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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篇机电系实训报告,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。
1、高职机电专业实践教学改革的思路
实践教学的特色是高职生命力的重要体现,实践教学的学时量在整个机电专业培养方案中的比重超过40%。机电专业的实践教学组织和实施的思路,主要包括:
1.1要构建完整的、与理论教学进程和培养技能相符的实践教学计划。确保点(针对某一技能的专项训练)、线(技能培养过程)、面(课程实验实训环节)连续性,与理论教学兼具相关性和相对独立性。
1.2确保基础技能实践环节,努力提高扩展技能和拓展技能实践环节,努力打破只限于感性认识和简单机械模仿的传统实践教学模式。
1.3走产学研建设之路,充分利用社会各类企业的教育资源,在互惠互利的基础上为实践教学开辟新的途径。
1.4提高实验技术人员和管理人员的素质,提高为学生服务的水平和设备利用率。
2、高职机电类专业实践教学内容体系
高职教育实践教学的内容是实践教学目标任务的具体化。具体来说,是将各个实践教学环节(实验、实习、实训、课程设计、毕业设计、创新制作、社会实践等)通过合理配置,构建成以技术应用能力为主体,按基础知识与基本技能、一般能力与专业技能、专业核心能力与综合能力层次循序渐进地安排实践教学内容。实践教学内容体系是由按基础知识与基本技能、一般能力与专业技能、专业核心能力与综合能力三大模块构建的,以机电专业实践教学内容体系为例,其基本技能是完成专业技能、技术应用或综合技能训练以及从事专业工作所必需的技能,它包括基本工艺操作技能(钳工、机加工、初级维修电工等)、实验基本技能(常用电工、电子仪表的使用)和通用计算机软件应用。专业技能是完成职业岗位群所要求的技能,包括电子工艺及装配实训、维修电工实训,PLC应用设计与实践,计算机绘图,电气CAD实训,EDA实训,计算机控制系统仿真等。技术应用或综合技能训练是以培养学生技术应用能力和创新为目的,训练学生应用基本技能、专业技能解决实际问题的综合训练,包括典型生产线安装与调试实训,工控组态实训,智能机电设备维修实训,机电一体化设备(制造仿真系统、机器人系统、CIMS等)综合应用实训,机电设备的数控改造与开发,创新、开发与制作实训等。内容体系是按基本技能、专业技能和技术应用或综合技能三大模块呈递进关系,基本技能侧重操作性,专业技能注重技术应用性,技术应用或综合技能强调综合实践性,注重“产品”教学、创新制作和新技术应用。因此,实践教学内容体系具有模块化、成组型、进阶式的特点。体现了“操作性”、“应用性”、“实践性”的有机结合。
3、高职机电类专业实践教学的实现途径
3.1注重基本技能训练
纵观机电专业培养目标,该专业由技能培养作为主线来确定专业教学计划,而技能又是一个层次一个层次地提高,形成能力结构金字塔,最终达到专业培养目标。在能力结构金字塔的最低层是基本技能。基本技能实训要厚重就是确定基本技能实训时面广、组织教学要功夫深。面广就是专业有关的技有都要涉及到。对于机电专业,在设计该专业基本技能实训项目时。车、铣、创、磨、钳工、电工、计算机操作(含操作系统使用、文字处理系统、计算机绘图等)、外语(听、说、读)能力结构等方面都要考虑到。组织基本技能实训教学时,模拟生产现场。实实在在地真正地让学生通过实训。自己产生一个产品(零件、部件),完成该产品的整个生产过程。
3.2提高教师队伍的实践水平 为了培养具有较强实践能力的人才,必须加强“双师型”队伍建设,除要求教师具有较渊博的基础知识和专业知识外,还应具有很强的实践能力,特别是专业课和专业技术基础课教师必须具有专业技能,能很好地解决实际问题,既具有教师的能力又具有工程师的能力。为此,我们应采取以下措施: (1)选调一些工程技术人员和科研人员当教师,改变过去那种师资队伍中,从学校到学校的单一结构,加强实践教学环节的教学力量。
(2)组织教师大力开展以应用技术研究、科研开发和科技服务为重点的科技工作,在毕业设计选题时。要求选择紧密联系生产实际的真课题,或到相关的企业去选题。搞产、学、研三结合的毕业设计。这样教师在指导学生毕业设计的同时,也得到了锻炼。
(3)加强考核工作,在实践教学中对成绩突出的教师应给予奖励。
3.3大力推进实践教学教材建设 实践教学内容体系改革主要体现在教材建设上,为此。学院要采取强有力的措施支持教材建设,成立由主管教学工作副院长任组长的教材建设领导小组,负责学院教材建设规划与指导。在教材建设上要制订《高职教材编制的原则》及《各类教材编著者须知》,对教材建设工作尽快走上正规可以起到积极作用;学院每年要安排一定的经费设立出版基金以贷款方式资助教师出版教材,支持教材建设和开展教学研究。
3.4强化实践教学管理,突出实训项目教学
实践教学文件和管理制度包括实践教学计划,实践教学课程大纲和教材,实训指导书、实训项目单、卡、报告,实习指导书等实践教学文件和各实践教学环节管理制度。在实践教学计划中。明确实践教学目标要求之后,就必须制定完备的各类实践教学环节的大纲。实践教学大纲是开展实践教学的指导性文件,对每个实践教学环节、项目的教学目标、内容、要求、形式、手段、学时安排,与理论教学的衔接以及考核方式、方法等应作出明确的规定,使实践教学规范化。实践教学用书。一般应包括教材、讲义、实验实习指导书、课程设计指导书、毕业设计指导书、技能训练指导书、实训项目单、实训项目卡、实训项目报告、设备操作手册、各类专业技术规范,还有音像、计算机软件及期刊等参考资料等。
关键词:技工学校 机电一体化专业 教学质量保障体系
一、机电一体化专业教学质量保障体系建设的指导思想
机电一体化专业教学质量保障体系建设的指导思想是以职业能力培养为主线,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进行构建。先确定该专业职业岗位群,掌握社会对该专业人才知识、技能和素质方面的实际需要,确定培养学生综合能力的整体目标,逐步建立起科学完善的教学质量保障体系,建立能够充分调动师生教与学积极性的教学机制,促进人才培养质量明显提高。
二、机电专业教学质量保障体系建设的基本做法
1.构建科学教学实践体系
以就业为导向的职业教育就是要培养生产、管理等行业一线的中等技术和技能型应用人才。实现这个培养目标,就必须构建科学的教学体系。
(1)教学模式创新。目前,大多数学校仍沿用普通教育以课堂教学为主体、理论与实践教学分开进行的教学模式。根据“机电一体化”专业人才培养目标和企业岗位基本要求,应以专业的职业能力培养为核心确定教学计划,改变了过去实践教学从属于理论教学的地位,达到理论与实践并重的目的。如机电一体化专业的专业课程可以采用项目驱动教学法。该模式不受书本、课堂的制约,学生按照项目的要求划分成若干个项目小组,通过小组的分工协作,独立制订工作计划,在教师指导下完成项目任务,并最终提交成果、接受评价。此方法从全方位培养学生能力、多角度考核评价教学等方面对原有课程结构、教材体系、教学模式、教学组织形式等进行了结构性的改革,实现了理论教学与实践教学的“一体化”。
(2)校内实训。校内实训基地是便于学生一边学理论,一边实践,提高学生动手能力必不可少的场所。学生通过校内实训,接受最基本的工程技术和操作技能方面的训练。如针对机电一体化技术专业学生的技能标准要求,学校把该专业校内实训分为电工基础及技能专项实训、电钳工技术专项实训、电机与拖动技术专项实训和机床电气与PLC技术专项实训单片机原理及应用专项实训、维修电工专项实训。实训内容按专项实训课程标准和指导书要求进行,包括设备的使用与保养、生产工艺与技术及生产管理等内容。根据学生的不同需求,可以就某一技术或操作在集中时间内进行反复训练,直至掌握。
通过校内实训既有利于学生对理论知识的理解,也对机电设备的生产流程及科学管理等有了必要的认识,使学生在校学习期间就及早进入职业角色,了解生产,掌握一定的专业技能,为校外实习奠定了扎实的基础。
(3)校外实习。校外实习包括认知实习和顶岗实习等实践教学环节。认知实习是在新生入学的第一个月内,对其进行本专业及相关行业的认知实习教育。选择与专业密切相关的企业,通过参观、学习、讨论及撰写报告,使新生对本专业有了概括的了解。顶岗实习是通过校外顶岗实习,学生对企事业单位的现代化设备、生产技术与科学管理等有了必要的了解和掌握,把理论与实践有机结合起来,为缩短从学校到社会的适应期打下良好基础。
(4)社会实践能力训练。社会实践:学生利用自己所掌握的知识和技能,到工厂、机电设备市场参加实践活动,了解社会,培养吃苦耐劳的精神。社会调查:学生对家乡或某地区的机电产品生产与服务状况、企事业单位对人才需求情况、经济发展、人民生活水平、文化教育状况等进行调查,了解行业与社会发展水平,开阔眼界,调动了学生投身社会的积极性,强化了对学生综合素质的培养。
(5)设计与创新能力训练。课程设计:学生通过对某一典型机电设备控制系统的设计、生产工艺设计,掌握相关资料的查阅方法、电气元件的选择、设备选型及说明书的撰写等基本的设计方法,初步训练学生利用所学知识解决实际问题的能力。第二课堂活动:定期开展形式多样的第二课堂活动,成立课外科技小组,以实践技能方面的设计或竞赛活动为主要内容,如电子设计大赛、技能竞赛等,令学生在活动中得到创新能力的培养和实践锻炼。
通过构建科学的教学实践体系,不仅培养了学生的实践能力、创新能力,而且还能培养学生团队协作精神、组织管理能力等个人综合素质,提高了培养人才的质量。
2.推行教考分离制度
推行教考分离制度,考试形式多样化可以达到以考促教、以考促学的作用。首先,采用“教考分离”的形式进行考试,成绩真实客观,使教师和学生既有压力又有动力,从而促进了教学质量的提高。另外,实行开卷、闭卷、实操、调查报告等多种多样的考试形式,既可把学生从死记硬背的桎梏中解放出来,变被动为主动学习,又可培养学生动手操作实践的能力,还可以改变学生平时不学习临时抱佛脚的学习态度。推行教考分离制度,促进教师对教学方法的研讨,是提高教学质量的重要手段。
3.建立师资培养和引进制度
(1)培养人才:一方面学校创造条件鼓励教师自我进修、积极参加技能竞赛,提高专业水平;一方面为专业课教师到生产第一线锻炼提供条件,如机电一体化专业的教师到实习车间进行跟班学习,提高他们的实践技能水平,加快了“双师型”教师队伍的建设。制定优惠政策,鼓励支持青年教师攻读在职研究生,培养一批骨干教师和学科带头人。
(2)引进人才:学校引进了优秀大学毕业生,增强了师资队伍的活力。
(3)外聘人才:学校在本市一些大型企业外聘了富有实践经验的工程技术人员作为兼职教师,为培养操作技能过硬的人才提供了保障。
(4)以老带新:学校坚持搞教研活动、集体备课和公开课课堂教学竞赛,达到从总体上提高专业教师的教学能力。在企业和学校间形成畅通的人力资源共享渠道。教师带队到企业进行实习参与实践,学习最新专业知识和技能,了解企业对人才在专业技能和综合素质等方面的最新要求;邀请企业资深的技术人员定期到学校进行知识和技能交流。教师可以跟踪专业的最新技术,企业工程技术人员能更好地指导专业进行教学计划、课程内容等方面的改革,培养的学生更能适应企业需求,达到学校和企业双赢。
4.建立教师教学质量优秀奖评选制度
学生、督导组及同专业教师参与评价。对老师的德、能、勤、绩四个方面进行打分,对优秀的老师公开表彰,颁发证书,给予一定的物质奖励,在职称上优先评聘。
通过近两年来的研究、改革与实践,学校机电一体化专业的教学质量保障体系已见雏形,教学质量得到了提高,大大降低了该专业学生的流失率。科学的教学质量保障体系,也促进了教风、学风、校风的建设,进一步提高了技工学校机电一体化专业人才的培养质量。
参考文献:
[1]王有存,陈万强.构建新型高职院校实践教学体系的研究与实践[J].教育与职业・理论版,2007(17).
