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关键词:应用型教学;机电一体化教学;存在问题;研究方案
中图分类号:G710 文献标识码:A 文章编号:1003-2851(2013)-12-0187-01
在高职院校机电一体化教学过程中,高职教学进行该专业人才培养方向的明确是非常必要的,只有明确应用型人才培养的整体应用目标,才能更有效的进行学生实践能力、理论应用能力的提升。这需要教师进行该专业知识体系与实训教学目标的结合,根据学生的学习情况,进行机电一体化实践训练的具体教学。
一、高职机电一体化教学应用现状
在高职教学开展过程中,教师要想提升机电一体化课堂的应用效果,进行理论教学与实践训练的结合是非常必要的。根据机电一体化课程的应用性质,得知该专业结合了信息技术、电子设计、机械应用等多方面的知识。为了提升学生的应用素质,进行学生的电工、计算机等专业的基础奠基是非常必要的。受到高职院教学条件的限制,有些教师的教学模式倾向于单一性,难以就学生该专业所需专业知识的多方面教学,这对后续实践训练教学的正常开展是很有危害的。
在机电一体化实践教学模式中,如何更好的引导学生做好技能实践学习是必要的。在一些高职院校中其传统教学实践方式是普遍存在的,该方式的课程教学核心是理论教学,对学生理论教学更加倾向于“保守”,也就是教师的实践训练教学模式过于表层化、形式化,难以就学生对于该专业的理论知识了解途径进行开拓。在实训教学过程中,教师需要就机械影像、设计图纸、实物对照等展开互动式教学。如果不能调动课堂的教学氛围对学生的知识掌握也是不利的。有很多高职教师受到传统教学观念的影响,习惯“自我性”教学,这就不利于师生之间的互动。
机电一体化教学实训的应用,需要配合相关的设备器材,以确保学生的良好学习效益的提升,这需要教师积极引导学生的学习方向,进行该专业不同课程学习环节的串联,这又涉及到教师灵活性教学模式的应用。为了让学生更好的进行机电一体化课程实训环节的开展,教师要分配好实践教学与理论教学的时间。在现实教学中,有些老师不能做好充分的备课工作,从而不能保障教学的良好进度,影响了机电一体化课堂实训环节的正常开展,由此可知教师自身的教学素质、应用素质对于学生该专业能力的培养是非常必要的,如果不能做好日常教学任务进度的掌握,就影响了学生对于机电一体化实践训练各个知识环节的串联。
二、“应用型”机电一体化教学模式的实践应用
1.综合实践模块的应用。为了保证学生的技能实践素质的提升,进行综合性实践训练条件的创造是非常必要的,这需要老师进行课堂教学综合性的把握,这样更有利于应用型人才的培养。在该应用环节中,高职院校应该为学生创造一个良好的硬件环境,积极进行机械设备、电子应用设备等仪器的更新,专业教师在这一模块中要避免其单一途径的课程实训教学,需要将机电一体化课程与其他相关课程进行结合,以营造出一个良好的实训环境。
上述工作环节的开展,需要教师统筹好各个课程的实训教学任务,提升实训设备的综合利用率。比如将机电一体化课程与电力拖动技术、机械设备应用技术等的实验室进行结合,这样有利于学生对于机电一体化知识体系的全面性了解。机电一体化的教学也是一个循序渐进的过程中,教师要按照高职学生的学习特点、高职院校的教学资源进行不同课程的实训训练教学目标的协调,提升实训教学的质量效率,培养学生的应用素质,以满足市场就业的需要。
2.实践教学的多元性。在机电一体化专业教学应用中,教师进行理论知识教学途径的开拓是非常必要的,但是也要讲究实训训练与理论课程的教学进度的协调,也要保证不同实训手段的协调,比如避免传统的演示教学法的应用。为了提升教学效率,教师要进行学时分配的优化,确保学生掌握实训教学的基本知识,这样有利于避免学生在实训中出现不规范的操作行为,以节省教学时间,提升教学的效率。
为了提升实训教学的质量,教师可以结合计算机网络进行教学,在高职院校的学习网站上进行机电一体化技术知识教学视频的设置,让学生在课余时间更好的掌握该专业的技术知识。在课外教学模块中,教师也可以利用计算机为学生创造一个虚拟的实践环境,让学生的实验操作水平得到提升,提升学生的学习兴趣,保证该专业教学效果的提升。
【关键词】机电综合实训 就业为导向 课程设置
【中图分类号】G712 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810(2015)07-0032-02
2013年五年制高等职业教育实行“4.5+0.5”人才培养模式,而机电一体化综合实训课程开设在在校学习的最后一学期。机电一体化专业是培养既懂机械设计又掌握电气控制的复合型人才,这就要求学生必须在企业中进行实践锻炼,在真实的职业场景中工作才能提高技能水平。针对该情况,我系在机电一体化专业学生学完主要专业课程后进行机电综合实训课程的教学,让学生综合运用机电综合知识。安排机电综合实训课程,结合本校实际,主要研究光机电一体化设备,YL?235A型机电一体化设备采用模块化设计。包括主令电器模块、传感器模块、控制模块、变频器模块、驱动电磁阀、被控制的机械机构。其中机械机构包括运料机构、传送带机构、推料机构、机械手机构。这样一个设备很好地阐述了什么是机电一体化专业。机电一体化专业就是利用现在先进的控制设备,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。
一 学校机电综合实训课程设置的现状
目前我校将机电专业培养学生技能的方向定为车工、钳工、数控和维修电工,都是单一的实训,而机电综合实训课程是把整个机电专业的有机集合,将机和电的课程通盘考虑。
机电综合实训课程是机电一体化系统的硬件连接、控制原理、控制软件编制、安装调试与操作的综合实训。正因为我校机电专业能根据企业所需人才要求提供实效性较强的课程,所以这个有十多年办学历程的专业到今天依然充满活力,依然有很多学生要求就读该专业。
但从毕业生的反映看,我校机电专业课程设置上也存在不少问题:(1)过分强调理论教学,不注重理论与实践教学的合理安排;(2)一些简单的专业课占用课时过多;(3)没有以就业为目标,设置范围窄;(4)苏州的外资企业所占比例较高,企业要求特征明显,很多企业需要员工具备一定英语能力,而机电专业以男生为主,英语学习自然薄弱,专业英语课程安排还需加强。
二 以就业为导向,深化机电综合课程实训理念
职业教育课程必须主动适应市场经济的需求,改变过去以学科为导向设置职业教育课程的旧理念,树立以市场经济为导向的职业教育课程改革新理念,根据社会人才市场、职业市场的需求,进行课程改革。
根据企业的需要,对机电一体化实训课程教学内容进行调整。笔者在调查中发现,一些企业内涵虽然不同,但有一个共同的观点,即不唯学历重能力;对人才都有一个共同的要求,即良好的品质、较高的知识层次、较强的创新能力和较强的动手实践能力。职业院校毕业生进入企业,知识面广很重要。例如,销售人员要懂维修,技术人员要了解市场、掌握推销技巧,具备多方面技能的人才最受企业垂青。因此,坚韧的意志力和职业操守对学生非常重要。高素质的技能型人才,在企业中起着非常重要的作用。企业不仅需要能进行科技创新的教授、院士、专家,更需要能将技术成果转化为生产力的技能型人才。
