发布时间:2023-09-26 09:34:37
序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的14篇机电一体化的理解,期待它们能激发您的灵感。
【关键词】电力调度自动化;特点;应用,一体化
1. 一体化技术在电力调度系统中的应用探究
(1)平台一体化的探究
电力调度在计算机硬件以及操作系统上存在着非常多的选择,由于硬件和系统存在着差异,在电力调度的系统中存在着数据平台和底层的硬件和操作系统。
(2)电力调度的功能一体化探究
我国的电力调度在现代得到了很大的发展,所以我们实现整个电力调度的功能发展,实现其智能化发展,我们在整个电力调度的系统中,要对其数据库、界面、以及图形等资源进行共享,然后达到功能的一体化。
(3)电力调度中的图模一体化概述
我国电网的改革不断进行,电网的规模在不断的扩大,所以我们对整个电力调度的系统的数据库以及网络模型库的要求也在不断的提高。
(4)电力调度接口的一体化概述
我们通过定义实现请求应答的数据访问体系,对整个通用的数据进行访问控制,我们采用数据的访问实现整个信息的同步,对所有的复杂结构的数据实现实时的访问。
2.三种电力调度自动化系统的应用情况
2.1 CC-2000系统
该系统是采用开放式的系统结构进行设计的,并且还采用了面向对象技术,利用事件驱动和封装的思想为应用软件提供了透明的接口。该系统在面向对象技术的基础上还引进了大对象概念,这样能更好地适应事件驱动、继承性以及封装性的相关要求。同时,支撑系统通用性和专用性的结合不仅能够满足电力系统的各种需要,还能够兼顾其他行业的实时应用要求。该系统根据软件工程的规律进行开发,实现了软件工程的产品化。相关技术鉴定认为,按照开放式结构设计、采用面向对象等技术的系统在国际上属于水平先进或领先的范畴。目前,在各方的合作与协调下,已经在CC-2000这一系统平台之上开发了电网的相关应用软件,真正实现了EMS系统的完整性。
2.2 SD-6000系统
该系统是我国电力部门的重点项目,是由我国部分单位联合开发的具备统一性平台的分布式、开放式能量信息管理系统。1994年投人运行,1996年通过相关的测试及鉴定。SD-6000系统有效集成了气象卫星云图、超大规模调度投影屏以及调度电话的自动拨号等新技术。该系统的主要特点是其支撑系统平台有较好的分布性以及开放性,人机界面的管理系统运用了面向对象这种先进的技术,同时其在建立电网元件模型以及电网拓扑结构等方面的优势也比较突出。EMS支撑软件与管理系统的商用数据库采用SQL标准接口,便于用户自行开发和由第三方开发应用软件,有较高的稳定性和可靠性,前置机应用软件设计合理、实用。
2.3 OPEN-2000系统
OPEN-2000系统是江苏省立项的重大科技项目,是由我国南瑞公司于1998年成功开发的一套集DMIS、DMS、DTS、PAS、AGC、SCA-DA于一体,适用于网、省调和大中型地调的新一代能量管理系统。该系统的成熟性较好、性能比较完善、适用面比较广、可靠性较高,同时发展速度比较快。系统采用的是100M平衡负荷双网机制,可靠性更高、流量更大,是完全依据商用数据库开发的且具有客户/服务器模式的一种管理系统。通过面向对象这种先进技术,把电力设备作为其对象建立起了数据的存储模式以及电力系统的相关模型,其软件设计完全采用了面向对象的语言以及面向对象的方法。该系统较适用于电网调度管理中,并且由于其自身的各种优点在未来电网建设与发展中将会得到更大规模的应用。
3.系统平台的一体化
自动化系统在电力调度中得到了广泛的应用,并且在计算机硬件以及操作系统上具备实时性好、可靠、稳定以及成熟等优点。因为应用X64及X86系列CPU的计算机性价比较高,所以系统也必须支持该类计算机的Windows、Solaris和Linux操作系统,使客户有更灵活的选择。电力调度自动化系统需利用中间件技术,在数据平台系统和底层不同硬件体系、不同操作系统之间建立一个基于应用中间件的分布式运行和开发的中间软件包,即系统的应用中间件平台。中间件的一般工作机制是:客户端的一些应用程序需要从网络中的某个地方获取一定的数据或服务,这些数据或服务可能处于一个运行着不同操作系统和特定查询语言数据库的服务器中,而客户/服务器这一应用程序内部负责数据寻找的单元只需要访问某个中间件系统即可,由中间件完成到网络中寻找数据源或服务,进而传输客户请求、重组答复信息,最后将结果送回应用程序的任务。
3.1 COBRA中间件
COBRA产品通常具备以下特性:
(l)支持分布计算,提供跨网络、硬件和平台的透明性应用或服务交互;
(2)满足实时EMS系统数据采集和处理的速度要求;
(3)支持标准的协议;
(4)支持多种编程语言;
(5)提供接口描述语言(如IDL)到C++、Java等多种语言的映射;
(6)支持在服务端和客户端之间多种数据类型的传输;
(7)提供高性能的多线程机制,支持并发访问;
(8)支持在ORB级进行各种策略的配置;
(9)具备负载平衡的功能,按照所提供负载来实施相应负载的平衡策略。
3.2中间件平台的主要特点
目前,我国先进的电力调度自动化系统多是基于跨平台的GUI库Qt开发统一的应用平台。该中间件平台的主要特点有:
(1)对各类型操作系统之间存在的差异有充分的考虑,同时对这些差异实施了透明化的包装与处理,进而使上层的应用不用修改代码就能够直接移植至不同类型的操作系统上。
(2)能够为上层的应用提供一个分布、统一、虚拟以及可扩展的开发平台,这样就能够使单一系统可编程有效转化成多种系统可编程。
(3)按照电力调度自动化系统的主要特点以及操作系统提供一系列基本的开发接口,在对上层应用进行开发时关键任务是进行集中包装处理,这样才能够形成一系列的软件包,进而为上层的应用提供完善、统一以及实用的服务以及编程接口。
4.结语
如果一体化技术能够在电力调度自动化系统中得到很好的应用,无疑将使该系统变得更加易用、开放,能够更好地为电力系统服务,进而使电网的质量以及运行的经济性不断提高,这就为我国的经济建设提供了可靠保障。
工程项目因其差异性而导致项目管理方案也不尽相同,电力建设工程规模逐渐增大,合理有效的项目管理方案有利于电力建设工程的进展。笔者对电网建设工程进度控制与质量提升途径进行分析和探讨,希望有所指导和帮助。经过研究发现,许多一体化技术已经发展的非常纯熟,也为上一代调度自动化系统解决了一些问题。主要应用包括:
(l)通过COBRA中间件,屏蔽软硬件平台的差异,对于系统上层应用实现平台一体化。
(2)采用图模库一体化技术,减轻了系统维护工作量,并为功能一体化的实现打下良好基础。
(3)通信中间件的研究和应用,使得各功能可以灵活配置和扩展,共享系统一套数据库及图形资源。
(4)对于IEC61970标准的遵循,可以实现不同系统的无缝互联,避免了“信息孤岛”的出现。
同时,我们也可以发现,接口一体化的实现是更为艰苦的过程,因为它涉及到电力系统的各个环节,目前IEC61970的部分细节还在讨论制定中,也无疑会对电力调度自动化系统一体化发展速度有所限制,但是我们相信这些问题很快都会得以解决。
当然,一体化技术在应用的过程中,依然有一些不足,在今后的研究过程中,还有很多深入的工作要做,所以下一步要密切关注IEC61970标准的发展,及时应用与系统。系统的图库一体化中,脱离了单个元件,将间隔作为一个对象整体描述,带来了便利,但如果更进一步,直接将变电站的模型作为一个整体对象进行描述,用户只需说明变电站的电压等级,母线,变压器的基本状况和出线的接线方式,就可以直接建立对应的图形和描述,则更加方便。随着电力系统的发展,还有更多的一体化技术需要我们去应用与研究。
参考文献:
[1]辛耀中.新世纪电网调度自动化技术发展趋势[J].电网技术,2001(12)
(广州番禺职业技术学院 广东 广州 511483)
摘要:酒店管理专业中高职衔接“3+2”的课程体系一体化设计采用“教学平台+课程模块+职业递进”的课程结构模式,以职业生涯发展为依据,以综合职业能力和国家职业标准为基础,整体设计课程体系。基于工作过程、社会生活过程和行动导向的原则,共同制定相互衔接的课程标准,实现中职和高职教育的有效衔接。
关键词 :中高职衔接;酒店管理专业;课程体系;一体化设计
中图分类号:G717 文献标识码:A 文章编号:1672-5727(2014)11-0043-04
作者简介:饶雪梅(1963—),女,安徽桐城人,广州番禺职业技术学院教授,研究方向为酒店管理职业教育研究。
基金项目:2012年度广东省高等职业教育教学改革项目“酒店管理专业中高职衔接一体化课程体系构建研究与实践”(项目编号:20120202064,主持人:饶雪梅)
随着酒店业的迅猛发展,截止到2012年底,广东全省共有星级酒店959家,其中白金五星级酒店1家、五星级酒店92家、四星级酒店170家、三星级酒店567家。截止到2010年底,广东全省共有高、中等旅游院校(包括完全的旅游院校和只开设旅游系和酒店管理专业的院校)136所,其中开设酒店管理专业的高职院校(含大专)有17所,开设酒店管理专业的中职学校有38所。《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020年)》要求“完善职业学校毕业生直接升学制度,拓宽毕业生继续学习渠道”,广东在全国率先提出构建现代职业教育体系,并于2009年启动“中高职三二分段”试点工作,充分发挥高等职业教育的引领作用和中等职业教育的基础作用,促进中等与高等职业院校培养目标、人才定位和专业课程衔接,构建横向衔接、纵向贯通、体现终身教育理念、中高职教育协调发展的广东特色职业教育人才培养体系。广州番禺职业技术学院作为试行酒店管理专业中高职衔接对口自主招生的试点单位,积极与中职学校合作探索制定3年中职学段和2年高职学段一体化人才培养方案,分段开展教学活动。中职与高职教育的衔接,其关键与核心是构建一体化的课程体系。本文以酒店管理专业为例,对中高职衔接的课程体系一体化设计进行分析。
