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关键词:高职院校;机电一体化;课程
一、高职机电一体化课程的重要性
机电一体化技术是现代工业的基础,是机械、电子和微电子等技术相互渗透、相互结合形成的现代化高新技术,是其目的是运用机械、电子、液压、气动、信息等方面的知识和技术,来解决生产过程中的技术问题,提高产品性能及自动化程度,是高等学校机械、机械制造及自动化等专业的莘莘学子应该掌握的技术。
二、教学内容
1.概论:机电一体化的基本概念、技术体系和发展前景,本课程的内容体系、学习方法、注意事项及所达目的
2.机械技术:数控机床进给传动系统建模的步骤和方法,机电一体化系统中所用的典型机械传动部件和支承部件
3.机电一体化中集成电路的应用:基本逻辑运算电路和典型集成芯片在机电一体化系统中的应用
4.接口技术:接口的种类和应用,常用人机接口和机电接口的工作原理和应用
5.检测与传感器:传感器的工作原理、选择使用和信号处理
6.控制系统:控制系统的分类和性能指标、控制系统的数学模型建立、微机控制技术、PID控制器的设计
7.伺服系统:直流伺服系统、交流伺服系统、步进伺服系统和电液伺服系统的执行元件及控制,伺服系统的设计
8.机电一体化技术的应用:几种典型机电一体化系统:机器人、数控机床、三坐标测量机、汽车防抱死制动系统、现代温室设施
三、高职院校机电一体化课程改进措施
(一)课程设置需满足市场需要,体现优化综合能力
高职院校在对学生的课程进行设置时要根据现在的社会需求、毕业生工作地方的特点和该行业的需求情况等因素进行综合性考虑,不能茫然设置。开设理论课程时要以时间合理、够用为原则,为学生进行实践活动腾出更多的时间出来,在理论知识方面,要让学生们学到应该掌握的知识体系,符合用人单位选人的基本素质,并对学生后续的深造打下基础,不至于基础知识弱化。由于人才市场在不断的变化,高职院校应该围绕市场办教育这个理念进行,使学校的机电一体化专业与社会单位需求相满足,针对瞬息万变的市场,单位开始注重对有能力的人才的选择,利用学历进行选人的单一标准已经开始变得多元化,操作实践能力强的人才才是企业单位比较看重的。所以,在机电一体化专业的设置中,要把课堂学习与实习、分岗综合实习和实地实习进行连接一起,分配好各个阶段的时间,这样学生们在课堂学习的书本知识可以快速应用到实习中去,并在实习中发现问题、分析问题和解决问题,逐步锻炼出较强的操作实践能力,让学生们在学习期间就累积实际工作经验,这对日后步入工作环境中大为有益,缩短了学生们的适应期。当然了,这也符合教育部提出的原则,在高职院校中强调实践性,让课程的设置服务学生的就业,既拓宽学生的知识面,边学边实践,乐学活用,又为学生提供了探索的空间,让学生在实际的操作中发现问题,弥补不足,强化优势,对他们以后的职业非常有用。
(二)加强研究,搞好教材编写工作
针对机电一体化专业的教材来讲,大多都是书本系统知识,理论知识,而跟学生息息相关的实践教材却很少,这也对授课老师造成了不小的难度。因此在保障教学质量的前提下,学校老师根据该专业的可操作性和先进性进行教材的编写工作,通过自身在授课中遇到的问题,怎么解决的等经验,和编写老师一同讨论,交流学习,优势互补,慢慢编写出实用的实训教材,并根据学校教学条件,建立相应的教学案例库,为以后积累素材。针对课程设置相对滞后、教材落后实际的情况,也要及时解决。
(三) 加大机电一体化课程实践性教学的力度
1、课内实践的开设必须有效、实用
高职教育必须强调课内实践的开设有效、实用,机电一体化作为操作性很强的应用学科,必须以培养学生的能力为中心来设计课程内容。要增加实训课时,理论教学和实践教学的比例力争达到1:1。我们应该先对专业课程进行分析讨论,确定该课程必须掌握哪些方面的实际的操作能力,再据此进行安排设置训练。结合实验室建设,加强实践教学, 通过建设先进制造、数控网络实验室,将本课程的部分实践性教学环节与此结合起来,培养了学生的动手能力。 培养工程意识 ,加强毕业设计的教学指导,将课本中有关系统设计内容与具体的设计课题有机结合,使得枯燥的公式推导和计算工程变成很有意义的工程训练过程,从而使学生的综合运用能力得到明显的提高。 理论联系实际,采用企业现场教学 ,使学生能了解到典型机电一体化产品的设计、制造过程,加强理论联系实际的学习。
2、采用多样化的教学途径
高职教育除了平时的课堂教学外,要加强与企业的联系,可以请企业机电一体化总监、财税基层干部、其他学校专业资深人士等来学校作各种讲座,追踪最新的机电一体化前沿知识。学校还可以在寒假、暑假要求学生下企业进行社会实践,写出实践报告,并酌情给予一定的学分。机电一体化技术是在传统技术的基础上由多种技术学科相互交叉、渗透而形成的一门综合性边缘性技术学科,所涉及的技术领域非常广泛。要深入进行机电一体化研究及产品开发,就必须了解并掌握这些技术。概括起来,机电一体化共性关键技术主要有:检测传感技术、信息处理技术、控制技术、伺服驱动技术、机械技术和系统总体技术。教学过程中,注重引导学生如何综合运用已学课程的知识,而不是将这些知识进行简单的堆积。机电一体化技术实践性很强,各种理论都需要在实践中不断的加深理解,该课程在学生将来的工作中将发挥巨大的作用。由于学生实践经验缺乏,对问题的理解存在困难,因此对本课程的学习兴趣不高,针对此状况,我们积极改革教学方式,采用多媒体教学、案例教学,加强实践性教学环节,取得了良好的效果,毕业设计中进行相关课题的学生都取得了优良的成绩。(作者单位:黄冈职业技术学院)
Abstract: Starting from means of modern remote education, this article discusses the function and application strategy of informationalized remote education in the teaching reform of mechanical and electrical integration. At the same time it also shows that the application of modern remote education is the effective complementation of the construction of the vocational education practical teaching system.
