機電專業(yè)社會調查報告

　　機械類專業(yè)是為各行各業(yè)制造并提供機械設備和電氣裝置的部門，被譽為“國民經濟的裝備部”。因為過去幾乎所有的工科院校都設有機械類專業(yè)，已經培養(yǎng)了不少專業(yè)人才，加上傳統(tǒng)的機械企業(yè)這幾年經濟效益普遍不好，對人才的吸納能力和吸引力都有限，所以目前機械行業(yè)的就業(yè)需求并不旺盛。 但如果著眼今后，可以這樣說，機械行業(yè)將煥發(fā)生機。經過數(shù)年的改革調整，我國的機械企業(yè)逐步擺脫了計劃經濟的束縛，確立了現(xiàn)代企業(yè)制度，機械行業(yè)逐步跟上市場經濟和信息時代的步伐；而且，隨著形勢的發(fā)展，中國的制造業(yè)將得到較大的發(fā)展，有專家預測，21世紀的中國很可能成為全球的制造業(yè)和加工工業(yè)中心，在這種形勢下，對機械的需求必將有較大的提升。行業(yè)得到發(fā)展，繼而會對用人提出數(shù)量方面和質量方面的要求，因此專家預測，機械類專業(yè)人才的就業(yè)需求將得到改善，甚至有可能出現(xiàn)“熱銷”局面，高層次的技術人才將成為企業(yè)競相爭奪的對象。 在今后10年內，社會對機械行業(yè)畢業(yè)生總體需求較大，其中機電一體化專業(yè)人才最為緊缺。目前不少企業(yè)的生產設備逐步更新?lián)Q代，掌握機電一體化技術、懂得數(shù)控設備的操作與維護的機械專業(yè)人才將大受歡迎。不過目前我國高校的一些機械類專業(yè)教學內容陳舊，不能適應培養(yǎng)高水平的機電一體化專業(yè)人才的需要，這是一個亟待解決的問題。

　　機電一體化是指在機構得主功能、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軟件結合起來所構成的系統(tǒng)的總稱。其基本特征可概括為：機電一體化是從系統(tǒng)的觀點出發(fā)，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、信息變換技術以及軟件編程技術等群體技術，根據(jù)系統(tǒng)功能目標和優(yōu)化組織目標，合理配置與布局各功能單元，在多功能、高質量、高可靠性、低能耗的意義上實現(xiàn)特定功能價值，并使整個系統(tǒng)最優(yōu)化的系統(tǒng)工程技術。由此而產生的功能系統(tǒng)，則成為一個機電一體化系統(tǒng)或機電一體化產品。機電一體化技術是基于上述群體技術有機融合的一種綜合技術，而不是機械技術、微電子技術以及其它新技術的簡單組合、拼湊。這是機電一體化與機械加電氣所形成的機械電氣化在概念上的根本區(qū)別。

　　20世紀90年代后期，開始了機電一體化技術向智能化方向邁進的新階段，機電一體化進入深入發(fā)展時期。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(xiàn)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(tǒng)的建模設計、分析和集成方法，機電一體化的學科體系和發(fā)展趨勢都進行了深入研究。同時，由于人工智能技術、神經網(wǎng)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(fā)展的廣闊天地。這些研究，將促使機電一體化進一步建立完整的基礎和逐漸形成完整的科學體系。未來的機電一體化更加注重產品與人的關系，機電一體化的人格化有兩層含義。一層是，機電一體化產品的最終使用對象是人，如何賦予機電一體化產品人的智能、情感、人性顯得越來越重要，特別是對家用機器人，其高層境界就是人機一體化。另一層是模仿生物機理，研制各種機電一體化產品。

　　一、機電一體化技術 發(fā)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(xiàn)了半導體集成電路,尤其是出現(xiàn)了以微處理器為代表的大規(guī)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(fā)展歷程

　　1.數(shù)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(fā)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(fā)展趨勢

　　1.光機電一體化.一般的機電一體化系統(tǒng)是由傳感系統(tǒng)、能源系統(tǒng)、信息處理系統(tǒng)、機械結構等部件組成的.因此,引進光學技術,實現(xiàn)光學技術的先天優(yōu)點是能有效地改進機電一體化系統(tǒng)的傳感系統(tǒng)、能源(動力)系統(tǒng)和信息處理系統(tǒng).光機電一體化是機電產品發(fā)展的重要趨勢.

