機電一體化的主要課程范文

時間:2023-08-04 17:37:27

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機電一體化的主要課程

篇1

一、目前機電一體化專業教學存在的問題

(一)對專業內涵的理解不夠機電一體化的本質是將電子技術引入機械控制中,也就是利用傳感器檢測機械運動,將檢測信息輸入計算機中,計算機得到能夠實現預期機械運動的控制信號,由此來控制執行裝置。若是真正意義上的機電一體化產品,它有兩個明顯的特征,一是要有運動機械,二是采用了電子技術,通過計算機指令和反饋來實現柔性化和智能控制。而不少專業教師卻單一地認為,機電一體化專業就是學一點機械類課程,學一些電子類課程,如果加上一些控制類課程,簡單拼湊就是機電一體化了。因為理解不夠,所以對最后的綜合實踐課程,沒有引起足夠的重視,課時量及訓練強度不夠,大量精力花在了使學生獲取裝配鉗工或維修電工高級工證書上。但社會現實卻是機電一體化技術發展到了新的高度,隨著光學、通信技術等的進入,機電一體化出現了光機電一體化;而人工智能技術等領域取得的巨大進步,為機電一體化技術開辟了發展的廣闊天地,開啟了機器人的新時代。這迫切需要我們五年制高職機電一體化專業融入新技術、新技能。

(二)對關鍵核心課程的融合不夠目前,機電一體化技術專業主要開設機械類、電子類和控制類專業課程。技能實踐課程也大致這樣劃分,在最后階段,再開設綜合專業課程和實踐課程。如果按專業方向劃分,則制造技術方向開設CAD/CAM軟件應用技術、機電設備機械安裝與調試技術、機電設備裝調工(裝配鉗工)訓練與考級;控制技術方向開設電氣制圖及CAD技術、機電設備電氣系統安裝與調試技術、機電設備裝調工(維修電工)訓練與考級。以上所有課程基本上都是分機械和電子課程兩條線展開的,對PLC和單片機的理解運用不到位,到最后真正能融合機電技術、體現機電一體化專業特點的機電設備安裝與調試技術實踐課只開3周,而裝配鉗工和維修電工課程分別開了11周。很明顯,對前者這門綜合性的核心實訓課程重視不夠,其帶來的后果是學生雖然分別掌握了機械類、電子類、控制類課程的知識和技能,但沒有融合三類課程和技能,沒有達到真正的機電一體化人才培養要求。

(三)對技術技能應用能力的強化不夠對于五年制高職的學生來說,最重要的專業能力是專業技術技能應用能力,而不是開發和設計能力。具體地說,就是操作機電一體化設備的能力,具體分析、制定機械加工工藝文件的能力,能處理生產車間現場工藝技術問題,具有維護、維修機電一體化設備的能力。而現在大部分學校對學生的技能要求就是制造技術和控制技術兩個方向,就是取得裝配鉗工高級工或維修電工高級工證書。這些技術技能肯定不能讓學生完全了解和掌握機電一體化專業的核心技能。學校應當通過校內機電設備裝配調試相關課程設計、專項實訓,使學生獲得初步的技術技能應用能力,最后通過綜合實訓課程,使學生獲得真正的機電一體化專業技能,并努力培養學生分析和解決實際問題的能力。

二、對培養學生專業技術技能應用能力的探索

(一)多元整合優化專業課程體系目前,職業學校普遍開設三類課程:綜合化課程(技術基礎模塊)、一體化課程(技術模塊)、項目化課程(技術訓練模塊)。綜合化課程模塊是機電專業領域崗位群相關職業通用性的必備技術理論和基礎技能;一體化課程是機電專業相關技術領域中某種技術知識和技術應用方法有機整合的課程,如PLC編程及應用技術、單片機應用技術、傳感檢測技術等;項目化課程是培養學生專項技能和綜合職業能力的課程,該類課程與職業技能或職業資格要求融通,突出熟練技術運用能力的培養,如機電一體化專業中的鉗工技術訓練、機加工技術訓練、機電設備裝配調試技術訓練等。而對上述三類課程進行整合優化,就形成了真正的機電一體化課程,包括機電一體化技術理論課程、機電設備裝調技術課程設計、機電一體化設備裝配調試實訓課程等,這是最能體現專業特點和要求的課程,是機電技術的真正融合。

(二)開設綜合化的核心實踐課程目前,綜合實訓課程開設的情況是:制造技術方向開設裝配鉗工,控制技術方向開設維修電工。如果培養機電綜合能力,就要把PLC編程及應用技術、單片機應用技術、傳感檢測技術加以強化,增加機電設備安裝與調試技術課程的學習和實踐,開設光機電技術和機器人技術實訓課程,讓學生了解并掌握較為前沿的機電一體化技術技能。

(三)重點培養學生專業技術的應用能力目前,不少學校機電一體化專業主要進行電工、車工、鉗工三項實踐技能訓練和職業技能鑒定,學生初步掌握了機電技能。但這些技能是獨立的、分散的,沒有與機電崗位的綜合技能匹配。隨著技能大賽的推進,各校購置了機電一體化設備,培養了一批能勝任機電一體化專業綜合實踐技能教學的師資隊伍,也有了較為成熟的實訓項目,完全有條件、有能力開展綜合實訓。目前,省內職業學校機電綜合實訓課程主要使用光機電一體化設備,該設備的組成包括電子控制模塊和機械機構。電子控制模塊主要有主令電器模塊、傳感器模塊、控制模塊、變頻器模塊、驅動電磁閥等。機械機構包括運料機構、傳送帶機構、推料機構、機械手機構等。工作原理是利用先進的控制設備,控制生產機械自動完成生產的自動化過程。這套設備雖小,但它涉及了機電一體化專業各個方面的知識和技術,體現了機電一體化專業的核心技能。教學實踐的具體做法是,以學會技術技能、完成任務為中心,以項目形式來安排訓練內容,讓學生用學過的指令實現各種電氣控制線路圖,模擬實現工業生產控制中的小項目,如工業洗衣機、自動軋鋼線、郵件分揀系統等,然后在機電氣一體化實訓臺進行分塊練習,熟練掌握每一個單元的自動控制功能,最終目標是將各單元組合為能夠實現不同生產要求的控制系統。這些技能訓練都來自生活和生產,學生對項目課題感興趣,教師引導學生主動思維,引導學生分析問題、動手解決問題,真正培養學生專業技術的應用能力。

篇2

【關鍵詞】中高職銜接;機電一體化專業;一體化課程體系

吉教職成字[2014]5號、7號文件關于印發《開展中高等職業教育銜接試點工作的實施方案》的通知,落實了吉林省中高職教育銜接工作。吉林電子信息職業技術學院作為首批試點院校進行了中高職銜接,在機電一體化技術等專業進行了中高職銜接的實踐與探索。根據吉林省中高職機電一體化專業銜接的現狀,成立中高職銜接機電一體化專業建設委員會,多元參與課程體系的開發,建設了一體化的課程銜接體系,并在實踐中不斷完善。

一、機電一體化專業一體化課程銜接體系設計的必要性

目前我國中高職院校大多各自辦學,各自為政,是兩個相互獨立的體系。而現代職業教育體系要求中高職教育是一個聯系o密的有機整體。目前吉林省的機電一體化專業中高職銜接普遍存在課程體系自成一體,中高職教育中的課程和技能重復甚至倒掛,中高職銜接內涵缺失,沒有合理的銜接點等問題。實現中高職有效銜接的關鍵是課程體系的一體化建設。

二、機電一體化專業課程銜接體系的結構框架

(一)理清典型工作任務

根據吉林區域產業鏈,通過充分調研理清典型工作任務,明確人才培養的培養目標。目前吉林省機電一體化專業主要以機電制造產業鏈不同的職業崗位,制定專業的人才培養目標。在中職教育階段,機電一體化專業的學生主要從事機電產品安裝與調試;而高職階段,機電一體化技術專業應該是中職階段學生能力的橫向和縱向延伸,專業知識更深,技術能力更強。要求學生不僅要掌握機電一體化領域的一般技能,還要具備一定的管理能力、創新能力和職業遷移能力。高職階段機電一體化技術專業職業崗位面向,見表1。

(二)確定中高職機電一體化專業培養規格

中高職銜接中的中職教育和高職教育在培養規格上雖然有不同的定位,但應該是一個有機整體,高職教育是中職教育縱向與橫向共同發展的結果。

中職培養規格:掌握機電一體化方面的基礎理論知識;能夠識讀一般裝配圖和電氣安裝圖;能夠正確執行各種工藝及調整操作,具有從事機電設備的安裝、調試及維護等工作的基本能力;具有終身學習能力。