关键词: 信息化远程教育;机电一体化;实践教学
Key words: informationalized remote education;mechanical and electrical integration;practice teaching
中图分类号:G643.2 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2014)02-0250-02
0 引言
信息化远程教育作为一种全新的教学模式,一直延续到到多媒体、计算机网络、卫星通信、电视直播、电子黑板等现代教学媒体及设备,用新的教育理念将教学信息资源共享、共建、共开发。一般而言,围绕教学活动为中心开展的信息化远程教育平台,学习任务可以不局限于教室内进行,随时随地都可以进行学习活动,对于教师而言还可以在平台上教学课件,实时更新学习内容,补充学生的知识容量,同时还可对学生的学习进行实时跟踪、检查、考核评估。对于学生而言,可以不局限于示教空间的学习,还能及时与老师在平台上沟通解惑。以下是一个远程培训课程的过程:
信息化教育远程平台是描述了一个完整的教育信息化系统。该平台以“纵横交错”的逻辑关系支撑整个教育信息化系统的平稳运行。所谓“横”指的是基础设施系统、应用集成,信息交换平台、教育信息化应用系统、电子校园信息门户,模块间相互关联,形成平衡的整体业务能力;而“纵”则指开发工具、安全管理,运营维护,提供了系统安全,管理和开发的能力。
1 信息化远程教育对“机电一体化技术”课程的教学构建
1.1 教学方法的改变 机电一体化技术是一门综合理论性、实践性很强的课程,涉及知识面广、容量大。传统的教学方法都是按照机电一体化系统的组成功能,将机电一体化系统分为若干个功能模块,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,自动控制技术、单片机技术、电气控制与PLC、传感器技术、液压与气压传动技术中央控制功能模块等等,传统的教学方法是将这些模块分割教学,割裂了机电一体化系统各个功能模块之间的有机联系,从而造成了学生学不能用,用不知所用等弊端。就教师而言,由于课程综合性强,对教师的整体知识贯通面要求较高,而模块分割的实践教学模式化,不能有机地衔接与贯穿,教学内容缺乏对学生的吸引力;就学生而言,学生认为本课程的学习是对前面所学课程知识的复习,缺乏机电一体化技术综合运用的能力。信息化远程教育采用远程实时多点双向交互式多媒体仿真系统,实现跨越时间和空间的信息传递过程,有效地结合各种教育资源的优势,让平台教学服务,更生动、更大质量的传递教师所要讲授的内容。因此,特别适合于在机电一体化教学中的应用。例如,在进行自动化流水线的教学中,可结合信息化远程教育中的共享课件资源展示企业自动化流水线生产的全过程,从自动上料、传输、加工、检测和入库等各环节了解机电一体化运用环境、机电一体化的分类、工作状态和系统组成,从情景上让学生认知机电一体化技术的学习领域,使学习过程具体化,克服传统教学中抽象化的描述,促进学生对机电一体化专业的学习热情。
1.2 构建新的教学模式 “机电一体化技术”知识面宽泛,在内容的选取上应紧紧围绕工作任务完成的需要展开,以技术应用能力的培养为核心,体现“做中学,学中做”的教学理念,将所有知识贯穿于子任务中。以工作任务为中心,以网络模拟仿真与实际操作为载体,让理论知识穿针引线,帮助学生掌握知识、技能、方法。融“教、学、做”于一体,提高学生的实践能力和动手能力,与社会接轨成为实用的职业技术人才。例如,在工业机器人子任务中,先从资源库中调取工业机器人在自动化流水线上的工作过程,从不同的行业了解机器人的种类;从机械手的运动轨迹分析机械手的自由度,熟悉机械手的结构;了解机械手的机械传动和电气驱动;传感器的类型及人机交互系统等,在此基础上用三维动态图像展示机器人的整个组装环节,这个时候教师使用一个称为“黑板”(Blackboard)的网络辅助教学工具平台提出子任务,分析说明任务中的技能要求目标,让学生在远程资源平台上找资料,小组间用BBS互相讨论,并且及时与教师在线交流,探讨方案,做出工作计划,教师审核通过。具体设施时学生用信息化远程平台上共享的仿真系统,通过仿真模拟再现完成整个任务的全过程,教师还可以通过仿真系统中的故障设置排除模块对学生进行考核,然后提交电子档的实验报告,自测,评估。实践证明这种教学模式激发了学生动手组装机器人的欲望,提高了到手能力。
2 拓展视野体会乐趣
机电一体化技术传统教学模式中为了加深学生对专业知识的理解,常在结束课之前布置作业,或者老师在最后做小结。而远程教育资源可以利用“声像并茂”的模拟仿真视频更能使学生加深对机电一体化技术课程的理解。如在机器人课题完成之后,让学生实时在线观看校企合作共同构建的网络传输视频,现场再现师兄师姐们进入企业的工作情况,便于学生理解自己所完成的课题在实际运用工作中的重要性,也加深了对课题中出现问题的掌握和理解。同时,在这个网络平台上,开放教学大纲、教学日历、讲义教案、习题、多媒体课件和图片视频等课程资料,学生可以随时上网查阅和下载。积极开展课程试题库和项目库建设,不断丰富和完善课程习题、试题、项目文档、项目图片和最新发展动态等学习素材,通过多种模式使学生深入了解课程具体内容,并通过网络实现师生互动,在BBS论坛上与同学老师共同探讨,用模拟仿真系统软件验证设想,提交电子版作业,老师对学生提交的作业进行检查和答疑,提高了效率和针对性。网络资源的丰富资料使学生可以充分利用课余时间自主学习,提高学生的自学能力,同时使学生了解机电一体化的最新发展情况,扩大学生的知识面,使学生真正吸收课程内容,掌握机电一体化领域知识和技能。
3 结束语
建设好信息化远程教学,且与传统知识讲授有机结合并融为一体,能有效地节约教学资源,提高教师的工作效率,充分调动学生的学习自主性和创新精神,提高学习效率和效果,实现工学一体化的培养目标。
参考文献:
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关键词:形成性考核;机电一体化;体系;设计
中图分类号:G424;TH39 文献标识码:A 文章编号:1674-9324(2017)01-0243-02
机电一体化专业课程普遍具有实践性强的特点。在现有的机电一体化专业课程教学中,大多采用的是传统的终结性考核方法。然而,传统的终结性考核只是对教学效果的结论性评价,在目前以提高学生的综合素质为目标的情况下,采取单一的终结性评价无益于专业课程教学质量的提高。
本文从机电一体化专业课程教学设计的角度出发,探索形成性考核体系的设计,分析形成性考核体系对促进课程教学的意义,并以机床电气控制课程为例,说明形成性考核体系的具体构建形式。
一、机电一体化专业课程形成性考核体系的设计思路
设计机电一体化专业课程的形成性考核体系,主要目标是有效监控教学过程管理,在提倡学生自主学习的同时有效评价其学习状态和效果,保证教学任务的如期完成,贯彻落实学生全面发展和素质教育的要求。
需要明确的是,形成性考核与终结性考核对于建立完善的学业评价体系而言,缺一不可,二者相辅相成、相得益彰。基于上述考虑,机电一体化专业课程形成性考核体系的设计并非完全排除终结性考核,而是以形成性考核与终结性考核并重作为行动指导原则。
设计机电一体化专业课程的形成性考核体系,重点是要在原有考核体系的基础上,进一步提高形成性考核的比重,丰富形成性考核的内容,创新形成性考核的形式。
二、考核体系的内容和形式
遵循上述设计思路,机电一体化专业课程的形成性考核体系主要包括形成性考核和终结性考核两部分。其中,形成性考核比重从原有的20%-30%提高到40%-50%,相应降低终结性考核的比重。
