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机电一体化专业实践报告

时间:2023-08-10 17:25:12

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篇机电一体化专业实践报告,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。

机电一体化专业实践报告

第1篇

一、我国当前机电一体化类课程教学现状及其原因分析

结合我国目前职业教育的现状,造成当前机电一体化类课程理论讲不透、实验做不好、学得不扎实的原因主要有以下几个方面:

1、师生思想上都不够重视

从目前的职业院校的教学现状来看,重视理论教学轻视实践教学一直是我国职业院校理工科教学的传统方法,在这样的教学模式下,尤其是像机电一体化这样的课程,理论课本来就比较晦涩难懂,加之实践实训比较少,学生学到最后完全没有系统的概念和知识体系,对于机电一体化的理解只是停留在表面层次,因此必须要逐步加强实践实训。从体制上来说,师生自身对该课程的重视程度不够也是十分重要的原因,教师认为对于机电一体化课程教学任务重,往往疲于应付授课;而学生对于机电一体化课程知识的理解比较吃力,往往兴趣不大,加之实践实验时间较少,最后将实践实训流于形式,因此,师生在思想上不够重视是目前职业院校机电一体化课程教学的一个基本现状。

2、机电专业实践教学课程的设计不合理

机电类专业实践教学的课程内容包括很多技术内容,目前,绝大多数职业院校的机电专业课程体系受传统教育思想的影响,课程的内容过多过深奥,理论课时数太大,实践技能教学课时不足,而且内容陈旧。还有些学校脱离实际情况过高地制定了课程标准,导致教学与实践相背离。现在学校里学习的知识和社会上用到的知识相差很远,很多学生学习了很多知识,可到了社会上去无从下手。相关机电行业和企业很少参与机电类专业实践课程的制定,这也是导致职业院校机电专业的实践课程体系设置不合理的原因。

3、实践教学条件不完善

由于机电一体化类课程所开设的实验,往往实验设备体积比较庞大,集成度较高,价格昂贵,因此很多院校对于机电一体化课程实验所配置的实验设备都是很简单的,目前很多职业院校也在进行教学改革,增大实验实践课程量,但是相应的实践教学课程内容仍然或多或少的存留着传统教学模式的影子。

二、机电一体化类课程的教学改革策略探讨

1、充实机电一体化类课程的专业实践教学内容和完善教学手段

在对机电一体化课程专业实践课程进行教学改革的时候,我们提倡应当根据各个院校各个专业自身的专业特色进行相应的教学改革,添加符合专业特色的实践教学内容,不断完善实践教学条件和教学手段,尽量弱化传统实践模式中的演示性的或验证性实验,加大动手实践实验及综合性实验内容,并和理论课程对应起来,使得学生在掌握理论知识的基础上进行相关实践实验,这样更容易掌握机电专业知识和技能。

2、重视机电一体化类课程的专业实践教学环节的考核

任何课程都需设置考核环节,同样的,机电一体化课程实践教学也需要考核,考核环节也是学生最为敏感的环节之一。传统的机电专业实践课程考核的方式是出勤考查、实验报考考查以及最后实验考查成绩相结合的方式,这种考查考核方式不能够考查出学生的完全实践能力,只能够从实验报告的完成情况给学生考核打分,因此传统的考核方式并不合理,就需要对传统的考核方式进行改革。

结合机电一体化课程实践教学的特点,对于机电一体化实践课程的考核不应该有一个统一的模式和标准,而是应该结合实践教学的方式和手段灵活的设定考核方式,采取定量结合定性的方法进行实践教学考核。简单的演示性或者验证性实验,应当减小考核的比重,而对于综合实验及动手考查较为全面的实验,考核比重就应当加大;另一方面,还可以灵活的采取口试笔试、现场提问、课程设计、综合课程实验等多种形式进行考核,重点不是考查学生的知识理解程度,而是应当重点考核学生对于实践技能的掌握和应用能力。

3、加大机电专业校内外实习实训基地建设的力度

对于机电一体化这样的实践要求较高的课程,实践实训基地的建设就显得十分有必要了。实践实训基地的建设力度直接关系到机电一体化课程实践教学的效果与成果,而学生实践能力的掌握也取决于实践实训基地的建设,以及实践实训基地实践教学内容的设置和安排。各院校要想真正提高机电一体化专业实践课程教学的效果,就必须加大对实践实训基地的建设力度。另一方面,机电专业校内外实习实践项目的开设依赖于实习实训基地,而目前多数机电专业课程依赖于金工实习的相关设备,因此对于机电一体化类课程的专业实习实践,必须要加强具有机电一体化特色的专业实习实践基地及其相关设备的投资建设力度,为机电一体化类课程及其专业的学生提供足够丰富的实习实践动手机会,以真正提高机电一体化类课程的专业实习实践能力水平。

第2篇

真正意义上的机电一体化产品,应具备两个明显特征:第一,必须是机械产品;第二,采用电子技术,使机械产品的控制具有可编程和智能化的特性。一个机电一体化系统主要由机械装置、动力源、传感器、执行装置、控制器五个要素构成,因此,机电一体化实训内容、实训方法和实训设备的研制均必须围绕这些要素设计、展开。根据机电一体化技术的综合性及面向实践应用的特点,笔者对机电一体化实训内容、方法、方式等进行了探索。

1.实训课程的目标

机电一体化专业综合实训课程是集气压技术、液压技术、电机及电气控制技术、自动检测技术、PLC及其自动控制技术、网络通讯技术于一体的专业技能综合训练课程。课程紧扣机电一体化技术的核心技术环节,即检测、控制与执行三大技术环节展开,同时引入最新的网络控制技术。训练时应遵循以学生为中心、以培养学生实践能力为中心和以培养学生素质为中心的原则,通过实训使学生既能掌握机电一体化专业的理论知识,又能从事机电设备或自动化生产线操作、安装、调试、维修、维护及设计改造等方面的工作,并具有良好的职业素质。

2.实训内容紧扣相关知识点

机电一体化系统涉及机械设计、传感器、自动控制和微机原理等多门课程的知识,这些知识也是机电一体化产品设计的基础。尽管学生在学习机电一体化系统之前,已经学过一些相关的理论知识,但在机电一体化课程的实训中,对相关知识的回顾和加深是必要的,特别要关注知识之间的联系和实际应用方法。因此,应紧扣这些教学内容,安排若干典型的、与专业课程相对应的专题实训项目,通过在机电一体化系统中的应用,学生对专业知识有一个感性认识,为综合性实训和设计奠定基础。

3.实训方法由教师演示过渡到学生自我设计

从理论学习到实际实训设计,是一个从知识接受到知识应用的飞跃。由于机电一体技术包含了机、电、计算机、自动控制等多门学科的知识,实训的综合性程度高,因此,对大多数中职学生来说有一定难度。演示性实训是一种更直接的实训指导,能使学生对将要完成的设计性实训的过程和结果有一个直观的认识,提高完成设计性实训的自信心。实训的最终目的是学生能够在相关的实训设备上根据要求,在实训装置上进行系统设计,能够按照设定的方式正常运行。通过这个设计过程,可以更好地锻炼学生对机电知识的运用能力,理解机电一体化系统中各学科知识的关联性,进而提高学生解决实际问题的能力,达到实训教学的真正目的。

4.实训方式为课内和课外相结合、个人和小组相结合

由于教学课时有限,实训环节的教学要充分发挥学生的主动性,利用课余时间进行设计和准备工作,课内主要是利用实训平台调试和实现设计的内容。因此,机电一体化实训室应该建设成为开放式的实训室,便于学生课外进行训练。另外,由于机电一体化实训包含的知识面广,综合性实训项目包含多个内容,可以采用小组分工、合作完成的模式。这样,一方面培养学生在科学研究过程中的团队精神,另一方面也是对模块化设计的一种锻炼。

5.实训课程的考核方式

为突出学生的能力培养,对机电学生考核的标准为:(1)是否有创新,即能否运用所学的理论知识分析、处理实际问题,能否就所给的条件提出合理的观点和可行的处理方法;(2)识图能力和动手能力;(3)能否搜集资料,报告内容是否合理;(4)是否有团结协作精神:(5)写作与表达能力;(6)计算机应用能力,等等。考核的形式:理论与技能考核相结合。考核成绩的评定:理论测试成绩占20%;实训报告成绩占25%;实践环节占55%,其中拆装操作占20%,编程、调试与排除故障占25%,安全与环保意识考核占10%。

机电一体化综合实训的实施过程可促进教学与就业岗位的零距离对接,综合实训一般是针对岗位群,培养学生与就业岗位零距离对接所要求的综合职业能力,以往的课程教学比较强调课程中知识点和单项技能的掌握,忽视知识与技能在实际工作中的综合应用。

第3篇

关键词:高职;机电一体化;课程改革

中图分类号: 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)11-0062-02

随着我国经济和科学技术的发展,培养从事机电设备的使用、维护、维修、设备的管理与设计等工作的高素质、高技能、应用型高级职业技术人才已经成为机电一体化专业教学的核心和主体。我们应实现机电一体化专业课程的改革,由传统学习模式“被动、依赖、虚拟”向“主动、独立、体验”转变,提高学生的专业技能和职业素质,促进我国机电一体化专业的发展。

