發布時間:2023-10-08 15:43:27
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關鍵詞:機械設計制造;自動化;發展方向
中圖分類號:F407文獻標識碼: A
引言
機械自動化以其獨特的發展優勢,應用于各個行業之中并促進其發展。雖機械化具備了高效率、高性能、節約能源等優勢,但仍不能滿足人們日益增長的多樣化的社會需求。從某種意義上而言,機械自動化確實與傳統機械有著本質意義上的不同,它的智能化手段完全可以代替人的大腦及其肢體進行操作。但并不是說這種機械自動化就是完美的,其最終的操作權還是由人來進行控制。但隨著科技的不斷加深,討門對于機械自動化的認識還只是簡單的停留在初始化狀態的情況下,對于高深的機械技術沒有一個全面深刻的了解與掌握,這就導致機械自動化體系難以發揮其應有的作用,隨著經濟的不斷進步,社會的發展,必須加強機械化人才的培養,真正意義上促進人們對于機械自動化知識的學習,進而促進自動化的全面開展與使用。
一、機械制造的概念和特征
美國機械工程師協會于1984年為現代機械下了如下定義:現代機械是“由計算機信息網絡協調與控制的,用于完成包括機械力、運動和能量流動力學任務的機械和(或)機電部件相互聯系的系統”這一概念的引入,為當時機械設計和制造提供了一個非常貼切的總括,使機械理論雛形有了明確的意義。機械設計制造及其自動化的特征也是極為明顯的,總結概括如下:機械自動化的設計制造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、傳感檢測技術、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,根據系統功能目標和優化組織結構目標,在多功能、高質量、高可靠性和低能耗的意義上實現特定功能價值并使整個系統最優化的系統工程技術。機械設計制造自動化可以滿足機器對于其功能的精細化要求,針對不同的產品要求設計出不同的機械產品。通過這一設計過程,使得產品可以實現從輸入端產生的輸出要求,完成其功能的完美呈現。機械設計始終圍繞著產品功能要求進行布局,制造過程也是嚴格按照設計要求進行生成,最終這一系列過程的完成,是要滿足機械生產的需要。機械設計制造在朝著機械自動化的發展方向穩步向前推進。
二、機械設計制造及自動化的意義
首先,機械設計制造及其自動化技術可以滿足工廠對機器的要求,并且利用先進技術不斷的創新。產品的開發都有功能需求的設計,機械設計制造自動化技術目前來說比較成熟,足夠滿足各類用戶對機械產品功能的需求,另外,科學需要創新,歲月為機械累計的相關知識正好為研究人員提供了一個很好的技術基礎,便于他們研究創新然后,機械設計制造自動化技術便于提高工業生產的效率以及產品的質量。機械自動化生產方式特別適用于多品種、小批量產品的生產,并且可以提高產品生產的穩定性、生產效率。既保證了生產的效率也保證了所生產產品的質量。值得一提的還有,機械自動化產品一般具有自動監視、保護、診斷、報警等系統功能,這就大大的提高了機械自動化產品使用的安全性,增強了其可靠性。一系列完善的預警措施,可以減少人身安全事故的發生,也可以降低生產中的故障率,雙贏最后,機械自動化在工業生產中無可替代的優點是節約能源,保護環境。如果人工批量生產的話對資源一定會造成很大的浪費,可是機械自動化產品是知識型和科技型相結合的產物,可以大量的減少批量產中對資源帶來的浪費行為,同時,也保護了環境。
三、機械設計制造及其自動化的發展方向
(一)智能化
機器的智能化是人類社會發展的大勢所趨,無論是什么,只要是在現代的社會都需要智能化的機器。換句話說,也就是只要不是智能化的機器,就會被時代的潮流所淘汰。因此,智能化的機器對于現代的社會來說是機器重要的,這是人類發展所需要的重要存在。現在的機器可以使機器吸收人工智能,讓在有著不同學科的基礎,不斷的灌輸進運籌學、計算機科學、高等數學、心理學、生理學和力學等科學知識,使機器具有同人類一樣的判斷推理能力,擁有更強的邏輯思維能力,更加堅決的自主決策能力等。這樣的機器不但可以完成一些按部就班的工作,甚至一些人類都無法完成的工作他們也可以毫無困難的完成。因此,使機械自動化產品具有低級智能或者擁有人的部分智能是十分有必要的。
(二)機電一體化
科學技術的發展和進步,促進了機械設計制造及其自動化在各個方面的發展和進步,機電一體化也伴隨著技術的進步應運而生,比較嚴格地定義,機電一體化的產生和技術進步密切相關,是在結合各項技術的基礎之上產生的,是現代化進步的產物。在現代機械設備的發展過程中,機電一體化對其起到了推動作用,二者相互促進,機電一體化的出現和發展也表明了機械設計和自動化的產生。
(三)微型化
傳統的機械往往給人一種過大過笨重的印象,隨著技術的更新換代,機械設計制造呈現微型化的特點和趨勢,其產品本身個體小、耗能低、運動靈活等特點降低了制造成本,同時也使得機械能夠獲得廣泛應用,不再是笨重的代名詞。但在我國的很多高精尖領域仍未能廣泛應用,機械設計制造及其自動化在外形設計和內部環節上還存在一定的局限性。
(四)工業環保綠色化
由于我國目前處于經濟發展的初級階段,在發展機械自動化的同時注意到發展的環境,機械自動化在生產中勢必要大量的用電,消耗了能源的同時,還會排出大量的氣體等有害物質給我國的資源環境造成了污染,機械自動化產品的綠色化主要是指指利用廢棄資源回收的各種產品,廢渣綜合利用,廢液(水)綜合利用,廢氣綜合利用,廢舊物資回收利用,實現工業環保,實現發展機械自動化的綠色化。綠色制造能最大限度地減少制造對環境的負面影響,同時使原材料和能源的利用效率達到最高。
(五)網絡化
網絡技術給人們的生活和生產帶來了日新月異的變化,如今,許多機械自動化產品利用網絡技術提高自身競爭優勢,因此機械自動化產品朝著網絡化方向發展亦是一種必然。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。利用家庭網絡將各種家用電器連接成以計算機為中心的計算機集成家電系統,使人們在家里充分享受各種高技術帶來的便利和快樂。因此,機械自動化產品無疑將朝著網絡化方向發展。
結束語
機械設計及其自動化本身是人類發展進步的重要工具,其在發展過程中雖然有過不足,但總體來說對于人類實現文明更大程度上的進步和發展,其意義是十分關鍵的。當下在機械設計過程中所出現的各個新的發展形式和表現方面,將是我們未來的重要努力方向,如何才能將這些發展趨勢盡快的實現完成,將是我們在遵循機械設計及其自動化過程中的基本原則的基礎上完成的,所以說我們要實現這些發展趨勢就要立足現實,努力進取。
參考文獻:
[1]鄒超群.探討機械制造及其自動化的發展趨勢[J].科技致富向導,2014,06.
