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机电一体化课程的心得体会精选(九篇)

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机电一体化课程的心得体会

第1篇:机电一体化课程的心得体会范文

关键词 机电一体化系统设计 工程应用 创新能力 实践能力

中图分类号:G420 文献标识码:A

Curriculum Reform of "Mechatronics System Design" in Universities

ZENG Yudan, DU Liuqing, ZHANG Mingde, YANG Xiangyu, WANG Yali

(Chongqing Automobile Institute, Chongqing University of Technology, Chongqing 400054)

Abstract "Mechatronics System Design" as a core curriculum in group of mechanical engineering curriculum, has strong comprehensive and practical features. In this paper, our undergraduate institutions in the curriculum development and teaching reform emerged as the major issue, the demand for the industry, for engineering applications, emphasizing awareness and sense of innovation and engineering training, a typical mechatronic systems - NC special main design feature for teaching, student-centered, self-study students for the purpose of awareness and self-learning ability, the students involved in the actual design process was focused on teaching content, teaching reform, to build and improve enhance undergraduate project quality, to develop students' practical ability and creative ability of the curriculum and teaching model are discussed.

Key words Mechatronics System Design; engineering applications; innovation ability; practical ability

0 引言

机电一体化系统设计涉及机械、电子、计算机、自动控制及信息处理技术、系统工程、检测传感技术、伺服传动技术等多学科领域,是机械工程专业学科课程群中的核心课程。本课程技术含量高,内容更新快,要求学生能综合运用机械、电子、控制与信息处理等多学科的知识,完成对系统的分析、设计、优化等一系列过程,具有很强的综合性和工程实践性,相比其它专业课程而言,课程建设和教学改革面临更多问题,具有更大难度。

目前课程建设中存在的主要问题有:①教学内容过分侧重于工程科学理论知识的灌输,缺少工程分析设计的实践过程,远远不能满足工程应用要求;②教学模式基本还是传统的以教师传授知识为主,学生被动学习的模式,“以教师为中心,以课堂为中心,以书本为中心” 的单向灌输式教学模式方法仍然占据主导地位,学生动手解决实际工程问题的机会很少。以上问题使得学生理论知识与工程实践相脱离,实践能力和创新能力薄弱,不能适应现代化经济建设和工程技术发展的要求。

1 课程教学改革研究

我校自1999年开设机电一体化专业方向以来,一直对《机电一体化系统设计》课程建设和教学改革进行了不断的探索,现将教学内容和教学模式改革的过程小结如下:

1.1 教学内容改革

高档数控机床和基础制造装备是《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》16个重大专项之一,也是国家振兴计划的重要组成部分,因此在教学内容设置上,紧跟这一重大决策,响应国家战略需求,将典型的机电一体化系统――数控专机系统设计专题作为主要内容,在前续课程所讲授的理论知识和工程应用实例基础上,教师指导学生结合工程实例,对机电一体化系统,特别是数控专机系统的设计过程进行较系统完整的学习,并循序渐进地进入实际设计过程,并最终完成数控专机的方案设计和优化、各元部件选型、软件流程图、电气原理图等所有理论设计和功能模块细部设计过程。教学所用的工程设计案例大部分来自学校教师所承担的实际科研项目,如数控电焊专机设计、锥齿轮传动质量智能检测分析系统设计、数控弯管机控制系统设计等,避免了空泛地照搬教材进行照本宣科,而是由教师指导学生在设计过程中自主查阅、了解相关知识,进一步掌握相关技能,并将所学所得结合实际设计过程进行巩固,在此过程中,教师将自己的设计思路、方法和经验毫无保留地对学生进行传授和讨论,从而实现对学生自学能力、创新能力、实践动手能力等机电复合型工程技术能力的培养。这对于在校学生来说是非常难得的学习和实践的机会,也真正体现出课程面向社会需求、面向工程应用的实质。

1.2 教学模式和教学方法改革

本课程是一门面向工程应用,分析解决实际工程问题,对“系统”进行“设计”和“整合优化”的专业核心课程。因此在教学中指导学生始终要以系统工程的角度出发,以整体全局性的高度,对所设计的数控专机进行化整为零、化繁为简的分析,将一个大系统的设计任务分解为各个子系统乃至各个单独的功能模块和功能部件的设计和选型,再经过接口设计,将各功能模块有机地融合在一起,组成一个整体性能高于各部件之和的完整系统。

在教学过程中,始终坚持面向工程应用,以学生为主体的模式,课堂时间主要用于重要理论和技能、关键问题和练习作业的学习和讨论,其余所需知识技能交由学生课后通过图书馆、网络等查阅设计案例、论文、产品技术手册等相关资料和自学完成,同时学习运用一些常用设计工具,并通过作业和小组讨论等方式进行巩固,有疑难问题可提出并在全班进行讨论,最后在教师指点下得出正确结论。这种以具体工程设计任务为教学主线的方式让学生明确意识到课内外所学知识技能在实践生产中大有用武之地,认识到教师布置的作业均是完成设计任务必需环节,从而大大提高了学生的学习积极性,使其在课堂上的注意力非常集中,课后能根据任务所需而主动自发地进行学习和讨论以完成任务,而不再像以往那样由于不明白所学知识具体有何用处而造成理论和实际脱节,甚至产生忽视和厌学心理。在此过程中学生逐渐认识到自己理论知识上的薄弱点和缺少的实践经验,有针对性地学习参考相关理论知识和前人的方法经验,弥补以往知识技能系统的缺失环节,并能及时将所遇到的问题及心得体会在课内课外与教师和同组同学进行交流讨论,最终较系统完整地完成对各相关知识和技能进行总结,并在工程项目中综合应用的过程。