关键词:高职教育 产学研用合作培养
中图分类号:G420 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)11(a)-0168-01
高职教育能否成功,在于能否为经济建设第一线输送高技能人才;能否发展壮大,关键在于其培养出来的人才能否成为适应社会需求的高素质应用型技能人才。在高职教育教学实践中我们认识到:高职院校办学要办出特色,离不开行业和企业的参与和支持,只有紧紧依托行业,加强与企业的合作,才能形成自己的特色,而建立稳定的校外实训基地是产学研用合作培养的重要方式。作为农林类高职院的机电类专业,在这一方面要做得更多,必须依托学院的农林优势,将机电类专业应用到服务现代农业上去。
1 产学研用合作培养的必要性
纵观高职院校传统的教育模式,高校的产与用往往被忽视,而只注重学与研,理论与生产实践严重脱节。即使取得了某些理论上的重大突破也不能及时转化为现实生产力,使其对外功能得不到充分合理的发挥。产学研用必须相互结合、相互作用、相互促进,才能更好地发展下去。机电类专业为社会制造业输送了大量人才,在发展专业时必须不断与市场靠拢,与企业接轨,一方面可以产生积极的社会效益;另一方面又能在实践和应用中发现问题,为进一步的教学改革、教学创新创造事实依据。
2 高职院校机电类专业的特殊性
近年来,随着微电子、自动化、计算机和信息管理等有关技术向传统机械工业的不断渗透,给机电专业带来了前所未有的活力,机械设备、产品发生了深刻变革,机电一体化产品大量涌现,机械技术、电子技术、计算机技术、控制技术广泛应用于机电产品。所以传统机电行业面临着重要的变革,一是从传统的依靠机械为主的方式向以计算机为核心的柔性、集成自动化生产为主的方式转变;二是从过去机械与电子彼此独立,向彼此高度融合、渗入多种高新技术的机电一体化产品发展。所以机电类专业的发展必须与时俱进,只有这样,才能培养出适合社会需求的人才。因为高职院培养的学生基本上都是为生产一线或者某些技术岗位服务的,所以必须紧密与行业、企业相结合,了解最新的技术需求,培养适合的人才。
3 产学研用合作培养的实践
3.1 教学方面的实践
江苏农林职业技术学院机电工程系现有机电一体化技术、数控技术、模具设计与制造、机械设计与制造、汽车技术服务与营销、汽车检测与维修技术、农业机械与应用共7个专业,下设3个教研室,在校生2000余人。近年来,多名老师和学生在省级乃至国家级技能大赛、创新大赛中获奖,农机专业数名学生在江苏省农业技能比赛和全国职业院校农业技能比赛中获得佳绩,这都是实践产学研用合作培养以来的成果。随着教育教学改革的深入和发展,系部与多家企业建立了校企合作的关系。在制定人才培养方案时,根据机电类的专业特点,结合学院实际,我们聘请了经验丰富的企业管理专家、技术领域的学者组成专业建设指导委员会,采用集中与分散相结合的方式。比如东南大学的张国凯教授,多次到系部指导学生农机具修理工作,江苏省农机站的徐金德副站长,到系部与教研室老师进行座谈等。在专家指导下进行市场调查,邀请专家共同探讨教学计划、教学内容和教学大纲的制定与修改,开展学术讲座和专题报告会,参与指导实习等。在此基础上,与用人企业对接,实行订单式培养,进行专业设置、课程安排、教学内容、教学形式与手段等各方面的调整,以满足企业的需求。比如现在的毕业班学年改革,由原来的2.5学年变成2.25学年,在学生完成相应的学科考试后,率先进入就业市场,参与市场竞争,寻求合适的用人单位进行顶岗实习。这样既能避免参加过度拥挤的市场招聘会,也有利于寻找更多的就业机会。
3.2 面向市场,建立校内校外实训基地
实践证明,校内校外实训基地在培养高职学生实践动手能力方面起着非常重要的作用,积极创造条件,努力把实训基地建设成为实践能力训练的实习基地和专业素质培养的实践基地。现如今,系部已经确定校外实训基地60余家,并在苏锡常多家企业举行校外实训基地挂牌仪式。通过实训基地的锻炼,学生动手能力得到了提高,也培养了学生的职业素质,提高了质量意识、安全意识、管理意识、协作意识、市场意识、竞争意识和创新意识。由于我院是农林类高职院,有两大实训基地:江苏农博园和江苏茶博园,所以师生可以通过平时参与课题的研发和在实训基地的开放式创新实训,培养学生的创新意识和创造能力,将机电类专业与现代农业紧密结合,为三农服务。
3.3 加强双师型教师队伍的建设
一支既具有理论知识又具有职业技能的师资队伍是搞好高职教育的基础,师资队伍的建设直接关系到高职教育培养的人才质量。因此,系部每年都派出一定数量的教师到企业进行实践技能专项学习,以提高其技能水平,同时对中青年教师进行技能和教学培训,支持各种途径的学习,以更新知识,把把行业最新发展技术应用于教学中,建设一支适应高职教育发展的“双师型”教师队伍。
3.4 推进产学研项目,在用的过程中进一步探索
近年来,系部教师积极申请省级、市(厅)级、院级教科研课题,通过课题的开展,不断学习,更新自己的知识,并让学生积极参与课题之中,加快产学研的实质性进展。比如学院农博园的一些改造项目,都是由我系教师在负责的,很多学生从中获益良多。为更好地发挥高职院校的科研功能,我们需要进一步推进产学研项目,力争把科研成果向产业化、应用化阶段发展。
4 结语
高职院校的建设必须以人才培养为中心,培养的人才必须与社会接轨,所以推行产学研用相结合的人才培养模式,不仅是高职教育的需求,更是社会的需要。在机电类专业的发展中,实践应用更为突出。
参考文献
[1] 郭宗诚,张连峰.当前高职院校产学研结合存在的问题及对策[J].山东商业职业技术学院学报,2006(6):37-40.
[2] 罗国玺.高职院校产学研结合的模式及存在问题[J].青海交通科技,2005(1):47-48.
[3] 杨榕,张麟,武振业.探索产学研结合的新模式[J].经济体制改革,2001(2):120-123.