[2]閉業傾.機械設計制造及其自動化的發展方向研究[J].科技與企業,2014,10.
【關鍵詞】電氣工程;自動化技術;設計;應用
一、電氣工程及其自動化技術的含義及設計
1、電氣工程以及電氣自動化的含義。電氣工程及其自動化是以電磁感應定律、基爾霍夫電路定律等電工理論為基礎,研究電能的產生、傳輸、使用及其過程中涉及的技術和科學問題。電氣工程中的自動化涉及電力電子技術,計算機技術,電機電器技術信息與網絡控制技術,機電一體化技術等諸多領域,其主要特點是強弱電結合,機電結合,軟硬件結合。電氣工程及其自動化技術主要以控制理論、電力網理論為基礎,以電力電子技術、計算機技術則為其主要技術手段,同時也包含了系統分析、系統設計、系統開發以及系統管理與決策等研究領域。控制理論是關于各種系統的一般性控制規律的科學。它研究如何通過信號反饋來修正動態系統的行為和性能,以達到預期的控制目的。控制理論是在現代數學、自動控制技術、通訊技術、電子計算機、神經生理學諸學科基礎上相互滲透,由維納等科學家的精煉和提純而形成的邊緣科學。它主要研究信息的傳遞、加工、控制的一般規律,并將其理論用于人類活動的各個方面。將控制理論和電力網理論相結合,應用于電氣工程中,有利于提高社會生產率和工作效率,節約能源和原材料消耗。
2、電氣工程及其自動化技術的設計。在實際的電氣工程及其自動化技術的設計中,應該從硬件和軟件兩個方面來進行考慮,通常情況下,都是先進行硬件的設計,根據實際的工業控制需要,針對性的選擇電子元器件,首先應該設置一個中央服務器,并采用先進的計算機作為系統的核心,然后選擇的輔助設備,如傳感器、控制器等,通過線路的連接,組建成一個完整的系統。在實際的設計時,除了要遵循理論上的可行外,還應該注意現實中的可行性。由于生產線是已經存在的,自動化控制系統的設計,必須在不改變生產型的基礎上進行,對硬件設備的安裝有很高的要求,如果設備的體積較大,就可能影響正常的加工,要想使設計的控制系統能夠穩定的工作,設計人員必須進行實地的考察,然后結合實際的情況,對設備的型號進行確定。在硬件設計完成之后,還要進行軟件系統的設計,目前市面上有很多通用的自動化控制系統軟件,但是為了最大程度的提高自動化水平,企業通常都會選擇一些軟件公司,根據硬件安裝和企業生產的情況等,進行針對性的軟件設計。
二、電氣自動化在電氣工程中的應用
1、電氣工程及其自動化技術的應用理論。電氣工程及其自動化技術是隨著工業的發展,而逐漸形成的一門學科,現在的很多高校中,都開設了相關的課程,從某種意義上來說,電氣工程及其自動化技術,是為了滿足實際生產的需要,在傳統的工業生產中,采用的主要是人工的方式,雖然機械設備出現后,人們可以操控機器來進行生產,極大的提高了生產的效率。但是經濟的發展速度更快,對產品的需求量越來越大,在這種背景下,僅僅依靠操作機器的生產方式,已經無法滿足市場的需要,必須進一步提高生產的效率,為了達到這個目的,很多企業都實行了二十四小時生產,通過實際的調查發現,采用這樣的生產方式,機器可以不停的運轉,操作人員卻需要足夠的時間休息,因此必須增加企業的員工,這樣就提高了生產的成本,在市場競爭越來越激烈的今天,企業要想獲得更多的效益,必須對生產的成本進行控制,于是有人提出了讓機器自行運轉的概念,這就是自動化技術。 強化電氣工程及其自動化的應用措施。(1)強化數據傳輸接口建設。在應用電氣工程自動化系統的時候,數據傳輸功能發揮著至關重要的作用,一定要進行高度的重視。只有提高系統數據傳輸的穩定性、快捷性、高效性與安全性,才可以保證系統運行的有效性。在進行數據傳輸強化的時候,一定要重視數據傳輸接口的建設,這樣才可以保證數據傳輸的高效、安全。在建設數據傳輸接口的時候,一定要重視其標準化,利用現代技術處理程序接口問題,并且在實際操作中進行程序接口的完美對接,降低數據傳輸的時間與費用,提高數據傳輸的高效性與安全性,實現電氣工程自動化的全面落實。(2)強化技術創新,建立統一系統平臺,節約成本。電氣工程自動化是一項比較綜合化的技術,要想實現其快速發展,就一定要加強對技術的投入,突破技術瓶頸,確保電氣工程自動化的有效實現。所以,在進行建設與發展電氣工程自動化的時候,一定要加強系統平臺的建設,結合不同終端用戶的需求,對自身運行特點展開詳細的分析與研究,在統一系統平臺中展開操作,滿足不同終端用戶的實際需求。由此可以看出,建立統一系統平臺,是建設與發展電氣工程自動化的首要條件,也是必要需求。(3)加強通用型網絡結構應用的研究。