机电一体化基础范文

时间:2023-08-04 17:35:50

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机电一体化基础

篇1

关键词:机电一体化;教学内容;创新设计

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)11-0094-02

“机电一体化设计基础”是很多高校为机械设计制造及其自动化专业高年级本、专科生所开设的一门专业课,旨在为高年级学生理清前三年的各专业课间的关系,能够以系统的观点和方法去分析和设计机电一体化系统,一般应为原专业基础知识的巩固和加深。但是又因为其包络了前面学习阶段学过的多门课,教材大而全,教学难度大,容易落得泛而不精、学生学习兴趣低的教学结果。笔者通过总结多年的“机电一体化设计基础”课程教学经验,提出了几种对此课程教学内容进行创新性设计的方法,供同行参考。

一、创新设计的方法

1.具体科研项目纵贯整个教学过程

一般“机电一体化设计基础”课程的教材和教学内容逐个介绍机电一体化系统的各个子系统的设计内容、要求、方法等,每个子系统对应于一章的内容,比如说机械系统、执行元件系统、微型计算机控制系统等,[1]因每章内容讲求系统全面,内容众多,这就造成了章与章之间缺乏有机联系,使得学生学起来对整个机电一体化概念缺乏深刻和系统的认识。而实际机电一体化产品或系统是机械技术、电子技术、信息处理技术有机结合的产品,各部分不可能完全脱节。为了解决以上问题,笔者探究了一种以自身科研项目为主导的教学脉络的机电一体化教学方法。

微机电系统是机电一体化系统发展的一个重要分支,对于大多数本科生,在学习本课程之前一般都没有接触过,是一个较新而且又容易勾起学生兴趣的一个概念。笔者选择适时在第一章介绍机电一体化发展方向时提出,这个是一个机电一体化发展到某一高度的重要产物,并介绍了笔者曾经主持的科研项目“体内胶囊微机电系统的研制”。笔者研制的体内胶囊微机电系统是综合应用当今先进制造技术、电子技术和计算机控制技术的产物,它是采用了小尺寸的机械和电子元器件制造出来的、体积微小的机电一体化系统,系统的尺寸单位一般以mm计算。[2]它能通过图像传感器采集体内消化道图像,并且无线发射到体外计算机接收。笔者简要介绍了系统的组成(如图1所示),并配以丰富的图片和视频介绍系统工作效果,立刻吸引了学生的注意力。又因为微机电系统技术包含了传感器技术、信息技术、机械及材料技术等,随着本课程学习的深入,在课程的后面更加详细地阐述每一个相关的技术具体所涉及的内容,同学们会对此系统有更深刻的了解。在这里就凭借科研项目打开了学生机电一体化技术学习的大门和使得它纵贯整个教学过程,使得教学内容成为一个有机整体。

2.理论联系和学习新技术

“机械工程测试技术”课程中曾经介绍过传感器的相关技术,在“机电一体化设计基础”的教材中也出现了“微机控制系统及接口设计”这一章,里面通过很多表格罗列了位移传感器、速度传感器、温度传感器等常用检测传感器的性能特点。但是课程这里又不能只是重复讲述以前所学知识,所以笔者考虑加入适当内容,对传感器知识进行拓展。

上文提到的微机电系统中含有图像传感器,它与一般的传感器不同,它是以芯片集成的方式出现和应用的,在先修课程“机械工程测试技术”中一般都没有涉及。先修课程介绍的常用传感器的原理及应用场合都比较简单,基于电阻、电容、电感原理测量应变、力、温度等等,属于传统的分立电子元器件,集成度低。但图像传感器现在与日常生活及生产的联系越来越密切,广泛应用于图像采集装置,比如手机摄像头、数码相机、监控防盗器材、机器视觉等等。图像传感器能将光信号转化成电信号输出,按照其制造工艺分为CMOS(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor Transistor)图像传感器和CCD(Charge Coupled Device)图像传感器,按照其输出信号类型分为模拟型图像传感器和数字型图像传感器,各有优缺点和相应的应用场合,如表1所示。在课程一开始提到的内窥微机电系统为什么采用CMOS图像传感器呢?这是因为CMOS图像传感器相对于CCD图像传感器有集成度高、体积小、功耗低等特点,所以尤其适合于对体积和功耗有特殊要求的微机电系统中。[3]

又比如电阻传感器与电容传感器,是根据传感器测量原理划分的两种常见传感器,它们分别将电阻和电感这种非电量的变化转换为电压或电流电参量的变化。学生们日常生活接触到的实际例子就是智能手机的触摸屏。智能手机手机触摸屏分为电阻式触摸屏和电容式触摸屏,它们分别应用于早期的廉价智能手机(比如5800XM)和新型智能手机上(比如iPhone),其实质就是分别对应于电阻式传感器和电容式传感器,其原理如图2所示。电阻式触摸屏当手指按在触摸屏上时,该处两层导电层接触,电阻发生变化,在X和Y两个方向上产生信号,然后送触摸屏控制器。氧化物电阻随时间变化,需要经常校正;透光性较差,不能实现多点触摸。电容触摸屏只采用单层的ITO(由铟锡氧化物构成透明导电材料),当手指触摸屏表面时,就会有一定量的电荷转移到人体。为了恢复这些电荷损失,电荷从屏幕的四角补充进来,各方向补充的电荷量和触摸点的距离成比例,由此推算出触摸点的位置。[4]电容式触摸屏因为其不存在漂移和支持多点触摸,已经在日常生活中逐渐取代了电阻式触摸屏,这就引导学生在日常生活中灵活运用课堂知识,增强了对课堂知识的认受性和学习的兴趣。

3.适当引入和介绍实用的专业软件

大学早期阶段一些与专业相关的软件没有在课堂上面介绍,影响了学生今后在专业上的进一步发展和应用专业知识的能力。笔者建议在高年级学生中适当引入和介绍以下专业软件。

(1)ANSYS软件。应用相关软件可以大大方便机械结构的受力和变形分析。ANSYS软件可以用有限单元法分析结构静力学问题、结构动力学问题、温度场、流体力学等。有限单元法是当今工程技术领域中最常用最有效的数值计算方法,此软件是现代工程设计技术中的重要软件。[5]可以应用ANSYS软件分析课程中提到的胶囊微机电系统在人体中的受力情况,从而为微机电系统的材料选择和尺寸确定提供参考。

(2)MATLAB软件。学生虽然学习了高等数学、线性代数等数学知识,但是如果遇到复杂的计算问题,手算过程往往繁杂并且容易出错,因此借助相关软件就可以准确并且高效率地解决某些数学问题。MATLAB软件是工程技术领域常见的计算软件,通过它可以方便地求微积分、求解方程组、作出数学图形等。[6]通过应用MATLAB软件,计算机再不是简单的计算器,而是辅助工程计算的有力工具。

(3)Protel软件。设计电路、画电路图用AutoCAD软件局限性较大,作出来的电路图很多不符合电器标准,或者很多元器件绘制困难、作图效率低。Protel软件是一款常见的电气工程计算机辅助设计软件,包含众多的元件库和电子资源,能够轻松高效作出标准的电路图。[7]其一般只在电类专业中学习,但是机械类专业尤其是机械设计制造及其自动化专业,因为学科的交叉发展和社会上综合性人才的需要,学生往往要从事机电一体化产品的设计,不仅要懂得机械结构的设计,还要懂得电路电器设备的设计,因此掌握一款业界常用的电路图设计软件是必要和重要的。

(4)Keil C软件。学生先修课程“微型计算机原理”即单片微机,一般课堂上和教材上讲授的都是汇编语言程序。汇编语言是针对单片微机本身,是与硬件密切相关的一种编程语言,记忆困难,不容易理解,因此业界逐渐使用和发展了基于高级语言即C语言的单片微机程序。而工科类学生包括机械设计制造及自动化专业的学生,已经学习过高级语言C语言,因此他们有了应用C语言进行单片微机程序设计的基础。Keil C软件是业界广泛应用的单片微机编程软件,它既可以兼容学生学习过的汇编语言程序,也可以使用流行的高级语言C语言来编制单片微机程序。[8]应用高级语言编制单片微机程序,学习资源丰富,对学生进行课程设计、毕业设计和今后走上社会岗位从事单片微机开发都是颇有裨益的。

上面补充的软件因课时限制主要讲解其在本专业的用途和介绍简单的例子,不能在课堂上详细讲解,因此也不能作为课程考核的重点,但是对于高年级学生拓展专业知识,对以后从事专业技术工作都是有良好的启发和指导作用的。

二、总结

实施以上教学内容的创新设计方法,从课堂反映来看收到了积极的效果。并且在后续课程设计和毕业设计中学生能够灵活运用所补充的知识,专业知识应用能力得到了明显提高,为今后适应社会机电一体化人才的需要和就业择业奠定了基础。

参考文献:

[1]张建民.机电一体化系统设计[M].第三版.北京:高等教育出版社,2007.

