機電一體化就業論文范文

時間:2023-04-05 06:19:15

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機電一體化就業論文

篇1

關鍵詞: 機電一體化系統設計 考核方式 思路 改革

《機電一體化系統設計》是一門面向機械設計制造類專業所開設的專業綜合特色課程,是集機械、電子等基礎課程知識為一體的綜合性專業課程,課程在學生所學專業課的基礎上,從機械電子結合的角度介紹機電一體化的主要研究內容及應用領域,并結合機電一體化典型設備,講述相關系統產品的組成原理及工作過程,闡明機電一體化技術原理。課程具有較強的實踐性特征,因此,要求學生在學習過程中既重視和掌握基本概念、基本原理和基本方法,又重視相關理論的應用,加強實踐環節的學習和運用[1-2]。針對該課程以上特點,如何開展課程的考核成為課程教學改革的關鍵,本文在綜合分析課程特點的基礎上,論述了現有考核方式的特點,分析探討了不同考核方式優缺點,提出課程考核方式改革的思路,為高校機械設計制造類專業《機電一體化系統設計》課程教學改革提供一定參考。

1.《機電一體化系統設計》課程特點

《機電一體化系統設計》課程作為機械技術與微電子技術的新興交叉學科,在機制專業課程體系中占據重要地位,融合了機械技術、電子技術、信息技術等多種學科,將機械技術、檢測傳感技術、自動控制技術、伺服驅動技術、信息處理技術、系統總體技術等多種技術融于一體,體現了“以機為主、以電為用、機電有機結合”的原則,具有綜合性和應用性強的突出特點,課程對培養學生機電一體化設計能力具有重要作用。

課程在學生所學專業課的基礎上,從機械電子結合的角度介紹機電一體化的主要研究內容及應用領域,結合機電一體化典型設備,講述相關系統產品的組成原理及工作過程,使學生了解機電一體化的組成及發展方向,掌握典型機電一體化系統及產品的基本工作原理,了解有關機電一體化儀器、設備的應用。通過該課程的學習,以期達到課程教學目標,即通過相關學科知識的學習和掌握,促進學生系統了解機電技術學科知識,掌握機電一體化產品系統設計方法,提高學生“機電有機結合”的實際應用能力[3-4]。

2.當前主要的考核方式及其特點

2.1試卷考試。

試卷考試主要通過期末考試評估學生對專業知識的掌握情況,主要有開卷考試、閉卷考試及半開卷考試等形式。試卷考試一定程度上反映了學生對于機電一體化系統設計課程知識點的學習水平,但是,學生突擊背復習題應付考試現象較為普遍,而且結合《機電一體化系統設計》實踐性、應用性強的課程特點,單純采用試卷考試很難實現課程“提升學生機電有機結合的實際應用能力”的教學目標,而且課程考試一般在結課后一次性完成,無法完全反映學生對于課程的整體學習效果,缺乏對于課程的過程管理。

2.2平時成績與試卷考試相結合。

針對試卷考試存在的過程監控不足等弊端,許多院校在考核過程中引入平時成績考核環節,平時成績主要由期中考試測驗、出勤、平時作業等組成,一般權重在20―40%。課程總評成績最終由平時成績和期末成績兩部分組成,期末成績為試卷成績。該種方式對課程的過程管理進行了監控,提高了學生平時學習的積極性,有助于學生在課堂上認真學習、積極思考,課下認真完成作業,但是該種考核方式對于課程考核權重及平時考核項目的設置要求較高,教師需對平時作業的布置、創新類實踐項目設置等平時考核環節進行較好的把握。

2.3結課論文。

結課論文通過學生在課程結束后提交結課論文的方式完成課程考核,結課論文考核方式有助于培養學生的創新和初步的科研能力,有助于培養學生查閱文獻的能力,對于課程論文,一般要求選題結合機電一體化系統設計方面的內容,原則上一人一題。

結課論文考核方式一定程度上調動了學生的學習主動性,但是在實施過程中,針對《機電一體化系統設計》實踐性、應用性強的課程特點,要求學生在結課后期較短時間內完成質量較高的課程結課論文難度較大,易出現論文分析膚淺、運用課程理論知識點不足等問題。

2.4基于CDIO的“機電一體化系統設計”考核方式[5]。

基于傳統考核方式存在的問題,相關人員提出CDIO考核方式,該方式以項目設計為導向,強調學習評估方法和學習成果相結合。考核模式采取“4+3+1+2”考核方式。具體做法是:在考核前一個月左右給學生布置一批應用性比較強的機電一體化系統設計方面的課題,學生在這段時間內有針對性地查閱有關資料,編制程序框架,調試程序并進行仿真,在考前一周,進一步強化學生的上機調試能力,適當縮小命題范圍,減小難易程度,突出重點,命題采用分類隨機抽簽的方法,學生在上機考核過程中,規定時間,一人一機,分組進行,教師重點考核其對課程內容的掌握及實踐技能,并進行答辯。答辯時,教師針對考題進行提問,考核成績最終由平時、上機技能、答辯情況及調試結果綜合評定,從而考核學生對課題的準備情況、理解程度及實踐技能。對于動手能力較強的學生,鼓勵成立興趣小組,開展科技創新活動,明確職責,利用實驗室的開放,對自己的課題設計一個機電一體化系統實物模型,通過當場演示,講解分析,教師注重過程考核,根據學生的分工、設計、演示情況和答辯情況綜合打分,得出本門課程成績。這種考核方式的優點是引導學生平時注重學習,有的放矢,積極主動地配合教師的日常教學活動,上課互動性好,能有效地激發學生上課學習的積極性,提高學習效率。

2.5采用職業技術資格考試來代替傳統考試[6]。

職業資格證書是反映勞動者具備某種職業所需要的專門知識和技能的證明,與學歷文憑不同,職業資格證書更多地反映了特定職業的實際工作標準和規范,以及勞動者從事這種職業所達到的實際能力水平。它是勞動者求職、任職、開業的資格憑證,是用人單位招聘、錄用勞動者的主要依據,也是境外就業、對外勞務合作人員辦理技能水平公證的有效證件。

職業技術資格證書涉及知識、技能、能力和素質等多個角度,并側重于技能、能力和素質的提高。因此,在利用其取代傳統考試的同時,需對照人才培養目標和課程教學目標的要求,從認知、操作技能與能力和職業素質等方面,全面系統地考察其可行性,并將其作為選擇和確定結業考試內容的依據。目前,可參照“數控中級工”、“維修電工”等工種中的一類或多類項目進行考慮,學生通過取得相應職業資格證書后申請課程免考的方式進行。

3.課程考核方式改革思路

基于《機電一體化系統設計》課程實踐性、應用性強的課程特點,結合機械類專業人才培養目標,考核過程中,可在充分論證的基礎上,將簡單的一次性考試考核向多種形式并重的方式轉變,將理論考核向理論與實踐相結合方向轉變,將組織方式由學校組織向社會認可的職業資格考試方式轉變,具體思路如下:

3.1豐富考試考核形式,強化其合理性。

為了提高考試考核的公平性與合理性,考試考核的形式不能僅僅局限于傳統方式[7]。考核過程中,合理引入平時成績考核,將現有的一次性考試考核轉變為多次考核,通過綜合課堂表現成績、隨堂測驗成績、平時作業成績、實習成績等多方面的指標決定最終的綜合考核成績,在此基礎上,確立合理的評價指標體系,優化評價標準,合理分配考核指標權重,以期合理、公正地反映學生對于課程的學習效果。

3.2完善考核內容,強化考核過程管理。

為了使課程考核能夠真實反映學生學校效果,課程組需在進一步分析課程教學目標的基礎上,完善課程考核內容,形成理論考核與實踐考核試題庫,并結合機電一體化技術發展方向,及時更新完善考核內容,根據實際及時修正考試內容,提高考核內容更新效率。在平時考核環節,需進一步加強過程管理,完善平時考核方式方法,提高其可操作性。

3.3拓展考核組織方式,多渠道實現課程考核。

在考核組織方式上,突出國家職業資格鑒定考試,引入職業資格證書制度[8],通過課程學習,在合理分析人才培養目標及課程教學目標的基礎上,確立適于課程考核要求的職業資格類別,建立與國家職業資格鑒定考試考核接軌的以職業綜合能力(職業技能)和職業素質考核為主線、知識能力素質全面全程考核的考試考核體系,實現課程的多方式考核,使學生在實現課程教學目標的同時,達到國家職業資格考核要求,從而提高學生創新能力與應用能力。

4.結語

本文在綜合分析《機電一體化系統設計》課程特點的基礎上,論述了現有考核方式的特點,提出了課程考核方式改革的思路,然而課程考核改革是一個長期過程,要改變先前的考核模式,必須引導學生注重平時學習和技能訓練,同時要求教師加強課程教學改革的研究,這對教師、對學生都將是一種挑戰。因此,要想切實做好《機電一體化系統設計》課程考核方式改革,務必制定好長期策略,注重積累,保障落實,只有這樣,才能建立科學、規范、合理的考核機制。

參考文獻:

[1]董愛梅.《機電一體化系統設計》課程考核改革的探索與實踐[J].考試周刊,2008,41:11-12.

[2]朱國云.基于過程化考核的機電一體化實訓教學實踐研究[J].科教導刊(中旬刊),2014,05:110-111.

