、企業內外都重視、支持“機電一體化”發展的氛圍,如盡快為外商到北京投資發展“機電一體化”產業提供方便;盡可能為興辦開發、生產機電一體化產品的高新技術企業開綠燈;盡力為開發、生產機電一體化產品調配好資源要素等。
增大支持力度,在技術政策上,要嚴格限制耗電、耗水、耗材高的傳統產品的發展,對未采用機電一體化技術落后產品限制強制淘汰;大力提倡用機電一體化技術對傳統產業進行改造,對有關機電一體化技術對傳統產業乾地改造,對有關技術開發、應用項目優先立項、優先支持,對在技術開發、應用中做出貢獻的單位領導、科技人員進行表彰獎勵等。
在經濟政策上,要多給機電一體化科研攻關課題、開發應用項目利用科技專項基金和科技三項費用的機會;銀行發設貸款要多向機電一體化技術改進、生產合資和機電一體化產業規模化建設項目上傾斜;成立“機電一體化”發展基金,支持機電一體化生產發展等。
(四)突出發展重點,兼顧“兩個層次”
機電一體化產業復蓋面非常廣,而我們的財力、人力和物力是有限的,因此我們在抓機電一體化產業發展時不能面面俱到、平鋪直敘,而應分清主次,大膽取舍,有所為,有所不為。要注意抓兩個層次上的工作。第一個層次是“面上”的工作,即用電子信息技術對傳統產業進行改造,在傳統的機電設備上植入或嫁接上微電子(計算機)裝置,使“機械”和“電子”技術在淺層次上結合。第二個層次是“提高”工作,即在新產品設計之初,就把“機械”與“電子”統一起來進行考慮,使“機械”與“電子”密不可分,深度結合,生產出來的新產品起碼正做到機電一體化。
我們認為,北京“機電一體化”發展,當務之急,重中之重是:
抓緊開發生產GTO、GTR、VDMOS等新型電力電子器件及其應用裝置——交流變頻調速器、逆變焊機、高頻電子鎮流器等,用電力電子技術進行的節能、節材為主要目的的技術改造;
抓緊推廣應用經濟型數控系統,改造機床設備;開發生產低、中檔數控系統;
【關鍵詞】機電一體化;進展;發展趨勢
中圖分類號:TH-39 文獻標識碼:A 文章編號:
前言
我們所處的知識經濟時代是一種全新的經濟形態,它最突出的特點在于知識和信息的傳播網絡化和無形化交易的迅猛發展,內外環境的動態性越來越強,這也不斷催生信息技術和工程技術的變革。隨著科技的進步,機電技術的發展必然走向電子化,是現代科學技術發展的必然結果。機電一體化是集機械、電子、光學、控制、計算機、信息等多學科的交叉綜合的新的技術,它的發展和進步依賴并促進相關技術的發展和進步。
二、機電一體化技術概要
機電一體化發展至今也已成為一門有著自身體系的新型學科,隨著科學技術的不斷發展,還將被賦予新的內容。一般來說,機電一體化技術是機械工業實現自動化控制的一個重要的標志。隨著機電一體化技術的不斷發展,目前,機電一體化技術已經發展為具有自身特色的新興學科。基本特征可概括為:機電一體化是從系統的觀點出發,綜合運用機械技術、微電子技術、自動控制技術、計算機技術、信息技術、傳感測控技術、電力電子技術、接口技術、信息變換技術以及程序編寫技術等群體技術,根據各個板塊的功能和優化組織的目標,將各單元的功能盡量設計合理化,在功能多、質量高、可靠性好、能耗低的基礎上展現特定功能價值,并最大限度優化整個系統的工作任務。因此,我們所說的“機電一體化”包括了“產品”和“技術”兩個部分。將上述的各項群體技術進行綜合的融合也就是機電一體化的主要任務。
三、國內外機電一體化技術發展歷程與現狀
1、國外發展歷程與現狀
國外的機電一體化技術于20世紀40年代代開始發展,經過萌芽階段之后,于20世紀60年代向通信、控制、計算機技術發展,正式進入發展階段,這個階段是機電一體化技術的飛躍與轉型的關鍵時期,這個時期內的機電一體化技術呈現多元化的迅猛發展態勢,機電一體化產品層出不窮。20世紀80年代之后,以美國為主的西方國家為機電一體化技術的發展制定了一系列的發展策略,并大力推動機電一體化技術朝著智能化、網絡化的方向邁進,智能化的機械工業產品不斷涌現,今后,機電一體化技術仍會以智能化作為發展和改革的核心,智能化的機電一體化產品會為機械工業領域的發展奠定堅實的基礎。
當前,全球機電一體化技術的發展除以智能化為核心和主要標志之外,還與激光技術、微細加工技術得到了很好的融合,其中,激光技術的加人,產生了“光機電一體化”的先進技術類型,大大拓寬了機電一體化技術領域范圍;微細加工技術及相關設備的融合為電子技術的發展和革新提供了有力的支持。
2、我國機電一體化技術發展歷程與現狀
我國20世紀8O年代開始發展和革新機電一體化技術,并在技術與環境上給予了很大的支持。機電一體化技術在我國機械工業領域發展的這3O年來,國內社會經濟及人民生活水平得到了很大的提升,人們對產品品質及種類的需求量越來越大、要求越來越高,傳統機械制造業發生了很大的變革,機械制造業積極引進了國外先進的機電一體化技術和理念,將機電一體化列為國家高技術重點研究領域,研發了一系列擁有我國獨立知識產權的產品和技術,使機電一體化領域取得了很大的進展。目前,我國機電一體化技術的發展主要體現在數控應用技術、流水線工業機器人及計算機集成制造系統等方面。
盡管我國機電一體化技術相比國外一些國家起步晚、技術發展程度低,但從近年來的發展態勢和發展速度上看來,國內機電一體化技術領域前景廣闊。目前,我國機電一體化技術發展中存在的主要問題有:技術研發與發展基礎薄弱,支持力度不足;技術發展與產品研發不成正比,未能在產品上得到充分體現;技術對國民經濟貢獻不夠。
四、機電一體化的發展趨勢
機電一體化的發展是向智能化方向邁進。二十世紀9O年代后期,各主要發達國家開始了機電一體化技術向智能化方向邁進的新階段。一方面,光學、通信技術等進入了機電一體化,微細加工技術也在機電一體化中嶄露頭腳,出現了光機電一體化和微機電一體化等新分支;另一方面,對機電一體化系統的建模設計、分析和集成方法,機電一體化的學科體系和發展趨勢都進行了深入研究。同時,由于人工智能技術、神經網絡技術及光纖技術等領域取得的巨大進步,為機電一體化技術開辟了發展的廣闊天地,也為產業化發展提供了堅實的基礎。未來機電一體化的主要發展方向有以下幾個方面:
1、智能化。智能化就是要求機電產品有一定的智能,具有類似人的邏輯思考、判斷推理、自主決策等能力。人工智能技術在糊數學、灰色理論、神經網絡、生理學、心理學和混沌動力學等領域得到不斷與進步和發展,為機電一體化技術在智能化發展奠定了良好的基礎和開辟了新的出路。
2、數字化。接口技術和微控制器的發展奠定了機電產品數字化的基礎,數字化要求機電一體化產品的軟件具有可靠性高、容易操作,普遍性,自診斷能力,可維護性及優質的人機界面。
3、模塊化。模塊在整個系統中是一個相對重要的工作。目前,生產機電一體化的廠家繁多,種類不能統一。在環境接口、動力接口、機械接口的研制開發過程中要逐步統一到標準化的接口道路上來。例如研制具有變頻調速、集減速電機一體的動力驅動單元;具有圖像處理、視覺、測距和識別等功能的電機一體控制單元等。此時,在研發設計產品時,可利用標準模塊化單元相對比較快速研發出新的產品。從而避免各種相互沖突的關系,并能使之系列化、標準化。
4、網絡化。信息網絡應用技術的快速興起和發展給各個領域都帶來了變革。基于計算機網絡普及的基礎,各種遠程控制和監視技術也不斷發展。遠程控制的終端設備本身就是機電一體化產品,現場總線和局域網技術使家用電器網絡化成為可能,利用家庭網絡把各種家用電器連接成以計算機為中心的計算機集成家用電器系統,人們足不出戶可充分享受各種個科技帶來的便利和好處,因此 機電一體化產品朝網絡化方向發展是必然的趨勢。
5、自源化。機電一體化產品自身帶有能源是自源化最好的詮釋,比如燃料電池、大容量電池和太陽能電池。因為很多場合由于電源的缺少使得很多產品不能使用,所以,自帶動力源是非常有必要的。
6、人性化。任何產品必然會向人性化的方向發展,機電一體化產品也不例外,不但要完善產品性能,還要在造型、色彩等方面與環境相協調,使產品更加自然,更加接近人們生活習慣。
7、微型化。微型化是機電一體化向微型機器和微觀領域發展的趨勢。微機電系統指的是可以批量制作的,集微型機構、微型傳感器、和信號處理,直至接口,通信和電源等于一體的微型器件和系統。微機電系統產品具有體積小、耗能少、運動靈活的顯著特點,在生物醫療、信息等方面具有非常明顯的優勢。
8、綠色化。綠色產品指的是低能耗、低材耗、低污染、可再生利用的產品。機電一體化產品的綠色化主要是指在產品使用過程中不污染生態環境,產品壽命結束的時候,還可分解和再生利用。
五、結束語
機電一體化技術是振興機械制造行業與國民經濟的不可或缺的部分,是機械工業技術、電子計算機技術及信息科學技術的融合與交叉的產物。機電一體化發展至今,還處于發展階段,并朝著智能化、網絡化的方向不斷發展,必將具有更加廣闊的發展前景。
參考文獻:
【1】楊保群.機電一體化技術發展及應用簡介[j].微電機,2009
【2】高德成.機電一體化技術發展問題分析與技術探索[j].自動化與儀器儀表,2011
【關鍵詞】機械工業;計算機技術;發展;應用
0 引言