以职业生涯发展为依据,确立专业培养目标
培养目标定位一直以来是职业教育研究的热点。近几年,“高职单招模式”的中高职衔接由于对接院校缺乏沟通,围绕各自的培养目标构建课程体系,导致目前中职和高职在专业、课程、教材体系、教学和考试评价等方面仍然存在脱节、断层或重复等诸多问题。科学合理的培养目标定位是中高职人才培养的逻辑起点,是中高职教育有效衔接、协调发展的关键。广州番禺职业技术学院与合作院校开展全面的、较大范围的酒店管理专业人才需求与中高职专业建设现状、水平调研。在人才需求调研时,在珠三角地区选取若干具有代表性的各类酒店及餐饮企业单位进行调研,调研内容包含酒店及餐饮企业从业人员现状、中高职酒店管理专业毕业生对应的职业岗位群、对应的职业资格证、岗位升迁规律等;在专业建设调研时,力求涵盖全省所有设置了酒店管理专业的中、高职院校,内容包含各中高职院校酒店管理专业分布情况、招生与就业岗位分布情况、课程体系建设与实施、专业与课程建设水平、专业教学改革情况及存在的问题等。
根据我们对珠三角地区数十家酒店的岗位设置与岗位群人才需求状况的调查,高星级酒店的岗位职级一般设有八级岗位:服务员、领班、主管、部门副经理、部门经理、部门总监、执行总经理和总经理。其中,领班和主管属于酒店基层督导管理人员,部门副经理和部门经理属于饭店中层管理人员,部门总监、执行总经理和总经理属于饭店高层管理人员。在对目前酒店员工队伍中最需充实哪一层次的管理人员调查中,4/5的酒店选择了基层管理人员;近一半的酒店选择了中层管理人员。通过对酒店管理专业毕业生的跟踪调研,得出毕业生对口就业的职业领域、部门初始就业岗位和发展岗位,各级发展岗位中高职毕业生平均获得的时间,如表1所示。毕业生就业主要面向高星级商务(度假)酒店、品牌餐饮连锁、会议中心、豪华游轮、高级会所等领域。无论是中职毕业生还是高职毕业生,初始就业岗位均是具有服务性质的一线管理岗位和具有管理性质的一线服务接待岗位。这类岗位角色既需要专业操作技能,又需要一定的管理能力,在工作中既从事服务工作同时又承担班组的组织、指挥、协调、监督、激励等管理职责,而做好领班、主管等基层工作,是酒店、餐饮企业生存和良好运转的根基。
广东省教育厅《关于开展2013年职业院校对口自主招生三二分段试点工作的通知》指出:“中高职三二分段”指在中职学校和高职院校选取对应专业,制定中职学段(三年)和高职学段(二年)一体化的人才培养方案,分段开展教学活动。其培养目标是以就业为导向,为广东产业升级、经济发展方式转变培养高层次技能型专业人才。通过召开专家研讨会,综合各项调研结果,确定酒店管理专业中高职衔接“3+2”的专业培养目标定位:面向高星级商务(度假)酒店、品牌餐饮连锁、会议中心、豪华游轮、高级会所等领域,培养具有良好的职业道德和敬业精神,有较强的职业素养和专业服务技能,掌握酒店管理专业基础理论和管理技巧,能适应现代旅游酒店业中基层管理职位要求的复合型高技能人才。
以综合职业能力和国家职业
标准为基础,整体设计课程体系
综合职业能力的形成是一个由简单到复杂,从低级到高级上升的过程。中高职衔接“3+2”的课程体系设计要彻底改革传统的学科课程设置模式,体现使学生获得更加宽广的职业生涯发展空间。要充分考虑不同年龄阶段学生的身心发展特点,既要符合学生身心发展规律,又要考虑到职业基本知识素质以及职业技能形成的过程,与教育目标、层次相适应。酒店管理专业中高职衔接“3+2”的课程体系一体化设计采用“教学平台+课程模块+职业递进”的课程结构模式,如下页图1所示。课程体系包括:公共基础、职业通用能力、职业学习领域、职业综合实践、职业拓展5个课程模块。职业通用能力是酒店管理专业学生从事旅游大类职业活动所必须具有的,超越某一特定的职业岗位知识技能范畴的共有能力;职业学习领域是酒店管理专业学生从事酒店、餐饮企业等特定的职业岗位所应具备的职业专门技术能力;职业综合实践能力是指酒店管理专业学生通过在校内生产性实训室和校外实训基地的顶岗实习能综合运用所学知识和技能的能力;职业拓展能力是指在职业专门能力的基础上再深入或拓展培养和发展的能力。
参照酒店业和餐饮业国家职业标准确定技能型人才的职业能力标准和层次结构,中高职衔接的酒店管理专业学生可分别在中职阶段选择考取前厅服务员(4级)、客房服务员(4级)、餐厅服务员(4级)、调酒师(4级)、茶艺师(4级)职业资格证书之一;在高职阶段选择考取前厅服务员(3级)、客房服务员(3级)、餐厅服务员(3级)、调酒师(3级)、茶艺师(3级)职业资格证书之一。
(一)基于工作过程导向设计职业学习领域课程
根据专业技术领域和职业岗位的不同要求,借鉴德国基于工作过程导向的课程开发理念,通过与企业专家合作,对专业毕业生主要就业岗位群进行典型工作任务分析,开发职业学习领域课程。广州番禺职业技术学院酒店管理专业教师深入企业顶岗实践,与行业权威、企业一线实践专家进行深度访谈,采用调查问卷的方式,了解酒店、餐饮企业业务部门各岗位的工作任务与工作流程,分析一线服务人员、基层管理人员、部门经理的工作任务。表2为高星级酒店前厅、客房、餐饮经理(1周、1个月、1季度、1年度)的工作任务表。根据所收集回来的工作任务描述表,分析概括、归纳整理出典型的工作任务共58项。再对典型工作任务进行分析,将相互关联的任务集合到一个行动领域之中,便形成了所有的行动领域。与此同时,由简单到复杂,从服务到管理,按照职业成长规律进行排序;充分考虑教学组织与实施,学生水平及师资条件等因素,将职业行动领域进行教学加工与反思,以工作过程为导向,以能力为本位,按照实际工作过程组织教学,将行动领域向学习领域转换,共开发出酒店管理专业学习领域课程10门,整个职业学习领域课程模块遵循从“服务员领班(主管)部门经理”的职业成长及认知规律,实践教学持续贯穿、阶段深化。科学设计中高职合理分段的实践教学环节。以“整体设计、分段递进”的思路优化实践教学体系,将职业技能训练贯穿整个课程体系。技能训练要体现中高职承接与延续的关系,分段完成职业技能培训,中职阶段侧重职业基本技能训练以及基本操作规范和方法等的培养,高职阶段注重综合职业能力的训练以及对解决复杂问题能力的培养。
(二)基于社会生活过程设计基础课程体系
一个合格的毕业生既是高技能从业者,又是合格的社会公民。为培养具有社会生活素质的全面发展的人,为促进学生的可持续发展,本专业积极构建以社会生活过程为导向的与专业课程相融合的基础课程体系(公共基础课程模块和职业通用能力课程模块)。该体系包括:教育部和省教育厅要求的思想政治课程;反映全球共识、培养适应现代社会要求的交流、信息和计算机基本能力,服务后续专业的职业发展素质课程;培养学生通用管理能力的旅游管理大类专业基础课程;基于职业发展的大学生素质拓展计划的第二课堂,如大学生文明修身工程、青年志愿者活动、旅游文化艺术节、“三下乡”社会实践、创业实践活动、技能竞赛、行业会展实践活动、校园服务周、五星宿舍评比、美酒节实践等。公共基础课程模块和职业通用能力课程模块要注意中高职层次知识点的合理安排,以适应学生渐进性学习和终身学习的需要。中职阶段注重基础素质教育,高职阶段注重学生知识、技能和职业素养全面培养,提高学生可持续发展能力。由于酒店管理专业学生就业主要面向高星级酒店,具有很强的涉外性,因此,中职开设的“英语和酒店服务英语”课程与高职开设的“高职综合英语和酒店实用英语口语”课程教学内容必须系统设计,专业英语类课程的学时须达到人才培养方案总学时数的30%左右才能满足用人单位的需要。
(三)基于行动导向设计职业学习领域课程标准
行动导向是职业教育课程开发的理论与指导原则。遵循行动导向原则的课程开发首要任务是解构学科的知识系统,实现在行动体系中基于学习情境的内容重构。学习情境具有范例性和完整性,它是经过提炼的典型工作任务,它不是一个简单的操作,而是一项完整的工作,完成这项工作需要专业能力的支撑,也需要方法能力和社会能力的支撑。表3是酒店管理专业开发的10门职业学习领域课程的学习情境设计。以行动导向为原则设计的学习领域课程标准包括:课程定位、课程学习目标、课程总体设计、学习情境具体设计、考核与评价方式。其中课程学习目标包括专业能力、方法能力、社会能力;学习情境具体设计包括学习目标、学习任务、宏观教学法、学生必备基础、教师必备基础、教学媒体、工具与材料、学习步骤。在学习步骤中具体就“资讯、计划、决策、实施、检查、评估”六个阶段中教师的行为、学生的行为以及微观的教学方法进行设计。
结语
酒店管理专业中高职衔接“3+2”的课程体系一体化设计要想取得较好效果,必须打破原来中职、高职两个阶段各成系统的教育形式,统筹确定不同阶段的培养目标,按职业能力要求进行课程重组,在整体设计、统筹安排、分段实施等方面狠下工夫。由高职院校牵头,中职学校、行业企业共同参与,基于工作过程、社会生活过程和行动导向的原则,共同制定相互衔接的课程标准和内容,实现课程内容衔接的连续性、逻辑性和整合性;根据中、高职对接学校现有的教学资源、师资、校内外实训基地等条件共同确定科学合理的教学实施路径。这样,既可避免中、高职课程内容的重复,又有利于培养学生的职业认同感、服务意识和综合职业能力,实现中职和高职教育的有效衔接。
参考文献:
[1]李海东.适应珠三角产业需求 强力推进中高职衔接[J].广州职业教育论坛,2013(2):1-5.
[2]江才妹,陆国民.中高职食品药品监督管理专业贯通课程体系的一体化设计[J].职业技术教育,2012(26):18-20.
[3]马树超,郭杨.中国高等职业教育历史的抉择[M].北京:高等教育出版社,2009.