[3]葉慧群.項目教學法在高職機電一體化專業實踐教學中的應用[J].科技創新導報,2013,34:145+147.

[4]劉延霞,寧玲玲,馬廣勇.《機電一體化技術》課程教學改革研究[J].中國校外教育,2013,09:111.

[5]袁健,朱龍英.基于CDIO的“機電一體化系統設計”課程考核方法改革的探索[J].中國地質教育,2010,02:18-20.

[6]朱敏紅,閆紅蕾.機電一體化專業課程考核改革的研究與實踐[J].職業時空,2012,06:24-25.

[7]肖海平.探究高職機電一體化專業考試考核方法改革的探索與實踐[J].考試周刊,2015,24:1.

篇2

[關鍵詞]機電一體化 技能大賽 中職 機電專業 教學改革 技能實訓

中等職業學校技能比賽并不是社會新鮮事物,很多年前它就是我國技術學校、中專和大學內部選拔人才的一種方式,很多勞動模范和技術能手從技能比賽中脫穎而出。隨著職業教育不斷發展以及企業職業崗位對人才規格、能力要求的提高,傳統的中等職業學校對學生的培養方式已經無法滿足企業對人才提出的技能要求。所以,在國家教育部的指導下,全國中等職業學校技能大賽作為一種新的制度出現,開拓出一條“以就業為導向,以大賽促專業建設改革”的職業學校,不斷提升教學質量的革新之路。

大賽在推進職業教育教學改革方面進行了很多有效的探索和嘗試,取得了豐富的經驗,得到了學校和社會的認可,逐步形成了“普通教育有高考,職業教育有大賽”以及將技能大賽“覆蓋所有中等職業學校、覆蓋所有專業、覆蓋所有教師、覆蓋所有學生”的良好局面。大賽檢閱了職業教育的教學成果,同時展示了職教學生的精湛技能、認真負責的職業態度,體現了學生既有專業知識,又有拓展能力和實際操作能力的綜合素養。本人作為一名中職學校教師,從事機電專業教學已有6年,連續3年帶領學生參加青海省中等職學校技能大賽,經本人指導過的學生在青海省中等職業學校技能大賽中取得了優異的成績。現在此談談機電一體化技能大賽如何為我校機電專業教學指明了方向。

機電一體化技能大賽促進職業教育模式的轉變。

技能大賽促進了職業教育人才培養模式的根本轉變,體現了職業教育的根本特性,實現了引導職業教育科學發展。它不僅檢驗了學生的技能水平,檢驗了學校的師資力量,同時也檢驗了學校的課程建設和管理水平,是一場從學生到學校的全方位檢驗。

我校地處青海省互助縣,學校堅持以服務為宗旨、以就業為導向的辦學方針,在落實“培養我省產業群急需的一線技術工人”這個辦學目標上,把“工學結合、校企合作”作為人才培養模式的切入點,嘗試探索推進“1+1+1”的辦學模式,工學交替,半工半讀,把學生技能比賽、學科建設、實習實訓基地建設與職業資格取證作為工作重點,提高學生的職業能力與綜合素質,幫助學生順利完成由學生身份到企業員工身份的轉變與適應,把學校辦成特色鮮明、效果明顯、能適應經濟發展的技術工人的培養基地。

打造職業教育特色專業,培養技能型人才。

依據機電一體化大賽指導思想,調整課程模塊化設置在機電專業教學計劃中提出培養目標是“應用型、技能型實用人才”,除此之外,還要增加競爭意識的培養和創造思維的培養,突出職業道德教育,加強綜合職業能力和綜合素質的培養。另外,要體現使一部分學生畢業后升入高等職業教育繼續深造的目標要求。所以,課程設計要通過教育思想、體制、內容、方法、手段的創新,根據我省產業需求進行開發。結合我校情況,將課程設置分為幾個模塊:文化基礎模塊、專業理論模塊、技能實訓模塊和崗位訓練模塊。學生在學完文化基礎課和基本專業理論課后,設置鉗工、車工、維修電工、電子電器四個技能實訓模塊。不但要訓練學生的動手操作能力,而且要求學生取得相應模塊的職業資格等級證書,這樣有利于學校培養的學生更貼近于社會經濟發展的需求。

根據機電一體化大賽考核內容,提出技能教學方法為使教學過程更加符合當代中專生的特點,突出中等職業學生的職業技能培養,針對機電專業職業技能教學要求,提出技能教學方法。把以學習課程為中心轉變為以學會技術、完成任務為中心,以項目形式體現其教學內容。全國大賽機電一體化項目的主要形式就是用PLC編程實現任務控制,所以,我在《PLC技術及應用》課程教學中主要采用項目教學為手段,不斷提高學生分析問題、解決問題的能力,結合實際生產控制,制定相應的實訓項目,讓學生分組完成實訓項目,是學生不斷提高解決實際問題的能力。以PLC(Fx2n系列)為例,首先讓學生用學過的指令實現各種電氣控制線路圖,模擬實現工業生產控制中的小項目,如電機順序控制、工業洗衣機、自動軋鋼線、郵件分揀系統等;然后在機電氣一體化實訓臺進行分塊練習,熟練掌握每一個單元的自動控制功能;最終目標是將各單元組合為能夠實現不同生產要求的控制系統。這些技能訓練都來自我們身邊的生活和生產,學生對教學課題感興趣,認識到所學的東西非常有用,能解決現實問題,學習熱情自然高漲起來,從而學習的自覺性和主動性也隨著提高。教師積極利用這一點,引導學生主動思維,開始由教師提出問題,激發學生的興趣,引導學生分析問題、解決問題,再逐漸轉變為學生提出問題、自行分析問題和解決問題。這樣,不但提高了學生學習PLC知識的興趣,而且還提高了學生分析問題和解決問題的能力。

分析機電一體化大賽出題形式,開展實訓項目教學。

縱觀近幾年全國技能大賽機電一體化項目的試題,都是模擬企業中自動化控制要求較高的流水線生產設備設定的控制要求。當然,對這些題目我們在平時教學中不可能遇到,但是對于這樣的任務要求,可以拆分為幾個子項目進行處理,這就是我們近年來研究的實訓項目教學。筆者結合近幾年的機電專業課教學實踐,將實訓內容劃分成若干個可獨立進行的基本訓練單元,每個訓練單元對應一個實訓項目。以《維修電工》課程為例。這門課有一個明顯的特點,就是計算少,理解內容較多,動手能力訓練項目較多。那么,如何使學生更快、更容易、更輕松地學好這門課程呢?本人主要采用項目教學法進行學生的技能訓練。首先要圍繞專業人才培養目標和教學計劃要求,根據實訓室的具體條件設置維修電工實訓項目;接著按照基本技能訓練、專業技能訓練、綜合應用訓練模塊進行分類(其中綜合應用訓練項目可獨立設置為實訓課程,如電機與電器控制),以一個可獨立進行的、有完整教學內容的訓練單元作為實訓項目,并要求有成果展示。學生要根據實訓項目的任務要求,包括實訓目的、方法、步驟、要求、達到的標準以及所需的儀器、設備、工具、材料等,進行獨立的學習和訓練。最后,學生完成實訓項目并寫出實訓報告;教師要給出此次實訓項目的評價。經過幾年的教學摸索,結合平時的實際技能的教學經驗,這種項目教學法使教學效果有了明顯的提高。

從技能大賽中發現問題,加強教師的實踐能力。

隨著我省的開發開放,我校不斷探索推進“1+1+1”的辦學模式,即一年基礎理論知識學習、一年動手實踐能力培訓、一年到企業頂崗實習。在頂崗實習中,學生帶著任務按照崗位技能的要求參加鍛煉,企業按照準職工進行管理,讓學生參與具體的生產實際操作。同時,教師要與學生共同下企業,不僅把學生管理從學校延伸到企業,而且促進了“雙師型”教師隊伍建設,讓學生和教師在企業技術人員的指導下熟悉掌握新知識、新技術和新工藝,在生產實踐中得到鍛煉,以提高學生的綜合素質和職業能力。教師也可以接受新的專業知識和信息,掌握專業技術發展動態,了解企業和社會對本專業的需求。教師從技能大賽中發現問題并在企業實踐中尋求學習路徑和解決辦法,這是提高教師參加企業實踐的關鍵所在。產學研結合是促進教師學習專業知識、提高專業素質和專業能力的有效途徑。學校通過校企合作,積極開展技術攻關或產品研發,也可以利用本專業的技術力量,開展科技服務活動,培養教師的科研素質、創新能力和技術應用能力,提高教師的實踐能力。

隨著科學技術的飛速發展,教育的方法和手段應適應這一發展的需要,傳統的純理論教學已不能適應新的教育目標,加強實踐能力和創新能力的教育已勢在必行。本論文所探討的機電一體化課程教學方法及其教學改革策略的應用研究,是結合當前國內中等職業學校機電一體化類課程教學內容設置及其實驗實踐教學現狀而提出來的,能夠有效地提高機電一體化類課程的教學效果,對于這一類的理論知識多且深、動手實踐能力要求高的課程而言,必須要不斷加強實驗實踐教學的份量,而本論文也是重點探討如何開展實踐動手能力的訓練,對于進一步提高機電一體化類課程的實驗實踐教學效果無論是在理論方面還是在實踐方面都具有較好的借鑒和指導意義。

技能大賽是對我國職業教育成果的大檢閱,它不僅引導人們重新認識職業教育,而且讓社會重視和支持職業教育。中職學校以此促進教育模式改革、課程教學改革、人才培養、“雙師型”教師隊伍建設和實訓基地建設,形成了“普教有高考,職教有大賽”的新局面。

參考文獻

[1]趙松年,李恩光,裴仁清,機電一體化系統設計[M],北京:機械工業出版社,2004.

