发布时间:2023-03-08 15:25:46
序言:写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁,我们为您精选了8篇的液压传动课程设计总结样本,期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发,请尽情阅读。
【关键词】液压传动与气动技术;教学改革
1.结合教学现状,优化整合教学内容
本课程的主要任务是培养学生分析、设计液压与气动基本回路,安装、调试、使用、维护液压与气动系统及诊断和排除液压与气动系统故障三项能力。现在我们所使用的教材为人力资源和社会保障部教材办公室组织编写的。该教材的优点在于:一是紧紧围绕教学目标,选取了机械制造、数控加工、模具制造工作中涉及的液压气动知识作为知教学内容;二是每一个单元设置一个典型的工作任务,按照工作任务的要求,将学生需要掌握的元器件和控制回路的结构、原理、分析方法、故障排除方法、设计方法等有机的融入其中。但缺点在于开篇缺少了对液压传动流体力学基础部分的讲解,学生对液压传动的原理缺少认知。因此,有必要对该部分基础知识作补充讲解,介绍液压、气压传动系统组成、液体的性质、流量、流速、压力、液阻、压力损失等基本概念,以及液压油选用等内容。
另外,传统教学计划中总教学课时在100学时以上,现在随着教学计划的改革,以及学生每学期的考工实习时间的占用,教学学时已缩减至60学时左右。因此,要处理好教学学时与教学目标这一矛盾,需要对教学内容进行精简。一是以完成典型任务为目标,在阐述基本概念和基本理论的同时,重点突出其技术的应用和实用,大量删减理论偏深、偏多的推导及证明。二是重点介绍液压元件工作原理、作用、基本回路的特性等。三是讲解液压系统的分析与维护,识图典型的较复杂的液压系统,培养学生综合分析的能力。四是对液压新技术的内容作简单介绍。
2.优化教学方法,依据学生主体原则,多种教学手段相结合
一是充分利用学校的设备资源来服务教学。在对该课程作入门讲解时,可带学生参观平面磨床的工作情况,结合实际讲解液压系统的各个组成部分,使学生有一个直观的认识。
二是充分利用以计算机技术为基础的现代教学方法。在学生参观实际的液压系统工作情况时便感受到,各个液压元件的内部结构不可见,对各个液压元件进行拆装实验是不现实的,因此在学习时各个元件的工作原理及回路分析时应充分应用现代教学媒体。用视频播放压力机、注塑机等的工作过程,引出教学任务,满足了学生的好奇心,也起到了很好的任务引入的作用。元件的工作原理和回路部分采用多媒体教学方法,用动画形象生动地表现回路的中液压油的流动方向,执行元件的运动等,控制过程一目了然,加上讲解,可收到事半功倍的教学效果。
三是采用教学模型来讲解。如讲解压力控制阀时如何区分减压阀、溢流阀、顺序阀实体时,可让学生对照实物,总结三种阀的工作原理,组织学生讨论;鼓励学生发表意见,最后由教师总结归纳。第一步:认出减压阀。减压阀在静止状态(即未工作状态)下时常开的,进、出油口相通;而溢流阀和顺序阀在静止状态下时常闭的。根据这一特点,向各阀进出口注入清洁的油液,能从出油口顺畅的排出大量的油液者,即为减压阀,出油口不出油的为溢流阀或顺序阀(或采用:吹气法)。第二步:判断是溢流阀还时顺序阀。这两种阀按结构都分为直动式和先导式两种。直动式溢流阀有两各油口,一是进油口P,一是出油口T:而直动式顺序阀除了进、出油口之外,还有一个外泄油口Y。对于先导式溢流阀和先导式顺序阀,由于先导式溢流阀有进出油口各一个,还有一个外控口,而且外控口在不用时用丝堵堵,所以在表面上看只有两个孔。先导式顺序阀除了有进、出油口外,还有一个外泄油口和一个外控口。所以,若油口数为两个,则为直动式溢流阀。若油口数为三个,则为直动式顺序阀。若油口数三个,但是其中一被丝堵堵住,则为先导式溢流阀。若油口数为四个,则为先导式顺序阀。讲解时参照实物引导式教学,学生也可对知识进行综合的分析比较同时对知识点也达到很好的加深作用。
四是以典型的液压系统为例,合理的安排实验,实现项目化教学。在教学中,紧紧围绕教学目标和教学内容,合理的安排实验,使教学内容在实验中变理论的抽象性为理论的应用性。在此,设置多个实验。在此简单说明几个,如:
项目一、液压机动力元件的选择和拆装。在该实验中达到以下教学目标(1)能熟记液压泵的工作原理和性能参数;(2)能分析齿轮泵的结构、工作特性及应用场合;(3)能正确选用和拆装齿轮泵,加深对齿轮泵结构及工作原理的了解;(4)能检测齿轮泵的工作压力。
项目二、平面磨床工作台液压控制回路在该实验中达到以下教学目标(1)能够理解换向阀的工作原理和中位机能;(2)能进行换向回路的油路分析;(3)正确连接、安装并运行基本换向回路。
项目三、吊装机液压控制回路。在该实验中达到以下教学目标(1)能够理解单向阀的类型、结构工作原理;(2)理解单向阀的用途;(3)能进行锁紧回路的油路分析;(4)能够正确连接、安装并运行锁紧回路。
项目四、送料装置的控制系统设计。在该实验中达到以下教学目标(1)熟悉气动控制回路的表示及分析方法;(2)根据气动控制系统回路图找出各个元器件;(3)能进行管子的正确连接与系统回路的检验。
通过实验,学生可以有效的将理论与实际相结合,同时也可以将考核模式多元化。采用日常成绩、期末成绩和实验相结合的考核模式,以正面引导学生积极动手实验,鼓励学生发展个性与潜力,锻炼实践能力,为变学生被动学习为主动学习创造有利的条件。
3.学期末设置课程设计,达到融会贯通,综合学习的效果
课程设计是学生理论联系实际的重要实践教学环节,是对学生进行的一次综合性专业设计训练。如:《液压传动与气压技术》课程设计任务书(一)。
设计一台成型加工的液压专用铣床,要求机床工作台上一次可安装两只工件,并能同时加工。工件的上料、卸料由手工完成,工件的夹紧及工作台进给由液压系统完成。
(1)机床的工作循环为:手工上料工件自动夹紧工作台快进 铣削进给(工进)工作台快退夹具松开手动卸料。
(2)机床自动化要求:要求系统采用电液结合,实现自动循环,速度换接无冲击,且速度要稳定,能承受一定量的反向负荷。
(3)完成:①按机床要求设计液压系统,绘出液压系统图;②列出元件明细表;③列出电磁铁动作顺序表;④分析系统回路。
教师根据学生的设计态度、设计任务完成情况、图纸的质量及质疑进行评定。课程设计的成绩分为:优秀、良好、中等、及格,不及格五个等级。优秀者一般不超过人数的20%,优良比例一般不应超过60%。
4.结束语
本文阐述了在现代教学改革的形势下,《液压传动与气动技术》的几种教学方法,科学设计教学内容,结合多媒体动画及实物教学、合理安排项目实验及课程设计等。经过一年多的实践教学证明,这些方法提高了教学效果。
【参考文献】
关键词:液压实验台 回路设计 液压控制 PLC控制
“实践是检验真理的唯一标准”。这句名言在《液压与气动》课程的理论与实践相结合中体现更为突出。《液压与气动》课程是高职院校机械类专业和机电一体化专业学生必须掌握的技术基础课目,具有很强的实践性。有效地利用实验设备,增强学生理解能力,大大提高教学效果。
我校有“液压系统压力形成原理”实验台、“液压元件性能测试”实验台,这些只是做基础部分实验用,而未改装的QCS014拆装式液压系统教学实验台,有一定的局限性。学生对液压回路及其元件实际应用方面的知识只能通过老师在课堂上传授或多媒体课件学习,学习起来还是比较抽象也不容易掌握,使部分学生对该课程的内容缺乏感性认识,达不到理想的效果,也降低了学习的兴趣。
为了适应高职高专教育的现代化水平,陕西国防工业职业技术学院,机电学院对QCS014拆装式液压系统教学实验台进行了改造,改造后的实验台除了可以进行常规的液压基本控制回路实验实训外,还可以进行液压回路课程设计、毕业设计、以及利用可编程控制器(PLC)进行液压系统控制及中级工的培训等。是全液压控制、继电器控制液压部分动作和用PLC控制液压部分动作完美结合的典型实验设备。
