发布时间:2023-09-28 10:12:22
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篇机电一体化的知识,期待它们能激发您的灵感。
中图分类号:TH-39文献标志码:A文章编号:1672-3872(2016)02-0075-01
作者简介:邰伟(1981-),男,安徽阜阳人,助理工程师,研究方向:工厂(机械)设备管理
随着我国科技水平的提高,工程机械设备在现代化建设中得到了较大利用,特别在计算机信息技术领域中,为我国工程机械制造行业创造较大空间,也实现了社会经济的快速发展。机电一体化知识的应用为设备在维修、养护中创造了有利条件,改变了设备运行与设计,从而保障设备在运行中的良好质量。
1竖式预热器结构与原理
1.1结构
在钢厂冶炼过程中,一般是利用竖式预热器对活性石进行加工的。主要利用预热器中的石灰石,在预热器具有一定温度时加入相关材料。这样不仅能够保障石灰石原料的预热情况,还能提升物质的分解程度。后来,在生产过程中利用液压推杆来实现,主要将材料运送到回转窖中。竖式预热器在生产中的使用与传统的制作方式相比较,它不仅能在自身利用中提供较大方便,提升实际利用率,还能对生产成本进行控制。
1.2原理
竖式预热器系统在实际生产期间,要经过多个液压推杆来实施循环操作。但为了保证该系统在运行中生产质量以及生产效率的提高,还要控制好PLC控制柜。PLC控制柜在运行中是一个开关选择问题,在现场中能够进行有效操作[1]。如果在现场进行控制,竖式预热器中的控制箱就能对液压推杆的实际状态进行调整、控制。如果PLC控制柜被打开,就要对液压推杆进行调节、控制。如果竖式预热器中的控制箱在现场出现异常,要对PLC控制开关进行选择、调整,保证液压站以及液压杆实现正常运转。该设备在运行中延长了时间,也降低了故障发生率。推杆液压站的工作原理,主要是利用柱塞泵对油液进行抽取、过滤,然后在通电情况下回流到油箱中,该系统并处在卸荷状态。该油液是经过电磁流阀实现的,它控制着液压推油推杆油缸,在电液换向阀中进行调节,能够调节油缸速度,由于电磁换向阀具有双电磁铁,所以在磁铁通电与断电期间,能够对油缸中的运动状态进行控制[2]。
2预热器功能设计与故障判断
机械生产期间,要根据回转窖的实际情况,才能对预热板的材料数量以及当日的生产总量进行调整,这样才能保证合理的投入产出以及能源使用。因为推杆量能够利用它的运动方式进行计算,所以在生产期间,就要对推杆时间、推杆次数在部件运行中进行清零,并保证设备在运行期间的安全性和稳定性。
2.1监控画面分析
在上机位以及DCS监控画面中,要根据推杆间隔时间、挡板生产中的推杆总次数等因素进行设计,并保证PLC程序在格式转化过程中能够具有充足时间[3]。实际的设计过程要根据生产的实际情况对预热器系统进行设计,也要根据生产现场的实际情况对设备功能进行设计。在上机位以及DCS监控画面中,可以对各个推杆的实际动作情况进行观察,可以观察运动的前进过程、后退过程以及指示灯变化等。如果在监控画面中指示灯变绿,说明该过程比较到位;如果该指示灯为红色,说明没有做到位。操作人员要据指示灯的变化进行分析,并找出故障点的实际位置。如果液压推杆发生故障,就要将推杆箱实现手动操作。手动开关一般由前进开关与后退开关组成的,液压推杆在运动过程中能够在指示灯上显示。如果对已经发生的故障检修后,还要将开关实施自动状态,并保证推杆实现循环运作。
2.2监控画面应用
推杆液压站中油的温度、气压,冷却水温度,及出口压力、出口温度等因素都能在上机位以及DCS监控画面中进行动态观测以及显示。根据监控中出现的参数变化能够掌握系统各个环节的运行状况[4]。因为监控中的实际参数以及液压系统中的原理图都能对系统故障进行分析、排除。如果利用非冷却塔对冷却水实施强制性循环,油箱温度升高期间,就要对冷却水的流量以及温度变化进行观察,并及时对进水压力以及温度进行排除。如果推杆动作在变化中比较慢,推杆与硬件机械进行摩擦后,就要根据液压系统的原理图进行分析,并调整流量变化,从而实现推杆在运行期间的稳定性和流畅性。如果系统中的油压突然出现降低现象,就要对系统管路进行检查。机电一体化知识能够对生产中的系统功能实施调整与改进行为,能够根据设备中发生的故障位置进行判断,并对设备进行维修以及养护等。这样设备在运行与管理期间的质量不仅能大幅度提高,还能降低故障的维修时间和维修成本,从而实现经济水平的提升。
3结束语
机电一体化知识对设备管理以及故障诊断具有重要作用,不仅能提高设备的运行质量与运行效率,还能对设备实施养护以及维修。在工业建设与发展中,机电一体化知识尤为重要。
参考文献:
[1]王云江.故障诊断技术在机电设备运行管理中的实践应用[J].黑龙江科技信息,2014,(5):43.
[2]李文博.机电液一体化知识在设备管理和故障诊断中的应用[J].科技与企业,2014,(19):145.
[3]张正起,刘国栋.浅谈设备管理和故障诊断中机电液一体化技术的应用[J].技术与市场,2014,(8):199+202.
关键词:机电类;一体化;实训装置;应用
一、引言
目前,职业学校普遍存在着学生实践能力差的问题,这是由于在传统教育模式下,职业技校的理论与实践没有有机的结合在一起,导致理论教学与实践教学的脱节,学生在理论课中不能积极的投入,而老师的教学模式缺乏新意,导致学生在上课期间听不懂也听不下去,理论课达不到实际的效果。在实践课上,由于学生缺乏理论基础,对设备的结构设计、运行原理缺乏认知,只能盲目的操作。对于职业学校机电类的课程来说,在教学上需要有设备和理论作为基础,在此基础之上,教学老师还要想方设法的对教学内容创新,根据学生的实际情况,来设计教学的结构、内容、思路等,使教学达到学生能够学以致用的目的,因此就需要结合理论与实践的教学方法,使其有机的融合在一起,机电类课程结合了机械、PLC、传感等多项技术,在结构上大多是模块化,教学老师不仅要使学生熟练掌握设备操作,还要与《电气控制与PLC》、《机电一体化设备安装与维护》等多门课程相结合,因此,只有引入机电一体化实训装置和模块化生产线等设备,并积极探索理实一体化教学模式,才能提高了学生的实践动手能力和社会竞争力。
二、机电一体化实训装置的主要模块和基本构成
1、机电一体化实训装置的总体结构
机电一体化实训装置是职业学校根据学生的实际情况购进的机电一体化设备,来供学生实践课学习使用,提高学生的实践能力。机电一体化实训装置的结构一般包括电脑、PLC主机、变频器模块、电机模块、气动控制模块等,总体上来说是由硬件和软件构成,目前的机电一体化装置是模块化和开放式的结构,在教学的过程中,可以指导学生了解装置构造和拆卸、组装等技能的培训。
2、装置主要模块的基本组成
(1)PLC主机:采用了CPU226AC/DC/晶体管(24路数字量输入/16路晶体管输出)、两个RS-485通信口、EM222(8路数字量输出),在PLC的每个输入端均有开关,PLC主机的输入/输出接口均已连到面板上,方便用户使用。
(2)变频器模块:“采用西门子MM420变频器,三相380V供电,输出功率0.75KW。集成RS-485通讯接口,提供BOP操作面板;集成3路数字量输入/1路继电器输出,1路模拟量输入/1路模拟量输出;具备过电压、欠电压保护,电机过热保护,短路保护等。提供调速电位器,所有接口均采用安全插连接。”
(3)电机模块:包括三相交流异步电动机,步进电机和步进电机驱动器等。
(4)低压电器模块:配备了交流接触器、热继电器、电子式时间继电器、中间继电器、变压器、整流电路、能耗制动电阻、带灯按钮、断路器、熔断器、行程开关、组合开关、转换开关、速度继电器、磁性开关、急停按钮、复位按钮、自锁按钮等低压电器。
(5)气动模块:包括了静音气泵、单杆气缸、双杆气缸、气动手爪、单控电磁阀、双控电磁阀、旋转气缸等。
(6)传感器模块:具备了电感传感器、漫反射式光电传感器、对射式光电传感器、光纤传感器,可区分金属物料和非金属物料、不同颜色的物料。
(7)触摸屏与组态模块:配备了深圳步科EVIEWMT4200工业触摸屏和EV5000组态编程软件。
三、机电一体化实训装置的功能和机电类课程教学中的应用
1、机电一体化教学课程设计
根据教学计划和现在对机电类人才的要求,目前职业学校内主要开设的课程有:《机电一体化设备安装与维护》、《检测与传感技术》等关于机电一体化装置运行原理和设备介绍与实际操作的课程。从课程设置上要与实际操作相结合,学生能够学以致用,并熟练的掌握机电一体化装置的操作。
2、《电气控制与PLC》理实一体化教学思路
首先根据教学要求和设备特点编写教学讲义、课件等。其次组织学生到学校内部训练中心参观,对机电一体化有一个基本的了解;同时,配齐学生在学习电气控制时所用的设备,根据学生不同的特点,对学生进行分类教学,因材施教,激发学生的兴趣;最后制定好考核标准。
四、结束语
在职业学校中,对学生的教育首先要根据人才的要求和学生的实际情况开展教学工作,对于机电类的课程,在引入机电一体化实训装置的基础之上,集合理论与实践,使课程变得丰富多彩,学生提高了浓厚的兴趣,才能全身心的投入到学习中,对于教师而言,对机电一体化实训装置做好必要的知识储备和教学内容上的创新,帮助学生解决各种问题。不仅能够促进学生提高创新与实践能力,还能够提高教师自身的能力。
