机电一体化的主要课程汇总十篇

时间:2023-08-30 16:38:31

序论:好文章的创作是一个不断探索和完善的过程,我们为您推荐十篇机电一体化的主要课程范例,希望它们能助您一臂之力,提升您的阅读品质,带来更深刻的阅读感受。

机电一体化的主要课程

篇(1)

【Abstract】 The revision of professional personnel training programs, and adjusting the curriculum system, is an important part of the professional construction. What position is "Mechanical manufacturing technology" in the mechanical and electrical integration technology professional In view of the doubt of this technology function, this paper analyzes the background of the construction of the mechanical and electrical integration technology, and emphatically expounds the foundation supporting function of "mechanical manufacturing technology".

【Key words】 mechanical manufacturing technology; Mechanical and electrical integration professional; Curriculum system

1 概述

机械制造技术是人类历史上发展最早的实用技术之一。在社会经济高速发展过程中,机械制造技术能真实反映一个国家的机械化水平,是机电一体化专业重要组成部分,是机电一体化专业在“设备自动化”和“机器换人”战略中的基础支撑。

1.1 机械制造技术概述

机械制造技术是实现产品设计、完成产品生产、保证产品质量、提高经济效益的共性技术和基础技术。机械制造技术是随人类文明的发展而发展,最早可追溯至石器时代,再到纺纱、战争武器、运输工具、生产设备等等,都离不开机械制造技术,并随机电一体化技术的发展而发展。20世纪70年代后,计算机与信息技术、系统技术、自动控制技术、传感检测技术、伺服驱动技术的迅速发展,带来许多新技术、新工艺,带动机械制造技术产生质的飞跃,其正朝着自动化、精密化、敏捷化和可持续发展方向发展。

1.2 机电一体化技术概述

20世纪70年代,日本企业最早提出“机电一体化技术”慨念,即机械技术与电子技术结合应用。随着经济、科学技术突飞猛进的发展,极大的促进了机电一体化技术的发展与创新。目前,机电一体化是一门融合多种技术的独立技术,其将计算机技术、机械技术、微电子技术、接口技术、传感传动技术、自动控制技术、系统技术、伺服驱动技术等进行综合应用,使机械产品在一定程度上实现智能化、网络化、数字、化模块化,提高了产品的质量和可靠性。现在正向光机电一体化技术方向发展,应用范围越来越广,技术越来越成熟。

2 机械制造技术在机电一体化专业中的基础与支柱作用

机电一体化技术在现代产业升级的大潮中具有广阔的发展前景,在东莞市政府主导的“机器换人”中需要大量的掌握机电一体化技术的人才。“机”是机电一体化技术的重要组成部分,“机械制造技术”即为这个“机”的最基础最主要的技术。那么,“机械制造技术”就顺其自然地成为“机电一体化技术”专业必备的知识模块,是该专业三大支柱之一。

2.1 机械制造技术是机电一体化的基础作用

机电一体化技术专业是以“机与电”为核心知识模块的综合性强的专业。机电一体化在国外被称为Mechatronics,是在20世纪70年代初日本人提出来的,是将英文Mechanics的前半部分和Electronics的后半部分结合在一起构成的一个新词,意思是机械技术和电子技术的有机结合。机电一体化技术又称为机械电子技术,是机械技术、电子技术和信息技术有机结合的产物。认识到这点,对于高职院校的机电一体化技术专业的建设很重要,帮助理清机电一体化技术专业主线,归纳提炼专业的核心能力,配置对应的理论与实践能力模块,分配各能力模块之合理的学时与学分的“黄金”比例,形成系统的专业课程体系,制定专业教学课程标准,让机电一体化技术专业的学生不偏不移地朝着掌握“机电一体化技术”方向前进。

2.2 机械制造技术在机电一体化专业的支柱作用

若说机电一体化技术专业教学过程需要二条腿走路,那么,机械制造技术即为其中的一条腿。有了这条腿,能很好区别电气工程专业与机电一体化技术专业。

(1)机电一体化技术专业岗位群与能力模块。在东莞及珠三角地区,机电一体化技术专业学生职业规划与能力要求如下:

主要就业单位:机电产品、设备制造或设计公司,家具、印刷、玩具、服装、手机等制造等设备生产公司。

主要就业部门:设计部门、工程部门、生产部门、维修部门或销售部门。

主要工作岗位:自动机或自动线操作员、机电设备维修与装调员、设备机械研发与改造员、电气工程人员、产品销售员。岗位与其对应的主要工作任务和职业证书要求分析如表1所示。

主要工作能力:专业能力、团队协作等社会能力、查阅资料等方法能力。

通过上面的对机电一体化技术专业的分析,可见“机械制造技术”的支柱作用。若将机电一体化系统比作一个“人”的话,那么机械制造技术就是要完成“人”骨架的构建。

(2)机电一体化技术专业岗位能力模块与课程体系如表2所示。

3 岗位能力中“机”知识的培养过程-机电一体化技术专业典型载体中“机械制造技术”的应用过程

机电一体化技术专业最为典型的载体为自动化生产线,应用范围最为广泛。比如,世界品牌的“SWAROVSKI”包装盒制作的“自动化生产线”。它包含了机电一体化技术专业的各类知识模块,比如气动控制技术、机械技术(机械传动、机械连接等)、传感器应用技术、PLC控制和组网技术、步进电机位置控制技术,以及和变频器技术等。以此为例,以下展现“机”知识的培养过程,看到“机械制造技术”的功劳与作用如图1所示。

包装盒生产线主要包括主要包含了四个工作站,每一个站是包装盒制作中“折盒”的一道工序。下面以一个工作站为例,展现“机械制造技术”在整个设备生产中的作用。

要完成该工作站的设计、制造,必须熟练掌握机械制造技术。如加工气缸安装板,在完成安装板的零件设计后,见图2(安装板简图),应按以下步骤进行加工:如表3所示。

(1)零件图分析。由零件图获取毛坯尺寸、零件主要特征、技术要求等信息。(2)编制加工工艺卡。根据零件图获取的信息合理编制加工工艺卡。(3)准备工、量、刀具及毛坯材料。根据工艺卡要求准备。(4)编制工序卡。以工艺卡为依据,遵循机械加工规律,科学编制工序卡。(5)加工操作。遵循安全操作规程,依照工序卡对零件进行机械加工。

4 结语

要搞好机电一体化技术专业建设与教学,必须以正确的态度认识“机械制造技术”的重要位置。很好掌握一般机械或零件的加工工序及加工方法,更有助于设计生产机电一体化产品。

机械制造技术在机电一体化技术专业建设中不可或缺!

参考文献

[1]唐方红,曾军华.基于职业资格鉴定的专业课程建设研究与实践――以机电专业维修电工考证为例[J].科技创新导报,2015,15:136-137.

