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1.1在现代机械制造业中的应用传统机械制造业是建立在规模经济的基础上,靠企业规模、生产批量、产品结构和重复性来获得竞争优势的,它强调资源的有效利用,以低成本获得高质量和高效率,其生产盈利是靠机器取代人力,靠复杂的专业加工取代人的技能来获取的。先进的机械制造业是以信息为主导,采用先进生产模式、先进制造系统、先进制造技术和先进组织管理形式的全新的机械制造业,其特征是全球化、网络化、虚拟化、智能化以及环保协调的绿色制造。现代制造业集成了现代科学技术的发展,充分利用电子计算机技术,使制造技术提高到新的高度。近年来,制造工程领域的新技术相继诞生,如计算机数字控制、现代集成制造系统、柔性制造技术、敏捷制造、虚拟制造、并行工程等。
1.2在饮料行业中的应用机电一体化技术是当今发展最快、应用前景最为广泛的技术之一。机电一体化技术在食品、饮料包装机械的开发、设计和制造过程中的应用。不仅使单机的自动化程度大大提高,而且使整条包装生产线的自动化控制水平、生产能力得到很大提高,使其竞争能力远远超过传统的机械控制的同类设备。可以大大改善食品饮料包装生产设备产品的质量,提高其国内、国际竞争能力。
1.3在钢铁企业中的应用
1.3.1计算机集成制造系统(CIMS)钢铁企业的CIMS是将人与生产经营、生产管理以及过程控制连成一体,用以实现从原料进厂,生产加工到产品发货的整个生产过程全局和过程一体化控制。
1.3.2现场总线技术(FBT)现场总线技术是连接设置在现场的仪表与设置在控制室内的控制设备之间的数字式、双向、多站通信链路。采用现场总线技术取代现行的信号传输技术就能使更多的信息在智能化现场仪表装置与更高一级的控制系统之间在共同的通信媒体上进行双向传送。
1.3.3交流传动技术随着电力电子技术和微电子技术的发展,交流调速技术的发展非常迅速。由于交流传动的优越性,电气传动技术在不久的将来由交流传动全面取代直流传动,数字技术的发展,使复杂的矢量控制技术实用化得以实现,交流调速系统的调速性能已达到和超过直流调速水平。交流传动系统在轧钢生产中一出现就受到用户的欢迎,应用不断扩大。
1.3.4开放式控制系统“开放”意味着对一种标准的信息交换规程的共识和支持,按此标准设计的系统,可以实现不同厂家产品的兼容和互换,且资源共享。开放控制系统通过工业通信网络使各种控制设备、管理计算机互联,实现控制与经营、管理、决策的集成,通过现场总线使现场仪表与控制室的控制设备互联,实现测量与控制一体化。
1.3.5分布式控制系统(DCS)分布式控制系统采用一台中央计算机指挥若干台面向控制的现场测控计算机和智能控制单元。利用计算机对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制。分布式控制系统与集中型控制系统相比,其功能更强,具有更高的安全性,是当前大型机电一体化系统的主要潮流。
2机电一体化技术的发展趋势
2.1智能化智能化即要求机电产品有一定的智能,使它具有类似人的逻辑思考、判断推理、自主决策等能力。例如在CNC数控机床上增加人机对话功能,设置智能I/O接口和智能工艺数据库,会给使用、操作和维护带来极大的方便。随着模糊数学、神经网络、灰色理论、心理学、生理学和混沌动力学等人工智能技术的进步与发展,为机电一体化技术发展开辟了广阔天地。
2.2数字化微控制器和接口技术的发展奠定了机电产品数字化的基础,如不断发展的数控机床和机器人;而计算机网络的迅速崛起,为数字化设计与制造铺平了道路,如虚拟设计、计算机集成制造等。数字化要求机电一体化产品的软件具有高可靠性、通用性、易操作性、可维护性、自诊断能力以及友好人机界面。数字化的实现将便于远程控制操作、诊断和修复。
2.3模块化是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元模块是一项复杂而有前途的工作。如研制具有集减速、变频调速电机一体的动力驱动单元;具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的电机一体控制单元等。这样,在产品开发设计时,可以利用这些标准模块化单元迅速开发出新的产品。从而避免利益的冲突,并能使之标准化、系列化。
2.4网络化网络技术的兴起和飞速发展给社会各个领域带来了巨大变革。由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾。而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品,现场总线和局域网技术使家用电器网络化成为可能,利用家庭网络把各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家用电器系统,使人们在家里可充分享受各种高技术带来的好处,因此,机电一体化产品无疑应朝网络化方向发展。
2.5自源化自源化是指机电一体化产品自身带有能源,如太阳能电池、燃料电池和大容量电池。由于在许多场合无法使用电能,因而对于运动的机电一体化产品,自带动力源具有独特的好处。
2.6人性化人性化是各类产品的必然发展方向。机电一体化产品除了完善的性能外,还要求在色彩、造型等方面与环境相协调,使用这些产品,对人来说更自然,更接近生活习惯。
2.7微型化微型化是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势。微机电系统是指可批量制作的,集微型机构、微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路,直至接口、通信和电源等于一体的微型器件和系统。微机电系统产品体积小、耗能少、运动灵活,在生物医疗、信息等方面具有不可比拟的优势。
2.8绿色化工业发达给人们的生活带来巨大变化,在物质丰富的同时也带来资源减少、生态环境恶化的后果,所以绿色产品概念在这种呼声中应运而生。绿色产品是指低能耗、低材耗、低污染、舒适、协调而可再生利用的产品。在其设计、制造、使用和销毁时应符合环保和人类健康的要求,机电一体化产品的绿色化主要是指在其使用时不污染生态环境,产品寿命结束时,产品可分解和再生利用。
3结束语
随着机电一体化技术的发展,各种产品与装置实现了机电一体化,有利实现整体优化,提高产品质量和生产效率,缩短开发新产品的生产准备周期,加速科技成果向商品转化,有利推动传统产业发生深刻变革,同时,随着新产品的研发及高精密等设备的发展,要求新一代机电一体化技术、产品及系统朝着高性能、智能化、系统化以及轻量化、微型化方向发展,从而为国家带来更大的经济效益与社会效益。
摘要:随着科学技术日益走向整体化、交叉化和数字化以及微电子技术信息技术的迅速发展,机电一体化技术的应用也越来越广泛。本文对机电一体化技术的应用进行阐述,并对其发展进行探究。
关键词:机电一体化应用发展
参考文献:
[1]袁中凡.机电一体化技术[M].北京:电子工业出版社.2006.