【关键词】供电所;规范化;营销
供电所是供电企业直接服务广大客户、服务地方经济发展的基层窗口。随着农电体制改革的持续发展和不断深入,农村供电所管理已经提升到规范化和制度化水平上来,特别是国家在对农村电力管理进行高标准的整顿和规范的同时,规范乡镇供电所管理,提高工作效益和服务质量,实现电力一体化管理,已成为目前农电工作的当务之急。
1 加强供电所规范化的重要性
基层供电所一般是指直接负责生产经营管理和为用电客户服务的一线单位,是供电管理工作的基础。就供电管理工作客观规律而言,绝大多数以上的工作人员都服务于基层,供用电政策落实靠基层,管理质量反映在基层,工作经验来自基层,上级决策部署是否科学合理要通过基层实践来检验,可以说,没有基层建设的发展就没有供电事业的发展,加强基层建设,是电网建设的前提条件,是新时期做好供电管理工作的重要基础,是供电企业贯彻科学发展观重要思想的具体体现。
首先,供电管理人员主要集中在基层。“大部队”在基层,供电企业队伍建设的重点当然也在基层。
其次,供电企业各项生产经营管理工作最终“落脚”在基层。从客户管理到电费收缴,从电网建设到供电运行,从业扩报装到数据分析,从问题的发现到经验的积累,从各项供用电法规的执行到制度规定的落实,从决策的依据、来源到绩效的考核、检验,无一不在基层,抓住了基层就等于抓住了供电事业发展。
再次,供电企业形象主要体现在基层。基层供电管理人员直接与用电客户打交道,其一言一行、一举一动体现了供电企业的管理水平、工作效率和服务质量,关系到党和政府的形象。基层供电所、客服大厅是展示供电企业形象的窗口。加强基层建设,亮化“窗口”形象,是供电企业转变作风、端正行风、促进党风好转的重大课题。
2 基层供电所管理面临的形势和存在的问题
为深入推进供电所管理专业化、精益化、规范化,了解基层供电所工作开展情况和存在的主要问题,围绕供电所综合管理、安全生产、营销服务、队伍建设、企业文化、农网工程等方面存在的问题逐一进行梳理,分析基层供电所管理面临的形势和存在的问题。
2.1 农村的供电所经营管理不规范
从目前我国的供电所经营的状况来看,农村供电所的专业知识的培训很少,达不到要求的标准,甚至有些地方干脆不培训,这就使得先进的营销知识和专业的知识无法进入到基层的供电所,出现了管理上的空白。面对这一情况,不仅仅是农村的供电所,全部的供电所都应该引起足够的重视,要组织严格的培训,形成科学的体系。
2.2 对供电所规范化管理认识不足,不能主动深入持久的开展工作
农村供电所是县级供电公司生产、经营、服务工作的基本组织单元,进一步深化农村供电所安全生产、营销服务管理,提升农村供电所规范化管理水平,直接关系着供电企业发展的全局和对外服务水平的高低中,但由于少数人对供电所规范化管理认识不足,以为供电所的主要任务就是安全上不出事,线损达到上级规定的,不费不发生拖欠,故障不发生投诉就行,没有把供电所规范化营销管理落实到常态的制度管理上,标准不高,要求不严,不能主动深入的开展工作。
2.3 专业管理有待加强
从总体上讲,当前供电所各项工作基本已步入标准化、科学化、规范化的管理轨道,但有些专业基础还比较薄弱,优质服务理念还没有落到实处。例如线损管理工作还只是简单的进行统计考核,没有针对性的在优化网络、电压、无功管理方面进行分析,提出降损措施;供电服务方面,随着近年来随着外部监管的日益加强、群众维权意识也不断提升,供电所面临的供电服务压力越来越大,优质服务水平亟待提高。
3 解决方案
3.1 加强专业管理、监督检查机制。
从各级主管部门到各级基层部门,要结合实际情况,联系理论知识,进行调研,提出切实可行的方法,对基层工作加以规范。一是建立常态管理机制,建立分层管理、分类指导的供电所管理模式。即:公司抓供电所领导班子建设,各专业部门抓供电所业务指导及指标考核,实现对供电所的全过程、无间隙的闭环管理。二是建立创建供电所规范化管理工作的常态管理机制,并在日常管理工作中努力做到四统一,即供电所规范化营销管理工作与其它工作做到统一计划,统一安排,统一落实,统一考核,形成日常管理规范化。
3.2 建设一支稳定而又高素质的营销队伍
供电所的主要工作是用电营销和供电服务,它是电力系统的基层结构,直接关系着供电企业的经济效益和社会信誉。因此,创新服务举措、提高供电所营销服务管理水平,必须注重对于营销人员专业技能和服务质量两方面能力的培养。首先,应该不断提高营销人员的专业技能。各供电所要进一步强化学习,提高工作人员的专业素养,针对当前电力营销工作人员综合素质较低的问题,供电所应该加大对于工作人员的培训投入,积极开展各项培训工作,着力提升营销人员的技术素质和业务素质,建立一支业务水平较高的新型营销队伍。
优质服务是农电企业的生命线。不断提高农村供电所优质服务水平,丰富服务内容,保证服务内涵,是塑造供电企业良好形象,实现优质服务的基础工作之一。首先应对农电工实行统一管理、统一考核,对待客户报修服务必须实行24小时不间断、限时闭环管理,接受社会监督并严格考核,从制度上规范供电所的优质服务行为,真正将“始于客户需求,终于客户满意”的服务理念和行业宗旨落到实处;其次,将规范的优质服务和有偿服务区别开来,对待专变用户和居民客户的不属于供电企业义务服务范围的报修,本着保本微利的原则,严格按照物价部门核准的服务价格,酌情收取少量的服务费,已维持农电企业的简单再生产。
3.3 优化整合
打破固有的供电模式,优化精简工作人员,进一步提升我们队伍的质量,使供电所真正成为电力企业的派出机构,独立行使电力管理的职能。
3.4 推动用电管理的现代化进程
在基层供电所,最头疼的问题有两个,一个是电费拖欠,另一个是窃电等偷电行为。建议引入现代化的先进武器,以科学合理地解决以上问题。现在实行的网络平台的购电系统,以及自动购电终端系统,与停限电的计数相结合,将上述的问题巧妙的得到了解决。用户因欠费而造成停电,不再像过去一样,会与我们的工作人员发生争执,或者采取不正当的手段,变相地供电。MIS系统的使用,使得客户的电压、电流,始终在可检测的范围以内,有效地防止了偷电的发生。同时,购限电系统的应用,大大简化了客户用电量统计的麻烦,节约了人力资源,同时还提升了工作效率,降低了供电系统中人为因素的参与,使得供电系统运营更加的规范化、合理化。
4 结束语
通过本文的论述,我们不难发现,想要使供电所规范化营销管理,不仅仅需要制度,还需要掌握知识的专业人员。我们只有克服了这一系列的问题,才能实现对供电所营销管理规范化。
参考文献:
[1]菅平.电力管理流程研究[J].科技传播,2011(18).
(一)对专业内涵的理解不够机电一体化的本质是将电子技术引入机械控制中,也就是利用传感器检测机械运动,将检测信息输入计算机中,计算机得到能够实现预期机械运动的控制信号,由此来控制执行装置。若是真正意义上的机电一体化产品,它有两个明显的特征,一是要有运动机械,二是采用了电子技术,通过计算机指令和反馈来实现柔性化和智能控制。而不少专业教师却单一地认为,机电一体化专业就是学一点机械类课程,学一些电子类课程,如果加上一些控制类课程,简单拼凑就是机电一体化了。因为理解不够,所以对最后的综合实践课程,没有引起足够的重视,课时量及训练强度不够,大量精力花在了使学生获取装配钳工或维修电工高级工证书上。但社会现实却是机电一体化技术发展到了新的高度,随着光学、通信技术等的进入,机电一体化出现了光机电一体化;而人工智能技术等领域取得的巨大进步,为机电一体化技术开辟了发展的广阔天地,开启了机器人的新时代。这迫切需要我们五年制高职机电一体化专业融入新技术、新技能。
(二)对关键核心课程的融合不够目前,机电一体化技术专业主要开设机械类、电子类和控制类专业课程。技能实践课程也大致这样划分,在最后阶段,再开设综合专业课程和实践课程。如果按专业方向划分,则制造技术方向开设CAD/CAM软件应用技术、机电设备机械安装与调试技术、机电设备装调工(装配钳工)训练与考级;控制技术方向开设电气制图及CAD技术、机电设备电气系统安装与调试技术、机电设备装调工(维修电工)训练与考级。以上所有课程基本上都是分机械和电子课程两条线展开的,对PLC和单片机的理解运用不到位,到最后真正能融合机电技术、体现机电一体化专业特点的机电设备安装与调试技术实践课只开3周,而装配钳工和维修电工课程分别开了11周。很明显,对前者这门综合性的核心实训课程重视不够,其带来的后果是学生虽然分别掌握了机械类、电子类、控制类课程的知识和技能,但没有融合三类课程和技能,没有达到真正的机电一体化人才培养要求。
(三)对技术技能应用能力的强化不够对于五年制高职的学生来说,最重要的专业能力是专业技术技能应用能力,而不是开发和设计能力。具体地说,就是操作机电一体化设备的能力,具体分析、制定机械加工工艺文件的能力,能处理生产车间现场工艺技术问题,具有维护、维修机电一体化设备的能力。而现在大部分学校对学生的技能要求就是制造技术和控制技术两个方向,就是取得装配钳工高级工或维修电工高级工证书。这些技术技能肯定不能让学生完全了解和掌握机电一体化专业的核心技能。学校应当通过校内机电设备装配调试相关课程设计、专项实训,使学生获得初步的技术技能应用能力,最后通过综合实训课程,使学生获得真正的机电一体化专业技能,并努力培养学生分析和解决实际问题的能力。
二、对培养学生专业技术技能应用能力的探索
(一)多元整合优化专业课程体系目前,职业学校普遍开设三类课程:综合化课程(技术基础模块)、一体化课程(技术模块)、项目化课程(技术训练模块)。综合化课程模块是机电专业领域岗位群相关职业通用性的必备技术理论和基础技能;一体化课程是机电专业相关技术领域中某种技术知识和技术应用方法有机整合的课程,如PLC编程及应用技术、单片机应用技术、传感检测技术等;项目化课程是培养学生专项技能和综合职业能力的课程,该类课程与职业技能或职业资格要求融通,突出熟练技术运用能力的培养,如机电一体化专业中的钳工技术训练、机加工技术训练、机电设备装配调试技术训练等。而对上述三类课程进行整合优化,就形成了真正的机电一体化课程,包括机电一体化技术理论课程、机电设备装调技术课程设计、机电一体化设备装配调试实训课程等,这是最能体现专业特点和要求的课程,是机电技术的真正融合。
(二)开设综合化的核心实践课程目前,综合实训课程开设的情况是:制造技术方向开设装配钳工,控制技术方向开设维修电工。如果培养机电综合能力,就要把PLC编程及应用技术、单片机应用技术、传感检测技术加以强化,增加机电设备安装与调试技术课程的学习和实践,开设光机电技术和机器人技术实训课程,让学生了解并掌握较为前沿的机电一体化技术技能。
(三)重点培养学生专业技术的应用能力目前,不少学校机电一体化专业主要进行电工、车工、钳工三项实践技能训练和职业技能鉴定,学生初步掌握了机电技能。但这些技能是独立的、分散的,没有与机电岗位的综合技能匹配。随着技能大赛的推进,各校购置了机电一体化设备,培养了一批能胜任机电一体化专业综合实践技能教学的师资队伍,也有了较为成熟的实训项目,完全有条件、有能力开展综合实训。目前,省内职业学校机电综合实训课程主要使用光机电一体化设备,该设备的组成包括电子控制模块和机械机构。电子控制模块主要有主令电器模块、传感器模块、控制模块、变频器模块、驱动电磁阀等。机械机构包括运料机构、传送带机构、推料机构、机械手机构等。工作原理是利用先进的控制设备,控制生产机械自动完成生产的自动化过程。这套设备虽小,但它涉及了机电一体化专业各个方面的知识和技术,体现了机电一体化专业的核心技能。教学实践的具体做法是,以学会技术技能、完成任务为中心,以项目形式来安排训练内容,让学生用学过的指令实现各种电气控制线路图,模拟实现工业生产控制中的小项目,如工业洗衣机、自动轧钢线、邮件分拣系统等,然后在机电气一体化实训台进行分块练习,熟练掌握每一个单元的自动控制功能,最终目标是将各单元组合为能够实现不同生产要求的控制系统。这些技能训练都来自生活和生产,学生对项目课题感兴趣,教师引导学生主动思维,引导学生分析问题、动手解决问题,真正培养学生专业技术的应用能力。