一、实践教学的作用
实践教学是高技能型人才培养的必要手段,其作用无可替代。高职教学体现在2个方面,一是理论层次上具有高等教育的特点;二是实践上具有明显的职业性特征,并且更加趋向后者。高职教学的独特性决定了其教学过程必须以实践教学过程为主的特点。
实践教学是把理论知识和实践活动、间接经验与直接经验、抽象与形象相结合,相对于理论教学更具有直观性、实践性、综合性与创新性等特点,决定了它在学生能力培养和综合素质提高等方面具有独特的作用。实践教学是整个教学体系的重要组成部分,通过实践教学可以加深学生对理论知识的理解,实践教学应以学生素质培养为主线,与理论教学共同作用培养学生发现问题、提出问题、分析问题、解决问题的能力,并密切结合学科发展和人才培养方案,实现理论教学与实践教学的辨证统一,构建两者相互依存、相互促进的教学体系。
二、机电系实训基地建设介绍
学院机电工程中心内设置两大主要功能区域——综合训练中心和工业工程训练中心,形成了一体化教学和实践教学的校内实训基地。
综合训练中心设备资产总额约542万元,任务是完成我系电类4个专业——机电一体化专业、电气自动化专业、电子信息工程技术、电子设备运行与管理专业和机类3个专业——数控技术、模具设计和机械与自动化技术的一体化教学、实训和实践教学任务,该中心包括电专业实训室10个,机专业实训室5个。
工业工程训练中心车间内拥有六大功能区:数车区、综合项目区、机床维修区、金工区、特种加工区和精加工区,中心车间实践教学场地面积约为1800平方米,设备总价值800万。除实践教学外,工业工程训练中心还承担职业技能鉴定、学生大赛、技术研发、校企合作的产品研发、技术攻关、培训等任务。
三、实验室建设工作的重要举措
第一,实验室建设坚持先进教育教学理念,做好科学定位工作。机电系秉承“技术创新、技术创造、技术创业、技术人生”的教育理念,坚持依托临港装备制造业,立足秦皇岛,面向京津冀地区,按照“以服务为宗旨,以就业为导向”的专业建设原则,对人才培养模式进行了大胆的实践探索,大力推进和深化实验教学改革,不断完善实践教学体系。实验室建设包括实践教学制度建设、环境建设、课程建设、实践教材建设以及师资队伍建设。在实践教学的日常运行管理和质量监控、实验室资源的整合与优化配置各类规章制度的制定,以及实践项目的开设和教材建设方面做了许多工作,为学生提供了创新实践平台,实践教学是理论联系实际,培养学生实践技能和实践能力的重要教学环节。
第二,实验室建设关键是师资队伍建设。实践技能人才的培养关键在于教师,没有教师技能水平的提升,再好的设施也不会发挥作用。我们经常谈教育,如“大师”与“大楼”哪个更重要?我觉得应该是一个时期一个重点,没有大楼时就要建大楼,有了大楼就要培养大师,二者辅符相乘。在加强实践教学队伍建设,优化师资队伍结构方面,通过政策引导,吸引高水平教师从事实践环节教学工作,鼓励有企业经历和动手操作能力强的教师到实验室工作,鼓励研究生以助教身份参与实践教学工作,提升实验室管理效率和水平,加强实验室管理队伍建设。另一方面,要求实验教师严格执行应按照实验教学工作管理条例,根据要求认真进行教学准备,依据实践教学大纲、实践教材(或实践指导书)、仪器设备使用说明书或操作规程、注意事项等基本教学文件,认真编写实践教案。在实践过程中,实践教师通过现场巡视、指导,严格要求学生,注意培养学生观察、测量、统计、结果分析等方面的能力,纠正学生的不正确操作,解答实验现象和疑难问题,要求学生认真撰写实验报告,对不符合要求者责令重做,在保证实验开出率达到100%的基础上,使综合性设计性实践的比例同时提高。并且在保证其教学效果良好同时,注重仪器设备资源共享,实验室在完成正常教学、科研任务的同时,充分挖掘潜力,优化资源配置,认真落实开放性实践教学任务,指定专门实验指导教师负责,保证开放性实验教学效果。截止到目前,我系取得的主要成绩如下:
四、主要成绩
2004年数控技术专业遴选为河北省高职高专教学改革试点专业;2004年被教育部确立为数控技术应用专业领域技能型紧缺人才培养基地;2005年中央财政支持288万用于建立国家级数控技术专业实训基地;2007年数控技术专业评为省级示范性专业;2008年校企合作实施二年制“订单式”人才培养模式;2009年建成一支省级教学团队“现代制造技术专业群”;2010年荣获省级教学名师称号1人;2010年数控技术专业国家骨干高职院校建设计划重点建设项目;2011年荣获院级名师称号1人;2007年至今——各专业积极进行基于工作过程的课程改革,与企业共建课程;2008年至今——教师积极申报中国教育专家课题,专利,核心以上期刊,整体科研提升迅速;2008年至今——全国数控技能大赛获得河北省赛区、“第二届全国研华组态软件设计大赛”、秦皇岛六所高校共同举办的“单片机程序设计大赛”、“全国大学生电子设计竞赛”获得各级奖励。
五、结语
实践教学是高等学校培养高素质创新人才的重要途径,加强实践教育,是新时期高水平大学面临的共同主题:提高实践教学水平,需要进一步加大实践教学平台建设,我系工程中心建设通过整合学院教学和科研资源,改革了实践课程体系的编排,增加了跨学科和实践环节的要求,编写并出版了系列实验课程教材多媒体软件,为培养创新型环境学科人才提供了软硬件支撑,是我院培养高素质创新型人才培养目标的具体实施。
参考文献:
[1]王芳.农业生物学实验教学创新型人才培养体系的建设[J].实验室研究与探索,2010,12
关键词 职业教育 技能竞赛 专业建设 教学改革
中图分类号:G424 文献标识码:A
“普通教育有高考,职业教育有大赛”已经成为职业教育的一句流行口号,在国家级、省市级、校级层面上形成了“校校有比赛、层层有选拔”的局面。随着我国职业教育不断发展以及企业等用人单位对员工的职业岗位能力要求的提高,职业院校传统的人才培养模式和教育教学模式已经无法满足社会发展对高素质劳动者、技术技能型人才、高技能型人才的要求。所以,在国家教育部的统一指导下,全国职业院校技能大赛作为一种创新性的制度出现,开拓出一条“以就业为导向”的提升职业院校教育教学质量的革新之路。
笔者所在学院的机电专业包括了高职和中职两个层次的人才培养,机电教学团队以技能竞赛为引导,对专业建设、课程改革、实验实训环境建设、师资队伍建设等方面做了多方面的积极探索和实践工作。
1 改革传统的课程体系,建立以“职业能力为本位”的专业课程体系
近年来,全国职业院校技能大赛拟设赛项,与机电专业相关的高职项目有:电子产品设计及制作、自动化生产线安装与调试、工业机械手与智能视觉系统应用、数控机床装配、调试与维修等;与机电专业相关的中职项目有:计算机辅助设计、数控车加工技术、机电一体化设备组装与调试、电气安装与维修、单片机控制装置安装与调试。根据这些竞赛项目及职业岗位技能要求,我们对高职和中职教学课程设置进行整合修订。
1.1 高职机电专业的课程整合
我院2006年的高职机电专业课程设置主要有:工程制图、电工基础、模拟电子技术、数字电子技术、工程力学、机械工程材料、机械设计基础、液压传动、机械加工及设备、机械加工工艺与工装、电机与拖动基础、工厂电气控制设备、传感器及其应用、单片机原理及应用、PLC原理及应用、C语言编程、数控机床、电子CAD等。由课程设置可看出,机电一体化专业基本上按“既懂机又会电”来定位,但实际上机械与电子本身各自为两大学科,涉及面非常广,让一名高职学生系统地掌握两大学科的理论知识和技能不现实,往往造成“机不太懂、电也不太通”的尴尬局面。而且专业课程的教学内容大都是相互独立,相关知识未能有机地渗透和融合在一起,也未能充分考虑与中职教学内容的很好衔接。
为提高学生技能水平,我系立足以技能竞赛引导专业建设以及学院教学资源特色,根据“能力本位”的指导思想,专业定位在“以电为主、机为辅,机、电、计算机相互融合”,专门化方向定位在机电一体化技术应用专门化方向,重点专业课程为电机及控制技术、PLC控制技术、单片机控制技术、数控技术、EDA控制技术。因此,我们将一些课程重新整合:例如:机械加工及设备与机械加工工艺与工装整合为机械加工与设备;机械设计基础、液压传动整合为机械基础与液压传动;机械工程材料、工程力学、公差配合与测量等课程整合为机械材料与公差;电机与拖动基础、工厂电气控制、传感器检测技术三门课程整合为电机及控制技术;原有电工基础加入传统电器控制基础内容,整合成电工技术应用;模拟电子技术、数字电子技术整合为应用电子技术;可编程控制器原理及应用结合学院的实验实训资源整合为PLC应用技术。课程按照“知识归类,科学组合,优化内容,精简学时,加强实践”的原则,以机电控制技术的应用为核心,理论方面以够用为度,强化学生技能训练等方面的内容。
1.2 中职机电专业的课程体系改变
从历届中职技能比赛的计算机辅助设计、机电一体化设备组装与调试、电气安装与维修、单片机控制装置安装与调试等项目的试题要求可以看出,比赛要完成的就是一个典型的项目,它们各自集成了制图CAD技术、数控加工编程技术、单片机技术、PLC技术、传感器技术、模拟电路、数字电路等知识以及元器件的识别与检测、仪器仪表的使用和电路的焊接、组装、调试等技能。选手仅孤立地掌握其中一门或几门的知识是无法完成这一任务的,必须综合运用这些知识和技能。
由于近年来中职学生生源质量滑坡的严峻现状,以往的课程体系不仅容易造成学生对专业理论学习的困难,而且使理论与实践脱节。要进行课程改革首先必须从根本上改变理论教学与实践教学相分离的做法,实施“教学做一体化”的教学模式,构建项目化课程体系。我院对现有中职机电专业按知识相互关联程度整合成一系列的一体化课程与实践课程的体系,实现知识与技能的“无缝对接”。如表1所示,是改革后的课程设置安排。
2 实施任务驱动项目导向的教学,建立“教学做一体化”的教学模式
2.1 改革教学内容和教学组织形式
职业技能大赛突出实用性,要求教师在组织教学活动过程中,坚持以学生为主体,以职业岗位中的工作过程为导向,将工作任务转化为教学任务。机电教学团队按“项目导向”、“任务驱动”模式,根据“必需、够用”的原则合理编排教材,这些教材有:“项目-任务”模式的高职高专规划教材《电工技术应用》、“工作过程导向”新理念教材《应用电子技术》、“工作过程导向”新理念教材《电机及控制技术》、高职高专实用规划教材《PLC应用技术》等。
