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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.
文章编号:1671-489X(2016)10-0021-04
Construction of Mechanical and Electrical Virtual Simulation Experiment Teaching Center//LI Jifang, XIE Huomu, SUN Daoheng, ZHUO Yong, XU Yingjie
Abstract To train students’ comprehensive design and innovation ability, we share quality teaching resources and improve the experimental training and teaching system for undergraduates in Xiamen University. Relying on technology as virtual reality, multimedia, HCI, databases, and network communication, we practically construct the mechanical and electrical virtual simulation experiment teaching center. Based on combination of virtual and real (preferring real once it is available), we focus on construction of virtual simulation teaching resources, virtual simulation platform and the teaching team.
Key words mechanical and electrical engineering; virtual simu-lation; experimental teaching center
1 引言
在机电类学生实验实训以及综合创新能力培养中,有一些是真实实验不具备或难以完成的教学内容,如机械设备内部结构不易观察;有一些是真实实践训练学生参与程度低、成本高的内容,如机床拆装、复杂模具装配等;还有一些实践训练高危、消耗大、不可逆。同时,实践教学存在实验教学空间有限、设备台套数不足、学生课上实验实训时间受限、教学资源紧张等问题。随着计算机技术和信息技术的发展,结合高等教育信息化建设开展机电类专业实践教学改革,成为克服实践教学环节技术困难的一条重要途径[1]。
虚拟仿真实验教学是高等教育信息化建设和实验教学示范中心建设的重要内容。2013年,教育部根据《教育信息化十年发展规划(2011―2020年)》,决定开展国家级虚拟仿真实验教学中心建设工作。
厦门大学机电工程训练中心是省级实验教学示范中心,面向全校16个专业对约2000名本科生开设机械技术实践训练和电气技能实践训练的课程,年实验人时数超过10万。另外,省级测控技术及仪器实验教学示范中心承担学院机电类各专业约300名本科生的专业实验课程教学。
随着学校机电类多学科的发展,对虚拟仿真实验教学的要求不断扩大,为了全面培养学生创新精神和提高实践能力,共享优质实验教学资源,进一步完善本科实验教学体系,以及满足可持续发展的需要,学校在机电工程训练中心和测控技术及仪器实验教学中心两个省级示范中心的基础上,整合机电类相关学科专业的虚拟仿真实验教学资源和人力资源,按照国家级实验教学示范中心的建设要求,组建“厦门大学机电类虚拟仿真实验教学中心”。中心以建设和共享信息化优质实验教学资源为重点,开发大量虚拟实验项目和教学资源,搭建网络信息化管理平台,逐渐形成校内全部开放、校外预约开放的虚拟仿真实验教学模式,取得较大效益和成果。2013年12月,厦门大学机电类虚拟仿真实验教学中心入选首批100个国家级虚拟仿真实验教学中心。
机电类虚拟仿真实验中心的建设工作主要体现在以机电类虚拟仿真资源的建设为核心、以虚拟仿真实验教学平台的建设为支撑以及加强教师队伍建设三个方面。
2 以机电类虚拟仿真实验资源建设为核心
虚拟仿真实验教学中心建设理念 机电类专业具有实践性强,对学生工程能力培养要求高的专业特点。厦门大学机电类专业虚拟仿真实验教学中心规划建设上以达到教学大纲所要求的教学目的为基本要求,以提高学生创新精神和实践能力为宗旨,以实现真实实验不具备或难以完成的教学功能为建设重点,明确虚拟实验的定位,确立了“虚实结合,注重基础,融入前沿,开放共享”的建设理念。以“虚”来加强理论知识与实践动手操作的联系,以“实”来提高学生解决工程实际问题的能力,注重学生基础性实践技能的培养。建设资源满足反复练习、强化记忆的功能。充分利用本学科教师前沿的研究成果转化成虚拟仿真教学资源,让学生接触到本学科前沿技术,丰富实践教学内容。充分利用网络通信技术开放共享,学生可以24小时随时访问虚拟仿真实验室,满足更多学生在平台下自主学习、探究学习、协作学习的学习需求。
虚拟仿真实验室是传统实验室的延伸和有效补充,它可以弥补传统实验室的不足,可以丰富实践教学的内涵,带动实践教学模式的创新。虚拟仿真还可以辅助理论教学,使之成为理论学习的重要辅助手段。理论教学中抽象的、难以理解的内容可以通过虚拟仿真的形式展现出来,易于学生的学习与掌握。虚拟仿真实验深刻影响教师教学授课方式,带动专业建设与改革;可以激发学生学习兴趣,提高学习质量,增强教学效果[2]。
中心基于多年来虚拟现实技术的研究积累,在建设上充分利用机电类学科专业优势,发挥教师的自主研发能力,并积极利用合作企业的开发能力和支持服务能力建设虚拟仿真实验教学资源。多种形式的资源建设途径为虚拟实验教学提供了可持续发展的思路,校园网宽带技术的支撑为可持续发展提供了物质保证,优秀的教学团队及合作企业为教学资源的建设提供了技术保证,校企合作模式可保证新教学资源的开发和资源的维护更新,并进一步丰富教学内容。
虚拟仿真实验实训教学体系的构建 中心在深入研究机电类包含的机械设计及其自动化、测控技术及仪器、电气工程及其自动化以及飞行器动力工程等机电类专业本科生培养计划的基础上,围绕“卓越工程师计划”,瞄准“培养具有创新精神和实践能力的高质量工程应用型人才和选拔科学研究型人才”目标,在充分分析现有真实实验资源的基础上,本着“虚实结合、相互补充、能实不虚”的原则,构建了机电类虚拟仿真实验实训教学体系。
在机电类虚拟仿真实验实训教学环节中,采取阶梯递进式教学方式,在建设中把虚拟仿真实验实训教学内容分为三个实践层次:一是以强化专业基础实训技能为主导的实践层次;二是以强化专业课程实验技能为主导的实践层次;三是以强化学生综合设计和创新能力为主导的实践层次。通过建设和整合,各种形式的虚拟仿真实验教学资源构成了既层次分明、各有侧重,又相互渗透、互相促进的实践教学体系。
图1所示是中心虚拟仿真实验教学资源建设架构图。其中,专业基础实训类实验资源有15项,专业课程实验类实验资源有14项,综合创新实践类实验资源有12项。
第一层次:以强化专业基础实训技能为主导的实践层。该层次的虚拟仿真实验课程设置以机电类相关的基础课程为主,包括电工学、模拟电子技术、数字电子技术、单片机技术与应用、机床数控技术训练、数控切削技术训练、数控铣削技术训练等必修课程的实训。