機械自動化在各行各業的應用和發展,顯現出了機械自動化產品的優點和效益。即多功能化、高效率、高可靠性、省材料、省能源,不斷滿足人們生活和生產多元化需求。現代科學技術的發展極大地推動了機械工業領域的變革,提高了生產水平和技術。隨著各種技術之間相融合的發展,以計算機電子技術、機械技術為核心的機電控制領域將給工業及科研等領域帶來更多的實際應用。
1 計算機技術的發展概況
自世界第一臺電子計算機問世后,計算機首先被用來自動檢測化工生產過程的過程參量并進行相關的數據處理,同時也研究了計算機的開環控制。到二十世紀六十年代,出現了用于過程控制的計算機,實現了直接數字控制。后經集中式計算機控制系統發展到現在的以微處理器為核心的分層式控制系統控制,通過計算機對生產過程進行集中監視、操作和管理控制等。伴隨著計算機處理器等技術的發展,計算機控制技術也隨之發生相應的變革,最終應用到工業生產中并對其產生巨大影響。
2 機械和電子控制技術的發展和現狀
經過多年的迅速發展,特別是”十一五”期間,中國機械行業取得了很多可喜的成績,在國內和國際上已取得一定地位,從業企業在市場、資金、人才和技術等方面都初具特色,為中國機械行業的進一步發展奠定了良好的基礎,但我們仍要對行業形勢及企業自身發展有一個清醒、客觀的認識。機械未來的行業發展趨勢顯的至關重要,它很大程度上牽制和引領著中國機械行業的發展現狀以及未來方向,因此有針對性的研究和分析國內外機械的發展趨勢以及對我國機械行業的影響非常重要,機械自動化,主要指在機械制造業中應用自動化技術,實現加工對象的連續自動生產,實現優化有效的自動生產過程,加快生產投入物的加工變換和流動速度。機械自動化技術的應用與發展,是機械制造業技術改造、技術進步的主要手段和技術發展的主要方向。機械自動化的技術水準,不僅影響整個機械制造業的發展,而且對國民經濟各部門的技術進步有很大的直接影響。隨著電子技術的迅速發展和計算機控制系統的出現,直接實現了工業生產中各參量和過程的數字控制。計算機的微型化使控制技術更加智能化,同時將機械、電子、計算機技術和控制技術有機結合的機電一體化技術也得到迅猛發展,且越來越被廣泛的應用到各生產領域。隨著計算機領域的發展在不斷地拓寬。
3 機電一體化的發展及在工業上的廣泛應用
自電子技術一問世,電子技術與機械技術的結合就開始了,只是出現了半導體集成電路,尤其是出現了以微處理器為代表的大規模集成電路以后,“機電一體化”技術之后有了明顯進展,引起了人們的廣泛注意。 機電一體化是指在機構的主功能、動力功能、信息處理功能和控制功能上引進電子技術,將機械裝置與電子化設計及計算機軟件系統集合起來所構成的系統總稱,綜合運用機械技術、微電子技術、計算機技術、電力電子技術等對各生產領域的控制過程進行監督操作。它主要應用領域有數控機床,通過相應的數控技術,在工業操作上結構、功能、操作精度上都有明顯的提高。采用多CPU和多主線的體系結構,豐富了數控功能,也提高了生產效率。
3.1 “機電一體化”的發展歷程
(1)數控機床的問世,寫下了“機電一體化”歷史的第一頁;
(2)微電子技術為“機電一體化''帶來勃勃生機;
(3)可編程序控制器、“電力電子”等的發展為“機電一體化”提供了堅強基礎;
(4)激光技術、模糊技術、信息技術等新技術使”機電一體化”躍上新臺階。
3.2 “機電一體化”發展趨勢
(1)光機電一體化。引進光學技術,實現光學技術的先天優點是能有效地改進機電一體化系統的傳感系統、能源(動力)系統和信息處理系統。光機電一體化是機電產品發展的重要趨勢。
(2)自律分配系統化――柔性化。未來的機電一體化產品,控制和執行系統有足夠的“冗余度”,有較強的“柔性”,能較好地應付突發事件,被設計成“自律分配系統”。
(3)全息系統化――智能化。今后的機電一體化產品”全息”特征越來越明顯,智能化水平越來越高。
(4)微型機電化――微型化。目前,利用半導體器件制造過程中的蝕刻技術,在實驗室中已制造出亞微米級的機械元件。屆時機械和電子完全可以“融合”,機體、執行機構、傳感器、CPU等可集成在一起,體積很小,并組成一種自律元件。這種微型機械學是機電一體化的重要發展方向。
3.3 計算機在機械和電子控制產業的應用實例
機器人的應用正迅速向生產和生活的各個領域擴展,各種各樣的機器人產品隨之出現。不僅可提高產品的質量與產量,而且對保障人身安全,改善勞動環境,減輕勞動強度,提高勞動生產率,節約原材料消耗以及降低生產成本有重要意義。與計算機及網絡技術相結合應用的工業機器人的廣泛使用正在日益改變著人類的生產和生活方式。
自動售貨機[的應用。自動售貨機通過顧客選擇商品開關,投入的硬幣值由PLC驅動數碼管顯示,經過光傳感器識別,通過判斷,進行下一步操作,經過PLC的系統控制和信號輸出完成售賣過程。計算機技術和機電自動控制在自動售貨機中的這項應用極大方便了人們的生活,也使PLC的應用更加廣泛。
交通信號燈系統也是微機軟件應用到電子控制系統中的典型實例。通過主要應用PLC技術控制十字路口的信號燈動作。準確無誤的完成信號燈的變燈動作來控制時間,這項應用更是極大方便了人們日常生活工作的出行。
4 總結
在機械生產領域,電子技術和計算機技術的融入發展,機電一體化的形成是機械工業中的重要變革。通過不斷發展的計算機技術,使機電一體化相關的技術在諸多領域中得到了廣泛的應用。廣大設計人員應清醒的認識到機械設計制造只有向機械自動化設計制造方向發展,才是機械工業發展的唯一出路。所以設計人員不能只熱衷于技術引進,不能僅僅安心于作為新技術的傳播者,而應該作為新技術產業化的創造者。為機電一體化技術發展開辟廣闊的天地。
【參考文獻】
[1]張東寶.工程機械與控制技術[M].筑路機械與施工機械化,2007.
[2]馬增強,等.數據采集系統的研究[J].微計算機信息,1998.
[3]王立新.淺談數控技術的發展趨勢[J].赤峰學院學報,2007.
[4]楊明,等.機電一體化的研究現狀及發展趨勢[J].農機化研究,2006.
關鍵詞:機械自動化;發展優點;發展前景;產品合格率;智能化
1.機械自動化系統的優點
機械自動化系統推動工業飛速發展,提高社會生產力,具有眾多優勢:提高生產能力和工作質量;使用安全性和可靠性;調整和維修方便,使用性能改善;改善勞動條件等。
1.1提高生產能力和工作質量
機械自動化產品大都具有信息自動處理和自動控制功能,其控制和檢測的靈敏度、精度以及范圍都有很大程度的提高,通過自動化控制系統可精確地保證機械的執行機構按照設計的要求完成預定的動作,使之不受機械操作者主觀因素的影響,從而實現最佳操作,保證最佳的工作質量和較高的產品合格率,同時,由于機械自動化產品實現了工作自動化,所以生產力大大提高。例如:數控機床對工件的加工穩定性大大提高生產效率比普通機床提高2~6倍。柔性制造系統的生產設備利用率可提高1.2~3.2倍,機床數量可減少約20%,節省操作人員約20%,縮短生產周期40%,使加工成本降低20%左右。此外,由于機械自動化工作方式具有可通過調整軟件來適應需求的良好柔性,特別適合于多品種、小批量產品的生產、是縮短產品開發周期、加速更新換代的重要途徑。
1.2使用安全性和可靠性提高
機械自動化產品一般都具有自動監視、報警、自動診斷、自動保護等功能。在工作過程中,遇到過載、過壓、過流、短路等電力故障時,能自動采取保護措施,避免和減少人身與設備事故,顯著提高設備的使用安全性,機械自動化產品由于采用電子元器件,減少了機械產品中的可動構件和磨損部件,從而使其具有較高的靈敏度和可靠性,故障率降低,壽命得到了延長。
1.3調整和維修方便,使用性能改善
機械自動化產品在安裝調試時,可通過改變控制程序來實現工作方式的改變,以適應不同用戶對象的需要以及現場參數變化的需要,這些控制程序可通過多種手段輸入到機械自動化產品的控制系統中,而不需要改變產品中的任何部件和零件。對于具有存儲功能的機械自動化主品,可以事先存入若干套不同的執行程序,然后根據不同的工作對象,給定一個代碼信號輸入,即可按指定的預定程序進行自動工作。機械自動化產品的自動化檢驗和自動監視功能可對工作過程中出現的故障自動采取措施,使工作恢復正常,由于機械自動化產品普遍采用程序控制和數字顯示,操作按鈕和手柄數量顯著減少,使得操作大大簡化,并且方便、簡單。機械自動化產品的工作過程根據預設的程序逐步由電子控制系統指揮,系統可重復實現全部動作,高級的機械自動化產品可通過被控對象的數學模型以及外界參數的變化隨機自尋最佳工作程序,實現自動化最優化操作。
1.4具有復合功能,適用面廣
機械自動化產品跳出機電產品單技術、單功能限制,具有復合技術和復合功能,使產品的功能水平和自動化程度大大提高。機械自動化產品一般具有自動化控制、自動補償、自動校驗、自動調節、自動保護和智能化等多種功能,能應用于不同的場合和不同領域,滿足用戶需求,應變能力較強。
1.5改善勞動條件,有利于自動化生產
機械自動化產品自動化程度高,是知識密集型和技術密集型產品,是將人們從繁重的體力勞動中解放出來的重要途徑,可以加速工廠自動化、辦公自動化、農業自動化、交通自動化甚至是家庭自動化,從而可促進我國四個現代化的實現。
2.機械設計制造及其自動化的發展方向
機械技術是從改革開放后,我國專家學者開始從事這一方面研究、應用,并在高等院校專家努力下,取得非常好的成效,但是與美日等西方國家相比,還是存在一些差距,這是我們不得不面對的問題。目前,我國機械自動化在理論、技術工程中,都取得了非常好的成績,對此,新世紀它的發展趨勢為:
2.1機電一體化
機電一體化就是機械自動化的發展和延伸,傳統的機械產品只有向機電一體化方向發展,才是機械工業發展的唯一出路。
2.2智能化
智能化是21世紀機械自動化技術發展的一個重要發展方向。這里所說的“智能化”是對機器行為的描述,是在控制理論的基礎上,吸收人工智能、運籌學、計算機科學、模糊數學、心里學、生理學和混沌動力學等新思想、新方法、模擬人類智能,使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力,以求得更高的控制目標。誠然,使機械自動化產品具有低級智能或人的部分智能,則是完全可能而又必要的。
2.3模塊化
模塊化是一項重要而又艱巨的工程。由于機械自動化產品種類和生產廠家繁多,研制和開發具有標準機械接口、電氣接口、動力接口、環境接口的機械自動化產品單元是一項十分復雜但又是非常重要的事。如研制集減速、智能減速、電動機于一體的動力單元,具有視覺、圖像處理、識別和測距等功能的控制單元以及各種能完成典型操作的機械裝置,這樣,可利用標準單元迅速開發出新的產品,同時也可擴大生產規模。顯然,從電氣產品的標準化、系列化帶來的好處可以肯定,無論是對生產標準機械自動化單元的企業還是對生產機械自動化產品的企業,模塊化將給機械自動化企業帶來美好的前程。
2.4網絡化
20世紀90年代,計算機技術的突出成就是網絡技術。網絡技術的興起和飛速發展給科學技術、工業生產、政治、軍事、教育以及人們日常生活帶來了巨大的變革,各種網絡將全球經濟、生產連成一體,企業間的競爭也趨于全球化。機械自動化的新產品一旦研制出來,只要其功能獨到,質量可靠,很快會暢銷全球,由于網絡化的普及,基于網絡的各種遠程控制和監測技術方興未艾、而遠程控制的終端設備本身就是機械自動化產品。現場總線和局域網技術使家用電器網絡化已成大勢。
2.5微型化
微型化興起于20世紀80年代末,指的是機械自動化向微觀領域發展的趨勢,國外將其稱為微電子機械系統,或微機械自動化系統,泛指幾何尺寸不超過1cm3的機械自動化產品,并向微米、納米級發展。微機械自動化產品體積小、耗能少、運動靈活,在生物醫療、軍事、信息、等方面具有不可比擬的優勢。微機械自動化發展的瓶頸在于微機械技術,微機械自動化產品的加工采用精細加工技術,即超精密技術,它包括光刻技術和蝕刻技術兩類。
機械自動化技術所面臨的共性關鍵技術是傳感檢測技術、信息處理技術、伺服驅動技術、自動化控制技術、接口技術、精密機械技術及系統總體技術等,所以說,機械自動化系統就是機電一體化系統。機電一體化的發展就是機械自動化的發展,所以廣大設計人員應清醒的認識到機械設計制造只有向機械自動化設計制造方向發展,才是機械工業發展的唯一出路,所以設計人員不能只熱衷于技術引進,不能僅僅安心于作為新技術的傳播者,而應該作為新技術產業化的創造者,為機電一體化技術發展開辟廣闊的天地。
參考文獻:
[1]鄧鴻飛;淺談機械制造自動化的發展趨勢[J];科技創業月刊;2011年05期
[2]羅輯;杜柳青;袁冬梅;曾宇丹;機電一體化技術在機械工程上的應用及發展趨勢[J];機床與液壓;2006年01期
[3]徐偉;機電一體化技術的概念、現狀、發展及對策[A];2009年促進中部崛起專家論壇暨第五屆湖北科技論壇――裝備制造產業發展論壇論文集(上)[C];2009年
[4]何為紅;先進制造技術在機械制造中的應用[A];江西省煤炭工業協會、江西省煤炭學會――2005年工作暨學術年會學術論文集[C];2005年
[5]薛群基;近年來我國摩擦學研究和應用的重要進展[A];2008年中國機械工程學會年會暨甘肅省學術年會文集[C];2008年
[6]路艷艷;2009紡織機械自動化技術研討會在滬成功舉辦[N];機電商報;2009年
[文獻標識碼]A
[文章編號]2095-3712(2015)23-0118-02[ZW(N]
[作者簡介]盧永輝(1978―),男,湖南湘潭人,本科,湖南理工職業技術學院機電專業教師,工程師。
現代學徒制下高職人才培養模式是近年新興起來的人才培養模式,他借鑒了國外的人才培養模式,但是有一個問題是不得不提出來的,那就是適應性問題。不是國外的這種模式我們生搬硬套就可以,我們必須根據自己的國情進行一系列的改革創新,這樣才能讓這種人才培養模式在我國發揚光大起來。
所謂的學徒制,是在專業人員的帶領下,進行一系列的真實的實踐活動,通過不斷的觀摩,自己的動手,把自己學到的知識運用到所做的工作中來,不但加深了對課上書本上內容的理解更學到了實實在在的基本技能。當他們畢業以后相當于有了一兩年的社會工作經驗,會更加受到歡迎。在機電一體化專業中如果沒有很好的實踐經驗一開始很難被工作單位看好,當把學徒制的人才培養模式與機電一體化專業相結合時才有可能激發出更好的效果。
一、學徒制對機電一體化專業的重要性
近些年來一些工業發達的西方國家開始推行學徒制的教學與實踐相結合的人才培養模式,以提高學徒的綜合素質的發展。近年來我們國家在一些工業方面的高職學校推廣這項活動,讓更多的學生從中受益。要想很好的研究和實踐這項新的人才培養方式以機電一體化為例我們必須認識到的幾點是:
(一)學徒制可以讓學生更好的領悟學到書本上的東西
眾所周知,現在的大部分學生都是以在學校的讀書為主,真正去實踐書本上的內容的時間很少。這種情況對高職學生來說是非常糟糕的,因為他們出來面對的就將是走進工作崗位的問題,而且是那種需要熟練技術的崗位,只懂得書本上內容而不會實際的操作只是一個失敗的人才培養方案,恰恰學徒制可以很好地解決這個問題,在這種培養方案下學生可以有大量的實踐機會去領悟書本上的東西,熟練的掌握自己所必須要先學會的技能,在機電一體化專業中,尤其是以后是維修工程類的學生必須有大量的實踐機會,才會在進入的工作崗位中有所作為。
(二)把實踐任務搬進了教室,教學與實踐實現一體化
機電一體化專業是需要大量實踐的一門學科,尤其是對高職學生,他們比一般的學生有更加強烈的意愿去實踐學到的知識。學徒制給了他們很好的機會讓他們在實踐的時候當作自己平時的課堂,真切的把工廠搬進了教室,他們這種保貴的實習經驗不論是對所學階段知識的理解還是對基本技能的學習都是一種很好的學習過程。這種人才培養方式是傳統的方式所不能比擬的,大量的實踐讓學生真正全面的把握自己所學的東西,所以說學徒制是具有跨時代意義的人才培養方式。
(三)學徒制讓更多的學生更快的適應自己走向的崗位
在傳統的教學培養人才方案中,學生只是被動地接受教師所教授的東西,兩個角色之間沒有充分的互動關系。學生只能在教師的口中得到自己要走向崗位的點滴信息,沒有真正理解以后要走向崗位的真正意義。學徒制給了學生走向崗位的具體信息,在校企合作的模式下,學生在學校里就可以真切的走上自己以后的工作崗位中去,提前去適應自己的角色和技能,為以后真正走向工作的地方做足準備。
二、必須貫徹落實好校企合作的落實方針
在學徒制的人才培養方案體系中,校企合作是最重要的部分。沒有校企合作的大力發展,就不可能有學徒制的人才培養方案的順利實施。
因為在校企合作中,企業是重要的實施環節,只有有了企業的大力支持才會有學生大量的實習機會,才能保證學生實踐質量。沒有了企業的各方面都的鼎力支持,學徒制不會很健康的發展下去。在學徒制的人才培養方案中,企業是主導力量,在實習的時候他們有了高漲的熱情才會把高質量的實習崗位提供給高職學生。在機電一體化專業中,比如說機電一體化專業,好多的企業都是有著良好的實力基礎,可是他們不想把自己最好的東西展示給高校中,這是我們提到的校企合作的信任問題。只有制定出切實可行的條例,讓企業方真正的放心信任才是關鍵。
另一個關鍵的地方是對誠信的要求。這是學校在平時需要深入加強的一個觀念。在進行學徒制的人才培養方案中,企業肯定會投入大量的人力物力,需要各種專業的人才專門的去培訓高職的學生,但是如果是學生不遵守一些基本的規則,讓企業最后蒙受了損失,這是雙方都不遠看到的一個情況。企業的主要目的是盈利,當他的利益受到損失時肯定會堅決地不再進行合作。學校不論是教師還是領導,都應該培養學生的誠信意識,尤其是對企業講求誠信才會讓學徒制的人才培養方式更加的壯大起來,讓校企合作成為學徒制教學最堅強的后盾。
三、教學方式的改革與教學實訓場地的建立并重探索
教學方式的改革是我們這項活動發展的主題,他意在讓我們打破傳統的以教學為主的教學方式,把教學活動帶到課堂中來,讓學徒制的教學方式深入到每個教員學校的頭腦中行動中來。讓新的改革方式徹底的執行在高職學校的學生身上。
在教學過程中要把教學計劃和生產計劃緊密聯系在一起,要與企業建立相應的生產園區,帶動企業的生產積極性,這樣才會把學徒制的人才培養方式進行下去。比如說機電一體化專業需要維修類的人員,這時候學校就可以積極開展校企合作,把教學實訓工廠建立起來,讓本專業的學生進入到里邊進行半生產半教學的教學改革方式。這樣的教學實訓廠可以是企業的一個小的加工點,只不過是一個半學徒性質的,更可以簽訂相應的協議,在教學工作完成后到該企業工作,為該企業創造更好的價值。這是企業和校方都希望看到的情形。教學方式的改革才一開始就應該是徹徹底底的改革,讓學生一開始就能學到真正的技術,不斷的在教學中進行實踐活動,當二年或三年的學習時間結束后他們都能成為一個合格的,在自己崗位上獨擋一面的好手,這是最讓大家欣慰的結果。教學實訓工廠的意義不僅僅在于讓學生的教學實踐有了很大的提升,更讓現代學徒制的教學方式找到了新的突破出路。