参考文献:
[1]方贵盛孙平.光机电一体化实训装置在机电类课程教学中的应用.电脑知识与技术2010.07
关键词:智能控制;机电一体化;应用
社会的飞速发展,经济的不断进步,人民对于生活质量的要求越来越高,社会的进步对于生产力也提出了更高的要求,为了满足现阶段社会对于智能控制技术的需求,我们应当更加注意高科技在生产力方面的运用问题。机电一体化领域是现代生产力发展的主要贡献者,更加需要通过科技进行改善。本文针智能控制及其在机电一体化系统中的应用现状,结合我国的国情进行了探讨。
一、智能控制现状以及出现的问题
(一)智能控制的现状
近些年随着科学技术的迅猛发展,高科技已经渗入到社会生活的各个方面,高科技为人们的生活带来极大的快捷,其中智能控制及其在机电一体化系统中的运用最为广泛,智能控制作为高科技的产物之一,智能控制在无人干预的情况下能够自主的驱动智能机器实现自动控制技术,从20世纪80年代以来,计算机技术和信息技术的快速发展,推动了控制科学和工程研究的相互渗透,只能控制系统的发展将引领潮流,成为人们生活中不可或缺的技术。在实际的操作过程中,我们可以发现机电一体化系统的有效运作是一个非常复杂的运作过程,在机电领域中,机电一体化系统涉及众多领域与众多专业学科知识,这就需要一个高素质的人才能控制,而且不仅是要有高素质、高技能,还要对设备有极高的责任感,对设备有保护意思,能够确保设备能够正常的工作。智能控制技术可以通过计算机网络的编程对机电一体化设备进行自动化运作控制,智能控制技术可以很好的控制机电一体化工作,能够代替人进行工作,这种复杂烦琐的工作,人类工作极易产生错误,智能控制技术还能降低失误率,在企业工作室实现电气设备自动化的运作,能够提高工作效率,还能减少人力资源成本。
(二)智能控制在机电一体化系统中的应用
智能控制技术在机电一体化控制中的应用中,在故障诊断和电气事故过程有很重要的作用,我们知道,模糊理论、神经网络、专家系统技术是智能控制技术重要的组成部分,在实际的工作过程中,机电一体化容易出现故障,而且一出现故障将会对企业造成巨大的经济损失,所以在工作之前都要对机电一体化设备进行检查,智能控制技术在机电一体化设备中应用后,能准确的检查出机电一体化设备的故障,能够提前检查出机电一体化设备存在的故障,避免在生产的过程中出现不可挽救的事故,智能控制技术通过迷糊理论和神经网络的有效配合,能够巧妙地解决机电一体化设备存在的问题,并且大大的提高工作效率。
二、智能控制在机电一体化系统中的应用效果
(一)智能控制在建造行业的应用
在建造行业中,智能化控制主要表现在两个方面:第一、合理利用照明灯方面。智能控制技术主要通过互联网辅助控制,对制造行业每一个时段的照明系统进行控制,主要控制照明的时间和照明系统。第二、在冬季对空调进行智能控制。冬季的智能控制和夏季的不同,在冬季需要将空调的风阀进行智能的调节,来保证室内空气的温度,同时减少对电的消耗。智能控制技术在现代科技领域中是一门新的技术科学,对于计算机技术来讲是最重要的组成部分之一,智能控制系统主要是以计算机理论作为重要基础,同时它还与许多专业学科有关联。智能控制系统功能已经从愿望变成了现实,智能控制技术已经在现实生活中运用,具体有以下几个方面:第一、数控的采集和处理功能。数控的采集和处理这个功能可以实现智能控制技术对于机电一体化设备的开关量和模拟量的数控进行采集和处理,还可以对处理过的数控进行储存。第二、系统运行监视以及时间报警功能。这个功能不仅可以监控机电一体化系统的主要设备的模拟数量,还可以监控设备的开关量状态,这个功能具有事故事故报警的功能,对于发生的事情进行报警,以便于发生故障时工人能够及时的补救,防止错过最佳补救时间。第三、操作控制功能。智能控制技术在机电一体化控制中可以借助键盘或者鼠标控制断路器,还可以对开关进行电动隔离,对电流进行调整。
(二)智能控制在数控领域中的应用
数控领域的操作步骤比较烦琐,操作过程相对于其他操作系统也比较严格,因此在操作的过程中很容易出现问题,操作的过程一旦出现了问题就会引起很大的故障,造成不可估计的损失。智能控制技术的引入能够将数控领域的日常复杂的操作变得简单,并且能提高操作的效率和准确性,保证系统运行安全。现阶段,随着经济技术的飞速发展,智能控制技术也逐步成熟,国家电网和广州电网等等的电网公司都相继运用了智能控制技术,智能控制技术建设的智能电网在实际的运作中取得了非常好的效果,这样的技术应当大力推进,国家应当积极的重视,社会各界也应当加大对这类技g的支持,为社会的进步贡献一份薄利。在数控领域,还可以利用遗传进化算法,找到最佳的数控系统加工路径,运用只能控制中的预算和预测功能,在数控在高速加工的时候能够控制数控的综合运动,现阶段数控系统对其性能有很高的要求,不仅要求可靠性、精准度,还要求有高速的运算能力。所以,为了实现这些功能,在数控领域必须应用只能控制,运用智能控制降低数控领域工作的复杂性。
三、总结
智能控制技术对于现代人来讲,是人类智力技术的代替、延伸和发展,在当前的生产和控制力下,智能控制技术发挥了极大的作用,为人们的生产和生活提供了高质量的服务。总而言之,智能控制控制技术在机电一体化中能够广泛应用,无论是数控领域还是机器人领域,智能控制都能实现传统的机械自动化技术无法实现的功能。
关键词: 机电一体化技术专业 工业机器人 课程模式
随着社会发展、科技进步,劳动力的成本不断增加,企业对工业机器人技术及柔性生产线技术的需求越来越强烈,其标准化、模块化、网络化和智能化的程度也越来越高,并向着成套技术和装备的方向发展,机器人技术是综合了计算机、控制论、机构学、信息和传感技术、人工智能、仿生学等多学科而形成的高新技术。机器人作为一种高技术含量的设备,在使用过程中,其设计、制造、安装、调试、操作、维护等工作需要大量专业技术人员,随着机器人应用的日益广泛和装机容量的直线上升,对这类技术人员的需求变得越来越迫切。
机器人作为高科技的产物,涉及工业设计、机械、电子、传感器、计算机软件、硬件、人机交互、人工智能等多门学科。为此根据辽宁地域特点并结合本院的实际资源情况,确立机电一体化技术专业以常用机电设备为基础,以工业机器人及柔性生产线涉及的机械技术、自动化技术为主线的课程体系。
一、专业建设思路
作为高职院校,我院机电一体化技术专业实行“七三四”的办学模式。七即“七对接”,即机电专业与装配制造业对接,专业设置与职业岗位对接、课程标准与职业标准对接、专业课程体系载体与工业整体设备对接、具体课程载体与设备部件对接、课程内容与岗位任务对接、教学过程和生产过程对接;三即“三围绕”,即学校围绕市场转、专业围绕产业转、人才培养围绕企业转;四即“四岗定位”,设置“岗位基础知识+岗前技能训练+选岗实习+顶岗实习”的“四岗定位”职业岗位导向课程培训包。
二、课程模式
(一)将工业机器人技术与机电一体化技术专业有机结合,首先确立以机器人和柔性生产为载体的课程体系。
1.以机器人技术涉及的操作机和柔性生产线中的机械本体为载体,将各部分分解,确立机械技术学习链。
2.以机器人技术及涉及的控制器、伺服驱动系统和检测传感装置为载体,以柔性生产线技术中涉及的可编程技术、变频器、传感器及触摸屏为载体,将各部分分解,确立自动化技术学习链。
3.以机器人及柔性生产线为载体,对机械技术及自动化技术涉及的知识、能力、技术应用进行综合的训练和强化。
4.以机器人及柔性生产线为载体,完成整个机电一体化技术岗位所需职业能力的培训,实现对机电设备的维护、维修、设备改造、升级、开发等各个岗位的技术应用能力的掌握。
(二)依据上述四岗定位原则配备课程训练包。
技能训练包1:岗位基础知识训练课程。
该培训包课程主要进行机电一体化技术岗位基础知识训练;加强英语能力训练及工业机器人应用技术所需的数学知识的积累及普及计算机操作的训练。
技能训练包2:岗前基础型技能训练。
该培训包课程主要进行机电一体化技术岗前基本能力训练;包括机械、电子、电气基础技能的学习和训练。
技能训练包3:定岗加强技能型训练。
该培训包课程主要针对机电一体化技术固定岗位的典型工作任务进行技能加强训练。
技能训练包4:校企合作课程――选岗实习及顶岗实习。
选岗实习课程安排:依托本地企业,围绕市场,追踪技术的更新发展,不断调整、构建选岗实习课程体系,确立了以下四个选岗实习方向:工业机器人+机床维修技术综合应用方向;气动技术+机床维修技术综合应用方向;可编程技术+机床维修技术综合应用方向;单片机技术+机床维修技术综合应用。
具体安排:每个工厂设置一名教学工程师,学院每个方向配备一名指导教师,在企业内部的厂中校内完成训练任务;每周四天上午在企业学习工作,每周五布置任务在校内自主学习,指导教师每周五汇报总结。
参考文献:
[1]张洪涛.机电一体化专业与课程体系的构建 [J].黑龙江科技信息,2011(25).
[2]周宇,陈一峰,张晶.高职院校《工业机器人技术》课程教学改革的探索[J].武汉船舶职业技术学院学报,2012(1).
