机电一体化职业决策范文

时间:2023-08-07 17:41:27

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机电一体化职业决策

篇1

关键词: 工作过程系统化 机电一体化专业 开发实践

在学习了世界各国职业教育课程模式的基础上,中国职业教育的前辈进行了多种改革与尝试,并在模块化课程、项目化课程等领域取得了很多令人瞩目的成果,但这些成果都还在摸索与尝试阶段,不成熟、不系统。姜大源教授提出来的工作过程系统化课程无疑促使中国职业教育课程改革向前进了一大步。

一、工作过程系统化课程概述

所谓工作过程,指的是个体“为完成一件工作任务并获得工作成果而进行的一个完整的工作程序”。工作过程系统化课程类似于德国的工作过程导向课程,但又有所区别,它是植根于中国职业教育的土壤成长起来的一棵极具生命力的小树,它选择工作过程作为参照系重新构建课程体系,课程内容和结构追求的不是学科架构的系统化,而是工作过程的系统化,旨在培养人的综合能力(专业能力、方法能力、社会能力)。

二、机电一体化专业(高级工)课程开发过程

(一)工作任务分析―典型工作任务筛选。淮海技师学院位于宿迁市经济开发区,对本市及本市周边地区跟机电一体化专业相关的企业进行调研,主要采取问卷调查、专家访谈、头脑风暴等方式,采用多种统计方法,对相关岗位工作任务进行分析、筛选出典型工作任务。经过充分的市场调研,机电一体化专业(高级工)的典型工作任务有:机电一体化设备与系统的简单设计、机电一体化设备制造、机电一体化设备安装与调试、机电一体化设备使用、机电一体化设备管理、机电一体化设备维护与修理,机电设备与产品制图,工厂供配电,数控设备应用与维护,建筑机电使用与管理,ISO质量管理,机电设备营销等。

(二)行动领域归纳―――典型工作任务整合。即根据能力复杂程度整合典型工作任务形成综合能力领域。由于典型工作任务是筛选的结果,还是零散的,这就需要对典型工作任务实施进一步归纳,以形成源于典型工作任务又高于典型工作任务的,符合企业需求的工作领域,称为行动领域,这是课程体系开发的平台。机电一体化专业行动领域:普通机电一体化设备行动领域,自动化机电一体化设备行动领域,特殊设备行动领域。

(三)学习领域转换―――课程体系构建。即根据职业成长及认知规律递进重构行动领域转换为课程。作为一种教育,课程设计不能只考虑企业的需求,因为企业的目标是功利性的,功利本身并没有错,这是企业发展必需的。但是,教育还必须关注人的一生发展,所以,课程必须融入教育因素。这意味着课程既要遵循职业成长规律,又要遵循认知学习规律。职业成长规律指的是从入门到熟练,从单一到综合,从新手到专家。使行动领域实施“教育学”的转换,形成所谓的学习领域体系。在与机电一体化专业相关的行动领域实施“教育学”的转换,形成10个学习领域:

一是文化基础学习领域,二是职业素养学习领域,三是机电一体化设备系统功能分析学习领域,四是电子部件制作与检修学习领域,五是机械部件加工作与设计学习领域,六是电机控制部件制作与检修学习领域,七是机电设备运行维护与检修学习领域,八是自动控制系统功能关系分析学习领域,九是常用控制系统制作与检修学习领域,十是自动生产线运行与维护学习领域载。

(四)学习情境创设―――学习单元设计。即根据职业特征及完整思维细化学习领域为主题学习情境。学习情境的创设,一要关注职业工作过程的特征,工作过程的6要素:工作对象、内容、手段、组织、产品和环境,它们是变化的;二要关注相对固定的思维过程,即个体思维过程的完整性:资讯、决策、计划、实施、检查和评价。机电一体化专业的每个学习领域都由若干个学习情境组成。具体如下:

1.文化基础学习领域由6个学习情境组成:(1)思想政治。(2)职业实务写作。(3)数学。(4)英语。(5)计算机。(6)体育。

2.职业素养学习领域由10个学习情境组成:(1)职业生涯规划训练。(2)书写能力训练。(3)心理训练。(4)礼仪训练。(5)团队合作训练。(6)理财能力训练。(7)口才训练。(8)“6S”管理训练。(9)就业指导训练。(10)模拟员工训练。

3.机电一体化设备系统功能分析学习领域由3个学习情境组成:(1)解构典型机电一体化系统。(2)解构机电一体化系统的功能部件。(3)机电一体化系统的技术应用与管理。

4.电子部件制作与检修学习领域由10个学习情境组成:(1)万用表的制作、调试与检修。(2)稳压电源的制作、调试与检修。(3)稳压电源的制作、调试与检修。(4)智力竞赛抢答器的制作、调试与检修。(5)脉宽调制器的制作、调试与检修。(6)通用控制器的制作、调试与检修。(7)数字钟的制作、调试与检修。(8)电灯亮度调节器的制作、调试与检修。(9)声光控制延时电路的制作、调试与检修。(10)数显可调恒温控制器的制作、调试。

5.机械部件加工作与设计学习领域由7个学习情境组成:(1)识读组合三视图。(2)绘制组合轴测图。(3)识读零件图。(4)识读部件装配图。(5)测绘零部件图。(6)用普通机床加工部件。(7)用数控机床加工零部件。

6.电机控制部件制作与检修学习领域由12个学习情境组成:(1)交流电机应用与检修。(2)制作交流电机正反转控制器。(3)制作交流电机降压启动控制器。(4)制作交流电机制动控制器。(5)制作交流电机调速控制器。(6)制作交流电机顺序控制器。(7)制作交流电机位置控制器。(8)制作直流电机启动、正反转控制器。(9)制作直流电机的调速控制器。10.制作直流电机的制动控制器。(11)自动调速控制系统的运行和调试。(12)交流变频调速器的操作与调试。

7.机电设备运行维护与检修学习领域由10个学习情境组成:(1)M1432外圆磨床安装与运行。(2)X62万能工作台卧式铣床安装与运行。(3)T68卧式镗床安装与运行。(4)M1432外圆磨床调试与检修。(5)X62万能工作台卧式铣床调试与检修。(6)T68卧式镗床调试与检修。(7)气压、液压系统电气控制安装与运行。(8)气压、液压系统电气控制故障检修。(9)复杂机床电气控制系统的运行与维护。(10)数控机床的维护与一般检修。

8.自动控制系统功能关系分析学习领域由6个学习情境组成:(1)自动控制及自动化技术概论。(2)直流调速实训装置功能分析。(3)电力电子变流装置功能分析。(4)使用计算机对自动控制系统进行仿真。(5)自动化生产线液压气动装置功能分析。(6)自动化生产线机械传动装置功能分析。

篇2

关键词:高职;机电一体化专业;一体化课程体系;技术路径

近年来,随着国外先进职业教育课程建设理念与技术的逐步引进与推广,工学结合作为职业教育的重要特征也逐渐得到认同。广州市工贸技师学院顺应国内外市场对技能型人才的需求,即技能人才需具备综合职业能力和奠定持久的职业生涯发展,在机电一体化专业建设中,提出构建工学结合的一体化课程体系的工作目标,并在具体的教学中实施。

机电一体化专业课程体系改革的必要性

长期以来,我国职业教育所采用的课程体系多为学科课程体系,其基本特征是以学科内容为中心设计课程,依据不同学科之间的相关性,按照先后顺序开设教学科目。虽然学科课程体系具有逻辑性和系统性较强的优点,但是,随着科学技术和产业组织结构的发展,其缺点也日益凸显,如学科课程忽略世界的整体性,将原本内在统一的科学、艺术、道德割裂开来;学科课程强化“精英文化”,强化少数人利益,与“大众文化”割裂开来;学科课程以灌输学科知识为宗旨,过多倚重接受学习,忽视发现学习、探究学习、行动学习在人的发展中的价值,忽视社会经验的获得和实践能力的形成;学科课程的系统性不能等同于职业活动的系统性,学科课程所强调的抽象概念和理论与职业教育的应用性、实践性要求不相符。

进入新时期,现代企业和社会管理步入了以过程为导向的综合化运作时代,强调劳动者专业能力、社会能力及方法能力的综合运用,孤立的学科课程体系与此需求相去甚远。因此,改革长期徘徊在职业教育领域的学科课程体系,构建适应社会经济发展和企业用人需求的新课程体系势在必行。

