发布时间:2022-10-26 13:50:24
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篇的气动实训总结样本,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:实训;拆装;回路;测绘
中图分类号:G642.0?摇 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)50-0213-02
一、围绕办学目的组织实训教学
我院坚持“应用为本、学以致用”的办学理念,把“办好让学生、家长、社会满意的学校”作为办学宗旨,致力于为社会培养高素质应用型人才。我院通过强化实践教学,突出技能培养,努力探索工学结合和理论与实践相融合的人才培养模式。《液压与气动技术》是工程机械类专业十分重要的课,也是一门理论性和实践性很强的课程,针对我校教学环境和实验室硬件条件的特点,从实际情况出发,围绕办学目深入探讨如何在《液压与气动技术》实训中尝试各种教学方法,达到理论和实际相结合,提高学生的实践动手能力,激发学生学习兴趣,增加分析问题、解决问题的能力。
二、实训课强化实践应用能力
《液压与气动技术》是我院机械制造设计及自动化专业的一门重要课程,与机械制造技术、装备设计等主要专业课有着密切的关系,具有实践性强、与生产实际联系紧密的特点。是一门综合性较强的课程,也是专业课程中较难理解和掌握的一门课。根据培养目标,岗位需求,结合学生的实际情况,本门课程的主要任务是培养学生分析、设计简单的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故障诊断和排除液压与气动系统故障三项能力。通过实践和实训教学强化理论教学,突出对学生实践技能的培养。
三、实训教学条件及过程
1.实验室实训条件。我校液压与气动实验室有6台CQJDY-A2模块化机电液气综合实验台,并配有透明的液压元件及实物液压元件,这种试验台是专门为学校配备的教学性质实验台,实验台的各个元件的功能和实际生产用的元件有区别,容易出现故障,质量和性能很难达到理论要求,只能完成基本动作和各种基本回路运动。基于上述条件,我们开设的实训是:(1)液压与气动基本回路实训;(2)元件的拆装实训。结合开设的实训编写相应的实训报告手册。
2.降低成本,挖掘潜力扩大实训功能。购买企业报废的液压与气动元件用于实训拆装教学。拆装的目的是掌握结构和原理,无论新元件还是报废元件结构都是一样的,再者液压与气动元件种类多成本高。以低成本的价格购买,变废为宝服务教学。由于经常购买企业报废元件,元件的种类对每届学生实训都不同,在每次实训前要重新编写实训报告。如:根据新增加的元件改写拆装件的报告内容,根据需要增加元件的测绘功能,根据上一届的学生情况总结出经常出现的问题在报告中强调等。
3.实训过程和内容。学生分组:3~5名学生一组,学习委员根据每组学生的学习成绩要均衡分配,每组选个组长,组长的选择可以同学推荐也可以自荐,组长要求动手能力强善于思考并且具有组织管理的能力,或者想锻炼这方面的能力的学生。教师根据实训情况对学生提出实训要求,同时强调一定要在实训过程中把理论课教材用于实训参考。
4.带着问题拆装实训。每组分到的元件不同,在拆装前根据分到的元件复习教材中相关的理论,每组理论搞清楚后结合实训报告册的内容进行拆解,拆下的元件放到干净整洁的台面上,全部拆解后,小组成员一起讨论每个零件在元件中的作用及结构,分析特点,并延伸到零件结构特点在相关其他机构中的应用情况。比如说齿轮泵中弹簧卡圈,不注意会忽略这个小件,学生找到这个件并要求说出这个元件的作用时,好多学生不太清楚,了解了这个零件是限制齿轮轴向位置作用后,学生的兴趣非常高,没想到这么小零件会如此大的作用,同时让学生回顾在其他机械结构中如在减速机中的应用等,达到举一反三的作用,同时介绍这个元件是标准件,增加对标准件的认识。
5.基本回路连接可以锻炼学生基本回路设计和初步诊断故障的能力。学生做这个实训前,教师在一台实验台上连接透明基本回路,为学生介绍实验台各个按钮及相应各个元件的使用方法,根据学生在课堂上学过的理论知识,让学生自己设计液压和气动基本回路,自己连接,教师和学生一起检查回路,发现问题一起考虑解决的办法,在回路运动中,根据报告填写不同压力点的压力实验数据,根据实验数据和理论数据分析,实验数据和理论数据不同的原因,复习有哪些对压力损失有影响。
在基本回路完成的同时,推广到典型回路的应用,根据实验室的条件和学生对电器原理的理论知识设计简单的公交才车门和翻斗车及挖掘机的液压系统。实现机电液气综合实验台的综合性能。在整个过程中,首先肯定学生的方法及特点,然后总结出正确的方法和思路,强调在设计过程中注意的事项,对学生做个正确的评价。
实验台在使用过程中经常出现些故障,如对漏油处采取更换密封件,换向阀无法实现换向时是因为阀芯卡住;行程开关不灵学生自己动手组装行程开关等。扩展到液压系统故障的隐蔽性的特点,液压系统发生故障以后,应该有选择,有侧重,有次序地检查液压装置的内部状况,根据有关的判据,推断出各故障原因可能性的大小,然后再根据现场的具体情况,对液压装置作更深入细致的分析与评判。通过对系统多方面的综合考察,得出更加具体的结论。
6.测绘液压元件服务主干专业课的项目教学。机械制造技术是机械设计及自动化专业的主干专业课,采用项目教学方式授课,以项目形式在实习厂授课,授课结束学生即能加工出相应的产品。液压元件如各种压力阀、流量阀、换向阀、各种泵等,作为机械制造技术的小项目,项目前期的图纸绘制在液压实训中完成。实训按小组分配各个元件,拆开后测绘出零件的尺寸,绘制零件图和装配图的草图,老师检查合格后统一在电脑上绘制零件图和装配图。通过测绘培养了学生的工程意识、贯彻、执行国家标准的意识,锻炼学生生产实践的测绘能力和绘图能力。培养学生认真负责,一丝不苟的工作作风和严谨的科学态度,强化时间观念,树立国家标准意识,养成良好的绘图习惯和工作作风。为后续的专业课打下良好的基础,让学生有实践生产项目概念。通过电脑绘图熟悉软件的应用。
在机械制造技术基础的项目中,学生按照自己设计的图纸动手加工和装配。生产的产品让学生有劳动快乐和成就感,学习兴趣大大提高。同时学生做出的产品可以用于下届学生实验室实训拆装元件用,为学校节约了购置元件的成本。这种方式与企业的产品生产方式类似。同时,这也为学生参加就业适应企业的生产方式打下良好基础。
四、结论
这种方式的实训共做了两届,学生兴趣高,学习态度端正,调动了多种感官,做到理论和实际相结合。在这种教学模式下,学生的动手能力增强了,加深了对液压元件的结构和原理的理解,初步具有分析、设计液压与气动基本回路能力,安装、调试、使用、维护液压与气动系统的能力提高了,能够进行简单故障诊断和排除,为学习其他专业课和工作打下牢固基础。小组成员的密切合作,能充分发挥每个人的特长,使学生取长补短,增强创新意识,理论和实践能力共同提高。
参考文献:
[1]薛梅.《液压与气动技术》项目教学设计与研究[J].教育科学,2008,(09).
