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機電一體化技術(shù)概述模板(10篇)

時間:2024-02-20 15:44:31

導(dǎo)言:作為寫作愛好者,不可錯過為您精心挑選的10篇機電一體化技術(shù)概述,它們將為您的寫作提供全新的視角,我們衷心期待您的閱讀,并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。

機電一體化技術(shù)概述

篇1

1.煤礦機電一體化技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r

我國煤礦機電一體化技術(shù)始于建國初期,電子科技的初步發(fā)展使得把電子技術(shù)和原有的機械水平結(jié)合成為了可能,一定程度上提高了機械水平,但是由于計算機技術(shù)的限制,機電一體化并沒有蓬勃發(fā)展起來。20世紀(jì)70年代初,在“九五”期間發(fā)生了跳躍式變化,由于計算機技術(shù)的普遍應(yīng)用,機電一體化程度加深;我國不僅引進(jìn)了很多當(dāng)時國際先進(jìn)的機電一體化產(chǎn)品,并且研制成功了許多具有自主知識產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品并得到廣泛應(yīng)用[2]。近年來隨著煤礦行業(yè)的不斷發(fā)展,煤礦生產(chǎn)水平也在不斷的提高,機電工程的控制水平也要隨著行業(yè)的發(fā)展而得以提高,從而也加快了機電一體化技術(shù)的發(fā)展?,F(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,機電一體化更加具有先進(jìn)性,尤其是21世紀(jì)以來,智能技術(shù)的開發(fā)與利用對機電一體化起到了極大的作用,并且應(yīng)用到煤礦系統(tǒng)中。

在煤礦的井下,智能設(shè)備已被應(yīng)用,例如井下智能機器人、智能化作業(yè)設(shè)備等,這些都是機電技術(shù)所提供的機械設(shè)備,但我國井下機電設(shè)備的能力不高,可靠性和檢測智能控制水平也不能達(dá)到高標(biāo)準(zhǔn),這樣會影響到工作的安全生產(chǎn)。就我國目前的情況來說,煤礦機電一體化取得了很大的突破,這在很多方面都得到了提現(xiàn),以MGD150NW采煤機的應(yīng)用為例,它不僅大大提高了產(chǎn)量,還增加了安全性;綜合液壓支架的使用不僅僅大量減輕了重力的壓力,也提高了人身設(shè)備的安全性;鋼絲繩損耗定量檢測系統(tǒng),充分利用了計算機的作用,精確的計算了鋼絲繩的損耗程度,使安全隱患消失于無形;此外還有很多其他技術(shù)的應(yīng)用也充分體現(xiàn)了我國煤礦機電一體化的進(jìn)程,例如提升機交流電控系統(tǒng)、LC煤礦提升機綜合后備保護(hù)裝置、ZDC/30煤礦用斜巷防跑車擋車裝置等。雖然現(xiàn)在我國煤礦一體化已經(jīng)有了明顯的成就,但是和西方發(fā)達(dá)國家相比還存在著明顯的差距,整體技術(shù)水平和具體的機械設(shè)備都明顯落后,以SL500系列采煤機為例,這種智能的自動化技術(shù)在我國還沒有廣泛的流行。

2.電牽引采煤機

電牽引采煤機是機電一體化技術(shù)在煤礦生產(chǎn)中的一個典型應(yīng)用。和液壓牽引對比,它具有以下特性:

其具備較好的牽引特性,能在采煤機向前工作時提供牽引力,讓它克服陰力進(jìn)行移動,也能夠在采煤機下滑時進(jìn)行發(fā)電制動,向電網(wǎng)反饋電能;能用于大傾角煤屋。此外牽引電動機軸端還安有制動器,從而不必借助別的防滑設(shè)備;運行可靠,使用壽命長。電牽引不同于液壓牽引,其除電動機的電刷和整流子有磨損外,別的元件都沒有磨損,故其工作可靠,礦障少,壽命長,維修工作量?。环磻?yīng)屢敏,動態(tài)性好,電控系統(tǒng)能實時調(diào)整各種系數(shù),結(jié)構(gòu)簡單、效率高。電牽引采煤機機械傳動結(jié)構(gòu)簡單、規(guī)格小,份量輕,傳動效率能達(dá)99%,比液壓采煤機的傳動效率高出將近30個百分點。1991年煤炭總院上海分院與波蘭瑪克公司合作,研發(fā)出我國首臺交流變頻調(diào)速MG3442PWD型薄煤屋強力爬底板電牽引采煤機。后國內(nèi)有關(guān)研究單位與企業(yè)在吸納國外采煤機技術(shù)進(jìn)步。如:上海天地公司、太原礦山機械廠、西安煤機廠、雞西煤機廠等都對電牽引采煤機進(jìn)行了大量的研究開發(fā),同時在煤礦生產(chǎn)中起到了廣泛的作用。

3.礦井安全生產(chǎn)監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)

最能體現(xiàn)煤礦機電一體化技術(shù)之一的是礦井安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)。我國監(jiān)測監(jiān)控技術(shù)應(yīng)用較晚,上世紀(jì)80年代初,原國家煤炭部組織了大規(guī)模地對國外煤礦監(jiān)控技術(shù)的考察和引進(jìn)工作,不僅推動了國內(nèi)監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展。而且還從法國、波蘭、德國、英國和美國等先后引進(jìn)了一批安全監(jiān)控系統(tǒng)(如DAN6400、TF200、MINOS和Senturion2200),經(jīng)過消化,響應(yīng)收同進(jìn)又結(jié)合我國的實阮情況,研發(fā)出KJ2,KJ4等安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)并通過了鑒定。

上世紀(jì)90年代以來,我國緊跟世界監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢,自行研發(fā)出了一批具有世界先進(jìn)水平的監(jiān)控系統(tǒng),如煤炭科學(xué)研究總院重慶分院的KJ90系統(tǒng)、煤炭科學(xué)研究總院常州自動化研究所的KJ95系統(tǒng)等。它們的主要特點有:測控分站的智能化水平進(jìn)一步提高:可與網(wǎng)絡(luò)邊接,系統(tǒng)軟件采用了Windows操作系統(tǒng)。而且,在“以風(fēng)定產(chǎn),先抽后采,監(jiān)測監(jiān)控”12字文針和煤礦安全章程等有關(guān)條款的指導(dǎo)下,規(guī)定了我國各大、中、小煤礦的高瓦斯或瓦斯突出礦井必須裝備礦井監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)。此后,更多的監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠家如雨后春筍般不斷涌現(xiàn),這不但為各煤礦提供了更多的選擇,也促進(jìn)了各廠家產(chǎn)品質(zhì)理和服務(wù)意識的提高。通過長時間的實踐,安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)為煤礦安全生產(chǎn)和管理起到了十分重要的作用。

4.液壓支架電液控制系統(tǒng)

我國研制液壓支架電液控制系統(tǒng)的起步較蟓。雖有諸多型號的電液控制系統(tǒng)液壓支架研發(fā)成功,但我國自主生產(chǎn)的電液控制系統(tǒng)的液壓支架卻還未在煤礦中廣泛的推廣使用,在高產(chǎn)高效工作方面依然是從國外引進(jìn)電液控制系統(tǒng)液壓支架。以我國目前研制的支架電液控制系統(tǒng)來年,仍處于成組程序和單架控制的起步階段。液壓支架研制的趨勢是向電液控制的方向發(fā)展,將計算機技術(shù)與液壓控制相結(jié)合,達(dá)到定硬度雙向鄰架或自動移架,避免對頂板和支架產(chǎn)生沖擊。而且,電液控制設(shè)備還可查測支架的工作狀態(tài)。美國、德國液壓支架電液控制系統(tǒng)的研發(fā)走在世界前列,它們的液壓支架技術(shù)配備有礦障預(yù)警功能,能實現(xiàn)液壓支架與采煤機、刮板機的遠(yuǎn)程控制。

5.礦井運輸提升設(shè)備

帶式輸送機不僅能滿足長距離的連續(xù)輸送、而且具有輸送量大、運行可靠、效率高和自動化等特點,已成為我國當(dāng)今機電一體化技術(shù)的研究重點。

5.1 帶式輸送機

我國已自行生產(chǎn)制造了多個品種類型的帶式輸送機?!鞍宋濉睍r期,由于“日產(chǎn)萬噸綜采設(shè)備”項目的實施,帶式輸送機的技術(shù)水準(zhǔn)得到了極大地提升,煤礦井下用大功率、長距離帶式輸送機的主要技術(shù)研究和新產(chǎn)品的研發(fā)也獲得了較大的進(jìn)步。如大傾角長距離帶式輸送機成套設(shè)備、高產(chǎn)高效順槽可伸縮帶式輸送機等;均真補了國內(nèi)此項技術(shù)的空白,并對帶式輸送機的關(guān)鍵技術(shù)及主要部件進(jìn)行了理論探討和產(chǎn)品開發(fā),成功的研制出多種軟起動和制動裝置。有以PLC為核心的可編程電控裝置、驅(qū)動系統(tǒng)采用調(diào)速型液力偶合器和行星步齒輪減速器。

5.2 礦井提升機

礦井提升機實現(xiàn)全數(shù)字化的提升,特別是內(nèi)裝式提升機,從結(jié)構(gòu)上將驅(qū)動和滾筒合為一個整體,簡化了機械結(jié)構(gòu),是典型的機電一體化設(shè)備。全數(shù)字提升機不僅能夠進(jìn)行可重復(fù)性礦障尋址、診斷和自診斷,而且還可以進(jìn)行簡單而迅速地通信。采用選擇總線的方式,大大簡化了電氣的安裝。其硬件配置簡單,相互兼容,零備件少,能夠輕松地實現(xiàn)軟啟動、軟件控制和改變瞬間加速度。在我國“九五”計劃時期,國產(chǎn)全數(shù)字化直流提升機是各煤礦提升機的首選機型。我國研制成功的具有自主知識產(chǎn)龍的全數(shù)字化直流提升機的核心部分ASCS的計算機系統(tǒng)由雙CPU構(gòu)成。除此之外,我國還研制成功了第一臺交2交變頻器供電的交流提升機。2000年11月,該系統(tǒng)在焦作古漢山礦投入運行,情況良好。提升機由于采用了計算機技術(shù),其安全保護(hù)系統(tǒng)更為完善。該系統(tǒng)的主要特點是:使用兩臺計算機裝置,每臺都有自已獨立的測量、傳感裝置和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。兩臺計算機同步工作,互相檢測,互為備用,對提升行程實現(xiàn)直接測量和間接測量容器位置相結(jié)合的方式,一定程度上實現(xiàn)了行程的自動控制。因為采用了計算機,對安全回路、制動回路、電源和驅(qū)動回路能夠進(jìn)行實時檢測,極大地提高了提升機安全性能。