[2]陈英俊,黄平.人体胶囊式无线内窥微机电系统的设计与工作寿命研究[J].机械设计与制造,2009,(9):40-42.

[3]陈英俊,黄平.图像传感器在体内无线内窥微机电系统的应用[J].中国医学影像技术,2009,(10):1879-1882.

[4]电子工程专辑[EB/OL].http://.

[5]张洪信.有限元基础理论与ANSYS应用[M].北京:机械工业出版社,2008.

[6]薛山.MATLAB基础教程[M].北京:清华大学出版社,2011.

篇2

关键词:机电一体化;工程机械;发展方向

一、现代工程机械正处在一个机电一体化的发展时代

引入机电一体化技术,使机械、液压技术和电子控制技术等有机的结合,可以极大地提高了工程机械的各种性能,如动力性、燃油经济性、可靠性、安全性,操作舒适性以及作业精度、作业效率、使用寿命等。目前以微机或微处理器为核心的电子控制装置在现代工程机械中的应用已相当普及,电子控制技术已深入到工程机械的许多领域,如摊铺机和平地机的自动找平,摊铺机的自动供料,挖掘机的电子功率优化,柴油机的电子调速,装载机、铲运机变速箱的自动控制,工程机械的状态监控与故障自诊等。随着科学技术的不断发展,对工程机械的性能要求不断提高,电子控制装置在工程机械上的应用更加广泛,结构将更加复杂。特别是随着我国进口及国产工程机械保有量的逐年增加,如何用好、管好这些价格昂贵的工程机械,使其发挥最大的效率,是工程施工部门所面临的一个重要的问题。为帮助广大工程机械使用人员、维修人员、管理人员对工程机械中的电气与电子控制装置的功能、类别及特性有一些初步的了解和掌握,下面简单的介绍与论述。

现代工程施工中,工程机械的性能、自动化程度及其经济性等可直接影响到施工工艺的好坏;而工程机械的电气与电子控制系统部分质量与性能的优劣又直接影响到工程机械的动力性、经济性、可靠性、施工质量、生产效率及使用寿命等。电子控制系统已成为现代工程机械技术水平的一个重要依据。

二、现代工程施工要求工程机械具有以下性能

生产效率高且能量损失小,节约能源;自动化程度高,施工质量好,精度高;性能稳定,工作可靠,安全,使用寿命长;具有较好的经济性;高的技术价格比和低的制造与使用成本;操作简单、轻便、劳动强度低,驾驶员的工作条件好,具有运行状态监视、故障自诊及自动报警功能,能及时准确地指出故障部位,减少停机维修作业时间。

目前工程机械的电子控制系统主要实现如下功能:

1.电子监控、自动报警及故障自诊

即对工程机械的发动机、传动系统、工作装置、制动系统和液压系统等的运行状态监控,工作中一旦出现异常现象,能自动报警并准确地指出故障的部位,从而改善驾驶员的工作条件,提高机器的工作效率,简化设备维护检查工作,降低使用维修费用,缩短停机维修时间,延长设备的使用寿命。

2.节能降耗,提高生产率

传统工程机械的能量利用率较低,例如液压挖掘机的燃料能量利用率仅为30%左右,如此低的能量利用率迫使工程机械的发展必须着眼于节能。日本小松公司挖掘机采用新型节能控制器,具有良好的节能效果,燃料可节省23%;日本日立公司挖掘机节能控制系统采用了卡特电子效率控制系统,通过对发动机和泵的综合控制,使功率的利用率可达98%,同时生产率也大大提高。

3.柴油机的控制

采用电子调速器,电子油门控制装置,自动停机装置,自动升温控制装置等。

4.提高作业精度

自动找平系统的应用,使沥青混凝土摊铺机的施工质量有了较大的提高。采有超声波技术的自动供料系统,使沥青混凝土摊铺机的供料实现了自动调节,进一步提高了摊铺质量。推土机铲刀、平地机刮刀、铲运机铲斗刀刃的电子控制,不仅提高了作业精度和作业效率,而且也减轻了操作人员的劳动强度。

5.作业过程的自动化或半自动化

工程机械实现自动化或半自动化控制,可以减轻操作者的劳动强度,提高生产率,并减少因操作者的经验不足对作业精度的影响,例如,日本三菱公司的挖掘机设有挖掘轨迹控制系统,操作者在控制板上设定好铲斗运动轨迹的形状后,微机控制系统能够根据各种角度传感器的信号,自动控制动臂、斗杆和铲刀的运动,实现各种特定开口和断面沟槽、斜面的精确挖掘,使挖掘作业实现了自动化。

三、机电一体化的发展趋势

机电一体化是集机械、电子、光学、控制、计算机、信息等多种学科的交叉综合,它的发展和进步依赖并促进相关技术的发展。机电一体化的主要发展方向大致有以下几个方面:

1.智能化。智能化是21世纪机电一体化技术的一个重要发展方向。人工智能在机电一体化的研究中日益得到重视,机器人与数控机床的智能化就是重要应用之一。这里所说的“智能化”是对机器行为的描述,是在控制理论的基础上,吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学等新思想、新方法,使它具有判断推理、逻辑思维及自主决策等能力,以求得到更高的控制目标。诚然,使机电一体化产品具有与人完全相同的智能是不可能的,也是不必要的。

2.模块化。模块化是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口和环境接口等的机电一体化产品单元,是一项十分复杂但又非常重要的事情。如研制集减速、智能调速、电机于一体的动力单元,具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的控制单元,以及各种能完成操作的机械装置等。有了这些标准单元就可迅速开发新产品,同时也可以扩大生产规模。为了达到以上目的,还需要制定各项标准,以便于各部件、单元的匹配。由于利益冲突,近期很难制定出国际或国内这方面的标准,但可以通过组建一些大企业逐渐形成。显然,从电气产品的标准化、系列化带来的好处可以肯定,无论是对生产标准机电一体化单元的企业,还是对生产机电一体化产品的企业,模块化将给机电一体化企业带来美好的前程。

3.网络化。由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾,而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品,现场总线和局域网技术的应用使家用电器网络化已形成优势,利用家庭网络将各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家电系统,能使人们待在家里就可分享各种高技术带来的便利与快乐。因此,机电一体化产品无疑将朝着网络化方向发展。

4.微型化。微型化兴起于20世纪80年代末,指的是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势,国外称其为微电子机械系统,泛指几何尺寸不超过1cm?的机电一体化产品,并向微米、纳米级发展,微机电一体化产品体积小,耗能少,运动灵活,在生物医疗、军事、信息等方面具有无可比拟的优势,微机电一体化发展的瓶颈在于微机械技术。微机电一体化产品的加工采用精细加工技术,即超精密技术,它包

括光刻技术和蚀刻技术两类。

5.环保化。工业的发达给人们生活带来巨大变化。一方面,物质丰富,生活舒适;另一方面,资源减少,生态环境受到严重污染。于是,人们呼吁保护环境资源,回归自然,绿色产品概念在这种呼声下应运而生,绿色化是时代的趋势。绿色产品在其设计、制造、使用和销毁的过程中,符合特定的环境保护和人类健康的要求,对生态环境无害或危害极少,资源利用率极高。设计绿色的机电一体化产品,具有远大的发展前景。机电一体化产品的绿色化主要是使用时不污染生态环境,报废后能回收利用。

篇3

关键词:机电一体化 中职学校 教学模式

中图分类号:G71 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2014)01(a)-0140-01

