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机电一体化专业必修课

时间:2023-08-10 17:24:23

开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇机电一体化专业必修课,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。

机电一体化专业必修课

第1篇

关键词:校企合作;共建;实训基地;就业能力

Exploration and practice of improving the students' employment ability in college-enterprise cooperation co-construct practical training bases

Chen Wei, Fan Jun, Xia Xianming

The City Vocational College of Jiangsu, Nanjing, 210036, China

Abstract: College-enterprise cooperation co-constructed practical training bases can give full play to the function of the practical training base, and promote the improvement of students' employment ability. It can promote the professional construction and curriculum reform. It can well solve the problem that college lock of practical training equipment. It can realize zero distance docking in the talents training and the demand of the enterprises. It can cultivate students' employment competition ability.

Key words: college-enterprise cooperation; co-construction; practical training bases outside; employment ability

目前,我国高职院校与企业共建了许多校内外实训基地。这些校企共建的实训基地在应用型人才培养中的优势日益凸显,已形成我国高等职业教育的特色。实训基地建设是促进高职教育迅速发展的关键,是应用型和技能型人才培养的重要途径[1]。加强实训基地建设,发挥基地功能,促进学生就业能力提高,是高等职业教育的重要任务,是贯彻“以服务为宗旨,以就业为导向”的办学方针的有效途径。

所谓就业能力是指大学毕业生在校期间通过对知识的学习,掌握必要的技能,获得的能够实现就业理想、满足社会需求、在社会生活中实现自身价值的本领[2]。

校企合作共建实训基地,可以充分发挥实训基地的功能,促进学生就业能力的提高,主要体现在以下4个方面:

(1)推动专业建设和课程改革。

(2)解决学校实训设备的不足。

(3)实现人才培养与企业需求的零距离对接。

(4)培养学生的就业竞争能力。

1 推动专业建设和课程改革

提高学生的就业能力与专业建设、课程改革有着直接的关系。这是因为,企业需要怎样的人才与专业建设关系很大,也与学生所学课程和掌握的技能有关。因此,校企合作共建实训基地能推动专业建设和课程改革,是学生就业能力提高的知识保证。

在校企合作共建实训基地的过程中,学校通过与企业的紧密联系,可共同探讨专业课程的开发,制定与企业需求和特点相适合的课程培养目标[3];在企业参与下,可构建适合企业、社会发展的各种课程模块,形成围绕职业能力设计的模块课程体系;可不断听取企业人士的意见,采纳合理的建议,改进具体专业课程的结构,促进学校专业建设水平的持续提高。通过实训基地建设,学校能够以职业能力培养为主线,以操作技能提升为切入点,构建以基本职业素质、岗位就业能力和职业发展能力培养为模块的课程结构体系。

我校在与企业合作共建实训基地的过程中,充分听取企业的意见和建议,强化学生的实践技能培养,构建以基本职业素质、岗位就业能力和职业发展能力培养为模块的课程结构体系,制订新的机电一体化技术人才培养方案。

此机电一体化技术专业为例,其具体的课程结构体系如图1所示。

图1 机电一体化技术专业课程结构体系

根据社会需要,我校将机电一体化技术专业分为3个方向,即数控设备方向、工业控制方向、数控技术方向。这3个方向,除了专业方向选修课模块不同外,其余的公共基础平台课模块、专业群通用技术平台课模块和专业方向必修课模块都是相同的,体现出机电一体化技术专业的共性和不同方向的差异性。

现在,许多机电产品都采用可编程控制技术对工作过程进行控制,因此我校采纳了西门子(上海)工业自动化与驱动技术集团的建议,在专业方向必修课模块中,开设了可编程控制器应用技术的课程。该课程的教材系与西门子合作开发,为我校的精品课程。另外,为加强学生的实践动手能力,在专业方向必修课模块中,开设了机电控制实训课程和数控加工实训课程。

对于数控设备方向,考虑到变频技术在机电产品中的应用很普遍,在专业方向必修课模块中,采纳了西门子(北京)有限公司的建议,开设了数控设备伺服与变频应用的课程。

对于工业控制方向,在专业方向必修课模块中,采纳了康尼机电有限公司的建议,开设了基于LOGO!的变频控制技术、组态技术应用、自动生产线的安装调试与维护等课程。

对于数控技术方向,在专业方向必修课模块中,采纳了南京宁庆数控机床制造有限公司和南京华兴数控技术有限公司的建议,开设了UG造型与数控编程、数控加工工艺规程编制与实施以及加工中心编程与操作实训等课程。

所有课程的制订与实施都是与企业合作共建实训基地的成果,这些课程很好地满足了相关企业对人才的需求,也极大地提高了学生的就业能力。

2 解决学校实训设备不足的问题

学校实训设备的不足,将直接影响学生对技能的掌握,也将影响学生的就业能力。校企合作共建实训基地,能够很好地解决学校实训设备不足的问题,是学生就业能力提高的物质保证。

仍以机电一体化技术专业为例,该专业主要面向信息产品制造业、机电一体化设备运用企业和机电设备安装公司等,要求学生能够掌握数控加工技术、数控设备调试与维护、自动生产线的安装调试与维护等技能,能够从事机电一体化设备安装、调试、运行使用、维护管理等工作。购买齐全的数控加工设备和生产线控制设备能达到最佳的实训效果,但投资过于巨大,且日常维护费用很高,设备利用率低,对于一般的学校而言很难实现。因此,与企业共建实训基地,或将企业引进学校,建立“校中厂”,利用企业带入的设备进行实习实训,或将学生直接送到企业学习锻炼,建立“厂中校”,利用企业的设备提高学生的技能,或帮助企业宣传产品,获得企业的设备赞助等校企合作共建实训基地的方式,能够解决学校实训设备不足的问题,真正做到企业与学校资源共享。

我校引进了南京浩多机电科技有限公司,建立了“校中厂”,引进设备价值一百多万元。我校数控机床及应用技术、UG造型与数控编程、数控加工工艺规程编制与实施等课程均在“校中厂”进行,学生在学习理论的同时又进行了实训,技能提高得很快。

我校还在南京宁庆数控机床制造有限公司中,建立了“厂中校”。该企业资产达2亿元,其中机床设备总值1亿元以上,可满足学生所有机床实训的要求。我校学生的数控机床安装、数控机床诊断与维护课程的实训均在“厂中校”进行,所有学生都获得了南京宁庆数控机床制造有限公司颁发的证书。

我校与上海西门子工业自动化有限公司(SIAS)合作,在校内建立了数控技术实训室、机电控制及PLC实训室、工业控制及MPS实训室、传感器与检测技术实训室、CAD/CAM实训室和液压气动实训室共6个实训室,西门子公司捐赠设备价值近二百万元[4]。

可以说,我校通过与企业合作共建实训基地,很好地解决了学院实训设备不足的问题,也为学生就业打下了坚实的物质基础。

3 实现人才培养与企业需求的零距离对接

校企合作共建实训基地,企业可以为高校培养人才提供真实的平台,让学生更早地了解企业的需求,更好地提高和锻炼自己的综合能力,掌握生产的工艺与流程,掌握产品的设计与加工方法,掌握设备的操作与使用。如此便实现了人才培养与企业需求零距离的对接,既使企业能源源不断地直接从学校获得自己所需要的人才,又提高了学生的就业能力,是学生就业能力提高的直接保证。

我校已与西门子(上海)工业自动化与驱动技术集团、南京宁庆数控机床制造有限公司、苏州东昱精机有限公司、南京浩多机电科技有限公司、南京华兴数控技术有限公司、康尼机电技术有限公司等企业签订协议共建校外实训基地;相关实训基地现已初具规模。我校机电一体化技术专业的学生在二年级下学期到这些企业中顶岗实习实训,将所学到的理论知识和企业的生产实践相结合。在企业技术人员(企业教师)的指导下,学生能很快掌握基本操作技能。此外,实训有利于培养学生爱岗敬业、吃苦耐劳的精神,有利于学生较早地接受企业文化的熏陶,快速实现由学生向社会人的角色转变。

校企合作共建实训基地还能够及时帮助学生掌握就业信息,让企业能有更多的时间考查学生,可以按照自己的需求预选优秀人才,实现学生就业和企业用工的零距离对接[3]。同时实习的学生能够获得一定的劳动报酬,学校能够节省大量的实训资金,企业短期用工的困难也能得到缓解,由此可实现校、企优势互补,学校、学生和企业互惠互利的良好效果。

4 培养学生的就业竞争能力

提高学生的就业能力,还体现在提高学生的就业竞争能力上。要提高高职学生的就业竞争能力,就必须强化学生学习的实践性,培养出适应市场需求的应用型高技能人才。校企合作共建实训基地,能够培养学生的就业竞争能力,是学生就业能力提高的实践保证。

就业竞争力主要体现在学生所选专业及其专业方向上,体现在学生是否具有丰富的工作经验上,还体现在学生是否具有娴熟的工作能力上。实践表明,校企合作共建实训基地,满足学生专业方向的选择,丰富学生的工作经验,提高学生的工作能力,有利于培养学生的就业竞争能力,提高就业率。

4.1 满足学生专业方向的选择

高等职业学校培养的学生是直接为社会服务的应用型高技能人才,这就要求高职院校必须坚持以就业为导向的办学定位,紧扣市场经济需要进行人才培养。

信息产品制造业是江苏工业的主要支柱产业,与之相关的企业有机电一体化设备运用企业和机电设备安装公司等。我校的机电一体化技术专业即瞄准这一市场而设,其专业方向也是根据市场的变化动态设置的。

我校与西门子(上海)工业自动化与驱动技术集团、南京宁庆数控机床制造有限公司、苏州东昱精机有限公司等合作,在机电一体化技术专业中设置了数控设备方向;与西门子(上海)工业自动化与驱动技术集团、康尼机电技术有限公司等合作,在机电一体化技术专业中设置了工业控制方向;与南京浩多机电科技有限公司、南京华兴数控技术有限公司等合作,在机电一体化技术专业中设置了数控技术方向。这3个方向,基本适应了江苏相关市场的需求。

同时,这些专业方向也满足了学生的专业方向选择。学生在这3个共建实训基地实习,体验真实的工作环境,为将来走上工作岗位练就基本的实践技能。

4.2 丰富学生的工作经验

与企业共建实训基地,可以让学生在企业实训中积累更多的工作经验。

我校以多种形式让学生进入实训基地进行实际锻炼。对于学生来说,这样一种工作经历,既积累了工作经验,也培养了职业素质,更重要的是通过接触社会更清晰地认识了自己,从而树立正确的择业观,进而增强就业竞争力。