本课程是涉及到机械、电子、控制、信息等多学科知识和技术的一门交叉课程,在课堂教学环节,普遍出现的情况是将本课程作为前续课程中“机”、“电” 、“控制”等学科知识的简单组合和回顾,导致本课程应具有的系统性、综合性、实践性不能体现,与其余专业课程间也无法形成科学合理的承接脉络。改革教学模式和方法后,以整个工程设计过程为主线,将所涉及到的各学科关键理论知识,进行系统性逻辑性的梳理,形成清晰的脉络和层次,并指导学生在完成设计任务的过程中,有意识地综合运用所学知识、工具和技能,达到学以致用的目的。

例如,在讲授“机械子系统设计”章节时,把握住“各子系统有机融合”这一本质,让学生不仅掌握书本上陈述的对机械系统的性能要求等知识点,更要明白这些要求的提出不是孤立地从机械系统本身稳定性、快速性、准确性等性能指标出发,而更要从控制系统、伺服驱动系统与机械系统有机结合的角度来看待。通过运用经典控制理论中的时域分析和频率分析两种方法,了解机械系统参数中系统阻尼比和无阻尼固有频率这两个最基本的参数,对机械系统参数变化引起的控制性能变化的过程、原理进行分析推导,同时通过课堂上采用MATLAB对系统进行设计与仿真的实例演示,使学生了解这一控制设计领域的经典工具,经过教师指导和课后自学,掌握该软件的基本使用方法并在设计中加以运用,从而将控制工程领域的相关知识、技能与机电一体化系统设计任务紧密联系起来。

又如,在进行“伺服驱动系统设计”章节的教学时,通过课堂讨论和课后作业,让学生将伺服驱动器、变频器等驱动系统,以及交直流伺服电机、步进电机、力矩电机等常用伺服电机的性能、特点、应用场合、性价比等主要指标逐一进行分析和比较,针对数控专机任务要求设计合适的驱动方案,并查阅技术资料,完成电机选型计算以及电机与驱动器的接口设计,从而将前续课程所学的机电控制知识通过设计任务进行系统完整地运用。

再如,在“控制系统设计”环节,教师通过简要讲解和演示PLC梯形图编制、单片机编程和仿真、VB/VC++或LABVIEW等高级语言编程驱动运动控制卡等控制实例,使学生了解各控制系统的软、硬件组成及其设计过程和设计方法,课后自行查阅资料,对各种控制系统的优缺点、最新应用现状和发展趋势进行分析总结,设计出合适的控制方案,并在课堂演示实例基础上,学习运用相关工具,进行初步的控制系统软、硬件设计。

运用以上教学模式和方法,使学生在系统性地了解基础理论和技术的基础上,迅速地掌握关键理论知识和必要技能,并有效地在工程设计项目中加以应用,在培养学生自学能力、创新能力和理论联系实践的能力方面颇有成效,为其今后的工程应用和技术研究工作打下了良好的基础。

2 结论

我国政府在2006年初已将建设创新型国家确立为一项重要的战略目标,高质量的工程科技人才正是建设创新型国家的重要力量。我国高校机电一体化专业必须积极面向社会的迫切需求,以培养能满足产业需求、具有较强创新能力和综合能力的机电一体化科研技术人才作为最重要的工作目标。本文对机电一体化专业的核心课程――机电一体化系统设计的课程内容建设和教学模式方法改革进行了探讨,提出了面向产业需求、面向工程应用、以典型机电一体化系统――数控专机设计过程为教学主线,以学生为主体,以学生参与实际设计的过程为教学重点等改革措施,以期逐步构建科学合理的课程内容体系和教学模式,实现培养学生的工程素质、提高学生实践能力和创新能力的目标。

基金资助:重庆市重大教改项目“以培养学生工程设计能力为目标的机械工程系列核心课程教学改革研究与实践(09-1-005)”

重庆理工大学高等教育研究立项项目 “《机电一体化系统设计》课程教学改革研究(2010009)”

参考文献

[1] 崔军,汪霞.反思目标 回归本质――本科工程教育问题分析与改革对策[J].江苏高教,2009(4).

第2篇:机电一体化课程的心得体会范文

1课程教学内容的设计

单片机应用领域广泛,教学内容非常丰富,不同专业对单片机技术的侧重点不尽相同,在设计与开发教学内容时主要考虑以下三点因素[3]。一是结合校本专业人才培养方案。培养方案体现了“以就业为导向”的方针,因此应从机电类职业岗位需求分析入手,参照国家相关职业标准的要求,精细化选择教学内容。二是要适合学生学情。根据高职生的学习风格和认知特点,课程内容的编排以典型工作任务为学习单元,并贯彻“管用、够用、适用”的教学指导思想。三是要适应课堂教学。该课程一般是在理实一体化教室展开教学,教学内容要能较好地处理理论教学与技能训练的关系,体现“做中学、学中做”理念。对于机电类专业,单片机的主要作用是控制器件,并实现一定的通信和数据处理。因此,笔者以单片机的内部硬件资源、常用器件为出发点,将教学内容设计成九个模块:发光管、数码管、按键、定时/计数器、直流电机、步进电机、舵机、串口、模数转换和数模转换(以下简称A/D和D/A)。每个模块含有2~3项基本任务,每项基本任务都有一项拓展任务,设计拓展任务的目的是巩固与深化基本任务中的知、技、能。任务名称的叙写尽量具体到直观可操作的程度。

