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機電一體化課程范文1
在我國機電一體化這門學科發展始于1970年以后,一開始它作為一種工程技術應用在機械、自動控制、信息等領域,作為一種多學科融合的專業,體現出了它的強大的影響力,同時它作為一個交叉學科經歷了幾十年的發展已經取得了不小的進步,在這幾十年里通過學科的融合、技術的創新等持續發展機電一體化產品由單一逐步發展到了擁有一大批大型設備甚至大型成套設備或系統。這一系列的發展不僅豐富了機電一體化的產品,其中最大的作用是不斷的推動了我國經濟的發展,給人類的生活帶來了方便。進入21世紀以來,一些高科技迅速發展起來,特別是在機械、電氣、微電子、信息技術等領域都保持著迅猛的發展勢頭,然而這些領域都和機電一體化有著密不可分的關系,因此機電一體化的發展對我國的科技發展有很大的推動作用,目前看來機電一體化的發展方向是小型化、輕型化、高精度、高效率集成化的發展。
1機電一體化技術在我國的應用
我國的機電一體化技術發展相對較早,一開始主要是在數控機床上有所應用,其主要是把一些程序放在一些芯片上,然后通過讀片機對程序進行讀取,然后再執行,這一系列的過程相對較慢。目前這種應用幾乎被淘汰,隨著科技的不斷進步,機電一體化的發展開始朝著新型化、小型化的發展,使得一些系統的結構、功能和精度上都有很大的提高,也就是一臺機床基本上可以完成很多獨立的工作,同時還能夠檢測出各個部件的損傷程度,包括一些刀片的破損情況也能夠被識別出來。這一系列的功能都離不開計算機,其中包括計算機集成制造系統、計算機輔助設計系統等等。在我國機電一體化在汽車領域應用的十分廣泛,除了應用在汽車的各個零部件以外,還包括一些高科技的系統也應用到了機電一體化,包括車身穩定系統、防抱死系統、安全氣囊等等,這些系統使得汽車在使用的過程中變得非常方便,同時也使得汽車的各種性能都顯著的提高。機電一體化技術在家用、辦公電器力而更是得到迅速的發展,復印機,掃描儀、數碼照相機、攝像機、變頻冰箱、空調、電子體溫計、血壓計等等。給人們的生活上作帶來極大的方便,機電一體化技術在我國許多煤礦也得到廣泛應用國產的以計算機為核心的電牽引采煤機、全數字直流提升機己占領國內市場,我國己能生產用計算機監控的掘進機、膠帶運輸機、礦井供電設各等另外煤礦安全生產監控系統、膠帶機集中控制系統、礦井生產過程自動控制和信息化管理、圖像監視井卜關鍵設各和主要上作地點、調度室的裝各實現數字化、計算機網絡管理系統在生產調度、則務、人力資源、設各、銷售及辦公自動化都得到了普遍應用為煤礦生產實現高安全、高可靠高效率和高效益提供了保障。
2高校機電一體化課程的重要性
機電一體化技術是現代工業的基礎,是機械、電子和微電子等技術相互滲透、相互結合形成的現代化高新技術,是其目的是運用機械、電子、液壓、氣動、信息等方而的知識和技術,來解決生產過程中的技術問題,提高產品性能及自動化程度,是高等學校機械、機械制造及自動化等專業的莘莘學子應該掌握的技術。
3高校機電一體化課程設置的要求
3.1課程設置需滿足市場需要,體現優化綜合能力
高校在設置機電一體化專業時要綜合考慮,其中最重要的就是社會的需求量,社會沒有需求開設專業是沒有就業方向的,除此之外還要考慮一些行業的需求和各個工作環境的特點等等。只有全面的了解了這些狀況,才能根據這些狀況來開設具有特色的機電一體化專業。開設課程以后,還要根據機電一體化本身的實踐性特點,充分的把理論和實踐結合在一起,保證理論課學時的同時又不耽誤學生的實踐時間,同時在學生學習理論知識時要把一些公司的用人標準以及到工作崗位上以后應該掌握的一些標準進行專門的講解,這樣才能讓學生為以后的工作打下基礎。由于市場經濟下的一些公司的發展非常迅速,在市場不斷變化的同時高校也要不斷的跟進市場的變化,要辦成隨市場變化而變化的教育模式,這樣才能讓學生貼近市場的需求,高校只有圍繞著這個理念才能使得學校的機電一體化專業越辦越好,才能滿足市場的需求。目前人才市場也有了不同的改變,很多用人單位開始慢慢的把學歷選擇變成能力選擇,目前很多用人單位都非常欣賞一些操作能力強的人,同時這個標準也是他們選擇人才的標準,因此在設置機電一體化這個專業時要把理論操作嚴格的、科學的進行分配,分配好各個階段需要做的任務,并且能夠在實習的過程中找出問題、分析問題、解決問題,只有這樣才能不斷的輸出一些動手能力較強的人才,才能使得機電一體化專業越辦越輝煌。高校要嚴抓實踐課的開設,利用實踐才能夠讓學生真正的理解理論知識,這是教育部提倡的教學方法,只有這樣才能不斷的發現理論學習中的問題,然后再解決問題。
3.2加強研究,搞好教材編寫工作
縱觀現在的機電一體化教材,很多都是一些理論性極強的教材,往往這種教材很難吸引學生的注意,根據調查顯示大多數的學生都愛好實踐,然后企業中需要的就是動手能力強的人,學生又喜歡動手,那么為什么不為他們準備一本實踐教材呢?這是高校在編寫教材時的問題,也就是說編寫教材要根據學生的喜好去編寫,不要盲目的編寫,盲目的編寫往往適得其反。因此教師在編寫教材時要充分的去了解學生的意見,和學生進行交流,這樣才能編寫出更加實用的教材。同時一些課程設置不科學、教材陳舊的狀況也要不斷的進行更新。
3.3加大機電一體化課程實踐性教學設置
3.3.1課內實踐的開設必須有效、實用機電一體化是一門實踐性較強的專業,因此在開設的過程中一定要保證它的實踐性,保證開設的有效和實用,同時還要保證實訓室的可用性,要把理論課與實訓課的比例達到1比1,這樣才能充分的鍛煉學生的動手能力。在教學的初期要對專業課進行詳細的分析,然后確定這門課程需要掌握的知識和一些必要的操作項目,然后再進行一些實驗室的建設,這樣能夠保證學生學習的知識都能夠在實驗室體現出來,這樣就可以充分的把理論和實踐結合起來,充分的加強的學生的動手能力。還要積極的與企業協調不斷的引進企業的一些標準進行現場教學,這樣能夠讓學生了解到一些先進的機電一體化產品的設計,才能加強理論和實際的學習。3.3.2采用多樣化的教學途徑學生就業是學校辦學的唯一的方向,那么要想學生就業好就必須加強校企合作,只有這樣才能讓學生了解企業的一些情況,學??梢匝埰髽I的一些機電一體化工程師到學校進行授課,這樣他們可以把企業中的一些先進的機電一體化的知識傳授給學生,同時也能夠讓老師認識到目前機電一體化發展的進程。還可以利用一些假期的時間要求學生到企業參觀或者是頂崗實習,可以根據實習的項目寫一些實習的體會,學??梢愿鶕恍┨厥馇闆r給予學生一些學分,這樣采取一種鼓勵的方式才能讓學生真正的去工廠實習,保證學生的社會實踐能力。機電一體化是多學科交叉的專業,它所涉及的技術十分廣泛,如果想要更加深入的研究機電一體化就必須全面的掌握這些技術。教學過程中還要引導學生綜合的運用,把機電一體化的一些學科相互融合,把涉及到的知識都運用到實際的應用中來。