篇(2)

关键词:

机电一体化;教学问题;改革措施

0引言

机电一体化技术就是将应用机械技术与电子技术进行结合。随着时代的不断进步,机电一体化技术已经获得了非常好的发展,已经成为了一门综合自动控制技术、计算机与信息技术、机械技术、传感感测技术等交叉的系统技术,应用的范围也是越来越广泛,机电一体化对于人们日常的生活有很大的影响。正是因为机电一体化技术的应用范围非常广泛,也造成了社会对于机电一体化专业人才的非常大的需求,为了能够满足社会的需求,越来越多的高校以及技术院校都开设了机电一体化的教学课程,但是用人单位对于机电一体化人才的需求比较高,需要拥有非常综合的能力,但是在学校的机电一体化教学中,主要是以理论知识教学,实践性的教学比较缺乏,因此应该适当地对机电一体化教学进行一定程度的改革和创新。

1目前机电一体化专业教学中存在的一些问题

1.1课程种类较为繁多冗杂,培养目标模糊

社会需求的不断增加,国内技术学院以及高校相继开设了机电一体化教学,在课程设置方面都是院校之间相互参考,导致院校之间的课程虽然名称上有所差异但是课程的内容却是大同小异,课程的种类也是比较繁杂,忽略了用人单位对于机电一体化人才的需求。另外从人才培养目标来看,虽然说各个院校之间培养目标总体来说比较良好,但是相比之下,同类院校之间的师资力量、硬件设备等方面有所不同,但是在整体的专业定向以及培养目标之间雷同的地方比较多,培养人才的目标也比较模糊。

1.2学时较少,教学模式单一

随着教学改革的深入,机电一体化的教学课时被明显的缩减,普遍造成了教学内容多,但是教学课时少的矛盾,所以说,这一问题成为了机电一体化专业教学的重要的矛盾。另外机电一体化专业的教师由于受到了传统教学模式的影响,往往对于理论知识的教学更加的重视。比如说在电气控制电路的原理分析、基本控制环节的设计、设计思想的叙述中,会比较容易,但是在教学活动中学生接触不到实物,一般来说都是教材上的文字叙述,所以学生普遍会感到比较枯燥和乏味。

1.3理论教学与实践教学脱节

由于投入经费不足等各种原因造成了院校之中的硬件设备比较落后或者是缺乏,这就直接地造成了院校在进行课程设置的过程中,由于较为缺乏硬件设施,不能够满足院校机电一体化专业的学生的需求,所以理论知识的安排比较多,而实践操作教学安排的就比较少,也造成了理论知识教学与实践教学之间相脱节。

2促进机电一体化专业教学改革的一些措施

2.1创新教学方式,采用多元化教学模式,提高教学质量

机电一体化的专业课程中的理论知识的比例比较大,理论性也比较强,再加上理论知识又比较抽象,对于学生的学习来说有一定的困难,另外学生在学习的过程中也会感到非常枯燥非常乏味,也正是因为如此,机电一体化教师应该使用多元化的教学方式,丰富课堂教学的教学内容。在新的时代,机电一体化专业的教师应该对于传统的教学观念进行转变,以学生为主,尽量站在学生的角度上思考,使用一些学生喜欢的教学方式进行教学,让学生能够体会出在机电一体化教学中的快乐,让学生将“被动学习”转变为“主动学习”,并且对于教学方式还是进行不断地研究和创新,通过多种多样的教学方式,调动学生的学习兴趣,提高教师的教学质量。

2.2重视实践操作教学,加大理论教学与实践教学的联系

由于机电一体化是一项实践性非常强的专业,再加之现代社会用人单位对于机电一体化专业的人才需求也越来越高,院校在进行课程设置时应该适当的减少对理论知识的课时,增加实践操作的课时,这样学生在学到机电一体化专业理论知识的同时,还能够增强学生的实践操作能力,并且在提高实践操作能力的同时,将理论知识运用于实践操作之中,还能够加深对理论知识的记忆。为此,院校应该建立一个校内的实训基地,并且增加对于机电一体化专业的资金投入,使其配置一些比较先进的硬件设备,要加强与用人单位之间的沟通,深入的了解企业对于人才的一些真实的想法和需求,并且按照这些需求设置和调整实训计划,有效地提高教学质量。另外还应该增加与校外企业之间的合作,建立校外的实习基地,定期安排本校的一些学生进入用人单位进行顶岗实习,了解真实的工作场地、工作顺序以及加工方法,这样不仅能够提高学生毕业之后的社会竞争力,也能够提高学生的综合知识的应用能力。

2.3增强师资队伍建设

机电一体化专业教学的教师一般都是在毕业之后直接任教的毕业生,对于机电一体化的实际操作环境等也不是非常熟悉,另外现在社会发展的非常迅猛,教师拥有的一些专业知识已经落后,这对学生的教育也非常不利,所以应该加大对师资建设的力度,定期的举办一些教师交流会,请一些单位的负责人进行座谈会等,共同进行经验交流,并且安排教师进行进修,提高和更新教师的专业知识,这样也能够在一定程度上提高教学质量。

3结束语

综上所述,机电一体化专业中学生的实践操作能力不强会是比较大的问题,所以学校应该不断的完善专业课程教学体系,创新教学方法,使用多元化的教学模式,加大理论知识课程与实践操作课程之间的有机结合,并且加大“双师型”教师的培养力度,以及学校实训基地和基础硬件设备的建设,全面推进院校中机电一体化课程改革的进程,为社会以及用人单位培养更多更好的机电一体化专业性人才,满足社会的需求。

参考文献:

篇(3)

一、社会需求下的机电一体化专业人才培养

近些年来,众多新型技术不断涌入到机电一体化领域当中,从而极大提高了机电一体化技术的使用价值与应用规模,并逐渐成为社会发展的主要推动力量。在当前的形势下,机电一体化技术的不断应用,也使社会对机电一体化人才求贤若渴,并对人才的专业技能与综合素质有了更高的要求。而这也使各个高职院校纷纷开始重视机电一体化专业人才的培养,但目前大部分高职院校在机电一体化专业人才培养过程中,只注重理论知识方面的教学,而忽略了对专业人才创新能力、实践能力的培养,这也造成这些机电一体化专业人才难以适应相应的岗位,更加难以满足社会对人才培养的要求。因此,为了能够适应社会需求对机电一体化专业教学的冲击,培养出更多能够满足社会要求的机电一体化专业人才,就必须对机电一体化专业教学进行相应的改革,以此培养出更多的应用型、复合型人才。只有充分认识到教学实践能力培养的重要性,并充分结合理论知识与实践技能的结合,才能确保高职院校的机电一体化专业人才培养能够满足社会需求。