以《PLC应用技术》教材为例:教材改变了以往传统教材内容以章节划分的布局。新教材“以能力培养为中心”的指导思想,模块化任务驱动的方式引入教学内容。教学内容共分为4大模块共18个任务。模块一用PLC实现两地开关控制一盏灯和电机点动及连续运行的2个任务学习和掌握PLC基础知识、学会编程软件的使用;模块二通过电机正反转控制,星三角换接启动控制等4个任务掌握基本控制指令的应用;模块三通过如PLC在灯光控制系统中的应用、十字路通灯的控制、LED数码显示的控制等8个任务,掌握高级指令的应用;模块四通过冲床冲压设备控制,钻床钻孔控制,到较复杂的技能竞赛设备中的光机电一体化设备中机械手、传送带上的物料分拣、变频器控制电机调速等4个任务掌握工业现场典型的顺序控制。教学内容的组织和安排也与以往不同,在教师引导学生完成每个任务的时候,一般都按以下流程进行:首先是任务的引入和任务的分析,其次是基本知识的学习以及任务的实施,最后是拓展提高及思考练习。
2.2 加强优质课程和精品课程的建设
机电专业进行课程教学改革的另外一项举措就是加强精品课程的建设。2009年在院级优质课程电工技术应用的基础上,充实和完善了电工技术应用网络教学资源,该课程被评为“省级精品课程”;2011年系部再次完成了PLC应用技术精品课程的建设和申报工作,该课程也被评为“省级精品课程”。这两门精品课程给本校及同类院校的学生和专业教师提供了教学和学习的丰富网络资源。此外,应用电子技术已经建成校级精品课程,其他专业核心课程也正在推进教学资源库的建设。
2.3 教学方法和手段、考核方式的改革
我院推行以学生为中心,教师为主导的“做中学,学中做”的“教-学-做”一体化的教学模式,从过去以传授知识为主转变为以能力培养为主。教师在教学过程中有以下几个方面的转变:知识讲授型为主,转变为知识应用型为主;从理论思维为主,变为以能力训练为主;从以知识、概念、逻辑推导为载体,变为以完成任务为载体;从学生被动听讲,变为学生主动参与操作,积极探索创新为主;从教师讲解为主,变为教师积极引导,创造学习环境为主;把课程评价从教师讲好为主,变为以学生学好为主。主要专业核心课程电工技术应用、应用电子技术、PLC应用技术、单片机应用技术、EDA技术及电子设计的考核,改变了以往的“纸上作答”为主的考试形式,转变为技能考核为主。技能操作考核占60%,上课表现、课堂测验、课外作业、实验报告占40%。
3 加强师资队伍建设,加强实验实训基地建设,突出专业特色
学院逐步引进机电专业人才,建立教师培训机制,机电一体化专业教学团队的教学水平和教学研究能力得到稳步提升,2010年评为“江西省高校优秀教学团队”,机电专业也被评为“江西省高等学校特色专业”。在专业教学过程中“以赛促教、以赛促学、以赛促新、以赛促用”为指导思路,教师不仅能讲授技术理论,还能指导学生完成项目与任务,参与指导学生的技能竞赛。强化教师理念更新,促进教师和学生有良好的职业道德素质和心理素质,提高教师与学生的合作创新能力。
近年来系部组织学生参加全国、全省各类机电职业技能竞赛。指导老师采用模块化任务训练法,参赛学生在“做中学,学中做”,通过完成指导老师制定的任务,反复的强化训练。历届参赛学生也取得过国赛优胜奖,省赛一、二、三等奖的成绩,多名指导老师也获得过省级优秀指导老师奖的荣誉称号。
根据竞赛训练和教学改革的需求,机电教学团队更加重视实验实训基地的建设。新增加的实训场所和设备为广大学生和专业课教师提供了很好的教学与技能竞赛培训环境。教学团队不再严格区分实验指导老师和理论课老师,要求授课教师能指导学生完成各项实践性操作环节的任务以及技能竞赛的指导工作;不再区分教室、实验室、实习室,而是根据教学内容的变化,合理选择授课场所,以方便学生对所学内容的理解和掌握,最大限度地提高教学效果。
4 结束语
通过职业技能大赛,不仅推进了专业建设和课程改革,并且让我们也看到了自身的不足,在今后的工作中,我们将以职业岗位能力培养为核心,深化竞赛项目的内涵建设,建设一批重点竞赛项目,拓展校企合作的新平台,增强团队的核心竞争力。
本文系江西省高等学校教学改革研究省级课题――《技能竞赛引导机电专业教学改革的探索与研究》的成果之一。课题编号:JXJG-11-50-7
参考文献
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[2] 张娜,袁程.以职业技能大赛为载体构建高职实训新平台[J].无锡南洋职业技术学院论丛,2009.11.
论文摘要:通过工学结合方式,为社会输送大批“高素质、高技能”人才是职业院校可持续发展的必由之路。打造强势专业、设计合理的人才培养方案、革新原有的课程教学模式、强化学生职业技能训练、全面提升学生的职业素养,就成了工学结合能否最终取得成功的重要因素。
职业院校试行工学结合、半工半读,是遵循职业教育规律,全面贯彻党的教育方针的需要,也是职业院校可持续发展的必然途径。国务院《关于大力发展职业教育的决定》(国发[2005]35号)已明确提出,“要大力推行工学结合、校企合作的培养模式”;教育部在《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)中指出,“把工学结合作为高等职业教育人才培养模式改革的重要切入点,带动专业调整与建设,引导课程设置、教学内容和教学方法改革”,在《关于职业院校试行工学结合、半工半读的意见》(教职成[2006]4号)中,对职业院校如何加强校企合作,大力推行工学结合的人才培养模式改革提出了原则性意见。
湖南机电职业技术学院依托行业办专业,坚持走工学结合的路子,注重学生职业能力和综合素质的培养,致力培养高素质、高技能人才。经过30多年的办学实践,确立了“以人为本,工学结合,育双高人才,办满意教育”的办学理念,摸索出了“素能并重,工学结合”的人才培养模式,在培养目标上既重视专业技能训练,又重视职业综合素质培养;在培养途径上既注重学校教育的主渠道作用,又走进生产第一线,充分发挥企业在职业人才培养工作中不可替代的作用,为此进行了一些有益的尝试,取得了一些成功经验,愿与各位专家、同仁共同探讨。
一、专业设置紧紧依托行业、地域经济背景,突出拳头专业群
湖南机电职业技术学院位于国家级长沙经济技术开发区。长沙经济技术开发区有大量制造业、电子信息业企业落户,其中有不少企业位列世界500强。而且,装备制造业作为湖南省工业支柱产业之一,受到了省委、省政府的高度重视。在全省实施的新型工业化“双百工程”中,全省重点建设的112个项目有28个是机械装备业。
快速发展的装备制造业需要大量的生产、服务、管理第一线的技术应用型人才,特别是机电类高技能人才。因此,我们强化了制造类、电子信息类专业的主体地位。至2007年,我院现有3年制高职专业20个,其中制造类、电子信息类专业14个,占招生专业总数的70%,招生数占招生总数的82%,“机电”专业特色已经形成。
二、精心设计人才培养方案,尽量体现“素能并重、工学结合”的特征
1 以企业专家为主体组建专业建设指导委员会。确保人才培养方案的就业导向
根据学院制定的《专业建设指导委员会章程》的规定,各专业均建立了以企业代表为主体的专业建设指导委员会,聘请了45名专家担任专业建设指导委员会委员。企业专家的首要任务是和学院专业带头人共同通过市场调研和职业岗位分析,合理定位各专业的职业岗位面向,确定各专业的职业能力结构、知识结构和素质结构,并据此设计各专业的课程体系。专指委在专业和课程建设中发挥着越来越重要的作用。
2 课程结构以“一体两翼”的实践教学体系为核心
我们认为,工学结合的人才培养模式首先体现在人才培养方案的课程结构上。我院的课程结构以“一体两翼”的实践教学体系为核心,辅之以必要的专业理论知识课程和人文素质类课程。“一体”是指无论是单项专业技能训练,还是综合专业能力实训、顶岗实习,均将职业资格标准融入教学内容之中,并与实际的生产任务相结合的专业岗位技能训练为主体;学生专业协会活动和假期社会实践活动,作为实践教学体系的“两翼”纳入人才培养方案。
3 在学生中强调社会就业准入制度。加大职业资格鉴定力度
为适应社会就业准入制度,我们在人才培养方案中融入职业资格标准,把取得职业相关职业资格证作为毕业的必备条件。7年来,经各部门批准的鉴定站和培训点增加到9个,可鉴定的职业工种增加到有21个,其中数控车工、机修钳工、维修电工等11个工种具有高级职业资格鉴定资格。近3年通过我所鉴定的人数达5864人,学生在校期间获证率超过了90%。
4 构建了“三课堂结合”职业能力和综合素质培养模式
无论是岗位专门能力、行业通用能力训练,还是职业核心能力的培养,都采取了“三课堂结合”的教学方式。除了在学校教室、实验室、实训场(第一课堂)进行教学的课程外,我们把学生专业协会等社团活动(第二课堂)、假期社会调查和到企业进行专业实践、顶岗实习(第三课堂)等都作为必修或选修课程纳入到课程体系中,并指派专门的机构和人员,制定切实可行的规章制度,加强对学生专业协会等社团活动的管理与指导;教务处牵头,学保处、招就处、系部参与,对学生假期社会调查和专业实践进行布置和考核。使第二、三课堂在职业人才培养体系中发挥越来越重要的作用。
三、以能力为本位,倡导教学做合一的课程教学模式,努力践行工学结合
知识可以传授,能力必须训练。知识传授可以教师为主体,而能力训练必须以学生为主体。工学结合要求我们以学生为主体,以能力为本位,坚持教学做合一,深入开展课程教学改革。
第一,更新观念。从应试教育中走出来的教师和学生,已经习惯了传统的以教师为主体的重知识、理论传授的教育教学模式,对“学生主体、能力本位、教学做合一”的职业教育教学原则和模式有一种本能的抵触情绪,或感到无所适从。因此,我们首先抓了骨干层的学习培训,解决教学改革中的观念认识问题。我们通过教师培训、职业教育专题论坛、学术年会、专家报告会等形式,引导全校教师研究和实践职业教育新理论、新方法。
第二,政策引导。我们根据“学生主体、能力本位、教学做合一”的原则组织教学,重新定义了一堂好课、一个好教师的标准,评价一堂课的好坏不再看老师讲得好不好,而是看学生学得好不好,并以此标准来评价教师教学工作质量,从而引导教师开展课程教学改革;同时,我们从课酬计算、教研教改奖励、评优评先等方面大力向课程改革成果突出的教师倾斜,激励教师投身课程教学改革。
第三,把实践教学改革作为工学结合教学模式改革的核心来抓。校内实训基地建设是工学结合的前提条件和重要环节,学院强化资源配置与运作,进一步建立和完善了校内实训基地。按真实的生产环境建起了机械制造实训基地,按仿真环境建起了电工电子与自动化技术实训基地、计算机及网络中心、化工实训中心、财经与旅游实训中心。
“学生在学校学的就是将来在企业要用的”。为此,我们从企业聘请了大量专家作为实训指导教师,他们与学校教师共同开发与生产实践紧密结合的实训项目,并将职业资格标准融入其中,为学生走进企业顶岗实习,真正践行工学结合打下了良好的基础。
