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关键词:中职机电;实践;实训
中图分类号:G712 文献标识码:A
文章编号:1992-7711(2012)10-077-1
一、目前机电专业在实训教学中的现状
1.学习氛围不浓厚。当前的中职机电类专业学生,综合素质不高,特别是学生的理科成绩很差,对学习没兴趣,还有一定的厌学情绪,对动手操作的实践也没积极性。在教学过程中,教师感觉教得很累,学生学得不轻松,甚至轻视实训教学,好高骛远。
2.实训目标不明确。很多职业学校没有给出具体实训的目标,仅仅是笼统的三年总目标。这导致了学生缺乏动力,教师教学进度和深度难把握。教师如果能够针对每一学期实训要求制订出具体的目标,并根据目标制订出相应的实训课题和内容,在完成课题后再考核达既定的目标,使每个阶段的任务与目标都很明确,这样才能有效地提高实训效果。
3.理实与实际脱节。理论教学内容不能与实训课题有机结合。实训课题也没有与企业岗位要求对接,致使教学内容没有实用性。学校实行与企业合作后,学生知道了自己今后的工作岗位对专业的要求,了解专业上存在的不足,然后有针对性地加强练习,做到理论联系实践。这也能帮助我们调整教学计划,避免出现教学与实践脱节的情况。
4.实训缺乏科学性。由于受教学设备的限制,学校还不能完全提供相应的实习设备。很多实训课不能在实习车间上课,使理论教学与实训教学分的很明显,严重影响专业课的教学效果。在实训设备不足的情况下,如何科学地组织学生进行实训,以提高实训效果。有人曾经在实训过程中尝试了项目教学法,取得了一定的效果,在某种程度上解决了设备不足的问题。
二、对机电专业实训教学改革措施的构想
1.转变实训模式。首先把企业产品引入实训过程中。例如我系的钳工班与县开发区金鹏轴承厂挂钩,在实训教学时与企业技术人员一起指导学生。实训指导教师要更多地了解企业的产品信息,让学生在进人企业前就能对企业的生产状况有更多的了解,在教学过程中要最大限度地把教学目标与企业生产联系在一起,使实训教学有内容、有效果,从而使学生对理论课和实训课有更大的兴趣。其次,实训场所应由学校向企业扩展。学校让学生进入企业顶岗实习,在实际岗位上通过实际动手操作能够学到在学校所学不到的知识,这对提高学生的技能和丰富学生的从业经验,起到了巩固作用,同时也解决教学目标与就业需求脱节的问题。
2.在课堂中训练。课堂训练包括现场教学、场景分析、交流讨论、模拟实训表演、写总结报告等形式。通过形式多样的课堂训练,提高学生对知识的运用能力,培养学生的综合素质。一体化实践教学体系是以实践教学目标为依据,按照职业活动的特点和要求来整合实践教学内容,合并或撤消重复性实验,增加一些综合性和设计性的实训,以便于学生在毕业后进入用人单位适应快,缩短“实习期”。
3.走出校外实习。认知实习是对新生来说的,对新生进行本专业及相关行业的认知实习教育。选择与机电专业密切相关的企业,如,冶金机械公司,通用机械等典型装备制造企业参观。通过参观、见习,使新生对本专业及相关行业有了概括的了解。顶岗实习是针对二年级学生的,学1年理论知识后到企业顶岗实习,校企双方共同承担教学任务。例如我系2010级机电一体化专业学生,分别到开发区的大型机械企业顶岗实习。通过在校外顶岗实习,提高学生对企业的现代化设备、生产技术与科学管理等有了必要的了解,便于把理论知识与实践有机结合起来,为缩短从学校到企业的适应期打下良好的基础,同时也为我校的专业建设和教学改革提供宝贵的经验。
4.训练创新能力。学生通过对典型的机电设备控制系统的设计、生产工艺流程、金属元件的选择、机械设备说明的撰写等基本的设计方法的了解与掌握,提高了学生用所学知识来解决实际问题的能力。定期开展形式多样的实训实习活动,为学生开辟第二课堂,以实践技能方面的设计或技能竞赛活动为主要内容,如电子设计大赛、钳工大赛、计算机操作竞赛、实训技能表演赛、自动化生产线操作技能竞赛等,使学生在实践和竞赛活动中提高技能,培养创新能力和实践能力。
5.创新实训模式。多数中职学校仍延用以课堂教学为主体、理论与实践教学分开的教学模式,对教学模式的研究和创新没有开展。现代职业教育已有成功的经验可以借鉴,如在机电一体化专业中,有5门专业课程可以采用项目驱动法来教学。这种模式的好处是不受书本和课堂的制约,按照项目的要求将学生划分成若干个项目小组,各小组之间分工协作,各自制定工作计划,最后由教师指导,再完成各自的项目任务。这种方法能从全方位培养学生的综合能力,能多角度地对教学中原有的课程体系、教材结构、教学模式、组织形式等进行校验。
6.建设实训基地。由于经济发展不平衡,特别是经济欠发达地区的实训基地建设状况令人堪忧。其原因是多方面的,既有客观原因,又有主观原因。多数学校按照实践教学体系和职业技能鉴定实施的需要进行了校内基地的建设,如自动化生产线、维修电工、电气控制等实训室,实训设备的技术含量和现代化程度与企业生产水平同步;面向社会实施开放式、多样化的培训,开展多元化校企合作、互惠互利进行人才培养模式研究,形成学校发展资源的多元结构和面向社会、面向市场自主办学的局面;与特变电工、盱眙鼓风集团等企业,共同建立了多个校外实训基地、研发中心,不断探索、创新工厂化办学新模式,试图在与企业的合作中实现共同发展。
[参考文献]
[1]张仲文.中等职业技术教育实践教学研究[M].职教论坛,2009.
关键词:ERP沙盘;实践课程;工业工程
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)21-0275-02
一、ERP沙盘实验简介
企业资源规划(EnterpriseResourcesPlanning,ERP)是现代工业工程发展的一个新方向,它代表一种计算机集成制造的先进理念,也是现行许多集团公司所使用的一类生产管理软件[1]。ERP沙盘实验是在ERP原理的基础上设立的一种沙盘模拟实验,通常有实物沙盘和电子沙盘两种,其中又以实物沙盘最为常见。在ERP实物沙盘实验中,将参与者分成4~8组,每个小组分别代表一个虚拟企业。在该实验中,每个小组的成员将分别担任企业中的重要职位(CEO、CFO、市场总监、生产总监等)。通过使用实物模拟的货币、原材料、在制品、成品、厂房、生产线等,各企业将进行竞争对抗来模拟采购、计划、生产、销售、库存控制、质量管理、财务管理等企业经营过程,根据市场需求预测和竞争对手的状况,做出理合选择,从而在模拟周期为6年的市场发展中争取胜出[2]。通过在有限的时间里让成员进行大量的决策,能够让参与者综合运用生产与计划控制、营销管理、财务管理、质量管理等多方面知识,并考验和锻炼其组织协调、团队合作、运筹决策等多方面的能力。
二、ERP沙盘实验课的现状、趋势与不足
(一)ERP沙盘实验课的现状与趋势
与传统的理论课程相比,沙盘实验课具有以下特色和优点:1.互动性强,教学形式新颖。在传统的教学尤其是理论教学中,虽然部分老师引入了案例教学、实训等方法来激发学生的主动性和理解能力,但实践性不强。在ERP沙盘实验课中,放弃了灌输知识和技能的形式,而是改以学生自己亲身体验,自己的选择直接影响后面的结果,更为真切。此外,模拟企业中的CEO、CFO、市场总监、财务总监、生产总监等角色,使他们更有参与感和使命感,在激发兴趣的同时能更好的体会自己角色的职能和责任,深入理解企业运作的本质。这种互动性、体验性的教学形式更能为学生所接受。2.能综合锻炼学生多种知识和能力。在ERP实验中,涉及到生产运作、生产计划与控制、采购与供应链管理、财务会记、市场营销、质量管理等多门课程知识。ERP沙盘实验能有效地串联这多门课程的知识,使学生对整个生产和经营过程形成一个整体的、系统的概念,并在实验过程中,锻炼其经营管理能力、制造过程分析能力、生产规划能力、沟通协调能力等多方面的能力。3.有效体验团队协作能力。在ERP沙盘实验中,学生分饰企业的CEO、生产总监、销售总监、采购总监、财务总监等多个角色。在实验过程中,需要各个角色反复地进行沟通协调。在几乎每一个环节,都涉及到物流、资金流和信息流的传递。其整个过程需要各个角色密切配合才能保证沟通的有效性和决策的一致性,因而能很好地培养团队协作能力。基于ERP沙盘实验的诸多优点,众多院校或专业已经开设或者筹备开设该门课程。
(二)ERP沙盘实验课存在的不足
在上文中,已经提到ERP沙盘实验课程的诸多优点以及被广泛开设的趋势。然而,从实际教学情况来看,该实验课程还存在一些不足,主要体现在:(1)仅仅把ERP沙盘当成一个实践环节,缺乏前置理论课程。在许多院系,尤其是经贸、工商管理等,由于专业方向的偏向等原因,重视ERP沙盘运行过程中的财务记账和经营分析部分,而对ERP沙盘中模拟的制造企业生产运行过程较为忽略。在教学内容上也往往采用“物理沙盘+电子沙盘+课后经营总结报告”的教学流程,缺失了ERP原理、生产计划与控制等理论课程环节。学生可能更多的把该实验课程当作一套具有特定规则的游戏,而不能很好的理解该实验过程及规则所浓缩的企业经营过程和原理。(2)在讲授和运行过程中侧重规则讲解而轻视理论。在讲授以及后期的运行环节中,一些实验指导老师更多的是讲解规则,而对于这些规则形成的原因,例如不同生产线的生产周期及转产差别、市场需求及价格波动的原因等,较少能理论联系实际,串联起学生在该方面的认识。该现象一方面是由于缺乏前置理论课程,另一方面是许多院校有专职的实验师,由实验师负责所有或者多门实验课,而这些实验师在ERP及其相关知识上理论可能存在欠缺。(3)重视对抗过程,而决策点评较少。在ERP沙盘实验的学生对抗模拟环节,对于运行过程中出现的一些问题,指导教师应该及时关注和点评,指出问题的性质、原因和可能的解决方案。在沙盘模拟对抗结束之后,教师还应该进行总评,引导学生回顾、总结。然而,在现有的很多ERP实验课上,指导老师对经营过程的指导和点评非常有限,很多停留在让学生遵守运营规则,完成运营过程的层面,难以让学生进行深入的思考,达不到深入实践、理解知识的目的。这些不足或因教学资源的限制,或因未对课程体系思考不够,在一定程度上制约了ERP沙盘课对学生能力更大程度的培养。