一、机电一体化专业课程改革的重要性

实行课程改革是改变我国机电一体化教学现状的根本原因,也是推动我国机电一体化发展的直接动力。随着科学技术的发展,一体化产业逐渐成为高新产业的主导地位,成为经济发展的重要支柱。社会对一体化专业的学生提出了更高层次的要求:第一,具备扎实的专业技术技能,能够使用现代化机器设备,理解、掌握现代化信息技术的使用方式。第二,拥有一定的经营管理能力、环境适应能力和应变能力,能够快速适应企业的管理经营模式。第三,具有丰富的实践经验,具备良好的职业道德操守和团队合作意识。但是,我国一体化专业教学由于起步晚,并没有形成有效的教学模式、经验,因此严重阻碍了我国一体化专业的发展,不能满足市场对一体化专业人才的需求,出现“用工荒”的人才危机,严重阻碍了我国一体化技术、经济的发展。

二、机电一体化专业课程改革

1.优化重组课程。现阶段,在我国机电一体化专业的教学中,为了培养市场所需的高技能、全方面发展的综合性人才,学生学习课程种类越来越多、课程量越来越大。但由于高职学生时间、精力的限制,造成“学不透彻”、“多而杂”的学习现状,严重打击了学生学习的积极性,降低了学习效率。在教学中,老师往往受传统教学理念、教学模式的影响,对教学采用机械式的、灌输式的教学方法,枯燥乏味的教学理论,大幅度的实践任务,这容易使学生产生逃避、厌烦、抵制的情绪。因此,优化重组专业课程是课程改革的核心问题。优化、重组高职机电一体化教学课程,进行有效合理的调整安排需要我们遵循“综合化与简约化”原则。将机电一体化专业系统划分为几大系列课程,实行综合化与简约化原则,对传统的学科进行重新整合,将复杂烦琐、理论性过强,但实际作用并不大的学科进行简约。优化专业课程,在一定程度上保证了专业学科的质量,减轻了学生学习的任务。因此我院为了达到社会对人才的要求,就是要求当代大学生既具备扎实的专业技术技能,同时又要拥有一定的经营管理能力。所以在近几年对机电一体化专业的学生开设了《机电产品营销与服务》、《现代企业生产管理》等课程,使学生们的自身能力得到相应的提高,整体素质上了一个台阶。

2.机电类经典课程的数字化改革。高职机电一体化课程改革需要不断引进先进的计算机技术、设备,实行数字化的课程教学。计算机语言是一种数字化高科技技术,是计算机运行、工作的工具和载体,也就是指对计算机执行相应操作的指令和程序。随着计算机技术的发展,新一代的计算机语言正在迅速运用到一体化专业教学中,对机电一体化教学的发展有着很大的影响。现阶段,随着计算机技术的发展和数字化的发展,新的计算机语言不仅高效、简洁,其功效能满足工程计算、绘图等机电一体化专业的多方要求。因此,在课程改革中,应当引进计算机语言学科,实行机电一体化专业教学的数字化改革。在教学中,基于计算机数字言语的功能,开展有效的教学模式,提高教学的有效性。比如说对于烦琐的工程计算、绘图任务应使用相应的计算机软件,教师应当注重对学生分析问题的思路、解决问题的数学模型的引导教学,培养学生的数学思想、实操能力、逻辑思维等。

3.课程理论教学改革。高职学生缺乏良好的自我控制能力和学习能力,学习基础较差,对学习积极性不高,注意力容易转移,造成教与学环节的严重脱节。学生的学习基础、学习态度存在一定的问题,在教学中,对教学效果、教学态度等有很大的影响。因此,在教学中,老师应当基于高职学生的现状,实行切合实际的教学课程改革,开展教学活动。在教学活动之前,应当对学生进行大体定位,摸清学生的学习现状。对教学内容,应当遵循够用实际为原则。比如说,在讲授机械传动技术时,由于学生建模所需的专业数学知识,在实际生活中,又没有获得相应的实操经验。因此,在教学中,老师应当忽略机械传动技术原理的讲解,对其故障分析和处理方法作重点讲解。另外,教师应当认清每位学生存在的差异,实施因材施教的教学方法。在教学中,遵循“少数服从多数”的教学方法。教学难度应当与大部分同学学习能力、学习基础相适应。在上课之前,应当对上节课的教学内容进行粗略的回顾,再开始新课教学,这样不仅照顾到了基础较差的同学,同时也有利于知识点之间的衔接,学生容易进入教学活动中,提高了教学的有效性。我院提倡的具体做法就是:在布置大作业或者进行毕业设计的时候,把学生分成小组,每个小组都有好、中、差的学生,这样有利于同学之间相互学习和帮助,既提高了学生的学习能力和学习成绩,又培养了学生的团队合作意识。

4.实行项目化课程教学。机电一体化专业教学是一门实践性很强的学科,在课程改革中,应当加重实践课程在教学中的比重,培养掌握机电一体化设备的操作、维护、调试和维修,掌握应用机电一体化设备加工的工艺设计和加工工艺的基本方法和基本技能的高级工程技术人才。这需要我们在教学中,开展实施项目化课程教学方法。项目化课程教学实质是将理论教学内容转化为若干个教学任务、项目,并围绕项目问题开展实践教学,从实践中解决理论问题的教学活动。在教学中,老师以小组的形式,将学生进行分组,然后将相应的项目任务分配给学生,学生通过制定、填写相应的实验报告表的形式,完成课程教学活动。比如说,实验目的和要求、实验原理、实验仪器、操作步骤、实验结果、讨论等实验活动程序,不仅使学生了解实践操作的大致环节,达到实验教学的目的,而且培养了学生的自主学习能力。项目化课程教学将理论教学与实践活动紧密结合,使学生切身体会到机电一体化专业在实际生活中的具体运用,确保了学生的教学主体地位,活跃了课堂氛围,调动了学生的学习积极性,提高了教学的有效性。在项目教学中,老师扮演引导者的角色,确保项目教学的实践性。同时,我院为了确保教学效果,还在每个学期适当时间安排学生到校企合作单位进行一个月的实习。如柳州福臻车体实业有限公司,柳州东风汽车有限公司等。

总之,作为一名机电一体化技术教学老师,应当紧密结合高职学生学习能力、基础等现状,大胆创新教学模式,探索课程改革的有效措施,实现我国机电一体化专业又快又好地发展。

参考文献:

[1]韦瑞录.高职机电一体化技术专业职业化课程体系构建[J].广西教育,2013,(19).

第4篇

【关键词】 高素质技能型人才;“教-学-做”一体化

总书记在党的十七大报告中指出:优先发展教育,建设人力资源强国。强调实施素质教育,更新教育观念,健全面向全体劳动者的职业教育培训制度。根据《教育部关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》(教高2006 16号)文件精神好和《关于实施国家示范性高等职业院校建设计划加快高等职业教育改革与发展的意见》(教高2006 14号)文件精神,我们对机电一体化技术专业的内涵、培养目标进行深入研究。同时又对机电类企业和人才市场进行深入调查分析,对机电一体化技术专业的培养计划与企业交流。根据机电设备行业的核心产业、相关产业和附加产业对机电类专业高技能人才的需求情况,细分人才市场,有针对地培养学生的专业能力。

下面我谈一下对机电一体化技术专业的进一步改革设想。

1 机电一体化技术专业改革的指导思想

将职业素质教育贯穿人才培养全过程,以培养高素质技能型人才为主线,以实践教学为突破口,以课程体系和教学内容改革为重点,通过整合课程,实施“教-学-做”一体化改革,使教改取得新突破,使专业建设水平有新提高。

2 机电一体化技术专业改革思路

高等职业教育就是就业教育,它虽然是高等教育的一种类型,与普通高等教育有相同之处,但是也要充分认识其区别,高等职业教育有其自身的特点。从事高等职业教育一定要从自身的实际出发,找准市场定位,突出高职特色,以就业为中心,一定不能把高职教育办成普通本科教育的“压缩”和普通专科教育的“克隆”。高等职业教育的定位是培养生产、建设、管理、服务一线的高素质技能型人才。变现在各学校普遍采取的以学科为主开设课程为以任务驱动与项目为中心设置课程,把教学的重点放在对学生的各项能力培养上。

3 教学改革的突破口――实践教学环节

在“一条主线、三个层面”实践能力培养模式基础上,对课程体系进行系统化设计,开发“教-学-做”融为一体的任务驱动与项目导向课程,创建有利于进行产品或样品制作的“教学车间”( 精心设计一组符合职业能力培养要求的任务驱动课程或项目导向课程,学生在类似企业的新产品开发车间或修理车间――“教学车间”中,进行“教-学-做”相结合的专业学习,最终制作出一实物样品或产品,以激发学生学习兴趣,培养学生学习能力、实践能力和创新意识),改变目前课程设计和毕业设计从图纸到图纸,老师说了算的“纸上谈兵”式教学模式;针对学生“顶岗实习”期间的工作任务和环境及总体教学要求,开发满足“工学结合”要求的、与“顶岗实习”同步进行的配套课程;开发“双证融通”课程,将目前机电类专业中面面俱到的“轮换工种”实习改造成与职业资格考证培训要求相结合的专项技能训练课程,将学历教育与职业资格证书培训有机融合,提高毕业生的实践能力,提高教育教学质量。通过课程体系和教学内容改革,使校内外实践教学基地建设和师资队伍建设,以项目纽带形式进行展开。通过课程体系和教学内容改革,可以开发针对任务驱动和项目导向课程、打工实习配套课程和双证融通课程的特色教材和教学课件。

