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關鍵詞:中職院校;綜掘類專業;煤礦機電一體化;綜合實訓
【中圖分類號】 G718 【文獻標識碼】 B 【文章編號】 1671-1297(2012)07-0006-02
中職院校的教育主要是為社會經濟建設和發展培養高素質的勞動者和高技能的實用型人才,課程的設計就應以就業為導向,突出職業能力培養的重要性。為應對現時社會經濟發展需要,大部分學校需根據社會需要及自身情進行相應的調整,選擇企業所需人才方向對在校生進行課程的設置和培訓,以達到中職院校培養人才的目標。因此,突出實踐技能,培養學生的崗位適應能力就成為了教學的重點之一。
一 機電一體化綜合實訓對于綜掘類專業的意義
隨著現代化工業生產的發展,由氣動技術、液壓技術、傳感器技術、PLC技術、網絡及通訊技術等學科的強烈互相滲透而形成的機電一體化技術,已成為當今工業科技的重要組成部分。
隨著機電一體化設備和技術在煤礦生產中的大量應用,這必然需要大量掌握機電一體化技術的技能型人才從事機電一體化設備的操作、維修、檢測和管理工作。為了適應煤礦生產中機電一體化設備和技術的應用和發展,以及相關產業的需求,中職院校在綜掘類專業就得開設機電一體化綜合實訓課程,進行項目實訓課程的教學探索。目的是培養學生的職業技能和職業素質,為進入企業頂崗實習做好準備,最大限度的增強對就業崗位的適應性。這樣也有利于培養學生的實際動手能力、實踐能力、創新能力、敬業精神和責任心,同時,也是學生完成專業知識向專業技能轉變、學生角色向員工角色轉變的重要過程,并可為學生將來的職業生涯發展奠定堅實的基礎。
二 機電一體化專業機電綜合實訓的重要性
機電一體化專業培養的是具有機電一體化技術基礎理論和專業知識,能從事機電一體化設備管理、應用、營銷和技術服務工作等一線需要的高素質高技能人才,即畢業生要具備機電一體化技術綜合職業技能。
實訓是培養學生職業技能的重要手段,但目前部分高職院校的機電一體化專業學生缺乏機電綜合實踐技能和職業素養的系統性培訓。機電一體化技術是一個系統工程,很多學生在畢業后往往只經過機械或電氣技術的專項實訓,無法滿足一些需要機電綜合技能的設備安裝與調試、運行與維護崗位的工作要求;還有一些學生缺乏職業素養,缺乏職業道德和團隊合作精神,跳槽頻繁。但是如何培養學生的機電一體化綜合職業能力,令很多高職院校十分頭疼。原因在于部分高職院校的培養模式還不能完全適應行業的職業要求.缺乏良好的行之有效的機電綜合實訓模式。因此,隨著職業技術教育改革的深化,在高職機電一體化專業教學中,有必要創新實訓教學模式,強化機電綜合實踐技能和職業素養的培養,提高實訓的效果。
三 實訓課程的目標和建設理念
綜掘類專業綜合實訓課程是集氣壓技術、液壓技術、電機及電氣控制技術等于一體的專業技能綜合訓練課程。課程必須緊扣煤礦機電一體化技術的核心技術環節,即檢測、控制與執行三大技術環節展開,同時引入最新的網絡控制技術。訓練時應遵循以學生為中心、以培養學生實踐能力為中心和以培養學生素質為中心的原則。通過實訓,使學生既能掌握煤礦機電一體化專業理論知識,也能從事機電一體化設備的操作、調試、維修、維護等方面的工作,并具有良好的職業素質。良好的職業素質是中職學生踏上工作崗位必不可少的基本要求之一,要想實現學校教育與崗位需求的有效對接,培養學生的職業素質也是中職教育的重要任務之一。我們應該通過素質教育體系中的顯性實踐環節和隱形實踐環節完成,具體的建設理念是:①培養職業興趣;②強化職業能力。因為要想做好工作,僅有興趣是不夠的,訓練時既要強調相關的專業知識,又要強化分析問題和處理問題的能力,注重專業知識的應用;③培養學生的團隊合作能力;④引導學生掌握職業情緒。在工作崗位上應當以熱情的、積極的態度對待工作;⑤強化現代企業所要求的企業管理。