校外实训基地是工学结合的切入点。从2003年开始,我们就着手建立校外实习基地,为工学结合的实施搭建了较好的校外平台。至2007年7月份,我院各专业建立的稳定的校外实习基地已有45家。校外实习基地承担了我院部分专业见习、毕业设计和绝大部分顶岗实习任务。顶岗实习是工学结合的重要环节,学校特别加强了对顶岗实习的组织管理。制定了较为完善的顶岗实习管理办法,明确了顶岗实习的目的意义、顶岗实习的管理机构、顶岗实习的组织程序与要求、顶岗实习学生纪律、顶岗实习任务要求,将顶岗实习作为教学过程的最后一关严格考核。
四、以学生为中心,践行“三课堂结合”的素质教育模式
职业关键能力的培养是素质教育的核心。素质的养成既要与知识传授和能力训练有机结合,又要通过日常行为的规范去潜移默化;既要发挥“思政课”的主渠道作用,又要渗透进专业教育课堂;既是学生管理部门的事,也是所有教师和后勤服务人员的职责;素质教育还必须走出校园,融入社会。在此思想的指导下,我们除了把素质教育渗透进理论与实践课堂(第一课堂)教学外,还把校园内学生专业协会和文艺活动(第二课堂)、假期社会调查和专业实践(第三课堂)等都作为必修或选修学分纳入到素质教育体系,构建了“三课堂结合”的素质教育培养模式,全面培养学生核心能力。
1 素质教育贯穿于第一课堂的始终
一是充分发挥“思政课”的思想政治教育主渠道作用。除了开设上级教育行政主管部门规定的思政课课程外,还开设了《当代世界经济与政治》、《当代时事热点》、《大学生心理健康教育》、《社会公德与礼仪》、《WTO基础知识》等选修课。同时将主题班会、社会公益活动、社会调查等纳入到“思政课”体系,并定期举行时事报告会,以丰富“思政课”课程体系。
二是开设必要的文化素质类选修课和必修课。针对高职学生的生理、心理、行为等方面的特征,除了将以职业道德培养为核心的思政教育贯穿始终外,我们把以口才和应用写作为主要内容的《实用语言艺术》作为所有专业的必修课开设,着力培养学生口头和文字表达能力;根据不同时期学生特点,开设《心理健康教育和就业指导》必修课,有针对性开展讲座、咨询与辅导;《哲学漫谈》、《音乐欣赏》、《朗诵与主持》等选修课的开设,丰富了学生的知识,陶冶了学生情操,培养了学生的综合素质与能力。
三是将综合素质培养渗透进所有专业课程,贯穿于专业教育全过程。专业课不仅仅是传授专业知识,训练专业能力,还必须担负起培育职业道德、团队合作精神、创新精神与能力等职业素养的重要职责。在编制课程教学大纲、学期授课计划和课堂教学教案时,在教学目标上必须兼顾知识、能力、素质目标。在课堂教学质量和教师教学水平考核评价时,把教师是否做到知识传授、能力训练和素质教育三统一,作为考核评价标准。
2 规范管理,全面支持,充分发挥第二课堂的素质教育功能
一是将学生参加专业协会活动和文体活动作为选修学分纳入人才培养方案,学生参加各级各类文体竞赛活动,可以视取得的成绩给予适当奖励学分;协会指导教师可以按规定取得课酬。
二是从活动场地、经费、时间等方面,大力支持学生协会、社团活动,并加强对协会、社团活动的管理与指导。给每个协会都配备了指导教师,配备了单独使用或共同使用的活动场所,划拨了活动经费,为协会、社团活动的正常开展提供了强有力的保障。
3 开辟教育教学第三课堂,实现学校教育与社会教育的对接
我们将假期社会调查和实践活动,作为必修学分纳入人才培养方案。每年暑假,教务处对学生假期社会调查和实践活动进行布置,下发问卷调查表和实践报告本。下学期开学时,学生凭调查表和报告本办理报到手续;思政课教研室组织教师批阅学生实践报告,给出成绩,报教务处给予学分。
为了配合“三课堂结合”的素质教育模式的实施,我们开展了“三课堂结合”的综合素质测评工作,制定了《湖南机电职业技术学院学生综合素质测评办法》,建立了《学生综合素质档案》。综合素质测评不仅看学生在日常行为中的思想道德表现,还把学生的专业课程学习成绩、参加协会社团活动情况、参加社会调查实践情况按权重量化打分。综合素质测评鼓励学生注重创新能力、实践能力等发展性素质的培养,促进了学生的全面发展,取得了良好的效果。
[关键词]机电一体化 项目驱动 讨论互动 教学实践
[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2015)10-0155-02
机电一体化技术与系统课程是南京理工大学泰州科技学院机械电子专业的专业主干课,是一门综合性、应用性很强,具有系统工程应用意义的课程。[1]课程涉及专业内容多,知识广泛,理论性和实践性较强。为帮助学生实现从理论学习到实践应用的过渡,提高学生对所学知识的综合运用能力以及工程实践能力,更好地培养应用型、创新型人才,我校机械电子专业教学团队对该课程不断进行教学改革,更新教学内容,积极探索理论与实践相结合的教学方法。
一、教学中存在的问题
(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
教学改革实践表明,以项目驱动为主线的理论实践一体化的教学新模式,实现了理论教学与实践教学的深度结合,将教学内容与工程实践紧密联系,提高了学生对相关技术的工程综合应用能力,以‘用’促‘学’,学以致用;体验型的讨论互动教学方式,让学生主动参与教学过程,发挥其主体作用,增强了学生的团队协作能力、沟通能力,提升了学生的综合素质。
[ 注 释 ]
[1] 杨汝清.机电控制技术[M].北京:科学出版社,2009:1.
[2] 陈英俊.“机电一体化设计基础”课程教学内容创新设计分析[J].中国电力教育,2014(11):94-95.
[3] 姜庆昌,郭士清,陈光军.基于CDIO理念的机电一体化系统设计课程教学改革实践[J].黑龙江教育(高教研究与评估),2012(1):8-9.
[4] 沙树静,刘亚梅.基于项目驱动的机电专业教学模式探索与实践[J].长春理工大学学报,2012(1):207-208.
[关键词] 数控技术 技能训练 岗位化 一体化模块式教学
一、数控技术专业人才培养及岗位需求定位
根据教育部数控技术专业人才定位,主要是三个就业方向:数控机床控制技术,数控编程与加工技术和机械CAD/CAM技术,涉及数控编程、数控设备使用(操作)、维护与技术管理、数控设备销售与售后服务等工作。我校数控技术专业培养目标符合教育部定位。
结合广东机电职业技术学院机电工程系数控与模具教研室的调研,广东地区数控技术专业岗位主要是数控设备操作技术员、数控编程员,数控维修服务技术员,数控设备技术支持(设备销售厂商),数控车间管理员。并且数控编程员和操作人员的比例达到84.2%。因此,数控技术专业定位为培养具有较高数控操作技能,懂工艺,能编程,从事生产一线工作的高技能人才为主,以数控维修技术员,数控设备技术支持者,数控车间管理员为辅。
二、一体化教学改革内涵与岗位技能提升分析
为使数控技术专业学生毕业后能尽快上岗,在校内应较好培养专项技能,把专业核心基础课《数控加工基础》的教学按技能(就业)岗位方向进行模块式规划。每个子模块按技能要素与理论要素结合采用一体化教学,整个体系涵盖专业(工种)所需要的技能和知识。
针对《数控加工基础》课程所采用的一体化模块教学,就是在职业技术教育中,理论和实习教学实现一体化,根据培养目标的职业标准要求,以理论为基础,穿插技能训练,确定课程所需要的知识内容,按照技能的特点和分类,建立若干个教学功能模块,将理论教学和技能训练有机地结合在一起,完成教学任务的一种教学模式。使学生对整个知识面了解更深,且有一定技能基础,达到专业通识目的。
根据一体化模块式教学特点,结合我校09级《数控技术》专业培养方案规定的主干课程与专项实训(参照表1),对《数控加工基础》模块式规划改革如表2所示。
结合表2的模块规划,专业发展岗位仍然包括:数控机床操作工类、数控编程师类、数控设备维护维修类、数控设备售后技术服务,表2做了具体的细化。鉴于相关企业大多使用三坐标测量机,表2增加了一个逆向工程方面的了解,预留学生今后发展空间。
《数控加工基础》一体化模块式教学的实施,虽不能大力提升学生技能,但是整个流程理清了数控技术专业的知识面,为后面的专项理论学习与技能训练(参考表1)打下坚实基础,同时为学生今后学习、就业指明了方向。此后,学生可以根据对各模块和岗位的不同喜好,采取侧重学习。
三、配套教学设施建设规划
为保证教学改革的顺利推进,对原有设备、实验室重新布局,并新购其它设备。已经规划新一体化教学场所的布局,如图1所示。包括10个特征事物:(1)多媒体教室;(2)数控车床加工实训场地;(3)学生作业、听课场地;(4)电火花线切割实训场地;(5)工、量、刃具(磨刀机)学习柜;(6)三坐标测量机;(7)数控车床拆装、机床电气实训场地;(8)数控仿真、软件自动编程实训场地(机房);(9)数控铣床、加工中心操作场地;(10)学生获奖作品展学习柜。把教学、实训设备集成为一体化实训场所。麻雀虽小五脏俱全,保证教室、实验室与实训场地等教学条件一体化配置。
四、教改及岗位专项训练效果预测
目前,社会存在很多技能培训学校,其中机械类培训以数控技术与模具设计方面占绝大部分市场。把数控技术专业的专业基础课(如《数控加工基础》)、专业课、实训环节实现一体化模块式教学实施时,就确保学生同时读了这两所学校:学校学历文凭教育、校外技能强化培训教育。建立技能培训环境,缩短学生就业距离,进一步实现数控技术专业培养目标。
另外,表2所示某些模块相对独立,可以进行积木式的多重组合,灵活多变。可以根据不同的工种和不同的教学层次需要编排,对本行业中出现的新技术、新设备、新工艺、可以随时建立新的模块添加进去。这种模块化结构便于调节,即可多可少、可长可短,可剪辑、可嵌入,以适应不同对象的需求。因此,上述一体化模块式既适合全日制教学,也适合各种短期岗位培训,组织社会、企业员工报名参加专项理论与技能培训。
实施中应注意,讲授、听课与实验、操作等教学形式一体化实施;知识、技能与素质等职业要求一体化训练。
五、总结
为了确保学生专业技能得到岗位化训练,在《数控加工基础》一体化模块式教学规划及一体化理实教学中心建设后,至少还存在以下几个任务:
第一,实施一体化模块式教学必须建设一支过硬的“双师型”教师队伍。
第二,建设一套满足理论与实践指导融合的教材,《数控加工基础》是本专业的重要一环。
第三,单独建立《数控加工基础》一体化模块式教学评价内容,本课程教学属于专业基础通识教育。
第四,针对专业人才培养、岗位化技能训练,建立客观、公正、合理地评价体系。一体化模块式教学效果评估是至关重要的环节,专项技能实训(参考表1)后,通过就业调查比较,才能综合客观评价实施教学改革的效果。其中,学生的操作技能水平、运用知识的能力和创新能力的发展情况等是衡量的主要标准。
参考文献:
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[5]夏慧贤.当代中小学实训教学模式研究[M].南京:广西教育出版社,2001.5-8.