1 机电一体化教学的现状

随着现代社会发展步伐地不断加快,传统的机电一体化教学模式已经不能满足市场专业人才的需求,也在一定程度上影响了人才培养的综合素质发展。其主要的原因是:(1)教学模式较为单调。传统的一体化教学大多注重于理论知识的灌输,实践课时相对较少,忽视了对实际操作动手能力的培养,致使学生的学习兴趣不高,在实际运用专业技术时引发诸多问题。(2)理论知识与课程实践无法很好契合,教材相对落后。在目前的中职学校中专业技术教材较多,一体化教材偏少,缺乏实用性,无法真正实现一体化教学。(3)师资建设较为薄弱。随着我国工业的大力推进,机电一体化技术的广泛应用,社会对一体化应用型人才的需求越来越大,这对一体化师资提出了更高的要求。在大多数的中职学校中,具有丰富的理论知识与实践经验的“双师型”严重缺乏,在一定程度上局限了现代机电一体化专业人才的培养水平。(4)教学条件不足,制约了一体化教学的质量。虽说我国在近几年对机电专业的课程设置有所改善,但总体上还是比较陈旧,导致学生在学校学习的专业技能无法很好的在企业实践中得到发挥。

2 机电一体化教学的改革措施

2.1 从实际出发,明确教学思路

中职学校是为中小企业提供相应的岗位人才而进行培养,因此,中职学校的教学标准和教学目的应与企业要求相一致。从实际出发,明确教学思路,坚持以企业的岗位专业能力需求为核心,以学校和企业双方融合、交流、资源共享为前提,使教学规划、教学组织、教学评价到教学模式等方面都要能令教学的内容符合专业能力的需求,从而培养出具有专业职业素养、专业技能为一体的职业型人才。使学生在学校学习期间逐步完善企业员工所应具备的先进思想和行为规范,同时对职业技能以及专业能力做好巩固落实。

2.2 提高“双师型”师资队伍建设

理论教学如果不能与实训教学很好的进行结合,学生所学到的专业知识技能将不能在企业中得到有效地发挥。学生的知识汲取渠道和专业操作实践能力离不开教师的授教和学生的练习这一互动过程来逐步掌握。中职学校教学的专业性、技术性、实用性等应用特性决定了教师队伍不仅需要丰富的专业理论知识,还应有熟练的专业技能和动手能力。因此,作为教学过程中重要的质量因素,师资队伍地建设对于改善机电一体化的教学水平与教学质量具有关键的意义。学校应有计划地制订“双师型”师资队伍建设,从两方面对师资队伍进行优化。一方面中职学校应加强与合作企业的联合,引进具有丰富实践经验的专业技术人员,聘用高级技师或企业的工程师定期到校演讲授课;另一方面对现有的师资队伍进行综合培训,积极鼓励教师参加各种专业的业务学习,从而加强理论与实践经验的融合,落实“双师型”的教师标准,打造一支适应时展的高素质教师队伍。

2.3 加强实用性能,改良教学材料

在现有的机电一体化理论教学材料中,涉及的内容较为繁杂,单一指数控方向就有数控编程与操作、液压传动、PLC编程技术、CAD\CAM编程技术、公差与配合、车工工艺、钳工工艺、铣工工艺、机械制图、机械制造等等近二十门学科。面对种类繁多的科目,要求学生全面掌握是不现实的,课时的安排也不能满足学科的需求。而在实际专业教学中,每门课程针对数控方向所需机电一体化专业知识只有其中一小部分,因此可以按需编制校本教学材料,以学生学习能力与认知能力进行合理的安排授以必须掌握的知识要点。如果条件不足,不能编制校本教材,学校在针对专业教学的规划过程中,教师应有选择地对学生进行授教,重点讲解能够与实践相结合的理论部分,对其他有关联的拓展知识简单介绍即可。此外,一体化教学的模式是以理论教学、仿真教学、实践教学等依次教学顺序为基准,强调实践实训教学为主体,中职学校在制订教学材料时应以此为标准进行。

2.4 以学生原有基础为准,更新教学手段

中职学校的一体化教学应以学生为本,在学生原有的知识能力、学习能力上作为基础,遵循行渐进的教学原则,引导学生弃原有的学习习惯,适应于职业学校的学习和教学过程。在对学生进行一体化教学的过程中,教师应适时更新教学手段,提高学生的学习兴趣,同时注重于实践的融合,将能更有效地让学生掌握专业知识技能。首先,在课程教学过程中,运用多媒体教学方式,制作生动教学课件,可以提高学生注意力和学习兴趣,也能拓展学生的专业知识。其次,通过实训与理论相结合,课时安排以实训和理论教学以6∶4的比例进行,注重于学生的动手操作能力,让其在对机械操作的过程中同时巩固理论知识。例如:在讲解钳工工艺时,利用四课时的时间对钳工基本的操作知识和安全操作进行普及,然后让学生参与实训,在实际动手过程中,令学生亲身掌握使用方法及精准要求,满足于专业技能的培养。最后,适应时展潮流,在课堂教学时,融入现实生活中的实例,结合课本理论知识对学生展开授教,从而激发学生学习的兴趣和积极性。例如,在讲解PLC编程技术时,教师可以插入交通指示灯的变换实例来让学生进行阐述,令学生更容易理解。

2.5 优化教学环境,丰富办学条件

中职学校作为一个培养专业能力的教育场所,它所在的教学环境决定了专业技能的水平质量,因此,学校应积极地与合作的企业展开双向服务。学校为相关企业培养优秀职业人才,企业为学校提供教学条件和实训基地,双方共同攻克专业技术培养难关,实现互惠互利、优势互补的可持续发展科学发展观。企业的实验与实践设备较为完善,能为学生提供优良的教学环境和实训环境。在企业的实训基地进行针对性的实践教学,能更好的使学生实践和理论知识进行结合,从而提高学生的应变能力和职业能力,为学生从学校到企业做出良好的过渡。

3 结语

随着科学技术的发展,各种技术相互融合的趋势将越加明显,机电一体化技术的发展空间也将更加广阔,只有在学校期间对学生一体化的授教做到尽善尽美,才能为未来的社会培养出更多的高素质人才。

参考文献

[1] 柳京成.关于机电一体化教学改革初探[J].群文天地,2012(5):262.

篇4

【关键词】高职 机电一体专业 实验教学

中图分类号:G4 文献标识码:A DOI:10.3969/j.issn.1672-0407.2013.10.076

在高职院校的机电一体化专业教学中,实验教学不容小觑,其不仅有助于推动学生将知识由理论层面转为实践层面,还能提升他们综合运用所学知识的能力。由于机电一体化专业的课程设置中包含许多不同实践性较强的学科,因此其不仅要求学生掌握理论知识,还要求学生拥有实际动手操作的能力。想要实现这样的教学目标,必须依靠系统的综合性实验。下面作者将结合自己的教学实践,分析高职院校进行机电一体化专业实验教学的最佳模式,希望能够为培养学生的实际动手能力与创新能力提供一定的帮助。

一、开展机电一体化专业实验教学的意义

全球经济一体化进程的推进,使得企业之间的竞争越来越激烈,想要在这样的市场中生存下去,企业只有依靠不断的进行产品以及技术的创新,这样就会需要大批机电一体化方面的专业人才。所以,不但拥有扎实的理论功底,同时拥有较强实际动手操作能力的高职院校毕业生自然会得到企业的青睐。

当前,很多高职院校都已经建立起了基本的实验设施以及场所,不过实验却往往限制在演示以及参观的层面上,学生可以亲自动手操作、亲身体验的机会不是很多,就更谈不上创新设计的实验了,这直接导致了学生空有理论知识,而动手能力、现场应变能力、解决问题的能力却很低。借助建立不同机电设备以及系统的功能模块来开展实验教学,能够有效训练学生的动手能力、独立思维能力以及创新能力,从而为社会培养更多的优秀机电领域技能型人才。

二、完善实验教学的方法

随着科技的飞速进步,机电一体化技术已经取得了惊人的发展,变得越来越复杂、越来越智能化、越来越人性化了。今天的机电一体化技术,完美融合了机械原理以及微电子技术。从某种角度上来说,机电一体化技术下的产品,都普遍具有以下两个特点:首先,其一定是机械制造的产品;其次,其生产的过程应用了电子技术,让产品具有更高的可控性。机电一体化系统是一个拥有高效运作流程的封闭体系,包括多种基本元素,各类元素之间分工合作、彼此衔接,进而实现系统的预设功能。当前,综合性的实验方法已经开始引起了人们的高度重视,并且对生产与制造产生了巨大的影响,该方法令很多技术又焕发了全新的活力。基于高职院校机电一体化专业所学的技术具有很高综合性以及很强实践性的特点,作者认为我们可以通过下列途径来完善机电一体化专业的实验教学。