同时对实验室实施“7S”管理模式。“7S”意指:战略、结构、制度、作风、人员、技能和共同的价值观,这是美国一流的咨询企业Mekinsey公司提出的企业成功管理的“7S”模式。前三个是企业的硬件,后四个则是一个企业成功的“软件”设备。我们的实训课程也采用这样的管理模式,从教学中培养学生的职业素质。
三 以就业为导向,制定实训课程教学措施
以实效性有效评价和课程设置,杜绝了理论教学体系。根据项目教学法的教学特色,把“YL?235A”型光机电一体化设备实训项目分成几个小任务,使用任务驱动的方法,围绕任务引出知识点或解决方案,结合实际操作,总结提高,激发学生的学习兴趣,培养学生理解和应用理论知识的能力,加强实践能力。提高学习的过程感性知识,提高综合能力。我校机电专业学生有近千人,为我区培养了大量的机电综合型人才,继续办好机电专业是专业发展的需要,也是社会发展趋势所需技术人员的培养需求,以就业为导向的需求。职业学校应参与教育市场的竞争,我认为一个重要方面是课程或课程体系的竞争,可提供学生最大效能的教学内容。机电专业提高办学能力,提升毕业生的市场竞争力,必须把实际的企业项目引入课堂教学,教与求对接,为学生提供贴近企业的机会,提高学生的学习兴趣,提高他们的专业领悟能力。
四 以就业为导向,优化机电专业综合实训课程
教材改革和企业需求对接,使用结合本校实际的校本教材是培养合格人才的重要保障。我校机电一体化专业五年制学生在机电专业综合知识的基础上,进行机电综合实践教学。在工学结合模式下,贯穿整个课程的不是知识,而应是职业技能。为此,我们围绕学生职业能力的要求,建立了机电综合课程能力的标准体系,在此基础上编写教学大纲,为了使课程更适合各行业需求,在示范建设期间,我们联合行业专家共同成立专业委员会,与行业专家共同开发职业课程,这样开发出来的课程与学生将来的职业岗位相匹配,更能满足工学交替的学习要求。
实施项目教学,设置教学内容,因材施教。先练后讲,先学后教,强调学生的自主学习,积极参与,从尝试入手,从练习开始,调动学生学习的主动性、创造性、积极性,学生为“主角”,老师为“配角”,实现师生角色的换位,有利于加强对学生自主学习能力和创新能力的培养。笔者从多个方面对项目教学法进行了尝试性的研究与实践,也取得了一定效果。
1.用“以项目为载体,任务引领,工作过程为导向”的职业教育教学理念,指导教学
改变以往“教师讲,学生听”的被动教学模式,创造了学生主动参与、自主协作、探索创新的新型教学模式。
规范、有序组织学生进行实训,对学生,通过转变学习方式,在主动积极的学习环境中,激发好奇心和创造力,培养学生分析和解决实际问题的能力。对教师,指导学生,转变教育观念和教学方法,从简单的知识传递者转变为指导者。针对机电一体化设备,分层次教学,为了让学生学习和掌握机电一体化设备的装配和调试,遵循从简单到复杂、从单一到综合、从一般功能逐步到特殊功能的原则,组织教学项目和规划工作任务,这样更符合职业学校学生的认知心理和认知特点。
2.职业能力的形成与系统的学科知识相关程度不大,而与完成工作任务的工作过程知识的相关程度却较大
任务的设计,专业知识和工作流程知识的整合,专业技能训练的整合。每一项工作任务,用“工作任务”表述学生需要做的事情及其要求,让学生明确“做什么、学什么”。在相关知识中,介绍专业知识和工作过程中所涉及的工作任务。在指定完成的工作任务中,提出完成工作任务的步骤,检查方法,指导学生完成分配的工作任务。每个任务还设计了评价表,对学生完成的工作进行评价。工作过程包含的内容、方式、方法、经验、对象、工具和其他因素,呈现在学生面前,让学生掌握该技能知识。根据这一理念,让学生可以创建真正的职业情景,促进学生和机电一体化设备安装工程技术人员角色之间的转换,帮助学生形成职业素质和能力。
3.注重理论与实践相结合
为完成一个项目,涉及如何做的问题,这就要求学生结合工程的原理分析,设计流程。但实践的结果又问学生:是不是这样的?是不是与书上一样?真正地做到“做中学”的目的。
项目教学中,学习过程成为一种人人参与的创造实践活动,注重的不是最终的结果,而是项目的完成过程。在工程实践过程中,理解和掌握课程要求的知识和技能,经历创新的艰辛与快乐,培养分析问题和解决问题的思路和方法。
4.结合目标教学,实行目标考核和单元考核
考核评价也多元化,师生评、生生评、考工评,平时的职业素养表现也计入考核,力求与企业对接,培养企业需要的具备良好职业素养及扎实职业技能的人才。
机电综合实训课程设置应对接企业,培养“既懂机又会电”的实用型人才,把技术的综合应用能力、实践能力和创新能力作为交叉点和教学重点,课程建设实现以工作过程为导向――确定课程设置、以职业技能为依据――组织课程内容、以典型产品为载体――设计实训内容、以职业技能鉴定为参照――强化技能训练。因此,随着职业技术教育改革的深化,在高职机电一体化专业教学中,有必要创新实训教学模式,强化机电综合实践技能和职业素养的培养,提高实训的效果。根据我们的教学实践认为,今后,我们将进一步拓宽办学思路,加大改革力度,以培养学生的实践技能为目的,走出一条具有我校特色的工学结合办学之路。
参考文献
[1]尹耕钦、于坤安、杨晓珍.五年制高职机电一体化专业的教学改革[J].机械职业教育,2011(3)
关键词:机电一体化;实训课
中图分类号:G718 文献标识码:B 文章编号:1672-1578(2017)06-0255-01
《机电一体化组装与调试》这门课是机电专业的主修课程,它主要是在亚龙YL-235A型光机电一体化实训装置上,完成具有一定生产功能的机电一体化设备的安装与调试任务,并在完成这些任务的过程中学习专业知识和技能。从2007年起,教育部每年都举办了全国机电设备组装与调试竞赛,来促进老师和学生技能水平的提高。在平时的技能大赛训练中,学生选手经过了大量训练,在组装机电一体化设备、连接电路与气路时动作规范、操作熟练,编写程序时思维严谨敏捷。但是在技能大赛中学生是有分工的,其中一个学生负责机械装配,另外一个学生负责编程和调试,老师也可以就一些具体问题进行一对一指导,总体训练效果较好。而对于整个一个班大概有40人,而我们的实训台只有9台,如果按正常的分工,那实训设备远远不够。而且每两个人在配合的过程出现问题会相互推托,如何在实训设备不足的情况下又能使学生很好的掌握组装与调试这两项技能就成了机电一体化组装与调试教学的主要问题。为了解决以下问题,我做了以下尝试,取得了较好的效果。
1.明确学生现状,找准学生的需求
要根据班上不同的学生群体,进行问卷调查,找出学生在学习这门课程的困难所在,提出解决的方法。而且根据不同的学生群体制定不同的教学计划,给予不同的任务,从而使每个同学都能在实训过程中有事干,并且能按时完成自己的任务。
2.以理论知识为基础,加强实训教学