这一类资源为软件共享资源,不带有实物对象,构建了高度仿真的虚拟实验环境和实验对象,包括电气技术实践训练、数控技术实践训练、电子技术实践训练以及模具设计与制造4个实训门类共15门课程。这部分资源与机电工程训练中心从资源配置上充分体现了虚拟结合、相互补充的原则,其中一部分课程可补充目前实践训练所缺乏的参与程度低、成本高的部分,如模具拆卸与组装、数控机床机械安装等课程;一部分课程可作为真实实训教学的训前准备课程,这部分课程可减少真实实训的高消耗,如数控切削技术训练、数控铣削技术训练课程。
该层次的建设目的是让学生系统学习机电类专业的基础实验知识,掌握基础实训技能,深化理论知识的学习,培养学生独立思考、团结协作的精神,加强分析问题和解决问题能力的培养,从而达到培养学生专业学习的兴趣。
第二层次:以强化专业课程实验技能为主导的实践层。该层次的实验课程设置以机电类相关的专业课程为主,构建几个实验平台。
1)基于虚拟仪器技术建设的可远程访问虚拟仿真实验平台,属于仪器共享资源,含有信号与系统及传感器原理两门课程资源,共建设了15个实验项目,辅助理论教学,丰富实验内容。
2)工业机器人一体化实训平台,选取国内外主流品牌的典型工业机器人,以真实的工程应用项目为背景,基于真实的工作过程,构建集课程资源包、虚拟仿真软件、实物机器人为一体的“理、虚、实”一体化的教学与实训系统,可完成包括示教编程、离线编程、维护保养、装调维修、综合应用在内的全方位教学与实训任务。
工业自动化技术课程作为电气、自动化、测控专业一门典型的应用型课程,正面临从传统的PLC编程教学,向项目引导、实践型、工程化、开放性方向靠拢,实验室总是存在空间有限、资源有限的问题。中心自主建设大量工业虚拟仿真被控对象,同时积极引进国内外成熟的生产流水线的教学对象,充分重视虚拟实验环境的真实感、可操作性,解决了工业自动化技术实验教学中的瓶颈问题,促使教学方式方法改革,提供全开放学习环境,有效节约教学资源,激发学生学习兴趣。
另外,对机电类专业的一些核心专业课程,充分利用教师的教研成果,转化为虚拟仿真实验项目,丰富了实践教学内容。
该层次的建设目的是让学生系统学习相关专业实验知识,掌握专业实验技能,引导学生自主发现问题、解决问题,培养学生的创新能力、动手能力与团队合作精神。学生还可以综合运用多门课程知识实现完整应用,逐步建立系统的概念。
第三层次:以强化学生综合创新设计能力为主导的实践层。该层次的资源设置主要围绕完成综合性实验,以实验项目驱动的方式,由学生自主设计完成虚拟仿真创新型实验。另外,参加各种层次学生创新设计实践大赛完成科研方法训练。在这一层次的教学中,中心设立独立创新实验室,为创新活动提供指导,提供仪器设备和场所。采用开放的实验室管理方式,实验室全天对学生开放,有专任指导教师给予指导和服务。
该层次的建设目的是让学生在掌握基础实训技能和专业实验技能后,充分利用综合类实验资源,对学生进行创新能力和科研方法训练,培养学生创新设计和系统设计能力,激发学生创新热情和参与创新活动的积极性。
3 以虚拟仿真实验教学平台为支撑
虚拟仿真实验教学资源能够为学生提供生动、逼真的实验学习环境,在广泛的学科领域提供更多的虚拟和仿真体验,从而加速和巩固学生学习知识的过程和成果。虚拟仿真实验教学平台应支撑教学资源的开放,包括支持虚拟资源的在线开放、虚拟与真实的结合开放。平台还应具有良好的交互特性,如实验数据的采集、实验过程的指导、实验报告的在线收集与成绩评判等。
厦门大学机电类虚拟仿真实验教学中心目前已有成熟的信息化网络平台,一方面拥有独立的门户网站,能实现中心概况、实时新闻、中心动态、全部课程介绍等信息的;另一方面建设有远程虚拟仿真实验平台,能实现实验实训课程开放、学生选课、远程答疑、作业提交批改等教学管理功能。中心特别配套有专门高性能服务器,以满足信息化平台对性能及稳定性的要求。校园门户网站对校内外公布虚拟仿真实验教学信息,提供虚拟仿真实验教学平台链接等相关服务。
教学资源集成在远程虚拟仿真实验平台上,通过互联网可开展网上学习、考试、评价和互动交流等活动。平台提供不同的权限。
1)学生通过账号、密码由学生端登录系统,完成学习、阅读公告、自我测试、上传作业、实验实训项目练习、在线提问、讨论等内容。
2)教师可通过账号密码登录教师端,完成公告、授课、报告评判等授课行为。针对不同的学习群体,可以设置不同实验实训项目,组织学习与培训,并可以实时查看学员的学习次数及学习效果;针对总体情况,灵活调整个性化学习方案。平台集学习、实验实训、考试、评价、管理功能于一体,充分利用网络资源开展虚拟实验实训,实现了教学的在线网络化。
3)教务管理人员通过平台实现人员管理、教务管理等功能。
4)教学平台的运行与维护由负责后台管理的技术员完成,包括账号管理、权限设置以及实验模板管理。
虚拟仿真应用于教育是教育技术发展的一个飞跃。它营造了“自主学习”的环境,由传统的“以教促学”的学习方式转变为学生通过自身与信息环境的相互作用,实现自主学习、探究学习、协作学习。学生可通过互联网24小时操作,彻底打破传统实验室时间与空间的限制,在保证教学效果的前提下,极大地节省了成本。
4 加强教师队伍建设
中心在建设过程中着力建设成了一支教学、科研、技术人员相结合,核心骨干人员相对稳定,结构合理的虚拟仿真实验教学团队,形成一支教育理念先进、学术水平高、教学科研能力强、实践经验丰富、勇于创新的虚拟仿真实验教学和管理队伍。中心设置主任1人、副主任2人,并成立了机电类虚拟仿真实验教学中心发展委员会。本中心学科专业教师与信息技术研发人员配置合理,有专业教师36名(专任教师兼职为主),其中教授7人、副教授12人、助理教授17人,负责课程制定和教授;工程技术人员38
名,高级工程师6人,工程师32人,其中实验指导及资源维护25人,网络资源管理团队5人,负责网站建设、信息、课程教务管理;研发团队8人,与合作企业配合,能根据课程需要完成网络课程资源的开发、维护及更新。
中心借助厦门大学现有青年教师人才培养计划的政策优势、平台优势,通过吸取宝贵经验,积极拓宽人才培养渠道,进一步加强虚拟仿真和实验教学方面青年教师人才的培养力度。
5 结语
厦门大学机电类虚拟仿真实验教学中心通过虚拟仿真教学资源的建设推广,达到了以下效果。
1)实现了教学资源的大范围共享,可供本校全校学生共享和部分校际共享。
2)丰富了课堂教学内容,利用更形象、直观的教学手段进一步激发了学生的学习热情,引导学生主动参与到实验教学环节,增强了教学效果。
3)丰富了实践教学手段,通过三维虚拟现实的动画演示、手工操作,增强了教学过程的真实性,引导学生能够亲自参与各种实践环节,提高了动手操作能力。
关键词:技能训练;实践教学;二维工作台
中图分类号:G642.41 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)48-0266-02
一、引言