高職培養規格:面向機電一體化設備制造與使用企業的相關崗位,熟悉相關的國家或行業標準,掌握一般中小型機電產品的設計和調試;具有從事機電設備的安裝、調試、運行、維護、檢修、生產組織與技術管理等工作所需的綜合職業能力,具有與不同層次人員的溝通交流能力。

中職教育在培養規格上注重經驗層面的單一技能和專業通用基本能力的培養,高職教育在培養規格上注重策略層面的復雜技能和綜合職業能力培養。

(三)中高職機電一體化專業一體化課程結構框架設計

目前,我國的中職教育培養目標定位為一線技能人才,培養的是一般的經驗技能;高職教育培養目標定位為發展型復合型和創新型的技術技能人才,培養的是高端的策略技能。經驗是策略的基礎,策略是經驗的升華。因此,要貫通機電一體化專業的中高職銜接,必須進行一體化課程體系的設計。

機電一體化專業中高職銜接的一體化課程體系以職業能力培養為核心,以能力的螺旋式上升為主線,構建適應中高職培養規格的模塊式課程。課程體系框架結構可分為基本素質課程、專業核心課程及專業拓展課程和綜合實踐課程四個模塊。

三、機電一體化專業一體化的課程銜接體系

根據典型工作任務確定學習領域課程,根據機電產品制造與使用企業相關崗位所要求的職業能力確定學習領域的內容,并確定體現完整學習內容的學習情境。

(一)一體化的課程銜接體系開發原則

成立機電一體化專業中高職銜接課程體系開發組,邀請中高職院校相關專業的帶頭人和教師專家、行業企業的專家等多元參與,共同進行課程體系的開發。根據中高職機電一體化專業各自的培養目標,結合實際情況,對原有的課程進行優化和整合,開發新課程等。最終確定各自所屬課程,為中職階段和高職階段的課程劃分明確的界限,避免課程的重復。同時制定統一的課程標準,明晰課程目標,促進課程的縱向深化和橫向拓展,實現中高職的有效銜接。

(二)一體化的課程銜接體系建設

對于素質課程,中職階段著重培養學生的基礎素質和基本的職業素養,高職階段著重培養良好的綜合素養。對于專業核心課程,中職階段以實踐為核心,以機電設備的操作和運維能力培養為主線,高職階段以理實一體為核心,以專業的綜合能力培養為主線。對于專業拓展課程,中職階段強化學生社會適應能力和素質提升,高職階段強化學生職業遷移能力和創新能力。課程模塊之間彼此獨立又相互聯系,層層遞進。

四、結束語

中高職教育的有效銜接是一項復雜的系統工程,涉及到國家政策、地方經濟發展等多個方面。一體化的課程銜接體系建設只是其中重要的一個環節。機電一體化專業由于其專業特點,在銜接過程中對課程的要求更高。為了保證中高職銜接課程體系的順利實施,必須執行統一的課程標準,實行學分制或彈性學年制管理,執行切實可行的評價標準。目前,這種銜接在教學實施中的策略和優化路徑還在積極探索中,它將推動職業教育教學改革的發展。

參考文獻:

[1]鄧桂萍,宋S.電子類專業中高職銜接課程一體化設計探索[J].職業技術教育,2013(14):31-33.

[2]張楊.機電一體化專業中高職銜接課程建設的研究與探索[[J].價值工程,2014( 24) : 279-280.

篇3

關鍵詞:機電一體化;教學改革;教學水平;探索

中圖分類號:TH-39文獻標識碼:A文章編號:1672-3791(2015)08(a)-0118-02

隨著社會的不斷發展和科學技術的不斷進步,可以說機械行業在整個過程中起到了舉足輕重的作用,由機械技術、液壓技術、氣動技術、傳感器技術、PLC技術、計算機技術等學科的相互融合、滲透而形成的機電一體化技術[1],已經成為當今工業技術的重要組成部分,機電一體化技術的應用與發展對我國經濟建設所起到的促進作用尤為明顯。當前,機電一體化系統和產品發展逐漸成熟,高速度、高精度的智能化系統逐漸占據機械制造業的主流,隨著我國經濟的不斷發展,企業產品、設備也在經歷一個更新換代的頻繁時期,因此對高技能的機電一體化人才和高技術含量的機電產品需求越來越大[2]。為了滿足這一需求,我們要不斷對機電一體化的教學方法和內容進行改革,努力培養機電一體化技術方面的高精尖人才,以滿足市場需求的快速響應,進一步適應市場經濟的發展。

1教學目標與方法改革

機電一體化技術這門課程由多門學科構成,涉及的概念、信息量很多,而且有些內容抽象,每個章節銜接不連貫,從學生的角度來講,學生很難將各個章節的內容真正的聯系起來,不能從系統的角度去把握這門課程,甚至不知道開展這門課程的真正目的,給學生的感覺似乎每個章節都是在復習學過的知識。因此在短短的幾十個課時內要想學生完全掌握有很大困難。從教師的角度來講,由于此門課程涉及的信息量特別大,要想在短時間內將所有的信息保質保量的傳授給學生,則對教師的掌握的知識量及自身素質、教學水平都有著很高的要求。所以為了適應現代化高新技術的高速發展,對這門課程的教學改革已經勢在必行。

1.1教學目標的改革

目前現有課程的教學目標過于注重知識傳授的傾向性,忽視了學生的學習方法、過程和目標態度等方面的培養,不利于學生全面的發展[3],同時也不利于知識的傳授和掌握。為了響應高校強省的政策,致力于服務地方經濟,更加有效地讓畢業學生為地方發展作出貢獻,我們制定了新的教學目標。通過機電一體化技術課程的學習,使學生在了解機電一體化系統設計基本知識基礎上,全面、綜合理解機電一體化系統設計的內涵、發展方向。注重培養學生綜合運用機電一體化系統設計基礎知識進行設計的能力,樹立“多學科知識交叉與滲透”的觀念。爭取培養出一批有能力、有技術、有素質的優秀大學生,為我省的地方經濟貢獻一份力量。

1.2教學方法的改革

目前機電一體化技術課程教學方法的主要特征還是以教師講授為中心,學生被動接受的方式進行的,學生學完后無法對課程形成較全面、系統的認識。此外學生缺乏自主探究和合作學習的機會,往往是課堂上講理論,學生課后做作業,理論課時占據了絕大部分時間,留給學生動手學習的時間很少,這樣嚴重影響到學生的實際動手能力。此外,目前機電一體化技術的教學任務是由一名教師擔任,由于此門課程的信息量較大,再加上目前機和電兩門課程脫鉤嚴重,相關內容銜接起來很有困難,所以使整體的教學水平的提高受到很大的限性。鑒于以上問題的存在,特提出以下兩點改革措施。

(1)針對新的課程教學目標,進一步進行教學手段,教學方法的改革,以保證教學質量,提高教學效果[4]。如采用課堂討論的方法來取代原有的滿堂灌的教學方式,從而使學生由被動的接受變為主動地學習,使學生的主體學習作用得到了很好的體現,進一步鍛煉了基礎較好的學生,而且對基礎比較差的學生也起到了一定的帶動作用。此外要發揮教師啟迪學生思維的主導作用,能夠做到善于引導、合理設疑,營造良好的課堂環境,讓學生在好奇,新異的興奮狀態中無意識地把這些知識接受并掌握。充分調動學生的學習興趣從而使本身枯燥,抽象而又繁雜知識轉變為易于學生理解、接受的東西灌輸到學生的頭腦中,比如可以充分利用多媒體教學、使用直觀的教具等手段,使枯燥的理論教學更具直觀性和趣味性。此外課堂上多注重理論聯系實際,多運用生活中的實例[5],這樣既有助于學生掌握理論知識,又有益于提高學生的興趣和對實際問題的思考能力。

(2)教師知識儲備量和教學水平直接影響教學效果。這就要求教師要具備良好的素質,應該與時俱進,了解課程最新的最前沿的技術動態,除了要不斷地補充、完善自己,擴大自身的知識面以外,還可以考慮多名教師同時講授一門課程,根據不同教師具有的不同優勢,合理進行課程的分配,形成優勢互補,同時要加強理論和實踐之間的聯系作用,無論在教學內容還是教學方式上都要圍繞著培養應用型人才這一目標。

2教學內容改革

課程教學內容的改革是課程建設的靈魂,現在的機電一體化技術已經不再是過去的機械技術和電氣技術等技術的簡單組合,而是集機械技術、微電子技術、計算機技術、電氣技術、信息技術等技術為一體的有機融合[6]。此門課程信息量大,內容多,這就要求教師要根據本專業培養目標對教學內容進行合理的取舍,使教師在有限的課時內充分發揮個人所長,在教學內容上選取最能貼近生活實際、學生最感興趣、最關心的內容進行講解,此外也可在原有知識點的基礎上從深度和廣度上拓展外延,對課程內容進行適當的增減,使整體教學突出實用性。