二、基于社会需求的机电一体化专业教学改革途径

1.社会需求下的专业设置改革。高职院校要想确保机电一体化专业的人才培养能够满足社会需求,就需要先从专业设置上入手,并将培养应用型人才作为核心培养目标,以市场对接作为专业的设置根本。高职院校在对专业设置进行改革时,应将社会需求下的机电一体化人才标准与职业素养进行掌握,并以此作为参考来对机电一体化专业进行定位。此外,高职院校还要充分结合自身的教学优势来进行特色化的专业设置,以此提高机电一体化专业人才在就业市场中的竞争能力。2.社会需求下的课程体系改革。高职院校在对课程体系进行改革时,要想实现机电一体化专业与社会需求的良好对接,就必须对市场需求形势下的人才培养需求与岗位技能要求进行充分掌握,以此作为课程体系改革的关键,并根据机电一体化专业人才的专业素养层次来进行课程体系改革,在课程体系改革上应分为三个课程类型,分别为专业核心课程、氛围基础课程及素质拓展课程,并充分结合专业理论课程的进度与内容来建立实践性课程。实践性课程应以帮助学生掌握理论知识的运用与强化自身对理论知识的掌握程度作为战略定位,当然,在建立实践性课程时,必须要确保实践性课程能够满足社会对机电一体化专业人才的需求。3.社会需求下的教学过程改革。机电一体化专业作为一门知识内容涵盖范围广、专业综合性强、实践性强的一门学科,如果在机电一体化专业教学过程中只重视理念教学的灌输而忽视了实践能力的培养,不仅会使学生难以理解机电一体化专业的理论知识,更会影响学生的学习热情与积极性,从而使教学效果大大降低,更会使其在未来的市场就业中难以满足社会的需求。因此,高职院校必须要对教学过程进行全面的改革,通过在教学过程中加入实践性教学,通过多种教学方法与教学工具来提高学生的实践能力,充分实现学用结合的教学方式,这样更有利于应用型人才的培养。4.社会需求下的教学计划改革。机电一体化专业的教学计划是高职院校对人才培养的前提,在高职院校对机电一体化专业人才培养方向上更是起到重要的指导作用。在社会对机电一体化专业人才极度渴求的形势下,要想确保机电人才培养能够适应社会需求,就必须对教学计划进行改革,通过对社会需求下的岗位能力与人才标准进行分析,以此作为参考来制定教学大纲,并对教材内容及重难点进行充分结合,来不断完善教学计划,此外还要建立人才考核体系,以此确保高职院校在机电一体化专业人才培养中能够有效满足社会对人才的需求。5.社会需求下的人才培养模式改革。高职院校应对人才培养模式进行改革,通过加强院校与企业的合作,来引导学生进入企业进行生产实践,以此提高学生的实践能力,为学生在未来的职业发展中奠定良好的基础,在对人才培养模式进行改革时,应以多元化作为人才培养模式的发展方向,以教学和实践相结合的方式来为学生创造更加真实的实践环境,使其能够在大量的实践环节中提高自身的职业能力。此外,通过高职院校与企业合作的方式,不仅能使企业获得更多人才选择的机会,还能通过院校资源方面的优势来提高自身的生产水平,此外还能够有效解决高职院校在实训资源方面的匮乏问题。6.社会需求下的师资力量改革。教师是培养机电一体化专业人才的主要力量,只有提高教师的专业能力,才能使机电一体化专业人才的培养能够满足社会的需求。因此必须要对师资力量进行改革,高职院校通过建立一支具备过硬素质、教学水平高超的师资队伍,来进一步加强机电一体化专业的理论与实践教学结合,不仅能使机电一体化专业人才的培养更加高效,还能使教师获得更多的社会历练与学习机会。

作者:田 雨 单位:山东煤炭技师学院

篇(4)

一、调研目的

随着工业化进程的发展,国务院在《装备制造业标准化和质量提升规划》中,要求对接《中国制造2025》,提出“逐渐形成重大技术装备、高新技术产业装备、基础装备、一般机械装备专业化合理分工、相互促进、协调发展的产业格局”。使机电行业所需自动化控制技术集成应用起到越来越重要的作用,由原来复杂的机械装置和简单的电气控制相结合的机电一体化逐步向被由机械技术、电气技术、微电子技术、信息技术、控制技术、气动技术、液压技术、传感器技术、PLC技术、网络及通讯技术等学科的强烈相互渗透而形成的“机电一体化技术”所取代。

为获取机电一体化行业分析、 岗位职业行动领域分析、 职业岗位群和相应的岗位职业能力分析等信息,我们针对企业和学校的具体情况,拟定具体的调研问题。调研过程中以上述问题为调研的基本诉求点,通过现场考察、走访座谈、调查问卷、专题研讨等方式,结合企业的调研对象直接或间接反映出的问题进行深入的探讨。通过调研,确定机电一体化专业人才培养的定位,并给出结论和建议,为机电专业一体化课程改革的深入开展提供依据,促进机电专业一体化专业的建设。

二、调研对象与内容

企业调研主要范围为广州周边地区相关企业,包括广州造纸厂等15家具有代表性的机电一体化企业,如表1所示。调研对象是这些企业的机电一体化一线技术员工、班组长、人事部门等。

本次调研共发出五种表格:包括面向专业技术岗位一线员工的实践专家调查表(56份),实践专家访谈记录表(37份),面向专业技术岗位班、组长的用人单位意见调查表(15份);面向企业人事部门的用人单位意见调查表(15份),以及企业座谈会议记录表(8份)。调研要了解以下内容:

1、机电一体化行业企业发展现状与技术发展情况;

2、机电一体化专业对应的职业岗位数及从业人员(包括机电一体化专业毕业生)的基本情况;

3、机电一体化专业对技能人才综合职业能力要求;

4、机电一体化专业现有课程设置在工作岗位的重要程度;

5、机电一体化专业教学改革的重点与思路;

6、机电一体化专业人才培养方向及培养层次的定位。

三、调研分析

(一)行业企业发展现状与技术发展趋势

机电一体化技术是制造业实现自动化、柔性化、集成化生产的基础,将向创新性、高效性、节能性、可靠性、智能化、模块化、系统化等方面发展。它的发展和进步依赖并促进相关技术的发展,它是许多科学技术发展的结晶,是各种技术相互融合,是社会生产力发展到一定阶段的必然要求和产物,机电一体化技术的发展前景也将越来越光明。

(二)技能人才需求状况与岗位职责要求

1、技能人才需求状况

对企业人才结构及来源调研显示:相关企业机电一体化技术人才的学历主要包括本科学历、大专学历、中职学历等,他们绝大部分直接从中职、高职和大专院校等学生中招收,从社会招聘的人员和企业自行培养的人员较少,从事维护、维修、安装、调试工作的平均年限是4-26年。从15家企业调查中获悉,从企业现有机电一体化技术人员以及未来3年对机电一体化技术人才需求情况如表2所示。

机电一体化企业从事机电一体化相关工作的员工在机电一体化企业中约占76.8 %。机电一体化技术在企业中应用主要两个方面:制造机电一体化产品和利用机电一体化设备进行生产。 前者主要需要完成机电一体化产品的装配、安装、 调试和售后服务等工作;后者主要包括机电一体化设备操作和设备的维护保养。不同企业对技能要求的类型和技能型人才的规格也有不同的要求。 机电一体化技能人才分布情况如图1所示。

2、岗位职责素质、能力要求

通过走访调查行业企业、回访毕业生及召开专家研讨会,共确定了4个典型工作岗位及相应的素质、能力要求,求如表3所示。

3、课程对从事机电一体化工作岗位的重要程度

针对现行技工院校机电一体化专业开设的课程,对从事机电一体化相关工作的员工进行问卷调查,调查内容是各门课程知识模块对从事此工作岗位的重要程度(由不重要的0分到很重要的10分依次给分),取调查数据的平均分,得到表4。从各门课程知识模块平均得分情况看,机械类和电气类课程较为重要,如机械识图、机械装配、电工技术等课程;而文化基础课和非专业课程较为不重要,如数学求解、英语阅读、计算机编程等课程。当然,从调查数据可以看到,不同企业或同一企业不同岗位,各门课程对从事此工作岗位的重要程度有较大差异,例如:销售人员岗位对应用写作、计算机应用和英语阅读等课程较为重要,而设备操作和装配岗位认为这些课程不重要。