陶行知先生说过:“教、学、做是一件事,不是三件事。要在做上教,在做上学。”当前,高职高专院校强调以服务为宗旨,以就业为导向,以培养生产、建设、管理、服务第一线需要的高技能人才为目标的办学方针就沿袭了其“知行统一”的教学思想。其中,一体化教学是近年来职业教育大力推行的一种教学方法,意在提高学生的学习效果和操作技能,它采用理论教学与实践操作相结合的方法,以技能训练为主线,以突出培养学生的技能操作为重点,积极提高学生的综合能力,使学生走出校门就能胜任企业的工作。
二、信息技术简介
(一)信息技术的特点以计算机技术、网络技术、通讯技术为代表的信息技术的迅猛发展,为职业教育“一体化教学”改革创造了一种全新的教学手段。通过图、文、声、像等多种媒体在教学中的应用,实现了用语言无法表述清楚的教学内容,对突破教学重点、教学难点有非常大的帮助。
(二)信息技术的优势
1.多媒体技术可以有效激发学生的学习兴趣兴趣是推动学生学习的直接动力,只有使学生对所学知识产生浓厚的学习兴趣,才能达到获取知识、发展能力的目的。多媒体技术有刺激感官的作用,在教学中,充分利用多种感官实现多渠道信息的传递,加强学生对知识认知的透明度,可以提高学生对知识的吸收和消化,激发学生的学习兴趣。
2.信息技术对教学内容具有可塑性信息技术采用新的教学媒介,通过数字化的文本、数字化的图像、数字化的声音、数字化的录像、数字化的多媒体和网络环境等多种形式,为多种形式展现同一概念提供了可能,同时也为一体化教学提供了可能。教育设计者可以根据教学任务、教学对象选用相应的媒介,使学生更清晰、直观地感受教学内容。
3.信息技术的教育评价信息技术的交互能力为双向评价提供了可能,让我们不但能评价学习结果,还能对学习过程进行评估。通过评估学习过程,我们能了解学生采取了什么样的策略和方法,缺乏什么策略和方法,环境中的哪些因素影响了学生对方法的选择,什么样的新策略能满足学生的学习风格。
三、信息技术在一体化教学中的应用
信息技术在一体化教学中的应用,把教师的讲授和学生的练习之间的距离缩短,实现了“做中学,做中教”的一体化教学。具体有以下几个方面的应用。
(一)网络在一体化教学中的应用
1.多媒体网络教学平台的应用使用多媒体网络教学平台进行一体化教学,可以让学生通过计算机在线听教师的讲授课程,同时还可以在自己的计算机上进行练习。这样,教师可以将理论教学与实践操作训练穿行,从而更好地将知识与技能紧密联系,提高教学质量,完成一体化教学,实现教师讲授和学生实际操作的有机结合。
2.网络资源的建立利用网络资源,开发用于教学的专门网站。具体做法是,教师把自己的教案、课件和讲课的视频资料放于网站上方便学生随时查找自己想要的东西;或者在教学网站上建立学习论坛,让学生一起交流讨论在学习中遇到的问题,增强学生的探究能力。结果表明,通过网络教学的应用使学生在实践中自主学习,达到了教与学的结合。
(二)多媒体技术的应用应用图像、声音、动画、影视、仿真等技术手段把实习教学过程中讲授的东西更加形象、逼真地展现给学生,可以使一些实际教学过程中看不见摸不着的、不好理解的内容更容易被学生学习和接受,这对突破教学重点和难点有非常大的帮助。
1.利用Flash、Maya等软件制作教学动画利用Flash、Maya等软件,把教学中讲授的实际操作过程制作成动画效果,并通过动画演示,把实际操作引入到教学过程中,可以把以前很难用语言表述清楚的问题更清楚、直观地展现给学生。
2.利用仿真软件教学仿真软件可以应用计算机虚拟现实,实现很多无法实现的实训内容,是一体化教学得以实现的很好的办法。这样一来,教师利用仿真软件讲授的同时,学生可以在自己的计算机中进行仿真练习。例如,宇龙数控仿真软件,可用“虚拟设备”来增加学生的操作熟练程度。
四、结语
机电一体化主要包括光学技术、计算机技术、软件编程技术等多种学科,是一门综合型的学科技术。在煤矿生产过程中进行机电一体化技术的应用,能够将其生产工作时的整体劳动强度、工作环境进行科学的改进完善的同时,在生产耗能方面也能够得到较好的控制,从而实现生产活动其自身特定的价值。在机电一体化技术的应用过程中,还可免除更换设备的程序工作,直接对所应用产品的整体构成及其产出过程进行科学合理的调整优化,在机械工业的生产发展过程中逐渐注入一些新鲜因子,从而实现安全科学的生产。现如今,机电一体化技术产品在煤矿产业的发展过程中已得到了较为广泛的应用。以计算机技术作为重点核心的电牵引采煤机在市场中的所占比例已较大,我国也已能自主进行各类挖掘设备、矿井供电等设备的研发生产。与此同时,煤矿安全生产相应的监控系统、对井下重要设备的图像监视系统、调度部门的现代化设备也均得到了普及应用。煤矿机电一体化产品的应用使得各项先进设备的科技化、现代化得以实现,对于煤矿开采工作的安全顺利进行而言,提供了极为坚实的保。
2煤矿机电一体化技术发展现状
2.1电牵引采煤机在机电一体化设备中,电牵引采煤机属于较为新型的一种。将电牵引采煤机与传统的液压式牵引设备进行对比,其在应用过程中所具有的优势主要为:(1)自身具有较强的牵引特性;(2)应用范围包括存在较大倾度角的煤层区域;(3)应用过程中的灵活度及动态型的特性也较为优良,因此能够在整体系统运行时对其内部的各项参数值进行科学合理的调整优化,以防出现超载运行的情况;(4)运用过程中的磨损度较小,因此使用寿命也较长;(5)设备结构较为简洁明了,工作效率及水平均能得到有效提升。国内现有的采煤设备无法真正达到一个全面自动化的水平,且尚未拥有集中式的监控功能。大部分的国内采煤设备通常采用的控制系统为微机式,相应的传感设备偏少,与国外发达国家相比,所能获取到的信息数据也相对较少。
因此,我国如果想要在电牵引采煤机领域获取到较为优良的研究发展成果,则应注重以下几点的加强提升:(1)对装机自身的功率进行合理的加强增大,并将其相应的性能参数值进行提升;(2)积极采用一种集中化的高压供电方式;(3)对监控系统实行科技智能化的应用;(4)将电牵引采煤设备系统进行科学的改进,促使其发展方向为交流调速式。
2.2液压支架控制系统液压支架控制型系统主要是指将现有的计算机核心技术与液压控制系统进行完美的融合,从而实现一种自动式的移架,以此减小对顶板等部分造成的冲击力。对于此项技术的相关发展研究,国外诸多发达国家已获取到了较为优良的研究成果,并进行了技术的广泛应用。液压支架型控制技术在其应用过程中主要采取的是一种微机式的监控技术,在其应用过程中能够对所出现的故障进行查询、保护以及控制等一系列的工作。对液压支架型控制系统进行科学合理的应用,能够将煤矿生产工作的整体效率进一步提升,并对其相应的工作环境进行改善,真正实现安全型生产。与发达国家相比,我国对于液压支架控制系统的研究工作开展较晚,但经过科研人员多年不懈的努力,我国对于液压支架的研究已与国外水准并无太大差距,但相应的支架阀技术在研究过程中的水平却较为落后。在液压支架的使用过程中,支架阀是其中较为重要且关键的一部分,由于其水平的落后使得我国的液压支架电液控制系统未能得到较为广泛的推广应用。