1.科学安排实验流程。

实验应该紧紧以机电一体化专业各学科的重点以及难点为中心,从单一至融合,从容易至困难;实训则需要按照实训室的情况来安排,教学规划中需要清晰列明不同阶段学生应该做哪些训练、如何进行、完成哪些目标、最后达到何种技术程度等,并以此为依据合理设置可以进行量化的实训内容。另外,还需要设计一些和专业课程紧密相关的、具有代表性的实验项目,让学生建立起自己掌握的理论知识应该如何在机电一体化系统里实际应用的初步认知,从而为后续的综合系统设计做好铺垫。高职院校可以将实训项目划分为基础能力、专业能力以及综合运用能力三个模块,这种循序渐进的流程模式可以大幅提升实验教学的效率。

2.更新实验内容。

当前高职院校开展的实验中已经有很多不符合时展的要求了,像是微机原理对应的实验,还沿用着单片机系统,必须先以汇编语言写好后台程序,然后人工将其翻译为机器码,最后再重新输进单片机系统之中。这样的实验方式不但耗时很长,极易出错,而且还很难找出错误产生的原因:可能是后台程序的编码有问题;也可能是翻译成机器码的时候出错了;也可能是输进系统的时候出错了。学生如果进行这样的实验,还需要学习多种系统的操作指令,将其输进单片机系统之中。对于机电一体化专业的学生来说,电脑类的课程主要还是应该从应用层面入手。因此,高职院校应该淘汰该实验方式,把汇编语言不经任何处理的输进计算机,让计算机将其翻译为原始的机器码,之后再运行相应的程序。如果计算机在翻译的时候发现程序中存在错误,那么它就会给出错误提示,用户只要找出汇编程序中相应的错误并将其修改过来就可以了。这样自然能够大幅提升实验的效率,让学生可以在相同时间内做更多的实验,从而有效巩固自己在课堂中学到的知识,再也不用在无谓的找错以及改错上浪费时间了。

3.给学生实验设计的自由。

实验应该逐渐从教师演示转为学生设计。其实,由学习理论知识至实验设计,是学生由接收知识至应用知识的转变过程,此过程以任务驱动为导向。任务驱动倡导在应用的过程中学习,这和今天的教育关注现场以及案例教学的特性是非常吻合的。首先,教师按照教学要求设计并安排任务;之后,学生通过教师的引导,独立摸索并完成这些任务。对于实验来说,其终极目的就是要以现有的设备与装置为基础进行系统设计,让实验对象可以按照预先设定的方式正常运行,并且系统保持稳定;最后,评价任务的实际完成情况,并总结任务完成全过程的得失。通过实践,学生真正理解了专业中各学科的知识,并理清了这些知识之间的联系,从而提升了解决专业方面问题的能力,进而实现了实验教学的目标。该实验模式能够有效提升学生的自主学习能力、问题分析能力以及问题解决能力。

4.丰富实验形式。

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中职院校是培养技术型人才的重要摇篮,由于中职院校专业技术性极强,在教育过程中不仅要重视学生的理论知识,而且还要注重学生的实践操作能力,对此一体化的教学改革应运而生。本文首先提出一体化教学改革在中职院校开展的重要意义,并以中职院校《电工技术基础与技能》专业为例,分析目前电类专业学生教育存在的问题,并根据中职院校的教学模式和培养目标,针对本课程的教学特点,从教学方法、教学内容和教学手段、一体化教学等方面进行改革。

关键词:

中职院校;电类专业;一体化教学;改革

引言:

随着中职院校教学改革的深入发展,中职院校一体化的教学改革势在必行,中职院校领导开始重视起一体化教学在中职院校教育中的重要性。对于中职院校《电工技术基础与技能》课程而言,其教学内容较为枯燥乏味,传统的刻板教学方法更是无法为学生营造良好的学习氛围,理论性强、课程内容抽象让电类专业的教学质量止步不前,在很大程度上影响了电类专业教学水平的提升。然而将理论与实践操作有机结合的一体化教学却能很好地解决这一矛盾,中职院校教师通过“实践-理论-再实践”的一体化教学模式,大大的提升了学生学习兴趣,激发了学生学习电类技术的积极性。

1一体化教学改革在中职院校开展的重要意义

1.1一体化教学适应了中职院校教学改革的大纲要求

近年来,我国各大中职院校开始开展对《电工技术基础与技能》教学改革,新的教学改革大纲要求“以就业为导向和学生能力可持续发展”和“教学与生产相结合,理论与实践相结合”的原则;改变了“学科中心,知识本位”的课程思想,建立了“以能力本位,以应用为主线”的课程体系,一体化教学改革正是符合了中职院校教学改革的大纲要求,在中职院校教学改革过程中起到了重大的促进作用。

1.2一体化教学满足了社会岗位的人才需求

中职院校是培养技术型人才的重要摇篮,技术专业对学生的要求非常高,对此中职院校的教学目标在于培养具有高素质、高技能的生产一线的实用性人才,提出一体化教学改革是非常必要的,因为一体化教学能够通过理论与实践相结合的方式教导学生,能够让学生更快的掌握到岗位工作的专门知识和技能,熟悉生产工艺流程,为步入社会打下良好的技能基础。

1.3一体化教学是提高中职院校教学质量的重要保障

随着诸多中职院校电类专业的一体化教学改革的顺利推进,教师紧抓课堂教学的质量,缩短理论教学的时间,通过理论与实践相结合的方式,制定了一套符合电类专业学生特点的教学环节重视加强对课堂教学的检查与评估,及时反馈课堂教学质量的信息,对中职院校教学质量有极大的提升。

2电类专业学生教育存在的问题

2.1教学内容抽象乏味,不易理解

《电工技术基础与技能》是电类专业的重要基础课程,它具有理论性强、课程内容抽象的特点,导致教师教学难度大,学生学习不易学。同时《电工技术基础与技能》主要涵盖的内容是安全用电、室内照明电路、电动机及其控制电路、低压配电装置、架空线和电缆、直流稳压电源等操作技能和电路基本物理量、简单直流电路、复杂直流电路、电与磁、交流电路、电容器、变压器等基础知识,知识的专业性极强,对于初学者的学生而言,过于抽象,难以理解。

2.2理论知识与实践操作分离

在大部分中职院校在对电类专业教学时,教学方法较单一,仍沿用传统的教学模式,《电工技术基础与技能》课教学过分注重基础知识的讲解,把理论和实践人为分离,导致理论知识与实践操作相互脱节,同时理论知识学习课时要多于实践操作的教学课时,枯燥乏味、冗长的理论知识根本无法调动起学生对电类专业学生学习的积极性和主观能动性。

2.3欠缺一支“双师型”的教师队伍

教师在一体化教学改革中是主要得执行者,但是目前很多中职院校在对《电工技术基础与技能》课程进行一体化教学时,往往忽略了对教师的一体化教学指导和培训,很多教师只擅长理论知识的教学,实践操作能力并不过硬,大大影响了这类教师对电类专业的学生教学的质量,更是不利于中职院校一体化教学的全面推广。

3电类专业一体化教学改革的举措

中职院校《电工技术基础与技能》是应用性和实践性均很强的一门专业课程,针对以上对电类专业教学活动中存在的问题,传统的教学模式已不适应形势要求,不利于充分发挥理论指导实践的作用,这将困扰和制约着职业教育的发展,如何摆脱困扰,促进教育健康发展已迫在眉睫,可以看出中职院校推行一体化教学改革势在必行,笔者经过多年的教学经验,摸索出一条符合中职院校电类专业学生特点的一体化教学,具体如下:

3.1整编符合一体化教学改革的教材内容

传统的教学内容和教学大纲通常都是分段式的教学模式,然而中职院校采用的一体化教学模式主要采用的是模块化的教学方式,对于《电工技术基础与技能》课程是一门实践很强的专业基础课,其中许多知识来源于实践,知识的理解、难点的突破都有赖于大量丰富的感性材料。因此,我们在教学中不断充实演示实验、实物展示、技能训练等内容,使理论教学内容与实践教学内容接近1:1。如在教《电工技术基础与技能》课程的电工器材,不能光讲白炽灯原理,而是要增加对节能灯、LED照明等现代化的新光源应用进行深入介绍,使学生在学习中更贴近生活实际。同时《电工技术基础与技能》课程所涉及到的知识、技能、方式方法都要进行分类和整合,教学计划中可以设置教学项目,每个项目设置若干的任务,然后把所学知识内容综合起来,如在学习电动机,主要以电动机为教学主体,通过知识链接,可以让学生了解磁与电、单相交流电、三相交流电、电动机的工作原理,通过“方法技能”介绍了识读电动机铭牌、安装(折装)小型电动机、电动机的维护和检修等技能方法。同时,教师根据学生的知识结构,对学生的培养目标,编写适合中职学生教学的教材,教学知识内容要与时俱进。