四、调研结论

(一)人才培养方向定位

通过分析机电一体化专业对应的行业、企业的发展现状与技术发展趋势,分析行业、企业内生产类、维修类、技术支持类、服务类的相关技术岗位。结合近年来我校、我系多年的机电一体化专业办学经验,将机电一体化专业人才培养方向定位为:面向机电制造业、机电设备安装及维修公司、使用自动化生产设备等的各行业、企业,从事机电设备的操作与维护、机电产品的装配与调试、机电设备的维修与改造、生产现场工艺技术人员、生产一线管理人员、机电产品的销售与技术服务等岗位,培养从事机电设备安装、调试、维修、维护的复合型、技能型人才。

(二)人才培养层次定位

通过用人单位对机电一体化专业相对应的岗位人才层次分类以及紧缺岗位人员数量需求,了解各企业岗位工作职责和工作任务及所需专业资格证书等。本专业人才培养层次可定位为:机电一体化(机械)方向、机电一体化(电气)方向、机电设备管理方向,各方向设置中、高级技工层次,通过一体化教学模式,以规范的操作与团队协作完成设备的安装、调试、维修、维护等任务,同时培养学生具备一定的系统设计能力、制定元器件加工工艺能力、简单数控加工能力。人才培养方向与层次的定位如表5所示。

依托行企开展机电专业一体化课程改革,为我们今后机电专业一体化课程改革的深入开展提供依据。通过企业调研活动,我们体会到机电专业一体化课程改革还有许多细致繁杂的工作需要我们认真地完成。但只要我们根据自己的实际情况脚踏实地、一步一个脚印地组织实施,通过实践、认识,再实践、再认识的过程,不断探索,认真总结,相信一定会完成机电专业一体化课程改革,形成具有自己特色的职业教育,为造就更多更好的适应本地区经济发展的高素质人才服务。

参与文献

篇(5)

长期以来机电一体化教学一直承袭着重理论轻实践的教学模式,这给该课程教学实效性的发挥带来了很大的影响,因此,要改变这一现状就要在明确该学科存在问题的基础上加大相关教学措施的研究。

一、机电一体化教学存在的问题

社会主义市场经济的发展,对于技能型人才的需求越来越多,尤其是对机电一体化人才的需求更是与日俱增,社会对这类人才需求的数量不断增加的同时,对机电一体化人才的质量要求也在逐年提升。传统的机电一体化教学的局限性是比较大的,传统的机电一体化的教学模式更多的是重视知识的传授,课程的设置与教学内容都与实际应用相脱节,难以满足机电一体化实践操作教学的需要。而现代的科技发展突飞猛进,现有的机电一体化教学模式难以适应新时期的需要,这样的教学模式急需要改变。在原有教学模式的实施过程中,机电一体化的教学模式存在着许多问题,具体来看,主要有以下几方面的内容:

1.教学模式单一的问题

现行的机电一体化教学模式,依然承袭着传统学科的教学模式,虽然机电一体化教学与数学、物理学科存在着千丝万缕的联系,在教学中也需要大量的知识和文字,还需要许多的原理图,但是,在机电一体化教学中,过分重视知识传授却忽略了该学科的实践特征,这样的教学很难发挥实效,久而久之,也不利于学生学习兴趣的培养,教学模式单一,教学实效性不强。

2.理论与实践对接性不强

从现阶段机电一体化教学的实施情况来看,理论教学虽然落实的较为充分,但是理论教学与实践教学缺乏必要的对接,教学依然以理论教学的实施作为教学的主体,理论教学与实践教学相脱节,学生的理论知识虽然掌握了很多,但是真正运用到实践中的内容却少之又少,这对学生的实践能力造成了很大的影响,不利于实用型人才的培养。

3.课程设置的时间不足

随着教学改革的不断深入,机电一体化课程教学的时间也相应减少了,由于课程实施的时间较少,原本一些预定课程教学内容也相应较少,要掌握课程教学的内容,教师只能够通过大量的理论学习来解决,留给学生实践操作的时间越来越少,难以满足教学的实际需要,同时,由于近些年来的院校扩招,新生的质量也出现了一定程度的下降,课程实施的时间不足也在一定程度上影响到了学生对相关知识的学习。

二、机电一体化教学改革的措施

1.要学会创新教学的思路

要创新机电一体化的教学思路,就要充分认识到机电一体化的本质,客观地来说,机电一体化的本质内涵就是指机械与微电子技术同信息与计算机技术的有机结合,将其统一集中起来成为一个有机的整体,它是一项充满自动化元素的工作过程,创新机电一体化的教学思路,就是要以此为出发点,开展教学思路的创新活动,以具体的教学措施推进机电一体化的教学改革。

2.要重视教学手段的更新

好的教学手段对促进机电一体化教学的有效开展具有重要的作用,相反,教学手段的陈旧、刻板,对教学实施的影响是非常大的。在现实的机电一体化教学实践中,对教学手段的更新缺乏应有的重视。

3.要重视教学环节的优化

现有的机电一体化教学环节,相对来说比较繁琐,难以适应现阶段机电一体化教学的实际需要,因此,优化繁琐的教学环节是提升机电一体化教学效率的一项重要措施。要改进现有的教学环节让教学环节更加优化,促进实践化教学的有效开展,同时也要进行有针对性的单向技能训练,优化单项技能的训练环节,以此促进教学的有效实施。开展机电一体化教学的相关研究对促进该学科课程教学的有效实施具有重要的作用,因此,以机电一体化教学存在的问题与改革措施为视角,对相关的问题展开研究希望能够更好地促进该课程教学效率的提升。

篇(6)

机电一体化技术系统一般由机械本体、传感检测、执行机构、控制及信息处理、动力系统等五部分组成。而电梯可以分为系统即曳引系统、导向系统、轿厢系统、门系统、平衡系统、电力拖动系统、电气控制系统和安全保护系统。两者的相关技术基础是相同的,有机械技术、传感技术、接口技术、伺服驱动技术及信息处理技术和自动控制技术。因此,电梯作为《机电一体化技术》一体化教学项目有着共同的技术基础。

二、教学侧重的不同点

《机电一体化技术》课程作为机电类专业学生的专业课程在各大本专科院校均有开设。是本科机械设计制造及其自动化、高职机电一体化专业的必修课程,开设范围广。课程旨在让学生了解相关技术的基础上学习系统论、信息论和控制论三大理论体系,掌握机电一体化产品的系统设计能力和系统分析的能力。然而,从解决电梯人才缺口而对电梯的学习的教学计划来看,我们需要让学生了解电梯的结构与各大功能系统的同时,还要掌握电梯日常运行的维护和管理的相关知识。为此,在侧重点上有所不同,为此对于课程的设置上带来了一定的困难,所以要有所取舍。

三、解决方案的探讨

首先,技术对应。现行的专业教材上多用CNC机床(计算机数控机床)作为教学的案例,其优点在于CNC机床是典型的机电一体化产品。满足《机电一体化技术》中所提及的技术基础及功能要素。从技术基础来看,《机电一体化技术》所讨论的技术基础在电梯这个典型的机电一体化设备上都能找到。在这一点上为电梯作为机电一体化技术的教学内容提供了可能。对此,可以将电梯的各大系统和机电一体化技术的组成系统根据技术基础的一致性做一一对应的融合。此外,完整课程体系。介于课程重点在于机电一体化技术,所以课程上必定有一个关于《机电一体化技术》的完整课程体系。课程定位为让学生掌握电梯这种典型的机电一体化产品的系统设计能力和系统分析的能力,通过理论的学习和电梯的动手拆装,让学生通过本课程的学习后达到举一反三的效果。同时尽量加入电梯日常运行的维护和管理的相关知识。