该实验台采用的是中压系列液压元件和快速接头。通过该实验台,学生不但可以根据需要快速搭建成各种手动控制、半自动控制及全自动控制的液压回路或液压系统。而且还可以独立地进行实验实训科目设计、实训操作、安装、调试、故障排除、编制控制程序等。这样使学生得到理想的综合训练,较好地满足了当前职业教育和素质教育的要求,学生得到最大的收获。
1 QCS014拆装式液压系统教学实验台应用实例
下面通过两个实例说明QCS014拆装式液压系统教学实验台在液压传动实验、实训教学环节中的应用。
1.1 液压回路的设计、安装与调试 在实验实训教学中,一般由教师给学生提出实验和实训科目的内容、要求,提供实验实训设备、液压元件、电气元件、电脑与软件等。学生可根据所学的相关的理论知识,自己拟定实验实训方案,实验实训步骤,独立操作,安装调试或测试,及时解决操作过程中出现的问题。
安装液压元件:定量叶片泵1台,单杆液压缸2台, Y型溢流阀1台,调速阀2台,三位四通电磁换向阀2台,油箱1台,油管及管接头多个。
要求:用这些液压元件组成一个可以实现“A缸进B缸进A缸退B缸退停止”顺序动作的液压传动系统。
实验实训步骤如下:①画出液压系统的工作原理图,如图1。②分析运动过程,并作出电磁铁动作顺序表,如表1。
a.A缸前进时,1YA通电,油液经换向阀4的左端、调速阀6进入A缸左腔,活塞向右移动;回油经换向阀4直接回油箱,此时活塞运动速度由调速阀6调节,完成A缸的进给动作。b.B缸前进时,1YA继续保持通电,3YA通电,油液经换向阀5的左端、调速阀7进入B缸左腔,活塞向右移动;回油经换向阀5直接回油箱,此时活塞运动速度由调速阀7调节,完成B缸的进给动作。c.A缸退回时,1YA断电,2YA通电,3YA继续保持通电,油液经换向阀4的右端进入A缸右腔,活塞向左移动;回油经调速阀6中的单向阀,经换向阀4流回油箱,完成A缸的退回动作。d.B缸退回时,1YA、3YA断电,4YA通电,2YA继续保持通电,油液经换向阀5的右端进入B缸右腔,活塞向左移动;回油经调速阀7中的单向阀,经换向阀5流回油箱,完成B缸的退回动作。e.B缸退回到位停止,此时1YA、2YA、3YA、4YA均断电。③根据工作原理图,选择液压元件,在液压实验台上连接好回路。④开机调试,调节调速阀的手柄,观察液压缸的速度变化,做好记录。⑤实验实训完毕,拆卸回路,将元件清理并归位。
通过本实验实训项目,使学生进一步了解液压元件的结构、工作原理及性能特点以及所起的作用和如何正确合理选用,还能提高学生对液压回路的设计、组装、调试等技能和实际动手能力。
1.2 用PLC控制液压系统并设计、安装、调试 在此类实验实训中,教师给出控制内容及要求,提供安装设备,由学生根据所学的液压及PLC理论知识,自己拟定方案,步骤,设计液压回路,在欧姆龙软件中设计梯形图,独立操作,发现问题学生自己研究解决。
现有设备:电脑1台,装有可编程控制器的QCS014设备1台,定量叶片油泵1台,单杆液压缸1台,溢流阀1台,节流阀1台,三位四通电磁换向阀1台,两位两通电磁换向阀1台,油箱1台,油管及管接头多个,接近开关5个,数根导线。
要求:用这些元件组成一个用PLC控制实现“快进工进快进工进快退原位停止”液压传动系统。
具体实验实训步骤如下:①画出该系统的工作原理图,如图2。②分析运动过程,并作出电磁铁动作顺序表,如表2。
■
a.快进时:由启动按钮SB2给电,1YA、3YA通电,油液经换向阀4的左端进入液压缸5的左腔,活塞右移;回油经换向阀4、7流回油箱,实现第一次快进。b.工进时:当活塞杆运动到接近开关SQ2时,使3YA断电,1YA继续保持通电,油液经换向阀4的左端进入液压缸5的左腔,活塞继续右移;回油经换向阀4、节流阀6流回油箱,实现第一次工进,工进速度由节流阀6调节。c.快进时:当活塞杆运动到接近开关SQ3时,1YA继续保持通电、3YA通电,油液经换向阀4的左端进入液压缸5的左腔,活塞继续右移;回油经换向阀4、7流回油箱,实现第二次快进。d.工进时:当活塞杆运动到接近开关SQ4时,使3YA断电,1YA继续保持通电,油液经换向阀4的左端进入液压缸5的左腔,活塞继续右移;回油经换向阀4、节流阀6流回油箱,实现第二次工进,工进速度和第一次相同。e.快退时:当活塞杆运动到接近开关SQ5时,1YA断电、2YA、3YA通电,油液经换向阀4的右端进入液压缸5的右腔,活塞左移;回油经换向阀4、7流回油箱,实现快退。f.原位停止:当活塞杆运动到接近开关SQ1时,1YA、2YA、3YA均断电,活塞运动停止。③绘制出PLC梯形图并附输入、输出地址(I/O)分配列表,如图3及表3。④根据液压系统工作原理图,选择液压元件,在液压实验台上连接好回路。⑤根据液压系统工作原理图、梯形图及输入、输出地址(I/O)分配列表,选择接近开关和导线,在液压实验台上连接好电路。⑥开机调试,调节节流阀的手柄,观察液压缸的工进速度,做好记录。⑦实验实习完毕,拆卸回路,拆卸电路,将元件清理并归位。
通过本实验及实训科目使学生进一步了解液压元件的结构、工作原理及性能特点以及所起的作用和如何正确合理选用;了解欧姆龙软件环境,掌握梯形图的制作及输入、输出地址(I/O)分配;了解接近开关的工作原理及应用并掌握电路中的线路连接方式。通过学生对液压回路的设计、组装、调试及欧姆龙软件的应用等技能提高实际动手能力。
2 总结及QCS014拆装式液压系统教学实验台的发展前景
液压教学不只是单纯教授学生理论知识,更多应该加强训练、提高学生自学能力、设计创新能力、以及实事求是的科学态度,充分锻炼学生实际动手能力。通过实验实训,不仅可以加强对液压理论知识方面的理解,而且也能掌握先进的控制技术,培养学生在机液电一体化综合控制等方面的综合能力。QCS014拆装式液压系统教学实验台综合性能比较强,在实践教学中有着良好的应用前景。
2.1 总结 本论文主要完成了以下方面的工作:①阐述了QCS014拆装式液压系统教学实验台在实践教学中的重要作用。②用举例说明法阐述了在该试验台上完成液压回路的设计、电磁铁动作顺序表、安装、调试的全过程。③用举例法阐述了根据液压系统和电气系统的控制要求,设计液压回路;用可编程控制器建立输入、输出地址分配表并设计绘制梯形图;安装元件、连接导线、调试观察结果。④总结了学生在实践学习中收获,体现了实实在在良好的教学效果,使学生对《液压与气动》课程从朦胧到清晰的全过程。
2.2 QCS014拆装式液压系统教学实验台应用前景 以上是液压基本元件以及PLC控制在该实验台上的应用,也基本满足了液压教学的要求,然而,该实验台的功能完善性方面还有待进一步的发展,还有很多的研究工作需要进一步的探索。①模拟量元件的应用。在该实验台上可以增加一些带有模拟量的元件,应用这些比例阀设计回路并且与PLC结合,紧贴技术发展要求。②插装阀和叠加法的应用。该实验台有着很大的发展空间,选用插装阀和叠加阀,是该实验台控制方式更多样化,科学化、先进化。③液压系统故障设置的开发。能在该实验台上开发“液压系统故障设置”功能,可以模拟实际工程中出现的常见液压故障,以便液压专业的学生在学习《液压系统故障分析与排除》课程中学习更方便,更实际,更便于学生在将来的工作中学以致用,对液压系统中的出现故障,进行排除。
总之,该实验台经过第一次改装后,增加了PLC控制,使QCS014拆装式液压系统教学实验台的发展取得了一定的进展,但随着科技的不断进步,该实验台也将不断的融入新的元素,使该实验台的功能逐步完善化,更好的为液压实践教学服务,培养优秀的液压技术人才。
参考文献:
[1]吴海荣.基于QCS014A实验台的液压马达选型设计[J].机床与液压,2012(14).