四 綜合實訓課程的模式及目標
1.采取類似真實工作氛圍的實訓教學模式
如本次實訓采用機電一體化技能競賽的方式,讓學生分組,在規定的時間內,完成實訓項目。這就相當于給一個班組一個工作任務,讓其按照安裝圖紙和工作要求完成產品的安裝與調試,實訓結果就是一臺真實的設備。由于具備一定的工作量,組與組之間有競爭,相當于形成了勞動競賽。工作的壓力要求本組同學進行分工,互相幫助,互相配合,便形成了緊張、進取、互助、團結的工作氛圍,讓同學們在實訓中既鍛煉了機電綜合職業技能,也切身體會到職業素養的重要性。
2.實訓課程的目標
機電一體化專業綜合實訓課程是集氣壓技術、液壓技術、電機及電氣控制技術、自動檢測技術、PLC及其自動控制技術、網絡通訊技術于一體的專業技能綜合訓練課程 課程緊扣機電一體化技術的核心技術環節,即檢測、控制與執行三大技術環節展開.同時引入最新的網絡控制技術。訓練時應遵循以學生為中心、以培養學生實踐能力為中心和以培養學生素質為中心的原則。通過實訓,使學生既能掌握機電一體化專業理論知識,義能從事機電設備或自動化生產線操作、安裝、調試、維修、維護以及設計改造等方面的工作,并具有良好的職業素質。
對于我們中職院校的綜掘類專業而言,機電一體化綜合實訓的教學模式特別適合于這個實踐性強的專業。在課程教學過程中, 充分發揮學生的主觀能動性,提高教學質量,培養知識性、應用型的技能人才能發揮前所未有的作用。今后,隨著職業教育改革的進一步深化,我們中職院校應不斷總結出適合自身發展需求的教育教學方法,努力提高職業教育的水平和質量,為國家培養高素質的應用型人才。
總之,機電一體化綜合實訓是一項整體性、長期性、必要性的教學環節,應引起學校以及社會、企業等相關方面的高度重視,更需要我們的師生共同關注、努力和打造,想法設法的提高綜掘類專業機電一體化的實訓效果,把培養學生的技能落到實處,為我們的煤礦生產企業輸送優秀合格的技能型人才,為國家的經濟和社會建設出一份力。
參考文獻
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論文摘要:根據國家整體規劃,膠東半島藍色經濟圈已經進入快速建設期,機電一體化專業人才需求在本地區也將迎來一個高峰期。本文對其專業人才需求背景進行了詳細的分析,并根據本校及本專業現有的師資力量,提出了建設“高職機電一體化專業技術人才”方案。在本文中,確定了三個專業培養方向,總結了“1.5+0.5+1”的人才培養新模式,“教學做一體化”教學模式,以及“雙證融通”式課程教學模式。
機電一體化技術是集機械、微電子和計算機技術于一體的綜合應用技術,也是現代制造業的核心技術。隨著山東省大力推進半島制造業基地暨北部沿海經濟產業帶建設,機械制造、電子信息、食品加工和黃金工業四大支柱產業以及汽車、手機、電腦三大產業集群均進入了快速膨脹期。制造業的現代化水平得到了提升,最顯著的標志是采用大量的自動化生產制造系統取代了傳統的、自動化程度較低的生產方式。
現代機電一體化技術是機械、電子、信息和管理等學科有機結合的高新技術,廣泛應用于機械、電子、汽車、食品、醫藥等行業。可以說,任何產品只要投入工業生產,就必須采用自動化生產制造技術以提高產品質量和生產效率,否則將沒有市場競爭力,而自動化生產制造的核心技術就是機電一體化技術。因此加速培養機電一體化技術高素質技能型人才已經成為高職高專院校的當務之急。在此背景下,山東省大部分高職院校都開設了機電一體化技術專業以滿足社會對該專業人才的需求。wWW.133229.CoM但一方面,企業難于招聘到合格人才,另一方面相應畢業生感嘆就業困難,工作難找。分析原因是供非所需,高職院校內部在該專業培養目標與定位、專業建設與課程設置,實習實訓內容及條件等方面存在問題。因此,應依據社會需求確定人才培養目標,以就業為導向構建人才培養新模式,增強人才培養的針對性,適用性,實現人才培養與社會職業崗位的接軌,服務地方經濟,并促進畢業生充分就業。