关键词:气动技术 教学大纲 探索
随着社会、经济的发展,技能教育也在发生着变化,已经由知识型向技能型转化,就必然要对现今技能教育的课程教学进行改革,而作为课程的教学灵魂在于教学大纲,所以根据技能教育改革的要求,以就业为导向、能力为本位的技能教育、对教学大纲的修改已迫在眉睫。
以某高级技工学校的《气动技术》课程为例,经过对多次该课程的认真听课、学习、探讨,已经提高了对本次修订工作的必要性的认识,分别在对任课教师、学生及相关科目任课教师进行了多次专项抽样调查和了解,并对调查结果进行了归纳和分析。在此基础上进行大纲修订探讨,最终对本课程进行了修改的探索。
一、教学目标要求的调整
高级技工学校培养目标是培养生产一线的应用型、技能型人才,所以修改后的教学大纲在原大纲能力培养要求的基础上,将原目标要求整合为“能力目标、知识目标、素质目标,进一步突出技能教育的特色。这也能体现该校工学结合一体化课程的综合职业能力目标,要求在教学中不仅要传授单科知识和单项技能,而且更加注重解决综合问题能力的培养。针对以上实际需要来确定气动技术课程的教学目标,调整教学内容。使《气动技术》这门课的教学目标更侧重于现场实际应用、分析问题、解决问题能力的培养。
二、教学内容结构的调整
修改后大纲将原大纲的教学单元、学习目标、课程内容调整为项目名称、学习目标、学习内容、评价建议、教学建议。
1.项目名称
利用现有气动实训设备,把之前每个教学单元整合为现在两个典型工作任务,反映了该职业典型的工作内容和工作方式。完成典型工作任务的过程能够促进从业者的职业能力发展,同时完成该任务的方式方法和结果多数是开放性的。它具有工作过程结构完整、以人为本、开放性方式和结果的特点。
2.学习目标
修改后大纲在学习目标上,不但要求提供专业能力的教育,而且要提供专业以外的学习机会。使学生独立解决问题并对未来产生持续影响的个性化发展过程,学习计划由学生或学习小组制定,通过职业实践活动持续追求一个最新的结果,促进学生职业能力、职业意识和社会责任心的综合发展,促进学生的个性发展,最终实现职业成熟。
3.学习内容
学习内容应包括“基础模块”、“职业模块”两个模块,基础模块是必修模块,其内容为学生必修的基础性内容和应该达到的基本要求。其内容确定的原则是突出共性教育。要学习作为职业人必备的气动基础知识与基本技能,学习各专业知识共同需要的基础知识与基本技能。
职业模块是学习相关专业所需的限定选修内容,其内容确定的原则是淡化理性抽象思维,突出基本技能和应用。要学习相应职业岗位中已被大量使用,或正被推广的知识与技能。学习具有时代特征,且易被高技学生所接受的知识与技能;学习进一步掌握职业技能所必备的知识和提高必备的职业素质,这些对学生将来就业非常重要。
4.评价建议
实施多元化评价,突出评价的激励作用,修改后大纲坚持总结性评价和过程性评价相结合、定量评价与定性评价相结合、教师评价、小组成员互评与学生评价相结合的原则,突出评价的导向、激励的功能,注重考核与评价方法的多样性和针对性,为全面、客观、公正地反映每一个学生的学习情况提供保证。
三、教学方法的调整
在教学过程中充分发挥教师为主导、学生为主体的作用,加强与学生交流、讨论,激发学生的学习兴趣及其主动性。充分利用各种教学资源,通过具体案例讲授。
整个课程分为若干个项目进行教学中按照“做中学”‘做中教“教学方法,加强学生实际操作能力的培养,增强合作意识。采用项目教学,以工作任务引领提高学生学习兴趣, 激发学生的成就动机,在实操教学中,提高学生的岗位适应能力教学过程全部在气动实训室内进行, 授课方法以多媒体演示及实物教学为主,结合确定项目、自主学习、制定方案、项目实施、反馈评价的五步教学法进行,这充分体现了学习即工作的工学一体化的特点。
四、课程重点和难点的解决方法
在课程的重点部分教学中采用工业实例引导,充分利用多媒体教学软件、动画演示、气动透明元件、气动剖面原件、工业图片、教学影片、气动训练设备等进行直观教学,以便加深学生的记忆和理解。在课程的难点处安排了课内实践及讨论内容,通过工业实训项目的训练使学生掌握应用技术和技能,培养学生的创新能力及动手能力。
1.在实训教学环节上,开发出若干项项模块式实训(典型工作任务)项目单,均为工业应用实例,课内实训内容均由实训项目单落实。在实训环节的组织上,采用2-3人一组两套实训设备,每个人都要单独按要求做,并鼓励每组同学对于同一目标用多种方案实现并比较优劣。通过设计并组装带有探索性的实验回路培养学生的创新能力、动手能力、团队合作精神和责任心。在训练中,各小组成员要团队工作、分工合作。实训内容包括回路设计、元件选取、回路组装、回路调试、故障排除、整理设备、小组讨论及实训记录。每组所做项目的结果和时间记入过程化考核成绩,这样实训时学生们都会非常紧张地投入,为完成项目的要求,同学们会利用课余时间主动要求做,经过这一过程,会挖掘他们创新潜力和培养动手能力。
2.使学生置身于气动实训室的工业“仿真”环境中,将所学的知识即可以用气动控制回路设计仿真软件进行模拟,又可以对照实训室的工业元件。同学们的设计思路既可以在电脑上仿真进行错误判断也可以在实训设备加以实现。整个教学过程使学生在“学”中“做”及“做”中“学”,大大激发学生的兴趣。
五、教材的选用
结合技能教育以及我校学生学习特点,要求教材在内容真正做到了联系实际(联系生产、联系技术、联系工艺),实现与企业的零距离对接。新颖实用的教材选用,“最先进的实训设备”及“工业应用案例式的实训项目”将全面提升学生的气动技术应用能力,有利于理论与实践、“工”和“学”的有机结合。
总之,修改后大纲一定要精选应用最广泛、并且能被学生所接受的知识、技能与能力,调整被现代气动技术逐渐淡化的内容,要删除繁杂的运算和缺少普适性的人为技巧,降低难度,突出专业学习及生产生活中具有普遍适用的内容。将传统的能力要求整合为“基本技能要求”与“职业能力要求”,使教学要求更符合技能教育发展状况,体现技校“技能教育,技能就业,技能成才”的办学理念,同时也使学生在“工”的体验“学”的升华,“学”的认识在“工”时得到实践。