四、學校管理制度與學徒制相互跟進建設
關鍵詞:高等教育;校企合作;高技能人才;培養模式
中圖分類號:G646 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)16-0169-02
一、加快高技能人才培養成為國家戰略
發達國家高校結構是“金字塔”形,80%是應用技術型大學,20%是學術型的,而當前我國高等院校中,學術型大學比重過大,高等教育同質化嚴重,造成了不少普通高校畢業生就業困難,出現了“大學生過剩”的現象。同時,因為用技術型大學比重太小,導致高技術技能型人才的數量少、結構不合理,遠不能滿足市場需求,“高級技工荒”和“技工嚴重缺乏”問題凸顯,形成冰火兩重天的反差格局,有人稱之為“技術素質卡了脖子”。
從西方發達國家的發展來看,任何一個走工業化道路的國家,都是以大量高技能人才作為支撐。德國依靠自己的“雙元制”成就了“制造強國”之夢,日本提倡的“專家之路”讓日本成為世界一流的工業強國。加強應用型大學建設,加強校企合作,培養技術技能型人才是解決矛盾的根本出路。
2014年6月國務院印發《關于加快發展現代職業教育的決定》,全面部署加快發展現代職業教育,要求提高中等職業教育水平,引導全國600多所本科院校向職業教育轉型。加強應用型大學建設,加強校企合作,培養技術技能型人才是解決矛盾的根本出路。
二、校企合作是高技能人才培養的必由之路
校企合作是一種注重培養質量,注重在校學習與企業實踐,注重學校與企業資源、信息共享的“雙贏”模式。通過校企合作使企業得到人才,學生得到技能,學校得到發展,從而實現學校與企業“優勢互補、資源共享、互惠互利、共同發展”的雙贏結果。企業優秀管理者或技術人員到學校授課,促進校企雙方互聘,企業工程師走進學校給學生授課,同時學校教師給企業員工培訓,提高員工的素質。通過校企雙方的互聘,使學生在教學中獲得技能訓練的過程,既是提高專業技能的過程,也是企業生產產品、為企業創造價值的過程,既解決了實訓材料費緊缺的矛盾,又練就了學生過硬的技能。
加強校企合作是高技能人才培養的有效途徑,也是技能型人才成長規律所決定的。校企合作的高技能人才繼續教育培養模式正是適應了當前形勢,校企利用各自的人才、資源、設備和技術優勢,實現優勢互補、資源共享,以切實提高育人的針對性和實效性,提高技能型人才的培養質量。
三、我國校企合作高技能人才培養的主要模式
與世界上發達國家德國、日本、美國等國相比,我國開展校企合作的時間短、經驗不足,和世界發達國家還有很大差距。無論是美國“合作教育”模式、日本“產學合作”模式、德國“雙元制”模式,還是英國“攻讀交替”模式,都注重高校與企業之間的合作,校企合作是這種模式的共同特點,這些模式值得我們學習借鑒。探索符合我國國情的校企合作模式,加大校企合作力度,是目前我國高技能人才培養方面的重要課題。
1.單校合作模式――上海印專模式。上海出版印刷高等專科學校堅持“多元參與,校企合作”的辦學模式,依托上海新聞出版職業教育集團平臺,加快構建現代職業教育體系建設,推動畢業證書與職業資格證書對接,學歷教育與職業培訓融合,以產教融合、校企合作為主軸,創新育人模式,提升服務能力。目前,學校與上海煙印廠、柯尼卡美能達等多家企業建立了協同育人機制,設立了產教合作專門機構――校企合作理事會和專業建設委員會;學校現有校企合作企業數達500多家,建有20多個海外學生實踐基地,以行業標準強化學生職業素質培養。建校60多年來,為行業培養了5萬多名高層技術骨干和高級管理人才,受到行業企業歡迎,被譽為出版印刷界的黃埔軍校,畢業生也成為企業爭搶的“香餑餑”,就業率一直都在99%左右。
2.江蘇模式――區域聯盟。江蘇的“校企合作”一直走在全國前列,成為校企合作區域聯盟模式的典范。早在2009年4月3日,江蘇省科技廳、省教育廳在南京聯合召開了江蘇省科技服務社會“校企聯盟”行動動員大會。“校企聯盟”行動的先期目標是組織動員江蘇境內120家高校、70家院所的1000多個主要學科(方向)及研發團隊與省內2000家企業結對合作,引導10000多名科技人員深入企業,投身經濟建設第一線,建成2000多個“校企聯盟”。目前全省高校與企業共建“校企聯盟”總數已達7000多個。
3.教育集團模式――全國煤炭行業教育集團。全國煤炭行業職業教育集團2015年5月在河南省平頂山工業職業技術學院成立,中國平煤神馬集團、淮南礦業集團及陜西能源職業技術學院等企業、院校,通過全國煤炭行業職業教育集團這個大平臺,打破區域、單位限制,加大校企之間、院校之間的交流與合作,走出小圈子,實現資源與信息的整合、融通與共享,推進行業、企業、院校之間的合作共贏與發展。
全國煤炭行業職業教育集團的成立,可以最大程度地發揮各成員單位的優勢,讓企業需求成為辦學的“指南針”。教育集團內的校企共同研究培養高技能人才課程體系,共同研究開發高技能人才培養培訓教材,共同選派培養高技能人才的“雙師型”教師,共同實施高技能才培養培訓教學計劃,將提高人才培養質量作為這一共同體的首要任務。通過校企合作,教育集團在合作學校或在企業內對企業職工進行針對性較強的短期集中培訓,使企業職工的知識不斷得以更新,技能不斷得以提高。
4.大聯盟模式――中國校企合作聯盟。中國校企合作聯盟于2014年4月29日正式成立,該聯盟旨在加快推進我國校企合作進程,提升校企在科技創新、科技成果轉化和人才培養等方面對經濟發展的支撐和引領作用,深化產學研用的融合,培養高素質勞動者和技能型人才,健全政府主導、行業指導、社會參與的運營機制。該聯盟由在中國境內的各類院校、企事業單位、科研院所、行業組織、政府機構組成,聯盟是一個自愿參加、自律性的行業組織,是非盈利性的社會團體。
聯盟依托高校繼續教育信息化平臺,把企業、高校、機構的教學對象、教學資源、研究成果整合起來,大大降低了人才培養成本,有效解決了工學矛盾、培養質量不高、教學科研脫離實際應用等企業教育所遇到的問題。這既是高校與企業的合作,教學與生產實踐的合作,也是一種科技與經濟相結合的合作行為,政府部門應制定相應的政策法規,加強校企聯盟宏觀協調和指導,通過鼓勵政策推動有條件的校企聯盟向高層次發展。
5.海爾模式。海爾學院是典型的校企合作以學院形式開展高技能人才的培養模式。該學院是青島職業技術學院與海爾集團公司合作辦學,于2002年6月成立的。學院設有機電一體化技術、電氣自動化技術、模具設計與制造、數控技術、制冷與空調技術五個專業。其中,機電一體化技術、現制冷與空調技術專業為國家重點專業;機電一體化技術、電氣自動化技術、數控技術專業為山東省特色專業;機電一體化技術專業教學團隊為高等學校省級教學團隊。
學院建有“國家職業教育數控技術實訓基地”、“國家職業教育電工電子與自動化實訓基地”、”Haier中央空調在線服務培訓基地”、“機電產品創新設計中心”、“家電技術實訓基地”等校內生產性實訓基地。在實訓基地建設、課程建設、師資隊伍建設、頂崗實習等各方面與企業密切合作。
6.蒙牛商學院模式――培訓型模式。蒙牛商學院名為學院,其實是蒙牛集團為了增強公司內部的學習力,實現高技能人才培養,專門成立了自己的培訓基地。教師隊伍中既有內部的講師,也有外部的講師,既有專職的講師,也有兼職的講師,還有管理者身份的講師,等等。該體系負責管理整個講師隊伍。
蒙牛商學院根據企業生產的實際需求,開展系統性的業務技能培訓。根據企業需要進行短期的技能培訓,培訓完后,經公司組織考核合格,就可按合同上崗就業。這種合作針對性強,突出了職業技能培訓的靈活性和開放性,培養出來的學生適應性強、就業率高、就業穩定性好。
高技能人才校企合作培養,盡管有許多優點,但就目前的實踐來看,還存在許多不容忽視的問題,最突出的是對合作共同培養高技能人才的認識不夠、積極性不高。原因是學校從校企合作中受益比企業要多,如降低了教學成本、擴大學生就業、促進學校教育與企業生產實際緊密結合、提高技能人才的培養質量等。企業過于看重自身的發展利益,認為高技能人才的培養是學校的責任和義務,這極大影響了校企合作人才培養工作的順利開展。
高等院校要按照優勢互補、互利共贏的原則,通過產品研發、技術攻關、工藝改進、咨詢服務等多種形式,提高服務企業發展的能力;在專業設置、課程開發、實習就業、師資培養等方面,加強與企業的合作,激發企業參與發展繼續教育的積極性,深化繼續教育綜合改革,并實現學校培養與企業需求之間的無縫對接。
我國迫切需要專業技能人才,教育制度改革迫在眉睫。企業的成長離不開學校的大力支持,企業的壯大亦會反哺學校的發展。校企合作,不僅提高了教育培養人才的力度,也有利于企業的發展壯大,這種“雙贏”模式注定能在我國發展壯大起來。
參考文獻:
[1]譚金生,劉澎.探索校企深層合作是加快發展繼續教育的必然趨勢[J].成人教育,2010,(12).
[2]田妍.發達國家繼續教育模式及對我國的啟示[D].山西大學,2013.