(1)制定新的教學內容。以綜合素質培養為基礎,以能力培養為主線。圍繞培養目標,對知識、能力、素質等方面進行合理的綜合安排,力求整體優化,培養實用型技術型人才。對于學生綜合素質的提高,教師要善于將機和電兩部分有機的結合起來,綜合比較并引導學生積極思考、全面掌握相關知識。

(2)運用多媒體教學。隨著科學技術的不斷發展更新,教學資源也越來越豐富,傳統的“黑板加粉筆”教學方式已經逐步被多媒體教學方式所取代。對于課程中的程序和各種圖表,均可制作成多媒體課件,采用多媒體教學可以起到很有效的輔助作用,教師可以把在課堂上用語言難以描述或無法講清楚的問題采用多媒體的方式形象、生動、直觀、簡單的展現出來,從而使學生很直觀的獲得較多的信息,有利于解決重點和難點問題。同時還可以大大增加學生的學習興趣,使課堂的教學效果和教學效率得到了提高,同時也增大了課堂教學的信息量。此外精彩的多媒體課件也能激發學生的興趣,提高學生學習的主動性、積極性和創造力。

(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[7],為了培養學生專業技術能力,對傳統的實踐教學模式進行了一定的改革,主要將實踐教學分為三個階段:(1)實踐能力訓練。實踐能力訓練主要包括實驗課和課程設計。在這部分中主要鍛煉學生如何使用基本實驗儀器,測量和采集基本數據以及了解機電一體化系統化設計的方法和步驟。(2)單項能力訓練。單項能力訓練主要包括金工實習、數控實訓等,學生通過對這些基本技能的學習和訓練可以鞏固學過的知識點。(3)綜合能力訓練[8]。綜合能力訓練主要包括認識實習和生產實習等,通過這一系列的實習可使學生對機電一體化系統和產品有著更深刻的認識和了解。

3結語

隨著社會的不斷進步,現代的機電一體化技術隨之迅猛發展,傳統的機電一體化教學出現難以滿足現實需要的情況[9],本文從實際教學角度出發,進一步明確課程教學目標,把社會發展過程中所需求的專業人才作為主要的動力來進行培養,改革機電一體化專業課程的教學目標、教學方法和教學內容,進一步提高機電一體化教學水平,進而全面提升學生的理論研究水平[10]、實際應用能力和創新素質,使我們的機電一體化專業教學為社會提供更多的優秀人才。

參考文獻

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[2]盛秀兵.試論機電一體化教學的改革[J].中小企業管理與科技.2010(28):105-106.

[3]蔣賢海.機電專業“機電一體化技術”課程改革探討[J].機電產品開發與創新.2012(4):182-184.

[4]張威全.淺談機電一體化教學改革[J].職業.2010(5):62.

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[9]劉顏.試論機電一體化教學改革初探[J].中國商界.2010(6):206.

篇4

當前機電一體化專業教學對策

(一)機電一體化專業教學要改革教育方式

當前形勢下的機電一體化教育教學模式主要是教師通過對教材進行鉆研,實施備課工作,主要為了對各種檢查進行應付,為了教學而教學,學生則為了學習和學習,存在太多共性目標的約束,不能夠發揮學生的個性,教師經常會聽到一些學生反映自己的學習興趣不高,不愿意鉆研,想要杜絕這種情況,必須要將教育方式進行改革,國外的發達國家往往會注重通過對機電一體化專業教育教學對象進行分析,對課程進行描述,進而確認自身的教育教學方法,最終達到自身的課程目標。要求教師必須要在機電一體化專業教學領域中實施研究工作,在教學內容上要對市場的需求進行擴充,提出實訓項目,來對問題進行精心設計。

(二)機電一體化專業教學要加強應用教學

建立健全和市場需求相結合的教育教學體系,這已經成為了提升機電一體化教育教學水平的基本前提,按照市場需求來進行工業技能型人才進行綜合考慮,考慮機電一體化專業實際的發展趨勢,結合本地區工業發展的諸多特點來開展教育教學。想要完善機電一體化專業教學,必須要加強計算機應用技術的教育教學,這已經成為了提升機電一體化教育教學水平的重中之重,這些軟件已經逐漸得到普及,使得比較復雜的工程問題轉變成為了人機交互對話式的操作,對這些軟件應用進行熟練的掌握,有可能會使學生將過深理論訓練避開,進而直接進入到更加深刻的專業領域中,提升學生自身專業化的水平。這就是在當前知識經濟社會以及信息化社會中的白領藍領化現象。

(三)機電一體化專業教學要改進教學方法將教育教學方法改進,這已經成為了提升機電一體化專業教育教學水平最為根本的任務和目標,從培養工業技能型人才這一角度出發,伴隨著其對于專業基礎以及教學對象實施正確

的描述,教育教學方法也實施了相應的改革工作,結合當前的實際情況,教師可以對國外教育教學方法進行借鑒,注重實際操作。理論只有應用到實際操作之中去才能夠真正發揮自身所具有的指導作用,因此,必須要堅持將機電一體化專業教學和學生實際操作相結合,在組織考試的過程中,必須要不斷探索,將過去傳統的單純性知識點考試和實際操作相結合,由考試逐漸轉向理論實踐,采取結合型考試的方式方法。旨在能夠讓學生在有限的機電一體化專業學習時間里,增強自身的參與機會,和教師一起參與到知識創造的過程中。

篇5

關鍵詞:實驗教學;機電一體化;系統分析

中圖分類號:G712 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)32-0197-02

針對目前學校的機電一體化實驗教學課程中所存在的諸多問題、不足,應從改善相關實驗教學中著手,創造性地總結出一種新型機電一體化實踐教學模式,其主要內容是針對學習內容及特點進行改善。在實踐的基礎上,促進學生在觀察力、實際操作、創新思維、實踐理論及分析、解決問題的能力中得到顯著的提升,為培養社會主義新型人才打下堅實穩固的基礎。

一、新教學模式下的機電一體化

1.改革機電一體化的教學實驗內容??梢M一套關于機電一體化的操作系統,使機電一體化的實驗教學以此系統為載體,并利用傳感器、PLC編程、電力設計、電機驅動、機械傳動以及實行機構等科技,來從事機電一體化設計的系統活動實驗。此系統中應包含10個單元。每一單元都有相對應的各自特點及作用,每個單元其主要負責的工作任務是將相關工件從原料庫中取出,然后進行質量檢測分析,直接對非金屬部件進行加工處理,最后將不同且加工過的部件進行分揀入庫。

2.新機電一體化教學模式的特點。首先,教學模式的綜合性特點。具體包含機電一體化教材中關于傳感器的問題、操控理論的問題以及機械傳動問題的內容,幫助學生綜合運用相關知識,促進學生在觀察力、實際操作、創新思維、實踐理論及分析、解決問題的能力中得到顯著的提升。其次,教學模式的創新性特點。主要在于電機、傳感器的選取問題;巧妙的設計出電氣系統;繼電器以及相關導線的創新應用等。再次,在新的教學模式下,加強學生的觀察力、創新力,培養學生實際操作的能力。主要針對學生的動手問題、分析問題、解決問題、理論知識應用實際能力以及獨立學習問題等方面進行培養。最后,在新教學中加強學生對團隊協作精神的認識。在面對實際困難的教學問題上,對于其中的某個人或者某個小組很難獨自完成任務,這時需要學生組成更大的團隊進行相互的配合,以此來更好地解決問題。

3.理論與實踐一體化”教學策略初探。通過整合學術性課程與實踐性課程,使理論與實踐在課程結構上融為一體。通過整合學術性課程與實踐性課程,將原理性的學習內容和與之對應的實踐性學習內容,根據職業崗位分析,按照職業崗位職責的要求重新組合,形成模塊式的課程體系,使理論與實踐在課程結構上融為一體。課程整合不是課程內容簡單的加加減減,而是通過綜合化將相關知識按照邏輯關系進行重組、歸納、整合,系統地形成新的課程,并引進一定的新技術、新工藝、新知識和新方法,以期達到對課程體系和知識結構的優化。以使學生能真正學到有用的、實用的知識,再由知識轉化成能力必然對學生的就業產生直接影響。我們在對專業理論課程實行整合的過程中,決不能輕視理論對實踐的指導作用,而應針對中職教育培養“應用型”人才的內在要求,在強調理論知識“必需”、“夠用”的前提下,減少理論課課時在整個教學中所占的比例。從而打破“以理論教學為主,實踐教學為輔”的傳統教學模式,強化了實踐教學內容。

