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隨著現(xiàn)代化的發(fā)展,機電一體化產(chǎn)品應用越來越廣泛,各行業(yè)對機電一體化技術(shù)人員的需求也與日俱增,加強機電一體化學生的培養(yǎng)也顯得尤為重要。
關(guān)鍵詞:
高職教育;機電一體化;人才培養(yǎng)
一、高職院校機電一體化專業(yè)建設的思路和目標
(一)基本思路。改革開放以來,中國科學技術(shù)與工業(yè)水平前進的步伐已經(jīng)跟上了世界發(fā)展的頻率,但是跟發(fā)達國家還是有一定的差距,這種差距在很大程度上體現(xiàn)為機電一體化技術(shù)應用水平的差距,因為無論是高精密的數(shù)控機床還是全自動化的生產(chǎn)線,都是機電一體化技術(shù)的結(jié)晶。中國要趕上發(fā)達國家的工業(yè)水平,就要大力發(fā)展機電一體化技術(shù)。當然提高機電一體化水平關(guān)鍵是人才。
(二)具體目標。本專業(yè)培養(yǎng)擁護黨的基本路線,掌握本專業(yè)基本理論與方法,具備機電一體化各項關(guān)鍵技術(shù)、機電一體化系統(tǒng)和機電液控制技術(shù)及應用等方面的專業(yè)知識,具備較強的機電設備的實際操作、維修和實踐管理等能力,能夠適應各種一線需要的高素質(zhì)技能型專門人才。突出“實際、實用、實踐”的原則,以必需夠用為度;專業(yè)課的教學具有針對性和實用性。本專業(yè)主要從事機電設備、自動化設備和生產(chǎn)線的安裝、調(diào)試、運用、維修與檢修工作,也可從事與機電產(chǎn)品的銷售和技術(shù)支持等相關(guān)工作。
二、高職院校機電一體化專業(yè)建設的內(nèi)容
(一)人才培養(yǎng)模式。探索“結(jié)合職業(yè)資格標準實施工學交融的教育教學過程,培養(yǎng)高職技術(shù)和應用型人才?!钡娜瞬排囵B(yǎng)模式。結(jié)合相關(guān)職業(yè)資格的標準,大力積極與企業(yè)進行合作,根據(jù)企業(yè)自身的崗位需求,建立突出高等職業(yè)學生素質(zhì)能力培養(yǎng)的課程標準,規(guī)范教學課程,使學生手持畢業(yè)證和職業(yè)資格證即可走上工作崗位。
(二)課程體系構(gòu)建。通過對崗位職業(yè)能力的調(diào)研與分析,按照企業(yè)的需求和企業(yè)對職業(yè)能力培養(yǎng)的要求,參照職業(yè)資格標準,基于崗位職業(yè)能力,構(gòu)建以項目和任務為導向的機電一體化專業(yè)的全新課程體系[1]。專業(yè)設置還需具有好的靈活性和實用性,在課程的安排和設置上面,必修課是要重點培養(yǎng)學生的一些基本工程素質(zhì)、創(chuàng)新和動手的能力、機電設備技術(shù)改造及維護能力以及加工工藝設計、設備操作使用及調(diào)試維修能力,同時又設定了一定數(shù)量的選修課,可以讓學生根據(jù)自己的愛好和興趣進行選擇,增強了學生去選擇未來工作方向的靈活性。主要課程有:機械制圖、工程力學基礎、機械設計、金屬工藝學、傳感器與檢測技術(shù)、電工電子、機械制造基礎、液壓與氣動技術(shù)、數(shù)控加工技術(shù)、PLC、機電一體化技術(shù)與系統(tǒng)、MPS、鐵路機電設備、典型機電一體化設備故障診斷與維修等。
三、高職院校機電一體化專業(yè)教學的改革
(一)教學方法改革。教學手段的改革主要是突出機電專業(yè)綜合應用、加強工程實踐的特點。加強了現(xiàn)場教學、實驗室演示教學、模塊式教學、討論式教學等等。針對機械制造、機加設備、機械設計、數(shù)控編程等實踐性強,綜合知識要求高,內(nèi)容抽象等特點,教學方法從純課堂理論講解轉(zhuǎn)變成課堂理論講解與車間現(xiàn)場講解相結(jié)合。使學生從枯糙乏味的課堂講解中解脫出來,“零距離”接觸機床、機構(gòu)等實體設備,使老師的教學更簡單,學生的理解更深刻。
(二)教學手段改革。機電專業(yè)教學手段改革,主要體現(xiàn)在理實一體化教學上。一是有條件的專業(yè)課,把學生帶進實訓室進行教學,教師邊講邊做,學生邊學邊練,使教學變得生動有趣,提升學生學習興趣,增強學生的動手能力,提高教學質(zhì)量。二是教學方法上要采用現(xiàn)場教學,實驗室演示教學,討論式教學等,利用多媒體教學,提高教學效率,保證教學質(zhì)量。教學手段的改革主要是利用現(xiàn)代教育技術(shù)。三是加強實踐性教學的改革,增加實驗項目的內(nèi)容,及時更新實驗的內(nèi)容,使學生能更好地掌握實驗方法和實驗內(nèi)容,培養(yǎng)學生的動手和創(chuàng)新、獨立思考和分析問題的能力,激發(fā)學生的創(chuàng)造力。