关于机电一体化新专业可持续发展的思考与探讨.docx

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关于机电一体化新专业可持续发展的思考与探讨

关于“机电一体化”新专业可持续发展的思考与探讨

关于“机电一体化”新专业可持续发展的思考与探讨

哈尔滨理工大学《机电教研室》高安邦教授

[摘要]“机电一体化”专业是我国今后几年急需紧缺的八大最热门专业之一；其

技术“核心”是控制，已形成“机、电、计算机”三分天下的实际格局；但我校目前

“机电一体化”专业的办学理念、课程体系、现行教育观念和管理制度及实际做法，

不是以学生为中心、以教师为主导、以市场为生命线，都仍在传统机械专业办学模式下，明显地偏重于机械方面，限制电控，严重制约了“机电一体化”高新技术的可持续发展；影响了在新形势下高校对机电专门人才特别是拔尖创新人才的培养。

本文提出自己多年来对“机电一体化”新专业发展的思考与探讨，供领导决策参考。

[关键词]机电一体化专业学科方向发展思考与探讨

1．前言

按照人事部最新统计预测，“机电一体化”专业技术人才是我国教育市场今后几年急需紧缺的八大最热门专业人才之一；21世纪内中国将发展成为世界现代制造业加工中心，“机电一体化”技术就是加工制造业为了适应现代生产环境及市场的动态变化，将微电子技术、计算机技术、信息技术、自动控制技术综合应用于制造加工生产全过程的一批高新复合技术群，已形成“机、电、计算机”三分天下的实际格局，是21世纪国民经济发展所急需的优势学科方向；是我国开发大西北和振兴东北老工业基地的重大战略决策的重要科技支撑；21世纪中国将需要一大批掌握先进控制技术，能从事数控机床、加工中心、智能机器人以及其他新型机电一体化技术和产品的设计、安装、调试、操纵、编程与开发的高级复合应用素质型创新技术人才。

然而现代高新技术的“核心”是控制。

目前我校对“机电一体化专业”的办学理念、课程体系、现行教育观念和管理制度及实际做法，都不是以学生为中心、以教师为主导、以市场为生命线，都仍在传统机械专业办学模式下，明显有偏重于机械方面的安排，这对于当前该专业所处于的“机、电、计算机”三分天下的实际格局很不适应，更不对应真正应用意义上的高新机电一体化设备和技术的实际情况，严重制约了机电一体化高新技术的可持续发展；影响了在新形势下高校对机电类专门人才特别是拔尖创新人才的培养。

本文提出自己多年来对“机电一体化”新专业可持续发展的思考与探讨，供领导们决策时参考。

1．“机械”学科要振兴和发展，必须大张旗鼓地突出“机电”结合为主要改革特色

进入20世纪80年代以来，一种将“机械、电子、信息、控制”有机结合，以实现工业产品和生产过程整体最优化与智能化的“机电一体化”现代高新技术在全球兴起，其典型产品为数控机床、智能机器人、新型武器装备和现代化作战指挥系统、高精尖的航空航天飞行器、以及用微电子（尤其微机）技术装置了的现代化生产设备、动力设备、交通运输设备、生产过程自动化设备、通信设备、办公设备和家用电器等等。

“机电一体化”高新技术的发展，使传统的机械如虎添翼，有可能超越操作机械和动力机械的范畴，进入智能化、柔性化、信息化、多功能化、全自动化、微机数字化与网络化控制的新时代，不仅极大地解放了人类的体力劳动，还极大地解放了

合校之初也是我校四个省部级重点专业之一；现在的情况也不差，并且近几年又得到大力度的充实和提高，实力更强；这都是不容否认的！

……。

可是我们曾经两次申报博士点落选，显然它比早已申报博士点成功（甚至已有博士后流动站）的高电压与绝缘材料技术、测试计量技术及仪器等专业落伍掉队了；95年它曾作为部级重点专业在“一表”中招生，后来又退回到“二表”中招生，显然是又落后掉价了；目前我校计算机、自控、测量通信等热门专业的学费为4500元/年，学生们争抢着学，而机械专业的学费为3500元/年，学生们却不乐意读，其生源多为调配而来，第一志愿者甚少，这也是不争的事实；更为严重的是近来国家在大力发展教育，各学院各专业都在尽可能地扩大招生，而机械专业却在减招出现“生存”危急，2002年计划招生从2001年9个班级减招到7个班级；成人教育“机械专业”招不上来学生；私人办学（东方、德强、剑桥、广厦等学院）和社会办学（各类办班）都不开或开不了“机械”班…；这都是为什么？