6.其他煤礦機電一體化裝置

其他的機電設(shè)備主要為煤礦供電設(shè)備。煤礦供電的特點不僅要求可靠,質(zhì)量高,而且還要能滿足大功率設(shè)備的要求,因此節(jié)能型產(chǎn)品應(yīng)為首遷。高壓開關(guān)柜采用了維護(hù)量小,使用壽命長的真空開關(guān)。用集中補償和就地補償相結(jié)合的辦法提高功率因數(shù),減少供電系統(tǒng)的無功電流,降低了無功功率損耗。目前高、低開關(guān)柜普遍采用了“微機保護(hù)”,具備網(wǎng)絡(luò)功能,可以實現(xiàn)遠(yuǎn)程遙控、遙測和遙調(diào)。

7.結(jié)束語

總而言之,先進(jìn)煤礦機電一體化設(shè)備的高智能化、程序化、信息化特點,以及體積小、操作、維護(hù)方便、保護(hù)齊全、性能可靠等優(yōu)點,使得這些機電設(shè)備在煤炭生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用,不僅減輕了操作人員的勞動強度,而且還為煤礦工人提供了安全保障,極大地提高了煤礦的生產(chǎn)能力,創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟效益和社會效益。

篇2

中圖分類號:G424 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A

1 師生角色定位

教學(xué)的最終目的在于使學(xué)生獲得知識與技能,必須充分發(fā)揮主體(學(xué)生)的積極性、主動性。在一體化教學(xué)過程中,教師的作用在于創(chuàng)設(shè)各種教學(xué)情境,當(dāng)好“編劇”與“導(dǎo)演”,為“演員”提供舞臺并給予示范、指導(dǎo)、評價。例如:在學(xué)習(xí)了電阻概念、學(xué)會了萬用表的使用后,教師可列寫如下表格(表1)并要求學(xué)生完成,從而引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會歸納、學(xué)會搜尋相關(guān)資料,進(jìn)而養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)、終身學(xué)習(xí)的良好習(xí)慣。

表1

2 理實內(nèi)容的合理取舍

職業(yè)教育的一個特點是:對技術(shù)理論的要求是“實用、夠用”,而非強調(diào)其知識的系統(tǒng)性,因而,必須對知識點進(jìn)行取舍。同樣,實踐環(huán)節(jié)安排哪些內(nèi)容,也必須做出合理選擇。

作為傳統(tǒng)的技術(shù)基礎(chǔ)課而言,在安排知識點時,必須考慮后續(xù)課程的需求;在確立實踐環(huán)節(jié)時,既要考慮與知識點間的相互對應(yīng)關(guān)系,也要考慮與后續(xù)課程間的通用性。

以“電工技術(shù)基礎(chǔ)”為例:在知識點的安排上,盡管“疊加定理”與實踐環(huán)節(jié)聯(lián)系不緊密,但其概念與后續(xù)課程的關(guān)聯(lián)度較高(如電子技術(shù)的放大電路中直流與交流通道的理解),故仍需安排;鐵心線圈與后續(xù)課程(如電機、電器等)關(guān)聯(lián)度高,但其理論分析較為復(fù)雜,可采取淺入淺出的方式,重在講清線圈電流和電磁吸力這兩個主要物理量與氣隙的關(guān)系。從實踐環(huán)節(jié)來說,重在學(xué)會電路基本物理量的測量方法、常用儀表的正確使用并懂得電氣設(shè)備的安全操作規(guī)程,如電壓表、電流表、萬用表(指針式、數(shù)字式)、電橋、功率表、電度表、鉗形表、搖表(兆歐表)、接地電阻測量儀等。

3 教-學(xué)-做時間與空間的合理安排

在理實一體化的教學(xué)過程中,從時間順序來說,可以是先講技術(shù)理論并以此指導(dǎo)實踐操作;也可以先從實踐環(huán)節(jié)(如電路的制作、設(shè)備的安裝、現(xiàn)象的演示等)入手,然后從理論上加以分析、解釋、概括、總結(jié)。從空間(場所)上來說,可根據(jù)實踐環(huán)節(jié)的內(nèi)容、設(shè)備等不同采取相對分開或交替進(jìn)行的方式。

例如:在學(xué)習(xí)伏安法測量電阻的內(nèi)容時,可先安排學(xué)生“做”在先,即各小組先行測量標(biāo)稱值相同的電阻。一般來說,會采取電流表在前或電壓表在前的不同接法,從而各組的測量值不同。然后,老師“教”大家分析誤差產(chǎn)生的原因;最終,使學(xué)生“學(xué)”會能根據(jù)不同的阻值大小,選擇合適的測量方法以及如何減小測量誤差的途徑。

4 軟件與硬件的有機結(jié)合

這里說的軟件和硬件均指教學(xué)條件。

學(xué)生能力的獲得,是通過其自身“練”出來的,而不是教師“講”出來的。因此,必要的教學(xué)設(shè)施,是開展一體化教學(xué)的前提條件。但因種種原因(如場所、資金、學(xué)生人數(shù)、設(shè)備更新等),往往硬件設(shè)施不能最大限度地滿足教學(xué)需求,必須借助軟件予以補充、完善。另一方面,在一些涉及人身和設(shè)備安全、教學(xué)消耗大的實踐環(huán)節(jié)中,還必須在學(xué)生“真刀真槍”地操作設(shè)備前,使他有一個“仿真”的歷練,以進(jìn)一步熟悉操作步驟、掌握技術(shù)要領(lǐng)。當(dāng)然,不管仿真軟件仿得如何“真”,也不能替代現(xiàn)實環(huán)境中的“實”。

教材是教學(xué)實施過程中的“媒介”,是特殊的硬件,是教學(xué)指導(dǎo)思想、教學(xué)內(nèi)容的具體體現(xiàn)。開展理實一體化教學(xué)模式,必須有與之配套的教材;其教材體例,必須便于教學(xué)活動的組織與實施,既要便于教師“教”,更應(yīng)便于學(xué)生“學(xué)”;其教材風(fēng)格,必須體現(xiàn)職業(yè)教育教學(xué)特點,既要通俗易懂,還需圖文并茂;在內(nèi)容安排上,要理實融合,便于“學(xué)中做”、“做中學(xué)”。

現(xiàn)代職業(yè)教育,還必須借助信息化手段,化深奧、抽象、枯燥、乏味為通俗、具體、生動、有趣;必須利用網(wǎng)絡(luò)資源,為師生互動、自主學(xué)習(xí)提供平臺。一般來說,應(yīng)包括的多媒體教學(xué)設(shè)備有投影儀(最好短焦或超短焦)、交互式電子白板、實物展臺、音響等。

5 評價模式的改革

一個好的評價模式,能引導(dǎo)、激發(fā)評價對象的積極性。教學(xué)效果的評價,其最終落腳點不在于“教得如何”,而在于“學(xué)得如何”。當(dāng)然,“教”的過程,影響著“學(xué)”的結(jié)果。

對教師方面的評價包括課前準(zhǔn)備、教學(xué)實施和課后工作等方面。教師在開展教學(xué)過程中,既要把握好節(jié)奏和進(jìn)程,更要注重知識與技能的傳授技巧。

對學(xué)生的評價與考核,既要注重結(jié)果,也要考察過程;既要考查知識的理解與應(yīng)用,更要考核技能的掌握與熟練程度?!斑^程”考察在平時進(jìn)行,一般包括出勤記錄、課堂表現(xiàn)、作業(yè)質(zhì)量、學(xué)習(xí)的主觀能動性等方面;“結(jié)果”性評價與考核,一般在學(xué)期或課程結(jié)束時進(jìn)行,比較規(guī)范、綜合,以理論試卷和操作項目相結(jié)合的形式考查學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。這其中,“結(jié)果”與“過程”、“理論”與“操作”的權(quán)重因課程的不同可有所差異。

在“電工技術(shù)基礎(chǔ)”第一學(xué)期結(jié)束時技能考核的方法是:選定本學(xué)期練習(xí)過的幾個工作任務(wù)(電橋電路、日光燈電路、星形連接電路、三角形連接電路等),學(xué)生現(xiàn)場從其中任意抽取一個,從電路連接的正確性、熟練程度、數(shù)據(jù)測量、安全文明生產(chǎn)等方面進(jìn)行考核評分,權(quán)重為50%。

6 結(jié)語

不論采取何種教學(xué)模式,其根本目的在于使學(xué)生掌握知識、提高技能。目標(biāo)一致,但途徑多樣,形式各異。模式是否合適,方法是否對路,最有發(fā)言權(quán)的還在于教學(xué)過程中的主體——學(xué)生。

參考文獻(xiàn)

篇3

關(guān)鍵詞:

中職院校;電類專業(yè);一體化教學(xué);改革

引言:

隨著中職院校教學(xué)改革的深入發(fā)展,中職院校一體化的教學(xué)改革勢在必行,中職院校領(lǐng)導(dǎo)開始重視起一體化教學(xué)在中職院校教育中的重要性。對于中職院?!峨姽ぜ夹g(shù)基礎(chǔ)與技能》課程而言,其教學(xué)內(nèi)容較為枯燥乏味,傳統(tǒng)的刻板教學(xué)方法更是無法為學(xué)生營造良好的學(xué)習(xí)氛圍,理論性強、課程內(nèi)容抽象讓電類專業(yè)的教學(xué)質(zhì)量止步不前,在很大程度上影響了電類專業(yè)教學(xué)水平的提升。然而將理論與實踐操作有機結(jié)合的一體化教學(xué)卻能很好地解決這一矛盾,中職院校教師通過“實踐-理論-再實踐”的一體化教學(xué)模式,大大的提升了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)電類技術(shù)的積極性。

1一體化教學(xué)改革在中職院校開展的重要意義

1.1一體化教學(xué)適應(yīng)了中職院校教學(xué)改革的大綱要求

近年來,我國各大中職院校開始開展對《電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能》教學(xué)改革,新的教學(xué)改革大綱要求“以就業(yè)為導(dǎo)向和學(xué)生能力可持續(xù)發(fā)展”和“教學(xué)與生產(chǎn)相結(jié)合,理論與實踐相結(jié)合”的原則;改變了“學(xué)科中心,知識本位”的課程思想,建立了“以能力本位,以應(yīng)用為主線”的課程體系,一體化教學(xué)改革正是符合了中職院校教學(xué)改革的大綱要求,在中職院校教學(xué)改革過程中起到了重大的促進(jìn)作用。