4結語
綜上所述,高校的機電一體化的教學必須面向市場,要根據用人單位的需求進行培養,同時還要積極的聯系校企合作,這樣才能讓學生了解需要學什么、怎么去學,還要定期的把學生送到實踐崗位上進行綜合的訓練,這樣才能奠定機電一體化課程設置的基礎。當然機電一體化的課程設置不是一時的,它是一個長期的過程,這就需要老師、學生、企業三者進行相互的交流,不斷的改進才能保證機電一體化專業不斷發展。
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機電一體化課程范文2
[關鍵詞]機電一體化;教學;工程實踐;改革
中圖分類號:TH-39;G712 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)06-0298-01
1 課程改革的緊迫性
《機電一體化系統設計》課程是我校“機械設計制造及自動化”專業的一門專業主干課程。目的是培養學生對機電一體化系統的應用和設計能力。本課程的基本任務,是使學生掌握對機電一體化系統的設計原理及分析應用的基本方法,是一門集理論性、實踐性、綜合性于一體的專業主干課程。
然而,當前的教學仍然沿用傳統單一的教學模式。只注重理論知識的教學, 整個教學活動是在課堂中完成的,學生接觸不到實物,看不到實訓儀器儀表和設備,在學習過程中會感到文字敘述抽象、枯燥乏味,調動不起來學習的興趣。特別是學生動手操作的機會甚少,故理論與實踐教學的差距較大。
2 教學改革
教學改革從兩個方面進行。
首先,課程內容需要進行改革。《機電一體化系統設計》課程涉及的知識非常廣泛,前期已經對一些主要內容進行了多學時的專門課程講授,如微機原理、機械原理、機械設計、控制系統設計等,如果是對這些內容的重復和回顧,那么,勢必造成同學們普遍對該課程提不起興趣, 教學效果很不理想。 因此, 課程內容的設置上必須要有所突破。
教學內容的改革主要抓住“機械設計制造及自動化”專業的特色,突出機械設計、制造和自動化相關能力的培養,理論教學上以機械為本體、機電一體化結合進行講解,偏重實例教學和工程實踐學習。因此,減少理論教學課時,同時,理論教學部分內容分配較多的課時講授諸如數控機床、工業機械手、機器人、快速成型設備等典型的機電一體化產品實例,采用針對性、實用性、適當性的教學手段,如CAI教學、專業仿真教學等。增加實踐教學,更新實踐教學內容。我院近年十分重視實驗室建設,擁有浙江省重點實驗室,購置了多種機電一體化實驗設備,能夠滿足實踐教學內容的調整。
其次,教學方法上需要進行改革。采用多種教學手段, 引入課堂討論題目和設計實例,有利于學生對所述內容的深入思考和掌握運用。組織和鼓勵學生參加科研活動,增強學生對本專業發展的了解和對所學知識重要性的認識, 激發學生的學習興趣。教學方法從如下幾點進行改革:1)開展頭腦風暴活動,重新定位課程體系,建立基于工程實踐的課程體系;2)進行廣泛的興趣調研,確立典型工作任務,以典型工作任務為載體,讓學生在完成具體任務的過程中來學習,實現學習與工程實踐的一體化; 3)邀請不同學科的優秀教師參與課程開發,對課程相關內容進行更加深入和明確的講解;4)采用項目導向、任務驅動等行動導向教學方法,實現理論與工程實踐一體化教學。
教學方法實施的一個具體實例如下:按照基于工程實踐的機電一體化系統設計的教學設計方案,執教教師從每一小組任選一名學生,把自己課外時間所預習的本堂課內容利用PowerPoint講述給全班同學和老師聽,每名學生大約講述10分鐘,講完之后其他學生有2分鐘左右的提問時間。執教教師在第一節下課前布置第二節所要進行探討的主題。在第2節課, 學生們分組討論主題。執教教師和協調員巡視各組, 檢查并參與各組的討論。討論期間各組成員可以面對面進行問題分析探討,然后由各小組推選一名代表總結本小組的討論結果,如果小組成員覺得意猶未盡,課下也可繼續探究,得出結論。最后,由執教教師提出問題及修改建議,并給出相應資源。
通過改變原教學計劃,建立基于工程實際的教學計劃,本課程改革得出的模式要素及其之間的關系與原先的計劃基本相同,但是某些要素需要增加或改進。例如:針對實驗實踐教學,將科研使用的設備與元器件搬入課堂,直觀形象化教學,其關鍵在于學習內容是通過形象的實際設備和元器件,再現工業應用情景等形式得以顯現,學生積極參與其中,便于學生學習,但是還需要添加更為具體實用的工具和機構,能夠讓學生輕而易舉的動手實現;針對理論知識學習,執教教師認為采用僅僅通過講解PowerPoint講稿的形式效果不好,不利于學生的理論知識學習,擬采用學生提前準備教師將要講的知識點相關知識,在課堂上進行探討式教學,提高教學效果。
機電一體化課程范文3
關鍵詞: 中高職 機電一體化技術專業 課程銜接
我國中高職銜接起步于20世紀80年代,伴隨著國家不同時期出臺的政策和文件的實施,對中高職銜接的認識和研究不斷深化和發展,通過對國內外中高職銜接模式和成效的對比分析,發現發達國家不論采用何種模式,都是以課程銜接作為中高職銜接的核心和落腳點,而我國雖然探索了多種中高職銜接模式,但課程銜接只是被當做中高職銜接的一部分內容進行變革,并沒有從整個職教體系協調發展的角度進行一體化設計,導致中高職銜接出現眾多問題,無法實現有效銜接,嚴重影響了中高等職業教育的持續協調發展。
本文以機電一體化技術專業為例,對中高職課程銜接的重要性、存在的主要問題、課程銜接的對策等方面進行了深入研究與分析,力求反映目前我國機電一體化技術專業中高職課程銜接的總體狀況,促進現代職業教育體系逐步完善發展。