高職教育和普通高等教育是不同的,高職教育的辦學理念要與企業(yè)和社會需求發(fā)展相結(jié)合,通過傳授知識,技能培訓等,培養(yǎng)適應生產(chǎn)、建設、管理和服務第一線具有職業(yè)技能的熟練勞動者和具有創(chuàng)新精神的高等技術(shù)應用型專門人才。要探索有效的產(chǎn)學結(jié)合運行機制,充分發(fā)揮學院的實驗實訓中心和校外實訓實習基地的優(yōu)勢,為學生去接觸先進的生產(chǎn)工藝、先進的設備和現(xiàn)代化管理模式,提供更好更便利的條件,增強了學生的崗位適應性。因此,建立高職教育體系是職業(yè)教育方面的一個改革舉措方法,也是我們加大素質(zhì)教育方式的一種體現(xiàn)。為了把職業(yè)素質(zhì)教育落到實處,要針對高職機電一體化技術(shù)專業(yè)特點和社會能力需求,采取多種形式的有效措施,在教育教學過程的各個環(huán)節(jié)中貫徹執(zhí)行。
四、高職院校機電一體化專業(yè)師資隊伍的建設
要加強學院里教師的“雙師結(jié)構(gòu)”和“雙師素質(zhì)”師資隊伍建設,大力發(fā)展和培養(yǎng)機電一體化專業(yè)帶頭人、培養(yǎng)專業(yè)骨干教師,每年聘請企業(yè)經(jīng)驗豐富的專家或骨干為兼職教師,使教師隊伍的梯隊建設更加合理、更加適應現(xiàn)代社會的要求。
五、高職院校機電一體化專業(yè)教學實驗實訓條件的建設
高等職業(yè)教育是實施以創(chuàng)新精神、良好的職業(yè)道德以及提高實踐能力培養(yǎng)為核心的教育。實踐環(huán)節(jié)是整個教學過程的重要組成部分,為保證學生的各項專業(yè)實踐活動順利圓滿地完成,要不斷加強校內(nèi)和校外實驗及實訓環(huán)境建設。要完善教學實驗實訓條件,購置實訓實驗設備時要注重設備的綜合應用性、先進性、靈活組合性和可拆裝性。滿足學生在校綜合運用液壓與氣動、檢測與傳感器、可編程控制、步進電動機、交直流伺服電動機、數(shù)控機床操作、通訊技術(shù)和機械裝配等實訓要求。該專業(yè)學生的實驗室包括:電工基礎實驗室,電子技術(shù)實驗室,電機電控實驗室,傳感器實驗室,單片機實驗室,機械設計實驗室,材料力學實驗室,液壓傳動實驗室,PLC實驗室,數(shù)控實訓中心等。除此之外,還有為該專業(yè)學生實訓提供硬件保障的專業(yè)實訓基地,包括電工實訓中心,電子實訓中心,機加工、鉗工實訓中心,機床電氣設備訓練中心,數(shù)控訓練中心等。實訓基地還可為該專業(yè)學生的技能考證進行培訓,并可組織學生參加國家規(guī)定的相應的技能鑒定考試,以獲得職業(yè)技能資格證書。完善校內(nèi)實訓場地,同時也要增建校外實訓基地的建設,保證學生工學交替及校外生產(chǎn)實習、頂崗實習全面推進。
參考文獻:
關(guān)鍵詞:機電一體化;技能競賽;PLC課程;培訓模式
機電一體化項目是高職院校技術(shù)競賽中的重點項目,對制造業(yè)和工程技術(shù)領(lǐng)域有重大影響。機電一體化項目是一個較為綜合的項目,為機械設備奠定了堅實的基礎。該項目包括傳感器檢查、傳感器靈敏度技術(shù)檢查、PLC控制技術(shù)檢查以及電動機基本控制、頻率和速度。本文著重分析機電一體化技能競賽對PLC課程教學模式的影響。
一、機電一體化競賽的特點與PLC的應用及特點
(一)機電一體化項目競賽的特點。1.標準化和控制的一致性。在機電一體化比賽中,所有選手都將獲得一個指定的有限控制端口表。另外,選手無法在整個比賽操作期間更改此端口表,并且由于端口表已標準化,因此每個完成操作的選手的結(jié)果必須一致。區(qū)別在于,每個參與者花費在完成一項任務上的時間長短和控制效果的準確性。2.控制功能準確性。在機電一體化競賽中,控制功能準確性高則得分相對較高。為了確??刂乒δ艿恼_性,參賽選手必須具有非常強的技術(shù)要求,以確保他們能夠準確完成比賽所需的技能標準動作。錯誤的操作過程將直接被判斷為結(jié)束,因此錯誤的操作也將失去分數(shù)。因此,控制功能的準確性對參賽選手來說非常重要??刂频臏蚀_性取決于操作系統(tǒng)的控制程序,以滿足機電一體化競爭性工作條件的要求,并且參與者必須充分利用實況提供的控制核心設備來創(chuàng)建準確的控制程序,然后完成要達到的目標。由此可見,控制功能的準確性是機電一體化競賽的關(guān)鍵要素。(二)促進課程體系的建設。目前,教育部根據(jù)制造業(yè)的發(fā)展需要,已經(jīng)將機電一體化技能大賽作為一個常規(guī)賽項,因此各個工科類的職業(yè)院校培養(yǎng)了一大批機電一體化“應用型和技能驅(qū)動型”的實踐型人才。我校近幾年來,在現(xiàn)代電氣控制系統(tǒng)安裝與調(diào)試、自動化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試,工業(yè)控制、制造單元智能化改造與集成技術(shù)、人工智能技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)開發(fā)與應用等多個技能大賽中屢次獲獎,指導老師們不斷總結(jié)與分析試題,找到機電類專業(yè)培養(yǎng)學生的關(guān)鍵核心所在。