1 根據半島區域經濟發展需要,確定高職機電一體化技術專業人才的培養目標
在對山東省機電設備制造企業和膠東半島大中型機電企業調研、畢業生跟蹤調查和專業建設委員會論證的基礎上,歸納出半島經濟發展急需的三種職業特色鮮明的機電類就業崗位群,分別是食品灌裝生產線的運行與維護,新能源裝備制造的生產與維護,電子組裝工藝操作。
山東省是我國重要的糧食及食品生產加工基地,隨著人民生活水平的提高,人們對食品的質量、包裝和精細化程度要求越來越高,這就帶動了食品灌裝、包裝設備的飛速發展。自從我省做出重點發展食品產業群的重大決策以來。產業集群蓬勃發展對灌裝生產線人才的大量需求早已初見端倪。
根據國家中長期發展規劃,我國的核電和風電已經進入高速發展期。山東在半島沿海地區規劃了海陽、榮成、乳山三座核電站,并計劃在“十二五”末全部投產發電。同時山東地處東部沿海,具有豐富的風能資源,各大發電集團競相在山東沿海地區修建風力發電廠。這使得山東省核電、風電等新能源裝備制造業快速發展,可以預見隨著山東核電、風電產業發展的推進將需要大量掌握核電、風電相關知識的裝備制造業專業技術人才。
隨著現代信息產業的不斷發展,電子應用技術發展的不斷需求,電子組裝技術在真個電子整機裝配加工中所占的地位越來越重要。膠東半島在發展電子信息與家電產業集群的同時,電子組裝技術備受關注,據調查分析,電子組裝技術產業的人才存在著巨大的缺口,在未來需要眾多電子組裝技術人才滿足企業生產需求。
我們通過以上市場調研,制定了適應區域經濟發展的機電一體化技術專業的人才培養方案,確定了在機電一體化技術公共知識平臺的基礎上分三個專業培養方向:食品灌裝生產線的運行與維護、新能源裝備制造的生產與維護、電子組裝工藝操作。
2 構建科學合理的新型人才培養模式,為膠東半島培養高素質技能型人才
2.1 構建“1.5+0.5+1”的人才培養新模式
機電一體化技術專業的傳統教學模式是實施“2.5+0.5”人才培養模式,即三年中兩年半在學校完成教學計劃規定的所有課程,最后半年赴企業進行頂崗實習。這種傳統人才培養模式難以培養出我們所需要的為地方企業量身打造而熟練掌握專業知識和技能的專門化人才。因而進行人才培養模式改革,構建科學合理的人才培養新模式勢在必行。“1.5+0.5+1”正是貫徹分方向教學并實施產學研合作辦學的一種教學新模式。1.5是指在新生入學后在第一到第三學期,學習基礎類模塊、專業基礎模塊、專業核心模塊和技能核心模塊,在這樣一個公共知識平臺的基礎上主要培養學生從事機電類崗位的基本能力。0.5是指在第四學期進行專業拓展能力模塊的學習,即學生根據自己的興趣和就業意向自行選擇三個就業方向的一個,進行該方向一系列知識和技能領域的學習。1是指在最后一年,學生根據各自選擇的專業方向到對口的企業進行更有針對性地進行技能培訓,并順利完成頂崗實習。
2.2 推行“教學做一體化”教學模式
在分方向教學的課程學習中,部分課程專業性強,如沒有合適的實訓載體,學生難以實際掌握該專業技能,因而在合作企業的幫助下建設了兩個校企合作共建實驗室,在這里實現了部分課程理論教學和實踐教學一體化的教學模式,通過以具體的工作任務為中心,實際操作為載體。使學生在實際訓練中得到了知識和技能的培養,提升了學生的職業素質。并有企業技術人員擔任課程的部分授課任務,使學生所學知識與企業的實際需要實現了“零距離”接軌。
2.3 實行“雙證融通”式課程教學