二、關于機電一體化新教學模式的效果

1.注重加強學生的動手能力。在實踐活動開始,我們在學生面前呈現出一個空接線盒,對此學生們或許不知道如何連接接線端處。但在教師不斷細心地引導之下,慢慢地使學生懂得傳感器、信號輸出等問題,從而學生逐漸能夠對照圖紙完成線路的連接,保證在試驗中懂得機電一體化知識,并且以后能夠熟練的運用到實際工作當中。

2.注重加強學生的創新思維。以認識傳感器環節為例,起初學生面對傳感器,或許會想到許多驗證方法,如用手將光電傳感器擋住,以此觀察燈的變化;用手指撥動開關;將霍爾傳感器與磁傳感器調換位置進行實驗。通過此手段學生的創新思維將大大提升。

3.注重加強學生系統學習。通過教師的詳細講解之后,我們要求學生能將所學知識串聯起來。例如學生此前或許單獨學習過電力、機械、控制理論、PLC等相關知識,現在可以在老師整合知識的基礎上,通過自身的不斷努力將各塊知識形成一個聯系緊密的統一整體,以此了解各個要素間的相互聯系,相互作用,以達到學有所用,在大腦中形成一張有機組合的機電一體化知識網。

4.注重加強學生團結合作的意識。單個人或者單個組織的力量非常有限,所以我們必須充分的認識到團結協作與團隊意識的重要性。我們要在復雜實驗當中開展更廣、更大的合作平臺,不要僅僅只局限在局部,要從整體著眼,從全局方向把握問題,進行各團隊之間的溝通與交流,在合作基礎上,發揮集體的最大力量,分析問題、解決問題。

三、結語

經過實踐證明,機電一體化實驗教學的改革,是充分依據了我們的教學目標,以實驗活動為主體,綜合應用了相關機電一體化的學科知識,顯著體現了電子、機械技術上的緊密聯系,為加強學生從整體上把握知識、應用知識、解決實際相關問題以及提高學生的動腦創新精神起到了非常積極重要的作用。

參考文獻:

[1]葉大鵬.計算機仿真技術在機電一體化系統設計教學中的應用[J].建農林大學學報(自然科學版),2004,33(4).

篇6

關鍵詞: 中高職教育 課程銜接 機電一體化技術專業 課程體系構建

根據《江蘇省國民經濟和社會發展第十二個五年規劃綱要》和《江蘇省產業調整和振興規劃綱要》等文件精神,裝備制造業已成為江蘇省國民經濟支柱產業,江蘇各地區都在大力發展高端裝備制造業。高端裝備制造業的技術水平主要取決于機電一體化高新技術的發展。

一、中高職機電一體化技術專業課程銜接存在的問題

目前,中高職在技能人才培養方面還存在一些亟待解決的問題,如專業與產業不夠銜接、人才培養方案與崗位需求不夠吻合、中高職課程體系不夠貫通、課程內容不夠銜接、中高職銜接管理工作不夠規范等。課程銜接是中高職教學銜接的關鍵,中高職機電一體化技術專業課程銜接存在的主要問題如下:

1.課程內容重復。中高職院校缺少有效的溝通,各自構建自己的專業課程體系,確定課程教學內容,造成一些專業課程在中高職階段內容重復的現象。如中職機電應用技術專業與高職機電一體化技術專業都開設機械制圖、機械基礎、液壓傳動、電工電子基礎等課程,造成中高職教育資源與學習時間的浪費。

2.基礎課程薄弱。中職學校存在的重技能輕文化、重操作輕理論現象,使得很多中職學生文化課基礎弱,升入高職后對文化基礎課的學習普遍感到困難,尤其是數學、物理、英語等基礎性課程。

3.技能訓練重復。高職院校技能訓練定位低,中高職較多實踐訓練項目相差不多,存在重復訓練的現象,甚至造成高職與中職實踐技能課程“倒掛”的現象。

因此,迫切需要對機電一體化專業中高職課程體系進行重構建,切實解決上述實際問題。

二、根據職業崗位要求,分析典型工作任務

1.崗位需求分析及人才培養目標。針對江蘇省等長三角地區,通過多種渠道,深入了解中高職機電一體化技術專業人才市場需求、企業用人需求及學校培養現狀。全面了解機電一體化技術專業中職、高職畢業生就業現狀,深入了解企業對人才需求情況及對中職、高職畢業生素養能力的具體要求,著重對中、高職畢業生從事機電產品和機電設備的設計、操作、裝配、測試、質檢、維修、銷售、技術服務和經營管理等工作崗位的初期定位及遷移發展情況進行調研。機電一體化技術專業學生具體從事的就業崗位如表1:

表1 機電一體化技術專業就業崗位

2.職業崗位能力。機電一體化技術專業的職業崗位及能力結構分析圖如圖1所示:

圖1 機電一體化技術專業職業崗位及能力結構分析圖

從崗位職業能力要求出發,確定中高職教育銜接機電一體化技術專業培養目標:學生在中職階段應重點掌握普通機床加工、機電設備的簡單安裝、中級維修電工等基本技能,應注重特定崗位的熟練操作能力訓練,學生憑借中職階段掌握的技能,既可直接從事相關的操作性工作,又可為高職階段的能力提高打下扎實基礎;高職階段重點培養先進設備的運行、自動化生產設備的安裝與調試、控制程序的編制、高級維修電工、設備開發等能力,還要掌握相當的理論知識,學生通過高職階段學習,既可提升單項技能,又可使這些技能得到綜合運用,使之具備從事機電復合型高端技能崗位工作所需的綜合能力。學生從某一具體崗位到整個職業生涯,具有更大的發展空間和更強的可持續發展能力。

三、以職業能力為導向的模塊化結構一體化課程體系構建

1.課程體系銜接框架。遵循學生職業能力形成規律,以崗位職業能力和職業素養為中心,搭建中高職教育銜接的機電一體化技術專業一體化課程框架,如圖2所示。

在人文素質方面,全面培養學生的政治思想素養、身心素養、文化素養和科學素養;在職業素質方面,課程設置由淺入深,中職課程注重專業基礎知識的學習,實踐方面注重基本操作和基本技能的培養,掌握基本職業理論、訓練基本職業操作能力;高職課程注重技術分析能力和創新實踐能力的培養,使學生在工作環境中發揮主觀能動性和創新實踐性。根據中高職兩個階段必須具備的知識能力和素質構建課程體系,規劃教學內容,制定相互銜接的課程標準,確定科學合理的教學順序和實施路線,從而在中高職課程銜接上,做到既避免課程內容的重復,又拓寬和加深課程內容,真正實現課程內容銜接的連續性、邏輯性和整合性。

中職階段以公共基礎課程、專業基礎課程和基礎技能的實踐為主,以能力拓展為輔,注重基礎知識、動手能力的培養;高職階段以專業核心課程和高級技能實踐為主,注重核心技術、創新能力的培養。

圖2 中高職銜接一體化課程體系的框架

2.課程體系的構建。中高職銜接(3+3分段培養)機電一體化技術專業課程體系結構如圖3所示。課程體系結構總體分為中職主干課程和高職主干課程兩個層次,其中,兩個層次中的銜接課程在中高職教育階段對接設置,中級工要求的相應知識與技能就是專業課程銜接的接口標準。課程設置體現能力和知識的提升,各模塊有相應課程完成知識的延續和深化。如AutoCAD與三維CAD,機械基礎與機械設計基礎,PLC(一)與PLC(二),電工工藝與技能與電氣控制技術,機電設備安裝與調試與機電設備維修等在課程上形成中高職銜接,形成中高職的知識和能力要求的提升。主體部分有基本素質模塊、專業基本能力模塊、專業崗位能力課模塊、專業綜合能力模塊和職業能力拓展模塊五個模塊式的結構。

圖3 中高職教育銜接的機電一體化技術專業一體化課程體系

3.課程模塊設置內容。依據學生認知規律和職業成長規律設置課程模塊的具體內容。(1)基本素質課模塊是按國家教育主管部門規定設置的含德育、體育、文化基礎在內的公共基礎課。主要包括文化基礎課程和德育、體育、政治經濟類和公共選修課程,尤其是數學、物理兩大課程,是機電一體化技術專業學習的重要基本保證。目前的實際情況是,中職生源的文化基礎普遍較差,因此,首先在招生時要對文化課程中數學、物理成績提出最低要求,其次可以通過入學后的測試,是否達到中高職專業學習的要求,如果達不到要求,就建議通過補習等方法,彌補不足。

(2)專業基本能力模塊。專業基本能力模塊是以職業崗位共同的知識和技能為基礎構建的課程。為后續專業崗位提供支撐作用,既避免了專業基礎課程的重復,又符合學生的認知規律,如中職開設二維AutoCAD,高職開設三維CAD。所有專業基礎課都采用理實一體化教學方法。