这门课程主要采取项目式教学,每个项目按施工任务,施工前准备,实施任务进行。施工前的准备主要是学生们对项目描述的理解和设备图样的识读,我们主要采用了PPT和微课教学,例如在项目一送料机构的组装与调试这一项目中,如果直接让老师或学生直接阅读项目描述的这一部分内容并让学生总结,大部分学生可能会觉得很枯燥,而没有兴趣,所以老师可以提前录好送料机构工作过程的小视频和采集相应的图片来制作PPT,这样既能能直观、生动、地展示教学内容,又节省出了许多时间,极大的调动学生学习的积极性,并且在每一个工作任务中,要整合专业知识和工作过程知识的学习,让学生明确“做什么、学什么”,进而让学生们学习有用、够用的专业知识与技能。
3.培养“小老师”带动其他学生
在《机电一体化组装与调试》实训课教学中,实训设备远不能满足两个人一台实训设备的要求,而且在每次实训课只有一个指导老师,每个项目的组装与调试系统性强,每出现一个小问题就可能涉及到机械装配、电路连接、气路连接、程序以及变频器的参数设置等,需要要一级一级来查找,这样一个小的故障可能就要耗费很多时间,导致其他组在出现问题而不能得到及时解决而白白的浪费了时间。所以培养了一小部分资质较好并且愿意先学的学生,能够具备独立的解决问题能力,这样就能在每次实训课上充当每组的小组长和老师"小帮手"。在每节实训课前,指导教师总体分配教学任务,强调实训过程中的注意事项,然后由小组长对自各的组员进行分工,组内每个成员任务必须要分工明确并均等,并把每个同学的分工在一张纸上,最后老师依据学生具体完成情况,进行考核评分。每次所得成绩计入期末考试总评成绩,占成绩的20%。因为最后指导成绩会计入期末成绩中,并且学生们分工明确,每个人都有各自的任务,学生实训时的积极性和平时相比大大提高,为了完成自己的任务并能有一个好的成绩,尽自己最大的努力来完成分配给自己的任务,实训过程中偷看手机,胡乱跑无所事事的现象明显减少几乎消失。
4.规范有序的组织学生进行训练
有规范、有序地组织学生进行职业训练,是我们职业学校实训的根本目的。为了让我们的学生规范、有序地学习和掌握机电一体化设备组装与调试,按照由简单到复杂,由单一到综合,由一般功能到特殊功能的循序渐进的原则,组织教学项目和规划工作任务,这样更符合中等职业学校学生的认知心理和认知特点。因此,按简单装的皮带输送机拆装到由圆盘、机械手和皮带输送机的组装,单一部件的单一功能到组合部件的多种功能的顺序,将一个个工作任务呈现在教材中,让学生一步一步地向全面掌握机电一体化设备组装与调试。提升学生的职业能力。
参考文献:
【论文摘要】中职学校培养的目的是输送生产第一线的技术工人,而中职生职业能力的高低决定其就业之路,因此,培养中职生的职业能力是职业教育可持续发展的必由之路。文章以机电一体化设备的组装与调试课程的实训教学实践为例,探讨在实训教学中培养、提升和强化学生职业能力的方法和具体措施。
1职业能力的基本内涵
职业能力是指从事具体职业活动时所需具有的能力,它包含专业能力、方法能力和社会能力。专业能力是指专业知识、专业技能和专项能力等与职业相关的基础能力,是职业活动得以进行的基本条件。方法能力包含了独立思考、分析判断与决策、获取与利用信息、创新和独立制订计划的能力等。社会能力则包含了组织协调、人际沟通、语言与书面表达能力,以及社会责任感和职业意识等。
2培养中职学生职业能力的目的
2.1利于学生学会从业
中职学校培养的是生产第一线的技术工人,所以要求中职生必须掌握某一特定职业所需要的实际能力,学会从业和做事。近年来,中职毕业生中相当一部分职业能力低,不能胜任从事的工作。为此,在实际教学中,教师应根据职业知识和技能的要求,注重对学生实际操作技能的训练,教会他们从业的能力和做事的本领,使学生毕业后能尽快地适应岗位工作的要求。
2.2利于学生学会生存
随着社会经济的快速发展,职业岗位呈现出新型性、替代性和不稳定性,这就要求从业者必须以稳定的心理素质来应对职业的变化与更替。在教学过程中,教师要重视学生综合素质的培养,鼓励学生走向社会、面对现实、完善自我,以及锻炼自己承受各种心理压力的能力,使学生具备在将来的职业生涯中正确处理各种关系,化解各种矛盾,提高适应及承担风险的能力。
2.3利于学生学会创新
当今时代是竞争激烈、人才辈出的时代,不断创新是其鲜明的特征。从业者只有不断创新,才会有更大的发展。所以在教学过程中,教师要重视对学生创新思维能力的培养,引导他们乐于学习、积极思考,使他们在将来的职业生涯中,具备勇于创新、勇于创造的能力。
3在实训教学中培养、提升和强化中职生的职业能力
众所周知,专业课具有较强的应用性和实践型,而实训教学是专业课程教学的重要环节。如何在实训教学中培养、提升和强化中职生的职业能力?笔者试图通过在机电一体化设备组装与调试课程实训教学中构建实践环节的3个平台来解答这一问题。
3.1搭建实训实习平台,培养学生的职业能力
由于学校扩招,入学门槛降低,中职生的基础普遍较差,但他们也有自己的特点:头脑灵活,好奇心强,有较强的动手操作能力。因此,教师应根据学生的特点,搭建实训实习平台,让学生在这一平台中得到充分的技能训练,使他们在就业时具有更强的适应性和竞争力。机电一体化设备组装与调试课程是广西理工职业技术学校这2年为了适应经济发展和企业人才需求的需要,以及进一步培养机电类学生掌握机电一体化设备的组装与调试的职业能力、培养参加全区和全国技能大赛的选手而开设的,教学内容融合了光电控制、气动控制、plc控制、变频器控制等技术的一门重要的专业课程。通过学习该课程,学生对所学的专业知识有了全面的认识和巩固,专业技能得到综合的训练及实践运用。
3.1.1学生专业能力的培养
机电一体化设备组装与调试课程要求学生能识读机械图纸和掌握机械安装工具及测量工具的正确使用方法,能绘制电气原理图并按图接线,能读懂气路图并连接气路,能根据要求设置变频器参数,按控制要求编制plc程序并调试。而学生这些专业能力的培养最终需通过实践环节的技能训练来实现。机电一体化设备组装与调试课程是应用技能竞赛设备——亚龙yl一235a型光机电一体化实训装置来进行实训教学的。该装置配置了生产实际中典型的皮带输送机、机械手、圆盘和分拣装置,承载了真实的生产性功能。它把机电类专业职业岗位的工作内容和现代企业需要的技术都融入装置中,职业性特点十分明显。因此,在这门课程的实训教学中,教师应按专业能力形成的规律采取“以项目为载体,任务引领,工作过程导向”的教学理念来进行教学,按照由简单到复杂,由单一到综合,由一般功能到特殊功能的循序渐进的原则,分3个阶段来组织实训项目和规划工作任务。
基础实训阶段:首先带学生到实训室观看实训装置,让学生感性认识实训装置的整体结构和元器件的组成。然后进行单一部件的拆装实训项目,包括圆盘、皮带输送机的安装与调整,机械手、分拣装置的安装与调试等工作实训,使学生了解和掌握实际生产中典型部件的基本结构、工作原理和安装调试方法。接着进行单一部件的plc编程实训,按照任务书中的控制要求,学生利用实训装置配置的plc进行编程,分别实现对圆盘供料、机械手搬运工件、皮带输送机送料、分拣装置分拣工件的单一部件的控制,使学生进一步掌握plc编程的方法、技巧和应用技术。