参考文献
关键词: 亚龙YL-335B型自动生产线教学设备 教学实训系统 项目训练
1.前言
自动化生产技术是一门综合性的先进制造技术学科,也是一门应用型技术学科,技术上涵盖了自动化控制技术、传感器技术、变频与伺服控制技术、气动与液压传动技术、制造工艺技术、机器人技术、计算机技术等多种学科与技术领域。近几年来,国内先后从国外引进了大量的自动化装备与生产线,但国内在这一先进制造技术领域的人才培养与实际市场需求方面一直存在很大的差距。国内高校普遍缺乏该领域的先进教学手段与培训教材,学生在学校学习阶段缺乏足够的感性认识,知识技能与动手能力与实际要求存在较大的距离。我们在吸收国外同类平台长处的基础上,结合实际自动化工程项目开发过程,设计开发了YL-335B型机电一体化教学实训平台,尽可能将实际的自动化工程结构、设计方法、装配与调试技术等内容带进课堂,结合理论教学,通过在上述设备上开展实践教学,大大强化了学生的感性认识,培养和提高了学生的实际动手能力,从而达到了技能教学的目的。
2.YL-335B型实训装置的组成及原理
本实训装置主要包括两大部分,即机械结构部分和电气控制部分。整体结构如图1所示。系统通过PLC联网组成一个整体。同时,每个单元又是一个独立的系统,可以单独进行编程和调试。
在器件选用上,选用日本SMC公司的普通单作用气缸、双作用气缸、短行程气缸、旋转气缸等,并配套对应的磁感应开关,使用了日本Panasonic公司的Minas A4系列AC伺服驱动器,还使用了日本MITSUBISHI公司的FR-E700通用型变频器,上位机组态界面采用北京昆仑通态自动化软件科技有限公司的TPC7062K系列触摸屏,机架及其连接件全部采用自动化行业通用的铝型材及辅助连接。
2.1系统的基本功能。
2.1.1供料单元。该单元是系统的起始单元,采用了一个垂直的料仓,按照工艺流程,放在料仓中的工件将被自动地推到物料台上,以便输送单元的机械手抓取。
2.1.2加工单元。该单元主要把物料台上的工件送到冲压机构下,完成一次冲压工作,然后送回物料台。
2.1.3装配单元。该单元主要把料仓内的小圆柱工件通过落料机构自动落入旋转工作台,然后机械手把小圆柱物料装配进入已加工的工件中。
2.1.4分拣单元。该单元主要负责对装配好的工件进行分拣,通过传感器来判别不同的工件,从而把不同的工件通过料槽进行分流。
2.1.5输送单元。单元通过一套带传动直线运动机构及机械手装置,将工件精准输送到工作单元的物料台上,实现工件的传送功能。
2.2系统机械结构设计。
机械结构系统主要由5个单元组成,分别为供料单元、加工单元、装配单元、分拣单元和输送单元。每个单元的机械结构选用了不同尺寸、相同材质与结构的工件,进行加工与安装。
2.3系统电气结构设计。
系统的供电为三相五线制交流电。每个单元都采用一台三菱FX系列PLC作为控制核心,并且采用RS485串行通信的N:N通信方式。主站的上位机为MCGS公司的TPC7062KS触摸屏。系统如图2所示。
3.该教学实训系统的目的与意义
3.1光机电结合,覆盖全面。
本系统属于一套综合性的光、机、电一体化系统,也是一条微型的自动化生产加工线,在该系统上可以进行气动技术、传感器技术、电机传动、物料输送、自动化装配、PLC控制、人机界面等多种课程的教学与实训,也可以在此基础上进行相关的毕业设计。通过对整个系统进行教学并让学生动手装配、调试并模仿设计,学生可以在传感器的设计选型、气动元件的选型、气动回路的设计、结构系统设计、控制系统设计、PLC编程、系统装配、电气连接、系统调试等多方面进行全方位的学习和实践,达到理论教学难以达到的效果,培养学生的感性认识和实际动手能力。在全面掌握该系统的基础上,学生将具有设计装配一般实际工程系统的能力,达到技能教学的目的与效果。
3.2由浅入深,循序渐进。
该实训系统采用PLC为控制核心,通过真实再现企业现场控制一线的工作任务,以任务为出发点,通过5个单元的项目训练,达到从“开关量控制”,到“模拟量控制”,再到“网络通讯”进行一步步的深化和提高。同时,在第四站加入了“编码测速、变频控制”,在第五站加入了“伺服定位控制”、“MCGS组态软件控制”,等等。新的知识点也在一步步增加,形成了很好的、循序渐进的过程。
3.3以赛促练,进行强化。
亚龙YL-335B型实训平台是全国职业院校技能大赛指定产品,项目的测试和考核可以参照大赛的要求进行。通过大赛式的练习、测试与评比,学生会对自己的知识点进行梳理,能够发现自己针对于大赛要求的缺点与不足,可以进一步对知识和技能点进行查漏补缺。同时,学生通过大赛可以磨练品质,锻炼毅力,明白自己在相关领域进一步发展的方向和动力。
3.4以练促教,教改结合。
学生通过实训平台的训练,会对各方面的问题提出自己的想法和疑问。这些提问也反作用于我们的教学过程。项目难度的提高对教师的知识和技能的要求也进一步提高,要上好这门课,必须做好详细的准备工作,认真备课和总结。
通过该实训平台的训练,学生找到了一条容易适应从学校到工厂环境转换、从理论到实际转换、从课堂教学到工程现场真刀真枪技能转换的新途径,缩短了从学校课堂到工业生产现场的距离,从而提高了学生动手的能力。
4.结语
亚龙YL-335B型自动生产线教学设备现已投入实训教学,取得了良好的教学效果。此设备不但能完成PLC开关量控制、气动控制、光电检测等简单的基本实验,而且能进行PLC与伺服驱动、MCGS组态软件调试、通讯控制等多种复杂综合实验。在项目训练过程中,教师可根据需要由学生自己进行安装、调试和编程,也可引导学生通过改变程序来改变生产过程,实现不同的模拟生产,实现基础实验及单门课程实验、实训所无法达到的综合性运用能力,从而更好地培养学生的创新意识和实践能力,同时提高教师的自主探究和深度研发能力。
参考文献:
[1]吕景泉主编.自动化生产线安装与调试(第二版)[M].北京:中国铁道出版社,2009.12.