2任务驱动教学的实践

任务驱动教学模式的特点是“以任务为主线、教师为主导、学生为主体”[4],笔者在教学实践中一般按任务提出、分析、实施、评价、拓展等五个基本环节展开教学。在任务提出环节,教师通过日常生活、工业生产中学生见过的一些实例,创设学习情境,引出基本任务,并展示出某个解决方案的结果,让学生对任务有直观清晰的认识。在这个环节,教师还应强调解决方案并不是唯一的,解决同一项任务可能会有好几个方案,鼓励学生从多个角度去探索解决方案。在任务分析环节,不是由教师直接告诉学生应当如何去解决面临的任务,而是由教师向学生提供解决该任务的有关引例和线索,引导学生“独立思考、自主探索”;同时倡导学生分组进行讨论和交流,培养学生协作学习能力。学生经过反复分析后,会提出一个或几个解决方案。在任务实施环节,学生将解决方案付诸实施,从硬件、软件两方面实现,经过软硬联调,得到结果。教师要强调实施方案也不是唯一的。在任务评价环节,有教师点评、学生自评互评。既要对结果进行评价,也要对过程进行评价,还要对学生的专业素质进行评价,譬如7S管理(整理、整顿、清扫、清洁、素养、安全、节约)。在任务拓展环节,在基本任务的基础上,循序渐进、一脉相承地引出拓展任务,再对拓展任务进行分析、实施、评价。教学过程中笔者还有以下几点心得体会。

1)知识讲授。完成每个任务都需要一些相关的理论知识,知识讲授没有单独设置成一个教学环节,分散在五个基本环节中。实例和引例中涉及的知识一定要讲透彻,没有涉及的知识暂时不讲或稍微提一下。知识体系的深入与扩展把握一个“度”的原则,对于基础较好、学有余力的学生,教师可以在课堂巡回指导时与他单独交流或者课外与他单独交流。

2)水平思考法。水平思考法是英国学者爱德华•德•博诺提出的一种思维方法[5],具体操作可采用“六顶思考帽”[6]。在任务分析环节,需要确定一个解决方案,笔者采用这种方法,取得良好效果。典型步骤是:客观陈述任务要求(白帽),提出解决任务的方案(绿帽),评估该方案的优点(黄帽),评估该方案的缺点(黑帽),对该方案进行主观情感判断(红帽),总结加权,做出决策(蓝帽)。下面以“用两个按键控制直流电机的加速、减速”的任务为例进行简要说明。白帽:转速有四种状态,最低速、次低速、次高速、最高速。单片机上电后电机为最低速,每按一下加速键,转速升一个档,直到最高速;每按一下减速键,转速降一个档,直到最低速。绿帽:硬件电路。黄帽:硬件系统中的电机驱动模块采用三极管分立元件,电路简单、成本低。程序框图结构清晰,使用的语句种类不多,大量使用简单的if语句。黑帽:分立元件的硬件制作麻烦,容易接触不良,工作可靠性低。程序的一个周期时间较长,快速性不好。采用延时子程序,定时不精确,转速精度不高。红帽:①我不喜欢这个方案,像个“小儿科”“菜鸟”,没有什么实用价值;②我挺喜欢这个方案,简单、清晰,有效果;③谈不上喜欢,好像也不讨厌,没什么特别感觉。蓝帽:这个方案总的来说,能够解决任务,可以采纳。当然还有很多其他的方案,不妨在深入理解、掌握了这个方案之后,再进一步探索其他方案。在任务实施、评价、拓展环节,亦可采用“水平思考法”,不赘述。教学实践表明,这种思维方法颇受学生欢迎,经过重复训练、刻意练习,学生基本上能够掌握这种方法。

3)比较教学法。在众多的教学法中,笔者对比较教学法情有独钟。在任务驱动教学过程中,可采用比较教学法,双键控制直流电机加减速的硬件电路将“单片机应用技术”课程中的基本任务与前导课程“PLC应用技术”中的基本任务进行比较,将拓展任务与基本任务、后面任务与前面任务进行比较。通过比较,找出异同,使学生对原有的知识与技能掌握得更加深刻、牢固,新获得的知识与技能更加鲜明、准确,并能体会和掌握其中的核心技能。譬如将任务“用两个按键控制步进电机的加速、减速”与任务“用两个按键控制直流电机的加速、减速”进行比较。键控四相六线制步进电机的硬件电,使学生体会到单片机电路设计与程序设计的核心技能。另外还可以利用示波器观测比较两种电机的供电电压波形,使学生对两种电机的PWM调速原理有更加直观深入的理解。