2.3其余的煤矿机电一体化设备这里所提到的其余的煤矿机电一体化设备主要是指煤矿供电型设备。煤矿供电具有其自身较为独立性的特色,即安全可靠性需加强,整体质量需保持在正常标准之上,并且能够对各大功率设备的运行需求进行充分的满足。针对此种特点,应积极进行节能降耗型设备产品的推广应用。高压式的开关柜设备所采用的开关维护量偏小,且相应的使用年限较长。运用集中及就地式的补偿方式能够将设备内部的功率因数进行科学的提升,对其无功型电流量进行有效控制,从而对无功型功率的损耗量进行合理减少。在当前,无论是高还是低开关柜所采用的均是微机式保护模式,自身具备较强的网络型功能,能够在较长距离内进行各项遥控、遥信工作。
3煤矿机电一体化技术的发展趋势
3.1从供电等级及其布局方面进行考量现如今,随着社会的逐步前进与发展,供电等级也在逐步提升,地面式的特高供电等级已由原先的35kV调整为60kV,数值几乎翻了一倍。3kV的供电综采工作面现已开始全面实行,而相应的10kV供电设备也已开始进行应用。供电活动自身存在的环节较多,而其内部的控制型设备也相对较多,网络的分布状况也在不断地进行变化。另外,移动式的供电设备现已得到了较为广泛的应用。
3.2从单体设备电功率方面进行考量现有的煤矿机电一体化技术已开始广泛采用功率及效率水平均偏高的重型机电设备,相应的采煤设备功率保持在2000kW左右,而相应的刮板输送机功率也已达到了2250kW的水平。在对某煤矿开采工作进行煤矿机电一体化技术的科学合理应用后,整体功率为1000kW、730kW的采煤设备均得到了实践应用,与原先的采煤设备功率相比,其工作效率已增加了一倍,而其配套类设备的功率也得以增强提升。
3.3从设备控制方法方面进行分析在线控制、远距离控制和集中控制将成为主流控制手段。单片机设备以及PLC技术的广泛应用,充分体现了现有的硬件设备控制现状将会得到改变,逐渐被软件控制所替代。另外,拥有可视化界面也能够将操作程序进一步简化处理,促使其灵活便捷度得以提升。而原有的模糊型控制方式也将被量化型控制方式所取代,现代科技化的控制方式正在逐步进行科学合理的改进完善。网络型及远程型的控制方式也正在开始发展应用。
1.“教”的管理有难度
在“普职比1∶1”的国家教育政策调控下,各中等职校办学规模都在不断扩大。永康素有“中国五金之都”的美称,机电专业更是人满为患,不仅班级多,每班人数也多(65人左右)。学校受资金和办学场地的限制,无法短时间内建立足够多的实训基地,难以满足那么多班级、那么多学生同时进行实践教学。况且,这么多的学生挤在一个车间里实习,对教师来说,无法应付。因此,如何改善实践教学管理,使学生能学有所练、学用结合,是“教学做一体化”课堂管理面临的巨大挑战。“百闻不如一见”,在实践教学中,教师的操作演示是必不可少的。目前的实践教学,教师一般先按机床数量将参加实践的学生分成若干小组,再分小组演示讲解。这样教师要分组讲解好多次,不仅工作量大大增加,而且教学效果也不好。教师在费力地演示讲解,本组的学生在看、在听,而其他组的学生却无所事事,造成教学管理失控。
2.维持“学”的连续性有难度
普通车床加工技术要求“教学做一体化”,就是理论学几个课时,再实践几个课时。其教学内容往往有一定的连续性,如“阶梯轴的加工”这一项目中“,光轴的加工”是为“低台阶轴的加工”做准备的。虽然教学内容循序渐进,衔接恰当,但是在实际学习过程中存在两个问题,会一定程度地影响学习效果。众所周知,学校普通车工实训的材料是以钢铁材料为主,一方面,这些材料存放一段时间往往会生锈,严重影响学生下一个加工任务的继续学习;另一方面,在加工零件过程中,不必要的装拆会影响零件的加工精度。所以,教师为了加快教学进度,一般都先分析加工过程的各种注意事项,然后简述加工工艺,最后让学生根据教师指定的加工流程操作。学生只能够按教师吩咐的、依样画葫芦地操作,至于为什么要按这样的流程加工,可不可以调换其中的某些操作步骤等问题都不十分清楚。所以大部分中职学生走上工作岗位后,都只能死板地根据指定的操作程序加工工件。
3.“做”的实际操作有难度“
教学做一体化”要求教师既能从事理论教学,又能承担实践指导。在车间实践时,一个教师要指导几十个学生实践操作,安全问题就已经让教师十分头痛。还有刀具磨损、车床维护等一系列的车间实训问题,使教师的教学操作难度大大增加。例如,对照机床实物熟悉各种部件功能,教师对照机床设备,一边讲解机床上的各个部件分别有什么作用,一边操作演示给学生看。此时,学生往往一大群地围在教师身边,有很多学生其实根本看不见教师的操作、也听不清教师的讲解。所以,这部分学生上机床操作时,往往还是不清楚该怎样操作机床。
4.做到“评”的及时、全面有难度
适当的反馈评价不仅对提高学生的操作技能有很大帮助,而且对理论知识的理解也大有裨益。但是,教师要检测学生实践的效果,只有课后检查学生工件时才能知晓,难以及时、准确、全面地反馈学生操作练习的实际情况。这样一来,拖延了时间,降低了教学效果。怎样才能解决以上新困难,使普通车床加工技术的理论教学与实践教学有机融合,促使教学改革有更大突破?通过教学实践,笔者认为,利用现代教育技术能够较好地实现“投入少、效率高、效果好”的新课程改革目标。
二、现代教育技术的独特优势
1.改变了传统教学中粉笔加黑板的单一、呆板的表现形式
能将抽象、生涩、陌生的知识直观化、形象化,激发学生的学习兴趣,调动学生的学习积极性。
2.信息技术课件的表达能力很强
它能将一些在普通条件下难以实现、观察到的过程形象化地显示出来,并给学生留下深刻的印象。同时,能增大一节课的信息量,有效扩展课堂容量,提高教学效率。现代教育技术在理论课教学中的应用已非常广泛,但在实践教学中却几乎没有应用,最多也只是播放一些操作录像。因此,笔者尝试着将信息技术应用到校内车间实习,适应课程改革的需要,提高实践教学效果。经过一段时间的探索和实践,走出了一条新的教学路子。
三、现代教育技术在教学中的应用
1.解决“教”的管理困难问题