当今世界高科技竞争和突破正在创造着新的生产方式和经济秩序,高新技术渗透到传统产业,引起传统产业的深刻变革。而传统的机械设计、机械制造专业在这场新技术革命中面临着冲击。为此,国家及时调整了专业设置,将原来的机械类专业统一调整为——机械设计制造及其自动化这一大专业。它实际上是将原来的机械类主要课程与电子学、信息技术、计算机技术、控制技术等有机融合而形成的一门综合性、机电结合的学科,具有广阔的发展前景。目前,在国民经济各领域中,机电一体化设备以及生产过程自动化得到了广泛的应用,对科技的发展起着重大的作用。机电一体化产品的功能,除了精度、动力、快速性外,更需要自动化、柔性化、信息化、智能化,逐步实现自适应、自控制、自组织、自管理,向智能化过渡。因此,对制造行业中的机电技术提出了许多新的和更高的要求。培养适应当今社会需要的具有创新性的人才是大学教育的主要任务。能否培养出具有创新精神和创新能力的人,关系到培养的大学生毕业后能否适应市场经济的发展需求和竞争,是衡量高校办学水平的标准。我校从06教学计划开始,加强了实践教学环节,增加了教学时间和内容,技能训练就是新增的较重要的一项实践教学。目前关于技能实训的内容、方法等还没有成熟的、可借鉴的先例,因此本文进行了有意的尝试。对于机机械设计制造及其自动化专业学生来说,虽然液压原理、数控技术、机电一体化、单片机技术等若干课程都有附属于理论教学的实验教学,但是这些实验教学内容绝大多数是相对独立的、验证性的实验,缺乏综合性和创新设计。尤其是近几年来,我国高等教育大规模扩招,而实训教学条件建设却没有跟上这个步伐,实践教育环节出现了明显的弱化和软化现象。传统的教学方法重理论、轻实践;重分析、轻综合;重个体、轻协作,缺乏基本的技能训练,培养的学生素质不高,实践能力较弱,社会适应性较差。
二、技能训练目的、内容和方法
1.技能训练的目的和意义.技能训练是在学生修完除毕业设计外全部理论和实践课程之后的一次综合性实践教学环节。各个实践性教学环节的目的不同,课程设计主要是对所学课程的加深理解和具体应用;认识实习、金工实习和生产实习等属于基础训练,目的在于增加感性认识,培养动手能力,了解与本专业有关的生产实际,提高学习兴趣,明确学习目的,为专业学习和专业技能训练打基础;专业技能训练是职业能力培养的重要手段,主要以培养职业技能为目的。其目的和意义在于:(1)培养学生对所学知识的综合应用、理论联系实际的能力;(2)培养学生独立发现问题、分析问题和解决问题的能力;(3)培养学生的动手能力和实际操作能力;(4)培养学生的合作意识、团队精神和创新意识,为后续的毕业设计和就业打下基础。
2.技能训练内容.我校的机械设计制造及其自动化专业,在大三下学期分成机械设计、机械制造、机械电子及模具等四个教学方向,本文的实训内容是针对机械电子教学方向设定的。实训题目:平面运动工作台机电系统设计.内容包括:(1)结构设计;(2)控制系统硬件设计;(3)控制系统软件设计;(4)系统安装调试。
3.技能训练方法.学生以小组为单位,在组长的主持下根据选定的题目,集体讨论确定整体方案;之后任务分工,每项任务的实施方案、方法和步骤,分别由学生各自独立完成。指导教师只给出实训方向,技术指标等,协助学生完成训练任务。同时要求学生积极主动认真参加技能训练,按要求独立完成各项训练任务,并写出实训报告。学生利用教研室、实验室的实验设备、装置、测试仪器等条件,结合训练题目,自己动手进行设计、安装、调试、排除故障,小组学生之间相互协作。
三、技能训练时间安排与要求
1.技能训练时间安排。整个技能训练安排在两周时间内完成,大致的时间安排如下:(1)准备工作:阅读有关参考资料,明确设计要求和工作条件,了解设计或控制对象,拟定设计计划(2天);(2)设计方案论证及相关的设计计算(2天);(3)绘制相关图纸(2天);(4)软件编程(0.5天);(5)系统安装与调试(2天);(6)编写设计说明书(1天);(7)答辩(0.5天)。
2.技能训练要求。学生以组为单位进行训练,应完成以下内容:(1)设计方案论证及相关的设计计算,二维工作台滚动丝杠螺母机构的结构分析、选择与设计计算;工作台步进电机的选择与硬件配置;选择合适的单片机,搭建硬件电路,进行步进电机的驱动控制,编程实现工作台的运动。(2)绘制相关图纸.平面运动工作台装配图、硬件连接图等。(3)软件编程.软件框图及编程。(4)系统安装与调试.硬件控制板制作、硬件系统连接、系统调试,并达到设计要求。(5)完成设计报告.按指导书中要求的撰写内容、顺序,完成设计报告。(6)考核.主要从两方面对学生进行考查:(1)设计与计算能力;(2)实践动手与调试能力。
四、实训效果
通过四届共260名学生的实践,技能设计训练得到如下教学效果。
1.通过技能设计训练,学生将所学知识综合运用到结构及控制系统的设计当中,大大提高了学生的理论联系实际的能力。
2.学生从方案确定、图纸设计、硬件制作,直到样机调试,全部要亲自动手,极大地调动了学生学习的积极性和主动性。
3.有助于提高学生的工程意识,同时培养了学生合作意识、团队精神和创新意识,为后续的毕业设计和就业打下基础。
实践证明,综合设计训练有利于调动学生的积极性并锻炼学生的动手能力,将自己所学应用于实践,使得大学四年所学的课程得到融会贯通,对自己所学方向得到深刻的认识。从某种意义上讲,综合设计训练更能引起学生的兴趣、启迪思维和培养创新能力。进入21世纪以来,面向社会发展、面向工程实践已经成为高等教育的普遍发展趋势。为此,我们要积极探索,不断更新教育观念,着力改革实践教学模式,完善实践教学体系,大力加强实践教学基地建设。
参考文献:
[1]李永海,隋秀凛,杜海艳,李建英,郭华.机器人方向综合设计训练教学模式初探[J].教育教学论坛,2011,(6).
【关键词】机电;专业教学标准;研究
近年来,随着我国高等教育大众化进程的推进,高等职业教育也迎来了大扩招和大发展,在招生人数、在校生人数等方面都获得了一定的增长。中职毕业生也不满足仅仅获取中等职业学校毕业证书和中等职业资格证书。随着中职升入高职院校继续深造的人数持续不断地增长。在中职和高职的衔接过程中难以避免地出现一些问题。如何解决职业教育衔接过程中存在的课程结构不合理、课程内容重复浪费、实践能力脱节等问题,是我们必须面对的重大难题。分析和研究中高职课程体系衔接,解决中高职在课程上各自独立、相互分离的问题,已势在必行。
中职机电技术应用专业继续学习专业举例高职为机电一体化技术、机电设备维修与管理、自动化生产设备应用。下面研究与构建基于中高职衔接的中职机电技术应用专业教学标准。
1 人才规格
本专业毕业生应具有以下职业素养、专业知识和技能:
1.1 职业素养
(1)具有良好的道德品质和职业信誉,爱岗敬业、遵纪守法。
(2)具有创新精神和服务意识。
(3)具有人际交往与团队协作能力。
(4)具有获取信息、学习新知识的能力。
(5)具有安全文明生产、节能环保和遵守操作规程的意识。
1.2 专业知识和技能
(1)具有查阅专业技术资料的基本能力。
(2)掌握电工电子技术、机械制图、机械基础等专业基础知识。
(3)具有正确识读中等复杂程度机械零件图和装配图,绘制简单零件图的能力。
(4)具有运用PLC的基本指令和部分功能指令编制和调试较简单的控制程序的能力。
(5)掌握典型机电产品、机电设备和自动生产线的基本结构与工作原理。
专业(技能)方向――机电设备运行与控制
(1)能识读机电设备的装配图,并按照工艺要求完成机电设备组装。
(2)能识读机电设备的电气原理图和接线图,并按照工艺要求完成电气部分的连接。
(3)能初步进行典型机电设备的安装、调试、运行与维护。
专业(技能)方向――机电产品装配与维修
(1)能对机电产品进行常规维护,完成维护报告。
(2)能对机电产品进行常见故障诊断,完成故障诊断报告。
(3)能对机电产品的常见故障进行排除。
2 课程设置及要求
本专业课程设置分为公共基础课和专业技能课。
公共基础课包括德育课,文化课,心理健康,艺术,以及其他自然科学和人文科学类基础课。
专业技能课包括专业核心课、专业(技能)方向课和专业选修课,其中机电设备运行与控制方向课程为:(1)液气压传动控制;(2)电机与电气控制技术;(3)PLC应用(含变频器使用);(4)工厂供电;(5)电气照明。机电产品装配与维修方向:(1)protel;(2)单片机技术应用;(3)整机装配;(4)过程控制与仪表。