在机电一体化专业的学科课程体系中,课程主要分为专业基础课程和专业实训课程,专业基础课程强调《工厂电气控制技术》、《电工电子技术》、《机械制造技术》、《单片机与接口技术》、《液压与气动技术》、《自动检测技术》、《机电一体化技术与系统》等专业理论知识的学习,专业实训课程强调《金工基本技能实训》、《机电设备拆装》、《电子电工专项技能实训》、《机电一体化技术实训》基本操作技能的训练,不管是理论知识的学习,还是单项技能的训练,学科课程体系均从片面的片段的角度看待本专业的整体性职业活动,没有与完整的工作过程建立一种直接的联系,对专业人才完成一项综合性工作任务所需的综合职业能力培养非常有限。因此,改革机电一体化专业的学科课程体系,构建工作过程导向的课程体系势在必行。

机电一体化专业课程体系改革的技术路径

职业教育是为人们胜任职业活动和通过职业活动实现人的发展而提供的教育,具有完整的工作过程是职业教育的基本要求,因此,职业教育过程中的媒介和手段都应是工作化的,必须将具体的工作情境置于教学过程之中,并以工作性思维来构建教学过程,根据职业教育的特征和规律,课程设计开发要体现“在工作中学习,在学习中工作”的理念。

基于工学结合的一体化课程体系改革理念,在机电一体化专业课程体系构建中,课程的设计和开发必须以工作为基础,并保证以工作为基础的教学过程必须产生胜任现实工作的能力。校企合作的核心是认识企业的工作形态和工作内容,并将其充分而有效地呈现于教学过程之中,聘请企业专家参与课程建设、签订校企合作合同、组织师生企业实习,其目的都是为了保证“工作呈现”的有效性。

因此,在机电一体化专业课程体系构建中,本专业一体化课程体系的开发设计技术路径如下:行业、企业情况分析和岗位工作分析召开实践专家访谈会提取典型工作任务一体化课程转化确定学习任务设计教学计划编制学习材料(工作页等)开发投入实施。

行业、企业情况分析和岗位工作分析通过企业调研,与企业实践专家访谈,与企业工程技术人员探讨,观摩企业实际生产运作等途径,分析行业、企业实际工作情况和对技能人才的用人要求,确定本专业技能人才的就业领域有:电气设备和机电一体化设备的运行、安装、调试与维修;电气、机电产品生产现场的工艺实施;仪器仪表的配置、检测、调试与维修;机电一体化工程项目的施工、维护及技术服务;机电类产品的营销与售后服务;机电设备的技术改造、技术管理、产品辅助开发等。

召开实践专家访谈会,提取典型工作任务向若干机电一体化行业的企业一线人员发放“实践专家工作职责调查表”,分析企业一线技能型人才的个人工作经历和现从事岗位工作职责、工作内容,从而遴选符合参加实践专家访谈会条件的企业实践专家。学校确定课程开发主持人、专业骨干教师及聘请的实践专家之后,召开实践专家访谈会。会上,在课程开发主持人主持,专业骨干教师配合下,引导企业实践专家填写个人“实践专家职业发展阶段分析表”,“实践专家职业发展阶段分析表”要求每位企业实践专家列举从进入机电一体化行业开始到成为实践专家的发展过程的若干阶段及其每一阶段所从事过的、有挑战性的、完成工作的过程能够提高工作能力的有代表性的工作任务实例。待所有实践专家填写个人“实践专家职业发展阶段分析表”后,课程开发主持人引导实践专家配合,从所有填写后的“实践专家职业发展阶段分析表”中提取代表性工作任务,最后根据人才培养目标要求分析确定典型工作任务并按从入行到实践专家的职业发展阶段进行排序。机电一体化专业提取的典型工作任务,按照初级——中级——高级——技师的职业发展排序,通过企业实践专家分析,共提取了“机电设备装配、调试与维护”、“电气控制柜的安装调试”、“机电一体化系统疑难故障诊断与检修”等16个典型工作任务。

转化确定学习领域课程根据职业教育规律和目标,按照一个典型工作任务转化为一门学习领域课程的原则,在企业实践专业和学校专业骨干教师的共同讨论分析下,将职业行动领域中的典型工作任务转化为职业教育领域中的学习领域课程。机电一体化专业最终确定的学习领域课程有:“电气安装”、“机电设备疑难故障检修”、“机电一体化系统设计”等16门课程,每门课程均体现一项完整的工作任务。

设计学习任务,编制教学计划根据地区区域经济发展水平和学校教育教学基本条件,对应每一门课程,开发设计若干学习任务。学习任务可以直接来源于企业,也可以由学校根据工作任务要求设计开发,但它原则上是一个完整的工作任务,能体现完整的工作过程。机电一体化专业开发设计的学习任务有:“工具和仪表检修”、“齿轮传动机构拆装与测绘”、“常见机床动力电路安装与检测”、“自动生产线总装与调试”等58个。在学习任务的排序上遵循由易到难的排列原则,低年级设计数量较多的引导性较强的学习任务,高年级设计数量较少的综合性和开放性较强的学习任务,完成所有学习任务的,其目标实现之和应该大于或等于所属一体化课程的目标。学习任务设计完成后,根据学校实际师资情况和设施设备情况,以及教育教学秩序要求,确定每个学习任务的学习与工作时间,编排可执行的教学计划。

学习材料(工作页等)开发,投入实施根据学习任务的目标要求,学校专业骨干教师到相关企业收集企业实际生产任务的工作素材、行业标准、企业标准、工作规范要求等,运用编写学习材料的规范要求和技术方法,聘请企业专家与专业骨干教师共同编制教学材料,例如工作页。学习材料开发完毕后,学校组织行业企业专家和课程开发专家评审课程体系成果材料,评审通过后投入实验。

机电一体化课程体系的实施

目前,广州市工贸技师学院机电一体化专业的四年制预备技师班、三年制高级技工班均采用工学结合的一体化课程体系实施教学,其教学效果得到广大师生的一致认可。主要体现在以下四点:(1)新课程不仅让学生掌握知识和技能,而且注重培养学生的信息处理能力、与人合作能力等关键能力,有利于学生持久的职业生涯发展;(2)新教学模式基本扭转了学生被动听课的习惯,使学生转变成为探究知识的主体,可以提高学习主动性,增加学习兴趣;(3)学生的创造能力、工作能力、应变能力都能通过课堂学习得到锻炼,对培养学生的成就感、承受挫折能力等有较大帮助;(4)学校的学习工作站比较类似企业的实际工作环境,能够满足学习需求。

通过一个周期的实施,总结出课程实施要重点从教学组织模式、师资团队建设及学习工作环境建设三方面考虑,才能保证课程构建和实施均能取得成功。

教学组织模式课程实施应该以学生为中心,即学习的主体是学生,学生学习的目的就是胜任工作、适应社会和职业发展,因此必须将学习作为工作过程(即教学过程)的中心,以学生自主理解和完成工作任务作为教学的基本手段,并指导学生将理解和完成具体工作任务的能力转化成为适应变化的策略。学校的一切资源,包括教师资源都是学生实现这一完整过程的基础,都应服务于学生的学习过程(即工作过程)。按照完成一项工作的基本思路,课程实施应具有完整的工作过程:获取信息——制定计划——做出决策——实施计划——检查控制——评价反馈。

师资团队建设由于工学结合的一体化课程强调学生自主完成若干完整的学习任务,学习任务由工作任务转化而来,在课程实施过程中,教师仅仅起到引导和服务的作用,因此,对教师的工作实践经验,对工作的认识和理解均提出了较高要求。目前,职业教育界的教师多来自大专院校,缺乏企业实际工作经验的占大多数,势必对工学结合的一体化课程实施带来影响,所以,学校在考虑推一体化课程实施的同时,要在学校与企业之间建立一个长期合作的师资培养通道,让教师适应并逐渐胜任新课程的实施。

学习工作环境建设一体化课程实施需要与学习任务相匹配的教学媒体和设施设备,创设尽量真实的学习工作环境,让学生有机会完成与典型工作任务内容相一致的学习任务,因此,学习工作环境的建设并不仅仅是为了技能的重复操作训练而购置大量的设备,要从完成一项工作任务所需的综合性资源建设的角度出发,从促进学生自主学习的学习资源建设的角度出发,规划设计学习工作环境,也叫学习工作站。机电一体化专业的学习工作环境建设中,每一学习工作站均划分信息检索区、学习区、实训区、工具区、学业成果展示区等五大区域,方便学生自主检索学习工作过程所需的资源,养成遵循企业工作规范和作业流程的习惯,并能够在这个环境中实现学生之间的互动交流,互相学习。

总之,构建实施机电一体化专业的工学结合一体化课程体系是一项系统工程,不仅仅是一种课程组织方式的改革,而是一种更深刻的课程价值观的变革。课程是为学生提供教育服务的直接载体,建设符合企业用人要求、能够保证学生持久职业生涯发展的课程是我们义不容辞的责任和义务。

参考文献:

[1]赵志群.职业教育与培训学习新概念[m].北京:科学出版社,2003.