我校与南京宁庆数控机床制造有限公司共建实训基地,在基地中建立了“宁庆班”,选择20名学生进入“宁庆班”学习、工作、锻炼,为期一学期。公司提供8个技术岗位对“宁庆班”全体学员进行轮岗培训,全权负责相关的学业考核,为考核合格者发放培训结业证书。通过一学期的实训,每位学员都在8个技术岗位上进行了实习,积累了丰富的工作经验。有些学生能独立进行数控系统的接线、调试工作,有的学生参加了出口数控机床的整机安装、调试工作。

我校与苏州东昱精机有限公司共建实训基地,选派了7名学员参加顶岗实习,所实训的岗位是机床组装(根据机床大小分为720系列和850系列)、部件组装、电气装配、业技课。这些学生在师傅的指导下,积累了工作经验,可以独立完成生产任务。

我校与南京浩多机电科技有限公司共建实训基地,选派5名学员进行顶岗实习。在实训期间,学生完成了数控实训台的布线、安装和调试,完成了自动生产线的安装和调试,到相关企业对数控设备进行维护和改造等。所有这些,都丰富了学生的工作经验。

4.3 提高学生的工作能力

与企业共建实训基地,能使学生在企业的实训中提高自身的工作能力。

企业在招聘员工时,非常注重受聘人员的工作能力。如果高职学生在毕业前具有一定的工作能力,将会提高自身的录用率。

在南京宁庆数控机床制造有限公司“宁庆班”接受过培训的学生,通过一学期的实训锻炼,具备了相当的工作能力,基本掌握了数控机床的安装和调试、学会了数控系统的编程,其中不少学生直接被该公司录用。其他学生也被相关的企业录用。

而在苏州东昱精机有限公司实习的学生,工作能力普遍获得了提高。有的学生掌握了720和850系列机床的线轨、螺杠的安装和校准,机床工作台的水平度测量,磨床的基本使用(打磨垫片),3轴精度(机床各轴垂直度)的认知,机床零点设置;有的学生学会了轴承的安装,轴承盖的切削,气动装置(用于自动换刀、自动门等)的组装,水槽、油压部件的安装以及各类小部件的安装;有的学生学会了电气柜电气部件的布局、电气的连接,能正确美观地接出两类系统的线路,能正确安装各类电器部件;还有的学生已了解了机床的基本信息(工作台大小、最大刀具直径、最大刀具重量等)、机床配件(切削运输机、水槽等)的认知、电气部件的认知和部分部件的基本信息(性能、厂家等)。目前,这些学生已全部被该企业录用,并已独立承担工作。

在与南京康尼机电股份有限公司合作共建的实训基地中,选派的顶岗实习学生参与了半高站台门导轨的设计,获得了很好的实践锻炼,提高了实际工作能力。这些学生被该公司录用,并被破例安排在设计岗位。

据不完全统计,我校机电一体化技术专业的学生,由于工作能力强,在毕业后的3年内,绝大多数成为企业的技术骨干,有的担任了部门经理的职务,有的当上了部门的主管,还有的在外资企业当上了经理助理兼翻译。

5 结束语

实践表明,校企合作共建实训基地推动了专业建设和课程改革,很好地满足了企业对人才的需求;解决了学校实训设备不足的问题,为学生就业打下了坚实的物质基础;丰富了学生的工作经验,实现了人才培养与企业需求的零距离对接,培养了学生的就业竞争能力。

参考文献

[1] 张海燕.试论高职生就业竞争力的培养[J].广西广播电视大学学报,2006,17(3):76-79.

[2] 郑晓明.“就业能力”论[J].中国青年政治学院学报,2002(21):91-92.

第2篇

关键词:机电一体化;学生实践能力;强化

随着社会的迅猛发展,高科技目前已经运用到各个领域中,机电一体化技术作为高科技与机械相融合的产物,能够有效地提升劳动生产率。机电一体化专业人才主要从事的是产品生产的机械制造、安装调试、设备运行、管理维护等实践性较强的工作。机电一体化的人才不仅仅需要掌握一定的专业知识,更重要的是实践操作技能。可以说,学生机电一体化实践能力直接影响着其未来的就业情况。因此,教师应结合学科的特点,整合一切力量,加强学生的实践能力培养。在此,笔者结合自己多年的教学经验,粗略谈一下如何在机电一体化教学中强化学生的实践能力。

一、构建利于学生实践能力培养的课程体系

实践性的课程体系是强化学生实践能力培养的基础。一般的机电一体化课程体系较为追求知识的系统性和完善性而忽略了实践性、可操作性,不利于学生动手操作实践能力的培养。机电一体化教学涉及内容较多,如:计算机、电气控制等,需要较强的信息和控制能力,而这些的实现不仅仅需要一定的专业知识,更重要的是学生的实际操作能力,而想让学生在有限的教学时间内掌握两种知识并融合使用,只有通过实践来完成。因此,教师应结合学生和学校的实际情况,以培养学生实践能力为中心来整合、优化机电一体化课程,从而构建实践性强的课程体系,推动机电一体化教学内容的单一、完善转向多元化、综合性、实践性。如:笔者在教学过程中,将机械专业的机械工程材料、机械原理、机械零件设计等内容与电工专业的电工技术基础、电子技术基础、电工电子仪表与测量、电机与变压器、电力拖动、可编程控制器与自动控制原理等知识加之计算机知识分别设成三个板块,即:机械知识、电气知识、计算机知识,进而以这些知识为中心点开展教学,增强学生对每块知识的实践技能,最后相融合渗透,引导学生尝试着自己动手探究、实践。

二、加强机电一体化实验室和实习基地的建设

实验室、实习基地是学校建设的重要组成部分,更是学生锻炼、动手操作的重要途径之一。然而,学校大都将建设的重心放在了教学手段、教学工具的更新上,诸如:多媒体、模拟现场教学等等,以此来调动学生学习的积极性,同时也更直接地、更清晰地让学生了解和认知专业知识。然而,机电一体化属于技术性很强的学科,想要增强实践性,实验室、实习基地等是必不可少的。因此,学校应加强和完善对实验室以及实习基地的建设,即:要配制先进的控制电路等电控系统、现代检测诊断仪器设备等机电一体化相关的设施,借以来确保每位学生的动手操作性,进而实现强化学生实践能力的目的。此外,学校还可以结合专业特点,与企业相结合,开展“校企”实习基地,即:与相关的企业签订合同,让本校的学生去企业实习,充分运用社会实践资源来为学生创造实践的平台,让学生更清楚、更深入地了解专业技能。如:笔者在教学过程中采取的方式是将三年学习时间分为两个部分,即:第一年和第二年学习掌握专业知识,对于一些实践活动,在实验室进行;第三年则让学生去相关企业实习,“真枪实弹”地去体验专业知识的实用性、操作步骤等,深化学生的实践能力培养。

三、开展多元化的实践教学

实践教学是机电一体化课程教学的核心内容,也是强化学生实践能力的关键。针对机电一体化内容范畴广、实践教学内容不一、学生个性特征明显等特点,笔者认为应开展多元化的实践教学,借以来充分调动全体学生的参与性,同时最大限度地实现增强学生实践能力的目的。首先,创新考核体制,采取多元化的评价体系:将理论知识、实践操作技能、平时实践情况、创新情况、自主参与实践情况等都融入考核体系中来,以此来约束和激励学生参与实践的行为。其次,任务驱动教学法、学生合作教学法、探究教学法融合使用,即:结合教学内容提出教学任务;让学生自主或者合作探究式地尝试着操作;引导学生在实践中分析、总结相关理论知识,同时也可以让学生结合相关理论知识进行实践,实践与理论相结合开展教学活动,促使学生理论与实践的双重掌握,推动学生对知识与实践的灵活掌握与运用。这样多元化、多角度地开展实践教学来充分调动全体学生的实践参与性,进而让每位学生都能够在实践教学中得以发展。

总之,机电一体化专业是社会经济体制迅猛发展下的必然产物。现如今工业企业都进入了高科技的应用时代,需要较多的机电一体化专业人才。我们作为教师应结合市场经济的发展需求,不断探究强化学生机电一体化实践能力的教学途径,从而确保学生学习与专业工作岗位的“零距离”接触。

参考文献:

[1]李建勇.机电一体化技术[M].北京:科学出版社,2004.

第3篇

本人1998年中专毕业,学的是机电技术应用专业,在社会工作13年之后,感觉自己的知识水平以及能力不能跟上现代知识的更新速度,以前所学的知识远远不能满足现在工作的需求。面对这种情况,就需要继续学习,进修,“充电”。但是由于工作性质的关系,不能脱离工作岗位,只能边工作边学习。针对这个问题,2011年春我怀着强烈的求知欲和进取心报读了重庆大学网络学院工程机电一体化专业(高起专),通过二年半的学习,现已修完全部专业课程,就要毕业。

重庆大学网络学院的教育是开放教育。在学习过程中,以自学为主,充分利用现代网络技术,通过网络课程点播和网络教学平台互动学习。二年半的学习时间不长,平时工作也相对繁重,面对诸多困难,本人充分利用工作业余时间,通过观看网络视频课程和利用网上教学平台向指导教师请教学业疑难问题并进行自主学习。在这期间,本人下功夫认真学习机电一体化专业开设的所有必修课程,对专业知识理论有了系统的了解和把握,并结合自己的实际工作,把所学的知识应用到我的工作当中,加深了对理论知识的理解和应用能力,弥补了工作当中对管理知识的欠缺,为以后的工作和职业的发展和提升奠定了知识基础。二年半的学习生活,使我在过去的专业基础上对知识有进一步理解,自身素质也有了进一步的提高,我发现通过重庆大学网络学院开放教育学到不仅是知识技能,更重要的是学会了一种新的学习方法,为我终身的继续学习创造了极好的条件和基础。

毕业在即,回首网络教育的学习和工作生活,我一直都孜孜不倦,不断地挑战自我,充实自己,为实现人生的价值打下了坚实的基础。在学习过程中结识这一群网络上相互交流、讨论、帮助的同学,让我人生路上多了不少益友,同时学院、教学点老师为我们默默无闻所付出的艰辛劳动也让人难以忘怀。

以上是我毕业前自我鉴定,大学时光虽然只是我漫漫人生路上的一小部分,但它是我人生中的一段宝贵时光,对我今后的人生起着至关重要的作用,相信在今后的工作和生活中能做得更好。