强化实训阶段:这一阶段是把2—3个单一部件进行组合,实现简单的组合控制功能。如:圆盘+机械手,人工落料+皮带输送机+分拣,圆盘+机械手+皮带输送机,机械手+皮带输送机+分拣等。
综合实训阶段:这一阶段则是把整个机电一体化装置所有部件进行组装和调试,并实现对整个设备的多种功能、多种工作方式的控制。
通过上述3个阶段的实训,学生从易到难,逐步了解和掌握机电一体化设备组装与调试技术,专业技能得到了充分训练,培养了学生的专业能力。
3.1.2学生方法能力的培养
在实训教学的过程中,让2~3个学生组成任务小组,在拿到教师发给的任务书后,以小组为单位,讨论和分析工作任务,搜索相关知识和信息,制订好完成任务的计划。在任务完成的过程中,小组成员分工合作,相互协调,及时地发现问题和解决问题。任务完成后,学生对自己完成工作的情况进行评定,对自己所负责的工作效果等方面进行分析和总结。在整个任务教学过程中,以学生为主体,教师为主导,教师起组织者、指导者的作用,引导学生学会思考,掌握发现、分析和解决问题的能力;利用任务这一主线,充分发挥学生的主动性、积极性和创造性,使学生的方法能力得到培养。
3.1.3学生社会能力的培养
任务小组的成员轮流担任小组长,负责组织小组成员分析讨论工作任务,并将制订好的工作计划用电子版的形式上交给指导教师,指导教师认真审核并提出修改意见。小组长根据指导教师审核后的工作计划,给小组成员布置任务。在任务的完成过程中,小组长负责沟通、协调和指挥小组成员进行工作。任务完成后,小组长组织小组成员对整个完成任务的过程进行分析,汇总后在全班同学面前进行总结。这样,每位学生在组织协调、人际沟通、语言与书面表达、社会责任感和职业意识等方面都得到了锻炼,培养了一定的社会能力。
3.2搭建技能比赛平台。提升学生的职业能力
“普通教育有高考,职业教育有大赛”的教育制度的设计和创新,使职业教育发展出现了令人鼓舞的局面。为了进一步推进职业教育的改革和发展,教育部提出定期举办职业院校技能大赛的要求。每年3月份,广西中职学校的技能大赛开幕,选拔出优秀选手代表广西于6月份参加全国的技能大赛。为了迎接广西中职学校的技能大赛,选拔出代表学校参赛的选手,广西理工职业技术学校于每年的1l一12月份,从班级到系部,利用校内自动化实训室举办各层次的机电一体化设备的组装与调试项目的技能比赛。通过宣传动员、培训辅导、初赛决赛、评分点评、表彰奖励等方式,让学生以较高的热情积极参与技能比赛。学生以2个同学组成团队参赛,由机电一体化设备组装与调试课程的任课教师负责指导参赛学生根据该项目的比赛规则,精心设计比赛内容、认真准备和参与比赛,并将学生的比赛成绩作为该课程的实训考核成绩计入期评成绩。通过多层次的比赛,进一步提高了学生的专业技能,增强了学生的安全意识、竞争意识和团结协作精神,锻炼了学生计划组织、交流沟通及分析和解决问题的能力,学生的职业能力得到了提升。
3.3搭建“校企合作”平台,强化学生的职业能力
“校企合作、工学结合”是我国职业教育改革与发展的方向。国务院关于大力发展职业教育的决定指出,要大力推行“校企合作、工学结合”的培养模式。实训教学不应局限于校内实训室,应“走出去,请进来”。广西理工职业技术学校这2年与富士康科技集团公司、海信电器集团公司等多家企业签订了校企合作的协议,企业派出技术人员到广西理工职业技术学校指导教师,培训学生,举办各种讲座,让学生了解企业的发展状况,了解企业的新产品、新设备、新工艺和新技术。广西理工职业技术学校也安排学生到企业去顶岗实习,让学生按照企业实际的生产要求参加工作实践,了解企业机电设备,获取实际工作经验。在实习期间,学生参与实际工作,培养了他们爱岗敬业、吃苦耐劳的精神,增强了对岗位、职业的感情,较早地接受企业文化的熏陶。同时,把理论和实践融为一体,学生的动手能力、独立完成工作的能力和应变能力等这些职业岗位能力得到了强化。
3.4实训教学改革成效
在机电一体化设备组装与调试课程实训教学中,通过搭建“实训实习、技能比赛、校企合作”3个平台,使学生的职业能力得到了培养、提升和强化,让实训教学取得了一定的成效。如:这2年,广西理工职业技术学校机电类学生得到了许多企业的青睐,就业率大幅提高;2010年广西理工职业技术学校派队参加广西的机电一体化设备组装与调试项目的比赛,获得了1个一等奖和1个二等奖的好成绩。
关键词:高职;机电一体化专业;一体化课程体系;技术路径
近年来,随着国外先进职业教育课程建设理念与技术的逐步引进与推广,工学结合作为职业教育的重要特征也逐渐得到认同。广州市工贸技师学院顺应国内外市场对技能型人才的需求,即技能人才需具备综合职业能力和奠定持久的职业生涯发展,在机电一体化专业建设中,提出构建工学结合的一体化课程体系的工作目标,并在具体的教学中实施。
机电一体化专业课程体系改革的必要性
长期以来,我国职业教育所采用的课程体系多为学科课程体系,其基本特征是以学科内容为中心设计课程,依据不同学科之间的相关性,按照先后顺序开设教学科目。虽然学科课程体系具有逻辑性和系统性较强的优点,但是,随着科学技术和产业组织结构的发展,其缺点也日益凸显,如学科课程忽略世界的整体性,将原本内在统一的科学、艺术、道德割裂开来;学科课程强化“精英文化”,强化少数人利益,与“大众文化”割裂开来;学科课程以灌输学科知识为宗旨,过多倚重接受学习,忽视发现学习、探究学习、行动学习在人的发展中的价值,忽视社会经验的获得和实践能力的形成;学科课程的系统性不能等同于职业活动的系统性,学科课程所强调的抽象概念和理论与职业教育的应用性、实践性要求不相符。
进入新时期,现代企业和社会管理步入了以过程为导向的综合化运作时代,强调劳动者专业能力、社会能力及方法能力的综合运用,孤立的学科课程体系与此需求相去甚远。因此,改革长期徘徊在职业教育领域的学科课程体系,构建适应社会经济发展和企业用人需求的新课程体系势在必行。
在机电一体化专业的学科课程体系中,课程主要分为专业基础课程和专业实训课程,专业基础课程强调《工厂电气控制技术》、《电工电子技术》、《机械制造技术》、《单片机与接口技术》、《液压与气动技术》、《自动检测技术》、《机电一体化技术与系统》等专业理论知识的学习,专业实训课程强调《金工基本技能实训》、《机电设备拆装》、《电子电工专项技能实训》、《机电一体化技术实训》基本操作技能的训练,不管是理论知识的学习,还是单项技能的训练,学科课程体系均从片面的片段的角度看待本专业的整体性职业活动,没有与完整的工作过程建立一种直接的联系,对专业人才完成一项综合性工作任务所需的综合职业能力培养非常有限。因此,改革机电一体化专业的学科课程体系,构建工作过程导向的课程体系势在必行。
机电一体化专业课程体系改革的技术路径
职业教育是为人们胜任职业活动和通过职业活动实现人的发展而提供的教育,具有完整的工作过程是职业教育的基本要求,因此,职业教育过程中的媒介和手段都应是工作化的,必须将具体的工作情境置于教学过程之中,并以工作性思维来构建教学过程,根据职业教育的特征和规律,课程设计开发要体现“在工作中学习,在学习中工作”的理念。