三、工业工程的人才培养体系与要求
工业工程专业是管理科学与工程下设的二级学科。其目标为培养具备机电工程技术基础,同时又掌握现代工业工程和系统管理等方面的基本理论和知识、素质和能力的人才。作为一门交叉学科,工业工程专业强调工程技能与管理方法的齐驱并进。但与管理科学与工程其他二级学科相比,工业工程在侧重上更向工科倾斜。无论是从就业需求还是学校的培养体系,都要求该专业的学生不仅要掌握经营管理的知识与方法,还需要熟悉企业内部的生产制造过程。如前文所述,一些院系开设的ERP沙盘课更侧重于财务经营,不能全面地发掘学生在ERP沙盘实验中的实践体验。而在工业工程专业中,通常有多门课程系统地讲述生产制造过程、先进制造方法、质量标准、生产计划与控制等工程知识,能够为ERP沙盘实验的全面展开提供理论基础。可以说,ERP沙盘实验对制造企业物流、资金流、信息流全方位地模拟非常适合工业工程专业学生的实践培养,它能够有效的串联多门专业课程,在多种知识、素质、能力的培养上与工业工程专业培养目标契合。
四、ERP沙盘在工业工程教学中的应用
基于上述ERP沙盘实验课存在的一些不足以及工业工程专业在人才培养方面的一些特色和需求,在工业工程专业开设ERP沙盘实验课时,可以从以下几个方面来进行调整。
(一)前置课程的设置
实践教学必须以理论教学为基础,最终才能达到学生在理论知识和实践能力两方面的同步提升。因此,建议工业工程专业在开设ERP沙盘实验课之前,增加ERP原理与应用、生产计划与控制、市场营销、质量管理(仓储管理与库存控制、供应链管理、精益生产等可选)等理论课程。先让学生了解ERP的发展历程、理念、其软件的原理与应用,再以实物沙盘亲身体验。在开课的方式上,可以把ERP沙盘实验作为ERP原理与应用的课程设计课,也可以作为实践环节与理论课程分开开设,但间隔时间不宜超过1学期。
(二)实验教师的搭配
由于ERP沙盘集成了多门课程的专业知识,因此该实验对教师的理论知识和综合素养有更高的要求。指导教师不仅仅需要清楚实验的运行规则,还需结合理论知识进行恰当的引导和点评。因此,该门课程建议由理论课教师和实验师共同承担。理论教师为担任ERP原理、生产计划与控制等课程的任课老师。由理论课老师去引导和说明ERP沙盘实验过程中具体规则、策略,与相关理论知识结合。实验课老师去负责实验场地、道具的准备工作及组织学生实验的具体运行。该课程配备两名教师是合情合理的选择。不仅能提高教学中的学生的互动效果、理论实践集合水平,亦可减轻教师负担,各展所长,互学所需。
(三)建立合理考核机制,重视总结
ERP沙盘实验课的完结不是以6~8年的模拟运行结束而告终的,其后的总结分析部分是更为重要的环节。一方面,在经营过程和结束后的总结点评中,给予适当的分析和引导,使学生分析自己所在团队成功或者失败的关键点,CEO及整个团队的沟通效率、每个人对自己角色的思考和体会等。要求形成团队总结报告和个人报告,并在课程结束一周内专门设置2学时以上时间用于总结汇报。另一方面,增加总结报告在整个课程考核体系中的权重,以合理的考核机制引导学生深入思考,更加深刻地认识自己决策的得失,更加深刻的理解所学的理论知识,实现本实践课程的最终目的。
五、结论
ERP沙盘实验是一门非常适合工业工程专业学生培养的实践课程。能够有效串联该专业多门课程并锻炼学生多种能力和素质。然而,从目前的开设情况来看,存在着一些共性问题,限制了该课程更全面有效的展开。本文对现状进行了分析,结合工业工程专业的一些特点和需求,从完善前置课程、理论和实验教师搭配、合理考核引导三个方面提出了开设该门课程的一些建议。为工业工程专业更好的开设运行ERP沙盘实验课提供了参考思路。
参考文献:
[1]周玉清,刘伯莹,.ERP原理与应用教程[M].清华大学出版社,2014,第二版.
当工作进行到一定阶段或告一段落时,需要我们来对前段时期所做的工作认真地分析研究一下,肯定成绩,找出问题,归纳出经验教训,以便于更好的做好下一步工作。下面就让小编带你去看看煤矿机电技术工作总结报告范文5篇,望能帮助到大家!
煤矿机电技术工作报告1时光如梭,忙碌中又到了年末,回顾一年多来的工作历程,总结工作中的经验、教训,有利于在以后的工作中扬长避短,更好的做好本职工作。从领导身上我体会到了敬业与关怀,在同事身上我学到了勤奋与自律,繁忙并充实是我对本职工作的最好总结。
自从参加工作以来,我认真完成工作,努力学习,积极思考,同时积极参加各种活动,个人能力逐步提高。在这一年中我学到了不少的经验和知识,在与他人的交流、沟通方法上也有不少长进,在工作中通过多看、多问、多听,使自己的本职工作技能有了进一步的提高,相对于去年来说又进了一步。
此外,火车跑的快还靠车头带,由于刚参加工作不久,无论从业务能力,还是从思想上都存在许多的不足。通过工作期间,我很快认识到自己的学识、能力和阅历还很欠缺,所以在工作和学习上全身心的投入,不断学习,积累经验。向书本学习,向周围领导学习,向同事学习,向工作本身学习,不断提高自己的技术和管理能力。
通过上级部门的多次检查和验收,我在技术方面暴露出了许多需要整改的问题和低级错误。这给我指明了改进的方向,也相应的督促和提高了我的整体水平,同时还需要多认真学习好规范规程及有关文件资料,掌握好专业知识,提高自己的工作能力,加强工作责任感,及时做好个人的各项工作。
前不久我刚刚开始机电部的机电技术员工作,这对技术员各方面素质的要求相当高,我必须以严谨的工作态度和更强烈的责任心投入到工作中去。现对我在机电部的工作做如下总结:
1、2013年3月份自从调到机电部工作,主要负责全矿的供电,经过半个月对全矿供电系统的熟悉,认真向各位师傅请教,不断积累矿内各变电所的供电图。
毕竟自己还是有供电的专业理论知识,学起来相对容易,但是让我一下子把全矿的系统迅速掌握还是有难度,但是自己对供电很感兴趣,抽时间学习,从电缆知识做起,高压电路的原理、性能、整定计算做起,不断提高自己的专业知识。
后来开始着手设计2802工作面供电设计和供电系统图,经过和采二队技术员、队长不断研究,再加上自己经常下井到回采工作面现场不断考察,对每一处设计不断优化,最终确定下来供电方案。
2、做为我矿停送电联系人之一,应掌握大量的用电知识。
熟悉两票的填写及刀闸操作的要领,并注重停电检修的注意事项,因为这直接关系到检修人员的人员安全情况,同时也关系到我矿井下生产问题。
3、在强化正常检修的基础上,对日检、周检、旬检、月检、季检等巡回检修工作进行细化、量化,要求检修人员做到”五勤”勤看、勤摸、勤听、勤维护、勤保养,落实谁检修、谁签字、谁负责制度,大大增强了检修人员的责任心,力争让机电设备“零缺陷”运转;
认真做好各系统的质量标准化工作,开展班组互比互学的“干标准活、上标准岗”活动,让质量标准化工作深入人心。在人员少的情况下,合理分工,优化组合,精心施工,确保每一项工程都能达到高标准,让领导放心,让使用单位满意。为确保机电质量标准化工作落实到实处,科领导在带头学习公司机电质量标准化新标准的同时,积极组织全科员工进行学习,对照标准找差距,并认真结合机电科实际,制定了高标准,严要求地标准化工作精细化运作模式,目前我矿的机电质量达标工作,全面展开稳步推进。缺点主要表现在:
第一:刚刚步入社会开始工作,经验不足,特别是煤矿机电工作是相当艰苦的工作,需要在今后的工作中边学习边实践,多动脑筋,认真看图纸、看懂看透,熟悉煤矿的规章制度。第二:有些时候工作中比较懒散,不够认真积极,工作效率有待提高。
第三:自己的理论水平、专业知识、工作经验还很欠缺,需要更加努力的学习与实践。 努力方向在以后的工作与学习中,要提高自己的专业知识水平,加强责任心,为悦昌跨越式发展,贡献自己一份的力量。我应该努力做到:
第一,加强学习,拓宽知识面。努力学习专业知识与相关的经验,多向领导及同事等有经验的人请教。加强周围环境、同行业发展的了解、学习,对自己的优缺点做到心中有数;第二,本着实事求是的原则,积极做好自己的本职工作,不拖拉;第三,遵守公司内部规章制度,维护公司利益,积极为炉矿创造更高价值,力争取得更大的工作成绩。今天,我想骄傲地说一声:“一份耕坛一份收获,我没有辜负领导的期望”。但是,成绩已经是昨天,我更关注的是今天和明天。最后,我衷心祝愿,通过我们大家共同的努力,炉峪口煤矿能早日成为高效的现代化矿井。
煤矿机电技术工作报告2我叫陈芳南,出生于1985年9月28日,2008年7月毕业于山西煤炭管理干部学院。2010年4月至今在蒲县曹村煤矿机电科工作。在各级领导的关心和支持下,我认真钻研业务,始终以高标准严格要求自己,踏实工作,为领导当好助手,现就任职来的工作做以下报告,有不妥之处敬请领导批评指导。进入到曹村煤矿工作后,矿井建设进入关键时期,在此期间先后负责、参与井下中央变电所、主扇风机、井下水泵房、井筒照明、场地照明、井下供水施救系统、井下压风自救系统、主运输系统等多项设备安装改造工程。