利用现代教育技术,就能将机床设备清晰地呈现在学生面前。这样,不仅教师可以轻松地讲清机床的各部件结构和用途;而且学生也可以听得清清楚楚、看得明明白白。教师还可以方便地放大重要部件进行重点辅导(如车床中的各刻度盘);也可以随时中断讲解,向学生提问,检测学生对机床设备的熟悉程度。由于数字特技技术、三维动画技术、图形设计技术等新型传播技术的介入,现代教育技术由过去的隐性教育元素转变成现代的显性教育元素。教师可以从单调、沉闷,甚至是烦琐的解释、说明中解脱出来,使教学效率事半功倍。单调乏味的实践教学,逐渐被充满色彩美、构图美、立体美等声形并茂的视听教材所替代,人们向往的“一切教育带有乐趣”的教育愿望也变成现实。
2.解决“学”的连续性问题
现代教育技术不仅可以用录像具体地演示,而且还可以用动画生动地模拟整个操作过程。这种全班示范的教学模式,方便全体学生同时观察每个动作的操作要领,将诸多环节连成一个有机的整体,优化实践教学环节,提高教学质量。教师还可以根据教学的需要,对学生掌握不好的操作要领进行重放,直到每一个学生都看清,并熟记在心为止,达到“手把手教”的效果。
3.解决“做”的实际操作问题
有了现代教育技术,教师可以方便地用软件模拟加工过程,特别是CAXA等仿真模拟软件。教师可以很方便地根据加工需要,选择不同的刀具、改变切削参数,利用这些软件仿真模拟整个加工过程给学生看,而不必浪费材料去加工一个不合格的产品。学生通过观看仿真加工,很自然地理解哪个工艺比较合理。这样不仅可以提高教学效果,还可以减少因不理解工艺而造成加工不当。
4.解决“评”的及时、全面问题
教师从学生掌握技能的实际出发,依据教学的目标及指导中发现的典型问题,编写出有针对性的脚本,在电教人员的协助下制作出信息技术课件用于阶段性小结或总结。此时,教师采取课堂化授课方式,将课件的内容投影到大屏幕上,形象生动,重点突出,且以点促面、点面结合,学生兴趣盎然,巩固了所学知识和技能。教师还可以用数码相机等设备,将学生现场的操作过程拍摄下来,让学生自己去发现错在哪里。“教师纠正多遍,不如学生自己看一遍”,学生在屏幕上看见自己的操作,大多数学生马上就明白错在哪里;即使没有马上反应过来,经其他同学的提醒也立刻清楚了。这样做的效果非常好,不仅能让问题学生纠正错误,对其他学生也能起到警示作用。
四、现代教育技术在教学中应用的反思
1.实训车间要配套改革,便于利用现代教育技术
现代化信息教学技术适应社会的经济发展和时代的需求。而集计算机技术、网络技术、通信技术于一体的信息技术辅助教学,充分体现了新的教学思想和教学方式。它是一门日益引起人们重视的新的教育技术,所能达到的效果是其他教学手段所不能简单比拟的。目前,许多中职院校只重视实习生产设备的更新,却忽视了实习教学设备的更新。学校的实训车间还是老样子,机器设备不断更新,却始终没有配备信息技术设施。“巧妇难为无米之炊”,学校要投入一定的资金,在车间内配备信息技术教学设备,建设现代化的实训车间,从而方便实习教师开展信息技术教学。
2.实践教师要勇于挑战,敢于使用现代教育技术
实践指导教师要主动掌握一定的现代教育技术,这是非常关键的。如果教师不能对信息技术应用自如,当然起不到它应有的作用,也就发挥不出现代教育技术的巨大魅力。传统的实践教学方式已经面临着许多新的挑战,辅导教师的职责不仅是指导、演示,更多的是按照可持续发展的教育理念,为学生提供咨询服务,并编写一些辅助教学的课件来丰富教学,提高实践教学的容量和质量。
3.实践教学要真刀真枪,善于运用现代教育技术
现代社会瞬息万变,科技发展日新月异,因此,对于数控技术应用专业课程所设置的教学内容也应当是较新的,能够与时代接轨。然而,纵观诸多中职学校所安排的课程教材就会发现,这一预设的想法并未能如愿达成。一些中职学校开设了较为陈旧的教学内容。以“计算机应用基础”这门专业基础课所选用的教材为例,该书的内容主要为excel与word基本操作的简介。然而对于电脑普及多年,能熟练运用office软件进行简单操作的年轻学生而言,是极为过时的,学习该书所获得的知识是十分有限的,甚至书中部分介绍的内容已经不适用于当前流行的软件。因此,教师难以调动学生上课的兴趣。与此同时,中职学校的教学方法滞后,理论教学与实践教学的“分家”、脱节现象依然严重。一方面,中职教师在专业理论课堂上的教学方法依然沿用普通课程课堂的教育方式,即老师在课堂上讲课,学生在座位上听课。显然,这是远远不够的,因为数控技术所接触的机器较为复杂,仅仅通过教师的口述无法让学生形成鲜明的立体的机器图形,思维意识无法跟上老师的“轻描淡写”。同时,教学辅助手法比较单一,要么就是在课堂上发放有限的机器模型仅供观赏,要么就是开设“十年如一日”的简单的实验课程。
2数控专业开展以工作过程为导向项目教学的意义
针对职业教育内容与企业实际需求脱节问题的矛盾,德国实行了“双元制”职业教育模式,并取得了良好的效果。“双元制”职业教育模式强调“工作过程是企业为完成一件工作任务并获得工作成果而进行的工作程序,是一个综合的,时刻处于运动状态的,但结构相对固定的系统”。据此,以工作过程为导向的项目教学模式,就是通过校企合作、工学结合的形式,采取实践与理论紧密结合的一体化教学方式,注重培养学生的操作技能、知识运用能力和个人综合素质,为企业培养更多高水平、高素质的技能型应用人才。具体来说,就是把行动领域转换为学习领域,把比较有代表性的职业工作过程转变为教学内容,将其合理运用到教学情景当中。采用实物模型、实践操作、计算机辅助、实验分析等教学方法,强化学生数控机床编程与加工、数控加工工艺、CAD/CAM技术等能力,高起点地培养从事数控加工、模具加工和CAD/CAM技术的机电复合型人才。
3数控技术专业以工作过程为导向的一体化教学的构建
3.1教学内容的改革
虽然我国职业教育改革已经如火如荼地开展多年,经历了实践本位课程改革、能力本位课程改革和工作过程本位课程改革,取得的进步与成果有目共睹,但是我国的职业教育始终未能真正摆脱科学体系的束缚,三段式的课程结构仍然横行于诸多职业院校的教学过程,“工”、“学”的相互独立局面没有得到本质的改变。然而,现有研究以及国外有关实践经验表明,要想实现学生综合职业技能的全面提升,就必须要做好工学结合一体化的课程开发工作,让学生在学习情境中运用理论知识,熟练掌握与运用职业技能,强化团队合作意识与沟通技巧,进而在实操中形成自己的知识体系,真正做到应对综合、完整工作任务时临危不乱,做到有计划、有条理地解决工作中遇到的问题。因此,中职数控专业课程设置要实行模型化,以工作为导向,进行实践与理论相结合的一体化教学内容改革,使教学内容能更好地贴近制造业发展实际。
3.2教学方法的改革