4 机电一体化技术专业改革的设想

在对机电企业调研的基础上要对本专业的培养方案进行较大的改革,真正体现“以就业为中心”,以提高学生的能力为重点,培养受社会欢迎的高素质技能型人才。

第5篇

关键词:实验教学;管理;实验室建设;规范化管理

“机电一体化”涵盖“技术”和“产品”两个方面。只是,机电一体化技术是基于上述技术有机融合的一种综合技术,而不是机械技术、微电子技术以及其它新技术的简单组合、拼凑。这是机电一体化与机械加电气所形成的机械电气化在概念上的根本区别。机械工程技术有纯技术发展到机械电气化,仍属传统机械,其主要功能依然是代替和放大的体力。但是发展到机电一体化后,其中的微电子装置除可取代某些机械部件的原有功能外,还能赋予许多新的功能,如自动检测、自动处理信息、自动显示记录、自动调节与控制自动诊断与保护等。即机电一体化产品不仅是人的手与肢体的延伸,还是人的感官与头脑的眼神,具有智能化的特征是机电一体化与机械电气化在功能上的本质区别。

1对实验内容进行调整,以适应新形式发展的需要

现开设的实验中有许多已经不适应技术的发展。如微机原理实验,现在仍采用单片机系统,在用汇编语言编好程序后,还需手工翻译成机器码输入单片机系统。这种方式不仅速度慢,出错率也高,而且出错原因也不容易判断,可能编程有错误,也可能翻译时有错误。学生在用这种方式做实验时,还必须了解如内部读写、外部读写等不同的操作指令,在输入时极易出错。对于机械专业的学生来说,电类的基础课应以应用为主,现在其他的高校早已淘汰了这种方式,他们现在都采用的是将汇编语言直接输入计算机,由计算机直接翻译成机器码并自动运行。计算机在翻译的过程中如有错误,会提示用户,用户只需对汇编程序进行修改即可,可大大提高效率实验,学生可选做多个实验来巩固所学的知识,而不用浪费大量的时间在改错的环节上。

2以其他形式补充实验,充分发挥实验室功能

鼓励支持学生参加各类创新比赛,实验室提供实验场地,实验教师给予充分配合。学生也可自行设计有创意的实验,实验室可通过预约的形式开放,开拓学生的思维,发挥学生的创造能力。这些新的实验形式对教师的知识结构及知识面的要求相应增加。实验教师不仅要熟练掌握实验中各种仪器设备的性能及操作技巧,还应熟悉相关理论课的内容。通过这些既可锻炼教师队伍,又能增强学生动脑、动手、创新及整体设计能力。科学技术在不断进步,学院在不断升格,今后实验教学改革更要不断努力的探索。实验教学的最终目的还是要增强学生的感性认识,验证书本理论,训练实验技能,培养学生的分析问题、解决问题的能力。围绕这个目的,实验教师要不断充实自己,学习先进的技术及管理经验,从而为培养2l世纪工程所需的应用型人才作出自己最大的贡献。

3切实实施工学结合

要实施工学结合人才培养模式改革,为了提高学生的就业能力,在业余时间里,开放该门课程相应的实验室和实训室,使学生有更多的机会到这里来,提高和巩固自己在课堂上所学的专业知识和专业技能。实验教学是为教学服务,打破以课程内容来组织实验教学,以专业和学科体来组织实验教学,根据专业的特点和学科特点,按规范化要求开发一系实验项目,其中有不同专业和不同培养方向的必做实验项目,有不分专业的学生自选的项目。同时还根据生产实际需要而开发的综合性的实验项目。这些实验项目实验目的,实验步骤、实验大纲、实验结果的评价等都按一定的标准进行设计开发。必须要深化与企业的紧密合作,使企业技术人员参与专业教学改革与课程建设,教师参加企业工程项目,在工程项目建设过程中积累项目开发经验,了解工程项目开发过程所需要的实际知识。以一个工程项目为实例,可将课程知识点与项目中各子模块结合,在专业课程教学中,采用边讲边做的项目教学法。最好是在最后近一学年的实习时间内,在企业以工程项目建设为教学任务与目标,以工程项目技术人员与学生为教学小组,以工程项目各阶段为学习单元,以工程项目各阶段的任务书、报告书、项目完成情况等为考核内容,进行工学结合的人才培养模式的实施与研究。

4机电一体化教学实验系统设计的发展方向

4.1模块化

模块化是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元是一项十分复杂但又非常重要的事。例如,研制集减速、智能调速、电机于一体的动力单元,具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的控制单元,以及各种能完成典型操作的机械装置时,可利用标准单元迅速开发出新产品、扩大生产规模。而这就需要制定各项标准,以便各部件、单元的匹配和接口。无论对生产标准机电一体化单元的企业,还是对生产机电一体化产品的企业来说,模块化都将给它们带来美好的前程。

4.2网络化

20世纪90年代,网络技术的兴起和飞速发展给科学技术、工业生产、政治、军事、教育等日常生活都带来了巨大的变革。各种网络将全球经济、生产连成一片,企业间的竞争也将实现全球化。机电一体化新产品一旦研制出来,只要其功能独到,质量可靠,很快就会畅销全球。由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾,利用现场总线和局域网技术使家用电器网络化已成大势,家庭网络就是将各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家电系统它使人们在家里就可以享受高科技带来的便利与快乐。因此,机电一体化产品无疑要朝着网络化方向发展。

5关于机电一体化创新实验未来发展的思考

尽管机电一体化创新实验已建成为机电学院创新体系的重要实践基地,但在支持机电一体化产品创新设计的实验条件以及实验管理机制等方面仍需要加强和完善,从以提供验证性实验为主逐步过渡到以提供探索性实验为主。如何充分发挥机电一体化创新实验在创新人才培养过程中的作用,更好地支持大学生创新活动,改变传统“填鸭式”教学模式,使学生从实践中获得知识以及思考源泉和求知动力,作者认为可从以下几方面着手:

第一,建立面向“课程体系”的创新实验支撑条件及关联实验系列。首先应该打通机械设计制造及自动化学科相关课程的实践环节,包括机械原理与机械设计、机电传动、机电控制工程、机电一体化设计等,完善创新实验条件,以一类机电产品为例开设贯穿课程体系的关联实验系列,如机械本体装配、传动机构分析、驱动部件设计、传感器与测量技术、控制器与接口技术、机电产品总体结构设计、控制程序编制等实验系列,使学生更主动地学习、更有效地掌握机电一体化技术的系统知识。

第二,以“从做中学”为指导思想,围绕学生的创新设计项目来完成整个课程体系的教学和实验。从专业基础知识学习伊始,建立学生创新设计项目小组,并通过创新实验室及其相关机制实现对创新设计项目整个研究过程的支持,使学生能够带着问题来学习和实践,并从中初步掌握科学研究的基本过程和基本方法,养成良好的学习自主性和能动性,培养学生动手能力、自学能力、发现问题与解决问题能力、交流协作能力等,达到创新能力培养的目标。

第三,建立开放性实验机制,建立面向创新的交流协作平台。通过改善实验室条件,建立开放性实验管理机制,为自主创新的学生提供个性化服务,支持学生利用课余时间从事科技创新活动。同时,以机电一体化创新实验为基础建立面向创新的交流协作平台,使指导老师与学生之间,不同项目组学生之间能进一步加强相关技术的交流与协作。

作者:熊淑平 单位:黄冈职业技术学院

第6篇

【摘 要】基于职教新干线平台的机电一体化专业WebQuest教学模式能够比较直观地指导教师把电子技术和信息技术整合到教和学的过程中,使学习者在以技术为支持的学习环境中“重新发现”和“重新组合”知识,激发探究热情,增强探究意识,学会探究方法,从而培养学习者的创新精神和实践能力,实践表明,这种模式有利于解决传统机电一体化专业教学中存在的诸多问题。

关键词 职教新干线平台;机电一体化专业;WebQuest教学模式

中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1671-0568(2015)14-0078-02

基金项目:本文系湖南省十二五教育科学规划课题“基于职教新干线平台的机电一体化专业WebQuest教学模式研究”(课题批准号:XJK012CZJ061)的研究成果。

WebQuest教学模式作为一种信息化教学模式,是利用网络学习环境,倡导学生主体自主学习、主动探究而进行知识的意义建构的教学模式。而世界大学城,特别是职教新干线的诞生,为以学习者为中心的WebQuest教学模式的应用提供了平台支撑。WebQuest教学模式能够比较直观地指导教师把电子技术和信息技术整合到教和学的过程中,使学习者可以在以技术为支持的学习环境中“重新发现”和“重新组合”知识,激发探究热情,增强探究意识,学会探究方法,从而培养学习者的创新精神和实践能力,有利于机电一体化专业学生综合素质的培养。2013年以来,我们课题组对基于职教新干线平台的机电一体化专业WebQuest教学模式进行了研究,总结出了基于职教新干线平台的机电一体化专业WebQuest教学模式。