作为一名机电技术人员,我始终牢记煤矿工作宗旨“安全第一,预防为主”,努力干好本职工作,发扬艰苦奋斗精神,干一行、爱一行、钻一行,在工作学习中,以“勤” “实” “严”要求自己,积极为所在科室出谋划策,勤勤恳恳工作,尽到一名技术人员的职责。2010年4月担任曹村煤矿机电技术员,随着矿井开展治理标准化达标治理与供电运输安全专项整治工作的建设,我科从降低机电设备事故着手,坚持“上标准岗,干标准活”原则,从而推动全队安全工作进一步加强,做为机电技术员,分管技术工作,主要从以下几个方面来开展工作。
一、基础资料整理
根据要求,建立健全了机电科的各项管理制度及各工种操作规程,并进行了整理,并按规定进行审批。利用班前会时间组织人员学习了各项管理制度和各工种操作规程。
二、现场基础管理
在现场管理方面,制定了的包机制度,进行了设备包机,每台设备都悬挂了“曹村煤矿设备包机制管理牌”,每条电缆悬挂“电缆标志牌”,达到了每台设备、每条电缆都有负责维护人员,切实做到了人人有责任,台台设备有人管。并对包机内容进行了规定,现场进行检查,不合格者重新进行整改,同时对井下设备进行了严格的检查,并悬挂了“完好牌”,对下井设备、五小电器等都进行了下井检验,对合格的粘贴了“入井合格证”。每月月底对设备进行停产停电检修,减少了设备故障对生产系统的影响,提高了设备运转率,保证生产任务的完成,同时降低设备事故率。
按照质量标准化和机电设备管理的要求,对每台运转的电气设备进行整定保护,根据矿机电部下达的各台设备的整定值,对我队所辖的电气设备进行了保护整定,井下的供电系统安全运行,设备事故率大大降低。
三、创建标准化硐室
井下中央变电所、水泵房作为矿井的窗口,我矿力争将井下中央变电所、水泵房打造成一个标准化硐室。首先,我对井下中央变电所、水泵房内所有电缆、设备按照标准化机电硐室的要求进行悬挂、布置,其次要求每班对硐室内设备进行打扫,文明卫生达到标准化要求,另外对井下中央变电所和水泵房的制度牌板和记录薄进行了完善补充,达到标准化硐室的要求。
四、其他
在利用业余时间,我认真学习煤矿安全规程、设备防爆标准、电工技能手册等资料,不断提高自己的理论水平。
经过一年多的努力工作,我在基础理论有了一定的提高,在实际工作中有了丰富的经验。
煤矿机电技术工作报告3各位领导、同志们:
我是武东志,机电区主管技术员,负责技术管理工作。
一年来,在公司的正确领导和机电运输专业同志们的理解和支持下,技术管理工作在不断提高,也正逐步走向规范化管理。
下面,我就一年来的工作情况简要汇报如下,不妥之处,敬请各位领导和同志们批评指正。
一、培养人才,发挥人才效益,是生产力提高的因素之一。
近几年我公司非常注重专业技术人才的招收和培养工作,认为人是做好一切工作的决定因素,也是企业生存和发展的原动力。我们掌握了人才就等于掌握了科学技术。科学技术的乘法效应,足显了人才在生产力中的首要地位和作用
基于这种企业共识,我们非常注重大学毕业生的培养。机电运输专业共有大学毕业生十几名,参加工作没几年,工作经验不足。为了提高他们服务矿山的本领,我们主要做了如下工作:
1、养成标准化规范化作业工作习惯
标准化规范化作业,首先要掌握标准掌握规范。为此我们组织专业技术人员从网上下载标准和规范,自8月以来,机电运输专业的技术员从网上下载标准、规范、手册等300多个,主要包括煤矿安全规程、试验规程、国家标准、行业标准、设计技术规范、检验检测规范、检修规范、验收规范和各种技术手册等,其中aq系列安全检验检测规范9个,gb系列国家标准104个,mt煤炭行业标准35个,建筑及电力行业标准规范10个,机械行业标准规范5个。拥有了这些标准和规范后,进行分类汇总,共享给各个技术员,以备他们在工作中查询和应用。
这项工作我们还想建立一个资料数据库,以便于管理和查询应用。目前正在考虑合适的数据库编程人员。
2、标准化制图工作的推进
为了推进标准化制图工作,我们从网上下载了四个国家制图标准(gb-t14665-1998机械工程cad制图规则、gb-t18135-电气工程cad制图标准、gb-t50593-煤炭矿井制图标准、gb-t18229-cad制图标准)并打印出来,并且每个技术员还人手一套电子版的标准。
我们要求技术员每月上交1至3张标准图纸,并给每个技术员打分考核,公布排名结果。标准化制图工作推进已经有几个月时间,有一少半技术员已经进步很快,并能做独立设计。
3、专题讨论会及专题讲座工作的开展
为了促进技术员的理论素质,我们每月组织专题讲座和讨论会,参加人主要是机电运输专业技术员,另外技术骨干和管理人员也可抽时间参加。
我们要求主讲者要制作不少于60页的演示文稿(幻灯片),在机电区的多媒体教室演示讲解,期间穿插讨论。目前这个活动已经组织4次,效果不错。既锻炼了主讲技术员的专业知识的系统学习,有让他们学会了演示文稿的制作。同时其他专业的技术人员也可做个全面了解。尤其在讨论中更能把问题搞清搞透。
4、辅助设计工具的更新学习
目前我公司设备新度系数很高,跟厂家的技术交流也很多,厂家提供的电子版文件种类不断升级,已不是autocad一统天下的时代了。出现了诸如等三维辅助设计软件,比如西安煤机厂、石家庄煤机厂、佳木斯煤机厂等在新产品中都使用了这种辅助设计软件。
去年寇子明教授给我们的资料中也使用这种格式的文件。如果我们没有这些辅助设计工具,就给我们堵了一条路。因此我们组织技术人员不断更新自己的辅助设计软件,跟上主流,避免淘汰。
是世界上主流三维辅助设计软件,功能非常强大,造型理念与车间加工装配环节相似,易学易用。目前我们很多技术员对solidworks非常感兴趣,已经有三名技术员能做基本零件的造型辅助设计工作,这些工作也为我们同厂家的技术交流奠定了基础。
二、紧抓当前改扩建锻炼机会,积极发挥技术人员不可替代的作用
在机电区和运输区的正确领导下,按照机运副总的管理模式,紧抓这次锻炼机会,组织分管技术员投身到改扩建中进行锤炼。实践证明他们在机电运输各大系统的设计安装和达标亮化中具有重要作用。并积极配合相关单位做好了前期技术准备工作,有的已经进入了安装实施阶段,为辅助运输、皮带运输和供排水系统的形成做了自己的贡献。
三、大型固定设备日常维护运行中的技术管理工作
大型固定设备维护运行已经走上了规范化管理的道路,设备运行工况的分析也正逐步走向规范。
我们首先把最重要的设备-主通风机的技术管理工作进行了规范,要求每月主通风机倒机一次,倒机后15日内设备运行正常后做工况分析,绘制运行曲线,填写分析报表,经审核后存档备查。通过报表分析发现了好几项问题,这些问题正在处理解决阶段。下一项工况分析就是主排水系统。
电气设备预防性试验是电气设备维护中一项技术管理工作。我们已经把今年的试验工作进行了计划安排,将按计划对设备进行七项指标试验,并做好记录。试验中心已经成立,已经搞了一部分工作,今年这项工作已经走向规范。
四、存在 的不足和今后努力的方向
不足之处主要有:
1、学习系统性不够,特别是对于标准的学习缺乏系统组织学习。
2、工作经验不足,处理和化解工作中的矛盾,方式和方法欠考虑。
3、业务技能还要进一步学习提高,定位不专不深,浅尝辄止思想严重。
今后努力的方向:
1、坚持学习,跟上时代的步伐,保持知识的先进性和系统性,不断扩展服务矿山的新本领。
2、加强个人修养,埋头苦干,精于业务,践行“做人做事”齐头并进的人生准则。
以上述职,敬请领导、同志们批评指正。
煤矿机电技术工作报告4我作为机电科供电车间的技术员,立足于本职岗位,在做好全矿上下供电技术任务的同时,着重于自身供电系统业务的掌握和技术水平的提高,积极参加各种培训,不断拓展自己的知识面,利用先进的技术,结合自己的专业知识,将供电技术应用于煤矿安全生产中。
一、积极学习技术,努力提高自身业务水平
年7月,在有关部门的带领下,我随队到河南济源市防爆设备厂进行了考察和学习,掌握了新型设备的新技术、新工艺,并积极地和同行探讨与交流。随后邀请了该厂家与南京国辰电气的相关技术人员来到我矿,为供电职工进行电气设备的应用与维护培训,为我们相关技术人员现场进行技术指导,解决了不少的技术难题。我把平时工作中遇到的有关问题记录下来,向供电车间老师傅们求教,直至弄明白为止。每当厂家相关技术人员来矿解决设备大的故障时,我更积极向他们进行请教。在不断地学习和实践中,我逐步的熟悉了井下供电系统和高低压设备的应用,提高了自己的业务水平。
二、合理供电系统设计,科学编制技术措施
在分管供电科长的指导下,我逐渐进行各采区工作面的供电系统设计。由于对工作面及其机械设备不熟悉,为合理的布置高低压电缆线路的走向,我经常跑现场,测量距离,科学整定计算,合理选择电气设备和电缆型号,不仅满足实际需要,还能节省不少人力物力。我先后为井下8171、7198、7196、7174(2)、8172、7199等采煤工作面的供电系统进行了设计。
我本着“一工程一措施”的原则,除了固定每月两次的高低压电气设备检修,还有敷设或回收高压电缆、设备安装、标准化工作等工程,我都要提前编制施工安全技术措施,严谨组织、科学编制,使安全技术措施具有科学性和可操作性。经过有关部门领导的审批后,在施工前传达给每位施工人员并签字,严格措施的兑现,令措施真正地起到了防范在前、全过程监督指导的作用。另外,我还协助车间主任做好设备检修计划、材料计划,并对出现的机电事故提出安全防范技术措施。
三、安全质量标准化,工作任务显成效
