机电一体化教学改革初探
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—21—《装备维修技术》2021年第3期一、引言近年来,职业教育的发展迎来了“黄金时期”,国家和各省市都先后发布了各种促进职业教育展的文件,如国务院印发的《关于加快发展现代职业教育的决定》、《国家中长期教育改革》等,其中国务院印发的《关于加快发展现代职业教育的决定》文中就明确提出:“开展职业技能竞赛,提升全国职业院校技能大赛国际影响”。
《国家中长期教育改革》中强调,“未来 20 年,我国要把教育改革的重心放在职业教育上,开展职业技能竞赛。
” 技能大赛组委会也明确提出要将技能竞赛与教学改革进行融合。
因此如何发挥职业技能竞赛对促进教育教学改革的引领带动作用,促进产教融合教学改革至关重要。
二、现阶段大部分学校机电一体化专业教学中存在的问题(一)在专业教学中还是存在理论知识落后,实践严重不足目前机电一体化专业的教学模式一般都包括理论教学和实践教学,在理论教学中往往以填鸭方式教学,学生一是记忆不了那么多,二是有一些可能也理解不了;另外很多理论知识由于长期脱开实际工作岗位,存在知识陈旧等情况。
机电一体化专业所涉及的课程大多实践性很强,与企业实际工作岗位联系紧密,但现实情况可能是由于实践条件的限制,或双师教师的不足,导至实践教学满足不了教学要求。
(二)课程资源建设不足随着教学改革的要求,教学资源建设中,项目要求来源于企业实践,但现实中为便于安排和管理,一般学生到企业实习时一般都是以班或年级为单位进行安排,真正能够对口对专业实习的还是少数;另外教师由于各种原因,真正到企业坐下来参与技术研究的也少,所以在课程建设中项目来源有限。
(三)缺少对学生创新能力的培养在传统的教学中,往往是老师讲了后,学生跟着做,尤其是实践课程,学生在实践操作的每一步都是按老师设好的要求做,做好后结果展示出来就可以了,这样学生在做的时候就缺少思考,这实际上就是忽视了对学生的创新思维的培养。
三、技能竞赛对教学改革的促进作用(一)对课程体系改革和课程内容建设的促进作用职业技能竞赛不但吸收了行业发展的前沿技术,还反映了最新的职业技能要求和行业对技能型人才的需求,并赋予专业教学新的内涵。
对中职“机电一体化”专业实践教学的思考分析摘要:为了应对社会的发展和市场的需求,中职机电一体化专业实践教育需要进行一定的探索和改革。
中职机电一体化实践教学的改革要结合学生和就业实际来进行,不断改善教学方法和教学模式,努力提高中职生的职业技能,以应对市场的挑战和检验,加快我国技能型人才的培养步伐。
关键词:中职生;考核体系;教育改革一、实践性教学体系的构建广大中职生将来要面对的是一个广阔的社会市场,要做好中职生的实践性教学,使将来中职生在步入社会的时候能够形成强有力的竞争力,立于不败之地,就必须明白市场对人才的要求和需求。
根据市场对专业的需要来进行我们的中职生教育,开设合适的实践性教学方案、教学模式、教学项目等,并在教学过程中发现问题和改进问题,引导学生的学习,检验学生的学习情况等。
通过我们的探索与研究,对有关中职机电一体化实践性教学的开展,在中职生实践教学中,首先要注意实践性教学体系的构建。
1.分层教学体系为了迎合市场对人才的需要和完成我们的教学目标,我们要对我们中职机电专业的学生有充分的了解。
对于他们的知识掌握情况和能力等,应该进行透彻的分析,并通过这些分析,发现中职生学习过程中出现的问题,提出相应的解决方案,然后把解决方案落实到我们的实践性教学中,确保我们教学目标的实现。