一、教师和学生

在基于职教新干线平台的机电一体化专业WebQuest教学模式(后面简称“教学模式”)中,教师和学生的角色发生了根本性的变化。在基于职教新干线平台上,将webQuest教学模式运用于高职课堂教学,必须转变师生角色。教师由“知识的传授者”向“学习引导者”“帮助者”转变,学生由“知识的被动接受者”向“主动学习者”转变。

二、基于职教新干线平台的机电一体化专业WebQuest教学模式

1.机电一体化专业教学存在的主要问题。高职院机电一体化专业课程教学存在的主要问题:①从学的层面分析,作为学习主体的学生具备一定特殊性,从消极层面来说,学习目的不明确、自主学习能力偏弱、学习基础普遍较差、自我约束能力不强;从积极层面来说,思想活跃、爱表现、对有趣的知识感兴趣、渴望被认可;②从教的层面分析:从教学环境分析,受到场地、设备、教学方法等诸多因素制约;从专业定位分析,对岗位需求能力定位不准,人才培养方案存在一定欠缺,导致课程建设存在方向上的模糊;从师资分析,“双师型”教师比例仍很低,既能授课又能动手操作的教师缺乏。

2.针对存在的问题采取的对策。

(1)采用WebQuest教学模式,学生由被动学习变为主动学习,提高学生的学习兴趣和学习热情;

(2)基于职教新干线学习和教学,通过现代教学手段和教学形式,改变以前黑板上开机器的陈旧教学模式;

(3)以职教新干线为学习平台,引导课程建设向正确的专业方向发展。

3.基于职教新干线平台的机电一体化专业WebQuest教学模式。WebQuest教学模式分为长程(长周期)和短程(短周期)两种。其中在机电一体化专业核心课程教学实践中,采取每2课时作为一个短周期的教学时间,其教学目标是短期的WebQuest是为某个课程单元主题而设计的,其主要目标是引导学习者获取、理解并能运用相关学科知识解决现实世界的问题的同时,培养学习者的信息素养、协作精神和创造性的思维能力;采取每16课时至20课时作为一个长程(长周期)教学时间,其教学目标是拓展与提炼知识,学习者需要深入分析“知识体”,学会迁移,并能以一定的形式呈现对知识的理解,其意义在于对学习者所掌握知识的巩固和扩展,激发学习者高水平的思考活动,进而产生独创性的观点。由于二者在教学时间、内容和教学目标上的差异,在教学模式上有所不同。基于篇幅所限,本文主要介绍短程教学模式:

(1)建设学习小组群。基于职教新干线平台,可以很方便建立学习小组群。建立学习小组群的目的在于使学生通过webquest的方法,通过参加群组讨论,实现主动参与webquest课程的目的;教师利用学习小组群,可以发表、相关任务和课题,实现与学生更好的沟通和交流。

(2)短程(短周期)教学模式。

短程教学模式以2课时为单位的教学模式,由在职教新干线上以网页形式呈现四大模块组成:情境与问题、目标与任务、资源与过程、评价和结论。

第一个模块的教学模式可从以下几个方面进行具体设计:①对课程内容的分析。对课程内容的分析主要是从宏观上综述课程的对象是什么,要做什么工作?在职教新干线平台上由教师空间。②对学习者已有知识的评价。开展课程教授之前要对学习者作出评价,此次评价属于诊断性评价,评价的内容包括对学习者的知识背景、性格、情感等方面。评价的方法可以根据课程内容的不同由教师自行组织。如提问的方式、课前摸底方式、作业分析方式等。③情境的设计。情境的设计主要是对要设计课程一个氛围营造,根据不同科目,进行不同的设计。可以是通过职教新干线平台引入真实情境的介入,外出参观、实习工厂授课等;也可以是虚拟的情境设置,如采用“视频直播课堂”,使用“仿真大厅”等。④问题的构建。WebQuest的问题提出是至关重要的一个环节,甚至在一定程度上关系到整个webquest学习的成败。所以,在设计问题时应注意以下几点:一是目的性,即问题的设计一定要以课程目标和学习目标为根本出发点,使后续的探究活动具有针对性,有助于任务的完成和目标的实现;二是可行性,即问题的设计要切合实际,与学习者原有的知识和经验相联系,让学习者感觉经过努力能够使问题得以解决,只有这样,才能使学习者对后面的学习环节产生兴趣;三是挑战性,即问题不能过于简单,要有一定的难度和复杂性,具有探究的价值意义,能够启发学习者的思维,才能在不断的探究活动中培养学习者敏锐的观察力、思维的求异能力和信息技术的实践应用能力。问题构建在职教新干线平台可用课堂魔方、课堂作业来实现。

第二个模块:目标与任务的设计。此模块主要是对情境与问题模块中所提出的问题的现状以及解决这些问题的难度进行客观的分析,让学习者明确要求达到的目标有哪些,为了达到这些目标,需要完成的任务是什么。一般来说,在此模块中提出的目标和任务都是学习者的现有知识和经验无法全部解决的,需要进入下一模块进一步探索和研究才能完成任务、达到目标的。包含下面两个内容:①学习目标的确定;②学习任务的确定。

第三个模块:资源与过程的设计。①此模块主要使向学生提供完成“目标与任务”模块中提出的任务和目标所需的相关资料和工具,如信息、资料,背景知识、相关的链接网站等。WebQuest是基于网络的探究式学习和教学形式,这里的基于网络,我们用基于职教新干线平台来取代;②职教新干线平台是一个拥有巨大专业资源库的平台,也相当于多学科、多课程的专题教学网站、能满足基于职教新干线平台的机电一体化专业的WebQuest教学;③作为专业和课程的特殊性,授课老师还必须根据实际情况,在自己的空间或者系里空间上增加相应的专业资源库,以拓展WebQuest学习的探究范围和知识点。

4.评价与结论设计。此模块主要为学生提供一个交流、共享的平台,通过自我评价和相互评价,对模块一(情境与问题模块)提出的问题的研究结果和探究过程进行总结和反思,并得出最后的结论。该评价体系在本模式中的具体实施形式有:

(1)学习者自我评价。由学生本人对本次实验的结果进行自我评价,主要说明课题的制作背景、制作内容和方法、不足和需完善的地方。在指教新干线平台上可以用留言板、课堂作业提交来实现。

(2)小组成员的评价。由学生所在的小组成员对实验结果进行评价,主要说明该成员在本此实验中的主要工作及其工作的完成情况,可以在小组交流群中实现。

(3)教师的评价。教师根据学习者的自我评价和小组成员的评价出发,对他们的评价进行总结性评价,查漏补缺,看学习者是否达到了预定的学习目标,学习的效果如何?并提出学习者需要进一步改进的地方,并让学习者完成实验报告(得出结论)。在职教新干线平台上,我们常用“课堂作业”批改、“在线考试自测”等方式实现。

通过实践,在这种基于职教新干线机电一体化专业核心课程webquest教学模式下,学生在较短的时间内接受了大量的信息,不仅有效地拓宽了学生的知识面,而且让学生获取大量具有鲜明的时代特点,与科学发展保持同步的新知识、新观念,可以达到良好的学生与学生、学生与教师、学生与资源之间的良好交互,学习者不再是传统教学中的被灌输者,而是通过教师引导,资源搜索,构建出的一个完全个性化的知识体系,掌握了学习的主动权。职教新干线平台相比普通网站和国内其他的专题网站,有着巨大的优越性、灵活性、机动性和互动性,有着方便的各种教学、探讨、研究、互动、资源平台,基于职教新干线机电一体化专业核心课程webquest教学模式对于解决传统机电一体化专业教学中存在的问题,起到了积极的作用,实现了机电一体化专业教学上的新思路、新飞跃。

参考文献:

[1]余滢.基于空间教学的工学结合课程开发[J].科教纵横,2012, (1).

[2]余滢.工学结合的空间课程包的开发[J].中国教育信息化,2012,(6).

第7篇

(一)理论教学方面存在的问题

教材和教学内容与先修课程重复率高,各知识点分散。[2]机电一体化技术与系统是许多高校相关专业为高年级本科生开设的一门课程,旨在让高年级学生厘清前三年的各专业课之间的关系,能够以系统的观点和方法去分析和设计机电一体化系统。由于是原专业基础知识的巩固和加深,因此,教材和教学内容包括了之前学过的多门课程,教材大而全,教学内容多而广;此外,该课程现有教材内容一般按照机电一体化大系统的各组成子系统组织设计,即每一子系统对应一章内容,不同章节知识点之间缺少有机联系。虽然知识点可以独立教授,但容易孤立,学生无法深刻理解机电一体化产品的系统性和技术的综合应用性。

(二)实践教学方面存在的问题

机械电子专业由于为我校后增专业,机电一体化技术与系统课程开设时间相应也不长,加之机电设备的复杂性、高造价、台套数不足、使用维护成本高等原因,在实验教学环节开设的多为演示性、验证性实验,学生动手操作调试的机会少。[3]在课程设计环节,则通常纸上谈兵,模仿设计,学生学习积极性主动性不高,更谈不上创新设计。上述原因使得理论教学与实践教学脱节,在教学中出现“理论教学教懂难、实验教学动手难”的问题。针对传统教学体系中存在的问题,结合我校现场工程师的培养目标,机械电子教学团队探索构建了以学生为主体,以项目驱动为主线,通过项目任务引导理论教学和理论教学指导项目实践的互推互动的教学新模式。在剖析某几个典型机电一体化系统(项目)的结构组成、工作原理、设计过程中,串联讲解知识点并在实验环节进行知识点在项目中的具体应用实现,进而将项目实施和理论讲授有机融合,实现一体化教学。教学改革探索的实践表明,在机电一体化技术与系统这门课程的教学上,采用此方法是可行且有效的。