关键词:中职;机电一体化;现代学徒制
机电一体化专业是一门交叉性、综合性的学科专业,它高度融合了机械技术、计算机技术、电子技术等基本学科,在人们的日常生产生活中发挥着重要的作用,并且随着科技的不断进步,机电一体化专业的发展前景更为广阔,发展潜力非常大。[1]中等职业教育最重要的目标就是向企业输送动手能力强的基层专业技术人才,而中职机电一体化专业的培养目标就是既有丰富的理论专业知识,又有较高动手实践能力的维修电工、PLC编程员、单片机编程员等。然而,现行的人才培养模式离这一目标还有一定的差距。[2]
一、中职机电一体化专业教学现状
中职院校机电一体化专业目前比较普遍的教学模式是理论授课+理实一体化教学方式,即理论部分采用纯理论教学的教学方式,实践部分采用理实一体化的教学方式。与更早以前那种教师在讲台上讲、学生坐在下面听的教学模式相比,目前的教学模式能够提高学生的动手实践能力,同时也便于教学的开展。但由于中职院校师资力量有限、相关专业设备不够先进等因素的影响,使得目前以理实一体化为主的教学模式遇到了发展的瓶颈,亟待进一步改革和完善。(一)理论与实践脱节以机电一体化专业核心课程《维修电工》为例,该课程的理论部分与实践部分分开教学,由2位不同的教师分别授课,其中理论部分的授课在普通教室完成,实践部分的授课在实训室采取“理实一体化”的方式进行。同样的课程、同样的学生,却由2位教师进行授课,学生要分别去适应不同教师的不同授课风格,对于本就听课不够积极的中职学生来讲,他们在心理上抗拒这种教师更换给他们带来的不适应感,导致听课更加不积极,进而影响了教学的顺利开展,使得理论与实践部分授课学习脱节。(二)实训设备不够先进机电一体化专业对学生的动手能力要求很高,因此对实训设备的要求也很高,要求实训设备要与时俱进,及时更新,否则毕业后的学生会很难适应新设备新要求。然而,中职院校受限于投资力度等原因,很难做到机电一体化专业实训设备跟得上时代的步伐。(三)教学知识体系比较落后除了硬件方面的实训设备需要不断更新以外,软件方面的教学知识体系也需持续更新。这其中包含两个方面:其一,现行的教学内容比较落后。虽然中职院校机电一体化专业的教材也在不断更新,但由于教材编写、出版等还需一定的周期,使得教材的更新永远跟不上专业技术的发展;其二,教师的知识体系也比较落后。教师不同于企业一线的员工,不能像他们那样经常接触到最先进的技术和设备,这不利于教师将重要的专业知识讲透彻,不利于教学的顺利开展。[3](四)校企合作流于形式如今,几乎所有的中职院校都有校企合作,但合作的深度和广度都远远不够[4],合作大多限于双方领导层的交流访问以及文件纸面上的合作,而且还存在着“一头热”的情况,即校方合作意愿非常强,但是企业方面并不十分情愿或者没有足够的精力和时间投入到校企合作中去,从而使得校企合作难以实现既定目标,最终流于形式。
二、现代学徒制在中职机电一体化专业的实践
现代学徒制可很好地解决上述问题。关于现代学徒制,迄今都没有统一确定的定义,但在以下方面取得了共识:现代学徒制的本质依然是一种人才培养模式,其基础是校企合作,其核心是工学结合,其最终目的还是提高人才培养质量和办学质量。我国教育部明确指出:鼓励职业学校和企业联合开展先招工、后入学的现代学徒制试点。[5]这充分说明了现代学徒制的时代性和优势所在。(一)制定人才培养方案实施现代学徒制的第一步就是制定人才培养方案,这是中职院校实施人才培养工作的根本性指导文件。[6]与以往不同,现代学徒制制定人才培养方案必须校企合作共同制定,这是前提。校企双方应就人才培养目标、专业学习目标、具体实施方案等细节逐一进行讨论制定,真正实现校企合作共同制定。(二)课程体系改革课程体系是一门专业的重中之重。所谓体系,指的是课程目标、内容、结构等组成部分的综合体。[7]目前,绝大多数中职院校机电一体化专业的课程体系都是三段式,即:刚入学时学习基础课程,然后重点学习专业课程,最后是毕业顶岗实习。这样的课程体系以知识为基础、遵循由易到难的逻辑,但已经不适应企业对人才的要求,亟待改革。基于现代学徒制的中职机电一体化专业课程体系改革依然紧紧围绕校企合作展开。首先,校企合作,根据企业岗位情况划分专业方向:机电设备操作、机电设备安装和调试、机电设备维修与售后服务、机电产品的开发与设计等4个大方向;其次,根据各专业方向,有针对性地制定课程标准;第三,课程内容的选择不应拘泥于正式出版物,应将企业员工内部培训内容、相关的国家职业资格鉴定标准以及学校选用的教材内容三者有机地结合在一起;最后,课程的学习情况考核应该多元化,不应仅仅局限于期末考试和平时作业、测验。(三)建立师徒关系其实学徒制自古就有,在古代被称之为“师徒”关系。在我国历史中,学徒制对制造业、纺织业、建筑业等方面的专业技术传承起到了关键性的作用。[8]现代学徒制师徒关系的建立要科学规范得多。中职院校机电一体化专业宜采用“双导师”制,即学校里的导师+企业里的师傅,其中,学校里的导师一般为学生的班主任,而企业里应优先选择技术水平高、责任心强的优秀员工担任师傅,且每位师傅所带的徒弟不能超过5名。为了稳定学生的专业思想,新生一入学就要通过双向选择确定企业师傅。所谓双向选择,不仅仅指的是徒弟有权利选择师傅、师傅有权利选择自己的徒弟,还包括徒弟有一定的权利选择自己感兴趣的专业方向学习,而师傅也有权利采用自己的方法教徒弟。师徒关系的确立通过签订培养合同来实现,合同一经签订即具有一定的效力,师徒双方均需严格遵守。(四)评价考核机制首先是对学生的考核。无论是在学校学习还是在企业实践,校企双方均需对学生进行双重全程追踪考核。[9]除了要关注学生的学习,还要关注学生的生活和思想动态,努力稳定学生的专业思想。其次是对学校教师和企业师傅的考核。与学生一样,对教师和师傅的考核也需要校企双方双重考核,应制定详细的教学质量监控体制,通过学生评价、自我评价、学校评价、企业评价等多方面共同监督考核,确保现代学徒制教学质量不断提升。(五)实施的保障措施第一,政府加强引导。在实施现代学徒制的过程中,政府主要起引导的作用,主要包括政策扶持和资金保障两大方面。政策扶持方面,政府应出台相应的法律政策制度,采用立法的形式,在法律层面明确各方职责,确保企业、行业协会等全力与学校合作,积极实质地参与到现代学徒制的建设中去;资金保障方面,应通过拨款、税费减免等方式鼓励校企合作开展现代学徒制,针对学生,政府应通过减免学费、设立奖学金等途径激励。第二,行业积极参与。要充分发挥行业协会的作用,行业协会在现代学徒制的开展实施过程中起着重要的作用,主要作用是与学校、企业合作制定中职机电一体化专业的职业岗位要求、共谋职业发展方向、协助职业资格考试认定等。第三,全社会的大力支持。要营造支持现代学徒制的社会氛围,使现代学徒制在社会上得到广泛的认可,尤其是得到学生家长和学生本人的认可,这样有利于现代学徒制获得最佳的实施效果。
三、结语
关键词:中职生;考核体系;教育改革
一、实践性教学体系的构建
广大中职生将来要面对的是一个广阔的社会市场,要做好中职生的实践性教学,使将来中职生在步入社会的时候能够形成强有力的竞争力,立于不败之地,就必须明白市场对人才的要求和需求。根据市场对专业的需要来进行我们的中职生教育,开设合适的实践性教学方案、教学模式、教学项目等,并在教学过程中发现问题和改进问题,引导学生的学习,检验学生的学习情况等。通过我们的探索与研究,对有关中职机电一体化实践性教学的开
展,在中职生实践教学中,首先要注意实践性教学体系的构建。
1.分层教学体系
为了迎合市场对人才的需要和完成我们的教学目标,我们要对我们中职机电专业的学生有充分的了解。对于他们的知识掌握情况和能力等,应该进行透彻的分析,并通过这些分析,发现中职生学习过程中出现的问题,提出相应的解决方案,然后把解决方案落实到我们的实践性教学中,确保我们教学目标的实现。这就要求我们建立分层教学的实践教学体系。在进行分层次教学的过程中,既要注重基础训练又要注重专业性的训练。例如,基本功训练需要增加中职机电一体化学生对于机电一体化的感性认识和基本理论认识等。在基础知识学习的同时还要锻炼学生的动手实践能力,注重现实操作技术水平,培养学生对机电一体化的兴趣,提高学生的学习积极性,为后面的专业化知识学习和专业培训奠定基础。在进行专业知识的学习过程中应该面向市场,以发展自己的职业为目的,掌握良好的职业技能。
2.逐渐深入的学习体系
在中职机电一体化专业实践教学过程中,要逐渐引导学生不断深入学习技能,从最开始学生对机电一体化技能的简单接触到掌握这些技能,然后慢慢地练习操作之后变成在会的基础上懂这些技能知识的原理等,最后是将这些原理和技能融会贯通,精
益求精,并逐渐形成自己的技能套路,甚至是改革和发展职业技能。在中职机电一体化实践教学的课程安排上,要先安排实践课程,锻炼学生的动手能力,然后再安排理论学习,这样学生在进行理论学习的时候就可以更加形象和生动,可以边回想实际操作的过程边理解理论的原理。例如车工操作的学习课程就可以这样安排:先让车工去车间实地实习,让他们对机电一体化专业的内容和技能有初步的感知和了解,并且初步形成一定的动手实践能力,然后安排他们进行理论和专业基础课学习,使他们将整个机电一体化专业知识融会贯通。体现了教学过程中以学生为中心,以实践为主导的实践教学思想。这种教学理念可以激发学生学习的积极性,促进中职机电一体化专业实践教学的有效开展。
3.实习考核体系
学生实习是对学生学习成果的一个有效检验过程,可以很好地考量学生对理论知识和专业技能的掌握。建立完善的实习考核体系可以检验中职机电一体化专业实践性教学质量,强化我们的技能教育成果。例如,对学生技能实践中各种小项目的考核、技能鉴定等。
二、改进和改善教学方法
1.加强对学生的引导,完善教学目标
在进行中职生的教学时,要注重对学生的引导,突出学生的主体地位。老师在实践教学中要注意对学生进行正确的引导,为学生的学习保驾护航,要根据中职教育的相关思想和目标,在日常教学活动中,要不断完善教学目标,将教学目标和市场的需要相统一,注重学生实践能力和专业技能的培养,通过对教学目标的制订,增强学生的学习自觉性和学习能力,使学生全面掌握所学知识,让学生自己的所学与以后的就业相结合。
2.运用各种途径辅助教学
中职机电一体化专业实践教学不仅仅是一个课堂教学的过程,也不可能仅仅依靠课本和理论知识。因此,在实践教学的过程中要合理利用各种教学资源,比如,多媒体教室、车间、实训室等,让我们的学生在理论知识学习的同时拥有专业的生产线实践能力,让学生的学习不只停留在书本理论知识上面,还应让学生完成从实践到理论然后再到实践的整套学习过程。各种教学资源的综合利用需要我们的老师做好教学规划,以促进实践教学的开展。
3.老师要做好示范工作
在实践教学过程中,由于很多实践技能都是很专业的,所以,老师在实践过程中要做好引导和讲解,身体力行,用自己的实际行动来带动学生的学习,通过自己的行为引导,辅助于教学讲解,就一定能达到很好的教学效果。老师用行为来引导学生的教学实践,是中职教育的新尝试和有利方式。通过老师的行为引导,督促学生通过互相之间的合作完成实践操作,这种教学方式可以加强学生间的探讨交流,让学生互相分享自己的学习经验,促使学生间相互学习,取长补短,共同进步。
三、加强管理和监督
实践教学的质量保证离不开强有力的监督机制和科学的管理机制,科学有效的管理活动和强有力的监督往往能使实践教学达到事半功倍的效果。这就要求我们在进行实践教学时,制订科学合理的实践教学计划,完善我们的管理、加强实践教学质量监督和考核机制等。科学合理的管理机制包括对教学班子师资力量的管理,对车间、实训中心的管理,对学生的管理等。有效的监督机制包括专业顾问委员会和用人单位的评定和监督等。在实践教学过程中,要对实践教学的目的、内容等对学生进行有效的表述,然学生明白实践教学的重要性,在教学考核和监督过程中才能做得更好、更优秀,真正做到把自己的学习和就业接轨,对自己负责,促进中职教育对学生职业技能的培养。
我们的中职机电一体化专业教学想要走得更好、更远,就必须从我们的实际教育情况出发,面向社会,同市场相结合,确定好自己的教学目标和教学方向,以培养我国机电一体化专业型人才为目的,深化中职教育改革,使我们的中职机电一体化教育为国家和社会输送更多的专业化人才,促进我国的现代化建设。
参考文献:
[1]邵菲.对中职机电一体化专业实践教学的思考[J].黑龙江科技信息,2011(32).