这就要求我们建立分层教学的实践教学体系。
在进行分层次教学的过程中,既要注重基础训练又要注重专业性的训练。
例如,基本功训练需要增加中职机电一体化学生对于机电一体化的感性认识和基本理论认识等。
在基础知识学习的同时还要锻炼学生的动手实践能力,注重现实操作技术水平,培养学生对机电一体化的兴趣,提高学生的学习积极性,为后面的专业化知识学习和专业培训奠定基础。
在进行专业知识的学习过程中应该面向市场,以发展自己的职业为目的,掌握良好的职业技能。
2.逐渐深入的学习体系在中职机电一体化专业实践教学过程中,要逐渐引导学生不断深入学习技能,从最开始学生对机电一体化技能的简单接触到掌握这些技能,然后慢慢地练习操作之后变成在会的基础上懂这些技能知识的原理等,最后是将这些原理和技能融会贯通,精益求精,并逐渐形成自己的技能套路,甚至是改革和发展职业技能。
高职机电一体化技术专业课程改革的探索与实践[摘要]以技能培养为主线,构建理论教学和实践教学体系,实施任务中心课程和综合实践课程开发,建立“教、学、做”一体的教学模式改革,对技能型人才的培养具有极大的推动作用。
[关键词]高职高专课程体系课程改革机电一体化技术专业机电一体化技术是机械技术、微电子技术、计算机技术、电气技术、信息技术的有机统一体。
高等职业院校开设机电一体化技术专业,应明确专业培养目标,构建合理课程体系,防止出现教学内容繁多、知识堆积、专业技能不突出的现象。
我院机电一体化技术专业以技能培养为主线,将机电行业中广泛采用的微控制器(单片机)技术作为技术课程的核心,实施“以电为主,以机为辅,侧重控制”的课程体系开发和学生技术能力培养,推行任务中心课程和综合实践课程,构建“教、学、做”一体的人才培养模式,使得专业特色逐渐凸显,教学水平和社会声誉逐年提高。
一、明确人才培养方案,构建合理的课程体系高职院校的人才培养方案应适应市场需求,瞄准经济与产业结构调整的走向。
机电行业在我国经济发展中具有重要的支柱地位。
机械类行业主要包括通用机械、机械制造、电机、轻工、交通工具、建筑机械、家电、医疗器械、冶金石化设备、食品加工设备等行业。
当前在这些行业中广泛采用了微控制器(单片机)作为其控制系统的核心,实现设备的自动控制、自动检测,如可编程控制器(PLC)就是单片机控制的一个典型应用。
可见,以微控制器(单片机)为主的控制系统将在机电一体化行业发挥越来越大的作用。
我院机电一体化技术专业的人才培养计划中突出强调专业能力特别是单片机控制系统的开发设计和应用能力的培养。
在教学实施过程中,紧紧围绕高职教育的培养目标,以单片机控制系统的开发设计和应用为主线,构建了“以电为主,以机为辅,侧重控制”的课程体系。
以电为主,即在课程编排上增加电子类课程和实训课程比例。
以机为辅,即将一些机械类课程整合,如将“机械原理”“机械零件”整合为“机械基础”,“刀具”“机床”“制造工艺学”整合为“机械设计”,体现了“必需、够用”原则。
谈机电一体化发展趋势及教学改革【摘要】随着现代社会信息化程度的不断提高,近年来机电一体化技术也在不断进步,但是我们还应看到,机电一体化人才仍有巨大的需求缺口。
高职教育中机电一体化教育教学的不足,在一定程度上拖慢了机电一体化继续进步的步伐。
本文就高职教育中机电一体化教育的问题进行探讨,并介绍了笔者个人的改革思路,希望能够抛砖引玉。
【关键词】机电一体化高职教育教学改革机械工业举足轻重,随着社会的发展和科学技术的进步,机电一体化技术的应用与发展对我国经济建设所起到的促进作用越来越明显。