[2]鐘波,陳容,馮云,高職機電一體化專業實踐教學模式的改革與探索[J],職教論壇,2006(6):79—80.

[3]韓培慶,高職教育實踐教學模式改革的思考[J],職教論壇,2006(6):23—24.

[4]何龍,祁傳琦,項目教學法在機電一體化專業綜合實訓中的應用[J],成都航空職業技術學院學報,2005(4):40—41.

篇3

關鍵詞:知識密集型產業;可持續發展;創新能力;智能化;綠色化;就業

1 機械設計制造及其自動化的發展方向

機械設計制造及其自動化是機械技術和電子技術為主體、多門技術學科相互滲透相互融合的產物,是在發展工程中逐步完善的一門新興的邊緣學科。實現機械自動化改變了工業的產品結構、技能結構并且使得機械工業的生產及管理發生了重大變化。

機械設計制造及其自動化專業培養具備機械設計制造基礎知識與應用能力,能在工業主產第一線從事機械制造領域內的設計制造、科技開發、應用研究、運行管理和經營銷售等方面工作的高級工程技術人才.

科學技術是第一生產力,隨著科學技術的發展,機械設計及其自動化已經成為一門獨特的新興學科,那未來發展的方向如何?

我國從20世紀80年代開始進行機械設計及其自動化研究,但同美歐日特別是日本相比,距離很大,我國起步晚、發展程度低是一個毋庸置疑的社會事實,我國是世界上最大的發展中國家,因此,發展機械實際制造及其自動化應該與我國基本國情相適應。立足于基本國情,實現機械設計制造及其自動化的高效穩步發展。

1.1 把機械設計制造與機電一體化進行有效結合

機電一體化是機械自動化的高級形態,是機械工業發展的延伸,也是機械工業的重要的發展方向。機電一體化改變了人類對機器的看法,機電一體化使得機器不在是冷冰冰的鋼鐵,是機器擁有了智能化的特點。改變了機器的模式。

1.2 把機械設計制造與信息技術有機結合

現代社會信息技術已經成為人類不可分離的一部分,隨著信息技術的強大,機械設計制造沒有跟上信息技術發展的腳步。信息技術日新月異,但在我國,大部分的機械制造乃至大部分的工廠都是以密集的人力勞動為主,隨著勞動力成本的上升,這些工廠面臨市場的洗禮,實時轉型成為工廠生存的關鍵。機械制造與計算機結合,可以有效的把人從繁重的體力勞動中解放出來,實現我國從勞動密集型向知識密集型轉型,增加企業抵抗市場洗牌的能力,增強抗風險能力。

1.3 在機械設計制造與信息技術結合的基礎上實現機械自動化的網絡化

同計算機一樣,網絡也成為人們生活的一部分,機械的制造、組裝、推廣都離不開網絡,特別是機械成品的使用和推廣離不開網絡的作用。

1.4 機械設計制造及其自動化同樣要走可持續發展之路

環境污染已經成為當今社會一個很重要的問題,前些年,我們一味追求經濟效益,犧牲了環境,現在我們正在品嘗環境污染的惡果,特別京津冀地區飽受霧霾的侵襲。從食品工業的機械自動化來看,我國和其他國家有著很大的差距。本身機械工業是一個污染比較強的工業類型,發展見效快的低成本自動化技術,潛力大、前景好、投資不多、見效快,是比較符合我國現階段的工業水平,但在發展過程中,要節約能源、減少耗材,走綠色化、可持續化之路,總之,經濟不應該以環境作為代價。

1.5 機械設計制造及其自動化需要較強的自學和創新能力

理論是實踐的基石,因此,在本專業的學習中,要注重對專業知識的學習,只有打下良好的專業基礎,才能在實踐中學以致用。現代社會技術日新月異,只具備良好的專業素質也是遠遠不夠的,我們要在專業知識的基礎上增強自身的創新能力。把理論和創新能力結合,才能跟上科技發展的步伐。

機械設計制造及其自動化并不是單純的機械零部件的加工,本專業涉及范圍較廣,不僅要去具備本專業必需的制圖、計算、實驗、測試、文獻檢索和基本工藝操作等基本技能;還要具備本專業領域內某個專業方向內所必要的專業知識,了解其科學前沿發展趨勢。

2 機械設計制造及其自動化的發展前景

機械設計制造及其自動化涉及到很多專業,正如本論文所闡述的觀點,本專業需要的機電一體化、網絡計算機乃至環境保護有機結合,因此機械制造及其自動化專業要求學員利用一切能夠利用的時間去學習、鍛煉,到基層到工廠,在實踐中發現自己理論上的不足和欠缺,只有把理論和實際工作經驗完美結合,才能完成從理論到實踐的“蛻化”。

現代社會,競爭最激烈的是人才的競爭,機械類專業的就業,除了教學、營銷外,常見的還有生產總監、設備物流管理、開發機械產品、開發儀器乃至武器,甚至一些模具的設計制造,更有甚者CNC工程師等等, 中國加入世界貿易組織后,對機械方面的人才需求日益強烈,機械方面人才就要迎來復蘇的春天。

自己的路需要自己去行走,自己的人生需要自己去拼搏,就業也是需要個人的興趣和能力的,所謂“干一行愛一行”只有愛一行才能干好一行。

無論一個社會的文明發展到什么程度,都離不開機械制造,它是人類生活的物質基本保障,因此,在目前形勢下,我國機械設計制造及其自動化的發展現狀和前景都是非常好的行業。

參考文獻:

篇4

關鍵詞:中職;機電一體化;培養模式;改革

中圖分類號:G712 文獻標識碼:A 文章編號:1671-0568(2012)26-0015-02

《江蘇省中長期教育改革和發展規劃綱要(2010~2020年)》明確提出:“建立職業教育創新發展實驗區,鼓勵有條件的市、縣先行試點,推動建立現代職業教育制度,切實增強職業教育的吸引力和發展能力。”根據《江蘇省職業教育創新發展實驗區建設方案》的要求,江蘇省惠山中等專業學校(以下簡稱“我校”)對機電一體化專業人才培養模式進行改革創新。

一、創新人才培養模式改革的指導思想和目標

1. 人才培養模式改革的指導思想。堅持“以服務為宗旨、以就業為導向”的職業教育辦學方針,培養面向機電行業生產、建設、管理、服務一線的,實踐能力強、具有良好職業道德的技能型人才,還要使學生具備一定的可持續發展能力。

2. 創新人才培養模式改革的目標。要創新人才培養模式,樹立科學的人才觀和教育觀,堅持就業創業并舉,面向全體學生,實行工學結合、校企合作、頂崗實習的人才培養模式,促進學生的個性發展、全面發展、終身發展,培養機電行業的高素質技能型人才。

二、創新人才培養模式改革的主要措施

1. 加強教學軟、硬件建設。對照省級示范專業的標準,圍繞提高教學質量這一主題,加強教學工作的領導和管理,建立一套較為完善的教學規范文件,加大教學資源與教學設施投入,改善實驗、實習設施。

2. 重組課程體系,科學制定合理的教學計劃。對接職業崗位的實際要求,構建和實施以學生為主體、以能力為根本、理論實踐一體化、中高職相銜接的課程教學體系。理論課程以“必需、夠用”為原則,突出“適用性”和“針對性”,不強過分強調理論的系統性,側重于基本理論對實踐的指導和應用。

專業核心課程與主要實踐環節包括:電工與電子技術、機械制造技術、液壓與氣動技術、機電設備控制技術、數控加工工藝與編程、微機原理及應用、可編程控制器、測試技術、數控機床故障診斷與維護、CAD實訓、數控機床的編程和操作實訓、機床電器控制實訓、數控加工實訓、液壓與氣動實訓、金工實習、電工電子實習、畢業實習(設計)等,以及各校的主要特色課程和實踐環節。

3. 實踐環節突出“四性”。

(1)基礎實踐教學環節的普及性。對于金工實習,應在傳統的教學基礎上,立足專業實際。在具體操作中,以車工、鉗工、銑工、焊接等工種的操作為基礎,緊緊圍繞機電工程技術專業實施,特別要在普通車、銑床與簡易數控機床操作上多下功夫。

(2)專業基礎實訓的嚴格性。專業基礎實訓學習量大、范圍廣,知識掌握程度直接影響對專業的認識。這一環節掌握得好,可以提高學生對專業的學習興趣。因此,我校開設了AUTOCAD實訓、電工電子課程實訓、機械設計基礎課程設計等。