基于工学结合的一体化课程体系改革理念,在机电一体化专业课程体系构建中,课程的设计和开发必须以工作为基础,并保证以工作为基础的教学过程必须产生胜任现实工作的能力。校企合作的核心是认识企业的工作形态和工作内容,并将其充分而有效地呈现于教学过程之中,聘请企业专家参与课程建设、签订校企合作合同、组织师生企业实习,其目的都是为了保证“工作呈现”的有效性。
因此,在机电一体化专业课程体系构建中,本专业一体化课程体系的开发设计技术路径如下:行业、企业情况分析和岗位工作分析召开实践专家访谈会提取典型工作任务一体化课程转化确定学习任务设计教学计划编制学习材料(工作页等)开发投入实施。
行业、企业情况分析和岗位工作分析通过企业调研,与企业实践专家访谈,与企业工程技术人员探讨,观摩企业实际生产运作等途径,分析行业、企业实际工作情况和对技能人才的用人要求,确定本专业技能人才的就业领域有:电气设备和机电一体化设备的运行、安装、调试与维修;电气、机电产品生产现场的工艺实施;仪器仪表的配置、检测、调试与维修;机电一体化工程项目的施工、维护及技术服务;机电类产品的营销与售后服务;机电设备的技术改造、技术管理、产品辅助开发等。
召开实践专家访谈会,提取典型工作任务向若干机电一体化行业的企业一线人员发放“实践专家工作职责调查表”,分析企业一线技能型人才的个人工作经历和现从事岗位工作职责、工作内容,从而遴选符合参加实践专家访谈会条件的企业实践专家。学校确定课程开发主持人、专业骨干教师及聘请的实践专家之后,召开实践专家访谈会。会上,在课程开发主持人主持,专业骨干教师配合下,引导企业实践专家填写个人“实践专家职业发展阶段分析表”,“实践专家职业发展阶段分析表”要求每位企业实践专家列举从进入机电一体化行业开始到成为实践专家的发展过程的若干阶段及其每一阶段所从事过的、有挑战性的、完成工作的过程能够提高工作能力的有代表性的工作任务实例。待所有实践专家填写个人“实践专家职业发展阶段分析表”后,课程开发主持人引导实践专家配合,从所有填写后的“实践专家职业发展阶段分析表”中提取代表性工作任务,最后根据人才培养目标要求分析确定典型工作任务并按从入行到实践专家的职业发展阶段进行排序。机电一体化专业提取的典型工作任务,按照初级——中级——高级——技师的职业发展排序,通过企业实践专家分析,共提取了“机电设备装配、调试与维护”、“电气控制柜的安装调试”、“机电一体化系统疑难故障诊断与检修”等16个典型工作任务。
转化确定学习领域课程根据职业教育规律和目标,按照一个典型工作任务转化为一门学习领域课程的原则,在企业实践专业和学校专业骨干教师的共同讨论分析下,将职业行动领域中的典型工作任务转化为职业教育领域中的学习领域课程。机电一体化专业最终确定的学习领域课程有:“电气安装”、“机电设备疑难故障检修”、“机电一体化系统设计”等16门课程,每门课程均体现一项完整的工作任务。
设计学习任务,编制教学计划根据地区区域经济发展水平和学校教育教学基本条件,对应每一门课程,开发设计若干学习任务。学习任务可以直接来源于企业,也可以由学校根据工作任务要求设计开发,但它原则上是一个完整的工作任务,能体现完整的工作过程。机电一体化专业开发设计的学习任务有:“工具和仪表检修”、“齿轮传动机构拆装与测绘”、“常见机床动力电路安装与检测”、“自动生产线总装与调试”等58个。在学习任务的排序上遵循由易到难的排列原则,低年级设计数量较多的引导性较强的学习任务,高年级设计数量较少的综合性和开放性较强的学习任务,完成所有学习任务的,其目标实现之和应该大于或等于所属一体化课程的目标。学习任务设计完成后,根据学校实际师资情况和设施设备情况,以及教育教学秩序要求,确定每个学习任务的学习与工作时间,编排可执行的教学计划。
转贴于
学习材料(工作页等)开发,投入实施根据学习任务的目标要求,学校专业骨干教师到相关企业收集企业实际生产任务的工作素材、行业标准、企业标准、工作规范要求等,运用编写学习材料的规范要求和技术方法,聘请企业专家与专业骨干教师共同编制教学材料,例如工作页。学习材料开发完毕后,学校组织行业企业专家和课程开发专家评审课程体系成果材料,评审通过后投入实验。
机电一体化课程体系的实施
目前,广州市工贸技师学院机电一体化专业的四年制预备技师班、三年制高级技工班均采用工学结合的一体化课程体系实施教学,其教学效果得到广大师生的一致认可。主要体现在以下四点:(1)新课程不仅让学生掌握知识和技能,而且注重培养学生的信息处理能力、与人合作能力等关键能力,有利于学生持久的职业生涯发展;(2)新教学模式基本扭转了学生被动听课的习惯,使学生转变成为探究知识的主体,可以提高学习主动性,增加学习兴趣;(3)学生的创造能力、工作能力、应变能力都能通过课堂学习得到锻炼,对培养学生的成就感、承受挫折能力等有较大帮助;(4)学校的学习工作站比较类似企业的实际工作环境,能够满足学习需求。
通过一个周期的实施,总结出课程实施要重点从教学组织模式、师资团队建设及学习工作环境建设三方面考虑,才能保证课程构建和实施均能取得成功。
教学组织模式课程实施应该以学生为中心,即学习的主体是学生,学生学习的目的就是胜任工作、适应社会和职业发展,因此必须将学习作为工作过程(即教学过程)的中心,以学生自主理解和完成工作任务作为教学的基本手段,并指导学生将理解和完成具体工作任务的能力转化成为适应变化的策略。学校的一切资源,包括教师资源都是学生实现这一完整过程的基础,都应服务于学生的学习过程(即工作过程)。按照完成一项工作的基本思路,课程实施应具有完整的工作过程:获取信息——制定计划——做出决策——实施计划——检查控制——评价反馈。
师资团队建设由于工学结合的一体化课程强调学生自主完成若干完整的学习任务,学习任务由工作任务转化而来,在课程实施过程中,教师仅仅起到引导和服务的作用,因此,对教师的工作实践经验,对工作的认识和理解均提出了较高要求。目前,职业教育界的教师多来自大专院校,缺乏企业实际工作经验的占大多数,势必对工学结合的一体化课程实施带来影响,所以,学校在考虑推一体化课程实施的同时,要在学校与企业之间建立一个长期合作的师资培养通道,让教师适应并逐渐胜任新课程的实施。
学习工作环境建设一体化课程实施需要与学习任务相匹配的教学媒体和设施设备,创设尽量真实的学习工作环境,让学生有机会完成与典型工作任务内容相一致的学习任务,因此,学习工作环境的建设并不仅仅是为了技能的重复操作训练而购置大量的设备,要从完成一项工作任务所需的综合性资源建设的角度出发,从促进学生自主学习的学习资源建设的角度出发,规划设计学习工作环境,也叫学习工作站。机电一体化专业的学习工作环境建设中,每一学习工作站均划分信息检索区、学习区、实训区、工具区、学业成果展示区等五大区域,方便学生自主检索学习工作过程所需的资源,养成遵循企业工作规范和作业流程的习惯,并能够在这个环境中实现学生之间的互动交流,互相学习。
总之,构建实施机电一体化专业的工学结合一体化课程体系是一项系统工程,不仅仅是一种课程组织方式的改革,而是一种更深刻的课程价值观的变革。课程是为学生提供教育服务的直接载体,建设符合企业用人要求、能够保证学生持久职业生涯发展的课程是我们义不容辞的责任和义务。