第4篇

机械类专业的学生,工作的对象是机械设备,现代机械设备已不是一个单纯的机械产品,而是机电液一体化的集成产品,机电液一体化技术的发展对机械制造模式及机械产品产生了深刻的影响[4,5]。因此,在机械类专业教学改革中,专业建设的核心内容,是制定与优化人才培养方案,探索培养满足机械需求的高等机械工程类人才。人才培养方案包括为实现教育目标所必须的课程体系、教学内容、教学方法、实践环节等基本内容。第一步,广泛调研,了解社会对机械工程人才综合素质与知识结构能力的需求;第二步,确定机械类专业人才在机电液综合能力方面的培养目标和培养模式,架构机械类专业学生机电液综合能力培养的理论教学体系。

(一)教学改革方法及创新点

专业建设包括课程整合、实验、实习、机电液综合课程设计等内容。教学改革解决问题的方法如图1所示。

(二)课程教学内容改革

我校机械专业成人高等教育,课程设置模式沿用传统的学科课程的组织模式,其特点是:分学科设置课程,根据社会发展需要,一般五年一次修订人才培养计划和培养目标,重点是整合并建设课程群,使课程体系具有科学性、特色性、系统性和可操作性。①夯实基础,机械类专业基础课程包括机械制图、机械零件、计算机绘图、金属材料与热处理、公差配合、工程力学、机械制造工艺等;②反映专业特色,专业必修课程主要有机械设计基础、电工电子技术、机械制造工艺基础、液压与气动、微机原理、数控技术、计算机辅助设计、机电传动控制、机电一体化系统设计。③宽口径,如机制方向选修课包括计算机辅助制造、数控编程与Mas-terCAM、精密制造和特种加工;机电方向、数控方向选修课有单片机原理及应用、特种加工、数控编程与MasterCAM。这可以拓宽学生的专业知识面,增强学生的适应性和创造性。④实践性环节,基本实验、基本操作技能训练课程有机械制图测绘、C语言课程设计、机械设计课程设计、机电液综合课程设计、电工电子认识实习、金工实习、生产实习。⑤专业综合能力培养有毕业设计、创新大赛、科技小组、社会实践等。这充分考虑了课程的实用性。

二、探究式教学法

采用科学合理的教学方法成为教学改革的必由之路。探究式教学法(InquiryTeaching),又称发现法、研究法,是指学生在学习时,教师只是给他们一些事例和问题,让学生自己通过阅读、观察、实验、思考、讨论、听讲等途径去独立探究,自行发现并掌握相应的原理和结论的一种方法[6]。教师根据实际的教学内容和学生特点,组织不同程度的探究活动。目前,我校成人教育机械专业有本科及专升本。为了加强实践应用能力的培养,适应大工程背景的工学结合的要求,学校在课程设计等实践环节,采用探究式教学方法。

三、机电液课程设计中探究式教学法的实施

我们把机械类专业的课程设计,即机电一体化课程设计(两周)、液压传动课程设计(一周)整合成机电液综合课程设计(三周)。整合成机电液综合课程设计的特点是它是机电液课程的综合复习,三者有机结合、融会贯通。在具体设计探究活动的过程时,由于课程设计时间的限制,教师一定要把握好探究内容与探究难度,要站在整体和全局的高度进行设计,逐级推进,系统安排,选择合适的内容让学生能完整地经历科学探究的全过程,以提高学生动手能力、解决实际问题能力和机电液的综合应用能力。教师布置任务:设计一小型混泥土输送泵车或混泥土搅拌机;具体要求:根据功率大小,设计机电液传动系统;同学们确定设计方案。课题小组一般4~5人为一组。教师提出问题,学生讨论后决定学习的重点内容,老师起指导作用,直到完成课题,解决问题。重点是强化实践环节,发挥学生学习的主观能动性。第一步,学生接受任务后进行讨论,查资料,确定设计方案,涉及的内容有机电传动、液压传动、传感器的应用、电路设计、数据采集与处理、计算机智能系统设计、机械结构设计等。第二步,学生分析项目任务后,开始查阅资料并复印部分论文,涉及的内容有机电传动、液压传动原理、传感器、产品样本等。引用别人的成果、学习别人所做的选择,这个过程能使学生开阔眼界,启发学生的创造思维。第三步,确定方案。方案确定需要教师和全课题组同学的参与、讨论、定夺。同学们先根据自己的设计任务谈谈对该任务的理解、已做的准备工作和将要实施的设计方案,如采用机电传动系统或液压传动系统,通过查阅相关资料后,确定设计方案并说明采用方案的理由,并将此方案展现给大家进行评判。这是同学们广泛听取和采纳别人意见的过程,这个过程确实使学生感到收获很大。

四、结论

第5篇

【关键词】机械专业;应用型人才培养;课程体系;建设;改革

前言

机械是最早的专业之一,由机械装备设计和机械制造工艺专业合并而成。该专业工程实践性较强,属于工科类,是以机械为主,光、机、电、气结合的综合性较强的一个专业[1,2 ]。结合应用型人才培养方案,针对西部院校机械类专业实际情况及特点,本文讨论我院机械设计制造及其自动化专业课程体系建设,并提出一些改革措施。

1.培养目标及要求

1.1培养目标

机械专业培养德、智、体、美全面发展,具有良好的团队协作能力和创新能力,具备现代机械设计制造及其自动化基础理论知识与应用能力,具有从事本专业实际工作的综合职业能力,能在工业生产第一线或中职、高职院校、科研机构从事机械制造领域内机电产品设计与开发、机械产品制造、科技开发、应用研究、经营销售、运行管理、生产管理、教育研究等方面的工作。

1.2培养要求

具有从事机械产品开发、设计、制造、控制及生产组织管理的基本能力,具体为:

(1)具有扎实的自然科学、社会科学基础知识;

(2)系统掌握本专业领域的技术理论基础知识;

(3)具有本专业必需的制图、计算、实验、测试、文献检索、基本工艺操作等基本技能;

(4)具有初步的科学研究、科技开发和组织管理能力;

(5)具有较高的综合素质和较强的自学能力与创新意识。

2.机械专业存在的问题

西部院校由于资源、师资、教学条件、办学经验等原因仍存在一些不足:

(1)课程设置顺序不合理,学生学习过程中发现一些课程的知识还未学,就已经开始学习后面的内容了,学生学起来比较吃力。故进行课程设置时应考虑课程间的关系,合理安排,让学生学习时有递进感,不断增强学习兴趣和信心。

(2)学生掌握的能力与需要的能力不对接,学生感觉学了四年,什么都没学到,也有学生感觉,毕业出去后需要用到的知识没学,没用的却学了很多。这是因为,知识体系是一个整体,分为不同学科、不同专业和课程。解决工程实际问题时,需要的是系统综合知识,学生只有运用系统的知识才能真正解决问题[3]。

(3)课程设置与社会需求脱节,企业招聘人员反映,学生目前学习的知识比较陈旧,多数都已过时,希望学校跟上社会的需求,不断更新知识,开设一些实用性强的课程。

3.课程体系

3.1 课程设置框架

3.2 专业必修课程

(1)为了培养学生具备一定的计算、运算等能力,以为后续的机械设计、模具设计、机电一体化技术等课程服务,同时掌握一定的英语运用能力,开设了一些比修的基础课程,如数学、物理、力学、英语等。

(2)机械类开设的主要课程有机械制图、机械CAD、机械原理、机械设计、互换性与测量技术、工程材料及成形技术、数控机床与编程等。

① 机械制图:能够培养学生掌握相应的CAD绘图能力;提高学生的三维空间想象能力;为学好后续课程(机械设计、机械原理、互换性也测量技术、机械制造技术、冲压工艺与模具设计等)打下坚实基础。

② 机械原理:机械原理是从基础理论课到专业课之间的桥梁,在课程学习中起着承上启下的作用。学习该课程,能使学生掌握机构运动学和机械动力学的基本理论,具备拟定机械运动方案、分析和设计机构的能力。

③ 机械设计:机械设计是机械专业的核心基础,也是学习机械制造技术、模具设计与制造等课程前的必备知识。学好机械设计能为后续学习模具、机电产品设计奠定基础。

3.3 专业限选课程

机械专业分为两个方向:(1)模具制造工程方向,该方向主要开设机械制造技术基础、模具制造工艺和冲压工艺及模具设计等三门课程;(2)机械电子工程方向,该方向主要开设机械工程控制基础、机电传动控制和机电一体化技术等三门课程。

3.4 实验及实践教学

为了巩固学生对理论课知识的理解和消化,针对机械应用型人才培养特点,除了对一些专业课开设课程实验外,还开设了系统的实践教学环节,如表1所示。

课程实验:目前开设的实验或建立的实验是只要有机械设计实验室、机械原理实验室、测量实验室、液气压实验室等,而模具实验室、机电一体化实验室等则还在筹划之中。

课后实训:目前机械专业开设的实训有车工实训、钳工实训、焊工实训、数控技术实训、电子线路实训、机械设计课程设计、模具设计课程设计、机电一体化系统课程设计等。电火花成形、线切割、模具、铣削、铸造等方面的实训及实训中心则在完善和建设之中。

3.5 课外科技活动

课外科技活动是一个能提高学生自学能力、团队合作精神、遇到问题解决问题等能力的重要教学环节。在课外科技活动中,学生相互讨论,相互学习,相互影响,相互督促,共同进步。此外,在指导过程中,教师也能不断更新知识,提高自身能力。我院机械专业主要的课外科技活动主要体现在学生第二课堂、专业相关比赛、大学生创新设计制作大赛、科研活动等几个方面。

4.课程体系改革措施

根据上述讨论,与以往相比,机械专业课程体系的建设有了一定的进步,也取得了一定成绩,但也存在一些不足。针对上述的不足,现对理论教学、实践教学等方面提出一些改革措施。

4.1理论教学方面

(1)将冲压模具课程设置在模具制造工艺前讲授;

(2)模具制造工程方向增设注塑模课程;

(3)机电方向增设测试技术课程,机电方向学生必须具备一定的测试知识。

(4)将机械制造技术基础设置为专业必修课。机械制造基础是主要讲授车、铣、刨、磨、钻等常规的机械加工方法、加工刀具、加工设备等,是机械专业学生必须掌握的专业基础知识,所以,机电和模具方向学生都应掌握。

(5)选择通俗易懂的教材,如高等教育应用型教材;

(6)课程设置跟上行业步伐,如增设先进制造技术、有限元原理、机械CAD/CAM/CAE等课程。

4.2实践教学方面

(1)加强实验室和实训中心建设;

(2)实践性强的课程增加相应的实验环节。

4.3其他方面

专业分方向时间从大二上学期延迟至大三下学期;从企业引进经验丰富的教师,开展必要的实训课程;加强教师培训,提高教师技能。

5.结束语

我院机械类学生偏多,师资薄弱,教师队伍年轻化严重,经验不足,目前只能勉强维持基本的教学工作,对于一些实践性较强的实训项目和深度、难度较大的专业改革或专业建设方面还无法开展。总之,我院机械专业的应用型人才培养工作还任重道远。

参考文献:

[1]刘国昌.机械制造专业课程体系改革初探[J].教育与职业,2005, 17: 65-67.