通過分析與總結(jié)經(jīng)驗,機電一體化類的大賽項目涵蓋了多個不同領(lǐng)域的專業(yè)核心課程,將不同知識領(lǐng)域進行了全面的有機結(jié)合。根據(jù)現(xiàn)有學校教育條件,我校以技能大賽來促進教育教學改革,并組建了具有“扎實理論知識和實踐動手能力”的專職教師隊伍,對機電一體化專業(yè)學生確立了明確的實訓目標,即實訓和教育實際上與生產(chǎn)實踐和技術(shù)服務相結(jié)合,以完成專門的知識學習、專業(yè)發(fā)展和全面的教育學習。機電一體化技能競賽的設備強調(diào)了多學科知識的綜合應用。學校必須根據(jù)技能競賽的要求突破學科界限,制定專業(yè)教育教學體系,將理論知識、實踐技能和專業(yè)素養(yǎng)融為一體,創(chuàng)建新的課程體系。教室設在企業(yè)工廠中,課程開發(fā)與職業(yè)崗位結(jié)合在一起,學者與職業(yè)員工掛鉤,并建立高度針對性和實用性的課程系統(tǒng)。(三)PLC的應用和特點。1.PLC的應用。PLC是一種用于數(shù)字化操作的電子系統(tǒng),廣泛用于醫(yī)療制造業(yè)、化學工業(yè)、冶金工業(yè)等領(lǐng)域。同時,PLC還用于某些品牌的編程軟件領(lǐng)域,主要通過繼電器執(zhí)行邏輯控制處理。2.PLC的特性。PLC提供了廣泛的應用、強大的功能和易用性。PLC是一種電子系統(tǒng),旨在工業(yè)環(huán)境中的應用程序中執(zhí)行出色的工作,并使用數(shù)字進行算術(shù)運算。PLC主要采用一種可編程存儲器來控制內(nèi)部存儲程序的順序。PLC是計時技術(shù)中非常重要的存儲。隨著PLC技術(shù)的發(fā)展,目前大多數(shù)微計算機技術(shù)已用于對工業(yè)控制設備進行邏輯控制。PLC執(zhí)行與3D處理算法有關(guān)的各種任務,包括過濾、特征估計、表面重建、模型擬合和分段以及位置搜索,并且這些處理技術(shù)與管線串聯(lián)連接,因此整個過程的結(jié)構(gòu)清晰,提高了代碼的簡單性和可重用性。
二、技能競賽對于教學的促進作用
(一)技能競賽對于教師教學的提升和學生學習的促進。1.技術(shù)競賽改善了教師教育教學。技術(shù)競賽不僅是學生展示自己能力的絕佳平臺,還是教師相互交流的平臺。教師不僅能通過參加競賽或指導學生參加技術(shù)競賽來與其他大學競爭,還可以和同類院校進行深入的討論和交流,以幫助教師相互學習,提高個人知識水平,更充分地掌握自動化生產(chǎn)線中的機械和電氣設備。此外,還可以對工業(yè)自動化生產(chǎn)線的安裝和接線規(guī)格的技術(shù)知識有更全面和深入的了解。就完整的機電一體化專業(yè)而言,每個專業(yè)都是緊密相關(guān)的,這種技能競賽使教師能夠擴展自己的知識并使其知識更加廣泛。在教學過程中,可以將知識傳授給學生并提高專業(yè)知識。2.技術(shù)競賽促進學生學習。大多數(shù)傳統(tǒng)的教學模式都是教師講、學生聽的模式,大多數(shù)情況下只能通過視頻演示的方式來教給學生練習,而無法實現(xiàn)實際操作。學生只能坐在教室里被動地接受知識,即使在實驗室中,在PLC實驗設備上執(zhí)行的工作也是模擬實驗任務,因此學生無法將PLC設備與其他真實的輸入和輸出設備結(jié)合使用。在實踐中,從長遠來看,學生的長期練習能力下降,而操縱實驗設備的能力也隨之下降。通過技術(shù)競賽,學生可以繼續(xù)根據(jù)競爭任務的要求動腦子思考問題。除了復習和檢索以前的知識之外,還可以更好地理解先前的知識,發(fā)現(xiàn)先前學習過程中的漏洞和缺陷,并及時補充先前學習的知識。另外,其還可以鼓勵學生自愿參考書籍和材料,搜索與比賽有關(guān)的內(nèi)容,并尋求老師的幫助。這些措施可以鼓勵學生全面了解機電一體化專業(yè)知識,擴大的學生知識領(lǐng)域。(二)通過技能競賽不斷培養(yǎng)學生的競爭意識,促進賽學的良性互動。職業(yè)教育的培養(yǎng)目標和競賽的初衷并不是讓極少數(shù)的學生來參賽提高技能,職業(yè)教育和技能競賽的方向應該是全員化參賽,即“所有專業(yè)教師都可以來帶指導競賽,所有學生都可以參加技能大賽”,通過參賽,使職業(yè)教育的學生的專業(yè)知識、操作技能和個人素質(zhì)得到很大提高,在畢業(yè)參加工作時不僅精通專業(yè)技能,而且受到雇主的歡迎。但是,由于參與形式的局限性,只有少數(shù)學生能夠代表學校,競爭性項目已被引入到實踐教育中以為所有學生提供競爭性結(jié)果。被選入代表學校參加技能大賽的學生,同一個大賽項目組成小組工作模式,即組建一個團隊,團隊成員分工合作。對于機電一體化類的技能大賽,需要團隊成員進行機電設備的安裝和調(diào)試、PLC編程和調(diào)試等工作,在整個備賽、比賽過程中,潛移默化地引導與教育學生充分合作,培養(yǎng)學生團隊合作意識、大國工匠的職業(yè)素養(yǎng)。