这也不能不引起我们的深思！

原因也很简单，就是在当前市场经济大潮下，传统的机械行业普遍不景气，经济效益低，许多老机械厂停工停产、职工下岗失业，谁还愿意报考机械专业往火坑里跳！

而国家又急需特需机电相结合的高级复合型人才，可我们却没有很好地抓住历史机遇、抓住教育人才市场，大张旗鼓地响亮地打出本专业“机电”结合的改革特色这张王牌，使学子们认为本专业仍旧还是传统的不景气的老机械专业；更不迎合当今青年学子喜新厌旧、追明星赶时髦的心潮；尽管我校机械专业的内涵实力一直很强、“机械专业”（一级学科）还是省部级重点学科，已具有了博士点，却仍得不到学子们的认可和青睐，自然要受到冷落！

“机械”学科要振兴和发展，必须大张旗鼓地突出“机电”专业结合为主要改革特色！

并且品牌至关重要，它是商场广告大战中无形更是无价的资产！

“东北大学”的一个校名价值数亿美元，促使该校走向兴旺发达；哈工大和我校的几个老学科老专业也先后更换新名，并且都一“名”惊人、摆脱困境、走向兴旺发达；相比之下我院“机械动力工程”这个名字就显得更陈旧更俗气，更缺少创新、缺乏竞争力、其办学理念不能体现与时俱进、开拓进取的时代特征。

当务之急我院需要一个突出“机电”结合新专业为主要改革特色、能吸引学子的显赫品牌！

2．现行课程体系不是真正“机电”结合、影响“机电”新专业的可持续发展

大学是造就培养拔尖创新人才的重要基地，大学的根本任务是培养高级专门人才。

要真正办“机电”方向专业，就必须按照国家对“机电”工作的重点安排开展教学。

国家现阶段对“机电”工作的重点安排为：

两个层次：

一是狠抓用微电子技术改造传统产业，二是集中人财物力抓紧抓好数字化、自动化、智能化机电产品的开发应用；三个重点：

数控装置、新型工业控制系统、第二代电力电子产品系列；八类产品：

经济型数控系统、中档数控系统、新型工业控制系统、可编程序控制器、发电设备自动控制系统、交流调速系统、智能化仪表、电力电子产品；四项配套产品和技术：

集成电路、传感器、CAD与CAM、CAT；一个前沿技术：

智能机器人。

没有相当数量和相应质量的“机电”专业高级专门人员就没有“机电一体化”事业的发展！

它与传统机械的不同在于增添了检测和自动化控制（即测控）等核心高精尖技术，赋予工业产品更多更好更新的功能和柔性，是硬结构和软技术相互协调统一的一个信息处理系统。

它既区别于机械设计与制造专业，又不同于电气自动化专业；前者的理论基础是机械结构设计、固体力学、切削原理，缺乏电子、计算机与控制技术；后者的理论基础是电力、电子、电机传动、测控与计算机技术，对机械执行机构设计、力学分析涉及较少；这两类专业都难适应对现代化高科技机电产品的设计、制造、使用、维护、调试、开发和改造，更难胜任大量引进先进新技术与新设备的消化吸收和国产化。

倘若我校机械学院进行了真正意义上的“机电”结合（机、电、计算机三分天下格局）教学改革，来个跨越式发展新举措，紧跟高新技术的发展，大张旗鼓地开展“机电一体化”新技术与产品开发与应用的教学，及时培养出大批教育人才市场急需的“数控装置”、“智能机器人”等“机电”高级技术专家，社会能不欢迎？

我们的“机电一体化”新专业方向还能不兴旺发达！

“机电”专门人才培养的课程体系应该是主要学习机电控制系统理论及其实现技术，微机和可编程控制器的原理与应用，液压、气动、伺服元件及系统、机电测控系统设计和开发应用等课程。

现在的问题是“机电”新专业捆绑在传统老机械专业之中，其现行课程体系设置不是真正意义上“机电”结合，称不上教学“改革”，充其量也不过是老机械专业的“改良”，或者说“电控”只是“机械”的一点“沽名钓誉”式的点缀和陪衬；电控和计算机类课程的比重远远不够，甚至比改革前原“哈电工学院”的传统老机械专业还要少；更没有跟上高新技术的快速发展，无法实现跨越式发展。