高職教育的特點是突出學生職業技能的訓練,培養學生的職業實踐能力。而國家在長期對各行業生產一線和生產過程職業技能的總結過程中,形成了一套完備的各行業職業資格標準。所以參照行業職業資格標準,進行課程體系的改革和課程內容的重組,有助于提升學生的核心競爭力。這種以“雙證書”為目標,構建以職業能力為主線的教學內容和教學環節,將“雙證書”教育融入教學全過程,使學生在學習相關課程后可直接參加職業資格證書考試,我校機電一體化技術專業學生在學校期間可考取維修電工(中級)證書和機電一體化技能認證。
3 結語
以服務為宗旨,以就業為導向,走產學研結合的發展道路,是國家對高職院校辦學方向的科學定位。通過對膠東半島人才市場需求的深入調查研究,培養特色鮮明的機電一體化技術專業人才適應區域經濟發展的人才需求,不僅契合高職院校的服務定位,而且提高了畢業生就業對口率,真正實現了學校與企業的“零距離”接軌。
參考文獻:
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[關鍵詞]專業建設 行業標準 課程設置 課程標準
新世紀新時代,高職教育規模得到較快發展,人們對高職教育的認識偏見在一步步改變。大趨勢上看,人們的目光從高職教育的規模擴充上轉移到了高職教育的質量上。社會生產需要大量的高技能人才,這已無庸置疑。而今,物欲橫流,人們受著各種思想沖擊,思想迷茫,甚至有人對“太陽是否還會從東方升起”產生懷疑。在高職校園中,有著對“專業學習的作用”、“專業技能的效果”等產生懷疑。此種氛圍下,大力提高教學質量,提高教學效果,提高技能,提高對社會職業崗位的能力適用性,對引導人們對高職教育的信心與信念會起到很好的作用。
另一方面,高職教師們也在感嘆,“一個班有五分之一學好了,有二分之一去學了,就很不錯了”;“高職教學效果太差,簡直在浪費生命,浪費資源”;等等。
以上種種問題,提高技能質量是核心,那么第一要務就是把專業建設搞好,使之更符合職業的特點,符合職業發展與需要規律。
專業建設從外延講,包括專業培養能力的調整、教師隊伍建設、課程建設、教學改革、實踐教學、科研能力等方面,考察專業建設要看支撐條件的建設,包括專業布局,學科梯隊和依托,專業培養的物質條件,專業培養的目標、方案,課程設置和體系,科學研究的水平,跨學科資源整合等。
一、問卷調查的幾個典型數據
2011年5月,對XX學院2009級的模具專業、數控專業、機電一體化專業、機械制造及自動化三二分段近100學生和東莞地區近20家企業進行了問卷調查。現在提取部分數據:
1、您認為當前市場上哪幾類機電專業畢業生比較缺乏:
A.機械設計(37.5%);B.電氣設計(56.3%);C.數控加工操作(43.8%);D.計算機應用;E.工廠生產設備維護(31.25%);F.樓宇自動化維護(31.25%);G.汽車維修;H.中央空調維護(12.5%);I.其它(請說明)
類別 機械設計 電氣設計 數控
加工 計算機應用 工廠生產設備維護 樓宇自動化 汽車維修 中央空調維護 其它
比率 37.5% 56.3% 43.8% 0 31.25% 31.25% 0 12.5% 0
2、您認為相對于貴單位目前要求,機電專業高職畢業生的不足點有:
A.專業知識不夠(50%);B.動手能力不能滿足需要(50%);C.人際關系較差;D.其它(請說明) __
3、您認為對高職院校機電專業畢業生以下能力的重要性如何?除此之外,您認為哪此素質或能力也是很重要的
4、從對機電人才需求出發,以下課程的重要性如何,請在1-5個等級對應的選項打“√”
以上數據不加以多說,可以從中看出企業或學生對技能的渴望,或對某些課程的失望。為什么呢?是課程設置不合理?是能力培養不夠?是學生難教?