1.2一體化教學(xué)滿足了社會崗位的人才需求

中職院校是培養(yǎng)技術(shù)型人才的重要搖籃,技術(shù)專業(yè)對學(xué)生的要求非常高,對此中職院校的教學(xué)目標(biāo)在于培養(yǎng)具有高素質(zhì)、高技能的生產(chǎn)一線的實用性人才,提出一體化教學(xué)改革是非常必要的,因為一體化教學(xué)能夠通過理論與實踐相結(jié)合的方式教導(dǎo)學(xué)生,能夠讓學(xué)生更快的掌握到崗位工作的專門知識和技能,熟悉生產(chǎn)工藝流程,為步入社會打下良好的技能基礎(chǔ)。

1.3一體化教學(xué)是提高中職院校教學(xué)質(zhì)量的重要保障

隨著諸多中職院校電類專業(yè)的一體化教學(xué)改革的順利推進(jìn),教師緊抓課堂教學(xué)的質(zhì)量,縮短理論教學(xué)的時間,通過理論與實踐相結(jié)合的方式,制定了一套符合電類專業(yè)學(xué)生特點的教學(xué)環(huán)節(jié)重視加強對課堂教學(xué)的檢查與評估,及時反饋課堂教學(xué)質(zhì)量的信息,對中職院校教學(xué)質(zhì)量有極大的提升。

2電類專業(yè)學(xué)生教育存在的問題

2.1教學(xué)內(nèi)容抽象乏味,不易理解

《電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能》是電類專業(yè)的重要基礎(chǔ)課程,它具有理論性強、課程內(nèi)容抽象的特點,導(dǎo)致教師教學(xué)難度大,學(xué)生學(xué)習(xí)不易學(xué)。同時《電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能》主要涵蓋的內(nèi)容是安全用電、室內(nèi)照明電路、電動機及其控制電路、低壓配電裝置、架空線和電纜、直流穩(wěn)壓電源等操作技能和電路基本物理量、簡單直流電路、復(fù)雜直流電路、電與磁、交流電路、電容器、變壓器等基礎(chǔ)知識,知識的專業(yè)性極強,對于初學(xué)者的學(xué)生而言,過于抽象,難以理解。

2.2理論知識與實踐操作分離

在大部分中職院校在對電類專業(yè)教學(xué)時,教學(xué)方法較單一,仍沿用傳統(tǒng)的教學(xué)模式,《電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能》課教學(xué)過分注重基礎(chǔ)知識的講解,把理論和實踐人為分離,導(dǎo)致理論知識與實踐操作相互脫節(jié),同時理論知識學(xué)習(xí)課時要多于實踐操作的教學(xué)課時,枯燥乏味、冗長的理論知識根本無法調(diào)動起學(xué)生對電類專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主觀能動性。

2.3欠缺一支“雙師型”的教師隊伍

教師在一體化教學(xué)改革中是主要得執(zhí)行者,但是目前很多中職院校在對《電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能》課程進(jìn)行一體化教學(xué)時,往往忽略了對教師的一體化教學(xué)指導(dǎo)和培訓(xùn),很多教師只擅長理論知識的教學(xué),實踐操作能力并不過硬,大大影響了這類教師對電類專業(yè)的學(xué)生教學(xué)的質(zhì)量,更是不利于中職院校一體化教學(xué)的全面推廣。

3電類專業(yè)一體化教學(xué)改革的舉措

中職院校《電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能》是應(yīng)用性和實踐性均很強的一門專業(yè)課程,針對以上對電類專業(yè)教學(xué)活動中存在的問題,傳統(tǒng)的教學(xué)模式已不適應(yīng)形勢要求,不利于充分發(fā)揮理論指導(dǎo)實踐的作用,這將困擾和制約著職業(yè)教育的發(fā)展,如何擺脫困擾,促進(jìn)教育健康發(fā)展已迫在眉睫,可以看出中職院校推行一體化教學(xué)改革勢在必行,筆者經(jīng)過多年的教學(xué)經(jīng)驗,摸索出一條符合中職院校電類專業(yè)學(xué)生特點的一體化教學(xué),具體如下:

3.1整編符合一體化教學(xué)改革的教材內(nèi)容

傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)大綱通常都是分段式的教學(xué)模式,然而中職院校采用的一體化教學(xué)模式主要采用的是模塊化的教學(xué)方式,對于《電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能》課程是一門實踐很強的專業(yè)基礎(chǔ)課,其中許多知識來源于實踐,知識的理解、難點的突破都有賴于大量豐富的感性材料。因此,我們在教學(xué)中不斷充實演示實驗、實物展示、技能訓(xùn)練等內(nèi)容,使理論教學(xué)內(nèi)容與實踐教學(xué)內(nèi)容接近1:1。如在教《電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能》課程的電工器材,不能光講白熾燈原理,而是要增加對節(jié)能燈、LED照明等現(xiàn)代化的新光源應(yīng)用進(jìn)行深入介紹,使學(xué)生在學(xué)習(xí)中更貼近生活實際。同時《電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能》課程所涉及到的知識、技能、方式方法都要進(jìn)行分類和整合,教學(xué)計劃中可以設(shè)置教學(xué)項目,每個項目設(shè)置若干的任務(wù),然后把所學(xué)知識內(nèi)容綜合起來,如在學(xué)習(xí)電動機,主要以電動機為教學(xué)主體,通過知識鏈接,可以讓學(xué)生了解磁與電、單相交流電、三相交流電、電動機的工作原理,通過“方法技能”介紹了識讀電動機銘牌、安裝(折裝)小型電動機、電動機的維護(hù)和檢修等技能方法。同時,教師根據(jù)學(xué)生的知識結(jié)構(gòu),對學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo),編寫適合中職學(xué)生教學(xué)的教材,教學(xué)知識內(nèi)容要與時俱進(jìn)。

3.2創(chuàng)新多樣性的一體化教學(xué)改革方式

中職院?!峨姽ぜ夹g(shù)基礎(chǔ)與技能》的一體化教學(xué)改革必須要堅持以學(xué)生是教學(xué)活動的主體,要將電類專業(yè)的理論知識與實踐操作融合起來,通過多樣性的一體化教學(xué),使學(xué)生能夠掌握更高的技術(shù)能力,更加適合社會對技術(shù)人才的需求。如電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能實訓(xùn)室建設(shè)的實踐應(yīng)用中我們體會到,只有讓學(xué)生能充分接觸實物實驗、實訓(xùn),才能達(dá)到通過實驗、實訓(xùn)幫助學(xué)生理解電工理論知識,掌握電工操作的基本技能,也只有這樣,才能讓學(xué)生在實操的成功體驗過程中逐步激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,達(dá)到一體化教學(xué)的目的;部分實訓(xùn)室的管理宜由統(tǒng)一的上課管理結(jié)合對學(xué)生開放的課余管理結(jié)合,使學(xué)生能在其感興趣的時候及時動手體驗。電工基礎(chǔ)技能實訓(xùn)室的建設(shè),必須打破一間實訓(xùn)室就能滿足所有技能實訓(xùn)的設(shè)計思路,必須從學(xué)生學(xué)習(xí)的角度思考,達(dá)到充分滿足學(xué)生實訓(xùn)需求為目的,當(dāng)然要結(jié)合各校的實際,做出最為實用的方案,才能使《電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能》真正通過一體化教學(xué)實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。

3.3培養(yǎng)一支符合一體化教學(xué)的“雙師型”教師隊伍

中職院?!峨姽ぜ夹g(shù)基礎(chǔ)與技能》一體化教學(xué)改革離不開教師的教學(xué)執(zhí)行力,往往一體化教學(xué)對教師的職業(yè)技能要求要更高一些,一體化教學(xué)背景下的“雙師型”教師不僅僅能夠教學(xué)理論知識,還要有較強的技術(shù)操作能力,能夠?qū)㈦婎悓I(yè)的理論知識更好的轉(zhuǎn)變?yōu)殡姽ぜ寄埽R與實踐的相互滲透、融合和轉(zhuǎn)化,從而成功塑造更加符合電類專業(yè)的一體化教學(xué)。對此,對于培養(yǎng)這種一體化的“雙師型”教師隊伍,需要中職院校領(lǐng)導(dǎo)的高度重視和大力投入。首先,要引進(jìn)雙師型教師,要到各大高校區(qū)聘請專業(yè)化教師,要不拘一格降人才,壯大學(xué)校教師隊伍。其次,要加大對現(xiàn)有教師的培訓(xùn)力度,鼓勵電類專業(yè)的教師在寒暑假到電類專業(yè)相關(guān)企業(yè)進(jìn)修參觀和學(xué)習(xí),大量的專家講座、各類的在職培訓(xùn)為培養(yǎng)“雙師型”教師隊伍提供更為便利的條件,再次,要加大理論教師和實訓(xùn)教師的溝通力度,實現(xiàn)二者的互融式教學(xué)。從而加快中職院?!峨姽ぜ夹g(shù)基礎(chǔ)與技能》一體化教學(xué)改革的進(jìn)程。

4結(jié)語

一體化教學(xué)改革是目前中職院校教學(xué)改革的重要方式之一,中職院校領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)該堅持學(xué)生在教學(xué)活動中的主體地位,根據(jù)中職院校的教學(xué)模式、培養(yǎng)目標(biāo)和中職生的特點,摒棄傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式,加強理論知識與實踐操作統(tǒng)一結(jié)合的教學(xué)舉措,通過理論知識指導(dǎo)實踐操作,然后再通過實踐操作檢驗理論知識的學(xué)習(xí)漏洞,從而讓理論和實踐有機結(jié)合,提高電類專業(yè)學(xué)生的職業(yè)技能,為中職生畢業(yè)后更快的從學(xué)生轉(zhuǎn)變?yōu)槁毠ご蛳铝己玫幕A(chǔ)。

作者:韋國期 單位:廣西經(jīng)貿(mào)高級技工學(xué)校

參考文獻(xiàn):

[1]畢銀彥;電子技術(shù)“理實一體化”教學(xué)模式研究[J];出國與就業(yè)(就業(yè)版);2011年22期*

[2]馬俊芳;淺談一體化教學(xué)模式在PLC課程教學(xué)中的應(yīng)用[J];科技風(fēng);2010年20期

[3]翁雪平;職高電工專業(yè)電力拖動“一體化”教學(xué)的研究[J];中國科教創(chuàng)新導(dǎo)刊;2010年05期*

篇4

1課程改革思路

將崗位的真實工作過程轉(zhuǎn)化為課程內(nèi)容,稱為現(xiàn)階段職業(yè)教育教學(xué)改革的一種有效手段[1]。因此,《機電一體化技術(shù)》教學(xué)改革思路為:調(diào)研分析機電專業(yè)學(xué)生從事的職業(yè)崗位和職業(yè)能力,由真實的工作過程導(dǎo)出典型項目,生成工作任務(wù)單。針對典型工作任務(wù),在整合教學(xué)資源的基礎(chǔ)上,以適用為原則,序化教學(xué)內(nèi)容,規(guī)劃學(xué)習(xí)情境,創(chuàng)設(shè)極具代表性的學(xué)習(xí)情境,實現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容重構(gòu),教學(xué)方法也隨著課程內(nèi)容、學(xué)生能力做出相應(yīng)調(diào)整。