[3]王小紅.企校繼續教育合作的難點與解決對策[J].赤峰學院學報(自然科學版),2012,(2).
[4]張艷超.校企合作共建共享網絡課程的實踐探索[J].成人教育,2013,(1).
[5]趙姝婷.行業特色型大學繼續教育模式研究[D].北京郵電大學,2013.
一、文化課的改革
1.改革文化課的課程與教學。由于文化課的差距導致自信心低下,對學習失去興趣。對職業學校學生而言,他們的主要出路就是就業,因此文化課必須開設與專業有關的基礎課;高深的文化課內容與繁雜的學習對提高就業能力沒有多大幫助,反而使學生失去了學習興趣。所以應主動降低教學要求;刪減繁難內容,自行制定教學要求和考試標準,理論與實踐要緊密結合。
2.在壓縮文化課的同時增設一些通用技能課程,如5S管理、計算機,心理健康,職業道德等。
二、專業課的改革
技校辦的好壞、能否適應市場和社會、是否對考生有吸引力,關鍵看專業的設置以及設置是否適應市場的需要,能否對就業有幫助,所以陳舊課程必須進行改革,方案如下:
1.專業設置調整,根據市場需求選開設專業。
2.專業課程調整,歷來的課程沒有體現“以人為本,以學生為本”的理念,更沒有體現職業教育以技能發展為主的本質。有的陳舊落后不適應經濟發展的需求,有的太高深不適應學生的實際學歷,而且大多過于強調學科本位,重理論輕技能,不利于拓展學生的知識面;不利于培養學生的職業技能和學生的均衡發展。因此課程綜合化是當今課程改革的一大趨勢。所謂的綜合化是“強調以學習者的經驗、社會需要和問題核心”同時培養技能人才也是經濟發展對職業教育的呼喚。就此課程改革以課程綜合化和加強技能培養為兩個大主題。如:機電一體化;電子專業〔主要進行課程綜合化改革〕發揮遷移功能就是把某一高科領域的概念、原理和方法運用到其他學科領域也就是把緊密關聯的章節重新整合到一塊,結合實際便于學生迅速掌握。如電磁原理整合在發電機和電動機。
三、培養模式:教學模式改革
學生能否經得起市場的考驗,能否受市場的歡迎,取決于學生的心理素質、專業技能。首先采用請進來走出去,突出教師專業技能水平,其次采取校企合作,便于學生實習。
四、建立綜合活動課程
[關鍵詞]PLC 變頻調速 儀表 節能
[中圖分類號]TP[文獻標識碼]A[文章編號]1007-9416(2010)02-0086-02
1 問題的提出與可行性分析
我黑化集團焦化廠現有3座焦爐,年產焦炭80萬噸,其中≤10mm的焦粉約有4.70×104噸,占總量的5.8%。這部分焦粉不適宜煉鐵用,價格低且銷路不暢,積壓下來又污染環境,實屬一大難題。我廠每年需采購約130萬噸的煉焦原料煤,資金約4.2億元。為了降低成本減少原料煤的消耗量,解決好4.70×104t/a焦粉的出路,為廠增創效益,必須開發一條創新路子。根據煉焦工藝和煤巖學知識,煤由活性物和惰性物兩部分組成,當煤中的活性物和惰性物組分含量達到某一比例,即最優化時,焦炭強度最好,繼而我廠研究決定引進西門子PLC控制配煤系統。
2 系統組成
本產品由計量皮帶機、秤架、稱重傳感器、測速裝置、演算調節顯示器、變頻器,電控柜等設備組成。電子皮帶配料系統是一種集散控制系統。它集自動控制技術、計量技術、新傳感器技術、計算機管理技術于一體的機電一體化系統;充分利用計算機技術對生產過程進行集中監視、管理和分散控制;充分吸收了分散式控制系統和集中控制系統的優點,采用標準化、模塊化、系統化設計,配置靈活、組態方便。該系統自2009年11月份投產以來,改善了我廠配煤系統,有效地提高了配料中劣質煤的比例(據測算由9.88%提高到13.04%),降低了生產成本。逐步提高了焦炭質量,使我廠二類冶金焦達到同類焦炭水平,符合國家標準,銷售量和價格同步提升。同時,有利于穩定高爐煉鋼、煉鐵的生產,煉鐵焦比例比應用前降低80kg/t左右,對節能降耗提高企業的經濟效益起到了較大的作用。
稱重給料方式有二種,一種是直拉式,即料倉物料直接坐落到計量皮帶機上,由計量皮帶機將所需稱重的物料拖出,經稱重裝置,顯示儀表,變頻調節控制系統,實現定量給料。另一種方式是皮帶給料式,即通過演算顯示儀表,給出設定值,流量信號,通過變頻器,控制皮帶給料機的輸送量,實現定量給料。我廠配煤系統采用第二種方法。工作原理及自動控制原理參見附圖1。
3 系統運行方式:該系統有現場、集中遠程、集中柜前儀表三種控制方式
(1)選擇集中遠程控制時,操作者給出備妥信號后,上位機即可發出啟動信號,對應的皮帶機啟動、相應的顯示儀表對稱重傳感器送來的重量信號和測速器的速度信號進行運算和處理,顯示皮帶 機輸送物料的瞬時流量和負荷率等,并與上位機送來的流量設定信號(數字或模擬)進行比較,其偏差經PI調節后,輸出相應的4~20mA信號給變頻器,變頻器對給料皮帶機進行調速控制,從而實現了對物料的閉環調節和定量控制,同時,儀表還向上位機送出4-20mA瞬時流量信號和脈沖累計信號。
(2)選擇現場控制時,操作者可在皮帶機附近的現場操作箱前啟、停皮帶機,操作箱上的急停按鈕用于出現緊急故障時,不管系統處于何種控制方式均可在現場同時停止所有皮帶機的運轉。手動調速電位計可直接調節給料皮帶機的運轉速度,操作者可在上位機和控制儀表不工作的情況下根據速度表的指示進行現場手動配料。
(3)選擇集中柜前儀表控制時,操作者可利用控制柜上的按鈕在柜前啟、停皮帶機,并通過儀表鍵盤進行有關的參數設定和標定等。報警蜂鳴器在皮帶秤負荷率超出上、下限和皮帶機運行故障時報警,操作者可在排除故障后按下清除報警按鈕使系統復位。
4 結語
隨著經濟及科技的迅猛發展,汽車電子技術的發展空間也越來越廣闊。作為現代汽車發展的重要趨勢,汽車電子化逐步成為衡量我國汽車制造行業發展的重要標準。然而在實際發展過程中,卡車或者重型卡車在國內發展占據重要地位,而在二者中加裝電子裝置,則能夠較大幅度降低卡車和重型卡車的運行成本,因此其也成為有效推進國內現代汽車電子技術穩步前進的重要動力。
2我國汽車電子產業的現狀
2.1我國汽車電子零部件產業總體技術水平不高
就整體而言,當前國外廠商仍舊是我國汽車電子零部件的主要供應商,國內廠商處于弱勢地位,且多數為OEM性質。也就是不對其中的核心技術加以掌握,很多產品在國內都無法實現真正意義上的批量生產。對于國內汽車電子零部件生產企業而言,新設計的創新和研發則指的是從相關的整車廠獲取技術及加工圖紙,這樣的圖紙也僅僅能滿足整車企業當前的生產需求,而無法做到與主機廠新車型的同步出品。同時,也只能滿足國產化的汽車生產,而對于高科技產品研發、技術核心的開發更是心有余而力不足。造成這方面的原因主要有以下兩點:①當前汽車電子產品系統化日益加強,想要對單一汽車電子產品的功能予以詳細了解,必須從整體角度進行分析,而國外廠商有對其中的核心技術予以嚴格保密,導致國內汽車電子產品科技含量較低,處于被動局面;②國產汽車電子產品起步晚,技術薄弱,特別是與發動機安全性和控制性有關的電子產品,更是知之甚少,加上部分國內整車企業處于對經濟效益的考慮,往往直接進口國外產品。這些都是導致我國汽車電子零部件廠商與整車企業供需分離的重要原因。眾所周知,汽車電子產業具有較強的配套性和超前性,這就要求企業將產品研發、設計與制造緊密聯系起來,同時加大電子制造商與整車制造商溝通和配合力度。
2.2核心零部件仍有國外企業壟斷,國內汽車電子零部件廠商生產規模較小,且不具備做大做強的發展理念
“只有整車生產才代表汽車工業”長期存在于我國汽車工業生產過程中,因此人們缺乏對汽車電子零部件研發及創新的投入和關注。在我國,絕大多數電子零部件廠商貴主機廠直接管理,其產品也只為主機廠生產的車型相配套,各成體系,導致汽車電子零部件產業的集中程度較差,發展明顯落后于整車產業。除此之外,大多數中小型汽車電子企業的技術力量較為薄弱,也不具備長遠發展規劃,導致企業生命周期較短且初創期較長。在實際發展過程中,雖然產業化發展道路已經普遍被人們所接受,但是國內汽車產業一直以來都是在政府保護下生存和發展的,受計劃經濟體制影響較大,對市場化發展沒有明確的認識。同時在發展過程中,一味追求政府定單和政府投資,自身自主創新能力較差,缺乏足夠的動力。更為重要的是,在面對眾多不確定因素時,汽車電子零部件生產企業缺乏對自身產品出路和相關產量決策方面的具體目標,為此對新一代汽車的突破性創新也就很難實現,對我國汽車工業發展造成極為不利的影響。
2.3企業管理理念明顯滯后于產品的發展
眾所周知,良好的企業管理是其能否發展壯大的重要因素。在我國,很多汽車電子企業為國有企業或者其下屬單位,缺乏對市場經濟的透徹理解,在管理上存在著產權不清、方式簡單以及定位不準確等情況。此外,大多數私企尚未具備健全完善的規章制度,產品的開發與質檢存在明顯脫節的情況。就目前而言,國內很多汽車企業都是在加入WTO以前,通過相應的政策優惠慢慢發展起來的。而加入WTO之后,隨著市場競爭的日益激烈,其生存難度也逐步增大。然而我們也應該注意到,我國汽車電子零部件的后裝市場發展速度卻非常迅猛,尤其是車身娛樂和電子單元這兩部分。為了降低生產成本,許多國內整車企業也加大前裝研發設計的支持力度,雖然只是局部做了改善,且任務書也是由外方提供的,但足以說明,主要對管理體系及核心協議加以掌握,國內汽車電子零部件生產企業完全可以趕超西方發達國家。