二、行(職)業標準引領專業建設的方向與內容
1、行(職)業標準是專業建設的指揮棒
專業建設,簡單地說,包括專業目標調整、課程調整、教學改革等。專業培養目標瞄準職業標準,即培養人才具有的能力達到職業要求。此方面內容是關鍵。對行(職)業標準認識不到位,理解不透,那么隨后的專業人才培養方案中的課程設置就會有問題。同時要堅持這一原則,不能因為教師知識結構、教學與實訓設備等原因而使用高職人才的培養蛇形或迂回前進。如果這樣,在校生上課程積極性的缺失,畢業生的埋怨,甚至學校走向倒閉,都是理所當然。課程設置偏規律,那所謂的教學改革也只是為教師個體服務,為榮譽或職稱評定鋪路,甚至可以說是“教師在作秀”。
行(職)業標準是對崗位技能要求的總結歸納,它是對完成某崗位任務所具有能力的預測,具有前瞻性,也就相對穩定又與時俱進,高職專業的發展也應緊隨其后,培養的人才能力也驗證標準或專業能力設置的正確性。
2、歸納行(職)業發展趨勢與范圍,指導高職教育建立適應一定崗位的專業方向
專業(群)是一個較大的概念,如機電一體化專業。機電一體化技術即結合應用機械技術和電子技術于一體。隨著計算機技術的迅猛發展和廣泛應用,機電一體化技術獲得前所未有的發展,成為一門綜合計算機與信息技術、自動控制技術、傳感檢測技術、伺服傳動技術和機械技術等交叉的系統技術,目前正向光機電一體化技術方向發展,應用范圍愈來愈廣。若說哪個學校機電一體化技術專業能按這個要求培養人才,那可不得了:要么不是在吹牛就是在忽悠學生。這個范圍是太廣泛了。作為高職學校教育,在作人才培養方案中,目標能力的培養即文案“具有....的能力”有6-8個就行,使教學過程有了主線,有了重心。如此,將復雜的能力要求多的,范圍廣的分解成專業方向,更適合高職學生的教學。專業方向的定位也遵行學校的定位,如為某地區服務和輸送人才。那么專業方向就具有地區特色。說一個學校培養的學生是通才,特別高職學校,那只能說這個專業教學是紙上談兵,專業發展也不可能形成它的特色。另外,專業培養目標也不能太狹窄,要求的能力培養只有那么二三個,只適應幾種崗位。針對性是加強了,但一屆又一屆的畢業生就麻煩了,就業可選擇性就差了。把種種思想融入到機電一體化專業中:建立機電一體化專業的一個方向――自動化生產線安裝與調試方向,符合現代生產發展。有大型和中小型生產線之分,如啤酒灌裝生產線、玩具生產線等和汽車制造生產線、船舶制造生產線等。它們的偏重點是不一樣的。專業建設時,可不能二者兼顧。
三、課程的設置、學時的分配及教師的知識結構調整是專業建設的重點
專業能力培養與方向定位好了,體現此思想的即為具體的課程安排,將各種能力分解到各種具體的課程中去,象學太極拳,它分階段學習,各階段有分解動作,最后連貫,一氣呵成,很具有現實意義。如下圖機電一體化專業自動化生產線安裝與調試方向。
如圖所示,除基礎課程外,專業課程按此圖設置,包括教材的編寫、授課學時與順序等,思路明確、清晰。
四、建立評價體系使專業建設建設成“閉環控制”控制系統
建立評價體系,監控教學效果,是專業建設不可缺失的一環。建立層次式階段式的評價體系,并以3年為周期進行修訂,包括(1)教師教的評價,分二個方面,一是教師的教學內容與課程標準對照的評價;二是教師教的學時分配與進度。(2)實驗實訓頂崗實習等評價。(3)學生學習效果的評價。
專業建設是一個復雜系統工程,需要花時間與精力及學校的大力支持。專業發展是一個學校發展的基本體現,沒有專業的發展就沒有學校的發展。專業建設是學校教研室工作的重心。
參考文獻:
2.先進教學手段的應用。(1)運用多媒體進行直觀教學。課程中的原理圖、梯形圖、程序及電路圖較多,利用Authorware、Powerpiont制作成多媒體課件,集文字、圖片、動畫和聲音于一體,不僅僅大大減少了老師課堂上畫圖的時間,而且學生興趣倍加,容易理解,提高了教學效率,增大了課堂教學的信息量。(2)聯系生活,啟發學生思維。課堂教學重在理論聯系實際,運用生活中的實例,既有助于學生對理論知識的掌握,又有益于提高學生的興趣和對實際問題的思考能力。如在講解三相異步電機的變頻調速時,結合變頻空調原理和特點,來分析變頻空調與普通空調之間的區別,從而闡述變頻調速的優點,學生增加了生活知識和學習的趣味性。(3)與時俱進,激發學生的求知欲。教師應該與時俱進,了解課程最新的技術動態,并把它傳授給學生,只有這樣才能激發學生的求知欲,真正的把課教好。如在介紹直流電機中,運用高速磁懸浮列車的例子給學生進行了講解,從而大大提高了學生的興趣、求知欲和學習的動力。