在電氣工程自動化建設與發展過程中,通用型網絡結構發揮著舉足輕重的作用,占據了十分重要的地位,可以有效加強生產過程的管理與技術監控,并且對設備進行一定的控制,在統一系統平臺中,可以有效提高工作效率,保證工作可以更加快捷的完成,同時增強工作安全性。除此之外,通用型網絡結構也可以加強和各控制中心與管理系統的配合,實現網絡資源的優化配置,這樣就可以促進信息的有效傳遞,真正發揮網絡應有的作用,達成了網絡結構互通性。由此可以看出,加強對通用型網絡結構應用的探索是一件非常有意義的事情,一定要加大財力、物力、人力的投入,同時對相關技術進行深入的分析與研究,強化對網絡結構的分析與研究,盡可能創建一種更加理想的網絡結構,促進電氣工程自動化系統的高效運行。 三、電氣工程自動化熱點技術的運用
1、管控一體化技術。從理論上來說,在電氣工程中,管控一體化主要指的是電氣工程中不同的通訊環節,利用自動化技術的應用,將相關信息數據的集成性以及整個性進行充分的發揮,在對信息系統以及集成控制系統中彼此融合的過程中,把處于正常應用狀態下的電氣工程所應用的信息控制網絡能夠用一種集成的綜合方式完整表現出來。 狀態檢修技術。從應用的角度來說,對于電力工程中的狀態監測技術,我們可以將其定位是:利用設備資產管理系統在電氣工程中的應用方式,將其在故障診斷、狀態監視方向的綜合功能重點發揮,并提供狀態檢修設備在正常運行時的狀態信息和數據,并有機結合該部分數據有效預測電氣工程對應設備的實際運行狀態、潛在的安全隱患或故障因素。根據這種方式,還可以實現由傳統的故障檢修模式向狀態檢修新模式的轉變。從電氣工程的實踐應用角度講,狀態檢修技術在電氣工程實踐工作過程中的科學應用,不僅可以有效提高其對應的電氣設備的安全性、穩定性,而且有效克服了傳統的定期故障檢修模式存在的遺漏性問題和缺陷,為電力系統的安全運行提供了有力的保障。 結束語
現階段,在電氣工程自動化建設與發展過程中,還存在著一些不足,需要進行深入的研究,采取有效的改進對策,提高自動化水平,實現電氣工程自動化的高效運用,促進社會工業的可持續發展。
參考文獻:
信息化包括信息技術的產業化、傳統產業的信息化、基礎設施的信息化、生活方式的信息化等內容。在信息化和工業化的關系問題上,有兩種極端的觀點。一種觀點認為:我國的工業化水平很低,離開了工業基礎談信息跨越只能是空中樓閣,我國在信息技術的開發領域和應用領域與發達國家都存在巨大差距,過分強調信息化,必然會產生泡沫經濟;另一種觀點認為:信息化與工業化沒有必然聯系,我們必須緊跟時代步伐,放棄夕陽工業,大力發展信息產業這種朝陽產業,在信息產業領域實現全方位的跨越。
第一種觀點忽視了我國信息技術的后發優勢和跨越式發展的可能性;而第二種觀點則過分強調新興產業,忽視了傳統產業的作用。我國要把發達國家近200年內完成的進入信息化社會的過程,壓縮到今后幾十年內完成,必須發揮后發優勢,實現跨越式發展。
一、用信息技術改造傳統制造業。帶動工業化向縱深發展
從理論上講,信息化與工業化是一種互動、互補關系。信息化產生于工業化,信息化的發展又需借助于工業化的手段,兩者相互作用,共同發展。信息化主導著新時期工業化的方向,使工業朝著高附加值化發展;工業化是信息化的基礎,為信息化的發展提供物資、能源、資金、人才以及市場。從發展的趨勢來看,信息革命的偉大成果使信息收集、信息處理、信息存儲、信息傳遞、信息分析、信息使用以及交互式網絡化的信息交換實現了便捷、大容量、高速度和低成本,這就賦予工業化以新的內涵。信息技術對傳統工業的推動表現在:
(一)信息技術輻射傳統產業
如在農業生產中發展精準農業,利用計算機和控制技術實現品種選育、模式化栽培、節水灌溉等系列的自動化和智能化;在工業中大力推廣應用計算機集成制造技術,縮短開發周期、降低制造成本、滿足用戶多樣化的需求,增加產品技術含量,實現產品更新換代;在服務業中以計算機技術為支撐,大力推進現代物流管理,優化供應鏈,降低流通成本,增加產業附加值。
(二)信息技術提升傳統產業
信息技術有高度創新性、高度滲透性和高度倍增性。它能提高傳統產業產品的科技含量,增加其附加值。如計算機輔助設計、計算機集成制造、機電一體化以及電子商務引發商務領域的變革等,成為推動產業升級的重要力量。
(三)信息技術能夠促進傳統產業的分化和替代
高新技術產業的發展將對傳統產業造成巨大的沖擊,并使傳統產業不斷走向分化,在分化過程中,有的被淘汰出局,有的實現了升級換代。通過信息化帶動經濟結構調整,促使我國經濟增長方式從高投入、高消耗、低效益、低質量的粗放型增長轉變為高速度、高效益、低投入、低消耗的集約型增長。
(四)信息技術能夠通過管理創新重組傳統產業