3現代汽車電子技術的發展趨勢
3.1車載電子網絡系統的構建
隨著國內汽車電子設備數量的不斷增多,電子裝置之間的互通成為重中之重,而車載電子網絡系統的建立并完善則成為國內汽車發展的重要方向。眾所周知,汽車電子裝置不僅具備相應的設定功能,還需要為其他電子裝置提供相應的服務,從而大大提升了汽車行駛過程中的安全性和舒適性,也提高了汽車電子裝置的通信效率。此外構建車載電子網絡系統還能夠對通訊線路傳輸的信息進行有效接收,并對控制系統的相關工作情況加以明確,以便于故障及故障點的查詢和維修,從而確保汽車行駛過程中的穩定性和安全性。
3.2綠色環保化
近年來,全球范圍內的溫室效益明顯加劇,人們對汽車動力環保提出了更高的要求。在汽車電子控制系統及柴油發動機的研發上,綠色環保體現得尤其明顯。未來幾年,我國汽車將對汽車動力燃料研發予以高度重視。科學提升汽車發動機和電子控制系統,能夠明顯提升汽車運行的經濟性,也能夠在一定程度上降低汽車尾氣的排放量。當前,國內汽車市場已經開始出現以生物燃料及太陽能等環保能源為主的環保型汽車,然而在實際操作過程中因技術和資金的約束,其并未在卡車及重型卡車中普及應用,但也是汽車發展的一個重要方向。
3.3能源
就目前而言,汽車行駛過程中所需能源問題出現了一定的壓力,比如汽車供電系統中的電壓問題,具體如何操作才能滿足行駛需求是當前汽車設計及制造過程中需要予以綜合考慮的問題。而隨著燃油價格的不斷提升,汽車使用效率成為人們關注的焦點,為此急需要借助新技術和新方式科學推動國內汽車能源的不斷發展。
3.4傳感器技術
近年來,傳感器在國內汽車設計與制造中得以普及應用,大大提升了汽車自動化與電子化水平,同時對汽車系統功能的多元化發展也起到積極的推動作用。為此,科學配置與汽車功能相符的傳感器技術,確保汽車行駛的安全性和舒適性,成為當前汽車電子零部件企業面對的重要問題。不管是在汽車發展過程中,還是在汽車的應用過程中,傳感器技術都發揮著重要的作用。因此,我國政府部門及相關零部件制造廠商應該對傳感器的研發與創新予以高度重視,針對那些研發資金成本低、穩定性、可靠性及安全性較高的傳感器技術要下大力氣,努力提升汽車傳感器技術的靈敏度和精準度。3.5機電一體化發展隨著經濟及科技的迅猛發展,機電一體化在我國汽車機械結構中得以普及應用,不僅加快了國內汽車工業發展,還大大降低了汽車尾氣的排放量,能夠在一定程度上起到環境保護的作用。
4結語
【關鍵詞】模塊式教學;教學改革;模塊式教學意義
【中圖分類號】G473 【文獻標識碼】A 【文章編號】1009-5071(2012)03-0076-01
模塊式教學是目前國際上流行的一種教學模式,在歐美等一些發達國家中已實行多年,它的核心是以人為本,是一種以能力為本位的職業教育模式。模塊式教學打破了傳統的課程體系,實現了理論教學與實習教學的一體化。這種教學模式的最大特點就在于突出了技能訓練的主導地位,充分利用教學資源,減輕學習負擔,提高學習效率。
模塊化教學的具體方式可分為以下幾部分:
(1)劃分小組。小組人數以3~6人為宜,推選組長。組與組之間大體上要平衡,控制小組成員的變量很多,如學習者的學習成績、知識結構、認知能力、認知方式等。教師必須對學生做深入細致的調查研究,如學生的思想表現、各科的入學成績:家庭背景、性格愛好、乃至交朋結友等都應心中有數.一般采用互補方式,如成績好的學生與成績差的學生相搭配,既有利于差生的轉化,又有利于促進優等生的靈活變通,即所謂“教學相長”;不同知識結構的學生相搭配,可以取長補短,相互借鑒;不同認知方式的學生相搭配,在各自發揮其優勢的情況下,相互學習,使認知風格“相互強化”。
(2)確定內容。一節課的教學目標、教學內容,需要通過完成一項或幾項具體的任務融合到教學過程中,從任務中引出教學目標,使學生產生學習知識的興趣.一項好的任務是完成教學目的的關鍵,要把知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀三個維度的目標融入任務中,使任務有利于學生個性的發展.教師要認真研究“新課標”,分析教材,確定教學的目標、內容、重點、難點、疑點,找準教學的切入點,要考慮學生的心理特征和興趣愛好,以便確定相應的任務。
(3)布置任務。確定要完成的任務后,教師要向學生具體詳細地講清任務,充分調動學生學習的積極性。學生認清了自己要完成的任務后,如果覺得對此力所能及,便自然愿意去完成。
(4)學生實施。向學生講明要做什么后,教師不能采取“放鴨式”不管。教學組織者、實施者是教師,教學的指揮、調度仍掌握在教師手中,還要讓學生知道怎么做,指導學生想辦法、找出路,特別是對有困難的學生要給予必要的指導,使每個學生都能順利完成任務。這一階段,教師是“指導者”學習伙伴“導航者”身份較為明顯,學生在親切友好、和諧平等的氣氛中進行知識、技能的意義構建。
(5)評價結果。學生完成任務之后,教師要展示其作品,進行討論、總結、評比,使教材內容得到進一步的強化。各小組學生代表要依次對完成的任務發表見解,其他小組提問或發表自己的看法,由老師或小組負責人進行總結,最后由老師評價.評價包括學生對知識的掌握程度、運用知識解決新問題的能力以及學生在活動中的表現等,注意多褒獎,少貶低,以激發學生進行下一輪學習的興趣。
從模塊的創建過程中可以看出,應用模塊進行教學有如下特征:
(1)變化快,適應性強。由于模塊是根據人才的知識結構與能力要求而設置。可以根據需要隨時修改模塊內容,可以增加或刪除某些模塊,可以更新模塊。如計算機繪圖模塊,隨著繪圖應用軟件不斷地變化與發展,可以方便地更新之。
(2)便于組織教學。因為模塊中,知識點是同類的,它有很好的共性。這樣便于制作CAI課件,應用現代教學手段,提高教學質量。
(3)知識結構與能力訓練的整合性。應用模塊式教學,打破了過去教學中的“條塊”分割,使知識與能力訓練科目得到合理的整合。
綜上所述,可以看出模塊式教學在高職教育中的意義相當重大,一是模塊式教學能使教學更具有針對性。學生的知識與能力更符合或接近現代變化的崗位能力與要求,有利于高新技術的推廣及應用。二是模塊式教學便于教學管理與教學組織。由于模塊式教學打破了傳統的,以教材為核心的教學內容。教學管理部門可以方便地會同專業委員會,選擇教學模塊。三是教學組織上,以往設置某一門課程,內容多,針對性不強,而且課時少,講授內容的選擇主要由教師個人進行處理。而由于教師個體本身的局限性,很難處理得恰當。兩者比較之,利弊顯而易見。四是教學模塊可以靈活地分解、修改、更新或刪除。可謂“船小好調頭”,所以,模塊式教學更具有適應性。
在我系的所有專業中課堂式教學也存在諸多弊端,如學生往往知道了理論,但具體的實際操作卻不會,往往一知半解,而采用模塊式教學則能較好地結合理論與實踐。加之學院在實訓方面的投入非常到位,我系在所有專業中均采用了模塊式教學。采用模塊式教學能更好地讓學生理解所學的知識,在就業競爭激烈的今天,學生多掌握了一項技能,就意味著學生多了一項就業的砝碼。因此,模塊式教學在我院應該深入推廣和應用下去。
參考文獻
[1] 劉美榮:高職實施機電一體化模塊教學的可行性研究.《教育與職業》,2012年 第2期
[2] 王言明:“模塊化”教學在電工電子教學中的嘗試;中國期刊網;2008.4
關鍵詞:高等職業教育;專業布局;分析
一、專業大類的分布結構
2005年全國獨立設置的高職院校1091所,共計招生174萬人,在校生達到427萬人;開設專業共767個,平均每個專業的招生規模為2300人,在校生規模為5600人。根據2004年教育部高等教育司《中國普通高等學校高職高專教育指導性專業目錄》中所設的19個專業大類,按在校生規模可分為以下三個層次:
1.財經、電子信息、制造、文化教育4個大類,在校生規模均超過50萬人。4個大類的在校生總數為274萬人,占19個大類在校生總數的64%;各大類招生規模都在22萬人以上,合計招生數達109萬人,是其余15個大類招生數總和的1.7倍;專業分布密度也最高,共設專業224個,平均每個專業招生6680人,計算機應用、網絡技術、物流管理、電子商務、會計、機電一體化、數控技術等熱門專業招生數都在3萬人以上。其中,規模居首的財經大類合計招生數超過34萬人,在校生超過80萬人,相當于交通運輸、旅游、法律等12個大類之和。
2.土建、醫藥衛生、藝術傳媒、交通運輸、旅游5個大類,在校生規模均在10萬以上,但不到30萬。這5個大類招生規模都在5萬到12萬之間,合計招生數40萬人,是當年畢業生數的2.8倍,其中藝術設計傳媒類達到3.1倍,增長幅度很大; 5個大類共設專業202個,平均每個專業招生2000人,在校生數為4600人,合計在校生數94萬人,約占19個大類在校生總數的22%;各大類專業分布差異較大,如交通運輸大類設專業60個,而旅游大類設專業僅16個,從平均每個專業在校生數看,后者是前者的3.5倍。
3.法律、農牧、生化、資源、環保等10個大類,在校生規模均在10萬以下。這10大類的招生規模都小于4萬人,合計招生數僅為23.8萬人;10大類共設專業333個,平均每個專業招生約700人,在校生1800人,分布密度低;合計在校生僅