3教学硬件平台的运用

目前机电类专业单片机课程的教学硬件平台主要有三种:一是单片机实验板加器件;二是采用Proteus硬件仿真;三是采用面包板及套件[8]。这三种平台各有特点。单片机实验板的优点是硬件资源丰富、电路稳定可靠,学生对硬件平台充分信任,可以腾出时间更多地关注“软件编程”;缺点是电路都是厂家设计的,学生只能适应厂家电路,不能按自己的想法搭建电路,硬件电路制作与检修的机会较少。Proteus硬件仿真的优点是学生可以按自己的想法任意搭建电路,灵活性强、成本低;缺点是仿真电路和实物毕竟有区别,譬如有的仿真正常而实物不通过,有的实物正常而仿真不能通过。面包板及套件的优点是学生可以按自己的想法一步一步地搭建实物电路,能很好地训练和提高硬件电路制作与检修能力;缺点是电路容易接触不良,工作不可靠,有时一个简单的任务,初学者可能花了很多时间来搭建面包板电路,却调试不出效果,容易产生挫败感,失去耐心和兴趣。初学者是否应该使用Proteus仿真软件来学习单片机应用技术?目前有两种截然不同的观点。一种观点认为初学者不要使用Proteus软件,刚开始只有把硬件摆在你面前,亲自操作它,才会有深刻的体会,也才能掌握它[9],因此刚开始宜使用面包板套件或实验板,待达到一定程度后才使用Proteus软件。另一种观点则认为刚开始最好是使用Proteus软件,因为面包板电路容易出问题,使初学者失去耐心和学习兴趣;实验板尤其是开发板,容易使初学者将“硬件系统”看成“黑箱子”,对电路失去探索兴趣;而Proteus软件容易使初学者产生“成就感”,有利于深入学习。笔者认为在教学实践中,宜具体情况具体分析。有的学生喜欢动手操作,使用面包板套件就比较合适;有的学生喜欢编程调试,使用Proteus软件比较容易上手;有的任务比较复杂,若一开始就制作面包板电路,既费时又费力,不如先做Proteus仿真;有的任务拓展性很强或视觉效果突出,不妨将面包板电路制作出来。另外,用不同的硬件平台来完成相同的任务,可使学生体会到应用电路设计与编程的核心方法。总之,只有综合运用这几种平台,才能取得较好的教学效果。

4结语

第3篇:机电一体化课程的心得体会范文

关键词:Excel 2003;任务驱动法;教学反思;兴趣

工学结合是指将学习与工作结合在一起的一种人才培养模式,其实质是利用校内、校外不同的教育环境和资源,把以课堂教学为主的学校教育和直接获取实际经验的校外工作有机结合起来,以培养高技能型人才的一种培养模式。

一、职业教育的性质决定了工学结合人才培养模式的必要性

职业教育培养的是从事劳动生产的一线技术工人,因此,职业教育办学必须与社会发展相适应,职业教育的发展速度与规模、专业设置、培养目标的定位以及教学内容的选择都必须体现经济、技术发展的要求。

当今社会,科技发展使劳动生产中的技术含量不断增加,技术内容多样化,而职业学校的教育受设施、设备及教师的限制,主要培养学生的专业基本知识和专业基本技能。工学结合人才培养模式的建立,可以使学生通过校外顶岗实习,增加一定的社会生活与工作经历,了解当今社会科学技术的发展状况以及企业对人才的基本要求,同时,通过顶岗实习,培养学生综合运用专业知识解决具体问题的能力,以及解决现场突发性问题的应变能力和一定的操作能力及良好的职业道德等,促使他们在以后的学校学习过程中不断进行自我教育和自我调整,减少学习的盲目性,激发学习兴趣,增强学生在人才市场上的就业竞争能力。

二、工学结合人才培养模式的建立与实施

在对工学结合人才培养模式充分研讨的基础上,结合学校具体情况,我校于2007年探索性地在钳工和机电一体化专业,设置以模块教学为依托的课程体系,改革教学方式和教学方法,开始构建工学结合人才培养模式。

1.明确培养目标和培养方向

专业的培养目标来自企业的岗位和岗位能力的要求,我校通过进行企业调查,邀请企业专家参与专业的改革和建设,明确钳工、机电专业所对应的岗位和岗位群,从中提炼出对应的基本岗位能力,岗位核心能力,从而科学地界定培养目标和培养方向。

2.根据岗位能力确定典型工作任务,构建新的课程体系

在课程设置过程中,依据岗位能力确定典型工作任务,并把这些典型工作任务分解到各个学习领域,从而确定出学习领域的内容,再以行为为导向构建知识体系,从而使生产任务和工作过程贯穿教学的全过程。

3.工学结合人才培养模式的实施

在课程改革的基础上,校内加强理论学习与技能训练,校外加强学校与企业的联系,从2007年至今,我校先后有三届钳工专业、二届机电专业的学生进入重汽集团、上海京瓷电子有限公司、威海因塔斯电子有限公司等企业进行了为期一个学期的顶岗实习。在学生进入企业实习前,学校专门对学生进行安全生产、职业行为习惯、实习内容等要求的教育,安排专职教师驻守企业,帮助学生熟悉企业的各项管理制度,解决学生在企业中遇到的生活、思想、工作上的困难,从而使学生顺利完成顶岗实习,实习结束后,组织学生交流实习心得体会。通过几年的经验积累,我校的工学结合教学模式正从探索逐步走向成熟。

三、工学结合人才培养模式的优势

通过几年实践,工学结合的人才培养模式,其优势具体表现在:

1.工学结合人才培养模式强化了学生的专业技能训练

企业为学生进行专业实训提供便利条件,使学生有条件走向真实的工作岗位,从而强化实践教学环节,增强了学生的动手操作能力。

2.工学结合人才培养模式有利于提升学生的综合素质

学生进入企业实习,通过了解、熟悉并逐渐适应社会环境,可以培养学生的劳动观念、职业素养、实践创新能力及社会活动能力,使学生在校期间就可以增加一定的社会生活与工作经历。

3.工学结合人才培养模式可以引导学生进行合理的职业规划

校企合作在学生与企业之间构架了一个联系的平台,使学生在就业时减少盲目性,同时也使学生明确自己的发展方向,增强了学习的动力。

工学结合办学模式有许多优势,但也存在某些不足,如企业提供的用工岗位多是流水线上的操作,部分学生反映学校学的知识用不上,顶岗实习就是重复的简单劳动,技术含量不高;部分学生回校后行为松散,给教学管理带来一定难度等。针对存在的这些问题,我们在认真选择合作企业的同时,提出了轮岗的要求,让学生在某个岗位上干一段时间轮换另一类岗位,让学生尽可能地多学一些东西,与多家企业建立更广泛的合作关系,以适应不同专业、不同层次的实习内容。

参考文献:

[1]杨刚要.论职业教育的本质属性.职业教育研究,2009.