1.形成性考核的内容和形式。成性考核内容涵盖学生学习过程中知识、素质和技能方面,主要包括学习态度、学习能力和学习效果。其中,学习态度主要指学生课程学习的积极性、主动性和创造性;学习能力主要指学生选择学习资源、学习媒体、学习方式与方法进行课程学习的合理性与有效性水平;学习效果主要指学生独立或分组完成课程学习内容、课程作业、课程实践环节的数量及质量。
形成性考核的形式不仅包括纪律考核、课堂表现考核、作业考核,还包括自主选择学习资源完成指定任务考核、阶段性测验考核、实践环节考核。纪律考核主要考查学生理论课和实践课的出勤情况及是否遵守纪律,特别是实训室的规章制度;课堂表现考核主要考查学生学习态度是否认真、回答问题是否积极、是否能够主动提出问题并与老师沟通;作业考核主要考查学生对所学模块的某一个或几个重要知识点的掌握情况;指定任务考核分小组进行,每组4-5人,综合考查学生的自学能力、交流沟通能力及团队协作能力;阶段性测验考核主要考查学生对某一模块知识的掌握情况;实践环节考核主要考查学生的动手操作能力及运用所学知识解决实际问题的能力。
考核过程中注意考核主体的多元化,特别是在指定任务考核环节,采取教师评价与小组互评、组内成员互评、学生自我评价相结合的方式,加强对学生学习能力及学习过程的评价,提高学生的学生主动性,弥补传统评价体系中以教师评价为主的不足。
2.终结性考核的内容和形式。终结性考核仍采取期末试卷考核的形式,考核内容以学习效果为主,对具体内容进行更为合理的设计。按照最新制定的机电一体化专业课程标准对于知识点的要求,将课程内容划分为了解、理解和掌握三个层次。终结性考核所涵盖内容的80%~90%均为掌握的内容,是指课程的基本知识和基本原理;其余10%~20%为理解的内容,此类考核内容要求学生在理解基本知识和基本原理的基础上举一反三。
机电一体化专业课程的形成性考核体系设计本着全面性和科学性的原则,便于课程形成性考核的实施。体系内容便于量化,并考虑到考核主体的多元化。以机床电气控制课程为例,课程形成性考核体系的设计如表1所示,其中实践环节考核要点及评分标准如表2所示。机电一体化其他专业课程的形成性考核体系设计可参考表1进行。
三、结语
机电一体化专业课程形成性考核体系的设计,旨在增强形成性考核在机电一体化专业课程教学中的可操作性,并总结出一套适用于机电一体化专业课程教学的考核机制,有效解决目前专业课教学中普遍存在的问题,如:学生对课程的学习过程重视不够,出现旷课、不按时交作业等现象;实践环节依赖于小组中的其他同学,自己不亲自动手操作;学期末为了通过终结性考试,出现作弊现象等等。
机电一体化专业课程形成性考核体系的设计,将有助于促进教师的教学和学生对教学标准的理解、认知和掌握;引导教师在形成性考核分析报告的基础上及时把握学生的学习需求、动态,调整教学方案;同时学生可以借助形成性考核工具动态评估学习效果,逐步形成适合自己的学习策略,提高自主学习能力。
值得注意的是,在形成性考核体系中,专业课教师需要作为考核主体全程参与到考核的各个环节当中(如表1所示),这无疑大大增加了教师的工作量。因此,建立相应的考试管理制度是保障形成性考核体系顺利实施并全面推广的关键因素之一。
参考文献:
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Design of a System for Formative Assessment of Mechatronics Curriculum
SHI Yan,ZHANG Tie-bi,LIU Wei,JIA Xin-li
(Electric Engineering Department of Hebei University of Water Resources and Electric Engineering,Cangzhou,Hebei 061001,China)
关键词:煤矿;机电一体化技术;管理
中图分类号:F406.4 文献标识码:A 文章编号:1673-1069(2016)19-31-2
引言
煤矿机电一体化技术应用在煤矿工业生产中,是现代化煤矿工业生产的需要,同时也对煤矿工业的机械化生产提出更高要求,特别是对井上和井下运输和提升系统的要求更高。当前,国外先进国家的煤矿井下运输系统以带式运输机为主,采用直流电源交流变频装置驱动,机械构架核心多为电力电子,大大提升了煤矿工业的生产效率,推动了经济发展。而我国则相对较为落后,这也为我国煤矿工业的发展提出了新的要求,提高煤矿机电管理技术对我国煤矿工业的发展意义重大。
1煤矿机电一体化发展及产品概述
机电一体化集合了机械技术、微电子技术、光学技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术等多种技术为一体的交叉综合技术,机电一体化的发展需要依赖各自技术的支持,但其发展又促进了各种技术的不断更新。在我国,随着1970年第一套综合机械化采煤工作面在大同矿务局的试验开始,我国机电技术开始萌芽。到上世纪80年代,综合机械化采煤在我国得到了发展,随着煤矿机电一体化的发展,我国采煤机从液压牵引向电牵引发展。到上世纪90年代中期,随着采运支机械微机监控、故障诊断的研究和支架电液微机技术应用的研究,大功率电牵引采煤机得到了应用,开辟了我国煤矿工业发展的新时代。当前,虽然煤矿机电一体化在我国的研究和应用得到了较好的发展和应用,但和国外先进国家相比,加之我国煤矿工业发展起步较晚,在开发水平、技术管理、人才等方面都让差距逐渐扩大。煤矿机电产品因其具有记忆、运算、控制等多种功能而让产品的性能得到提高,多功能化和智能化的发展让机电一体化产品应用范围得到拓展;在煤矿工业生产中,机电一体化产品逐步得到了广泛应用,在我国,电牵引采煤机、全数字直流提升机逐渐取代了进口机械。从生产设备上看,我国已经具备了计算机监控的挖进机、胶带运输机、矿井供电设备等机电产品;在安全生产领域,胶带机集中控制系统,皮带集中控制系统、井下胶带机地面远程集中控制系统等系统也逐渐在各大煤矿中得到应用,对井下关键设备和工作点的监控起到了很好的作用。特别是计算机网络管理系统的应用,让煤矿生产的设备自动化、智能化水平得到提高,为煤矿生产的安全、可靠、高效提供了有力的保障。
2提高煤矿机电管理水平的对策
在我国,虽然煤矿机电一体化产品得到了一定的发展和应用,但因起步晚、技术等依旧跟不上实际的生产需要,因此,在煤矿工业生产中就需要提高煤矿机电管理水平,让煤矿机电一体化产品真正促进煤炭工业的发展。
2.1更新观念
传统煤矿工业生产中,对机电设备的管理都延续了购买、应用的模式,领导对设备的了解不够,重视程度不够,技术人员也未将实际工作中的相关情况及时反馈,导致了机电产品在生产中的作用不能得到完全发挥。因此,在应用机电产品的过程中,首先是主管领导要重新观念,加强对产品性能和作用的了解,加强对技术人员的管理,从而提高其在生产中的作用。
2.2统一管理
在矿井机电管理机构体系中,应让机电部门拥有独立的职权,且直接由领导分管,实行统一管理。如制定出相应的规则制度,编制工作计划,将一般机电管理部门的设备配件分配权、追查机电事故权下放到具体的部门中,让机电设备的管理走上科学化和规范化的道路。
2.3标准化管理
机电一体化产品应用于煤矿工业,因其具有系统性,故需要以标准化的方式进行管理,这主要包括标准化的组织管理、标准化的质量管理、标准化的人员素质管理和标准化的工作规程管理。机电标准化是煤矿矿井机电安全生产的基础,特别是一些地方煤矿,应逐步推进机电标准化进程,从标准化管理小组的领导开始,制定出标准化管理的目标和具体实施标准和进展时间。落实质量升级头面、机道、机房的达标工作,以薄弱环节的管理为重点而进行。同时,应以机电标准化奖惩机制来开展机电标准化活动,让标准化样板机电区、机房等成为示范,带动标准化管理的发展。