59萬人,比財經或電子信息一個大類的在校生還少,約占19個大類在校生總數的24%,且增長速度較慢。其中水利、資源開發與測繪兩個大類,平均每個專業招生數不足350人,在校生數少于900人。
總的來看,各專業大類的發展規模極不平衡,規模最大的財經大類招生數達34.1萬人,而水利大類僅招生0.7萬人,二者相差48倍;財經大類在校生數達81.6萬人,超過旅游、法律等11大類的總和;各大類的專業生均規模差異也很顯著,如資源開發與測繪大類平均每個專業招生數僅300人,在校生數約600人,還不到財經大類各專業生均1.6萬人的4%。
二、專業布局結構分析
1.專業分布呈金字塔形,大部分規模較小。全國高職院校共設專業767個,其中在校生規模小于1000人的專業有399個,占專業總數的52%;在1000-5000人之間的專業219個,占28.6%;大于5000人的149個,占19.4%。從招生情況看,平均每個專業招生規模為2266人,但其中有近四成專業的招生數還不到200人(見下表)。
2.各專業招生規模不均衡,冷、熱專業相差百倍。招生數過萬的熱門專業有38個,平均每個專業招生規模為2.6萬人,在校生規模為6.5萬人;其中規模最大的是計算機應用專業,招生數達到6.8萬人,在校生規模超過20萬人。招生數小于 100人的專業有183個,合計在校生數僅2.7萬人,平均每個專業在校生數低于200人,招生規模和在校生規模均不足計算機應用專業的百分之一。
3.熱門專業分析。下表為2005年招生數排序前20位的專業:
表中“招畢比”是指當年招生數與畢業生數之比。這20個專業共招生75.1萬人,占高職院校招生總數的43.2%,平均每個專業招生3.8萬人;合計在校生數為183萬人,平均每個專業8.2萬人。從專業分布看主要集中于三個大類:電子信息大類6個,財經大類5個,制造大類4個,合計占總數的四分之三。計算機應用、數控技術、護理、軟件技術、建筑等專業,是列入技能型緊缺人才培養培訓工程的專業。其中計算機應用技術專業居各專業首位,招生數為6.8萬人,在校生數達20萬人,超過公安、公共事業、環保氣象與安全、資源開發與測繪、水利5個大類144個專業的總和。
從增長速度看,最快的是物流專業,畢業生數僅0.5萬人,而招生數達到5.1萬人,增長了8.5倍,招畢比高達9.5。其次是數控技術、軟件技術、模具設計與制造專業,招生數與畢業生數相比分別增長了5倍、4.7倍和3.8倍。值得注意的是,計算機專業群的招生規模特別大,僅位列20大熱門的計算機應用技術、計算機網絡技術、軟件技術、計算機信息管理4個專業,招生數就達16.4萬人,在校生數達44.9萬人,占高職院校招生總數的10.5%。
三、專業人才需求分析
高職院校的專業設置與產業結構的調整密切相關,因為就業人員的職業結構改變直接導致了專業人才的需求變化。從2002年到2005年,全國第一產業就業人員的比例下降了5.2個百分點,而第二和第三產業則分別上升了2.4和2.8個百分點,從一產向二、三產轉移的趨勢十分明顯。
1.就業分布主要集中于制造、教育、公共管理、建筑4大行業。《中國統計年鑒2006》表明,2005年全國就業人口中的職工人數共計1.085億。其中制造業達3097萬人,比上年度增加137萬人,占總數的28.5%;教育、公共管理、建筑業的職工人數也均在850萬人以上。上述4大行業職工人數合計6600萬人,占總數的三分之二。規模在400萬至600萬人之間的有交運倉儲郵政、批發零售、采礦、衛生與社會保障、農林牧漁等5個行業。值得注意的是,有6個行業的職工人數與2004年相比呈現下降趨勢,其中批發零售業減少了42.6萬人,農林牧漁業、交運倉儲郵政業分別減少了24萬人、19萬人,文體娛樂、電煤水生產、居民服務業也略有下降。考慮自然減員、人員流動等因素,實際增量超過274萬人。假設行業就業人員年齡從20-60歲平均分布,年自然減員約占職工總數的1/40,人員流動量占3%,新增人員約870萬人。其中制造業300萬人,建筑業120萬人,公共管理和社會組織110萬人。各行業新增人員分布情況見下表:
2.勞動力市場總體上供大于求,但屬于先進制造業和現代服務業的行業需求十分旺盛。根據國家發改委就業司的信息,2006年預計城鎮需要安排就業總量約2500萬人,其中城鎮新成長勞動力約900萬人,下崗人員460萬人和城鎮登記失業人員840萬人,按政策需在城鎮安排就業的農村勞動力和退役軍人約300萬人。從需求情況看,可增加就業崗位約800萬個;加上自然減員提供的就業崗位,城鎮可新增就業人員總數也僅1100萬人左右,這樣勞動力供大于求將達到1400萬人,比去年增加100萬人,供求矛盾更加突出。2006年全國普通高校畢業生達413萬人,比上年增加75萬人;2007年又將達到495萬人,就業形勢嚴峻。另據勞動和社會保障部公布的2005年全國100多個城市勞動力市場供求狀況,用人單位通過勞動力市場招聘各類人員1561萬人次,求職的勞動力累計1632萬人次,勞動力總量供大于求。需求人數按三次產業分布分別為33萬、500萬、1028萬人次,所占比重為2%:32%:66%。而根據用人單位對求職者文化程度的要求,本科及以上的需求人數為93萬人,所占比重為5.9%;專科的需求數為234萬人,占 15.0%;高中(含中職)為573萬人,占36.7%;初中及以下為661萬人,占42.4%。從供求狀況看,專科層次的求職人數為302萬,比需求數多出68萬,就業競爭相當激烈。轉貼于
但是,從最近4個季度全國勞動力市場數據統計看,制造、批發零售、住宿餐飲、居民服務、租賃商務服務、建筑6個行業需求十分旺盛,累計需求量達1178萬人次,平均每季度需求295萬人,占需求總數的78.5%。其中制造業需求人數高居各行業之首,4個季度累計需求375萬人次,平均每季度需求人數約94萬人,占需求總數的四分之一;其次批發零售業和住宿餐飲業的累計需求分別為284萬、177萬人次;再次是居民服務和租賃商務服務,二者共計265萬人次;排在第六位的建筑業也達到77萬人次。另外根據十大城市勞動力市場的統計,適合高職院校培養的機械冷加工、機電產品維修人員尤其緊缺,機械冷加工專業人員在深圳、沈陽等城市的求人倍率(即招聘人數與求職人數之比)超過5:1,上海甚至一度達到44:1;杭州的機電產品維修人員也是相當緊缺,求人倍率達到15:1。而會計、秘書、計算機和物業管理人員則普遍供大于求,如北京、武漢、天津、重慶、沈陽、石家莊的會計求人倍率均不到1:4,南寧曾低至1:13;深圳的計算機技術人員和武漢、沈陽的物業管理人員求人倍率,則分別為1:5和1:6。
3.從全國人才市場看,專業人才供求狀況差異顯著。根據人事部人才市場公共信息網公布的信息數據統計,2005年四個季度全國部分人才市場,包括京、津、滬和江蘇等20多個省級人事部門所屬的人才交流服務中心累計招聘1180萬人次,登記求職2737萬人次,職位需求比平均值為1:2.32。由于高校連年擴招,2006年的求職人數與2005年同期相比增加了30萬左右,第三季度求職人數達到最高峰761萬人,招聘人數也升至343萬人,達到最大值。從2005年第一季度至2006年第三季度,職位供求比呈現波動,最低值為2.09,最高值為2.49,每個就業崗位都有2位以上的人才競爭。另外,由于東部地區經濟發達,專業人才需求量較大,總體上市場供求兩旺。以2006年第三季度為例,東部地區人才市場的招聘職位數達到220.6萬個,求職人數為512.3萬人,分別占全國總數的64.4%和67.4%;中部地區招聘人數71萬人,求職人數146.8萬人,分別占全國總數的20.7%和19.3%;西部地區招聘職位人數50.8萬人,求職人數101.2萬人,僅占全國總數的11.9%和13.3%,需求明顯不足。
根據2006年第三季度全國20個省級人才市場的供求數據統計,登記招聘單位28萬家,招聘342.5萬人,登記求職760.5萬人,供求比為2.22。招聘與求職主要集中在市場營銷、計算機等 10大類專業,合計招聘218萬人,占招聘總數的 63.7%;合計求職450萬人,占求職總數的60.1%(見下圖)。其中財會、行政管理、計算機專業競爭最激烈,如財會招聘12.9萬人,求職為39.1萬人,供求比為3.02,即3個人競爭1個崗位。而電子工程專業招聘12.1萬人,求職17.0萬人,供求比為1.41,求職相對較容易。
四、對高職院校專業調整的若干思考
上述勞動力市場和人才市場所提供的職業供求信息,對高職院校的專業設置具有很大參考價值,但如何具體應用還需要進一步分析:一是部分企業招聘員工并沒有通過人才和勞動力市場,故未列入統計數據;二是可能存在重復計算,比如某季度企業需招聘某職位人員300人,而實際錄用僅200人,則下季度需再招100人,這樣累計招聘人數就有可能統計為400人,與實際需求出現了偏差。況且,專業人才的供求關系不可能靜止不變,這就更加要求高職院校根據動態變化的市場需要及時調整專業設置,不斷保持與經濟社會發展和產業結構調整的適應度。根據我國國民經濟和社會發展“十一五”規劃綱要,要振興裝備制造業,提升汽車工業水平;大力發展旅游業、現代物流業,優先發展交通運輸業,加快發展服務業,拓展生產業,有序發展金融服務業,發展房地產業。為此高職院校的專業布局結構應積極作出相應的調整,我們在此僅對總體專業布局和招生規模較大的專業調整提出一些初步的思考和建議。