(3)專業崗位能力模塊。模塊是從崗位職業能力提煉的反映職業特性的技術性課程。這些專業核心技術課程,都安排在高職階段以企業典型任務為載體,完成工作項目為課程目標,按照工作任務設置教學項目,教學內容緊密結合企業實踐,有利于提高學生解決實際工程的能力,培養學生創新思維的能力。

(4)專業綜合能力模塊。中職階段培養基本技能和操作技能,包括認識實習、車工實習、鉗工實習和中級維修電工實習,完成中級維修電工的職業技能考核;高職階段培養高級技能和創新能力,包括電氣控制技術、單片機應用技術、機電設備維修、機電一體化系統設計和高級維修電工,并完成高級維修電工的職業技能考核;最后是畢業設計、畢業綜合實習和頂崗實踐,實現中高職實踐環節的無縫銜接和職業能力的循序提高。

(5)職業能力拓展模塊。職業能力拓展模塊主要開設職業拓展崗位,中職階段開展機電產品采購與銷售,高職階段開展產品質量管理和生產現場管理,拓寬學生就業渠道。

四、中高職銜接機電一體化技術專業課程體系實施策略思考

中高職銜接課程體系架構是基礎,課程內容的銜接是落腳點。整合優化課程目標,實現中職操作性和實用性目標與高職技能性和創造性目標的銜接;必須解構和重構課程內容,整合中高職的教學資源,避免教學內容重復,提高教學效率,實現中高職教學有效銜接。加強專業崗位職業證書的管理,職業技術等級資格證書及相關技術證書是銜接的標準。以機電設備安裝調試等工作任務為中心,以機電設備產品的分析設計為載體,將相關國家職業標準、行業技能資格認證要求、龍頭企業培訓內容等有機地嵌入到課程中,按照學生職業素質貫徹全過程,專業基本能力、專業核心能力、專業綜合能力和專業創新能力層次遞進的發展規律,構建以學生的職業能力發展邏輯為依據的中高職銜接課程體系,保證中高職職業教育的順利銜接。

參考文獻:

[1]劉大勇.職業能力導向的模具專業中高職銜接課程體系構建與實施[J].廣東教育,2012(5):13-14.

[2]李英歐,陽麗.機電類專業中等職業教育與高等職業教育課程銜接體系建設[J].教育與職業,2013(8):127-128.

篇7

一、教學內容的改革研究

機電一體化技術內容多,涉及面廣,綜合性強,因此,根據教學大綱要求,精選教學內容,制定合理的教學計劃,以達到最佳的教學效果。

(一)根據教學目標優選教材

機電一體化技術作為一門新興的綜合性學科,發展非常迅速;目前現有的教材雖然版本繁多,但各有局限。為此按照教學大綱的要求選取一套內容體系相對合理且能反映機電一體化學科水平的教材,就尤為重要。依托培養目標,在對教材的選擇上應把握以下幾點:實用性,教材避免紙上談兵,避免冗長的理論推理、介紹,使用時既要有入門的引導,又要兼顧提高和深入;系統性,教材針對機電一體化技術的組成展開,因此,對于每一環節都要強調在整個系統中的作用及其與系統其他要素的關聯性;先進性,介紹最新技術前沿,讓學生了解最新發展狀況,激發學生學習興趣,把握學習方向。

(二)教學內容的改革

由于該課程開設之前,其主要內容都有多學時的專門課程講授,如傳感器有傳感器測試技術在前,機械部分有機械設計基礎等;如果課程內容僅僅是對先修課程的回顧和重復,勢必造成學生普遍對該課程提不起興趣,教學效果很不理想。因此,課程內容的設置上必須要有所突破。

1.理論教學內容的改革

首先,透徹講述機電一體化的概念、體系結構等。本部分內容對學生建立機電一體化技術框架有高屋建瓴的作用,透徹的理解能對課程學習能起到事半功倍的效果。

其次,對各單元技術的講解,要分清主次。機電一體化技術是機械技術、檢測傳感技術、自動控制技術、伺服驅動技術、信息處理技術、系統總體技術等多種技術的融合。雖然這些技術在系統設計中都很重要,但是如果在教學過程中不分主次,對每項技術的講解等同視之,勢必會大大加重學生負擔,轉移系統設計這一教學重點。因此,要分清主次,增刪結合。對伺服驅動技術和檢測傳感技術要重點講解,特別是伺服驅動技術,它是系統設計的核心;檢測傳感技術要突出檢測系統的設計,減少傳感技術的講解,可改為學生自學。自動控制技術、信息處理技術內容較多,且前期相關科目有所講解,所以不宜過細,可以總結性的講解。

最后,重點引導學生運用所學知識進行課程設計,可以采用較多課時,分析實際系統的設計過程。比如工業機器人、數控機床、全自動洗衣機等典型機電一體化產品為實例,可以精講其中一兩個,使達到舉一反三的效果。同時,可以根據實際情況,引入最新科技產品,提高學生學習興趣。

2.實踐教學內容的改革

在教學過程中,由于學生缺乏綜合應用知識的經驗,普遍感到學習《機電一體化技術》的難度較大。因此,實踐教學就顯得尤為重要。根據課程特點,在此環節中應該避免或減少驗證性實驗,加強綜合性、設計性實驗的開設。隨著我院實驗設備的不斷完善,機械工程實訓中心、創新實驗室、機械原理實驗室等逐步投入使用,實訓、實驗條件大大改善。同時,在實踐教學中,做到以學生動手為主,教師輔導為輔的教學模式,充分調動學生的主觀能動性,由被動學習轉變為主動學習。

另外,安排學生進行課程設計時到企業進行調研,了解不同企業的崗位要求,明確自己能做什么,再經過指導教師的指導,最終進行設計選題;在做中學,學中做,最后完成課程設計及論文。這樣可以避免學生設計時理論與實踐脫節,紙上談兵多、實際動手少的問題。

二、教學方法的改革研究

(一)采用多種教學方法和手段

《機電一體化技術》課程具有內容豐富、信息含量大、抽象、理論性強等特點,內容比較枯燥。為此,采用形式多樣的教學方法,例如多媒體教學法、啟發式教學法等,來激發學生的學習興趣。采用動畫演示、實物展示等形式強化學生感性認識,加強學生對相關知識點的理解。重點講授知識的精華、知識的內在聯系。從能力培養著眼,注重講、練結合。

此外,在理論教學方面重點采用類比法。類比法是指對兩個或幾個相似的的對象進行聯想,根據它們之間在某些方面的相同或相似,而推出它們在其他方面也可能相同或相似的邏輯推理方法。

(二)增強實踐教學環節,理論聯系實際

實踐環節包括實驗、課程設計等。針對《機電一體化技術》課程綜合性強的特點,減少演示性、驗證性實驗,增加綜合性、創新性實驗,在教學中充分采用理論聯系實際的教學方法。

開設綜合性實踐環節,如《機電一體化系統設計課程設計》,要求學生在兩周內,利用簡易模塊,任意搭建各種機械模塊,如打印機等,在構建機械模塊之余,完成電機、傳感器的選擇、安裝,完成其控制電路板的設計、開發、制作、調試,以及軟件編程調試。通過小型機電一體化系統的開發設計,來培養學生的動手能力和創新意識,增強學生“工程化”的意識,激發學生的學習興趣,提高其學習的主動性和目的性。

三、結束語

通過筆者近兩年對《機電一體化技術》課程的教學改革,把握系統化、整體化、工程化這一主線,充分調動學生的學習積極性和參與性,綜合運用多種有效的教學方法,增強實踐環節,提高了教學效果和教學質量。

參考文獻:

[1]梁景凱.機電一體化技術與系統設計[M].北京:機械工業出版社,2009.

[2]董愛梅.《機電一體化系統設計》課程考核改革的探索與實踐[J].考試,2008,(41):11-12.

