机电一体化课程设计案例范文

时间:2023-10-11 17:24:44

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机电一体化课程设计案例

篇1

根据机电一体化人才培养方案和本专业的课程设置,研究改革课程设计大纲基本要求。根据应用型和创新型人才培养要求,课题的方向主要分为两大方向进行选择:一类题目主要针对应用能力培养,把本专业的知识进行有机的综合,提高学生的综合实践能力;另一类题目主要针对创新能力培养,结合创新设计大赛相关题目,把本专业的知识进行创新性应用,提高学生的创新设计能力。普通型课程设计题目1)向学生征集。在课程中学生拥有与课程设计相关的好想法,可以展开讨论,要求对其方案进行分析,符合课程设计要求的,教师根据其内容下达课程设计的任务。实践证明,对自己提供方向的题目,学生的积极性会很强。2)选择典型机电一体化产品让学生进行设计,结合学生的实力进行选取,同时与本专业的专业方向尽可能的相关,开发学生的潜能。比如数控方向的学生,可以选择数控车床工作台二维运动伺服进给系统设计、数控铣床工作台三维运动伺服进给系统设计等,为未来职业发展打下好的基础。3)学习借鉴其他学校机电一体化设计的内容,在现有设计内容的基础上,根据本校本专业课程设置的特点,对设计的内容做以适当增减,以适合本专业的学生。创新型课程设计题目可以借鉴全国机械创新设计大赛的课题[3],其中每届成功参与全国总决赛的作品都收录在决赛作品选集中,由高等教育出版社出版。这里面有比较好的案例,同时作品中也存在可以改进的地方,有兴趣的学生可以从中选择与机电一体化相关的课题,提升自己的能力。在条件允许的情况下,可以做出产品的模型,提高学生的机电一体化能力,同时也可以为学生参加今后的机械创新设计大赛做准备,做到“以学促赛,以赛促学”。在专业教学中,学生经常会困惑本专业毕业后到底有什么前途?能做什么?机电一体化课程设计教学贴近实际,能把多门专业课有机地结合起来,把枯燥的课本知识灵活地运用,极大地鼓舞了学生的兴趣,激发学生对实际问题的思考,对工程实践产生浓厚的兴趣。坚持理论教学与实践教学并重,可大幅提高教学效率和教学质量,同时为选拔优秀学生参加机械类学科竞赛提供条件。

2课程设计的实施方式

课程设计实施方案:设计报告书是对整个设计过程的总结和提升,也是进行工程交流的重要文献资料,通过指导学生撰写课程设计报告书,培养学生撰写工程技术文档的能力。对设计说明书的撰写,提出如下要求:1)严禁课程设计报告抄袭,基本工作独立完成;2)根据任务书能提出合理的设计方案和机构的工作原理;3)设计要符合国家标准,学会使用设计手册、专业术语、专业名词规范;4)设计图图纸规范,符合设计说明书的要求,不照抄手册和案例,设计参数与图纸相一致;5)学会使用专业相关软件,对设计的机械机构和控制部分进行分析和仿真,是验证设计正确的有效手段之一;6)课程设计配备了一些实际的零部件可供学生设计使用,以及基本的控制电路,学生要具备一定的实践操作能力,掌握器件的选择与焊接,会进行程序的编写,掌握系统故障的检测与维修能力。课程设计采用分组式进行,每个小组3~5人,视工作量而定。课题难度较大可以分五人,原则上一般三人为一组。每个小组在规定的时间完成基本要求,每个学生都要参与该组课程设计答辩,通过问题了解学生在课程设计中所做的主要工作,检查有无抄袭情况、有无坐享其成的学生,结合设计报告书的撰写质量和实际所做的产品质量进行综合评定。

3实施效果

通过在重庆大学机械电子工程专业的实践,在机械电子工程专业中开设机电一体化课程设计,已基本摸索出培养机电复合型技术人才的规律。普通型题目实现机电融合、知识整合理论教学与工程实践并重。由于在教学中缺乏机电知识综合运用能力的培养和训练,学生在学习了机械设计、机械制造和电子技术、计算机技术和传感器技术等基础课程后,不能很好地将机、电的知识融会贯通,大多数学生也只是了解基本的机电设备的基本功能,在系统运用中存在问题,在机电一体化系统的综合设计方面存在不少困难。通过开设机电一体化课程设计实践教学环节,通过理论设计与实际操作,比如数控工作台进给系统的设计,从电机、联轴器、丝杠、导轨的设计到型号的选择、控制单片机的设计与仿真,最终实现数控工作台进给系统的装配与调试。机电一体化课程设计对学生的理论知识与实践紧密地连接起来,提高了学生的综合应用能力。创新型题目为学生参加机械创新竞赛做了铺垫通过课程设计,为机械学科学生参加如全国大学生机械创新设计大赛做了铺垫。在第六届全国大学生机械创新设计大赛(重庆赛区)中,学生荣获重庆赛区一等奖一项、二等奖一项。其中,“幻显黑板”作品获得国家专利。该作品包括了框架的设计、传动系统布置,控制系统采用单片机控制,执行元件有步进电机、直流电机、电磁离合器、电磁制动器、光电编码器等器件。本次参赛作品充分运用机电一体化技术,机电一体化课程设计改革效果显著。