论文摘要 针对传统的机电一体化类课程在教学过程中重理论轻实践的现状,本论文对高等院校机电一体化类课程实践教学进行了探讨与研究,分析了我国高等院校当前机电一体化类课程教学现状,并指出了其原因,在此基础上重点探讨了高等院校机电一体化类课程实践教学的改革策略与教学方法,从充实实践教学内容和教学手段、改革实践教学考核方式及加强实践设备及基地建设三个方面详细论述了机电一体化类课程的专业实践教学方法的改革,对于进一步提高我国高等院校机电一体化类课程的专业实践教学水平和教学效果具有较好的指导和借鉴意义。
0 引言
“机电一体化”一词的英文名词是“Mechatronics”,它是取Mechanics(机械学)的前半部分和Electronics(电子学)的后半部分拼合而成的。由于机电一体化技术是其他高新技术发展的基础,其发展依赖于其他相关技术的发展,因此很多高校都开展了机电一体化这门课程的课堂教学。机电一体化是一门综合性实践性很强的课程,涉及知识面广、容量大,这门课的教与学都不容易。
传统的教学方法都是按照机电一体化系统的功能结构构成,将机电一体化系统分为若干个功能结构模块,逐一进行讲解,例如分别讲解机械本体功能模块,传感检测功能模块,中央控制功能模块等等,这样的教学方法易于学生理解,但是在无形中割裂了机电一体化系统各个功能模块之间的有机联系,为此必须结合机电一体化这门学科本身的特点,对其教学方法和教学策略进行改革与尝试,以期从中能够找到有效的复合机电一体化课程特点的教学方法与教学策略。
1 我国当前机电一体化类课程教学现状及其原因分析
结合我国目前高等教育的现状,造成当前机电一体化类课程理论讲不透、实验做不好、学得不扎实的原因主要有以下几个方面:
1.1 师生思想上都不够重视
从目前的高等院校的教学现状来看,重视理论教学轻视实践教学一直是我国高等院校理工科教学的传统方法,在这样的教学模式下,尤其是像机电一体化这样的课程,理论课本来就比较晦涩难懂,加之实践实训比较少,学生学到最后完全没有系统的概念和知识体系,对于机电一体化的理解只是停留在表面层次,因此必须要逐步加强实践实训。从体制上来说,师生自身对该课程的重视程度不够也是十分重要的原因,教师认为对于机电一体化课程教学任务重,往往疲于应付授课;而学生对于机电一体化课程知识的理解比较吃力,往往兴趣不大,加之实践实验时间较少,最后将实践实训流于形式,因此,师生在思想上不够重视是目前高等院校机电一体化课程教学的一个基本现状。
1.2 机电专业实践教学课程的设计不合理
机电类专业实践教学的课程内容包括很多技术内容,目前,绝大多数高等院校的机电专业课程体系受传统教育思想的影响,课程的内容过多过深奥,理论课时数太大,实践技能教学课时不足,而且内容陈旧。还有些学校脱离实际情况过高地制定了课程标准,导致教学与实践相背离。现在学校里学习的知识和社会上用到的知识相差很远,很多学生学习了很多知识,可到了社会上去无从下手。相关机电行业和企业很少参与机电类专业实践课程的制定,这也是导致高等院校机电专业的实践课程体系设置不合理的原因。
1.3 实践教学条件不完善
由于机电一体化类课程所开设的实验,往往实验设备体积比较庞大,集成度较高,价格昂贵,因此很多院校对于机电一体化课程实验所配置的实验设备都是很简单的,目前很多高等院校也在进行教学改革,增大实验实践课程量,但是相应的实践教学课程内容仍然或多或少的存留着传统教学模式的影子,主要表现在以下几个方面:
(1)实验实践条件差,硬件实验设备陈旧,很多实验台或者实验设备都是演示性实验,整个实验过程都是老师在做实验,学生只负责看,即使动手也是按照老师调试好的实验按照老师实验的顺序重复一遍,实验教学效果比较差,这使得整个实验就流于形式化。
(2)缺乏综合性的创新性的实验台供学生动手实践,目前机电一体化类的课程实验都只是简单的重复性的实验,缺乏激励学生创新动手能力的综合性实验,这使得机电一体化类的实验无法激发学生创新能力,无法提高学生动手实践能力。
(3)实验实践评价机制不够健全,很多实验实践流于形式,这导致学生对实验重视程度不够,多数学生的实验报告依靠抄袭完成,老师对学生没有印象,学生的实验成绩仅仅凭实验报告打分,实验实践评价机制的缺失使得机电一体化类的实验实践失去了价值。
2 机电一体化类课程的教学改革策略探讨
2.1 充实机电一体化类课程的专业实践教学内容和完善教学手段
在对机电一体化课程专业实践课程进行教学改革的时候,我们提倡应当根据各个院校各个专业自身的专业特色进行相应的教学改革,添加符合专业特色的实践教学内容,不断完善实践教学条件和教学手段,尽量弱化传统实践模式中的演示性的或验证性实验,加大动手实践实验及综合性实验内容,并和理论课程对应起来,使得学生在掌握理论知识的基础上进行相关实践实验,这样更容易掌握机电专业知识和技能。
2.2 重视机电一体化类课程的专业实践教学环节的考核
任何课程都需设置考核环节,同样的,机电一体化课程实践教学也需要考核,考核环节也是学生最为敏感的环节之一。传统的机电专业实践课程考核的方式是出勤考查、实验报考考查以及最后实验考查成绩相结合的方式,这种考查考核方式不能够考查出学生的完全实践能力,只能够从实验报告的完成情况给学生考核打分,因此传统的考核方式并不合理,就需要对传统的考核方式进行改革。
结合机电一体化课程实践教学的特点,对于机电一体化实践课程的考核不应该有一个统一的模式和标准,而是应该结合实践教学的方式和手段灵活的设定考核方式,采取定量结合定性的方法进行实践教学考核。简单的演示性或者验证性实验,应当减小考核的比重,而对于综合实验及动手考查较为全面的实验,考核比重就应当加大;另一方面,还可以灵活的采取口试笔试、现场提问、课程设计、综合课程实验等多种形式进行考核,重点不是考查学生的知识理解程度,而是应当重点考核学生对于实践技能的掌握和应用能力。
2.3 加大机电专业校内外实习实训基地建设的力度
对于机电一体化这样的实践要求较高的课程,实践实训基地的建设就显得十分有必要了。实践实训基地的建设力度直接关系到机电一体化课程实践教学的效果与成果,而学生实践能力的掌握也取决于实践实训基地的建设,以及实践实训基地实践教学内容的设置和安排。各院校要想真正提高机电一体化专业实践课程教学的效果,就必须加大对实践实训基地的建设力度。另一方面,机电专业校内外实习实践项目的开设依赖于实习实训基地,而目前多数机电专业课程依赖于金工实习的相关设备,因此对于机电一体化类课程的专业实习实践,必须要加强具有机电一体化特色的专业实习实践基地及其相关设备的投资建设力度,为机电一体化类课程及其专业的学生提供足够丰富的实习实践动手机会,以真正提高机电一体化类课程的专业实习实践能力水平。
3 结语
随着科学技术的飞速发展,教育的方法和手段应适应这一发展的需要,传统的纯理论教学已不能适应新的教育目标,加强实践能力和创新能力的教育已势在必行。本论文所探讨的机电一体化类课程实验教学方法及其教学改革策略的应用研究,是结合当前国内高等院校机电一体化类课程教学内容设置及其实验实践教学现状而提出来的,能够有效地提高机电一体化类课程的教学效果,对于这一类的理论知识多且深、动手实践能力要求高的课程而言,必须要不断加强实验实践教学的份量,而本论文也是重点探讨如何开展实践动手能力的训练,对于进一步提高机电一体化类课程的实验实践教学效果无论是在理论方面还是在实践方面都具有较好的借鉴和指导意义。
参考文献
[1]赵松年,李恩光,裴仁清.机电一体化系统设计[M].北京:机械工业出版社,2004.
[2]钟波,陈容,冯云.高职机电一体化专业实践教学模式的改革与探索[J].职教论坛,2006(6):79-80.
[3]韩培庆.高职教育实践教学模式改革的思考[J].职教论坛,2006(6):23-24.
[4]何龙,祁传琦.项目教学法在机电一体化专业综合实训中的应用[J].成都航空职业技术学院学报,2005(4):40-41.
关键字:机电一体化;实践教学;教学改革;
中图分类号:G4 文献标识:A 文章编号:1674-3520(2014)-04-00137-01
一、我国当前机电一体化类课程教学现状及其原因分析
结合我国目前职业教育的现状,造成当前机电一体化类课程理论讲不透、实验做不好、技术学得不扎实的原因主要有以下几个方面:
(一)师生思想上都不够重视
从目前的职业学校的教学现状来看,重视理论教学轻视实践教学一直是我国课程教学的传统方法,在这样的教学模式下,不利于师生在课堂中对于知识的学习和掌握。机电一体化这样的课程,理论课本来就比较晦涩难懂,如实践训练课程不足的话,学生学到最后完全没有系统的概念和知识体系,对于机电一体化的理解只是停留在表面层次,因此必须要逐步加强实践实训。从体制上来说,师生本身对于课程的重视程度不够也是导致课程学习问题的原因。教师认为对于机电一体化课程教学任务重,往往在授课过程中疲于应对;而学生对于机电一体化课程知识的理解比较吃力,往往缺少兴趣,加之实践实验时间较少,课程最后流于形式。因此,师生在思想上不够重视是目前机电一体化课程教学的一个基本现状。
(二)机电专业实践教学课程的设计不合理
机电类专业实践教学的课程内容包括很多技术内容,目前,绝大多数职业院校的机电专业课程体系受传统教育思想的影响,课程的内容过多、过于深奥,理论课时数太大,实践技能教学课时不足,而且内容陈旧。还有些学校脱离实际情况过高地制定了课程标准,导致教学与实践相背离。现在学校里学习的知识和社会上用到的知识相差很远,很多学生学习了很多知识,可到了社会上却无从下手。相关机电行业和企业很少参与机电类专业实践课程的制定,这也是导致职业学校机电专业的实践课程体系设置不合理的原因。
二、机电一体化类课程的教学改革策略探讨
(一)充实机电一体化类课程的专业实践教学内容和完善教学手段
课程体系建设要根据学校的专业学生的定位和专业建设目标,合理确定基础课和专业课,理论教学和实践教学的比例分配,结构合理,形成具有鲜明特色的课程体系。打乱原有的按知识学习组织授课的章节顺序,边学边做,边做边学,将所学理论与实践完全融合起来。现有的大部分教材无法实现教学要求,学校要组织专业课教师编写与此教学过程相适应的校本教材,对教学目标进行分解,以专业技能为主线,将多个项目的学习知识的重点和目标有效的串联起来。这种为用而学、学以致用的教学方式让教与学有了更强的针对性,让学生在操作过程中学会如何用专业知识去分析问题、解决问题。教师将学生实践中出现的问题或困惑,用专业理论知识来加以解释,使学生“知其所以然”,从而实现理论与实践的有机结合,调动学生的各种感官参与学习过程
(二)重视机电一体化类课程的专业实践教学环节的考核
任何课程都需设置考核环节,同样的,机电一体化课程实践教学也需要考核,考核环节也是学生最为敏感的环节之一。结合机电一体化课程实践教学的特点,对于机电一体化实践课程的考核不应该有一个统一的模式和标准,应该是动态的,是随着科技的发展而不断充实和进步的,应该结合实践教学的方式和手段灵活的设定考核方式,采取定量结合定性的方法进行实践教学考核。简单的演示性或者验证性实验,应当减小考核的比重,而对于综合实验及动手考查较为全面的实验,考核比重就应当加大;另一方面,还可以灵活的采取口试笔试、现场提问、课程设计、综合课程实验等多种形式进行考核,重点不是考查学生的知识理解程度,而是应当重点考核学生对于实践技能的掌握和应用能力。
(三)加强师资队伍建设
优秀的教师团队是保障一体化教学顺利进行的重要因素。我们要围绕专业建设需要,优化师资结构,建设一支教学、科研、实践水平高,具有较强责任感和团结协作精神的,具有较高学术造诣、丰富的教学经验、鲜明的教学特色的教师团队。学校要积极推动校企合作,联合培养教师,聘请企业专家、技能操作能手对学校教师进行实践与实训方面的指导和培养,提高学校双师型教师的数量和质量。
三、结语
"一体化教学"作为一种教学模式,对教学质量、教学效果的提高起到了很大的作用。本论文所探讨的机电一体化类课程实验教学方法及其教学改革策略的应用研究,是结合当前国内中等职业学校机电一体化类课程教学内容设置及其实验实践教学现状而提出来的,能够有效地提高机电一体化类课程的教学效果,对于这一类的理论知识多且深、动手实践能力要求高的课程而言,必须要不断加强实验实践教学的份量,对于进一步提高机电一体化类课程的实验实践教学效果,无论是在理论方面还是在实践方面都具有较好的借鉴和指导意义。
参考文献
【1】赵松年,李恩光,裴仁清.机电一体化系统设计[M].北京:机械工业出版社,2004.