2課程改革目標(biāo)

本課程的課程目標(biāo)是通過CA6140車床、YL-335B自動生產(chǎn)線設(shè)備、挖掘機等項目典型的機電設(shè)備,使學(xué)生在實踐動手中,識別不同的電氣元件,看懂簡單的液壓回路、氣動回路、電氣控制原理圖、PLC的I/O接線圖,能夠正確使用拆裝工具對機械設(shè)備進(jìn)行安裝和調(diào)試,能夠根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行電氣接線與布線,能夠根據(jù)控制要求設(shè)計簡單的電氣控制圖或PLC控制程序,能夠檢測和排除設(shè)備運行過程中的簡單故障,管理和維護(hù)整個設(shè)備。同時在項目訓(xùn)練中培養(yǎng)學(xué)生規(guī)范操作、文明工作、團隊合作意識,為定崗實習(xí)和職業(yè)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

3課程教學(xué)改革路線

3.1設(shè)計課程項目

《機電一體化技術(shù)》課程覆蓋機、電、液、氣、控制技術(shù)等各方面的內(nèi)容,因此需要選擇、設(shè)計一個或幾個貫穿整個課程的大型綜合項目,作為訓(xùn)練學(xué)生職業(yè)崗位綜合能力的主要載體。本文利用CA6140車床項目將齒輪、帶、導(dǎo)軌等機械結(jié)構(gòu)與電氣控制相結(jié)合。而挖掘機操作臂項目除了承接之前機械結(jié)構(gòu)、電氣控制,又融合了液壓控制、S7-200PLC控制。最后YL335B自動生產(chǎn)線項目既承接之前機械結(jié)構(gòu)、電氣控制和S7-200PLC控制,又添加了氣動控制和傳感器檢測技術(shù),將機、電、氣、檢測技術(shù)和控制技術(shù)相互融合。因此,本文設(shè)計的課程項目既完成了單項項目的設(shè)計,又體現(xiàn)了單向項目之間的聯(lián)系,從而保證了知識、能力的連貫性和聯(lián)系性,符合學(xué)生學(xué)習(xí)知識由淺至難的學(xué)習(xí)規(guī)律。

3.2設(shè)計項目情境

所謂項目的“情境”,就是這件事情的由來、它的工作環(huán)境與約束條件[2]。根據(jù)不同的項目要求首先將學(xué)生帶到實訓(xùn)室、工廠或觀看項目背景視頻,讓學(xué)生看得見、聽得見具體的實際工作,然后從項目再引出相應(yīng)的工作任務(wù),提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力,表1是項目實施場地,表2是YL335B加工單元的PLC控制與調(diào)試的項目情境。

3.3設(shè)計情境工作任務(wù)單

教師按照“資訊、計劃、決策、實施、檢查、評估”六步法開發(fā)工作任務(wù)單,即將學(xué)習(xí)情景轉(zhuǎn)化為如同機電維修服務(wù)中心使用的維修任務(wù)單,模擬實際的工作過程。其中,資訊相當(dāng)于產(chǎn)品原理說明,計劃和決策相當(dāng)于維修人員、維修工具和維修計劃,實施相當(dāng)于維修過程,檢查和評估相當(dāng)于維修結(jié)果。表3是工作任務(wù)單結(jié)構(gòu)。

3.4設(shè)計課程考核

課程考核方案摒棄了傳統(tǒng)的卷面終結(jié)考試的考核方式,注重實踐與理論考核相結(jié)合、結(jié)果與過程考核相結(jié)合,專業(yè)成績與能力評估相結(jié)合、課程考核與職業(yè)資格鑒定相結(jié)合[3]。因此本課程考核由工作任務(wù)單評價(15%)、技能實操考核(30%)、職業(yè)素養(yǎng)考核(10%)、形成性考核(10%)、試卷考核(10%)四部分組成。其中工作任務(wù)單注重考核學(xué)生對理論基礎(chǔ)的掌握情況,技能實操注重考核學(xué)生對知識的應(yīng)用能力,職業(yè)素養(yǎng)注重考核學(xué)生在操作過程的規(guī)范性、正確性、團隊協(xié)作和安全意識等,試卷考核注重考核學(xué)生對本課程知識的綜合掌握能力,形成性考核形成性考核方法重點考核學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、表述能力評價和階段學(xué)習(xí)效果。

4結(jié)論

在本次項目教學(xué)改革中,以實際工作過程生成教學(xué)項目,以項目驅(qū)動情境,以情境引出任務(wù),采用多種教學(xué)方法,引導(dǎo)學(xué)生按照工作任務(wù)單積極思考、樂于實踐,完成工作任務(wù),最終達(dá)到“夯實基礎(chǔ)、熟練技能、服務(wù)專業(yè)”的金字塔式教學(xué)目的。

參考文獻(xiàn):

篇5

競爭能力。此外,世界上各工業(yè)發(fā)達(dá)國家還將數(shù)控技術(shù)及數(shù)控裝備列為國家的戰(zhàn)略物資。我

國在這方面發(fā)展相對落后,迫切需要加強數(shù)控專業(yè)人才培養(yǎng)。

關(guān)鍵詞:裝備制造業(yè),數(shù)控銑床,機電一體化

數(shù)控銑床是一種自動加工設(shè)備,在普通銑床的基礎(chǔ)上,集成了數(shù)字控制系統(tǒng),可

以在系統(tǒng)程序的控制下精確地進(jìn)行銑削加工的機床。數(shù)控銑床通常由以下幾個部分組

成:主傳動系統(tǒng)、數(shù)控系統(tǒng)、進(jìn)給伺服系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)等。

機電一體化是技術(shù)密集型系統(tǒng)工程,通過將機械技術(shù)、信息技術(shù)、電工電子技術(shù)、微電

子技術(shù)、傳感器技術(shù)、接口技術(shù)、信號變換技術(shù)等多種技術(shù)進(jìn)行有機地結(jié)合,并將這種技術(shù)

應(yīng)用到實際設(shè)計中。當(dāng)今的機電一體化技術(shù)正向著智能化、高性能、系統(tǒng)化以及輕量、微型

化方向發(fā)展。

一、數(shù)控銑床機電一體化工程

隨著數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用,機械制造設(shè)備數(shù)控化趨勢越來越明顯,給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來了革命

性的變化,如今制造業(yè)已經(jīng)成為工業(yè)化的象征。

數(shù)控銑床機電一體化設(shè)計要突出以下特點。在數(shù)控銑床設(shè)計時,不能只依賴一種技術(shù),

要通過電子技術(shù)與機械技術(shù)有機的結(jié)合開展設(shè)計,還要對技術(shù)方案開展評估,使設(shè)計產(chǎn)品符

合了機電一體化要求,并且在機械設(shè)備和電子元件匹配的情況下,選擇最優(yōu)的技術(shù)方案。

要實現(xiàn)數(shù)控銑床產(chǎn)品的性能,必須通過機械技術(shù)和電子技術(shù)的配合才能實現(xiàn),這其中如

何實現(xiàn)兩種技術(shù)相互補充、相互聯(lián)系是關(guān)鍵。如果只依靠電子元件或者機械裝置簡單的結(jié)合

是無法完成的,必須考慮電子元件與機械裝置的控制,通過軟件和硬件相互結(jié)合,才能將多

種技術(shù)統(tǒng)一并發(fā)揮協(xié)同效應(yīng)。當(dāng)然,在進(jìn)行數(shù)控銑床產(chǎn)品設(shè)計時,還需要考慮產(chǎn)品成本、穩(wěn)

定性、加工精度、市場需求情況等要求。

通常數(shù)控銑床機電一體化的設(shè)計要經(jīng)過兩個階段,即開發(fā)設(shè)計階段和適應(yīng)性設(shè)計階段。

其中開發(fā)設(shè)計具有一定的難度,因為開發(fā)設(shè)計需要在沒有任何參照的情況下開發(fā)設(shè)計產(chǎn)品,

同時產(chǎn)品要滿足性能要求,這就對設(shè)計人員的想象力、理論基礎(chǔ)及市場經(jīng)驗提出了考驗。適

應(yīng)性設(shè)計,則是對已經(jīng)設(shè)計出來的產(chǎn)品進(jìn)行修改、加工,完善產(chǎn)品的功能和對進(jìn)行局部改進(jìn),

此外,還可以改變產(chǎn)品的外型尺寸、精度、速度等參數(shù)來增加產(chǎn)品性能比,使數(shù)控銑床產(chǎn)品

的性能、功能符合設(shè)計要求。如今,計算機技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用在各行各業(yè),在進(jìn)行數(shù)控銑床

機電一體化設(shè)計也要充分利用計算機技術(shù),借助計算機設(shè)計、分析、模擬、優(yōu)化設(shè)計方案,

來提高產(chǎn)品設(shè)計的效率及精度,同時降低產(chǎn)品研發(fā)費用。還有在設(shè)計產(chǎn)品時要充分考慮產(chǎn)品

的用途、成本、性能等因素,使設(shè)計出的產(chǎn)品經(jīng)濟實用、穩(wěn)定性高、消耗少,以增強產(chǎn)品在

市場的競爭力。

二、數(shù)控銑床機電一體化設(shè)計探討

從機械技術(shù)和電子技術(shù)兩門專業(yè)的差異來看,兩者在設(shè)計方法上有很大的不同。由于沒

有計算機輔助設(shè)計。以往傳統(tǒng)的機械設(shè)計通常是借鑒前人的經(jīng)驗,并著重于形象思維的運用,

所以很多工作都是在圖紙上完成的,并力求在圖紙設(shè)計階段不斷論證完善。電路的設(shè)計一般

是建立在實驗的基礎(chǔ)上,從設(shè)計過程來看,因為連接線路的部件都規(guī)格化、標(biāo)準(zhǔn)化,而且在

電路板上更換幾個部件比較容易,不象機械設(shè)計,對于改變其中的零部件不但時間長,而且

浪費大。所以機械設(shè)計缺乏靈活性,而電路設(shè)計更注重的是邏輯思維。

從以上機電之間設(shè)計上的差別來看,在科學(xué)技術(shù)日新月異的今天,數(shù)控銑床機電一體化

產(chǎn)品的研制,傳統(tǒng)的方法研發(fā)周期長,消耗大,已經(jīng)是很難適應(yīng)。所以在此探討數(shù)控銑床機

電一體化設(shè)計方法具有有一定的意義。

1、物理模型方法

追根溯源,機械學(xué)、電子學(xué)都是建立在物理學(xué)的基礎(chǔ)上,而縱觀自然科學(xué)的發(fā)展的歷史,

兩者之間的聯(lián)系更加緊密。電路理論研究是由早期的力學(xué)研究推動的,現(xiàn)在電子學(xué)的許多概

念和理念都有模仿機械學(xué)的痕跡。如非常相似的MKB 機械振動系統(tǒng)和電子學(xué)方面的LCR 電路

系統(tǒng)。另外熱傳導(dǎo)系統(tǒng)、旋轉(zhuǎn)運動系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)等也都基本上能摸擬成LCR 電路系統(tǒng),并