[2]刘迎春,宁立伟,邓奕等.应用型本科机械设计制造及其自动化专业人才培养课程体系的研究 [J].湖南工程学院学报,2004,14(3): 59-62.

[3]杜家熙.谈机械设计制造及其自动化专业课程体系改革[J].河南科技学院学报,2009,37(4): 75-77.

基金项目:

广西教育厅科研项目(2013YB208);国家级大学生创新创业训练计划项目 (201310605006)。

第6篇

【关键词】名校建设 机电一体化 创新和实践

【中图分类号】G71 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2013)12-0225-03

一、专业建设背景和分析

1.专业建设背景

我国相继出台了汽车、钢铁、纺织、装备制造、轻工业等10大产业调整振兴规划,规划方案中涉及到的都是对国民经济有重大影响的产业,其中75%以上涉及制造业。“十一五”期间,山东省新兴支柱产业中技术含量相对高的电子信息业、先进装备制造业及专用设备制造业发展迅速,投入及产出增长均处于领先地位。以上支柱产业的高速发展扩大了我省对机电一体化技术专业的人才需求,为本专业的发展提供了良好的产业背景。

山东省教育厅、财政厅联合发出通知(鲁教高字[2012]14号),公布山东省名校工程首批立项建设单位。我院榜上有名,入选山东省高校首批技能型特色名校立项建设单位。本专业入选为名校建设重点专业之一。

2.人才需求分析

通过对济南市及周边地区工业园区开展了机电专业人才需求调研,通过调研发现,随着区域内经济的发展,工业自动化程度的提高及人力资源成本的上升,机电设备的广泛使用,企业对高素质技术技能型机电一体化技术人才的需求旺盛。调查结果显示,机电设备安装与维修专业从业人员中,具有大专以上学历的占50%,而能够对数控机床、自动化生产线等复杂机电一体化设备进行维修的仅占15%,企业急需大量面向生产第一线的机电一体化专业高素质技术技能型专门人才。

二、专业创新和实践

1.组建理事会,完善指导委员会,形成校企合作长效机制

组建系校企合作理事会,理事会是电气及自动化系校企合作指导机构,负责审定专业建设规划、人才培养方案、师资队伍建设规划、实习实训基地建设方案等;完善校企合作的制度建设,建立激励机制和约束机制;每年举办1次校企合作联席会议,建设校企合作长效机制。

进一步完善专业建设指导委员会结构,专业建设指导委员会由专业带头人、企业专家、专任教师及用人单位相关人员组成。根据社会经济发展的需要和企业生产的情况,及时将掌握最新技术、最新技能的专家教授和企业人员吸纳补充到委员会中,使企业专家、专任教师、用人单位相关人员的比例基本保持1:1:1,提高委员会工作的针对性和有效性。

制定校企合作章程和制度,构建成“多元主体、内外结合”的教学质量保障体系。

2.人才培养模式的创新和实践

贯彻我院“高端引领,特色立校,内涵发展,多元办学”的办学宗旨,按照“校企合作、工学结合”的人才培养模式改革的要求,在机电一体化技术专业实行“校企互通、学做合一”的人才培养模式,推进“卓越技师”的人才培养模式。

(1)“校企互通、学做合一”培养模式

与对口企业共同实施“校企互通、学做合一”的人才培养模式,在三年建设期内,引入山东栋梁科技设备有限公司和山东安迪斯电梯工程有限公司两家企业,继续加大与“校中厂”济南第六机床厂的人才培养合作规模,实现企业生产与专业教学零距离融合,学生在真实生产环境下由校企共同培养。“校企互通、学做合一”的人才培养模式如图1所示。

(2)创新“卓越技师”人才培养模式

按照高职院校人才培养目标定位的要求,结合技师职业素质及技能要求,本专业2011年组建了“卓越技师”班,培养“专科学历+预备技师”的高素质技术技能型人才,实现了高职院校在机电一体化技术专业中人才培养的创新。

1)学历教育与技能培养并重

根据机电一体化技术专业高职学历教育要求,按照卓越技师人才培养方案的安排,将二级国家职业资格标准与课程标准对接,借鉴人社部一体化课程教学改革的经验,加大校企合作工作力度,开发制定一体化课程教学标准;校企共同开发课程内容、编写一体化校本教材及培养一体化课程教师。

建成具有专业特色鲜明的技能大师工作室或教学名师工作室,通过大师或名师与学生采用“学徒制”的方式,将数控机床检修技术、电梯维护维修技术及工业机器人调试维修技术等典型的机电设备电气方面的维修与调试工艺引入课堂。

充分发挥“校中厂”(济南第六机床厂等)的优势,增强对“卓越技师”人才的实践技能培养。本专业继续加强与济南第六机床厂的合作,总结指导教师带领学生前往江苏南通奔多电子新材料有限公司参与德国布鲁克纳电容膜生产线安装项目的经验,完善相关制度,增强学生一线实践技能的提升。

2)素质教育与能力培养并重

坚持育人为本,突出以诚信、敬业为重点的职业道德教育和职业素质培养,坚持半军事化管理与纪律作风建设相统一、坚持内强素质与外塑形象相统一、培养学生爱岗敬业、诚实守信、奉献社会的精神和严谨求实的作风;切实抓好实践和实训环节教学,着力培养学生的实践技能和创新能力。

3)推行模块式课程一体化教学

根据针对维修电工技师的市场调研与岗位分析,结合维修电工技师职业资格标准,打破传统教材编写模式,把知识、技能前后关联及内容有重叠的各教材重新组织,同时引入企业对技师要求的新知识、新技术等,形成新的模块式课程,如电工仪表与测量模块、电子技术模块、电机与变压器模块等。模块式课程将理论知识、技能要求及职业素质融为一体,安排具有双师素质的教师实施一体化教学方式。

3.以能力培养为核心,强化实践教学体系和顶岗实习

围绕人才培养目标,参照行业技术标准和职业资格标准,构建“层次+模块”的实践教学体系;以能力培养为核心,强化学生顶岗实习,提高学生的实践能力。

(1)实践教学课程体系创新

在实践教学课程体系中,以高素质技能型人才培养要求为主线,以典型工作岗位的工作任务与过程所需的职业技术能力为基础,突出职业素养建设,注重核心职业技能能力培养。实践教学课程体系的优化要根据专业调研及岗位分析结果,由专业指导委员会制定出不同的能力模块,通过理事会审议通过后,形成对应的实践课题,然后对所有的课题采用层次化教学过程逐步实施。

在实训教学中实施“认知-体验-领悟-历练-岗位”的层次化教学过程,建立“层次+模块”的实践教学体系。以“认知和体验”为目的的课前基本操作实训安排在课程理论教学前,课程教学过程中融合以“体验和领悟”为目的校内实训体验专业技能、领悟专业技术方法和要求。在此基础上,充分利用“校中厂”让学生投入到工程项目实践中,把“认知-体验-领悟-历练-岗位”有机地结合,认知岗位环境和要求、体验岗位任务和技能、领悟工作方法和要领、历练职业能力和素质。在实训项目选择中要注重培养学生“厚技能”的发展特征,以适应学生毕业后在技能方面多方位发展的需求;层次化实训教学过程如图2所示。

(2)强化顶岗实习,实现工学结合

顶岗实习安排在第六学期进行,教学引入双导师制,成立领导小组,加强学生顶岗实习管理制度建设,明确指导教师职责,制定成绩评价及管理制度;本专业双导师制顶岗实习实施过程如图3所示。

1)顶岗实习管理。顶岗实习采用课程化管理,把顶岗实习作为一门独立的必修课程,共450学时;由企业指导教师、校内专业指导教师组成联合教学团队,采用任务驱动式教学模式,对每名学生进行有针对性的指导。具体管理过程为:

①成立以系主任为组长的校外顶岗实习指导小组,组织落实学生顶岗实习单位。

②专业教研室和企业岗位技术人员共同制订实习计划、顶岗实习教学大纲、实习指导手册和管理办法。

③认真选派专职指导教师及聘请兼职教师,细化岗位职责,突出全过程管理,进行专业指导,加强日常管理(通过现场指导、电话、邮件等方式进行),及时解答专业问题、生活问题。

④顶岗实习管理小组采取座谈、中期检查等多种方式不定期深入订单企业、合作企业走访,为校企双方深度合作奠定基础。

⑤顶岗实习结束,学生必须上交带有实习单位岗位评价并加盖企业公章的顶岗实习报告。

⑥按照学生顶岗实习成绩考核办法,重点强化企业对学生的技术能力、岗位适应能力、职业素质和工作实绩的考核等,综合给出顶岗实习成绩。

2)顶岗实习教学内容的设计及成绩考评。系部与企业共同制定顶岗实习计划及顶岗实习任务,辅导员、顶岗实习教师和企业人员共同督促学生顶岗实习;考核成绩由系部和企业共同确定,重点突出企业考核成绩。

3)留岗就业。通过顶岗实习加强就业指导,拓宽就业渠道,使学生正式就业率达到65%以上,总体就业率97%以上,专业对口就业率保持在70%以上,企业用人满意度达到90%以上。

4.建立一支专兼结合的双师素质教学团队

建立重汽集团、机床二厂、栋梁科技3家双师素质教师培训基地,搭建教师企业锻炼平台,并对教师到企业研修锻炼实行项目化管理。建设期内,企业半年以上实践锻炼的专业课教师达到50%,专业教师双师素质达到98%,专任教师中、高职称比例达80%,教师每年参加各种培训和进修8人次,专任教师硕士及以上学位比例达到60%。