3.改革優化實踐環節。實踐教學是技術應用能力形成的重要環節,也是高職專業教育教學的重點。為了培養學生專業技術能力,改革傳統的實踐教學模式,將實踐教學分為三個階段進行:(1)實驗技能訓練。實驗技能訓練主要包括專業基礎課和專業課中的實驗,使學生掌握基本實驗儀器的使用,基本數據的測量、采集和基本實驗方法的運用。(2)單項技能訓練。單項技能訓練主要包括金工實習、數控實訓等,學生進行基本技能(鉗工、機加工、電工)、職業基本素質(數控車、數控銑、加工中心的編程和操作)的訓練。通過訓練使學生掌握相應的技能,參加職業資格考核取得數控工藝員或數控車、銑、加工中心操作工等級職業資格證書。(3)綜合技能訓練。綜合技能訓練主要包括生產實習、頂崗實習等,學在實訓中,采用邊教、邊學、邊做的教學方法,通過典型零件數控加工案例引導教學設計,針對實際零件數控加工任務討論工藝解決方案,并在加工現場實施,形成不同零件加工效果的直觀比較和認識,以合作完成實訓教學過程。融“理論、示范、練習、反饋”于一體,將“教、學、做”合而為一。有效培養學生的技術應用能力。生根據實際生產任務,在不同的崗位上完成實踐任務,畢業后實現“零距離上崗”。
(四)建設特色課程
在課程設置上根據對企業人才需求情況和對近幾年畢業生就業情況的調查,以工作過程為導向,以工作任務或產品為載體,根據學生就業崗位群的任職要求,參照相關的職業資格標準,通過與企業有關人員共同論證,進行課程設置。課程內容的確立與工作過程各階段的任務密切相關,在與企業的深度耦合中,通過對職業崗位群從業人員和與職業崗位群有關的人員及專家進行調查,通過對在職業崗位上工作的學生的描述,經過分析、歸納、整理、綜合,確立職業崗位工作過程中不同階段的工作任務,將工作任務和內容轉化為學習領域的課程內容,通過對工作過程各階段的各級工作任務的使用頻率和難易程度進行分析,確定適用于不同層次的專業核心課程內容和學時安排。
(五)總結
機電專業教學中必須堅持“面向現代,面向世界,面向未來”的發展方針,從實際出發,確定教學改革思路、培養目標,深入改革課程體系、教學方法和教學內容,使專業人才培養與未來社會發展需要相適應。在對學生的培養方面要做到:1.培養學生的綜合應用能力、實際動手能力、工程設計和創新能力,學生能根據一般的設計要求和動作流程完成整個控制系統的設計。2.提高教學質量,培養了學生的學習興趣。3.在實驗和設計中增強了他們的團隊合作精神。從一個目的、兩個原則的教改思想出發,抓好課程理論、實踐、考核的每一個教學環節,不僅充分發揮了學生的開拓創新精神,而且充分調動教師教學和教改的積極性,在教與學兩個積極性的推動下,教學質量得以大幅度提高,使高校為社會主義現代化建設培養出更多優秀的人才。
【論文關鍵詞】機電一體化教學改革專業特色
【論文摘要】針對機電一體化專業教學不能滿足經濟快速發展的需求這一現狀,提出了以實踐為導向的機電一體化教學改革。闡述了機電教學改革的必要性、思路和方法,提出在實踐環節深化改革,在專業培養方案上努力突出專業特色的重要性,淡化了原專業課和專業基礎課的界限,對課程實踐教學進行了改革,體現了機電教學的特色。
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關鍵詞: 機電一體化 系統設計 綜合實驗 改革實踐路徑
機電一體化課程設置的基礎是讓學生掌握機械系統的具體設計方法和設置步驟,并在此鍛煉學生的數控編程能力,但是受到新的發展形式的影響,該課程的很多弊端逐步暴露出來。如,設備只有一臺,學生多次拆裝后,設備中的很多元器件已經被損壞,或者絲杠和導管出現不同程度的磨損,不能驗證編制程序,這將對培養學生動手能力起到阻礙作用,故此該教學環節需進行改革與優化。
一、機電一體化綜合實踐設備改革的前提條件
(一)配備高素養的師資隊伍