为贯彻落实矿下达的质量标准化工作,针对供电班组对井下主要巷道及变电所的电缆按标准化要求进行整理吊挂的情况,提出合理化建议,并制定科学的安全施工技术措施。2015年我主要参加完成了以下几项大的工程:Ⅱ(3)采区上部变电所安装及其供电线路的敷设;皮带暗斜井皮带电控系统安装;东三及Ⅱ(3)采区变频绞车电控、信号系统的安装;井下8171、7198、7196等采煤工作面的供电系统安装;-750掘进面大型综掘机供电系统安装;-750行车间供电安装及掘进队供电系统改造;主井变电所更换变压器等。通过参加这些大型工程,我一边指导技术上的工作一边再进一步学习,积累为以后更好的做好供电工作奠定了基础。
四、做好本职工作,提高职工技能水平
在日常工作中,我针对井上、下高低压供电系统有变动的地方及时对供电系统图进行修改,可以随时了解各变电所所带负荷,并负责对井下远程监控系统的维护。同时,我对矿井的高压继电保护装置的整定参数进行了重新计算和对井下高低压电缆统计。在系统领导的指导下,不定期地组织电工进行技能培训,学习新技术,提高理论文化水平和业务操作技能,并经常组织各项技能比武,积极开展“QC小组”和“手指口述操作法”等活动,通过这些培训活动,不断提高车间电工的业务水平和处理开关故障的能力,大大缩短了处理事故的时间,有力保障了全矿的安全供电。
我在领导和同事们的帮助指导下,逐渐熟悉自己的业务,在工作中取得了一些成绩,但也深知自己的不足之处,如事故处理经验少。所以在今后的工作中,我要努力戒骄戒躁,积累经验教训,不断调整自己的思维方式和工作方法,在实践中磨练自己,严格要求自己,不断的学习与创新.不辜负矿、科领导对我的信任,努力成为优秀的技术人员,争取为矿的发展多做贡献。
煤矿机电技术工作报告5忙碌中又到了月末,回顾这个月来来的工作历程,总结一个月工作中的经验、教训,从领导身上我体会到了敬业与关怀,在同事身上我学到了勤奋与自律,繁忙并充实是我工作的最大体会。
通过各级部门的多次检查和验收,我在技术方面暴露出了许多需要整改的问题和低级错误。这给我指明了改进的方向,也相应的督促和提高了我的整体水平,提高自己的工作能力,加强工作责任感,及时做好个人的各项工作
前不久我刚刚开始开拓三队的机电技术员工作,这对技术员各方面素质的要求相当高,我必须以严谨的工作态度和更强烈的责任心投入到工作中去。现对我在开拓队的工作计划做如下陈述:
一、抓好安全文化建设,深入开展职业化队伍建设活动。
进一步树立安全第一的思想观念,防止骄傲自满和松懈麻痹的现象,以零起点的精神,把过去的作为镜子、作为动力,抓好今后每一天、每一时和每一分钟的安全工作,不断培育企业文化中的积极因素,提炼形成引领企业发展的并以职业理想、职业态度、职业责任为主要内容的职业精神。
二、坚持以人为本,强化全员的教育培训。
号召全体员工进行零敲碎打事故预想,目的在于通过员工的思考,来提升整体安全水平。为了实现资源共享,现对矿井比较典型的案例进行了整理、汇编。该案例集内容丰富,有些案例、现象平时不被广大员工了解和重视,但如果不能做到资源共享,及时吸取前车之鉴,后来者重蹈覆辙。利用每月的周一和周三,将往年发生在本月的案例讲给职工听,认真学习领会,通过学习提升全员素质,实现全员安全,最终达到矿井安全。对现有人员将按照岗位要求,进行优化调整,确保所有岗位人员都符合任职要求,并做到全员安全教育不断线,不断提高职工技术素质。
三、积极开展隐患排查治理活动。
【关键词】精品课程 PLC控制系统设
计安装与调试 建设
【中图分类号】G【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889(2012)12C-0079-02
PLC控制系统设计安装与调试是我院机电一体化专业重点建设课程,该课程从培养学生职业能力入手,采用“教、学、做”一体化的新型教学模式,将理论学习与实训相结合。该课程的实施给学生提供了一个与实际企业类似的综合实训环境,让学生在这里全面实践和运用所学过的专业理论知识。同时,课程有计划地安排学生到校外实训基地进行顶岗实习,从而提高学生的专业能力、社会能力,为学生能够高质量地就业打下坚实的基础。2009年该课程被评为自治区级精品课程。
一、精品课程的内涵
精品课程是指具有上乘教学水平的示范性课程,是高职高专贯彻以服务为宗旨、以就业为导向的指导方针,突出职业能力培养,体现高职高专的办学定位,具有一流教学水平的优秀课程,它对其他课程的教学起到示范引领的作用。其主导思想为遵循教育规律,运用现代教育科学的理论体系;在课程教学中贯穿以学生为主体、一切为了学生的指导思想;正确把握知识教学和能力培养之间的关系;使接受教育的学生有能力成为适应生产、建设、管理、服务第一线需要的高素质技能型人才。
二、精品课程评审标准概述
精品课程评审标准包括:教学队伍、课程设置、教学内容、教学条件、教学方法与手段、教学效果等。评审要求中重点强调了:1.教学队伍责任感强、团结协作精神好,有合理的知识结构和年龄结构;2.教学内容符合学科要求,知识结构合理;3.课程内容的技术性、综合性和探索性的关系处理得当,及时把学科最新发展成果和教改教研成果引入教学,有效地培养学生的创新思维和独立分析问题、解决问题的能力;4.重视新技术在教学中的应用和教学方法的改革,能灵活运用多种恰当的教学方法,有效调动学生积极参与学习,促进学生积极思考,开展研究性学习,促进学生学习能力发展。
三、PLC控制系统设计安装与调试精品课程建设核心内容
把培养学生职业岗位能力作为建设目标,围绕建设目标,精品课程建设团队通过调查人才需求、调研行业协会、走访企业、邀请有关专家共同探讨,明确了PLC控制系统设计安装与调试课程建设内容,制定了课程建设大纲。PLC控制系统设计安装与调试课程所要学习的知识与技能包括:1.熟悉相关国家标准和行业规范,收集、查阅PLC及相关产品资料的渠道和方法;2.能对PLC型号进行选择,硬件安装调试,理解PLC的工作原理,熟悉PLC指令的编程应用及PLC远程通讯和组态监控;3.熟悉编程使用文本显示器、触摸屏等HMI设备;4.熟悉使用PLC控制变频器、电机驱动装置及液压、气动驱动装置;5.熟悉温度、压力、流量、速度等工业传感器的选型与用法,掌握PLC对这四大物理量参数的PID控制;6.了解使用PLC开发设计小型控制系统设计或改造的工作方法和步骤,并规范绘制电路图、接线图、位置图等电气图纸;7.规范填写设备运行记录,设备故障运行报告,设备维修记录,设备安装、调试和验收总结报告等设备运行文档;8.规范编写设备设计说明书和设备使用说明书等技术文档。
确定本学习领域以A4200过程自动化工厂系统、A4300生物提纯和浓缩工厂系统、A8000型自动化综合实训系统、亚龙YL335B自动生产线等设备为载体,按照实际生产系统的组成与工作过程,由简单到复杂的顺序,设计了:1.自动小车的编程安装与调试;2.十字路通灯的编程与调试;3.恒压供水系的编程安装与调试;4.步进电机控制的编程安装与调试;5.西门子PLC的工业通信网络应用的编程安装与调试;6.YL335B自动生产线的编程安装与调试;7.A4200过程自动化工厂系统的程序设计安装与调试;8.A4300生物提纯和浓缩工厂系统的程序设计安装与调试等学习领域。在教学实施过程中,采用“教、学、做”合一的教学模式,在校企共建的一体化实训室内进行。理论教学与实践教学交叉进行,这样不仅体现了理论与实践的紧密结合,还能提高学生的学习兴趣和积极性,学生边学边干,不断充实理论知识,真正实现“学做合一”,校企建构的课程特色。
四、校企合作构建特色课程
以我院机电一体化专业作为主体,同时与机电产品供应商、机电系统工程商、机电系统应用企业等三类企业深度合作,开展不同内容和形式的合作,形成四方合作共同培养人才的模式(如图1所示)。根据就业岗位职业能力要求,按照公共基础课学习专业基础课学习专业认知实习专业课学习专业技能实习专业综合技能训练专项技能进修顶岗实习的步骤实施教学,将“工学交替”贯穿人才培养全过程,针对机电一体化技术的专业特点,按照能力递进原则弹性设计教学进程,培养、提高、强化和完善学生的职业能力。
五、教学方法与手段
为了让学生更好地融入课堂氛围,提高教学效率,获得良好教学效果,必须编制一套有特色的教学课件,课件制作是精品课程建设的一项重要环节。专业教学团队教师都要参与课件制作,将与企业合作过的有关项目的原始资料,根据教学要求重新整合,制作一套完整的教学课件,并且根据需要不断更新和补充。这样的课件内容非常灵活和丰富多彩,在一体化实验室上课演示时相当受学生欢迎。通过软件课件大赛,课程建设团队从多渠道收集制作课程动画、视频的资料,将搜集到的动画、课件资料进行整理、分类,建立教学资源库,学生可以从网站自学,教师可以展示自己的优秀课件,同时也让更多的教师从同行那里学到优秀经验。
为了提高学生动手能力及现场操作综合能力,近几年,机电专业实施面向学生的实验室、实训中心开放式管理,学生可以灵活安排时间到实训(实验)室,自觉加强对各个实训系统的安装、编程与调试训练。学生大大提高了学习兴趣,促进了学习的主动性和自觉性,提高了自学能力。另外鼓励学生积极参加区内外各项技能大赛。
六、教学团队
通过建立课程负责人制度,外引内培,打造了专兼结合的双师结构专业教学团队。全部教师都具有在企业工作半年以上的经历。另外,积极从企业引进高级技术人才参与课程建设,通过传帮带,有针对性地加强对团队教师的培训,鼓励教师承担与参与相关的科研课题,安排青年教师到企业工作一段时间,与企业科研人员一起工作、实习,与企业开展产学研科研课题,为企业员工提供技术培训。