經濟活動的效率決定于人、財、物的動態配置效率;而決定配置效率的是信息。信息技術在很大程度上改變著生產組織、經營模式和社會協作方式,為結構調整提供新型管理模式。
(五)信息技術突破了傳統產業的時空限制
衛星通訊、高速網絡、可視電話、聯機檢索、電視會議系統等一系列先進技術使信息的流通時間由過去的以周、日計縮短為現在以分、秒計,大大加快了財富的增值過程。在信息技術的支持下,工業經濟的空間擴大到覆蓋全球的若干領域,大型跨國公司有效地組織其經營活動,Internet上的購物已沒有了國界,也沒有晝夜之分。
二、堅持教育先行,用教育信息化帶動社會經濟信息化
有專家指出:決定21世紀的兩種主要力量一是互聯網,二是教育。而這兩種力量的融合形成教育信息化。教育信息化是指在教育過程中比較全面地運用以計算機多媒體和網絡通訊為基礎的現代化信息技術,促進教育的全面改革,使之適應于正在到來的信息化社會對于教育發展的新要求。教育信息化對于教育會產生如下革命性變化:
(一)有利于縮小地區教育差距
我國社會經濟發展不平衡,各地區之間的教育水平還存在著很大差別。遠程網絡教育將突破傳統教育的時空限制,具有覆蓋面廣、全方位為各類社會成員提供教育服務的優勢,對人力資源開發產生強大的推動作用。
(二)有利于低成本擴大教育規模
傳統校園教育因其課堂面授性質和成本結構特點需要投入大量教師和巨額資金,限制了傳統教育在短期內的大規模發展。利用現有的教學和科研力量,發展現代教育信息化,可以較快地將教育普及到傳統課堂不能達到的地方。
(三)有利于實現教育資源共享
通過互聯網跨越時空的特點,將優質的教育資源得到廣泛的共享。形成跨城市、跨地區的分布式教育資源網。
(四)有利于提高教學效率
現代教育信息化克服了函授、廣播與電視等教育方式中存在的師生分離、反饋滯后、交互困難等弱點。為在遠程狀態下進行個別化學習的學員營造能夠再現面對面教學輔導的教學氛圍,提供師生間相互溝通與交流的機會。
(五)有助于加快知識更新速度
現代知識的發展日新月異,與這種“知識爆炸”相適應,計算機網絡上的電子化課程知識能較快地進行更新。
(六)有助于確立學習者的主體地位
計算機的最大教育價值在于讓學生獲得學習自由,確立了學習者的主體地位,為他們提供可以自由探索、嘗試和創造的條件。
堅持教育先行,要加強三方面的教育:一是學校教育。教育一方面要強調培養學生的“信息獲取”、“信息分析”和“信息加工”能力;另一方面要利用計算機和網絡探索新的教學模式。二是對管理者的教育,要提高領導干部的信息素質。信息素質是在信息社會中人們所具備的信息處理所需的實際技能和對信息進行篩選、鑒別和使用的能力。網絡已成為開展領導活動和行使領導職能的重要平臺,提高領導干部信息素質迫在眉睫。三是國民素質教育。在全社會開展廣泛的信息教育,提高計算機和網絡的普及應用程度,加強信息資源的開發和利用。
三、用都市信息化推動國家信息化
我國是一個二元經濟的國家,現代化的大都市和落后的農村并存。這一國情決定了我們只能堅持非平衡發展戰略,實現局部跨越,都市先行。在推進信息化的過程中,要防止“一哄而上,普遍開花”的傾向,避免一場自下而上的大規模的重復建設。筆者認為:國家信息化戰略的重點是發展“數字城市”,要選擇北京、上海、廣州、武漢、西安這
類大都市作為我國信息極、信息源或信息化的發動機,率先實現大都市的跨越式發展。
(一)大都市是信息化的棲身之地
信息化是城鎮化、工業化發展到一定歷史階段的產物,是城鎮化與工業化互助互進的直接成果。城鎮化是信息化的主要載體和依托,它能夠為信息化的發展提供廣闊的發展空間,城鎮化的高速發展要求加快信息化進程。
(二)大都市將是信息產業的增長極
信息化能夠提升和整合城鎮功能,改善城鎮產業、就業結構,提高城鎮居民素質。在信息時代的大都市,信息網絡設施成為最大的投資方向之一,信息產品和服務成為最大的消費熱點,信息將成為經濟增長的最大推動力和最大的產業部門。
(三)信息流的源頭集中在大都市
在工業時代,大都市的要素是人流與物流,而在信息時代,大都市最重要的要素是信息流。隨著信息網絡技術的迅猛發展和推廣應用,信息技術將滲透到社會經濟的每一個角落,信息流將成為城市經濟最重要的要素流。
(四)知識產業需要在大都市集聚
發達國家的大城市中心區日益成為跨國公司總部和銀行、保險、營銷、法律與管理咨詢等生產者服務業高度集中的地區,成為協調全國乃至全球生產的信息和服務中心。在過去的20年中,包括銀行、信托、保險、會計、法律和管理咨詢服務、廣告等市場營銷服務在內的生產者服務業成為發達國家城市發展最迅速的行業。
在大都市實施“數字城市”工程,推進城市信息化,需要堅持以下原則:
首先要處理好基礎設施與信息內容的關系,重視信息內容的開發。在信息化過程中,要防止“重硬輕軟”的傾向。一些城市在推進信息化的過程中。盲目追求建立寬帶網和形形的網站,而忽視了大規模信息管理的基礎建設,致使耗費巨資建設的網絡和各種網站因沒有可以運行的信息而形同虛設。在信息化過程中,要發展和完善高速寬帶接入和電信、電視、計算機三網融合,提高通信普通服務水平,確保信息網絡的安全性。將先進的基礎設施和信息的組織與應用有機地結合起來,使信息資源、基礎設施融為一體,讓信息高速公路充分發揮作用。
其次要處理好營造環境與運作項目的關系,重視為信息人才營造環境。在信息化過程中,需要運作項目,但環境營造更為重要。信息在全世界自由地流動帶來人才特別是信息人才的完全自由流動,信息人才完全可以在世界范圍內選擇最適合自己發展的環境。如何引進并留住這樣的人才,成為信息經濟時代必須解決的問題。
[關鍵詞]產業升級 高職人才培養模式改革 臺灣經驗 柳州
一、臺灣高等技職教育人才培養模式改革的舉措
20世紀80年代中后期,臺灣地區傳統產業開始向現代化產業升級轉型,從以輕紡和石化工業為主導的傳統產業形態逐步向具有較高技術層次和附加值的電子、資訊、機械、電機、運輸工具等策略性工業轉變。進入21世紀,臺灣又提出了提升產業技術、大力發展高科技產業的經濟發展戰略。在臺灣地區產業升級的進程中,臺灣高等技職教育主動適應經濟發展需求,大力改革人才培養模式,提升了人才培養質量,為臺灣產業升級提供了有力人才支撐。
1.培養理念科學化。臺灣高等技職院校十分重視科學的人才培養理念對人才培養的導向作用。各學校根據自身發展定位提出了各具特色的人才培養理念。如高雄餐旅學院的人才培養理念是“多實務少理論,培育優秀餐旅人才。學習結合生活,增進學生習作經驗。加強建教結合,學理技術相輔相成”。輔英科技大學的人才培養理念是“把學生培養成為有高尚教養、能服務人群、貢獻社會的專業人才”。云林科技大學的人才培養理念是培育具有“知識整合能力、國際競爭優勢、科技與人文兼顧”的高級專業人才。從總體上看,臺灣高等技職院校的人才培養理念能將教育的社會功能和個體功能有機結合起來,保證了人才培養對社會發展需求和學生個體訴求的適應性。
2.培養規格高端化。臺灣高等技職教育的人才培養規格隨著產業升級對技能人才層次的提升而向高端化發展,呈現出專科學生人數比例大幅下降,大學部(本科)及研究生人數大幅上升的發展軌跡。20世紀90年代以前,臺灣高等技職教育主要以專科層次為主,技術學院只有 1所。20世紀90年代以后,臺灣新設立了一批技術學院,并有一部分改制為科技大學,此外不少普通大學也設置有技術院系。到2008年,臺灣技職專科學校僅存15所,而科技大學達 38所,技術學院為 40所。目前,臺灣高等技職教育涵蓋了專科學校、技術學院及科技大學,學制包括專科(二專、五專)、大學部即本科(四技、二技)、碩士和博士,但在學生數量上主要以本科(四技、二技)為主,較好地適應了產業升級對高層次技能人才的需求。
3.專業設置市場化。以市場需求為導向設置專業是臺灣高等技職教育的一大特色。高等技職院校緊貼產業行業發展趨勢,綜合考慮學生志愿、學校師資和實訓等條件,開設專業滿足市場需求。如朝陽科技大學都市計劃與景觀建筑系根據城市規劃與設計行業的發展趨勢,開設了生態與景觀設計、都市規劃與設計、不動產與土地開發、地理資訊系統與空間分析、都市與經營管理等專業。嶺東科技大學流行設計系根據時尚行業流行趨勢,整合服裝、發型、美容、彩妝與藝術設計等原有專業,增強畢業生市場適應能力。南臺科技大學根據臺灣觀光業迅速發展對旅游管理人才的需求,開設了旅游業管理、旅館管理、休閑管理、文化觀光等專業。
4.課程設計實用化。臺灣高等技職院校的課程設置由學校自行決定,以校本課程為主,為加強產學聯系,強化學生就業競爭力,臺灣教育管理部門了《技專校院本位系科課程發展手冊》《系科本位課程發展標準作業程序》《建立系科本位課程發展機制參考原則及流程圖》等指導文件,指導校本課程建設,增強課程實用性。臺灣高等技職院校課程開發的方法一般是從行業分析入手,運用 Delphi法進行“行業―工作―任務―技能―操作”的分析,確定未來工作所需的能力目錄和能力標準,然后制定教育目標,進行課程內容和活動的規劃以及課程評鑒活動。“實務專題”的開設是臺灣高等技職院校課程設計實用性的突出體現,這一課程內容的目的是為了保證學生學習內容契合生產實際的要求,其基本過程是從實際生產中擬定題目,讓學生在教師指導下自行獲取信息,分析問題,形成解決思路,最終設計出一個真實產品或方案。“實務專題”的實施促進了學生理論知識和生產實踐的緊密結合,同時也提高了學生與人合作、自主學習和創新的能力。