Abstract: Based on the national model of Nanning College for Vocational Technology, the paper presents the curriculum model building by schools and enterprises from innovation of teaching model, reform of content, organization and implementation, reform on teaching method, development of informatization teaching method and teaching environment, and course evaluation reform.
关键词: 校企共建;课程设计;工业机器人
Key words: building by schools and enterprises;design of the program;industrial robot
中图分类号:TP313 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2013)13-0263-02
0 引言
南宁职业技术学院是全国首批28所、广西首家国家示范性高职院校,《工业机器人安装编程调试》是学院机电一体化专业(工业机器人应用方向)的核心课程,以工作过程为导向,进行课程设计开发建设,通过校企共建模式做了一些探索实践。
1 明确课程定位、教学目标、建设目标
1.1 机电一体化专业(工业机器人应用方向)培养目标 培养拥护党的基本路线,遵纪守法,适应工业机器人技术应用第一线需要的,德、智、体、美等方面全面发展,具有必备的工业机器人应用基础理论知识和专门知识及劳动技能,具有良好的职业道德和敬业精神,可从事工业机器人等智能装备、自动控制设备生产和使用的制造、安装、调试、编程、操作、维修、养护和技术管理及营销服务等工作的高技能应用型专门人才。
1.2 课程定位 本课程是在机电一体化专业(工业机器人应用方向)中开设的一门专业核心课程,它是介于前续课程与顶岗实习之间的综合性课程,为了满足工业机器人行业要培养工业机器人装配调试、操作维修、设备维护管理专业人才需要。通过本课程的学习,学生能够了解工业机器人安装与调试的一般流程方法,能够独立完成工业机器人的安装、调试、运行、维护、维修等工作。为学生后续顶岗实习和今后从事工业机器人技术领域的工作打下坚实的基础。
1.3 课程教学目标 通过学习课程工作任务的完成,使学生了解工业机器人的分类、特点、组成、工作原理等基本理论和技术,掌握工业机器人的安装、编程、调试的一般方法与流程,具备工业机器人的安装、编程、调试、故障检测与维修,设备管理等解决实际问题的基本技能,提高其实际应用技能,并使学生养成善于观察、独立思考的习惯,同时通过教学过程中的案例强化学生的职业道德意识和职业素质养成意识。
1.4 课程建设目标 根据实际情况,设定了课程建设目标:编写适合校企课程的教材,扩充及完善现有的多媒体教学资源,建立课程教学网站,扩充设备条件,校企共建校内、校外实训室(基地)加强教师培训,开放实训室、工作室。
2 校企共建课程实践
依据机电学院机电一体化专业(工业机器人应用方向)校企合作人才培养方案的要求,具体做以下的探索创新:
2.1 《工业机器人安装、编程与调试》课程的开设情况 我院于2010年将此课程列入机电一体化专业选修课程,2012年申请设立机电一体化专业(工业机器人应用方向)将此课程例入专业核心课程。
2.2 选择与富士康科技集团(南宁)进行校企业合作的理由及背景 ①富士康科技集团(南宁)正式落户南宁;②2011年富士康科技集团,掌舵人郭台铭宣布将投入“百万机器人”到生产线上。
2.3 与合作企业人员共同制订课程设置方案 在工业机器人专业申报中广西制造业工业机器人应用情况及人才需求情况调研报告基础上,结合合作企业具体情况,与合作企业人员共同修订课程设置方案,遵循以职业能力培养为重点,与行业企业合作进行基于工作过程的课程开发与设计,充分体现职业性、实践性和开放性的要求。课程设置方案如图1所示:
2.4 整合课程内容,在课程教学内容引入合作企业中工业机器人应用案例 为强化学生的工业机器人安装、编程与调试的实际应用能力,在教材中及课程教学中引入合作企业中工业机器人应用案例。将相关课程内容进行整合,确定了本课程内容,课程内容涵盖了简单到复杂。如表1所示:
2.5 与合作企业人员共同编写课程教材 当前工业机器人的教材及教学特点是过分强调细节及知识的完整性,忽略学生兴趣的培养及总体知识的掌握,忽略了调动学生学习积极性,很多学生学习完所有课程知识后,仍然无法完成完整的最简单的系统设计应用,教学和实际应用脱节,学生没有达到最起码的入门要求。编写适合校企课程的教材是本门课程建设的重点工作。引入合作企业中工业机器人应用案例,同时结合现有实训设备条件,与合作企业人员共同编写课程教材。
2.6 采用教、学、做一体化教学 在教学方法、教学内容、教学场所三方面实施教、学、做一体化:即在教学中采用以“教学做一体化”为核心的教学法,结合项目驱动教学法、比较教学法、案例教学法、启发式教学法、分组讨论教学法等多种教学法,调动学生学习积极性,提高教学的效率,开发学生主动思考问题的创新能力;教学内容为教、学、做一体化内容;教学场所为教、学、做一体化实训室。
2.7 充分应用信息化教学手段 在教学中充分应用教学软件:提供单片机、PLC、工业机器人编程教学版、工业版编程软件及(虚拟)仿真软件,能够提供仿真教学环境,优化教学过程;还注重多媒体教学资料应用,包括教学课件(PPT)、电子教案、视频资料、案例材料等。切实提高教学质量和效率。扩充及完善现有多媒体教学资源:通过收集国内外的最新资料,进一步扩充及完善现有的多媒体教学资源,工业机器人技术发展速度很快,特别注意资料的时效性,不仅满足课内教学要求,还能满足课程拓展教学要求。建立课程教学网站:依照网络教学环境“网络教学资源丰富,架构合理,硬件环境能够支撑网络课程的正常运行,并能有效共享”的目标要求建立课程教学网站,提高学生自主学习能力。
2.8 扩充设备条件,与合作企业共建校内校外(企业)实训室(基地) 通过扩充与整合设备条件,校企共建校内实训室(基地)有:教学做一体化实训室4间(现代工业控制技术实训室1间、变频及PLC控制实训室1间、GE智能实验室1间、液压与气动传动1间),校企合作企业富士康科技集团提供的SMT生产线2条;在富士康科技集团(南宁)工业园区建立校外(企业)实训室(基地)。具备有单片机实训设备、PLC、三轴直角坐标机械手、智能小车、三菱五(六)自由度工业机器人、FESTO柔性生产线等本课程相关的专业实训设备,完全满足课程教学要求。
2.9 多途径加强教师培训 通过参加行业内技术培训、技术论坛等途径,加强对教师在工业机器人新技术方面培训,达到更新知识,紧追行业新技术,提高教学水平,增强教学效果。
2.10 开放实训室、工作室 通过逐步开放相关实训室、机电一体化技术应用工作室,向学生提供自主学习场所,强化技能训练,引导学生参与校企合作科研项目、参加技能大赛,增强学生的提高工业机器人技能的应用能力及创新能力。
2.11 改革课程评价方法,并在课程评价内容引入合作企业中工业机器人典型应用案例 为能如实考核学生的工业机器人安装、编程与调试的实际应用能力,校企共同研究制订课程评价方案,在课程评价内容引入合作企业中工业机器人典型应用案例作为考核内容,着重考核学生对知识技能的应用能力、团队合作能力、职业素养。为此拟采用如下课程评价:
2.11.1 设置科学的考核内容(引入企业实际项目案例)
①通过制订工作计划;②机械、电气线路图读识、安装与调试;③编程:工业机器人控制系统控制程序的设计、编程能力;④整体控制系统的运行调试能力;⑤按职业工种标准考核职业素养。
2.11.2 评价的方式 评价的方式采用过程评价(占40%)与集中考核评价(占60%)结合。1)过程评价:实训报告、综合作业、各阶段学习评价(每个学习情境均有学习评价表);2)集中考核评价:按设定的考核内容的要求,以团队合作形式完成,进行成果展示。教师及企业工程师对其成果进行如下评价:①安装过程优化设计;②操作行为的规范性;③环保意识;④职业素养。
3 校企业共建课程的成效
从2010年至今进行了近3年的校企共建课程探索、实践,取得了较显著的效果:①学生参加技能竞赛成绩显著。2011年广西高职院校技能大赛(机器人项目)第二名,2011年全国职业院校技能大赛高职组(机器人项目)三等奖,2011年全国高职院校自动生产线安装与调试技能大赛二等奖,2012年广西高职院校技能大赛(机器人项目)第一名,2012年全国职业院校技能大赛高职组(机器人项目)三等奖。②学生职业技能取得明显的提高,毕业生在技术岗位上就业人数明显增加。以前机电一体化专业毕业学生以相关设备的操作为主,近两年来通过校企共建课程的学习、训练,学生的工业机器人安装、编程、调试职业技能取得明显的提高,从事相关设备安装、调试、维护岗位的人数明显增加。
4 结束语
通过校企共建课程模式,使课程体系以职业能力培养为主要目标,以典型工作任务(项目)为载体,将学习过程、工作过程与学生能力培养有机结合起来,充分体现工学结合,有效提高了学生“零距离”就业竞争力。
参考文献:
[1]姜大源.职业教育学研究新论[H].北京:教育科学出版社,2007.