第4篇:机电一体化课程的心得体会范文

Abstract: This paper, based on the development status and job requirements, concisely summarizes the basic teaching situation of "Inverter Technology" in higher vocational colleges, expounds the test method of teaching reform of the course, and dished out a problem to be solved in order to explore with readers.

关键词: 变频器;教学改革;教学试点;高职学生

Key words: inverter;teaching reform;the experimental teaching point;students in higher vocational college

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2014)15-0279-02

1 变频器的发展状况与岗位需求

1.1 变频器的发展状况 变频技术主要用于交流电动机调速系统,它终结了电动机机械调速时代,而是通过改变三相交流电动机输入电源电压的频率直接对电动机实施无级调速。它的应用有助于现有工艺的改进、产品质量的改观、新技术的研发以及控制能源消耗等。目前我国应用变频器的领域相当广泛,除了轻工业领域,化工、纺织塑料等领域也有应用。变频技术的根本是提高机械自动化水平,即致力于产品质量的改善和数量的增加。除此之外,家电工业领域也实现了变频技术的应用,电冰箱、变频空调等家电项目纷纷推出,初步实现了家电产品的智能化。

1.2 变频器的岗位需求 随着现代化的程度提高,大多数行业领域已实现了变频器技术的应用。变频器技术对实践应用要求严格,对变频器的日常操作甚至不亚于一台技术先进的个人电脑的操作难度。当前,专职变频器技术设计和研发的人员毕竟在少数,而真正使用变频器技术的工作领域和人员非常多。笔者曾基于变频器专业学生就业的视角,对相关行业和岗位需求进行了广泛调研,发现社会上从频器专业的高职毕业生非常多。为了满足劳动市场的需求,近年来许多高职学校相继开设了《变频器技术应用》课程,这是机电一体化、电气自动化技术专业的一门核心技术课程,该课程主要针对变频装置的生产制造、变频装置维护维修、变频装置应用系统设计安装、变频装置销售及售后服务等工作岗位需求而开设。

2 高职中现行变频器技术应用的教学状态

高职中现行变频器技术应用的教学状态可以概括如下:

2.1 方法 目前高职教学中一直在推行教学教改,可由于长期的师资没有更新,课堂教学模式的惯性很难突破,大部分还就是沿用传统的课堂讲授法,实验验证法。

2.2 结果 学生听课的时候没有目的性,加上现在经历高考后的学生进入大学后就极度的散漫,尤其是高招最后一批录取的高职院校的学生。这样就理所当然的造成听课的自由性,最后总是老师讲老师的,学生做学生自己的。做实验的时候很茫然,没有目标性。到了实验室就不知道如何下手,等老师示范清楚了,他模仿出来了,任务式的完成报告了事。第二堂课再来,也不知道自己前面学过什么,这样的验证达不到应有的效果。

2.3 结论 对于高职高专的教学而言,变频器技术与应用作为一门课程,重点要讲述的内容还是其基本应用。虽然变频器的原理讲解不占很多课时,可市场中变频器的种类繁多,比较典型的三种,如西门子,三菱和欧姆龙,我们在短的教学时间内无法全部涉及,而学生举一反三的能力也不够,毕业一出去,随便换种变频器势必会一头雾水。如果恰巧碰到招工单位就是要能通达变频器与PLC的学生,就会手忙脚乱而错失机会。

3 教学改革探索

承接教改任务后,也在几个班级中进行了多种方法的试点。结合学院现有的实训设备,进行了多方面的尝试。下面将尝试过的具体方法进行整理举例,以求和专家读者切磋探讨。

3.1 课程教学要解决的问题 ①学生对变频器原理的掌握;②多种品牌变频器交叉使用,能否触类旁通、举一反三?③PLC与变频器的综合应用。

3.2 教学试点的具体实施方法

3.2.1 课堂任务式:以变频器面板的使用为例 在首堂课的时候,以变频器面板的使用作为第一个任务,让学生实际操作一种型号的变频器,一方面熟悉一种变频器的面板操作步骤,另一方面对变频器的调速有一个感性的认识。以此激发学生对变频器的兴趣,对变频器为什么能调速升起疑问,并提出问题,变频节能空调、变频节能冰箱为什么能节能?接着布置学生看书,或课后网上查找。第二堂课,先让学生根据他们自己获取的信息与知识,各抒己见。尽量让更多的同学发言,与此同时培养学生的信息检索能力与语言表达能力。此时,学生的求知欲望被充分调动,然后把握时机,将变频器的原理做个大致的分析,学习能力强的同学会自主的对变频器进行深入的了解。

3.2.2 情景式教学过程设计:以项目为例 学生对变频器有了初步的认识后,结合他们先修课程学过的相关PLC知识,教师模拟公司老板,一个小项目的招标,请学生做出自己的方案(包括画好变频器接线图,写出变频器参数设置值和编写PLC程序的文字文档)来投标。如某某公司有这么一个小型项目,工程控制要求:按下起动按钮,电动机以30Hz速度运行,5s后转为45Hz速度运行,再过5s转为20Hz速度运行,按停止按钮,电动机即停止。编写PLC控制程序,写入变频器相关参数,实现上述控制要求。这时很多学生跃跃欲试,也会出现茫然。

此时,教师将问题分解,将变频器的安装与接线、变频器的参数设置、组合运行模式以及多段速的调速方法分成几个任务在课堂当中布置,将课堂任务式模式再次应用,并引导学生逐步实施完成。在每次任务时,不时提点项目的要求,让学生及时修改完善投标方案,并针对优秀方案及时予以肯定,以维持他们继续学习探索的兴趣与动力。