3.2创新多样性的一体化教学改革方式

中职院校《电工技术基础与技能》的一体化教学改革必须要坚持以学生是教学活动的主体,要将电类专业的理论知识与实践操作融合起来,通过多样性的一体化教学,使学生能够掌握更高的技术能力,更加适合社会对技术人才的需求。如电工技术基础与技能实训室建设的实践应用中我们体会到,只有让学生能充分接触实物实验、实训,才能达到通过实验、实训帮助学生理解电工理论知识,掌握电工操作的基本技能,也只有这样,才能让学生在实操的成功体验过程中逐步激发学生学习的兴趣,达到一体化教学的目的;部分实训室的管理宜由统一的上课管理结合对学生开放的课余管理结合,使学生能在其感兴趣的时候及时动手体验。电工基础技能实训室的建设,必须打破一间实训室就能满足所有技能实训的设计思路,必须从学生学习的角度思考,达到充分满足学生实训需求为目的,当然要结合各校的实际,做出最为实用的方案,才能使《电工技术基础与技能》真正通过一体化教学实现教学目标。

3.3培养一支符合一体化教学的“双师型”教师队伍

中职院校《电工技术基础与技能》一体化教学改革离不开教师的教学执行力,往往一体化教学对教师的职业技能要求要更高一些,一体化教学背景下的“双师型”教师不仅仅能够教学理论知识,还要有较强的技术操作能力,能够将电类专业的理论知识更好的转变为电工技能,知识与实践的相互渗透、融合和转化,从而成功塑造更加符合电类专业的一体化教学。对此,对于培养这种一体化的“双师型”教师队伍,需要中职院校领导的高度重视和大力投入。首先,要引进双师型教师,要到各大高校区聘请专业化教师,要不拘一格降人才,壮大学校教师队伍。其次,要加大对现有教师的培训力度,鼓励电类专业的教师在寒暑假到电类专业相关企业进修参观和学习,大量的专家讲座、各类的在职培训为培养“双师型”教师队伍提供更为便利的条件,再次,要加大理论教师和实训教师的沟通力度,实现二者的互融式教学。从而加快中职院校《电工技术基础与技能》一体化教学改革的进程。

4结语

一体化教学改革是目前中职院校教学改革的重要方式之一,中职院校领导应该坚持学生在教学活动中的主体地位,根据中职院校的教学模式、培养目标和中职生的特点,摒弃传统的课堂教学模式,加强理论知识与实践操作统一结合的教学举措,通过理论知识指导实践操作,然后再通过实践操作检验理论知识的学习漏洞,从而让理论和实践有机结合,提高电类专业学生的职业技能,为中职生毕业后更快的从学生转变为职工打下良好的基础。

作者:韦国期 单位:广西经贸高级技工学校

参考文献:

[1]毕银彦;电子技术“理实一体化”教学模式研究[J];出国与就业(就业版);2011年22期*

[2]马俊芳;浅谈一体化教学模式在PLC课程教学中的应用[J];科技风;2010年20期

[3]翁雪平;职高电工专业电力拖动“一体化”教学的研究[J];中国科教创新导刊;2010年05期*

[4]刘志伟;中职《电工技术基础与技能》理实一体化教学的尝试与反思[J];《当代职业教育》;2013年08期

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关键词:会计电算化 问题 对策

一、会计电算化简述

1、会计电算化的基本概念

随着计算机在各个领域中的广泛应用,各个单位中对于会计电算化工作的程度也在不断加深,我们这里所指的会计电算化是指以某单位或某企业以电子计算机为主体的会计工作办法,它是会计电算化在日常会计工作中以现代信息技术为主的应用,概括的说,会计电算化就是利用现代信息技术中的相关会计软件,完成企业相关的会计工作。它完全可以在各种现代计算机设备上替代我国传统手工会计完成或在传统手工会计核算下很难完成的会计工作任务。

会计电算化的这个“化”字,体现了一个循序渐进的演变过程,会计电算化属于人与电脑相结合的系统,他的基本构成包括一般的会计人员、硬件资源和信息资源等要素,它的主要核心部分就是功能完善的会计软件资源部分。

2、我国会计电算化的发展历程

第一阶段:会计电算化理论研究与定点开发阶段;第二阶段:第一批商品化会计软件开发阶段;第三阶段:商品化会计电算化软件不断成熟阶段;第四阶段:会计电算化软件向企业管理信息系统发展阶段。

二、我国会计电算化存在的主要问题

1、内部控制制度尚未健全

手工财务处理的不少企业由受过计算机培训的主管会计人员兼任计算机系统管理和维护工作,由于有关人员不能按系统的要求设置,使得财务数据的安全性受到了很大的威胁;同时,一旦记账凭证出错,将直接导致账表出错。在电算化会计系统中,都由机内凭证提出数据,即使篡改了计算机储存的凭证数据、单从总账、明细账和日记账中难以发现问题。特别是业务量大的单位,操作起来相当困难。

2、电算化软件存在一定问题

第一、缺乏对传统手工模式的改造,对会计信息系统设置和调整不够。第二、数据格式千差万别,兼容性差;由于各软件公司相互缺乏交流和沟通,自然也就没有统一的数据接口,很难实现数据共享、信息交流。第三、系统内部衔接较差

第四、重视账务功能,忽视管理功能。第五、会计软件通用性差、集成化程度低;我国会计电算化软件的应用暴露出一些难以克服的弱点,如系统初始化工作量较大,企业难以增加自己所需要的功能等等,而仅就会计电算化系统看,缺乏会计数据传输的实用性、一致性和系统性。

3、会计电算化方面的人才缺乏

主要表现在以下几点:(1)会计人员知识不全面。(2)缺乏对会计人员的再培训和定期考核,培训没有系统性。(3)计算机培训教材老化。现在的教材大多是几年前的,所介绍的知识陈旧,实用性不强。

4、存在的安全性风险问题

电算化会计信息系统的风险具体体现在以下几个方面:第一、机会成本风险,第二、技术风险,第三、政策制度风险,第四、社会风险,第五、网络环境下的风险;在网络会计电算化工作中,计算机一旦感染病毒,极易破坏会计电算化应用软件系统中的数据文件和应用软件,使数据文件突然出现不明真象的丢失,以及应用软件无法正常工作。

5、重视计算机的因素,忽视会计人员的因素

具体表现为以下几点:在会计电算化中,计算机是主要因素,财会人员是次要因素。认为电算化会计取代传统型会计,即可取代会计人员的算账、报账等工作等。此外,外部环境也促成了这一现象,为了对付这样的达标和检查,各单位不断地提高计算机档次,但却缺乏对财会人员的业务培训。

三、关于会计电算化工作中问题的解决对策

1、要解决人们思想认识问题

电子商务、网络会计、网络财务已进入会计电算化领域,但是我国电算化事业起步较晚,人们的思维观念还未充分认识到电算化的意义及重要性。首先,许多企业领导者对会计电算化存在片面认识,我国企业要使会计电算化适应时代的发展,就必须利用现代技术,提高核算效率,推动会计电算化在新的基础上不断完善和发展。其次,在会计电算化的具体应用中,多数单位缺乏对手工系统进行充分分析的意识,很多企业在软件更新及硬件投入等方面支持力度不够,根本没能利用信息技术优势来提高企业运作效率。

2、建立规章制度,形成良好的内控

对电算化权限严格控制,强化安全、保密措施,主要是对软硬件、文档的安全实行保障控制。在进入系统时加一些诸如用户口令、声音监测、指纹辨认等检测手段和用户权限设置等限制手段,对于重要的计算机系统应加电磁屏蔽,以防止电磁辐射和干扰。要针对个别人容易出现的个人垄断现象以及对系统管理人员的监管控制问题进行防范。另外,在吸纳高校会计电算化毕业新生的同时,还应选拔具有一定计算机知识的会计业务骨干进修。

3、加强会计信息系统的安全性和保密性

对于加强我国会计信息系统的安全性和保密性是非常关键的,在现实中财务上的数据往往是企业的绝对秘密,对于会计内部信息系统的保密性我们可以从以下几各方面着手:第一、会计信息系统的实体安全控制。第二、会计信息系统的内部控制。第三、会计信息系统的硬件安全控制。第四、会计信息系统的软件安全控制。第五、会计信息系统的病毒的防范与控制。

4、加强对电算化人才的培养

现代企业的会计电算化对会计人员素质要求相应的提高了。好的企业会计是实现会计电算化的前提条件,会计电算化从各方面要求会计人员提高自身素质。我们也已从以下几点来考虑会计人员的素质提高;第一、及时调整大专院校的专业设置和培养方向;第二、对在岗会计人员进行进修和培训,第三、组织进行不定期的相关业务考试与考核。

参考文献:

[1]苗芳.高校会计电算化发展过程中存在的问题及对策[J].河南科技学院学报(社会科学版),2006.