且其狀態(tài)方程是一樣的。所以在進(jìn)行機電一體化模型設(shè)計時,設(shè)計者可以據(jù)這個相似原理將

電子系統(tǒng)和機械系統(tǒng)都抽象成物理系統(tǒng)進(jìn)行處理,這將使得對實體系統(tǒng)的分析變得簡單易

行。然后結(jié)合狀態(tài)變量法抽象出數(shù)學(xué)模型,即狀態(tài)變量方程。并借助于計算機分析、計算、

處理或直接控制。

2、系統(tǒng)尋優(yōu)原則

數(shù)控銑床機電一體化設(shè)計的核心思想是如何將各種技術(shù)有機的融為一體。所以產(chǎn)品設(shè)計

應(yīng)從整體上研究把握。因為產(chǎn)品越復(fù)雜,穩(wěn)定性越差,所以產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和功能要力求以最簡

單可行的手法實現(xiàn)復(fù)雜的功能。這就意味著要從系統(tǒng)角度優(yōu)化,使機械與電子技術(shù)有機結(jié)合

得恰到好處。因為機電系統(tǒng)是一門綜合學(xué)科,單一技術(shù)可能是很平常的,但多種這樣的技術(shù)

的融合,可能得到協(xié)同效應(yīng)。出現(xiàn)一加一大于二的結(jié)果。因此在系統(tǒng)總體設(shè)計開始的時候,

系統(tǒng)總的功能指標(biāo)實現(xiàn)途徑、保證方法的尋優(yōu)是機電一體化設(shè)計的關(guān)鍵。

三、結(jié)語

數(shù)控銑床機電一體化技術(shù)和產(chǎn)品將是今后技術(shù)裝備中非常重要的一部分,對關(guān)系國計

民生的一些行業(yè)的發(fā)展起著越來越重要的作用,但是從目前來看,我國在數(shù)控裝備領(lǐng)域系統(tǒng)

篇6

一、引言

數(shù)字電子技術(shù)這門課程適應(yīng)當(dāng)今科學(xué)技術(shù)發(fā)展,當(dāng)今的信息時代并且以數(shù)字化為基礎(chǔ)運用到社會各界行業(yè),如通信、計算機、航天、醫(yī)學(xué)、工業(yè)自動化、儀器儀表、消費類電子產(chǎn)品等領(lǐng)域,為了拓展中職學(xué)生的就業(yè)門路,為了使他們在就業(yè)后能更加適應(yīng)新型的社會變化改革,為了在以后就業(yè)中能有良好的理論和實踐基礎(chǔ),人們必須針對于這門課程進(jìn)行一體化教學(xué)進(jìn)行研究。

二、從理論教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化

現(xiàn)在這門課程內(nèi)容大概包括數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)、組合邏輯電路和時序邏輯電路、數(shù)字電路的應(yīng)用等,數(shù)字電路的應(yīng)用也是傳統(tǒng)的555時基電路等。但是隨著電子技術(shù)飛速發(fā)展,一方面數(shù)字集成電路在電子信息技術(shù)領(lǐng)域應(yīng)用起來越來越廣,另一方面各種不同規(guī)模數(shù)字集成電路及其在數(shù)字系統(tǒng)邏輯設(shè)計中的應(yīng)用,學(xué)生要掌握邏輯設(shè)計基本理論和方法的基礎(chǔ)上,了解數(shù)字電路更新?lián)Q代,使數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計方法產(chǎn)生的重大變化,進(jìn)而了解新的動向,掌握新的技術(shù),以適應(yīng)數(shù)字技術(shù)快速發(fā)展的需要。這些都必須使人們從內(nèi)容上進(jìn)行更新。針對如此現(xiàn)狀,依據(jù)以下兩點進(jìn)行優(yōu)化第一,引進(jìn)新的器件、新的技術(shù)、新的工藝和新的方法等,盡量采用在現(xiàn)實實際引用中的新的芯片等,加強當(dāng)今應(yīng)用廣泛的實例,理論知識要做到比較廣,學(xué)生接觸的信息要多,這樣做到了知識新、理論廣、基礎(chǔ)實等特點。第二,人們在學(xué)分立元件后要轉(zhuǎn)換思想,思考為什么人們的手機、電視等電器越來越薄等特點,這就要求大家能換位到由分立元件組成集成電路、由小集成大中大規(guī)模集成、最終實現(xiàn)可編程邏輯集成電路功能。

三、如何實現(xiàn)一體化教學(xué)

第一,教學(xué)場地的要求。一體化教學(xué)的改革打破傳統(tǒng)的教學(xué)模式,這樣教學(xué)場地的設(shè)備設(shè)施的要求就更高了,而在學(xué)中做,在做中學(xué)的模式中實驗是課程教學(xué)中不可或缺的重要環(huán)節(jié),那對于現(xiàn)代教室來講在以前專門的實訓(xùn)教師中,人們必須配備好多媒體教具,能夠邊講理論的同時、學(xué)生能同時進(jìn)行操作練習(xí)。第二,教學(xué)方式的改變。采用多樣化教學(xué)方法,在教學(xué)中人們主要是學(xué)生為主體,教師為主導(dǎo)的教學(xué)模式,強調(diào)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)的教學(xué)模式,由教師為學(xué)生提供優(yōu)良的學(xué)習(xí)環(huán)境,如資料、儀器、工具、器材和問題,然后拋出問題,然學(xué)生設(shè)法解決有關(guān)問題,在解決問題的過程中,有哪些涉及新的知識,教師穿插講新的知識點。在這樣的教學(xué)課堂上,把教、學(xué)、做三者完全結(jié)合起來,不能再去區(qū)分傳統(tǒng)的“理論課”、“實驗課”、“習(xí)題課”和“討論課”等,這樣把三者有機結(jié)合起來,教學(xué)效果會更加明顯。整個教學(xué)中人們可以運用多種教學(xué)方法,譬如:討論法、多媒體教學(xué)法、講授法、教具展示法、分組法等,采用不同的教學(xué)模式運用到一體化的教學(xué)過程,這樣就打破傳統(tǒng)的單一教學(xué)程式,講授課就不在是單純的從基礎(chǔ)開始,以具體事例為導(dǎo)向,在完成事例的時候會遇見各種問題,解決好每個問題最終完成任務(wù)。這樣以問題的形式貫穿整個教學(xué)中,學(xué)生的興趣高了,學(xué)生的團隊配合、自主能力完全能得到充分體現(xiàn)。這樣多元化的教學(xué)方法使學(xué)生充分發(fā)揮自己的想象和他們的個性,同時也充分調(diào)動他們的學(xué)習(xí)積極性。在學(xué)生愿意學(xué)習(xí)的前提下,教師只要穿針引線的作用,把新知識靈活地灌輸?shù)綄W(xué)生的頭腦中,這樣的教學(xué)更適合人們中職的學(xué)生。例如:在講解制作家用調(diào)光臺燈電路時,電路包括整流、穩(wěn)壓等,還包含測量電阻大小、二極管、三極管等,示波器的使用。在最終能使的調(diào)光臺燈電路實現(xiàn)成功,在整個教學(xué)過程中,學(xué)生組成自主探究,同時他們根據(jù)自己之前的學(xué)習(xí)狀態(tài)產(chǎn)生不同的問題,教師根據(jù)學(xué)生問題采用不同的教學(xué)方式,新知識問題可以統(tǒng)一進(jìn)行解答,個人之前不同問題可以單獨解答,這也適應(yīng)了因材施教的原則,在一體化教學(xué)中,人們打破傳統(tǒng)理論和實踐脫離的教學(xué)模式。第三,學(xué)生課程學(xué)習(xí)考核辦法。教師之所以要進(jìn)行課程考核,一方面可以監(jiān)督學(xué)生了解自己知識到底學(xué)習(xí)怎么樣,根據(jù)自己的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行下一步的預(yù)習(xí)及復(fù)是方便教師通過考核可以了解學(xué)生學(xué)習(xí)狀況,好好調(diào)整下次的教學(xué)方法和策略,所以教學(xué)進(jìn)行考核是非常有必要,傳統(tǒng)的做法就是最后安排學(xué)生書寫實訓(xùn)報告的形式,這種形式只注重結(jié)果而忽視過程,不能充分展示學(xué)生在過程當(dāng)中的準(zhǔn)確性,更加無法調(diào)動學(xué)生的積極性,不能使學(xué)生重視數(shù)字電子技術(shù)實驗,嚴(yán)重影響了高技能專門人才的培養(yǎng)。因此,要改變這種以實驗報告成績定優(yōu)劣的只注重結(jié)果而忽視過程的考核方式,人們可以采用三種方法進(jìn)行考核:一方面實驗考核成績是理論教學(xué)考核的前提,一票否決制加強了實驗教學(xué)內(nèi)容的權(quán)重,即若實驗考核不通過,不能參加理論教學(xué)考試,從制度上更完善了實驗教學(xué)和理論課程。二是采用多種評價體系,實行過程性考核和終結(jié)性考核并重,這樣有利于培養(yǎng)學(xué)生自主、自控的學(xué)習(xí)能力。三是學(xué)生自評整個教師教學(xué)過程和自己的學(xué)習(xí)過程,這樣有利于教學(xué)過程信息反饋,并促進(jìn)教學(xué)活動的改進(jìn)和完善。