2.4综合化管理
设备的管理将直接影响着设备的运行状态,因此,在机电设备管理中,首先就应抓好机电设备的管理,从设备的动态、建立保管设备档案、办理设备调拨转移制度以此来掌握机电设备的技术性能状态;通过编制审查设备购置、更新、整修等计划和过程来掌握设备的资金投入和运行情况。在工作中,各矿首先应建立起设备综合管理体系,制定和完善设备的管理制定,在人员分配和管理上,以流程化和标准化来进行管理,让设备管理工作走向制度化、规范化和正常化。
2.5落实管理制度
机电设备的管理和使用不能光靠口号或制度来进行,而需要将制度具体落实到实际的煤炭生产过程中。特别是一些煤矿企业中规则制度制定后没有落到实处导致事故的发生已成为不可忽视的现象。这就需要在机电设备的操作、维修、综合平衡、质量检验、现场管理等方面通过制度的完善和落实来进行整改。在煤矿矿井机电管理中,设备、检查、维修、质检等工作是常规工作,也是基础工作,要保证这些工作真正落到实处,就需要以机电事故管理制度、设备现场管理、技术管理制度、综合平衡、版主经济核算制度来进行监督、维护,从而保障机电设备的正常运作。
3对我国机电一体化技术的思考
3.1观念和国外接轨
在我国,煤矿机电一体化技术或是产品的发展起步较晚,虽然在20世纪得到了发展,且机电产品也逐步在煤矿工业生产过程中的各个环节得到了广泛的应用,但和国外先进机电一体化水平相比,差距依旧很大。这就需要我们在利用机电一体化产品生产过程中,首先在观念上与国外先进国家保持一致,利用网络丰富的信息,随时关注世界先进国家机电一体化发展的特点和技术发展动态,让我们的脚步跟进先进国家;其次,我们也应跟进我国的现状,加大对机电一体化技术的研究和应用,让机体一体化产品更适于我国的生产需要。
3.2推动机电标准化进程
机电一体化以计算机管理为核心,这就需要在机电一体化产品的标准化、规范化、通用化和系列化来跟进。计算机管理的优点就在于占用空间小、存储能力强、信心处理快,这都为机电一体化产品应用于煤矿工业生产打下了基础。在煤矿工业生产中,应尽量以功能强大的嵌入式计算机为主,让其工作性能保证机电设备的正常运作;对新开发的机电设备,应在通信功能和开放性和可靠性方面进行加强,让机电设备的通用化得到实现;同时,随着计算机智能技术的发展,机电一体化产品也应逐渐向智能化控制发展,这不仅能从资源上得到合理配置,对提高生产效率也大有裨益;最后,当我国暂没有相应的高新产品应用于生产时,应购进国外的高新技术产品,一方面应用于生产过程提高生产效率,另一方面加大对此类高新机电产品的研发,提高机电产品的研发能力,推动我国煤矿工业生产向现代化和自动化方向发展。煤矿机电一体化技术的发展是煤矿综合自动化发展的基础和保障,也是煤矿企业信息化建设的重要技术支撑,煤矿机电一体化产品在煤矿工业生产中的采、挖、运的等方面的应用,推动了我国煤矿工业的发展,为我国经济发展做出了积极贡献。
参考文献
[1]关民举.浅析煤矿机电管理技术的应用及管理[J].时代报告,2011年9月上期.
[2]李俊.煤矿机电技术管理在煤矿安全生产中的应用[J].硅,2010(03).
(一)理论教学方面存在的问题
教材和教学内容与先修课程重复率高,各知识点分散。[2]机电一体化技术与系统是许多高校相关专业为高年级本科生开设的一门课程,旨在让高年级学生厘清前三年的各专业课之间的关系,能够以系统的观点和方法去分析和设计机电一体化系统。由于是原专业基础知识的巩固和加深,因此,教材和教学内容包括了之前学过的多门课程,教材大而全,教学内容多而广;此外,该课程现有教材内容一般按照机电一体化大系统的各组成子系统组织设计,即每一子系统对应一章内容,不同章节知识点之间缺少有机联系。虽然知识点可以独立教授,但容易孤立,学生无法深刻理解机电一体化产品的系统性和技术的综合应用性。
(二)实践教学方面存在的问题
机械电子专业由于为我校后增专业,机电一体化技术与系统课程开设时间相应也不长,加之机电设备的复杂性、高造价、台套数不足、使用维护成本高等原因,在实验教学环节开设的多为演示性、验证性实验,学生动手操作调试的机会少。[3]在课程设计环节,则通常纸上谈兵,模仿设计,学生学习积极性主动性不高,更谈不上创新设计。上述原因使得理论教学与实践教学脱节,在教学中出现“理论教学教懂难、实验教学动手难”的问题。针对传统教学体系中存在的问题,结合我校现场工程师的培养目标,机械电子教学团队探索构建了以学生为主体,以项目驱动为主线,通过项目任务引导理论教学和理论教学指导项目实践的互推互动的教学新模式。在剖析某几个典型机电一体化系统(项目)的结构组成、工作原理、设计过程中,串联讲解知识点并在实验环节进行知识点在项目中的具体应用实现,进而将项目实施和理论讲授有机融合,实现一体化教学。教学改革探索的实践表明,在机电一体化技术与系统这门课程的教学上,采用此方法是可行且有效的。
二、以项目驱动为主线的教学新模式应用
以项目驱动为主线,是指以项目为载体、教师为主导、学生为主体,将某一门课程的核心概念和原理,通过一个或多个项目的形式来体现[4],将课程中分离的知识点转换为在具体项目中应用的相关联的技术支持点,将学生认为枯燥乏味的理论知识转变为生动的、具体的技术实现,有利于学生更加系统地认识和掌握所学习的知识。
(一)项目选择
教学新模式应用中,项目设计或选取尤为重要,其成功与否直接影响教学效果。首先,项目应具有代表性,以体现机电一体化关键技术的典型应用;其次,项目应具有可操作性,即项目的难易程度应适中;最好配套有足够数量的、具体可操作的装备供学生实践操作;再者[5],项目应具有可拓展性,以培养学生综合应用和创新能力。基于上述考虑,并在我校实验室二期建设经费大力投入的支撑下,分别以PLC和51单片机两大控制核心为基点,提出了“物料自动分拣”、“自动立体仓库”、“桁架机器人”和“自动寻迹小车”四大项目。以“物料自动分拣”项目为例,此项目涉及的知识模块包括:西门子S7-200PLC控制,异步电动机的变频调速,辨识物料颜色、材质的传感检测,触摸屏监控,自动定位控制,光电编码器及气动元件应用等多项技术,均为机电一体化共性重要技术。与此相对应,MPS实验室增配了多台套可拆装式物料分拣实验装置,学生可通过机械安装、电气硬件接线、软件编程、系统调试等环节进行动手实践操作,既可进行单项实验,也可进行综合性、创新性实验。
(二)具体实施
1.理论教学方面
概述部分仍沿用教材内容,重点讲述机电一体化概念、体系结构、特点及发展趋势。在课程开始即强化机电一体化产品(系统)“机电有机融合”的特点、“系统化”的设计开发理念和“综合性”的技术应用。其余内容则采用项目驱动教学法,并分两大模块,分阶段展开。(1)第一阶段:以教师讲授为主,选用“物料自动分拣”和“自动立体仓库”两大项目,按“任务分析方案总体设计硬件选型、设计软件设计系统调试”的项目一般设计开发流程开展。通过两个项目的介绍,使学生熟悉项目开发的一般流程,总体方案设计的一般要求和原则,掌握系统原理图的设计要求,学习如何结合功能实现和成本控制进行硬件选型,常见硬件的工作原理和使用方法等。在此基础上,使学生掌握变频调速、检测系统设计、伺服驱动与控制、步进电机与控制、软件编程技巧与仿真调试等有关综合应用的理论知识。(2)第二阶段:采用讨论互动课的模式进行,教师主要起引导和指导作用,选用“桁架机器人”和“自动寻迹小车”两大项目。教师按每一项目确定3种任务方向共制订6套项目设计任务书,包括设计题目、功能需求、技术要求及重难点。学生结合自身的兴趣爱好,每3-5名同学自由组合为一组,从6套任务书中任选一套,每套设定限选额度(上限为4组)。选题在讨论互动课正式开始前两周即确定完毕。在两周准备时间内,各小组需要完成的工作内容是:任务分析组员分工资料查阅组内讨论方案拟订方案形成书面报告并制作PPT。在讨论互动课上,按相同任务书抽签选取1-2个小组进行10分钟的上台演讲、报告,5分钟的讨论互动答辩。每组答辩完成后,教师利用2分钟左右的时间总结学生讨论、发言情况,提出改进意见。[6]讨论互动课通过教师创设情境,激发学生思维,强化对知识点的理解学习,促进学生参与合作,有效调动了学生在课堂上的积极性和主动性,变单纯传授知识为培养学生的学习方法和能力。