关键词:工程设计;核心课程;CDIO;完整技术工作;角色转变
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)36-0042-03
一、培养工程设计型人才是工业现代化的需求
随着计算机、微电子、自动控制等技术的发展,工业自动化正向集成综合自动化过渡。机械设计制造及其自动化技术的综合应用正起着越来越重要的作用,由于机械产品及设备的技术复杂性和涉及知识的交叉性,使得现有的技术人才难以胜任技术含量较高的工作。
机械制造业是工业自动化的重点,机械设计制造及其自动化是工科院校主要专业,其培养的学生毕业后相当一部分将直接面向工厂、面向车间、面向工程应用与设计的现代化主战场。而现有的高等教育人才培养模式长期采用灌输式理论教育,且受多种因素制约,学生对工程实际的认知较少,综合运用知识的能力较差。学生毕业进入企业后,由于遇到的实际工程问题通常是隐性的,无法再像课堂学习一样,根据已知条件和固有步骤就可得到答案,加上新的科学技术成果大量应用于生产实际,设备的复杂性和涉及学科的交叉性大大提高,使得现阶段的高等教育人才培养模式已经阻碍了高素质工程技术人才的培养,其培育的纸上谈兵型人才已经远远不能适应工业现代化的需求。因此,各高校工科专业进行以培养学生工程设计能力为目标的教学体系改革已经迫在眉睫。
二、机械设计制造及其自动化专业工程设计能力的内涵
机械设计制造及其自动化专业的人才培养目标是现代机械工程师,使学生接受机械工程领域的基本知识和专业理论知识,受到机械工程师基本技能的训练。学生毕业进入企业后,除具备机械设计制造及其自动化专业的一般知识与能力外,作为现代机械工程师,还应具备以下能力:(1)能够正确判断机械设计制造及其自动化专业领域的工程实际问题;(2)具备针对工程实际问题的系统分析能力和解决问题的能力;(3)具备机械制造行业的工程设计、工程开发能力;(4)能适应机械制造行业涉及学科的交叉性和复杂性,具备协调与合作能力;(5)具备终生学习的能力。
三、机械工程系列核心课程教学培养现状
机械工程系列核心课程包含机械制图、机械原理、机械设计、理论力学、材料力学、电工电子技术、互换性与测量技术基础、机械制造工艺学、机电传动控制、液压传动与气压传动、数控技术等理论课程,以及课程设计、专业课程设计、毕业设计、认识实习、生产实习等实践教学环节。每门课程的理论性和实践性都非常强,与相关课程关联关系强,在机械类学生的知识结构中都具有举足轻重的地位。
以《机电传动控制》为例,该课程的理论性、实践性和综合性强,涉及动力学基础、电机与拖动、传感器、机床电气自动控制、电力电子技术、传动控制系统、可编程序控制器等知识面,关乎《理论力学》、《电工电子技术》、《机械制造技术基础》等前期课程,和《金属切削机床》、《机床夹具设计》、《液压传动与气压传动》等同期课程,甚至《数控技术》、专业课程设计、生产实习、毕业设计等后期课程的关联教学,在机械设计制造及其自动化专业人才培养体系中尤为重要。现有教学体系中,机械工程系列核心课程均存在内容量大,知识面广,教学以理论为主,实验为辅的现状。理论教学方面,由于原理图多,文字叙述较抽象,学生又无实物接触,难以全面了解、掌握机械工程技术在生产实际应用中的内涵和精髓,不仅影响了学生的实际应用能力,也降低了学生在今后的工作中不断学习提高的后劲。在工科教学中尤为重要的实验或实践教学环节,多采用验证型实践教学,且往往由于受控对象体积大、重量重、价格高、维护难等因素,难以大量装备于实验室,使学生在实践教学中无法感受工程实践的趣味性、知识性和实验成功后的成就感,在很大程度上挫伤了学生的积极性,更谈不上对工程设计能力的培养。对于教学另一重要环节,即考试,现有的考试方式仅注重于考查具体知识点的了解或掌握,比较理论化,并不注重与工程实际的联系,往往出现教师为考而教,学生为考而考、考后即忘的现象,无助于对工程技术人才的培养。
机械工程领域知识的复杂性和交叉性,使得实际工程问题通常是隐性的,学生毕业进入企业后,无法再像课堂学习一样根据已知条件和固有步骤得到答案,企业必须投入相关资源进行二次培养,企业的经济效益和高校的人才竞争能力都大受影响。因此,工科院校机械设计制造及其自动化专业,针对机械工程系列核心课程实施以培养工程设计能力为目标的课程改革,培养学生对工程实际问题的分析判断能力、工程设计能力和终生学习能力是实现该专业人才培养目标的需要,是适应社会发展需求的需要。
四、以培养学生工程设计能力为目标的机械工程系列核心课程教学改革研究与实践
我校以培养工程设计能力为目标的机械工程系列核心课程教学改革的思路是以培养学生工程设计能力为总体目标,贯彻以工程项目构思(Conceive)、设计(Design)、实施(Implement)和运作(Operate)全过程为载体的CDIO高等工程教育理念,打破以理论知识全面性为原则的专业课程群设置方式和课程教学内容安排方式,以完成工程项目CDIO过程作为课程群设置或整合、课程教学内容(含实践教学)安排、教学方法以及师资和教材建设的核心,系统推进教学改革。一个典型的领域工程项目(一级项目),其CDIO过程所需的专业知识和技能几乎可以涵盖一个专业方向甚至一个专业的所有课程(含实验),这就给专业课程群设置及其教学内容整合提供了一个内在的“纲”,极大地增强了专业课程群的整体性。与此同时,工程项目的实施流程及各部分工作内容也为专业课程的教学内容和教学重点安排提供了有效依据。以工程项目运行过程来驱动课程教学实施,构建真实的工作场景,以完成“完整技术工作”的训练并以此来实现工程综合应用能力的培养,加速学生从在校生到工程技术人员的角色转变。解决现有教学体系中重理论轻实际、教学过程中缺乏工程实践和工程设计的引入、教与学均是纸上谈兵等教学问题;解决现有实验环节以传统的验证型实验为主的实验教学模式下,学生动手能力差、综合分析问题能力欠缺,以及现有实验设置与工厂实际脱离、与先进技术的发展和应用相脱离的现状,使实验教学环节与培养工程设计人才目标相促进;解决现有考试方式“考”老师所“教”、考试内容简单化、命题标准化等教学问题,真正避免现有教学制度下,老师教学生“考”而不是教学生“学”和“用”的现状。