　　2.自律分配系統(tǒng)化——柔性化.未來的機電一體化產品,控制和執(zhí)行系統(tǒng)有足夠的“冗余度”，有較強的“柔性”，能較好地應付突發(fā)事件，被設計成“自律分配系統(tǒng)”。在自律分配系統(tǒng)中，各個子系統(tǒng)是相互獨立工作的，子系統(tǒng)為總系統(tǒng)服務，同時具有本身的“自律性”，可根據(jù)不同的環(huán)境條件作出不同反應。其特點是子系統(tǒng)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(tǒng)的適應能力(柔性)，又不因某一子系統(tǒng)的故障而 影響 整個系統(tǒng)。

　　3.全息系統(tǒng)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(fā)展。除此之外，其系統(tǒng)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(lián)系。

　　4.“生物一軟件”化—仿生物系統(tǒng)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(tài)”時不穩(wěn)定，但在動態(tài)(工作)時卻是穩(wěn)定的。這有點類似于活的生物：當控制系統(tǒng)(大腦)停止工作時，生物便“死亡”，而當控制系統(tǒng)(大腦)工作時，生物就很有活力。仿生學 研究 領域中已發(fā)現(xiàn)的一些生物體優(yōu)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(tǒng)”，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(tǒng)化發(fā)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(qū)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(zhí)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(fā)展方向。

　　(三)、典型的機電一體化產品

　　機電一體化產品分系統(tǒng)(整機)和基礎元、部件兩大類。典型的機電一體化系統(tǒng)有：數(shù)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(tǒng)、CAD／CAM系統(tǒng)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(xiàn)狀、發(fā)展趨勢、市場前景 分析 從略。

　　二、機電一體化專業(yè)的人才結構和對高技能人才需求分析

　　我對山西企業(yè)的用人情況作了調研，受調研的企業(yè)共有20家，這些企業(yè)遍及山西各個區(qū)及其它地區(qū)，從收集的信息來看，受調研的企業(yè)只是全市機電類企業(yè)的少部分，但有在企業(yè)規(guī)模、技術力量、產品類型和質量、人才構成的基本狀況有一定的代表性。分析數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，數(shù)控機床操作的仍占較多的份額，但也不見去年大需求的狀況，電工

　　用工需求明顯高于去年，對焊工的需求量在增加，而一些機加工的需求仍有一定的市場，尤其是對熟練機加工需求很迫切。自動化生產線的維護人員的需求也有上升傾向。另外，對懂得機電知識能從事機電產品營銷的人員也有一定的需求。生產線的操作工的需求大大小于前兩年。

　　企業(yè)對高質量產品的追求，使得越來越多的企業(yè)更關注員工的質量，很多機電企業(yè)用人時，一方面考察其專業(yè)教育的背景，但更關注人的社會能力和非智力素質，善于與別人交流，正確的價值觀、敬業(yè)精神、吃苦精神、紀律性、責任心、工作態(tài)度。三、職業(yè)分析和教學分析

　　1、機電一體化專業(yè)行業(yè)的職業(yè)崗位(群)及工作任務分析

　　機電一體化專業(yè)從事的職業(yè)崗位(群)有機械設計制造、電工電子、計算機網(wǎng)絡、機電一體化控制等方面，機電產品性能及機電設備安裝、調試、運行、檢測與使用維修方面，機電一體化產品的設計開發(fā)、制造及設備控制、生產組織管理，可承擔電子、機械、信息、及其交叉領域中的相關技術工作。穩(wěn)定而熟練的操作工是完成生產任務的基本保障，而要使產品在生產過程中具有高質量，設備維護人員又是重要的一方面，具有更熟練的操作技能或更寬的知識面或有復合技能的人更會受到企業(yè)的歡迎。

　　2、機電一體化專業(yè)職業(yè)崗位(群)及工作任務的知識、能力和素質的要求 第一、知識結構

　　(1)具有必須的文化基礎知識；

　　(2)掌握機械制圖、機械設計、機械制造、電工與電子技術等基礎知識；

　　(3)掌握至少一種計算機編程語言，具有計算機原理和應用方面的知識；

　　(4)掌握機械、電子、氣、液等技術在機電一體化設備中應用的知識；

　　(5)掌握自動化控制方面的知識；

　　(6)掌握機電一體化設備的安裝、調試、運行、檢測和維修等方面的知識； 第二、能力結構

　　(1)具有機電一體化設備常見故障的診斷與維修能力，初步具有機電一體化產品和系統(tǒng)的設計、制造、使用、維護和研究開發(fā)的綜合能力

　　(2)具有數(shù)控技術應用方面的知識和數(shù)控設備的基本操作能力；

　　(3)具有熟練使用至少一種計算機輔助設計或制造軟件的能力；

　　(4)具有機電產品制造工程的技術經濟分析與企業(yè)設備生產組織管理的基本能力和收集機電行業(yè)發(fā)展和機電產品信息的能力；

　　(5)具有一定的外語水平，能夠借助工具書閱讀本專業(yè)外文資料，具有一定的自學、寫作與語言表達能力，有一定的公關與適應環(huán)境的能力。

　　第三、素質結構

　　(1)初步具備機電專業(yè)一種外語聽、說、讀、寫的基礎能力；

　　(2)具備一定的實際工作經驗，具有較強的安全生產、環(huán)境保護、節(jié)約資源和創(chuàng)新的意識：

　　(3)具有優(yōu)良的職業(yè)道德、團隊合作精神和人際交流能力；

　　(4)具有獲取、分析和處理信息的能力；

　　(5)具有自主學習，適應職業(yè)變化的能力。

　　3、機電一體化專業(yè)對應的職業(yè)格證書要求，職業(yè)資格證書和職業(yè)崗位與課程之間的對應關系根據(jù)技術技能型機電一體化專業(yè)所從事的主要工作，要求該專業(yè)的畢業(yè)生至少具有以下職業(yè)格證書：