2.实践教学方面
实践教学主要包括实验教学和课程设计。(1)实验教学:由于实验室新购置了多台实训装置,因此,开出的实验项目从之前单一的验证性、演示性实验,扩展跃升到集难度递增的单项实验和综合性实验于一体的系统全面的实验体系。同时,实验环节所需要的理论知识、技术应用规范和应用技巧与理论课所讲授内容高度契合,极大增强了学生实验时的自信心、积极性和主动性,学生敢于并愿意动手操作,实验效果突出,学生动手能力显著提高。(2)课程设计:在设计选题上摒弃了之前单一的命题方式,改为可从教师给定的多组题目中任选或学生自由选择的方式。其中,教师给定的题目主要为讨论互动课上项目任务的综合和深化。由于已进行过较为充分的论证,因此,对这部分设计题目详细设计部分要求完成度较高,最好可通过实物验证。
(三)课程考核
与教学模式改革相匹配,对课程考核方式进行了调整,更加强调应用能力的测试,加大实验环节考核比重,增加讨论互动课考核。其中,对于实验环节的考核,除了考察实训时的常规表现(如出勤率、操作规范情况、实验完成情况、实验报告情况)外,在最后一次实训课上以现场发放任务卡的形式,要求各组学生利用现场实训装置,在限定时间内,完成某一小项目的设计、接线、编程和调试工作,最终根据完成情况现场打分,该分值为实验环节最终考核成绩的主要组成部分。
三、总结
【关键词】光机电一体化课程 教学模式 工学结合 理实一体化模式
【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810(2014)04-0183-01
随着经济建设的迅猛发展,作为四大教育类型之一的职业教育越来越受到人们的关注。如何更好地加强实践技能和实际工作能力的培养,笔者以光机电一体化课程为例进行了新教学模式的探索。
一 光机电一体化课程地位
光机电一体化结合了机械和微电子技术,现代化的自动生产设备可以说都融合了光机电一体化技术,可见该课程在职业教育中具有举足轻重的地位。笔者通过项目课程改革,强化工学结合的教育理念,更重视职业能力特别是技能、知识、品德、习惯、创新等综合能力的培养。
二 国外职业教育模式的启示
第一,以“帮助学生成功”为教学理念。在加拿大,职业教育以社区学院的形式存在,兼顾职业教育和社会培训的双重角色。和中国社区医院类似,只要有社区需要就会建立相应的课程,职业教育作为“学生—教育—企业”供应链的一个环节担负起教育的责任为企业输送合格的人才,帮助每一个学生获得成功,只要学生和企业成功了,学校就成功了。
第二,启迪人生、提供改变人生教育的学院。加拿大卡莫森学院提出“提供优质、有针对性的教育和高含金量的职业资格,使学生获得终身成就,从而创造更美好的明天”的办学宗旨,价值观是:“我们都是学习者、我们都是服务者、我们都是领导者”。这也符合国内倡导的“以人为本”的教学理念。
第三,“双元制”职业教育模式。德国的职业教育实行“以职业为基础,学生预就业为前提”的“双元制”职业教育模式,校企联合办学,在职业教育的整个过程中,企业要承担整个学习培训四分之三的课时。较之国内企业参与较少的职教现状,学生的就业目标更加明确,同时采用类似于高校委培模式的“预就业”模式,有利于学生在工作中发现问题,在学习中解决问题,促进了学习主动性。
三 光机电一体化课程的教学新模式
1.“以人为本”的原则
高职学生作为职业教育的主体,我们始终坚持“以人为本”的原则,因材施教,在光机电一体化课程教学过程中教师起的是引导作用,“教会与学会、学会与会学”是笔者探索的新教学模式。
2.理实一体化模式
光机电一体化课程有着理论与实训不可分割的特性,必须边学边练,在平时的教学过程中我们采用理论与实训结合的一体化教学模式。实践表明,此模式激发了学生的自主思维能力,不但学习兴趣增加了,而且善于提出问题,渐渐地解决问题的能力也形成并发展起来。
3.基于工作任务的项目课程设计
通常我们的项目课程都是以模块来划分的,如PLC模块、变频调速模块、电机模块、低压电器模块、模拟生产设备实训模块等。传统的课程设置理论性强,不适合职教学生文化底子弱的特殊背景,新的项目课程设计强化工作任务,模拟企业的岗位任务,循序渐进,让学生明确工作任务,教师通过引导,启发学生自主解决问题的能力,从而高效地完成教学任务。
4.强化工学结合
中国职业教育更侧重于学历教育,工学结合方面比较弱,学生在工学交替期间参与的是重复的简单工作,缺乏就业方向的指导,加上学生对工学交替的不重视,体现不出职业教育的优越性和竞争力。而企业也没有真正地参与到职业教育中去,往往只是提供一个实训的场所,对学生将来成功就业与否影响甚少。针对上述现状,笔者在教学过程中就潜移默化地灌输工学结合的重要性,让学生明白真实的工作环境对于职业教育的重要性,指导他们在参加工学交替期间,把发现的问题,解决问题的方法记录下来,写成与专业相应的工学交替报告。毕竟企业才是实现他们人生价值的地方,只有对新技术、新发展,反应敏锐,才能具有就业竞争力,最终获得成功。
四 结束语
职业教育培养的不是一心只读圣贤书的学生,用什么去衡量学校的办学质量,不是成绩而是能力。学生从学校走出去的时候,能否找到一份好工作,能不能体现人生价值,这才是我们职业教育办学的核心。以光机电一体化课程为例,笔者坚持“以人为本”的教育理念,采用基于工作任务的项目课程教学,在校内加强理实一体化教学模式,在校外工学交替期间积极与企业合作,模拟岗位职业环境,启发学生自主解决问题的能力,以就业为导向,有效提高了光机电一体化课程质量。
参考文献
[1]王成荣.加拿大社区学院职业教育的特点与启示[J].北京财贸职业学院学报,2013(1)
【关键词】中高职有效衔接;机电一体化技术专业;探索
【Abstract】Effective connection in higher vocational education, build a modern vocational education system, is the current our country an important task of vocational education reform and development. Changsha institute of technology of profession of aviation electromechanical integration technology in vocational secondary and tertiary professional explores the segmentation in the cohesion of the higher modes, and in a professional setting, training target, training scheme, course system and so on cohesion cultivation mechanism have been established.