5.教學方法生本化。臺灣高等技職院校以學生的特點和發展需求為教學方法使用的出發點,尊重學生主體性,調動學生主動性,注重學生實踐能力和創新能力的培養,并根據不同教學內容和目標實行多種教學方法的靈活組合。體驗式教學法是臺灣高等技職院校所強調使用的教學方法,其基本要義就是“做中學”,讓學生在實踐中領悟知識真諦,學會從自己的視角去分析問題,同時,激發學生的社會責任感和積極進取的精神。如在以培養學生積極人生價值觀為目標的“全人教育”中,學校通過讓學生親身參與義工服務等方式,體驗關愛他人所獲得的幸福感,進而培養學生的社會責任感;在以培養學生實踐能力和創新能力為目標的“創意教育”中,學校通過創意研討會、創意表演、創意作品展覽等方式,激勵學生自主探索,推陳出新。
6.培養評價多元化。臺灣高等技職教育人才培養評價的多元化主要體現在三個方面。一是評價方式的多元化,即過程性評價與終結性評價相結合。臺灣高等技職院校大多通過課堂問答、出勤情況、課堂作業、期中考試成績、期末學習報告、期末考試成績等多個項目對學生的學業表現進行評價,并且平時成績占總成績的40%以上。二是評價維度的多元化,即從學業成績、技能競賽成績和職業證照等級三個方面來對學生的綜合實力進行評價,同時,將職業證照等級放在突出的位置來看待,證照達到一定等級就能免試通過相應課程,并可以在入學考試中獲得加分。三是評價主體的多元化,即學校教師和合作企業一同對學生表現做出評價,在學生參與校企合作項目或企業實習結束后,由學校指導老師與企業指導老師對學生的表現進行評價,一般前者評分占10%,后者評分占60%,余下30%為實習作業(作品)或實習報告的成績。
7.條件保障體系化。臺灣技職教育主管部門為保障高等技職院校人才培養所需的人、財、物等條件,建立起了較為完善的法規體系,并出臺了促進產學合作、嚴格職業準入等相關配套政策。在技職教育師資隊伍建設上,執行嚴格的準入制度,不但要求學歷達標,還要求獲得教師資格并經過一年以上的實習期才能參加招聘考試,同時,在教師職稱晉升等評定中側重教師在產學合作中的表現,如獲得的專利數量等。在促進產學合作上,一是臺灣教育管理部門出臺了“大專校院產學合作實施辦法”,對技職院校開展產學合作進行引導、規范,并將產學合作列為學校評鑒項目,對合作成效顯著的學校給予獎勵;二是建立產學合作信息網,加強技職院校與產業界間的信息溝通;三是建立產學合作長效機制,2002 年起,臺灣教育管理部門在 6 所高校以項目方式設立區域產學合作中心,給予經費補助,授權負責產學合作事宜。2007 年,經濟部門下設“整合型產學合作推動辦公室”,各技職院校也成立了專門的產學研管理機構,如研究發展中心和創新育成中心等,這些政策和措施為促進產學合作提供了有力的制度機制保障。在職業準入制度建設上,臺灣大部分行業均建立起了嚴格的職業準入制度,任何人要上崗必須考取相應的職業證照,而要考取職業證照就必須到技職院校或培訓機構學習。社會對技職教育的需求為臺灣高等技職教育人才培養的改革提供了強大的動力。
二、柳州產業升級對高職人才培養的新要求
《柳州市國民經濟和社會發展第十二個五年規劃綱要》提出“要推動傳統制造業向現代先進制造業升級、傳統農業向現代農業升級、傳統生產業向現代生產業升級,實現柳州由傳統工業城市向現代工業城市轉型”。柳州產業升級戰略的實施對高職院校的人才培養提出了新的要求。
1.擴大高技能人才培養規模。《柳州市中長期人才發展規劃綱要(2010―2020年)》提出到2015年柳州高技能人才總量要達到4萬人,到2020年達到5萬人。而至2009年底,柳州市擁有的高技能人才總量僅為3萬人。因此,柳州高職院校作為高技能人才培養的主陣地要進一步擴大人才培養規模,以滿足柳州產業升級對高技能人才的需求。
2.提高高技能人才培養質量。《柳州市中長期人才發展規劃綱要(2010―2020年)》指出要“培養造就大批知識技能型、技術技能型和復合技能型人才”。然而,目前柳州高職院校人才培養質量與這一要求還有不小差距。一方面,生產技術的復合化,要求生產人員要具備寬厚的文理知識基礎,而目前高職院校學生基礎文化知識薄弱,導致了生產技術要求的全面性和畢業生基礎知識的狹隘性之間的矛盾;另一方面,技術更新的快速化要求生產人員具有較強的學習能力和創新能力,而當前柳州高職院校在教學模式上主要還是以教師為主導,“填鴨式”的教學方式還比較普遍,學生學習缺乏主動性和創新意識,導致畢業生的自主學習能力和創新能力無法適應產業發展的要求。