[2]赵志群.职业教育工学结合一体化课程开发指南[m].北京:清华大学出版社,2009.

[3]陈宇,陈李翔,赵志群.技能振兴:战略与技术[m].北京:中国劳动社会保障出版社,2009.

篇3

关键词:机电一体化;新机电技术;包装工艺;包装行业;包装机械

机电一体化技术是综合机械、电子信息、自动控制等多个学科的跨学科技术,是机械、微电子、信息和控制技术等有机融合、相互渗透的结果。在加工制造业、机器人、农业等多个领域有着非常广泛的应用[1-3]。机械装置充当执行者的角色;电子信息相当于系统的大脑,依据实际需求,进行分析后得到对应的决策,并通过控制方法和算法驱动机械装置进行动作。随着电子信息。控制理论和机械加工技术的不断进步,今天的机电一体化技术发展飞速,相应的机电一体化产品更是日新月异[4-5]。

1机电一体化技术的发展趋势

随着工程力学、机械动力学、电子信息技术及计算机大数据技术的飞速发展,机电一体化技术成为当代科学技术发展最为前沿和活跃的领域之一。机电技术极大地推动和丰富了传统设计技术的发展,改变了固有的模式,把从面向制造的设计转变为面向用户的设计,极大地扩展了工程师的工作平台和实现技术。目前公认机电一体化技术分为两大类,即生产过程的机电一体化和机电产品的机电一体化。传统的机电产品加上微机控制即可转变为新一代的产品,而新产品则具有功能强、精度高、体积小、更可靠、经济效益显著等优点。机电一体化产品遍布家庭用品、办公设备、交通运输、工业生产、航海航空、军事等各个领域。因此,说机电一体化技术已经应用到了社会的方方面面。

2机电技术在包装工艺方面的应用

产品包装工艺的发展主要依靠相关的机电技术的发展来实现,比如产品成型工艺、印刷工艺、包装工艺、印刷后处理工艺等基本是依靠相关成熟机电技术发展起来的,每一种工艺又包括不同种类,其中包装成型工艺又分为塑料型、金属型、纸质型、复合材料型等,当下为了满足社会节能环保的需求,传统的塑料、铁质包装成型技术已逐步应用到纸质环保包装成型上。这些技术的大力发展都是依赖现代机电技术的支持。

3机电设备在包装行业的重要性

未来包装的机电设备应具备“三高”特性,即高速度、高效率及高质量。智能化包装机电设备的发展重点将逐步趋向能耗低、重量轻、结构紧、占地小、效率高、造型适合环境及作业人员心理及环保需求等方面,我国包装水平已经逐步迈向先进化、智能化和数字化,正在朝着世界包装技术高水平国家迈进。总的来说,我国的包装工艺发展和水平经历了引进、消化和吸收的三个基本步骤,在一定的改进与创新基础之上,包装机电产品也正逐步向机电结合、主辅机结合、成套方向发展。通过机电一体化水平的不断提升,包装设备的可靠性、智能性、先进性得到充分体现,并结合科学设计、优化设计及计算机辅助设计等先进设计技术,研发出具有组合功能的现代化包装机电设备,一方面提升力工业产品整体的包装档次和水平,另一方面也进一步提升了我国包装工艺技术水平,并且能够与国际包装工业技术的质量体系标准完全接轨。

4机电一体化技术在包装机械中的应用

包装机械广泛应用于工业、物流和仓储等多个领域,产品进入到市场流通之前,一般都需要进行包装处理,完成这一过程的装置称为包装机械。随着人们对包装要求的不断提高,对包装机械的功能也提出了新的要求。传统的包装机械多采用机械式控制,如凸轮分配轴式,后来又出现光电控制、气动控制等方式。但是随着包装参数的随机多变,这些传统控制方式越发显得力不从心,这就为机电一体化技术在包装机械中的应用提供了契机。比如在食品包装机械中,以牛奶包装盒为例,首先要将片状的纸盒用吸头吹成方形,然后对纸盒底部进行加热后封压[6],再经输送链道送入灌装和顶部封接工位进行灌装和封顶操作。整个过程有十几道工序,需要几十个执行装置协调工作才能达到要求,传统的凸轮式控制机构的调整非常繁琐,而采用旋转编码器和微机或工控机控制技术,只需要设定每个动作的起始和结束位置,就能通过电磁阀的开启完成每个动作的控制,使得机器结构大大简化,而且还能够随时修改每个动作的时序,保证了机器的运行效率。

5结语

机电一体化技术与其他新技术的快速融合发展,对包装行业的发展,起到了重大的左右。作为一项综合多种先进的新兴技术,其发展并不是孤立的,随着科学技术的发展,各种技术相互融合的趋势将越来越明显,再经过不断的优化组合和合理配置,最终使产品具备更多的功能,机电一体化技术的发展与应用也将更加广阔。

作者:王祎才 单位:甘肃畜牧工程职业技术学院

参考文献:

[1]李锐锋.机电一体化技术在灵新煤矿生产绘图中的应用[J].价值工程,2014.(35):60-61.

[2]王柳莹.运用机电一体化技术占据包装机械市场的主导[J].包装机械,2014.(2):28-29.

[3]孙燚.机电一体化技术在智能制造中的应用[J].价值工程,2015,5(29):2015O6655.

[4]王静.浅析机电一体化技术的现状和发展趋势[J].同煤科技,2006.(4):41-42,44.

篇4

【关键词】 高等职业教育;机电一体化技术;课程改革

1 人才培养目标和课程建设与改革的总目标

机电一体化专业人才通常分为基础研究型、应用开发型和操作实用型三个层次。高职高专应培养操作实用型的机电一体化人才[1]。

深化课程改革,突出工学结合,建设以项目为导向、以工作任务或产品为载体的课程。实施项目驱动式教学法,进行等级制考核。以省级高职精品课程为目标,与企业合作开发核心课程,引领全国高职教育机电一体化技术专业课程建设与改革的发展,为社会培养操作实用型的机电一体化人才。

2 课程建设与改革

2.1 社会需求调查。根据对企业人才需求情况和对近几年毕业生就业情况的调查,机电一体化技术专业的就业岗位群主要有三类:①机电设计方向,包括:计算机辅助绘图、运用CAD/CAM 技术进行机械设计;②机械制造工艺方向,包括:数控加工编程、机械加工工艺规程制定、工装设计与制造、质量检验与质量管理、生产经营与技术管理等;③机电控制方向,包括:生产线的安装、调试、运行、维护与维修、技术改造、管理等。根据市场需求,机电一体化技术专业设机电设计、机械制造工艺和生产线调试与维护、机电控制三个专业方向。

2.2 课程设置和课程内容。高职课程需突出工学结合,双证融通,强调实践性、职业化、一体化;课程设置要抓基础和抓应用,淡化中间。根据学生就业岗位群的任职要求,参照相关的职业资格标准,通过与企业有关人员共同论证,进行课程设置。课程内容的确立与工作过程各阶段的任务密切相关,通过对职业岗位群从业人员和与职业岗位群有关的人员及专家进行调查,通过对在职业岗位上工作的学生的描述,经过分析、归纳、整理、综合,确立职业岗位工作过程中不同阶段的工作任务,将工作任务和内容转化为学习领域的课程内容。通过对工作过程各阶段的各级工作任务的使用频率和难易程度进行分析,确定适用于不同层次的专业核心课程内容和学时安排。

机械图学技术:包含机械制图、公差与配合、AutoCAD、Pro/E的内容。要求学生能阅读和绘制产品零件图和装配图,能正确标注尺寸和技术要求;能熟练运用计算机辅助绘图软件绘制产品零件图和装配图;能熟练运用CAD/CAM 技术进行机械设计和加工编程;取得国家制图员中级或高级职业资格证书。

机械基础:包含工程力学、机械设计基础、机械制造基础热加工部分的内容。要求学生掌握常用机构和通用零件的工作原理、结构特点、基本设计和计算方法。

机床与控制技术:包含机床、电工技术、电机与电气控制技术、液气压传动与控制技术、机床维修技术的内容。要求学生掌握各种加工设备的结构特点和使用特点,能正确选择零件的加工方法;掌握液气压传动故障诊断与维修技术;掌握工程中常用的机电控制技术和方法;掌握典型机电控制系统的设计方法;取得电工或钳工中级或高级或技师职业资格证书。