篇8

隨著現代化的發展,機電一體化產品應用越來越廣泛,各行業對機電一體化技術人員的需求也與日俱增,加強機電一體化學生的培養也顯得尤為重要。

關鍵詞:

高職教育;機電一體化;人才培養

一、高職院校機電一體化專業建設的思路和目標

(一)基本思路。改革開放以來,中國科學技術與工業水平前進的步伐已經跟上了世界發展的頻率,但是跟發達國家還是有一定的差距,這種差距在很大程度上體現為機電一體化技術應用水平的差距,因為無論是高精密的數控機床還是全自動化的生產線,都是機電一體化技術的結晶。中國要趕上發達國家的工業水平,就要大力發展機電一體化技術。當然提高機電一體化水平關鍵是人才。

(二)具體目標。本專業培養擁護黨的基本路線,掌握本專業基本理論與方法,具備機電一體化各項關鍵技術、機電一體化系統和機電液控制技術及應用等方面的專業知識,具備較強的機電設備的實際操作、維修和實踐管理等能力,能夠適應各種一線需要的高素質技能型專門人才。突出“實際、實用、實踐”的原則,以必需夠用為度;專業課的教學具有針對性和實用性。本專業主要從事機電設備、自動化設備和生產線的安裝、調試、運用、維修與檢修工作,也可從事與機電產品的銷售和技術支持等相關工作。

二、高職院校機電一體化專業建設的內容

(一)人才培養模式。探索“結合職業資格標準實施工學交融的教育教學過程,培養高職技術和應用型人才。”的人才培養模式。結合相關職業資格的標準,大力積極與企業進行合作,根據企業自身的崗位需求,建立突出高等職業學生素質能力培養的課程標準,規范教學課程,使學生手持畢業證和職業資格證即可走上工作崗位。

(二)課程體系構建。通過對崗位職業能力的調研與分析,按照企業的需求和企業對職業能力培養的要求,參照職業資格標準,基于崗位職業能力,構建以項目和任務為導向的機電一體化專業的全新課程體系[1]。專業設置還需具有好的靈活性和實用性,在課程的安排和設置上面,必修課是要重點培養學生的一些基本工程素質、創新和動手的能力、機電設備技術改造及維護能力以及加工工藝設計、設備操作使用及調試維修能力,同時又設定了一定數量的選修課,可以讓學生根據自己的愛好和興趣進行選擇,增強了學生去選擇未來工作方向的靈活性。主要課程有:機械制圖、工程力學基礎、機械設計、金屬工藝學、傳感器與檢測技術、電工電子、機械制造基礎、液壓與氣動技術、數控加工技術、PLC、機電一體化技術與系統、MPS、鐵路機電設備、典型機電一體化設備故障診斷與維修等。

三、高職院校機電一體化專業教學的改革

(一)教學方法改革。教學手段的改革主要是突出機電專業綜合應用、加強工程實踐的特點。加強了現場教學、實驗室演示教學、模塊式教學、討論式教學等等。針對機械制造、機加設備、機械設計、數控編程等實踐性強,綜合知識要求高,內容抽象等特點,教學方法從純課堂理論講解轉變成課堂理論講解與車間現場講解相結合。使學生從枯糙乏味的課堂講解中解脫出來,“零距離”接觸機床、機構等實體設備,使老師的教學更簡單,學生的理解更深刻。

(二)教學手段改革。機電專業教學手段改革,主要體現在理實一體化教學上。一是有條件的專業課,把學生帶進實訓室進行教學,教師邊講邊做,學生邊學邊練,使教學變得生動有趣,提升學生學習興趣,增強學生的動手能力,提高教學質量。二是教學方法上要采用現場教學,實驗室演示教學,討論式教學等,利用多媒體教學,提高教學效率,保證教學質量。教學手段的改革主要是利用現代教育技術。三是加強實踐性教學的改革,增加實驗項目的內容,及時更新實驗的內容,使學生能更好地掌握實驗方法和實驗內容,培養學生的動手和創新、獨立思考和分析問題的能力,激發學生的創造力。高職教育和普通高等教育是不同的,高職教育的辦學理念要與企業和社會需求發展相結合,通過傳授知識,技能培訓等,培養適應生產、建設、管理和服務第一線具有職業技能的熟練勞動者和具有創新精神的高等技術應用型專門人才。要探索有效的產學結合運行機制,充分發揮學院的實驗實訓中心和校外實訓實習基地的優勢,為學生去接觸先進的生產工藝、先進的設備和現代化管理模式,提供更好更便利的條件,增強了學生的崗位適應性。因此,建立高職教育體系是職業教育方面的一個改革舉措方法,也是我們加大素質教育方式的一種體現。為了把職業素質教育落到實處,要針對高職機電一體化技術專業特點和社會能力需求,采取多種形式的有效措施,在教育教學過程的各個環節中貫徹執行。

四、高職院校機電一體化專業師資隊伍的建設

要加強學院里教師的“雙師結構”和“雙師素質”師資隊伍建設,大力發展和培養機電一體化專業帶頭人、培養專業骨干教師,每年聘請企業經驗豐富的專家或骨干為兼職教師,使教師隊伍的梯隊建設更加合理、更加適應現代社會的要求。

五、高職院校機電一體化專業教學實驗實訓條件的建設

高等職業教育是實施以創新精神、良好的職業道德以及提高實踐能力培養為核心的教育。實踐環節是整個教學過程的重要組成部分,為保證學生的各項專業實踐活動順利圓滿地完成,要不斷加強校內和校外實驗及實訓環境建設。要完善教學實驗實訓條件,購置實訓實驗設備時要注重設備的綜合應用性、先進性、靈活組合性和可拆裝性。滿足學生在校綜合運用液壓與氣動、檢測與傳感器、可編程控制、步進電動機、交直流伺服電動機、數控機床操作、通訊技術和機械裝配等實訓要求。該專業學生的實驗室包括:電工基礎實驗室,電子技術實驗室,電機電控實驗室,傳感器實驗室,單片機實驗室,機械設計實驗室,材料力學實驗室,液壓傳動實驗室,PLC實驗室,數控實訓中心等。除此之外,還有為該專業學生實訓提供硬件保障的專業實訓基地,包括電工實訓中心,電子實訓中心,機加工、鉗工實訓中心,機床電氣設備訓練中心,數控訓練中心等。實訓基地還可為該專業學生的技能考證進行培訓,并可組織學生參加國家規定的相應的技能鑒定考試,以獲得職業技能資格證書。完善校內實訓場地,同時也要增建校外實訓基地的建設,保證學生工學交替及校外生產實習、頂崗實習全面推進。

參考文獻:

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Key words: higher vocational education;mechatronics;research and analysis of professional

中圖分類號:TH-39 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2016)21-0125-04

0 引言

機電一體化技術專業是天津現代職業技術學院的重點建設專業,2005年設立,現有在校學生780人,畢業生最高就業率98%,平均就業率在95%以上,該校畢業的學生在各個大中型企業中,成為了生產一線的中堅力量。2008年,該校機電工程學院開始進行央財支持的機電一體化技術實訓基地建設,通過兩年的建設,2010年建成“專業適應廣,校內一流”的機電一體化技術實訓基地,實訓基地同時也培養了一支專兼結合的師資隊伍;通過購進先進完善的實訓設備,提高了招生與就業工作水平,彰顯了課程改革及課程體系建設成果;創新發展了“工學結合、廠校合作”的人才培養模式;全面實行了“雙證書教育”,強化了職業技能培訓,滿足教學實訓的需要,為機電一體化技術專業的辦學提供了重要的保障。

1 目前高職機電一體化技術專業現狀

天津現代職業技術學院機電一體化技術專業通過產學研結合,根據企業、市場的人才需求來確定專業發展方向;通過“特色凝煉,特色拓展,特色建設”的戰略,緊扣機械制造、工業自動化、電子信息產業鏈,依托行業企業,建立了具有核心競爭力的機電一體化技術特色專業群;通過強化內涵建設,突出主干專業與相關專業相互協調發展,逐漸形成具有技術特色的機電一體化技術專業。

本專業以“核心能力培養”為中心,建立了實踐教學體系,以“項目為導向”完成訓練任務,實施“教、學、做”一體化的教學模式;不斷優化人才培養方案,人才培養模式;開展了校企共同教研項目、學生頂崗實習、全國高職技能大賽及市級技能競賽等多項活動。通過與企業的合作,更真實地了解到企業對人才的需求標準,豐富了技能大賽訓練平臺,在教學資源建設等方面得到很大提升。

學校積極進行工學結合的課程改革,根據崗位操作標準,按照生產流程,組織教師與生產一線的工程技術人員共同編寫具有鮮明工學結合特色專業教材,建設特色鮮明的資源共享課程,教學課程改革與企業合作各方面都達到了較好的運行效果。

2 高職機電一體化技術專業人才調研

為了適應經濟建設和社會發展對機電一體化技術人才的新需求,充分滿足科技發展及社會諸多企業對多方位人才的需求,進一步推動天津現代職業技術學院高職教育教學改革力度,加強機電一體化技術專業及專業群建設,切實做好專業人才培養工作,推動示范校機電一體化技術專業建設。2015年8月、2016年4月期間,在機電一體化技術專業指導委員會的指導下,學院領導帶領相關專業老師,走訪了一些大、中型企業。(圖1、圖2所示)

2.1 調研對象

調研企業以京津冀地區企業為主,兼顧部分華東、華南企業。由于機電涉及的行業企業較多,因此調研企業類型既包括現代制造類企業,也包括機電服務類企業;調研對象包括企業的一線員工、基層主管、人力資源經理、管理部門負責人、總經理等。本次調研共對75家企業進行了問卷調查回收,并走訪了40家企業,其中環保服務企業15家,生產制造型企業24家,共回收問卷80份,回收率100.0%,有效問卷78份,有效率為97.5%。