关键词:高等职业教育;机电一体化技术;思维能力;培养
机电一体化技术综合应用了机械技术、电子技术、计算机技术、检测传感技术、伺服驱动技术、自动控制技术、接口技术及系统工程等众多技术,内容很多,且不易于学生理解掌握。在高职院校,由于学生的学习基础较差,教师教学难度较大,传统的机电一体化教学存在一定的弊端。实践证明,在机电一体化技术相关专业课的教学中采用多媒体辅助教学、实训教学、视频教学等教学方法,学生的学习热情会明显提高,长此以往,学生的思维能力会得到有效的培养,教学效率能够得到有效提高。其在教学中的具体实施途径如下。
一、创设问题引导学生主动思考
首先,教师在实际教学中运用多媒体辅助教学,应以相应课程的教学目标为基础,进而将教材中抽象的理论问题具体化、形象化。比如,教师可以以多媒体课件为载体,做到图、文、视频并茂,更加清晰地解释某一个机械概念,教师容易教,学生易于学,进而提高课堂的教学效率。多媒体课件辅助教学中,教师可以利用图片或视频的形式创设问题,同时要留给学生思考和查阅相关资料的时间,使学生积极发挥主观能动性,并尽可能独立自主地发现并解决问题。其次,在安排教学内容的讲授顺序时,教师要做到循序渐进,让知识点具有层次性与启发性。比如,在机械设计基础课程里的“平面机构自由度的计算”的讲解中,教师应利用简单的平面机构引出机构的自由度F与机构中活动构件个数n、高副个数PH和低副个数PL之间的关系,即F=3n-2PL-PH,使学生对平面机构自由度的计算形成初步的认识。然后教师将复合铰链、局部自由度、虚约束等情况引入到平面机构中,使平面机构自由度的计算上升一个层次,同时把对应的机构制作成动画演示给学生观看,让学生能够直观地看出机构自由度的个数,理论联系实际,加深学生对复合铰链、局部自由度、虚约束的认识。在该内容的教学过程中,教师不能一味地传授,而是要时刻创设问题,让学生独立思考问题、解决问题,激发学生独立思考的热情,培养学生独立自主地发现问题并解决问题的能力。再次,教师要根据学生的具体学习情况合理地创设问题,难度要适中,针对性要强,且有利于学生对所讲章节知识的学习。教师要尽可能地做到有吸引力,使学生积极地参与进来,充分调动学生学习的积极性。在“轮系传动比的计算”的学习中,教师可先与学生共同分析定轴轮系传动比的计算方法以及周转轮系传动比的计算方法,使学生掌握传动比计算的常用基础知识。然后教师再充分利用多媒体技术以及计算机技术,动画演示不同轮系下各轮轴的转向,数字显示各轮轴的转速,激发学生学习的兴趣。在教学过程中,教师可以给学生出思考题、讨论题等,让学生思考讨论,以培养学生的思维能力。比如,教师可以问学生:“若在一个轮系当中既有定轴轮系又有周转轮系的情况下,传动比又该如何计算呢?”学生要独立思考并解决该问题,在学生解决该问题的过程中教师可适当地提醒,这种方式不但培养了学生的思维能力,同时也有利于课堂教学效率的提高。
二、应用实例、实训视频教学,以活跃课堂气氛
创设良好的学习气氛有助于提高学生对专业课的学习兴趣,在机电一体化技术专业课的教学中,引入多媒体教学以及实训视频教学,能够将抽象的理论问题形象化、具体化,从而吸引学生有兴趣听课、学习,进而把学生从玩手机、睡觉的那种不良的课堂风气中解救出来。液压与气动技术课程是机电一体化技术专业中的主要专业基础课程,该课程理论性较强,传统的教学方式枯燥无味,学生学习兴趣普遍不高。在实际的教学过程中,若教师用视频演示液压与气动技术在实际工程当中的应用,经常带学生去液压与气动实训室做实验,学生的学习情绪会比较高涨,且这种宽松的学习环境下也利于学习效率的提高。另外,教师在这个过程中主要起到引导的作用,即根据自身的学习与工作经验将理论联系实际,引导学生用理论去解释实际问题,用实际进一步武装自己的理论知识。如此一来,既达到了教学的目的,又为学生提供了充裕的思考空间,同时教师也要积极鼓励学生进行创新思维。长此以往,学生不会再觉得机电一体化技术的专业课程是枯燥无味的,而是充满着趣味以及应用的,进而学生会主动地学习,独立地探索以求上进。
三、以多媒体课件为载体,培养学生的思维能力
机电一体化技术专业基础课程的复杂性体现在其知识结构分散,涵盖了机械、电子、计算机、传感器、伺服驱动、自动控制及接口等众多技术。目前的教学形势下,不管是教师的教,还是学生的学,都只是简单地学习某一科目的知识,很少有机会体验这些技术的一体化。因此,如何将机械技术与电子技术有机结合起来是机电专业必须解决的重要问题。根据近一年的教学经验以及平时对机电一体化技术专业发展的关注,笔者认为在机电技术一体化的进程中,培养学生的逻辑推理思维能力是尤其必要的。基于机电一体化技术在专业课教学中的特点,首先教师应合理利用多媒体课件来引导学生进行推理。比如,在“液压与气动技术”中先导式溢流阀的课程教学中,教师应采用视频课件动态演示先导式溢流阀的结构图,从结构图中引导学生分析先导式溢流阀的工作原理,进而让学生思考先导式溢流阀的远程控制口K是否可以接油箱。这样就把机械结构、制图知识与液压技术无形中拉到了一起,由浅入深,有助于进一步培养学生的推理能力,为以后的学习打下基础。其次,教师可以利用多媒体课件总结归纳知识点,在此过程中可以将机械、电子、传感器等多种技术融合在一起,并提出新的“一体化”知识,不仅拓宽了学生的知识面,而且对学生推理思维能力的培养起到了积极的推进作用。再次,教师利用多媒体可以清晰地罗列出各专业课程相关知识点的联系,学生通过对比可以加深对各课程相关内容的印象,推进机电相关课程实现真正的“一体化”,在此过程中,教师还可以培养学生的创新思维能力。比如,在液压与气动PLC综合实训当中,实训装置涵盖了机械、液压、气动、电气、计算机等多种知识,实训中,教师有必要对涵盖的知识进行一一介绍,让学生认识到在工程实际应用当中,牵涉到的知识是多学科的,且这些知识往往能够实现一体化,整个系统能够在多种技术的支撑下有序并稳定地运行。通过实训,教师也用事实向学生证明,所学的专业课知识不是无用的,只要大胆地去创新、去思考,多种技术的一体化就能实现相关技术的革新。
四、结语
在传统教学中,机电一体化技术教学效率不高的主要原因在于该专业的知识繁杂,理论性较强,单纯的教师讲、学生听的理论教学方式,学生不容易理解,在实践中更不会应用。随着多媒体等相关科学技术的发展,多媒体教学、课程实训等越来越多地被应用到教学中,这种方式有助于提升学生的思维能力,使其养成独立思考的能力以及主动发现问题、解决问题的能力。通过多媒体教学,机电一体化专业的相关课程内容能更加直观、生动地展示给学生,有利于激发学生学习专业课理论知识的兴趣,培养学生的思维能力。本研究从多个方面阐述了创设问题式教学、多媒体教学、实训教学、视频教学等对学生思维能力提升方面所起到的重要作用,为学生提供了轻松的学习氛围,进一步优化了机电一体化技术的课堂教学,与现代教学的要求相符合。
参考文献:
[1]王信和,王志科,薛学良.浅析机电一体化技术的运用与研究[J].建筑工程技术与设计,2015,(27).
[2]沈建国.高职院校人才培养质量目标探析[J].教育与职业,2013,(8).