3.2.1实物模型教学法中职数控专业课程内容比较抽象和枯燥,对于学生来说,单凭老师课堂上的灌输讲解和自己的记忆与自我理解,很难掌握和融会贯通。不少学生对此存有畏难心理,调动不起学习的兴趣。常见的课堂教学情境是:老师在铿锵有力地讲授,学生听得似懂非懂,一头雾水。为了改变这种教学现状,激发学生学习本专业的积极性,引导学生主动参与到教学中来,提高课堂教学效率,就要改革教学方法,打造情景式课堂教学模式,借助生动、形象、直观的教学模型,引发学生兴趣,实施有效教学。比如,数控机床课程中的机床主传动系统及进给传动系统、数控系统结构以及机床的典型部件等,如果借助模型进行教学,学生就能很容易地从有形、实在的模型形成抽象思维,对课本知识点的掌握也变得轻松从容,使学生学习的主动性大大提高。
3.2.2教学监控为了能够确保所开发的课程能够顺利实施,学校有必要就针对数控技术应用专业开发的课程的教学过程进行监控。这一监控可从课程的实施模式、方法、手段等方面开展。对于专业课程的监控,则需要侧重于授课计划总体安排、教学情境的建构、教学过程中可能遇到的重点难点等方面,教学监控有关人员要及时发现问题并进行反馈,提供指导性意见,主要突出工学结合一体化、行动导向、教学情境等关键因素。以数控车削编程与加工课程为例,在教学过程中,有关人员要注重监控以下几点:一是教学过程中,学生的主体地位是否得到维护,教师的引导与示范作用是否起效;二是在运用项目教学法时,项目中的零件加工教学是否构建了贴近于真实工作过程的教学情境,综合训练项目的生产实例是否注意到了技能训练是重点;项目教学过程中,教师是否引导进行文明生产,有意识地加强其职业素养。
3.2.3实践操作教学法培养和提高学生的动手能力和实际操作技能,是中职数控专业教学的目的。只有在实践中,学生才能理论联系实际,将课本知识运用到实践中来,真正实现操作技能和操作水平的提高。对于数控专业教师来说,采取边实践、边操作、边教学的方法,能帮助学生更好地理解艰涩的课本知识,并在具体的实践操作中,将知识和技术融会贯通,更好地适应以后生产一线的工作。以数控专业的数控编程课为例,采用边教、边学、边练的教学模式,通过对机床程序的实际演练和利用数控模拟软件进行的程序输入、编辑、修改、调试以及运行,同学们对生产一线的环境和加工工艺的编排有了真实而全面的认识,巩固了基础知识,并在实践中提高了操作技能,为将来参加生产一线的工作夯实了基础。
3.2.4教学环境建设传统的数控技术应用专业教学所使用的教室一般都有理论学习场所、实践学习场所、网络学习场所、计算机模拟实训教室等的区分,从某种程度上而言,这种教学场所的割裂将学生的理论知识学习与实践操作相隔离,不能有效地帮助学生在理论学习的基础上通过实践来巩固,也无法在实践环境中很好地利用理论来做指导,使得理论与实践能够融会贯通。对于实践操作性强、技术复杂的数控技术应用课程的教学而言,单独设置专门的理论课教室与实践课教室就更显得突兀,如计算机辅助数控加工模拟教学是更加偏重于理论还是技能,教师没有给出明确的分界线。显然这不能满足工学结合一体化教学的需要。因此,对于专业教室的设计而言,应当要避免重蹈覆辙,尽可能将理论教学与实践教学融于一体。以计算机模拟实训教室的建设为例,该教室的主要作用在于教导学生用计算机模拟数控加工工作过程,因此,教师需要配备计算机硬件和CAD/CAM软件。同时,在教学的过程中,教师出于对该模拟内容的理论讲解与实操引导还应当配备一定的多媒体设备。计算机硬件的数量以一个教学班为基准,每台计算机配备二维与三维CAD绘图软件、CAM自动编程软件、数控加工模拟软件等。教师在进行计算机模拟教学时,需要提前准备好模拟实训项目,并利用多媒体,如大屏幕投影、计算机来开展现场讲学,在学生进行计算机模拟实训时,进行现场指导。
关键词:菌纹;花斑木纹;花斑木;抽屉拉手
真菌在木材上生长使木材着色形成花斑[1,2],这个着色过程形成的图案具有别具一格的自然特征,因此长期被人们因“物以稀为贵”应用于反应不平凡魅力的工艺场所。人工培植花斑木也逐渐成为国内一种获得高档新型木质装饰材料的途径[3]。由此,一般将花斑木表达为经真菌形成着色的木材的统称[4]。花斑木的理念在北美洲及欧美国家十分受欢迎,人们对花斑木的美赞不绝口,花斑木及其工艺品供不应求,十分出众的作品还受到收藏家的青睐。但在国内很多领域还没有应用,现将其试用于实木抽屉拉手的设计当中。为更好地探索可靠的花斑木木质抽屉拉手的批量生产技术条件,从已积累与掌握的数据及资料出发,研究适合的艺术设计路线,以期与后续的技术设计“反哺”式地共生发展。
1花斑木纹的形成与特点
花斑木是由真菌引起木材着色形成具有变幻莫测美丽斑纹的木材。在这样的情况下,如果形成的花纹不影响木材的美感,这样的花斑木才具有极高的经济价值。然而在木材上通常只能够形成较小幅面的花斑木,仅仅可以做一些小物品。在它的横切面和纵切面上,常常有各种带线性肌理。这些线状纹理的颜色与木材的基调往往不一致,而且大多数情况下呈现暗色,如黑色、黑褐色或黄褐色等等,形状也不规则。图1为天然花斑木及其制品示例。
1.1易形成花斑的树种与生态条件
理论上通过人为诱导,花斑纹可以在任何树种上形成,都能成为“花斑木”(如图2所示)。而由于阔叶材木素含量低、更易白腐,花斑纹主要出现于其上。阔叶材里材色较白,心材抽提物含量低的树种更容易形成花斑纹,这样的树种包括桦木、槭木和山毛榉等[5]。花斑木是由木材和花斑菌通力合作形成的,花斑菌所需的必要条件与一般的真菌一样,有营养物质、空气、温度和水。其中营养物质由木材提供;花斑菌不需要太多的氧气,需要1.5~10mmHg(即199.983~1333.22Pa)的氧气压即可存活[6],但是氧气太低会限制真菌的生长。适合各种真菌生长的温度虽稍有差异,但大多数适宜的范围为(10~40)℃[7]。通常真菌适合在含水率20%~50%的木材里生长。真菌的培育与选择而言,Robinson等筛选出多形炭角菌[8],何海珊等已初步筛选了一些形成花斑木的真菌,包括炭角菌属(4种)、蔡氏轮层炭角菌、扩散炭角菌、拟茎点霉、粘束胞霉等。
1.2花斑腐朽对木材性质的影响
产生线状花纹的一般是白腐菌,白腐菌在许多阔叶材上都具有漂白效果,腐朽的部分呈均匀的浅色。白腐菌主要降解木素,在木材的细胞壁里也会形成轻微的染色。在形成花斑木的过程中,真菌的腐朽速度不能太快,理想状态应该是真菌仅仅依靠木材本身的营养物质,而不是依靠分解木材的细胞壁,因此,最能够满足要求的是白腐菌。然而,木材的发白并不完全是木质素的降解产生,当真菌在不同的木材上会有不同的表现,如Trameiesversicolor,一种最常见的白腐菌,它的漂白作用是由于分泌的白色菌丝而不是去木质素作用。这种腐朽效果没有褐腐严重(相对于重量的损失来说)。强度的损失比褐腐发生得慢,然而,随着时间的延长,白腐导致整块木材完全不能利用。染色真菌是非腐朽菌,因为他们不会导致木材细胞壁主要结构成分的降低,而是利用木材里的糖和低分子碳水化合物。染色真菌能改变木材的冲击韧性,通过纹孔增加木材的渗透性。这种作用能使木材更快的吸收水分而导致更容易腐朽。