1.中高職課程銜接的重要性
1.1構建現代職業教育體系是社會發展的必然要求。
中高職銜接是經濟社會發展、職業教育發展、勞動者素質的提高所提出的必然要求。第一,從經濟發展角度看,經濟科技的發展,使生產方式由勞動密集型轉向技術密集型,進而轉向知識密集型,對勞動者素質的要求越來越高。第二,從教育發展角度看,現代職業教育體系建設是職業教育發展的必然要求。職業教育體系的構建一直是職業教育的軟肋和傷痛,不僅低端的中高職銜接不暢,而且更缺乏向本科及以上高端延伸的對接,形成了“斷頭”教育,對職業教育的健康、可持續發展非常不利。所以,構建現代職業教育體系,培養高端技能型人才,是社會發展的必然要求。
1.2課程銜接是教育銜接的重要內容和支撐。
中高職教育銜接與中高職課程銜接是兩個完全不同的概念。前者是上位概念,后者是下位概念;前者是講整體銜接、全面銜接,后者是局部銜接、重點銜接。教育的銜接是一種全方位的整體銜接,是外延較寬、邊界較廣的泛在銜接,涉及中高職教育的方方面面;課程銜接則是一種局部的、子項的銜接,是外延較窄、邊界明晰的具在銜接。從二者的關系看,教育銜接為課程銜接提供大的環境,課程銜接是教育銜接的重要內容和支撐。
1.3課程是職業教育的基礎與核心。
第一,課程是教育改革與發展的出發點和落腳點。任何一種教育體系中,課程始終處于核心地位。職業教育的發展與改革,特別是教學改革,最終必然要歸結到課程的發展與改革。第二,課程是學生能力建構的基礎和依托。職業教育課程是連接職業工作崗位和職業院校培養目標之間的橋梁,其任務就是使學生獲得勝任職業崗位工作的能力,為就業創造條件。
2.機電一體化技術專業中高職課程銜接的主要問題
2.1中高職兩階段人才培養目標模糊。
中職和高職屬于同一類型教育的兩個不同層次,都是堅持以“服務為宗旨、就業為導向”為辦學方針,在辦學模式上和教學模式上具有非常高的相似性。根據教育部教職成[2009]2號文件,中職教育是培養具有綜合職業能力,在生產、服務一線工作的高素質勞動者和技能型人才;根據教育部教高[2006]16號文件,高職教育是培養第一線需要的高素質技能型專門人才。可見,二者在人才培養目標定位上具有相似性,缺乏清晰的差異定位,都是將學生掌握某項職業技能作為重點,同一類型的職業教育中職與高職專業培養目標之間沒有依存性,中等和高等職業教育層次性不清晰,高職教育沒能建立在中職教育基礎上,實現所培養的專業人才層次的銜接。人才培養目標定位模糊,在一定程度上導致中高職機電一體化技術專業課程設置、教學內容、教學方法等無差異,課程出現重疊和重復現象,造成課程的有效值降低。
2.2中高職兩階段文化基礎課程脫節。
一些中職學校特別注重學生各種專業技能的培養,對學生文化素質的要求偏低,忽視文化基礎課程的教學,文化基礎課的學時和教學內容普遍偏少,導致中職學生文化基礎課薄弱,進入高職后適應不了高職的教學要求。而高職院校人才培養方案的設計大多基于普通高中畢業生考慮,對數學、英語等文化基礎課程的要求較高,致使中職畢業生進入高職后,在高等數學、外語等文化基礎課程上的學習普遍較為吃力;很多高職院校在中職學生入學后不得不組織一次文化基礎課考試,根據學生的不同水平,分班補習文化基礎課,這在一定程度上打亂了高職的培養計劃,影響了高職人才培養質量。
2.3中高職兩階段課程內容重復嚴重。
在中高職院校專業名稱相同的課程進行對比,發現三方面的問題。第一,課程科目相同的多。中高職課程名稱相同率達80%以上,個別的達到100%,只不過高職開設的課程要比中職多一些。第二,課程內容重復多。對中高職相同課程名稱的教學內容進行對比,發現知識點和技能點重復較多,一般重復率達30%~60%之間,個別的能達到80%以上。第三,教學目的和要求基本一致。中高職課程的教學目的和教學要求大體相同,根本不能體現培養的是不同層次的人才。
對機電一體化技術專業中高兩所院校教學計劃進行比較,中職機電技術應用專業主干專業課程有:機械制圖與CAD、機械基礎、鉗工基本技術、車工基本技術、電工基本技術、車削加工技能、液壓與氣動、數控車(銑)床操作與編程、CAD/CAM軟件應用、電氣控制技術、焊接技術、PLC及其應用等。高職機電一體化技術專業主干專業課程有:機械制圖與CAD、機械基礎、電工電子基礎、數電與模電技術、液壓與氣壓傳動技術、傳感器與檢測技術、電機與電氣控制技術、PLC應用技術、數控機床及應用、機電設備綜合調試與診斷等。可以看出,兩所院校專業課程開設大體相同,重復率在80%以上,這既造成了學生學習時間的浪費,又造成了學校教學資源和人力資源的浪費。
2.4中高職兩階段專業技能有“倒掛”現象。
在實習實訓與專業技能培養方面,高職與中職理應體現出層次內涵上的差異,高職應該是中職知識結構的擴展、職業能力的提高和專業技能的提高,但實際情況并非如此。調查發現,一些中職學校辦學歷史悠長,在實習實訓與專業技能培養方面,無論師資、設備,還是訓練方法都有較強的實力;相反,一些高職院校不夠重視學生的實習實訓與專業技能的培養,實習實訓課程開設的數量和質量普遍達不到高職教育的要求,不能明顯體現高職高端技能的特征,甚至有不少高職院校在專業技能方面還不如中職,造成中高職專業技能出現“倒掛”現象。
3.促進機電一體化技術專業中高職課程銜接的對策
3.1深入調研,明確中高職兩階段人才培養目標。
培養目標銜接是構建課程體系銜接的起點。職業教育是一種技能人才的教育,要遵循技能發展的層次遞進規律,培養掌握“經驗技能”的是中等職業教育,培養掌握“策略技能”的是高等職業教育,高職是建立在中職基礎之上的,是同一類型中不同層次的教育。中高職銜接不是簡單地把中職和高職疊加,而是在合理定位二者層次和結構的基礎上,實施中高職貫通的一體化人才培養方案。因此,對中高職培養目標的正確定位是中高職銜接的立足點,也是實現課程內容銜接的起點。
中高職培養目標定位。一是要注重差異性。中職教育和高職教育都屬職業教育,均為技術教育,因而培養目標有一致性也有差別性,認真分析差異所在,是中高職培養目標能否銜接的關鍵所在。二是要體現層次性。中職的培養目標主要是行業初級、中級操作工,而高職培養目標應為行業的高級操作工作準備,并希望有一部分人將來能成為技師。