实习实训是专业技能课教学重要内容,含校内外实训、顶岗实习等多种形式。综合实训是机电技术应用专业必修的实习训练,放在专业课程学完之后,集金工实习、电气控制与PLC应用、电子产品装配与调试等为一体,提高学生的综合技能。顶岗实习是机电技术应用专业最后的实践性教学环节。通过顶岗实习,更好地将理论与实践相结合,全面巩固、锻炼的实际操作技能,为升高职院校或就业打下坚实的基础。
3 教学实施
3.1 教学要求
教学要符合教育部有关教育教学的基本要求,按照培养学生基本科学文化素养、服务学生专业学习和终身发展的功能来定位,重在教学方法、教学组织形式的改革,教学手段、教学模式的创新,调动学生学习积极性,为学生综合素质的提高、职业能力的形成和可持续发展奠定基础。贯彻以就业为导向、以能力为本位的教学指导思想,根据机电技术应用专业培养目标,结合企业生产与生活实际,大力对课程内容进行整合,在课程内容编排上,合理规划,集综合项目、任务实践、理论知识于一体,强化技能训练,在实践中寻找理论和知识点,增强课程的灵活性、实用性与实践性。
3.2 教学管理
教学管理要更新观念,改变传统的教学管理方式。教学管理要有一定的规范性和灵活性,合理调配教师、实训室和实训场地等教学资源,为课程的实施创造条件;要加强对教学过程的质量监控,改革教学评价的标准和方法,促进教师教学能力的提升,保证教学质量。
4 教学评价
4.1 专业课程的考核
专业课程“以学生发展为中心”,采用过程性考核和终结性考核相结合的考核模式,实现评价主体和内容的多元化,既关注学生专业能力,又关注学生社会能力的发展,既要加强对学生知识技能的考核,又要加强对学生课程学习过程的督导,从而激发学生学习的主动性和积极性,促进教学过程的优化。
4.1.1 过程性考核
主要用于考查学生学习过程中对专业知识的综合运用和技能的掌握及学生解决问题的能力,主要通过完成具体的学习(工作)项目的实施过程来进行评价。具体从学生在课堂学习和参与项目的态度和职业素养及回答问题等方面进行考核评价。同时,从在完成项目过程中所获得的实践经验、学生的语言文字表达和人际交往及合作能力、工作任务或项目完成情况、安全意识、操作规范性和节能环保意识等方面来进行考核评价。
4.1.2 终结性考核
主要用于考核学生对课程知识的理解和掌握,通过期末考试或答辩等方式来进行考核评价。
4.1.3 课程总体评价
根据课程的目标与过程性考核评价成绩、终结性考核评价的相关程度,按比例计入课程期末成绩。
关键词:中职;《建筑电工》;精品课程;北部湾职业技术学校;实训
中图分类号:G4
文献标识码:A
doi:10.19311/ki.16723198.2017.11.077
0前言
《建筑电工》课程主要培养建筑工程施工专业学生掌握和运用建筑电工技术的基本理论、基本知识和基本技能,使学生能够具有一定分析和解决建筑电工相关技术问题的实际能力。同时帮助学生了解建筑电工事业的最新发展和应用前沿,为从事专业的技术工作和科学研究工作打下一定的基础,从而进一步培养学生的工程意识、创新能力和全面发展的专业素质。通过对建筑现场常见电气故障、事故隐患与事故案例的分析和解读,在实训、实习等实践中锻炼学生解决问题的能力。
现阶段很多中职学校都开设了土木水利类建筑工程施工专业和加工制造类机电相关专业,由于师资力量不足等原因,通常出现《建筑电工》课程套用机电专业教师和实训设施的情况。由于教师对于建筑施工组织、建筑现场管理、建筑电动设备等了解不深,导致现阶段的《建筑电工》课程授课内容没有针对性和实效性。建筑工程施工专业学生能够掌握基础理论知识、常用低压电器、照明线路安装、电工仪表使用等,但是对于施工现场的配电、电动建筑机械和手持式电动工具使用、现场危险环境因素与雷电防护及施工现场的用电管理等就一知半解。
依托就业调查的反馈,目前北部湾职业技术学校建筑工程施工专业学生的建筑电工课程与岗位标准严重脱节,毕业生的安全技术知识和技能通常不能满足《建筑施工特种作业人员管理规定》、《建筑施工特种作业人员安全技术考核大纲(试行)》的岗位要求。《建筑电工》是一门实践性较强的专业技术基础课,毕业学生对现场施工专用电动设备设施认知和操作技能的缺失,导致了工作效率低下,也成为了安全施工的不确定因素。针对以上问题,学校从四个方面着手开展《建筑电工》精品课程建设。
1开发教学资源,实现理实一体
北部湾职业技术W校建筑教研组与机电教研组通力合作,整合现有的师资力量,形成教学资源库,有针对性地培养有理论基础和实践能力的建筑电工。选用住房和城乡建设部工程质量安全监管司组织编写的《土木工程现场施工技术细节丛书》之一《建筑电工》作为教材。根据教材分章节制定教学计划、制作课件、编制实训任务书,同时整合动画演示、场景视频等内容形成一个高效的教学资源库。统筹制定《建筑电工》课程标准、教学计划,按章节设计教学内容、教学目的、教学要求、重点与难点,每次实验课的实验目的、实验内容、实验实施步骤设计。在教材选定、课程标准、授课计划制定、实训室规划、教学资源库建设等问题上统一思想、分工合作,多方面、多层次、多维度调查论证,共同完成任务。采用特种专业培训教材作为课程教材,并以此教材为依据建立教学资源库,增强课程的实践性和职业性。多维度开发《建筑电工》课程教学资源,形成包括课程标准、授课计划、教案、电子课件、教学任务书、模拟动画视频等内容丰富的教学资源库。
教学方法上采用任务式教学法,将《建筑电工》实训课程分为十个工作任务,采用将工作任务与知识点结合的任务式教学法推进实训教学。教学手段上采用多媒体课件、结合动画和视频等讲授知识点、演示操作过程和组织开展实训,让课堂教学变得形象、直观、易解以提高教学效率。在课堂教学中,教师充分运用讲授法、演示法、实训法、协作学习、问题解决等灵活多样的教学方法。在实践教学中主要通过任务导向、演示观摩、操作练习等教学方法。各授课教师结合建筑工程施工专业标准要求,结合授课学生的特性,精心设置课程标准、授课计划,通力合作开发《建筑电工》精品课程教学资源库,形成集体备课、资源共享的友好合作氛围。通过任务导向的教学,真正把课堂交给学生,让学生在做中学,在学中做,实现讲训结合的一体化教学,增强建筑电工教学实效。
2建设实训基地,强化实训组织
近年来北部湾职业技术学校建筑工程施工学生多为依靠机电技术实训中心学习电工知识,实训场景与工作环境相差甚远。依托自治区重点专业建设计划,推动建筑电工实训室的改造,为培养合格的建筑人才奠定基础。通过调查学校及自治区内中职学校《建筑电工》课程实训开展情况,了解现有实训条件与专业需求的差距。联系钦州市住建委培训中心,了解建筑电工操作证培训情况,商讨联合建设建筑电工实训室事宜,进行联合培训考核。
通过调研和咨询,制定建筑电工实训室建设方案,积极配合学校开展招投标工作,在北部湾职业技术学校建成建筑电工实训室。同时积极制定实训室管理制度,结合专业发展情况凝练实训室文化。结合学校发展实际情况,以精品课程建设推动建筑电工实训室建设,完善实训室管理体系和文化氛围。利用学校争取到的建筑工程施工专业实训室建设项目建立建筑电工实训室,与机电学部现有的机电技术实训中心形成互补关系,搭建教学实训的硬件环境。同时加强实训室的管理,形成行之有效的管理制度和实训室文化,更好地为建筑电工课程教学服务。在此基础上,充分联系本市在建工程项目,组织学生现场参观实习,积累建筑电工实践经验。
不断完善《建筑电工》实训教学体系,加强实训教学环境的建设与管理,利用学校重点建设建筑工程施工专业的契机,建成建筑电工实训室并形成相应的管理制度和文化氛围。逐步建成了接近施工现场设施设备的建筑电工实训室,改善实训环境,设计与实训设施设备相适应的学习任务书。
3建立评价体系,推动教学改革
对于《建筑电工》这样的技能课程,北部湾职业技术学校建立了一个有效的评价标准,主要包括理论水平评价、设备认知评价、操作能力评价、创新应用评价及授课效果评价五大方面。使之能对学生的基础知识、基本技能的掌握成绩以及课程的理解和创造性等应用能力做出有效评价。