2典型花斑木纹实木抽屉拉手的艺术特征
与其它产品设计一样[10],对本课题的研究从造型、色彩、肌理等三个主要方面入手。
2.1造型
抽屉拉手的造型形态通常是多种形态要素的综合体。其中包含了功能、结构、功能、色彩、装饰等多种形态,这都是造型的外在表现。而实木拉手的基本形态要素包括点、线、面等。
2.1.1点
几何学里,点只有位置没有大小。但形态学的“点”不仅仅具有面积的大小,同时还具有“形状”和色彩。点的造型具有相对概念,面积、体积相当于整体而言较小,感觉上就与几何学上的点类似。如拉手,就家具整体而言具有“点”的性质,但单独对拉手进行研究,拉手就可能具有“线”或“面”的性质了。点的构成有三个方面的因素:成为“点”的条件;点自身的色彩和形态;点的构成,即点在形态中的排列和位置。如图3所示,该款实木柜子的7个拉手全采用形态各异、人工培植的花斑木纹实木材料,根据柜子的技术要求安装而成,拉手各自成形态而又按“约定”的排列形成了符合审美的节奏。
2.1.2线
线,在平面上有长度与宽度,在空间中有粗细和体积。在几何学里,线是由点运动形成的,只有方向。与点一样,线也是相对的。如长条状的拉手;桌子的腿脚;相对于整体面积、体积比较小,感觉上与几何学的“点”类似。线同样具有三个方面的因素:成为线的条件;线自身的形状、色彩;线的构成,即线在形态中的排列和位置。如图5所示,根据常见的实木拉手的“线”,可有选择地在拉手的某个面进行花斑纹的培育。
2.1.3面与体
根据“面”与“体”的定义与内涵,可知若相对地只讨论单个拉手的形态,则其自然具备相应的“面”或“体”的形态特征。图6是将花斑木薄片镶嵌进拉手的艺术效果,其具有典型的“面”的特征。
2.2色彩
色彩是造型的基本要素之一,与功能、造型、装饰、结构等其他形态共同塑造了的独特的魅力。色彩在一定程度上影响了形态的美观,设计中离不开的是色彩设计,完整的设计应包括色彩设计。实木拉手的色彩可分为固有色和人工色两种,而人工培植的花斑木纹实木拉手的线状纹理首当其冲地存在人工色,然而为更好地彰显“天生丽质”的自然美,不妨保留拉手的固有色。
2.3肌理
木材的肌理与树木的生长过程息息相关,通过图1-图6的示例可知,培植获得的花斑纹主要以线状纹表征,而由于真菌的生存特性,这种线状纹的变化及其最终呈现出的肌理效果一般比较随机。当然,后续的研究中可根据真菌的生存习性进行有目的的诱导,从而使的线状纹理达到预想的效果。在艺术设计中,肌理通常可分为视觉肌理和触觉肌理等两种。上述内容可知,为了更好地提升拉手的价值感,可更多地保留其固有色的特征。因此,花斑木纹的实木拉手的视觉肌理尤为突出,而其触觉肌理则满足实木产品的一般特征。
3小结
通过对实木抽屉拉手的造型、色彩和肌理的研究,提出人工培植花斑纹以提升实木拉手价值感的艺术设计概念性方案。就其造型而言,可重点考虑“点”型和“线”型两种形态;就其色彩而言,可着重保留其固有色;就其肌理而言,可就视觉肌理进行深入研究,以期获得人工预想的肌理效果或感受。
作者:邓远园 罗蓓 何海珊 沈华杰 单位:西南林业大学
参考文献:
[3]何海珊,伍建榕,邱坚,等.花斑木菌种筛选[J].林业科学,2014,(50)5:118-123.
[4]甘昌涛.花斑木制备与形成机理的研究[D].昆明:西南林业大学,2013:16.
[6]郭梦麟,蓝浩繁,邱坚.木材腐朽与维护[M].北京:中国计量出版社,2010:12.
科技论文在情报学中又称为原始论文或一次文献,它是科学技术人员或其他研究人员在科学实验(或试验)的基础上,对自然科学、工程技术科学以及人文艺术研究领域里的现象(或问题)所进行的科学分析、综合研究和详细阐述,并通过对现象和问题的进一步研究,总结和创新另外一些结果和结论,并按照各个科技期刊的要求进行电子和书面的表达。在具体实践中,科技论文除具有科学性,创新性,学术性和应用性外,还要注意其规范性,即撰写科技论文时应把标准化技术引入其中。规范化的科技论文不仅可以反应作者的基本功,而且还会减少编辑加工的时间周期和编审工作量。
下面结合上述有关标准着重谈一谈科技论文撰写中应注意的几个有关标准化问题。
一、编写格式的标准化
国家标准GB7713-87《科学技术报告、学位论文和学术论文的编写格式》中对科技论文的撰写和编排格式作出了具体规定。所谓格式,即一定的规格式样。科技论文的撰写和编排格式,就是撰写和编排科技论文时应满足的规格和式样方面的统一要求。因此技术监督科技论文的编写格式也应遵从这一标准。
一般来说,技术监督科技论文与其他科学技术报告、学位论文和学术论文的组成部分和排列次序基本相同,包括前置部分和主体部分,而前置部分依次为:题名、作者署名、摘要、关键词等,主体部分依次为引言、正文、结论(和建议)、致谢、参考文献和附录等。
二、论文题名拟定的标准化
论文题名,又叫题目、篇名等,是论文的总纲,是能反映论文最重要的特定内容的最恰当、最简明的词语的逻辑组合。
GB7713-87中规定:题名应该避免使用不常见的缩略词、首字母缩写字、字符、代号和公式等。题名一般不宜超过20字。对于用作国际交流的技术监督科技论文,应有外文(多用英文)题名。其外文题名一般不宜超过10个实词。在下列情况可以有副题名:题名语意未尽,用副题名补充说明论文中的特定内容;论文若分册出版,或是一系列工作分几篇报道,或是分阶段的研究结果,各用不同副题名区别其特定内容;其他有必要用副题名作为引申或说明者。同时要求题名在整本论文中不同地方出现时,应完全相同。 论文题名拟定中作者特别是经验不足的作者常出现并应引起注意的以下几个问题:
1、题名反映的面大,而实际内容包括的面窄;
2、标题一般化,不足以反映文章内容的特点;
3、不注意分寸,有意无意拔高。
三、论文摘要编写的标准化
GB7713-87中指出论文摘要是论文的内容不加注释和评论的简短陈述。技术监督科技论文一般均应有摘要。
摘要的写作及格式要求和注意事项可归纳成如下几点。
1.作为一种可供阅读和检索的独立使用的文体,摘要只能用第三人称而不用其他人称来写。
2.简短精练,明确具体。简短,指篇幅短,200~300 字;外文摘要不宜超过250个实词。精练,指摘录出原文的精华,无多余的话;如遇特殊需要字数可以略多,摘要应明确具体,指表意明白,不含糊,无空泛、笼统的词语,应有较多而有用的定性和定量的信息。