通過各個技能大賽不同的評分標準來選擇和評估團隊之間的技能,使每個團隊中的成員的學習熱情和責任感得到提高。相反,教師在平時課堂教學過程中通過分組教學能夠發(fā)現(xiàn)自己的學生的長處,選擇出在課堂學習中表現(xiàn)出色的學生,同時,技能競賽的參與者可以在實踐教學中扮演教師助手的角色,學生之間的相互指導可以有效提高教育效率,實現(xiàn)競賽的積極互動。(三)增強學生對學習和自學技能的興趣。興趣是可以激發(fā)學生熱情和主動性的最好的老師,而機電一體化的專業(yè)課程強調(diào)實踐,如果偏離實際操作,純理論知識將很無聊。機電一體化類技能競賽項目都有清晰的控制動作要求和直觀的輸出現(xiàn)象,通過實際操作,可以提高學生的學習熱情,增強他們的學習興趣和主動性。以制造單元智能化改造與集成技術(shù)技能大賽為例,學生在學習了PLC、電機控制、變頻器、人機界面等專業(yè)知識后,可以進行智能制造單元的設備裝配,通過編譯PLC程序,調(diào)整變頻器參數(shù)等來實現(xiàn)自動控制。人機界面編程和其他操作可在人機界面上獲得控制信號并顯示操作狀態(tài)。工業(yè)機器人、機械手根據(jù)控制要求從倉庫中抓取物料,并用傳送帶將物料釋放。逆變器驅(qū)動三相電動機拉動并運行傳送帶,然后推桿將物料推入斜槽。整個系統(tǒng)模擬了一個很小的工業(yè)控制情況,學生可以直觀地看到簡化版本的機器人、傳送帶和氣動系統(tǒng)的運行過程。當學生意識到自己設計和編寫的程序可以驅(qū)動設備時,他們就會確信自己之前所做的工作。通過一系列任務來培養(yǎng)自我學習技能,有助于提高學習熱情,并從“要我學習”變?yōu)椤拔乙獙W習”,從被督促學習到主動尋找學習材料的計劃。(四)技能競賽對于學生規(guī)范意識與團隊精神的培養(yǎng)。1.技術(shù)競賽可以培養(yǎng)學生的規(guī)范意識。學生成長應在規(guī)范的前提下進行,以提高學生的自我修養(yǎng)和素質(zhì)。在機電集成領(lǐng)域,設備安裝、電線和電線的連接以及電線直徑的選擇都具有非常標準化的要求。根據(jù)規(guī)格,只有實操后的實驗結(jié)果才比較完整。但是,在學生的日常學習實驗中,它們都是模擬練習,因此許多學生沒有注意操作過程的細節(jié)來達到實驗效果,因此可以用來改善機電一體化的競爭。2.技能競賽可以培養(yǎng)學生的團隊合作精神。由于一個人的力量無法完成工業(yè)化項目,其大多數(shù)需要多人的合作,機電一體化競賽也是如此。一個人要完成整個比賽,必須努力工作并學會彼此合作。機電一體化智能競賽的重點是培養(yǎng)學生的團隊合作精神和團隊意識,以及為學生提供標準化意識和學習技能。
三、PLC教學的改革和實踐
(一)最大程度利用實驗室教學及拓展校外實訓基地。1.充分利用實驗室培訓。PLC課程是一門工業(yè)化比較強的課程,比其他課程更為實用。學習PLC課程的學生必須了解該課程的基礎知識,并靈活地使用PLC的基本準則。傳統(tǒng)的教學法是課堂教學法,學生是被動適應的,這是培養(yǎng)學生的編程和適應能力的主要障礙。實驗室教學除了使學生具有適應課程編程的能力之外,還將對本課程有更深入的了解。同時,使用實驗室進行教學可增加本課程中教師與學生之間的互動,并改善PLC過程中教師與學生之間的隱性理解。2.將培訓基地擴大到學校以外。PLC主要用于工業(yè)領(lǐng)域,是專門為工業(yè)環(huán)境設計的,是現(xiàn)代工業(yè)控制的核心。PLC在大多數(shù)行業(yè)中也被使用,因為它們提供了廣泛的應用,具有強大的功能和易用性。但是,在PLC的學習過程中,由于學校教育條件的地理位置和基本設備有限,某些作業(yè)控制過程只能通過模擬作業(yè)來執(zhí)行。擴大校外PLC一體化實訓基地,可以提高學生的學習動機和主觀性,并且在學生管理過程中可以提供標準和即時的指導,讓學生及時糾正不規(guī)范的行為。(二)采用面向任務的培訓和分級培訓模式。1.采用面向任務的培訓模式。將機電一體化競賽添加到PLC課程中時,整個自動化生產(chǎn)線可以分為幾個小工作點,并且老師可以單獨分析這些小工作點并將其引導到與這些工作點相關(guān)的相關(guān)知識點。為了同時說明,可將學生分成小組,并指導他們進行小組討論。教師還執(zhí)行小組教學模式,劃分每個小組的工作點,每個小組的工作是相同的。學生根據(jù)老師設定的工作要求進行練習,重點關(guān)注這些工作要求,并明確小組的目標。例如,學習模式教學模式,可以在一定程度上提高學生學習PLC課程的動力并提高他們的實踐技能。通過競爭進行教育,學生不僅可以通過完成一項任務來掌握競爭性知識和實踐技能,而且還可以增強他們對學習PLC課程的信心和能力。2.采用分級教學模式。目前,每個職業(yè)學院的班級都有幾十名學生。學生人數(shù)眾多,并且對課堂上老師教的專業(yè)內(nèi)容的接受程度也不一樣,每個人的水平參差不齊。如果教師采用相同的教學內(nèi)容和教學方法,一些學習水平高的學生將無法發(fā)揮自己的優(yōu)勢,上課時間會稍有浪費,但對于一些學習成績較差的學生來說,如果過高,有些人將無法跟上教室的進度,可能會失去學習熱情。因此可以對學生進行分層訓練,通過實操訓練來提高學生對PLC控制過程的興趣,增加學生的學習興趣和對PLC課程學習的信心,對于動手能力強和編程學習靈活性好的學生可以培養(yǎng)其編程技能。