(1)双师素质教师培养

按照每位教师的发展方向,定期安排教师到济南机床二厂集团等合作企业从事生产实践、技术革新和技术咨询。

鼓励教师考取二级以上职业资格证书,加强职业资格培训与考核,提高专任教师的双师比例;实施青年教师导师制,为新进教师制定培养计划,选择具有教学经验丰富和实践技能突出的双师素质教师对青年教师进行“传、帮、带”,提高教师的职业教育素养和教学水平。

(2)教师培训

教师每年参加职业资格培训、进修8人次,利用假期在校内生产性实训基地培训,掌握实训设备的操作技能,使教师获得相应的高级工证书;让教师参与专业建设与课程体系建设,提高教师的课程开发能力及教学能力。

每学年系部开展2次教案评比或说课比赛、专业教师技能比武及教学能力测试等,并推荐优秀教师参加院级评比;每年对新进教师进行技能培训,开展岗前教师业务能力培训、企业实践锻炼、新老教师结对帮带等。

安排专业教师参加企业实践锻炼、开展技术服务,提高教师的实践操作能力及技术研发能力。

5.教学模式改革

以“专科+高技”的传统教学模式为基础目标,探讨适应“专科+预备技师”人才培养的教学模式,并逐步实现校企合作下的教学模式改革;教学模式改革措施主要包括:

(1)教师课题负责制

根据课程知识点整合成新的教学模块,模块可分解为一个或多个课题;根据专兼职教师的特长,每位教师主要负责自己擅长的课题,实行课题负责制;既发挥教师的特长,又保证学生得到最好的教育。

(2)任务驱动

充分利用“校企互通”模式下“校中厂”的教学资源,进行任务驱动教学,如安装设备,调试设备,维修故障等。学生根据任务要求从理论和实习两个方面进行学习;通过任务驱动,使学生对理论知识和实践经验掌握牢固,激发学习的兴趣。

(3)注重课程设计,培养创新能力

根据教学模块的知识要求,开展课程设计;由教师提出要完成的产品,从绘制原理图到安装调试的整个过程均由学生自主完成,促进创新能力的培养。

第7篇

机械装备设计是机电一体化、机械制造等众多专业的专业必修课,机械装备设计与制造是机械设计与制造从业人员应当掌握的核心能力。当前,我国机械制造业努力研究、创新高效数据装备及精密功能部件等国际领先技术,改变了大型、精密智能化机械制造设备依赖进口的落后局面。这使得培养一大批具有机械装备设计能力的优秀专业人才摆在高等院校面前的重要任务。由成云平主编的《机械装备设计》(化学工业出版社,2019年8月第1版)是一本贴近生产实际的“理论+实战”型书籍。编者夯实了基本理论这一基础,坚持以应用实践为导向,全方位地满足读者掌握理论知识、提升实践能力的需求。认真阅读全书,可以归纳出这样几个主要特点:

一、内容系统,归纳了金属切削机床

设计涉及到的基础知识我国工业发展的关键内容在于机械装备设计与制造。特别是提出“中国制造2025”规划之后,我国逐步加大了机械装备制造及智能化产业发展的步伐与力度。编者紧跟国家发展战略步伐,对机械制造装备设计的基本内容及设计进行了深入阐述。全书共分成3个部分7个章节,具体为:其一,“基础知识”,包括绪论环节,阐述了机械装备制造业的重要地位、主要功能及发展趋势等;其二“基本原理”,包括金属切削机床设计、典型部件设计及机床夹具设计等三个方面的内容;其三,“先进技术”,包括机器人机构及应用、机械加工自动化生产线总体设计、生产物流系统设计等三个方面的内容。所有这些内容系统完整,从基础到原理,再到实践。编者引进了大量的图片、表格,以图文结合详解的方式,引导读者更轻松准确地掌握设计方法。以“机床夹具设计”为例,编者引入了“被加工工件”“设计夹紧装置”“设计夹具总装配图”等多个图表,读者能够更好地理解文字描述的内容。

二、思路清晰,贯穿了工程应用设计的整条主线

机械装备设计是装备制造业的关键环节,设计质量的好坏对机械装备产品的质量有着既直接又巨大的影响,机械装备性能的差异化及生产成本的高低都受到设计的影响。因此机械装备设计在机械行业发展中占据着极为重要的地位,发挥着巨大的作用。这就对机械装备设计人员提出了更高的要求,要求他们必须具备较高的设计实操能力,能够围绕市场的需求开展产品构思、图样绘制并设计等一系列创造性活动,编者十分重视读者解决实际问题能力的培养,引进了大量的生产案例,将“工程应用设计”融入其中,无论是“操作机器人应用实例”还是“物流系统设计”“数控刀具状态的在线监测”等内容,都紧贴生产实际,具有极强的学习、操作参考价值,能够较好地培养读者正确的设计思维、设计意识及设计能力。

三、视野开阔,思考了机械装备制造智能化发展的前沿

工业4.0背景下的机械制造业离不开智能化这一关键技术,其对整个机械装备设计、制造都有着极为深远的影响。机械装备制造及智能化产业发展是衡量国家工业发展水平的重要依据与指标,是高端装备制造业的发展方向,是世界各国工业实力竞争的关键方向,推动着机械装备制造业向绿色化、智能化方向发展,从而有效提升机械装备的使用性能、提升机械装备制造的效率与效果。为了更好地适应新时代机械制造业发展的需要,适应机械类综合学科的发展速度,编者结合新工科背景下机械装备设计人才培养的要求,增加了近几年机械装备技术的创新成果,如智能制造、机器人技术等,使全书更具先进性、实用性与创新性。机械装备制造及智能化产业发展研究的前沿主要有如下几个方面:其一,关键智能基础共性技术研究,如功能安全技术、系统协同技术等;其二,核心智能测控装置研究,如工业机器人、新型传感器及其系统等;其三,重大制造智能化成套集成设备等,如建材制造、石油石化成套装备集成等。近年来,我国智能机械装备制造业迅猛发展,在智能机器人等多个行业获得显著成效。后续将要加大人才队伍建设、优化产业创新模式、加快产业结构调整,才能不断激发机械装备制造及智能化产业发展的新动能。新时代机械制造业顺应时展而努力发展,时代赋予了机械制造业相应的责任与使命。由于机械装备设计专业具有实践性强、知识面广、发展快、创新要求高等特点,对理论教材及阅读用书提出了更高的要求。《机械装备设计》一书既涵盖了机械装备设计的理论知识,又呈现了大量的生产实践案例,还思考了智能化等先进的前沿科技,能够满足新时代教学、科研的要求,既可作为高等院校机电一体化、机械等众多相关专业的教学用书,也可作为相关专业从业人员、科研人员的参考用书,还可作为高职、高专及企业再教育的培训教材。

作者:范青 单位:江西开放大学

第8篇

“十一五”以来,随着江苏省现代制造业的迅猛发展和精密加工技术的普及,企业对现代制造技术高技能人才的需求日益迫切。在2010年和2011年公布的江苏省紧缺型职业(工种)参考目录中,数控技术应用专业所对应的主要就业工种数控车、数控铣、加工中心等精密数控设备操作人员均在列。地方经济及行业企业对数控专业不断更新的用人需求,要求职业学校在专业建设、人才培养上形成适应社会、企业需要的专业课程链路与课程教学设计。

二、调研形式与内容

(一)调研思路

本次调研依托数控技术应用重点专业建设协作组开展,数控技术应用专业协作组于2011年7月成立,共有无锡机电高等职业技术学校、常州刘国钧高等职业技术学校、溧阳中等专业学校、泰州机电高等职业技术学校、盐城机电高等职业技术学校、盐城高级技工学校、镇江高等职业技术学校、宜兴中等专业学校、常熟中等专业学校、仪征工业学校、江都中等专业学校、丰县中等专业学校、淮安中等专业学校、江苏交通技校、无锡高级技工学校、徐州高级技工学校、南京高级技工学校、泰兴中等专业学校、常州高级技工学校19所学校参加,地域覆盖苏南、苏中、苏北,均为当地的骨干职业学校。本次调研覆盖了19所成员学校所在区域。

(二)调研内容、方式及对象

1.行业发展调研

方法:资料查阅为主,访谈交流为辅。

内容:行业发展规划要求,区域经济发展的“十二五”规划,行业发展现状,区域经济增长方式变化,人才结构现状及需求,中高等职业教育供求状况,行业文化、职业素养状况。

2.企业调研

方法:问卷调查法为主,交流访谈为辅。

企业类型为各类规模的国企、私企、外企;既有技术密集型也有劳动密集型。

内容:企业的人才结构类型及人才需求,企业劳动组织的变化(流水线还是岗位轮换等),企业技术变化(常用的设备、制造的工艺等),产品制造、销售和服务等运营方式的变化,企业的岗位设置,岗位对知识和技能的要求,岗位对职业素养的要求,岗位对应的职业资格要求。

3.学校调研(近3年情况)

方法:问卷调查法为主,交流访谈为辅。

内容:现行专业人才培养方案,现行专业人才培养方案课程结构比例、执行情况,现行专业人才培养方案存在的问题,企业对现行人才培养方案的建议,本专业校内实训基地主要设备及台套数,毕业生主要就业岗位,学生生源(来源、数量、录取分数),毕业生升学的比例。

4.毕业生调研

方法:问卷调查法为主,交流访谈为辅。

内容:毕业后的岗位,从事岗位的知识和技能需求,所学课程的应用情况(如课程开设必要性),毕业生继续教育的需求,毕业生继续教育的难点。

三、调研分析

(一)江苏省装备制造业发展现状

1.规模效益快速提升。“十一五”以来,江苏省装备制造业发展步伐明显加快。“十一五”期间,全省装备制造业销售收入、利税年均增速分别达到26.8%和38%,远高于全省工业经济平均增速,占全省工业经济比重年均提高约1.3个百分点。

2.产业结构持续优化。通过组织实施国家、省装备制造业调整和振兴规划纲要,推进一批重大项目建设,全省装备制造业结构调整步伐明显加快。2010年,全省高端装备制造业实现销售收入达5300亿元,增速超过40%,新型电力装备、汽车、船舶与海洋工程装备、工程机械等产业链规模超千亿元,轨道交通装备、航空航天装备、节能环保装备、高档数控机床、智能自动化设备等一批新兴装备迅速崛起,产业链门类和体系逐步完善,上下游配套能力不断增强,协同发展水平明显提高。