4结语

篇2

Abstract: Based on the national model of Nanning College for Vocational Technology, the paper presents the curriculum model building by schools and enterprises from innovation of teaching model, reform of content, organization and implementation, reform on teaching method, development of informatization teaching method and teaching environment, and course evaluation reform.

关键词: 校企共建;课程设计;工业机器人

Key words: building by schools and enterprises;design of the program;industrial robot

中图分类号:TP313 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2013)13-0263-02

0 引言

南宁职业技术学院是全国首批28所、广西首家国家示范性高职院校,《工业机器人安装编程调试》是学院机电一体化专业(工业机器人应用方向)的核心课程,以工作过程为导向,进行课程设计开发建设,通过校企共建模式做了一些探索实践。

1 明确课程定位、教学目标、建设目标

1.1 机电一体化专业(工业机器人应用方向)培养目标 培养拥护党的基本路线,遵纪守法,适应工业机器人技术应用第一线需要的,德、智、体、美等方面全面发展,具有必备的工业机器人应用基础理论知识和专门知识及劳动技能,具有良好的职业道德和敬业精神,可从事工业机器人等智能装备、自动控制设备生产和使用的制造、安装、调试、编程、操作、维修、养护和技术管理及营销服务等工作的高技能应用型专门人才。

1.2 课程定位 本课程是在机电一体化专业(工业机器人应用方向)中开设的一门专业核心课程,它是介于前续课程与顶岗实习之间的综合性课程,为了满足工业机器人行业要培养工业机器人装配调试、操作维修、设备维护管理专业人才需要。通过本课程的学习,学生能够了解工业机器人安装与调试的一般流程方法,能够独立完成工业机器人的安装、调试、运行、维护、维修等工作。为学生后续顶岗实习和今后从事工业机器人技术领域的工作打下坚实的基础。

1.3 课程教学目标 通过学习课程工作任务的完成,使学生了解工业机器人的分类、特点、组成、工作原理等基本理论和技术,掌握工业机器人的安装、编程、调试的一般方法与流程,具备工业机器人的安装、编程、调试、故障检测与维修,设备管理等解决实际问题的基本技能,提高其实际应用技能,并使学生养成善于观察、独立思考的习惯,同时通过教学过程中的案例强化学生的职业道德意识和职业素质养成意识。

1.4 课程建设目标 根据实际情况,设定了课程建设目标:编写适合校企课程的教材,扩充及完善现有的多媒体教学资源,建立课程教学网站,扩充设备条件,校企共建校内、校外实训室(基地)加强教师培训,开放实训室、工作室。

2 校企共建课程实践

依据机电学院机电一体化专业(工业机器人应用方向)校企合作人才培养方案的要求,具体做以下的探索创新:

2.1 《工业机器人安装、编程与调试》课程的开设情况 我院于2010年将此课程列入机电一体化专业选修课程,2012年申请设立机电一体化专业(工业机器人应用方向)将此课程例入专业核心课程。

2.2 选择与富士康科技集团(南宁)进行校企业合作的理由及背景 ①富士康科技集团(南宁)正式落户南宁;②2011年富士康科技集团,掌舵人郭台铭宣布将投入“百万机器人”到生产线上。

2.3 与合作企业人员共同制订课程设置方案 在工业机器人专业申报中广西制造业工业机器人应用情况及人才需求情况调研报告基础上,结合合作企业具体情况,与合作企业人员共同修订课程设置方案,遵循以职业能力培养为重点,与行业企业合作进行基于工作过程的课程开发与设计,充分体现职业性、实践性和开放性的要求。课程设置方案如图1所示:

2.4 整合课程内容,在课程教学内容引入合作企业中工业机器人应用案例 为强化学生的工业机器人安装、编程与调试的实际应用能力,在教材中及课程教学中引入合作企业中工业机器人应用案例。将相关课程内容进行整合,确定了本课程内容,课程内容涵盖了简单到复杂。如表1所示:

2.5 与合作企业人员共同编写课程教材 当前工业机器人的教材及教学特点是过分强调细节及知识的完整性,忽略学生兴趣的培养及总体知识的掌握,忽略了调动学生学习积极性,很多学生学习完所有课程知识后,仍然无法完成完整的最简单的系统设计应用,教学和实际应用脱节,学生没有达到最起码的入门要求。编写适合校企课程的教材是本门课程建设的重点工作。引入合作企业中工业机器人应用案例,同时结合现有实训设备条件,与合作企业人员共同编写课程教材。

2.6 采用教、学、做一体化教学 在教学方法、教学内容、教学场所三方面实施教、学、做一体化:即在教学中采用以“教学做一体化”为核心的教学法,结合项目驱动教学法、比较教学法、案例教学法、启发式教学法、分组讨论教学法等多种教学法,调动学生学习积极性,提高教学的效率,开发学生主动思考问题的创新能力;教学内容为教、学、做一体化内容;教学场所为教、学、做一体化实训室。

2.7 充分应用信息化教学手段 在教学中充分应用教学软件:提供单片机、PLC、工业机器人编程教学版、工业版编程软件及(虚拟)仿真软件,能够提供仿真教学环境,优化教学过程;还注重多媒体教学资料应用,包括教学课件(PPT)、电子教案、视频资料、案例材料等。切实提高教学质量和效率。扩充及完善现有多媒体教学资源:通过收集国内外的最新资料,进一步扩充及完善现有的多媒体教学资源,工业机器人技术发展速度很快,特别注意资料的时效性,不仅满足课内教学要求,还能满足课程拓展教学要求。建立课程教学网站:依照网络教学环境“网络教学资源丰富,架构合理,硬件环境能够支撑网络课程的正常运行,并能有效共享”的目标要求建立课程教学网站,提高学生自主学习能力。

2.8 扩充设备条件,与合作企业共建校内校外(企业)实训室(基地) 通过扩充与整合设备条件,校企共建校内实训室(基地)有:教学做一体化实训室4间(现代工业控制技术实训室1间、变频及PLC控制实训室1间、GE智能实验室1间、液压与气动传动1间),校企合作企业富士康科技集团提供的SMT生产线2条;在富士康科技集团(南宁)工业园区建立校外(企业)实训室(基地)。具备有单片机实训设备、PLC、三轴直角坐标机械手、智能小车、三菱五(六)自由度工业机器人、FESTO柔性生产线等本课程相关的专业实训设备,完全满足课程教学要求。

2.9 多途径加强教师培训 通过参加行业内技术培训、技术论坛等途径,加强对教师在工业机器人新技术方面培训,达到更新知识,紧追行业新技术,提高教学水平,增强教学效果。

2.10 开放实训室、工作室 通过逐步开放相关实训室、机电一体化技术应用工作室,向学生提供自主学习场所,强化技能训练,引导学生参与校企合作科研项目、参加技能大赛,增强学生的提高工业机器人技能的应用能力及创新能力。

2.11 改革课程评价方法,并在课程评价内容引入合作企业中工业机器人典型应用案例 为能如实考核学生的工业机器人安装、编程与调试的实际应用能力,校企共同研究制订课程评价方案,在课程评价内容引入合作企业中工业机器人典型应用案例作为考核内容,着重考核学生对知识技能的应用能力、团队合作能力、职业素养。为此拟采用如下课程评价:

2.11.1 设置科学的考核内容(引入企业实际项目案例)

①通过制订工作计划;②机械、电气线路图读识、安装与调试;③编程:工业机器人控制系统控制程序的设计、编程能力;④整体控制系统的运行调试能力;⑤按职业工种标准考核职业素养。

2.11.2 评价的方式 评价的方式采用过程评价(占40%)与集中考核评价(占60%)结合。1)过程评价:实训报告、综合作业、各阶段学习评价(每个学习情境均有学习评价表);2)集中考核评价:按设定的考核内容的要求,以团队合作形式完成,进行成果展示。教师及企业工程师对其成果进行如下评价:①安装过程优化设计;②操作行为的规范性;③环保意识;④职业素养。

3 校企业共建课程的成效

从2010年至今进行了近3年的校企共建课程探索、实践,取得了较显著的效果:①学生参加技能竞赛成绩显著。2011年广西高职院校技能大赛(机器人项目)第二名,2011年全国职业院校技能大赛高职组(机器人项目)三等奖,2011年全国高职院校自动生产线安装与调试技能大赛二等奖,2012年广西高职院校技能大赛(机器人项目)第一名,2012年全国职业院校技能大赛高职组(机器人项目)三等奖。②学生职业技能取得明显的提高,毕业生在技术岗位上就业人数明显增加。以前机电一体化专业毕业学生以相关设备的操作为主,近两年来通过校企共建课程的学习、训练,学生的工业机器人安装、编程、调试职业技能取得明显的提高,从事相关设备安装、调试、维护岗位的人数明显增加。

4 结束语

通过校企共建课程模式,使课程体系以职业能力培养为主要目标,以典型工作任务(项目)为载体,将学习过程、工作过程与学生能力培养有机结合起来,充分体现工学结合,有效提高了学生“零距离”就业竞争力。

参考文献:

[1]姜大源.职业教育学研究新论[H].北京:教育科学出版社,2007.