3.2.3 综合设计法:以综合案例为例 经过在教、学、做一体化的实训室中将变频器课程学习的相关任务都实施完成后,学生对变频器有了充分的认识,怎么样实现综合应用,可以通过设计一个整周(28学时)的课程设计教学环节,以培养学生变频器综合应用的能力。设计目标:自动恒压供水在日常生活中应用较多,用变频器可以比较容易的实现恒压供水。请同学们根据技术指标自行设计一种用西门子系列变频器实现的高楼无塔恒压系统。技术指标:①三台水泵电机功率分别为2.2kW、3kW、5.5kW。②采用PLC控制,用水高峰时压力稳定在0.3MPa。③系统具有休眠功能。要求同学们自己列出设备清单,并按下列要求形成课程设计报告:①设计思路、方案选择;②硬件电路设计、I/O地址分配;③软件设计;④程序调试;⑤心得体会。

通过以上综合案例,将变频器在工业控制中的应用过程贯穿其中,给学生树立一种关于“系统”的概念,变频器的应用不是孤立的,要与其他设备和器件共同作用,才能完成整个系统的控制。通过本模块教学使学生掌握变频器的安装、控制电路的设计安装、不同用途下变频器需设定的参数、系统调试等知识和技能;使学生能利用电路原理图分析电路故障;能改造或完善较简单的有缺陷的控制电路;在教学过程中发挥学生的主观能动性,启发学生用已学过的知识分析电路,解决问题,培养学生用理论解决实际问题的能力。本模块在实训室中教学,采用西门子品牌的变频器控制,要求学生课前查资料并预习相应变频器的操作方法和功能参数码的特点,以拓展学生的知识面,提高学生使用技术资料的能力。

4 结束语

一门课程的教学,不能使用单一的教学方法,要几种方法平行并用,穿插于整个教学的过程中。目前高职院校变频技术专业教学中尚有几个问题亟待解决:一是教学任务连续性的问题。本课程的教学中,对于有的技术或任务,不是在一两个教学课时内就能完成,而需要更长的时间,按照现行的排课方式,等到下次课可能间隔了2~3天,回到课堂的学生几乎都忘了上堂课的内容,连续性是个大问题;二是学生课后学习积极性的调动问题。《变频器技术应用》课程教学是一个需要不断探索和实践的领域,如何完善课程教学体系,在教学中调动学生的学习积极性和主动性,提高学生的综合职业能力是一项系统工程,需要长期的实践和探索才能逐步地达到目标。

参考文献:

[1]钱金法.变频技术教学改革实践[J].机械职业教育,2000(04).

第5篇:机电一体化课程的心得体会范文

【关键词】“双师型”教师 培训体系 职业院校 电子信息类专业 构建

【中图分类号】 G 【文献标识码】 A

【文章编号】0450-9889(2014)01C-0055-03

随着我国职业教育的飞速发展,师资队伍建设成为影响职业教育质量的关键因素之一,而“双师型”教师培养又是职业教育中师资队伍建设的重要组成部分。能否拥有一批高水平高素质的“双师型”教师队伍,关系着我国职业教育的发展水平。何谓“双师型”教师,不同文献有着不同的理解和定义。笔者认为,“双师型”教师既要拥有“双证”(相应等级的专业技术证书+职业资格证书),又要具备“双能”(教师的素质与技能+技师的素质与技能),还应该涉及“双层次”(能力之师层次+素质之师层次)和“双来源”(来源学校+来源企业)。可以说,“双师型”教师是一个多维度的定义和要求,因此该类型师资队伍的建设是一项重要而艰巨的任务。本文拟以柳州职业技术学院为例,对职业院校电子信息类专业“双师型”教师培训体系的构建进行探讨。

一、“双师型”教师培养现状和存在问题

教育部《关于进一步加强职业教育工作的若干意见》和《关于进一步完善职业教育教师培养培训制度的意见》都明确要求大力加强职业院校“双师型”教师队伍建设和培养,因此各职业院校都十分重视通过各种途径培养符合“双师型”条件和要求的教师。笔者通过查阅网上公示的中高职示范性院校建设方案,走访多所职业院校,发放调查问卷等多种方式进行调研,发现现阶段国内职业院校“双师型”教师培养仍存在以下问题:

(一)“双师型”教师的认定存在问题。多数职业院校在统计“双师型”教师数量的时候,基本是按该教师是否拥有“双证”进行统计的。例如,某位老师获得讲师以上职称或取得硕士以上学位,并且得到技师以上职业资格证书,则认定其为“双师型”教师。因此,该统计方法在纸面上很容易统计和认定“双师型”教师的数量,但实际上难以证明该教师是否真正具备“双师型”教师所要求的职业素养以及教育教学技能与专业实践等技能。

(二)教师队伍学历结构不合理。“双师型”教师要求具备高学历,而我国职业院校大多数教师的本科、研究生等学历并非原始学历,而是工作后通过成人教育、党校、函授等方式进修取得,这些学历含金量不足,虽然学历较高,但是实际知识水平和能力并没有得到很大提升。近年来,高职层次学校的入职门槛已普遍定为具备研究生学历,这对未来改善教师队伍学历结构有很大帮助。

(三)教师队伍来源渠道单一。经过粗略统计,职业院校七成左右的教师是从普通高等院校毕业后直接进入,或者由其他普通教育机构调入,只有不到两成的教师真正来源于企业生产一线。原因主要是:一方面,职业院校入职门槛较高,来自企业的人不容易调入;另一方面,一部分水平较高的企业专家并不愿意进入学校工作。