3.优势产品地位突出。“十一五”期间,江苏省装备产品的市场占有率和影响力大幅提升。起重机械、高空作业车等工程机械产品的国内市场占有率排位第一;城轨和动车牵引制动系统、车辆和门系统、通信与信号控制系统、售检票系统、内装饰等轨道交通装备,交流电动机、变压器、电力电缆、光缆、光伏电池等新型电力设备的产量居全国首位;水处理等环保设备的研发制造能力处于国内领先水平,装备总量已占全国1/3。全省船舶制造完工量达到2300万载重吨,约占全国35%。超高压钢化玻璃绝缘子、精密模具、高档数控机床功能部件、高档核电阀门、大型风电铸件等一大批关键零部件国内市场占有率继续保持领先。

4.创新能力稳步提高。全行业加快以企业为主体的自主创新体系建设,加大技术进步投入力度,现已建立国家级企业技术中心23家,省级企业技术中心249家,分别占全省国家级和省级企业技术中心总数的50%和45.3%。通过不断加强自主创新,研制开发了一大批国内首台(套)重大装备及关键部件,大型自升式海洋钻井平台、±800千伏直流电子互感器、超高压数控万能水切割机、大吨位架桥机、高效柔性节能汽车装配物料输送系统、宽体大运量新型地铁列车、千吨级全地面起重机、低温余热汽轮发电机组、大型风电用硬齿面齿轮、新一代电控共轨燃油喷射系统等产品的质量标准达到国际先进水平。

5.集聚发展态势明显。“十一五”期间,大批装备制造企业向开发区、工业园区集中,提高了产业集聚度,形成了一批示范带动作用较强的先进装备集聚区,先后创建了徐州工程机械、南通船舶与海洋工程、宜兴环保装备3个国家级新型工业化产业示范基地,以及张家港石化装备、扬中电力电器、江阴节能装备、建湖石油装备等17个省级新型工业化产业示范基地,占省级示范基地总数的1/2。同时,培育发展了常州农机制造、宜兴电线电缆、苏州精密仪器仪表制造、昆山模具制造、扬州压力机床制造等一批百亿级特色产业集群。

(二)行业企业的人才结构现状和对高技能人才需求分析

1.人才结构分析

数控机床等机电一体化设备在企业的大量使用,一方面极大地提高了企业的生产效率,另一方面如何提高这些机电一体化设备的完好率和利用率又成为当前企业所面临的迫切问题。

根据江苏省“十二五”规划,2011~2015年间,江苏省将实施高技能人才工程,培养高技能人才100万,以适应产业发展需要。目前高级技能人才总量不足,生产、管理、服务一线的高级技术技能型人才严重匮乏,尤其是数控技术专业等技术含量高的岗位紧缺高技能人才,严重影响江苏省相关企业的产品质量和市场竞争能力,成为制约江苏省现代制造业基地建设和社会经济发展的一大瓶颈。

“十二五”期间,我省制造业要按照“合理布局、放大总量、优化结构、提升产业”发展规划,对高技能人才的数量、结构、规格、素质等要素提出新的要求。高科技、高质量、高效能将成为未来企业的基本特征,新产品的制造将会依赖于新技术、新设备、新工艺的运用。技能人才的技能适应性也必须从简单工种到复杂工种、从单一工种到交叉复合工种、从单一的机械化到机电一体化、从手工操作到计算机程序自动控制。随着一流先进设备的引进,如加工中心、数控车床等,要求技能人才具有一岗多职、一专多能的综合能力,如计算机操作技能、工艺设备能力、CAD/CAM操作技术、外语水平等。

2.人才需求分析

调查情况表明,数控技术人才今后还会有较大需求,高层次技术人才将成为各企业争夺的对象。根据制造业高技能人才需求与缺口分析,数控技术人才培养任务基本依托各地区职业学校来实施完成。以下是调研显示的数控技术人才各类素质要求:

(1)职业素质方面:“重要性”在95%以上的有团队协作、身体素质、道德品质、学习能力、吃苦精神、工作条理性、奉献精神。

(2)能力结构方面

(3)专业知识结构方面

(4)专业技能结构方面

(三)数控技术专业学生就业情况分析

数控技术专业就业岗位主要为数控机床操作岗位、机械工艺岗位、数控加工程序编制岗位、数控机床装调维修岗位、通用机床操作岗位及其他等6个类别。

1.数控机床操作岗位。主要有数控钻工、数控车工、数控铣工、数控镗工、数控磨工、加工中心操作工、电火花工、线切割工、数控冲工。

2.机械工艺岗位。面向机械加工的工艺设计、工艺实施、工艺管理等生产一线岗位。

3.数控加工程序编制岗位。面向生产过程中的手工编程及实施、面向生产过程的CAD/CAM、逆向加工编程、编程的前期造型、面向数控机床购置用户的加工程序编制及调试的岗位。

4.数控机床装调维修岗位。面向制造数控机床企业中的数控机床机械装调、电气装调、机电联调的岗位;面向数控机床使用企业中的数控机床机械维修、电气维修的岗位。

5.通用机床操作岗位。操作通用机床从事零件加工的岗位,包括钻工、车工、铣工、镗工、磨工、制齿工。

6.其他。有机械维修、机械产品销售、采购等。

大多数企业要求数控技术专业毕业生数控车或数控铣应达到中级工或以上技能,随着从业时间延长,数控机床操作岗位占比明显下降,机械工艺岗位占比明显上升。

(四)职业分析和教学分析

四、调研建议

(一)人才培养目标定位

本专业培养掌握数控加工现代制造技术必备的基础理论、专门知识和相关设备的操作技能,具有较强的实践能力,德智体美全面发展,适应企业生产需要,面向数控设备操作、数控程序编制、加工质量检验、现场技术服务一线的应用型高技能人才。

(二)课程设置

课程设置应以就业为导向,以能力为本位,以培养学生的综合职业素质和服务能力为宗旨,以“够用为度,兼顾发展”为出发点安排文化基础课,以培养学生扎实的专业基础知识和专业基础技能为目标,调整专业理论课和专业技能实验实习课的比例,加大技能培训的比例,建立以项目课程为主体的模块化的多层次、多类型、多方向的专业课程体系。

本专业的课程设置为必修课(含公共课和专业基础课)、限选课(含专业课和实践课)、任选课(含公共任选课和专业任选课)三部分。

1.必修课:公共课有政治、体育、语文、数学、英语、计算机应用基础、技术物理。专业基础课程有机械制图及CAD技术基础、机械制造技术基础、电工电子技术基础、机械设计技术基础。

2.限选课:专业课有机床数控技术基础、数控加工工艺基础、机床电气控制基础、质量管理等。实践课有钳工操作、车工实习、数控编程及操作、数控操作(中级/高级)、CAD/CAM综合应用技术、数控系统与原理等。

(三)对教学模式改革的建议

扩大理实一体化课程的开设比例,改革现有的教学评价体系,探索综合性教学评价方式,探索“学分制”的教学管理模式。根据行业技术发展趋势,在教学中及时引进先进制造技术,有效地培养学生创新意识和可持续发展的能力。

(四)对专业师资配置及任职要求的建议

第9篇

关键词: 机电专业 《机电技术应用》课程 课程改革

机电技术应用专业是在新的经济形势下,为满足社会需求而兴起的一个传统专业。为使其专业培养目标尽量定位准确,我校在进行市场调研的基础上,对其职业需求情况进行了认真的分析,对该专业教学计划及课程体系进行了改革和优化。我们感到要想培养出符合社会需要的高素质建设人才,第一要树立新的现代教育观念;第二要注重市场调查,不断进行改革调整,建立科学的课程体系;第三要采用先进的教学手段和设备;第四要有一支具备综合素质的高质量师资队伍。只有这样才能把《机电技术应用》专业办出特色,以适应社会发展机电一体化支柱产业的需要,下面我就《机电技术应用》专业的课程设置进行分析。

一、由职业分析确定培养目标

我校围绕《机电技术应用》专业的教学改革,通过对市场需求和毕业生信息反馈进行分析,确立了《机电技术应用》专业的培养目标。即培养德、智、体诸方面全面发展,热爱祖国,敬业爱岗,具有不断追求新知识、实事求是、严谨踏实、勇于创新的精神,掌握科学文化基础知识和《机电技术应用》专业必需的基本理论、基本技能,对机电产业结构调整有较强适应能力的智能型、应用型高素质劳动者。毕业生到岗后能从事机电设备的安装、调试、检测、操作、维护与维修;机电产品制造;机电产品的营销;生产车间的现场服务与技术管理等工作。调整后的《机电技术应用》专业的培养目标,更加突出复合型、应用型、实践型人才的培养。为达到上述要求必须调整改革传统的课程体系,使学生在校有限的时间内达到教学目标要求,并确保教学内容同社会经济发展同步,让大多数毕业生能够适时对口就业。

二、机电技术应用专业课程设置的模式

传统办学模式,主要是以学历教育和应试教育为主,以学科体系设置课程。所以对《机电技术应用》专业的课程设置,我们打破了原有的学科体系,优化整合相关课程,以大专业招生,小专业分流,培养复合型、技能型人才为指导思想,建立一种新型的科学体系。按培养目标的要求,机电技术应用专业的课程设置有以下特点。

1.厚基础。

重视各基础文化课,加强基本功训练,达到教学要求的统一测试水平,为学生接受继续教育打下良好的基础。根据目前生源参次不齐,重点课程应采取分层教学、层间滚动的方法,体现因材施教,对每一位学生负责。给学生多重选择,根据个人和家庭的具体情况,毕业后可以就业,也可以升学。

整合专业基础课程,形成技术基础平台,使学生掌握必备的技术基础知识,能适应某一岗位群,适应社会,要求做到快速转岗,并不断引进新内容,跟上技术发展的步伐。

2.多模块。

模块化是为配合各专门化而建立的,各门课程进行大胆整合,形成多种模块,力争达到每个模块的教学针对性强,目的明确。在实践中不断增加各门课程之间的过渡课,必修与选修相结合,模块具有可调节性。

3.重技能。

技能训练以职业资格证书为衡量标准,形成各种技能训练的鉴定制度。

三、机电技术应用专业课程教学特点

该专业覆盖面宽,所涉及的专业知识内涵较多,课程设置组织困难较大。除根据“厚基础,多模块,重技能”的模式去组织教学外,还必须注意强调以下特点。

1.夯实基础,着眼未来。

科学技术的日新月异、产业结构调整和职业流动的加快,勿庸置疑地给中等职业学校的学生带来了无形的巨大压力。因此,打牢基础,“以不变应万变”显得尤为重要。所以,对文化基础课的设置,应按照中等职业学校文化基础教育的要求来安排。其中,要加强语文、数学、外语和计算机等课程的教学,所有的文化基础课程都必须列作必修课。