参考文献
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2.先进教学手段的应用。(1)运用多媒体进行直观教学。课程中的原理图、梯形图、程序及电路图较多,利用Authorware、Powerpiont制作成多媒体课件,集文字、图片、动画和声音于一体,不仅仅大大减少了老师课堂上画图的时间,而且学生兴趣倍加,容易理解,提高了教学效率,增大了课堂教学的信息量。(2)联系生活,启发学生思维。课堂教学重在理论联系实际,运用生活中的实例,既有助于学生对理论知识的掌握,又有益于提高学生的兴趣和对实际问题的思考能力。如在讲解三相异步电机的变频调速时,结合变频空调原理和特点,来分析变频空调与普通空调之间的区别,从而阐述变频调速的优点,学生增加了生活知识和学习的趣味性。(3)与时俱进,激发学生的求知欲。教师应该与时俱进,了解课程最新的技术动态,并把它传授给学生,只有这样才能激发学生的求知欲,真正的把课教好。如在介绍直流电机中,运用高速磁悬浮列车的例子给学生进行了讲解,从而大大提高了学生的兴趣、求知欲和学习的动力。
3.改革优化实践环节。实践教学是技术应用能力形成的重要环节,也是高职专业教育教学的重点。为了培养学生专业技术能力,改革传统的实践教学模式,将实践教学分为三个阶段进行:(1)实验技能训练。实验技能训练主要包括专业基础课和专业课中的实验,使学生掌握基本实验仪器的使用,基本数据的测量、采集和基本实验方法的运用。(2)单项技能训练。单项技能训练主要包括金工实习、数控实训等,学生进行基本技能(钳工、机加工、电工)、职业基本素质(数控车、数控铣、加工中心的编程和操作)的训练。通过训练使学生掌握相应的技能,参加职业资格考核取得数控工艺员或数控车、铣、加工中心操作工等级职业资格证书。(3)综合技能训练。综合技能训练主要包括生产实习、顶岗实习等,学在实训中,采用边教、边学、边做的教学方法,通过典型零件数控加工案例引导教学设计,针对实际零件数控加工任务讨论工艺解决方案,并在加工现场实施,形成不同零件加工效果的直观比较和认识,以合作完成实训教学过程。融“理论、示范、练习、反馈”于一体,将“教、学、做”合而为一。有效培养学生的技术应用能力。生根据实际生产任务,在不同的岗位上完成实践任务,毕业后实现“零距离上岗”。
(四)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,参照相关的职业资格标准,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的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。
(五)总结
机电专业教学中必须坚持“面向现代,面向世界,面向未来”的发展方针,从实际出发,确定教学改革思路、培养目标,深入改革课程体系、教学方法和教学内容,使专业人才培养与未来社会发展需要相适应。在对学生的培养方面要做到:1.培养学生的综合应用能力、实际动手能力、工程设计和创新能力,学生能根据一般的设计要求和动作流程完成整个控制系统的设计。2.提高教学质量,培养了学生的学习兴趣。3.在实验和设计中增强了他们的团队合作精神。从一个目的、两个原则的教改思想出发,抓好课程理论、实践、考核的每一个教学环节,不仅充分发挥了学生的开拓创新精神,而且充分调动教师教学和教改的积极性,在教与学两个积极性的推动下,教学质量得以大幅度提高,使高校为社会主义现代化建设培养出更多优秀的人才。
【论文关键词】机电一体化教学改革专业特色
【论文摘要】针对机电一体化专业教学不能满足经济快速发展的需求这一现状,提出了以实践为导向的机电一体化教学改革。阐述了机电教学改革的必要性、思路和方法,提出在实践环节深化改革,在专业培养方案上努力突出专业特色的重要性,淡化了原专业课和专业基础课的界限,对课程实践教学进行了改革,体现了机电教学的特色。
【参考文献】
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[3]魏增菊.机电一体化教学改革[J].平原大学学报,2007,24(5):93-95.
【关键词】就业市场;光电;光机电一体化平台
随着光电行业的快速发展,其已经在社会生产的各个领域中占有举足轻重的地位,大力发展光电产业是国家高新技术发展规划中的重要组成部分。光电专业旨在培养符合光电行业发展和企业需求的光电显示技术方面的高级专业人才,但随着社会的发展和科技的进步,要求高等院校培养的学生必须是基础扎实、专业能力强、综合素质高、具有创新精神和国际视野的复合型人才。而传统的高等教育模式,偏重专业理论学习,弱化了实践环节的训练,导致培养的学生动手能力不强,发展后劲不足,难以满足社会和企业的需求。因此,培养具有实践能力和富有创新精神的高级专业人才,是企业期望,社会认同,学校努力的共同目标。如何在各门基础和专业课程、实验课程、课程设计中培养学生的综合能力、创新设计能力和工程实践能力,是一个复杂的系统工程,也是众多高校所面临的共同课题之一。因此对光电专业的实践进行研究,探索新型实践教学内容、方法及组织管理模式,可以进一步提高光电专业学生的培养质量,培养出具有实践能力和富有创新精神的高级人才。
“光机电一体化测控系统综合实训平台”是依据上述要求而提出的。其要求测控实训接近实际工业生产测控现场,又要针对教学及实训目的进行理论及技术高度提升,强化光机电一体化测量与控制系统的工作原理分析,提高光、机、电、计单元设计、系统安装与调试能力。
一、实践动手能力的需求
实践教学环节是光电专业教学中的一项重要内容,在培养和提高学生的综合动手能力方面起到至关重要的作用。江苏省常州工学院光光电工程学院设立于2006 年,现有学院目前下设测控技术系、光电工程系、新能源工程系三个系,24个教学班,目前学院已有900余名本科毕业生活跃在各企事业单位从事光伏、测量与控制领域内相关技术、科技开发、应用研究、运行管理等方面的工作。根据学生就业信息反馈和相关的市场调研,当前就业市场对学生的综合素质要求越来越高,不仅要求学生理论功底扎实,而且越来越看重实践动手能力。光电专业学生一般具有较强的光伏、测控方面的理论知识,但缺乏电子技术类相关能力,而学生实践能力的培养需要各方面的训练条件和机会,因此对于实践环节硬件建设提出了新的课题。这是当前光电专业培养过程中必须要解决的课题,也是国内其他学校同类专业所面临的共同课题。
常州工学院在现有的实验室硬件环境基础上,整合资源,借助科研平台,积极发挥教师主动性,研制出光机电一体化平台,让学生能够更好的理论联系实践,学以致用。该平台将研究与理论教学内容紧密结合、充分发挥现有实践教学硬件条件的实践教学内容体系和培养模式,是解决理论和实践统一的有效途径。
二、光机电一体化测控系统综合实训平台