关键词:机电一体化专业;综合素质;实践与探索
近几年来的就业形势告诉我们,用人单位对于学生智力性方面的因素虽有重视,但是对于其非智力因素方面的比重也有所加大,并对其提出了更高的要求。那么,如何权衡企业和社会发展的需求,加强对学生综合素质的培养,这是教学者不得不关注的问题,同时也有利于毕业生就业竞争力的提升。
一、结合企业需求,毕业生就业难的问题分析
笔者查阅相关的资料,结合企业和毕业生两个要素去分析,认为当前机电一体化专业学生在就业过程中存在的非智力性因素相当突出。(一)道德方面分析对于机电一体化专业部分的在校生来说,道德标准相当混乱,知行难以做到统一。也有不少毕业生表示可以为了个人和小团队的利益,放弃道德水平,用现实主义来引导自己生活。有约八成的学生将事业心、责任心等道德标准排除在自己工作动力方面。
(二)习惯方面分析
有不少大学生在读书的时候就形成了大量的不良习惯,主要有以下几大方面的表现:1.学习方面存在逃课、考试作弊、投机取巧等问题,就连自己所学的专业知识都没有足够的了解;2.生活方面存在攀比心理,作息不规律,傲慢等问题,还有不注意个人卫生;3.交际方面存在着朋友交际圈较小,常常以自己为中心,不懂得尊重别人,缺乏基本的团队精神和合作意识。
(三)认识方面分析
笔者发现部分专业实验和实训课程没有落实到位,没有建立起校外实习基地,导致大学生无法与企业接触,对于社会组织和企业及其所需要的岗位缺乏根本的感性认识。有些毕业生在求职的时候没有被录用,有些毕业生则是对岗位的性质、从事的工作内容缺乏足够的认识,视野窄小、目光短浅。
(四)观念方面分析
在传统观念上存在着不断追求高学历的情结;而在择业观上受传统的就业岗位和报酬薪水的影响。在企业性质方面,不少大学生追求的是国企,在岗位追求上,渴望得到清闲的岗位,另外对于薪酬的期望,也是需要丰厚的。不少毕业生在选择工作的时候,都将报酬高低视为自己就业的首要条件,而很少人拥有“干一行、爱一行、专一行”的思想。
(五)心理方面分析
对于不努力学习的大学生来说,其学习成绩一般表现较差,再加上受到较强自卑感的影响,导致心理素质明显存在差异,同时没有明确的奋斗方向,难以发掘自己的潜力、自我实现意识相当薄弱。对于这部分学生来说,要想适应当今复杂多变的社会关系和多样化的企业文化,那么在心理调试方面就下多下功夫。(六)指导方面分析毕业生在面试过程中难免会发生精神紧张的问题,同时还缺乏一些礼貌常识,对于自己的优缺点和工作能力并不能简要的说明出来,这些问题都与学校就业指导不到位有密切的关联。查阅相关的资料,发现有相当一部分毕业生在面试中会呈现出不同程度的问题。
二、转变大学生的管理模式,让其与企业用人标准相对接
通过上述的分析,明确了企业需求和毕业生在就业过程中存在的主要障碍之后,下面我们对提高学生综合素质培养的有效途径进行深入的探讨,通过对“三个目标”明确,建立起“三个平台”,来实现学生综合素质的提高。这里谈到的“三个目标”是:首先就是制定适当的学习目标,将专业理论知识和文化基础打扎实来,做好提升学历的准备;争取多考专业技能的证书,加强自身的就业竞争力。其次是要有工作目标,加强自己的工作意识,改善自己的工作能力,打造出团队合作精神,重视协作效果的训练。最后就是要有生活目标,改正自己不当的生活习惯,重视诚实、健康、宽容和积极个人品质的建设。“三个平台”是指:第一个就是学习平台,开设提升学历的补习班,方便想继续进修同学的学习;还可以针对考取专业技能证书而开设考证强化培训班,常见的领域有维修电工、数控加工和CAD辅助设计等等。第二个平台就是工作平台,在学校一些社团、学生会、团支书等机构可以在每个学期都适当组织1-2次比较重大的活动,通过这些活动,加强团队精神的培养,目的就是加强学生提出问题、分析问题、解决问题的能力;同时也要做好鼓励同学多多参与集体活动的工作,特别是每年一度举办的就业演讲竞赛和主题团日等等,加强协作意识,强化交际能力。第三个平台就是生活平台,在学生宿舍内,设备信息与技术要养成良好的卫生习惯,打造出积极向上的宿舍文化,重视包容、尊重和和合作良好品格的培养;在家庭内也要注意良好观念和责任意识的培养,明白如何去体谅家长,承担一部分家务,在加上面前展现出自己成熟的一面。确立了“三个目标”和打造了“三个平台”之后,转变了过去的大学生管理模式,取得良好的效果。
(一)鼓励大学生积极参与社会实践活动,增进其对企业和社会的认知
社会实践涉及的范围相当广,有打工、社会调查和家教等等,还有可以通过自己学到的专业知识与社会咨询以及科技活动结合的领域。还要注意加强教学计划中所需要安排到的实习以及实训,全面加大学生对岗位的认识力度。近几年来,机电一体化专业的学生参与社会实践的比例越来越多,这就是一种进步。
(二)在日常管理,提纲个性化发展
可以定期举办篮球或者足球比赛,吸纳那些表现优势的学生加入运动队,打造出篮球队和足球队都围绕机电学院学生为主的局面。在具体就业的过程来看,运动员的身手敏捷、反应及时,再加上具有良好的身体素质,都得到了企业的倾向。
(三)完善大学生综合测评体系的建设
想要真正实现“三个转变”,笔者认为可以建立起“大学生就业指导与评价手册”。第一,充分展现出与社会经济发展的同步性,除了对智商测评予以足够的重视,还要对情商评价予以突出,加强团队精神建设,做到遵纪守法和明礼守信;第二,考核相关的智商岑平和职业技能中,要将学校的特点展现出来,避免与其他学校出现雷同的问题;第三就是落实“以学生为本”的理念,积极鼓励学生发展个性,注重全面发展。传统的测评体系存在漏洞,过分强调学校意志,如今加大了学生、家长和用人单位认可程度的比例。
(四)重视大学生情商的培养
情商主要是指那些与认识自我、控制情绪、激励自己以及处理人际关系等相关的个人能力。一是加强学生自知之明的培养,让他们能够意识到自己言行收到情绪的影响变化,那么就可以进一步对自己的能力和局限性作出正确的评估,对于自己的能力和价值有了充分的肯定。二是做到将心比心。做到将心比心,设身处地的话,就能够将工作和生活中的抱怨和责难减少,让大家在一个愉快、积极的环境中生活和工作。三是实现自我调整和自我控制。当中就涉及有对不安情绪的控制,无论遇到什么压力都应当保持清醒的头脑;真诚待人,取得他人的信任,同时要清楚自己的行为时刻都对身边的人产生影响。四是重视人际关系的构建。对社交中,要加强沟通和倾听的能力,加强自己解决冲突,增进合作、互相帮助的能力,还有就是说服他人和对他人影响的能力等等。
作者:王维 单位:永州职业技术学院机械工程系
参考文献:
【关键词】高职机电一体化 实践能力 工程实验
【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810(2015)13-0076-01
高职院校机电一体化专业的学生通过对工程实验课的学习来初步了解和掌握有关机电一体化的知识,目的是为了让学生掌握理论知识的同时学会在实践中灵活运用,从而获得能力上的提升。
一 工程实验课程的意义
工程实验课中涉及很多基础课程,主要有:触摸屏的应用技术、PLC的应用技术、液压气动技术、传感器与检测技术、网络通信技术和机电传动控制技术等。这些课程都具有很强的实践性,仅通过书面上的知识传授达不到最根本的教学目的,只有在学习理论的过程中同时培养学生的实际操作能力,才能实现学生对工程实验课的基本把握。但是在传统的教学中实际操作课程并没有占据很大的比重,使学生在校学习时并没有参与到实践,这种教学方式会使学生无法理解书本上的知识,导致了学生在实践能力和动手操作的能力上有所欠缺。此类课程必须要有理论和实际的结合,体现“一体化”教学。因此,高职院校在设立工程实验理论课的同时也要加强开展实际操作的实验课来对学生进行培养,鼓励学生考取级别证书,这对目前的高职院校来说是新的尝试,也是必要的培养人才的方式。
二 工程实验训练的设备
学生进行工程实验的训练主要是为了提高学生动手实际操作的能力,在课堂上掌握的知识可以在实践中得以应用。所以,学生需要的是与时俱进的实验现场和操作环境,因此需要的设备应该包括机电一体化专业的每个训练内容,符合当前实际要求,贴近工业生产的操作现场。
三 工程实验的课程设计
高职院校可以将实验训练课安排在学期末,利用3到4周的时间来训练,可以使学生对本学期的知识点进行整合并应用到实际操作中去,合理安排教学课与实践课在时间上的分配。先让学生进行整体上的认识,再分步骤练习实践。第一,对工程实验训练的整体认识。对学生进行演示,展示训练后应达到的成果,以及达到这种效果所需要的各方面技术,如PLC技术和传感技术等。第二,工程实验训练的逐步练习。为了让学生在上机操作前做好准备,应将学生分组进行基本要领的练习,结合具体的实验设备,基础训练内容包括:PLC实验台的基本指令和编程技巧的练习,在气动实验台了解气动系统以及回路;在小型的分拣机器上练习传感器的应用。通过对基础的训练和掌握,可以提高高职院校学生的实践能力,实现学生自主对小项目进行研究、设计、开发及调试。第三,工程实验的综合训练。学生通过工程实验的训练课,在真实的环境下进行操作和具体的上机练习,同时可以获得老师的指导,可以很快掌握基本的操作方法与要领,从而实现实践能力的提升。
四 工程实验训练的具体内容
第一,PLC实验。工程实验训练的实验台是比较传统的实验设备,用彩色的LED灯模拟演示需要控制的对象。对于初步学习PLC的学生,传统的实验台可以满足学习需求,进行实验时,实验的内容由LED彩灯和数字进行显示。针对这种显示的特点,如何利用编程的方式来完成实验,需要学生独立思考完成。通过对PLC实验的反复练习,不仅能使基础知识得到巩固,还能提升PLC的编程技巧,达到学生熟悉此项操作的目的。
第二,气动实训。在气动实验台上完成基本的气动回路试验,回路主要包括:双气缸并、串联同步回路、双作用气缸的换向回路、应用近接开关秩序控制回路,通过对不同回路的搭建,了解气动系统的组成从而熟悉电磁阀的使用。
第三,小型分拣机构。分拣机构在实验台上是非常重要的组成部分,通过光电传感器将工件的颜色特征进行区分,再通过特定的程序,将符合条件的工件分拣出来。通过小型的分拣练习可以将综合训练时所需要准备的分拣内容全部练习完成。