现代化设备逐渐发展成为集光、电、机、气、声、像、磁、热等技术于一体的智能化系统,机电一体化产品几乎贯穿到国民经济的所有行业。
当前,机电一体化产品已经进入发展成熟期,高速率、高精确度的智能系统越来越成为机械制造业的主流。
随着我国后经济危机时代产业结构调整与升级大潮的来临,企业产品、设备正在经历一个更新换代的频繁时期,因此对高技能的机电一体化人才和高技术含量的机电产品需求越来越大。
高职机电一体化技术专业是为生产第一线的高级技能型岗位培养人才,但是目前我国高职院校培养的机电一体化专业的学生与社会、市场的需要还有不小的距离,因此,机电一体化技术教学改革势在必行。
一、“机电一体化”发展趋势当前,机械制造业已从传统的通用机床、组合机床过渡到由微电子、自动控制的全新的数控机床,并且越来越普及。
微电子,光电传感器,信息处理和自动控制技术等技术经过多年的发展,已经成为机电一体化高新制造技术的核心部分。
高速、精密、大型、恒矩、无级和瞬时响应俱佳的自动换刀数控机床和流水作业式的自动生产线正在深刻改变传统的机械加工模式。
1.光机电一体化。
光机电一体化是机电产品发展的重要趋势。
一般的机电一体化系统是由能源系统、传感系统、信息处理系统、机械结构等部件组成的。
因此,引进光学技术,实现光学技术的先天优点是能有效地改进机电一体化系统的传感系统、能源(动力)系统和信息处理系统。
EXPERIENCE I交流 对机电一体化教学改革的思考 苏剑策 摘要:本文针对机电一体化专业教学不能满足经济快速发展的需求这一现状,提出了以实践为导向的机电一体化教 学改革。阐述了机电一体化教学改革的必要性、思路和方法,对课程实践教学进行了改革,体现了机电教学的特色。 关键词:机电一体化教学改革专业特色
中职教育旨在培养高素质的应用型人才,培养学生的 综合职业能力。那么,中职院校要提高教学质量、提升教 学效率,就应当依据国家职业标准,根据企业岗位任职需 求,深化教学改革。 在教学改革过程中,我们要以转变教育思想为指导, 以提高人才培养质量为目的,以人才培养模式改革与创新 为主题,把机电一体化专业办成适应地方经济和社会发展 要求的中职示范专业。 随着现代科学技术的迅猛发展,科学知识综合化、 一体化显著加强,使得社会职业呈现综合化发展趋势,一 些传统、单一的专业逐渐萎缩甚至消失。技工院校一体化 教学改革的首要任务是:冲破职业教育传统观念的束缚, 采用各种方式和途径,宣传、沟通、交流一体化教学改革 的指导思想、基本原则及改革的必要性、重要性及可操作 性,转变决策层、管理层及执行层对一体化教学改革的认 识,建立以“就业为导向,能力为本位,服务为宗旨”的 教学改革新理念。 一、以学生原有的知识结构和能力特点为 基础 中职院校的教学必须以学生原有的知识结构和能力特 点为基础,遵循循序渐进的原则,一步一步地引导学生突 破应试教育情况下的学习习惯和方法,逐步适应职业学校 的学习和教学。机电一体化技术是集机械、电子、计算机 等学科于一体的新兴交叉学科,机电技术的发展对人才的 知识、能力、素质结构提出了新的要求。为了适应市场需 求,我们必须对现行的课程体系、教学内容和教学方式等 进行改革,以满足制造业发展对人才的需求。教学改革, 必须以社会需求为导向,以专业技术应用能力和专业素质 培养为主线,以优化专业教学内容、课程体系为重点,加 强专业教材建设、教师队伍建设和实践教学基地建设,逐 步形成特色鲜明的高职办学模式。 二、以掌握岗位工作中相应知识的应用方 法、形式和条件为教学目标 Ei前大多数中职院校专业基础课的教学目标仅限于本 课程知识的掌握和理解,而不是以岗位工作中相应知识的 应用方法、形式和条件等为教学目标,这就造成各专业基 础课之间以及专业基础课与专业课之间教学内容和教学目 标的相互脱节,无法相互支持、相互促进,无法形成教学 目标与人才培养目标的统一。必须改革旧的教育思想和教 育观念,形成新世纪所需要的、具有先进性和科学性的指 导思想