机械加工技术:包含机械制造基础冷加工部分、机械加工工艺与工装设计、数控加工技术的内容。要求学生掌握产品零件的机械加工工艺与工装设计;掌握数控机床的编程与操作;取得数控机床操作工(车或铣或加工中心)中级或高级或技师职业资格证书。

机电控制技术:包含机电一体化技术、机电设备故障维修、机械机构、PLC、组态技术、传感器技术、单片机技术、变频器原理及应用、现场总线技术、电力电子技术、嵌入式系统设计原理及应用的内容。要求学生掌握机械机构、可编程序控制器技术、传感器技术、组态技术、单片机技术及其在自动生产线中的应用;掌握自动生产线系统的安装、调试、维修、管理。

2.3 课程的实施。以机电控制技术课程为例说明如下:目前生产中常用的核心设备是由PLC、变频器和交流伺服驱动器组成的控制系统,高端的涉及到分布式控制系统。从设备的布局到元器件的焊接和参数的设置,从专业素质到心理素质,从大到小,从综合能力到基本能力,从电气到机械,从强电到弱电,从硬件到软件,能够具备动手能力为重点。这些教学内容可由机电一体化课程主讲教师讲,也可由相关课程的教师讲,还可由外部企业专家共同商讨教学方案,组织教学活动。

2.4 教材建设。打破传统学科体系教材模式。在PLC课程教材建设中,以解决利用PLC实现机电液气控制问题所需的知识和技能为课程内容,按典型PLC的典型应用实例进行技能训练;突出学生的职业实践活动,方便学生使用;内容简明扼要,穿插各类图片、表格、标志、标识;典型案例的选择本着由易到难,循序渐进的原则,充分考虑学生的认知能力,难度适宜;加强校企合作,我校和信捷电子合编实验指导书、共同组织实训、共同编写教材,使教材富有时代性、先进性、前瞻性。

2.5 教学方法。采用项目驱动教学法,实行教学做一体化。教学活动项目驱动,教师在教学实践活动中,根据具体情况,适时采用项目教学法,可与学生一起提出合理的项目任务,由学生进行咨询、制定项目计划方案,计划方案经教师认可后,由学生合理分工、合作实施项目计划,并自我进行检查评估。最终教师与学生一起对学生实施项目的结果做出评价。

2.5.1 精心整合教学内容,实行模块化教学。教师根据教学目标将相关专业理论课程和实习课程分解到三大模块中,同时按照专业理论知识与相对应的实践知识有机融合的原则将每个模块再细化成若干个子模块,编制切实可行的教学计划。

2.5.2 精心组织课堂教学,力求教学过程一体化要实现真正意义上教学做一体化。教学,教师必须精心准备好教学的每一个环节。首先,备好教学内容。要围绕岗位应知应会要求,以“实用、够用”为原则,将课程中的理论知识和相对应的技能融合起来,做到彰显理论,强化技能。其次,精心准备教学过程中的操作示范、技能训练、技术纠正、巡回指导等环节。在教学过程的组织、实施上,教师要根据确定的教学内容,现场对照实物,抓住重点,简明扼要地讲解理论知识,同时要将讲授与演示、示范结合起来,加大直观教学的力度;要用较长的时间安排学生进行操作技能练习,训练过程中要加强巡回指导,及时纠正学生的错误,对于共性错误要集中讲解与示范,予以纠正。总之,现场教学要精讲多练,讲练合一,以练为主,引导学生先从理论到实践把知识转化为技能,然后再从技能到理论,加深对理论的理解,让学生在学中做,在做中学。

2.5.3 提高师资队伍素质,力求教师能力一体化[2]“教学做一体化”教学将专业技术理论课和实习课有机地融合在一起,仅由一名专业教师担任教学任务,要求专业教师既是理论教师,又是实习指导教师,教学过程中不仅要讲解理论,又要进行操作示范,学生发生错误还要及时纠正。作为教师,自己要练好内功,力求自身能力适应“一体化”教学的需要;作为学校,要积极创造条件,定期或不定期地对教师进行理论和技术培训,让专业理论教师掌握较为熟练的操作技能。让实习指导教师对理论理解得更透彻,同时要多组织教师到企业实习锻炼,让教师及时了解和掌握实际生产过程中的新技术、新工艺、新知识和新方法。

“教学做一体化”教学模式重在解决分段教学模式中存在的理论知识与实际操作技能不连贯的不足,把抽象而枯燥的理论知识科学地、有效地转化到生动而有趣的实践过程中,开发学生思维,锻炼学生动手能力,保证学生在学中有乐,在乐中求学,使整个教学过程收到事半功倍的效果。

2.6 考核方法。按“等级制”进行综合过程考核。学生对评价结果不满意,可向老师提出,并与教师进行沟通,让师生双方都认为评价结果是合理的。教学过程中或课程结束后及时进行教师与学生互评,随时解决教学过程中出现的质量问题。

3 结语

机电一体化技术课程改革已经取得一定成绩,但仍存在很多问题,表现在:能贯彻教学做一体化的支持项目驱动式课程教材不足;师资队伍建设急需加强,加强教师业务培训势在必行;缺乏先进的机电一体化综合实训室;与企业合作的的力度还需加大。这需要我们在实践中不断探索、不断总结,以利于机电一体化技术专业课程建设与改革的持续健康发展。

参考文献

[1] 梁雯虹等.机电专业发展建设的探索.北京:决策探索.2007

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【关键词】智能控制;机电一体化;应用

集成电路技术的飞速发展为机电一体化技术的发展奠定了坚实的基础,机电一体化技术日益成熟的同时,得到了极为广泛的应用,各种工业生产中越来越多地涉及到了机电一体化技术,其极大地改变了我们的生活方式。随着生产要求的进一步提高,对机电一体化技术的控制效果的要求也逐步提高。许多工业对象或生产过程常常具有非线性、时变性、变结构、多层次、多因素以及各种不确定性等,难于建立精确的数学模型,即使对一些复杂对象能够导出数学模型,但过于复杂,既不利于设计,也难于实现有效控制。而智能控制的出现和不断发展,为解决这些问题提供了有效的方法。越来越多的智能控制方法在机电一体化系统中得到应用,智能控制在机电一体化系统中的研究也日益受到重视,从智能机器人到数控机床的智能化,无不体现了智能控制的重要性。

1.关于智能控制

智能控制这个词对我们来说,早已不在陌生,几乎充斥于生活生产的方方面面,究竟什么是智能控制呢?所谓智能控制,就是指在无人干预的情况下能自主地驱动智能机器实现控制目标的自动控制技术,是用计算机模拟人类智能的一个重要领域。传统的控制只是智能控制中的一个组成部分,是智能控制最底层的阶段。智能控制是由多个学科相互交叉所形成的学科,它的理论基础包括信息论、自动控制论、运筹学及人工智能等内容。智能控制具有以下特征:一是智能控制的核心在高层控制;二是智能控制器具有非线性特性;三是智能控制具有变结构特点;四是智能控制器具有总体自寻优特性;五是智能控制系统应能满足多样性目标的高性能要求;六是智能控制是一门边缘交叉学科;七是智能控制是一个新兴的研究领域。智能控制的类型包括:一是分级递阶控制系统;二是专家控制系统;三是集成混合控制;四是人工神经网络控制系统;五是模糊控制系统;六是学习控制系统;七是进化计算与遗传算法;八是组合智能控制方法等。总之,智能控制系统具有极强的学习功能、组织功能及适应,其在机电一体化方面的广泛应用是当前智能控制的一大发展趋势。模糊系统、遗传算法、专家系统及神经网络是应用在机电一体化系统中的最常见的四种技术,它们之间存在着相互依存、相辅相成的关系。

2.智能控制与机电一体化的关系论述

事实上,智能控制是21世纪机电一体化发展的必然趋势。机电一体化技术在国外的起步时间相对较早,发展相对成熟,早在20世纪90年代,发达和较发达国家的机电一体化技术就开始逐渐步入智能控制的阶段。一方面,通信技术、光学等加入到机电一体化行列中,微细加工技术也逐步在机电一体化中得以有效应用,出现了微机电一体化及光电一体化等新的分支结构;另一方面,有关机电一体化系统建模的分析、设计以及集成方法,机电一体化学科体系及发展趋势等都开展了深刻的研究。同时,因为神经网络技术、人工智能控制和光纤技术等多领域都有了较大进步,这为机电一体化的技术发展提供了广阔空间,也为产业化奠定了基础。智能控制已成为21世纪机电一体化发展的必然趋势,它在控制理论的基础上,加以运筹学、模糊数学、计算机科学、生理学、心理学、混沌动力学及人工智能等众多新方法、新思想,通过对人类智能的模拟,使其具有思维逻辑、判断推理能力以及决策能力,以获得更准确的控制目标。智能控制已经在机电一体化的系统研究中日益受到重视,建筑智能化及机器人的智能化就是其典型应用。