我院機電一體化技術專業,經過深入調研企業和中高職院校進行調研,校企專家共同研討論證,確定兩階段培養目標為:
中職階段培養目標:主要培養面向制造業,能夠從事機電設備的操作、維護、編程等生產一線工作,具有一定職業生涯發展基礎的中等職業技能型人才。
高職階段培養目標:主要培養面向制造業,能夠從事機電設備安裝調試、故障診斷與檢修、技術改造等生產一線工作,具有較強的實踐能力、創新能力、創業能力、學習能力的高端技術技能型人才。
3.2中高職院校統籌制訂專業教學計劃,銜接貫通課程體系。
中高職院校統籌制訂專業教學計劃,中高職教師深入一線實地調研,和企業專家一起針對本專業對應的職業崗位工作過程逐一進行細劃和分解,確定專業的核心能力,統籌制訂專業教學計劃,形成中高職相互銜接的課程體系。第一,要準確定位中職和高職課程內容。從兩個層次教育人才規格入手,研究課程內容與人才培養目標的對應性,確定一般技能人才和高端技能人才的界限,然后根據能力目標、知識目標、素質目標、崗位目標的要求,配置相應的課程內容,使課程內容的確定更加科學、合理。第二,要按層級和梯度原則甄選和細分課程內容。中職和高職兩個不同的學歷層級,所學的課程內容在難度、深度、廣度和能力級差上都是有區別的。應該有明確的學段界域和邏輯梯度,根據層級和梯度邏輯關系,認真分揀、細化、定位各自應該學習和掌握的知識內容和能力層級。第三,在課程內容安排上,既注意避免中高職課程內容的重復,又注意不斷將新工藝、新技術及時充實到課程中,真正實現課程內容銜接的連續性、順序性和整合性,并按照人才成長規律確定合理科學的一體化課程體系。
3.3材編寫標準,實現教學內容銜接。
中高職課程銜接的實施在一定程度上依賴于教材的銜接,因而編寫分類明確的中高職課程教材,是實現中高職課程銜接的重要環節。主要從以下幾方面入手:第一,中高職的教材編寫應依據國家統籌協調制定的統一分類的、具有對接屬性的課程標準編寫。這樣從源頭上把握各自的編寫尺度,厘定內容要求,編出的教材就會定位明確,區分度高,避免內容上的交叉、重復、混亂。第二,中高職教材編寫要打破學科化的編寫體例,按照項目化或模塊化的體例編寫。項目化或模塊化教材是中高職教材改革的趨勢,其特點是根據項目或模塊重構教材體系,它以項目或模塊的難易程度來編排其先后順序,以項目或模塊為邏輯紐帶,重組或鏈接完成項目所需要的“必需、夠用”的理論點、知識點,當前一個項目介紹過的知識在后一項目出現時,就可以不必再次編寫。這樣就可以有效地避免內容重復,使教材更加凝練、緊湊、精粹。在銜接上,要區分項目或模塊的難易、大小、高低、簡繁等,將相對容易的、簡單的、低端的、量小的項目編入中職教材,而將難度大的、綜合性強的、復雜程度高的項目編入高職教材,這樣既有區分,又相互銜接,是較理想的對接狀態。第三,要重視教材運用的整合創新。剔除艱深的,摒棄無用的,歸并重復的,刪減多余的,更新過時的,整合相近的,增補先進的,壓縮煩瑣的,提煉關鍵的,保留核心的,盡量將課程學習重復虛耗的“無用功”降到最低。第四,要高度重視并啟動示范教材遴選工作。市場機制下的整合創編教材是開放的、競爭的、百花齊放的,編創的教材也必然有高下、優劣的差異,這就需要由政府主導,啟動示范教材遴選工作。將真正銜接配套的、優質上乘的教材遴選出來,推薦使用,這樣才能避免教材使用魚龍混雜、泥沙俱下的混亂狀況,真正起到促進中高職課程銜接和提高教學質量的作用。
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機電一體化課程范文4
關鍵詞:高職;機電一體化;課程體系
機電一體化技術是建立在機械技術、電子技術、計算機和信息處理技術、自動控制技術、傳感器與測試技術、電力電子技術、伺服驅動技術、系統總體技術等現代高新技術群體基礎之上的一種高新技術。而高職教育的培養目標是培養與我國社會主義現代化建設要求相適應的,掌握本專業必備的基礎理論和專門知識,具有從事本專業實際工作的全面素質和綜合職業能力,在生產、建設、管理、服務第一線工作的高級技術應用性人才。以學術為中心的學科課程理論來構建高職機電一體化專業的課程體系不符合高職教育的培養目標;“以機為主,機電結合”、“以電為主,機電結合”或“機械課程和電子課程的堆砌”的課程體系,也不能滿足社會對高職機電一體化專業培養規格的要求。為此,探索高職教育教學規律,創新高職機電一體化專業的課程體系,創新機電一體化專業的實踐教學模式,對提高辦學質量,提升學生職業技術能力具有重要意義。
一、 機電一體化專業課程體系存在的不足
通過對重慶部分學校高職機電一體化專業課程體系考察,發現現行高職機電一體化專業課程體系存在以下不足:
(1)一些反映當今新技術的課程沒有納入高職機電一體化專業課程體系,不夠突出使用與課程相關的應用軟件的能力培養,特別是有些公共基礎課和專業基礎課,如數學軟件和CAE軟件等,課程結構還需要進一步完善,使培養出來的學生知識結構更加完整。
(2)課程交叉內容多,特別是專業課,例如《數控加工工藝》與《制造技術基礎》、《數控機床》和《數控技術》、《數控機床維修》和《電氣控制與電機拖動》有大量內容重復,課程體系不夠精練,從而使學生的學習效率不高。
(3)高職機電一體化課程體系,有強調操作而排斥知識的重要性的傾向,學生的學習潛能沒能充分發揮,基本功不夠扎實,技術實踐能力較差?,F行課程體系力求在培養操作工,而不利于培養高級機電一體化應用性人才。
(4)實踐教學環節脫離工廠真實環境,一些實踐性強的實驗、實訓設備由于缺乏技能型教師和真實的工廠生產環境,沒有充分發揮其培養學生技術實踐能力的作用。
二、高職機電一體化專業課程體系構建的基本思路
高職機電一體化專業課程體系構建的基本原則是:以課程理論為指導,借鑒國內外職業教育課程模式,突出“新、精、實用、高效”的特點,以能力為中心,創建一個知識結構完整,具有應用性、實用性和崗位針對性的課程體系。所謂課程體系的新就是指要反映職業教育的新理念、反映機電一體化專業新技術;課程體系的精指課程設置簡捷而無冗余;實用指課程設置能滿足職業崗位的要求;高效指要求學生學習本專業效率要高。其思路如下:
第一, 高職機電一體化專業課程體系應注重基礎,強化基礎課程的應用。隨著科學技
術的發展,給產業工人和技術人員的工作性質帶來了很大的變化,主要表現為:知識型工作大量增大,工作的完成更多的依賴個體的知識、判斷力、問題的解決能力,以及對工作的積極態度,而不是機械、重復的動作技能;固定工作減少,部分時間制工作增加,工作流動加快,更換職業成了非常普通的事情;技術革新造成許多工作合并,使得工作范圍拓寬,在現代工作生活中,同一崗位上的個體相對以前來說要做更多的工作;技術更新速度加快,導致工作類型和工作內容更新速度加快;現代的工作更多地是一種團隊組織的工作,要依靠群體合作來完成,而不是靠個體來完成。工作性質的這些變化要求高職機電一體化專業課程體系的知識結構要新、要完整,有利于再學習能力、轉崗能力培養和滿足學生可持續發展的需要,為此對現行課程作以下調整: “注重基礎,強化應用”,英語和數學由兩學期增加到三學期,增加專業英語、復變函數和積分變換、現代設計方法和現代控制理論課程,強調數學軟件(如MATLAB)的應用; AutoCAD與機械制圖融合,通過AutoCAD為工具進行機械制圖的教學,這樣就不用把AutoCAD單獨設置為一門課程;工程力學和機械設計基礎課程應增加軟件的應用內容(如ANSYS和ADAMS的應用)。
第二, 高職機電一體化專業課程體系應突出學生技術實踐能力培養。在構建高職機電
一體化課程體系時,存在把能力本位理解為操作本位和把強調實踐能力的培養理解為反復操作訓練的誤區。學生見習的多,實習的少,重復的操作訓練多,綜合的技術實踐少。什么是“技術”?技術是一個歷史的范疇。技術最初被看作是勞動者的技巧、技能和操作方法,即人類在生產經驗基礎上獲得的主觀能力,這種看法反映了手工工具時代技術的形象。近代科學興起后,技術主要表現為,依據自然規律,運用一定的手段、方法,特別是以機器的使用為中介,對物料、能量、信息進行轉換或加工,以滿足人類需要的實踐活動。在當代,人們通常把技術定義為:“人類為了滿足社會需要,利用自然規律,在改造和控制自然的實踐中所創造的勞動手段、工藝方法和技術體系的總和” 。技術實踐指的是人們的技術活動,技術實踐能力不僅包括操作能力,還包括技術設計的能力等,關于機電一體化技術不僅包括設備的操作與維修,還應包括設備的機械設計、控制設計以及設備制造技術。所以高職機電一體化專業不能僅僅強調操作技能的培養,應該突出技術實踐能力的培養,以充分發揮學生的學習潛能和滿足社會對應用性人才的需要。
第三,改進實驗、實訓的投資方式,充分發揮其培養學生技術實踐能力的作用。實踐教學環節企業化,以學校企業雙贏的方式,將學校實踐性很強的實驗實訓投資與企業的技術改造相結合,將有些實驗室、實訓基地建立在企業。如果是這樣的話,一則為學生創建一個真實的實踐環境,二則促進地方經濟的發展,三則盤活學校的實驗投資,四則鞏固了“校企結合”的共同利益基礎。
第三, 以“基礎+項目”的模式夠建高職機電一體化專業課程體系?!叭问秸n程模式”
通常把職業教育課程劃分為公共基礎課、專業基礎課和專業課三類,其中公共基礎課指語文、數學、外語等通用課程;專業基礎課主要是一些由抽象程度較高的專業原理性知識所構成的課程;專業課是由一些較為具體、適用的單項技術的理論知識構成的課程。現行高職機電一體化專業課程體系的結構由公共基礎課、專業基礎課、專業課和操作訓練四部分組成,本質上是弱化了基礎,強化了操作的“三段式課程模式”。該課程體系結構除了削弱了基礎外,課程交叉內容多,專業課程內容空泛、針對性不強。鑒此,我們通過強化基礎,取消專業課,提出了高職機電一體化專業 “基礎+項目”的 課程模式?;A課旨在培養學生的基本職業素養和基本的專業技術基礎,項目(訓練)旨在培養學生的職業技能和崗位工作能力?;A課以課堂教學加實驗的形式授課,項目(訓練)是以工作任務為引領,根據崗位的要求開發訓練項目,由學生根據擇業意向和興趣選擇他(她)所需的項目,從而保證按學生和社會的需要設計教學。項目的選擇以能力為主線,項目的主要來源是職業崗位,一個項目的內容應該涵蓋一個工作崗位所需的基本技術、基本技能要求,如旨在培養數控車工的數控車削加工項目應在數控車床結構認知、數控車床的維修、車削工藝、車削刀具、夾具、量具和數控編程與操作等方面都得到訓練。再如機床設計項目要涵蓋機床制造廠設計崗位的基本技能和技術內容。項目以工作為本位(指在工作現場進行學習)的形式實施,由技師、工程師、專業老師擔任指導教師。
三、高職機電一體化專業課程體系的內容
(1)基礎(學時:共4學期):基礎英語,專業英語, 高等數學(上、下),線性代數,復變函數及積分變換,法律基礎,小平理論,計算機基礎,機械制圖,工程力學,公差配合,工程材料及熱處理,液壓傳動,機械設計基礎,機械制造基礎,現代設計方法,電工基礎,電子技術基礎,電力電子技術,匯編語言,微機原理與接口技術,傳感器與檢測技術,電氣控制與PLC技術,數控原理與系統,現代控制理論。
(2)項目(學時:共2學期):數控車削加工,機床設計,數控機床的電氣控制設計,刀具設計,機電一體化產品設計,模具設計等。
培養出基礎扎實、技術過硬的應用性人才,是社會對高等職業教育的客觀要求,為了構建“新、精、實用、高效”,以技術實踐能力為中心,知識結構完整,具有應用性、實用性和崗位針對性的高職機電一體化專業課程體系,“基礎+項目”的 課程模式是一個較好的解決方案。
作者單位:重慶三峽學院應用技術學院
參考文獻:
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機電一體化課程范文5
關鍵詞:世界技能大賽;機電一體化;專業英語;課程建設
1世界技能大賽簡介