参考职业教育类国家级精品课程评价体系,结合学校建筑工程施工专业实际,制定一套行之有效的面向基础知识、技能操作和职业素养的综合评价体系,形成评标价标准、评价表、评价报告等,科学、公正地评价学生学习状况和教学实施情况,充分调动学生学习训练的积极性并激发教师传道授业的进取心。同时通过调查研究、选派培训、相互促进、形成成果等形式完善《建筑电工》课程组教师的教研机制,为推进《建筑电工》课程改革提供强劲动力,为提高《建筑电工》课程教学质量奠定坚实基础。在反复的改革和强化下,《建筑电工》课程的理论知识不断夯实,学生操作技能水平不断提高,教师授课及企业用工满意度均显著提升。
4形成教研机制,助力教师成长
《建筑电工》精品课程建设大力推动了北部湾职业技术学校专业间的交流与合作,形成优势互补、合作共赢的教学、教研新常态。本课程的教师队伍年轻、富有朝气、有创新精神。在精品课程建设期间,我们逐步建设成一个人员稳定、结构合理、师德高尚、教学水平高、教学效果好的教师队伍。加强教学科研能力训练与实践,对教学内容、教学资源、实训教学和教学方式方法进行研究整合,在此基础上形成一个相互听课、评课、分析、总结、提高的教研体制。
教研组根据“统筹安排,分工合作”的原则建立一套完整的目标责任管理C制,将相关内容配给教研组教师并设定完成时限,教研组定期开会检查、分析、总结项目完成进度,确保项目顺利完成。引导电工专业教师与建筑专业教师深入交流、通力合作,形成集体备课、相互听课、相互评课、定期开展教学研讨会的教研制度。同时,教研组对精品课程相关经费制定一个经费预算、经费使用监督及效率评估办法。以保障项目建设经费规划合理并按建设要求分步、及时足额投入,提高经费使用效率。
2015年以来,北部湾职业技术学校将建筑工程施工专业设定为重点建设专业,投入500万元进行专业实训室等基础设施建设和精品课程建设。学校将专业建设、精品课程建设作为内涵建设的重点内容,目标是推进“学部-专业-课程”的规范化模式的建设,通过重点专业、重点实训室和精品课程的建设,形成专业建设与精品课程建设的良性互动机制,从而促进教学与教研的相互融合。
《建筑电工》精品课程建设大大促进学校机电学部与艺术学部教师的交流与合作,在教学理念碰撞和实践中形成新的教研成果,两学部教师人数占全校教师的50%。本课题在学校2014、2015级建筑工程施工和建筑装饰专业推行,直接受益学生800多人。同时通过积极联系钦州市住建委培训中心,建成实训室运用到建筑电工操作证的培训和考核上,每年培训建筑电工600多人次。
通过建设建立起教学资源库,在教学实践中不断传承、修正和完善,并逐步向市内兄弟学校辐射、与自治区内外相关学校交流。《建筑电工》课程精品课程建设让更多的教师自如地完成《建筑电工》课程的教学,让更多的学生自主地完成《建筑电工》课程的学习,为建设祖国的明天培养更多的技能型人才,为实现中华民族伟大复兴的中国梦贡献力量。
参考文献
[1]张克凤.建筑电工教学方法探讨[J].职业,2006,(S1).
[2]李巧鱼.《建筑电工与电气设备》教学中的逻辑分析[J].科技资讯,2014,(31).
关键词: 机电一体化 专业技能 培养方法
机电一体化技术是机械工程和电子工程、机械技术和电子技术合成的产物,其产品一般是在机械产品的基础上采用电子技术、控制技术和计算机技术等通过相互渗透和融合所产生的新一代产品和系统。目前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。近年来我国高职院校得到了快速发展,机电一体化专业在高职院校教学体系中占据了非常重要的位置。机电一体化专业以培养实用型和技术型人才为目标,技能训练教学对于机电一体化专业是非常重要的。
1.人才培养模式是专业建设的根本
面对社会对高技能人才的需求和当前具体形式,应该对人才培养模式进行改革和创新。将校企合作、工学结合作为人才培养模式中的一项重要任务,加强学生的社会实践和生产学习,推行学、做合二为一,产学一体化的新型人才培养模式,有效拓宽“理技一体化”教学途径。
在这种人才培养模式中,学生在企业生产一线的实习时间很多,能够接触到最新的生产设备,学习到最实用的专业技能。不仅积累了工作经验,提高了操作能力,而且提高了就业竞争力。人才培养模式是紧随着现实需要而变化的,在实践过程中,要根据市场变化和岗位需求对教学模式进行调整。
2.合理利用资源,加强训练基地建设
高职教育对技术、技能训练要求比较高,对实训条件的要求远比普通高等教育高。据发达国家相关统计显示,培养普通高等教育人才的成本为应用型人才的2/5,要想搞好高职教育,在地方政府财力有限的情况下,仅依靠学生缴费是难以实现目标的。可以采取以下措施解决上述问题:(1)各高职院校对学校自身发展建设进行规划,合理利用资源,把每一分钱都花在刀刃上;(2)创新办学体制,拓宽办学投资渠道,实现投资渠道多样化。从目前湖南高职院校的发展来看,可以采取多元化合作办学方式解决这一问题。主要思想是摆脱单一的政府办学体制,通过银行贷款、自筹集资、寻求企业投资、吸引外资等多种渠道筹措资金,努力改善办学环境与技能训练条件,使高职教育的专业技能训练教学得到保障。
3.整合教师队伍,实现理论教学和实践教学一体化
对教师队伍进行有效整合,努力培养“双师型”专业教师,实现理论教学和实践教学一体化。具体讲就是,把机电一体化专业课程中的专业技术理论课和实习课进行有机结合,由一名专业教师担当教学任务,采用理论和实践相结合的教学模式。重点是做好理论和实践的密切联系,用实践验证理论,用理论指导实践。
4.建设特色课程
在课程设置上根据对企业人才需求情况和对近几年毕业生就业情况的调查,以工作过程为导向,以工作任务或产品为载体,根据学生就业岗位群的任职要求,参照相关职业资格标准,通过与企业有关人员共同论证,进行课程设置。课程内容的确立与工作过程各阶段的任务密切相关,在与企业的深度耦合中,通过对职业岗位群从业人员和与职业岗位群有关人员及专家进行调查,通过对在职业岗位上工作的学生的描述,经过分析、归纳、整理、综合,确立职业岗位工作过程中不同阶段的工作任务,将工作任务和内容转化为学习领域的课程内容,通过对工作过程各阶段的各级工作任务的使用频率和难易程度进行分析,确定适用于不同层次的专业核心课程内容和学时安排。
5.技能培训为核心
技能实训教学要突出应用能力和综合能力培养。
5.1基本技能训练
认真练好传统的基本功,如钳工锯切割、凿切、切割和备案、锯位置、凿切精度等都要精益求精,扎实到位,使学生达到能干、会干、实干、巧干、精干的目的和水平,真正实现“干啥像啥”的目标。
5.2熟练掌握设备及工量器具
学生学习各种技能首先要熟练掌握各工种工量器具的使用方法、结构构造和工作原理,能够进行基本的维护和修理。
5.3理论后的第一次练习
第一次练习激发兴趣,然后探索理论,是一种有效的方法。如钳工的锯削实训,先让学生画线看谁的锯缝直,然后根据训练情况,研究和讨论锯缝歪斜、锯条断和锯齿状的裂缝。如整机组装训练,让学生在同一时间基本掌握装配过程,并要求学生在本子上写上作品,从而更深入全面地了解课程的运作。
机电一体化高技能人才培养不仅要改革教学模式,更新教育观念,更要培养学生生存、学习、合作的综合能力。改变教学模式,应用理论、技能实训、企业实践为一体的“理技一体化”的教学模式,以便为我国机电一体化产业提供更多高技能的专业人才。
参考文献:
[1]郝巧梅.机电一体化专业课程改革调研报告及改革建议――进行课程整合、实行理实一体的项目教学[J].科技创新导报,2012,17:165-166.