(3)專業實訓的必備性。我校建立了CAD/CAM實驗室和數控實訓基地,裝備先進的計算機和正版CAD/CAM軟件及先進的數控機床,利用正版的數控加工系統仿真模擬軟件實施教學,然后到機床上真刀實槍地進行操作。把工廠中典型零件的制造工藝、常用數控機床操作、編程的內容整合成“典型零件的工藝制訂”、“數控機床編程”等實訓項目,保證學生能熟練掌握數控機床的操作,學會常規典型零件的數控編程,基本了解數控機床的常見故障及排除方法。

(4)畢業實習環節的針對性。畢業實習環節教學,主要針對學生面向社會需求。雖然是同一專業的學生,但實際工作中會有不同的選擇,因而畢業環節就應該體現這一點。以所學專業為主,結合自己的情況完成畢業環節,盡量以普通機床的經濟型數控改造為主,但考慮就業導向,有意拓寬,如在企業中流行的CAD/CAM軟件的運用(AutoCAD、CAXA制造工程師等)、現代車間及班組的管理、機電設備的營銷、機電設備的設計、開發等,做到真題真做。

4. 加快實習實訓基地建設,充分發揮其作用。對照省示范專業的標準要求,建立規范的實驗實習場,保證足夠的工位供學生實習需求。專業機房全天對全系學生開放,通過科學管理,學生的知識面不斷擴展,實際動手能力逐漸增強,自身的務實創新能力顯著提高。

校外實習基地主要針對機電設備,數控機床的裝配、調試、驗收等環節,注重讓學生開闊眼界,增長見識。本著“先求合作、后求發展”原則,與不同性質、地域、行業企業簽訂了校企合作協議,建立穩固校外頂崗實訓基地。而校內實訓基地以數控加工操作技能為主,并進行數控設備編程與操作實訓、故障診斷與維護實訓等。

5. 課堂教學與現場教學相結合。對數控機床的結構、機械設計等內容,采用多媒體等現代教學手段,輔以現場教學的方法,增強學生的感性認識,以提高學生的學習積極性。

6. 堅持多證齊發畢業制度。實行雙證書或多證書畢業制度。課程實訓與職業技能培訓相結合,對學生進行數控機床操作等方面的職業技能培訓。在完成課程教學的基礎上,考取AutoCAD二級認證、國家勞動部頒發的數控工藝員證書及職業技能等級證書,等等。

7. 加強師資隊伍的建設。完善職業學校教師管理制度,堅持培養與培訓并舉、專職與兼職結合,提升職業學校教師專業水平和整體素質,建設高水平“雙師型”教師隊伍,形成一批校企合作、產教結合的優秀教師團隊,培養一批技能大師,造就一批職業教育教學名師、專業(學科)帶頭人。

8. 畢業實踐與就業環節相結合。改革原有的限于紙面的圖紙設計、畢業論文的形式,將畢業環節變為畢業實踐、畢業設計和畢業制作,使其內容多樣化、形式多樣化、過程多樣化,逐步轉為對職業技能培訓更有促進的、機電一體化產品或控制器的實體制造與制作。在實體制作與加工中,培養綜合運用單片機、PLC控制技術的能力,培養數控設備的故障診斷與維護能力,培養機電產品CAD/CAM技術應用能力。學生到企業頂崗實習,為就業和企業招聘人才提供雙贏機會,一方面學生獲得了就業機會,另一方面缺少現代化人才的企業也招聘了急需的人才,對學校則初步實現后期訂單教育。

9. 注重文化素質和職業道德的培養。增加音樂欣賞和美術欣賞等課程作為本專業的選修課,以陶冶情操,提高學生文化素質;通過學生的演講、愛國教育等,培養學生勤奮、踏實、樸素的工作作風,培養學生的職業道德。

三、通過創新人才培養模式改革,突顯中職特色

1. 根據學生能力及愛好的不同,建立以就業導向的職業能力為中心的階梯式“多元目標模式”,堅持雙證甚至多證齊發的畢業制度。

2. 置學生于集機械、電子、信息、系統和管理為一體的現代工程背景下,堅持常規技術訓練與先進技術訓練相結合,堅持數控機床單機訓練和局域網條件下綜合訓練相結合。

3. 大幅度增加實踐教學的比重,加大教學設施的投入,以校內實訓基地的建設為基礎,積極拓展校外實訓基地。

4. 淡化理論教學與實踐教學的界限,采用交叉培訓的方式,加強“雙師型”教師隊伍建設。

5. 能力培養強調應用性、技能培訓強調適用性,理論教學強調針對性,教學管理強調可操作性,教學文件強調規范性。

參考文獻:

[1]李建勇.機電一體化技術[M].北京:科學出版社,2004.

[2]高秀毓.機電控制工程[M].北京:人民大學出版社,2011.

篇5

一、高職機電一體化專業教學現狀分析

近年來,為適應機電技術的迅猛發展,各高職院校紛紛對機電專業教學進行了一定程度的改革。但這種改革是在原有機電專業教學框架下完成的,即專科層次的教育只是將本科層次教育的專業課減少一些,并降低部分課程的難度,實踐教學沒有得到應有的重視。實踐表明,現有機電專業教學模式的效果不是很理想,主要存在以下問題:

(一)理論教學和實踐教學比例失衡

實訓教學從屬于理論教學,實訓學時分散在各門課程之中,數量較少,在課程的成績考核中所占的比例極小,且不少實訓缺乏合理、完善的考核辦法,期末以理論考試為主,導致學生對實訓課很不重視。重理論輕實踐的思想依然普遍存在。

(二)理論教學與實踐教學脫節

伴隨著機電技術的迅猛發展,產生了許多新技術、新工藝.理論教學中已及時增加了這些新的內容,而實訓教學卻嚴重滯后,實訓內容長期不變,內容上以理論驗證為主要目的。有的則采用了集中一段時間進行實訓的方式,造成理論教學與實踐教學相脫節。

(三)機電一體化專業特色不明顯

實訓教學缺乏相對的獨立性與整體優化。專業實驗的工程特征不明顯,不能有效地提高學生的職業能力。 特色不明顯,特別是機械和電氣不能有機統一起來。

二、高職機電一體化專業教學改革探討

(一)以學生為教學主體,運用靈活多樣的教學法

通過學習體會的方式獲得知識,教師是學習活動的幫助者和促進者。而不單純是知識的傳授者與灌輸者。其基本特征是:以學生為中心,利用工作過程引導學習活動,側重于職業能力的培養,以真實工作任務及工作過程為依據.選擇和序化學習內容,教學內容針對性強,理論實踐一體化,學生在教師的引導下,利用必要的學習資料,完成各種項目任務。

教師和管理者要樹立新的觀念:把課程從教師講解為主,變成由教師積極引導和創造學習的環境條件為主;把學生由被動聽變成主動積極參與操作,主動積極參與新知識的探索;教師可以少講理論知識,但要帶學生做事,在做事的過程中學生自主探索到了知識,真正提高了能力,這就是好課。故而對老師也有了新的要求:既要能講又要會做。在教學中主要采用“教學一體化”模式。

1.認識導向教學法。過去往往采用先實習后教學的教學方法,效果不盡如人意。現在我們先帶學生到相關企業做短期的認識實習,由于高職生大多不是源自企業,感性認識會對其今后的學習產生重要的影響。接著的課堂講授主要在設有實訓設備的教室進行,面對實物現場教學,加上多媒體課件輔助教學,增強了學生的學習興趣,教學效果良好。

2.專業項目教學法。課程具體授課內容和訓練項目都來自企業實際。比如機電專業船舶電氣方向,可采用電動液壓起貨機控制系統、電站并車解列等案例,先讓學生經過思考,收集資料信息,并獨立進行復雜回路的分析,同時在實訓臺上進行元器件的選取、回路的搭建、調試運行、故障分析等,學生通過收集信息、方案實施、自我評價和相互評價等環節,為今后獨立工作奠定了堅實的基礎。

3.頂崗實習教學法。到與機電專業相關的的企業,在教師和企業師傅的指導下,學生參與實際產品的安裝調試,在實習過程中發現并解決問題,提早了解企業生產實際,樹立質量意識、安全意識、管理意識,學會與他人溝通協作、提高技術水平。

(二)以職業技能鑒定為手段,改進傳統考評方式

高職機電專業教育是把具備高中文化水平的學生。培養成為生產、管理、服務第一線具備綜合職業能力和全面素質的高級應用型人才。

在對學生學習課程的成績進行評定時,應避免以往一卷評終身的評分方式。分別從動手能力、知識目標、方法能力、社會能力四個方面來考核學生的學習情況。以重視個性為指導原則,從重結果評價轉向重過程評價,重視學生的學習能力、獨立思考能力、解決問題的能力及創新思維能力的培養。

(三)突出實踐教學環節,開展“工學結合”教育模式

實踐環節突出四個特性:基礎實踐教學環節的普及性、專業基礎實訓的嚴格性、專業實訓的必備性及畢業實習環節的針對性。加快實驗實訓基地建設,為專業建設打下了堅實的物質基礎。校外實習基地的建設本著“先求合作、后求發展”原則,建立穩固校外頂崗實訓基地。充分發揮實訓基地的作用,使學生開闊眼界,增長見識。課程實訓與職業技能培訓相結合,對學生進行數控機床操作等方面的職業技能培訓。改革畢業設計原有的限于紙面的圖紙設計、畢業論文的形式,將畢業環節變為畢業實踐、畢業設計和畢業制作,使其內容多樣化、形式多樣化、過程多樣化,逐步轉為對職業技能培訓更有促進的、機電一體化產品或控制器的實體制造與制作。