实践证明,实施PLC控制系统设计安装与调试精品课程建设,为提高教学质量打下良好的基础,从这几年学生参加各类比赛获得的成绩以及学生就业质量状况良好程度来分析,精品课程建设无疑起到举足轻重的作用,为学生自主学习、培养学习能力、创新思维能力提供了良好的环境及平台。将来的发展目标为:加强课程资源库内容的直观性和互动性,增加课程资源库的视频资源、动画案例、习题库、考试评分平台,将精品课程PLC控制系统设计安装与调试真正建设成为高水平的示范性课程。
【参考文献】
全国大学生电子设计竞赛由教育部高等教育司和信息产业部人事司主办。竞赛要求参赛者在规定的4天时间里,在竞赛组委会派出的专家全程监控下,3人一组完成题目选择、方案论证、电路设计、电路安装、软件设计、系统调试和论文写作等一系列工作。全国大学生电子设计竞赛试题实用性强、综合性强、技术水平发挥余地大。所涉及的电子信息类专业的课程包括电路分析、高频电路、数字电路、模拟电路、单片机原理、EDA、电子测量等;实践性教学环节包括电子线路实验课、单片机原理实验课、课程设计和生产实习等;可选用的器件包括分立元件、集成电路、可编程逻辑器件和单片机等;设计手段可以采用传统的,也可以采用现代电子设计工具,如Pspice辅助分析和CPLD在系统可编程。电子设计竞赛试题既反映了电子技术发展的先进水平,又引导高校在教学改革中应注重培养学生的工程实践能力和创新设计能力。
一、课程体系改革
课堂教学和实验教学是相辅相成的,是学生学习与掌握知识的重要手段。学生在大学期间的学习,是一个认识、实践、再认识、再实践的过程。就认识而言,可以在课堂上认识,也可以在实验室里认识;而就实践而言,也同样可以在课堂上实践。主课程设置上可作如下安排:(1)一年级下学期开设《电路分析》课程并安排实验课,让学生掌握基本的分析电路和设计电路的知识;(2)二年级上学期开设《电子技术基础》课程并安排实验课,在学期末进行两周的电子技术基础课程设计,让学生掌握模拟电路和数字电路的分析和设计知识,锻炼工程实践能力,使学生对电子专业产生浓厚的兴趣;(3)二年级下学期开设《高频电路》《EDA》和《电子电路设计(Protel)》课程并安排实验,培养学生利用计算机设计电路的能力;(4)三年级上学期开设《单片机原理与接口技术》和《传感器原理与应用》两门课程并安排实验,在学期末进行两周的单片机课程设计,让学生制作一个简单实用的电子产品,充分调动学生的积极性,在设计过程中初步掌握程序编制及单片机电路的设计方法,了解电子产品的开发过程;(5)三年级下学期开设《电子测量》和《单片机应用设计》选修课,以单片机为控制核心并结合数字电路和模拟电路设计多个电子产品,使学生熟练掌握程序编制及单片机电路设计方法,熟练掌握各种仪器的使用方法,初步具备独立开发电子产品的能力,为电子设计竞赛培养后备人才。
大学生电子设计竞赛分为全国性比赛和省级比赛,都是每两年举办一次,单数年份为全国性比赛,双数年份为省级比赛,通常在九月初举行。参加竞赛的同学主要为大三的学生,参赛前已系统地完成电子线路理论课和实验课的学习,并掌握了一部分单片机和大规模可编程逻辑器件应用的知识,具有一定的理论基础和动手能力。但是,由于所学各门课程比较独立,同学们普遍缺乏解决实际工程问题和设计制作较大规模应用电路的工作经验。因此,在电子设计竞赛前的暑假,需要对参赛队员进行培训。由于学生已经在《单片机应用设计》选修课中得到锻炼,培训可以在此基础上进行。重点提高学生分析和解决问题的能力、设计制作较大规模应用电路的工作经验和多学科知识的综合应用能力。在培训过程中仿照竞赛要求将同学分组,从较简单的应用电路开始,要求每组学生完成数个难度递增的实验电路设计、制作与调试,并写出详细总结报告。在制作每个电路的训练过程中,鼓励学生用不同的方案实现,培养学生的创新能力。
二、师资队伍建设
现行教育体制目前还存在一些问题,重知识传授而轻素质与能力的培养,重理论研究而轻实践环节的训练,重对传统的继承而轻对现状的突破和创新。认为实验课只是一个辅助环节,实验课的老师可以随意配备,任课老师只要会示波器、信号源和稳压电源等简单仪表的使用就可胜任实验课的教学任务,这种观点是片面的。实验课不单纯是让学生学会仪表的使用,学会测量几个实验数据,更重要的是要帮助他们树立一种系统观念、培养他们系统分析问题、解决问题的能力,提高工程实践能力和培养创新精神。这些不仅要求任课老师有深厚的理论基础,而且还要有较高的业务能力。为此,实验课应该配备一支综合素质高、业务能力强的实验教师队伍。我国现行高等院校大部分实验教师是青年教师,他们理论基础较好,但实践经验缺乏。为了提高教学效果,一方面他们可以向有经验的老教师学习;另一方面,可以到电子企业考察学习,从实际的工作中获取实践经验。
三、培养学生创新能力
【关键词】电子专业;项目教学法;教学目标
课程改革是为素质教育服务的,中高职职业教育的教学目标是培养“理论教学适度,知识结构合理,动手能力一流”的应用型技能人才。作为电子类专业《电子线路》课程,如何职高和大专理论教学和实践教学中落实“项目教学法”,使培养的学生适应社会需求。
一、职高学生的“三会”
职高毕业生主要是在生产第一线从事电子设备安装、调试、维修等工作,为了学生将来能适应这种岗位的需求,我们应该加强学生的基本技能训练,使学生达到“三会”,即“会识图,会焊接安装,会测量调试”。
1.会识图。识读电路图是每一个电子类专业毕业生必须具备的基本功,要求学生具有必备的理论知识,能借助相关资料正确识读电路图。只有读懂电路原理图,才能去分析、去检测、去维护实际硬件电路。能不能识读电路图直接影响学生应用实际电路的能力。因此,在“项目训练”过程中,应多设一些实际应用电路,使学生能积累一定量的典型器件应用电路的知识。在实验实习过程中,要求学生将原理电路图和实际硬件电路对应起来识读。理解系统电路是由哪几部分典型电路构成的,各部分电路在整个系统中的功能是什么,电路之间的信号的传输处理过程是怎样的。从而使学生掌握一些阅读实际原理电路和具体硬件电路的方法。还要利用专门的时间来讲解电路图的阅读方法,综合训练学生的读图能力。
2.会焊接安装。焊接安装是每一个电子专业毕业生必须具备的基本技能。要求学生具有良好的焊接安装技能,具备一定的焊接工艺知识。能了解良好焊点的形成机理,知道焊接过程中所用到的主要材料,常用工艺方法工艺参数。初步掌握通孔插装焊接技术,表面安装焊接技术等。所以项目中应专门开设焊接安装工艺实训课程,从理论上和实践上去指导学生掌握焊接安装技能。
3.会测量。作为生产一线的电子工程技术人员必须掌握测量的基本技能。要求学生能正确选用测量仪器和测量方法去检测具体电路参数,并能根据要求进行相应的调整。因此,应使学生掌握常用电子测量仪器的使用方法,典型电路参数的测试调整方法。其次,要加强综合实验、实训等实践性环节,可以给定实际电路原理图和具体元器件,让学生自己去搭接电路、选用仪器、测试和调整电路参数。也可以给定一正常或有故障的实际硬件电路让学生去测试调整电路参数或去排除故障,来提高学生测量的实际应用能力。测量能力的培养要贯穿于整个实验、实训过程中。
二、大专学生的“六会”
对于高职类学生应该再加上“三会”:会查资料,会设计制作,会写文档。
1.会查资料。学生走上工作岗位后,要想做好自己的工作,要想有所发展,必须要有获取新知识的能力。科技发展的日新月异,在实际学习工作过程中,有很多是我们所不熟悉的、陌生的新内容。这就要求学生要具有继续学习的能力,要学会查阅各种资料并为我所用。所以在理论项目教学中要注重培养学生的自学能力。从开始布置思考题,提供参考书,过渡到只布置思考题,不提供参考书,到最后学生自己发现问题,自己去想办法解决问题,来逐步提高学生的查阅、获取新知识的能力。
2.会设计制作。初步掌握电子线路及印制电路板的设计制作,是衡量高职学生职业能力和今后专业上发展的重要方面。虽然各种成熟的电子电路数不胜数,但在实际工作生活中,经常会遇到这样的问题,要实现某种功能应选用哪种电路更好?某种电路在实际使用中存在一定的缺陷如何改进?这就要求学生能根据出现的问题及技术性能要求,查询、收集相关资料,运用所学的理论和实践知识,分析研究类似电路性能并进行改进,通过组装调试等实践活动,设计制作出性能指标达到相应要求的电路。
3.会写文档。在项目教学中,应使学生掌握各种报告、文件、论文编写的格式和主要内容,要注重培养学生的写作能力,对学生写的总结报告、实验报告、课程设计报告、各种测试报告、工艺管理文件、毕业设计论文等要严格要求。并要加强锻炼,切实提高学生的写作能力。
三、“项目教学”可分为三个层次进行
电子专业课都有相应的理论要求和技能要求。理论教学和实践教学是不能截然分开进行的,理论教学应为实际应用服务,实践教学应紧密地和实际应用相联系,不能与实际应用脱节,更不能让实践教学去为验证理论教学服务。实际应用电路是一个综合的系统的电路,用到多门课程的知识。因此,在实践教学的安排上,要考虑到各门课程间的横向联系和各个实践教学环节间的相互配合,应对各个实践教学环节进行整合,全盘优化考虑,克服由于各课程间的系统性、各实践教学环节间独立性所造成的内容重叠和脱节。实践性教学环节可分为三个层次进行。