[2]张平亮,辛望旦,唐育正,何永华,刘福基.高职机电一体化复合型人才课程体系的构建[J].宁波职业技术学院学报,2009,03:5-8+23.
2005年10月,宝马集团授牌,该校成为宝马集团在中国建立的第一个校企合作培训基地;
2006年5月,该校正式启动BEST项目(宝马售后英才教育项目),成为全国首家BEST项目培训基地,开启校企合作的全新模式;
2012年2月,BEST项目举办全球会,该项目从南京金陵中等专业学校起步,成为全球品牌;
2016年4月,宝马集团举办BEST项目与中国职业院校合作十周年庆典,这是宝马集团与中国职业院校合作、也是与南京金陵中等专业学校合作的一个重要历史节点。
以服务为合作之本
“自2004年德国派来一名培训师开始,我校便与德国宝马集团正式开启了合作之旅,我校派两名教师既当助教又当学徒。一年后,德国培训师回国,我们便开始了独立的教学和培养工作。这期间,师资、场地、设备等困难让我们在最初几年的合作中走得很辛苦,但现在看来也很值得。”姜峻校长说。
南京金陵中等专业学校与宝马集团的合作一晃十余年,看似顺风顺水,却也曾历尽艰辛,但合作的初衷是不会改变的――那就是更好地服务社会、服务企业和服务学生,为社会提供高素质的职业技能人才,为企业提供技术支持的人才支撑,让更多的职校学生实现高端就业。
学校与宝马合作之初,主要面对企业员工的技术提升,开展“宝马技术导入”综合培训,虽然培训效果得到了宝马公司及培训对象的高度认可,也为学校赢得了良好的口碑,但该项目却没能服务到在校学生,这也成了该校的“心结”。
如何才能让学校与宝马集团的合作真正惠及到在校学生呢?2006年,在宝马集团的支持下,学校开始正式启动“学徒工项目”的试点。
联合培养锻造英才
近年来,国家为解决技术技能人才短缺、就业结构性矛盾的问题,积极鼓励职业院校与企业开展深度合作,而南京金陵中等专业学校与宝马集团的合作,在顺应时代要求的基础上又创新发展,走出了一条“专属”的校企深度融合模式。
“德国宝马集团将BEST项目全权委托给华晨宝马汽车有限公司,而设立在上海的宝马中国学院主要负责管理全国的校企合作项目,所以我们与宝马的合作项目既要在宝马中国学院的统一部署下,又要经过经销商的严格考核。”据姜峻介绍,在选拔BEST项目培养对象时,会根据技术要求和企业需求,将车身修复项目锁定在中专阶段学生,机电类和非技术类项目锁定在大专阶段学生。
对刚进校的学生进行专业基础教育,为他们打下了坚实的理论和技能基础。通过“宝马文化日”和“BMW之悦”主题活动,推广宣传宝马的企业文化,让学生感受“梦想与激情”“创新与动感”“责任与可持续发展”的宝马之悦,吸引学生报名BEST项目。
第一学年年底学生参加学校BEST项目选拔,第二学年宝马经销商到学校开展BEST项目招聘会,学生接受经销商的在校表现评估、能力测试和面试,通过面试的学生与经销商签订定向协议,采取双元制的方式进行培养。学生在校学习1个月,然后到经销商那里实习3个月,学生既要完成学校学习内容的考核,还要完成实习报告,最后通过学徒工认证,得到能力评分表,完成整个培训。学生通过宝马经销商的预选考核进入到企业后,能应对各种考核,技术规范,迅速成长为“学院派”员工,同时他们受企业文化的熏陶,对企业的忠诚度更高,发展前景更广阔。
与企业共创双赢
“共创、共享、共管”是南京金陵中等专业学校与德国宝马集团合作十余年总结出来的宝贵经验。学校和宝马公司的合作,实现资源互联、课程相通,管理互联、考核相通,路径互联、学习相通,教师互联、教学相通,形成了“三共四联通”的校企合作模式,成为该校与其他企业合作的范本。
共创:学校和企业共创宝马培训体系、BEST项目和IBT项目。
根据宝马培训体系的职业发展规划,学生和新员工一样,经历初级的学徒工项目和宝马技术综合导入,晋级中级机电工、高级服务技师再到顶级高级技师。宝马学徒工培养历时三年,按照不同的模式,完成项目学习。学徒工的培养不仅关注学生在校期间的学习情况,更关注学生的职业发展,让学生在企业工作期间有上升的空间,如机电类学徒工在技能方面可以从初级到高级提升,职业发展方向可以从普通技工到机电类技术总监。
共享:学校和企业共享师资、课程和实训基地。
师资是BEST项目得以顺利开展的基础,学校拥有一批自己的项目师资团队,包括机电BEST团队、钣喷团队、运营团队及IT培训师团队等。他们既是宝马项目的培训师,也是汽车专业教师,他们也承担着双重任务,同时服务于企业和学生。BEST项目规定,师资必须每年经过宝马中国培训学院认证上岗,学校每年也会安排相关教师到德国学习考察。现代化实训基地也是校企双方共享的资源,学校宝马项目培训基地有专人负责,宝马集团每年会根据供应商的需要,学校对现有的实训场地和设施进行调整和改造,以便更好的促进新项目的开展。
在课程改革方面,主要的成果包括模块化教学计划、模块化课程设置、教学执行方案制定、教学包研制和教学质量反馈。共同开发汽车售后服务基础、汽车车身维修基础、汽车发动机构造与维修、汽车变速箱构造与维修、汽车底盘构造与维修、汽车电器维修与诊断、汽车保养、汽车整车诊断和汽车新技术及发展趋势等九个模块课程,共同开发模块教学包。在教材编写方面,仅2012年就整套出版具有完全知识产权的汽车专业模块课程教材7本,另外4本被评为2014年“十二五”国家规划教材。
共管:学校和企业共管实训基地、师资提高和学徒工培养全过程。
学校和宝马公司共同制定实训基地管理细则,提升宝马基地教师培训质量,参与培训的教师个人完成宝马中国培训学院的教师技能评估报告,共同制定学徒工管理制度,学徒工培训师资、设备、培训内容和时间均经过培训学院认证考核,由经销商对培训质量进行反馈。学生一旦进入学徒工项目便开始建立完整的个人电子档案,由专人进行管理,对个人的自然信息、培训成绩、所在实习经销商信息和合同状态保持跟踪和不断地更新,保证对学徒工状况的掌控。
在学徒工项目实施过程中,经销商、学校和学徒工分别签订定向实习协议和实习协议,学徒工获得毕业证书一周内,经销商和学徒工完成劳动合同协议的签订,学校加强对学徒工实习跟踪直至实习结束,经销商对学徒工按照评价指标完成个人的评价。
2016年是南京金陵中等专业学校创建BEST项目品牌的第十年,学校全面提升人才培养质量和教师的综合能力,建成现代化实训基地,汲取现代企业管理制度和方法,完善了培训体系提升了学校的品牌效益,实现了学校、学生、经销商和宝马企业的共赢,为学校赢得了良好的社会声誉。