第四,考证台的综合设计与调试。在进行分步训练前就给予学生们综合的演示,同时对所需的要领进行要求,在学生进行上机操作时,老师要及时进行具体指导,让学生循序渐进地练习。PLC的编程是重点内容,学生分步练习PLC实验的进行控制的对象是模拟的,这导致在进行综合训练时接触有机械结构的具体对象时会难以适应,这就需要教师对学生做进一步的引导,让学生自己动手对硬件进行调试,从而达到硬件适应编写的程序,使整个系统无阻碍运行。在机电传动过程中最主要的是对变频器进行使用,学生可以自行阅读使用手册,掌握变频器使用的基本要领,提高学生自己解决实际问题的能力。
五 结束语
关键词:高职;机电一体化;人才培养
机电一体化的发展现状及趋势
20世纪70年展起来的机电一体化技术是综合应用机械技术、微电子技术、自动控制技术、信息技术、传感测试技术、电力电子技术、接口技术、信号变换技术以及软件编程技术等产生的一种系统工程技术,是多种技术交叉融合的产物,并不断地通过学科交叉、技术融合与创新持续发展。
机电一体化技术经过近40年的发展已经取得了丰硕的成果,其产品由单一品种逐步发展到大中型品种乃至成套设备或大系统,电子技术在机械产品上的应用几乎达到了无孔不入的程度,其品种不断增多,水平也不断提高,不仅对世界经济的发展起到了巨大的推动作用,而且给人们的生活带来了很大的方便和享受。
随着科学技术特别是精密机械技术、微电子技术、计算机技术和控制技术的不断进步,机电一体化技术也在快速发展,其发展趋势是:(1)在性能上向高精度、高效率、高智能化方向发展;(2)在功能上向小型化、轻型化、多功能方向发展;(3)在层次上向复合集成、系统化方向发展。
机电一体化技术在我国的应用
机电一体化主要技术在我国应用的大致趋势如下:
计算机技术20世纪70年代是纯电子技术;自80年代开始使用Z80CPU构成的单板机及个人电脑;从1987年开始STD总线成为工控机主流机型;从90年代开始使用MCS-51、MCS-96系列单片机与小型PLC;自90年代中期开始以台湾研华公司为代表的IPC工控机取代STD工控机,成为主流工控机;90年代中后期中型、大型PLC与DCS系统在我国开始大规模使用;2000年以后现场总线开始应用。
传感器技术20世纪60年代是力平衡式传感器;70年代开始使用参量型传感器(R、C、L参量,无源)和发电型传感器(磁电式、压电式、热电式,有源),大多采用分立型;80年代开始随着半导体集成技术的发展,将敏感元件与信号处理电路集成在一起,实现了检测及信号处理一体化;90年代后,传感器向集成化、微型化、智能化方向发展;2000年后,出现了基于现场总线的网络化智能传感器。
执行机构由传动机构和执行元件组成。传动机构由蜗轮蜗杆、齿轮、链轮、带轮、凸轮、传动带等组成;执行元件分为液压式、气压式、电磁式等几种类型。
机械加工技术20世纪50年代是通用机床,采取传统加工工艺;60年代开始使用硬件数控NC、特种加工与成组技术;70年代开始使用计算机数控CNC与精密机械技术;80年代开始使用计算机集成制造系统CIMS、柔性制造系统FMS、计算机辅助工艺设计CAPP、计算机辅助设计/制造CAD/CAM;90年代开始使用现代制造技术与纳米加工技术;2000年开始使用敏捷制造技术与绿色制造技术。
高职机电一体化人才的定位及应具备的知识与能力
机电一体化培养人才的层次(1)学术型人才:主要从事科学研究,从事发现和研究客观规律的工作。(2)工程型人才:主要从事有关项目的设计、规划、决策以及新产品、新技术的开发研制工作。(3)技术型(工艺型)人才:主要在生产第一线或工作现场从事将设计、规划、决策转换成物质实体或对社会产生具体作用的工作,进行技术应用、现场实施与服务。(4)技能型(操作型)人才:主要在生产第一线或工作现场依靠操作技能从事为社会谋取利益的工作。各行各业的技术工人均属于这类人才。
高职机电一体化人才的定位高职机电一体化专业主要培养技术应用型人才,应具备必要的基础理论知识、较宽的专业知识、较强的工作现场技术应用能力。
高职机电一体化人才应具备的知识与能力(1)知识结构:具有必备的文化基础知识;具有一定的政治理论知识和人文知识;具有所需的机械制造、液压与气压传动等方面的基本知识;具有电工、电子、自动控制等方面的基本知识;具有计算机应用技术的基本知识;具有数控机床加工与编程、数控技术、CAD/CAM的基本知识;具有数控技术综合应用的基本知识;具有车间生产技术管理的基本知识。(2)能力结构:一是社会能力。具备从事职业活动所需要的行为能力,具体包括口语表达能力、人机对话能力、英语会话与阅读能力、意志品德、获得知识的学习能力、解决问题的方法能力、分析问题的思维能力、开展活动的组织能力、团结同志的协作能力、开拓发展的创新能力。二是基础能力。具备从事职业活动所需的各项基础能力,具体包括机械制造、电气控制与计算机应用三项基础能力。三是专业能力。具备从事职业活动所需要的专业技能。
机电一体化技术发展与高职课程设置
课程设置的指导思想高职人才培养模式的基本特征是以培养高级技术应用型专门人才为根本任务,以适应社会需要为目标,以培养技术应用能力为主线设计学生的知识、能力、素质结构与培养方案,毕业生应具有基础理论知识适度、技术应用能力强、知识面较宽、素质较高等特点,以应用为主旨和特征构建课程与教学内容体系。
机电一体化发展与高职课程设置的不适应由于机电一体化是多种技术交叉融合的产物,相关技术的发展都在推动着机电一体化的发展。因此,其发展是日新月异的,这就必然导致课程设置与教学内容与其发展不相适应,具体表现在:
1.单片机课程:教学内容是以MCS-51单片机为主,而现在实用的单片机种类繁多。
2.PLC课程:我院主要讲述、实验的是小型PLC的原理、编程等,而现在不仅小型PLC被广泛使用,而且中型、大型PLC及DCS系统均已广泛使用。
3.检测与传感器课程:各种高精度、集成化、智能化的传感器层出不穷,网络化的传感器也已出现,而课程中涉及很少。
4.机电类专业中的机类课程目前仍大多停留在传统机械上。
5.目前机电设备的维修仍把机械维修与电气维修截然分开,不利于培养机电复合型人才。
6.新型的数控设备更新速度快,技术含量高,高职院校的教学实践设备相对滞后。
7.数控模块化刀具、数控夹具、数控机床冷却液的选用等都有较高的要求,但教材中这些内容涉及较少,教学内容落后于生产实际。
8.机电类制冷专业偏重于系统制冷原理介绍,而对于自动控制方面却很少涉及,所讲述的自控仪表装置也大大落后于现在企业所使用的装置。
9.制冷专业讲解的部件缺乏先进性。例如,课程中介绍了温控器、热保护器等传统的机械元器件,而企业现在生产的冰箱有很多一部分已采用数字电脑温控技术。
解决的方法(1)设备方面:在经济条件允许的情况下,应购买先进设备用于教学实践环节;购买与自制相结合更新设备;学院应与企业合作,借助企业的先进设备与企业共同培养人才。(2)教师方面:应送出去深造、进修,或到企业学习,应积极开展科研开发,培养教师的关键技术技能,了解机电技术发展的最新动态与最新的机电一体化设备。(3)课程方面:一是课程内容的综合化。随着机电一体化技术的发展与知识更新的加快,要求课程内容实现跨课程有机融合,各门课程之间要体现合理的相互联系,以实现课程体系的整体优化。二是课程结构的模块化。应将教学内容进行分解,形成模块,模块化课程可充分增强课程的灵活性,既可保持普适性较强课程的稳定性与教学资源的充分、合理使用,又便于开发新课程,以适应技术的迅速变化与面向社会培训课程的开发。三是课程目标的定向性。数控技术的综合性较强,为使培养目标能根据社会需求及时调整,应开发基于专业基础平台、目标不同的定向性专门化课程,实现数控加工技术、数控机床维护及维修等不同的专门化培养方向。(4)教材建设:要紧跟机电一体化技术的发展,及时更新、自编、补充教材内容。(5)实践环节:应积极进行校内、校外实践基地的建设,与国内知名企业共建实验室、工作室,加强实践教学环节,以弥补理论教学上的不足。
机电一体化技术涵盖的面较宽,如何解决机电一体化发展与所培养人才能力、知识结构方面的矛盾,如何迎接机电一体化发展对高职课程内容提出的挑战,是需要长期研究的课题。应从以下两方面着手:一是从“素质+能力+知识”三方面培养人才,二是针对高职主要为地区经济发展服务的特点,对本地区各类企业及毕业生就业的主要企业进行调研,掌握各类企业使用机电一体化设备的情况、毕业生就业的岗位、对毕业生主要能力与知识结构的需求,有针对性地合理设置课程,选择教学内容,以培养能充分满足社会需求的人才。
参考文献:
关键词:高职;机电一体化专业;工学交替;人才培养模式
机电一体化技术涉及的知识面宽广,是集机械、电子、信息和管理等诸多学科于一体的新兴交叉学科,因此机电一体化专业是一个很宽泛的专业,也可以说是一个大的专业平台。随着机电一体化产品市场占有份额的迅速增大,机电一体化技术的重要性已日益为人们所认识,企业对机电一体化人才的需求量也一直呈上升趋势。从工科类高职院校近些年的招生情况来看,报考机电一体化专业的学生人数居高不下。从历年的毕业生就业统计情况来看,机电一体化专业的毕业生就业形势良好。
本文作者在广泛开展市场调研的基础上,准确定位机电一体化专业人才培养目标,拟定出“一条主线、二岗融通、三方融合、四阶段培养”的工学结合人才培养模式并进行探索实践,取得了良好效果,体现了特色和创新。
一、机电一体化人才培养模式内涵
机电一体化专业实现“一条主线、二岗融通、三方融合、四阶段培养”的工学交替人才培养模式。也就是:以有效职业学习为主线,学员、学徒两岗融通,政、校、企三方融合,基础学习、生产实习、专业提升和顶岗实习四阶段培养模式。
1.“二岗融通、四阶段培养”。我们将整个教学活动分为四个阶段,分别是基础学习阶段、生产实习阶段、专业提升阶段和顶岗实习阶段。学生进校后先进行1年半的基础知识学习和基本技能训练;然后在合作企业进行为期半年的生产实习;再回到“校中厂”或一体化教室进行专业知识和操作技能的提升;最后在用人单位顶岗实习半年。
学生在学校是学员,在企业是学徒,两岗融通、工学交替。
2.以有效职业学习为主线。我们所有的教育教学改革都是为了一个目标,就是培养学生的综合职业能力,奠定可持续发展潜能,实现有效职业学习。具体体现在教学设计和教学实施的过程中力求达到以下要求,分别是基于行动导向的学习、以学生为中心的学习、整体化的学习和自我管理式的学习。