【2】韩培庆.高职教育实践教学模式改革的思考[J].职教论坛,2006(6)
【3】芮延年.机电一体化系统设计[M]. 北京:机械工业出版社,2004
【4】连香姣.“机电一体化系统设计与综合实验”的改革与实践[J].机电工程技术,2006(9)
Abstract: With the rapid development of technology and the times, China's mechanical and electrical industry also gets continuous development, and demand for electrical and major talent is increasing. To further meet the needs of the community for talent, vocational mechatronics major is committed to training more compound talents with solid profession and high-quality. This article from the actual practice teaching to analyze teaching characteristics, presents a sound practical teaching system, discusses the application method of multi-level mechatronics practice teaching, has a certain reference value.
关键词: 机电一体化;实践教学;多层次
Key words: mechatronics;practice teaching;multi-level
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2014)16-0270-02
1 机电一体化教学实践的特点
机电一体化实践教学具有综合性、实用性、拓展性、创新性的特点,是学生接触实际机电工程的重要途径,通过开展多种多样的实践训练活动,有助于培养学生的创新素质与实践能力,机电一体化教学实践具有以下几个特点。
1.1 综合性 机电一体化课程是一门综合多种学科知识的科目,其中包括电子、机械、信息等知识,课程内容比较丰富,在机电一体化实践教学中要充分考虑到这一特性,学生通过已学习过的知识联系机电一体化课程知识,加深对本专业知识的理解与记忆,能够更快的掌握专业知识与操作。在实际的实践教学中,制定科学合理的计划方案,结合已学知识来掌握新知识,找出解决问题的方法,促进实训任务的顺利开展,达到完成任务的目的。
1.2 实用性 机电一体化实践教学内容以实训为主,具有较高的实践性,以往的机电一体化实践教学中,教师围绕教学内容以设计为主展开教学活动。教师采用先进的教学设备向学生呈现出图像、影像,便于学生理解与记忆,活跃了课堂气氛,使单调枯燥的纯理论知识教学变得趣味。机电一体化课程实践教学的要求区别于传统的教学实践,学生通过对理论知识的学习,在实践中了解与掌握机电设备、机电仪器的使用,实践能力与专业能力得到提高。整个教学活动中学生以完成实训任务为目标,通过运用所学的综合性知识,完成对多门知识的构建。
1.3 扩展性 在机电一体化实践教学中,为培养学生综合性知识的应用能力,不断强化已掌握的知识与技能,实现知识与实践的相互促进,这对实践训练而言有着重要的意义。由于机械专业的实训课程较少,在实践教学的过程中要考虑到实训与课程内容间的联系,合理安排实训教学内容,使其灵活参与到其他实践教学课程中,制定科学适当的实训教学计划与时间,以便学生掌握相关教学内容与实践技能。
1.4 创新性 机电一体化实践教学最主要的目的是培养学生熟练应用机械知识与技术的能力,使其在实际工作中能够独立使用、设计、解决相关的产品问题。实践教学通过建立实训任务,让学生围绕实训任务联系起所学知识展开实践活动,提高自身创新能力与实践能力,从而具备解决问题的能力。机械课程实践教学对学生而言,改变了学习场所,自己动手操作、使用以及设计机械的过程有着较高的趣味性,提高了对实践教学的积极性,激发了学生的创造热情,使其能够更好投入到实践教学活动中。
2 构建完善的实践性教学体系
2.1 分层教学体系 随着市场对机械专业人才的需求越来越大,中职要抓住这一机遇与挑战,通过建立明确的教学目标与方法,提高学生的专业素养与实践技能,使其更好的走入社会,为人民、为国家贡献属于自己的一份力量。中职学校首先要对机电专业的学生进行初步的了解,重点观察学生的机电知识掌握情况、实践能力等,并展开分析和总结,找出现阶段中职生在学习机械课程中存在的问题,从实际教学出发,解决教学难点,提升教学质量与效率,完成总体教学目标。通过建立分层的实践教学体系,开展实践教学活动,注重基础知识与专业知识的训练,如基础训练中加入学生对机电专业的理论与感性认识,重视知识与实践的相互融合,提高学生学习机电专业知识的积极性,保持学习兴趣,使中职生专业知识与实践能力得到提升,建立以职业为目的学习目标,为后续的课程学习打下良好的基础。
2.2 逐渐深入的学习体系 中职机电一体化专业实践教学中,教师积极引导学生,使其慢慢接触到机电专业的内容与技术,通过多次的练习与实践,逐渐掌握了机电一体化知识与技能,形成属于自己的操作工序,在实际工作中学会开发和发展相关职业技术。在实际的实践教学活动中,首先开展实践教学,提高学生的实践能力,然后安排相关理论知识的学习,使学生在理解机电原理及概念时,脑海中自动浮现出实践活动的内容,加深理解和记忆,能够快速的掌握相关理论原理。如学生在学习车工操作的教学中,可让学生去车间实地进行实习,当学生对机电一体化专业内容有了大致的了解后,逐渐培养学生的动手能力与实践能力,然后再对学生开展基础课程、理论课程的学习,保证知识的连贯性,使每位学生都能掌握扎实的机电一体化专业知识。
2.3 建立健全的实习考核体系 学习考核是检验学生学习机电一体化知识与能力重要的评价指标,通过对学生学习效果的检验,使学生认识到自身的不足,从而对不足之处进行弥补,实现对机电知识与专业技术的掌握,例如在机电一体化实践教学中,对学生制作的小项目进行考核与评估,验收教学质量、教学效果。
3 多层次的机电一体化实践教学的应用方法
3.1 加强对学生的引导,制定明确的教学目标 在实际的中职生机电一体化实践教学的过程中,教师要善于积极引导学生,坚持以学生为主体,使其认识到自身的主体地位,制定明确的教学目标,给予学生正确的引导。从实际出发找出适合中职教育的教学目标与教学思想,教学目标应符合市场需求,重点培养学生专业能力、实践能力,使学生今后能够更好的走入社会。
3.2 运用多途径辅助教学 中职机电一体化专业实践教学与一般的课堂教学不同,除了学习相关理论知识外,更注重实践教学的训练。实践教学需要运用到多种多样的教学资源,例如多媒体技术、实训室、车间等,学生在学习专业知识的同时,对生产流程有一定的了解,通过自己动手完成实训任务,对机电课程有了更大的兴趣,使自身专业技能、实践能力得到提高。在多场所的教学环境中,学生的目光不再局限与书本知识,实践操作与理论知识的融合,提高了学生的自信与学习积极性,开阔了视野,促进了中职机电一体化专业实践教学的顺利实施。
3.3 加强管理和监督 高效的教学质量离不开科学的监督与管理,有效的监管是保障实践教学质量的重要手段。在实际的机电一体化专业实践教学中,通过制定科学的实践教学目标和计划,建立完善的管理机制、质量监督机制、考核机制、评价机制,保证实践教学活动的顺利开展。其中管理机制包括对师资力量、实训室、车间、学生的管理,监督机制是指对用人单位、委员会的监督与评定。在日常中职机电一体化专业的实践教学中,向学生强调实践教学的内容、目的、重要性,使学生能够重视实践教学,以职业为目标,不断督促自己学习。
4 结束语
综上所述,在中职机电一体化课程教学中,联系实际教学情况,制定明确教学目标与方向,提高教学质量与效率,不断推进中职教育的发展,为社会输送更多有着精湛技术与专业能力的机电人才,实现我国机电事业的大力发展。
参考文献:
[1]杨剑.对中职“机电一体化”专业实践教学的思考分析[J].新课程学习(中),2013(5).
[2]杨全青.机电一体化教学中的问题及策略研究[J].高考(综合版),2013(3).
[3]刘丽华.机电一体化专业实践教学体系的构建与实践[J].广西教育,2008(36).
关键词:高职院校;机电一体化;课程
一、高职机电一体化课程的重要性
机电一体化技术是现代工业的基础,是机械、电子和微电子等技术相互渗透、相互结合形成的现代化高新技术,是其目的是运用机械、电子、液压、气动、信息等方面的知识和技术,来解决生产过程中的技术问题,提高产品性能及自动化程度,是高等学校机械、机械制造及自动化等专业的莘莘学子应该掌握的技术。
二、教学内容
1.概论:机电一体化的基本概念、技术体系和发展前景,本课程的内容体系、学习方法、注意事项及所达目的
2.机械技术:数控机床进给传动系统建模的步骤和方法,机电一体化系统中所用的典型机械传动部件和支承部件
3.机电一体化中集成电路的应用:基本逻辑运算电路和典型集成芯片在机电一体化系统中的应用
4.接口技术:接口的种类和应用,常用人机接口和机电接口的工作原理和应用
5.检测与传感器:传感器的工作原理、选择使用和信号处理
6.控制系统:控制系统的分类和性能指标、控制系统的数学模型建立、微机控制技术、PID控制器的设计
7.伺服系统:直流伺服系统、交流伺服系统、步进伺服系统和电液伺服系统的执行元件及控制,伺服系统的设计
8.机电一体化技术的应用:几种典型机电一体化系统:机器人、数控机床、三坐标测量机、汽车防抱死制动系统、现代温室设施
三、高职院校机电一体化课程改进措施
(一)课程设置需满足市场需要,体现优化综合能力
高职院校在对学生的课程进行设置时要根据现在的社会需求、毕业生工作地方的特点和该行业的需求情况等因素进行综合性考虑,不能茫然设置。开设理论课程时要以时间合理、够用为原则,为学生进行实践活动腾出更多的时间出来,在理论知识方面,要让学生们学到应该掌握的知识体系,符合用人单位选人的基本素质,并对学生后续的深造打下基础,不至于基础知识弱化。由于人才市场在不断的变化,高职院校应该围绕市场办教育这个理念进行,使学校的机电一体化专业与社会单位需求相满足,针对瞬息万变的市场,单位开始注重对有能力的人才的选择,利用学历进行选人的单一标准已经开始变得多元化,操作实践能力强的人才才是企业单位比较看重的。所以,在机电一体化专业的设置中,要把课堂学习与实习、分岗综合实习和实地实习进行连接一起,分配好各个阶段的时间,这样学生们在课堂学习的书本知识可以快速应用到实习中去,并在实习中发现问题、分析问题和解决问题,逐步锻炼出较强的操作实践能力,让学生们在学习期间就累积实际工作经验,这对日后步入工作环境中大为有益,缩短了学生们的适应期。当然了,这也符合教育部提出的原则,在高职院校中强调实践性,让课程的设置服务学生的就业,既拓宽学生的知识面,边学边实践,乐学活用,又为学生提供了探索的空间,让学生在实际的操作中发现问题,弥补不足,强化优势,对他们以后的职业非常有用。
(二)加强研究,搞好教材编写工作