关键词:机电专业;多媒体技术;实践教学;课堂教学改革
一、多媒体课堂教学改革的必要性
多媒体技术不仅是知识的载体,更是教师的辅助工具、学生的认知工具。多媒体技术引入课堂教学后,有效的改善了传统的教育思想、教育观念、教育方法、教育模式、教育内容、教育结构和教育评价等。
课堂教学改革是职业教育改革的最基本单位和最终环节,其目标指向必须是满足社会需求和学生个体发展需要[1]。[2]指出课堂教学改革是一个系统工程,必须从教学管理到课堂要素环节,从教师到学生,全面系统地整体推进,要从观念更新、模式构建、实践创新三个层面进行协同改革。
二、多媒体实践教学改革的内容:
(一)多媒体技术在实践课堂教学中的应用。①PPT课件的设计改革。图1是该课程单结晶体管调压电路图及其波形分析。
(a) (b)
图1 单结晶体管调压电路及波形分析
②Flas在教学中的应用。③课堂教学视频案例教学资源库的建设。
(二)运用多媒体技术创设多元教学情境。①激发学生想象力。②化抽象为具体,从不同角度表示教学信息。③提高模拟情境的“真实性”。④提高学生与情境的交互性。
(三)基于多媒体技术的小组互助式课堂教学模式的研究。建立以建合作小组、创设情境、内部合作探究、组间学习成果交流、小组合作成果评价的小组互助式课堂教学模式。
(四)多媒体技术课堂教学效果评估的研究。在课堂教学中,加强大作业、实验报告的成绩的比重。并在课程结束进行综合知识应用的课程设计。
三、多媒体实践教学改革目标
(1)建设以能力为本位,基于多媒体技术的课程教学大纲,在原有机电类课程课程标准的基础上,融入多媒体技术特性,引入情境设计等内容。(2)建立基于多媒体技术的机电类实验课堂教学平台。①建设课堂教学视频案例教学资源库。开设服务器务。②建设微博辅助教学平台,主要由公告栏、学习伙伴、讨论交流、资源共享、学习评价等5个方面组成,为教师、学生、游客、专家甚至是家长的实时和非实时交流提供互动平台。(3)创设多元情景的课程教学课件库和素材库。充分利用图文、声音、视频等手段,开发机电实训课程的典型实验、实训项目的多媒体课件库和素材库,将学生难易理解的理论知识、实验流程、实验结果要求等以生动的动漫、视频的形式呈现给学生,激发学生学习的兴趣,加强学生对知识的理解和记忆。(4)形成以小组互助式课堂教学模式。在共享的教学资源和数据平台上,学生在课内课外可以自主查询教师的教学课件、教学参考资料、大作业的任务说明书、参考书目。另外,授权学生上传数据信息如:学生递交论文、实验报告、大作业等。作业、实验和实训项目以小组为单位,由小组长协助老师负责本组作业的分配,指导和评价。 (5)建立基于多媒体技术的机电类实践课堂教学评价系统。利用数据平台,建设集学生、老师、督导、教务处、学系等一体的教学效果评估平台,对教学取得的效果进行分析、反馈、改进和完善。
总结:多媒体技术能将文本、声音、图形、图像、动画和视频等多种媒体成分进行,并以单独或合成的形态表现出来。使教学活动富于趣味性,使学生能身临其境,既增强了学生学习的兴趣和积极性,又在很大程度上提高了教学质量。充分利用这项技术需要决好以下几方面的问题,首先,加强新课程理论学习,转变教育教学思想,更新教学观念,树立个性教育意识、学生主体意识、训练意识、情感意识和特色意识。其次,老师要进行专门训练,要能熟练的掌握和应用多媒体技术。再次,建设以视频案例教学资源库、微博辅助教学平台和课堂教学评价系统的多媒体实践教学平台。最后,将多媒体技术和实践教学的有机融合,设计生动经典的情景,有主次、有层次的突出教学的重点,展现出知识的延拓性,有序的引导学生的实践活动,提升学生学习的自信。避免华而不实,不分主次的多媒技术的应用。
参考文献:
【关键词】校企合作 “2+1” 订单式 人才培养 教学模式
【中图分类号】G【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889(2013)07C-0101-02
为培养符合社会需求的高素质人才,各高职院校一直在探索符合高技能人才成长规律的人才培养模式。“订单式”人才培养模式可使企业、学校和学生三方受益,实践表明,这种人才培养模式是有效的。
广西在推进工业化的发展进程中,特别是对北部湾地区汽车、机械两大先进制造业和铝业、制糖造纸两大资源型产业和现代港口物流两大新兴特色产业的重点扶持和大力发展,使得机电一体化技术专业及相关专业群的人才需求很大。为满足汽车、机械制造业对机电一体化人才的迫切需要,广西机电职业技术学院机电一体化专业于2008年起与上汽通用五菱股份有限公司、柳州五菱工业公司合作开办“五菱班”订单班,至今已经合作共办5届,为这两个企业输送高技能人才一两百人,目前大部分学生已成为企业的骨干力量。
一、校企合作“2+1”订单式教学模式
校企合作“2+1”订单式教学模式是指企业与学校签订的顶岗实习协议,前两年由学校制定培养计划,第三年在企业顶岗实习,由学校企业共同制订培养计划,共同参与人才培养过程,双方互享有利资源,达到企业所需的人才培养目标,顶岗实习期满,企业再进行考核,考核合格的学生与企业签订就业协议。这种培养方式解决了企业急需的技能型人才,同时又为学生发展提供了广阔的空间。培养了大批既有理论知识,又有实际动手能力的技能人才。
“2+1”教学模式改革,是人才培养模式的一种改革尝试,就是将3年制分为两段,前两年主要在学校完成专业必需的基本教学任务,掌握坚实的专业基础知识,后一年,主要着重职业技能培养,紧贴就业市场的最新动向,按照意向企业的人才需求,通过顶岗实习强化目标岗位所需的操作技能。
“2+1”订单式培养模式优势有:一是企业岗位目标明确,根据岗位需求招聘技能型人才,而学校的培养目标也是明确的,根据已确定企业岗位针对性地制订培养计划,学生在学校有了就业目标,增强了学习的主动性,挖掘学生各方面的潜能,因此培养的人才很受企业欢迎。二是“2+1”订单式人才培养模式教学时间设置为2年在校学习,1年在企业中学习,这种教学模式可以充分利用了学院和企业的教学场所、生产现场、教学设备、生产设备、教师、行业专家、技术能手等优势,使校企资源得到有机地整合与共享,并且按照企业生产的实际需要设置教学内容、教学时间,采取有效的教学手段和方法开展教学活动,从而提高教学效果。三是在实习期间,贯穿的《企业文化》、《安全生产管理》等内容,使学生建立先入为主的思维方式,以企业为家、荣辱与共的思想,增加了学生对企业的忠诚度与责任感。