四、結(jié)束語

綜上所述,隨著教育信息數(shù)字化、現(xiàn)代化的發(fā)展,一體化教學(xué)模式將在以后《數(shù)字電子技術(shù)》中靈活運用,這不僅為學(xué)生自主學(xué)習(xí)提供了更加便利的條件,同時對教師、學(xué)生也提出了新的挑戰(zhàn),教師的許多教學(xué)方法和手段能夠可以實現(xiàn),但人們也應(yīng)該看到,任何事物都不是萬能的,都有自身無法克服的弱點,因此,人們教師也要努力跟上時代的信息步伐,在課程教學(xué)中,要以現(xiàn)今時代的實例來指導(dǎo)教學(xué),力求達(dá)到最好的教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn):

篇7

隨著社會的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,機電一體化技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展對我國經(jīng)濟建設(shè)所起到的促進(jìn)作用越來越明顯?,F(xiàn)代化設(shè)備逐漸發(fā)展成為集光、電、機、氣、聲、像、磁、熱等技術(shù)于一體的智能化系統(tǒng),機電一體化產(chǎn)品幾乎貫穿到國民經(jīng)濟的所有行業(yè)。當(dāng)前,機電一體化產(chǎn)品已經(jīng)進(jìn)入發(fā)展成熟期,高速率、高精確度的智能系統(tǒng)越來越成為機械制造業(yè)的主流。隨著我國后經(jīng)濟危機時代產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整與升級大潮的來臨,企業(yè)產(chǎn)品、設(shè)備正在經(jīng)歷一個更新?lián)Q代的頻繁時期,因此對高技能的機電一體化人才和高技術(shù)含量的機電產(chǎn)品需求越來越大。中職機電一體化技術(shù)專業(yè)是為生產(chǎn)第一線的高級技能型崗位培養(yǎng)人才,但是目前我國中職學(xué)校培養(yǎng)的機電一體化專業(yè)的學(xué)生與社會、市場的需要還有不小的距離,因此,機電一體化技術(shù)教學(xué)改革勢在必行。

一、當(dāng)前中職機電一體化教育存在的問題

1.課程設(shè)置不合理

當(dāng)前中職學(xué)校課程設(shè)置不合理主要表現(xiàn)在兩個方面:首先,重理論輕實踐。很多學(xué)校的課程設(shè)置和教學(xué)內(nèi)容將重點放在追求知識和理論的體系的完整上,這對學(xué)生系統(tǒng)地掌握理論知識,開發(fā)設(shè)計產(chǎn)品是有利的。但是,也存在嚴(yán)重不足,學(xué)生畢業(yè)后大多被分配在生產(chǎn)一線,所從事的工作是操作設(shè)備、設(shè)定工藝、查找并排除故障,而不是研究、開發(fā)、設(shè)計等,在學(xué)校學(xué)的理論知識很多用不上,而實際工作所必需的實踐能力又不具備。其次,教學(xué)內(nèi)容落后。由于機電一體化是多種技術(shù)交叉融合的產(chǎn)物,相關(guān)技術(shù)的發(fā)展都在推動著機電一體化的發(fā)展。因此,其發(fā)展是日新月異的,這就必然導(dǎo)致課程設(shè)置與教學(xué)內(nèi)容與其發(fā)展不相適應(yīng)。例如,當(dāng)前很多中職學(xué)校的單片機課程的教學(xué)內(nèi)容是仍以MCS-51單片機為主,而實際生產(chǎn)中新的單片機層出不窮,種類繁多。

2.教學(xué)模式單一,實踐教學(xué)比例較低

傳統(tǒng)的教學(xué)模式,往往只注重理論教學(xué)和課堂說教,輕視了實踐能力和職業(yè)素養(yǎng)的培養(yǎng)。很多學(xué)校的課程設(shè)置和教學(xué)內(nèi)容將重點放在追求知識和理論的體系的完整上,這對學(xué)生系統(tǒng)地掌握理論知識,開發(fā)設(shè)計產(chǎn)品是有利的。但是,這種教學(xué)模式也存在嚴(yán)重不足之處,學(xué)生畢業(yè)后大多被分配在生產(chǎn)一線,所從事的工作是操作設(shè)備、設(shè)定工藝、查找并排除故障,而不是研究、開發(fā)、設(shè)計等,在學(xué)校學(xué)的理論知識很多用不上,而實際工作所必需的實踐能力又不具備。

3.教材建設(shè)落后

教材建設(shè)仍是當(dāng)前中職教育的薄弱環(huán)節(jié)并嚴(yán)重影響了中職教學(xué)質(zhì)量?,F(xiàn)在機電一體化的一些教材過于偏重理論、脫離實際、缺乏實用性、部分教材內(nèi)容陳舊、嚴(yán)重落后于現(xiàn)實,各科教材之間存在銜接性差、內(nèi)容重復(fù)或內(nèi)容脫節(jié)等現(xiàn)象。這些問題給教學(xué)帶來了很多不便,也在一定程度上影響了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,制約了教學(xué)質(zhì)量的保證和提高。

4.教學(xué)、實習(xí)設(shè)施不夠先進(jìn)

目前很多學(xué)校的教學(xué)、實習(xí)設(shè)備缺乏且嚴(yán)重落后。只有少數(shù)條件較好的中職學(xué)校配備有為數(shù)不多的數(shù)控車床、銑床、線切割機床、電火花成型機,很多學(xué)校的學(xué)生一學(xué)期只有三四次操作設(shè)備的機會,并且這些設(shè)備又比較落后,學(xué)生難以學(xué)到真正有用的技能。

5.優(yōu)秀教師隊伍缺乏

教師是教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵和第一保證,但是當(dāng)前的機電一體化教學(xué)的教師隊伍并不能達(dá)到教學(xué)的需要。一些老教師知識結(jié)構(gòu)陳舊且更新緩慢,還有一些年輕教師也是剛從學(xué)校畢業(yè),缺乏足夠的實踐經(jīng)驗,都不能很好的教授學(xué)生以適應(yīng)社會工作需要的知識和實踐技能。

二、推進(jìn)機電一體化教學(xué)改革的一些思路

1.中職課程需突出工學(xué)結(jié)合,強調(diào)實踐性、職業(yè)化、一體化;課程設(shè)置要抓基礎(chǔ)和抓應(yīng)用,淡化中間。根據(jù)學(xué)生就業(yè)崗位群的任職要求,參照相關(guān)的職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn),通過與企業(yè)有關(guān)人員共同論證,進(jìn)行課程設(shè)置。

2.中職學(xué)校應(yīng)推動教學(xué)模式改革。職業(yè)教育強調(diào)理論聯(lián)系實際。教師應(yīng)注意調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,在課堂上可采用多種教學(xué)方法,如案例教學(xué)法、學(xué)生互動討論方法等,還可以多采用多媒體教學(xué)手段,使用多媒體技術(shù)演示,使學(xué)生更多的參與到教學(xué)過程中,最大限度的發(fā)揮學(xué)習(xí)的主觀能動性。除此之外,還應(yīng)增加實習(xí)教學(xué)的比重,增加教學(xué)的實踐性,使學(xué)生能夠獲取更加直觀的知識。

3.教材編寫結(jié)構(gòu)應(yīng)根據(jù)不同的培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)方向,開發(fā)切合實際需要的教材。新的機電一體化教材應(yīng)加強設(shè)備操作、調(diào)試維修等技能的比重,并根據(jù)專業(yè)技術(shù)的發(fā)展及時更新知識內(nèi)容;同時,中職學(xué)校在選擇教學(xué)教材時應(yīng)考慮各科教材之間配合性,保證既不重復(fù)又能全面覆蓋學(xué)生應(yīng)掌握的知識;還應(yīng)強調(diào)綜合能力的培養(yǎng),對知識結(jié)構(gòu)聯(lián)系緊密的課程進(jìn)行跨學(xué)科的綜合化處理。

4.增加對教學(xué)、實習(xí)設(shè)施的投入力度。一方面政府應(yīng)增大財政支持,另一方面應(yīng)鼓勵學(xué)校與企業(yè)加強聯(lián)合,協(xié)調(diào)發(fā)展。應(yīng)大力推進(jìn)產(chǎn)學(xué)結(jié)合、校企合作的模式,彌補設(shè)備落后和不足,實習(xí)設(shè)施、設(shè)備是實習(xí)教學(xué)的物質(zhì)基礎(chǔ)和前提條件。要提高機電一體化專業(yè)畢業(yè)生的職業(yè)技能水平,必須切實建設(shè)好校內(nèi)外實習(xí)基地。引導(dǎo)中職學(xué)校與相關(guān)企業(yè)建立互利互惠機制共同建設(shè)實習(xí)實訓(xùn)基地,培養(yǎng)實用人才。同時,學(xué)校在與企業(yè)的交往過程中,還可以了解現(xiàn)代企業(yè)對員工綜合素質(zhì)的要求并征求企業(yè)對學(xué)校辦學(xué)的建議,以便對教育教學(xué)的方方面面進(jìn)行改革與調(diào)整。

5.加強中職教師隊伍建設(shè),增大“雙師型”師資比例。培養(yǎng)和引進(jìn)一些既精通機械設(shè)計,又能充分使用計算機的專門人才。鼓勵在職教師進(jìn)修或到相關(guān)企業(yè)鍛煉,促進(jìn)中職雙師型教師隊伍發(fā)展;積極引進(jìn)一些在生產(chǎn)第一線工作多年、具有豐富實踐能力的中青年高級技術(shù)人,通過幾年的教學(xué)培養(yǎng),提高他們的教學(xué)水平,使他們成為名符其實的“雙師型”教師。還可以積極從企事業(yè)單位聘請兼職教師,實行專兼結(jié)合,改善學(xué)校的師資結(jié)構(gòu)。

總之,為提高機電一體化的教學(xué)教學(xué)質(zhì)量,廣大相關(guān)教育工作者必須緊跟行業(yè)發(fā)展的步伐,既保證學(xué)生的基本素養(yǎng)和知識結(jié)構(gòu),又要突出職業(yè)教育的特點,在教學(xué)過程中積極推進(jìn)教學(xué)改革,不斷調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,加強對學(xué)生動手能力和綜合能力的培養(yǎng),加強社會實踐能力,不斷為社會提供適合時代需要的高技術(shù)機電一體化人才。

篇8

一、重視學(xué)生職業(yè)能力的培養(yǎng)