四、课程优点

该种课程的优点有三方面。首先,让更多机电类专业的学生通过学习《机电一体化技术》课程的时候了解电梯,吸引更多优秀的人才继续学习进入电梯这个行业,解决电梯行业人员缺口的问题。其次,将学生熟悉的电梯设备作为教学案例给学生讲述机电一体化技术,能更好地增强学生的学习兴趣。最后,通过电梯各大系统理论知识的拆分和系统技术的学习,学生可以将理论的知识通过对电梯动手的组装和维修得到强化。让学生在学中做、做中学,两门课程最后融合成一门课程,增加了知识的内容,却减少了学习的时间和难度。

五、推广难点

从技术理论上看,电梯和机电一体化技术的技术基础是相通的,但是电梯作为《机电一体化技术》的教学项目在各大高校开展起来还有一定的难度。主要有师资和教学设备两个方面的问题。一方面高校专业教师大多没有电梯行业工作的经验,缺乏专业的团队针对性的进行课程的开发,完整课程开发的难度较大。另外一方面,鉴于电梯行业属于高危行业,普通电梯不太适合教学的使用。为了适应教学的需要,需要建设专业的电梯教学设备,这些技术上和经济上的困难是电梯作为机电一体化教学项目推广困难的关键因素。

篇(7)

中图分类号:G642.0 文献标识码:B

文章编号:1671-489X(2014)08-0089-04

Teaching Mode Reform of Mechatronics in Colleges //ZHANG Lixiu,ZHANG Ke,WU Yuhou,WANG Liyan

Abstract The curriculum of mechatronics is a comprehensive and strong practicability. It plays an important role for cultivation of Applied Talents and innovation ability. Starting from the teaching content, teaching method, experiment contents and evaluation methods, this paper forms the teaching mode to meet its own characteristics. The application of the teaching mode reform measures has certain reference function to improve the practice ability and innovation ability of students.

Key words electromechanical integration technology; teaching mode reform; experiment

1 引言

“机电一体化技术”是机械类专业的一门综合性、应用性很强的课程,是多种学科相互交叉、渗透而形成的一门综合性技术学科,是机械行业创新设计、科学研究的重要工具,对于培养具有一定创新能力的现代化机械类应用型人才具有重要的作用。“机电一体化技术”课程传统的教学方法只是对先修课程的简单重复,缺乏对学生进行实践性及综合性训练,学生感到难以致用,导致学习兴趣逐渐丧失。因此,在“机电一体化技术”课程教学活动中,改革现行的教学模式,寻求体现“机电一体化技术”课程教学特点的教学方法及手段成为当务之急。

随着机械工业的蓬勃发展,世界各国对机械类专业的高等教育越来越注重实践性、应用性及前沿性。德国机电一体化专业课程体系建设是通过校企合作和工学结合的形式,以学习者专业能力、方法应用能力和适应社会能力等综合职业能力培养为本位,以市场需求为目标,以就业为导向,将学习和工作要素相结合,并通过分析与综合,把工作过程的各个部分按一定的顺序,导入课程体系中以构成一个有机的整体。美国宾夕法尼亚大学机械工程与应用力学系提出“机电一体化”课程改革思路,在学期项目中预定实验方案,根据实验方案决定课程内容[1]。马来西亚莫纳什大学工程学院在机电一体化课程教学过程中从工程项目出发,将传统教学和项目讲座相结合,有效为学生提供实际工程经验[2]。

南京航空航天大学在机电一体化课程教学改革中,将科研成果引入课程的理论和实验教学中,自主研发教学实验系统平台,简化项目研究内容,研究一体化的系统教学法,培养学生创新意识,提高学生综合素质[3]。郑州航空工业管理学院采用开放式的课堂教学,基于MATLAB的虚拟实验辅助教学及基于案例的多种教学方法进行机电一体化技术课程的教学方法改革,提高了学生对课程的学习兴趣 [4]。石家庄铁道学院将“发现体验学习”理论应用于实践教学中,通过机电一体化实验内容的设计,在实验室建设及实验教学组织多方面采取措施,提高机电一体化技术的课程教学质量[5]。

此外,昆明理工大学为了切实培养学生的电机及控制技术的综合应用能力,进一步促进机电结合,取得良好的教学效果,从课程的教学内容、教学方法和实验设计等方面并结合步进电动机的教学实例,对“机电传动控制”研究型教学进行了一些有益的探讨[6]。扬州大学基于Capstone-CDIO教学理念,从知识项目化、学科交叉化、项目平台化三方面进行课程体系实践优化,通过调研技能、知识构建、问题解决、团队技能四方面进行评价研究,为应用型、创新型机电一体化人才培养打下良好基础[7]。南华大学针对机械大类开设的检测与控制系列课程现状,提出面向机电一体化方向整合优化课程体系和教学内容的教改目标,改变传统教学中电、机分离的教学方式,有效引导学生形成良好的机电合一的认识,提高教学质量[8]。

国内高校关于机电一体化专业人才的教育改革各有特色,但与国外教学水平相比,仍处于初级阶段,还没有形成系统的改革方案。建立适应“机电一体化技术”课程本身特点的教学模式任重而道远。

2 “机电一体化技术”课程教学改革思路

从“机电一体化技术”课程实践性、综合性特点出发,对其进行教学改革,是高校培养应用型机械类人才的关键。“机电一体化技术”课程教学改革主要包括教学内容改革、教学方法改革、实验内容改革及考核方式改革四个方面,总体改革思路如图1所示。

1)教学内容的改革,针对机电一体化课程的自身特点,在教学内容上避免简单重复先修课的已有知识,从机电融合的角度出发,以等效性和互补性为出发点,采用系统工程观点和方法,改革机电一体化课程的教学内容。

2)教学方法的改革,注重引进本学科的科研成果,利用科研过程中设备创新的经验,自主研发教学实验系统平台,并根据学生的实际能力水平合理细化、简化项目研究内容,构建理论学习、实验操作、项目研究一体化的系统教学法,以实验操作促进理论学习,以项目研究提升综合应用能力。

3)实验内容的改革,机电一体化作为一个学科领域,所涵盖的内容是十分宽泛的,涉及机械设计、电路设计、控制及软件编程等综合性知识和技术,考虑接受创新教育学生的理解、编程、器材加工能力以及教育的连续性,使学生能够设计出从简单到复杂各种层次和各种不同水平的机电一体化创新产品,遵循深入浅出的原则,改革机电一体化技术课程实验内容,使其涵盖基本技能训练、综合实践能力训练及创新能力培养等几个不同层次的实验内容。

4)考核方式的改革,改变以理论考核为主、实践技能考核为辅的做法,加大实践技能考核的比例,探寻能够锻炼学生的书面表达能力,提高学生独立动脑能力及实际动手能力,激发学生创新动力,提高学生针对实际工程问题的分析能力、解决工程问题的能力的考核方案。