四、結(jié)語
隨著時代的進步和發(fā)展,國家對技術(shù)人才的需求在增加,應積極促進教學改革,增加高科技人才的培養(yǎng),實現(xiàn)我國工業(yè)流程的進步。特別是工科類的高職院校,如機電一體化、電氣自動化等專業(yè),有必要在傳統(tǒng)教學的基礎上進行改進,以提高學生的實踐技能。
參考文獻:
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關(guān)鍵詞:就業(yè)方向社會需求實訓教學手段
專業(yè)建設是高職院校教學工作主動、靈活地適應社會需求的關(guān)鍵環(huán)節(jié),是學校建設和發(fā)展的根本所在,自20世紀90年代以來,隨著計算機等電子技術(shù)在制造業(yè)的廣泛應用,推動了機電一體化技術(shù)的進步和機電一體化產(chǎn)品的不斷開發(fā),如今,機電一體化產(chǎn)業(yè)以其特有的技術(shù)帶動性、融合性和廣泛適用性,逐漸成為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)中的主導產(chǎn)業(yè),成為新世紀經(jīng)濟發(fā)展的重要支柱之一。在此影響下,各高職院校紛紛開設機電一體化專業(yè),以滿足社會對該專業(yè)人才的需求。但目前該專業(yè)的課程設置是專業(yè)定位模糊,“雙師型”教師隊伍力量薄弱;教學實驗、實訓條件落后,實踐訓練水平有待提高;適應新技術(shù)發(fā)展需要的課程體系有待構(gòu)建:體現(xiàn)當代工業(yè)發(fā)展水平的專業(yè)教材有待突破。鑒于此,機電一體化專業(yè)建設與課程體系的再構(gòu)建,是當前亟待解決的問題。
一、機電一體化專業(yè)的學科領(lǐng)域
機電一體化技術(shù)是一門跨學科的綜合性科學,是由近年來蓬勃發(fā)展的微電子技術(shù)、計算機科學、機械工程和電力電子技術(shù)互相滲透而成的一門新興學科,是在信息論、控制論和系統(tǒng)論基礎上建立起來的應用技術(shù),支撐“機電一體化”這門學科的有:1)機械學,2)控制論,3)電子學,4)計算機科學。
二、機電一體化專業(yè)課程設置存在的問題:
(1)現(xiàn)有課程設置不能很好的突出高職以技能為本位的高等職業(yè)教育課程觀,理論課比重過大,實習、試驗、實訓環(huán)節(jié)不完善。
(2)現(xiàn)有課程設置沒有充分圍繞學生的就業(yè)方向和社會需求來設置,不能跟周圍大環(huán)境的具體需求密切結(jié)合,沒有很好的突出高職以就業(yè)為導向的高等職業(yè)教育課程觀。
(3)現(xiàn)在所采用的機電一體化專業(yè)教材很多沒有充分體現(xiàn)出現(xiàn)代機電行業(yè)的發(fā)展水平,內(nèi)容陳舊、落后,且各門課程之間相互獨立,相關(guān)知識未能有機地滲透和融合在一起,也未能充分考慮與中職教材的很好銜接。
(4)有些課程的設置出現(xiàn)了嚴重的前后脫節(jié)以及學時安排不合理的情況。
(5)教學實驗、實習、實訓條件落后,實踐訓練水平有待提高。
(6)教學方法、手段不靈活,不能根據(jù)課程的性質(zhì)靈活選用。
(7)缺乏一些反映機電一體化先進技術(shù)課程。
三、課程設置的改革思路:
課程設置改革的思路、方向、主線:社會需求——就業(yè)——培養(yǎng)目標——培養(yǎng)方案——課程體系——課程設置——教學方法與模式一教學評價——結(jié)果(畢業(yè)生)——符合社會需求,根據(jù)這一思路進行課程設置時,應遵循下述原則:
1)應確立高職課程體系改革的目標是培養(yǎng)生產(chǎn)、建設、管理、服務第一線需要的高等技術(shù)應用型人才.是一種能直接上崗的技術(shù)型人才,因此,在課程設置時要把握文化基礎知識以“必需、夠用”為度,專業(yè)知識強調(diào)針對性和實用性,要充分考慮與地方經(jīng)濟緊密結(jié)合。
2)課程設置應從學生就業(yè)方面考慮,并結(jié)合本地區(qū)企業(yè)的需求。因為地區(qū)、行業(yè)的發(fā)展水平不一,企業(yè)之間所擁有的裝備和所應用的技術(shù)在技術(shù)含量和應用水平上就會有一定的差異,因此這也就決定著因服務面向目標的不同從而使各高職高專院校機電一體化專業(yè)在課程內(nèi)容上存在著一定的差異。