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【关键词】机电一体化;综合采煤设备;现状;应用情况;相关技术

引言

从80年代开始,西方发达国家就已经研究和推广了机电一体化在综合采煤设备中的使用,这些国家以微电子技术为前提,以计算机先进技术为核心,大量运用自动化技术推动机电一体化技术在综合采煤机械设备中的广泛应用,大力发展了本国的煤炭工业。此外,这些发达国家在设备运行方面,设备的全自动化监控水平也在逐渐完善。但是就我国目前形势来看,我国煤炭企业机电一体化技术和西方发达国家还存在一定的差距。因此,加大对综合采煤机械设备机电一体化的研究力度有着重要的意义。本文针对我国现阶段机电一体化在综合采煤设备中的应用情况进行研究分析,探讨改进综合采煤机械设备的相关技术,为我国煤炭企业加大机电一体化技术在综合采煤设备中的应用提供参考资料。

一、我国综合采煤设备机电一体化的现状

我国煤炭行业有一定程度的发展,尤其是近几年煤炭的产量出现了大幅度的提高。随着科技的飞速发展,国家综合采煤设备的技术水平也得到了提升,国产采煤设备比重逐年呈高速上涨趋势。为了进一步满足煤矿行业的高效高产要求,综合采煤设备应用计算机技术与微电子技术能够整体提升采煤设备的技术水平、工作效率与易维护性能。

虽然我国综合采煤设备机电一体化技术有了一定程度的发展,但是和国际先进煤炭企业还存在较大的差距。我国国家科研院和厂商合作研制出了交流型电牵引综合采煤机,但是其中的电气关键技术还是从国外引进过来的。此外,重型工作面刮板的运输设备等还处于研究状态,微机控制软启动系统并不具有综合采煤设备工况的故障检测功能。总之,我国综合采煤设备机电一体化还处于起步极端[1]。

二、机电一体化技术在综合采煤设备中的应用情况

为进一步提高煤矿生产的工作效率和安全性,我国一些煤矿企业不断对综合采煤设备的进行技术的改进。采煤机采用电力电子技术和微电子技术从液压牵引转变为直流型电牵引,提高了牵引的速度,也克服了液压部件难以避免的技术缺点。随着科学技术的进一步发展,交流变频型电牵引系统逐渐取代直流型电牵引系统,使得采煤机采煤速度得到了大大的提升,采煤机的可靠性和工作效率也得到了提升。此外,随着微电子技术和信息科技的发展和应用,采煤机的监控系统得到了改善,提高了综合采煤设备的自动化技术水平。使得综合采煤设备具备了:自动管理、监控工况、诊断故障、采集和整理数据、人机对话、故障报警等功能。

机电一体化技术在综合采煤设备中也得到了广泛的应用,提高了设备的性能和功效。机电一体化技术在综合采煤设备中的应用体现在:增强了一些自动化操作的功能与自动化调节的功能,使得采煤设备的可靠性能得到提高。利用自动化诊断和停电措施等先进技术后,改善了综合采煤设备的操作性能,具备了不同程度的自动化监控功能、自适应能力和智能化等;使得设备结构更加简单化。因为交流型机电利用的是微机控制,使其具备了直流电机的调速功能,还具备了结构简单、可靠性高、机械光量小、工作效率高等特征。生产综合采煤设备方式朝着柔性化和自动化的方向发展和改进。电子技术的大量应用,使得综合采煤设备的检测盒控制水平得到了提升,提高了自动化的程度、诊断设备故障的能力和监控检测水平[2]。

三、综合采煤设备的改进和相关技术的探讨

(一)综合采煤设备的改进

综合采煤设备具备重型化、强功能化、大功率化、高性能化等特征。而高效高产的综合采煤设备技术将会朝着大功率采煤机、交流型电牵引、智能化监控检测、强功能化和软启动的运输机、高操作阻力和电液控制的液压支架等方面改进[3]。

(二)相关技术的探讨

(1)检测传感器

对检测传感器的研究包括电流电压、功率测定、电机温度、油液压力、油液温度、液位高度、牵引速度、电液阀等主要方面,但是还是存在着不同程度的问题。企业需要加大对核心部件的研制力度,例如:采煤机机身的倾角、摆臂角、牵引速度、牵引力、移动方向、煤矿和岩石的分离等。此外,煤矿企业需要进一步提高设备传感器的结构性能、测量的精度与测量可靠性。

(2)监控装置

在研究检测传感器的同时,企业也要加大对综合采煤设备的控制性能和维护能力的研究力度、检测各种工况参数的不同,在通过微电子计算机处理和运算后,需要按照预设动作值进行相应的维护动作。此外,当机组出现故障时,结合井下工作的实际情况,依靠光和声发出警示信号,显示故障的具体部位和故障的性质,对于这些过程的完成需要利用微机控制。

利用微机软件系统具备运算简便、灵活性强等特征,且对综合采煤设备实行智能化和自动化功率管理。企业需要进一步研究对采煤机摆臂的自动化调高控制技术。

(3)监控工况与故障诊断

采用计算机技术和微电子技术诊断采煤设备是否存在故障,保障采煤设备能够进行自动化诊断和自适应。对监控工况与故障诊断的研究主要包括:综合采煤设备的故障诊断装置、采煤机的综合工况监控装置、采煤机故障诊断系统、刮板运输设备的故障诊断等内容[4]。

四、结语

随着科技的进步和机电一体化技术的发展,以微电子技术、计算机技术、电力电子技术为核心,并具备多种传感设备的监控检测与故障诊断设备成了先进综合采煤设备的特征。企业要加大机电一体化技术在综合采煤中的应用力度。

参考文献:

[1]刘丹阳,李齐森,孙振华. 刍议机电一体化技术在综合采煤设备中的应用 [J].天津商学院学报,2011,10(03):121-145.

[2]王云霞,赵永良.试论机电一体化技术在综合采煤设备中的应用 [J].黑龙江科技信息,2010,22(09):112-130.

篇8

在当今的高职院校,学生普遍缺乏人文素养,尤其在这个信息化高速发展的时代,学生的价值观、人生观、世界观很容易随波逐流。一味的给学生灌输专业知识,却不注重对学生思维品质、审美情趣和人文素养的培养,很可能培养出来的是一个高智商的专业机器、低情商的学生。高职语文传承了中华民族的优秀文化,不仅可以陶冶学生的情操、提高学生的人文素养,而且会使学生真正成为高素质的综合性人才。

关键词:

高职;语文;机电一体化;教学模式

当代高职学生的语文知识和语文能力都很欠缺,大多数学生的语文能力还停留在中学阶段,甚至开始退步,更多学生会在业余时间选择看一些八卦新闻、网络小说,很少阅读文学作品。尤其是工科类的专业生认为自己的任务就是学好专业的知识,语文对自己的专业提升和发展没有什么帮助,因此便忽略了对语文的学习。机电一体化作为工科专业,似乎也和语文沾不上任何关系,但是大学教育的目的并不只是为社会培养专业型的人才,还在于提高学生对自我的认识、对他人、对社会的责任、对知识的追求与探索,这才是一个综合型人才应该具备的品质。因此,在机电一体化专业开展高职语文课很有必要,那么如何开展高职语文与机电一体化专业结合的教学呢?笔者首先从高职语文教学现状分析与必要性出发,从三个方面做了简要探索。