关键词:液压传动 绪论课 教学探究
中图分类号:G718.5 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2017)01(b)-0134-02
《液压传动与气动技术》是高职机电类大部分专业开设的一门专业基础课,该必修课与现代工业自动控制领域息息相关,具有较强的实践性,是研究液压传动与气动控制技术一般规律及其应用的学科。对于缺乏工业自动化控制实践经验和感性认识的高职生来说,要在1~2学时内将仅有几页的绪论课进行全面系统的剖析,还要极大地引起学生对这门课的热情并产生内驱力,确实不是一件易事。笔者结合自身教学实践进行探究,从绪论课的重要性谈起,就如何上好绪论课谈几点体会。
1 液压传动与气动技术课程绪论课的重要性
绪论是教材的开篇,兼有引言、简介、概论和导入的性质。液压传动与气动技术的绪论课是对该学科进行综合性的概括和介绍,使学生了解本课程的教学安排、技术背景、发展历程、性质地位、课程任务、内容要求以及学习方法等方面。目的在于使学生建立课程主题概念,把握学科体系框架,快速形成整体认识。激发学生学习热情,为学生提供科学合理的学习策略和方法,使学生在学习中少走弯路。深刻领悟该学科在课程体系以及专业建设中的地位和作用以及与将来相关工作的重要性,坚定学习信念,树立责任使命意识。建立良好的师生关系,使师生间产生一种“一见钟情”相互吸引的效应,为今后教学过程中的沟通与合作坚定基础,确保整体课程预期的教学效果。
据调查了解,目前部分教师对该课程绪论课教学仍存在一些误区,表现在一些老师把绪论课视为体育课的热身运动,认为重要内容在后面,绪论随便讲讲就行,根本没有精心准备;部分老师把绪论课的三大问题讲成教条式的八股文,照本宣科,显得过于死板空洞,没有挖掘出绪论课鲜活的精髓和灵魂;更有甚者认为没有必要上绪论课,上绪论课等于浪费课时,把上绪论课看作是对学生吹牛,说的都是一些“假、大、空”的话,这些现象和做法都给学生留下不好的印象,极大地影响了学生后续学习的积极性和主动性。为此,必须审视对绪论课重要性的认识,重新定位绪论课在整个课程教学中的地位,树立上好绪论课的新思想新理念,才有可能打响上好该课程的第一枪。
2 液压传动与气动技术课程绪论课的教学内容
液压传动与气动技术绪论课的内容主要包括教学目的、教学内容、教学特点、教学要求、学习方法和教学总体安排等方面,但这些内容如何设计安排、如何实施讲授是教师事先值得深思探究的问题,归纳起来就是向学生说清道明3个核心问题:为什么学、学什么、怎么学。为了回答好这些问题,笔者进行以下几点探究。
2.1 研读教材,确定教学主线
教材是教学的依据和素材,因不同教材本身内容与顺序未必适应教师的教学思路、学生的接受能力以及绪论课的要求,这就要求教师在通读整本教材的基础上能够合理地确定绪论课的教学内容。由于该门教材前后分为液压与气动两部分,考虑液压与气压传动原理的相似性,绝大多数绪论课重在介绍液压传动的概述内容,气动在后续“气压传动的基础”这节中做了适当的补充。如何在绪论内容中安排和融入好这三大问题值得深思,为此笔者设计了以下3条主线,即主线一:传动概念―液压传动―发展历程―应用举例,引出课程的研究对象,确立学科的性质、地位和作用;主线二:液压原理―组成符号―教材目录,说明课程学习内容和要求;主线三:液压传动优缺点―我国液压技术发展―未来发展趋势和存在问题,引导和激励学生如何学好该课程。这样一来,以绪论课所关注的问题为节点,以教材内容为构件的绪论课桁架结构就被搭建起来,从服务于绪论课角度来看,二者真正实现了有机结合和完美统一。
2.2 丰富内容,按照顺序展开
设计出教学主线后,好比人仅拥有骨骼框架,还缺少血肉、情感和灵魂,所以在备课时,还要做好材料搜索、收集、研究和整理工作,否则讲出来的内容空洞、干瘪、平淡,使学生很难感受到学科和教师的双重魅力,最终很难达到“亲其师,敬其人,信其道”的目的。
在主线一中,笔者采用概念导入法。任何一整的机器都有传动部分,所谓传动是指传递运动和动力的方式。工业中常见的传动分为机械传动、电气传动和流体传动,其中以液体为介质,通过液体压力能实现能量传递、转换与控制的方式称为液压传动。液压传动是一门新型的控制技术,从产生、发展到才经历了300年的历史,第一阶段:人们早在1650年就提出液压传动的原理,即提出帕斯卡原理,在1795年英国的约瑟夫・布拉曼研制出第一台水压机,19世纪末,德美将液压技术用于机床,才使液压技术有了新的发展,但因没有成熟的液压元件,液压技术没有得到普遍应用。第二阶段:1905年,以油代水的液压技术性能得到了进一步的改善,尤其是两次世界大战的刺激使工艺制造水平有所提高,开始生产液压元件,二战后液压技术的应用才逐渐得到普及。第三阶段:20世纪50年代以后,随着电子信息、网络通讯和机电一体化技术的综合发展,使此项技术渗透到国民经济各个领域,呈现出广阔的应用前景。采用多元化的多媒体教学手段,通过实例教学法展示液压传动的威力和优势,在列举实例时尽可能覆盖到多领域的典型实例,从军用炮塔转位器到工用轧钢机组、从蓝天飞行器到海上海底石油探测平台等,最后采用启发诱导的方式说明该课程的研究对象和性质地位:是一门研究液压传动与气动技术的专业基础课,属于自动控制类学科。
在主线二中,首先以液压千斤顶和磨床工作台的液压系统为典型实例,采用动画演示的方式分析前者是如何实现举升、锁紧和复位3个动作,后者又是怎样完成左行、右行和卸荷3个工作状态,最后让大家总结液压传动的原理:密闭容器中的液体通过容积变化经二次能量转化完成压力能的储存、传递和转化,同时通过一套调控装置实现负载预期动作和参数要求。为了设计液压系统和便于技术交流,人们引入液压原理图,并对液压元件图形符号制定了国标,采用国标职能符号绘制的液涸理图具有简单明了的优点,把它视为液压行业的工程技术语言。在介绍典型液压系统组成及其功用基础上,把学生视线引到教材目录上,引出元件、回路和系统的概念,阐明三者关系,并强调重点和难点是分析液压与气动回路和系统的工作原理和工作过程,为学生建立知识框架,使学生明确课程的学习内容和目的。
在主线三中,在分析液压传动优缺点的基础上,简述我国流体技术的发展现状。
3 液压传动与气动技术课程绪论课的教学策略
3.1 把握好绪论课教学特点
(1)对教学目标,要体现导向性。建议大家从课程价值出发,多讲一些液压传动的发展史和应用实例,让大家体会到这门技术的新型性、先进性和实用性。在学习内容上结合教材目录,理清掌握元件的功用、结构、原理和特点是学好液压回路的基础;探讨液压系统设计、安装、调试、使用和维护是学习目的;培养学生技术创新和技术应用是最终的归宿。学习方法是理论实践相结合,用理论分析来研究和解决实际问题,通过创新设计和以赛促学多出成果。
(2)对于教学内容,要注意纲要性。绪论课的概括性决定了它涉及的内容具有一定的广度,但一般学时最多两个,这就要求老师从宏观上把握好教学内容的深度,做到形散神聚、重点突出、难点突破。在授课时应将学科发展应用、液压传动原理和组成、教材目录介绍、液压技术发展趋势和学习方法作为重点内容,难点是液压传动的原理、组成和特点。
3.2 注重教学语言与手段