3.格式要规范。尽可能用规范术语, 不用非共知共用的符号和术语。不得简单地重复题名中已有的信息,并切忌罗列段落标题来代替摘要。除了实在无变通办法可用以外,一般不出现插图、表格,以及参考文献序号,一般不用数学公式和化学结构式,不分段。摘要段置于作者之后,关键词之前。
4.文字表达上应符合“语言通顺,结构严谨,标点符号准确 ” 的要求。摘要中的语言应当符合现代汉语的语法规则、修辞规则和逻辑规则,不能出现语病。
5.要采用标准化的名词术语。尚未标准化的,以采用一次文献所采用的为原则。如新术语尚无合适的中文术语译名,可使用原文或译名后加括号注明原文。6.不要使用图、表或化学结构式,以及读者尚难于清楚理解的缩略语、简称、代号。如果确有必要,在摘要首次出现时必须加以说明。
7.不得使用一次文献中列出的章节号、图号、表号、公式号以及参考文献号等。
8.必要提及的商品名应加注学名。
四、论文关键词编写的标准化
相关标准指出关键词是为了文献标引工作从论文中选取出来用以表示全文主题内容信息款目的单词或术语。按照要求每篇论文选取应3~8个词作为关键词,以显著的字符另起一行,排在摘要的左下方。如有可能,尽量用综合性主题词表(如《汉语主题词表》和专业性主题词表(如NASA(美国国家航空和宇航局 )词表、INIS(国际核信息系统)词表、TEST词表、MeSH词表(美国《医学主题词表》)等)等词表提供的规范词。为了国际交流,应标注与中文对应的英文关键词。 关键词作为论文的一个组成部分,列于摘要段之后。
五、论文正文编写的标准化及注意事项
GB7713-87中指出:论文的正文是核心部分,占主要篇幅,可以包括:调查对象、实验和观测方法、仪器设备、材料原料、实验和观测结果、计算方法和编程原理、数据资料、经过加工整理的图表、形成的论点和导出的结论等。同时还要注意一下几个问题:
1.撰写技术监督科技论文要实事求是,不要求有华丽的辞藻,但必须思路清晰,合乎逻辑,语言通顺,用语简洁准确、明快流畅;内容务求客观、科学、完备,尽量用事实和数据说话。
2.必须使用规范化语言,特别是涉及名词术语,决不能随意采用习惯用语和方言,同时,论文写完以后,一定要多看几遍,检查完善,首先应做到对自己的文章质量负责把关。
关键词:美术馆;免费开发;群众美术教育
中图分类号:G242 文献标识码:A 文章编号:1005-5312(2015)09-0263-01
在公共文化建设中,美术馆起着重要的作用。随着美术馆的文化服务越来越倾向于优质性,很多美术馆都在逐步免费开放,以适应群众美术教育趋势。但是免费开放也带来了一些问题,比如人数增多、管理压力大等等,怎样在免费开放的过程中,结合群众美术教育优化方式探索新时期的公共文化服务途径,值得美术馆认真思考。
一、美术馆免费开放应注意的问题
美术馆主要是为大众提供优质的文化服务,而且逐渐在朝着免费开放的趋势发展,这也正好响应了政府对美术馆的免费开放要求。但是,有个很现实的问题就是美术馆展览有着很大的流动性,展览类型多样、观众参观次数多,而在免费开放以后,观众量还会进一步增多,因此美术馆的免费开放需要有更为科学的保障。美术馆应该以免费开放为主,少数展览实行低票价,美术馆的免费开放应该包含基本公共文化服务项目、公共空间设施场地免费开放,以做好群众美术教育工作。美术馆应该意识到免费开放既是关于落实中央公共文化服务政策的要求,又是丰富群众美术教育内容的指示,更是保障群众基本文化权益的现实要求。图书馆免费开放是要从自身的公益性角度出发,打造文化服务体系中的美术平台,切实发挥服务效益,以免费开放举措吸引更多观众来普及群众美术教育,带动文化发展。美术馆免费开放需要注意创建一个和谐、安全的参观环境,利用网上预约、现场领票的方式监测、控制展厅人流量。更为重要的问题是,美术馆在免费开放过程中必须要进一步注重丰富对观众的服务内容,让观众在美术馆接受更好的美术教育,全面提升教育、文化服务水平。
二、美术馆群众美术教育优化
(一)通过免费开放普及群众美术教育
美术馆在免费开放的过程中,应该充分利用艺术讲座之类的活动让群众接受美术教育,引导他们形成正确的艺术审美思想,为美术教育水平的提升打下基础。从人民群众的角度来看,尽管美术馆免费开放能吸引很多观众,但是普通群众对于美术艺术的审美有限。美术馆要想真正优化群众美术教育,免费开放只是一种形式,而不是最终的结果。好的艺术深入人心,既是画家们的愿望,也是美术馆的工作目标。因此,美术馆在免费开放的过程中,应该多进行艺术讲座,普及美术教育知识,引导群众对美术教育有更加深刻的认识。比如,在免费开放日邀请艺术家或者名人进行美术艺术的发展历程接受,向人民群众分享艺术知识,同时鼓励群众在参观展览时对艺术作品进行不一样的意义解释,倾听群众对艺术的看法。美术馆还可以通过媒体讲座的方式和专家学者交流展览与讲座内容,通过这种方法传播艺术。
(二)充分利用美术活动进行群众美术教育
群众美术教育的优化是美术馆的传承和发展艺术的重要途径。在美术馆转型发展时期,要想给群众提供具有精神营养的艺术,将公共文化艺术传播作用发挥到最大化,就应该在免费开放过程中认真探索群众美术教育优化方略,将美术馆展览、群众美术教育、公共文化服务等功能集中起来进行美术教育。群众美术教育是和人们群众密切相关的,是提高群众文化素质的不可割裂的内容。所以,一方面需要积极进行免费开放,吸引群众参与到艺术欣赏中;一方面又有要加强群众审美接受能力的提升。通过美术活动的开展来传承美术作品所蕴含的文化意义,将抽象的美术教育转变成形象、活泼的艺术活动,提高群众的美术鉴赏力。具体来说,就是要有仪式、有针对性地开展群众美术教育。每年都开展一些形式不同的公共教育活动,通过各种活动让群众了解美术作品,了解艺术作品的生命力,并引导他们从独特的视角去理解艺术作品。或者和街道社区合作,以宣传的方式让群众走进美术馆,以“美术馆和群众美术教育”为主题并结合免费开放吸引群众走进美术馆,以多元化的教育服务活动获得群众的认可,提高群众的文化素养。
三、结语
总而言之,美术馆的免费开放需要和群众美术教育有机联系在一起,从群众文化素质提升、传统文化弘扬的角度出来,想方设法地加大群众美术教育力度,提高群众的审美能力,以增强我国的文化软实力,而美术馆正承载着这一份重要的历史使命。所以,要更好地构建免费开放理念下的美术馆群众美术教育方法体系,充分利用美术馆的群众美术教育作用,创新美术馆免费开放体系,优化群众美术教育,将艺术美和文化魅力传递给广大人民群众。
参考文献:
[1]张万兴.美术馆免费开放在社会中的作用[J].新课程学习(上),2012(07).