针对教学体系改革,建立以能力培养为中心、以工程设计为主线的课程教学体系,优化课程结构,改革教学内容。如教学过程中,以“车用气瓶螺纹接口自动加工专机”的完整设计工作为主线,给出学生某企业待加工气瓶产品的不同形状与尺寸规格、加工精度要求、加工效率与设备成本要求等参数,要求学生直接进行该产品加工设备的设计。整个教学过程既围绕“气瓶螺纹接口自动加工专机”的实际工程课题研究,又紧密围绕《机电传动控制》课程各章节内容,注重工程实际在恰当知识点的引入。如进行第二章“机电传动系统的动力学基础”内容的教学时,将转矩折算与电机选择、专用钻孔动力头设计、车床变频器主轴改造等工程实际案例逐层相结合,扎实培养学生的工程设计思路和能力。教学过程中适当引入“三通球阀加工专机设计”、“铝塑药品包装机改造”、“80喷漆线伺服系统”等相关工程设计实例贯穿课堂的教学和设计指导。部分章节如“继电器接触器控制系统”、“PLC控制技术”等采用了现场教学模式,使学生易学,老师易教。
在《机电传动控制》课程教学改革过程,共有三条主线:其一,课程自身教学系统主线;其二,工程设计项目与实验教学主线;其三,对相关课程知识进行验证学习的主线。三条主线围绕工程设计项目主线同步展开,最终为学生的《机电传动控制》课程服务。学生在课程学习过程中,在授课教师的带领下,进行了企业委托项目《气瓶螺纹接口自动加工专机》的研究与设计。因涉及学习内容多,工作量大,单靠课堂学时远远不能完成。但是由于构建了一个学生进入企业后真正的现代化生产主战场,极大地激发了整个团体的学习积极性和创造性。依靠课后大量的资料查阅与学习,课堂上再结合教师对《机电传动控制》相应章节的讲解与对该工程项目的设计思路引导,学生在课程学习期间即完成了该项目的工厂调研、工艺分析、方案设计、刀具设计等工作,完成了企业要求的设计任务。并成功申请了发明专利“气瓶螺纹接口自动加工生产线”1项和实用新型专利“直动式电控叠加溢流阀”、“专用锪车复合刀具”等9项,目前均已获得授权。由于学生学习积极性高涨,课后主动学习时间大增,在这个环节中扮演重要角色的教师的实际教学过程相对以往教学模式轻松。教师更多是扮演“导师”角色,而不是以往的“填鸭式”教学;学生通过实际的工程设计历练逐步建立和深化了工程意识与能力,达到的是双赢效果的工程设计人才培养目标的实现。同步实施的实验环节改革,强调针对工程实际进行设计、选型、搭建、调试的系统性实验,培养动手操作和创造能力,注重该课程与相关课程的关联设计,注重该环节理论与实践的联系;对于考试环节,不以最后一考来定输赢,而以阶段性工程设计与期末整体性设计相结合,笔试与口试结合,注重工程设计的实际应用方面的考评。
五、总结
目前,我校《机电传动控制》课程以培养学生工程设计能力为目标的教学改革已经实施了五年,并带动了机械工程系列相关核心课程群的教学改革。由于在改革实践过程中,以工程项目运行过程来驱动课程教学实施,以完成“完整技术工作”的训练实现工程综合应用能力的培养,加速了学生从在校生到工程技术人员的角色转变。从用人单位反馈情况(两届)看,就业学生在创新能力、实践能力、知识结构、团队意识、岗位适应能力等方面较往届有较高水平的提升。
总之,我们将继续积极进行改革,密切观察实施过程,冷静分析成绩和不足,不断总结经验教训,期望能为中国的工程教育改革做些实事,提供新的改革思路,为培养符合现代企业要求的工程技术人才做出贡献。
参考文献:
[1]庄哲民,沈民奋.基于CDIO理念的1级项目设计与实践[J].高等工程教育研究,2008,(6).
[2]宋靖华,李喧溪.设计类课程课堂教学改革探讨[J].高等工程教育研究,2007,(3).
[3]徐秀英,韩美贵,李中华.高校毕业生社会评价反馈与教学适应机制研究[J].高等工程教育研究,2008,(2).
[4]顾佩华,等.从CDIO到EIP-CDIO:汕头大学工程教育与人才培养模式[J].高等工程教育研究,2008,(1).
[5]眭依凡.培养创新型人才的呼唤:重构大学人才培养体系[J].中国高等教育,2008,(19).
[6]汪霞,吕林海.打破传统桎梏 变革教学模式[J].中国高等教育,2008,(8).
关键词: 机制制造 内在联系 直观教学 现场教学 课程设计
机械制造技术是一门非常重要的专业课,它包括金属切削机床、金切原理与刀具、机床夹具、机械制造工艺、数控加工工艺等内容。本课程的目的是使学生掌握机械制造技术的基本理论知识,同时通过生产实习、课程设计等实践环节使学生具备分析和解决机械加工技术问题的能力,学习机械制造的新工艺、新技术及发展方向,为学生走向工作岗位、从事生产实践打下坚实的基础。教师应认真研究教材,积极研究教学理论和教学方法,努力提高教学水平。
一、教书育人,德育为本
教师是“人类灵魂的工程师”,不仅教授学生专业知识,更要对学生进行德育教育。教学中,应结合学生将来可能从事的技术与管理工作的性质,从本专业对人才培养等方面,对学生进行生动深刻的讲授,使他们了解本课程的重要性,激发其学习的兴趣。在教学中,必须把思想品德教育、职业道德与专业技术教育有机地结合起来,使他们成为德才兼备的有用人才。教师应身体力行,为人师表,做好表率,使学生不仅学到知识,而且学会怎样做人。
二、注重内在联系
专业教育的目的是要使学生用全面和发展的眼光看问题。从教材前、后内容的联系上,从本课程与其他课程的关系,从机械制造技术与其他学科之间的联系,从理论与实践的联系上全面了解和掌握专业知识和技能。
教材是按着一定的顺序编写的,但前、后内容有着紧密的联系。比如,教师在讲授“机械加工工艺规程”和“机械加工精度”等基本概念时,经常要用教材中的例子和生产中的实例来说明,而“典型零件加工”的内容又与前面机械制造基本理论有重要联系,就应引导学生寻找各部分内容的内在联系,这样更容易系统深刻地理解教材。
机械制造专业的各门课程是一个有机的整体,密不可分。机制制造技术与“机械制图”、“机械原理与设计”、“数控加工与编程”等其它专业课和基础科有密切的内在联系。例如在介绍机床夹具的内容时,夹紧力可以由机械、液压或气动装置提供,夹具的结构就有变化[1]。教学中,要把机械原理、机械零件、气动和液压传动等课程的知识联系起来,使学生全面掌握要点,提高专业水平。
机械制造技术和电机与电气控制技术、PLC、单片机及计算机辅助设计与制造等其他学科也有着密切的联系。例如在介绍“机械加工设备”的内容时,由于机械装置采用不同的控制方式,导致机床内部结构有很大差异。普通机床有复杂的机械传动和变速机构,而数控机床采用CNC、伺服电机、滚珠丝杠等部件,机械机构大大简化[2][3]。在教学中,应引导学生了解并掌握不同学科领域的知识,使他们深刻认识现代机械制造技术的飞速发展,从而不断完善知识结构。