对教师教学方法的要求,主要体现在教学语言和教学手段两方面。由于绪论课涉及内容多,课时短,这就决定了绪论课内容往往具有高度的概括性、抽象性和枯燥性,而对学生来说关于该课程中所涉及的概念、专业术语等还都不清楚。因此,教师切忌使用过多的专业术语,语言表述力求简洁、生动、形象、幽默,尽可能做到深入浅出,便于和学生在课堂上一起“互动交流”,教学效果自然会大大提高。考虑该课程是一门与工业自动化控制领域相关且具有很强的实践性,在多媒体、实训室、信息技术条件许可情况下,建议大家采用多元化的教学手段以提高人才培养质量。如采用多媒体,可以使教学达到生动形象、易懂易记、感受深刻的效果,实训教学有助于培养学生动手操作的技能,提升多方面综合素质。信息教学平台系统便于学生自主学习、考核和管理。
3.3 强调学习课程的自主性
在指导学生学习方法时,建议教师有意识地强调一下培养学生自主学习意识、自我学习能力的重要性。任何理论课程的学习、实践能力的培养、职业素质的提升,都是靠学生自身主友习、观察思考、反复实践才能最终获取,不是靠老师一堂精彩的绪论课就能学好这门课程和这个专业。这一点如果学生做到了,不仅实现的是这门课的学习,也是整个大学的学习乃至整个人生的学习。同时,对教学管理者,重视新学期上好绪论课的重要意义,为确保绪论课顺利开展提供保障条件,将其作为课程教学“质量工程”第一环节来齐抓共管也很必要。
总之,教学过程就是认识―实践―反思这样一个循环往复的过程。只要大家善学善研、乐于实践、不断总结,相信年年岁岁课相同,岁岁年年法不同,名师就是这样铸就出来的。
参考文献
关键词:液压与气动 项目化教学 整体设计
中图分类号:TH137.1;TH138.1;G642.3 文献标识码:B DOI:10.3969/j.issn.1672-8181.2013.19.028
随着液压气动技术的广泛应用,《液压与气压传动》课程在高职机电类相关专业中占据了越来越重要的地位,原有课堂教学模式已经不能适应现代高等职业教育培养目标的需要。再加上高职学生理论基础相对薄弱,学习主动性不高,这门课程的教学改革势在必行。许多专业教师做了大量的探索与实践[1,2],从教学方法方面分有项目教学法[3-5],讨论式教学法[6]、行动导向教学法[7]、构造现场法[8]、工学结合教学模式[9]、教学做一体化教学模式[10]等。
为了全面、客观、公正地评价人才培养质量,推动教育教学改革,提升毕业生的就业竞争力,提升学院服务社会和区域经济的功能,我校与专业的第三方教育数据咨询和质量评估机构合作,实施了“应届毕业生半年后跟踪调研”计划,并形成了学院“社会需求与培养质量年度报告”。根据报告显示,学院2011届机电一体化专业毕业生认为液压与气压传动课程对机电一体化专业相关工作岗位的重要度为89%,教学对工作岗位的满足度为50%。这表明相关工作岗位对课程的需求度较高,课程教学能够在一定程度上满足岗位需求,但依然存在着较大的提升空间。
在这种背景下,我院液压与气动技术专业教师团队联合相关企业工程技术人员共同进行了本门课程的教学改革。随着知识体系的重构和课程定位的变化,原来以知识理论体系为主的课程名称已经不能很好地体现课程特点,参考多所院校的专业培养计划,经过专家论证,我院机电专业培养计划中将原来的“液压与气压传动”课程名称修订为“液压与气动系统安装与调试”。
1 课程改革思路
课程改革过程中坚持以高职教育的培养目标为准绳、以实际技能培养为主线、以工学结合为主要手段、以能力培养为核心,培养学生液压气动设备应用与维修的综合技能和相关职业素养。改革实施的具体思路框图如图1所示。
通过三十多家制造类相关企业对工程技术人员、技术骨干和我院毕业生等进行调研走访,了解课程面向的岗位主要是机电设备装配与维修、机械零件加工、产品设计、生产管理等工作岗位,生产线一线操作工、数控机床营销与技术支持岗位等。同时,了解相关岗位对于液压气动技术的知识和能力要求。综合分析就业岗位群对课程的需求主要包括以下两方面:
第一,知识需求:理解液压与气动基本原理;掌握常用元件的功能、组成、工作原理、图形符号应用和选用方法;熟悉基本回路和典型设备液压与气压传动系统的组成、工作原理和应用场合;了解国内外先进技术成果在机械设备中的应用。
第二,能力需求:具有阅读并分析典型液压与气压传动系统组成、工作原理及特点的能力;根据液压与气动设备的运行管理规定,完成液压与气动系统的维护与检修;根据液压与气动设备的传动系统设计图纸和安装规范,完成液压与气动系统的安装、调试与试验;根据液压与气动设备的动作和控制要求,进行液压与气动系统的改装与设计。
在此基础上,通过行业企业专业技术人员、校外相关学科专家以及专业课程骨干教师共同讨论制定了课程标准。新的课程标准中明确了能力目标和素质目标,注重能力和素质培养。
2 课程整体设计
根据岗位能力需求,参考专家研讨意见,确定了专业典型工作任务,经过归类、整理,归纳形成岗位群的行动领域;以提高学生液压气动系统安装与调试能力为落脚点,对行动领域进行解构,进而重构为两大教学情境、12个学习领域、18教学单元。并将其按照认知规律和职业成长规律序化,作为培养机电一体化学生的专业学习领域,详见表1。
3 课程实施和效果
3.1 课程实施过程
新的课程实施方案摆脱了以往“基本概念-基本理论-实例讲解-课后习题”的教学思路,取而代之的是以工作项目为核心,以应用为目的,以教学任务为载体,主动寻找知识点和解决问题的方法的一种有效的学习形式。整个教学过程在液压与气动实训室完成,实施过程包括分配任务、制定计划、实施计划、果展示、评估总结五个阶段。
①分配任务:学生分组,每组3—4人,协作完成项目任务。
②制定计划:根据任务描述,进行任务分析,确定任务方案。
③实施计划:学生在小组内分工合作按照工作方案和程序实施任务计划
④成果展示:完成项目计划后,每小组选派一名代表讲解展示任务实施情况。
⑤评估总结:根据小组项目完成情况、学生参与程度、合作能力等进行评价。
3.2 实施效果
经过工学结合模式的学习,学生的学习效果有以下几方面的提升。
①学生学习能力明显增强。在项目实施过程中,学生亲自动手完成教学任务,体验到了真实的工作过程,动手能力得到加强,解决问题的能力得到提高,形成了“积极动脑动手—完成任务—成就感—更积极动手动脑—完成跟复杂任务—更有成就感”的良性循环。
②班级考核成绩显著提高。课程综合考评中,全班同学及格率100%,70分以上同学比例占64%。80分以上同学占22%。
③团队合作能力提升 与传统的课堂学习中,学生独立完成作业的形式不同,在项目实施过程中,需要组内不同成员之间协调分工,合作交流,才能在规定的时间内圆满完成任务。通过这种模式的训练,学生体会到了团队的力量,合作意识增强,合作能力得到提升。
学生学习效果的改善证明液压与气动课程项目化改革的思路和方向是正确的,我们需要沿着这个方向不断摸索创新,进一步提升教学效果,提高课程教学效果。
参考文献:
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[10]冯贵层,周向.《液压与气压传动》课程“教学做一体化”实践探索[J].科技信息,2012,(28):155-157.