技師學(xué)院電氣技術(shù)專業(yè)要培養(yǎng)的學(xué)生的目標(biāo)到底是什么呢?是達(dá)到初級維修電工水平,還是高級維修電工水平,甚至更高的技師的維修電工水平?這些筆者認(rèn)為都不實際。我們太注重證書的取得了,實際工作中,一本證書又能說明什么問題呢?有很多這樣的例子:電氣專業(yè)畢業(yè)的學(xué)生,畢業(yè)后燈泡都不會裝,但他很可能還取得了中級工的證書。這對我們從事職業(yè)教育的人來說,是個莫大的諷刺。電氣技術(shù)專業(yè)所培養(yǎng)的學(xué)生應(yīng)掌握各種生產(chǎn)設(shè)備的專業(yè)基礎(chǔ)理論、專業(yè)知識、專業(yè)技能,也要熟悉常用電氣設(shè)備的工作原理,并具有從事生產(chǎn)設(shè)備的運行、維護(hù)維修、電氣設(shè)備管理等能力。這些能力的培養(yǎng),統(tǒng)歸于職業(yè)能力的培養(yǎng),當(dāng)然職業(yè)能力也包含了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)的能力。

現(xiàn)在我們所提倡的一體化教學(xué)模式,就非常注重學(xué)生職業(yè)能力的培養(yǎng)與職業(yè)素養(yǎng)的提高。它將學(xué)會學(xué)習(xí)、學(xué)會做人、學(xué)會共處等社會能力融入到一體化課程體系統(tǒng)中。在推進(jìn)電氣技術(shù)專業(yè)一體化教學(xué)的過程中,我們要圍繞學(xué)生職業(yè)能力的培養(yǎng)與職業(yè)素養(yǎng)的提高這兩方面來進(jìn)行。要改變以往的教學(xué)模式與教學(xué)方法,首先要從老師方面進(jìn)行轉(zhuǎn)變:教學(xué)不再是老師教、學(xué)生學(xué),老師教什么學(xué)生學(xué)什么,而應(yīng)該是發(fā)揮教師的引導(dǎo)作用,引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí),通過對具體工作任務(wù)的,讓學(xué)生在工作中學(xué)習(xí),而這個工作任務(wù)就是我們學(xué)生以后工作崗位上的具體任務(wù)。因此,老師必須熟悉這個工作任務(wù),下企業(yè)去找相關(guān)的典型的工作任務(wù)。教師在設(shè)計工作任務(wù)的時候,既要讓學(xué)生感到自己好像置身在企業(yè)工作,又要將原先的理論體系貫穿于整個工作任務(wù)中去。

職業(yè)能力同時又包含人際交往能力與團隊協(xié)作能力。這些能力的培養(yǎng)在以往的教學(xué)過程中往往是被忽視的。電氣技術(shù)專業(yè)在推進(jìn)一體化教學(xué)改革中,要特別注重在分組討論、分組匯報環(huán)節(jié)方面加大培養(yǎng)力度。以往我們遇到的情況是,學(xué)生畢業(yè)后,除了擁有一定的專業(yè)技能外,根本不善于推銷自己,更別說團隊精神了。而一體化教學(xué)模式中的分組討論、分組匯報環(huán)節(jié)就很好地解決了這一問題。

二、加強學(xué)生職業(yè)素養(yǎng)的培養(yǎng)

篇9

中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B

文章編號: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

“機電一體化技術(shù)”是機械類專業(yè)的一門綜合性、應(yīng)用性很強的課程,是多種學(xué)科相互交叉、滲透而形成的一門綜合性技術(shù)學(xué)科,是機械行業(yè)創(chuàng)新設(shè)計、科學(xué)研究的重要工具,對于培養(yǎng)具有一定創(chuàng)新能力的現(xiàn)代化機械類應(yīng)用型人才具有重要的作用?!皺C電一體化技術(shù)”課程傳統(tǒng)的教學(xué)方法只是對先修課程的簡單重復(fù),缺乏對學(xué)生進(jìn)行實踐性及綜合性訓(xùn)練,學(xué)生感到難以致用,導(dǎo)致學(xué)習(xí)興趣逐漸喪失。因此,在“機電一體化技術(shù)”課程教學(xué)活動中,改革現(xiàn)行的教學(xué)模式,尋求體現(xiàn)“機電一體化技術(shù)”課程教學(xué)特點的教學(xué)方法及手段成為當(dāng)務(wù)之急。

隨著機械工業(yè)的蓬勃發(fā)展,世界各國對機械類專業(yè)的高等教育越來越注重實踐性、應(yīng)用性及前沿性。德國機電一體化專業(yè)課程體系建設(shè)是通過校企合作和工學(xué)結(jié)合的形式,以學(xué)習(xí)者專業(yè)能力、方法應(yīng)用能力和適應(yīng)社會能力等綜合職業(yè)能力培養(yǎng)為本位,以市場需求為目標(biāo),以就業(yè)為導(dǎo)向,將學(xué)習(xí)和工作要素相結(jié)合,并通過分析與綜合,把工作過程的各個部分按一定的順序,導(dǎo)入課程體系中以構(gòu)成一個有機的整體。美國賓夕法尼亞大學(xué)機械工程與應(yīng)用力學(xué)系提出“機電一體化”課程改革思路,在學(xué)期項目中預(yù)定實驗方案,根據(jù)實驗方案決定課程內(nèi)容[1]。馬來西亞莫納什大學(xué)工程學(xué)院在機電一體化課程教學(xué)過程中從工程項目出發(fā),將傳統(tǒng)教學(xué)和項目講座相結(jié)合,有效為學(xué)生提供實際工程經(jīng)驗[2]。

南京航空航天大學(xué)在機電一體化課程教學(xué)改革中,將科研成果引入課程的理論和實驗教學(xué)中,自主研發(fā)教學(xué)實驗系統(tǒng)平臺,簡化項目研究內(nèi)容,研究一體化的系統(tǒng)教學(xué)法,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識,提高學(xué)生綜合素質(zhì)[3]。鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院采用開放式的課堂教學(xué),基于MATLAB的虛擬實驗輔助教學(xué)及基于案例的多種教學(xué)方法進(jìn)行機電一體化技術(shù)課程的教學(xué)方法改革,提高了學(xué)生對課程的學(xué)習(xí)興趣 [4]。石家莊鐵道學(xué)院將“發(fā)現(xiàn)體驗學(xué)習(xí)”理論應(yīng)用于實踐教學(xué)中,通過機電一體化實驗內(nèi)容的設(shè)計,在實驗室建設(shè)及實驗教學(xué)組織多方面采取措施,提高機電一體化技術(shù)的課程教學(xué)質(zhì)量[5]。

此外,昆明理工大學(xué)為了切實培養(yǎng)學(xué)生的電機及控制技術(shù)的綜合應(yīng)用能力,進(jìn)一步促進(jìn)機電結(jié)合,取得良好的教學(xué)效果,從課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和實驗設(shè)計等方面并結(jié)合步進(jìn)電動機的教學(xué)實例,對“機電傳動控制”研究型教學(xué)進(jìn)行了一些有益的探討[6]。揚州大學(xué)基于Capstone-CDIO教學(xué)理念,從知識項目化、學(xué)科交叉化、項目平臺化三方面進(jìn)行課程體系實踐優(yōu)化,通過調(diào)研技能、知識構(gòu)建、問題解決、團隊技能四方面進(jìn)行評價研究,為應(yīng)用型、創(chuàng)新型機電一體化人才培養(yǎng)打下良好基礎(chǔ)[7]。南華大學(xué)針對機械大類開設(shè)的檢測與控制系列課程現(xiàn)狀,提出面向機電一體化方向整合優(yōu)化課程體系和教學(xué)內(nèi)容的教改目標(biāo),改變傳統(tǒng)教學(xué)中電、機分離的教學(xué)方式,有效引導(dǎo)學(xué)生形成良好的機電合一的認(rèn)識,提高教學(xué)質(zhì)量[8]。

國內(nèi)高校關(guān)于機電一體化專業(yè)人才的教育改革各有特色,但與國外教學(xué)水平相比,仍處于初級階段,還沒有形成系統(tǒng)的改革方案。建立適應(yīng)“機電一體化技術(shù)”課程本身特點的教學(xué)模式任重而道遠(yuǎn)。

2 “機電一體化技術(shù)”課程教學(xué)改革思路

從“機電一體化技術(shù)”課程實踐性、綜合性特點出發(fā),對其進(jìn)行教學(xué)改革,是高校培養(yǎng)應(yīng)用型機械類人才的關(guān)鍵?!皺C電一體化技術(shù)”課程教學(xué)改革主要包括教學(xué)內(nèi)容改革、教學(xué)方法改革、實驗內(nèi)容改革及考核方式改革四個方面,總體改革思路如圖1所示。

1)教學(xué)內(nèi)容的改革,針對機電一體化課程的自身特點,在教學(xué)內(nèi)容上避免簡單重復(fù)先修課的已有知識,從機電融合的角度出發(fā),以等效性和互補性為出發(fā)點,采用系統(tǒng)工程觀點和方法,改革機電一體化課程的教學(xué)內(nèi)容。

2)教學(xué)方法的改革,注重引進(jìn)本學(xué)科的科研成果,利用科研過程中設(shè)備創(chuàng)新的經(jīng)驗,自主研發(fā)教學(xué)實驗系統(tǒng)平臺,并根據(jù)學(xué)生的實際能力水平合理細(xì)化、簡化項目研究內(nèi)容,構(gòu)建理論學(xué)習(xí)、實驗操作、項目研究一體化的系統(tǒng)教學(xué)法,以實驗操作促進(jìn)理論學(xué)習(xí),以項目研究提升綜合應(yīng)用能力。

3)實驗內(nèi)容的改革,機電一體化作為一個學(xué)科領(lǐng)域,所涵蓋的內(nèi)容是十分寬泛的,涉及機械設(shè)計、電路設(shè)計、控制及軟件編程等綜合性知識和技術(shù),考慮接受創(chuàng)新教育學(xué)生的理解、編程、器材加工能力以及教育的連續(xù)性,使學(xué)生能夠設(shè)計出從簡單到復(fù)雜各種層次和各種不同水平的機電一體化創(chuàng)新產(chǎn)品,遵循深入淺出的原則,改革機電一體化技術(shù)課程實驗內(nèi)容,使其涵蓋基本技能訓(xùn)練、綜合實踐能力訓(xùn)練及創(chuàng)新能力培養(yǎng)等幾個不同層次的實驗內(nèi)容。

4)考核方式的改革,改變以理論考核為主、實踐技能考核為輔的做法,加大實踐技能考核的比例,探尋能夠鍛煉學(xué)生的書面表達(dá)能力,提高學(xué)生獨立動腦能力及實際動手能力,激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新動力,提高學(xué)生針對實際工程問題的分析能力、解決工程問題的能力的考核方案。