3.智能控制机电一体化系统中的应用

3.1 数控领域

机械制造行业是最早应用数控技术的行业,它担负着为国民经济各行业提供先进装备的重任。应该重点研制开发与生产现代化军事装备用的高性能三轴和五轴高速立式加工中心,五坐标加工中心,大型五坐标龙门铣等;汽车行业发动机、变速箱、曲轴柔性加工生产线上用的数控机床和高速加工中心,以及焊接、装配、喷漆机器人、板件激光焊接机和激光切割机等;航空、船舶、发电行业加工螺旋桨、发动机、发电机和水轮机叶片零件用的高速五坐标加工中心、重型车铣复合加工中心等。在数控领域,不仅需要智能控制有很高的性能,而且还要具有一定的延伸、模拟和扩展的知识处理功能。比如加工运动推理、决策、规划能力以及网络通信制造的能力、感知加工环境的能力、智能般控、智能数据库、智能编程等,能够自组织、自适应、自寻优、自学习、自规划、自识别、自整定、自繁殖、自修复等。在进行控制时使用经典控制理论,如果遇到有很多信息模糊,或者是有许多的环节没有办法建模,那么在这样的时候运用智能控制的思路,就可以实现经典控制根本无法实现的最佳效果。形成智能控制理论的其中一个方法模糊控制就是为了实现优化加工过程的控制。对于那些在专门的领域中结构不是很明确、没有办法确定它的算法的知识推理的问题,用专家系统就能够很好地解决。它可以把对很多个数控机床的专家经验综合到一起,然后利用一定的推理规矩,根据具体的故障信息,推理出指导性的意见。

3.2 模糊控制

随着计算机及其相关技术的发展,模糊控制也由最初的经典模糊控制发展到自适应模糊控制、专家模糊控制和基于神经网络的自学习模糊控制。其实现方式也由最初在微型机(单片机)上用软件方法实现发展到应用模糊控制开发出模糊计算机进行直接控制。专家系统能够表达和利用控制复杂过程和对象所需的启发式知识,重视知识的多层次和分类的需要,弥补了模糊控制器结构过于简单、规则比较单一的缺陷,赋予了模糊控制更高的智能;二者的结合还能够拥有过程控制复杂的知识,并能够在更为复杂的情况下对这些知识加以有效利用。神经网络实现局部或全部的模糊逻辑控制功能,前者如利用神经网络实现模糊控制规则或模糊推理,后者通常要求网络层数多于3层;自适应神经网络模糊控制,利用神经网络的学习功能作为模型辨识或直接用作控制器;基于模糊神经网络的隶属函数及推理规则的获取方法,具有模糊连接强度的模糊神经网等,均在控制中有所应用,模糊系统与遗传算法相结合的控制器设计方法则提供了更为新颖的思路。此外,模糊预测控制,模糊变结构方法,模糊系统建模及参数辨识,模糊模式识别等的研究,也都属于较为前沿的研究方向。

4.结束语

智能控制是机电一体化技术未来很长一段时间发展的主要方向。智能控制技术的发展也是日新月异,如何将其与机电一体化技术以及传统控制理论结合起来实现机电一体化系统的高度智能化还有很长的距离,需要坚持不懈地探索和研究。

参考文献

[1]王成勤,李威,孟宝星.智能控制及其在机电一体化系统中的应用[J].机床与液压,2008(08).

[2]习玲丽,王永初.智能控制的发展前景[J].仪器仪表用户,2006(04).

[3]李玉清.智能控制的研究方法及其应用最新动态[J].可编程控制器与工厂自动化,2005(02).

[4]原艳红.智能控制的发展及其应用[J].山西财经大学学报,2007(S1).

[5]顾伟军,彭亦功.智能控制技术及其应用[J].自动化仪表,2006(S1).

[6]李化民,周胜利,温艳芬.智能控制及智能自动化技术[J].工业计量,2004(S1).

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姜大源先生曾指出:“在任何一种教育?w系中,课程始终处于核心地位。同样,职业教育的改革与发展,最终都会归结到课程的改革与发展。”[1]课程是教育的核心和载体,中高职教育衔接的本质就是二者课程的相互承接、协调分工的一种科学化、系统化的教育体系。自《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010―2020年)》以来,我国出现了中高职“3+2”五年一贯制培养、“3+3”分段培养以及中本“3+4”分段培养等贯通模式,为构建现代职教体系做出了有益探索。但正如《教育部关于推进中等和高等职业教育协调发展的指导意见》(教职成〔2011〕9号)所指出的:“中等和高等职业教育在专业、课程与教材体系、教学与考试评价等方面仍然存在脱节、断层或重复现象,职业教育整体吸引力不强,与加强技能型人才系统培养的要求尚有较大的差距。”也正是这些“脱节、断层或重复”现象深刻影响着职业院校的整体办学效益和质量,一定程度上制约了中高职教育衔接的健康发展。以机电一体化专业课程的中高职衔接实践反思为基础,厘清问题本源,明晰实践路径,期冀抛砖引玉。

一、专业课程标准

所谓课程标准,就是对学生在经过一段时间的学习之后应该知道什么和能做什么的界定和表述,是国家层面对学生学习结果的期望,是内容标准(学生学习领域的划定)和结果标准(学生某领域应达到的水平)的内在统一。

(一)中高职课程衔接在课程标准上存在的主要问题

一是中高职课程内容标准界限模糊。现有试点院校都注重从一体化培养的角度来设计课程标准,力求实现同一专业方向的一体化培养,但模糊了职业教育中职与高职层次之间的培养界限,不利于现代职教体系的整体构建。二是中高职课程标准随意性大,表述各一。试点院校自行选择结对,自行拟定课程标准,造成校际之间课程壁垒,而在同一院校内,由于未能界定出有效目标,标准无效或虚化现象十分普遍。三是中高职课程标准的内在不协调。互为衔接的课程标准往往在时空上局限于试点院校,制约了课程标准横向“面”的统一,制约了教育生产力的可持续发展。

(二)中高职机电一体化专业人才培养目标的对比

中高职课程由于院校的专业教学资源与学生起点的不同,其在培养学生职业能力、核心能力等方面有着明显的层次差异。一般认为,中高职是技能培养的不同阶段,内容与形式相互依存,共同发展,进而形成分级职业教育的连续流,使中高职教育在人才培养上实现贯通。而人才培养目标的确立是中高职教育衔接的前提和逻辑起点,明晰中高职机电一体化专业人才培养目标,可以有效编制出相对科学的课程标准。(见表1)

(三)中高职机电一体化专业课程标准的制定

首先,国家或省级教育部门应从宏观上进行科学的顶层设计,依据人才培养目标相对统一地制定中高职贯通的分类课程标准体系,明确课程目标、内容框架、改革要求等,为课程设置明确画线定界。其次,机电行业发展的区域性特征在根本上要求职业院校共同制定适用于本地区的中高职衔接的课程标准,实现机电专业在中高职教育中的层次和贯通。再次,职业院校还应该与本地机电行业保持联系,在与行业的互动中不断调整课程标准,促使培养的人才能够与产业发展协调一致。

二、专业课程结构

课程结构是指课程的各个组成部分如基础课、专业课、实践课或必修课、选修课等的构成比例及其相互关系,包括课程体系结构以及单一课程的内部结构两种。

(一)中高职课程结构现状

目前,中高职的课程结构通常还是按照文化基础课、专业理论课、专业实践课三大块模式构建,作用力相对平均,与职业教育人才培养的分层目标并不协调。在单一课程结构中,其组织和结构形式,基本上也还是按照知识体系结构编写教材、实施教学,从概念(原理)到应用“两张皮”,与职业教育培养学生职业技能为主的课程标准相去甚远。机电一体化专业还存在同一学科在中高职之间不衔接的现象,如物理课程在中职阶段有的学校只开设一个学期,课时不足,只能选讲,这就造成学生在高职阶段诸如工程力学等课程的学习中感到难度,影响了高职阶段相关课程的教学效果。

(二)中高职机电一体化专业课程的模块化衔接

根据中高职人才培养职业能力的分析,将所有课程标准,包括基本的职业资格证书的应知应会要求和高一层级的技能大赛要求,都细化到知识点,通过知识点来确定中高职教学内容的衔接点,进而设计不同专业大类的课程模块(包括基础课程模块和各专业模块),实现中高职课程的一体化。这样,既可以保证中职课程与高职课程的独立性,又兼顾到两个层次之间的沟通,中职阶段侧重于基础理论及基本技能的训练,高职阶段则注重学生专业知识、职业能力和职业素质的全面培养,从而提高学生可持续发展能力。(见表2)