光电相关专业的课程既要求学生掌握传感器、工程光学、控制工程、计算机控制技术、误差理论与数据处理、信号分析与处理的基础理论知识,又要求学生能够利用测控仪器技术、光电测试技术、自动检测技术解决一些实际问题。目前大多数高校光电专业学生都只停留在基础理论知识的学习上,缺少亲自利用光电测控处理方法解决实际问题的训练环节,更缺乏学生进行创新实验的条件和环境,严重影响了教学的质量和效果,不利于培养学生的实际动手能力和创新思维能力。鉴于上述原因,在研究和技术积累的基础上,研制一种低成本、高精度、可扩展、基础性与创新性并举的光机电一体化测控教学创新实验平台,对提高教学质量和培养创新型人才是十分必要的。
该实训平台由激光测距装置、二维可控传送机构、单片微机控制器、数据采集卡、数控信号驱动器、上位监控计算机、系统测控软件及下微机测控数显器等组成。通过本系统实训,让学生可以掌握测控系统的全过程的综合知识和技术,包括信号测量技术、信号处理技术、运动驱动技术、系统仿真技术、上下位机通信技术、电子线路设计技术、计算机监控界面设计技术、系统设备安装与调试技术。
1.平台原理。光机电一体化测控技术综合实训平台基于激光三角的原理实现,其通过激光三角测量能够实现微小位移的精密测量。该平台采用非接触式测量,可以方便无损地测量被测物的厚度。该技术开发的检测仪器也可广泛应用于太阳能电池片测厚、印刷电阻测量、汽车四轮定位、造船、机械、石油、化工等行业的精密测量。
2.平台组成和各部分功能。光机电一体化测控技术综合实训平台主要由C型支架、激光测量装置、二维可控传送机构、测控箱、下位机测控数显器、计算机及系统测控软件等组成。C型支架主要支撑传感器测量装置往复扫描运动,由丝杠带动。激光测量装置安装于C型机构上下两端。二维可控传送机构主要模拟实际锂电池生产线薄膜的平面运动,控制被测物移动,由丝杠带动,光栅位移实现测量。测控箱内包含下位机控制器、电源、传动电机驱动、传感器信号驱动和上下位机数据采集卡通讯接口。下位机测控数显器能在脱离上位机时,实现系统测控与液晶显示。计算机包括数据采集卡和人机界面软件实现数据测量、分析和显示。
3.平台主要技术指标。测量范围:26-34mm;测量精度:1%;显示分辨率:1um;传感器测量扫描行程:0-450mm;被测物体传送行程: 0-350mm;传送装置光栅位移数字测量:0~300mm;具有上下位机独立的测控与显示:被测物平均厚度、被测物瞬间厚度、实时测量曲线显示、报警等功能;带有系统仿真、数据处理模块;提供测量及监控系统软件源代码;供电要求:额定电压交流220V;额定功率小于2kW。
此外,平台间通过网络互联,可自动生成实验报告、保存实验数据、管理和考评成绩。
4.平台实训项目。本平台提供7个难易程度不同的实训项目。实验一为基于Visual Basic/Matlab的串口通信。主要实现上下传感器采集数字信号和计算机之间的串口通信,并通过相关工具软件实现数据的采集和实时显示。实验二为基于Matlab GUI实现上位机监控界面的编程设计。该实验需要学生掌握Matlab的基本功能和人机界面的实现。需要学生合理布局并设计完整、合理、直观、漂亮的人机界面图。实验三为静态厚度高精度测量和控制。主要让学生掌握差动式激光传感器静态测厚原理、了解静态测量误差的来源和抑制方法并采用Matlab人机界面实现静态被测物的厚度测量。实验四为二维动态厚度高精度测量和控制。主要让学生掌握差动式激光传感器动态测厚原理、了解动态测量误差的来源和抑制方法并采用Matlab人机界面实现C型机构不同扫描速度下动态被测物的厚度测量。实验五为多种测量数据软件的处理设计。主要让学掌握Matlab常规滤波方法:比如算术平均法、中位值滤波法、滑动平均法和中位值平均等滤波法。实验六为二维高精度丝杆传动和步进电机驱动控制。该实验主要基于汇编语言和C语言实现单片机对丝杠和步进电机驱动控制。实验七为下位机测控与显示界面设计。学生主要掌握单片机C语言的编程,图形液晶驱动程序的编写、步进电动机驱动控制原理和按键扫描程序的编写。
通过实验一到五使学生能够深入理解和扎实掌握有关传感器测量、单片机控制、串口通信和软件实现等方面的基础理论知识,同时也使学生对工业自动生产线的产品检测判定模拟过程有直接的感受;实验六到七可以培养学生敢于挑战光机电一体化平台的技术难题,提高学生独立解决技术难题的能力,从而增强学生的探索兴趣和创新意识。
三、总结
光电专业学生一般具有较强的光伏、测控方面的理论知识,但缺乏电子技术类相关能力,而从就业信息反馈和市场需求来看,要求学生在学校的实践能力适应未来工作岗位的需求,上述对于学校实践环节硬件建设提出了新的课题。结合与企业的科研项目,通过构建“光机电一体化测控系统综合实训平台”,既模拟实际工业生产测控现场,又可针对教学进行理论和技术高度提升,强化光机电一体化测量与控制系统的工作原理,并提高学生分析、光、机、电、计单元设计、系统安装与调试能力。通过实际实践课程、毕业设计课程的实施效果来看,学生在较短的时间内系统地学习了光机电软件等相关知识,大幅提高学生理论联系实际的能力,提升了学生在后续理论学习的兴趣。此外该平台不仅适合光电专业学生实践操作的实施,也适合于电子技术类和机电专业学生的学习。
关键词:机电一体化 提高 教学质量
机电一体化是系统技术、计算机与信息处理技术、自动控制技术、检测传感技术、伺服传动技术和机械技术等多学科技术领域综合交叉的技术密集型系统工程。本文就如何提高机电专业的教学质量提出如下一些改革措施。
一、机电一体化专业教学现状分析
近年来,为适应机电技术的迅猛发展,各职业学校纷纷对机电专业教学进行了一定程度的改革,但这种改革是在原有机电专业教学框架下完成的,即专科层次的教育只是将本科层次教育的专业课减少一些,并降低部分课程的难度,实践教学没有得到应有的重视。实践表明,现有机电专业教学模式的效果不是很理想,主要存在以下问题:
1、重理论轻实践
实训教学从属于理论教学,实训学时分散在各门课程之中,数量较少,在课程的成绩考核中所占的比例极小,且不少实训缺乏合理、完善的考核办法,期末以理论考试为主,导致学生对实训课很不重视。重理论轻实践的思想依然普遍存在。
2、理论教学与实践教学脱节
伴随着机电技术的迅猛发展,产生了许多新技术、新工艺.理论教学中已及时增加了这些新的内容,而实训教学却严重滞后,实训内容长期不变,内容上以理论验证为主要目的。有的则采用了集中一段时间进行实训的方式,造成理论教学与实践教学相脱节。
3、专业特色不明显
各科实训之间的关联性较差,未形成有机的联系,尤其是缺少工程实际案例,无法形成专业特色。实训教学缺乏相对的独立性与整体优化。专业实验的工程特征不明显,不能有效地提高学生的职业能力。
二、加强职业教育的机电专业的教育
1、增强师资队伍的力量
要增强师资队伍的力量,可采取三种方式进行广纳贤才。一是通过每年的高校毕业生人才招聘会,招聘一些理论基础踏实和操作技能过硬的高等职业院校专业对口的毕业生;二是采取传统做法,在本校应届本专业的优秀毕业生中,挑选一些品质优良、作风硬朗、技术过硬的优才生留校。然后让他们在有经验的教师的培养下迅速成长。三是为了更好地适应社会,对一些更新较快的新技术,可通过外聘来自企业技术人员和能工巧匠的方式。这样既能使教学与实际工作紧密结合,提高学生的实际应用能力,同时学校教师也能通过交流得到提高。