关键词:新工科;专业融合;机电一体化;实训项目
0引言
目前,高职院校机电一体化专业的实训教学相对独立,缺乏学科之间的联系,学生综合实践动手能力不足,对企业设备安装与维护等岗位适应性不佳、行业对接能力不足。“新工科”教育理念的提出,有效地解决了传统工科教育实践模块内容滞后于产业发展的问题,提倡培养具有可持续竞争力的创新型人才。湖北轻工职业技术学院机电一体化专业自2014年引入德国AHK资格考试制度,几年来,以考促教、以教促改、多学科融合,培养学生自主创新、自主学习能力。本文以机电一体化实训项目的建立,阐述其对传统的机电类人才培养目标如何优化,使其具备较强的实践能力和创新能力。
1机电一体化专业课程融合
1.1以机械类课程为框架
整合机械类的专业课程,将机械设计、公差配合、金属工艺、材料力学等偏“机”的课程融合成机械制造工程基础I与机械制造工程基础II,分别安排在上下学期,同时课程内的实践项目以机械加工、机构设计为主。帮助学生建立从测绘、加工、互换性、设计、制造的一系列概念。例如,在机械制造工程基础I中,前期安排学生做“碰火花”、“磨样本”、“测硬度”、“看切屑”等实践活动,帮助学生建立金属材料机械性能的概念;中期组织学生观摩机床主轴、变速箱运动的实践活动,了解互换性、公差与配合等含义;后期以任务书的形式,小组为单位,测绘轴的零件图,并完成零件加工与小组间的互换性实验。
1.2以电类课程为神经
机械类课程打底后,将电工与电子技术、可编程控制器、电机驱动、触摸屏与组态技术、工厂电气控制、液压与气动技术等课程按照应会、够用的原则,秉承逻辑先后顺序,分别安排在大一至大三学年。课程的实践项目绝大多数设置在同一个综合电力实训室,该实训室可以完成电类课程的绝大多数实践项目,包含电工电子类、PLC编程、触摸屏与电机驱动等。这样安排的好处在于,帮助学生建立学科之间的联系,从继电器控制到PLC控制,从PLC控制各种电机到控制电磁阀、自动化生产线等。电类课程的实训项目逐步引导学生建立“电是控制机运动的总线”、“机是骨架、电是神经”的概念。
1.3以通信类课程为感官
以信息技术、传感技术为主,介绍其在自动化生产线与机器人协同工作中的应用。现代工厂离不开自动化生产线与机器人技术,以自动生产线实验室为载体,搭建工业以太网实现生产线联动,教会学生调节设置各种传感器,还可以设置传感器故障,锻炼学生解决问题能力。同时,在机器人实验室,还可以利用通信技术和PLC联合控制多台机器人协同工作,给学生建立工厂生产的实景,缩短校企之间的差距。
1.4以德育全程化为路径
无论是专业课程还是基础课程,理论课程亦或者实践操作,教师都会在课前5min丰富道德认知、强化道德信念、训练美德行为,帮助学生从“他律”到“自律”,养德性、成德行。
2机电一体化实践教学平台的构建
2.1校企共建,合作保障
湖北轻工职业技术学院一体化实践平台的搭建离不开合作企业的大力支持,自2014年起,湖北轻工职业技术学院与德国克朗斯公司合作共建校内实训室,校企联合开发电类与自动化控制类的一体化实践项目;2018年起,湖北轻工职业技术学院与上海发那科机器人公司合作共建培训中心,成立了湖北省发那科工业机器人培训中心,每年定期组织校内与校外培训;2019年,湖北轻工职业技术学院与百威啤酒公司合作办学,成立百威班,利用校内的罐装生产线与贴标机等设备帮助学生实现从校内实训到校外实习的过渡。同时,湖北轻工职业技术学院定期邀请企业工程师走入校园,为学生和老师讲授企业生产、维护知识,并就实际工作中的工程实例,展开案例分析,指导实践教学。此外,湖北轻工职业技术学院与德国赛德尔基金会长期合作,2014年成功举办了德国AHK机电一体化资格认证考试,多年来一直将这项考试工作坚持下来。为了帮助学生更好地应对考试,同时兼顾其他不参加考试的学生提高综合能力,教师们将AHK考试本土化,选取往届题目,将项目分解,分别植入机械、电气、气动、自动化控制、PLC编程、触摸屏技术的日常实训中,最终在机电一体化工程实践课程中完成整个项目的装调,从而锻炼学生自主分析问题、解决问题的能力。
2.2团队创新,师资保障
要想培养具有创新精神与创新能力的学生,师资队伍是首要保障。学院经过多年的发展,总结出一套“老带新”、“企带学”、“机电互通”的教师培养方案。为了打破“教机的教师不懂电,教电的老师不会机”的尴尬局面,学院鼓励教师相互学习,每学期学习一门新课程,教师首先完成专业的融合;同时,从企业招聘教师,让企业工程师走进校园,将工厂实例引入教学课堂,更好地带动学生学习的热情与积极性。最后,教师组成2~3人小团队,共同完成一门课程的实操任务,根据每位教师的特长重点辅导课程的某一部分,但是要求教师必须熟悉整门课程的全部内容,以利于及时解答学生的疑惑。经过以上努力,学院协同共建了一支具有丰富理论与实践经验的“双师型”队伍,这是搭建实践平台的师资保证。
2.3专业融合,项目保障
专业的实践内容,分为专业性实践、应用型实践和一体化实践。专业性实践内容特指某门课程内的实操项目,例如,机械制造工程基础II中,要求学生完成“铰链四杆机构的设计与加工”,这其实涉及到学生对铰链四杆机构特征与曲柄存在条件的知识点的考察,需要掌握相关机械设计的专业知识;再比如,液压与气动技术课程中,要求学生完成液压回路的设计与施工,实际上也是对该门课程从理论到实践的专业验证。应用型实践项目,湖北轻工职业技术学院选取工厂实例与德国AHK资格考试项目,选取其中可复制再现的部分,移入到课程实操中,帮助学生循序渐进的应用专业技能与技术。例如,PLC可编程控制器课程中,选取工厂“硬币分拣机构”的项目,将此任务的电控部分给学生,设置工作背景,鼓励学生利用所学的专业知识,完成电路的硬件接线设计及软件编程设计。再比如,电机驱动课程中,选取“自动生产线传送带调速”的项目,要求学生利用变频器与PLC完成不同速度模式的设计,也是利用专业技能完成某一小型项目。一体化实践项目,是基于专业性实践和应用型实践之后的综合实践项目,学生在大三上学期开始,接受教师指定的工作任务,一个学期内,完成实物演示,功能实现方可通过。该任务评分按照德国AHK资格认证考试为标准,项目综合了机械设计、机械加工、自动化控制、电路设计等方面内容。要求学生完成方案探讨、图纸设计、加工过程、程序编写等工作任务,整个过程锻炼了学生的机电一体化综合应用能力以及创新和团结协作能力。例如,学生设计了“工件分拣机构”,前期设计了分拣机构的机械部分、图纸的绘制、零件的建模;中期完成了3D打印零部件、组装机器、控制回路的设计与搭建;后期实现了分拣机的功能,并对出现的问题及时调整,保障了整个过程的顺利完成。
3结语
“新工科”强调培养具备跨界综合能力与专业融合的人才,强调知识的实践应用、自由探索以及勇于创新,高度重视国内高等院校创新教育活动。因此,各大高校应积极创造良好的创新环境,优化其教学制度和教学文化,让学生真正的掌握知识,将其应用到实践当中,满足产业对工程人才的需求。学院结合自身的办学特色和优势,将现行的机电类学科整合,培养学生的创新精神,以“新工科”的新理念与新模式着力培养专业融合的复合型机电类人才。
参考文献:
[1]赵晓艳,刘攀,张虎,等.多学科融合的新工科机电类人才培养模式探索[J].教学研究,2020(3):88-89.