机电一体化教学改革初探
【摘要】本文针对技工院校工业自动化专业机电一体化相关课程在授课过程中,遇到“学生难学,教师难教”的现状,从课程设置到一体化教学引入了循序渐进教学法,此法不仅有利于学生对新知识的学习,更有利于对较复杂的机电一体化概念和技术进行具体化、形象化的理解。
本文详细介绍了机电一体化课程教学改革的五步法,提出通过技能竟赛提高教学水平,达到以赛促练的教学目的,通过顶岗实习全面检验学生的学习成果,为机电一体化教学改革提供了有效的方法。
【关键词】机电一体化顶岗实习教学改革plc
随着现代工业生产的发展,由气动技术,传感器技术,plc技术,网络及通信技术等学科的强烈渗透而形成的机电一体化技术已成
为当今工业科技的重要组成部分[1]。
长期以来机电相关专业的基本上是按照传统的理论体系以学科为核心组织教学,这种方法无法满足经济快速发展的需求,机电一体化课程教学的任务是让工业自动化专业的学生在经过课堂理论学习后,对自动生产线系统的组成、结构原理、系统控制等进行更深入的了解,能够对各类自动生产线系统从元器件到系统的组装、纠错、调试、plc程序编程、下载及完整系统的运行、了解网络连接,具有一定的分析和排故的能力。
本文主要考虑的问题是如何整合学生所学的理论和实践知识,提高学生的专业技能和解决实际问题的能力,让学生在毕业前能够和企业所需完全接轨,提出了课程设置和教学五步法。
一.机电一体化基础课程教学
机电一体化课程是一门综合程度很高的课程,因此拥有扎实的理论基础对后续的学习有着非常重要的意义,当然技工院校的学生由于底子较差,单纯的理论教学学生不易掌握,因此课程教学全部采用一体化教学,以工作过程为导向,采用任务驱动型教学法,对于纯理论的知识,用到多少讲解多少,真正实现学以致用,基础课程的教学包括电工电子、电力拖动技术、可编程控制技术(包括西门子主机和三菱主机)、气动技术、传感器技术等,可编程控制技术的教学可以承接电力拖动技术里面的实训项目,从继电器控制自然过渡到plc控制,学生非常容易接受;另外相关课程的教学结合中级电工、高级电工以及可编程序控制系统设计师等考证进行,使学生既掌握了相应知识技能,又考取了相应的职业资格证书,提高了学习的主动性。
二.机电一体化单机教学
学生有了基础课程的功底后,接下来就可以进行机电一体化的单机教学了,这里需要学校具备一定的机电一体化实训设备(可以采购也可由学校教师自行开发),机电一体实训设备要求尽可能多的融合基础课程里面的相关内容,教师需要结合学校现有的实训开发出合适的实训项目,这一阶段学生可以把之前学过的知识串联起来,融汇贯通,使所掌握的技能得到综合的应用,如物料自动分拣项目用到了气动技术,皮带运输系统,可编程控制技术,传感器技术,变频技术等,通过设定相关的实训项目,培养学生独立思考,
独立完成工作任务的能力。
三.机电一体化网络化教学
随着工业以太网的快速发展,基于网络的各种远程控制技术应用越来越广,而远程控制的终端设备一定是机电一体化产品,因此,机电一体化产品毫无疑问地正朝着网络化方向发展。