二、以项目驱动为主线的教学新模式应用

以项目驱动为主线,是指以项目为载体、教师为主导、学生为主体,将某一门课程的核心概念和原理,通过一个或多个项目的形式来体现[4],将课程中分离的知识点转换为在具体项目中应用的相关联的技术支持点,将学生认为枯燥乏味的理论知识转变为生动的、具体的技术实现,有利于学生更加系统地认识和掌握所学习的知识。

(一)项目选择

教学新模式应用中,项目设计或选取尤为重要,其成功与否直接影响教学效果。首先,项目应具有代表性,以体现机电一体化关键技术的典型应用;其次,项目应具有可操作性,即项目的难易程度应适中;最好配套有足够数量的、具体可操作的装备供学生实践操作;再者[5],项目应具有可拓展性,以培养学生综合应用和创新能力。基于上述考虑,并在我校实验室二期建设经费大力投入的支撑下,分别以PLC和51单片机两大控制核心为基点,提出了“物料自动分拣”、“自动立体仓库”、“桁架机器人”和“自动寻迹小车”四大项目。以“物料自动分拣”项目为例,此项目涉及的知识模块包括:西门子S7-200PLC控制,异步电动机的变频调速,辨识物料颜色、材质的传感检测,触摸屏监控,自动定位控制,光电编码器及气动元件应用等多项技术,均为机电一体化共性重要技术。与此相对应,MPS实验室增配了多台套可拆装式物料分拣实验装置,学生可通过机械安装、电气硬件接线、软件编程、系统调试等环节进行动手实践操作,既可进行单项实验,也可进行综合性、创新性实验。

(二)具体实施

1.理论教学方面

概述部分仍沿用教材内容,重点讲述机电一体化概念、体系结构、特点及发展趋势。在课程开始即强化机电一体化产品(系统)“机电有机融合”的特点、“系统化”的设计开发理念和“综合性”的技术应用。其余内容则采用项目驱动教学法,并分两大模块,分阶段展开。(1)第一阶段:以教师讲授为主,选用“物料自动分拣”和“自动立体仓库”两大项目,按“任务分析方案总体设计硬件选型、设计软件设计系统调试”的项目一般设计开发流程开展。通过两个项目的介绍,使学生熟悉项目开发的一般流程,总体方案设计的一般要求和原则,掌握系统原理图的设计要求,学习如何结合功能实现和成本控制进行硬件选型,常见硬件的工作原理和使用方法等。在此基础上,使学生掌握变频调速、检测系统设计、伺服驱动与控制、步进电机与控制、软件编程技巧与仿真调试等有关综合应用的理论知识。(2)第二阶段:采用讨论互动课的模式进行,教师主要起引导和指导作用,选用“桁架机器人”和“自动寻迹小车”两大项目。教师按每一项目确定3种任务方向共制订6套项目设计任务书,包括设计题目、功能需求、技术要求及重难点。学生结合自身的兴趣爱好,每3-5名同学自由组合为一组,从6套任务书中任选一套,每套设定限选额度(上限为4组)。选题在讨论互动课正式开始前两周即确定完毕。在两周准备时间内,各小组需要完成的工作内容是:任务分析组员分工资料查阅组内讨论方案拟订方案形成书面报告并制作PPT。在讨论互动课上,按相同任务书抽签选取1-2个小组进行10分钟的上台演讲、报告,5分钟的讨论互动答辩。每组答辩完成后,教师利用2分钟左右的时间总结学生讨论、发言情况,提出改进意见。[6]讨论互动课通过教师创设情境,激发学生思维,强化对知识点的理解学习,促进学生参与合作,有效调动了学生在课堂上的积极性和主动性,变单纯传授知识为培养学生的学习方法和能力。

2.实践教学方面

实践教学主要包括实验教学和课程设计。(1)实验教学:由于实验室新购置了多台实训装置,因此,开出的实验项目从之前单一的验证性、演示性实验,扩展跃升到集难度递增的单项实验和综合性实验于一体的系统全面的实验体系。同时,实验环节所需要的理论知识、技术应用规范和应用技巧与理论课所讲授内容高度契合,极大增强了学生实验时的自信心、积极性和主动性,学生敢于并愿意动手操作,实验效果突出,学生动手能力显著提高。(2)课程设计:在设计选题上摒弃了之前单一的命题方式,改为可从教师给定的多组题目中任选或学生自由选择的方式。其中,教师给定的题目主要为讨论互动课上项目任务的综合和深化。由于已进行过较为充分的论证,因此,对这部分设计题目详细设计部分要求完成度较高,最好可通过实物验证。

(三)课程考核

与教学模式改革相匹配,对课程考核方式进行了调整,更加强调应用能力的测试,加大实验环节考核比重,增加讨论互动课考核。其中,对于实验环节的考核,除了考察实训时的常规表现(如出勤率、操作规范情况、实验完成情况、实验报告情况)外,在最后一次实训课上以现场发放任务卡的形式,要求各组学生利用现场实训装置,在限定时间内,完成某一小项目的设计、接线、编程和调试工作,最终根据完成情况现场打分,该分值为实验环节最终考核成绩的主要组成部分。

三、总结

第8篇

一、推行“三级递进、双师执教、双境育人”工学结合人才培养模式

利用校内的实训基地让学生进行基本技能、专项技能和综合技能训练(如表1),同时充分利用校外实习基地让学生经历认知实习、专业实习和顶岗实习的磨练。技能训练主要由专职教师指导,实习主要由兼职教师指导,技能训练和实习交替进行。这样就形成了“三级递进、双师执教、双境育人”的工学结合人才培养模式。通过实施“三级递进、双师执教、双境育人”的工学结合人才培养模式,改变了过去“在黑板上学操作”,“在实训场地训练想象的项目”,“与实际的真实的工作不搭边”的局面,做到在职场环境培养职业人、在真实环境和岗位上学到实用技能和知识。

二、实施名师引领,改革教师考核机制,组建专兼结合教学团队

机电一体化技术专业实施专业双带头人制度,选聘了专业水平高、业务能力强的校内专业教师作为校内专业带头人,同时聘请三环气门驱动(湖北)有限公司技术总监罗学照高级工程师作为校外专业带头人,充分发挥专业双带头人在专业建设、技术服务等方面的作用。与此同时,还聘请夏明扬高级工程师为机电一体化技术专业湖北“楚天技能名师”,并建立了名师工作室。夏明扬高工重点指导产学研合作,指导人才培养方案的制定、实训基地建设、课程建设等工作,充分发挥了楚天技能名师的专业引领作用和在专业建设中校企合作、工学结合的桥梁纽带作用。学校将“双师”素质教师的培养作为专业师资队伍建设的重点,在教师培养和考核方面进行了全面的改革。根据《黄冈职业技术学院双师素质教师认定与管理办法》、《黄冈职业技术学院师资队伍建设“六个一”工程实施意见》、《黄冈职业技术学院教师社会实践锻炼及服务行业企业管理办法》,实施了双师素质教师培养“六个一”工程,即要求每一位专业教师密切联系一个企业、结交一个兼职教师朋友、深入一个专业建设、开发一门专业课程、每年做好一项研究、建好一个个人网站,达到在学生中有权威、教改中有作为、企业中有威信、行业中有影响、服务中有贡献的“六有”要求。同时,专业教师必须通过教师教育教学能力达标、专业实践能力达标、企业工作经历达标的“三证联认”的测评才称为合格教师。机电一体化技术专业30名专业教师中,“双师”素质教师达到93.3%,教师合格率100%。按照开放性和职业性要求,通过校企合作多渠道聘请行业、企业专家作为兼职教师。要求兼职教师和专任教师共同参与专业人才培养方案的制订,共同开发工学结合课程和工学结合教材,共同建设实训实习基地,共同进行实训教学和学生顶岗实习的管理等工作。机电一体化技术专业目前建有30余名的兼职教师资源库,常年聘用20余名企业专家作为兼职教师。

三、强化实践育人,打造多元主体的实践教学基地

引东贝集团欧宝机电有限公司入校门,在校内建立“欧宝实训室”,引进现代企业“8S”管理模式,融入企业现代文化,将东贝集团欧宝机电有限公司压缩机亿元生产线瘦身建成校内“欧宝实训室”,供学生实训实习。引深圳博宝科技有限公司入校门,成立“深圳博宝科技(黄冈)冲压制造事业部”,以“校中厂”的模式,实施企业化运作,独立核算,共同建设校内生产性现代制造技术实训基地,为学生提供生产性实训场所,使专业生产性实训达50%以上。与东贝集团欧宝机电有限公司合作,将学校搬到企业,成立了“厂中校”———黄冈职业技术学院欧宝学院。公司生产副总担任院长,学校专业团队负责人担任副院长,成立了教务科、学生科、技术科和培训科,分别由双方骨干人员任职。与湖北彤鑫发动机有限公司合作,在企业建立“黄冈职业技术学院数控加工实习工厂”,专业每位学生在工厂进行为期两周的编程与加工的生产教学,学生与工人同生活、同刷卡考核、同生产劳动。与武汉TCL空调器有限公司合作在公司设立专门培训部,公司人事经理任培训部主任,学校派专人管理,学校派教师、企业派技术员,共同组成教师队伍为学生在厂期间上课。这些“厂中校”、实习工厂、培训部的建立,既满足了教学需求,又节省了教学投入;既提供了真实的学习环境,又让学生带薪实习;既培育了学生的职业素质,又培养了学生的职业技能。达到了提高学效果、为企业创造经济效益双赢的目的。