篇3

关键词:高职;机电一体化;有效性;探索

1明确一体化教学的目标

一体化教学的目标是培养高素质、高技能、技术型的新型生产一线人才。对于高职学校来说,一体化教学改革是发展高职学校的动力。开展一体化教学是为了顺应了市场的需求,也为学校今后的教学拓展了空间。全面推进教学一体化改革是学校提高教学质量、适应社会需要、提高社会声誉、加快学校发展的正确选择。

2与时俱进,改进教学方式

在教学内容力面,制定符合现代化建设要求的机电一体化专业教学计划,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。在课程设计方面,除了安排专业必修课外,还适当设置专业选修课,以便学生根据个人的实际需要制定相应的课程学习计划。

高职应采用项目导向、任务驱动的教学模式,选择具有先进性、适用性、开放性的项目作为教学载体,通过完成虚拟或真实的生产或工作任务,促进专业知识和专业技能的融合。例如:模具设计的案例教学方法,能够将理论知识与实践相结合,让学生系统地学习,同时让学生掌握相应的分析问题、解决问题的能力。

在教学方式方面,运用多媒体教学进行直观教学,可以有效提高教学效率,充分调动学生的学习积极性。教师应与时俱进,了解课程最新的技术动态,并将其传授给学生,从而提高学生的学习兴趣、求知欲和学习动力。

3注重实践,增强动手能力

实践教学内容体系是以过程 (加工、设计)为主线,分阶段制定实践教学内容,内容包括实训大纲、实训教材、实训教学规范、实训考核标准、题库等。以能力培养为核心,以精工艺、善施工、懂数控、会操作为目标。制定各阶段实践性教学总体计划和要求。形成与理论教学相互配合,以基本技能为基础,专业技能为重点,注重技术应用和创新能力的培养,采用开放式管理模式,产、研、培一体化的体系。实践教学计划与大纲要明确各阶段学生做什么、怎样做、达到什么标准等具体量化的内容。

在实践教学改革的同时,建立一套科学完善的实践教学评价体系是提高实践教学质量的重要手段。在实践教学过程中应突出过程考核的重要性,激发学生学习的主动性。高等职业院校应尽快改变传统的教学质量评价模式,应与企业共同制定学生学习的质量评价标准,校企双方应共同承担学生在实践学习中的考核责任。学习结束后,校企双方的专职教师共同提供最终的评价结果。除评价结果外,还应注意在完成实践项目过程中学生体现的主观性、创新性,注意对学生综合素质的评价与考核。

高职教育必须强调课内实践的有效、实用。机电一体化作为操作性很强的应用学科,必须以培养学生的能力为中心来设计课程内容。要增加实训课时,理论教学和实践教学的比例力争达到1∶1。我们应该先对专业课程进行分析讨论,确定该课程必须掌握哪些方面的实际操作能力,再据此安排设置训练。

4加强合作,定期组织专业实训

学校可与当地相关的事业、企业单位建立合作基地,针对相关企业目前急需的人才设定特殊人才培养模式,实现互动教学。定期向合作单位输送学生进行实际工厂训练,加强学校和企业之间的互动培养,有助于学生今后的发展。

校企合作,能充分发挥校企双力的优势。实施工学交替的人才培养模式,能够为学生实习、实践、就业和教师的再教育、科研、社会服务提供更大空间。校企合作,使学生以职业人的角色参与到所学专业的实际生产环境中,是培养生产一线高技能人才的重要途径。探索教学和培训、生产与科学相结合的特色实训基地建设,达到人才培养和经济效益双赢。

总之,教学是不断探索、不断创新的过程。在科技高速发展的今天,我们必须与时俱进,做到与行业、企业转型跨越发展相适应,积极探索教学改革新思路,及时调整人才培养模式,这样才能培养出社会和企业发展所需要的机电一体化专业技能型人才。

参考文献:

篇4

摘要:本文结合互换性与测量技术课程和高职学生特点,按照培养高素质技能型人才的要求,对机电一体化专业学生就业岗位进行了分析,介绍了在互换性与测量技术课程中采用项目化教学的优势和必要性,并以二级齿轮减速器和数控实训零件作为载体设计了4个教学项目,并对项目的实施提出了建议。