学生对单台plc控制的机电一体化设备掌握了之后,接下来就可以学习联机组网技术了,现代的工业现场已经很少有单机操作的场合,大都是采用联网的方式,这样有利于提高效率,广泛应用人面界面(hmi)和组态技术,避免工人在恶劣环境中的伤害。
至此有必要学习plc 的组网技术,有条件的可以在模拟自动生产线上进行教学,没有条件的可以创造条件,在机电一体化单机的基础上加入一些相应的网络模块,通过485或profibud就可以构成一些简单的网络,通过让学生亲手搭建这些网络,并编写相应的程序,真正掌握现场总现和工业以态网的技术,并结合开设的触摸屏及组态技术,应用到相应的教学项目中。
我系与天煌科技联合开发的自动生产线实训系统是根据机电类、自动化类、先进制造类行业中工业自动化应用的特点,对各类自动生产线的工作过程和相关的技术进行研究,对工业现场设备进行提炼和浓缩,并针对实训教学活动进行专门设计,融机、光、电、气于一体,包含了plc、传感器、气动、工业控制网络、电机驱动与控制、计算机、机械传动等诸多技术领域,整个系统可由wincc监控系统、mcgs监控系统、主控plc和下位plc通过网络通讯技术构成一个完整的多级计算机控制系统,通过训练能强
化了学生对复杂柔性自动生产线的设计、安装、接线、编程、调试、故障诊断与维修等综合职业能力。
四.机电一体化技能竞赛
技能教育的最终目的是应用,为了达到学以致用的目的,机电一体化教学可以针对学校现有的实训设备进行机电一体化设备安装
与调试竞赛,教师可以通过组织校级技能竞赛(技能节)选拔出一批优秀的学生代表。
教师根据自己学生的水平从设备组装,电路的连接,气路连接,编写控制程序等诸多方面出题,学生根据任务书的要求画出plc输入输出接线图,并根据设备结构图和气路原理图连接电路和气路,同时调整传感器的位置,完成机电一体化设备的安装,并在此基础上完成控制程序的编写,通过不断的调试,最终达到竞赛任务书的要求。
还可选拔学生参加市职业技能大赛,省技能大赛,甚至国家职业技能大赛,真正达到以赛带练的目的,通过参赛选手的经验交流,带动全班同学学习的积极性,形成争先创优的良好学习氛围。
五.顶岗实习
顶岗实习是技工院校学生毕业前的综合性实习,是实践教学体系中不可缺少的环节。
选择专业对口的实习合作企业,让学生把学校所学的知识与真实的工作实际完全对接起来,学生很容易就发现了差距和不足,此时指导老师的专业指导可以起到非常好的效果;另外学生实习过程中发现自身不足之后会自觉上网查找资料或者去
图书馆查阅相关书籍,以获得解决问题的方法,这种自学能力的培
养会使学生终身受益。
学生在企业悉心向师傅请教不仅可以解燃眉之急,更能学到解决实际问题的经验和方法,我们系有20名同学在富士康科技集团自动化研发中心实习,实习工作的内容与在校所习完全对口,同学们在企业最大的心得体会就是认为在学校所学到的东西在企业都能用的上,因此干劲十足,同时企业的很多新技术又超前学校所传授的知识技能,因此又迫使同学们更加努力去学习,感觉自已每天都在进步,很多同学愿意免费加班,企业也看在眼里,给了他们更大的学习成长空间。
学生还能及时给我反馈学校所教与企业所需知识技能的差异,为课程教学改革提供很多一手资料,实现企业、学校、学生三方共赢。
机电一体化是多学科融合的一门新兴技术,作为技工院校要培养出符合市场需求的机电一体化人才,必须深入改革课程体系、教学方法和教学内容,使专业人才培养与未来社会发展需要相适应,调动一切积极因素充分发挥了学生的开拓创新精神,本文阐述的循序渐进五步法在机电一体化人才培养方面取的了较好的效果。
参考文献
[1]徐小琴2009年小议机电一体化教学改革《成长之路》第36期。