3 “机电一体化技术”课程教学改革实施方案

教学内容改革实施方案 教学内容的改革将从机电一体化技术的五大要素出发,以电能作为主要动力源,确定机械系统、执行机构、传感检测系统及计算机控制系统的具体教学内容。其中,机械系统注重与传统机械学的区别,重点介绍机电一体化系统设计中,精密机械零件的设计与选择过程;执行机构中,除介绍开环系统中常用的步进电机选择与计算外,还要介绍常用伺服电机的选择以及无级调速用变频器应用;在传感检测系统中,以常用光栅尺及编码器为对象,介绍光栅尺及编码器的特点、选择及使用方法;在计算机控制系统中,以PLC为主,介绍PLC在机电一体化系统中的应用实例。

教学方法改革实施方案 在整合优化课程教学内容的基础上,以学科现有的科研项目为基础,通过对科研任务的简化,确定适合机电一体化技术的教学方案,并建立相应的实验平台,在教学过程中通过对项目的分析、讨论、实施、实验、总结等环节,实现“做中学”与“学中做”的有机结合。如以学科科研项目“异型石材车铣加工中心”为对象,将加工中心机械部分分为横梁、回转工作台、主轴头、进给机构等模块,为学生讲解系统中齿轮、滚珠丝杠等传动系统及支撑部件的设计方法。

由于加工中心控制系统相对复杂,不适合教学,因此在“机电一体化技术”课程其他要素的讲解中,可以自制实验平台,即通过对传统机床的改造,使改造后的实验平台包含简单的机械结构、PLC控制系统、检测工作台位移的光栅尺、检测电机位移及转速的编码器。将自制实验平台的设计改造过程作为工程实例穿插于理论教学中。此外,在理论教学中充分利用现代综合教育技术,抓好多媒体技术、网络技术在课堂教学中的普及应用,利用影像、动画等丰富的多媒体信息,提高课堂教学的生动性。

实验内容改革实施方案 加强实验环节建设,积极开发面向知识群应用的模块化实验,训练学生的基本技能,设计面向解决问题的综合性实验,提高学生的工程实践能力,提供面向创新能力培养的开放性创意实验,培养学生的创新能力和工程意识,是机电一体化技术课程实验内容改革的宗旨。具体实验内容如表1所示。

考核方式改革实施方案 采用理论考试、实验考核、创新设计及作品阐述等多种方式对学生进行考核,综合考核学生对机电一体化概念的理解能力,知识运用能力、实验动手能力、写作能力及创新能力。其中理论考试分为阶段考试与期末考试,包括基础性试题、综合性试题。创新设计及作品阐述分组进行,产品设计题目自拟,在课程之初即开始实施,期末上交设计作品。实验考核采取自拟题目和规定题目相结合的方式,即以表1中的PLC运动控制实验作为考核项目,通过自行设计如图2所示的工作台运动路线及运动参数,完成工作台的运动控制。具体考核实施路线如图3所示。

4 结语

高等教育机械类专业注重培养学生的实践能力及创新能力,这些能力的培养可以借助专业课的训练获得。“机电一体化技术”课程具有综合性及实践性,是培养学生上述能力的重要平台。在“机电一体化技术”课程的教学改革中,通过教学内容、教学方法、实验内容及考核方式的综合改革,并在机械设计制造及其自动化专业2010、2011级学生中进行实验,取得了较好的教学成果,提高了学生的实践能力及创新能力。

参考文献

[1]Fiene J P, Yim M. Project first: A case study in mechatronics course design[J].2008 Proceedings of the ASME International Design Engineering Technical Conferences and Computers and Information in Engineering Conference,2009:525-534.

[2]See A. Challenging computer-based projects for a mechatronics course: Teaching and learning through projects employing virtual instrumentation[J].Computer Applications in Engineering Education,2006,14(3):222-242.

[3]韩向可,李菲.《机电一体化系统设计》课程的教学改革[J].中国科技信息,2010(9):262-263.

[4]李琦,王基,刘永葆.《机电一体化系统设计》课程教学改革与实践[J].高等教育研究学报,2010(3):100-101.

[5]王翠艳,吴文江,高占凤,等.机电一体化创新教育探索与实践[J].中国电力教育,2010(4):154-155.

[6]吴涛,尹志宏.机电传动控制课程的研究型教学模式[J].实验室研究与探索,2013,32(1):105-107,187.

篇(8)

目前,制造业的自动化水平越来越高,其中包括的机电一体化技术占有十分重要的地位。就机电一体化技术而言,其包括了计算机信息技术以及传感检测技术等多项技术。在目前高校机电一体化技术的实际教学中,普遍存在某些方面的问题,包括未注重理论与实践的结合以及理论知识缺乏实用性等。对此,有必要对现行的机电一体化技术教学模式进行改革,提高教学的针对性与实效性,更好地培养学生实践操作能力,输出更多、更优质的机电一体化技术应用型人才。

一、课程理论教学的改革

(1)对教学内容进行合理取舍。目前,高等院校的机电一体化技术教学过程中,学生学习的积极性不高,并且对有关基础课程缺乏有效的掌握,进而导致该课程的学习成绩不理想。因此,教师首先应根据学生的具体情况合理地选择教学内容,要求教学内容数量适当。例如在机械传动技术教学过程中,因为学生不具备系统建模所需的积分变换方面的数学知识,并且学生工作主要从事的工作为机械操作方面,所以可以忽略机械传动系统的数学建模,将机械传动系统的特性和常见机械传动的故障分析处理方法作为讲解的重点。其次,教师应确保选择的课程内容能让大多数学生所接受,从而兼顾成绩较好的学生以及成绩较差的学生。

(2)对先进教学手段进行利用,提升教学效果。机电一体化技术课程教学,可采用多媒体教学,向学生展示学生未曾见过的数控机床、机器人以及加工中心等,并且使其了解这些自动化设备和生产线的内部构造,从而明确机电一体化技术的工作原理。多媒体具有直观性、形象性的特点,可将自动化设备以图片、动画、文字以及视频等形式展现给学生,激发学生学习的兴趣,提升教学的实际效果。

(3)注重知识与能力的结合,促进学生能力的提升。在机电一体化课程教学中,教师不仅要进行基础知识的讲解,也要讲解各知识体系之间的关联,以及知识体系的应用与机电一体化系统的分析等,从而使学生能够运用所学知识解决问题。并且,理论水平的提高与能力水平的提高两者之间应当同步进行。

(4)理论教学结合实践教学,避免两者脱离。首先,采用启发式教学模式,在教师的引导下使学生掌握好理论,在理论的主导下,结合实际进行基本知识原理的深入讲解,在课程教学过程中充分体现理论知识传授的实用性以及针对性。例如在传感检测技术讲解过程中,联系工业机器人和数控机床这两种机电一体化系统的典型而进行。通常,这两种系统采用的传感器教材中均没有相关介绍,因此不需要进行无关传感器的深入讲解。其次,提倡行动导向教学法的运用,使学生能够更好地运用知识,凭借实验、实习以及参观等各种教学实践的开展,帮助学生掌握理论付诸实践的方法。最后,教学过程中开展一定的实践教学活动,例如引入电子电气技术、PLC技术、传动技术以及传感器技术等于一体的机电一体化综合教学培训系统。学生通过该系统一方面进行章节知识的学习与实践,另一方面可得到机电一体化系统的综合训练。对学生的实践意识、实践能力、创新意识以及创新能力进行培养与提高,促使学生可在实践中找出问题,并使问题得到有效解决。