三、专业课程教材

作为教与学的典型材料,课程教材既是一种学习资源,更是一种教与学之间联系的媒介及催化剂。按照当代教育理念,职业教育课程教材不再只是学科知识的汇编,而应该是反映教育和教学规律,体现学生认知特点,体现职业需求的崭新教与学的资源,包括课程学本、教本、辅助教学资料等,其载体也有纸质、电子文本、影音视频之分。

在中高职课程衔接中,机电一体化专业主要存在两个方面的问题。一方面,专业课程教材在编写体例上仍然沿袭着过去的学科框架,强调知识结构的系统性、完整性,缺乏职业教育的特点,而艰深的理论、繁复的教材内容与职业院校学生的学力及有限的课时形成尖锐的冲突,造成教与学的紧张关系;另一方面,中高职课程缺乏衔接意识,科目重复,如机械制图、电气控制技术等,课程内容重复率在30%―60%之间,教学资源的消耗影响了中高职衔接后的整体学习效率。

以?C电一体化专业核心课程为改革重点,以任务驱动来设置学习项目,将原先系统学科知识模块化为工作现场的具体内容,实现中高职专业学习任务或项目的系统化衔接。就中高职机电一体化专业课程的衔接而言,首先在宏观上要有统一分类的、具有明确对接属性的课程标准,便于中高职教材明确定位;其次在教材编写体例上要按照项目化或模块化的体例来编写,并通过区分项目或模块的难易、大小等相对容易、内容单一、规模较小的编入中职教材,而将难度大、综合性强、规模大的项目编入高职教材;再次,在教材运用上要注重整合创新,倡导教材“多本化”,可以通过大数据平台建立精品课程示范教材遴选机制,促使提升教材质量。(见表3)

四、专业课程评价

课程评价就是对课程标准、课程设计、教材编制和教学实施在多大程度上实现了教育目的的一种价值判断,并据此作出改进课程的决策。课程评价方式呈现多样化趋势,可以是定量的,也可以是定性的;可以是形成性的,也可以是诊断性的。而参与职业院校课程评价的主体则包括了教师、学生、学校、企业和行业、政府主管部门等。

在中高职机电一体化专业课程评价中存在的最大问题是众多职业院校仍然沿袭过往以阶段性、终结性考试成绩作为唯一的评价标准,侧重于学习成果的书面评价,对学生职业岗位能力及职业发展能力的判断缺失,隔断了学生成长的连续性,对中高职课程的衔接造成了消极影响。

中高职课程评价的衔接是课程衔接的一个重要方面,应该根据本区域经济发展特点、职业岗位能力需求等,探索新的、能够有效衔接课程的中高职一体的过程性考核方式,重点是建立灵活的职业技能鉴定考核机制,探索从职业资格证书与相应课程对接,寻求中高职课程评价有效衔接的方法与途径。在中高职课程衔接尚处于试点阶段时,建立中高职学分或课程认同机制应该是解决当前课程重复设置的重要可选途径。

五、几点思考

课程衔接是中高职教育衔接的重要内容,但绝不是全部,也绝非一蹴而就,并且,课程依专业其衔接要素也会呈现出较为明显的差异。机电一体化专业与本区域经济社会及该行业的发展基础、将来的发展趋势有着密切的关系,这必然影响到该专业中高职衔接的必要性、稳定性及政商校企合作的迫切性,也决定着区域内中高职专业衔接的改革、创新力度。要实现中高职机电一体化专业课程的全面衔接,有些问题亟需通过探索实践来认识和解决。

(一)通过学业的灵活选择解决好长学制带来的学习倦怠。在中高职教育衔接的实践中,由于初中毕业生是主要招生对象,他们的价值观、职业观还未能真正确立,学生在第二或第三年普遍存在学习积极性不高等现象,其中原因之一就是中高职衔接培养过早限定了学生的专业面向,一旦学生在学习过程中有了新的专业或职业兴趣,原先专业的学习倦怠也就不可避免地出现了。而在第三年结束或第四年开始阶段,让学生再一次进行相邻专业的调整,理论上可以缓解学生对既定专业的厌学情绪。学生对专业及学习的这种心理认同机制是中高职教育课程衔接的最可靠的支撑力量。

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Abstract: Due to mechatronics failure to meet growing demand from fast economy development, it is required to carry out related teaching reform based on practices. The article shows the feature of mechatronics teaching by introducing it’s necessity, method and ways, pointing out the importance of promoting reform by practice and highlighting professional feature , diluting the boundaries between former classes and professional basic classes and conducting reform on curriculum practice teaching.关键词:机电一体化;教学改革;专业特色

Key Words: Mechatronics, teaching reform, professional features随着现代化工业生产的发展,由气动技术、液压技术、传感器技术、PLC技术、网络及通讯技术等学科的强烈相互渗透而形成的机电一体化技术,已成为当今工业科技的重要组成部分。长期以来机电专业基本上是按照传统的理论体系以学科为核心来组织教学,把传授系统的理论知识作为组织教学的出发点,作为教学过程的主线和质量考核的主要标准,对学生系统地掌握理论知识,开发设计产品是有利的。但是也存在不足之处,学生毕业后大部分被分配在生产第一线,所从事的工作不是研究、设计、开发、决策等,而是操作设备、制定工艺、筹划工装卡具、调整试车、查找故障和排除故障,在学校学的知识相当一部分用不上,而现场工作所必需的工作能力又不具备。一、 改革的必要性随着国民经济的增长,社会对人才的需求也开始增长,社会对人才特别是机电一体化专业人才的知识结构提出了新的要求。旧的办学模式在人才培养的方法和途径上受到很大的制约,无论是人才的培养规格、课程体系的设置,还是实践性教学体系的安排,都没有完全摆脱传统教育的模式,呈现出本科教育的压缩版,使毕业生在理论研究的领域里缺乏理论,在技术应用领域内缺乏应用。有的专业由于课时设置不合理、教学方法陈旧等诸多原因,学生理论知识学习不扎实,又缺乏必要的社会实践与动手能力,以至于课程结束后,了解的只是一些课本上的理论知识。这就充分显示了机电一体化教学改革的必要性。二、 改革的思路1. 制定适应新形势的教学内容 制订符合现代化建设要求的机电一体化专业教学计划,遵循国家、省教育主管部门的有关文件精神,以综合素质培养为基础,以能力培养为主线。围绕培养目标,对知识、能力、素质等方面进行合理的综合安排,力求整体优化,培养实用的职业技术人才。 2. 先进教学手段的应用 (1)运用多媒体进行直观教学。课程中的原理图、梯形图、程序及电路图较多,利用Authorware、Powerpiont制作成多媒体课件,集文字、图片、动画和声音于一体,不仅大大减少了老师课堂上画图的时间,而且学生兴趣倍增,容易理解,提高了教学效率,增大了课堂教学的信息量。(2)联系生活,启发学生思维。课堂教学重在理论联系实际,运用生活中的实例,既有助于学生对理论知识的掌握,又有益于提高学生的兴趣和对实际问题的思考能力。(3)与时俱进,激发学生的求知欲。教师应该与时俱进,了解课程最新的技术动态,并把它传授给学生,只有这样才能激发学生的求知欲,真正地把课教好。 3. 改革优化实践环节 实践教学是技术应用能力形成的重要环节,也是高职专业教育教学的重点。为了培养学生专业技术能力,改革传统的实践教学模式,将实践教学分为三个阶段进行:(1)实验技能训练。实验技能训练主要包括专业基础课和专业课中的实验,使学生掌握基本实验仪器的使用,基本数据的测量、采集和基本实验方法的运用。(2)单项技能训练。单项技能训练主要包括金工实习、数控实训等,学生进行基本技能(钳工、机加工、电工)、职业基本素质(数控车、数控铣、加工中心的编程和操作)的训练。(3)综合技能训练。综合技能训练主要包括生产实习、顶岗实习等,教师在实训中,采用边教、边学、边做的教学方法,通过典型零件数控加工案例引导教学设计,针对实际零件数控加工任务讨论工艺解决方案,并在加工现场实施,形成不同零件加工效果的直观比较和认识,以合作完成实训教学过程。融理论、示范、练习、反馈于一体,将教、学、做合而为一,有效培养学生的技术应用能力。学生根据实际生产任务,在不同的岗位上完成实践任务,毕业后实现零距离上岗