要实现上述目标,就要让学生在校学习期间系统化地完成一系列典型工作任务,获得专业知识和工作过程知识,具备一定的工作能力和基本工作经验。专业课程的内容必须是来源于具体工作实际的、理论与实践一体化的综合性学习任务。
基于上述要求,我们开展了基于工作过程的、整体化的职业资格研究。在对企业实践专家进行问卷调查的基础上,分析整理出一系列岗位工作任务,继而召开了企业实践专家研讨会,借鉴他们丰富的职业经历,寻找出具有代表性的典型工作任务。在此基础上,我们兼顾工作过程分析、职业资格分析和职业生涯发展,进行教学设计,确定课程体系的基本内容。
我们将机电一体化专业主干课程的课程模式确定为项目课程或者学习领域课程,教学内容均来自企业实际工作中的一个个典型工作任务。
(1)基于行动导向的学习和以学生为中心的学习。行动导向教学强调“思维”和“行动”的统一,这里的行动不仅仅指日常生活中的行动,而是指为达到学习目标而进行的有意识的行为。每一个完整行动过程的起点都是理智的常识性行动,终点都是行动目标与行动成果的比较。
“以学生为中心的学习”意味着在教学活动中,学生是主体,教师的任务是为学生独立学习起咨询和辅导作用。但以学生为中心的教学方式一定要遵循因材施教的原则,对于不同阶段、不同层次的学生要区别对待。
机电一体化专业的专业课程大多采用项目课程或者学习领域课程作为课程模式。在专业学习初期,学生的专业基础和自学能力尚不具备,我们就采取行之有效的办法进行教学过渡,把“学生围绕学习目标独立完成学习任务”作为此阶段课程教学的一个培养目标。我们采取案例导向、项目训练的模式进行教学设计和组织教学实施。以工作任务为中心组织教学内容,以边讲边练、讲练结合、师生互动的方式进行案例教学。通过巡回辅导、校正答案、反馈交流实现重难点的突破,让学生在完成工作任务的过程中完成新知识的学习,实现教学做一体化。然后给出工程项目,引导学生进行项目训练。
在学习后期,学习基础和学习能力均有提高,此时我们就放手让学生围绕已明确了的学习目标独立完成学习任务,教师不给予直接帮助,只是为学生独立学习起咨询和辅导作用,帮助学生独立获得必需的知识并构建自己的知识体系。实现专业知识能力、工作过程能力以及学习方法能力全面发展的教育目标。
(2)整体化的学习和自我管理式的学习。职业教育的整体化学习过程包括:专业知识学习、解决问题的学习、社会合作和交流式学习、情感伦理学习等。机电一体化专业的各课程目标都提出了知识与能力目标,过程与方法目标、社会与交流目标以及情感态度目标。课程内容的选取都是来自工控实际的典型工作任务,并且是以完成整体化工作任务的工作过程为导向、着眼于职业能力和生涯发展进行提炼和转化的。目的就是促进学生职业能力、职业素养和社会责任心的综合发展,促进学生的个性发展,奠定在岗迁移的潜在能力。
我们把“实现学生自我管理式的学习”作为机电一体化专业课程教学的最高目标。学生以现实生活和工作情境为基础,根据自己的需要设定学习目标,选择学习资源和方法,确定学习进度、时间和地点,并评价自己的学习成果。学生对自己的学习负责,成为学习的主体,教师只是帮助学生更好地管理自己的学习活动。我们相信,只要学生具备了“自我管理式的学习”能力,就拿到了终身学习的金钥匙,打开了通向成功的大门。
在专业提升阶段,我们采取以学生小组合作共同完成实训项目的方式,即小组学习的方式引导学生学会自我管理式的学习。小组学习的内容可以相同也可以不同,由组长负责安排和分配学习任务,合作完成项目实训,并进行工作成果总结。
3.政府、学校和企业三方融合。两岗融通、工学交替,校中厂和厂中校的建立以及职业教育的教育教学改革需要政府、学校和企业的三方融合。
学生各个阶段的学习安排在不同地方,即:基础学习校两室(教室、实验室)、生产实习厂中校、专业提升校中厂,毕业实习企业岗。真正实现了校企深度融合,联合培养机电一体化专业人才。
我们和企业进行深度合作。宜昌森德科技有限公司将数控加工车间建在我们湖北三峡职业技术学院,成为我院的校中厂;国营红光港口机械厂的装配车间是我院机电一体化专业的装配实习车间,是建设在企业里的厂中校。
学校和企业的利益点不同,要实现很好的校企合作,需要政策支持和扶持,学校的专业建设、课程建设改革以及双师素质的师资队伍建设也需要政府的经费投入和政策支持。师资队伍的建设尤其是双师素质的教学团队建设更加需要政府的经费投入和企业生产的实践支持。
二、工学交替人才培养模式的运行效果
我院机电一体化专业工学交替人才培养模式从2006级学生开始实施运行,到现在已运行了四届,效果很好。从已毕业的情况来看,学生不但专业知识扎实,专业技能熟练,而且综合能力得到很大提高。因为有过厂中校、校中厂的实习和提升经历,学生熟悉企业工作流程,具备工作过程知识,知道如何工作,因而跨出校门就能上岗,受到用人单位好评。学生一次性上岗就业率达93%以上。早期的毕业生在企业里表现出很强的消化吸收新知识和接受新任务的能力,他们之中已有人开始向生产管理或者设备调试、维护维修岗位迁移。
【关键词】高职高专;机电一体化;实践教学;研究;探索
我国高职教育是以培养学生的技术知识和岗位应用能力为主的学校。因此,高职机电一体化专业实践教学体系必须紧紧围绕着地方市场经济的需求以及在支柱产业的应用,以符合企业的经济发展趋势为教学基础。机电一体化由于从事范围比较广,不受行业和岗位的限制,并且由于企业不停的引进先进的设备和生产线,对机电一体化专业的毕业生需求很大。在这样的背景下,对实践教学体系的研究与探索是有必要的,具体内容如下:
1.高职机电一体化实践教学的现状
高职教育在机电一体化专业中的培养模式和教学手段以及人才培养等方面比较落后,在实际的教学过程中必须摒弃传统的教育模式,建立以市场经济机制为变化的教学观念,真正的做到以人才输送和塑造技术性人才为主,加大对实践教学的重视和鼓舞,以培养具备解决能力和动手能力的综合型人才为主,因此,教师有必要转变思想意识,重视实践教学。
实践教学和理论教学的关系是相互依存以及相互促进的,具体表现在,理论是实践的基础,实践是理论的落实,但是在实际教学过程中,相对于机电一体化专业的理论体系的完整,实践教学体系还未从根本上得到建立或完善,另外在实际教学中,实践教学始终是出于辅助地位,教师对课程的安排和环节以及内容衔接上都没有精心设计,导致没有根据企业的需求进行安排以及学生的兴趣不高。其次是在教学中理论教学与实际教学的教师是分开的,理论教师不能知道实训内容,实训教师的基础概念知识比较薄弱,无法进行课堂教学,这种“双师型”教学方式比较普遍,容易使讲授内容上无法进行紧密联系。最后是没有建立确切可行的实践教学大纲以及实践教学要求和评估体系,真正的建立一个实践教学管理的现代信息化管理系统。
2.高职机电一体化改革的主要方面
2.1实践教学内容体系的合理
高职教育对实践的内容要进行合理与科学的分配,通过实验和社会实习以及课程设计与毕业设计等几方面的配置从而建立与完善实践教学内容体系。整个体系从三大模块进行构建,将实践环节的各个任务进行落实与贯彻,三大模块主要是基础技能与专业技能以及综合应用技能,其中基础技能是后续模块顺利进行的基础以及必备条件;专业技能是对所有岗位要求的关键,特点是与理论知识联系紧密,有利于学生对专业整体的认知和技术的抽象理解;综合应用技能主要是在之前的基础上着力培养学生的应用能力和解决实践中的工作问题,让基础技能和专业技能得以紧密联系和实际应用。另外,教师在展开教学的时候,可以根据市场经济发展的状况以及人才需求的程度,对所学内容课时上进行适当的调整以及拓展一些新的教学内容,让学生所学知识永远是跟随着时代的发展而发展,进步而进步,有利于人才的输送。
2.2实践教学信息管理的完善
科学的实践教学体系的建立必须要构建在系统以及规范的实验室综合信息管理系统的完善。教师在实践教学过程中可以采用结构化的方法以及利用网络与数据库管理技术的支持,实行实践教学整个环节的掌控。例如是基础数据的管理,对机电一体化各班级学生和教师的资料管理和实验室教学和机械设备的管理提示,让师生在实践中重视管理制度和设备保护的意识,信息管理可以通过绩效评估方式以及综合查询等信息管理,客观评价学生的掌握能力以及教师的教学效率,有利于学校对学术整体知识的把握和对人才数量的明确,有利于学校有指标有目的的进行人才输送的工作。另外,实验室综合信息管理系统是实践教学管理组成的一部分,不仅是对学生的资料以及选课和成绩查询以及其他信息查询的功能,也是对实验室内的设备和易消耗品的一个资产管理与保护的过程,完善实践教学信息管理有利于对学生和教师的综合把握,在开放式的管理模式中加强师生关系。
2.3实践指导教师素质的提高
实践指导教师素质的高低直接影响着教学质量以及学生的实际应用水平以及实验室的管理水平和实验器材的利用率与使用率。因此,提高实践指导教师的专业素质必须满足两个方面的需求,首先是必须具备组织能力,在实际教学中可以有效的对实验室制度的贯彻、执行和实验器材的维护以及对学生分配、组织和管理的能力。其次是不仅有着实践教学的基础,对专业理论教学也有着一定的素养,在教学过程中可以很好的将两者进行总结。学校可以通过激励机制对教师结构进行一定的整合,培养教师的竞争意识和努力提高自身专业水平的竞争观念,对在实践教学中有所创新和落实贯彻的教师实行优先晋升或者是奖金给予的方式,另外也可以通过内部培训和学术交流或者是进修的方式鼓励教师进行再次深造,学校对用人岗位上必须通过岗位内容和实际需要,有计划和有组织的让教师在第一生产线上进行实践教育。
3.总结
综上所述,高职机电一体化专业实践教学体系是有利于贯彻和实行高职院校教育目的和人才目标的培养。重视实践教学体系的建立,有利于根据市场经济行情去塑造相关产业的人才,培养学生岗位的应用能力,达到岗位与理论的相一致,在实际工作管理过程中,认识实践教学体系现状的基础上可以适当的进行实践内容和实践信息以及教师的专业素养等三方面进行完善,真正的丰富和完善体系的教学系统,打造机电一体化专业的独有实践教学体系。
【参考文献】
[1]王瑞兰,严振,欧阳蒲月,许峰.高职院校实践教学体系的构建与实施探索[J].湘潭师范学院学报(自然科学版),2008(04).