2.注重面宽,深浅适宜。

本专业的培养目标是一线的应用型人才,其主要特征是:理论水平不要求很高,但知识涉及面要广;实际操作技能不要求达到传统的高级工水平,但技能的面要很宽,特别强调综合能力在职业活动中的运用。在专门化课的设置上,要紧密结合各专业的实际和市场的变化,按照“大专业、小专门化”的教学要求,强调适当综合化和适当实施化。适当综合化是打破学科界限,将不同学科的知识围绕职业能力培养形成新的系统性;适当实施化是强调专业课的主要功能是教会学生如何做好技术、管理和业务工作,而对依据的理论主要从功能上、适用条件上和运用程序上去把握。

在保证必修课的基础上,还可增加一些选修课程,以开阔学生眼界。如可以开设一些关于现代科学技术,以及人口、资源、环境、法制、管理、社交方面的课程,还可以开设一些专题讲座(包括专题活动)。

3.融入“四新”,着眼先进。

当前社会经济高速发展,科学技术突飞猛进,新知识、新技术、新方法、新工艺不断出现,这就要求中等职业教育在课程设置上,应能及时吸纳时展的最新理论成果,汲取各专业在社会实践中创造出的新知识、新技术、新工艺和新方法,并注意开发新课程。

4.强调实践,着眼技能。

课程设置既要体现职业岗位所需要的实践环节、内容,又要体现交叉复合岗位和职业的实践内容、形式,还要体现各种实践的可操作性。中等职业学校课程设置的这一目标要求,必须从两方面入手:一是要加大专业课的实训课时,实训课可以达到专业课程总学时的75%;二是要根据专业的教学需要,尽可能单独开设一些与专业紧密相关的实践课程。同时,在相关的课程开设以后,原则上每学期都应安排一次综合实习。

技能培训是培养实践动手能力的重要手段。学生在校期间可根据市场需求,进行有针对性的技能训练,并取得多种技能等级证书,以满足就业需要。

5.转变观念,改革教法。

实现新的教学模式,必须有新的教育理念作支撑,并配以新的教学方法去实现。目前,教育程式由传统的“教程”逐步向“学程”转化,综合职业能力课程的中心是学生而不是教师,因为课程实际指学生所接受的东西而不是教师有意呈现的东西。这种课程中心的转移必然引起教师作为知识、技能的权威者角色功能的削弱。在能力本位的体系中,教师成为学生可以利用的学习资源的一部分,成为学习的促进者和组织者。而且在能力本位教育中,课程可以不统一学习的内容和进度,而是强调适应学生的个体差异,不同学习者可有不同的课程。在建立了完善的学制后,学生所获得的全部学习经验(无论是正式还是非正式的学习)均能得到认可。我们在实践新的教学改革中,必须改革传统的教学方法,重新体会教与学的辩证关系,做好学生的领路人。

课程体系改革的主要目的是克服传统的以“学科本位”课程论为主导的课程体系的弊端,建立一个以培养实用型、技能型人才为出发点,瞄准职业岗位实际需要,以职业能力为基础,理论和实践紧密结合,既有较强的针对性,又有一定适应性的课程体系。

参考文献:

第10篇

关键词: 《液压与气压传动》 教学质量 提高策略

《液压与气压传动》课程是一门研究以液体和气体为工作介质进行能量传递与控制的学科,它不仅是机械类及近机类有关专业的一门专业必修课,而且是一门能直接用于实际工程技术的课程。在中职学校的教学工作中,学生初接触到这门课,缺乏感性认识,课程内容比较抽象、枯燥,学生普遍认为比较难学,涉及系统工作原理的理论知识点较多,学生学习起来理解难度大,问题多,如何提高学生对液压与气压系统工作原理的理解能力、分析问题能力和实际应用能力是任课教师面临的客观难题,本文就如何激发学生的学习兴趣,增强学习效果,提高本课程教学质量,实现教学目标,根据近年的课程教学实践,认为以下几个方面对教学质量的提高是非常有成效的。

一、教学思想的转变

传统教学以传授知识为主,转变到以能力培养为主,把应用技术解决实际问题的能力放到能力培养的主要位置上,基础理论的教学应以服务应用为目的,基础部分以必需、够用为度,专业部分加强针对性和实用性,注重理论教学与实训教学的密切结合,以掌握概念、强化应用为教学重点,以应用性原则构建理论教学内容的知识体系,根据学生的实际知识水平,扩充易于理解原理的知识内容,加深学生对系统工作原理的理解,在课堂讲授中淡化繁琐的数学推导与数字运算,强化应用,加强基本概念的理解,突出分析思路与分析方法,重视与日常生活中常见工程应用实例相结合,增强结论的直观性和知识的应用性,加大实践教学比重,提高学生学习兴趣。

二、合理安排章节学时

本课程的目标是使学生具备从事机械类工作必需的液压与气压传动基本知识和基本技能,结合液压与气压传动在机电产品设计、制造及维修过程中的应用,形成利用所学知识解决实际问题的能力,具有对机电一体化设备液压与气压传动系统进行安装、调试、维护和保养的能力,因此本课程在应用性知识方面应分配较多的学时,在教学上应对液压与气压传动的基本原理和特点;流体力学的基本概念、静力学基本方程、连续性方程、伯努利方程、动量方程;孔口和缝隙流量,空穴现象和液压冲击等章节在学时分配上相对要少,学生能记住重要结论即可;对各类液压泵的工作原理和特点、外啮合齿轮泵的困油现象、限压式变量叶片泵的变量原理及流量压力特性;液压缸的分类、参数计算、典型结构和各部分的连接方式;液压控制阀的类型及安装方式,方向控制阀、压力控制阀、流量控制阀的结构原理、性能特点及其应用,液压传动辅助装置,各类速度控制回路、压力控制回路和方向控制回路的工作原理;典型液压系统分析,液压系统的设计;气源装置及辅助元件、气动执行元件、气动控制元件和逻辑元件、气压基本回路等章节应分配较多学时,有利于学生理解和掌握它们的工作原理、工作过程及典型应用。

三、教学方法与手段

1.采用启发式、互动式、讨论式、任务驱动式等多种教学方法,在教学过程中充分发挥教师为主导、学生为主体的作用,通过师生共同讨论和交流,激发学生的学习兴趣,引导学生主动、积极地融入课堂学习,变被动学习为主动学习。

2.积极使用多媒体技术辅助教学,教师在网上下载或制作本课程的电子课件和原理仿真动画,为学生提供更多图片、资料,增加课堂的知识信息量,突出课程内容的重点,尤其是其中的动画演示部分,将复杂的结构原理、传动过程等通过动画比较形象直观地展示出来,易于学生理解和学习各种理论知识的难点,有助于激发学生的学习兴趣,调动学生的学习积极性,从而提高教学质量。

3.在课程的重点部分教学中采用工业实例引导,激发学生的学习兴趣和求知欲,充分利用多媒体教学软件、动画演示、软件仿真、液压透明元件、气动剖面原件、工业图片、教学影片、液压与气动训练设备等进行直观教学,以便加深学生的记忆和理解,在课程的难点处安排课内实践和讨论内容。

4.课堂教学中,通过大量工业应用案例分析,采用“教、学、做”一体化的教学模式让学生掌握机电一体化应用中所需的知识与技能,激发学生的学习兴趣,提高教学质量。

5.注重教学的系统性,从基础理论到实际应用,从元件到基本回路,再到典型的液压系统、气压系统,遵循由简单到复杂、从通用到先进特殊的原则。

四、实验与实践

液压实验是理论教学内容的延伸和补充,通过基本回路实验,培养学生的实际操作能力和创新能力。在液压基本回路实验中,教师给出相关元件,指导学生设计并绘出基本回路图,让学生亲自动手将液压元件安插到实验台上,通过快速接头和软管连接成回路,并开机演示其运动效果,学生完全独立地自己动手进行实验设计、安装、调试、排除故障,有力地促进学生实际操作能力和创新能力的培养。另外,通过液压元件陈列室元件的拆装和多种方式的演示,强化认识过程和增强认知效果。

实践教学的目标是训练学生分析、设计、组装、调试液压与气动回路的能力。在实践教学环节中,实践内容应采用工业应用实例,实训内容包括回路设计、元件选取、回路组装、回路调试、故障排除、整理设备、小组讨论及实训记录。在实训环节的组织上,采用三四人一组,分配一台实训设备,每组都要单独按要求做,并鼓励每组同学对于同一目标用多种方案实现并比较优劣。通过设计并组装带有探索性的实验回路培养学生的创新能力、动手能力、团队合作精神和责任心。在训练中,各小组成员要团队工作、分工合作,由于每组所做项目的结果和时间记入形成性考核成绩,因此每次实训时学生都非常紧张地投入,将所学理论与工业应用有机结合在一起,进一步加深对理论的理解。

五、考核与成绩评价

本课程要改革期末一张试卷测评成绩的传统应试考核方法,实行知识、能力、全程化考核模式,学习评价多样化,采用理论考试成绩、课堂表现平时成绩、作业成绩和实训成绩按适当比例分配,进行综合成绩评价,如对学生平时课堂参与状况、回答问题情况、作业完成情况,特别实践教学中的能力表现等情况进行全面考核,记入总成绩,并加大日常、实践考核的比重。

总之,《液压与气压传动》课程的教学工作,需要教师转变教学思想,以培养学生实际应用能力和创新能力为目标,课堂以多媒体技术辅助教学,多种教学方法结合,灵活运用,加大实践环节训练,积极推行多元化考核评价方式,充分调动学生学习这门课程的兴趣和主动性,进而实现提高教学质量的目标。

参考文献:

第11篇

【关键词】CAD 教学 分组式方法

【中图分类号】G710【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2014)3-0201-01

CAD技术在工程领域中应用广泛,它在设计绘图等显示它强大的功能,因而它是高职院校工科专业一门必修课。在课时有限的情况下,要学生掌握这门课程不是一件很容易的事情,教师应该掌握CAD课程的特点和学生学习能力的特点,这样可以有效地提高教学效果。