3)由于機電一體化專業(yè)是由多個學科復合的專業(yè),因而專業(yè)技術(shù)課程內(nèi)容必須是一種綜合結(jié)構(gòu)。在設置專業(yè)課程時應以畢業(yè)生應具備的技術(shù)應用能力為主線重組課程內(nèi)容,沖破原有課程(甚至學科)體系,刪除陳舊的與專業(yè)培養(yǎng)目標相距過遠的課程內(nèi)容,增添新知識,圍繞學生的就業(yè)方向,設置4——5門核心課程,一方面在理論教學的學時安排上加以強調(diào),另一方面要與實驗、實訓相配合,使學生通過核心課程的設置,更進一步了解本專業(yè)的培養(yǎng)目標和就業(yè)方向,從而形成具有行業(yè)特色的高職高專綜合課程。
4)在考慮課程設置時要遵循聯(lián)合國教科文組織第十八屆大會上通過的《關(guān)于職業(yè)技術(shù)教育的建議》:該建議指出“為就業(yè)做準備的職業(yè)技術(shù)教育,應當為卓有成效地、愉快滿意地工作打下基礎。為此,應當做到:(1)使受教育者獲得在某一領(lǐng)域內(nèi)從事幾種工作所需要的廣泛知識和基本技能,使之在選擇職業(yè)時不致受到本人受教育的限制,甚至在一生中可以從一個活動領(lǐng)域轉(zhuǎn)向另一個活動領(lǐng)域;(2)為受教育者從事的第一個工作提供充分的專業(yè)上的準備.并提出有效的在職培訓;(3)使個人具備在其職業(yè)生涯各階段都可以繼續(xù)學習所需要的能力、知識和態(tài)度?!庇纱丝梢?,培養(yǎng)適應廣泛就業(yè)需要的復合型、綜合型“通才”是世界職業(yè)教育改革發(fā)展的潮流。
5)要考慮到課程的設置一方面要與學生的就業(yè)相結(jié)合,另一方面也要激發(fā)學生的學習興趣,因此在課程設置時應充分考慮學生的學習興趣,使學生在該專業(yè)的主干平臺課程學完后,可以結(jié)合自己的就業(yè)方向來選擇適合自己的專業(yè)核心課程。
6)采用項目化教學,結(jié)合周邊企業(yè)的需求,針對企業(yè)所需的人才,對學生進行相關(guān)課程的重點介紹,并進行相應的實習、實驗、實訓,使教學和企業(yè)的需要緊密結(jié)合,為企業(yè)培養(yǎng)所需的人才,同時也解決了學生的就業(yè)問題。
【關(guān)鍵詞】機電一體化;教學改革;教學策略;實習基地
隨著經(jīng)濟的發(fā)展和現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展,由氣動技術(shù)、傳感器技術(shù)、液壓技術(shù)、通訊技術(shù)、PLC技術(shù)等學科互相融合而而形成的機電一體化技術(shù),是工業(yè)科技的的重要元素。長期以來,機電專業(yè)把傳授系統(tǒng)的理論知識作為教學的出發(fā)點和質(zhì)量考核的主要標準,按照傳統(tǒng)的理論體系以學科為核心來組織教學,作為教學過程的主線,這種教學方法,對于學生系統(tǒng)地掌握理論知識開發(fā)設計產(chǎn)品是有利的。但是也存在一些不足之處,學生的一線實踐性能力較差,而學生畢業(yè)后大部分被分配在生產(chǎn)第一線,主要的工作是操作設備、調(diào)整試車、籌劃工裝卡具、制定工藝、查找并排除故障,而不是研究、設計、開發(fā)、決策等,,導致學生實踐中所需要的工作能力與學校學的知識銜接不上,出現(xiàn)斷層。面對上述狀況,結(jié)合工作經(jīng)驗,本文提出了以實踐為導向的機電一體化教學改革。
一、樹立正確的指導思想
機電一體化技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)的指導思想是:根據(jù)社會的需求,以調(diào)查結(jié)果為基本依據(jù),以提高學生的職業(yè)能力和專業(yè)素養(yǎng)為目標,建立學以致用的教育培養(yǎng)理念,建立多樣性、靈活性與選擇性相統(tǒng)一的教學機制,通過具體的職業(yè)技術(shù)實踐活動,幫助學生積累大量實際工作經(jīng)驗,使其能夠成為企業(yè)優(yōu)秀的機電一體化領(lǐng)域技術(shù)人才。為此,應當制定適應新形勢的教學內(nèi)容,制定符合現(xiàn)代化建設要求的機電一體化專業(yè)教學計劃,遵循國家、省有關(guān)文件精神,以綜合素質(zhì)培養(yǎng)為基礎,以能力培養(yǎng)為主線。圍繞培養(yǎng)目標,對知識、能力、素質(zhì)等方面進行合理的綜合安排,力求整體優(yōu)化,培養(yǎng)實用的職業(yè)技術(shù)人才。
二、實施合理的教學策略