(四)教师行业企业锻炼的层次不够。为加大“双师型”教师队伍培养力度,职业院校愿意安排教师到企业进行锻炼。但是,由于多数企业在接纳教师时,并不将他们视为自己的员工,为教师安排的都是边缘岗位;并且企业对自身产品和技术的核心部分是保密的,并不愿意让教师参与企业关键岗位的研发和生产活动。因此,教师虽然进入企业锻炼,但是能够获得提高技能的机会并不多,这在一定程度上影响了其企业锻炼效果。

(五)“双师型”教师培养机制和培训体系不完善。职业院校涉及的专业科类非常多,不同专业对教师能力的要求是不同的。因此,对“双师型”教师培养需求进行分析、对培养和实施方案进行系统设计、对培养制度和保障机制进行严格制订等工作都须落实到位,才能保证“双师型”教师培养的质量。但是迄今为止,国内还没有针对“双师型”教师的一套完整并且完善的培养机制和培训体系。

二、电子信息类专业“双师型”教师应具备的素质和能力

职业院校专业教师的发展必须与专业所属行业的发展紧密结合,电子信息行业的发展有以下特点:一是电子产品的快速升级换代要求技术更新速度快;二是电子产品覆盖领域宽广,跨领域跨专业的合作需求多;三是高端电子产品的频繁出现,要求技术难度大;四是电子产品的客户订制愈发多样化,要求知识面广以及设计理念新。根据电子信息行业的特点,电子信息类专业“双师型”教师应具备以下素质和能力:

(一)良好的职业道德及涵养。作为一名教育工作者,教师首先应具备师德,承担起教书和育人的责任。电子信息类的教师还应熟悉电子信息行业的相关职业道德,掌握其主要内容及行业标准,并通过言传身教,培育学生们的良好职业道德及涵养。

(二)具备扎实的电子信息技术基础理论知识。任何一项具体的应用,都离不开理论知识的支撑。因此,具备一套丰富而完整的电子信息专业知识体系,是电子信息类专业“双师型”教师的一项基本要求,并且随着电子信息行业的飞速发展,紧跟行业发展方向以及熟悉国内外先进的电子技术理论知识也是非常重要的。

(三)拥有丰富的企业实践经验。“双师型”教师的实践能力非常重要,在电子信息行业技术更新速度极快的当今,若不能紧跟行业技术发展,教师必然培养不出合格的学生而被时代淘汰。因此,深入企业锻炼,与企业合作进行实际电子产品的研发,都是电子信息类专业“双师型”教师丰富企业实践经验和提高自身专业技能的重要途径。

(四)具有先进的教育理念和较强的教学能力。自己“会”还应让学生“会”,自己“能”还应让学生“能”。电子信息类专业“双师型”教师应具备把自身的职业道德、理论知识、专业技能等重要内容,通过先进教育理念的指导和科学合理的教学方法传授给学生,培养出适合电子信息行业的高素质技能型人才。

三、电子信息类专业“双师型”教师培训体系及其构建措施

(一)培训体系的要素和内容。培训体系是为实现一定的培训目标,将培训四要素(讲师、学员、教材、环境)进行合理、有计划、有系统的安排而形成的一种指导性文件。一个培训体系主要由三大部分构成:制度、课程和讲师。

首先,制度是基础。培训制度包括培训组织结构、管理办法、培训目标、培训计划、工作流程、考核办法和保障机制等。合理的制度能够规范培训的实施流程,能够设置明确的培训目标,能够激励学员主动学习,能够保障培训的最终效果,最后达到预期培训目标。

其次,课程是灵魂。培训课程方面包括课程的设计、课件的制作、讲义的编写、课程的反馈评估等。培训的核心内容就是课程,如何通过设计和开发课程及相关课程资料,达到提高学员知识和技能水平的目的,是培训体系建设中的难点和重要内容。

最后,讲师是载体。培训讲师仅仅作为培训体系中的一个执行者,扮演的只是演绎课程的角色。一个好的讲师必须对课程涉及的内容有深刻的了解,同时掌握适当的授课技巧。如技术类培训课程的讲师首先必须是一个技术专家,对培训内容有充分的了解,培训管理部门能够帮助他完成的仅仅是改善授课技巧。

(二)培训体系的构建措施。柳州职业技术学院在推动职业院校电子信息类专业“双师型”教师培训体系建设方面做了大量工作,承担了国家级高职师资――电子技术类专业国内培训班(国培项目编号:20111101)和国家级高职师资――电子技术类专业骨干教师企业顶岗培训班(国培项目编号:20132001),还承担了广西区中职师资培训――电子电器应用与维修培训班(桂教师培[2012]12号),逐步完善了一套该类别专业的“双师型”教师培训体系。

1.通过区域内校际合作,推动电子信息类专业“双师型”教师培训体系制度建设。依托柳州工业和电子信息行业背景,充分利用柳州职教园区的优势,柳州职业技术学院加强与柳州地区的中职、高职院校合作,包括柳州市一职校和二职校、交通学校、来宾职业教育中心学校等中职学校,以及柳州铁道职业技术学院、柳州师范专科学校等。在培训体系制度建设方面完善了针对电子信息类专业的培训需求分析表,细化了各种管理办法,规范了工作流程,制订了培训项目考核办法,提出了多渠道筹集培训经费的思路,为确保电子信息类专业“双师型”教师队伍的培养质量提供了依据和保障。