理论与实践更是紧密联系密不可分。机械制造技术的实践性很强,在课堂教学时一定要理论联系生产实际,而在实习时要联系理论知识,这不仅有利于知识的传授和能力的培养,还能带出理论联系实际的良好学风。
三、教学互动,激发学生的学习兴趣
在机械制造技术的学习中,不少学生感到每节课的知识过多,不能及时理解消化,为了解决这一问题,可以使用多变的教学方法并提高教学艺术性。对教学内容要有的放矢,详略得当。对于易理解的内容,要求学生先预习,讲课一带而过;较抽象的内容除布置学生预习,还应认真讲解;理论性和实践性较强的知识重点讲解,理论联系实际。
教学中可采用讨论式教学方法,即学生按照教师布置的思考题在课前进行预习。课堂上先提出问题,再让学生略加思索之后回答。学生各抒己见,在充分地讨论之后,教师做总结,指出要点。例如在学习曲轴加工的内容时,曲轴与一般的轴不同,它由主轴轴颈、连杆轴颈和连接板组成,结构细长,多曲拐,刚性差,其加工过程很有特点[4]。组织学生参观曲轴加工现场并翻阅技术资料,自己根据零件加工特点,提出加工的方法并相互讨论,在此基础上,教师总结曲轴加工的工艺难点和解决方案。这样以学生主动思考、积极讨论为主,教师提示、答疑为辅,能够充分调动和发挥学生的主观能动性,将被动学习变为主动学习,可以收到很好的教学效果,便于培养学生自学能力,促使学生动脑筋想问题,使其思维能力和表达能力都得到锻炼,提高他们分析和解决问题的能力,有利于培养创造性人才。
四、利用教具、实物等进行直观教学
机械制造技术的实践性和综合性较强,各部分教学应注意与生产实际相结合,可以利用各种教具、挂图、实物、模型、录像、多媒体等直观教学手段增强学生的感性认识。例如讲解各种刀具时就可以把常用车刀、数控刀具和刀柄、麻花钻、深孔钻头、浮动镗刀、珩磨头等带到课堂上,适时拿出来介绍。在介绍机制工艺规程制定的内容时,可通过观看录像让学生直观了解工厂生产的过程,包括生产技术准备、毛坯制造、零件的各种加工过程等。较大的典型零件如车床主轴箱:床身等可能用木材和纸板做成简易模型,较复杂的工装、机床结构也可做成模型,必要时还可以带学生到工厂参观,进行现场教学。对于工步、走刀、工序等较难掌握且容易混淆的概念,可以组织学生观看车削、铣削的加工录像,有针对性地讲解和区分。讲解数控加工工艺时,可利用数控加工仿真软件介绍数控车、铣和加工中心的对刀、设置刀具补偿、工件的定位和装夹、刀具运动轨迹等内容,带领学生深入工厂观看数控机床加工现场,都可收到很好的效果。
五、搞好现场教学
根据不同的教学内容、不同的情况采用多种形式的现场教学。对于各种加工方法、各种机床、夹具、刀具和量具,可组织学生去实验室、工厂机加工车间参观实习。针对某一典型零件的加工,可组织专题现场教学,要详细了解图纸和工艺条件,学习工艺过程,了解其典型设备、工艺装备的机构特点和使用方法。对重点零件的加工,要求学生仔细观察、运用所学的理论知识,改进不合理的工艺方法;对生产中遇到的质量或其他技术问题,应指导学生分析并解决,必要时,向工厂的技术人员和工人请教。在实习中,把典型的工艺方法、夹具、专用刀具都记录下来,与所学的理论进行比较,来巩固理论知识和提高解决技术问题的能力。当然,课堂与现场要相结合,教师应根据工厂的情况编写出实习教案,精心组织实习的内容,首先在课上介绍零件图纸和技术要求,然后带领学生深入现场,最后回到课堂组织学生讨论分析,教师汇总,指出要点。
六、认真搞好课程设计工作
机械制造技术课程设计是学生对理论知识的综合应用,对绘图、制图、加工方法、刀具应用、材料选择、夹具设计和工艺实施等各方面知识和能力的训练,是学生独立思考、翻阅技术资料、完成设计的一个实践过程。设计的课题应选择有一定难度和代表性的零件,要求学生完成工艺设计、专用夹具设计、编写工艺规程等,学生要深入工厂,研究技术资料、夹具、刀具和量具,独立完成课程设计。有生产条件的学校可以组织生产并验证工艺的可行性。
总之,机械制造技术是一门综合性、实践性都很强的课程。任课教师认真研究教学方法,不断提高知识水平,真正做到理论联系实践,必然能教好这门课,取得理想的效果。
参考文献:
[1]韩洪涛.机械制造技术[M].北京:化学工业出版社,2003.
[2]蔡厚道等.数控机床构造[M].北京:北京理工大学出版社,2007.
关键词:工作过程 项目教学法 液压与气动技术
中图分类号: G642 文献标识码: A 文章编号:1672-1578(2014)10-0051-02
项目教学法是行为引导教学法之一,是师生通过共同实施一个完整的“项目”工作而进行的教学活动[2]。“以项目为主线、学生为主体、教师为主导”是项目教学法最显著的特点,它改变了以往“教师讲,学生听”的被动教学模式,创造了学生主动参与、自主协作、探索创新的新型教学模式。基于工作过程的项目教学法强调对工作过程性知识和经验性知识的学习。工作过程性知识是隐性的工作经验和理论知识的集成,是与具体的工作环境直接相关,能够直接指导实际工作的知识。工作过程性知识以实践经验、技能和理论为基础,以培养职业能力为目标的、从事某一职业的“干什么”和“怎么干”的知识[3,4]。
《液压与气动技术》是机电类设备维修与管理专业的核心课程,也是机电一体化专业和电气自动化技术专业的专业课程之一[1]。《液压与气动技术》课程现有的教学资源多是以知识传授为主要特征的传统学科模式,主要存在着教学培养目标不明确,教学效果差,学生听课积极性比较低等问题。在《液压与气动技术》教学中引入基于工作过程的项目教学法,以“工学结合、校企合作”为指导,分别从教学情境设计、教学内容整合、教学评价改革等方面进行改进提高,最终实现《液压与气动技术》课程改革的目的,更好地促进学生知识和技能的提高,符合学生发展需要。
本文以“折边装置气动控制回路设计与调试”教学过程为例,探讨基于工作过程的项目教学法在《液压与气动技术》课程中的应用。
1 案例主题
本案例是在工作过程的情境下,用工作任务驱动实施教学。在教学中,以一个实际工作任务为中心,围绕这个中心任务完成各个子任务,把教学内容巧妙设置在各个任务中,使学生在工作任务的驱动下,通过自主学习、小组讨论等方式完成一个项目的学习。在学习中,学生是学习的主动者,教师是学习的指导者,这种角色的转变,使学生更加主动、愉快的学习,学生分析、解决问题的能力得到很大的提高。
2 教学思路