突出實踐性課程教學是高職教育的重要特色.實踐能力的培養應貫穿整個教學過程。通過校企合作充分發揮企業和院校的培養優勢,揚長避短,明確校企分工合作雙方的職責、權利和義務,共同制定培訓大綱、計劃和培訓課程。學生在校內進行理論教學和基礎技能訓練,在企業進行崗位綜合能力培訓和實踐,學校對教學質量進行過程監控,企業對人才質量進行目標評價;雙方實現設備設施技術信息與人才資源的共享,學校的教師到企業參加生產實踐,為企業提供員工培訓、技術咨詢和智力支持,企業專業技術人員到學校舉辦專題講座擔任兼職教師或指導學生實訓。

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論文關鍵詞:機器人;機電專業;創新;競賽

國家教育“十二五”規劃和國家中長期教育改革發展綱要中明確指出,高等教育承擔著培養高級專門人才、發展科學技術文化、促進社會主義現代化建設的重大任務。提高人才培養質量乃是高校工作的中心任務,而只有通過不斷深化教學改革才能有效提高人才培養的質量。

適應國家和社會發展需要,遵循教育規律和人才成長規律,創新教育教學方法,探索多種培養方式,形成各類人才輩出、拔尖創新人才不斷涌現的局面,是未來教學改革的主要方向。機器人作為典型的機電一體化系統,成為機械電子工程專業學生常見的教學和實驗對象。而機器人競賽具有能夠激發學生的好奇心、營造獨立思考、自由探索、勇于創新的良好環境及培養學生的興趣愛好等特點,正越來越多地被廣大高校所重視。本文以機器人競賽為平臺,探索出一條培養機電專業創新能力的新途徑。

一、機器人競賽介紹

2001年6月21日中國自動化學會機器人競賽工作委員會成立標志著我國機器人競賽事業進入了一個新的階段。通過機器人比賽和技術研討,除了增強參賽者的創新能力外,也為推動和促進機器人與自動化技術的發展與創新,為我國的快速持續發展貢獻力量。國內的機器人競賽很多,影響力比較大的主要有兩個,一個是以由中國自動化學會機器人競賽工作委員會、RoboCup 中國委員會等組織的一年一度的“中國機器人大賽”,另一個是由中央電視臺組織的一年一度的“Robocop 機器人大賽”。省級機器人競賽中影響力較大的屬江蘇省教育廳支持、江蘇省自動化學會組織的江蘇省大學生機器人大賽,距今已舉辦4次。大學生機器人大賽設立的比賽項目已達數十項,包括RoboCup 足球機器人比賽、RoboCup 救援組比賽、RoboCup 家庭組比賽、FIRA足球機器人比賽、空中機器人比賽、水中機器人比賽、舞蹈機器人比賽、雙足競步機器人比賽、機器人游中國比賽、機器人創新設計等。隨著比賽項目的逐年豐富,越來越多的高校都投入到機器人大賽中來。

二、機電專業的創新能力培養

機械電子工程專業俗稱機電一體化,是機械工程與自動化的一種,也是最有前途的一個方向。機械電子工程專業包括基礎理論知識和機械設計制造方法、計算機軟硬件應用能力,能承擔各類機電產品和系統的設計、制造、試驗、開發工作。這個專業的特色就是強調機械動手能力與機電控制能力相結合,側重于機電控制和數控維修。以數控所需各種能力為主線,突出機電控制的專業核心地位,培養會設計、能編程、具有較強的機電設備操作、調試、維修、維護等實際操作技能的技術工程師和職教師資。

針對機電專業的特色不難看出,要想培養學生的創新能力就離不開動手能力的培養和實際操作能力的訓練。而機器人競賽作為機電專業創新能力培養的平臺是非常合適的,這也正是機器人競賽舉辦的初衷。下面以淮海工學院機械工程學院為例來探討如何以機器人競賽為平臺實現對機電專業創新能力的培養。

1.政策的支持

一直以來,學校和學院對機器人競賽都非常支持,淮海工學院為此專門制定了相關的獎勵措施,對舉辦機器人競賽也都大力支持并積極組織參與。機械工程學院為了支持機器人競賽,設立了機器人創新活動室,還配備了電腦,購買了實驗工具以及器材,專為機電專業的同學們使用。對能夠獲得獎項的參賽同學除了頒發特殊獎學金外,還獎勵一定的選修學分,這些都促使很多學生參與到機器人競賽當中。與此同時,機器人創新活動都安排有經驗豐富的教師,對于能夠獲獎的給予適當獎勵,也激勵著許多老師從事機器人的教學和競賽工作。學校和學院對于機器人活動室的同學在申請創新項目上也有一定的政策傾斜。近年來活動室先后有兩個江蘇省大學生實驗室創新項目,三個校大學生實驗室創新項目被批準,直接參與的學生達20多人,在項目中有兩個機器人參加2011年江蘇省大學生機器人大賽,在機器人游中國項目和機器人創新設計項目分獲二、三等獎。好的政策支持是培養學生創新能力的重要基礎。

2.教師的努力

教師在培養學生創新能力方面的作用是不可或缺的。沒有教師的努力,學生創新能力的培養就是一句空話。由于大學生還正處在學習階段,知識結構尚不完善,加之學校一般又都沒有專門針對機器人的系統的訓練計劃,大多數機電專業學生對于機器人知識體系的理解比較片面,尤其是低年級同學,參加機器人競賽的過程很多時候都還是一個摸著石頭過河的過程。這就需要指導教師抽出時間系統培訓和引導學生。告訴學生應該看什么專業書籍、學習什么設計軟件等等。這對學生快速建立起對機器人的系統認識、更深入地了解機器人起著非常重要的作用。

韓愈曾說過:“千里馬常有而伯樂不常有。”積極參與機器人活動的同學是很多的。作為指導教師應該發掘那些有科技創新能力或有潛質的同學,并鼓勵他們積極地參與機器人競賽。教師在平時的教學中,要留心尋找那些基礎好、創新能力強的同學,支持他們到大學生創新活動室學習和工作,為將來各種競賽儲備人才。待競賽時再從這些同學中挑選表現突出的同學參賽。實踐證明,好的開始是成功的一半。

3.結合其他教學環節

現階段,我國還沒有專門設置機器人的專業,只有機電專業與機器人的關系最接近。但機電專業關于機器人方面的課程還是太少。所以淮海工學院有針對性地在專業課程的教授過程中加入機器人相關技術。 轉貼于

增加機器人技術課程,開設了“機器人技術基礎”課程,又增加了“機器人控制技術”、“特種機器人”等選修課程,目的是希望增加學生對機器人技術的認識,提高他們學習機器人知識的興趣。在其他專業課中多引入機器人案例。例如在“機電一體化設計”課程中刪掉了部分數控機床的內容,增加了機器人的教學案例。在“機械設計”中增加了關于機器人方面的結構分析案例。這樣,就可以將機器人的機械、控制、傳感器、電機等部分分別對應到相關課程,學生對機器人會有一個系統的認識。將競賽機器人引入課程設計和畢業設計。針對高年級學生的“控制技術課程設計”、“機電系統課程設計”和畢業設計,將競賽機器人作為課程設計和畢業設計的任務分配給學生,課程設計做相對成熟的內容,而畢業設計就可以結合競賽來實施。通過其他的教學環節來支撐機器人教學能夠取得較好的效果,學生也感到學習的針對性和趣味性增加了。

4.學生的分工協作

機器人作為一個復雜的機電系統,不是一個人所能完成的。所以團隊的合作、個人的不同分工是非常重要的。對于大學生們來講,知識結構、自學能力、工程實踐、團隊分工與協作是相輔相成的,他們需要在競賽過程中不遺余力地完善自己的知識結構,提高和培養自學能力、工程實踐、團隊分工與協作能力。機電一體化是以機械學科為基礎,融合了電子、計算機等學科的交叉學科,這就要求機電專業的學生所學的專業知識較多。在有限的時間里每個專業課都要學精那是不可能的,每個同學只能在一個或兩個領域里有所深入。對于機器人競賽而言,這就要求同學們有不同的側重點,比如有些同學把重點放在機器人機構的設計和制作上,有些同學就以控制系統電路設計作為自己的主攻方向,還有編程能力強的同學主要負責算法和程序的設計。這樣每個同學都會得到深入的鍛煉,再通過同學們的相互交流、取長補短,同學們的創新能力就會有質的飛躍。

三、實踐創新能力培養

通過參加機器人競賽提高和鍛煉了學生理論與實踐相結合的能力、動手能力和自主創新能力。每年舉行的各種機器人大賽為機電專業大學生在基本理論與實踐相結合、實際動手能力、創新設計等方面提供了良好的平臺。在當前注重學生綜合能力的形勢下,該平臺的建設對學生們參加機器人競賽和機器人、機電一體化系統創新設計、教學科研以及鍛煉和提高學生們的創新能力都具有非常重要的意義。通過機器人競賽前的培訓和演練以及競賽過程鍛煉和提高參賽隊員機電一體化系統的軟硬件創新設計能力,從機器人競賽平臺的機械本體結構設計、傳感檢測技術與方法、自動控制理論與方法以及計算機編程技術等多方面都得到了很好的鍛煉。淮海工學院機械工程學院一直以來都重視大學生參加機器人競賽,在歷屆江蘇省大學生機器人大賽獲得“機器人游江蘇”項目二、三等獎及“機器人游中國”項目二等獎、“機器人創新設計”項目三等獎,取得了豐碩的成果。