2.通过校企深度合作,推动培训课程内容和实训项目开发与建设。充分调动电子信息行业企业积极性,校企深度合作,让企业参与“双师型”教师队伍建设。柳州职业技术学院与柳州航盛科技有限公司共建汽车电子生产性实训基地,双方投入设备、场地、师资等多种教学资源;学院还与深圳电应普科技有限公司建立“电子产品研发联合工作室”,以及与柳州市内特电子厂、东莞伟易达电子厂、广西盛源行电子信息有限公司和广西三诺电子有限公司等多家电子产品研发与生产厂家建立合作伙伴关系,以“厂中校”和“校中厂”的模式开展师资培训工作,校企双方共同进行培训课程内容和项目的开发。学院在承担中职、高职师资电子信息类专业培训项目过程中,将企业真实案例引入课堂作为教学实训项目,其中多门课程甚至直接安排在企业当中进行,培训收到了意想不到的效果。学员在培训过程中无论是教育教学理念方面还是知识和实践技能方面都得到极大提高。学院承担的培训项目课程安排如表1和表2所示。

表1 国家级高职师资培训――电子技术类专业培训课程安排

序号 培训内容 培训地点 合作企业

1 职业教育能力培训 柳州职业技术学院 广西柳工路创公司

2 电子企业各部门管理体系 柳州航盛公司厂内 柳州航盛公司

3 波峰焊机原理与操作 柳州航盛公司厂内 柳州航盛公司

4 回流焊机原理与操作 柳州航盛公司厂内 柳州航盛公司

5 自动贴片机原理与操作 柳州航盛公司厂内 柳州航盛公司

6 插件机原理与操作 柳州航盛公司厂内 柳州航盛公司

7 AOI、ICT原理与操作 柳州航盛公司厂内 柳州航盛公司

表2 广西区级中职师资培训――电子电器应用与维修培训

课程安排

序号 培训内容 培训地点 合作企业

1 教师职业教育能力 柳州职业技术学院 广西柳工路创公司

2 电子产品生产设备原理与操作 柳州职业技术学院 柳州航盛公司

3 家用电子产品维修 柳州职业技术学院 柳州内特电子厂

4 电子产品电路板制作 柳州职业技术学院 深圳电应普公司

5 物联网技术应用 柳州职业技术学院 广州粤嵌科技

6 嵌入式技术应用 柳州职业技术学院 北京博创科技

3.通过完善激励政策和改善培训条件,推动培训师自身技能和培训水平不断提高。为促使电子信息类专业师资培训课程的承担者――培训师主动提高自身学历,主动更新电子信息行业新技术,主动参与各种企业研发项目,主动申报各类教研课题,不断加强培训师们的职业素养、专业技能、业务水平和授课能力,应通过完善相关激励政策,确定培训师的“责、权、利”,充分体现劳动者“多劳多得、能者多得”,获得培训师的理解和支持。例如,承担师资培训项目的教师责任更重要求更高,但是获得的课酬高于其他课程的课酬,并且该业务经历可作为年终考核评优的重要指标之一。同时,还需要不断改善培训师的科研环境和培训条件,提供更多机会和渠道让培训师进行再培训和再深造,保持培训师的竞争力,最终达到提高和保证培训质量和效果的目的。

4.通过建立校、企、学员三方评价机制,推动培训体系不断完善。科学建立师资培训项目评价机制,针对学校、企业和学员分别设计不同的评价反馈表格。通过评价机制,学校培训师要提供学员的日常学习情况、考核结果和培训效果分析,总结培训过程中存在的不足和改进措施;企业方要提供(下转第59页)(上接第56页)学员的实践技能情况、行业职业素养和改善建议;学员要提供学习后的心得体会,向培训方反馈学到什么,还有哪些内容想学但是没有学到,并给培训项目提出意见和建议。结合这三方的评价,不断改进和完善培训体系,才能让培训项目获得更好的效果。

四、培训效果分析

柳州职业技术学院通过实施电子信息类专业“双师型”教师培训体系,承担了国家级高职师资电子技术类专业培训项目和自治区级中职师资电子电器应用与维修培训项目。笔者对90名学员进行访谈和问卷调查,收集和整理的数据如表3所示。从数据可以看出,绝大部分学员认为能够从培训班中学到先进的教育教学理念和方法,学到有用的实践技能,特别是企业真实案例以及深入企业生产一线的学习和锻炼,让他们在培训中获得许多课本中学不到的知识和经验。未来,只有通过不断研究和实践,持续完善培训体系,才能持续提高职业院校电子信息类专业“双师型”教师的培养质量。

表3 培训满意度调查统计表序号 调查内容 非常满意 满意 一般 不满意

1 组织评价 72.2% 22.2% 5.6% 0.0%

2 讲师评价 80.0% 16.7% 3.3% 0.0%

3 课程内容评价 84.4% 13.3% 2.2% 0.0%

4 合作企业评价 90.0% 8.9% 1.1% 0.0%

5 学员收获评价 86.7% 11.1% 2.2% 0.0%

【参考文献】

[1]梁天玉.职业学校“双师型”教师培训体系研究[D].北京:北方工业大学,2012

[2]何定华.高职院校双师型教师培养策略研究[J].职教论坛,2011(19)

[3]姜大源.中国职业教育发展与改革:经验与规律[J].职业技术教育,2011(19)

[4]王庶熙.双师型教师培训体系建设的探索[J].高等函授学报(自然科学版),2010(5)

[5]刘育峰.高职“双师型”师资建设的借鉴与启示[J].教育与职业,2013(15)

【基金项目】广西壮族自治区教育厅教师队伍建设重点委托课题(桂教师范[2013]3号)