1.大力發展制造類專業,加快培養數控、模具、機電一體化技術、汽車檢測與維修等高技能人才。根據我國發展現代制造業的需要和對人才勞動力市場的分析,制造業每年需求人員約在300萬左右,其中高職層次即使按照10%-15%的保守估算,也至少需要30萬到45萬人;考慮到合理競爭因素和當前高職院校畢業生就業的實際狀況,供求比若按1.5定位,則每年需要培養45萬到65萬名制造類專業高職畢業生。而2005年獨立設置高職院校制造類招生數為25.7萬人,加上本科院校招收的高職高專生,按同比例35%計算,合計約為40萬人,尚存在需求缺口5萬至25萬人。制造業中的數控、模具設計與制造、汽車檢測與維修、機電一體化、機械加工等相關職業崗位,不僅人才需求量大,而且技能要求和收入水平也較高,是比較適合高職院校培養的專業,發展前景看好,其中數控技術應用、汽車運用與維修已列入職業院校制造業技能型緊缺人才培養培訓工程。需要注意的是,由于這些專業技術含量高,所以技能培養要求也很高,學校必須切實加大投入,配置高水平的專業教師和充足的實訓設備。
2.積極調整旅游類專業,改變旅游人才短缺與旅游專業畢業生就業難的錯位現象。旅游業是我國“十一五”期間發展的重點領域之一。國家旅游局統計數據顯示,全國旅游業從業人員約為600萬人,而實際需要專業旅游人才在800萬以上;這樣人才缺口至少在200萬人以上,平均每年需求約40萬人。據北京市旅游局預測,至2010年北京市旅游業從業人員總量將達到65萬人左右,按目前從業人員數量相比缺口30萬。從2005年全國高職院校旅游專業5.3萬人的招生數看,具有較大的拓展空間,但問題是目前不少學校的旅游專業教學與旅游業的實際需求脫節,造成市場上旅游人才短缺和旅游專業學生就業難的供需錯位現象。事實上現在旅游業最為缺乏的,一類是從事旅游策劃管理的高層次人才;另一類就是從事旅游實務操作的高素質技能型人才,而這正應該是適合高職教育培養特點的目標群。因此高職院校旅游類專業迫切需要根據企業要求進行積極調整,大力推進課程和教學內容改革,提高學生的實踐技能和實務操作能力。
3.護理專業規模急需擴大,解決護士人才緊缺的問題和護士學歷提升的需要。根據衛生部護理人才需求預測研究課題組對未來護理專業人員的需求預測,到2015年我國人口中的護士數量應占到千分之1.5,醫生與護士之比應達到1:1,按這個比例護士人數將達到232萬人。而2005年全國護士(含護師)共計為135萬人,這表明未來10年護士數量需增加97萬人,平均年凈增加 9.7萬人;考慮到自然減員,按20-55歲均布計算,每年需補充人員為總數的3%,約4萬人;此外,隨著人口老齡化和加強社區服務等需要,護理人員需求也將明顯增加。護理專業平均每年培養人數總共為15萬左右,其中中職和高職的招生比例約占總數的50%和30%,本科及研究生占20%。根據未來醫藥衛生行業的發展,護士隊伍的整體學歷層次還需要提高,高職與中職相比具有明顯的優勢,加上本科護理專業的招生呈下降趨勢,高職將有較大上升空間,每年招生規模為6萬人左右。
4.會計、文秘、計算機應用和公共管理類專業規模需要控制,電子商務專業招生亟待降溫。由于會計、文秘、計算機應用技術等專業面向人們普遍青睞的“白領”崗位,成為本科、高職、中職紛紛開設的熱門專業。但目前人才勞動力市場上這些專業供已遠大于求,北京、南京、深圳、南寧等城市的供求比已超過5,而且用人單位的學歷要求較高,高職畢業生就業壓力很大。至于公共管理類專業包括公共事務、民政、行政、人力資源、勞動社會與保障、國土資源管理、海關管理、環境規劃與管理等8個,用人單位對這些崗位人員的要求更高,尤其是面向國家機關公務員崗位的一些專業都要求本科及以上學歷。因此上述專業群的高職招生規模都亟需控制壓縮。而隨著我國信息網絡技術發展,電子商務已成為一個新興職業,自2001年教育部批準電子商務作為目錄外專業以來,全國已有許多高校開設電子商務專業,2005年獨立設置高職院校的電子商務專業招生5萬人,比當年畢業生增加2.3萬人,在校生達13.6萬人;加上普通高校同專業的本、專科,還有成人高校和中等職業學校也開設該專業,這樣每年招生數至少超過10萬人。但據教育部高教司有關負責人透露,近年來電子商務專業應屆畢業生的就業率只有20%,市場認可度較低,因此該專業招生必須及時降溫,尋找出路的關鍵在于先要明晰專業培養規格和目標,再對專業教學內容和結構作出積極調整。
5.拓展和開發新專業,如家具設計與制造、會展策劃與管理、工程項目管理等。近年來隨著我國經濟社會發展,新職業不斷涌現,僅勞動和社會保障部就已了76個新職業。例如我國會展業已成為大城市的新興產業,這兩年創造的直接收入超過百億元,全國從業人員已達100多萬人,未來發展需要會展設計師、會展經營策劃師等專業人才;又如房地產、建筑業的迅速發展,也使家具設計師、項目管理等成為新職業。而這些專業人才都比較適合高職院校培養,建議在原有相近專業的基礎上拓展和開發會展策劃與管理、會展服務與管理、家具設計與制造、建筑及其他工程項目管理等新專業,使高職教育能夠與時俱進地培養經濟社會發展需要的各行各業高技能人才。
注釋:
【關鍵詞】汽車專業 職業技能 培養模式
中等職業教育(簡稱中職教育)是職業教育的重要組成部分,是以培養具有一定理論知識和較強實踐能力,面向基層,面向生產,面向服務和管理第一線職業崗位的實用型、技能型專門人才為目的的職業教育,是職業教育的中等階段。現在,國家已將汽車運用與維修專業列入緊缺人才培養計劃,進行重點扶持,該專業也成為許多中等職校的核心專業,并且努力打造使之成為本職校的品牌專業。因此通過對校汽車專業技能人才培養模式進行初步探討,能起到拋磚引玉的效果,能與其他專業老師交流,來共同促進汽車專業建設,使辦學特色更加鮮明,師資隊伍得以錘煉,整體素質得以提升。
一、人才培養存在的主要問題
所謂人才培養模式,是指在一定教育思想與教育觀念指導下,由教育對象、培養目標、教學內容、方法、途徑、質量評價標準等要素構成并且集中為教育教學模式的相對穩定的教育教學組織過程的總稱。作為一所中等職業教育學校應以市場為導向,創新人才培養模式主要從課程設置、專業開發設置、實訓設施建設、師資隊伍建設等幾方面來探討存在的問題。
1.程設置和培養規格缺乏中職特色。課程是人才培養的核心環節,而目前職業教育課程還是延續基礎課、專業基礎課、專業課的“三段式”課程模式,技能訓練放在專業課學習之后的最后一個學期集中進行。這與中等職業教育人才培養規律相違背。與“三段式”課程結構模式相適應的課程結構體系是按科類構建的,文化課、專業基礎課、專業課、技能訓練的內容都是按科類組合的,按科類組合的課程內容結構體系,適合培養學術型人才,而不適宜培養技術技能型人才。同時,有些任課老師就被固定死了,只能帶專業基礎課,其它課不允許帶,造成教師專業能力無法發揮,專業教師在汽車系有實力的局面。
2.專業開發設置方面。按市場需要開發設置專業,以開發人力資源為己任,以就業為終極目標的職業教育,必須首先面對市場,根據本區域經濟和行業發展的需要設置相關的專業。大多數汽車專業在編寫教學計劃大綱時,專業先后次序調整上還欠妥,不利于學生知識的積累,此外,專業太窄,對已有的汽車運用與維修、汽車電子技術、工程機械等專業進行改進、充實;大力開發交叉專業,對原來沒有但目前市場急需或近期需要的專業,一方面創造條件自己上,如機電一體化專業、模具設計制造、數控加工技術、二手車評估專業、汽車技術服務與營銷專業(含汽車金融、汽車配件)、焊接技術專業等通過增添設備、培訓或引進師資擴大專業。另一方面借助兄弟學校的力量聯合辦學,如汽車電子技術、數控加工技術、焊接技術等建立靈活適用的課程體系。
3.加強實訓設施建設,強化職業技能培養。以職業能力訓練為重點的實驗實訓基礎建設,是職業學校落實以就業為導向的物質基礎。大部分中職校在這方面還很薄弱,職業學校的實驗實訓設施是針對職業教育培養目標,根據以就業為導向的課程體系和內容,加強符合學生實際需要的訓練性實訓設施建設,以解決怎樣干的訓練性實訓設施為主。
二、汽車專業技能人才培養模式探討
根據資料顯示,我國目前提出9種職業教育“典型”職業技能人才培養模式,根據我院汽車系自身特點,以下幾種人才培養模式可供參考:
1.“訂單式”人才培養模式。“訂單式”人才培養模式是學校與企業簽訂人才培養協議,共同制定人才培養計劃,共同組織教學,學生畢業后直接到企業就業的人才培養模式。隨著社會對汽車專業技術人才的需求近幾年大幅度增加,要有清醒的認識,可以考慮與汽車制造公司合作,公司的要求和計劃,培養專門技術人才進入公司工作,施行“訂單式”人才培養模式,可進一步加快學校辦學質量和提高師資隊伍的建設,同時,加快知識的更新步伐,適應社會人才的需求。
2.“2+1”模式。“2+1”模式即三年教學兩年在學校組織,一年在企業進行,校內教學,以理論課為主,輔之以實驗、實習等實踐性教學環節,學生在企業的一年以頂崗實習為主,同時學習部分專業課,結合生產實際選擇畢業設計題目,并在學校、企業指導教師的共同指導下完成畢業設計。由于汽車專業是一個實踐能力很強的專業,因此為了培養綜合素質高、上手快、適應性強的綜合應用型人才,以“2+1”模式實施教育教學,是很有效的學習途徑。