高职机电专业 顶岗实习 存在问题 模式研究
一、引言
顶岗实习是职业教育的一种特有形式,是学生在校课堂学习内容的延伸,是职业教育人才培养的一个重要课程环节。缺少了这个环节,我们的人才培养就会背离社会需求、背离市场导向,最终会导致学生就业难与企业觅才难的局面。随着机电技术的迅猛发展,社会对高职机电专业人才的培养水平提出了更高的要求。为了培养符合社会需要的高职机电专业人才,机电专业的校外顶岗实习有必要进行更加规范的改革。
二、存在问题
1.部分基层教师对顶岗实习的理解还比较肤浅
部分基层教师对顶岗实习的理解仅仅停留在“教育部要求”、“文件规定”的层次,顶岗实习的组织必然会出现这样那样的问题,或流于形式,象征性地走走过场,或成为少数学校或老师利用学生劳动力牟取不法收入的借口和工具。
2.学生没有意识到顶岗实习是一个教学环节
他们对顶岗实习是不问岗位、不问专业,只问报酬,使得最重要的专业能力培养环节不能达到预期的目标。
3.全社会对职业院校推行顶岗实习的重要性认识不足
机电类专业由于其专业固有的特点,对学生掌握操作的技能要求高,对企业而言,由于实习学生技能的缺乏,不能给企业带来明显的效益,并且学生纪律性的缺乏,容易导致事故,企业既要培训学生又要管理学生,因此对于企业而言,对顶岗实习学生还承担着一定责任和风险。他们要么拒绝接收学生实习,要么把学生作为廉价劳动力安排在没什么技术含量的岗位上,不能实现顶岗实习的教学目标。
4.缺乏规范化、系统化、量化的管理标准
学生顶岗实习期间,实习岗位比较分散,打乱了原来的班级,增加了管理难度,大多数学校没有规范化、系统化、量化的管理标准,使得顶岗实习期间的学生管理处于失控状态。
三、顶岗实习模式的研究
1.“双需双赢”顶岗实习的基本思路
在目前的社会环境下,我们不可能要求企业都能自觉承担部分教育的责任,也不可能要求他们都有长远的目光,能看到高职教育质量的提高,是整体劳动力素质提高的一个的途径。要想获得企业对顶岗实习的支持,首先要考虑学校能为企业做什么。在企业建立“教师工作室”,在学校建立“工程师工作站”,教师工作室除了协助企业做好顶岗实习学生的管理工作,还可以及时收集现场的技术难题,与企业一起进行技术革新;工程师工作站根据企业对人才的要求参与专业建设的各项改革,指导顶岗实习前的校内培训计划的制定,同时可以利用校内的实验设备进行一些项目研发,代表企业优先招聘优秀的毕业生。
2.明确顶岗实习的教学目标
顶岗实习是职业教育的一种特有形式,是学生在校课堂学习内容的延伸,是职业教育人才培养的一个重要课程环节。缺少了这个环节,我们的人才培养就会背离社会需求、背离市场导向,最终会导致学生就业难与企业觅才难“两难”并存的局面。因此,无论顶岗实习的具体形式如何变换,始终要牢记以实现该环节的教学目标是顶岗实习的最终目的。
机电专业顶岗实习应以能力培养为主线,使校内实训与顶岗实习有机衔接,充分有效地运用校外实训基地,培养学生综合运用所学基础课、专业基础课、专业课知识,以及机电设备操作技能和维护保养能力,提高学生解决实际问题的综合能力,培养创新能力,增强学生的综合素质。
通过顶岗实习,使学生能够:了解本专业就业岗位群的岗位职责、工作流程、工作任务、操作规范;提高技术文件(安全措施、施工措施、故障分析报告等)的编写能力;提高机电设备维护检修、安装调试、运行管理能力;熟悉机电行业技术应用现状和发展趋势;提高运用所学知识发现问题、分析问题、研究问题和解决问题的能力;培养与他人合作的团队精神,增强从业素质,树立良好的人生观。
3.限定顶岗实习岗位
围绕机电设备元器件以及整机的生产、装配、现场安装、调试、维护、保养、运行管理等工作内容,给机电专业学生提供可实习的相对详细的岗位表,确保实习岗位与专业对口,保证实习内容与专业人才培养目标的一致性。
4.开展岗前综合实训
学生下企业前进行一周的岗前综合实训,强化安全教育、基本仪器仪表使用、工具量具使用、行业作业标准等,使学生到企业后能尽快适应岗位工作。
5.顶岗实习的组织形式
主要有学校与合作企业组织的集中实习和学生自主选择的分散实习。把实习的内容、要求、实习地点向学生,由学生自己选定实习地点及岗位,也可以自己联系实习地点。自己联系实习地点的学生与实习单位签订实习合同、师徒合同、安全协议书后才可以去实习,并且实习岗位必须与专业相关。
6.建立系统的管理机制和科学有效的管理平台
(1)建立校企一体、工学结合的管理机制
以文件的形式对实习基地建设、学生顶岗实习安排与待遇、工伤、兼职教师等作出规定和要求,专业成立由各生产厂矿机电矿长、机电总工程师组成的专业建设指导委员会和实习基地顶岗实习工作小组。制定学生顶岗实习管理制度,学生顶岗实习的有关规定等。建立以教学督导、学生评教、企业评价为主要形式的教学质量评价监督机构。这些合作组织的成立,标志着校企、产学之间已经存在良好的合作关系并有了组织保障和运行机制。使校企双方由过去比较松散的合作变成双向参与、互利互惠、共建共管的工作行为。
(2)建立顶岗实习网络管理平台
顶岗实习网络管理平台有企业指导教师、学校指导教师、学生三个通道,他们分别用自己的账户登录,进行顶岗实习情况的实时通报,对指导教师及学生登录系统的频度做出具体的规定,使所有实习学生的情况均在有效的掌控之中。
7.顶岗实习的考核与成绩评定
顶岗实习考核由实习企业和学校共同进行,企业考核分过程考核与综合评定考核,过程考核由各实习岗位所在区队、带队师傅和学校指导教师组织,综合考核由实习厂矿主管部门(教育科或机电科)、实习区队和系组织。
四、结束语
加强顶岗实习的规范与管理,是高职院校深化教育教学改革,强化内涵建设,提高人才培养质量的重要举措。顶岗实习工作由学校、实习单位、学生三方共同参与完成,学校处于核心地位,是顶岗实习工作的组织者和管理者,应充分发挥其主导作用,对顶岗实习工作进行缜密安排、科学管理,才能保证顶岗实习安全有序地进行。
参考文献:
[1]陶书中,王佳利.大学生实习期间权益保障问题研究.中国青年研究,2006,(11).
关键词:高职院校;机电一体化;课程
一、高职机电一体化课程的重要性
机电一体化技术是现代工业的基础,是机械、电子和微电子等技术相互渗透、相互结合形成的现代化高新技术,是其目的是运用机械、电子、液压、气动、信息等方面的知识和技术,来解决生产过程中的技术问题,提高产品性能及自动化程度,是高等学校机械、机械制造及自动化等专业的莘莘学子应该掌握的技术。
二、教学内容
1.概论:机电一体化的基本概念、技术体系和发展前景,本课程的内容体系、学习方法、注意事项及所达目的
2.机械技术:数控机床进给传动系统建模的步骤和方法,机电一体化系统中所用的典型机械传动部件和支承部件
3.机电一体化中集成电路的应用:基本逻辑运算电路和典型集成芯片在机电一体化系统中的应用
4.接口技术:接口的种类和应用,常用人机接口和机电接口的工作原理和应用
5.检测与传感器:传感器的工作原理、选择使用和信号处理
6.控制系统:控制系统的分类和性能指标、控制系统的数学模型建立、微机控制技术、PID控制器的设计
7.伺服系统:直流伺服系统、交流伺服系统、步进伺服系统和电液伺服系统的执行元件及控制,伺服系统的设计
8.机电一体化技术的应用:几种典型机电一体化系统:机器人、数控机床、三坐标测量机、汽车防抱死制动系统、现代温室设施
三、高职院校机电一体化课程改进措施
(一)课程设置需满足市场需要,体现优化综合能力
高职院校在对学生的课程进行设置时要根据现在的社会需求、毕业生工作地方的特点和该行业的需求情况等因素进行综合性考虑,不能茫然设置。开设理论课程时要以时间合理、够用为原则,为学生进行实践活动腾出更多的时间出来,在理论知识方面,要让学生们学到应该掌握的知识体系,符合用人单位选人的基本素质,并对学生后续的深造打下基础,不至于基础知识弱化。由于人才市场在不断的变化,高职院校应该围绕市场办教育这个理念进行,使学校的机电一体化专业与社会单位需求相满足,针对瞬息万变的市场,单位开始注重对有能力的人才的选择,利用学历进行选人的单一标准已经开始变得多元化,操作实践能力强的人才才是企业单位比较看重的。所以,在机电一体化专业的设置中,要把课堂学习与实习、分岗综合实习和实地实习进行连接一起,分配好各个阶段的时间,这样学生们在课堂学习的书本知识可以快速应用到实习中去,并在实习中发现问题、分析问题和解决问题,逐步锻炼出较强的操作实践能力,让学生们在学习期间就累积实际工作经验,这对日后步入工作环境中大为有益,缩短了学生们的适应期。当然了,这也符合教育部提出的原则,在高职院校中强调实践性,让课程的设置服务学生的就业,既拓宽学生的知识面,边学边实践,乐学活用,又为学生提供了探索的空间,让学生在实际的操作中发现问题,弥补不足,强化优势,对他们以后的职业非常有用。
(二)加强研究,搞好教材编写工作
针对机电一体化专业的教材来讲,大多都是书本系统知识,理论知识,而跟学生息息相关的实践教材却很少,这也对授课老师造成了不小的难度。因此在保障教学质量的前提下,学校老师根据该专业的可操作性和先进性进行教材的编写工作,通过自身在授课中遇到的问题,怎么解决的等经验,和编写老师一同讨论,交流学习,优势互补,慢慢编写出实用的实训教材,并根据学校教学条件,建立相应的教学案例库,为以后积累素材。针对课程设置相对滞后、教材落后实际的情况,也要及时解决。
(三) 加大机电一体化课程实践性教学的力度
1、课内实践的开设必须有效、实用