1CAD课程特点

高职学生学习CAD的目的是为了今后能够熟练地阅读、设计和绘制工作图纸,在学习CAD之前一般会讲部分理论知识,例如机电一体化技术专业要学习机械制图相关的知识,接着讲绘图理论,然后才讲用CAD绘制各种机构的内容。这要求学生先掌握好相关的机械理论,同时也为学生设计和绘制各种机构提供理论基础,有针对性地学习。

2CAD的教学方法中的缺陷

传统的CAD教学中,老师会在教室里把相关命令理论先讲一遍,然后让学生在机房上机,这种模式往往学生学习理论是非常枯燥无味,觉得这些理论没有多大用途,而上机的时候就会把上节的课的命令忘记,学生处于非常被动的学习,在机房上机时不停地问老师,由于只有一名教师,教师很难及时解答每一次学生的问题,学习效率难于提高。

3高职学生的特点

高职学生多数对理论不是很感兴趣,而乐意动手,这需要在CAD教学中更多地穿插实践教学,充分调动学生的学习兴趣。在同一所学校的学生,学生的学习能力也会差异很大,在教学的过程中你会发现一般班上有那么几位学生反应能力特别快的学生。

4分组式方法的教学

根据前面分析的情况,找出了相关的原因,我们对提高高职CAD的教学效果找出了相关对策,具体如下。

4.1 找学生感的兴趣题材

为了使学生快速地掌握图形的绘制,提高学习效果,让学生对CAD有充分的认识并能够熟练地应用。在教学过程中教师找与机电专业相关的实例,上课开始就把它发到学生手中,让学生明确本堂课(或者几堂课)的任务。在教学中直接让学生在机房上课,上课时先把教学实例进行解读,让学生知识完成这个实例需要用到哪些知识,这样学生就有一个明确的学习目的,提升了学生的动力。

在讲相关知识点时,老师先介绍一下这个命令使用方法,并在电脑上演示,学生在自己的电脑上绘制,最后由师生共同找出实例中所涉及到今天学过的知识点,由学生自己一步一步的完成实例的绘制。

4.2 优秀学生分组指导学习

在完成上述教后,学生自己绘制过程中,由于学习能力的差异,部分同学可以很快地完成作业,而有的同学则需要很长的时间,甚至没办法理解教师所讲内容而不能在规定的时间完成任务。考虑到高职一个班有五六十个人,教师一个人很难在机房指导每一位学生,师生有关系如图1,如果教师讲完理论后,先看看那些学习能力强的学生,老师看看做得比较快的学生,如果找学生A、学生B、学生C和学生D四位同学,他们的绘制结果达到了要求,这里称他们为组长,就由组长分组进行指导其它同学,师生关系如图2,例如组长学生A可以指导学生1和学生2等,如果对于确实比较难的问题,教师也可以指导学生1和学生2,教师此时同样可以指导任何一个学生。通过这种方式,学生可以问本组组长,不必任何问题都一定问老师,满足了教师"供应不足"的现象,学生的问题能够得到及时的解决,同时也能激发学生的学习动力,教别人也是一种学习的过程,更多的学生希望下次做组长。这样学习效率能够大大地提高。

图2

第12篇

关键词 PLC 开放式教学 教学模式

0 引言

可编程控制器(简称PLC)是以微处理器为核心,综合了计算机技术、电气控制技术、自动控制技术和通讯技术而发展起来的一种通用的工业自动控制装置。已成为工业控制领域内占主导地位的基础自动化设备。PLC的功能强大、可靠性高、实用方便,已广泛应用于钢铁、冶金、机械加工、汽车制造、石油轻工、轻工食品、能源交通、污水处理等几乎所有的工业领域。目前PLC仍处于不断的发展之中,其功能不断增强,通讯能力增强,在大型自动化网络控制系统中占有不可动摇的地位。

本文介绍的基于三菱FX2N系列的PLC实验系统,硬件采用模块化结构,综合性和应用性较强。整个实验系统以开放性和设计性为主,改变了原有的单一实验、单一设备或单一课程、单一实验装置的模式,可以满足电气控制技术、PLC原理及应用、PLC课程设计及毕业设计等多门课程教学、实验和综合实训的需要。

1 开放式教学的目的和特征

PLC课程是机电一体化专业、机械工程及其自动化、电气工程及其自动化专业中一门重要的专业必修课,该课程的应用涵盖了多门学科知识,包括:电机、电气控制技术、继电控制,PLC原理等,具有很强的理论性、实践性和综合应用性。传统的PLC实验多是在实训台、实验箱或仿真软件上完成,这些实验设备上用按钮、行程或限位开关等来模拟传感器的输出信号,用发光二极管模拟工业现场的电机,报警灯,蜂鸣器,以及工业现场的执行机构等的输出动作。这种传统实验模式直观性较差,学生只能通过LED等的点亮情况来判断程序运行的正确性,而不能接电机等实际的执行机构。这种实验属于验证性实验,直观性差,不够开放。

开放式教学模式是在给定实验目的和实验设备的条件下,学生在给定的时间内,自己设计实验方案,并完成整个实验的硬件和软件设计和调试过程。在这个实验过程中,学生以小组为单位,通过自主学习,制定实验方案,完成硬件原理图的设计和组装,进行软件的编程,最终完成软、硬件的调试。整个过程中,以学生为中心,以培养学生的综合能力为目标;以教师为辅,教师是学生学习过程中的引导者和监督者。

2 教学模式的构建与实施

PLC作为整个电气控制系统的控制核心,不能独立存在,必须和控制设备一起组成一个控制系统。在进行PLC开放式教学课程之前,学生必须先修以下课程的知识:电机、电气控制技术、继电控制、PLC原理;并且能够把握每门课程之间的联系和衔接关系。针对传统的PLC教学模式的不足,我们在电气和机电一体化专业进行了基于PLC的开放式教学模式的探索。

2.1 实验室硬件设备

实验室硬件设备配置是工科实验室建设最基本的环节之一。实验室购买了三菱FX2N系列PLC主机模块和模拟量、数字量输入输出模块,三菱A950GOT系列触摸屏,三菱变频器,联想台式电脑(配备三菱编程软件、仿真软件)等设备,同时,配备了四层电梯模型装置、龙门吊装置、红绿灯等实验配套装置。此外实验中心还有电气控制实验室和电机实验室;购买了中间继电器、热继电器、熔断器、接触器、按钮开关、指示灯、彩灯等电器散件。这些实验室硬件设备,为建设开放式PLC实验室打下了良好基础。

2.2 教学环节设计

对于一个完整的自动控制系统,PLC只是其中的控制核心,还必须包含控制对象。在整个开放式教学过程中,我们不仅要进行控制系统的设计,还必须要设计控制对象。根据实验室的实验设备情况,教师制定多个控制系统的设计,学生根据组员自身情况选择一个来进行设计。控制系统具体包括:(1)电动机的顺序启停控制(带触摸屏);(2)三相交流异步电动机的调速控制;(3)四层电梯控制;(4)十字路通灯控制;(5)造型彩灯控制;(6)挖掘机模型控制。

2.3 开放式教学实践

开放式教学模式是基于一个实际项目的教学,以学生的自主学习为主导,教师给出项目题目,并在教学实施过程中进行引导和辅导。学生根据自己的能力和爱好选择项目题目,组成5~6人的团队,一起完成项目的系统设计,原理设计,程序设计,联机调试及总结报告的编写。

以十字路通灯控制系统为例。控制要求如下:(1)设计双向红绿灯控制系统,要求每向车道能够实现直行和左转控制,四个路口红绿灯控制;(2)通过按钮和触摸屏实现红绿灯系统的两地启动和停止控制;(3)设有红绿灯运行模式切换开关,并能够实时监控双向车道的红绿灯和人行横道的红绿灯的运行情况。

开放式教学实施过程分为6个阶段:

(1)系统方案设计阶段:该阶段依据系统的控制要求,确定总体设计方案,包括硬件的选型和软件流程的设计,初步确定输入/输出(I/O)分配。

本系统需要设计交通灯控制系统模型,采用AD16-22D/S 220V指示灯(红、黄、绿)来模拟十字路口指示灯。

主要设备和器件有:三菱FX2N系列PLC主机(I/O点数为48点)和模拟量/数字量扩展模块(I/O点数为24点),三菱A950GOT系列触摸屏,2P漏电保护空开,熔断器,AD16-22D/S 220V按钮指示灯。

(2)模型及电气原理设计阶段:使用AutoCAD绘图软件对十字路口模型进行设计,并完成电气原理图、电气元件布置图、电气安装接线图的绘制。完成后提交电子档给指导老师,并展开小组讨论方案的可行性,确定最终设计方案,并对实验室不具备的元器件提交采购单。

(3)模型和控制电路的组装:要求学生严格按照电气元件安装的国家或企业标准,进行模型的组装和电路的安装、接线和调试。完成后,学生可先自查,再由老师确认无误后,方可进行上电调试。

(4)程序设计阶段:根据控制要求完成触摸屏程序和PLC控制程序的设计。

触摸屏程序在软件GT Designer3中完成,并GT Simulator2中进行仿真。PLC控制程序的设计包括系统的顺序功能图的设计及PLC程序的设计。

在该阶段,教师可以对触摸屏程序的设计和PLC顺序控制系统编程设计进行入门讲解,学生可通过查找资料及自学的方式完成程序的设计。

(5)联机调试阶段:在全部硬件组装完成和程序设计完成后,就进入到程序设计阶段。将程序下载到触摸屏和PLC中后,上电测试,并详细记录上电后控制系统的运行情况,有问题小组分析讨论,并对程序进行修改,直至功能完全实现。

(6)总结并提交报告阶段:控制系统调试成功后,每个团队成员根据所完成的任务提交一份完整的设计报告和控制系统操作说明书。教师根据小组的完成情况,组织学生进行答辩,并根据小组完成情况,进行综合评价。

3 结束语

基于PLC的开放式教学是一种近工业应用的教学方式。在这种教学模式下,学生能够综合自己所学的专业知识,应用到项目的设计和实现中;在项目的实施过程中,遇到难题可以查找资料再学习。教师不再以讲授课程为主,而是已学生自主学习为主,教师指导为辅。

学生能够将所学的专业知识,应用到项目的实施过程中,增强了学生的自主学习的能力,提高了学习的积极性,取得了较好的教学成果。在完成整个控制系统的设计的过程中,大部分学生直接体会到了专业理论知识在工程实践中的运用,使学生对实际的工程控制系统有一个完整的了解和把握,对将来从事的工作和行业有一个准确的定位。

参考文献

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