世界技能大賽是世界技能組織舉辦的世界頂尖級賽事,被稱為世界“技能界的奧林匹克”。每一個競賽項目均設金、銀、銅獎,而成績超過500分的選手則會獲得優秀表現證書。2010年中國正式加入世界技能組織。2013年第42屆世界技能大賽,中國派出26名選手參加22個項目,吳泳超和曾明智參加機電一體化項目,榮獲第七名的好成績。2015年第43屆世界技能大賽,我國代表團參加了29個項目比賽,謝坤和郭杰釗獲得機電一體化項目的銀牌,創造了我國參加世界技能大賽以來機電一體化項目的最好成績。總結歷屆參賽選手的情況可知,只有個別選手的英語水平達到能獨立閱讀比賽相關文件、撰寫報告以及與外籍裁判溝通等能力,其余選手均需在專家與技術翻譯的協助下完成,但溝通能力有待提高。可見,英語技能是中國選手亟需提高的培訓項目。本文通過對機電一體化專業英語的教材現狀、教師能力水平和現有教學模式分析進行課程建設的探索,旨在為世賽機電一體化項目選手的英語技能培訓提供新思路與新視角。
2世界技能大賽機電一體化項目考核及能力要求
機電一體化項目是世界技能大賽的傳統項目。比賽內容主要包括機械安裝、傳感器調試及PLC編程等。需運用氣動、機械、電子資訊技術等知識,以完成MPS的安裝及調試。每一名競賽選手均需要進行為期四天,共22小時的競賽。對于參賽選手來說,不僅要比精湛的技藝,更要比體力、心理和來自世界各地觀摩者的抗干擾能力。由于參賽選手必須是22周歲以下的青年選手,競賽技術文件又采用英語作為語言,對中國隊來說無疑增添了不少難度。只有了解、掌握競賽規則和技術工作文件要求,才能將其為我所用,并應用到對選手進行有針對性的培訓中,進而加入到修改和制定這些競賽規則和技術工作文件中。
3機電一體化專業英語課程教學現狀
3.1專業英語教材不適用
機電一體化課程內容較廣泛,涉及機械與電氣控制的專業知識。現有教材很難滿足專業知識的適宜度,內容陳舊,跟不上專業知識的發展。以介紹與機電相關知識的歷史、發展、學術論文為主,與實際教學和應用脫鉤?;緶笥趯嶋H生產,書中大多是科普性文章。內容單調陳舊,難度深淺不一,無趣味性,教師覺得乏味,學生更難以產生興趣。
3.2師資隊伍水平有限
目前機電專業英語教學缺乏熟練運用英語且精通機電專業知識的專業英語教師。不是由英語教師來擔任,就是由機電專業教師來擔任。這兩類教師在教學過程中,均存弊端。雖然英語教師是經過正規高等院校英語專業教學培訓的,其優勢在于基礎扎實、教學經驗豐富,但這些教師缺乏機電專業的專業理論知識,備課與授課的方式與基礎英語基本相似,在用詞的準確性和專業性相對欠缺。而機電專業文章,尤其像世界技能大賽中的競賽規則和技術工作文件,不能完全用直譯或意譯,還需要系統的機電專業知識。而英語教師不僅很難將這些知識點講解或是翻譯清楚,更不能用術語解釋相關英文詞匯,并且不了解機電一體化專業最新發展,教學時無法將專業知識進行拓展。而專業教師雖然掌握系統的機電專業知識,并掌握實際操作技能,對專業詞匯的分析和理解較強,能有針對性地將專業知識與英語知識相融合,但其英語能力相對薄弱,發音欠標準,詞匯量掌握不足,在分析句型結構等語法知識方面不及英語教師準確,對英語授課方法不擅長,也無法達到最佳的授課效果。
3.3現有機電一體化專業英語教學模式
目前專業英語課堂教學,僅以詞匯教學、句型和語法講授、文章理解為主,無法進行相關專業知識的補充和拓展,未能與專業實訓知識有機結合。在課堂講授時,教師往往先講解課文的重點詞匯和典型語法,再對課文內容進行詳細闡述和翻譯,最后講解課后習題。傳統的教學模式既缺乏互動,而且降低了教學質量。不僅使機電專業英語教學缺乏專業特色,更未將教學與社會實踐應用全面結合。
4機電一體化專業英語課程建設的具體措施及實踐方案
4.1機電一體化專業英語課程建設的目標定位
世界技能大賽作為一項國際化賽事,在考核參賽選手技能水平的同時,也突出了英語綜合能力。世賽的所有題目、圖紙、模型、評分表均為英文,這要求我們在對選手進行職業技能培訓提高時,也要對選手的基本素質及語言能力水平加以重視。
4.2機電一體化專業英語課程建設的內容構建
4.2.1制訂適合技工院校使用的機電實訓
英語教材專業英語是根據學習者的特殊目的而開設的課程,學習者的需求是專業英語的本質和基礎。世賽機電一體化選手的需求是能獨立閱讀比賽相關文件、撰寫報告以及與外籍裁判溝通。職業院校機電一體化專業英語教材可分模塊教學。教材內容由易到難,由淺到深,分為:(1)基礎與電氣安裝;(2)電機與拖動技術;(3)電子技術;(4)PLC應用;(5)變頻調速;(6)單片機;(7)傳感器與檢測技術;(8)液壓與氣壓傳動;(9)機械知識;(10)數控技術;(11)世界技能競賽規則和技術文件;(12)世界技能競賽代表團成員職責;(13)參賽者感想;(14)往屆世界技能競賽試題。
4.2.2建立高水平師資隊伍
基于缺乏熟練運用英語且精通機電專業知識的專業英語教師,為建立高水平的師資隊伍,提出以下兩點建議:(1)由省職業技術教研室統一安排系統的機電一體化專業英語培訓,分為兩類進行。一類是針對機電專業教師進行英語專業知識的培訓,另一類是針對英語專業教師進行機電專業知識培訓。(2)由各校自行組織,讓英語教師參與專業實訓教學。使其通過實習教學,先掌握機電專業知識,再掌握對應的英語知識。
4.2.3機電一體化專業英語的教學設計專業英語的教學建議
在第三學期進行,此時學生已學習過專業基礎課程,初步掌握一定的專業基礎知識。針對學生能力和層次,采取分階分層教學。為創設良好的教學環境,提高學生運用英語的能力,專業英語教學建議在相應實訓室內進行。分階教學,包括基礎教學和專業教學兩個階段。在基礎教學階段中,學習教材中的前四個模塊,使學生具備一定程度的英語能力。在專業教學階段中,結合學生專業技術的實訓成績,挑選出部分專業技術較強的學生,尤其是備選的參賽學生,繼續學習教材中專業性更強的模塊。專業教學是基礎教學的深化,學生將學習到最新、最具特色的專業知識與技能,為參選省技能選拔賽、國家技能選拔賽,甚至是世界技能大賽做準備。
4.2.4機電一體化專業英語的教學方法與教學手段
在職業院校機電一體化專業英語教學中,建議采用行動導向和任務驅動教學法。行動導向教學法細分為引導文教學法、項目教學法、探索式教學法、角色扮演法、案例教學法、分組教學法。其優點在于培養學生在合作中鍛煉聽說讀寫的能力,達到課堂學習目標。任務驅動教學法是將以往以傳授知識為主的傳統教學理念,轉變為以解決問題、完成任務為主的多維互動式的教學理念;將再現式教學轉變為探究式學習,使學生處于積極的學習狀態,每一位學生都能根據自己對當前問題的理解,運用共有的知識和自己特有的經驗提出方案、解決問題。在實際教學中建議將學生分組,布置任務,學習小組以互助學習的形式,通過小組討論和探究,在規定時間內完成任務。