针对机电一体化专业的教材来讲,大多都是书本系统知识,理论知识,而跟学生息息相关的实践教材却很少,这也对授课老师造成了不小的难度。因此在保障教学质量的前提下,学校老师根据该专业的可操作性和先进性进行教材的编写工作,通过自身在授课中遇到的问题,怎么解决的等经验,和编写老师一同讨论,交流学习,优势互补,慢慢编写出实用的实训教材,并根据学校教学条件,建立相应的教学案例库,为以后积累素材。针对课程设置相对滞后、教材落后实际的情况,也要及时解决。
(三) 加大机电一体化课程实践性教学的力度
1、课内实践的开设必须有效、实用
高职教育必须强调课内实践的开设有效、实用,机电一体化作为操作性很强的应用学科,必须以培养学生的能力为中心来设计课程内容。要增加实训课时,理论教学和实践教学的比例力争达到1:1。我们应该先对专业课程进行分析讨论,确定该课程必须掌握哪些方面的实际的操作能力,再据此进行安排设置训练。结合实验室建设,加强实践教学, 通过建设先进制造、数控网络实验室,将本课程的部分实践性教学环节与此结合起来,培养了学生的动手能力。 培养工程意识 ,加强毕业设计的教学指导,将课本中有关系统设计内容与具体的设计课题有机结合,使得枯燥的公式推导和计算工程变成很有意义的工程训练过程,从而使学生的综合运用能力得到明显的提高。 理论联系实际,采用企业现场教学 ,使学生能了解到典型机电一体化产品的设计、制造过程,加强理论联系实际的学习。
2、采用多样化的教学途径
高职教育除了平时的课堂教学外,要加强与企业的联系,可以请企业机电一体化总监、财税基层干部、其他学校专业资深人士等来学校作各种讲座,追踪最新的机电一体化前沿知识。学校还可以在寒假、暑假要求学生下企业进行社会实践,写出实践报告,并酌情给予一定的学分。机电一体化技术是在传统技术的基础上由多种技术学科相互交叉、渗透而形成的一门综合性边缘性技术学科,所涉及的技术领域非常广泛。要深入进行机电一体化研究及产品开发,就必须了解并掌握这些技术。概括起来,机电一体化共性关键技术主要有:检测传感技术、信息处理技术、控制技术、伺服驱动技术、机械技术和系统总体技术。教学过程中,注重引导学生如何综合运用已学课程的知识,而不是将这些知识进行简单的堆积。机电一体化技术实践性很强,各种理论都需要在实践中不断的加深理解,该课程在学生将来的工作中将发挥巨大的作用。由于学生实践经验缺乏,对问题的理解存在困难,因此对本课程的学习兴趣不高,针对此状况,我们积极改革教学方式,采用多媒体教学、案例教学,加强实践性教学环节,取得了良好的效果,毕业设计中进行相关课题的学生都取得了优良的成绩。(作者单位:黄冈职业技术学院)
机电一体化是将微电子技术和机械、信息、控制检测与系统技术等多门学科相互渗透、结合形成的一门综合技术学科。目前机电一体化技术和产品已渗透到国民经济的各个领域,成为当今新技术发展的主流。与此同时,社会经济发展对机电一体化人才的需求也与日俱增。[1]培养更多基础知识扎实、动手能力强、富有创新意识的机电类工程创新人才已经成为各高校教学改革的重中之重。
国民经济关键部门迫切需要全面掌握机、电、控制和计算机的机电一体化专业复合型人才。围绕社会对机电一体化人才的需求,提出针对机电一体化专业人才培养进行实验教学改革的研究。该研究可为社会培养更多的机电一体化人才,提高毕业生的专业技能和实践动手能力,提高学生的就业竞争力,增加机电一体化方向毕业生的就业率等提供参考依据。同时,对于进一步提高我国高等院校机电一体化实验教学水平和教学效果具有较好的指导和借鉴意义。
现今实验教学的作用不仅是为了让学生验证所学的各种知识的掌握程度,是否能做到理论联系实际,而且培养学生更强的创新意识与能力,实验教学是必然的途径之一。它也是全面提高学生知识、素质与能力的重要手段。因此,在进行机电一体化专业课堂教学的同时更应该做好其专业的实验教学改革。机电一体化专业的实验教学应该持有“学生为主体”的实验教学观念,而摆脱那些简单的知识传授和验证理论课程内容的传统模式,把培养学生综合运用知识、引导其自主学习、独立系统设计和实践创新能力作为目标,开展实验实践课程体系的改革,提高学生的综合能力。
一、机电一体化实验教学现状分析
目前国内高等院校机电一体化实验教学仍存在一些普遍性的问题。
1.“重理论,轻实验”思想
传统的教学模式往往只注重理论教学而忽视实验教学的重要性。机电类知识体系往往概念抽象、理论繁琐,不同课程的联系很紧密,并且原理图多、文字叙述较抽象,学生又无实物接触,在学习过程中普遍感到枯燥乏味,最后学生学到的机电一体化系统的概念和知识体系就很少,而对于机电一体化专业的理解更是停留在表面层次,并且学生的实验动手能力较差,学生的综合能力得不到全面提高。
2.实验教学体系不够完善
传统实验教学内容只是单课程知识点的验证实验,学生固然可以通过实验掌握和理解单课程知识点的基本原理与应用,但无法掌握不同知识点的协调运用,无法提高学生的综合分析能力和解决能力。[2]
现今大多数高等院校普遍使用的实验教学手段、实验教学的传统模式是以教师作为主体,教师选定所做的实验题目,而学生只是按照实验要求和内容被动进行重复的机械式操作。然而,如果使用这种模式将无法提高学生的自主创新能力。有些实验综合性不强,设计性少,代表性不强,不利于学生自主创新能力的培养,也不能激发学生自主参加实验实践的积极性和创造性,这将会造成学生解决实际问题的能力差。毕业后满足不了社会对机电一体化人才的需求。
3.实验教学条件不够完善
现今大多数高等院校所开设的机电一体化类课程实验往往因为所需要的实验设备体积较为庞大,而且设备的价格又昂贵,所以对机电一体化专业的实验课程所配置的设备都比较少。[3]很多机电一体化专业的实验教学都是演示性教学,在整个实验过程中老师一直在做实验,而学生的任务只负责进行实验观察。即使是动手的实验课,学生也是按照老师要求的顺序重复一遍一遍去做。这样实验教学效果会比较差,使得整个实验就会趋于形式化,学生的分析能力、解决问题能力得不到提高。
4.机电一体化专业实验教学的考核机制不健全
机电一体化传统的实验教学考核方式主要是以考查、实验报告以及实验考察成绩相结合的方式,这样只能通过学生实验报告的完成情况给其打分。[4]如果采用这种考核方式,无法真正体现出学生的实践动手能力,因此可看出传统的考核方式不够合理。
二、机电一体化专业实验教学的基本要求
需要学生强化认识理论知识、验证理论知识的结论;要求学生能基本掌握常规仪器的基本原理与使用方法,而且能学会完成实验的方法和操作步骤;学生能从实验数据的分析中得出反映事物本质的结论;学生能独立书写实验过程,完成实验报告指定内容。
三、机电一体化专业实验教学改革的策略
1.完善现有的实验实践教学体系
专业教师需要充实机电一体化专业实验课程的教学内容,并减少不具代表性的实验,根据专业课程制订合理的实验教学内容,加大动手实验和综合性实验内容,并和理论课程相对应,建立合理的实验教学体系结构(如图1所示),这让学生能在掌握基本理论知识的基础上进行一些相关实验,而且更易掌握机电一体化专业知识和技能。
需要完善机电一体化现有的教学手段,弱化实验实践模式中传统的演示性或验证性实验,尽量加大学生动手的实验实践及综合性实验内容,采取开放式实验教学模式,把学生推到实验的主置。在机电一体化实验教学过程中,最好由学生亲自选定所做的实验课题,自己选择需要的仪器设备,制定相关的实验步骤,独立处理和分析实验数据、实验结果。而专业的实验教师只为学生提供实验资料、解答实验问题等方面的服务。
2.改善现有的实验条件
建立以能力培养为主导的实验教学模式,搭建机电一体化专业的三个系列实验室。一是专业基础类实验室,主要针对学生感性认识不足的机械传动和实验的薄弱环节所开设的验证性实验教学课程。二是综合类实验室,主要涉及各专业课的综合实验。三是数控机床、机器人实验室。通过系统有序的实验动手操作,有利于学生掌握实验的基本原理,培养了学生的综合实验能力。
3.制订合理的考核机制
结合机电一体化课程实践教学现有的特点,机电一体化专业的实践课程考核不应该有统一的标准和模式,而是应该结合实验实践教学的手段和方式来灵活设定考核方式。实验实践教学考核可采用能力培养为主考核的方式进行。简单的传统的验证性或者演示性实验,适当减小考核的比重,而一些动手考查较为全面及综合性强的实验,考核的比重就可适当加大;另一方面,可灵活采取现场提问、口试笔试、综合课程实验、课程设计等多种形式来考核,同时可以通过实验技能比赛的方式来激发学生对实验的兴趣。[5]对学生考核的重点不是考查知识的理解程度,而应当重点考核其实践技能的掌握程度和应用能力。
四、实验教学改革的效果
专业教师能将抽象的理论课堂教学转变为实际的实验实践操作,在整个机电一体化专业实验教学的过程中能充分调动学生的主观能动性,增强其实验兴趣,培养学生的分析能力、解决问题的能力,培养学生的动手能力、创新能力和综合实践能力,培养学生的团队协作的精神。
五、结论
关键词:自动控制技术;智能化;仿生物系统化;绿色压力;机电一体化产品
中图分类号:TH122 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2012)04-0116-02
机电一体化产品简单的理解就是机械产品与电子产品的融合,机械技术与电子技术的融合,机械零件与电子元件的融合。两者共同完成某一机电功能。这也只能是传统意义上的机电一体化产品的定义。
现实生活中的机电一体化产品举不胜数。我们日常生活中使用的空调、洗衣机、微波炉、油烟机、吸尘器、电吹风等都是典型的机电一体化产品;在机械制造领域中广泛使用的各种铸造设备、锻造设备及机床、数控加工中心等也是典型的机电一体化产品;在工程机械领域中的挖掘机、装载机、起重机、搅拌站、桩工机械、路面机械等,都是用得较为广泛的机电一体化产品;在冶金设备领域,高炉、转炉、连铸机、轧钢机等更是高度机电一体化产品。
一、机电一体化产品的技术构成
机电一体化技术是各种高新技术的融合体,它主要包括以下几方面技术:机械技术、自动控制技术、传感检测技术、伺服传动技术和计算机与信息技术等交叉融合的系统技术等。
(一)机械技术
机械技术是机电一体化的基础,机械技术的着眼点在于如何与机电一体化技术相适应,实现从机械原理的选择到机械结构的设计和机械零件的选材,都能达到最优化配置;并且保证最佳的使用性能与寿命;在维修保养上最大限度地做到简洁、明快,甚至达到免维护。
(二)自动控制技术
自动控制技术是能够在没有人直接参与的情况下,利用自动控制装置使生产过程或生产机械自动地按照某种规律运行,使被控对象的一个或几个物理量(如温度、压力、流量、位移和转速等)或加工工艺按照预定要求变化的技术。自动控制系统主要由:控制器,被控对象,执行机构和变送器四个环节组成。
(三)传感检测技术
传感检测技术是机电一体化产品的系统感受器官,它负责把一线的实况用各种信号传递给机电一体化产品的指挥中枢,即计算机或自动控制单元,是将电子系统或光电系统无法处理的外界物理量或化学量转换为电信号的关键技术,它包括:电阻式、电容式、电感式、压电式、磁电式、温度传感器及光电式和数字式、波式和射线式传感器,还有相应的测试电路和信号处理技术等。
(四)伺服传动技术
伺服传动技术是指在控制指令的指挥下,控制驱动执行机构,使机械系统的运动部件按照指令要求进行运动。采用不同的分类方法,可以得到不同类型的伺服系统。按控制原理(或方式)不同,表示的方式有开环、闭环和半闭环三种形式;按被控制量性质不同有位移、速度、力和力矩等伺服系统形式;按驱动方式不同有电气、液压和气压等伺服驱动形式;按执行元件不同分为步进电机伺服、直流电机伺服和交流电机伺服形式。