四、实施多方评价,完善教学质量保障体系

实行了由学校、学生、家长、企业、专业评价机构联合评价教学质量的评价机制。学校实施人才培养质量年度评价制,对各专业实行教学质量年度目标考核制,促进专业不断提高教学质量。各专业根据评价指标,确定各指标的定量数据,并将指标完成结果与教师教学质量、管理人员的业绩考核挂钩。行业企业参与联合评价,将学生就业水平、企业满意度作为衡量人才培养质量的核心指标。通过对学生和家长座谈、访问、发放调研问卷等方式,掌握学生的学习状况和他们对教学的评价。通过定期对企业回访、企业专家座谈等方式了解用人单位对员工的评价。每年还委托第三方专业评价机构麦可思数据有限公司对毕业生毕业后的情况进行跟踪调研分析。通过多方面、多途径获取的反馈信息,为提升教学质量管理、考试办法改革、专业设置调整、人才培养方案优化、课程体系创新等教育教学改革提供依据。实施教务处教学检查员、质量管理处督导员、教学学院教务员、学生信息员、企业人员等“五员联动”监控机制,分别从不同层面、不同环节、不同角度进行教学质量监控,促进教育教学质量提高。建立了完整的毕业生信息跟踪数据库,在充分掌握毕业生具体工作单位的基础上,建立跟踪联系网络,作为毕业生质量评价的基础和基本信息来源;学校就业部门、教务管理部门定期跟踪调查毕业生较集中的单位和地区,学院配合学校并负责本院的毕业生跟踪、调查及信息反馈。通过对毕业生岗位适应情况的调查及对教学的反馈意见,及时调整人才培养方案、教学内容,改进教学方法,以进一步适应社会需求,进一步促进教学质量的提高。通过这一系列的改革和创新,机电一体化技术专业不仅有效解决了在新形势下出现的一系列问题,教学质量还明显提升,得到了社会的广泛认可。麦可思数据有限公司提供的《黄冈职业技术学院社会需求与培养质量年度报告(2014)》显示,黄冈职业技术学院机电一体化技术专业2013届毕业生就业竞争力、毕业后半年就业率、毕业后半年月平均收入、就业现状满意度等指标参数均高于全国高职机电一体化技术专业平均水平。

作者:夏继军单位:黄冈职业技术学院机电学院

第9篇

前 言

现代科学技术的发展极大地推动了不同学科的交叉与渗透,引起了工程领域的技术改造与革命。在机械工程领域,由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化,使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化,使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段。

机电一体化主要体现在数控技术及应用上,在这次实习中,感触最深的是了解了数控机床在机械制造业中的重要性,它是电子信息技术和传统机械加工技术结合的产物,它集现代精密机械、计算机、通信、液压气动、光电等多学科技术为一体,具有高效率、高精度、高自动化和高柔性等特点,是尖端工业所不可缺少的生产设备.目前我国绝大部分数控机床都是出自国外先进制造商,无论在数量上,精度,性能指标上,中国制造业都远远落后于发达国家,需要我们奋起直追。近年来,我国世界制造业加工中心地位逐步形成,数控机床的使用、维修、维护人员在全国各工业城市都非常紧缺,再加上数控加工人员从业面非常广。为了提高我们的就业能力,进一步提高我们的数控技术水平,让我们更清楚更明白更真实地学习数控技术,第八九周我们在学校进行了为期两周的校外分散实习,两周的学习能使我对数控有进一步的了解,学习到更多实践中数控知识和技术。

机电一体化是众多科学技 术发展的结晶,是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。实习报告网它促使机械工业发生战 略性的变革,使传统的机械设计方法和设计概念发生着革命性的变化。大力发展新一代机电一体化产品,不仅是改造传统机 械设备的要求,而且是推动机械产品更新 换代和开辟新领域、发展与振兴机械业的必由之路。

一、实习目的:为了提高对机械制造技术的认识,加深机械制造在工业各领域应用的感性认识,开阔视野,了解相关设备及技术资料,熟悉典型零件的加工工艺。对先进的数控技术进行进一步的实习,把学习的理论知识和实践相结合使自己更好的吸收并灵活的应用到工作中。

二、实习时间:2011.4.12-----2011.4.25

三、实习地点:唐山市高新技术开发区

四、实习单位及部门:唐山市雷天电机制造有限公司生产部金工车间

五、实习内容:

,实习报告网

㈡ 实习流程

第10篇

关键词:PLC;教学改革;实践

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)43-0046-02

可编程序控制器(Programmable Logical Controller,PLC)是近几十年发展起来的一种新型工业控制装置,综合了计算机技术、自动控制技术和通讯技术,具有可靠性高、功能强、使用灵活方便和易于编程等优点,应用越来越广,目前已成为现代工业控制的三大支柱之一。PLC技术与机床电气控制是实现机床自动化的重要技术之一,随着PLC在工业自动化、机电一体化以及传统产业技术改造等方面的广泛应用,现代工业企业对PLC技术人员的需求日益增大。对于独立学院机械专业的学生来说,掌握好这门技术,可以为今后的就业增加筹码。

一、课程教学改革的背景

《PLC与机床电气》是综合了机床设备、电气控制和PLC应用技术的一门新兴科学,是我校机械类专业的一门专业核心课程。要求通过教学使学生掌握典型机床加工设备的机械结构组成、生产工艺过程、对电气控制的要求以及传统机床设备电气控制特点,并了解传统机床电控技术上的落后,从而采用先进的PLC技术加以改造和研发创新。以往的《机床电气与PLC》课程教学内容设计通常分为理论、实验和实训三大部分。理论教学主要介绍常用低压电器、简单的电器控制线路、PLC基本指令、步进指令以及常用的功能指令,课堂讲解过程中结合一些常见的实例加以说明,总的来说比较抽象和枯燥,学生理解起来存在一定问题。实验教学方面,学校实验室虽然配备了多套三菱FX1N系列PLC试验台,但是由于实验台上的模块有限,并且相应的程序已经固化,因此只能开展验证性试验,学生的实际编程能力得不到锻炼。传统的理论和实践教学方面存在的问题在一定程度上影响了学生对《PLC与机床电气》课程的学习,经过多年的教学实践和考察,绝大部分高校师生感到教学效果不佳。我校机电一体化专业的目标是培养德、智、体全面发展,机电结合,以机为主,电为机用,具备机械电子工程基础知识与应用能力,能在企、事业单位从事机电一体化产品的设计制造、系统控制、测试维修和运行管理等方面工作,“专、通、雅”协调发展的应用型高级专业技术人才。因此对现有的教学模式进行改革是当务之急,利用先进的教学理念和手段来促进教学质量的提高,调动学生学习积极性,提高学生的实际动手能力,增强学生就业的筹码,这些都是我们教师需要不断进行探讨的课题。另外,《PLC与机床电气》课程设计应该体现工学结合的理念,与机械制造行业的工程师、专家合作,以行业和岗位的需求为导向,以培养学生的职业能力、可持续发展能力为目标,进行系统化的项目课程开发与改革。

二、课程教学内容改革

根据机械制造业发展需要,课题组针对本专业的培养目标制定了适合我专业的教学大纲并编写了相应的教案,课程内容的排序是基于由简单到复杂、由单一到综合的工作过程来组织的,并兼顾理论知识的系统性和连贯性,以形成完整的工作任务和学习体系,为学生可持续发展奠定了良好的基础。在理论教学方面,经多次研讨,课题组决定在课堂教学中把理论教学与实践教学有机地结合起来,采纳“项目驱动教学法”,将机床结构,电气控制基本概念及PLC指令系统的讲解穿插在各个项目中进行讲解。为此课题组在课程内容安排方面进行了改革,精心准备教学实施项目,具体项目及相关知识点安排如下:常用低压电器组装及测试(4课时),熟识常用低压电器的外型、文字及图形符号、动作原理及使用注意事项等;三相异步电动机的启停控制(2课时),掌握机床电机的基本控制原理,了解电气控制线路结构特点、绘图原则及标准,熟识线路的保护环节;三相异步电动机点动和长动、正反转控制、星形/三角形减压启动控制(4课时),了解PLC基本指令,PLC控制和继电器控制的区别,自锁与互锁概念,时间原则,并会设计三相交流异步电机的起停及正反转切换控制线路等;普通机床的电气控制(4课时),了解简单机床结构、功能、控制原理和相应的控制线路等;水塔水位控制模拟(4课时),PLC基本指令及编程方法;运料小车控制模拟(4课时),基本指令编程,步进指令编程,多种方式控制的编程;LED数码显示控制(4课时),掌握移位指令SFTL在控制中的应用及其编程方法;机械手动作的模拟(4课时),常见功能指令的应用。在实践教学方面,我院配合加工中心的建设,加大了实验室资金投入的力度,建成了以FX1N系列可编程控制器实训装置22套,可开展多种基本验证性试验;同时配备了THJDQG-1型机电一体化组合实验实训平台4套以及THJDME-1型光机电一体化实训装置2套,可开展综合性实验。实验教学内容改革体现在将实验分为三块进行:第一是验证性实验。配合上述项目紧跟理论教学进程进行,要求学生熟练掌握电气控制基础,PLC基本指令和常用功能指令的使用,加深学生对所学理论知识的理解,培养学生基本的软硬件调试能力。第二是加强实践性教学环节。此类试验可在THJDQG-1型机电一体化组合实验实训平台以及THJDME-1型光机电一体化实训装置上开展,在较好完成验证性实验的基础上引入。具体项目有:机械手搬运的自动控制、皮带输送机的自动控制、物料传送与分拣控制系统设计,步进电机控制等。教师只提供设计思想和设计方法,以学生自己动手为主,老师引导为辅,在此基础上,通过查阅资料,拟订设计方案,写出I/O分配表、设计I/O接线图,编写系统控制程序,最后上机调试、修改等。通过这类实验,锻炼学生综合运用所学理论知识分析问题的能力,提高学生用PLC进行产品设计能力和解决实际问题的能力。第三是创新性实验。对于基础较好、学有余力以及兴趣浓厚的同学,鼓励其利用实验室所具备的条件进行创新设计。目的在于启发学生积极思考、大胆实践、勇于创新的工作作风,为以后从事本专业的设计、研制开发新产品打下基础。