4.3機電一體化專業英語課程的效果評價與考核方案
機電一體化專業英語課程的效果評價應根據課程標準的目標和要求,實施對教學全過程和結果的有效監控。通過評價,使學生在英語課程的學習過程中不斷體驗進步與成功,認識自我,建立自信,促進學生綜合語言運用能力的全面發展;使教師獲取英語教學的反饋信息,對自己的教學行為進行反思和適當的調整,促進教師不斷提高教育教學水平。
4.3.1評價主體的多元化和評價形式的多樣化
改變以往以教師為主的單一評價主體現象,提倡教師、學生本人、同學一起參與評價。評價應關注學生綜合語言能力的發展過程以及學習的效果,采用形成性評價與終結性評價相結合的方式,既關注結果,又關注過程,使對學習過程和對學習結果的評價達到和諧統一。充分利用形成性評價的優點———反饋調節、激勵、診斷反思、記錄成長和積極導向的作用。此外,做到課堂評估與階段性評估相結合。
4.3.2評價的內容
機電一體化專業英語課程考核以“實用為主,夠用為輔,應用為目的”為原則,而評價的對象不僅包含學生,也包含教師。從語言技能、語言知識、情感態度和學習策略等方面來評價學生。對于教師而言,評價應包含教師素質、教學目標、教學設計、課堂管理能力、課堂過程。
4.3.3評價工具與方法
以評價表格為主,如教師觀察和訪談表、自我評價表、相互評價表。建議建立學生檔案,鼓勵學生自我評價、增強自我評價責任感、帶動學生間和師生間的互動、提高學生主體意識、激勵學生學習、引導學生反思、鼓勵合作評價。
4.3.4具體的課程考核方案
由于機電一體化專業英語課程終極目標是為世界技能競賽儲備人才,選拔尖子生??己藭r建議將形成性評價與終結性評價相結合:形成性評價占60%,終結性評價占40%。形成性評價的得分依據教師觀察和訪談表、自我評價表和相互評價表;其中,教師觀察和訪談得分占70%,自我評價占10%,相互評價占20%。以往,側重于基礎語言知識考查的終結性評價,不僅沒有體現職業英語的專業特點??荚噧热葸€與現實生活脫節,實用性大打折扣。
以職業為導向的專業英語課程考核,建議分為理論考試和實訓考試。理論考試以教材為核心,重點考核學生對基礎語言知識的掌握程度。實訓考試以考核學生的語言應用能力和技能的掌握程度:如要求學生用英語口述儀器或設備的正確使用方法、故障檢修和排除的步驟、分析電路的工作原理等。通過終結性評價將專業知識與專業實訓知識有機結合。
參考文獻
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機電一體化課程范文6
關鍵詞 機電一體化技術;教學模式改革;實驗
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:B
文章編號:1671-489X(2014)08-0089-04
Teaching Mode Reform of Mechatronics in Colleges //ZHANG Lixiu,ZHANG Ke,WU Yuhou,WANG Liyan
Abstract The curriculum of mechatronics is a comprehensive and strong practicability. It plays an important role for cultivation of Applied Talents and innovation ability. Starting from the teaching content, teaching method, experiment contents and evaluation methods, this paper forms the teaching mode to meet its own characteristics. The application of the teaching mode reform measures has certain reference function to improve the practice ability and innovation ability of students.
Key words electromechanical integration technology; teaching mode reform; experiment
1 引言
“機電一體化技術”是機械類專業的一門綜合性、應用性很強的課程,是多種學科相互交叉、滲透而形成的一門綜合性技術學科,是機械行業創新設計、科學研究的重要工具,對于培養具有一定創新能力的現代化機械類應用型人才具有重要的作用?!皺C電一體化技術”課程傳統的教學方法只是對先修課程的簡單重復,缺乏對學生進行實踐性及綜合性訓練,學生感到難以致用,導致學習興趣逐漸喪失。因此,在“機電一體化技術”課程教學活動中,改革現行的教學模式,尋求體現“機電一體化技術”課程教學特點的教學方法及手段成為當務之急。
隨著機械工業的蓬勃發展,世界各國對機械類專業的高等教育越來越注重實踐性、應用性及前沿性。德國機電一體化專業課程體系建設是通過校企合作和工學結合的形式,以學習者專業能力、方法應用能力和適應社會能力等綜合職業能力培養為本位,以市場需求為目標,以就業為導向,將學習和工作要素相結合,并通過分析與綜合,把工作過程的各個部分按一定的順序,導入課程體系中以構成一個有機的整體。美國賓夕法尼亞大學機械工程與應用力學系提出“機電一體化”課程改革思路,在學期項目中預定實驗方案,根據實驗方案決定課程內容[1]。馬來西亞莫納什大學工程學院在機電一體化課程教學過程中從工程項目出發,將傳統教學和項目講座相結合,有效為學生提供實際工程經驗[2]。
南京航空航天大學在機電一體化課程教學改革中,將科研成果引入課程的理論和實驗教學中,自主研發教學實驗系統平臺,簡化項目研究內容,研究一體化的系統教學法,培養學生創新意識,提高學生綜合素質[3]。鄭州航空工業管理學院采用開放式的課堂教學,基于MATLAB的虛擬實驗輔助教學及基于案例的多種教學方法進行機電一體化技術課程的教學方法改革,提高了學生對課程的學習興趣 [4]。石家莊鐵道學院將“發現體驗學習”理論應用于實踐教學中,通過機電一體化實驗內容的設計,在實驗室建設及實驗教學組織多方面采取措施,提高機電一體化技術的課程教學質量[5]。