課程內(nèi)容全面化。在課程設置上根據(jù)對企業(yè)人才需求情況和對近幾年畢業(yè)生就業(yè)情況的調(diào)查,以工作過程為導向,以工作任務或產(chǎn)品為載體,根據(jù)學生就業(yè)崗位群的任職要求,參照相關(guān)的職業(yè)資格標準,通過與企業(yè)有關(guān)人員共同論證,進行課程設置。隨著現(xiàn)代科學技術(shù)的迅猛發(fā)展,科學知識綜合化、一體化顯著加強,使得社會職業(yè)呈現(xiàn)綜合化發(fā)展趨勢,一些傳統(tǒng)、單一的專業(yè)逐漸萎縮甚至消失。與此同時,出現(xiàn)了許多新興交叉的專業(yè),例如,機電設備維修與管理專業(yè)、機械加工與數(shù)控技術(shù)專業(yè)、信息工程與網(wǎng)絡技術(shù)專業(yè)、模具制造與數(shù)控技術(shù)專業(yè)、焊接與鈑金技術(shù)專業(yè)等,這些專業(yè)中的許多知識、技能已經(jīng)超越了傳統(tǒng)的單一專業(yè)所界定的范圍。因此,課程內(nèi)容也必須適應這一變化,適當增加一些新的跨學科的內(nèi)容。例如,模具制造與數(shù)控技術(shù)專業(yè)的學生不僅要懂數(shù)學、物理、工程力學、機械制圖、機械基礎、公差與配合、金屬材料及熱處理等知識,而且還要掌握機械制造工藝、數(shù)控機床、模具CAD/CAM、數(shù)控原理與編程等專業(yè)知識,才能較好地從事模具設計與制造、模具裝配與調(diào)試工作。在市場競爭日趨激烈,產(chǎn)品更新?lián)Q代和生產(chǎn)結(jié)構(gòu)調(diào)整愈加頻繁的今天,職業(yè)活動中的人與人、人與環(huán)境的交往更加復雜和廣泛,職業(yè)崗位的轉(zhuǎn)換也日漸增多,對勞動者的交流能力、應變能力、心理承受能力等諸多方面提出了更多、更新、更高的要求。學生經(jīng)常轉(zhuǎn)換學習內(nèi)容、訓練方法和思維方式,對培養(yǎng)綜合職業(yè)適應能力是非常有利的。
教學場所一體化。在教學過程中,教學場所是十分重要的,決定了教學的效果,所以要加強一體化的建設。建立理論與實踐“一體化”教學的專業(yè)教室,是融教室、實訓、考工于一體,這需購置和自制大量的教學設備,在各個專業(yè)教室都能夠進行多媒體教學,使專業(yè)教室具有多媒體教學、實物展示、演練實訓、考工強化訓練和考工等多種功能,營造出良好的職業(yè)氛圍和環(huán)境。教師在專業(yè)教室上課可以邊講邊練,使學生在模擬工廠的環(huán)境下學習,在學習過程中,既可以對照實物學習構(gòu)造原理,又可以進行實際動手訓練。教學方法直觀、靈活,教學形式生動、活潑,激發(fā)了學生的學習熱情,調(diào)動了學生的參與性與主動性,有利于拓展學生的能力,發(fā)展學生的潛能,從而培養(yǎng)了大量綜合性人才,大大提高了教學質(zhì)量。同時,也節(jié)約了教學時間,提高了教學效果。
“一體化”教室的不足屬于最難解決的問題,因為理論教室不但用于白天上課,而且還要用于學生晚上晚自習。所以,不可能將理論課室改造為“一體化”教學場地。為此,我們最大限度地發(fā)揮每個教室的功能,將文化基礎模塊和專業(yè)基礎模塊放在理論教室,再把理論教室和實習教室有機地結(jié)合起來。
三、建設好校內(nèi)外實習基地
實習設施、設備是實習教學的物質(zhì)基礎和前提條件。要提高機電一體化專業(yè)畢業(yè)生的職業(yè)技能水平,必須切實建設好校內(nèi)外實習基地。
(1)校內(nèi)實習基地
按照職業(yè)學校機電一體化專業(yè)現(xiàn)代化建設的要求,職業(yè)學校應建設相對完備的、具有一定先進性的,與培養(yǎng)目標、教學計劃相適應的校內(nèi)實習基地。添置的設備既要具有一定的先進性,還要具備足夠的數(shù)量。機電一體化專業(yè)有了校內(nèi)實習基地,就可以按照實綱和企業(yè)用人要求適時調(diào)整實習計劃,根據(jù)學生的學習實際合理設計實習課題,實習教學質(zhì)量的提高就有了保證。當然,專業(yè)現(xiàn)代化建設不可能一蹴而就,要根據(jù)學校的實際情況,通過分步實施、逐步完善的方法達到建設要求。
(2)校外實習基地
廣泛建立校外實習基地,與現(xiàn)代企業(yè)保持較為密切的聯(lián)系,以滿足學生畢業(yè)前頂崗實習的需要。學生在企業(yè)中實習,能夠接觸到先進的生產(chǎn)設備,學到先進的生產(chǎn)工藝和加工方法,拓寬視野,并且能學以致用,將所掌握的專業(yè)知識和操作技能應用于生產(chǎn)實踐中。同時學校在與企業(yè)的交往過程中,還可以了解現(xiàn)代企業(yè)對員工綜合素質(zhì)的要求并征求企業(yè)對學校辦學的建議,以便對教育教學的方方面面進行改革與調(diào)整。
機電專業(yè)教學中必須堅持“面向現(xiàn)代,面向世界,面向未來”的發(fā)展方針,從實際出發(fā),確定教學改革思路、培養(yǎng)目標,深入改革課程體系、教學方法和教學內(nèi)容,使專業(yè)人才培養(yǎng)與未來社會發(fā)展需要相適應。面對機電一體化教學中學生實踐能力不足的狀況,我們應當建立多樣性、靈活性與選擇性相統(tǒng)一的教學機制,通過具體的職業(yè)技術(shù)實踐活動,幫助學生積累大量實際工作經(jīng)驗,使其能夠成為企業(yè)優(yōu)秀的機電一體化領(lǐng)域技術(shù)人才。