[2]张爽,赫海灵.基于“新工科”背景下应用型高校专业实践教学平台的建设[J].黑龙江教育(理论与实践),2021(1):80-81.
关键词 一体化教学 电气自动化设备安装与维修 教学实施
中图分类号:G424 文献标识码:A
1 电气自动化设备安装与维修专业一体化课程概况
(1)一体化课程应具备的基本特征:以国家职业标准和企业工作任务分析为依据,以综合职业能力培养为目标,以典型工作任务为载体,以学生为主体,根据典型工作任务和工作过程设计课程体系和内容,按照工作过程的内在结构和学生自主学习的要求进行教学设计并安排教学活动,实现理论教学与实践教学融通合一、能力培养与工作岗位对接合一、实习实训与顶岗工作学做合一。
(2)电气自动化设备安装与维修专业职业岗位任务调研。职业岗位任务是确定职业教育需求的基础,通过问卷法、访问法、观察法和检验法对职业岗位任务进行资料的收集和整理,确定由工作指令、工作过程、工作关系、工作条件组成的资料包,为一体化课程教学内容的确立提供更为准确、鲜活的参考依据。
(3)电气自动化设备安装与维修专业的培养目标。学校在深入调研电气自动化设备安装与维修专业职业岗位任务后,确立电气自动化设备安装与维修专业的培养目标。
学生应具有积极的人生态度、健康的心理素质、良好的职业道德和扎实的文化基础知识。同时,学生还应具有以下专业能力:能读懂并测绘较复杂机械设备的电气控制原理图;能进行简单的钳工操作;能使用常用电工工具,正确选用示波器、电桥、万用表、兆欧表等常用电工仪表;能安装较复杂机械设备的配电箱,并能调试整台设备;能拆装交流异步电动机、直流电动机及各种特种电机;能焊接典型电子电路,并进行测试;能分析、检修、排除较复杂机械设备电气部分的常见故障;能进行PLC的选型,构建及调试简单PLC控制设备电气系统,并能独立解决调试中出现的问题,使设备正常运转。
2 电气自动化设备安装与维修专业一体化课程实施的保障措施
(1)人才培养目标与职业岗位任务要求对接。依据行业中电气自动化设备安装与维修的职业岗位任务要求,确立人才的培养目标和培养方案。根据一体化课程教学改革基本原则,通过对区域内电气自动化设备安装与维修行业用人需求、毕业生工作能力现状等的调研,制定企业化教学培养方案,设计一体化课程的教学标准。突出中等职业教育以就业为导向,以技能为本位的办学特色。
(2)一体化师资队伍建设。专业师资队伍的建设是企业化教学模式实施过程中的首要条件,一体化课程实施是循序渐进的过程,一体化师资队伍在实施一体化课程改革中需不断地总结、研讨,再对一体化课程中其他的配套内容做出调整,形成一个闭环循环提升体系。学校应通过一系列措施,使“双师型”教师能够驾驭一体化课程。学校可通过组织教师到工厂顶岗工作或参加技能竞赛,以促进其操作技能升华;同时组织教师参加自学考试、网络教育,以提高其理论教学水平;鼓励教师参加教科研活动,以提高一体化教学组织管理能力和业务水平,促进教学质量的提高。
(3)开发一体化校本教材。教材应设定典型课程并模块化,教材的内容应符合一体化课程教学标准,应根据学生就业的职业特征、职业成长规律和企业实际需求,遵循实际工作过程导向,由一体化教学师资队伍编写教材。教材也应符合用人单位的客观需求,应着力使教材在教学过程中既可讲授理论知识,又能将实践操作与理论知识相结合。可根据职业岗位能力要求和生源基础特征进行分析,在注重实用性和有效性的基础上,进行一体化教材的编写和校本教材的开发。
(4)一体化教学场地。教学场地是实现理论教学环节与实践教学环节一体化的基石。一体化教学场地除了应满足教学标准和课程教材的要求,还应力争创设真实的工作环境,为学生提供体验实际工作过程的条件。场地的建设包括实训设备的购置、场地装修、场地使用管理规则制定等。针对本专业课程特点,学校将现有的电力拖动实训室、电工电子实训室、PLC实训室、常用机床故障排除实训室、自动化控制实训室等实训室改造升级,不仅设备达到一体化课程要求,还要仿真工厂实际场景,让学生理论和实训环节都在一体化教室完成,同时能熟悉工作环境。
3 电气自动化设备安装与维修专业一体化课堂教学过程
表1 气动系统的安装与调试情景教学六步法实施过程
在一体化教学实施过程中,教师是课堂的总设计师。一体化课堂教学效果的优劣关键在于教师的导演。一体化课堂的教学过程是教学活动的启动、发展、变化和结束在时间上连续展开的程序结构,更是强化教学、学习、实训相融合的教育教学活动。一体化课堂教学过程可通过六步法来展现,六步法包括:资讯、决策、计划、实施、检查、评价。如表1所示,以气动系统的安装与调试为例说明电气自动化设备安装与维修专业一体化课程实施过程。让学生学会本节课的课堂知识,理解、掌握本节课的课程内容,并能够熟练操作相应课题实训内容。
4 电气自动化设备安装与维修专业一体化课程实践成果
(1)学生课堂学习效果显著提高。学生每节课都经过听课、操作、读书,特别是小组讨论研讨后,学习到了课堂知识,练习了动手实践的能力,开拓了眼界。课堂学习效率明显提高。
(2)学生自学能力明显提升。现在学校使用的情景教学六步法,学生从传统的填鸭式教学、灌溉式教学中解放出来,使其自主、自发地,带着兴趣,带着明确的目的去学习。这种教学方法深受学生欢迎,学生从不愿学到现在的主动预习新课、查阅相关资料,自学能力明显提升。
(3)学生团队合作能力显著提升。传统课堂使学生没有团队合作的思想和机会,抑制了学生的社会能力的发展。六步法强调同学合作,强调团队。在这种模式熏陶下,学生从慢慢适应到游刃有余。它使团队合作的思想渐渐深入学生内心,培养了学生的团队合作能力。
(4)教师一体化课堂组织能力显著提高。情景教学六步法也使老师从传统的满堂灌模式中走出来,不单单是具备讲课能力,还要求有一定的组织能力、协调能力、掌控能力。老师和学生们在一同成长,一同进步。在这种教学模式下,老师需要做更多的准备工作,突况也越多,通过准备、讲解、组织、协调、总结等几个课堂环节的一体化教学,教师的各方面能力和素质也在一步步提升。
参考文献