二、校企合作“五菱班”订单班教学方案制定及实施
自从2008年以来,广西机电职业技术学院机电一体化专业与上汽通用五菱股份有限公司、柳州五菱汽车股份有限公司合作开办“五菱班”,在实施过程中,根据企业需求,不断调整教学方案。
(一)教学方案制定及实施
通过与五菱公司有关负责人沟通与探讨,共同制定教学方案及实施细则,根据企业顶岗技能要求,订单班在第三学年开设专业理论课与实践课。其中专业理论课课程为:工厂供配电技术、AB系列PLC控制技术、数控机床维修与诊断。理论课由机电专业派出专业教师与企业相关工程师共同组织教学活动,实习单位负责提供教学场所、设施及相关技术人员配合,由企业与学校安排恰当时间。实践课包括供配电技术综合实训、工业控制系统控制技术实训、数控机床维修与诊断实训、控制系统设备维修保养、自动化生产线维护及故障诊断等五门综合性实践课程,主要由企业生产一线的技术骨干、专家等主讲及指导,本专业相关专业教师配合,根据企业需求灵活安排贯穿整个实习期。此外,在一年的实习期中贯穿企业设立的企业文化、安全生产管理、品质管理、汽车生产工艺概况、系统标准与规范、设备操作规范、设备安装与维修规范等模块相关内容,由企业人力资源部、车间等共同实施及考核。这些课程与广西机电职业技术学院原专业教育、毕业教育等内容共同构成品行教学计划。
(二)考核方式及实施
考核方式包括:一是理论课程考核方式,视企业生产管理安排由机电专业派出专业教师带试题于第五学期到学生实习单位组织考试。二是实践课程考核方式。实践课程考核由两部分组成,一部分是用人单位对学生在实习期间工作表现的评价;另一部分是学生实践课题完成情况。由机电专业组织专业教师与用人单位交流商讨后进行综合评价并确定成绩。
三、校企合作“五菱班”“2+1”订单班学生管理
自愿参加五菱公司面试筛选、并通过考核,最终录用学生组成了“五菱班”。要求学生进入企业之前要与系部签订协议书,要求:一是严格遵守企业的规章制度,自觉接受企业管理。二是认真完成学习班的学习任务,自觉接受学院的学习安排和考核,服从系部管理。三是主动接受企业、学校和家长的教育,增强安全意识,在实习期间不准到江、河、湖、海游泳,不得参与传销、赌博等各种非法活动。四是学习班设班委会,负责班级日常管理工作,学习班成员每个月写一份学结,向班主任报告学习、工作和生活等方面的情况,由系部组织教师进行指导。五是班委会每周向班主任电话汇报班级工作情况不少于一次,紧急情况立即报告;每两周书面报告一次,分别以电子邮件和邮寄方式向班主任汇报。六是班主任负责将学习班的情况向系部报告,系部每月委派相关专业教师到企业了解学生情况及到车间进修学习1次,每次时间不少于一周。七是机电专业老师担任学习班的班主任,负责学习班的各项工作,与五菱公司保持沟通联系。
四、校企合作“五菱班”“2+1”订单班教学改革实施的效果
(一)教学目标明确
实施订单班教学改革以来,机电一体化专业定位目标更明确,专业根据企业岗位需要作为人才培养目标,可以很灵活地开展教学活动,根据企业订单的需要,从教学计划、课程设置、教学内容制定、指导教师、教学组织都可以根据企业订单需要进行调整,灵活处理,避免教学中的盲目性,培养出企业需要的既有扎实的理论知识,又有很强的实际动手能力,理论与实践能力并重的企业所需的实用人才。
(二)资源共享,深度合作
每年企业都提前到学校挑选优秀的学生到企业进行顶岗实习,企业能提前聘到需要的人才,保证有稳定的人才供应。引进的学生岗位适应性更强,有大部分学生在顶岗实习期间就能独立上岗,实习期满企业与实习生签合同时,实习生就是一个熟练工,大大缩短了培训时间,节省了大量岗前培训费用。当然,在校企双方在人才培养过程中,校企双方都投入各自的师资、财力,企业提供相应的教学设施及实训场地,是一种合作、互利的共赢关系,企业可以全方位、深层次地参与人才培养的全过程,这样学校培养出的人才保证了质量。学校和企业可以发挥各自优势,紧密合作,共同参与“订单式”人才培养模式的实施过程中。
(三)产生社会效应,促进专业的招生就业工作
在实施订单班人才培养模式改革以来,机电一体化专业受益匪浅,学校近年的招生填报率、报到率都很高,入学高考平均分数超出三本30分至40分,有一部分已经超出二本分数线,个别接近一本分数线。
参加“五菱班”学习的学生,除非个人原因,最后全部都和企业签下就业合同。“订单式”人才培养模式为企业“量体裁衣”培养人才,校企双方共同培养人才,提高了专业人才培养的质量,同时企业得到了急需的人才,企业为学生解决就业的同时,也为广西机电职业技术学院作了很好的宣传。2012年,上汽通用五菱公司除了和机电专业继续合作办班外,同时还与广西机电职业技术学院的数控专业、机制专业合作共建“订单班”,带动了广西机电职业技术学院其他专业学生就业,提高就业率及就业质量。
实践表明,“2+1”订单式人才培养模式有很强的优越性,通过企业宣传,产生很好的社会效应,在高考生源逐年减少的情况下,机电一体化专业的填报率和报到率仍然很高,录取分数线很高,好的生源又促进了教学和管理,培养出企业满意的人才,步入了良性的循环。当然,在实施“订单”人才培养过程中,也存在一些问题。“2+1”订单班培养模式,学生在校时间只有两年,在这么短的时间里完成高职规定的教学计划学分,才能达到毕业要求。同时在实施过程中,学校要安排老师管理、还要负担学生的住宿费,从人力、时间、财力上考虑,要比正常的培养成本要高很多,这是实施“2+1”订单式人才培养模式出现的主要问题。学校培养社会合格人才,企业提高经济效益,校企合作需不断探索,寻求平衡点,以达到校企共赢的结果。
【参考文献】
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[2]潘建林.探析校企合作订单培训的人才培养模式[J].教育与职业,2007(33)
[3]王丽华.如何提高“订单式”人才培养模式中企业大参与度[J].职业教育研究,2009(11)
[4]董艳斐.中职护生“订单式”人才培养模式的探索与展望[J].中国实用护理杂志,2009(1)