【Key words】Effectively in higher vocational colleges; Professional electromechanical integration technology; Explore
按照“2+3”分段的人才培养模式,构建机电一体化技术专业技能人才系统化培养体系,实现中高职在专业设置、人才培养目标、课程体系、课程内容、教学过程等方面的衔接;中高职在实训基地、专业课程、师资团队、教学资源共建共享,优势互补,协同发展,实现机电一体化技术专业中、高职专业整体优化升级。
1 专业衔接
1.1 专业衔接目标
充分调研分析湖南省区域经济发展动态,设置合适的中高职衔接专业。主动适应湖南装备制造产业升级对机电一体化技术专业人才需求的变化,关注学生继续教育、终身学习和职业生涯的发展,分析中高职人才培养上的递进、延展和衔接的关系,合理确定中职和高职教育人才培养定位和人才培养规格,以确保专业中高职衔接的合理性。
1.2 专业衔接内容
1)专业设置衔接。由长沙航空职业技术学院牵头,组织汨罗职业中专、临澧职业中专、湘北职业中专、临湘职业中专、津市职业中专等5所重点职业中专对湖南区域经济发展动态开展广泛而深入的调研,形成详细的《人才需求调研报告》。各试点学校对调研数据进行充分的分析研讨,本着紧密对接湖南新型战略产业、解决区域经济发展急需人才问题、就业岗位有明确层次要求并有一定建设基础的原则,确定机电一体化技术专业为试点专业。
2)专业定位衔接。依托 “航空职业教育与技术协同创新中心”,组建由中、高职学校专业负责人、骨干教师及企业技术专家组成的机电一体化专业建设指导委员会,建立适应湖南装备制造产业结构优化升级的专业动态调整机制,密切跟踪产业升级对相关技能人才层次、结构、规模的需求变化、岗位要求变化,确定机电一体化专业定位,即主要面向湖南省先进装备制造业,培养从事生产一线机电设备操作、安装调试与维护、设备故障诊断与维修、售后服务等岗位工作的高素质技术技能型人才。中职阶段主要培养生产一线从事机电设备操作、装调等工作,具有一定职业生涯发展基础的技能型人才;高职阶段则在中职的基础上,主要培养从事工业自动化设备(如高端数控设备)等先进机电设备的安装、调试、故障诊断与维修等工作,具备较强综合素质和创新能力的高素质技术技能型人才。
2 课程衔接
2.1 课程衔接目标
由长沙航空职业技术学院牵头,中职学校、行业企业共同参与,组建课程开发小组。以培养岗位职业能力为核心,按模块化、分层递进的构建思路,开发职业能力导向、能力递进的中、高职课程体系;引入中高职职业资格标准,紧跟专业领域发展,合理选择教学内容;以企业真实项目、案例为载体,从简 单到综合序化教学内容,实现课程内容的合理衔接;开发教学情境,开展教学模式改革,实现“做中学,学中做”。到2018年,试点学校和合作企业共同建好《机床电气系统装调与检修》等5门中高职衔接核心课程。
2.2 课程衔接内容
2.2.1 课程体系衔接
依照中高职人才培养目标和培养规格,按模块化、分层递进的课程体系思路构建课程体系;综合考虑职业能力及学生可持续发展能力培养,合理配置课时5。将整个课程体系按照分层递进的方式分成中职课程、中高职衔接课程和高职课程,按培养出发点,分为公共基础课程、专业基础课程和专业核心课程、专业拓展课程、顶岗实习和社会实践模块四大模块。(1)公共基础课。公共基础课程的内容选取和序化以关注学生身心素质、适应学生渐进性学习和终身学习需要为出发点,培养学生的人文素养、身体素质和职业素质。以校园文化、素质培养社团为依托,主要在课堂与社会实践岗位完成。中职开设专业教育、公共艺术、道德与法律等课程,为培养学生的基础素质;高职开设职业生涯规划、思想政治理论等课程,培养学生的职业素质。中高职都开设语文、数学、英语、计算机应用、体育与健康等,培养学生的人文素养及身体素质。(2)专业课(专业基础课、专业核心课)。专业课主要为培养岗位职业能力为出发点,课程的设置与对应岗位职业资格取证对接。采用“工学交替”方式,在理实一体化教室、校内外实训基地、“校企工作站”内完成教学。中高职共同开设数控编程与加工技术、数控加工技能训练、机械制造、机械加工训练、机械制图及测绘、电工电子技术、钳工技能训练、机床电气控制等课程,对应机电设备操作、机电设备装调岗位职业能力的培养。中职阶段课程模块分别与中级数控操作工、机加工和中级维修电工、钳工对接;高职阶段课程模块分别与高级数控操作工、机加工和高级维修电工、钳工对接。高职开设数控机床装调维修、传感器与检测技术、机械结构拆装检测与维修等课程,对应于机电设备维修岗位职业能力的培养,与高级数控机床装调维修工对接。(3)专业拓展课。专业拓展课程的设计以培养学生成长发展需求为依据来设计,包括人文素质拓展和专业素质拓展,强化职业学生综合职业素质,培养其社会适应能力以及创新能力为重点。主要以选修课的形式完成教学。(4)顶岗实习和社会实践课。社会实践和顶岗实习课程模块以为培养学生适应社会和适应工作岗位为出发点。通过融入社会环境、企业环境的方式实现学生素质,职业素养的培养。在模块化、层次化构建思路下,设计了中、高职机电一体化技术专业能力递进的课程方案。
2.2.2 课程内容衔接
对接相应的职业资格标准,选择教学内容,实现中高职职业能力培养的逐步递进。引入新知识、新技术、新工艺、新标准、新方法、新设备,确保人才培养紧跟产业的发展变化。设计项目、案例为载体,按简单到综合序化教学内容。
2.2.3 核心课程衔接