3 “機電一體化技術(shù)”課程教學(xué)改革實施方案

教學(xué)內(nèi)容改革實施方案 教學(xué)內(nèi)容的改革將從機電一體化技術(shù)的五大要素出發(fā),以電能作為主要動力源,確定機械系統(tǒng)、執(zhí)行機構(gòu)、傳感檢測系統(tǒng)及計算機控制系統(tǒng)的具體教學(xué)內(nèi)容。其中,機械系統(tǒng)注重與傳統(tǒng)機械學(xué)的區(qū)別,重點介紹機電一體化系統(tǒng)設(shè)計中,精密機械零件的設(shè)計與選擇過程;執(zhí)行機構(gòu)中,除介紹開環(huán)系統(tǒng)中常用的步進(jìn)電機選擇與計算外,還要介紹常用伺服電機的選擇以及無級調(diào)速用變頻器應(yīng)用;在傳感檢測系統(tǒng)中,以常用光柵尺及編碼器為對象,介紹光柵尺及編碼器的特點、選擇及使用方法;在計算機控制系統(tǒng)中,以PLC為主,介紹PLC在機電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用實例。

教學(xué)方法改革實施方案 在整合優(yōu)化課程教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上,以學(xué)科現(xiàn)有的科研項目為基礎(chǔ),通過對科研任務(wù)的簡化,確定適合機電一體化技術(shù)的教學(xué)方案,并建立相應(yīng)的實驗平臺,在教學(xué)過程中通過對項目的分析、討論、實施、實驗、總結(jié)等環(huán)節(jié),實現(xiàn)“做中學(xué)”與“學(xué)中做”的有機結(jié)合。如以學(xué)科科研項目“異型石材車銑加工中心”為對象,將加工中心機械部分分為橫梁、回轉(zhuǎn)工作臺、主軸頭、進(jìn)給機構(gòu)等模塊,為學(xué)生講解系統(tǒng)中齒輪、滾珠絲杠等傳動系統(tǒng)及支撐部件的設(shè)計方法。

由于加工中心控制系統(tǒng)相對復(fù)雜,不適合教學(xué),因此在“機電一體化技術(shù)”課程其他要素的講解中,可以自制實驗平臺,即通過對傳統(tǒng)機床的改造,使改造后的實驗平臺包含簡單的機械結(jié)構(gòu)、PLC控制系統(tǒng)、檢測工作臺位移的光柵尺、檢測電機位移及轉(zhuǎn)速的編碼器。將自制實驗平臺的設(shè)計改造過程作為工程實例穿插于理論教學(xué)中。此外,在理論教學(xué)中充分利用現(xiàn)代綜合教育技術(shù),抓好多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在課堂教學(xué)中的普及應(yīng)用,利用影像、動畫等豐富的多媒體信息,提高課堂教學(xué)的生動性。

實驗內(nèi)容改革實施方案 加強實驗環(huán)節(jié)建設(shè),積極開發(fā)面向知識群應(yīng)用的模塊化實驗,訓(xùn)練學(xué)生的基本技能,設(shè)計面向解決問題的綜合性實驗,提高學(xué)生的工程實踐能力,提供面向創(chuàng)新能力培養(yǎng)的開放性創(chuàng)意實驗,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和工程意識,是機電一體化技術(shù)課程實驗內(nèi)容改革的宗旨。具體實驗內(nèi)容如表1所示。

考核方式改革實施方案 采用理論考試、實驗考核、創(chuàng)新設(shè)計及作品闡述等多種方式對學(xué)生進(jìn)行考核,綜合考核學(xué)生對機電一體化概念的理解能力,知識運用能力、實驗動手能力、寫作能力及創(chuàng)新能力。其中理論考試分為階段考試與期末考試,包括基礎(chǔ)性試題、綜合性試題。創(chuàng)新設(shè)計及作品闡述分組進(jìn)行,產(chǎn)品設(shè)計題目自擬,在課程之初即開始實施,期末上交設(shè)計作品。實驗考核采取自擬題目和規(guī)定題目相結(jié)合的方式,即以表1中的PLC運動控制實驗作為考核項目,通過自行設(shè)計如圖2所示的工作臺運動路線及運動參數(shù),完成工作臺的運動控制。具體考核實施路線如圖3所示。

4 結(jié)語

高等教育機械類專業(yè)注重培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力及創(chuàng)新能力,這些能力的培養(yǎng)可以借助專業(yè)課的訓(xùn)練獲得?!皺C電一體化技術(shù)”課程具有綜合性及實踐性,是培養(yǎng)學(xué)生上述能力的重要平臺。在“機電一體化技術(shù)”課程的教學(xué)改革中,通過教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、實驗內(nèi)容及考核方式的綜合改革,并在機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)2010、2011級學(xué)生中進(jìn)行實驗,取得了較好的教學(xué)成果,提高了學(xué)生的實踐能力及創(chuàng)新能力。

參考文獻(xiàn)

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篇10

一、引言

隨著現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展,由氣動技術(shù)、液壓技術(shù)、傳感器技術(shù)、PLC技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)及通訊技術(shù)等學(xué)科的強烈相互滲透而形成的機電一體化技術(shù),已成為當(dāng)今工業(yè)科技的重要組成部分。但是也存在不足之處,學(xué)生畢業(yè)后大部分被分配在生產(chǎn)第一線,所從事的工作不是研究、設(shè)計、開發(fā)、決策等,而是操作設(shè)備、制定工藝、籌劃工裝卡具、調(diào)整試車、查找故障和排除故障,在學(xué)校學(xué)的知識相當(dāng)一部分用不上,而現(xiàn)場工作所必需的工作能力又不具備。

二、改革的必要性

隨著國民經(jīng)濟的增長,社會對人才的需求也開始增長,社會對人才特別是機電一體化專業(yè)人才的知識結(jié)構(gòu)提出了新的要求。舊的辦學(xué)模式在人才培養(yǎng)的方法和途徑上受到很大的制約,使畢業(yè)生在理論研究的領(lǐng)域里“缺乏理論”,在技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)“缺乏應(yīng)用”。有的專業(yè)由于課時設(shè)置不合理、教學(xué)方法陳舊等諸多原因,學(xué)生理論知識學(xué)習(xí)不扎實,又缺乏必要的社會實踐與動手能力,以至于課程結(jié)束后,了解的只是一些課本上的理論知識。

三、改革的思路

1 制定適應(yīng)新形勢的教學(xué)內(nèi)容。制定符合現(xiàn)代化建設(shè)要求的機電一體化專業(yè)教學(xué)計劃,遵循國家、省教委的有關(guān)文件精神,以綜合素質(zhì)培養(yǎng)為基礎(chǔ),以能力培養(yǎng)為主線。圍繞培養(yǎng)目標(biāo),對知識、能力、素質(zhì)等方面進(jìn)行合理的綜合安排,力求整體優(yōu)化,培養(yǎng)實用的職業(yè)技術(shù)人才。

2 先進(jìn)教學(xué)手段的應(yīng)用。(1)運用多媒體進(jìn)行直觀教學(xué)。(2)聯(lián)系生活,啟發(fā)學(xué)生思維,理論與實踐相結(jié)合。(3)與時俱進(jìn),激發(fā)學(xué)生的求知欲。

3 改革優(yōu)化實踐環(huán)節(jié)。為了培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)技術(shù)能力,改革傳統(tǒng)的實踐教學(xué)模式,將實踐教學(xué)分為三個階段進(jìn)行:(1)實驗技能訓(xùn)練。實驗技能訓(xùn)練主要包括專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課中的實驗,使學(xué)生掌握基本實驗儀器的使用,基本數(shù)據(jù)的測量、采集和基本實驗方法的運用。(2)單項技能訓(xùn)練。單項技能訓(xùn)練主要包括金工實習(xí)、數(shù)控實訓(xùn)等,學(xué)生進(jìn)行基本技能(鉗工、機加工、電工)、職業(yè)基本素質(zhì)(數(shù)控車、數(shù)控銑、加工中心的編程和操作)的訓(xùn)練。通過訓(xùn)練使學(xué)生掌握相應(yīng)的技能,參加職業(yè)資格考核取得數(shù)控工藝員或數(shù)控車、銑、加工中心操作工等級職業(yè)資格證書。(3)綜合技能訓(xùn)練。綜合技能訓(xùn)練主要包括生產(chǎn)實習(xí)、頂崗實習(xí)等,學(xué)在實訓(xùn)中,采用邊教、邊學(xué)、邊做的教學(xué)方法,通過典型零件數(shù)控加工案例引導(dǎo)教學(xué)設(shè)計,針對實際零件數(shù)控加工任務(wù)討論工藝解決方案,并在加工現(xiàn)場實施,形成不同零件加工效果的直觀比較和認(rèn)識,有效培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)應(yīng)用能力,畢業(yè)后實現(xiàn)“零距離上崗”。

四、機電一體化的智能化發(fā)展

機電一體化是集機械、電子、光學(xué)、控制、計算機、信息等多學(xué)科的交叉綜合,它的發(fā)展和進(jìn)步依賴并促進(jìn)相關(guān)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步。未來機電一體化的主要發(fā)展方向有:

1 智能化。智能化是21世紀(jì)機電一體化技術(shù)發(fā)展的一個重要發(fā)展方向。這里所說的“智能化”是對機器行為的描述,是在控制理論的基礎(chǔ)上,吸收人工智能、運籌學(xué)、計算機科學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、心理學(xué)、生理學(xué)和混沌動力學(xué)等新思想、新方法,模擬人類智能,使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力,以求得到更高的控制目標(biāo)。

2 模塊化。模塊化是一項重要而艱巨的工程。由于機電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多,研制和開發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機械接口、電氣接口、動力接口、環(huán)境接口的機電一體化產(chǎn)品單元是一項十分復(fù)雜但又是非常重要的事。這樣,可利用標(biāo)準(zhǔn)單元迅速開發(fā)出新產(chǎn)品,同時也可以擴大生產(chǎn)規(guī)模。

3 網(wǎng)絡(luò)化。20世紀(jì)90年代,計算機技術(shù)等的突出成就是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。由于網(wǎng)絡(luò)的普及,基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠(yuǎn)程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾,而遠(yuǎn)程控制的終端設(shè)備本身就是機電一體化產(chǎn)品。

4 微型化。微型化興起于20世紀(jì)80年代末,指的是機電一體化向微型機器和微觀領(lǐng)域發(fā)展的趨勢。國外稱其為微電子機械系統(tǒng)(MEMS),泛指幾何尺寸不超過1立方厘米的機電一體化產(chǎn)品,并向微米、納米級發(fā)展。微機電一體化產(chǎn)品體積小、耗能少、運動靈活,在生物醫(yī)療、軍事、信息等方面具有不可比擬的優(yōu)勢。