【摘 要】中国的高等职业教育在经历了20多年的发展,并且在本世纪初得到适度的规模扩张以后,已经成为我国高等教育的重要组成部分。高等职业教育作为高等教育发展中的一个类型,肩负着培养面向生产、建设、服务和管理第一线需要的高技能人才的使命,在我国加快推进社会主义现代化建设进程中具有不可替代的作用。
【关键词】机电一体化课程体系建设实践研究
随着我国构建创新型国家对高技能人才要求的不断提高,高等职业教育正面临着严峻的挑战。而这其中,高等职业教育课程体系的建设与改革则是提高高职教学质量的核心,也是教学改革的重点和难点。
一、引言
机电一体化技术专业是一个宽口径专业,适应范围很广,机电一体化是集机械、电子、光学、控制、计算机、信息等多学科的交叉综合,应用领域广泛。与此同时,企业对各类机电一体化技术人才的需求也日益增长起来,但是,我国机电一体化技术教育的发展相对落后,机电一体化技术人才缺口大。
河北化工医药职业技术学院是一所历史悠久的职业技术院校,有着丰富的办学经验。如何将我院的机电一体化技术专业办好,适应当前社会经济发展的需要,充分结合当前高职教育的研究成果,以就业为导向,培养出符合社会需求的高职机电一体化技术专业人才,机电一体化技术专业课程体系的建设与改革至关重要。
二、基于工作过程的课程体系建设模式
基于工作过程的课程体系建设模式的逻辑起点是满足社会经济发展的人才需求,根本途径是与企业进行校企合作,操作方法是通过工作过程系统化实现工学结合。基于工作过程的课程体系建设模式如图1所示。
三、机电一体化技术专业课程体系建设
1.机电一体化技术专业人才需求分析经过对河北省主要企业的市场调查,河北省机电一体化技术人才的需求及岗位分布如图2所示。
(1)主要就业岗位:机电一体化设备的安装、调试、维修、销售及管理;普通机床的数控化改装等。
(2)次要就业岗位:机电一体化产品的设计、生产、改造、技术服务等
2.机电一体化专业课程体系
高职教育机电一体化专业课程体系的构建以培养机电一体化技术应用能力为主线,设计出知识、能力、素质结构的培养方案。“知识的总量未变,知识排序的方式发生变化”,在构建课程体系时不受学科内容的性质约束划分课程,从学生应具备的能力入手,根据学生应具备的素质、技能、知识结构设置专业课程体系。课程体系以职业能力为导向,设置基本素质课程、技术应用能力素质课程两大模块,并由此组成课程体系的主体(见图3) 。
基本素质课程可由思想品德素质课程、文化素质课程、身心素质课程组成,对学生进行文化教育、职业道德教育、心理健康教育与身心素质教育。这类课程既与专业知识技能有一定的联系,又与道德人格相关。文化教育可以开阔学生的视野,拓展学生的思维空间,扩大学生的知识面,对学生今后继续学习,适应新形势、新情况有所帮助。道德身心教育是对学生人格素质的培养,可以为学生将来的发展做铺垫和准备,是一种潜移默化的过程。基本素质课程的实施虽然不会立竿见影,但可能在将来的某个时期成为学生创新思路的触发点。
培养职业型人才的一条主要途径,即以尽可能小的代价获取尽可能大的效益的知识,主要解决“怎么做”(经验)和“怎么做更好”(策略)的问题。为此,技术应用能力素质课程分为具有一定梯度的职业基础能力课程、职业技术应用能力课程、职业技术综合应用能力课程。使学生的职业能力(经验)得到逐步丰富和提高的同时,控制系统观念(策略)的形成和树立是其中的关键。
职业基础能力课程涵盖的大多是某一专业最基础的知识和能力,要求学生牢牢掌握,技能能力训练一定要求学生遵守规范,养成良好的职业习惯。
职业技术应用能力课程是指那些必须落实在实际专业岗位能力应用方面的课程。高职院校要培养应用型人才,使学生熟练掌握职业岗位(群)所必需的能力与技能,就必须根据岗位与岗位群必需的能力为主线设置课程。这类课程大多是技术相对独立的课程,在教学过程中注重从控制系统观念角度把握这些课程之间横向纵向联系,将知识点和能力点统一到系统这一层面上,可以由若干能力训练模块组成,应用型人才的能力培养主要靠这一层面课程的教学与实训加以落实。此类课程突出应用,务求熟练,造就较强的实际动手能力。
职业技术综合应用能力课程是借助于实际生产过程或系统,将相对独立的职业技术加以综合应用,控制系统观念在此教学过程中得以充分展现,可以设计多个不同类别的典型系统作为教学对象。例如,典型机电设备的安装调试、故障诊断与维护、柔性加工生产线(MPS)的安装调试、故障诊断与维护等,通过理论与实践的结合大大提高学生的综合应用能力。强化学生从控制系统的角度发现问题解决问题的能力。
3.机电一体化技术专业基于工作过程的课程开发
机电一体化技术专业应用能力课程体系以基于工作过程的“3343”模式为主导,广泛吸取多种课程论之长,考虑社会、企业、职业、学生等因素的动态影响,以最大限度地满足市场经济对机电工业技能型人才综合能力的要求为价值取向,主要表现在:(1)以实际应用的经验和策略的习得为主、以适度够用的概念和原理的理解为辅。努力摆脱“学科本位”思想的束缚。(2)课程体系以职业能力为主线,以能力训练为轴心,按照职业能力为导向的要求整合课程。(3)按照职业基础能力、职业技术应用能力、职业技术综合应用能力的梯度及理论与实践一体化的教学模式设计课程。
基于工作过程的以职业能力为导向的机电一体化技术专业课程体系开发打破了学科系统性与“老三段”的束缚,以职业素质与实际工作能力培养为主线,具有以下特点:(1)提前介入专业课,增强学生的学习兴趣;(2)强化了实践教学环节,突出了技术应用能力培养;(3)突出了成熟新技术、新工艺、新知识的跟踪与应用;(4)依靠产学研结合培养人才,可实施“实习、科研、培训、就业”一条龙的“订单式”人才培养。
4.课程考核原则
课程考核是检验学生能力进步的重要手段,适当的考核方式不但可以促进学生学习的决心,还可以从考核中找出学生在学习过程中存在的问题,更有利于学生能力的提高。
(1)注重基本理论的理解、知识的运用、能力的开发与培养。
(2)实行开放式考核,即考核范围开放;考核方式开放;考试标准开放;考核知识点与技能点开放。
(3)鼓励多元性与开放性答案。
(4)实行基于过程的全程化跟踪考核,即根据学习过程进行综合评定,体现学习的进步。
(5)规范化、标准化的知识点和技能点考核要严格,发挥学生个性特点和创新思维的要鼓励,体现学生能力提高的要肯定。
参考文献
[1]关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见[Z].(教高[2006]16号)
[2]姜大源.基于工作过程的课程观.教育部职业技术教育中心研究所.
[3]俞建新.基于工作过程的课程对高职教育课程改革的启示.上海农林职业技术学院.