二、课程实践教学的改革简析

实践教学关系到学生技术应用能力的形成,该环节同样十分重要,是机电一体化技术教学中不可忽视的教学内容。在实践教学过程中,教师应根据学校提供的实践教学环境,始终以机电一体化专业的教学大纲为中心,进行与本专业培养目标密切相关的综合性实验课的开设,从而使预期的目标得以达成。例如,进行实践教学体系的建立,该体系注重学生机电一体化设备维修能力的培养,也就是基本技能训练专项技能训练综合技术应用能力训练。主要在学校完成学生基本技能的训练以及专项技能的训练,并且以专项技能训练为重点,主要包括数控实训以及金工实习等。与此同时,学生需要接受钳工、电工以及机加工等基本技能的训练和铣、线切割的编程与操作、数控车等职业基本素质的训练。除此之外,在学校与企业的合作下进行学生综合技术应用能力的训练。

三、结语

总之,随着自动化制造的发展,企业对机电一体化专业学生的要求也更高。对此,高等院校需要注重机电一体化技术专业应用型人才的培养,提高其专业能力与素质,才能使学生在人才竞争中占据优势。本文对机电一体化技术教学改革进行研究,指出该课程教学应注重理论与实践的有机结合,对教学内容进行合理调整,提高实践教学的针对性。在实际教学过程中,设置与机电一体化实际应用相关的教学项目,促进学生综合技术应用能力的提高,使学生对机电一体化技术具有更好的掌握与应用,并在今后的工作岗位上能够满足工作的需要。

篇(9)

目前,机电技术取得了快速发展,但是机电一体化教学课程设置并没有跟上机电技术发展步伐。首先,技工学校机电一体化课程教材的更新速度非常慢,整个教学内容老旧、,落后,而且教学设备也比较陈旧、落后。有的技工学校目前采用的教学教材仍然是以往的旧教材,教学内容当前的时展严重脱节,学生很少接触到学科的前沿知识。旧教材内容无法使学生们感受到它的用途,也不了解学习它的好处,自然就会感觉学习比较枯燥、乏味,学习兴趣低下,这样机电一体化教学效率显然比较低下。同时,目前机电一体化课程教师在实际教学过程中仅仅采用单一的教学方法,讲解的内容也只是局限于课本,很少会涉及到项目教学,虽然学生们可能掌握了丰富、扎实的基础理论知识以及学科专业知识,但是在实际工作并不会灵活运用。比如,在学习“电力拖动”的过程中,教师主要讲解的内容是关于电路的工作原理以及准确、快速接线等方面的知识,并没有注重讲解选择元件以及故障的检修及排除等知识,也没有注意对学生专业知识应用能力的培养。教师在安排理论教学以及实践教学内容的过程中,如果没有结合岗位的实际需求,很容易使学生的知识面过于狭窄,实践能力不足,无法满足用人单位的用人要求。

1.2并没有科学的设置专业课程体系

技工学校的机电一体化课程目前主要将课时分配在“机”、“电”两大模块上,但是学生的学习时间只有两年,本来学习时间比较紧,教学重点还放在机械类课程上,这样就会使电类方面的课时安排相对较少,这样并未符合人才培养标准,也不符合当前机电一体化教学目标。这种专业课程设置体系也极易使教学内容脱节于实际操作,无法很好的配合该课程的专业教学以及设备操作教学要求。技工学校机电一体化专业课程的主要教学目标是为了培养学生的职业能力,在传授学生理论知识的同时,还应该注重培养学生的综合素质以及实际动手操作能力。但是很多技工学校由于师资、设备等各方面原因的限制,重理论、轻实践的现象比较普遍,并没有有机结合理论和实践,因此很多学生对很多知识都是处于“知其然而不知其所以然”的状态,学了不会灵活运用。大部分技工学校毕业生以后的就业方向都是关于电气线路、机床设备调试、设备安装、设备日常维护、一般故障检修等方面的,因此对学生的实践动手能力有很高的要求。如果在学习的过程中,并未接受很好的培训,以后学生正式进入岗位后的弊端会尤为突出。

1.3机电一体化师资队伍素质水平并不高

教师是机电一体化专业课程教学的主体,因此教师的素质直接决定了机电一体化教学质量,根据机电一体化教学的特点决定了机电一体化教学需要“双师型”的师资队伍。然而目前很多技工学校的师资队伍专业素质以及综合素质并未达到相应的要求和标准,一些老教师的知识结构比较老旧、落后,平时也没有自己主动了解、学习新的机电专业知识,知识更新速度较慢。而一些年轻教师都是刚毕业的大学生,并未在相关的企业岗位工作过,也没有对市场进行深入的调查、研究,实践经验严重不足,自然也就不能很好的培养学生的实践能力,导致学生难以满足社会实际工作需求。

1.4机电一体化教学设备相对匮乏、落后

目前,很多技工学校由于经济条件的原因,导致很多教学设备以及实习设备比较老旧、落后,特别是一些带有专业特点的实验设备比较欠缺,目前只有一些经济条件相对较好的技工学校会配置一些必要的数控机床,如加工中心、铣、车等,还有各种类型的控制柜、电力拖动,并且实施了PLC实训一体化。教学设备、实验设备是机电一体化专业实践教学的重要基础物质,对于培养和提高学生的专业技能以及实践能力具有极其重要的作用,如果教学设施配置不完善的话,很难有效提高机电一体化专业教学水平。

2促进技工学校机电一体化教学改革的策略

2.1建立科学、有特色的机电一体化课程体系

技工学校在建立机电一体化课程体系的过程中,首先应该深入、全面的调查相关企业对于机电一体化专业人才的需求以及近年来机电一体化专业学生的就业情况,还应该积极、主动的和企业交流、沟通,结合学生就业岗位群的任职要求建立一套“以促进学生就业,以市场需求为导向”的专业课程体系。在设置机电一体化课程的过程中,还应该充分考虑到学生的基础水平,当然也要考虑学生的可持续学习。因此,机电一体化课程内容安排的主要目标是为了培养学生的技术应用能力,对于基础理论方面只需要强调“必需、够用”两点,而对于专业教学一定要将实用性以及针对性突出出来。技工学校办学目标是为了给用人单位的技能操作岗位培养更多优秀的人才,只有得到用人单位的好评以及认可才可以促进技工学习的可持续、健康发展。因此,技工学校应该根据企业要求制定相应的教学目标以及考核标准理念,以岗位工作技能以及技术应用能力作为有力支撑,以企业岗位的职业能力要求作为中心,确定专业领域核心能力,并且以此为人才培养依据建立专业领域课程体系。其次,在人才培养方案中还应该考虑到有关机电一体化专业职业资格证书的要求,这样可有效避免学生毕业后具有较强的上岗能力。

2.2采用多元化教学方法,不断提高课堂教学质量

2.2.1采用多种教学手段

机电一体化专业课程的理论知识较多,理论性也比较强,加上知识比较抽象,很多学生在实际学习的过程会感觉非常枯燥、乏味,如果教师仅仅是照搬课本,向学生直接灌输相关的专业理论知识的话,学生的学习兴趣可能比较低,因此教师应该采用多媒体教学、实训室教学、模型教学等多种教学模式,通过多种多样的教学方法丰富课堂教学内容,调动学生的学习兴趣。新时期下,机电一体化专业课程教师一定要转变传统的教学观念,站在学生的角度上,迎合学生的心理特点采用多种教学方法,尽可能提高学生的学习兴趣,使学生能够体会到学习过程中的乐趣,将以往的“被动学习”转变成“主动学习”。