本次教学过程采用模拟实际生产方式进行,通过“客户需求方案分析方案设计方案实施客户验收”的流程开展教学。在教学实施中,教师作为客户,以小组为单位的学生被标记为企业①、企业②、……企业⑩。
“客户需求”环节:教师作为客户,通过展示数控机床钣金外壳的图片,播放折边装置的视频,提出任务需求。本环节通过设置实际的教学情境,引出了折边装置的课题,使学生对折边装置有更进一步的了解,对折边装置的工作过程有更充分的感性认识。
“方案分析”环节:学生作为企业方,通过分析折边装置原理图,结合对折边装置的感性认识,以小组为单位探究折边装置的工作原理。本环节学生作为企业方积极进行讨论,形成初步的认识,使学生明确折边装置所要实现的动作。
“方案设计”环节:学生以企业①、企业②、……企业⑩的形式进行分别讨论,各企业形成自己的折边装置气动回路初步方案,并分别在仿真软件环境下进行气动回路搭建和仿真调试。本环节中,学生通过潜在的企业竞争关系,在小组内通过激烈讨论,形成气动回路设计方案,并进行模拟搭建,完善设计方案,激发学生的创新思维和学习兴趣。
“方案实施”环节:学生根据仿真调试后的气动回路选择相应元件,在实验台上搭建气动回路,根据搭建后运行的气动回路验证自己的设计方案的合理性,并进行调整,以满足客户需求。在这个环节中,学生将自己的设计成果进行了实施,学生获得了很大的成就感,使学生对本门课程的学习充满兴趣,而各企业之间的竞争关系,使学生不断改进优化本企业的方案,获得更多的知识和技能的提升。
“客户验收”环节:10个企业进行展示和介绍,教师作为客户对10个企业的结果进行比较验收,评价各企业产品的优点和缺点,最终选定一家企业的成果作为自己的中标方案,并进行展示。本环节是模拟现实中的企业合作,通过真实的体验,使学生更深刻的体会到自己的产品优劣将直接影响企业的生存发展,促进学生努力学习,不断提高。
3 教学实施过程
3.1教学目标
知识目标:认识构成气动系统的元件,会分析气动回路的工作原理;根据工作要求,能设计气动回路,并进行回路搭建和调试。
技能目标:具备正确选用气动元件,搭建气动回路的能力;能对气动回路进行调试,并实现气动回路正常工作。
情感目标:通过探究式的教学方法,培养学生爱动脑、勤思考的良好习惯,使学生体验突破难题的成就感;通过小组合作培养学生团队协作的精神,沟通交流的能力。
3.2教法:基于工作过程的项目教学。
3.3学习重点:折边装置气动回路的工作原理及设计过程。
学习难点:折边装置气动回路设计思路。
3.4教学过程:
(师活动)我是某制造企业负责人,现需要为我企业的一台金属板折边机选用一套可靠、有效的气动系统。演示数控机床钣金外壳图片,折边装置工作视频。
(生活动)学生倾听,观看图片和视频,教师作为企业负责人介绍企业需求,学生形成对气动回路设计任务的初步认识。
(师活动)投影展示折边装置气动系统工作要求:(1)同时操作二个相同开关,使装置的成型模具快速向下锻压,将平板折边;(2)同时松开二个或仅松开一个开关,都能使气缸缓慢退回到初始位置;(3)为了适应不同材料的加工,系统压力可以调节;(4)该气动回路应具有方便操作、实用性好、性价比高等特点。
(生活动)学生根据折边装置气动系统工作要求,讨论探究实现工作要求的主要方式,综合运用所学气动知识,初步选定相关气动元件,初定气动回路的方案。
(师活动)在学生组建的各企业间进行轮流巡视指导,倾听每个企业的讨论情况,给予指导。观察每个企业的气动回路设计情况,提出问题和建议,引导学生完善气动回路设计方案。
(生活动)学生在仿真软件中进行回路的仿真设计,进一步优化设计回路。
(师活动)提出探究问题:(1)常用开关控制方式哪种类型更简单实用?(2)控制活塞速度,采用流量控制还是速度控制更好?为什么
(生活动)学生思考回答问题,教师讲解、引导。
(师活动)观察每个企业的气动回路搭建情况,评价回路的优缺点,提出改进意见。提出探究问题:回路存在的优势和缺陷,如何改进?
(生活动)学生在实验台上搭建回路,并根据回路运行情况进行调试。结合生产实际,学生充分理解所设计搭建回路的优势和缺陷,进一步对气动回路进行优化改进。各企业分别展示介绍自己的方案,客户和企业共同参与评价。
(师活动)评价每个企业的设计方案,提出最优设计方案的选择理由。
(生活动)学生观看、思考,倾听教师的讲评,以及最优方案选择的原因,结合自己企业的设计方案进行比较思考。
(师总结)在大家的积极配合下,我们的任务进行的很顺利。今天的任务仅为今后同学们在实际工作岗位中遇到的工作之一。在充满竞争当代,要想提高业务水平,必须提高专业力,夯实基础。
课后请大家思考问题:如果为了提高工作效率,要求有两个折边模具同时进行折边操作,将如何进行回路设计?
3.5教学评价方案
根据教学组织形式,采用客户评价和企业自评互评相结合进行。
4 小结
在本节课中采用模拟实际生产方式进行,通过“客户需求”提出实际生产要求,设置学习情境,激发学生的学习兴趣,引入课题。
随后由学生作为企业方,主导完成“方案分析”、“方案设计”和“方案实施”,在此过程中教师主要采取巡视指导方式辅助教学,使学生真正成为课堂的主人。学生以企业形式接受任务,肩负了更多的使命感,无形中给学生更多的学习动力,使学生积极主动参与学习。而企业间的竞争又使学生有很大的紧迫感,促使学生不断优化自己的设计方案,希望获得企业的青睐,学生的学习积极性得到了很大的提高。客户和企业的方式也让学生获得了很大的新鲜感,提升了学生的学习兴趣。
最后,教师作为客户对所有方案进行评价,并选出最优方案作为中标方案,使学生获得了成功感,也体会到了市场竞争中必须提升自身能力和素质才能取得成功的道理。最优方案的展示使学生认识到自己的不足,学习他人的优点,有利于学生的自我进步和发展。
本次课改变了传统教学中教师任务,学生接受任务、完成任务的传统学习方式,采用客户和企业的模拟方式,增加了学习的趣味性和真实性,使学生体验到了实际生产的过程,学生在学习中通过团结合作,讨论探究的方式解决遇到的困难和问题,获得了知识和技能的提升,体现出情境学习和探究学习的优势。
参考文献:
[1]罗洪波.基于液压传动的课程创新教学[J].重庆工商大学学报,2006,6:56-58.
[2]方良材,黄卫萍,梁刚.项目教学法在高职《液压与气动》课程教学中的应用[J].广西轻工业,2008(11):122-123.
[3]管秀君.基于工作过程的学习领域课程开发与项目教学法[J].职业技术教育,2008(23):14-15.