3.調整高技能人才培養結構。《柳州市國民經濟和社會發展第十二個五年規劃綱要》提出要大力實施產業結構調整升級計劃,鞏固提升汽車、裝備制造業、冶金三大支柱產業優勢,重點發展化工、有色金屬材料、制糖、建材四個優勢產業,大力培育發展新能源環保、機電一體化、生物制藥三個戰略性新興產業。然而目前柳州高職院校面向支柱產業發展的二產類專業所占比例太低,其中面向汽車、冶金、機械、電力、制糖、冶煉等支柱產業的二產類專業僅有45個,僅占專業總數的15.96%。因此,柳州高職教育急需依據產業結構調整升級的需求,調整專業結構。
三、臺灣經驗對柳州高職人才培養模式改革的啟示
1.樹立科學的人才培養理念。人才培養理念是指培養主體對于人才培養的本質特征、目標價值、職能任務和活動原則等的理性認識,以及對人才培養的理想追求及其所形成的各種具體的教育觀念。人才培養理念對人才培養模式各相關因素的選擇和組合方式具有決定性的作用。因此,高校人才培養模式改革的第一步就是樹立科學的人才培養理念。筆者認為高職院校人才培養理念的科學性體現在以下幾點:一是外適性,即人才培養理念要與社會發展對高職教育人才培養的要求相適應。具體到柳州市來說,柳州市產業升級對高職院校人才培養的要求是培養具有寬廣的文理基礎知識,具有較高自主學習能力和創新能力的高技能人才,柳州高職院校科學的人才培養理念就是要體現這一要求。二是個適性,即人才培養理念要體現促進學生的個性發展的價值取向。柳州產業升級將使傳統的產業生產模式發生根本改變,在傳統產業的生產模式中,勞動者是一個被抹除個性,機械重復某個動作的機器,而高科技產業需要勞動者發揮自主性,進行創造性的勞動。因此,順應產業升級需要的高職人才培養理念必然是鼓勵學生個性發展的。三是內適性,即人才培養理念要體現高職院校自身的文化、辦學特色和發展定位。這樣才能在人才培養過程中發揮自身優勢,與其他院校錯位競爭,提高畢業生的就業競爭力。
2.完善高職人才培養層次。一個國家或地區的勞動技術結構對其高等教育的層次結構具有明顯的制約作用。柳州高職教育也應順應產業升級對高技能人才需求層次的提高,積極爭取國家政策支持,適時提升人才培養層次,探索建立涵蓋專科、本科和研究生層次的高職人才培養層次結構,并與中職教育銜接,形成完善的現代職業教育體系。需要強調的是柳州市在完善高職人才培養層次結構時一定要吸取臺灣高等技職教育盲目升格,最終與市場需求發生偏差的教訓,應根據地方產業發展需求,把握不同培養層次的合理比例。目前,柳州市產業升級尚處在起步階段,工業化進程還處于中期階段,因此,柳州市高職人才培養還應以專科層次為主。同時,從產業升級的長遠需要考慮,可在廣西科技大學和柳州職業技術學院試點本科層次的高職教育,并在廣西科技大學試點主要滿足柳州大型現代企業高端技能型人才需求的研究生層次的高職教育。
3.建立以市場需求為導向的專業設置機制。高職教育是就業導向型的高等教育類型,其專業是根據人才培養所面向的產業或行業來設置,是一種以市場需求為導向的專業設置方式。臺灣高等技職院校依據產業結構升級轉型趨勢來設置專業的做法值得柳州高職院校學習借鑒。《教育部關于推進高等職業教育改革創新引領職業教育科學發展的若干意見》(教職成[2011]12號)指出“各地要建立專業設置和調整的動態機制,圍繞國家產業發展重點,結合區域產業發展需要,合理確定、不斷優化專業結構和布局”。筆者認為柳州高職院校專業設置要實現以市場為導向,應從以下幾點著手。首先,在市級層面,要建立柳州市職業教育統籌發展機制,將職業教育納入地方經濟社會發展的全局進行規劃設計,建立政府、企業、學校三方聯動的技能人才需求預測機制和專業設置預警機制,編制市級高職教育專業目錄,引導高職院校根據地方產業發展需求設置專業。其次,在校級層面,各高職院校要建立專業設置調研機制和論證機制,在設置新專業之前,必須要組織專門團隊對企業需求進行深入調研,并形成分析報告作為專業設置的重要依據,同時,要發揮校企合作專業建設指導委員會的作用,對擬新設專業進行科學論證,通過后方可申報設置。
4.以崗位能力要求為導向設計課程。臺灣高等技職院校運用“Delphi法”設計課程,最大程度上保證了學校教學與生產實際需求的一致性,充分體現了技職教育課程設計的實用性原則。大陸高職教育經過“人才培養工作水平評估”“示范性高職院校建設”等項目引領式的改革建設后,課程設置的職業性和實用性逐漸顯現,但是總體上高職院校課程的學科印記還過于濃厚,課程內容陳舊,與生產實際脫節的現象還較為普遍。近年來,大陸一些高職院校在課程設計開發過程中所使用的“工作分析法”和臺灣高等技職院校使用的“Delphi法”在本質上是一致的。實踐表明“工作分析法”是大陸高職院校徹底顛覆學科體系導向的課程,構建崗位能力需求導向課程的有效方法。“工作分析法”充分發揮來自生產一線的行業企業專家在課程設計中的作用,構建出以崗位能力需求為導向的課程。柳州職業技術學院作為柳州市唯一的國家示范性高等職業院校,在運用“工作分析法”進行課程設計開發上已取得了很大成效,積累了很多值得推廣的經驗。柳州職業技術學院應該發揮示范院校的引領帶動作用,將“工作分析法”的成果和經驗進行提煉總結,向柳州其他高職院校進行推廣,帶動柳州高職院校課程實用性的整體提升。