。三、 建设特色课程

在课程设置上根据对企业人才需求情况和对近几年毕业生就业情况的调查,以工作过程为导向,以工作任务或产品为载体,根据学生就业岗位群的任职要求,参照相关的职业资格标准,通过与企业有关人员共同论证,进行课程设置。课程内容的确立与工作过程各阶段的任务密切相关,在与企业的深度耦合中,通过对职业岗位群从业人员和与职业岗位群有关的人员及专家进行调查,通过对在职业岗位上工作的学生的描述,经过分析、归纳、整理、综合,确立职业岗位工作过程中不同阶段的工作任务,将工作任务和内容转化为学习领域的课程内容,通过对工作过程各阶段的各级工作任务的使用频率和难易程度进行分析,确定适用于不同层次的专业核心课程内容和学时安排。

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【关键词】工作过程;机电一体化技术;教学改革

1课程改革思路

将岗位的真实工作过程转化为课程内容,称为现阶段职业教育教学改革的一种有效手段[1]。因此,《机电一体化技术》教学改革思路为:调研分析机电专业学生从事的职业岗位和职业能力,由真实的工作过程导出典型项目,生成工作任务单。针对典型工作任务,在整合教学资源的基础上,以适用为原则,序化教学内容,规划学习情境,创设极具代表性的学习情境,实现教学内容重构,教学方法也随着课程内容、学生能力做出相应调整。

2课程改革目标

本课程的课程目标是通过CA6140车床、YL-335B自动生产线设备、挖掘机等项目典型的机电设备,使学生在实践动手中,识别不同的电气元件,看懂简单的液压回路、气动回路、电气控制原理图、PLC的I/O接线图,能够正确使用拆装工具对机械设备进行安装和调试,能够根据国家标准进行电气接线与布线,能够根据控制要求设计简单的电气控制图或PLC控制程序,能够检测和排除设备运行过程中的简单故障,管理和维护整个设备。同时在项目训练中培养学生规范操作、文明工作、团队合作意识,为定岗实习和职业发展奠定基础。

3课程教学改革路线

3.1设计课程项目

《机电一体化技术》课程覆盖机、电、液、气、控制技术等各方面的内容,因此需要选择、设计一个或几个贯穿整个课程的大型综合项目,作为训练学生职业岗位综合能力的主要载体。本文利用CA6140车床项目将齿轮、带、导轨等机械结构与电气控制相结合。而挖掘机操作臂项目除了承接之前机械结构、电气控制,又融合了液压控制、S7-200PLC控制。最后YL335B自动生产线项目既承接之前机械结构、电气控制和S7-200PLC控制,又添加了气动控制和传感器检测技术,将机、电、气、检测技术和控制技术相互融合。因此,本文设计的课程项目既完成了单项项目的设计,又体现了单向项目之间的联系,从而保证了知识、能力的连贯性和联系性,符合学生学习知识由浅至难的学习规律。

3.2设计项目情境

所谓项目的“情境”,就是这件事情的由来、它的工作环境与约束条件[2]。根据不同的项目要求首先将学生带到实训室、工厂或观看项目背景视频,让学生看得见、听得见具体的实际工作,然后从项目再引出相应的工作任务,提高学生发现问题、分析问题和解决问题的能力,表1是项目实施场地,表2是YL335B加工单元的PLC控制与调试的项目情境。

3.3设计情境工作任务单

教师按照“资讯、计划、决策、实施、检查、评估”六步法开发工作任务单,即将学习情景转化为如同机电维修服务中心使用的维修任务单,模拟实际的工作过程。其中,资讯相当于产品原理说明,计划和决策相当于维修人员、维修工具和维修计划,实施相当于维修过程,检查和评估相当于维修结果。表3是工作任务单结构。

3.4设计课程考核

课程考核方案摒弃了传统的卷面终结考试的考核方式,注重实践与理论考核相结合、结果与过程考核相结合,专业成绩与能力评估相结合、课程考核与职业资格鉴定相结合[3]。因此本课程考核由工作任务单评价(15%)、技能实操考核(30%)、职业素养考核(10%)、形成性考核(10%)、试卷考核(10%)四部分组成。其中工作任务单注重考核学生对理论基础的掌握情况,技能实操注重考核学生对知识的应用能力,职业素养注重考核学生在操作过程的规范性、正确性、团队协作和安全意识等,试卷考核注重考核学生对本课程知识的综合掌握能力,形成性考核形成性考核方法重点考核学生自主学习能力、表述能力评价和阶段学习效果。

4结论

在本次项目教学改革中,以实际工作过程生成教学项目,以项目驱动情境,以情境引出任务,采用多种教学方法,引导学生按照工作任务单积极思考、乐于实践,完成工作任务,最终达到“夯实基础、熟练技能、服务专业”的金字塔式教学目的。

参考文献:

[1]张冲,张亚军,孙山.“汽车底盘电控技术”教学的“四化”改革实践[J].机械职业教育,2015(3).

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1准确把握机电技术应用专业的内涵

《教育部中等职业学校专业目录》(2010年修订稿)中,对于机电技术应用专业的专业方向、对应的岗位和需要考取的职业资格证书等都进行比较明确的规定。电技术应用专业主要针对机电一体化设备。机电一体化设备就是利用电子技术、信息技术(主要包括传感器技术、控制技术、计算机技术等)使机械实现柔性化和智能化的设备,其本质是将电子技术引入机械控制中,将机械技术与电子技术实现完美结合。机电技术应用专业应办成既不是偏机(机械制造和数控加工),也不是偏电(电气技术和自动控制),而是机械与电子控制深度融合成一体的复合型专业。

2机电技术应用专业人才需求及要求

2.1机电技术应用专业人才需求

笔者作为《广东省中等职业学校机电技术应用专业教学指导方案》研究组专家成员,与专家组一行6人,对广州、新会、顺德、南海和中山等地区的10家企业进行了调研,调研的主要方式是:通过现场交流、问卷调查及座谈等形式,了解企业的现状、机电岗位的人才结构及需求情况;机电技术应用专业毕业学生就业岗位群及需求,所对应的主要岗位群和岗位对人才的要求;企业对学校教育教学的建议等。广东省机电技术应用专业人才岗位分布如表1。主要就业岗位:机电设备的组装、安装、调试、维修;次要就业岗位:机电产品销售、机电产品技术服务。

2.2应持有的证书

学生至少应持有以下之一的证书:1)装配钳工(或机修钳工)中级职业资格证书;2)维修电工中级职业资格证书,电工特种作业操作上岗证书;3)机电一体化设备工中级职业资格证书;4)市场营销中级职业资格证书。

2.3人才素质要求

2.3.1基本素质

1)良好的职业道德和科学态度;2)必要的文化基础知识;3)身心健康;4)安全生产、环境保护等方面的相关知识和技能;5)良好的协调人际关系的能力和团队合作精神;6)通过不同的途径获取信息和技术交流的能力及运用互联网的能力。

2.3.2专业素质

1)了解机械基础知识,能正确读识机械零件图和装配图;2)会进行常用机床的检测性操作或能进行简单零件加工;3)了解典型机电设备工作原理,熟悉其基本结构;4)熟悉常用机床的电气控制线路,会维修简单的故障;5)会运用PLC的基本指令和部分功能指令编制和调试较简单的控制程序;6)具有组装和调试典型机电设备的能力;7)有安装和维修典型机电设备常见故障和典型故障的能力;8)具有创新精神,具备适应职业变化的基本能力。

3机电技术应用专业课程体系

以机电设备安装与维修方向为例。要培养出符合社会需求的中职机电技术应用专业人才,机电技术应用专业课程体系构建,必须以职业岗位要求为基本依据,以培养综合职业能力为主线,以职业技能为核心,体现行业发展的“四新”知识,适合学生实际和个性发展,打破理论学科为本位、理论为主的学科体系,采用模块结构课程体系。见图1。

3.1基础模块

基础模块包括公共基础模块和专业基础模块,公共基础模块按国家教育部要求开设语文、数学、英语、德育、体育与健康、计算机应用基础课程;专业基础模块开设电工电子技术与技能、机械基础与钳工技能、机械拆装工艺与技能三个模块课程。

3.2专业应用模块

专业应用模块包括机床电气线路安装与维修、液压与气动技术、电拖基本环节、电动机维修、PLC编程与电路安装调试、常用传感器及应用、机电一体化技术综合应用、岗前强化训练(含考证)、顶岗实习。