由于機電一體化需要涉及機械、電工、電子等相關專業,在專業化基礎建設的過程中,每一個部分都要設置相關的教師開展專業化的指導,這是實現機電一體化的前提條件。同時要求機電一體化教研時和實驗室需經多方切磋做好專業教學評定,并追蹤確立專業指導教師,這些教師中有專業任課教師、專業實驗教師,兼顧設備設計中的各個專項領域,為學生的實驗教學活動保駕護航。
(二)專業化教材編寫
機械一體化教材的編寫需要從頭開始,這是促進學生專業發展的關鍵要素。由于教材是學生獲取知識的“陣地”,好的教材能夠給學生提供更好的指導作用,學生根據教材的章節設置要求,能夠制訂教學計劃,并結合教材開展實驗教學活動,教學內容涉及基本信息評定、實驗目的、實驗任務等相關的流程。
二、綜合實驗開展的特色化表現
(一)機電一體化產品
MPS即模塊化生產加工系統,是德國的FESTO公司在結合現代化工業特色的前提下研發出的模擬自動化生產流程,主要工作過程過程包括供料工作站、檢測工作站、加工工作站等幾部分,控制時主要通過I/O數據通訊方式控制整個工作站的具體狀況。由于該教學培訓系統主要蘊含的內容包括:機械設計、傳感器設計、氣動技術等。故此,該技術是在工業自動化領域內建立的完整的教學系統。
(二)面向實際的培訓設備
從工廠的角度出發,可以獲悉面向實際的培訓是趨向于理想的培訓,工廠在進行實地的培訓會讓生產系統產生故障,并由此引發生產的風險,甚至在整個生產過程中出現破壞的狀況,這一理想通常是不可行的。但是若使用FESTO則能較好地解決這一問題,由于該系統能夠模擬整個實際生產的全部過程,因此在實驗室運行過程中要求技術人員對設備進行安裝、調試和編程等環境的支持,并在此期間維護和確定排除系統故障的工作。
三、綜合實踐成果總結
(一)獨立完成機械圖紙設計
由于該設備使用時沒有提供相關的機械圖紙,學生在實踐過程中需根據裝備初期的狀況做好裝配結構的分析與組成要素,并進行測繪,學生可以在短時間內繪制出每一站的機械系統CAD裝配圖紙,并將各個零部件標注清晰。
(二)獨立完成PLC程序設計
該設備最初配置的PLC是西門子公司的可編程控制器,設備供應商在設備供給時只能提供PLC的程序。但是在課程講解中需要運用歐姆龍公司生產的PLC程序設計,所以學生在使用時更偏重于歐姆龍公司生產的PLC編程模式。設備采購過程中應明確說明安裝歐姆龍公司生產的PLC,取代西門子公司的PLC程序,但是很多設備提供商還不能提供歐姆龍的PLC程序。學生在學習時就要根據光盤提供的每站動作錄像做動作分解,并畫出動作的流程圖或者梯形圖等,編制正確的PLC程序,學生在完成時需要結合以往學習過的知識做新知識的延伸,且由于每個學生對程序有不同的理解,因此學生都能獨立完成學習任務,這將大大提高學生的自主學習能力,并能在此基礎上完善學生的知識體系。
(三)獨立完成電氣原理圖和氣動回路原理圖
在拆裝電氣或者氣路部分的管線裝置,學生能夠了解I/O口線的地址,并連接所有的控制元器件,弄明白氣動電磁閥、氣缸或者電機等元器件的具體工作原理和控制要素,學生通過實際手動操作,對位置有初步了解,繪制電氣原理圖的時候對各個元器件的位置有深刻印象,也能獨立完成電氣原理圖和氣動回路圖,學生在原課本中的知識就能充分運用到實驗過程中,對知識的理解將進一步升華,并對知識的具體使用有新的認識。
(四)答辯夯實畢業設計基礎
答辯時要求小組代表先花費十分鐘的時間整合整個設計過程,并在綜合實踐組織的過程中做好任務的分配和實驗的全過程跟進,然后指導教師結合實驗情況有針對性地對小組成員提出問題,并根據情況做好記錄和評分,這樣才能客觀體現出學生的真實實驗成績。
機電一體化系統設計的綜合實驗主要是運用閉環式的教學模式,其中涉及的內容包括學生四年時間內學習到的機械制圖、機械原理、接卸設計等相關內容。學生在學習期間通過親自動手拆裝和測繪,并在編制和調試的過程中,對知識有新的認識,并且提高動手能力,用以培養創新思維能力。
參考文獻:
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[2]林志堅,沈萌紅.基于仿真技術的PLC模擬實驗系統[J].實驗室研究與探索,2006,(02).
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