关键词 :高职机电一体化互换性项目化教学

课题:本文系济宁职业技术学院教育教学研究计划项目“高职机电一体化专业《互换性与测量技术》项目化教学改革”(项目编号:2014JXLX01)研究成果。

一、背景资料

《国务院关于加快发展现代职业教育的决定》(国发〔2014〕19号)要求,“加快现代职业教育体系建设,深化产教融合、校企合作,培养数以亿计的高素质劳动者和技术技能人才。”《决定》同时指出,“提高人才培养质量,推行项目教学、案例教学、工作过程导向教学等教学模式。”

互换性与测量技术是工程技术语言的重要组成部分,起着联系基础课与实践教学、专业课之间的纽带作用。该门课程的教学内容来自于国家标准,教学的主要目的是宣传和贯彻国家标准,使学生掌握有关互换性的国家标准、常用零(部)件的精度设计与检测,为今后从事机电类各岗位工作储备必要的知识和技能。

二、传统教学方法

互换性与测量技术课程的特点是标准多、符号多、概念多、术语多,知识点抽象且实践性强。传统教学方法主要以理论知识学习为目标,按知识逻辑讲授课程内容:在学习方式上,以课堂学习作为主要学习形式;在评价方式上,以平时成绩加期末考试成绩作为学生的课程成绩。传统教学方法的优点是所讲述的理论知识系统全面、整体性强,但侧重的是知识讲授,忽视了知识与工程实践之间的联系,加上学生普遍缺少工程实践经验,对该门课程的学习兴趣不高。这种方式沿用了本科院校的“学术型”人才培养模式,偏离了高职院校“技术技能型”人才培养模式。学生在学完该门课程后虽对有关互换性的国家标准有了一定了解,但仍然不知怎样去用。

三、项目化教学优势

行动导向学习理论认为,学习的目的是获得职业(行动)能力。“行动”是达到给定目标的有意识的行为,将认知学习过程与职业行动结合在一起 。项目化教学法是基于行动导向学习理论的一种教学方法,教学内容和知识点融合在“项目”中,教学形式的基础和出发点是一个完整的“项目”。传统教学方法是“让我学”,而项目化教学模式由“让我学”转变为“我要学”。在项目化教学实施过程中,学生处于主体地位,教师起主导地位,学生在完成一个具体项目的工作任务中学到了相应知识和技能。

四、互换性与测量技术课程项目化教学设计

1.机电一体化专业学生就业岗位分析

机电一体化专业学生就业岗位主要是从事机械零件测绘、加工与装配、质量检测与控制、装配与调试、设备维修与管理等工作。以上各岗位均在不同程度上用到了工程技术语言——机械工程图样。而机械工程图样主要包含表示零部件结构的视图,以及表示零部件尺寸精度、形位精度、表面粗糙度等的“精度要求”。可见,明确产品的精度要求是各岗位(群)工作者应具备的最基本的能力要求。

2.互换性与测量技术课程知识体系

互换性与测量技术课程知识体系如下图所示,主要内容是机械零(部)件的互换性与测量。在实际教学中,主要讲述基础模块,提高模块作为选学内容。

3.互换性与测量技术课程项目化教学设计

充分结合现有实训条件,选择典型的、与生产实际相结合的零部件作为项目的载体,并考虑所选择的载体在课程体系中具有前后衔接作用。该课程一般在第3个学期开设,该学期同时会开设数控加工实训,在后续课程机械设计基础中会开设减速器拆装课程设计。结合实际,笔者选择二级直齿轮减速器及数控实训零件作为项目的载体。教学内容围绕着典型零件的精度检测进行,项目任务由单一到综合、简单到复杂,使学生在完成任务的过程中逐步掌握精度设计与检测的方法与技能。根据该课程知识的体系,笔者设计了如下4个项目(表)。

五、项目教学中应注意的问题

1.提高学生积极性,挖掘学生潜力

目前高职学生大多基础知识薄弱,学习主动性差;部分学生动手能力强。在教学中应充分利用学校现有的实训条件,将课堂搬到实习、实训车间,提高学生的学习积极性和动手能力。在项目的实施过程中,学生根据项目设定的任务,查阅相关资料,灵活运用所学知识去完成任务。在整个过程中,教师起引导作用,使学生在完成任务的过程中掌握知识,并培养他们的团队意识和协作精神。

2.改革课程考核模式

传统的课程考核方式一般是平时成绩加期末考试成绩相结合的模式,平时成绩依据课堂出勤、课堂表现、作业完成情况等来确定,在总分中占约20%;期末成绩主要根据卷面成绩确定,在总分中占约80%。在项目化教学中,主要根据学生平时表现情况和任务完成情况等来评价学生成绩,平时成绩占约80%;期末考试主要是检验学生对基本知识的掌握程度,占约20%。

六、小结

基于行动导向的项目化教学模式与传统教学模式相比具有明显的优势,符合教学改革要求。目前,项目化教学研究正在各高等院校如火如荼地开展,相信在不久的将来,项目化教学模式必将由目前的探索阶段转为成熟阶段,从而提升高职教育质量,并在实践中进一步完善,为社会输送更多的高素质技术技能人才。

参考文献:

[1]高晓康,陈于萍.互换性与测量技术[M].北京:高等教育出版社,2009.