3.3专业方向模块

专业方向模块包括普通机床维护与维修、机电设备的组装与调试、机电设备的安装与维修。

4基于工作过程的项目教学

“工作过程”是按照工作岗位完成某一项工作任务并获得成果而进行的一个完整的工作程序。按照教学过程工作化、工作过程规范化、工作规范标准化、工作标准科学化的要求,将教学内容按照工作过程设计成具体的项目来组织教学,实现以课堂教学为中心向以实践教学为中心转变;以偏重知识传授向注重技能训练转变,实现“做中学、做中教”,实施一体化教学;以教师教为主向以学生学为中心转变,培养学生的学习兴趣、学习能力和学习方法。如本专业的核心课程之一《液压与气动技术》,若按现行的教材内容体系组织教学,即使教师讲得如何透彻,学生最终都无法学到实用的东西。笔者针对企业中液压与气动技术的应用实际情况,遴选出五种典型系统作为载体,把要传递的知识信息融入到真实的项目中,形成五个学习项目。按照工作过程开展每个学习项目的教学组织,将理论学习、实践能力培养和综合素质提高三者紧密结合起来。针对学习项目的具体要求,打破原来的知识体系,重新安排教学内容,把学生需要掌握的理论、技能分配到具体的工作任务中。整个课程的设计过程,以学生为中心,使学生在分析问题、解决问题的过程中获取本课程所要掌握的知识,提高学生的专业能力和职业素养,详见表2。

采用基于工作过程的项目教学,学生通过在接受任务、收集信息、制定计划、决策实施、检查评估中,理解和掌握课程要求的知识与技能,体验工作的艰难与快乐,培养分析问题和解决问题的能力,在整个过程体现以学生为中心、教师为主导,具有以下特点:

1)学生参加全部教学过程,学习积极性高。从收集信息、制定计划、决策实施、检查评估,学生参与问题解决的整个过程,这样学生既了解总体,又清楚了每一具体环节的细节,在自主学习中体验成功的快乐,积极性高。

2)学生合作学习解决实际问题,学生团队合作能力提高。在项目教学中,学生学习的形式是以小组(一般4~6人)为单位,所有需要学生解决的教学问题,由学生共同参与,共同讨论,分工合作,完成自己的任务,在互相合作的过程中使问题获得解决。解决问题的过程,既是一个学习的过程,也是工作的过程,学生团队合作能力也得到提高。

3)注重对学生学习过程评价,评价更合理、更科学。项目教学,改变了以往以知识为标准评价学生成绩的做法,对学生评价以学生完成项目情况为依据,从三个层面进行评价:第一,学生自评;第二,组内互评;第三,教师根据小组项目完成情况评价。并结合学生项目完成过程的职业态度,评价更合理、更科学。

5校本教材开发

实施基于工作过程的项目教学,关键是项目的设计与确定,现行的教材体系都是以学科为中心,知识传授为主,无法实施基于工作过程的项目教学,根据新的课程标准开发基于工作过程的项目教学的校本教材为当务之急。项目的确定需要邀请企业一线的技术专家、企业的高层领导、中职学校的教学专家、中职学校的课程专家参加,共同研究开发出实用、典型的项目,并将这些项目进行教学化处理,开发出适合基于工作过程的项目教学的校本教材,校本教材一定要体现出以下特点:完整的工作过程,与行业无缝对接;现实性与前瞻性,既要立足当前,又要适度超前;实用性,适合本校的实训设施、教师、学生情况,符合认知规律,在本校实际可行。

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论文关键词:单片机原理及应用技术;设计理念

《单片机原理及应用技术》是机电一体化技术专业的一门必修专业技术核心课程。该课程是根据“机电一体化技术”专业职业岗位要求设置的一门实践性和综合性非常强的专业技能课程,是基于职业标准和工作过程开发的理实一体化的学习领域课程,是属于职业学习领域课程之一,它担负着帮助毕业生在未来职业生涯中从担任单片机程序的编制、控制系统的自动化控制等岗位的重任。通过本课程的学习,旨在培养学生学习单片机的结构和原理、单片机的指令系统、程序设计、单片机的硬件结构及其扩展、单片机的应用等,培养学生具有单片机的编程、硬件的结构设计的能力及团队协作、沟通表达等综合素质,这对提高机电一体化专业人才培养质量、提升毕业生就业能力与就业质量具有重要意义。

一、课程整体设计理念与思路

(一)设计理念

打破以知识传授为主要特征的传统学科课程模式,转变为基于工作过程的项目课程开发与设计,工作任务为中心、项目课程为主体,让学生在完成具体项目的过程中来构建相关理论知识,并发展职业能力。

1、以岗位需求为依据:依据自动化控制系统实践能力要求,设置课程内容,实现课程内容和职业岗位需求紧密结合;2、以工作过程为基础:按照工作过程中活动与知识的关系来设计课程,突出工作过程在课程框架中的主线地位,按照工作过程的需要来选择知识,以工作任务为中心整合理论与实践内容;3、以职业能力为主线:真正以“能力”为主线来设计课程。要按照工作的相关性,而不是知识的相关性来确定课程设置。

(二)设计思路

本课程从应用的角度出发,依据由简到难的原则,以典型工作任务为主线,设立教学项目,通过教师指导学生开展自立学习完成工作任务或项目,实现对工作过程的认识和对完成工作任务的体验,从而形成职业能力。共设置9个学习项目, 每个学习项目均应从知识技能等方面达到教学的标准。

二、课程整体设计

(一)课程目标设计

确定课程目标的依据是根据人才培养方案中岗位具体工作对能力、知识、素质的基本要求。通过教学,本课程总体目标是实现学生能力、知识、情感态度与价值观等不同层面职业素养的综合提升和协调发展,培养可持续发展的满足企业需求的高技能人才的目标。  1、能力目标:(1)具备单片机硬件图的表达、阅读、分析能力;(2)具备单片机汇编语言编程的能力;(3)具备单片机硬件扩展的能力;(4)初步具备单片机的应用能力。

2、知识目标:理解单片机的结构及其工作原理,了解单片机的特点及其发展过程;掌握单片机的指令格式、寻址方式、数据传送类指令、算术运算类指令等各种指令系统。掌握单片机软件编程的方法;掌握单片机的硬件结构及其硬件扩展的方法。

3、态度目标:具有实事求是的科学态度和吃苦耐劳的实践意识;具有开拓和创新精神,具有良好的职业道德和职业素质。

(二)课程内容设计

为了保证学生毕业后能够胜任有关岗位的要求,我们依据专业人才培养方案经过反复研讨后,选择了贴近实际的5个典型项目作为教学内容,以保证学生可持续发展能力的培养。并根据学生的认知规律以及职业能力成长规律,将教学项目组织为5个对应的能力训练项目。

(三)教学方法设计

1、基于教与学的教学方法。一方面以学生为主体,以专业课程和专业技能提高的需求为目的确定综合案例、单项任务和理论知识。通过课堂练习与测验、课后研究报告、课后综合案例及课程实验与学生一起“学中做、做中学”。另一方面,以教师为主导,老师指出课程学习目标和学习方法,进行正确引导(课堂、实验、课后研究报告),了解学生困惑,进行正确指导(课程学习、作业、实验报告、课后研究报告书);2、创造真实氛围的工作环境,实施一体化教学法。注重学生职业素质的养成,创设真实氛围的工作环境,开展一体化教学,将教室与实训室合二为一,形成仿真的工作场所,使教学过程变为生产过程,学习任务变为工作任务,使学生通过学习亲身体验工作。教学组织过程实施“学做一体”。采用行动导向教学模式,教、学、做过程中,实行以学生为主体的教学互动,以活动为导向的自主学习;3、案例教学法。如讲解单片机编程知识时,引入生活、工业控制实例等开展案例教学,如电动玩具的前进后退、走廊灯光的延时熄灭、仓库货物数量统计、交通灯制作等案例,增加学习兴趣和动力,又为学生利用所学知识解决相应的实际问题奠定基础;4、项目教学法。以生产过程为载体开发教学项目,整个教学围绕各个项目的解决而展开,教师提出引导性问题,学生查找资料进行决策分析,制定出计划,并进行实施,引导学生自主思考。

另外,还充分利用现代化多媒体教学手段,提高教学效率。充分利用网络教学手段,提供了网络教学平台,提高学生自主学习的能力。

三、课程资源设计

使用高等职业教育时空技术专业“双证课程”培养方案规划教材、高职高专系列教材等作为教学参考教材,实行以多媒体技术为主的网络教学环境;推荐优秀网站,建立包括课程标准、教学内容、课件等内容的教学资源库。鼓励、引导学生利用网络自主学习,利用校内实验实训教学条件,让学生有目的的,主动地去学习。