PLC,即可编程控制器是在传统的顺序控制器的基础上引入了微电子技术、计算机技术、自动控制技术和通讯技术而形成的一代新型工业控制装置,它具有通用性强、使用方便、适应面广、可靠性高、抗干扰能力强、编程简单等特点,应用广泛,已成为与机器人、CAD/CAM并称的工业自动化三大技术支柱之一,企业对这方面技术人才的需求量非常大。PLC课程也因此成为高职院校机电、自动化等专业的核心专业课程。但在从事PLC的教学过程中,笔者越来越深切地感受到,要让高职学生扎实地掌握这门课程知识并能熟练应用并不是件容易的事。
2课程的现状及问题
2.1PLC课程综合性强,学生基础薄弱PLC是一门综合课程,与其相关联的知识点非常多,如电气控制、电工电子、液压传动、气压传动等,但由于高职学生学习底子较差,又缺乏一定的专业基础,再加之对PLC课程在工业生产中的应用缺乏了解,对该课程在将来工作中的地位认识不够,在理论课学习中很容易形成抵触情绪,大大降低学习兴趣和主动性。
2.2教学模式无法发挥学生学习的积极性目前PLC课程教学依然还是传统的“你教我学”,所不同的只是将教材的内容直接搬上了计算机投影的大屏幕,采取的是“电灌”方式。学生始终处于被动学习的地位,学生学习的主动性被忽视,教学课堂气氛死板、互动性差,直接影响了教学效果。再者,PLC指令繁多、课时有限,学生囫囵吞枣、理解不透,导致学生学习压力较大,逐渐失去信心,学习兴趣也趋向下滑。
2.3教学内容及教材建设跟不上企业实际要求PLC的产品和其他电子产品一样,具有种类较多、发展较快的特点,而反观我们使用的教材产品还是很老式产品,内容还是照搬照抄母体的那几章,因此,常常造成教材内容与学校教学专用设备和企业脱节,内容滞后产品技术发展的现状。使得企业的实际需要和学校教学现实形成了一对矛盾,企业需要能够解决实际问题的技术人才,而学校所培养出的学生无法满足企业的需要。
2.4理论与实践脱节,动手能力差由于实验建设的滞后,现行的实践教学大多只做验证性实验,通常是先上理论课、后在实验室做实验。在实验前,教师会把实验的内容、操作方法做基本的讲解,随后学生在实验室按照教师讲解的步骤,机械地完成操作。在这样的实验过程中,学生只是将讲过的内容作了验证而已,实验缺乏趣味性和挑战性,很多学生对实验失去兴趣,甚至有的学生实验结束后只是记录了一些数据,根本无法理解实验的真正目的。
3PLC课程教学改革的几点建议
3.1教学内容的改革在授课中,并没有按照多数教材既定的顺序进行讲授,先讲概述,然后硬件结构、工作原理,接着是各种基本、高级指令,最后是软件应用及基本应用,这样容易使学生在学习中无法把握重点,尤其是一上来就是纯理论知识,使得学生听起来索然无味,大大降低了学习兴趣。根据用人单位对PLC技术和PLC人才的需求,结合高职学生的特点,我们对所讲内容进行了整合和调整。首先通过PPT展示PLC在实际工业领域中的应用案例,如机械手的控制、交通灯的控制、电梯控制、送料小车的控制等,使学生对PLC是什么及能做什么有个感性的认识,从而激发学生学习兴趣和学习欲望;然后以每个项目案例作为一个模块,将课程中原有的知识点打散融入到项目模块中去,通过项目任务去学习知识点,然后再通过所学知识点去完成项目。
3.2教学方法的改革在教学过程中,我们改变了传统的教学方法,根据实际情况总结出多种教学方法:项目教学法:在授课的时候,改变原有的先知识点,后举例的方式,通过采用“项目”教学的方式,将所有的教学内容和知识都融入到项目这个载体当中,如学习基本输入输出指令及自锁互锁机制时,可以先给学生一个三人抢答器的项目,教师则根据整体项目的情况,对其中的不同的环节进行分解,从而将么个知识点分散到不同的环节当中。同时每隔一个或者几个项目后对知识点进行总结归纳,以此形成系统性。任务驱动法:该方法则主要是以某一个具体的任务作为整个事件的线索,将不同的教学任务都隐藏在每个具体的任务当中,从而在不同问题的引导下,让学生主动的去发现问题和思考、解决问题。如对定时器指令教学的时候,可以先给学生布置一个交通灯控制的任务,要学生来实现。通过该方法,学生学习兴趣可有效的提高,同时整体的学习氛围也可有效的营造,大家几个人一组讨论该任务的要求、编程、调试及解决出现的问题,最后老师进行总结。互动教学法:对某些章节的课程,可以鼓励学生上台讲课,并让其他的同学对其进行作答的方式,从而提高学生课堂活跃的气氛,锻炼了学生的自学能力和演讲能力。层次题目法:在每个实验环节中,教师可以设计出多个实验项目,分为必做和选作,题目难易程度不同,学生根据自己实际情况进行选择。学生助教法:在课堂当中,老师面对的学生通常很多,从而无形中给教师带来很大的压力。因此,在是呀课堂上面,通过会让一些实践接受能力比较强的学生作为老师的助手,从而协助老师对学生进行培训和指导,以此锻炼学生的实践能力。
3.3实践改革PLC课程对学生的实践能力要求很高,如果仅仅从书本上来讲则显得范围狭窄,同时书本的指令其背的再好,不会操作都是空谈。因此,只有在不断的实践,才能体会其中的奥秘。我们将PLC课程的实践内容分为两部分:实验部分和综合实训部分。在实验过程中,针对知识点设计一些小的、验证性的实验,在实验过程中,教师起启发引导作用,即给出学生基本的设计思路和程序设计过程中要注意的问题,然后由学生独立自主完成。而综合实训部分主要以企业中的实际工控项目为题,题目尽可能涵盖更多知识点,从项目建立、项目分析、项目设计、项目施工到相应电气文档的建立做一个全面的接触。在此过程中,教师将主动权完全交给学生,只在关键问题上进行简单指导;学生分组完成任务,可以通过讨论、查阅资料等各种手段完成。通过综合实训,即可以培养学生团队合作精神,更能提高其对所学知识综合应用能力及解决问题能力。
3.4逐步改革考核模式高职学生在检测和评价学生课程学习上,应该以会学和会做为主。所以需要改变长期以来仅以期末考试作为唯一学习成绩的评价方式,摒弃知识死记硬背的考核内容,以专业知识和专业能力(特别是岗位工作能力)为重点,以会学和会做为评价方向,建立以情境为载体、问题为中心、知识为框架、能力为核心的测试评价体系,并使之尽量与真实情境结合起来。在检测和评价方式上,应该是灵活多样的,可以平时和期末相结合,笔试与课程设计相结合,知识与能力相结合。
3.5、课堂教学和课外网络教学相结合我们可以有效利用网络资源,将现有教学模式与网络教学相结合。教师可通过制作课程网络版多媒体课件,利用远程资源在网上完成教学的各个环节,包括授课、答疑、布置作业、批改作业,考试、统计分数等。学生可以通过校园网、因特网及教育网同教师交流。这种教学模式不仅能扩大教学授课面,充分利用高校的师资力量,解决高校师资紧缺的问题,而且学生可根据自己的实际情况确定学习内容和安排学习进度,从而有利于学生的个性化综合发展。
4结束语
“双师型”教师指既能从事理论教学又能从事实践教学工作(如:毕业设计、课程设计、实习指导、实训教学等)的教师。既能从事理论教学工作,又能从事工程技术工作的教师。同时具有教师和技师、工程师资格。
二、中职学校“双师型”教师队伍目前存在的问题
1、中职学校“双师型”教师的内涵狭窄
由于“双师型”教师的标准还未统一,使有些教师甚至学校领导错误地认为“学历证书+职业资格证书”就是“双师型”教师,拥有双证就是“双师型”教师了,教师个人不再注重技能的提高了,学校也不再注再“双师型”教师的培养了,这样以来,学校的“双师型”教师的整体素质就大打折扣。
2、中职学校“双师型”教师素质参差不齐
基于不同目的的驱动.部分职业学校在“双师型”教师队伍质量建设问题上产生了价值观念的偏差普遍存在重数量、轻质量,重形式、轻实质的倾向。表现为片面追求教师取得职业资格证书的数量,忽视对教师职业能力的培养、应用与考核。这种价值观念的偏差一方面来自于外界的压力,如短期内需要弥补巨大的“双师型”教师队伍缺口而“病急乱投医”,希望通过某种评估而热衷于教师获得职业资格证书的统计数量。另一方面还来自于某些职业学校对“双师型”教师队伍质量水平的忽视,或者是满足于“双师型”教师队伍建设的表面成就。这使得中职学校“双师型”教师素质参差不齐。