1.基础训练。主要通过课程实验、电子工艺实训,训练学生识别选用元器件、使用常用电子仪器、测试简单电路、掌握焊接装配工艺等技能。课程实验,目的是培养学生测试电子电路和使用电子仪器的能力。通过对电子元器件的识别、性能测试和对各种电路性能指标测量,巩固学生所学电子技术理论知识,学会正确使用仪器和科学地测量电路方法。为后续实训环节打下基础。电子工艺实训,目的是训练学生基本操作技能和操作规范,通过元器件检测、筛选、焊接装配、制作印制电路板、电路调试、故障排除等环节,系统地进行生产一线实践工作的训练。既学会生产一线所需基本技能,又培养良好职业习惯和职业道德,为学生将来适应工作岗位打下基础。
2.模块训练。就是对某一课程进行专项实训,目的是提高学生的实践动手能力,使学生能掌握一些专项技能,积累一些实际电路知识和工程知识。通过以模拟电路、数字电路、计算机电路等为主的实际应用电路的设计、制作安装、检测与调试,分阶段来训练学生的基本技能,并为后面的综合训练做好铺垫。使学生切实学会“识图、设计制作、焊接安装、测量、岗、查资料、写文档”,为今后从事生产、科研工作打下基础。
3.综合训练。在模块训练的基础上,将模块电路综合成某种系统电路,即将模拟电路、数字电路、计算机电路等结合起来,能根据所需实现功能,运用EDA软件分析、设计相应原理电路及印制电路板,并进行制作安装、综合调测。目的是训练学生综合运用知识的能力。通过查阅资料、选择方案、设计电路、制作电路板、安装调试、撰写报告等环节,系统地进行电子电路工程实践训练,从而进一步提高学生分析问题、解决问题的工程应用能力和创新能力,为今后有效地应用电子技术打下基础,
四、实施质量监控,全面提高学生综合素质
关键词:项目教学法;网页设计与制作课程;实践应用
Dreamweaver是一款目前最常用的网页制作软件,实用性和操作性强,是各类高职院校计算机类专业开设的主干课程之一。笔者在教学过程中发现,这门课的教学“好上”,但要“上好”却不容易,而且这门课的教材五花八门,编排顺序较为零乱,整体性不强。如果教师按照传统的教学方式,照搬教材,简单地按章节顺序讲解菜单操作和零散的知识点,则学生学完后并不能独立设计完成网站的综合开发,教学效果不理想。针对这种现象,笔者将项目教学法应用到《网页设计与制作》课程中,使这些问题得到了明显的改善。
一、在《网页设计与制作》课程中使用项目教学法的优势
项目指以生产一件具体的、具有实际应用价值的产品为目的的任务。项目教学法是以项目为主线,教师为主导,学生为主体的教学方法。它从职业的实际出发选择具有实用性的事例作为教学的内容,学生在教师的指导下,按照问题的要求搜集、选择信息资料,通过小组的共同研究,创造性地去解决问题,得出结论或完成任务。在《网页设计与制作》课程中使用项目教学法的优势主要表现在以下两个方面。
1.教师能够充分发挥主导作用,学生容易被激发出学习的兴趣
使用项目教学法能够将以往教师问、教师讲为主体的课堂教学,转变为教师引导,学生独立探索、质疑问题、合作学习与交流。“兴趣是最好的老师”,在《网页设计与制作》的教学过程中,我们常常通过展示一些往届学生制作的作品,并一一介绍其特点,让学生找到自信,让他们相信自己不但能做而且做得更好,然后再选定几个有特色的典型网站,让学生观摩其特色,并产生亲切感,使他们感到网页的制作并不是想象中的那么难。同时,在教学过程中还注意启发学生动脑思考,这样学生就很容易地知道,所学的网页制作中的知识点应用到自己的网页中的哪个部分最合理、最美观。久而久之,学生的学习兴趣就被激发出来。
2.采用项目教学不但能够激励学生自主自学,还能够发挥其主观能动性
将项目教学法引入《网页设计与制作》后,学生成了学习的主体,教师在教学过程中只是起到引导协助的作用。学生在项目的驱动下会自主学习,边学边做。有些能力突出的学生在学习过程中还会主动与外界联系,承接小型网站的建设项目。在完成项目的过程中,他们还会主动与其他同学和教师进行交流、讨论问题,这样又促进了项目的发展。项目完成后所带来的成功的愉悦和满足感,不但提高了学生的学习兴趣和学习积极性,同时也培养了学生自主学习的能力。
二、项目教学法在《网页设计与制作》教学过程中的具体实施
1.项目的确定
确立实用、优秀的项目是项目教学法能否成功实施的关键。因此,在实施项目教学法时,首先,应选择切实可行的项目。在教学正式开始之前,可先对学生进行分组,尽量使每一组学生的能力都比较均衡。同时,结合相应的岗位能力要求,将选用的项目分为两种:一种是选用已通过验收的项目,另一种是选用正在进行中的项目。其次,应针对学生的实际水平确定项目的难易程度。对于首次接触这门课程的学生,由教师负责选取项目,讲解知识点。所选取的项目必须简单、典型,并且最好选择已经完成的项目,以便学生进行知识的迁移。对于具有一定基础的学生,可由教师和学生共同讨论选定具有较高难度的项目,并且最好选择正在进行中的项目,让学生身临其境,参与创造实践活动,亲身体验实践的艰辛与乐趣。另外,应注意根据学生具体的培养方向,确立最适合的项目。
2.制定项目计划
网站项目的计划应按照项目开发的需求加以实施。确定项目以后,让每一组学生针对该项目进行需求分析,启发学生主动发现身边的素材。对于已通过验收的项目,可由教师充当企业客户的角色,由学生向教师汇报自己所进行的关于项目需求的分析及收集到的资料;对于正在进行中的项目,可由学生直接面对企业或客户,与企业客户沟通,做出需求分析。在这一过程中,教师起到指导的作用。此外,在对已验收的项目实施的过程中,教师应事先对该项目内容进行定位,分析研究需要解决的问题和完成的任务,确保学生进行需求分析时,不会定位过高。完成项目需求分析后,教师应根据学生所作的需求分析确定项目的能力模块,并将每个能力模块细分为一系列小项目,学生根据课程的时间安排,结合项目内容编写项目开发计划书。
3.项目实施
项目教学法中最重要的环节是项目的具体实施过程。在该过程中,教师应及时恰当地对学生进行引导,督促学生根据项目计划书,按时按量完成相应的功能模块,保证项目顺利进行,实现课程教学目标。对于首次接触网页制作的学生来说,没有一定的网页制作软件操作基础,就无法进行项目建设。因此,应在《网页设计与制作》课程项目实施过程的第一阶段讲授学生网页制作软件的使用方法,为第二阶段奠定基础,第三阶段的主要任务则是撰写网站开发总结报告,锻炼学生撰写文章的能力。
在第一阶段的实施过程中,主要教授学生网页制作软件的使用方法,使其形成相应的具体能力。具体做法是:教师首先通过简单的例子讲解实际操作方法,然后,让学生练习新知识、新操作,完成相应的实验实训项目。
在第二阶段实施过程中,结合第一阶段学生具体能力的锻炼情况,根据所要建设的项目,按照项目计划书进行开发并完成设计。该阶段是项目教学法实施的核心环节。在此阶段,教师要根据各开发小组的具体情况、具体要求及时恰当地进行指导,解决学生开发过程中遇到的难题,督促学生按时按量完成项目计划书中的各个开发环节,保证学生顺利完成项目的开发,实现教学目标。在实际教学过程中,教师要重点做好指导监督工作。如定期召开各项目组长会议,了解各项目组的开发进程;在项目开发过程中进行技术引导和指导,收集各组遇到的难题,组织各组进行总结和经验交流,从中探讨不同的解决问题的方法。
第三阶段实施过程的主要任务是在学生完成网站建设后,撰写开发总结报告,总结本次学习、开发的收获和经验,为下一次开发做准备。阶段性总结评价也是项目具体实施过程中必不可少的环节。教师和学生在每个阶段的学习结束后,都要对该阶段的学习成果进行展示、评价、总结,及时改进不足之处,巩固成果,为后续工作打下坚实的基础。
4.项目展示与评价
项目完成后,应对网站项目的建设效果进行展示,并加以讲解。在讲解展示网站的过程中,学生和教师可以提出问题,并结合相应的网站项目评分表,形成学生和教师对该项目各自的评价。在对学生进行评价时,还应结合其在项目开发过程中的学习能力、合作能力、参与程度、服务程度以及所起作用等各方面的表现情况。在对承接的企业或客户的开发项目进行评价时,除上述评价角度外,还应结合企业或客户的需求,即除了学生评价、教师评价外,还要有企业或客户的评价,并以企业或客户的评价作为最终的评判标准。
5.项目的总结和应用
项目完成后应进行总结,并将其成果应用到相关领域,体现该门课程的教学目标。苏州农业职业技术学院在《网页设计与制作》课中实施项目教学法以来,完成了多个项目并将研究成果应用到实际工作中,如其信息与机电工程系的网站、学院各行政部门的网站、精品课程网站等。项目完成后应总结思路、技巧并进行经验交流。思路总结可以帮助学生明晰项目完成的最佳思考方法,找到自己的不足;技巧总结着重总结解决开发环节中遇到的难题的方法,把握并吸收整个项目开发的精髓;经验交流主要是对学习方法、知识应用进行交流。最后,教师可以指导学生对项目进行拓展和延伸。
三、结语
《网页设计与制作》课程在实施项目教学法后,从本质上改变了课程的教学目的。这种改变使学生不再觉得学习该门课程只是为了获取学分,而是真正掌握一门技术,具备一定的开发能力,能够承担相应的工作。在整个教学过程中,学生的自主学习能力、实践能力、创新能力、团队协作能力、分析解决问题的能力以及撰写报告的能力都得到了锻炼、培养和提高。
实践表明,项目教学法突破了传统的教学模式,真正体现了以学生为本,最大限度地调动了学生自主学习的积极性,培养了学生的综合能力,使学生掌握了一门技能,从而更适应社会发展的需要,对教师也是一种锻炼和提高。
参考文献:
[1] 李洋.项目驱动教学模式在《网页设计》教学中的运用[J].电脑知识与技术,2009,(27).