四、結束語

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關鍵詞:“導師+師傅”模式 工學結合 教學質量

高等職業教育是高等教育和職業教育的復合,是推動經濟發展、促進就業、改善民生、解決“三農”問題的重要途徑。《教育規劃綱要》指出:把提高教育質量作為重點,以服務為宗旨,以就業為導向,推進教育教學改革。高職教育與企業的發展相輔相成,企業為高職院校提供最佳實習基地,學校為企業培養高技能實用人才。筆者以機電一體化技術專業為例,論述“導師+師傅”模式在教學中的探索與實踐,為校企合作提供保障,為提高教學質量保駕護航。

一、“導師+師傅”模式

在現實的校企合作中,許多企業既想直接招聘到給企業帶來效益的畢業生,又不愿意承擔培訓學生實際技術的任務,學校方處于被動位置,因此,校企合作成了簡單的、表面的形式。導師,高等學校或研究機關中指導他人學習、進修、或撰寫學術論文的教師或科研人員。師傅,是工、商、戲劇等行業中傳授技藝的人。高職教育是高等教育和職業教育的復合,高職教師也應該是導師和師傅的復合,至少專業課教師具備這個條件。

高職專業課教師要積極參與社會實踐,把專業知識應用于實際生產,要經常帶領學生為企業提供技術服務,和企業的技術能手進行交流,共同提高,為企業排憂解難,共同給企業帶來經濟效益。在此基礎上提出“導師”+“師傅”教學模式,根據學生的興趣愛好和未來職業規劃,把每個班的學生分成幾個小組,每組的人數控制在15~20名,結合教師的專業特長和每個小組的實際情況,學生和教師之間進行雙向選擇。作為導師,指導學生學習專業知識,進行技術研究;作為師傅,傳授學生實用技術,培養學生專業能力。

二、以學生為主體,企業為平臺,培育高端技能型專門人才

提高教學質量是校企的共同愿望,工學結合是提高教學質量的必由之路。學院機電一體化技術專業打破單一的實驗實訓形式,建立了以學生為主體,以企業為平臺的技術服務團隊。在課余時間,學生跟著老師參與社會服務,解決企業技術難題。

學校數控技術應用服務中心成立于2010年4月,該中心對企業的服務范圍有:數控機床故障維修,普通機床數控化改造,產品造型與編程等。起初,教師去企業進行技術服務時帶領學生一起去,讓學生全程參與項目。經過幾次的實戰,學生綜合能力趨于成熟,再接到類似的項目時,就可以由學生全權負責解決。

教師既是學生的導師又是學生的師傅,當學生在現場遇到困難時,由教師做技術后盾。通過做中學、學中做的工學結合訓練,導師和師傅的傾心指點,學生們的實戰能力大大提高,企業老板經常主動高薪聘請為他們做過技術服務的學生。采用“導師”+“師傅”的教學模式,不但提高了教學質量,培育了高端技能型專門人才,還為學校爭得了榮譽,促進了校企合作。

三、增強服務意識,提高學生可持續發展能力

學生在工學結合期間,既增強了為社會服務的意識,又提高了可持續發展的能力,這種模式可以延續到畢業后。實現校企之間深度融合,搭建校、企、學生之間的橋梁。在“導師”和“師傅”的指導下,將學校的教學過程和企業的生產過程緊密結合,在服務中提升自身的技能,為就業、創業打下良好基礎。

學生在這種實踐模式下,充分利用企業的教學資源,提前接觸新技術、新工藝。在就業時,對自己的未來發展定位較準;在工作中,技術能力強,為企業服務意識濃;在創業時,擁有技術資本。

四、總結

采用“導師”+“師傅”的教學模式,面向企業開展技術服務,推進教學成果轉化。引導和激勵學生主動為企業和社會服務,提高了學生的綜合能力,又激發了學生的學習積極性。不斷完善人才培養方案,及時改正在運行中出現的問題,經過兩屆學生的驗證,效果良好。

參考文獻:

[1]教育部.國家中長期教育改革和發展規劃綱要[EB/OL]. /publicfiles/business,2012,4.

[2]趙曉東.基于高職教育改革的校企合作發展對策[J].職教論壇,2012(1).

[3]胡英芹,鄭淮.高職院校學生職業能力的培養策略[J]. 教育與職業,2012(1).

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論文摘要:基于FMS技術開發了模塊化機電一體化教學培訓系統,該系統有助于加深學生對機電一體化系統概念的理解,掌握車間柔性制造的方法,最后以作業計劃與調度教學研究性、綜合性實驗為例,論述了該系統在培養學生理論與實踐相結合的能力,提高學生學習興趣和積極性的重要作用。

為使機械設計制造及其自動化專業學生在學習過程中,有機會將所學到的各門專業課的知識綜合性地應用到接近于生產實際的過程中,為他們走上工作崗位后應用這種新的理念打下基礎,學院除了建立適合于現代教學法模式的幾個獨立的專業實驗室外,籌建了一個開放式自動化綜合實驗室。在這個綜合實驗室中,我們開發了一套完全接近于生產實際的模塊化柔性制造系統,由省部共同投資。實驗室的開放性主要體現在兩個方面:一是系統組成具有開放性,系統中不同生產廠家的設備可相互兼容,便于以后擴展;二是實驗室資源具有開放性,實驗室可面向校內外各種層次的學生或培訓學員,做到資源共享,擴大受益面。

1FMS系統組成

柔性制造系統機電一體化訓練設備,包含一條閉環柔性輸送裝置和六自由度并聯加工中心(加工站)、三自由度數控雕刻機及其控制系統、四自由度上料檢測站及其控制系統、搬運站、安裝站、安裝搬運站、智能分類站、現場總線、多層次立體原料庫及其控制系統、多層立體成品庫及其控制系統、自動化輸送線及變頻調速控制系統、PLC數據采集及物料監控系統、系統監控及管理控制軟件。

工業控制計算機通過運動控制卡發送位置信號給旋轉立體上料庫電機驅動器,電機驅動器驅動步進電機旋轉一定角度,實現零件位置對準,同時設置檢測開關,通過PLC采集至計算機,判斷托盤上相應位置是否存在零件。自動上料機器人將待加工物料送至加工位置后,系統驅動鎖緊裝置進行物料定位固定,上位機按指定程序控制六自由度并聯機器人,進行零件前序的加工。在主界面中點擊數控雕刻機控制按鈕,進人數控雕刻機控制界面,三自由度數控雕刻機主要實現對工件端面的雕刻,通過用戶編制G代碼也可以用軟件將模型轉化為G代碼,然后通過計算機的串口將G代碼傳到雕刻機,雕刻機執行G代碼。

零件前序加工完畢后,計算機控制零件搬運機器人將加工完的零件搬運至下一工序的加工位置。

在主界面中點擊立體倉庫狀態按鈕,進人立體倉庫狀態界面。立體倉庫狀態是用來實時顯示立體倉庫倉位的占用情況,系統實時檢測各個倉位的狀態,然后系統給碼垛機發指令決定碼垛機下一次將裝配的成品放人哪個倉位,操作者通過觀察狀態位的圖標情況,操作者就可以知道哪個倉位是否為空,并且知道各個倉位物件的重量,通過生產統計還可以知道立體倉庫一共有多少個成品,每一類成品的個數及總重量。

2系統特點

(1)包含多種關鍵技術及單元,使學生了解更多的知識;機器人技術;物流倉儲自動控制系統;立體倉庫;自動輸送線;自動碼垛機;物流倉儲管理和監控;PLC控制系統;傳感器技術;計算機網絡通信技術和現場總線技術;計算機控制;網絡化視頻監控技術;數據庫技術;多軸運動控制器;氣動技術;步進電機及驅動;伺服電機及驅動;VC,VB等高級語言編程。

(2)結合機電教學,編制了的實驗指導書,包含多個實驗:為了方便教學實際使用,我們為系統提供了專門實驗指導書,其內容涵蓋機械、控制、機器人示教、插補、自動裝配、碼垛等多項實驗,供本科生、專科生和研究生專業選開,教師也可以根據實際情況,在實驗指導書的基礎上增開設計性、綜合性實驗。

(3)交互式圖形化操作界面:系統控制軟件采用WINDOWS操作系統,具有交互式和圖形化特點,操作簡單易學,自動化程度高,使教師和學生在很短的時間之內就可以掌握對系統的操作。

(4)豐富的狀態反饋功能:通過計算機與各單元及傳感器的通訊,將系統中各環節的狀態顯示在操作界面上,使操作者通過計算機隨時了解系統各環節的工況、狀態、運行數據,掌握系統運行狀態。

(5)完善的生產及物料存儲統計功能:根據現代柔性制造系統的特點及倉儲物流的發展動向,不但在工作過程和原理上仿真實際生產過程,而且開發了生產及物料存儲數據庫,根據系統的運行隨時記錄和分析生產和存儲數據。