3、中职学校“双师型”教师技能水平过低
一些专业课教师的现代职业教育意识相对淡薄,加之我们有的学校对专业课教师的奖励机制和措施不够到位,使部分教师产生消极思想,从而不重视本身专业技能的提高,导致技能水平过低。
4、中职学校“双师型”教师终身学习的意识不强
教师的现代职业教育意识淡薄,对从事的职业教育缺乏事业心,消极应付,缺乏进取精神,终身学习的意识不强。
三、中职学校“双师型”教师专业发展的重要性和必要性
1、重要性
中等职业教育是国民教育的重要组成部分,其定位是培养数以亿计的高素质劳动者和技能型人才,但由于历史欠账太多,目前它仍是我国教育中的薄弱环节。我国现有1.4亿产业工人。其中技师100余万人,高级技师7万人,高级工245万人,与发达国家相比,人数虽多,素质不高。每年因产品质量问题造成的经济损失达2000亿元左右。我国生产一线的劳动者素质偏低和技能型专门人才紧缺,影响了社会经济的发展。“教育的关键问题是教师”。因此,中职教育加强师资队伍建设,特别是“双师型”教师队伍建设,是非常重要的。
2、必要性
纵观中等职业学校教师队伍素质现状,我们发现:教师学历层次尚不达标,已达标者面临提升学历的问题:缺乏骨干教师和专业带头人;中职连年扩招。学生数量急增,但中职学校的基础能力建设发展缓慢,生师比严重错位,中职生师比约是21:1。根据2001年中央编办、教育部、财政部《关于制定中小学教职工编制标准的意见》规定,高中阶段教育生师比上限,城市为15:1,县镇为15.5:1,农村为16:1。不难看出,中等职业学校教师缺口较大.并且在这样的师资队伍中。文化课教师比例偏大,专业课和实习指导教师数量严重不足;再加上新进校的青年教师来源渠道多是普通高校.他们虽然专业理论知识丰富,但专业技能、实践能力和实际动手能力较差。截至2006年,中等专业学校“双师型”教师39621人,占专业课和实习指导教师的比例不足1/3,“双师型”教师严重匮乏。因此“双师型”教师队伍建设势在必行。
四、中职学校“双师型”教师专业发展的途径
1、以技能大赛引领专业发展
根据实际情况,按国家职业技能鉴定标准制定考核专业课教师技能的计划,每一、二年组织本校专业课教师参加一轮次的技能考核,考核结果作为学校评聘教师的重要依据;同时,制订奖励措施,鼓励教师积极参加各级教育与劳动和社会保障部门组织的各级各类技能大赛,这样,真正能使双证型教师成为双能型教师,有利于提高我校“双师型”教师队伍的整体素质。
2、以到企业锻炼促进专业发展
加强生产实践调研,丰富实践知识,提高实践能力,是“双师型”教师成长的关键。作为职校教师,尤其是专业教师,要加强向生产实践学习,重视到企业学习调研环节,充分利用好实习基地,加强实践知识积累,这是非常关键的,也是十分必要的。
(1)首先,教师要根据自己的专业方向、教学优势确定个人的发展目标
专业教师应根据教学任务制定生产实践调研计划。计划可分为长期计划(近2—4年之内)和短期计划(本学年内)。有了具体的目标、计划,才会有实施的可能性,才能有效地丰富实践知识。生产实践调研形式可以是“定点方式”和“定人方式”。教师可以利用指导学生到企业实习的机会,或合理安排调整教学任务集中一定时间安排到企业实践学习,可以从知识储备、拓宽知识层面的视角出发,确定与自己专业教学关联较大的一、二个生产企业,进行“定点方式”的学习和调研。例如:在某个主体生产企业,全面了解生产工艺流程、典型设备、电气控制等综合知识,并有重点地熟悉相关的内容,力求在某一方面达到精通,其它方面能熟悉了解。所谓“定人方式”,也就是教师要在企业的生产科、机动科或设材科,确定工程技术人员作为长期的技术信息联系人,以便及时了解掌握企业的技改动态、科技消息,及时参与各类的技术交流活动。
(2)教师应主动参与工程实践活动,提高实践能力
专业教师应主动寻求机会,直接参与企业的工程技术改造项目及开发,参加工厂的生产技术讲座等。这一系列的活动,都是非常好的实践学习机会,对提高专业教师理论与实践教学水平、承担实践教学任务都是十分重要的。
(3)带着问题的学习才是最有效的学习
教师在课堂教学、实践教学中遇到疑点问题不要回避,不要绕开走,应针对问题通过到企业实践学习,以不断增加实践知识的积累,才会使专业教学不断上水平。
(4)教师应注重“到企业实践调研资料”的总结归纳、交流及利用
为增强教师实践知识的积累和提高,首先每个专业教师之间、各教研组之间,可充分利用“分散实践调研”与“交流总结”相结合的方式来获取、积累实践知识,通过各教研组内和组间的交流,形成一个“信息互通网络”;其次每个教师还应注重个人实践知识的总结、资料整理、保存,以便于日后教学中查找和利用。只有这样才能在专业教学中灵活地将生产中的新工艺、技术信息渗透到教学过程中,在课堂教学中体现知识应用的“同步”、“链接”、“插入”特性,做到课堂教学与生产实际应用相结合,真正体现专业教学特色。
3、以专业养成和反思强化专业发展
作为专业教师,尤其是中青年教师要多反思,不能自我满足,仅局限于专业基础课的教学而停滞不前,处于“吃老本”和“守城”的状态,而要面对职业教育的实际,重新审视自己的专业知识结构、教学能力,不断进取,逐步完善专业知识结构,尽快成长为“双师型”教师。
(1)专业教师要注重完善“纵向知识”结构
教师要确定专业方向,争取在专业的某方面达到专一,这是作为专业教师的根基。加强知识的纵向学习,做到向书本学和向问题学,向生产实践学,及时把握新知识和技术应用的前沿,要挤时间主动学,苦练内功。做到在本专业方向上,体现理论教学和实习教学方面的专、通、巧、精的特点,在某一方面起到“优化教学”的引领作用。
(2)专业教师要注重完善“横向知识”结构,拓展知识面,做到一专多能
根据职业教育的特点,“横向知识”包括两个方面:其一是要完善本专业方面的知识体系,对专业课教师而言,不仅能胜任某一、二门课程的教学,还应熟悉本专业中其他课程的知识体系和重要知识点、教学要求,以及知识问的衔接关系,只有这样,才能在专业知识体系的整体框架下确定具体课程的教学内容、重点、教学方式和方法,做到在教学中游刃有余。其二是要注重各个专业之间的知识联系性,例如:职业学校教师们承担某厂热轧板卷工程职工的岗前技能培训教学任务,其中包括:连铸工、轧钢工、连铸与炼钢自动控制培训等,就体现了这一特点,使用的培训教材已不是传统意义上的编写方法,而是突破了专业的局限性,各工种的培训教材以专业为主,将整体生产工艺操作、机械设备和电气控制融为一体。培训中,传统的机械、电气控制、液压传动、工艺操作等各专业知识在实际应用中已相互渗透,若培训教师相关专业知识不全面,就难以胜任培训教学任务。因此,专业教师在加强自主学习的同时,还应注重向同行学习,加强专业内、外教师之间的交流,拓宽知识面,达到教师不仅精通本专业的知识体系,也能熟悉、了解其他专业的相关知识,只有这样,才能胜任各类培训教学任务。
(3)中职学校教师应提高专业实践指导能力和制作多媒体教学课件的能力
专业课教学特点体现在教学实践性,多媒体教学工具为专业课教学提供了广阔的天地,许多生产现场可用多媒体工具再现在课堂上。教师应针对专业课的教学内容、特点,深人生产一线,充分利用数码相机、录象机等手段,有针对性地系统制作教学课件,可起到事半功倍的效果。目前利用教学课件进行辅助教学已引起教师的广泛重视。教师应加强教学课件制作知识的学习,提高教学课件制作水平和使用率,尤其对提高专业课实践教学是很有必要的,也是很迫切的。
4、以终身学习加快专业发展
(1)中职学校专业设置的调整变化,促使教师应加强学习。企业在发展,企业对人才类型的需求也在不断变化,职业教育的专业设置也应随之不断调整扩充,如中专原来的主干专业:冶金机械、电气自动化、炼铁专业现在已逐步扩展调整为:轧钢、机电设备维修与安装、机械加工、煤化工等专业,专业的调整变化导致课程设置、教学大纲、知识结构体系都有所变化。因此,对教师而言出现了交叉性学科的问题,这就要求教师要与时俱进,不断学习更新知识、拓展、补充知识面,增加知识储备,以适应各个专业教学要求。