[2] 万良,黄锦祝.网页制作技术课程改革探索[J].中国职业技术教育,2007,(7).
【关键词】新工科;物流工程;智能物流技术实验室;实验教学;创新性思维
2017 年2 月以来,教育部积极推进新工科建设,“新工科”的提出对工程技术人才提出了更高要求,要求加快工程教育改革创新,旨在培养一大批以“新工科”建设为主题的工程专业教育改革进入一个崭新的阶段。新工科的内涵具有战略型、综合性、创新性、实用性的特征,使高校在提升创新型人才的工程实践能力方面面临新的挑战[1 -2 ]。因此,“新工科”背景下,要求高校全面加强物流人才在智能化物流实践能力方面的培养,进而促进智能物流人才的持续输出,推动物流行业的整体发展,再以物流行业的高强度发展趋势,带动其他行业的快速前行,使物流行业成为激发我国经济发展活力的催化剂。然而,目前高校培养的物流人才大多偏重于理论知识,导致高等院校物流类专业的教育与社会需求脱节,与社会需要的理论与实践并重的人才不符。所以,相对于传统的物流人才,在当前新工科的背景下智能物流领域更加需要的是实践能力强、创新能力强的高素质复合型人才[3 -4 ]。实验教学是学校培养学生实践和科研创新能力等综合素质的重要环节,只有加强实验教学的改革与创新,不断创造新的人才培养模式,才能满足新工科人才培养的需求[5 ]。目前,物流工程专业传统的实验教学模式,已不能适应当前社会及高等工程教育自身发展的需要。因此,本项目拟以山东科技大学物流工程专业的人才培养为例,依托交通学院-智能物流技术实验室,从实验内容设计、实验教学模式、实验考核体系等方面进行一系列教学改革,以培养具有较强工程实践能力和满足行业发展需求的创新应用型人才。
1 现阶段物流工程专业实验教学存在的问题
1 .1 实验教学内容设计问题
目前,山东科技大学校物流工程专业,有大量的专业课程都涉及实验教学环节,比如《物流设施设备》、《机电传动与控制》、《电气控制与PLC应用技术》、《物流自动化系统设计及应用》、《物流信息技术》、《物流管理信息系统》、《物联网技术及应用》等专业课程,但受实验设备的限制,传统实验内容缺乏典型的设计,内容相对零散,连续性和逻辑性不足,没有形成基于问题或实践的整体导向。
1 .2 实验考核制度问题
目前,物流专业实验课程中实验设备较为单一,多为仿真软件和设备模型,因此,实验中无法充分考核到每个学生的动手操作能力,以至于很多课程依然采用实验报告作为唯一的考核方式,而单凭一纸报告书并不能准确反映学生具体的实验过程。1 .3 学生积极性问题此前,由于陈旧的实验设备和零散的实验内容,导致学生对实验课程的重视程度不够,认为实验过程不重要,实验结束后能够完成实验报告即可,因此,每次实验大部分学生不会主动预习实验流程,对每次实验的目的、原理、过程了解很少甚至是一无所知,对实验过程总是敷衍了事。
2 智能物流技术实验室平台简介
为满足物流工程专业实验教学的需要,山东科技大学2019 年斥巨资建立了智能物流技术实验室。该实验室的硬件设备主要包含四大块,如图1 所示,分别是自动化立体仓库模块、智慧物流模块、运输与配送模块、工业物联网平台。其中,自动化立体仓库模块的主要设备有立体货架、高速轻型堆垛机、出入库分拣滚筒输送链、出入货台、动态称重机,三维测体积设备,条码阅读器,电子拣货系统,机器人码垛系统。智慧物流模块的主要设备有RFID阅读器、RFID写卡器、电子标签、手持终端和条形码打印机。运输与配送模块设备主要有激光导引移载式AGV小车、激光导引顶升货架式AGV。工业物联网平台包括了6 个独立的展板,分别是图像识别处理板块、电机及驱动系统板块、安全防护系统板块、光电传感器板块、AGV模拟控制板块、测距传感器板块。不仅如此,实验室还配套其他物流设备,如动液压搬运车、码垛机器人、托盘等等;此外,与该物流设备配套的软件资源主要有智能仓储管理及监控软件、堆垛机控制系统软件、移载式AGV控制系统软件、顶升货架式AGV控制系统软件。图1 智能物流技术实验室平台。
3 物流工程专业实验教学改革的思考与设计
针对目前物流工程专业实验教学中存在的问题,依托山东科技大学智能物流技术实验室平台,以培养创新应用型物流人才为目标,突出专业特色,从实验教学内容设计、实验教学方法改进以及实验考核体系构建三方面出发,对物流工程专业实验教学模式进行了研究与探索。
3 .1 基于智能物流技术实验室平台的实验教学内容设计
依托智能物流技术实验室的硬件设备和软件平台,开设物流设备、物流信息技术、AGV导航与控制、PLC控制、码垛机控制等多方面的实验内容,这些内容可以按照对不同年级学生的培养目标划分为四个层次:认知性实验、专业基础性实验、综合性实验、创新性实验,如图2 所示。这些实验项目可以有效支撑学校物流类课程《物流设施设备》、《物流系统规划》、《物流仓储设备选型与设计》、《物流自动化系统设计及应用》、《仓储与配送管理》、《物流信息技术》、《物流管理信息系统》、《物联网技术及应用》等专业课程的实验教学及部分实践课程教学任务。① 认知性实验。该类实验主要针对大一年级的学生开设,目的是使学生了解物流工程专业基础知识。依托智能物流技术实验室,针对《物流工程专业导论》、《物流设施设备》课程研究设计相关实验。② 基础性实验。该类实验主要针对大二年级学生开设。这个阶段的课程设置主要以专业基础课为主,如《电工学》、《计算机程序设计基础》、《机械设计基础》等,目的是为后续专业课程的开设提供相应的电路基础,设计基础和软件基础。因此,针对大二年级学生开设专业基础性实验,使学生可以掌握物流工程专业实验的基本技能,熟悉物流装备实际操作流程。③ 应用综合性实验。该类型的实验主要是针对大三年级学生开设,其涉及较多的专业前沿内容,重点是训练学生的综合、设计能力,主要由综合性和设计性课程实验组成;实验中要求学生可以根据工程实际需求,完成设施设备的选择、作业单元的设计、物流系统的整体布局。除此之外,还要求学生具备物流系统运行中对所遇故障的诊断、处理及维护的能力。④ 创新性研究性实验。该类实验主要是以“问题为中心”,以学生为主导,要求学生在教师的辅助下,自主探究并独立完成,将所学的理论知识运用到实践中。该类实验主要面向大四学生开设,旨在培养学生创新思维,提高创新能力,提升实践能力,为步入工作岗位或是进一步的研究深造打下基础。
3 .2 实验教学方法的改进
根据实验内容的设计,对原有的注入式教学方法进行改进,通过实施多层次教学,让学生成为实验的主体,引导学生在所学理论基础知识的前提下,根据自身掌握的实验技能去独立思考、设计并完成相关的实验项目。在实验教学过程中,对于认知性实验和基础性实验,这两类实验主要由教师指导学生完成,通过这两类实验,使得学生能够了解本专业涉及的前沿物流设施设备,掌握设备的使用方法,锻炼基本的动手操作能力和工程实践能力。对于应用综合设计性实验,则由教师针对不同的实验项目提出相对应的设计要求,由学生根据所学专业课程的理论知识完成实验方案的设计,目的是培养学生的综合、设计能力。而对于创新研究类实验,教师负责为学生提供可作为研究对象的实验设备的型号参数,拟定实验题目以及该实验中可研究的内容,其中实验内容注重与最前沿的物流技术相结合,学生需要完成自主查阅文献资料,自主选择实验项目,独立研究实验方案等工作,并最终完成实验。在学生完成综合设计性实验和创新研究性实验期间,对学生开放实验室,让学生可以有更多时间去自主调试研究实验设备,验证分析实验方法。
3 .3 实验考核体系构建
打破传统的以实验报告为主的实验考核模式,构建基于学生学习成果的多元化、标准化考核体系,注重学生的学习过程,将阶段性评价作为课程最终评价考核的重要组成部分。根据实验内容的不同,非创新类实验的考核内容包括实验操作、实验方法、问题讨论、任务完成、实验报告书写以及期末考查等。而创新研究类的实验则包括开题、中期、结题答辩、实物作品、小论文及总结报告,并注重学生日常的学习过程和积累,将学生主动与教师面对面研讨、发邮件互动或其他方式的交流讨论等都计入考核内容[6 ]。
关键词:3D打印技术;开放实验;教学模式
开放式实验教学是高校实验教学改革创新的重要途径,也是传统授课和自主学习的巧妙结合.随着个体行为的增加和流动性的增强,学生想自由地安排学习方式的意愿愈发强烈,开放式实验教学应运而生[1G3].依托学生天马行空的思维与新鲜奇特的想法,充分发挥其主观能动性,聚焦于想尝试的实验内容,按需选择仪器设备,独立思考设计实验方案,自由展开实验,在这个过程中,主动权交付于学生之手,教师只起到从旁指导的作用[4G5].与传统模式下固定时间、固定实验内容的实验教学相比,开放式实验教学更能突出学生的个性发展,有利于充分地激发学生创新创造的热情.我校地面机动装备实验教学中心发挥国家级实验教学示范中心的辐射作用,以培养学生创新设计能力为出发点,整合实验室现有教学资源创造开放实验条件,构建出柔性开放的实验环境.以3D打印技术实验教学为例,探索开放课程体系及运行机制,在教学大纲内课程实验、课外实验选修课、科技创新活动几类模式下展开实践,卓有成效.