一、高职语文教学现状分析和必要性

在高等院校的课程中,高职语文在高校和学生中得到的重视程度都不理想,高校更偏向于对学生专业技能的培养,而学生则普遍认为语文和自己的专业没有什么关系,学好专业知识、将来可以找份好工作才比较靠谱。因此,从认识上,大家对于语文的态度并不热情。当代高职生语文知识和语文能力的欠缺带来的结果是书面表达能力低、认知、情感、操作等能力弱。随着电子技术的不断发展,键盘打字正逐渐取代手写,相当多的学生都会提笔忘字,而且写字水平也在逐渐退步。除此之外,当代高职生的理想和信念正在缺失,很多学生沉迷于网络游戏、物质攀比、虚荣心不断膨胀,缺少吃苦耐劳、艰苦创业的精神力量。当代高职生还普遍缺乏人文情怀、人文精神和正确的审美意识,导致精神世界比较空虚,人格缺乏魅力。当代社会需要的是博学多识、有思想、有内涵、有品德的专业型高素质人才,要实现这一目的,就必须注重对学生人文素养的培养。

二、高职语文与机电一体化专业有效结合的方法

1.端正学生的学习态度,培养学生学习语文的兴趣

首先要端正机电一体化专业学生的态度,培养学生学习语文的兴趣。通过认识学习高职语文的重要性,使学生不再把语文看做是一门多余或者无关的科目,它对于自己今后踏入社会的发展有着非常重要的影响,专业知识是智商的培养,人文素养是情商的培养,要两样都具备才会成为社会需要的人才。

2.高职语文教学内容的选择角度要促使学生的发展

高职语文不同于中小学时期的语文学习,从小学开始,我们学习语文就是读课文、背课文、默课文的教学方式,不可能还要让机电一体化专业的学生继续再去读、背、默。要告别传统模式,首先就要从内容的选择上可以促进学生的发展。那什么样的语文教学内容会让机电一体化专业的学生在感兴趣的同时还能提升人文素养呢?要真正理解学生的需求,可以通过网络等平台投票调查来了解学生对于语文内容选择方向的意向,从而可以有针对性的开展这门课程。还可以通过有学生参与的师生研讨会,了解学生的真实需求。

三、教学中提高机电一体化专业生语文能力的人才培养策略

1.在实践中提高学生对自我的认识,树立理想与信念

机械一体化专业传统的教学是偏向于培养应用型人才,随着社会的不断发展和对高素质技能型人才的需要,需要加强机电一体化人才培养体系建设。其中认识自己是成为高素质人才首先要具备的品质。如果不能正确的认识自己,即使学会了不少专业知识,掌握了很多专业技能,但是却像是一个没有影子的人,永远看不到自己长处和短处。认识自己才能够充分发挥自己的优势并不断完善自己的不足,从而成长为一个更加优秀的人。提高自我的认识,会使学生树立正确的价值观、人生观和世界观,将自己所学的专业与理想、信念结合起来并为之努力。

2.增强学生对他人和对社会的责任心,培养自律的人格力量

机电一体化属于综合实践性较强的学科,机电一体化专业人才主要从事的是产品生产的机械制造、安装调试、设备运行、管理维护等实践操作技能较强的工作,在实践和工作中任何一个环节都马虎不得,因此在教学实践中要增强学生的责任心,将来踏上社会才会对他人和社会负责。高职生普遍存在缺少自律的特点,即也是人文精神的缺乏。高职语文蕴含丰富的人文精神内涵,可以对学生的人格、情感产生积极的影响。

3.培养学生的观察力、记忆力、想象力、分析力和综合力

机电一体化专业对于学生发现问题、分析问题、解决问题的要求比较高,尤其是在独立的实践操作中,需要学生具备很强的综合能力,因此要着力培养学生的观察力、记忆力、想象力、分析力和综合力,增强学生的思维能力。而高职语文就具有很强的综合性,还可以培养学生的创造力,当学生把文和理的思维结合在一起,便会碰撞出独特的火花。

4.培养学生对知识的追求与探索,提高综合素质

作为理科生不能将目光停留在固有的知识圈子中,而要试着走进不同的知识圈子,对知识的追求与探索永远不要停止,这是语文带给我们的鼓励。知识是一个完整的体系,所有的知识都是相互贯通的,不论是在专业知识还是在课外知识延伸上,都要保持一颗不断学习的心。在教学中也要培养学生养成学习、读书的习惯,提高综合素质,将来才不会被社会淘汰。愿在高职语文与机电一体化专业结合的教学模式下,培养出高素质的技术型人才,不但拥有过硬的专业知识和技能,还具备良好的品德、高尚的情操、坚定的理想和信念、丰富的人文素养,使学生顺利走进职场,提高自身的就业竞争力,从而真正实现高职学校的教育目的。

参考文献:

[1]冯宁,胡晓岳.高职机电一体化专业教学改革探索[J].机械职业教育,2007(11).

[2]张超,刘爱云,王娜,叶婷.高职机电一体化专业教学计划改革初探[J].中国科技信息,2007(22).

[3]郭娟.高职语文教学应与专业衔接[J].陕西国防工业职业技术学院学报,2006(01).

篇9

 

《计算机应用基础》是一门实践性很强的课程,非常强调“做”。从学习“教学做合一”的思想开始,我校计算机教研室的全体教师就不断地谋求一种适合该门课程的授课方法。从整班教学到分小组任务教学;从基本的上机、上网等教学实践,到任务的讨论和思考。目的就是让学生多做,不仅是动手做,还要动脑做;不仅是学生做,老师也要做。师生共同在做上学,在做上教,在做上讨论。并以此转变学生学习地位、角色、态度,使他们成为学习的主体、教学的中心,调动起学习的积极性,主动参与到学习当中来。我们计算机教学改革的结果是学生的计算机操作水平越来越高,山东省考试通过率逐年升高,2014年6月末考试通过率达到92.4%。现将教改情况小结如下:

 

一、教学手段方面的改革

 

(1) 多媒体教学:利用视听媒体,将抽象的教学内容,采用动画等方式形象的演示出来。

 

(2) 学生科技创新:将任务与产学合作单位的生产任务结合起来,充分挖掘学生潜力,开发学生的创新能力。

 

(3) 以赛促学:本课程组每年组织相应竞赛,通过形式多的学生竞赛活动,促进了学生主动学习本课程有关知识,提高实践能力加深了学生对知识理解和掌握,提高了学生的学习兴趣。

 

(4) 在教学环节上,将课堂理论教学、实际操作、设计大赛全部贯穿于教学之中,产学研结合的现代教学链,形成培养学生创新性和应用性的课程教学体系。

 

(5) 在教案设计上,要求老师全部采用电子教案,制作教学课件,列出本课堂内容的重点及难点给学生参考,查阅各类参考书目并列在教案上,进行网络资料搜集并推荐相关网站的链接,布置相应的作业及实践任务。提供教学平台让学生能在线学习,研讨与答疑。

 

通过多种教学方法的灵活使用,将抽象的问题具体化、形象化,将理论分析与应用相结合;通过实际应用,从小的实践任务到较大一点的综合性实践任务的设计与制作,培养学生的成就感,提高学生的兴趣和乐趣;将学生的被动学习,变为在老师的指导下的主动学习,这样所有问题都迎刃而解。

 

二、教学模式改革方面

 

采用“教学内容模块化,教学方式理实一体化,实践指导个性化”的新教学模式,今年逐步实现了职场化育人。

 

(1) 教学内容模块化 :按工作岗位所要求的知识、技能、素质分析表,确定课程内容教学模块,并列出每个教学模块明确的教学要求、参考资料,按 “任务布置-操作演示-学生操作-技能拓展-总结教师点评”五步骤教学过程;教师讲授演示——学生练习——,个别辅导——学生自我评价——教师的教学过程进行教学。

 

(2) 教学方式理实一体化 :以来自于单位的真实案例为任务,整个教学围绕工作任务的解决展开,突出知识的应用性,引导学生自主思考,自主作业,首先按教师的指导完成相似的任务,然后组织小团队独立地完成新的任务,在解决生产任务中提高知识的运用能力、创新能力、团队精神、综合职业素质。

 

(3) 实践指导个性化 :教师在指导学生完成任务的时候,注意引导学生发挥个人的特长,要求学生作品的风格、手法各具特色,表达学生对作品设计的不同感受,培养学生适应不同职业岗位层次需求的个性化指导,逐步培养特色个体。

 

三、考核评价方面

 

本课程的考核注重过程性评价、成长性评价,注重实际操作能力的考核。采用学生自评、互评、教师评价相结合,过程与结果相结合的评价方式,全面客观的评价学生的成长与发展。采用的评价标准如下:

 

(1)过程考核成绩(平日成绩)占30%。

 

其中平时成绩包括考勤占20%,作业占60%,课堂表现占20%

 

本门课共有三次过程考核:WORD2003、Excel2003、Powerpoint2003

 