由长沙航空职业技术学院牵头,试点中职学校、合作企业共同参与,确立中、高职学校和企业课程负责人,三方共建《机床电气系统安装调试与检修》、《液压气动系统装调与检修》、《PLC应用技术》、《机械制造技术》、《机械结构分析》5门中高职衔接核心课程。(1)依据职业岗位要求,中、高职学校与企业共同选择课程内容,按照职业标准,将岗位能力分解为若干个模块;(2)结合生产实际和能力训练要求,以典型机械零件加工、机床装备或航空装备的真实安装、调试及维修等设计相应的项目任务,制定融合职业标准的考核标准、考核方法,开发课程标准;(3)改革教学模式,教学方法,开发教学情境,在“理实一体化”教室、“校中厂”、“厂中校”等教学环境中,以学生为主体,采用“教、学、做”一体化的教学模式,达到理实一体的目的。(4)开发课件、教案、视频、引导文、试题库、动画等教学资源,编写适合开展教学的工学结合校本教材,并形成数字化资源,实现三方共享。
3 结束语
长沙航空职业技术学院机电一体化技术专业将在实践中创新中高职衔接合作模式,破解中高职衔接方面的难题。在中高职衔接人才培养、课程体系、教师队伍和实训场所建设等方面进行系统化地设计,优化专业课程体系与课程结构,开发中高职衔接方面教材,实行资源共享,避免人才培养上的浪费。
【参考文献】
[1]孟凡华.鲁昕强调:推动现代职业教育体系建设[J].职业技术教育,2011(15).
[2]周建松.关于全面构建现代职业教育体系的思考[J].中国高教研究,2011(07).
[3]唐高华.基于大职业教育理念的现代职业教育体系构建[J].职业技术教育, 2011(22).
利用校内的实训基地让学生进行基本技能、专项技能和综合技能训练(如表1),同时充分利用校外实习基地让学生经历认知实习、专业实习和顶岗实习的磨练。技能训练主要由专职教师指导,实习主要由兼职教师指导,技能训练和实习交替进行。这样就形成了“三级递进、双师执教、双境育人”的工学结合人才培养模式。通过实施“三级递进、双师执教、双境育人”的工学结合人才培养模式,改变了过去“在黑板上学操作”,“在实训场地训练想象的项目”,“与实际的真实的工作不搭边”的局面,做到在职场环境培养职业人、在真实环境和岗位上学到实用技能和知识。
二、实施名师引领,改革教师考核机制,组建专兼结合教学团队
机电一体化技术专业实施专业双带头人制度,选聘了专业水平高、业务能力强的校内专业教师作为校内专业带头人,同时聘请三环气门驱动(湖北)有限公司技术总监罗学照高级工程师作为校外专业带头人,充分发挥专业双带头人在专业建设、技术服务等方面的作用。与此同时,还聘请夏明扬高级工程师为机电一体化技术专业湖北“楚天技能名师”,并建立了名师工作室。夏明扬高工重点指导产学研合作,指导人才培养方案的制定、实训基地建设、课程建设等工作,充分发挥了楚天技能名师的专业引领作用和在专业建设中校企合作、工学结合的桥梁纽带作用。学校将“双师”素质教师的培养作为专业师资队伍建设的重点,在教师培养和考核方面进行了全面的改革。根据《黄冈职业技术学院双师素质教师认定与管理办法》、《黄冈职业技术学院师资队伍建设“六个一”工程实施意见》、《黄冈职业技术学院教师社会实践锻炼及服务行业企业管理办法》,实施了双师素质教师培养“六个一”工程,即要求每一位专业教师密切联系一个企业、结交一个兼职教师朋友、深入一个专业建设、开发一门专业课程、每年做好一项研究、建好一个个人网站,达到在学生中有权威、教改中有作为、企业中有威信、行业中有影响、服务中有贡献的“六有”要求。同时,专业教师必须通过教师教育教学能力达标、专业实践能力达标、企业工作经历达标的“三证联认”的测评才称为合格教师。机电一体化技术专业30名专业教师中,“双师”素质教师达到93.3%,教师合格率100%。按照开放性和职业性要求,通过校企合作多渠道聘请行业、企业专家作为兼职教师。要求兼职教师和专任教师共同参与专业人才培养方案的制订,共同开发工学结合课程和工学结合教材,共同建设实训实习基地,共同进行实训教学和学生顶岗实习的管理等工作。机电一体化技术专业目前建有30余名的兼职教师资源库,常年聘用20余名企业专家作为兼职教师。
三、强化实践育人,打造多元主体的实践教学基地
引东贝集团欧宝机电有限公司入校门,在校内建立“欧宝实训室”,引进现代企业“8S”管理模式,融入企业现代文化,将东贝集团欧宝机电有限公司压缩机亿元生产线瘦身建成校内“欧宝实训室”,供学生实训实习。引深圳博宝科技有限公司入校门,成立“深圳博宝科技(黄冈)冲压制造事业部”,以“校中厂”的模式,实施企业化运作,独立核算,共同建设校内生产性现代制造技术实训基地,为学生提供生产性实训场所,使专业生产性实训达50%以上。与东贝集团欧宝机电有限公司合作,将学校搬到企业,成立了“厂中校”———黄冈职业技术学院欧宝学院。公司生产副总担任院长,学校专业团队负责人担任副院长,成立了教务科、学生科、技术科和培训科,分别由双方骨干人员任职。与湖北彤鑫发动机有限公司合作,在企业建立“黄冈职业技术学院数控加工实习工厂”,专业每位学生在工厂进行为期两周的编程与加工的生产教学,学生与工人同生活、同刷卡考核、同生产劳动。与武汉TCL空调器有限公司合作在公司设立专门培训部,公司人事经理任培训部主任,学校派专人管理,学校派教师、企业派技术员,共同组成教师队伍为学生在厂期间上课。这些“厂中校”、实习工厂、培训部的建立,既满足了教学需求,又节省了教学投入;既提供了真实的学习环境,又让学生带薪实习;既培育了学生的职业素质,又培养了学生的职业技能。达到了提高学效果、为企业创造经济效益双赢的目的。
四、实施多方评价,完善教学质量保障体系
【关键词】 机电专业 控制理论 教学改革
在本省高职院校的机电专业教学过程当中,《机电设备的控制技术》是其中一门重要的必修课程,在原来,该科目的相关学习内容出现在PLC课程教学之中,而之后被分离开来。当下,在本省高职院校当中,虽然都涉及到了此教材中的相关内容,并且设置有同类型的课程,但是讲授内容之间存在有差异,有的高职院校对于该课程的讲授内容仅仅是机床电气,而有的学校加上了有关电机的知识,还有的学校教学内容更加多样化,涵盖了PLC技术和液压传动技术等。笔者根据本校教学活动的特点,在本校当中组建了教学改革小组,针对此课程的教学改革工作开展了研究。
一、进行本校毕业生的走访调查