2、改革课程体系与课程结构
“机电一体化”专业的核心课程改革就是要形成以“电为主、机和计算机为辅”的模块化课程体系,将培养目标分解到每一教学模块,对各个教学模块的内容进行优化和整合,理论教学与实践教学相互渗透,理论知识与实践技能考核相互结合,工学结合;课程设置,强调针对性和应用性。
改变传统的“学科本位”课程观,在“能力本位”课程观的基础上,朝“多元整合型”方向发展,形成一种“多元整合”的课程观。突出专业课程的职业定向性,以职业能力作为配置课程的基础,使学生获得的知识、技能真正满足职业岗位的需求;注重知识和技能的结合,基础理论以应用为目的,以必需、够用为度,以掌握概念、强化应用为重点,专业知识强调针对性和实用性,培养学生综合运用知识和技能的能力;强化学生职业能力训练,综合开发学生的职业能力;强化学生创新能力的培养,提高学生就业上岗和职业变化的适应能力;把职业技能训练与职业资格认证有机地结合在一起,实现“双证书”制度;增强课程的灵活性,形成模块化的课程体系,适应行业和社会对应用人才规格多变的需求
3、教学思路
(1)理论教学和实习教学并行,并以实习为重
理论学习应以“实用、够用、管用”为原则,进行模块化、综合化整合,着重通过实践环节培养学生实际工作能力,增加学生自我动手时间,提高学生创新技能和综合素质,增强学生的岗位适应能力。
(2)理论教学内容应突出应用性、先进性、前沿性
培养学生应用现代工业控制理论的能力,突出机电类理论的应用性、实用性,使学生能通过“实践认识-针对实践的理论学习-再实践”的顺序,掌握一定的现代工业控制技术的安装、操作和维修技能。
(3)实习教学与生产实际、与新科技应用推广紧密结合起来
加强实践性教学环节是体现以能力为重点,培养学生的熟练职业技能和综合职业能力,实现理论与实际、教学与生产有机结合的有效途径。机电类专业实习教学特别要注意其先进性、前沿性,通过教学内容上渗透新科学、新技术、新工艺,教学过程由教室向生产延伸等,可以培养出一批能熟练运用新技术、新工艺,能适应社会和市场需求的高素质现代工业控制技术操作人才。
4、实践教学基地建设
实践教学基地是教学与科研过程中不可或缺的重要场所,加强实验室建设、强化实践教学管理等方面可从以下两点着手:
【关键词】素质教育 综合创新训练实训课程 改革
受传统教学模式的影响,如今教育教学方式较为单一,大都以理论课程讲解为重点,这是应试教育的一个基本途径,学生能够获取到非常高的学习分数,但是理解知识并运用知识的能力缺失。由此,综合创新实训课程被提出来,并在不断改革,这是新时期实施素质教育的一项重要举措,实施改革的目的就是提升学生的实践能力。下面将重点阐述创新训练目标、意义以及改革内容。
一、设置综合创新训练课程的作用
随着知识经济时代的到来,市场竞争日趋激烈,并对人才各方面能力提出了更高要求,促使高校不断创新改革教育教学模式。我国在2010年正式启动了“卓越工程师教育培养计划”项目改革,在项目中将10年卓越培养目标纲要制定出来,成为我国教育史上的一次变革与发展,是传统教育向工程教育转折的一个举措。工程训练将培养学生的工程实践能力作为中心,更是培养优秀工程师必不可少的途径,在这种背景下,综合创新训练课程改革方案被提出来,对培养学生工程意识与创新意识起到了重要作用,让学生在学习与实训中提高了实践能力与创新能力,真正成为一名创新型人才[1]。
二、综合创新训练课程教学目标
很多技术类专业具有非常强的实践性与综合性,比如,某航天大学工科专业开设了几门必修课,这些必修课融合了电控、机械方面的知识与技术指导,学科的实践性与综合性非常强。课程建立在工程训练基础上,融合机、电、控等专业设备,帮助学生构建一个真实的工程实践环境,通过学习这些课程需达到以下教学目标:充分发挥学生的能动性与创造性,提高学生的创造能力;重点培养学生系统工程的认知与操作,熟练运用电控一体化技术,使学生掌握单片机与可编程控制器的运行与应用方法;培养学生的独立学习能力、独立解决问题的能力;培养技术创新能力、工程实践能力以及团队协作能力。
三、综合创新训练课程改革主要内容
(一)改革教学内容
过去,工程类教学一直将机械设计作为重点,为了达到课题目标就会不断加强设计教学内容,但如果课题智能化强仅依靠机械工程不能达到教学目标。由此,在原有的教学基础上增设了监控与电控两项技术内容,课题学习不再单纯以机械设计为主,使学生各方面知识得到均衡发展,实践技能掌握更多[2]。
(二)改革教学模式
传统教学模式采取学生制作课题的方式,其他学生仅对内容进行创新训练,而将“个性化培养”作为改革的实训模式与核心内容,就是学生先申报一个课题,可以是教学科研课题,也可以是课业的拓展课题或者企业科研项目,教师对学生一对一指导教学,使学生独立完成课题方案设计、硬件设计等,能够自主调试与测试软件、系统。在完成以上实训以后总结实训方法、知识,完成论文编写与答辩。
四、对改革综合创新训练实践未来发展的思考
即使机电一体化创新实验已经成为机电学院的一种创新体系,也是重要的实践训练基地,但是在机电一体化产品创新设计上依然存在很多不足,设计实验的条件以及实验管理都需要不断完善,进而从实验为主转为探索性实验模式。要想充分发挥机电一体化创新实验室在人才培养过程中的重要性,就要先对过去“填鸭式”教学模式进行改变,引导学生从实践中获得思考动力。具体可以从以下几方面入手:
首先,将课程体系创新实验条件及其相关实验体系建立起来,先将机械设计制造与自动化学科相关实践环节打通,更好地依据机械原理对机械设计和创新实验条件进行完善,使机电产品设计课程体系关联的实验系列开设出来,比如,驱动部件设计、机械装配、驱动部件设计、传感器测量技术、控制器接口技术等,还要掌握控制编程制造知识,引导学生主动学习,使机电一体化技术知识获取更加系统。
其次,多组织学生进行实践训练,比如,自主研发或者设计,体会机电产品设计与制造过程,更好地掌握机电系统运行与装配方法[3]。比如:SPCE061A单片机音效彩屏液晶显示贪吃蛇游戏:这是一款益智类游戏,主屏幕显示一条贪吃蛇,随机获得食物,游戏玩家可以操作键盘对贪吃蛇的方向进行控制,每吃到一个食物便增加相应分数,一旦贪吃蛇碰到边界,游戏便失败。游戏使用了单片机功能,贪吃蛇每到一个位置计算坐标;两个键盘玩的游戏是创新内容。项目创新总结:在完成了项目研发以后,学生要对项目做出总结,学生运用了在综合创新训练实训课程中学习的知识与操作方法,边研究边查阅资料,逐步分析各个研究难点,在教师指导下完成了游戏制作[5]。最后总结出:“获得的创新想法来源于实践,创新成果服务于实践。”
五、结束语
本文结合教学经验与教学实践,探讨了综合创新实训课程的意义、课程教学目标以及课程改革方案。可见,素质教育改革下只有提高学生的实践操作技能,不断培养学生的创新能力,才能更好地适应未来学习与工作,使教学改革作用得以真正发挥出来。
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