(2)期末考试成绩占70%。

 

期末学生参加山东省组织的统一考试,不及格的平日成绩与期末成绩相同,即本门课不及格。

 

四、教材开发放面

 

计算机应用基础教材的编写采用了社会真实任务为主线,把本门课所涉及的知识点尽量都涵盖进去,这样学生学习计算机技术知识时是按照先实践后理论的方式接受知识的。这就激发了学生的学习热情,提高了学生学习计算机技术的兴趣,提高了教学质量。

 

五、我院计算机基础教学改革的建议

 

1.建议将大班授课改为小班授课(50人左右),进一步提高教学质量。采用小班授课,可以充分发挥学生参与课堂的积极性。而且采用多种授课方法,课堂形式比较灵活,气氛比较活跃。

 

2.建议组织教师培训进修,召开教学研讨会,开展课堂教学观摩,提升教师课堂授课能力,以适应新教学环境。

 

3.建议增加授课课时数。

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关键词:数字电路基础;一体化教学;四环节法

近年来,伴随着我国在经济、科学、社会等不同方面的高速发展,社会各界对提高职业教育水平、培养职业技术过硬的学生有着越来越迫切的需求,我国职业技术教育在这个背景下有了质的飞跃。作为电子技术专业的学生必修的一门重点基础技术课程――数字电路基础的内容是非常丰富的,它由逻辑门电路、组合逻辑电路、脉冲产生与变换电路、时序逻辑电路、A/D转换和D/A转换六个基础模块组成,其教学目的是为了使中职学校的学生学习掌握与集成芯片的功能、使用相关的方法,是一本实践性非常强的教材。

一、数字电路基础应用一体化教学的必要性

鉴于职业技术学校学生偏向锻炼动手实践能力的特点,我们的数字电路基础课程在其教学结构和教学环节的设计上应该多运用电路实验和实践活动,对课程进行创造性的设计和规划,发挥出实践活动辅助教学的潜在功能,使得我们的教学在表现形式和联系方式上更加现代化、多样化以及视觉化,也更加有利于我们去充分地揭示出数字电路相关概念、公式等的形成和发展,生动地展示出电路的变化过程,使得教学活动取得事半功倍的效果。

通过相关专家的研究和多次实践教学实验,我们的数字电路基础课程在其具体的教学结构上设计了一种全新的教学方法――“四环节法”,四环节包括仿真的实验环节、设计PCB的环节、PCB板的DIY制板环节、焊接与调试环节,这四个环节可以很好地实现课程的一体化式教学,切实地提高中职学校学生的实践动手能力。

二、数字电路基础一体化教学的理论分析

在宏观分析的基础上,以信号的传递流程为主线,逐步展开典型数字通信技术实现的具体分析。在教学活动中,针对中职学生的特点,对通信技术实现的讲解不应贪多求全,而要精选典型技术进行微观分析,关键是激发学生的学习兴趣,帮助学生建立数字通信技术的知识体系。具体方法是建立积木式教学模块,将全课程的数字通信技术实现分解为信源编码模块、信道编码模块、传输模块(基带传输与频带传输)、同步模块四个核心模块。针对每个模块精心进行分析,挑选经典技术进行分析,对经典技术坚持目的驱动的教学方式,核心是建立知识体系,充分认识和接受数字通信技术的概念,掌握基本模块的分析方法。

建立了各部分的知识模块后,必须精选相应模块的典型技术。例如,在频带传输分析中,选择ASK、FSK、PSK、DPSK等基本的数字调制技术作为必学内容,要求学生掌握这些典型数字调制技术的实现、解调、带宽分析、画图分析和抗噪声分析等内容。将多进制调制技术和现代调制技术列入增强模块,仅进行简单的介绍,以知识扩展为目的,不做应会的要求。

在对典型技术进行微观分析时,应注重比较研究和概念提炼,避免数学推导和理论复制,应以大量的图示进行理论知识的诠释,强调知识的运用。以数字调制方式的带宽分析为例,将授课重点放在各种调制方式的带宽图示比较上,不进行频域的数学演算;同样,在噪声分析中,不引入误差函数等概念,仅比较各种数字调制方式的抗噪声能力。关键是帮助学生理解带宽、抗噪声能力在实际应用中的意义和作用,理解当考虑带宽、抗噪声能力等因素时选择哪种调制方式才能满足实际需要。

三、教学实践分析

数字电路基础是电子技术专业的一门重要专业基础课,然而由于课程的特点以及中职学生自身基础知识薄弱的特点,很多同学认为数字电路比较枯燥且难以理解,从一开始就对这门课没有信心,因而也就学不好该课程。因此教师在讲授该课程时,应充分考虑学生自身特点,因材施教。针对这一现实,首先在教材选用上,我校选用了清华大学电子学教研组编写的《数字电子技术基础简明教程》第二版。该教材简明扼要,深入浅出,思路清晰,便于学生首先从感性上接受。

理实一体化教学法即理论实践一体化教学法,将某门课程的理论教学、实践教学、生产、技术服务融于一体,教学环节相对集中,由一位教师主讲,两位实训师进行辅助,教学场所直接安排在实验室或实训车间,来完成某个教学目标和教学任务,师生双方边教、边学、边做,理论和实践交替进行,直观和抽象交错出现,没有固定的先实后理或先理后实,而理中有实,实中有理,突出学生动手能力和专业技能的培养,充分调动和激发学生的学习兴趣。理论实践一体化教学法并非适用所有的课程,根据其特性有三类课程可以实行理论实践一体化教学法:理论性强、课程内容较为抽象、不进行实验不易理解的课程。《电子线路》恰好具有这样的特点,理论性强,比较抽象,学生难以理解。

1.仿真实验的环节

我们进行数字电路基础一体化教学的计算机仿真实验辅助教学,首先会根据课程的具体情况选用切合实际的仿真手段,实验中选择的元器件与仪器也注重与实物是否接近,会选择相似性最高的。当前使用最多的EWB软件,就是其中使用口碑较好、应用较为广泛的。该软件的元件库可以提供数千种电路元器件供学生选用,也可以为学生提供各种元器件准确的理想值,如果对实验分析精度有某些特殊的要求,学生也可以根据实际情况自行选用具备具体型号的元器件模型。

2.设计PCB的环节

要将仿真实验转变为现实可以通过设计PCB这个环节来实现。在日常基础课程的学习中,我们先要通过设置Protel99SE原理图与PCB及仿真课程为这个环节的教学奠定基础。在具体的PCB板设计过程中,特别要强调的是对各种芯片和元器件进行封装设计。学生在自行设计封装的过程中,通过参照集成芯片的实物,可以对各芯片抽象的引脚功能做一个更加具体深入的了解和认识。在设计完成后,软件里的3D显示功能可以立体地显示整个电路板的最终设计成型,可以激发学生们制作现实电路板的兴趣。

3.PCB板的DIY制板环节

通过上一个环节对PCB的设计,PCB板在尺寸、材料等方面都有了具体的制作数据。本环节的DIY制作应该根据具体设计的数据,(1)选用一块尺寸恰当的敷铜板材,清洗干净后,用细砂皮小心打磨板材敷铜的一面,除去表面的氧化层。(2)用激光打印机将已经设计好的PCB图纸打印到热转印纸上,将该纸贴在敷铜板材上,放置到热转印机的胶辊下。(3)将热转印机设定到合适的温度后,再将PCB图与敷铜板一起送入,完成PCB图的全部转印,放入已经调配好浓度的腐蚀液中进行腐蚀。(4)等腐蚀到一定程度后,用台钻打好孔,再将松香水均匀地涂在已经做好了的PCB板的表面。在这个环节中,教师要结合亲自示范与下组指导等方法进行。

4.焊接与调试环节

在成功制作出PCB板之后,我们要进行焊接和调试,即将所需要的电子元器件按照正确的顺序进行焊接作业,固定在PCB板上。待所有的焊接都完成后,再用直流稳压电源对电路进行调试。

本文针对中职学生自身基础薄弱的特点,介绍了在中职学校电子技术专业的数字电路基础教学过程中,坚持以学生为本,对特定的教学方法、教学手段的探索和实践,为更好地开展职业教学提供了新思路。

参考文献:

[1]梁耀民,李连成.单片机实践教学与数字电路基础拓展和深化[M].北京:中国教育出版社,2008:136-240.

[2]黄东先,柳辉民.《数字电路基础》教学中protus仿真软件的应用[M].北京:中国教育发展出版社,2009:63-224.