2.2 調研內容

①企業基本信息;

②對不同層次機電行業從業人員的認知;

③機電行業企業的崗位需求;

④個人素質對機電行業從業人員的重要性;

⑤專業能力、職業核心能力與不同層次機電行業從業人員的聯系;

⑥機電企業用人基本考慮因素;

⑦專業技能證書與學生就業情況;

⑧機電專業課程重要性認知。

2.3 調研目的

①通過調研了解行業發展對本專業人才需求的影響,企業對本專業人才的需求情況。②進一步明確專業人才的就業領域、職業崗位、職業資格要求、培養目標、專業定位等。③確定專業教學改革思路、專門化方向等。

3 調研結果與分析

據統計,在全國65萬個相關企業中,機電工作人員220萬;全包機電產業從業單位約3.5萬家,其中年產值205萬元以上的機電產業單位16000余家,機電產業從業人員約300萬人,按年補充率6.5%計算,每年各行業企業和機電產業單位機電人才的需求量達19.5萬人。

對我國不同地區、不同行業、不同崗位對機電人才的需求進行的調研結果分析:

①從工作內容上看機電人才大致可歸納為四類:一是機電設備的操作與維護人員;二是生產現場工藝技術人員;三是生產一線管理人才;四是機電產品的銷售與技術服務。企業機電人才主要是機電設備的操作與維護人員,包括機電各功能崗位的操作人員,有:運行維護人員、操作維修人員、工藝技術員、管理員等。機電企業人才的需求主要是機電設備操作與維護人才,能夠運用機電一體化技術專業知識,面向機電行業、企業生產一線,服務于機電技術崗位,從事機電設備的使用、維護、維修、設備的管理與設計等工作。因此需要有扎實的理論基礎和淵博的知識,具有知識面較寬的技術技能人才。

②機電人才按等級來分,大致可分為高級機電人才、中級機電人才、初級機電人才和一般機電操作人員四類。高級機電人才位于企業的高層,主要負責企業整體目標的制訂,起著總指揮、主持大局的關鍵作用。從調查的數據來看,占招聘企業招聘崗位的9%,招聘單位對這類人才的要求相當高。中級機電人才主要負責企業生產運行具體事宜的計劃與指揮,一般的經理和主管屬于中級機電人才,例如生產車間主任、營運主管等。從調查的數據來看,占招聘企業招聘崗位的47%,招聘單位對此類人才的工作經驗要求一般為5年左右。初級人才和一般操作人員屬于執行層。他們負責具體操作。偏重于體力勞動。從調查的數據來看,占招聘單位招聘崗位的44%,招聘單位對于此類人才的工作經驗要求一般1-3年。

3.1 機電一體化技術專業對應的職業崗位分析

機電一體化技術專業對應的崗位主要有:機電設備維修與改造、機電設備操作與維護、機電產品裝配與調試、生產現場工藝技術人員和機電產品銷售等。根據問卷調查的結果,高職畢業生在上述崗位的分布情況如圖3所示。

從圖3中可看出,本專業高職畢業生所從事的機電類各崗位中,機電設備的操作與維護的比例較高。

3.2 企業對機電一體化技術專業畢業生的需求狀況分析

從圖4、圖5和圖6可見,企業對機電一體化技術專業高職畢業生有持續需求的企業占67.9%,需求量在20人以上的企業有35.4%,需求量在10-20人之間的企業有23.20%,需求量在5-10人之間的企業有34.45%,在企業對機電一體化技術專業高職畢業生有較大需求的崗位方面,機電產品裝配與調試人員需求面最廣,有占25.2%的企業選擇,其次是機電設備的操作與維護有24.12%,生產現場工藝技術人員有21.4%的企業選擇,而機電銷售(5.20%)、技術服務(4.85%)和其他(11.31%)相關崗位就業面較窄??傮w上表明在今后一段時間內企業對機電一體化技術專業高職畢業生將有持續的較大量的需求,其中機電設備維護與操作在較多企業形成一定的需求。

3.3 機電一體化技術專業的主要崗位專業知識要求分析

被調查企業中有77.1%的企業在招聘與機電崗位人員時要求應聘者是機電一體化技術專業畢業的,且掌握與公司所處行業相關的專業知識;有21.1%的企業要求應聘者可以是非機電一體化技術專業畢業生但持有相關機電崗位的從業資格證書。

無論是第三方機電企業還是生產型企業,由于機電崗位是一個技術型較強的崗位,僅僅掌握機電一體化技術專業知識往往還無法勝任工作。企業通常要求機電從業人員具備綜合的知識背景,對其行業知識有了解。

3.4 企業在錄用機電一體化技術專業高職畢業生時主要能力要求分析

圖7表明:絕大多數的企業(71.4%)看重機電一體化技術專業高職畢業生的專業技能,外語能力(5.1%)、工作實踐經歷(33.20%)和計算機應用能力(5.20%),然而在專業知識(12.10%)和取得職業資格證書(25.4%)方面大多數企業并不十分看重。因此高職院校在培養機電一體化技術專業學生時,應該重能力輕知識、重實踐輕證書,尤其要更注重機電一體化技術專業技能、能力等方面的培養,并通過工學交替讓學生獲得一定的工程實踐經歷。

3.5 企業對機電從業人員的基本素質或工作態度要求分析

圖8表明:企業對機電從業人員的基本素質或工作態度方面,選擇責任心強的占12.10%,選擇團隊精神的占4.45%、選擇認真仔細的占33.20%、選擇進取心的占4.45%、選擇服從安排的占5.10%。說明企業最看重工作人員的責任心,團隊協作和認真仔細的精神也是企業很重視的方面。

4 專業培養目標與就業面向

通過這次調研,分析企業對機電一體化技術專業人才需求情況,并多次征求企業專家的意見,最后對機電一體化技術專業培養目標、專業定位及方向進行如下調整:

①專業培養目標:本專業旨在培養面向機電行業、企業生產一線,服務于機電技術崗位,培養從事機電設備的使用、維護、維修、設備的管理與設計等工作,具有良好的職業素養和過硬的專業知識及職業技能,擁有可持續發展能力和創新能力,能適應機電產業現代化、信息化、智能化發展需求,面向服務現代農業、先進制造業、現代服務業、戰略性新興產業和社會管理等領域的技術技能人才。

②專業定位:以電氣為主、機械為輔、機電融合的專業定位思想,畢業生具有高等職業技術技能人才所必備的知識、技能和素質,畢業時獲取機電一體化技術專業大專畢業證書,獲得高級維修電工證書,電工安全技能證書;通過全國高等學校英語應用能力考試。

③畢業生就業企業類型:政府機關及企事業單位的機電設備管理部門、現代制造業、服務行業的一線操作技術人員、機電設備生產企業及相關產業單位。

5 畢業生對專業課程設置的反饋意見

在畢業生座談調研時,大家普遍認為,在實際工作中應用比較多的課程有:電氣控制技術、液壓與氣動技術、PLC應用技術、機電氣一體化技術實訓、電工綜合技能實訓等;同學們還反映一些課程的理論知識內容過多,在實際生產中應用較少,如電工電子技術、電機技術等;一些課程如液壓與氣壓傳動技術,理論和實際脫節,在企業實際中使用的生產設備,學校實訓課上接觸不到等,因此,課程體系設置和專業教學進程有待整合與調整。

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摘要:為了適應社會的發展和市場的需求,推進技工學校機電專業教學的發展與進步,培養擁有過硬職業技能的全新技術人才,機電專業需要采用一體化的教學方法,將理論與實踐相結合。本文分析了目前技工學校機電一體化教學存在的問題,探索了課程教學改革的思路和方法,并提出相應的改進措施。

關鍵詞 :技工學校 機電一體化 教學 改革

機電一體化是將機械和電子技術集成起來所構成的系統的總稱,其發展直接推動了產品的工業生產的智能化,深刻影響著人們生活的方方面面。

我國機電一體化產業發展迅速,成績顯著,但問題也是顯而易見的。如何實現機電一體產業的轉型升級,是國家、企業關心的問題,必須解決以下兩個問題:其一,要實現傳統工業技術的高效性,持續發展;其二,研制人性化、數字化、智能化機電產品,促進生產升級,產品換代,為產業化發展提供了堅實的基礎。

機電行業結構的調整和優化組合,機電一體化技術的快速發展,使得行業的人才需求格局發生了很大變化。用人企業不但急需一線技能型操作人才,更渴求綜合素質高,具備機、電技術綜合應用知識的技能型人才。為了適應高新技術產業發展的需要,滿足企業的用人需求,技工學校有必要對機電一體化技術專業進行改革調整,建立一個科學而完善的、具有高級技工教育特色的教學體系。