(6)開放式系統結構:為了增強學生的參與性,系統采用了開放式結構,提供了完善的控制功能動態鏈接庫和二次開發函數,不用了解底層復雜的時序和操作過程,只需要在VC或VB中簡單的幾行代碼,學生即可開發出自己的運動或控制功能,激發學生的學習興趣。

(7)網絡化視頻監控:系統提供網絡化視頻監控模塊,使操作者在操作系統的同時,也可通過電腦屏幕實時觀看系統的實際運行狀況。同時對于有條件的學校,可將控制計算機與校園網相連解,使更多的學生和老師通過網絡觀看現場實驗過程,提高系統利用率,也可實現遠程教學。

3如何應用FMS進行本科實驗教學

由于近年來高校的擴招,學生人數大幅上升,而大型實驗設備臺套數少;而且大型實驗設備的實驗通常包括編程、上機、結果分析等,需要的時間較長。因此,大型設備開設的實驗不能簡單的照搬其它實驗教學的模式。我們分別探索了以下幾種模式:

3.1開設綜合設計性實驗

本中心老師提出項目申請,參加學校實驗室設備管理處組織的“工程實踐”和機電工程學院組織的“機電一體化實訓中心”項目。這些項目結合指導老師的科研項目,通過雙向選擇接受學校相關專業本科三年級以上的學生參加。學生分為2-4人一組;在教師的指導下,首先查閱文獻和學習FMS的有關知識,編制程序,上機測試;實驗的內容根據項目的研究內容而定,一般涉及多種設備;實驗時間根據老師和學生雙方商定,實行彈性制,不拘泥于課堂安排的時間。由于學生人數少,在實驗過程中可以做到師生面對面的隨時交流。

例如:作業計劃與調度教學實驗。

“作業計劃與調度教學實驗”的內容是讓學生根據給定的加工工件信息,設計一個單件小批量零件加工的“作業計劃與調度”的仿真系統,使目標函數“最長流程時間”的值最小,然后對仿真結果進行驗證。實驗的目標是:使學生加深對“作業計劃與調度”概念的理解,掌握車間調度的方法,培養學生理論與實踐相結合的能力,提高學生的學習興趣和積極性。實驗系統要具備以下功能:

(1)提供一個很好的、有代表性的研究對象,也就是使學生知道他們是在那個車間、那個環境為加工那些工件設計“作業計劃與調度”的方案;

(2)提供一個很好的仿真環境及工具,用來建立仿真模型,使學生形象直觀地看到車間調度的運行過程;

(3)提供實現“作業計劃與調度”的算法和軟件開發環境,使學生了解并掌握該算法的原理,并在仿真環境中實現算法,得到仿真結果;

(4)提供一個真實環境,如FMS車間或可真正運行的FMS車間模型,在此環境中對上面得到的仿真結果進行驗證。

針對“FMS教學實驗系統”只討論一種特殊情況,即最長流程時間Fmax的計算先討論n/m/P/Fmax問題,目標函數是使最長流程時間最短。最長流程時間又稱作加工周期,它是從第一個工件在第一臺機器開始加工時算起,到最后一個工件在最后一臺機器上完成加工時為止所經過的時間,由于假設所有工件的到達時間都為零(Ri,I=1,2,3,…,n),所以Fmax等于排在末位加工的工件在車間的停留時間,也等于一批工件的最長完工時間Cmax。

設n個工件的加工順序為S=(S1,.S2,……,,Sn),其中Si為排第i位加工的工件的代號。以CK(Si)表示工件Si在機器Mk上的完工時間,Pk表示工件Si在Mk上的加工時間,K=1,2,3,……,m;i=1,2,……,n,

式(1)是一個遞推公式,當由式(1)得出Cm(sn)時,Fmax、就求得了。在熟悉以上公式之后,可以直接在加工時間矩陣上從左向右計算完工時間。對于某一工作地,在給定的一段時間內,順次決定下一個被加工的工件。

3.2開設選修課

由于學習FMS的有關知識,需要學生們具有一定的專業知識;而且大型設備一般只有一套設備,要面向學生人數眾多的本科生開設實驗課有一定的難度。因此,我們首先開設了FMS的選修課。在講授FMS技術的理論知識的基礎上,開設FMS的上機實驗課,學生分為3-5人一組。由于課堂講授FMS的時間有限,加之是選修課;因此,在實驗課之前,面對設備再介紹一次設備的原理、結構和用途等,以加深學生的印象;然后指導學生編制程序、適當的上機操作,輔導學生處理實驗結果。

3.3為本科畢業設計提供實驗

本科生的畢業論文是進行專業基本技能培養的重要環節,同時也是培養學生創造性思維方法、提高動手和解決問題能力的不可缺少的過程。參加本科畢業論文的學生,有充分的時間利用所掌握的專業基礎知識,解決具體的問題;因此畢業論文是本科生學習和掌握大型實驗設備的一個非常好的機會。

4FMS進行本科教學的體會和希望

4.1FMS進行本科教學的效果

通過上述三種方式向本科生開放大型實驗設備,對學生選擇專業有一定的幫助,也增加了學生參加推薦免試研究生和就業等的競爭力。例如,一名機電學院的學生參加了“FMS研究”項目后,對數控技術有關知識和應用有了一定的了解和興趣,報考研究生時選擇數控技術專業。另一名機電學院的學生參加“開放式數控系統的研究”,學習了切削圖形設計、數控雕刻機及其控制系統等一系列操作,在老師的指導下自己操作選擇刀具和切削參數,觀察不同的切削過程,加深了所學的理論知識,熟悉了作業計劃與調度的原理、立體倉庫的基本操作;該生通過面試后順利地被華中科技大學錄取為研究生。

近年來為了適應地方經濟和社會發展的需要,拓寬人才培養領域,在開設綜合性實驗項目和選修課時,也接受其他學院的學生。學生結束項目后,對所參加的研究工作非常有興趣。

相比較而言,綜合設計性實驗效果明顯好于選修課的實驗。前者由于有充分的時間,我們摒棄了傳統的驗證實驗的模式,采取了“雙向互動”,教師以更多的精力啟發學生的創造力,調動其主動性和積極性,發揮他們運用所學的知識去解決實際問題。對這種實驗模式,學生表現出極大的興趣。這種實驗教學模式,不僅拓展了學生現代科學技能的理論和知識;在實驗方法,應用技能方面也得到了提高,為他們今后走上社會,服務于社會,縮短理論與實踐的差距奠定了良好的基礎。

4.2存在的問題

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【論文摘要】汽車電氣設備構造與維修課程是汽車專業的一門主干課程。隨著汽車機電一體化程度的不斷加深,推行實踐教學成為該課程關鍵。如何培養優秀人才,促進汽車專業特色建設,培養學生實戰能力,成為教師專業素質的重要衡量標準。教師要在課程的實踐教學中注重學生實戰能力的培養。 

 

汽車電氣設備構造與維修課程是汽車運用與維修專業的一門重要課程,是從事汽車修理行業,特別是現代汽車修理的必備知識。其課程主要包括汽車電氣設備的構造、原理、特性、使用、維修、故障檢測判斷與排除等內容,需要電工學、電子學、物理及電工學等知識,兼具理論性和實踐性。 

一、汽車電氣設備構造與維修課程實踐教學存在的問題 

 實驗設備不足。實踐教學主要方式為以班級為整體的演示性教學。演示性教學不僅要求教師正確講解,更重視學生的動手操作。實驗室設備臺套數不足,學生很難有操作機會,不能實際操作,教師也不能預計學生操作過程中可能出現的狀況,無法進行針對性講解,完全不能發揮學生的能動性和教師的指導作用。 

 學生主導地位不突出。教學過程中,教師通常根據生產實際設置故障,然后帶領學生進行分析、診斷和排除,不能培養學生的獨立判斷能力。 

 實踐指導教師隊伍教學脫節。實踐指導隊伍有理論課和實踐課。理論課教師不注重實踐訓練,實踐課老師不注重理論學習,造成理論和實踐的脫節,重復教學但是效果不佳。教學隊伍的“斷層”不利于高素質應用型人才的培養,尤其是汽車這種實踐性較強的學科。 

 反饋信息無法測評。教師的教學效果,學生是否在實踐過程中掌握了理論知識,并能獨立操作,都無法進行測評。學生的反饋信息無法傳達到教師那里,造成單向教學,教學效果勢必受影響。 

二、汽車電氣設備構造與維修課程實踐的教學方向 

設計教學模塊,明確目標。 

鑒于汽修專業學生的就業崗位主要集中在汽修、售后或相關部門,該專業學生首先必須掌握構造原理特性等基礎知識;其次必須具有獨立的故障判斷、排除等修理技能。此外,還應了解汽車電氣設備的型號、性能特點以及相關設備使用等技能。根據以上情況,可以將教學工作分為如下幾個模塊:第一模塊:種類型號模塊。該模塊主要就汽車電氣的種類、型號、型號特性等進行分析講授。第二模塊:原理特性模塊。該模塊為基礎模塊,通過原理和特性掌握,為下一步學習故障判斷和排除打下基礎。第三模塊:構造、拆裝、檢修模塊。第三模塊和第二模塊結合,理論和實踐相結合,通過實物演示和操作,便于進一步理解和掌握理論。第四模塊:識圖、接線、故障判斷和排除模塊。該模塊是教學工作的關鍵,是汽修專業必備的專業技能。第五模塊:儀器設備使用模塊。該模塊要求學生認識使用儀器設備,學會用才能會修。以上模塊的劃分,是為了使教學知識點更為集中,方便教學工作開展和學生學習。 