为了能让本校所开展的机电设备控制技术课程能够进行顺利的改革,并在此基础上符合社会的发展需求,笔者开始了长达一个月的针对我校机电专业毕业学生的走访调查活动。为了能够对当前本校所开展的机电设备控制技术课程当中需要含有的内容进行确定,笔者对近5年以来,本校毕业学生进行了调查,调查的形式分别为电话调查和问卷调查,在开展调查的过程中,本校教学改革小组提出了以下的问题:在从学校毕业,并踏入社会工作之后,认为在学校机电专业中,所学习的哪个科目是最有价值的?在学校之中,所掌握的技术里面,哪些技术对你工作中起到的帮助最大?等类似问题,通过本校对400名学生的调查,其结果为,大约有三分之二的学生认为机电设备控制技术是对自己帮助最大,并且其中的技术在自己走向工作后最有帮助的学生占到了这266名学生中的70%。此次调查的结果显示,机电设备控制技术是在机电专业教学过程之中一项极为重要的课程。
二、针对机电设备控制技术教学中应涉及到的教学内容的选择
在高职院校所开展的机电设备控制技术课程教学过程当中,因为该课程拥有极强的操作性和实践性,并且涵盖有电工技术、电子技术等一系列的理论知识,按照对毕业生的调查结果显示,并且对企业用人单位进行的调查发现。在机电设备控制技术的教学过程当中,需要针对企业所常用的电气设备的控制技术作为学校开展教学活动,其教学内容涵盖有对低压电器的控制技术、继电接触器的控制技术、常见种类机床的控制基础、组合机床的控制技术。因此,在针对机电设备控制技术的学习内容的安排过程之中,加入这些专业方面的知识是十分重要的。
三、当前本校机电设备控制技术的教学内容
当前,本校的机电一体化技术专业是依靠设备作为课程的媒介,并在此基础上以传授学生对于设备的控制技术作为重点教学内容。在本校现有的机电一体化教学课程中,就涵盖有以上内容的教学,但若把每一们技术都开展独立教学活动,就不能够完成机电一体化的教学目的。因此,机电设备控制技术此项课程的开展,对于机电一体化专业的课程安排来讲起到了过渡的作用。
首先,机电设备控制技术在教学过程之中,所涉及到的理论知识,涵盖有电工技术、数字化电子技术、模拟化电子技术和电机使用技术。因此,机电设备控制技术在进行教学活动的过程当中,等于是让学生对上述四门科学技术开展了新一轮的使用与复习。
再有就是机电设备控制技术此科目的课程设置之中含有关于低压电器的使用常识,而这些知识是在进行机电设备的制造、加工和使用过程中必须要进行掌握的技术。因此,机电设备控制技术在教学内容和课程安排上,有着很强的针对性和实用性。
同时,在进行机电设备控制技术的学习过程之中,有一个学习内容是继电接触器的控制技术,这项技术是在机电专业中的必修课程可编程程序控制技术开展教学的基础。因此,学好机电设备控制技术课程能够对接下来的课程学习打下良好的铺垫。
在机电控制设备技术当中,有一章节是针对组合机床电气设备的控制技术,学生在进行该章节理论知识学习的过程当中,不但需要液压传动的相关理论技术知识,同时也需要学生拥有一定的实践能力。并在机床当中进行操作,而且此章节还涉及到了数控原理系统这一科目的相关基础知识,因此,机电设备控制技术在所学习的内容上,有着一定的综合性。
最后,本校在机电设备控制技术的教学活动安排当中,有一个章节的知识是针对关桥式起重机的原理解析,在进行这一章节的知识的学习过程之中,需要学生有着扎实的拖动理论知识,并熟练学习企业单位中所常用的一些类型起重机的使用维修常识。因此,机电设备控制技术在开展教学过程中,展现出了很强的理论性。
四、针对机电设备控制技术教材的撰写
笔者所在学校于2012年,在依托于针对大量从本校毕业生进行调查的基础上,开展了对本省周边单位的实地走访,询问单位对于高职院校当中,所培养的机电专业学生的要求和希望,结合以上数据信息,完成了机电设备控制技术课本的撰写工作。在教材当中,充分的表现出了高职阶段针对学生开展教学工作的特点,重视学生技能实践能力的培养,强化学生所学习的理论知识的使用能力。并且在教材内容的安排上,强调了技术的实用性和针对性,并根据我国科学技术的发展,在教材中删除了原有传统教材中较为落后的技术,根据时代潮流,在教材当中加入了大量新型技术的要求,新增了当下企业单位所急需的机床故障处理技术。
五、新机电设备控制技术教材中学生与老师的意见和建议
针对笔者所在学校最新撰写的机电设备控制技术新教材,本校调研组在2014年年初在本校开展了使用实验,并将该教材交给了已经从学校毕业的学生进行查看。从读学生和毕业学生的意见反馈上来讲,主要表达了以下意见。
在难度上,本教材在学习的过程中与传统的教材进行比较,更加注重学生的理论综合运用能力以及实践操作能力。并且在教材当中,增加了老师和学生之间互动的比例。学生在学习的过程中,能够感到更加有趣,并且所学习的内容,也更加接近学生未来的工作方向。但是,在教材当中,所设置的理论性习题数量过少,老师无法针对学生的基础知识理论掌握水平进行了解,并且教材在编写中,仍然存在有很多的错误,需要进一步进行改正。
根据所使用教材进行上课的教师来说,他们所反馈的意见有:现有的教材和传统教材进行比较,虽然现在的教材在灵活性和综合性上更强,内容的表述上也非常符合当前高职学生的个人理解能力,并且内容也更满足时代的潮流,增加了许多新型技术。但是,在教材中,一些图片和提供的数据存在有很大的问题,没有经过严格的审核,并且教材所选择的纸张质量较差,时间一旦较长,教材上的字迹很容易变得模糊。
结束语:在高职院校的机电一体化专业之中,机电设备控制技术是其中一项十分重要的课程,笔者在此次学校进行的教学改革之中,勇敢地进行了课本的改革尝试。虽然在此过程当中,所编写的教材还不够成熟,但是总体上来看,此次教学改革是成功的,笔者希望凭借此次成功的经验,给予相关从业者一些有价值的参考。
参 考 文 献
[1]徐艳,胡洪波.高职电子电工及机电控制类专业教改研究――以电工考证作为教改视角[J].技术与市场,2014,v.21;No.25010:214.