(五)计算机与信息技术
机电一体化产品中的信息存取、交换、运算、判断与决策、记录等都属于此类范畴,计算机与信息技术在整个机电一体化产品中起到类似于人类大脑和中枢神经的作用,它是指导其它功能部分完成各自任务的总指挥。
二、机电一体化产品的未来发展趋势
“2011 IEEE 机电一体化与自动化国际会议”于2011年8月7日至10日于北京召开。IEEE 机电一体化与自动化国际会议(ICMA)是机电一体化、自动化领域的权威会议,在国际机器人及自动化等领域具有重要影响力。曾在中国、加拿大、中国香港、日本等国家和地区成功举办过7次。来自各国近440名学者参加了会议,围绕智能机电一体化、机器人系统和自动控制方面的最新研究成果及未来发展方向等问题充分交流。从此次会议的议题不难看出机电一体化的发展趋势趋向于智能机电一体化方向。
随着科学技术的飞速发展,机电一体化产品目前不仅向智能化方向发展,而且还向仿生物系统化方向发展,应用范围愈来愈广。
(一)智能化
随着人类文明的进步和科技的超越式发展,人类扮演的角色越来越趋于简单、明了化,人们追求高品质与快节奏的生活与工作方式,那么机电一体的发展也就越来越趋于“傻瓜”式与“一键操作”式,这样能把人类的活动从复杂的按部就班的程序化中解脱出来,用更多的时间来享受生活和工作给我们带来的诸多便捷。未来的机电一体化产品,在开发与设计的时候,顺其自然,第一先考虑的就是智能化。
智能化简单的说就是具有人工智能或模拟人类智能的系统。目前,专家系统、模糊系统、神经网络以及遗传算法,是机电一体化产品实现智能化的的主要核心技术。这四种技术相互关联,密切联系。随着机械制造与自动化程度的不断提高,将会出现智能制造系统控制器来模拟人类专家的智能制造活动,并会对制造中出现问题进行分析、判断、推理、构思和决策。可以认为把类似于人类的“大脑”(人类高度文明的汇缩体)装在了机电一体化产品之上,产品随时启动,“大脑”随时工作,去判断人类想要达到的各种需求,并能做出令我们满意的行为。人类的大脑思维系统被模块化的复制到机电一体化产品之上。
目前机电一体化产品的智能化应用已成为趋势, 例如智能机器人和数控机床等。智能机器人是通过视觉、触觉和听觉等各类传感器检测工作状态,根据实际变化过程反馈信息并做出判断与决定。数控机床的智能化体现在各类传感器对切削加工前后和加工过程中的各种参数进行监测,并通过计算机系统做出判断,自动对异常现象进行调整与补偿,以保证加工过程的顺利进行,确保加工精度和质量要求,最后加工出合格的产品。
(二)仿生物系统化
今后的机电一体化对信息的处理会做得更加完美与准确,这就依赖先进的数据处理与模块仿真系统的支持。人们从动物那里获得了启示,依据动物对外界反应的习性与规律,模拟其习惯做法,把其应用到机电一体化方向。比如说我们开发的机电一体化产品,在接受外界刺激的时候,根据动物常规习性和一般反应规律,机电一体化产品应该做出类似于动物的反应动作或程序准备工作,根据目标完成任务独立选择最优的行为动作,来实现目标任务的准确反应与目标的圆满完成。
更准确地说,仿生物系统化是集动物习性、智能化于一身的技术。此类产品如仿生物宠物狗、动物园里的仿生物虎妈妈等,这都是研究的课题。考虑到仿生物系统化研究过程的复杂性,最关键的是被仿的生物习性与要完成的机电一体化产品行为之间的相似性研究与系统模块的生成,仿生物系统化的道路还有很长的路要走。
新的时代脉搏在涌动,赋予我们在新的领域更高层次的挑战,机电一体化的发展也被赋予了崭新的使命。在发展科技不辱使命的前提下,我们更应该注重人性化理念与伦理道德,科技和信息的快速发展带来的绿色压力,充分考虑科技与生存环境的关系,共同建设好一个和诣、健康、高度文明的国家。
参考文献
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[4] 王敏,温斌,王秀丽.机电一体化系统的智能化[J].太原科技,2006,(6).
[关键词]创新 机电一体化 联想思维 教学方法
[作者简介]张子义(1959- ),男,北京人,北京联合大学机电学院,副教授、高级工程师,研究方向为机电一体化;季红益(1976- ),男,北京人,北京联合大学机电学院,讲师、助理研究员,研究方向为高等教育管理、经济管理;杨帆(1972- ),女,河北滦县人,北京联合大学机电学院,讲师、助理研究员,研究方向为教育管理。(北京 100020)
[中图分类号]G642 [文献标识码]A [文章编号]1004-3985(2012)24-0186-02
创新是国家科技发展的根本,更是国家强盛的基本条件。由于科技的进步和机电一体化技术的飞速进步,创新的内容也从过去单一学科向着各个学科综合的方向发展。由于机电一体化的思维对于创新来说是至关重要的,它不仅可以使系统的功能更加完善,更重要的是可以提高系统的柔性,使系统具有更加广泛的适用性;同时还可以提高系统的附加值。在这样的前提下,对于设计人员的要求显然比过去高了许多。如何使学生能够在进入工作岗位后尽快地适应这种技术的发展,是每个教育工作者的职责。
对于工科院校来说,培养学生的创造性思维是学校的重要职责。就目前科技发展来看,机电一体化的思维是创造性思维的基础。《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》中已经明确将培养应用型、复合型、技能型人才作为今后若干年高等教育的重点。学生机电一体化思维的培养正是这一思想的具体实施。同时,《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2010-2020年)》中也将智能感知技术、智能服务机器人、材料设计与制备的新原理与新方法作为今后国家技术发展的重点。在此例举的技术重点都是机电一体化的范畴。
一、机电一体化思维与创新的关系
创新需要有“横向类比、跨域转化、触类旁通”的能力,而这些都需要有跨域的知识作为基础。机电一体化技术的发展正是要求我们具有跨域的知识。就工业技术来说,那种长期以来所固有的只专注于本专业、精于本专业的人才对于当今的社会当然是非常需要的,但是就创新过程来说,要比那种知识广博的人来说要相对困难。可以说,机电一体化技术为人们的创新提供了更加广阔的天地。因此学校应该特别注意培养学生的机电一体化思维。学校培养学生的机电一体化思维,可以在课程建设、教材建设和教学方法几个方面着手。在上述的几个方面中,教师的教学方法是最为直接、投资最少但效果确是最好的。
二、融会贯通的教学方法,培养学生的机电一体化思维
现代技术门类繁多,各自有着不同的应用领域。随着机电一体化技术的发展,各个学科之间的渗透、融合变得十分普遍。正确地认识和理解技术之间的一致性和特殊性是机电一体化思维的基础。教师的教学方法,对于学生的思维方式以及处理问题的方式都有着十分重要的作用。在教学中注意机械、电子、液压等方面的知识融会贯通,可以使学生更加全面、系统地体会工业技术的各个方面,以及它们之间的联系,对于在校生今后的工作将会有极大的帮助。同时也有利于帮助学生们学习如何更加全面地分析问题,这对于他们世界观的培养也有着极大的裨益。
融会贯通的教学方法主要体现在:课堂教学、设计环节和课外科技活动环节。三个不同的环节,各自有着不同的教学特点。教师应该充分利用三个不同的教学环节各自不同的特点,以不同的方式不断地向学生灌输机电一体化的思维方式。
(一)在理论教学环节中培养学生的机电一体化思维
当今的高校学生在校期间需要接受大量的专业知识,这对于学生来说无异于“知识爆炸”。如果我们的教学仍然是将各项技术割裂地传授给学生,那么结果只能是:(1)加大学生的学习压力;(2)加大教师的授课工作量;(3)严重影响教学效果。过大的学习压力与过大的教师工作量对于学生的学习会带来负面的影响,这对于任何一个一线教师来说都是不言而喻的。更关键的是,学生学习了大量的知识,但是由于互相之间没有联系,相互割裂,这样的知识结构对于学生今后工作的帮助是有限的。
作为教师来说,要培养学生的创新能力,首先就应该通过自己的教学活动使学生能够将学到的知识进行关联,使学生看到并明白各学科之间的相互关联。要让学生“看到”并“明白”,最好的办法就是给学生举出关联的实例。通过实例的介绍、讲解,学生可以比较容易理解,同时对于他们的思维也会起到引导的作用。
关键词:“机电一体化技术”课程;体会;教学效果
高职教育“机电一体化技术”课程是一门涉及领域和范围较广的综合性课程。它不仅仅在传统的工业领域范围内应用广泛,而且在我国的农业工程领域范围内也得到了运用。很多的高职院校为了能够跟上课程改革的步伐,也相继开设了“机电一体化技术”课程,为地方经济的发展培养更多的人才,也为了适应当今社会科学技术发展的需要。如今,高职院校培养出来的优秀机电一体化技术人才,已经得到了企业和社会各界的认可。很多人的教育理念也得到了转变,过去那种“重理论、轻技能”的思想正在被慢慢扭转,一个国家或地区的机电一体化技术发展水平,在一定层面上可以反映出这个国家或地区的技术和经济实力。“机电一体化技术”这门课程作为机械工程及其自动化专业领域范围内的一门主干课程,在内容上十分丰富,以机械、电子等相关领域课程为基础,虽然在学习过程中会遇到抽象、复杂的问题,但是这门课程却具有实践性强、涉及方面广等优点。所以,为了让同学们更好地学习此门课程,笔者将自己在教学过程中提高教学效果的方法和体会总结如下,与大家分享,力求在日后的教学过程中,取得好的教学效果。
1课堂上采用理实一体化教学,教学效果提高明显
所谓的理实一体化教学,就是教师在教学的过程中要与实验、实训内容相结合。因为,目前多数的高职院校中,新生的学习兴趣并不是很高,有的学生甚至会随着课程的进行,慢慢失去对学习的兴趣,甚至会把学习当成是一种包袱。面对这样的问题,我们应该想办法,解决学生基础差,理解和掌握知识不牢的缺点。教师要让学生能够做到学以致用,保持学习的兴趣,所以一门好的课程,必须要有独特及创新之处。我们可以在“机电一体化”课程的教学中引入企业或科研的项目。通过在课程的教学过程中引入真实的项目,使学生对一些问题的理解由抽象变为直观,通过一些实物及样例,让学生更加熟悉掌握一些复杂器件的结构和工作原理。这种把抽象的内容变成实物的教学方式,可以让学生更加信服,也更容易提高课堂的教学效果。
2通过运用多媒体软件技术增强课堂的教学效果
根据“机电一体化技术”这门课程的特点,我们可以制作汇集动画、视频、声音等学生感兴趣元素在内的多媒体课件,这种课件不是传统意义上只具有文字、图形的简单教学方式,它更能激发学生的学习兴趣,通过增加图片、动画和视频等内容,增加学生的视觉效果,激发他们的学习兴趣,从而改变他们理解问题的方式,以更直观和生动的方式来弥补教学手段的单调,让学生在最优越的教学环境里学习,以获取更多的知识。总之,利用多媒体的方式进行教学,可以使“机电一体化技术”这门课程由原来的枯燥、单调转变为生动、有趣,而且学生也更容易学到知识,增强记忆和理解,让课堂的教学效果变得更好。
3安排启发性的课后作业,调动学生自己学习的主动性