2.2.2适当增加实践教学课时,实现理论和实际有机结合

机电一体化教学的实践性非常强,而且目前用人单位对机电专业人才的实践能力要求越来越高,因此教师应该适当增加机电一体化教学的实践教学环节,在向学生们传授专业理论知识的同时,也要设计和组织一些综合性比较强的实践项目,注重学生实践能力的培养。技工学校可根据机电一体化专业教学需求建立一个校内实习基地,当然需要相应配套的实验设备,教师实际教学过程中可以根据用人企业的人才要求以及实纲要求适当调整实习计划,并且结合学生的实际情况设计相应的实习课题,这样可有效确保实习教学质量。其次,学校还应该和用人企业保持密切的联系,积极和校外企业合作,建立校外实习基地,定期安排学生们到企业进行顶岗实习,了解行业企业的工作环境、生产工艺以及相应的加工方法,这样不仅有利于拓宽学生的视野,也有利于提高学生的综合知识应用能力。

2.2.3加强机电一体化专业课程的师资队伍建设

技工学校应该为机电一体化专业课程教学培养一支高素质的“双师型”教师队伍。为此,学校可以安排一些优秀的青年教师到用人企业工作,定期考核任教教师的教学能力以及职业技能,或者也可以从企业一线高薪聘请具有丰富工作经验的专家作为兼职教师。同时,学校应该鼓励教师继续进修研究生,鼓励教师利用寒暑假时间到用人企业参观学习,积累一下实践经验。也可以不定期的邀请一些行业专家到学校开讲座、作报告,或者定期培训教师的专业技能以及教学能力等等,不断提高任教教师的教学技能。

篇(10)

中图分类号:G71

根据我国中职机电一体化专业对学生培养的目标与要求,我们知道此专业对学生的培养目标是:培养出能够胜任从事机电一体化设备操作使用的人才,包括对机电一体化设备安装、调试、使用、维修、维护和管理等,培养层次分为能够基本胜任工作的初中级技术应用专门人才和高技能、高素质、高应用型高级职业技术人才两类。对于高级职业技术人才的要求是:要求其不但能够操作、维护、管理,而且还必须能够进行设计。如何快速提升这一专业的学生技能与素质,将他们培养成专业素质高、专业技能强的科技型人才,是中职机电一体化专业教师必须面对的课题,本文就此展开探析,首先对现行机电一体化专业教学中存在的问题进行分析,接着就如何更有效地开展机电一体化教学进行分析探讨。

一、中职机电一体化教学现状分析

1、专业课程设置不合理性

针对当前机电一体化专业课程体系的分析,笔者发现课程体系对专业的侧重点与聚焦点主要集中在电与机两个方面,而且两者分界比较明显。专业目标要求他们是融为一体的,然而,当前的专业课程设置存在一些过分偏重于机械方面的课程安排,从而偏轻了对电类课程的设置,这与当前“机、电、计算机”三维一体的专业格局极不相称,从而导致教学与实际脱节,无法很好地配合机电一体化专业设备操作演练教学。为适应社会形势与专业发展趋势,笔者认为,有必要对机电一体化教学课程内容进行适度的改革调整,加强电气控制课程、计算机运用课程等方面的教学,从而将“机、电、计算机”三者提升到同等重要的高度来进行教学。

2、专业课程内容缺乏完整性和标准化

在机电一体化专业的课程教学过程中,几乎所有操作都是通过手工实践来进行的,只有极少部分通过自动化编程软件加以实现,专业课程内容缺乏完整性和标准化,从而必须导致对专业相关的知识掌握不全,不能对相关或相近专业知识做到融会贯通,导致学生对课程内容感到生涩,难以引起他们对课程学习的兴趣,甚至让他们觉得课程内容枯燥无味。对此,从教学效果来看,对提高教学效果极为不利,从对学生综合素质和长远发展来看,很难让学生蕴含更多的潜能去适应日益信息化的现代企业工作环境。针对这种状况,笔者建议,对目前的专业课程必须进行加以修改完善,使之更能与机电一体化专业教学目标相一致起来。

3、理论原理教学与实践操作教学相剥离

理论原理教学与实践操作教学本应融为一体、紧密相联、密不可分的,“机电一体化”专业特点对理论原理教学与实践操作教学的要求更高,对理论原理的教学必须引用实践操作加以形象化和具体化,对于实践操作教学必须通过理论原来进行指导、验证和保障。例如:现代国内外的工业企业几乎都装备了先进的数据信息传感设备、数据自动处理分析设备、自动化控制系统等,这些设备和系统技术含量都比较高,对操作和管理其的人员素质要求比较高,不但要求他们必须具有机电一体化专业技术和简单的操作能力,而且还必须有较高的理论分析能力。然而当前的实际教学,与企业实际情况相差很大,理论原理教学与实践操作教学相剥离现象严重,从而导致学生毕业后很难快速适应工作岗位需要。

二、机电一体化教学探析

1、激发学生学习兴趣,引领学生自主学习

我国春秋末期著名的思想家、教育家、儒家学派创始人孔子曾经说过:“知之者不如好之者,好之者不如乐之者。”可见学习兴趣对教学的重要性,它可以激发学生自主地去研究、分析、挖掘事物的来龙去脉,进而激发人们对事物更深层次的探索,在教学中有了学习兴趣,不但可以提高教学质量和效率,而且还可以激励学生对难题进行攻坚探索,增强他们更好地学好教学内容的自信心。那么,如何更好地激发学生的学习兴趣呢?笔者认识,最好的办法就是让教学回归于生活实践或工作实际,例如:关于教学“三相异步电机变频调速”的过程中,就可以将我们日常生活中最常见的“变频空调”引入到课堂,通过其原理和特点来分析普通的与变频的空调之间的差异,进而指出变频调速存在哪些优点,从而增长学生的生活物理知识,增进学生学习的积极性和兴趣性,进而增强他们学习动力,激励他们自主学习。

2、注重实践操作教学课程的场景和任务创设

笔者具体的教学实践经验表明,机电一体化专业理论课程与具体专业实践课程关系相当密切,源于机电一体化专业本身就是理论与实践并重的专业,因此在具体教学中,当进行设计课程模式时,应采取实践与理论同步进行教学策略。例如,可以将《金属材料与热处理》、《机械制图》等理论知识的学习与实践结合起来。而在实践性课程教学中,必须特别注重实践操作教学课程的场景和任务创设,将实践延伸为实训,并尽可能让学生在实训车间进行,将“实习课”与“理论课”有机地结合起来,不再进行严格的区分。另外,对于教学课程的考核,也可以改变传统的笔试定高低的做法,改为笔试成绩、操作成绩、平时作业成绩三者合一的方式进行综合评分。

3、引入现代化教学手段提高教学质量

如今已经进入了信息化时代,我们的教学手段也应紧跟时代步伐。实践证明,通过引入多媒体等信息化手段,可以使教学更加形象、直观、生动,更有利于学生对专业知识和技能的理解和掌握。此外通过构建专业教室、实训和实验基地,将一些先进的设备或模拟器材引入其中,可以让学生在实践操作中进一步提高理论水平和实践操控能力。有利于学生加快掌握机电一体化操作技能,有利于学生毕业后快速适应新的工作岗位。

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