針對上述狀況,本文分析了目前大部分技工學校在機電一體化教學中存在的部分問題,闡明了以崗位工作技能為知識目標、職業道德素養為導向的機電一體化教學改革的方向。

一、部分技工學校機電一體化教學體系中存在的問題

1.專業課程體系設置不科學

目前,技工學校機電一體化專業課程課時主要分配于“電”與“機”,在僅有兩年的課時時間內,還以機械類課程設置為重點,導致電類方面的課程時間安排不夠,也就達不到應有的教學培養標準。這與目前“機電一體”的教學目標不相符,很容易導致教學內容與實際操作脫節,不能有效地配合機電一體化專業教學與設備操作的教學需求。

其次,機電一體化教學是以職業能力培養為目的,要求理論知識的傳授與操作能力、綜合素質的培養相結合,且貫穿教學全過程。但部分技工學校卻因設備或師資等方面不足而以理論知識教學為主,實踐教學為輔,沒能理論聯系實際。這就造成了很多學生“睜眼瞎”,學過卻不知其用途。大多數技校生畢業后將要從事的工作是安裝、調試機床設備、電氣線路等,對其進行日常維護和一般故障的檢修等工作。學習期間如果沒有得到良好的培訓,走上工作崗位后,實踐能力不足的問題將非常明顯。

2.專業教學內容不夠完善

第一,教學課程的整體設置遠遠滯后于當前機電技術的發展:教材內容更新慢,教學內容落后,教學設備陳舊等。部分技工學校仍然在用陳舊教材進行教學,學生學不到前沿知識。而與目前技術脫節的教學內容,學生不了解它的用途和學習的好處,感覺枯燥無味,難以引起他們學習的興趣,因此會導致課程教學陷入教師為教而教,學生為學而學的怪圈。

其次,教師講授時僅停留于課本,教學方法單一,缺乏項目教學的涉入,學生不知如何將基礎知識與專業知識貫穿運用到實際工作過程中。如實踐教學電力拖動中多以電路工作原理、快速準確接線為主,忽視了按圖施工前元件的選擇、檢修及故障排除的學習,未強化學生對專業知識的綜合運用能力,未按崗位群必需的能力為主線來合理設置理論教學與實踐教學,直接導致學生知識面過窄,畢業后達不到用工企業對技能人才的需求。

3.機電一體化教學設備落后、匱乏

部分技工學校的教學、實習設備落后,尤其缺乏具有專業特點的綜合性、設計性和創新性的實驗設備,僅有少數條件相對好的學校配備有車、銑、加工中心等數控機床,種類齊全的電力拖動與控制柜,PLC實訓一體化等。

設備不足會影響機電專業學生的技能和實踐能力的提高。機電一體化教學水平要想得到提升與進步,就必須擁有優良先進的教學設施。

4.教師隊伍素質有待提升

技工學校機電專業的發展離不開高質量的教師隊伍,“雙師型”的教師隊伍會進一步推動機電專業的發展,培養出更多優秀的技能人才。但是在當前的大多數技校里,教師隊伍的專業素質并沒有達到既定的標準。很多年輕的教師都是“高?!夹!蹦J?,沒有在用工企業工作過,沒有深入市場了解過,不清楚機電一體化在實操過程中的規范、標準,專業教學經驗相當缺乏。

二、技工學校機電一體化教學改革的思路與方法

1.構建合理的課程體系

技工學校應構建中國式“校企雙制”,從崗位的實際工作過程和崗位標準出發,與企業進行溝通交流,對企業的用人需求和近幾年畢業生就業情況進行深入分析,以工作過程為導向,以工作任務或產品作為載體,重新構建出合理的機電一體化課程體系。課程的設置必須要考慮學生的知識基礎,也要兼顧其可持續學習,因而課程內容從知識層面來說要以培養技術應用能力為目標,基礎理論以必需、夠用為度,專業教學要突出針對性和實用性。

技工學校是用人企業技能操作崗位的大型人才儲備單位,技工學校的發展離不開用人企業的認可和好評,因此,技工學校的教學目標和考核標準理應與企業要求一致,以企業的崗位職業能力需求為中心,以技術應用能力和崗位工作技能為支撐,明確專業領域核心能力,并圍繞核心能力的培養形成專業領域課程體系,從教學設計、教學準備、教學組織、教學評價到教學改革等方方面面堅持使教學內容符合職業能力需求,同時培養方案要體現相關職業資格證書的要求,以使學生畢業時確實具備相應的上崗能力。

2.完善教學場地、設施設備

教學場所、設備與設施在一定程度上決定了教學的效果。學校要保證教學的質量,就要加強教學場地一體化設施的建設。技工學校應努力建設模擬真實職業環境的“教、學、做”一體化實訓室,逐漸完善集教學、培訓、鑒定、生產“四位一體”的實訓基地,實現理論與實踐教學相結合。

另外,有些學校受場地、資金等影響,無法構建完善的一體化實訓室,則可以本著資源共享、互惠互利的原則,加強與工廠企業的聯系,廣泛建立校外實習基地,加強校企合作,以滿足學生畢業前頂崗實習的需要。第一,聘請有實際企業工作經驗的人才擔任實習教師;第二,安排學生寒暑假到企業參觀、實習,了解企業不同崗位的職業能力需求,最大限度地縮短技校生畢業后的試用期,提高競爭力。

3.通過多元的教學方法提高教學質量

(1)多種教學方法和手段。機電一體化技術的相關課程具有信息量大、抽象、理論性強等特點,內容比較枯燥。因此,在教學手段方面,課程教學很有必要實現從板書、掛圖、模型教學向實訓室、現場教學與多媒體教學相結合教學模式的轉變。

以電力拖動其中一個課題“按鈕和接觸器雙重連鎖正反轉”為例,傳統教學中,教師用直尺在黑板畫出該電路原理圖需要3~5分鐘,這段時間學生很容易出現走神、聊天等違紀問題。但若將該原理圖采用動畫演示,結合教師對該電路圖設計思路的講解,并將電動機正反轉的實際工作情況進行視頻播放,對教師而言,不僅能節省畫圖的時間,而且能在短時間內直觀地將電路中各元件的作用(各知識點)講解清楚,還能更好地掌控課堂的情況;對學生而言,其接受能力會更強,更能加強對相關知識點的理解,加強重點理論知識的內在聯系。

教師要從觀念上進行轉變,必須學會了解學生的心理特點,以學生為中心,將多媒體教學、項目教學等各種教學方法相結合,充分調動學生的各個感官,讓學生感覺到學習是一件快樂的事情,從而由被動學習轉為主動學習,提高教學效果。

(2)增加實踐教學環節,理論聯系實際。實踐教學環節包括實驗、課程設計等。根據機電一體化課程實踐性較強的特點,在教學中充分采用理論聯系實際的教學方法,設計和組織綜合性實踐項目。比如根據西門子公司機電一體化課程特點和實際崗位的工作環境,創建西門子機電一體化實訓基地,設計開發機器自動化實訓室、典型工作區實訓室、機電一體化實訓室等項目教學方案,學習常用的PLC S7-200、S7-300、S7-1200等系列的工作原理、硬件結構與維護、軟件編程、網絡通訊與診斷等內容,并根據實際生產線的工作要求進行程序編寫和組態,培養學生專業崗位的應用能力。

(3)教師要做好示范操作。在實踐教學過程中,實際操作技能訓練中主要有兩個問題:一是帶電操作的安全注意事項;二是實際技能的規范要求。教師在教學過程中要做好引導和講解,強調安全性問題。教師通過行為引導,輔助于教學講解,督促學生通過互相之間的合作完成實踐操作。這種教學方式可以加強學生間的探討交流,讓學生互相分享自己的學習經驗,促使學生間相互學習,取長補短,共同進步。

4.加強師資隊伍建設

為培養高水平的“雙師型”教師隊伍,為培養骨干教師,技工學??梢詮囊韵挛鍌€方面加強師資隊伍的建設:高薪聘用擁有專業工作經驗的教師;定期對任教教師進行職業技能、教學能力的考核;設立獎勵機制鼓勵教師進行教學改革,鼓勵教師進行技術鉆研;定期對教師進行針對性的培訓,如教學方式、專業技能等;要求教師下廠實習,了解市場的需求、技術的更新。

總的來說,技工學校機電一體化專業的教學改革需要根據現代社會的發展趨勢,堅持理論與實際相結合,堅持學習新技術,堅持教師隊伍建設,堅持深入探究課程體系及教學方式的改革,如此,才能培養與時代步伐相一致的專業技術型人才。

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