学生学习的主动性在于培养,良好学习习惯的养成是很重要的。教师合理地给学生安排课后可自主选题的作业,虽然看起来给他们施加了一定的学习“压力”,实际上却让他们增加了学习的主动性,他们会在学习上多花一些时间。教师可以根据“机电一体化技术”这门课程的特点,灵活地安排课后作业,调动学生的学习兴趣。比如,在学习传感器的相关课程时,教师可以安排学生自己到图书馆或网站上查阅最新的传感器,弄懂其基本原理和技术要求,并把每名学生查阅到的新型传感器进行汇总,与大家分享,让学生在掌握了课程内容的同时又能开阔视野,同时也培养了协作能力。因此,在不同课程的学习过程中,教师要因材施教,采用不同的启发办法。通过实践证明,学生通过完成教师布置的课后作业,可以调动自己学习的积极性,并且在利用互联网和学校资源学习的过程中,还可以了解到大量的与该课程相关的知识,直接培养了自己独立分析和解决问题的能力。
4结语
通过“机电一体化技术”课程的教学,笔者深刻体会到:只有在教学过程中进行精心的构思,采用先进的信息教育手段,紧密结合实际,才能激发起学生的学习兴趣,在课堂教学的过程中取得好的效果。
参考文献
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随着科学技术的迅猛发展,机电一体化技术得到快速的发展,这带动了工业生产机械自动化的进步,在某种程度上促进了国民经济的发展。在科技快速发展的背景下,结合机电一体化技术的现状探究其发展前景。
[关键词]
机电一体化;概述;发展前景
一、机电一体化技术概述
随着社会和科技的迅猛发展,学科之间相互渗透,这促使了工业技术的更新发展,进而带动了机电一体化技术的发展,同时机电一体化技术的发展也带动了工业技术的进步。
二、机电一体化技术的国内外发展状况
(一)初级阶段:20世纪60年代前。此阶段,人们自发地将电子技术和机械设备结合来改进产品的性能指标。由于科学技术发展水平的限制,使得电子技术和机械技术无法深度结合,当时的研发出于一种自发因素,生产的产品应用受到极大的制约。
(二)蓬勃发展阶段:20世纪70—80年代。此阶段,计算机技术和微电子技术的快速发展为机电一体化技术的发展提供了技术支持和基础条件。同时,国际上也逐渐重视机电一体化技术的发展。
(三)转型阶段:20世纪90年代后期。此时,机电一体化技术向多个领域进行渗透并呈现出新的特征。新型技术领域的发展也带动了机电一体化技术不断前行,这些学科和技术之间的互相渗透与融合也带动了科学技术的发展。基于上述背景,国内很多大专院校和企事业单位分别设立了专业与岗位,对机电一体化技术开始深入研究,但与外国相比仍存在较大差距。
三、机电一体化技术的发展前景
(一)智能化的前景方向“智能化”可以理解为将计算机技术融合到机械设备中去,根据具体需求设置不同的程序,让机械设备遵循事先编制好的程序完成具体的操作功能。这种技术既可以减少劳动力又能实现资源的优化配置。机械设备的智能化是机电一体化技术智能化作为前提和保障的。因此,机电一体化技术智能化势在必行。
(二)绿色化的前景方向人类社会的发展离不开自然资源。然而,随着社会进步,剩余的自然资源有限,环境的破坏也越发严重,因此,各个国家都意识到环境对于人类的重要意义,环境保护成为各种技术和各个领域发展所考虑的基本因素。我国提出的技术发展绿色化、环保化和可持续发展正是这方面的最好体现。利用机电一体化技术生产的产品在研发、生产等各个环节,都要考虑资源的利用和对环境的影响,从而实现机电一体化技术的绿色化。
(三)微型化的前景方向随着微电子技术的快速发展,微型化已逐步渗透到各个学科领域当中。机电一体化技术的微型化必然成为其发展方向。现在许多的机电一体化产品都向微米级和纳米级发展,它们具有体积小、能耗低等优势,这些优势必将成为机电一体化技术未来发展的一大特色。
(四)网络化的前景方向网络技术的飞速发展带动了科学技术、生产、生活等多个领域的不断变化。机电一体化产品的研发和生产通过网络会迅速传播到全世界。机电一体化设备和产品更加应该顺应网络化的潮流,这样才能立于不败之地。
四、结束语
我国的机电一体化技术虽然起步较晚、发展较滞后,但我们看到了世界机电一体化技术发展的潮流,增强自身实力,增加信心,不断进取,脚踏实地,共同努力,让我国的机电一体化技术在智能化、绿色化、微型化、网络化的前景方向上不断前行。
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关键词 机电一体化;教学方法;多媒体课件
中图分类号:G712 文献标识码:B
文章编号:1671-489X(2014)14-0089-02
机电一体化,英文称作“Mechatronics”,是由Mechanics(机械学)和Electronics(电子学)两个单词组成的。从其构成就可以看出这一门技术包含的主要内容。随着科学技术的迅速发展,很多高新技术如生物技术、微电子技术、新能源技术、新材料技术、海洋开发技术、空间技术、现代医学技术、光纤通信技术等对现代机械设备的要求越来越高,智能化、自动化、柔性化是目前高新机械设备必须具备的基本能力。而机电一体化恰恰满足了这一需求,从而为机电一体化的发展提供了动力。通过微电子技术和微计算机技术,使机械装置、动力设备能够成功地与信息、智能相结合,从而使产品结构和生产系统发生了质的飞越和进步。
机电一体化这门技术是其他许多高新技术发展的基础,而它本身的发展又依赖于其他各种相关技术的发展。因此,为了迎合市场人才的需求,不少院校都增设了机电一体化这门课程。但是由于这门课程的综合性和实践性都很强,涉及相当广泛的知识,具有很大的知识容量,不但学生在学习时会遇到困难,就连教师在进行教学时也常存在不少问题。
1 机电一体化教学目前存在的问题
由于机电一体化课程中包含了不少学科的知识,而且涉及的概念和专业名词数量也相当多,而教学内容本身又十分抽象,这就使得学生很难在短短的一个学期内就将这门技术完全掌握。
机电一体化课程每一个章节所介绍的内容都包含着不同学科的内容,如上一章介绍了机电一体化的机械设计,下一章就开始讲解机电一体化的检测系统,而再下一章却变成了计算机控制和接口技术,等等。这就使得每一章节之间的联系变弱,学生很难在学习过程中将不同的章节串联起来进行巩固复习,无法对这门课程形成一个总体概括的印象,对学习这门课程的真正目的也难以理解,很容易产生每个章节只不过在复习以前学习的知识点的感觉,从而降低学习效率。
在进行每个知识点的实践时,学生可以很快地对每个单独的实验内容进行理解和掌握,如传感器实验、电机驱动实验等;但是一旦将这些实验联系起来进行思考,学生就不容易理解每个实验之间到底有何关系,特别是如果给学生一张机电一体化产品的原理图时,学生无法联系实物和图纸,从而使实践课程失去原来的意义。
2 多媒体的教学方法
随着科学技术的不断发展,教学资源也越来越丰富多彩,传统的板书教学模式已经不能够满足学生的学习需求,因此,多媒体的教学方法被越来越广泛地运用于课堂中。多媒体教学不仅能够直观地展现出各种图纸和文字,将知识更加快速地传递给学生,而且能够提供界面友好、形象直观的交互式学习环境,从而使课堂教学的效果能够大幅度得到提升,而且也大大活跃了课堂的氛围。同时,多媒体课件的丰富多彩也使得学生学习的积极性能够很大程度地被激发出来,让他们主动地参与学习,发挥他们的创造力。
机电一体化的课程在整个教学过程中并不对所涉及的每门学科进行细节性的讲解,而是对相关的学科进行总的概括,着重于这些不同的学科之间的相互联系。因此,借助多媒体课件,教师可以很容易地将以往难以用语言传达清楚的知识点和问题进行形象生动、简单直观的展示,让学生更加容易理解和接受。例如,进行机械设计传动部分的授课时,可以通过不同动画展示来使学生对几种不同的传动形式进行区分和掌握,从而掌握更多的信息,对难点和重点进行更深入的理解。
3 理论和实践相结合的教学模式
在传统的授课中,教师一般在课堂上按照知识结构进行授课,然后在理论教学后再进入实训的环节;而在进行实训教学时,一般会直接使用机电一体化的产品来进行讲解,让学生按照实训指导书进行演示性实验。这种教学模式很难培养学生的动手能力和创新能力,而且学生在进行综合知识的利用时也常常出现问题,很容易影响继续学习的积极性和动力。有些学生为了省事甚至直接抄袭其他人编制的程序和实训报告,对知识点并没有真正掌握,这就使得学生很难符合将来社会的需求。
教师在进行实训课的教学时,应该对学生使用的教材进行全面的梳理和整合,并且结合目前学校所能够提供的实验实训条件,将一个完整的机电一体化产品分成若干个实验,并将这实验分布到看上去各不相干的章节中进行;在学生对书本的理论知识有了总的了解后再进入到实训环节,再根据目前已有的实验条件,将学生分成若干个小组进行学习,从而更好地对学生进行指导和管理。
如针对机电一体化的课程特点,在学生学习理论知识的同时加入MPS实训。MPS就是模块化生产系统,这个系统由六个各自独立又相互联系的工作站组成,分别是上料检测站、搬运站、加工站、安装站、安装搬运站和分类站。这个实验的显著特点是具有较强柔韧性,每站都有一套独立的控制系统。在进行完每一个单元的学习和实训后,还能将相邻的实验联系起来进行思考,从而使学生能够学习到复杂的控制、编程、装配和调试系统。
由于该系统包含了机电一体化课程中所涉及的许多学科的知识和技能,因此学生能够在一个综合科技环境中对更多的知识进行全面综合的认识和训练,使自己的技能能够不断得到提升。
在进行实训的过程中,学生根据教师分配的任务和相关的原理图,自主进行机械零件的装配、连线、软件编程和调试,并查看最后运行的结果。这样学生可以在更加自由的环境中进行学习和创造,使学生不再在一个封闭的环境中进行学习,有更多的思考空间进行探索。教师也可以及时地对学生出现的问题进行指正,对普遍性的问题进行解答,鼓励学生积极地去寻找解决方法,并通过一些简单实例的讲解,使学生更好地掌握知识点。
4 改革考试形式
进行一门课程考核的主要方式一般是通过考试,而学生在应付这些课程时往往采用死记硬背的方式进行,虽然最后考的分数很高,但是在具体应用方面却出现问题。虽然课程需要记忆,但是这并不是最终考核的目的,它只能作为理解课程的基础,在平时的阶段性考查中进行即可。
该课程在进行考核时更加强调应用能力的测试,因此,教师可以通过让学生设计一个简单的机电一体化的产品来考查学生对课程的掌握情况;或者提供相关的零件,让学生根据图纸进行产品的装配并进行某一个功能的程序调试,根据学生完成的熟练度和准确度来进行判断。同时对学生在平时课程中所表现出来的分析能力、调试能力、综合运用能力进行加强,促进学生全面发展。学生的成绩应该按照平时综合测试和实训报告等按照一定的比例进行综合的判定,对于一些表现优异、具有创新意识的学生可给予适当的加分鼓励。
5 提高师资水平
为了使机电一体化课程的教学水平能够更好地提高,学校应该加强对教师的管理,引进一批具有高素质、高能力的骨干教师;同时安排教师定期去企业进行学习培训,形成一支知识结构与年龄结构合理、教学经验丰富、教学水平高、教学能力强的教师队伍,使教师能够在良好的研究氛围中不断提升自己。
6 结束语
在进行机电一体化的教学过程中,要抓住课程的重点内容,根据机电一体化不断进步的实际技术和学校的实验条件进行教学方法的改进,将理论和实践更好地结合起来,从而使教学效果不断得到优化增强。
参考文献
[1]朱磊.基于实验教学的机电一体化系统探析[D].杭州:浙江工业大学,2007.
[2]周军.浅谈机电一体化技术专业及其教学改革[J].科技致富向导,2013(36):323.