[2]李旻.案例教学法在互换性与技术测量教学中的应用[J].装备与制造技术,2013(8).

[3]张小亚.互换性与测量技术课程改革探讨[J].湖北农机化.2013(4).

篇5

【关键词】高职 工作过程 工业机器人技术应用 课程标准

【中图分类号】G 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889(2017)01C-0074-03

按照工信部的发展规划,到2020年,我国工业机器人装机数量将达到100万台,大概需要20万工业机器人技术应用的相关从业人员。这就意味着,从2016年开始到2020年,平均每年需要培养3万名以上的工业机器人应用人才。但是,与工业机器人应用人才的需求逐年增长相比,工业机器人方面的人才培养却处于滞后状态。目前,本科院校培养的机器人相关人才,大多从事原理研究、本体开发及特种机器人开发等,因此,国内急缺工业机器人应用技术方面的对口人才。

随着机器人技术的飞速发展,工业机器人已广泛应用于各个领域的工业现场。为了适应机器人技术人才的需求,工业机器人技术应用课程应运而生。工业机器人技术应用课程是高职院校机电一体化技术专业的专业必修核心课程,而课程又处在人才培养的核心地位。该课程是广西职业技术学院2016年工学结合优质核心课程立项建设的课程,它的开设对接了现代工业机器人相关产业的发展要求,培养目标是满足工业机器人相关产业高技能人才的需求。本课程主要是培养学生综合运用所学知识来解决与机器人技术有关问题的能力;根据典型案例进行程序编写及应用控制理论的相关知识解决实际问题的能力;以及团结协作、吃苦耐劳、精益求精的职业素养,为就业夯实基础。

一、课程性质与定位

(一)课程性质

该门课程是高职高专院校机电一体化技术专业必修的核心课程。学生通过对工业机器人技术应用内容的学习,掌握机器人的基本知识、基本原理、基本方法和综合应用技术。课程主要内容包括机器人的基础操作知识I/O通信、程序数据、程序编程和硬件连接等。本课程主要目标是为学生毕业后从事工业机器人操作、安装、编程、调试、维护、保养以及生产管理等工作打下良好的基础。

(二)课程定位

课程以机电一体化设备PLC控制与调试、机床电气线路维修及液压和气动系统的应用与维修为前导课程,同时也是学习工业机器人现场编程与调试、工业机器人离线编程、自动化生产线安装与调试等后续课程的基础,起着承上启下的衔接作用。

二、基于工作过程的课程设计

(一)设计思路

紧扣机电一体化技术专业人才培养方案,校企合作进行课程设计和典型工作任务的开发。改变传统的以知识传授为主要特征的学科式课程模式,以工程项目、工作任务来重组课程内容。同时将职业素质培养、职业技术标准融入课程。课程实施采用工学结合、校企合作、“教学做”一体化的教学模式,课程评价以过程性评价为主,用典型工作任务的完成情况来考核课程内容的掌握情况,具体设计思路如下:

1.组建包括学院专任教师和ABB(中国)有限公司、库卡机器人(上海)有限公司、南宁燎旺车灯有限责任公司、广西宏智科技有限公司企业专家的课程开发和实施团队。

2.引入工业机器人技术的职业标准,以南宁燎旺车灯有限责任公司等企业的工业机器人操作、安装、编程、调试职业岗位的工作过程为导向,分析业岗位的工作任务,按照一定的逻辑关系进行排序,对完成工作任务需具备的知识、能力、素质做出较为详细的描述,形成团队成员认可、思路清晰、层次分明的工作任务分析表。

3.根据职业能力的复杂程度,整合典型工作任务。召开有企业专家、课程建设团队人员参与的课程标准建设会议,确定本课程的工程项目,并将工程项目即学习模块细化,具体划分为若干学习任务。

4.在课程教学方法与教学手段的设计上,按照“项目引领、任务驱动”的模式,以工业机器人的实际应用情况为载体,对原有课程内容进行解构与重构,将课程内容分成认识工业机器人、让工业机器人动起来、工业机器人基本训练和工业机器人技术应用四个主要模块,每个模块又分为若干学习任务来组织教学。