纵观现行的机电专业教学计划，且不说公共基础课和人文社科经管类课程偏多，单就技术基础课及专业课来分析。

该专业的技术基础课计15门、共864学时：

机械类11门、共611学时、占70.8%；电控及微机类4门、共253学时（电工技术68、电子技术100、微机原理与应用40、机械系统控制45）、占29.2%。

专业平台课5门、共238学时：

机械类4门、共184学时、占77.3%；机械和电控结合类1门（数控技术）、共54学时、占22.7%。

专业方向课3门、共102学时：

A（机械设计）方向和B（机械制造）方向全为机械课程；C（机电）方向为：

单片机原理与应用36学时；机电传动控制（包含电机与拖动、控制电机、电器控制、电力电子变流技术、自动控制系统、近代交流调速、机电传动伺服系统等多门课程的内容）33学时（含实验4学时）；原有可编程序控制器33学时（含实验4学时）又被从方向课中拿走换成机械设计课。

任选课中“设备电气控制”被无端取消、“机器人”课程也只有30学时“基础”介绍。

…而初中讲、高中讲、大学还要学的一门“暜通物理”（含实验）课就占用了176学时。

金工实习、生产实习与课程设计等实践性教学环节共20周：

机械类17周、占85%；电控类2周（机电传动控制、可编程控制器各1周）占10%；微机类1周（单片机）占5%。

而生产实习3周更是纯机械生产工艺实习，还排斥电控专业课教师参加……。

这样的课程设置和安排也叫做“机电结合”，还想搞什么尖端控制，真是开国际玩笑！

高等教育本来就是向学生传授各种专业知识、培养高精尖专门人才的一种定向的专业素质教育，却不加强专业课教学，岂不误人子弟，高校还需要那么多高职称高学历的专业教师干什么吗？

教育的根本目的是提高人的素质，使人得到充分的发展。

比如“机电”专业方向才有的专业课“机电传动控制”课程（本科生专业课、硕士生研究方向）要讲授电机与传动、控制电机、电力电子（晶闸管）变流技术、设备电器控制、直流调速系统、现代交流调速系统、伺服控制系统等多门控制类课程的内容，现在仅有29授课学时只能是简单浅显的专业概述简介，还谈什么高精尖前沿技术的开发利用？

也谈不上“控制”上的高素质？

事实也不正是如此吗？

每年的毕业设计机电专业方向的学生都爱选择“机电控制”方面的课题，倘若导师不提供参考设计资料，大多数学生是无从下手、甚至不知道搞什么及如何搞？

倘若导师提供参考设计资料，则多数学生是比着葫芦画瓢，对的错的一起来，有的学生甚至是什么也不会！

不是吗？

为了检验“机电”教学水平，每年中央电视台都举办全国大学生“机器人技术对抗赛”，哈工大、哈电子工程大学和黑龙江省科技学院都能派出强有力的代表队，进行了代表各自“机电”教学水平的精彩表演（今年的机器人足球赛，哈工大夺得六项中的四项冠军）。

我校不也是哈尔滨市的大校和强校吗？

我校机械专业不是省重点学科、也堪称实力雄厚吗？

我校不也和上述学校同步开办“机电”专业、并且还是“机电一体化”专业本科段自学考试黑龙江省的主考学校吗？

我们的“机电”专业为什么派不出代表队呢？

“机器人技术”是“机电”专业重要的专业课，需要高精尖复杂的电控技术，也真正代表着“机电”专业的办学水平；中国“一汽”焊接线上60多台焊接机器人日夜不停地在生产中发挥着重要的作用，为社会创造着丰富的经济效益，而目前我们学院机电专业的“机器人技术”本科教学也仅有30学时的任选课，且为纸上谈兵，我们何时能造出机器人参加对抗赛呢？

…现行课程体系设置“电控、计算机”类学时太少，更缺乏高新控制技术的教学内容，造不出机器人来，搞不了高精尖的机械设备自动化。

现有的“机电”专业课程体系设置已经远远落后于时代的要求，制约了“机电”新专业的可持续发展；也影响了“机电”新专业高级专门人才特别是拔尖创新人才的培养。

高校的教育也已远远落后于企业的高速度发展!

3．现行教育观念和管理制度及某些作法阻碍了“机电”新专业的可持续发展

教育作为知识、智力、技术、人才的主要产业，在计划经济向