三、教学手段的改革

传统的教学方法,它偏重传授知识,忽视培养能力,不能调动学生学习的积极性,造成学生的厌倦感,长时间下去产生抵触心理,不愿意进行学习。课题组以项目驱动教学法为主,综合应用一体化教学法、示范教学法、相互交流教学法、自主学习法等多种教学法,突出任务驱动,培养创新能力。具体表现为:(1)教学内容以工作任务为依托;(2)教学活动以学生为主体;(3)学习成果以多样化为特征。在项目教学中,每个学生会给出不同的解决任务的方案与策略,因此学习成果是多样化的。实践过程中针对学生情况给学生分组。这样,既能保证项目活动按时完成,又有利于学生间互相交流,有助于专业较差学生提高。分组后,学生以小组为单位制定实施项目活动的计划,包括任务分配以及各项内容需要的时间等。教学手段上,全面采用现代教学技术,推进教学信息化建设,结合企业参观及现场教学多种教学手段组织教学。教学时,采用分组讨论、小组协作式学习,及时地安排适当的实训、课题,组织学生以小组的形式进行讨论学习,培养学生运用知识的能力以及相互合作的精神。除此之外,课题组老师定期安排时间带领学生参观企业PLC控制设备的安装或改造过程;聘请校外行业专家来校介绍实际操作经验,带产品进行现场安装演习,并对我校的实训项目和具体内容进行指导;同时鼓励和指导学生参加校外的PLC控制系统设计大赛,获取更多的实际操作能力,确保学生经过培训后掌握课程所要求的职业技术能力,进一步提高学生的实践能力和创新能力。

四、考核评价方法

由于采纳了“项目驱动教学法”,《PLC与机床电气》课程对实践教学要求比原来更高,考核时应综合考虑理论考核和实验考核两方面。理论考核(占总成绩的50%)细节为:平时练习占15%,课堂表现占15%,期末考试成绩占70%。实训考核(占总成绩的50%)主要注重过程,考核细节为:实训课堂纪律和表现占25%,实训总结报告占15%,操作技能占60%。实验报告要求整洁、完备,内容正确,概念清楚,文字通畅,符合规范。

实践表明,课程教学经改革后,教学质量和效率明显提高,学生反映学习资源更加丰富,为课后进行自我学习提供了一个很好的学习平台,收获很大,受到了学生欢迎。然而我们对于《PLC与机床电气》教学探索刚刚开始,面临的困难和挑战很多,我们会不断努力并坚持教学模式的创新探索,以培养应用型人才为目标,不断深化课程教学进行改革,真正做到课程教学与工程实际相结合,为社会培养更多高质量的应用型技术人才。

参考文献:

[1]汪志锋.可编程序控制器原理与应用[M].西安:西安电子科技大学出版社.2004.

[2]张万忠.可编程序控制器应用技术[M].北京:化学工业出版社,2002.

[3]王炳实.机床电气控制[M].北京:机械工业出版社,2004.

[4]王子文.PLC技术及应用项目教程[M].北京:北京科学技术出版社,2010.

[5]芦蔚瑶.电气控制与PLC课程教学改革的探索和实践[J].中国现代教育装备,2011,(3).

第11篇

关键词:机械技术;发展趋势;讨论

中图分类号:F407文献标识码: A

引言

随着我国经济的发展以及我国科学技术的进步,我国的机械行业已经步入到了机电一体化的程度了,可以说随着机电一体化的发展,机械动手能力与机电控制能力就会相结合,从而使我国的机械制造行业不断地创新,不断地与先进的技术相结合。

一、机械电子系统的概念

机械电子系统比较复杂,它包含众多专业知识,将机械学、电子学、信息技术、计算机技术、控制技术等有机融合而形成的一门综合性的系统。机械电子系统是由日本的一位学者提出来的,日本人将它解释为“:机电一体化乃是在机械的主要功能、主要动力和控制功能上引进微电子技术,并将机械装置与电子装置用相关的计算机技术有机的结合起来的系统”。而美国机械工程师协会使用“现代机械系统”这一术语来描述“机电一体化”的复杂机械系统,他们的专家组在1984年向国家科学基金会提交的报告中,才明确提出现代机械系统术语的涵义为“:由计算机信息网络协调与控制的、用于完成包括机械力运动和能量流传递等动力学任务的机械和机电部件相互联系的系统”。在我国的机械行业也将机械电子系统称为机电一体化。机电一体化就是一个综合的概念,它包含了技术和产品两个方面的内容。机电一体化技术就是指技术基础、技术原理在内的、使机电一体化产品或系统得到实现、使用和发展得技术。而机电一体化产品是指采用机电一体化技术,产品的机械系统与微电子系统相互置换或有机结合而构成新的系统,且赋予其新的功能和性能的新一代产品。可以说无论从哪个角度说机械电子系统都不是单一的一个技术或系统,而是多个学科、领域组成的多层次的、多种类的系统集成。

二、机械电子技术的发展

机械电子技术的发展大约分为三个阶段:第一个阶段,上世纪60年代以前,人们在生产中开始使用电子技术来完善机械产品的性能,这一阶段也是机械电子技术发展的起步阶段;第二阶段,这一阶段为上世纪70年代到80年代之间,这一阶段,机械电子技术得到了快速的发展,为今后机械电子技术的快速发展奠定了良好的基础;第三阶段,上世纪90年代以后,机械电子技术开始迈人了一个新的阶段,机械电子技术的发展逐渐走向了智能化发展趋势。一方面,其他高科技技术开始融人到机械电子技术当中;另一方面,学术界对机械电子技术进行了深人的研究,为机械电子技术的发展提供了大量的理论依据。我国机械电子技术的发展起步相对较晚,从上世纪80年代开始,我国逐渐开始了对机械电子技术的开发和应用。我国相关部门也成了专门的机构,制定了许多发展措施。同时我国各大高校也逐渐开始开始有关机械电子技术的专业,这在促进我国机械电子技术的发展上面起到了推动作用。

三、我国机械电子系统的现状

近些年来,虽然我国经济也在不断发展,但是在很多领域出现了趋缓的态势,譬如机械电子行业,受到很大的冲击。据统计,2012年国内机电产品的进口增长速度加快,前三个季度累计进口的机电产品为168.2亿美元,而进口数量的增加,使得国产的机械电子设备占有率下降,科技成果在市场的转换率低下。目前我国机械电子行业发展仍然存在以下几方面的问题:目前我国的机械电子设备较为传统,大多数的机电产品自动化水平和智能化水平都比较低,而且鲜有成套的设备;新技术的研究发展进度缓慢,相比于世界先进国家的科技发展,还处于低位水平,譬如科技附加值较高的产品市场占有率不高,而在覆盖市场率比较高的品牌产品,科技含量很低,不利于科技成果在市场的转换;企业对机械电子行业的研发投入比较少,仅仅停留于低端产业阶段,而且大部分在“模仿”其他国家的产品,无法给企业带来较高的产业附加值;智能化、网络化、集成化等关键技术的应用程度低,与国际先进水平相比,差别非常大;高新科技的应用,需要升级和改造传统的机械电子传统行业,但目前对传统产业的研发和改造力度不佳,无法发挥高新科技的应用优势。

四、机械电子技术的发展趋势

随着知识经济和科学技术的进一步发展,机械电子技术的发展得到了迅速的发展,技术革新的周期明显的缩短,成为社会发展中不可或缺的新型技术之一。

1模糊化

模糊化是机械电子技术在近年来发展的另一大趋势。机械电子技术的应用领域相对较广,如何发展适应多个行业的机械电子技术就成为机械电子技术主要的发展任务。因此研制和开发具有标准机械接口、动力接口、环境接口的机械电子技术产品单元模块是一项复杂而有前途的工作。