高职教育必须强调课内实践的开设有效、实用,机电一体化作为操作性很强的应用学科,必须以培养学生的能力为中心来设计课程内容。要增加实训课时,理论教学和实践教学的比例力争达到1:1。我们应该先对专业课程进行分析讨论,确定该课程必须掌握哪些方面的实际的操作能力,再据此进行安排设置训练。结合实验室建设,加强实践教学, 通过建设先进制造、数控网络实验室,将本课程的部分实践性教学环节与此结合起来,培养了学生的动手能力。 培养工程意识 ,加强毕业设计的教学指导,将课本中有关系统设计内容与具体的设计课题有机结合,使得枯燥的公式推导和计算工程变成很有意义的工程训练过程,从而使学生的综合运用能力得到明显的提高。 理论联系实际,采用企业现场教学 ,使学生能了解到典型机电一体化产品的设计、制造过程,加强理论联系实际的学习。
2、采用多样化的教学途径
高职教育除了平时的课堂教学外,要加强与企业的联系,可以请企业机电一体化总监、财税基层干部、其他学校专业资深人士等来学校作各种讲座,追踪最新的机电一体化前沿知识。学校还可以在寒假、暑假要求学生下企业进行社会实践,写出实践报告,并酌情给予一定的学分。机电一体化技术是在传统技术的基础上由多种技术学科相互交叉、渗透而形成的一门综合性边缘性技术学科,所涉及的技术领域非常广泛。要深入进行机电一体化研究及产品开发,就必须了解并掌握这些技术。概括起来,机电一体化共性关键技术主要有:检测传感技术、信息处理技术、控制技术、伺服驱动技术、机械技术和系统总体技术。教学过程中,注重引导学生如何综合运用已学课程的知识,而不是将这些知识进行简单的堆积。机电一体化技术实践性很强,各种理论都需要在实践中不断的加深理解,该课程在学生将来的工作中将发挥巨大的作用。由于学生实践经验缺乏,对问题的理解存在困难,因此对本课程的学习兴趣不高,针对此状况,我们积极改革教学方式,采用多媒体教学、案例教学,加强实践性教学环节,取得了良好的效果,毕业设计中进行相关课题的学生都取得了优良的成绩。(作者单位:黄冈职业技术学院)
关键词:人才培养;实践教学体系;统筹划分;三位一体
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2012)03-0098-02
新增地方本科院校[1]是我国高等教育顺应地方经济文化发展的需要而产生的,只有将自身的发展与地方社会的发展紧密结合起来,立足地方,服务地方,才符合发展之路。传统教学模式重理论轻实践,实践以被动式、验证式为主,人才培养的综合素质和创新能力与地方社会需求严重脱节。而越来越多的学者认为实践教学与学生创新能力培养存在紧密联系[2],衢州学院新增的电气工程及其自动化本科专业就是要摆脱传统缺陷,建立适合现代工业需求的实践教学体系。
一、研究背景
电气工程及其自动化专业是一个实践性很强的专业,实践教学是关键环节,也是专业课程中密不可分的部分。本学院根据自身教学资源优势,结合衢州市地方企业种类及发展前景的综合分析,制订了本课程的教学计划。为最大化减少实践课程重复设置,提高实践环节对学生实际操作、电气工程技术分析与控制能力,以及系统分析控制能力等,根据教学计划,我们采用“统筹划分、三位一体”的思路构建了实践教学体系。
二、构建实践教学体系
1.统筹划分三位一体的实践环节。所谓统筹,英文为Overall Planing,简写为OP,即统一筹划的意思,包括了一个完整实践环节的三个步骤即:统一筹划统筹安排统筹评价。统筹的前提是打破课程界限,实践环节独立设课。实践教学环节被划分为三个层次,如图1,从而建立实验、实训(课程设计)、实习三位一体全面优化的实践教学体系统筹模型[3]。
2.统一筹划。统一筹划指制订教学计划。我们采用逐层倒推法,即从需求能力出发倒推回必备的知识点。首先把学科方向在社会、企业中的需求能力分解成若干能力模块;各能力模块需安排的实习或实训项目;对应实训(课程设计)需具备的实验内容及实践能力,即:方向能力实习任务实训项目实验内容。能力模块教学组再以培养学生的方向能力为指导思想,统筹规划实验、实训以及实习,制订详细的实践教学大纲、指导手册、实践任务书、达标指标等。从基础实验、综合实验到研究创新实验,从课程实训到产学研实训,从能力模块实习、较综合的企业实操实习,到毕业综合实习,做到覆盖全面但不重复,重点突出,鼓励创新。以我院电气工程及自动化专业电机电器及其控制方向为例,确定了电机电器设备的分析、制造及维护方向能力模块和机电控制系统设计、制造及维护方向能力模块,按照图1中实践体系模型可以得到表1。
3.统筹安排。统筹安排即教学实施,按课程的先后顺承、实践能力逐渐递进关系把表1具体化,形成具有可操作性的实践教学计划。统筹安排包括教学内容和教学措施两方面。
(1)教学内容,按能力模块组织教学内容,一个模块中的三个层次在学生实践能力的培养中具有顺承、递进关系,分别处于不同学习阶段。实验层次中基础实验主要安排仪器仪表设备的基本操作,建立模拟和数字两引线下的实验教学手段,采用计算机技术,将传统的基础实验和软件技术相结合,培养学生的基本实验技能。教学内容安排采用学生预习设备使用说明教师演示正确使用方法独立完成实验任务书中的实验指标;综合实验主要是自动化类知识的应用,包括应用软件和硬件设备的应用,培养学生基础知识的应用能力,教学模式为:创设任务学生独立分解任务独立操作获得结果,其特点是学生是主体,教师引导启发;研究创新实验主要为学有余力、富有专业学习兴趣的学生而设。在教师辅助下,由学生在基础实验或综合实验的基础上创新实验任务,并独立完成,合格获得额外加分,以此促进学生巩固所学知识,激活研究创新的习惯和能力。
实训或课程设计的作用是把校内理论与企业应用相结合,培养学生的专业工作能力。专门设置两个集中实训[3],分别在大二和大三结束的暑假进行,不限时间、内容,在专业能力模块范围内,完全由学生根据工程应用、竞赛题目或自创目标设立实训任务,教师只负责答疑和验收成果,合格者颁发证书并入实践环节档案。通过这些模拟或实际项目的设计开发,使学生把所学的知识融会贯通,在项目开发过程中形成团队合作精神;产学研实训是建立于校企合作的平台,在教师的带领下尽早融入社会、企业,其项目主要来自企业委托项目或教师研究课题。在实习实践环节,建立实习与能力培养信息平台,从导师与学生的双向选择开始,对整个过程都进行有效的监管。模块实习是在某个能力模块教学全部结束后,进入学校理论联系实际、实践提高理论的环节,实现学生与企业的第一步对接;企业实操实习则是学生在企业顶岗操作,是校企对接的第二步;毕业实习则是学生正式从业前的预备站。此平台作用有两个:第一,较早规划专业方向及专业能力偏重点,在三步实习中按规划逐步进行,不重复、不浪费;第二,评价并记录实习内容、实习效果,保证每个学生实践能力的培养质量。
(2)教学措施。实践体系的教学实施首要培养学生主动参与实践的习惯。首先,制订一份详细的专业实践体系教学安排表,包含从能力模块到具体实验项目的详细内容,学生目前所学理论课对应的能力模块,及对应需完成的具体实验内容或实训项目,然后从网上下载大纲、任务书、实验预习报告,及实验达标指标及实验记录单等资料,在规定时间内完成实验;其次,实践环节采用开放的教学模式,实验室对学生全天开放,学生做好准备后到实验室预约时间,并独立完成实验。另外,新体系中承认学生间的知识和能力的差异,在课堂上尽可能地照顾这种差异,采用分层练习、三级指标的方法,即学生根据自己的水平,选择不同层次的练习难度,教师分类指导,力求让不同层次的学生在各自的基础上能力都有新的提高,分别完成达标指标、拔高指标或创新指标。
三、统筹评价
统筹评价即指教学考核,考核方法合理、执行严格是保证学生培养质量的关键。评价体系中有以下几点:①建立实践环节达标卡,分三类:实验、实训(课程设计)和实习达标卡,每个实验(项目)一张卡,均包含阶段完成情况评价栏,如预习评价、实验结果评价、实验结论及报告评价等,由当天实验负责教师予以评价并签名;②根据课程与课程、实验与实验之间的关联性,建立实践效果先对后负责制,即基础实验对综合实验负责、实验对实训负责、实训对实习负责,从而加强签字教师的责任心,养成学生实验认真严谨的态度;③创新实验、产学研实训仅为满足高层学生而设置,对其成果采用奖励证书形式予以鼓励;④短学期实训及实习达标后均颁发评价及成果记录卡;⑤给每个学生在入学初就建立实践环节档案袋,记录卡、评价卡和成果证书都放入袋中,做为学生或学校向企业自荐或推荐最有利的证明材料。
四、实践体系的教学效果
基于“校企合作”的平台、以“工学结合”为导向、采用“统筹划分”手段、建立“三位一体”的实践教学体系,适用于自动化类专业,达到以下教学效果。①完全改变了传统点结构教学方式,形成了能力模块链、专业方向链结构的教学体系,以此为基础的开放式教学模式使学生在自定目标、自主学习、自我评价方面可得到成功的引导;②尝试师生角色的转变,突出主体性。学生主动学习的习惯得到培养,积极性和创造性得到充分的肯定,能自行设计、研讨并能独立完成部分教学任务,这个过程使学生真正成为学习的主人,学生得到肯定和鼓励后能再次产生极大的学习兴趣;③达到“培养基础、训练技能、激活创新”的目的,并培养学生的团队精神和职业技能,成为受社会和企事业单位欢迎的应用型、实用型人才;④有效地提高实验课的课堂效率,并提供了随时练习、即时得到反馈的灵活学习方式,极大地提高了学生的学习热情,改变了学风,促进理论教学的效果。
综上所述,通过实践教学体系的改革来提高高校人才培养质量,满足社会、企业需求,并带动学风建设,是行之有效、切实可行的改革方向。
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