关键词 高职 机电类专业 毕业设计-顶岗实习一体化
中图分类号:G642 文献标识码:A
Graduation Design Guidance and Practice of Mechanical and
Electrical Majors in Higher Vocational Schools
CAO Jianjun
(Changzhou Textile Garment Institute, Changzhou, Jiangsu 213164)
AbstractThis paper analyzes the importance of graduation designs in mechanical and electrical majors for higher vocational education, summarizes experience of guiding graduation designs in mechanical and electrical majors adopted mode of Integration of graduation design and working practice, and characteristics of graduation designs in mechanical and electrical majors for higher vocational education were embodied.
Key wordshigher vocational education; mechanical and electrical majors; integration of graduation design and working practice
1 高职机电类专业毕业设计(论文)的目的与意义
2004年教育部办公厅14号文《关于加强普通高等学校毕业设计(论文)工作的通知》指出,毕业设计(论文)是实现培养目标的重要教学环节。其在培养大学生探求真理、强化社会意识、进行科学研究基本训练、提高综合实践能力与素质等方面,具有不可替代的作用,是教育与生产劳动和社会实践相结合的重要体现,是培养大学生的创新能力、实践能力和创业精神的重要实践环节。①
机电类专业是高职教育中专业技术性强、就业行业口径最宽专业之一,专业技术性、综合性突出,其毕业设计是专业技术与行业企业生产实践的综合,是各单项技术、单项技能的综合运用,是培养学生发现技术问题,从文献、技术资料、生产实践和调查研究中获取信息,分析问题、并解决问题能力的关键教学环节。另外对提高学生写作基本技能,提高学生综合素质有着重要作用,可为学生的可持续发展提供源动力。
2 机电类专业毕业设计工作指导与实践
笔者自2005年以来,一直担任我校机电一体化技术专业、电气自动化技术专毕业设计指导教师,并负责毕业设计的管理工作,对于采用“毕业设计+顶岗实习” 一体化模式,介绍一下我们的做法。
2.1 毕业设计与顶岗实习一体化
(1)时间安排一体。高职教育一般三年制,时间短,教学课程多,把毕业设计安排在顶岗实习期间,学生边顶岗,边毕业设计,时间上得到了保证。
(2)毕业设计、顶岗实习指导教师一体。顶岗实习期间,学生是双重身份,既是企业新员工,又是学校学生。毕业设计指导教师同时也是顶岗实习指导教师,在进行毕业设计指导同时,进行学生岗位指导,使其更好的适应工作岗位。
(3)毕业设计课题内容与岗位工作一体。一般来说,课题由指导教师与学生一起探讨确定。常见课题可分为以下几类情况:层次较高的技术应用设计类,比如:RS智能绕丝机电气系统的设计、钢铁生产火焰切割机PLC改造、基于TPC7062K触摸屏的微生物发酵PLC控制系统等;装配调试类: 高铁用电器组件的装配、单晶炉控制系统安装与调试、橇装式加油机的安装与调试等;维护管理类:变电所系统管理及维护、英派斯跑步机使用及维护等;操作生产类:包装机操作与维护、电缆生产操作流程、计算机主板SMT的生产工艺流程、二极管生产工艺等;技术文献类:硬盘原理及其修复技术、机电一体化在纺织行业的应用与发展等。
可见,每一个课题均涉及不同的行业、企业,且与岗位工作密切相关。在毕业设计+顶岗实习一体化模式下,毕业论文内容与企业行业实际相结合,体现了工学结合的教改思路,体现了教学过程的实践性、开放性和职业性。②
2.2 校内师生双选、校企共同指导
校内指导教师实行双选,教研室公示每位指导教师的基本情况、擅长的领域,学生选择适合的老师, 而教师选择专业和方向对口的学生。教研室根据学生工作单位、学生岗位、教师指导人数集中协调,确定每位学生的校内指导教师。企业教师一般由企业安排的师傅、班组长、部门负责人担当,学生把相关师傅信息上报给校内指导教师,校内指导教师在走访学生时,要与企业师傅详细交流,了解学生顶岗实习、毕业设计的详细情况。
2.3 规范毕业设计格式标准
高职毕业设计论文,虽然在内容深度上降低了要求,但在逻辑性、规范性方面对培养学生文字书写、表达水平,提升学生文案处理能力方面具有重要意义。高职毕业设计格式一直没有自己独到标准,一直以来都向本科设计看齐。我们在本科院校的基础上,加以调整,形成自己的格式标准。实施中,适当降低语句表达要求,但是论文层次、逻辑条理、文字格式、图表格式严格按照标准执行,培养学生严谨、一丝不苟的工作作风。
2.4 多形式组织答辩
提高教师服务意识,采用多样化的答辩方式。大部分在学校周边参加顶岗实习学生,返校参加集中答辩。人数相对较多的企业学生,可以申请企业现场答辩,教研室业余时间组织教师深入企业,与企业师傅共同进行。个别学生因参军、异地工作,采用书面答辩方式,提交答辩报告。
2.5 立体化指导、检查监督
毕业设计过程中,指导教师采用电话、QQ、飞信、Email等方式加强联系指导、督促,要求学生严格按毕业设计工作计划实施,学生要定期向指导教师汇报阶段成果。规定指导教师要利用业余时间,走访学生。教研室统一组织中期检查,加强检查监督,每月要求指导教师上报指导学生状态数据,如所指导的学生工作单位、工作岗位、企业指导师傅及电话、课题名称、进度等信息,督促教师加强指导。
同时,学校组织实施“百名教师下百企业”专项毕业工作检查,组织教师们交叉检查学生设计情况及教师指导情况。学校教务对每届毕业设计论文开展抽查、优秀论文评选活动,优秀论文推荐参加省级评选,起到了很好的监督、促进作用。
3 成效及思考
采用一体化的毕业设计模式,大大提高了学生毕业设计的积极性,打破由教师出题,学生择题,理论完善,缺乏实践的传统毕业设计模式,较好地实现了每人一题,起到了师生互动交流及教学相长效果。这样培养出来的学生,独立思考能力强,专业发展潜力大,近年来的毕业生就业跟踪调查,充分证明了这一点。
“毕业设计+顶岗实习” 一体化模式,适应高职学生现状,可操作性强,也体现了机电专业毕业设计的高职特色,对实现专业目标培养目标起到了很好的促进。然而,从最终形成的文章上来看,内容上包括学生顶岗实习工作,又不仅是学生简单的劳作总结,而是结合行业、岗位、工作内容及专业技术的再学习、再提升、再应用。这种总结性、应用性的文章书写过程,帮助学生在平凡、简单的岗位上,充分认识自己所从事的工作意义,更深入的了解企业、了解行业,从而更好地实现专业技术、职业技能的应用。但是,笔者认为,这样的文章深度、广度、设计性、原创性存在不足,严格意义上说,不能叫设计,笔者个人认为称之为顶岗实结更为合适。
可以这么说,通过机电类专业毕业设计教学环节,提升了学生技术、技能、管理的可持续发展力,为其事业进一步发展和提升打好了基础。希望不久将来,高等职业技术教育的毕业设计能够形成自己的标准及规范,更好地指导一线教学实践。
参考文献