2数字化

数字化是现代科学技术发展过程中一个比较重要的概念。特别是微控制器的发展为其奠定了良好的基础,现代科学技术的发展都要尽可能的为技术发展的提供良好的平台。而数字化也成为了机械电子技术发展的一种主要趋势。

3集成化

集成化要求各中技术在发展的过程中互相渗透、互相融合,同时集成化又包含了生产加工过程中同时处理管理、检测、装配等多种工序,为了实现目前小批量生产的目标,使得系统的管理更具有弹性。首先,将系统进行分解,协调各个分解之后的部分的运转,进而促进系统高效、协调的发展。

4网络化

信息化的发展以及普及,使得以互联网为代表的信息技术逐渐成为各行各业,各个学科技术中最为依赖的基础工具之一。远程控制终端在生产中也逐渐成为普遍使用的技术,利用计算机计算,通过局域网技术使得在一定范围内使用的电器链接成为一个系统。因此。机电一体化产品无疑应朝网络化方向发展。

5、机械电子系统的高速、高精度、高效化趋势

高性能化就是速度、精度和效率是有机结合。由于机械电子采用了高速CPU芯片、RISC芯片、多CPU控制系统以及带高分辨率绝对式检测元件的交流数字伺服系统,同时采取了改善机床动态、静态特性等有效措施,机床的高速、高精、高效化已大大得到提高。

五、机械电子系统的科技创新趋势

1、将企业作为科技创新的主体

传统机械电子系统的发展新主体是政府单位,经济体制改革对机械电子行业科技创新主体的重新定位提出了新的要求,认为政府需要转变以往在该行业中的主导地位和职能,以激励创新的手段,推动民营企业成为发展机械电子系统的主体。目前中国的企业是社会经济发展的主要贡献主体,但这些企业的科技研发和投资能力相对比较薄弱,需要提高企业的技术储备能力,以核心技术的优势,消除企业在机械电子领域的发展障碍,同时提高企业在行业当中的主观能动性。科技研发投入力度的加大,为了奠定科技创新的基础,需要在技术研究开发的阶段,加大科研经费的投入力度,并重新分配好企业的利润,尤其是那些比较成熟的机械电子企业,要做好充足的市场调研和财务分析工作,合理将获得的利润注入到科技创新研究工作当中,发挥资金链在科技研究开发当中的效用水平。加大科技研究人员的培训力度,人力资源作为企业生产和科技创新工作的主体,要求进一步提高科技研究人员科技创新意识,丰富其知识结构和实践工作经验。

2、提高科技成果的转化率

为了提高后续科技开发应用的水平,需要对科技的成果进行转化,提高其科技水平和技术研发效果。很多国家在机械电子行业发展中,通过转化科技成果,推动了行业的质跃发展。科技成果的转化有两种方式:一是直接转化,企业和工科院校的合作,互相交换科技研究开发的资源,譬如企业为工科院校提供更多就业的岗位,而工科院校为企业推荐更多的机械电子人才,两者进行某项科学技术的共同研究开发;二是间接转化,机械电子行业的中介机构进行深入技术交流,通过行业协会,推动技术转化工作的发展。

结束语

随着我国经济的发展和人民生活水平的提高,传统的机械制造模式表现为自动化水平和智能化水平低、新技术研发进度缓慢、机械电子行业研发投入少、关键技术应用程度低等,其已经不能适应世界的机械制造的发展趋势了,因此我们要大力发展我国的机械电子系统,通过机械电子系统在机械制造中的作用,从而为我国的经济发展作出重要的作用。

参考文献

[1]阮红坤,大斌,曲宴良.机械电子行业的创新研讨[J].电子世界,2012,(8):83-84.

第12篇

1.高职机电类学生的现状分析

1.1 缺乏浓厚的学习兴趣

目前高职院校,同本科院校相比,学生的文化基础比较差,学习兴趣,特别是书本知识的学习兴趣不浓。学习兴趣的不足,自然影响到知识的获取和技能的掌握。面对这样一个群体,如何充分调动他们的学习兴趣,是一个有待破解的难题。如果不能有效地调动他们的学习积极性,将来走向社会,根本无法适应社会竞争。

1.2 缺乏规范化的电工基本功训练

目前,很多高职院校并不重视基本功训练,90%的学生没有接受过系统、规范的电工基本功训练。这些职业院校在课程设置时,没有电工基本功训练的课程,将基础性的基本功训练轻描淡写,一笔带过,对一些综合设计型,研究创新型实训则安排大量的时间,轻基础训练,重综合训练。殊不知,机电类的学生,面向的岗位群,是各种电类的操作工,维修工,毕业后大多数会到企业一线,真刀真枪地干事,没有平时扎实的训练,没有过硬的基本功,根本无法适应将来的工作,也不可能成为一名合格的电工。

1.3 缺乏分专业、分层次的电工基本功训练

不同专业的实训内容有所不同,目的是使其掌握的电工知识和所具有的实际操作能力更适合其所学专业。不同层次学生的实训课题有所不同,目的是因材施教,更好地调动学生的积极性,使学生能力得到最大的提升。

2.机电一体化对策研究

2.1 要把电工实训内容专业化,层次化

要以培养高素质技能型人才为目标,根据专业的不同,制定差异化的实训课题。

以前职业院校对实训课程不太重视,同一门课程的实训基本一个样子。这种训练模式已经不能适应现代化生产企业对人才的要求了。所以在制定实训内容时,要对学生就业的岗位群进行调研,然后将岗位所需的专业技能汇总,分专业制定差异化的实训课题,这样才能做到学以致用。

其次,学生和学生之间是有差异的。这种差异,不仅体现在课堂学习能力上,学生的动手能力差别也很大。所以对学生动手能力的培养也应遵循因人而异、因材施教的原则,将实训内容分为基本技能培养、综合能力提高、自行设计制作电路等几个层次。基础差的同学可能把训练重点放在基本技能培养上,掌握常用电工工具和仪表的使用,熟悉电路基本元器件的性能、用途和基本测量方法。

2.2 要对学生进行规范化的电工基本功训练

2.2.1 应把电工基本功训练当成学生的一项重要的技能来训练

要严格按照人才培养方案所规定的内容、学时和顺序,本着由浅入深、循序渐进的原则进行训练,对操作的姿势、动作、技术要领和工艺要求要进行反复的训练和讲解。

2.2.2 要规范电工基本功训练的内容和要求

那么,电工基本功训练应含有哪些内容呢?本人认为,应含有以下几个模块:

模块一:电工安全用电知识。安全用电知识,对每一位从事电类工作的人来说,都是至关重要的,应该放在电工基本功训练的最前面。

模块二:通用电工工具的使用。在对电气设备、线路进行安装和检修时,需要正确选择和使用电工工具,通用电工工具应包含:(1)电工通用工具的使用,如试电笔,螺丝刀,钳子,尖嘴钳,斜口钳,剥线钳,网线压线钳,电工刀,电工包,扳手等工具的使用;(2)电动工具的使用,如手电钻,冲击钻,电锤电动螺丝刀的使用;(3)加热工具的使用,如电烙铁、吸锡器;(4)热风枪的使用。

模块三:常用电工仪表的使用。电工仪表对整个电气系统的检测、监视和控制都起极为重要的作用,所以作为一名电工,不仅要了解电工仪表的分类和特点,还必须采用正确的测量方法,并控制误差。出于成本考虑,电工仪表应有以下几个部分:(1)万用表(指针式和数字式)的使用;(2)兆欧表与钳形表的使用;(3)直流电桥的使用。

模块四:常用导线的连接工艺。电源与负载之间,电路与电路之间是依靠导线的连接来完成的,而连接部位是整个电气系统的薄弱环节,当这部分出问题,整个电路必然会出问题,因此,导线的连接技术也是从事电工工作的基本功之一。

模块五:照明电器安装与内线工程。照明电器的安装方法、安装工艺及注意事项,也是电类专业从业人员应该具备的基本技能。

2.3 大刀阔斧地进行教学改革,提高学生学习兴趣

兴趣是最好的老师。高职的学生,相比本科院校的学生来说,其文化知识基础比较差,学习的方法和能力普遍不足。如果还像中学阶段那样大量地讲述理论知识,学生很可能会产生厌学情绪。所以要对课程进行改革,加大实训课程在教学中所占的比例,理论课程和实训课程的比例至少达到2:1,争取达到1:1。这样,一边讲授理论知识,一边训练专业技能,既传授了知识,又培养了能力。学习的对象不再是枯燥难懂的理论知识,还有很多直观实用的实践知识与操作技能,二者互相促进,学生兴趣必然大增。

3.机电一体化几个促进措施

3.1 在训练基本功的同时,重视学生职业素养的培养

在实训教学中,通过小班制教学、严格考勤、任务分配、效果点评和整理实训室等形式,培养学生的敬业精神。在安全教育、电路装接与调试、电气测量、报告撰写等实训环节中,督导学生严格执行工艺要求和质量标准,培养学生的安全与质量意识和严谨细致、认真务实的职业精神。

3.2 把考试与训练结合起来,与技能竞赛结合起来

要提高电工实训的水平,必须制定以培养职业能力为核心的考核评估体系。以考促训,考训结合。应改变以前的终结性考核为过程性考核,对实训过程分阶段、分项目进行考核。同时,每学期举行电工技能大赛,通过竞赛,树立一批操作能手,在学生中起到示范作用。

3.3 把电工实训与电工上岗证结合起来