此外,昆明理工大學為了切實培養學生的電機及控制技術的綜合應用能力,進一步促進機電結合,取得良好的教學效果,從課程的教學內容、教學方法和實驗設計等方面并結合步進電動機的教學實例,對“機電傳動控制”研究型教學進行了一些有益的探討[6]。揚州大學基于Capstone-CDIO教學理念,從知識項目化、學科交叉化、項目平臺化三方面進行課程體系實踐優化,通過調研技能、知識構建、問題解決、團隊技能四方面進行評價研究,為應用型、創新型機電一體化人才培養打下良好基礎[7]。南華大學針對機械大類開設的檢測與控制系列課程現狀,提出面向機電一體化方向整合優化課程體系和教學內容的教改目標,改變傳統教學中電、機分離的教學方式,有效引導學生形成良好的機電合一的認識,提高教學質量[8]。
國內高校關于機電一體化專業人才的教育改革各有特色,但與國外教學水平相比,仍處于初級階段,還沒有形成系統的改革方案。建立適應“機電一體化技術”課程本身特點的教學模式任重而道遠。
2 “機電一體化技術”課程教學改革思路
從“機電一體化技術”課程實踐性、綜合性特點出發,對其進行教學改革,是高校培養應用型機械類人才的關鍵?!皺C電一體化技術”課程教學改革主要包括教學內容改革、教學方法改革、實驗內容改革及考核方式改革四個方面,總體改革思路如圖1所示。
1)教學內容的改革,針對機電一體化課程的自身特點,在教學內容上避免簡單重復先修課的已有知識,從機電融合的角度出發,以等效性和互補性為出發點,采用系統工程觀點和方法,改革機電一體化課程的教學內容。
2)教學方法的改革,注重引進本學科的科研成果,利用科研過程中設備創新的經驗,自主研發教學實驗系統平臺,并根據學生的實際能力水平合理細化、簡化項目研究內容,構建理論學習、實驗操作、項目研究一體化的系統教學法,以實驗操作促進理論學習,以項目研究提升綜合應用能力。
3)實驗內容的改革,機電一體化作為一個學科領域,所涵蓋的內容是十分寬泛的,涉及機械設計、電路設計、控制及軟件編程等綜合性知識和技術,考慮接受創新教育學生的理解、編程、器材加工能力以及教育的連續性,使學生能夠設計出從簡單到復雜各種層次和各種不同水平的機電一體化創新產品,遵循深入淺出的原則,改革機電一體化技術課程實驗內容,使其涵蓋基本技能訓練、綜合實踐能力訓練及創新能力培養等幾個不同層次的實驗內容。
4)考核方式的改革,改變以理論考核為主、實踐技能考核為輔的做法,加大實踐技能考核的比例,探尋能夠鍛煉學生的書面表達能力,提高學生獨立動腦能力及實際動手能力,激發學生創新動力,提高學生針對實際工程問題的分析能力、解決工程問題的能力的考核方案。
3 “機電一體化技術”課程教學改革實施方案
教學內容改革實施方案 教學內容的改革將從機電一體化技術的五大要素出發,以電能作為主要動力源,確定機械系統、執行機構、傳感檢測系統及計算機控制系統的具體教學內容。其中,機械系統注重與傳統機械學的區別,重點介紹機電一體化系統設計中,精密機械零件的設計與選擇過程;執行機構中,除介紹開環系統中常用的步進電機選擇與計算外,還要介紹常用伺服電機的選擇以及無級調速用變頻器應用;在傳感檢測系統中,以常用光柵尺及編碼器為對象,介紹光柵尺及編碼器的特點、選擇及使用方法;在計算機控制系統中,以PLC為主,介紹PLC在機電一體化系統中的應用實例。
教學方法改革實施方案 在整合優化課程教學內容的基礎上,以學科現有的科研項目為基礎,通過對科研任務的簡化,確定適合機電一體化技術的教學方案,并建立相應的實驗平臺,在教學過程中通過對項目的分析、討論、實施、實驗、總結等環節,實現“做中學”與“學中做”的有機結合。如以學科科研項目“異型石材車銑加工中心”為對象,將加工中心機械部分分為橫梁、回轉工作臺、主軸頭、進給機構等模塊,為學生講解系統中齒輪、滾珠絲杠等傳動系統及支撐部件的設計方法。
由于加工中心控制系統相對復雜,不適合教學,因此在“機電一體化技術”課程其他要素的講解中,可以自制實驗平臺,即通過對傳統機床的改造,使改造后的實驗平臺包含簡單的機械結構、PLC控制系統、檢測工作臺位移的光柵尺、檢測電機位移及轉速的編碼器。將自制實驗平臺的設計改造過程作為工程實例穿插于理論教學中。此外,在理論教學中充分利用現代綜合教育技術,抓好多媒體技術、網絡技術在課堂教學中的普及應用,利用影像、動畫等豐富的多媒體信息,提高課堂教學的生動性。
實驗內容改革實施方案 加強實驗環節建設,積極開發面向知識群應用的模塊化實驗,訓練學生的基本技能,設計面向解決問題的綜合性實驗,提高學生的工程實踐能力,提供面向創新能力培養的開放性創意實驗,培養學生的創新能力和工程意識,是機電一體化技術課程實驗內容改革的宗旨。具體實驗內容如表1所示。
考核方式改革實施方案 采用理論考試、實驗考核、創新設計及作品闡述等多種方式對學生進行考核,綜合考核學生對機電一體化概念的理解能力,知識運用能力、實驗動手能力、寫作能力及創新能力。其中理論考試分為階段考試與期末考試,包括基礎性試題、綜合性試題。創新設計及作品闡述分組進行,產品設計題目自擬,在課程之初即開始實施,期末上交設計作品。實驗考核采取自擬題目和規定題目相結合的方式,即以表1中的PLC運動控制實驗作為考核項目,通過自行設計如圖2所示的工作臺運動路線及運動參數,完成工作臺的運動控制。具體考核實施路線如圖3所示。
4 結語
高等教育機械類專業注重培養學生的實踐能力及創新能力,這些能力的培養可以借助專業課的訓練獲得?!皺C電一體化技術”課程具有綜合性及實踐性,是培養學生上述能力的重要平臺。在“機電一體化技術”課程的教學改革中,通過教學內容、教學方法、實驗內容及考核方式的綜合改革,并在機械設計制造及其自動化專業2010、2011級學生中進行實驗,取得了較好的教學成果,提高了學生的實踐能力及創新能力。
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