5.以學生為根本改革教學方法。臺灣高等技職院校以學生發展需求為出發點,注重運用體驗式、探究式等旨在激發學生主動性、創新性和情感體驗的教學方法,取得了良好的教學效果。柳州高職院校應該借鑒臺灣高等技職院校教學方法改革的成功經驗,摒除以教師和課堂為中心,忽視學生主體性,理論與實踐脫節的傳統教學方法,推進教學方法的改革創新。目前柳州高職院校中的柳州職業技術學院等一些學校正在大力推廣案例教學法、項目教學法等新的教學方法,讓學生真正成為學習的主體,教師回到引導者的位置,重在激發學生學習的積極性和主動性,讓學生學會思考,敢于質疑。教學方法的創新使這些學校的教學質量得到了明顯提高。實踐證明,案例教學法、項目教學法是很值得向柳州其他高職院校推廣的。當然,柳州高職院校在推廣這些新的教學方法時要注意把握以下幾點:一是要加強對教師教學方法運用能力的培訓,教師是教學過程的組織者,教師對教學方法的理解深度和運用水平,對教學效果具有決定作用;二是要加強對教學過程的監控,確保教學案例和項目真正來自生產、生活實際,避免教學方法改革的“走過場”和流于形式;三是注意吸收傳統教學方法如講授法等的優點,要在繼承優秀傳統的基礎上推進教學方法的創新。
6.構建多元化人才培養評價體系。人才培養評價的多元化使臺灣高等技職院校的畢業生在素質和能力結構上更加健全,畢業生的質量更符合產業界的要求。相對于臺灣高等技職院校,柳州高職院校目前的人才培養評價還存在很多有待完善的地方。一是評價主體側重學校內部的教師,企業和社會參與人才培養評價的長效機制尚未形成;二是評價方式上重終結性評價,輕過程性評價;三是評價維度上重理論和技能考試成績,輕學生思想道德品質考核;四是評價目的上重評價的鑒別、選拔功能,輕評價對學生學習的反饋、矯正功能。柳州高職院校人才培養評價上的不足,導致了人才培養方向上的偏頗,畢業生質量無法滿足產業界的要求。因此,柳州高職院校要借鑒臺灣高等技職院校的經驗,建立多元化的人才培養評價體系。一是實現評價主體的多元化。學校、企業、學生、家長等高職教育的利益相關者都有權對高職院校人才培養的狀況做出評價。柳州高職院校可通過搭建校企合作專業建設指導委員會、學生家長委員會和校友會等平臺,通過研討會、走訪調研、問卷調查等形式獲取學校、企業、學生、家長對學校人才培養的意見和建議。二是實現評價方式的多元化,將終結性評價和過程性評價有機集合起來。三是實現評價維度的多元化,從學生思想道德品質、理論基礎、技能水平、實習表現等多個維度對學生發展狀況進行評價。四是實現評價目的的多元化,即重視評價在鑒別和選拔學生上的功能,更要發揮評價對學生的反饋、矯正和激勵功能。
7.完善人才培養條件保障體系。高等教育人才培養是一個系統工程,臺灣高等技職教育人才培養模式改革之所以能夠順利實施有賴于政府、社會和學校為其提供了良好的保障條件和配套政策。借鑒臺灣的經驗,柳州市應重點從以下幾個方面完善高職人才培養模式改革條件保障的法制和政策體系:一是建立產學合作育人協調機制,如成立政府、學校、企業聯席會議機制等,加強高職院校與政府、企業的信息溝通,使學校及時了解政府發展規劃和企業需求,增強人才培養的市場針對性。二是完善促進校企合作的政策法規,明確政府、行業、企業和學校在校企合作中的職責和權益,通過地方財政支持等政策措施,調動企業參與高等職業教育的積極性,促進高等職業教育校企合作、產學研結合制度化。三是建立高等職業教育經費投入長效保障機制。柳州市要結合本地實際,確定高職院校生均經費基本標準和生均財政撥款基本標準,以生均經費基本標準為依據核定高職院校財政投入,同時鼓勵社會力量捐資助學。四是健全高職教育師資準入機制,對教師的專業技能、教學能力和企業工作經歷等要求作出明確的規定,為人才培養提供良好的師資條件。五是柳州高職院校要探索建立校企合作發展理事會制度,充分發揮企業在學校專業建設、課程開發、學生實習、教師生產鍛煉、人才培養質量評價等方面的作用。
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