【关键词】高职 机电类课程 理实一体 项目化教学
【中图分类号】G【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889(2013)11C-0043-02
高职教育的定位是培养高端技能型专门人才,更侧重于实践技能和实际工作能力的培养。转变高职教育课程建设理念和教学方式是大势所趋。课程体系及课程内容的改革是高职院校开展整体性教学改革的切入点。课程项目化是高职院校课程改革的必然选择。下面是我院机电一体化专业主干课程机床电气控制系统安装调试课程实施任务驱动项目化教学设计的实践。
一、课程教学现状和改革的目的
机电一体化技术专业的人才培养主要目标之一就是能够从事机电设备的安装、调试、运行维护、生产等工作。机床电气控制系统安装调试是机电一体化技术专业的一门重要的专业核心课程。在教学中需要综合应用专业知识,培养学生的职业关键能力。然而传统的教学方式先进行理论学习后进行实践操作,学生在学习理论时感觉抽象空洞、难以理解,导致学习积极性不高;而实践时,实践指导教师和理论教师往往不是同一人,实践设备与理论内容也不尽相同,从而导致教学效果不理想,无法达到能力培养的目的,也影响了学生对后续课程的学习效果以及将来就业的信心。为解决课程教学中存在的问题,针对高职机电类学生思想活跃、有较强的形象思维能力但缺乏抽象思维能力、喜欢动手但缺乏学习主动性的特点,教学团队尝试任务驱动的一体项目化教学,取得了较好的效果。
二、教学设计
(一)课程教学目标
能力目标是能够根据控制要求,通过不同途径获取信息,正确选用合适的控制元件;能够依据电气原理图,绘制相应的电气布局图和接线图,并按图实施;能够根据故障现象,运用合适的故障排除方法,排除常见的普通机床电气故障;依据简单控制要求,设计改造电路。知识目标是了解电气控制电路基本环节的工作原理;理解常见低压元器件选型的方法;熟记普通机床常见电气故障现象并理解常用故障排除方法;掌握电气原理图、电气布局图、电气接线图识图、绘图要领。素质目标是培养良好的安全生产意识、环境保护意识和团队协作精神。
(二)课程教学的改革思路
根据专业培养计划,本课程的教学实施前,学生已学习机械制造基础、电工电子技术、金工实训等专业基础课程,实施后将继续学习的专业骨干课程有自动化生产线调试安装、数控机床运行与维护、顶岗实习等。因此,本课程是专业基础课程和专业骨干课程之间的桥梁,起着承前启后的作用。过去的教学方法是先进行理论学习后实践操作,理论与实践分离。由于高职学生理论基础比较薄弱,因而在学习理论时感觉枯燥抽象难懂,学得吃力,忘得更快。到实践环节,基本上又得重新学习一遍理论知识,教学效率和效果都比较差。如何充分调动学生的学习积极性,提升课程教学质量,更好地培养高职学生的职业关键能力是本课程实施项目化教学的出发点。
(三)项目设计
1.总体思路
围绕职业能力培养这个出发点,以培养专业核心技能为主线,构建本课程的内容体系。根据本课程对应的工作岗位的能力要求,基于行动导向组织教学,以项目为载体,将原课程知识点打散并重构于提炼的各个教学项目中;以任务驱动为原则选取教学内容,将相关的知识技能转化为具体的项目训练内容。确保教学内容与实际工作情境的一致性。机电专业面向的职业岗位对应的典型工作任务如图1所示。
学习性工作任务必须源于真实,在企业中这些任务最典型,被广泛使用到,能够呈现企业的工作内容和形式并具有结构完整的工作过程,即计划、实施和工作成果的检查与评价。学生能够在完成工作任务的过程中最大程度地获得课程相关专业知识。
机床电气控制系统安装调试课程项目设计及新旧内容对应关系如表1所示。
2.典型项目设计举例
根据具体工作任务的不同,将原课程中四个章节内容分解到具体项目中。表2是项目1“电机基本运行控制线路的安装与调试”的子任务“三相异步电动机正反转运行控制线路安装调试”的任务分解。
三、教学实施
三相异步电动机正反转运行控制线路安装调试的教学设计如表3所示。
完成项目化教学方案设计后,下一步就是选择合适的教学模式、教学方法、手段和步骤来具体实施项目化教学。为保证项目化教学的实施效果,应把企业的实际工作状况尽可能引入课堂,在尽量真实的情境中,让学生进行角色体验。具体实施过程如下。
第一步,项目导入。教师利用仿真软件展示任务完成后的效果,调动学生的兴趣,提出问题,布置项目任务。采取任务驱动、项目导向的教学模式。
第二步,合理分组。对全班同学根据现有的设备数量进行分组,分组应注意搭配合理,使每个组别都有优等生、中等生和后进生,利用优等生带动后进生共同学习、共同进步。每组设立一个组长,由组长负责分配任务并统筹管理本组项目完成的进度,分配任务时应让每位成员都充分参与到项目中,不能一人干,其余人看。
第三步,分析规划。由于学生之前对电动机点动、自锁的控制已经比较熟悉,可以提供必要的信息。各小组通过分组讨论,学习完成项目任务所需要的相关知识,选定完成项目的工作方法。依据电气原理图,绘制相应的电气布局图和接线图,编制元器件清单。教师审核把关,确保每个小组的电气系统图正确。
第四步,安装调试。各小组根据前面绘制的电气系统图,按元器件清单领取元器件,按图施工。教师根据学生的实际操作情况,给予相应的指导。采用情境教学法,工作岗位的布置模拟真实工作环境,劳动组织模拟真实工作氛围。
第五步,检查考核。教师对学生的完成项目进行通电试验并打分,评分标准在项目实施前就让每位学生都清楚,打分时要严格按照评分标准来进行,不能随意打分。
第六步,总结评价。学生分组讨论总结项目完成过程,教师集中逐一点评项目实施情况,对项目中出现的问题,要举一反三。
四、教学改革的效果
课程通过项目化教学改革,以实际工作任务驱动的教学项目为教学内容,做学一体化,符合机电类高职学生的学习特点,能充分挖掘和提高学生的学习积极性和主动性。克服了传统教学理论与实践脱节的弊端,教学效果明显改善。
总之,项目式教学法是当前职业教育中较理想的一种教学方法。高职机电类课程实践性较强,工作过程化特点明显,所以在高职机电类中开展以工作过程为导向的项目式教学是符合当前职业教育教学特点的。
【参考文献】
[1]戴仕弘.职业教育课程教学改革[M].北京:清华大学出版社,2007(6)
[2]蒋庆斌,徐国庆.基于工作任务的职业教育项目课程研究[J].职业技术教育,2005(22)
【基金项目】广西高等教育教学改革工程项目(2012JGB341)
【摘 要】根据社会对技能型人才的需求,结合高职院校的学生综合素质,对机电一体化专业《电机与电气控制技术》课程进行整改,提出“理实一体化”的教学模式,在实际的教学过程当中取得了良好的效果。
关键词 理实一体化;电机与电气控制;高职教育
中图分类号:G642.4 文献标识码:A 文章编号:1671-0568(2015)08-0073-02
作者简介:江琴,女,工程师,主要研究方向为电子、机电自动化教学。
一、研究背景
目前高职院校的专业课授课过程还是按照传统的三部曲:理论、实验、实习来完成,理论跟实践过程完全分开。理论课教师的侧重点是讲解知识点,实验指导教师的侧重点则是实际的操作。由于理论与实践的不合拍,常常给学生带来很多困惑,学习效率不高,学生的积极性上不去,影响了教学的效果。所以,如何从根源抓起,将理论与实践结合为一体,成为高职院校教学的首要任务。为了适应社会的需求,现代职业教育推出“专业基础理论与技能实践一体化”的新模式,简称“理实一体化”。我校积极在各专业采用这种教学模式,使教学更加直观,学生更容易接受,真正实现了一体化。
二、“理实一体化”教学模式的构建
《电机与电气控制技术》是高职院校机电和电气专业开设的一门实践性很强的专业课。通过本课程的学习,学生应该掌握典型电气控制电路的基本原理组成,能够动手设计、安装、调试控制系统。该课程涵盖的知识面很广,如果按照传统的教学方式,采用课堂教学,学生学起来会感到非常吃力,继而乏味,没有兴趣肯定不会有好的学习效果。理实一体化教学模式打破了这种让人昏睡的局面,将教室和实训场地一体化,首先给学生一个新鲜的感觉,激发他们的兴趣。比如在讲到常用低压电器的时侯,对照实物让学生自己观察外形、内部结构、铭牌数据等参数,这样学生就将枯燥难记的知识点通过亲身接触加深了印象。
《电机与电气控制技术》教学过程中采用项目教学法,根据专业人才培养计划的要求,本着“必需、够用”的原则,以培养学生的综合能力为目标,将本门课的理论和实践课时比例调整到1∶1,加大实践的力度。将教学内容项目化,重点突出知识点到技能的转换,使学生通过系统的、逐步的训练后达到对本课程的理解和掌握。根据机电类专业毕业生所从事职业的实际需要,设置的项目应该让学生具备应有的能力结构与知识机构。为此,项目的设置应遵循以下几条原则:①符合学生的认知规律,便于激发兴趣。②注重动手能力的培养,难度适中。③涵盖国家职业标准的知识和技能要求。
三、“理实一体化”教学模式的实施
1.制定任务。“理实一体化”教学模式中,根据教学内容和电工考核知识点将项目划分为三大模块的内容:模块一为常用低压电器的识别和检修。要求学生能正确识别常用的几种低压电器:熔断器、开关、交流接触器、热继电器,熟知分类、功能、基本结构、工作原理,熟记图形符号和文字符号。模块二为电动机典型控制线路的安装,此模块是整个教学过程的重点,具体教学内容和课时安排如表1所示。模块三为常用机床电气控制电路的分析。主要内容包括CA6140型车床电气控制电路的分析及检修;M7120磨床电气控制电路的分析及检修;Z3040摇臂钻床的分析与检修;X62W型卧式铣床电气控制电路的分析及检修;T68卧式镗床电气控制电路的分析及检修。
2.分组实施。任务布置下去之后,下面就是组织学生分小组,每个小组分3~4人。分小组的时候,考虑到学生的层次不同,要求按照动手能力的强弱合理分配。考虑到原来的实验环节中,学生依赖心理比较强,等老师示范之后再动手,主动性不高,效果也不好。这次在《电机与电气控制技术》实践教学过程中采用了一些新办法,事实证明学生的积极主动性得到了很大的提高,整个教学环节中洋溢着求知好学的气氛。师生共同发现问题、解决问题,收获颇丰。
具体的实施过程就是首先打破过去的“组长化”,不再固定哪个学生讲解、汇报,人人都有可能是组长。这样的话,学生就不会再抱着等靠的心理,因为每个人都可能被抽到,所以每个人都会认真地对待理论课和实践课,学习的积极性显著提高。在给学生布置任务的时候,要培养他们独立思考问题,用实践去验证理论的好习惯。
通过实践,学生会发现每次项目在实施过程中都会出现一些问题,在不断的发现问题过程中,学生积累了很多解决问题的经验,将理论知识点也掌握得更加牢固。由于每次都能将所学知识实用化,学生的积极性也得到了提高。
3.教师队伍一体化。“理实一体化”教学模式对教师队伍的建设提出了更高的要求。要实施一体化教学,要求教师不但具有扎实的理论基础,更要有娴熟的实践技能,丰富的现场解决问题的能力。我系的专业教师95%以上都取得了双师证,50%以上的教师有过企业顶岗锻炼的经历。同时为了加强教师素质,系里积极与企业建立联系,聘请专业技术人员来学校实训中心辅导,将积累的大量实践经验传授给教师,真正做到教师队伍的理实一体化。
4.项目考核。传统的教学考核主要是平时占40%,期末考试占60%,体现不出实践的考核成绩,学生纯粹为了考试而学习。采用一体化的模式之后,考核中也量化了实训的成绩。平时成绩按照小组打分,参照各组平时的理论讲述,动手能力,合作情况,竞赛结果逐一给分,占30%;课程设计实训成绩占30%;期末考试卷面成绩占40%。通过这种考核方式,综合反映出学生的掌握情况,促进了学生的学习积极性。
综上所述,“高职院校采用理实一体化”教学模式可以改善多年以来一成不变的教学方式,改变学习环境对提高学生的学习积极性,激发学生的学习兴趣,提高教学质量。这种模式不但适用于《电机与电气控制》这门课,还可以用于机电类其他实用性较强的专业。只有不断的摸索创新,才能找到更适合高职高专院校学生的教学模式,使学生更能得到社会的认可。
参考文献:
[1]李丹丹,等.“教学做”一体化教学模式探讨[J].计算机教育,2010,(13).
[2]李振.项目教学法在《电力拖动控制线路与技能训练》中的探索与应用[J].考试(教研版),2012,(8).