5.在教学效果考核上,采用过程评价与结果评价相结合的方式,侧重过程考核,重点考核学生完成工作任务的能力。

(二)课程目标

本课程总体目标是为了学生毕业后能从事工业机器人设备的操作、安装、编程、调试、维护、保养工作,并使学生提高自学能力,能追踪几种常见品牌的机器人使用方法和机器人方面的新技术、新发展。

通过本课程的学习,学生能全面掌握知识目标、能力目标和素质目标。知识目标:掌握机器人的基础操作知识,I/O通信、程序数据、程序编程和硬件连接等。能力目标:熟练操作机器人,能独立完成机器人的基本操作,根据典型工作任务进行程序编写调试及应用工业机器人技术解决实际应用问题。素质目标:注重职业道德和诚信教育,提高学生的综合素质。

(三)具体工作过程分析

根据岗位对知识、技能和素质三方面的能力需求及学生的认知规律,解构课程传统知识,根据实际的工作过程,由浅到深,由简单到复杂,重组课程内容。调整后的学习模块及学习任务如表1。

三、课程标准实施建议

(一)教学方法

将“项目引领、任务驱动”贯穿教学过程的始终,针对不同的学习任务和学习情境,选用不同特点的教学方法,主要教学方法如表2所示。

(二)教学评价

由注重知识考核,转变为注重能力和过程考核,采取实操、作业展示、项目任务完成考核和期末笔试等多种方式进行考核,采用过程考核与结果考核相结合的综合考核方式,其中过程考核成绩占60%,结果考核成绩占40%。

为了加强对学生能力的考核,过程考核采用教师评价和学生自评相结合的方式,每个学习模块完成后,由各小组提交一份工作总结,教师根据总结的内容和内涵进行评分,并进行小组内答辩,对提出创新见解的小组适当加分,小组成绩由教师先给出各小组得分,组长再根据组员在工作完成中所起的作用和表现状况,给出各组员的得分,教师将每个学生的个人成绩与小组分配成绩相加,得出课程过程考核的最终考核成绩,如表3所示。

(三)师资条件

组成一支职称结构、学历结构、年龄结构、专兼比例合理的课程教学团队。主讲老师应具备硕士以上学历或者中级以上职称,应具有2年以上控制系统实际项目设计经验,具有扎实的机器人专业知识和熟练的机器人操作技能,能综合运用行动导向教学法,动手能力强;辅助老师应具有较强的控制系统安装与调试方面的技术技能,具有较丰富的企业一线经验。

(四)教学条件

“教、学、做”一体化实训场所如机器人实训室、自动化生产技术控制实训室,实训室配备先进的工业机器人实训装置、常用电工工具等,并具备多媒体教学的环境条件,以具有工业机器人等先进自动控制设备的企业作为校外实训基地。

(五)教学资源

1.教材使用与建设。根据校内实训室和校外实训基地条件,校企专家合作编写适合以工作过程为导向组织教学的校本教材和实训指导书。校本教材不仅可以促进学生的个性发展,还可以有效提高教师的业务能力和课程开发水平。

2.教W资料建设。以课程标准为依据,完善习题试题、视频动画及操作手册等教学资料库,便于学生课下自学和拓展提高。

3.建设课程网站。课程网站的建设利于课程资源整合和共享,便于学生课前预习和课后复习,充实学生的课余生活,激发学生自主学习的兴趣,提高课程的教学质量。

【参考文献】

[1]姜大源.论高等职业教育课程的系统化设计――关于工作过程系统化课程开发的解读[J].中国高教研究,2009(4)

[2]汤晓华,蒋正炎,陈永平,栾秋平.工业机器人应用技术[M].北京:高等教育出版社,2015

[3]朱英华.试论工作过程系统化课程标准的开发思路――以汽车机械基础为例[J].职业,2015(12)

【基金项目】广西职业技术学院教研课题“高职以工作过程为导向的机电一体化专业课程体系建设的研究与实践”(桂职院〔2014〕142209);2015年广西职业技术学院工学结合优质核心课程《工业机器人技术应用》建设项目

篇6

关键词:高职教育;液压与汽动;课程项目化改造

作者简介:刘棣中(1962-),男,江苏宜兴人,广西水利电力职业技术学院机电工程系,实验师;陈为民(1962-),男,广西玉林人,广西水利电力职业技术学院公共基础部,副教授。(广西南宁530023)