1开放课程体系
课程体系是实现培养目标的载体,是保障和提高教学质量的关键[6].3D打印技术实验开放的对象是全校本科生,覆盖机类、近机类、非机类学生,各学生群体专业不同、兴趣不同,教师须因材施教.3D打印开放课程体系建立在3D打印技术创新训练教学资源库基础之上,资源库储备一系列典型、实用、难度阶梯化的3D打印教学案例.教学案例适当地多学科交叉,多层次实验项目结合,明确设计方案、技术要点、创新点等,落实到具体实验项目上,综合考虑不同年级、不同专业实验对象的特点,设计模块化、梯度化内容,满足不同层次或要求的教学环节,并编制实验大纲、实验指导书、实验报告等教学文档.目前3D打印的实验项目类型分为:(1)演示型实验.此类实验依赖教师课前准备,将已建好的模型导入切片软件中,为学生讲解切片原理,介绍切片相关参数,实验过程中学生直观观察打印制作过程,获得基本认知.(2)综合型实验.此类实验要求学生学习三维造型,在熟悉切片基础上,需要分析高/标准/低精度的切片参数设置对于打印效果的影响,探索优化打印质量的技巧,完成实物制作并进行误差分析,进而反馈改进建模.从实验内容上,分为一体件和组合件.一体件通常指单一零件的作品,覆盖范围较广,如卡通玩偶、指环等.组合件由2个或2个以上零件装配而成,如工业领域的发动机、减速器、轴承等,个性化玩具礼品中钥匙链、眼镜等.组合件要求在三维造型软件中仿真运动,分析结构设计的合理性.多数组合件是零件分开制作,再经后处理手工装配完成,而3D打印在制作工艺方面有其独特的优越性,某些装配体由于结构上的特点,3D打印技术可整体实现一次成型,因此三维模型须针对性地制订合理的实验方案.(3)创新型实验.此类实验注重综合能力的提升,要求学生围绕趣味主题展开设计与制作.经过前几个阶段的训练,学生理解增材制造理念,对3D打印工艺特点有了深入认识,结合三维造型将天马行空的想法变成真实的实物.考核环节是课程体系的重要一项,贯穿于整个教学活动中,调控着教学活动.3D打印开放实验考核采取三合一模式,实验设计方案占25%,实验过程表现占35%,实验总结报告占40%.根据开放模式比例略有调整,兼顾作品难度系数、个人或团队完成情况,以学生自评、互评、教师评价多形式结合,纳入实验过程表现考核中,使课程体系更具系统性、互动性.一门实验课程的结束并不意味着学习行为的终止,开放模式培养了学生自主学习的习惯,后续在交流平台中继续分享经验和资源.3D开放课程体系突出以学生为中心培养创新人才的理念,采取多样化教学方法和手段,灵活建构、动态生成知识,使学生融会贯通所学,激发出潜力和创造性.
2开放运行机制
3D打印实验实现时间、场地、实验内容3个维度的开放:时间上,工作日固定课程定时开放,周末提前预约,灵活开放;场地上,各类型实验室及仪器设备整体开放,最大限度受益于学生;内容上,以教学实验个性化定制为主,不局限于教学大纲[7G8].实验对象可以是班级集体、感兴趣的个人或志趣相投的小团队.对感兴趣的个人注重个性化培养,强调主动参与及自我启发、多元化理解;对团体参与的学生则鼓励交流合作,促进互动,能力全面提升.目前的开放模式有课程实验、实验选修课、科技创新活动几类,实现了理论课程结合实验课程、课内课外的联动.课程实验定位于教学大纲要求的实验,班级集中参与实验,注重培养观察能力,建立专业认知关注学习感受;实验选修课鼓励探究知识,激发学生的兴趣,适合学生的需求,一般课内要求完成32学时的课程,个人或团队提交实物作业及总结报告[9];科技创新活动则更关注应用,面向备战竞赛或创新活动的团队,开展定制化的课程训练,激发个性特长,体现学生参与实验教学的主体性[10G11].几类开放模式有着交叉融合的学习目标,从认知感知、综合应用到创新提高,内容、层次逐步上升,培养学生对知识的灵活驾驭能力.实验中心按需开发了网上预约管理平台,将实验项目介绍、约课方式、考核评价等功能全方位纳入,使开展实验的对象、时间、场地等要素线上线下有机统一.然而面对实验要素的不确定、学生个性化的教学要求,教师管理难度加大,重复劳动增多,引起教学工作量大增,因而还需要进一步探索更有效的开放实验长效运行机制.
3开放实验教学成效
3.1课程实验
机械与车辆学院将3D打印实验推广到机械类专业学生中,例如“精密制造工学基础”课程实验以制造工艺为主线,介绍机械领域前沿发展趋势,拓宽学生对物体成型方式的认知,系统地了解减材、受压、增材等成型方式,熟悉制造工艺特点,拓宽眼界.学期中,机械类专业各班级理论授课进度不尽相同,加之学生个性化的学习需求,刚刚接触了专业课的学生处于摩拳擦掌却又相对懵懂的阶段,实验热情较高.过去,一般教师会在实验前把实验细节以实验指导书、课件等形式直接塞给学生,客观上使很多学生做实验时会习惯性地依赖教师.而开放模式下,实验指导教师改变传统的“教师说学生做”的形式,采用激发学生兴趣的实验项目,实验过程互动交流,更容易获得良好的实验教学效果.在3D打印实验中,三维模型切片处理是一个很重要的环节,造型软件创建的模型经过切片处理,才能将数据输入到打印机中.指导教师针对多样化的模型,指导学生自主调节如切片的层高、熔融温度、放置角度、喷嘴移动速度等参数,在虚拟环境下预览输出结果,对喷嘴的行走轨迹、模型结构特点一目了然,从而综合评价设计,及时反馈改进建模方案.实验过程更多地以学生为中心开展,操作主动权回归学生手中,潜移默化下促进其主动探索,优化模型,实现有效学习,为其在专业领域的产品设计奠定基础.
3.2实验选修课
为了拓宽开放领域,利用3D打印技术开设了“实用艺术品创意设计与制作”校级选修课,进行开放式学习.本课程涵盖了艺术品创新设计基础理论及加工手段简述、基础三维造型设计实验、加工工艺分析、实用艺术品创意设计综合实验等阶段.在第一节课中,教师集中讲授理论内容及相关事项,之后的每次实验采取预约机制,学生可以充分利用零散的课后时间走进实验室,充分调动其自主性和积极性.终极考核阶段,教师设定多实验课题给学生,学生可就其感兴趣的内容选择,完成方案设计、实验实施、结果分析、撰写报告等环节,教师就方案可行性与学生探讨并从旁引导,通过阶段性的信息反馈,了解不同环节学生工作进展、工作方法及存在问题,呈现出开放实验所带来的“另类”课堂效果,切实获得高品质的学习效果,谋求创新思想、方法教育与动手实践相结合,学生不光有知识层面的收获,执行力及交流合作能力也提高不少.图2(a)是由大二学生根据“机械原理”课程中学到的差动运动机构,自主实现三维造型装配和动画仿真,最终完成实物制作,可直观地观察上下齿轮和卫星齿轮的运动状态,加深了对差动机构的理解;图2(b)是学生为了表达对母校的美好祝愿,设计并建模的“IBIT”摩天轮,包括底座、旋转轮、旋转轴、销子以及字母等,“I”“”“B”“I”“T”5个LOGO悬挂在旋转轮切面的五角星的5个角处.第一次制作模型时,学生对旋转轮与底座的配合没考虑周全,旋转轮安装到支架上后,圆周运动使得5枚字母LOGO与底座形成干涉.学生意识到作为一个设计师应有严谨的工作态度,于是分析设计方案,从源头入手修改支架原始模型、创建装配体,通过运动仿真完善干涉检查,在二次制作完工后,学生原设计思路得以以实物完整地呈现,摩天轮“活”了过来.基于实验选修课的开放模式突出个性化教学,以兴趣为导向,学生利用可视化三维软件进行造型设计、3D打印机实现加工制作,有效地解决产品制作过程出现的问题,在不断地优化成品的摸索中也提高了分析问题及解决问题的能力,最大限度地发挥学生实践主体作用和自主学习性.
3.3科技创新
科技创新能力的训练是对学生综合能力的锻炼.科技创新活动多以竞赛形式开展,以学生所在学科为背景,通过开展自主式学习与头脑风暴,使其完成作品设计制作的任务.结合国际大学生3D打印机设计大赛、机械产品数字化设计大赛、北京市“实培计划”暑期集训等科技创新活动,实践开放模式.3D打印技术有按需定制的优点,使复杂结构的产品快速成型成为可能,使产品结构设计制造的一体化趋势显现[12G13].将3D打印技术引入科技创新训练实战中,针对科技创新多样化特点,整合实验教学内容,为学生定制模块化训练项目,阶段性考核合格后,再完成科技作品的方案设计、制作与调试.实验室开放加大力度,集中备赛期间全天候开放,学生在开放环境中有更大的自由度,跳跃的思维更容易迸发出创造性的想法.以项目训练为基石、科技创新活动为导向的开放模式培养了大学生的创新设计思维及实践动手能力,顺应了产业界对人才培养的要求.3D打印机设计大赛的作品,学生通过查阅大量资料,设计3D打印机结构方案,确定各零件的选材及功用.铝合金型材连接件是一个难点,学生在详细了解传统机加工、铸造等工艺与增材制造的特点后,制订了3D打印的制作方案.连接件结构较为复杂,在制作过程中一旦发现问题及时调理设计方案,几经改进后,最后的实物成品既满足了功能性需求,也保证了强度要求.3D打印技术大大缩短了参赛作品整体的研制周期及制作成本.2016年北京市“双培计划”中“大学生机电综合实践与创新项目———北京学院”暑期集训活动作品,来自北京工业大学和北方工业大学的学生在我实验教学中心,根据柔性制造系统的理念设计并制作物料装箱与运载系统,包含物料传送、装车、转运等过程.学生运用3D打印技术制作传动齿轮、伺服电机输出头、机械手爪等,组装好的机械臂转动一定角度夹取物料送至运货小车,完成拾取和转运动作.
4结语
以3D打印技术作为基石,构建了开放式实验课程体系、运行机制,试点个性化教育,针对不同对象探索了基于课程实验、选修课、科技创新活动的开放模式,鼓励学生体验并融入到实验教学活动中,激发了学生主动学习的意识,培养了创新精神,提高了实践能力,同时也推动了实验教学的改革与创新.
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