一體化教學。 

所謂一體化教學,就是指課堂教學為主線,輔助教學設備為載體,理論和實踐相結合,視覺、聽覺和行動為一體,聽課、提問、實踐操作相貫通,全方位教學。一體化教學的出發點,是使學生的能力得到最大化的培養,不僅要注意理論與實踐的相互結合,更要注意各個模塊的相互滲透,以能力為主線,全方位實施。嚴格遵循教學規律,結合學生實習,充分利用課堂和校外場所等教學資源,逐步深入、循序漸進;注重師生互動,以教師為主導,以學生為主體,使學生獲得實實在在的能力。 

需要注意的是,實行一體化教學,需要把握以下幾個環節:合理設計教學模塊,教學模塊是一體化教學的依據,教學模塊的設計,但一定要考慮本專業就業崗位的需要,在遵循課程教學體系的基礎上進行設計;以循序漸進為原則,注意模塊之間的相互關系,由淺到深,從基礎到專業,避免“斷層”;處理好理論教學和實踐教學的比例關系,不能過分注重理論學習,更不能盲目增加實踐學習時間,造成理論和實踐比例失當,可以將理論學習放在實踐教學中;突出學生的主體地位,切忌“滿堂灌”,加強師生互動,活躍課堂氛圍。 

三、汽車電氣設備構造與維修課程實踐教學的具體措施 

實行“三位一體”的教學方法。即汽車電氣設備構造與維修課程的現場教學、技能訓練、模擬故障三者結合,以學生為主體,以教師為主導,教學工作圍繞學生實際操作技能開展。通過現場教學進行實踐,通過學生實際操作進行理論學習,提高學生學習積極性。 

實行“協作學習”的組織模式。協作教學的組織模式是基于汽車電氣設備構造與維修課程自身的特點而定。該課程的教學計劃中,包括蓄電池的結構與工作原理的認知、充電系統和故障診斷、汽車空調系統的故障判斷和排除等,都有大量實踐環節,加上教學設備、實踐導師缺乏和學生自身興趣等原因,引入“協作學習”模式很有必要。協作學習指以學生為中心、培養學生與學生之間的團結協作能力精神為宗旨,根據學生成績、技能水平和學生興趣,隨機分成不同檔次,組成協作小組。協作學習不僅培養了學生之間的團結協作精神,對促進學習效果,提高學生學習積極性,提高教學質量都有很大的作業。 

實行“理論加實踐”的考核模式。傳統考核模式側重于理論(理論成績70%,實踐成績20%,平時成績10%),忽視實踐成績,不利于學生綜合能力的提高和教學質量的總體上升。“理論加實踐”的考核模式,就是給予理論成績和實踐成績對等的地位,提高實踐所占比重,促使學生加強實踐能力的訓練,加強理論和實踐的結合,提高自身的綜合能力。同時增加實踐成績的比重,也避免了學生在考核過程中濫竽充數、相互抄襲的現象,保證了考核的真實性。 

結語: 

 汽車電氣設備構造與維修課程實踐教學本身就是理論教學和實踐教學相結合,突出實踐教學的地位,將理論教學融入實踐教學,避免脫節。本文從汽車電氣設備構造與維修課程實踐教學存在的問題出發,從教學方法和具體實施方面進行分析,提出一體化教學,三位一體和協作學習等模式。筆者希望以上模式能對汽車電氣設備構造與維修課程實踐教學提供參考價值,促進教學質量的提高,為汽修行業培養更多專業化人才。 

 

參考文獻: 

[1]馮崇毅.汽車電子控制技術[m]北京:機械工業出版社,2004. 

[2]郭斌峰.汽車電氣設備的構造與維修課程實踐教學新法[j]企業技術開發,2010,22. 

篇10

論文摘要:隨著我國高等職業教育規模的不斷壯大,提高職業教育的整體教學質量,培養真正高素質的技能型人才是我國職業院校共同關心的問題。本文以提高我國高等職業院校機械類專業《電工與電子技術》課程教學質量為目標,探討了該課程的教學改革。文章分析了目前我國高等職業院校機械類專業《電工與電子技術》課程教學內容不太適合當前企業對人才需求狀況的變化,論述了進行該課程教學改革的意義,闡明了該課程進行教學改革的目標。

《電工與電子技術》是大學機械類專業的專業必修課程,是學生由理論知識走向實踐應用所接觸到的第一門專業性質的課程[1],同時它是一門與機械設備控制緊密相關的課程,具有很強的理論性和實踐性。目前我國大學機械類專業《電工與電子技術》課程內容主要包括直流電路、交流電路、電動機、變壓器、常用低壓控制電器、基本電氣控制線路、半導體器件、模擬電路、數字電路、典型數字電路及應用等內容[2][3],基本按學科體系組織教學內容。學生對該課程的學習既有興趣又有畏難情緒,普遍認為該課程學習難度較大,不容易學懂[4]。

隨著科學技術的發展和企業對人才需求狀況的變化,現今該門課程部分內容已不適應高等職業院校機械類專業學生學習,為減輕學生學習負擔,激發學生學習興趣,提高課堂教學效果,有必要對高等職業院校機械類專業《電工與電子技術》課程的教學內容和教學模式進行改革,應用任務引領的教學理念對其知識內容進行重構與優化。

1.教學改革意義

1.1 高等職業院校機械類專業學生就業崗位主要包括機械加工設備的操作和維護,各種機電一體化設備的裝配、調試和維護,以及其它與機械產品相關的工作。從高等職業院校機械類專業畢業生就業崗位對《電工與電子技術》知識要求方面考慮,對高等職業院校機械類專業《電工與電子技術》課程內容進行重構與優化意義突出。

1.2 高等職業院校學生在學校學習時間一般不超過2.5年,學習時間短,學習任務繁重,對于在就業崗位上很難用到或根本用不到的知識點應該有所刪減,這樣能有效地減輕學生的學習壓力,避免學生產生厭學情緒。因此對高等職業院校機械類專業《電工與電子技術》課程內容進行重構與優化,更有利于學生掌握該門課程中在工作需經常用到的重點內容。

1.3 對高等職業院校機械類專業《電工與電子技術》課程內容進行重構與優化,開展基于任務引領的課程教學改革,將教學單元劃分成學生畢業后工作過程中可能碰到的具體工作任務,采用“理實一體化”的教學模式進行教學,可以激發學生課堂的學習興趣、提高學習效率,收到好的教學效果。

1.4 對高等職業院校機械類專業《電工與電子技術》課程內容進行重構與優化,也是由高等職業院校學生自身的理論基礎決定的。隨著我國高等職業教育規模的擴大,生源的減少以及高考招生比率的逐年升高,高等職業院校學生高中階段理論課程基礎越來越差,對理論知識的接受能力整體下降,讓他們學習理論性過強的、且在以后的工作中很難用到的知識,是對課堂上絕大多數學生的不負責任。

2.教學改革目標

以培養高等職業院校機械類專業學生熟悉機械設備電氣控制系統能力為主線,打破傳統的《電工與電子技術》課程教學內容的界限,從認知規律和滿足學生就業崗位的需要出發,對教學內容和實踐環節進行整合與提高,達到基本的電工與電子技術知識的完備,同時突出機械設備中電動機控制和接觸器、繼電器等電氣控制線路的理解和掌握。具體做好以下幾方面的改革。

2.1 以能力培養為主線,構建獨具特色的課程內容教學體系。以掌握基礎知識、強化應用、培養技能作為教學的重點,力求達到以知識應用為目的,能力培養為主線。在教學過程中,以學生畢業后在工作崗位上能碰到的實際工作任務為基礎,構建獨具特色的課程內容,開展基于任務引領的課堂教學。

2.2 在課程教學過程中,采用“理實一體化”的教學新模式。為了提高教學質量,首先要促進學生提高學習積極性,把被動學習轉變為主動學習、喜愛學習,如此方能有效提高教學效果,提高學生的學習效率。在高等職業院校教育教學改革進一步深入發展的過程中,本人根據自己多年的教學經驗和體會,認為理實一體化教學方式是實踐性較強的課程教學中的一種行之有效的提高教學效果的方法。這種教學方式能激發學生學習興趣,提高學習積極性能收到事半功倍的教學效果。3.結束語

對高等職業院校的課程進行教學改革,提高教學質量,是我國高等職業教育發展的需要。本文探討了高等職業院校機械類專業《電工與電子技術》課程教學改革。筆者拋磚引玉,從分析我國高等職業院校生源的實際情況、現有課程內容的設置、以及企業對人才需求狀況等方面出發,講解了教學改革的意義,提出了教學改革實施方案,重點講述了教學改革的目標。當然,提高我國高等職業院校《電工與電子技術》課程的教學質量是一項長期而艱巨的任務,需要我們廣大高等職業院校的教師共同努力。

參考文獻

[1] 楊克虎,王振翀.工科非電類專業“電工電子技術”課程改進方向的思考[j].中國電力教育,2010,7:122-123

[2] 秦曾煌主編.電工學[m].北京:高等教育出版社,1990年5月