　　(1)制圖員中級

　　制圖員中級與機械制圖課程緊密結合，要能利用CAXA(CAD)軟件進行計算機制圖，要求熟練使用軟件并理解制圖原理。

　　(2)鉗工中級

　　鉗工中級使學生能熟練操作常用刀具，根據(jù)一般零件加工圖的技術要求，確定加工工藝并實施加工。

　　(3)電工中級

　　維修電工中級涉及到的課程有電工技術基礎、電子技術基礎、電機與拖動等。職業(yè)技能鑒定考試分為應知、應會兩大部分，要求較廣的理論知識和較強的操作技能。

　　(4)機電一體化設備調試

　　機電一體化設備調試涉及可編程控制器(PLC)、變流技術、調速及變頻器技術、微機控制技術等，以典型的機電一體化設備體現(xiàn)機電一體化技術，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、信息變換技術以及軟件編程技術等群體技術。

　　四、機電一體化專業(yè)人才培養(yǎng)方案的建議

　　1、對人才培養(yǎng)目標的建議

　　調研結果表明企業(yè)要求學生的知識面寬，專業(yè)技能要好，工作態(tài)度端正，人際交往要友善并具備一定的溝通能力。所以企業(yè)不僅看重知識技能，更看重工作態(tài)度、學習態(tài)度、團隊精神、溝通能力。所以對于該專業(yè)人才的培養(yǎng)建議，課程知識不要太深、但應具有一定的寬度。五年制機電一體化專業(yè)的人才定位應該是具有相關社會能力的技術技能型人才。

　　2、對課程設置的建議

　　該專業(yè)的課程設置是以能力為本位，以職業(yè)實踐為主線、 以項目課程為主體的模塊化專業(yè)課程體系．按照職業(yè)教育的要求和本專業(yè)高技能人才的培養(yǎng)規(guī)律，專業(yè)課程設置和課程內容安排，都以學生的職業(yè)能力和專業(yè)知識的應用為主要目標，打破按照學科體系、知識體系設課的慣例。在整個教學課程體系中，以專業(yè)技能為主要項目，每個項目徹底改變原有的教學課程體系。以項目為中心，設置多個技能模塊。專業(yè)課種類與課時合理配置。對本專業(yè)而言，因學生主要從事機電設備安裝、維護、維修，故在技能訓練的項目應有一定的寬度，而在必備技能上要達到應有的職業(yè)資格等級工要求。

　　3、對教學模式改革的建議

　　根據(jù)調研，為實現(xiàn)培養(yǎng)具有綜合職業(yè)能力人才的目標，應打破以學科體系的課程模式，建立三以一化的課程體系。根據(jù)人才培養(yǎng)的目標，對原有的課程內容進行解構和重組，制定全新的課程標準，選擇適宜學生發(fā)展、適合企業(yè)要求的教學內容，并兼顧技能證書的需求。課程內容的實施宜采用項目教學法．應特別加強實踐性環(huán)節(jié)教學，如對機電一體化設備的安裝與調試，電氣控制器的應用等環(huán)節(jié)的教學應采用項目教學法，并有課程大作業(yè)及畢業(yè)設計作為綜合性能力訓練的課程，社會能力的培養(yǎng)應在所有的專業(yè)課程的教學過程中滲透，要求專業(yè)教師在自己承擔的專業(yè)課教學中特別注意對學生的職業(yè)道德的引導，在課程考核中應有對相關社會能力的考核指標。

　　4、對專業(yè)師資配置及任職要求的建議

　　本專業(yè)教師應具有中等職業(yè)學校及以上教師資格證書，具有本專業(yè)中級以上職業(yè)資格證書或相應技術職稱，具有良好的職業(yè)道德和敬業(yè)精神，能準確把握行業(yè)發(fā)展動態(tài)與相關行業(yè)保持緊密聯(lián)系，具備本專業(yè)領域堅實的理論知識和較強的實踐能力， 能遵循職業(yè)教育教學規(guī)律正確分析、評價、設計、實施及評價教學，具備一定的課程開發(fā)和專業(yè)研究能力，具有處理相關公共關系的能力。

　　5、對專業(yè)實驗實訓資源配置的建議

　　為了達到知識，理論，實踐教學在時間上，場所上、教師上均實現(xiàn)一體化，高標準建設校內和校外實訓基地，最大程度地建設與生產實際接近的實習環(huán)境，對本專業(yè)特別加強液壓與氣動、電氣設備維修、PCL、機電一體化設備調試、鉗工工場、機械拆裝實訓室等校內實習基地建設，并加強校外相關機電類實習基地建設．

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