四、綜合運用先進教學手段
運用多媒體進行直觀教學。課程中的原理圖、梯形圖、程序及電路圖較多,利用Author-ware、Powerpiont制作成多媒體課件,集文字、圖片、動畫和聲音于一體,不僅僅大大減少了老師課堂上畫圖的時間,而且學生興趣倍加,容易理解,提高了教學效率,增大了課堂教學的信息量。
聯(lián)系生活,啟發(fā)學生思維。課堂教學重在理論聯(lián)系實際,運用生活中的實例,既有助于學生對理論知識的掌握,又有益于提高學生的興趣和對實際問題的思考能力。如在講解三相異步電機的變頻調(diào)速時,結(jié)合變頻空調(diào)原理和特點,來分析變頻空調(diào)與普通空調(diào)之間的區(qū)別,從而闡述變頻調(diào)速的優(yōu)點,學生增加了生活知識和學習的趣味性。與時俱進,激發(fā)學生的求知欲。教師應該與時俱進,了解課程最新的技術(shù)動態(tài),并把它傳授給學生,只有這樣才能激發(fā)學生的求知欲,真正的把課教好。如在介紹直流電機中,運用高速磁懸浮列車的例子給學生進行了講解,從而大大提高了學生的興趣、求知欲和學習的動力。
五、建設特色課程
在課程設置上,根據(jù)對企業(yè)人才需求情況和對近幾年畢業(yè)生就業(yè)情況的調(diào)查,以工作過程為導向,以工作任務或產(chǎn)品為載體,根據(jù)學生就業(yè)崗位群的任職要求,參照相關(guān)的職業(yè)資格標準,通過與企業(yè)有關(guān)人員共同論證,進行課程設置。課程內(nèi)容的確立與工作過程各階段的任務密切相關(guān),在與企業(yè)的深度耦合中,通過對職業(yè)崗位群從業(yè)人員和與職業(yè)崗位群有關(guān)的人員及專家進行調(diào)查,通過對在職業(yè)崗位上工作的學生的描述,經(jīng)過分析、歸納、整理、綜合,確立職業(yè)崗位工作過程中不同階段的工作任務,將工作任務和內(nèi)容轉(zhuǎn)化為學習領(lǐng)域的課程內(nèi)容,通過對工作過程各階段的各級工作任務的使用頻率和難易程度進行分析,確定適用于不同層次的專業(yè)核心課程內(nèi)容和學時安排。
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近年來隨著職業(yè)學校生源整體素質(zhì)的下降和個體差異的增大,機電一體化專業(yè)這種抽象而又多元的專業(yè),學生的認知不夠,給教學帶來了不少困難,不少老師發(fā)現(xiàn)在理論課堂中,學生積極性不高,因此我們應少講理論,采用項目教學法,給出學生要做的課題及要求,只講課題中涉及的知識點,利用任務驅(qū)動的方法使學生能夠“做中學,學中做”,愉快地學習。教學中,應以學生為主體,教師為主導,教師的教是為了學生的學,做到一邊做一邊教,一邊教一邊做。教師要面向全體學生,最大限度地調(diào)動所有學生的學習積極性,這樣才能真正做到人人學有所獲,這樣的教學才能算成功。
一、激發(fā)興趣
根據(jù)機電一體化專業(yè)特點,從新生剛?cè)胄>烷_始引導學生去了解本專業(yè)的特點,利用他們對新環(huán)境、新專業(yè)和新知識的好奇心,去參觀前面畢業(yè)生所做的優(yōu)秀作品,甚至可結(jié)合無人工廠、機械手等,進行講解和觀看,在他們對柔性加工系統(tǒng)的高自動化、高效率、高精度感到驚奇與贊許的同時,通過分析對比國內(nèi)與國外在機電一體化產(chǎn)品及技術(shù)上的現(xiàn)實差距,增強學生的進取心和責任感,使學生知道機電一體化專業(yè)是一份高層次、高水平的技術(shù)工作,是推進我國現(xiàn)代化建設的重要環(huán)節(jié)。通過對本專業(yè)前景的認知和了解,學生的學習激情和求知的欲望很容易就會被激發(fā)起來,從而能全身心地投入以后的機電專業(yè)的學習中去。
二、組織教學
利用項目教學法,以任務驅(qū)動的模式教學,教師要認真鉆研每個知識點,怎樣以這種教學方式呈現(xiàn),給學生創(chuàng)設教學情境,讓學生探索發(fā)現(xiàn)新知識,并要注重培養(yǎng)學生的團隊合作精神。并在學習中讓學生進行分組討論、交流、爭論,對學生在學習中的表現(xiàn)進行測評、點評、互評和打分。
機電一體化專業(yè)具有新穎化、復合化和靈活多變的特點,要想培養(yǎng)出具有自主學習能力、有創(chuàng)新理念和動手能力強的高素質(zhì)技術(shù)工人,就必須使學生在學校的學習中體會到“想學”“愛學”“會學”的過程,而不僅僅是被動的只是“學會”。
三、自主學習
進行了以上學習后,學生基本上學會了構(gòu)建新知識的方法和步驟,各種思維能力也都有了發(fā)展,此時學生可以自主地進行學習和研究,教師可以作為一個旁觀者輔助學生進行學習,并提出有價值的建議。并讓學生進行自我分析和評價,提高反思和批判能力、實踐能力和創(chuàng)新意識。
四、形成成果