中图分类号:G712     文献标识码:A     文章编号:1007-0079(2012)16-0050-02

高职课程教学既要体现职业性、开放性,又要体现实践性,如何实现三者的融合,是高职院校课程改革、实现高职教育培养目标要解决的关键问题。教师作为高职课程教学的实施者,应该寻找自身存在的问题和突破口,把引入先进的教学理念、教学体系、教学内容和教学模式作为高职教育教学改革的重要内容,在课程教学中实施项目化改造、项目引导、任务驱动、一体化教学等卓有成效的教学模式,力求使整个专业培养过程达到工作过程导向,培养职业岗位能力的目标。课程项目化教学改革借鉴国外职业教育课程开发经验,能够实现高职课程学习与工作、学生与员工的融合,是突出高职办学特色、促使课程改革走向优质的一条有效途径。下面就广西水利电力职业技术学院整体性教学改革中“液压与气动技术”课程实施任务驱动项目教学的案例,探讨课程项目化改造的途径。

一、课程项目化改造的必要性

“液压与气动技术”是机电类专业的核心课程,为机电类企业的生产与管理岗位培养具有机电设备的安装、运行、维护、检修能力的高端技能型人才。课程原来实施的是理论为主,实践应用为辅,先理论后实践的教学模式,教学内容是一堆枯燥的概念、公式、专业术语,学生难以理解;加之长篇累牍的文字叙述和模糊的二维图形来描述液压系统结构和组成,学生在学习时更感觉枯燥无味,教师在台上满堂灌,学生台下昏昏欲睡;教学内容、教学过程缺乏与职业活动的联系,导致教学效果不佳,影响了后续课程的学习与应用。针对高职学生活泼好动、怕理论而爱动手、形象思维能力强、抽象思维欠缺、基础薄弱、自我控制能力较差的特点,必须遵循高职学生“从形象过渡到抽象,以感性引导理性”的认识规律,对“液压与气动技术”课程进行项目化改造,通过实施项目化教学以期达到提高课程教学效果,探索高职课程教学改革途径的目的。

二、课程项目化改造的思路

课程项目化改造是指根据课程特点和职业能力培养需要。将课程的教学内容按照职业性、开发性、实践性原则设计成能覆盖整个工作领域或者某一工作过程,承载工作过程需要的所有知识的教学项目,根据项目整合和应用所学的知识,以项目实施、项目完成的方式引导课程内容的学习,以达到知识在应用中学习、巩固和掌握的目的。所设计的项目源自实际生产过程,有利于培养学生的职业能力和岗位适应能力,便于激发学生探究的兴趣和解决问题的动机。通过所有专业核心课程的项目化改造,课程体系逐步由传统的学科体系向职业能力为导向转变;专业培养目标逐步由传授知识为主向培养职业能力为主转变;课程开发逐步由以知识体系为主向以工作过程为导向转变;教学组织逐步由以教师的“教”为主体向以学生的“学”为主体转变;考试内容和考核方式逐步由考核学科知识向考核职业岗位要求的能力转变,并由原来的终结性考核向过程性考核转变。

三、课程项目化改造的实例

课程项目化改造就是根据高职教育的特点,遵循“从形象过渡到抽象,以感性引导理性”的认识规律,依据教学目标将课程内容情境化,以机电设备生产、操作、控制与维护过程为主线,以机电行业中机电设备的安装、调试、运行与维护工作过程为基点进行课程重组,科学设计教学内容,使学生在真实的工作实践中掌握液压与气压传动装置的知识和技能。对“液压与气动技术”课程进行项目化改造,具体做法是根据专业培养目标广泛征询行业专家的意见,对就业岗位做出正确分析,结合社会与企业的具体情况分析各职业岗位的能力要求,确定课程的知识目标、能力目标和素质目标,围绕课程的教学目标设计课程的教学项目,以项目贯穿教学内容为目标增删、整合和序化教学内容。

1.明确课程定位

“液压与气动技术”是继“机械制图”、“机械设计基础”、“电工技术”、“电气控制与PLC应用”、“传感器技术”等专业基础课后开设的一门专业核心课程,该课程将前修课程的知识和能力进行序化和应用,同时,为后续课程设计、毕业设计及毕业后所从事的专业工作打下坚实的基础。该课程是以机械制造与自动化、机电一体化技术等专业为主体,辐射其他机电类专业的一门重要的技术核心课程,在各专业的教学中起到知识应用与职业关键能力培养的作用。

2.确定课程教学目标

通过深入机电类行业企业调查本课程能力目标对应的具体岗位,广泛听取生产一线实践专家对专业涵盖的职业岗位群的工作过程分析,确定机电类专业核心课程“液压与气动技术”教学目标为:通过本课程的学习,学生系统地掌握液压与气压传动的基础知识、基本原理和基本计算方法;初步具备机电一体化产品开发设计及技术改造的能力,具备简单机电设备的安装调试、维修的能力;能正确选用和使用液压与气动元件,并熟练地绘制出液压与气动回路图,能分析、设计液压与气动的基本回路;能安装、调试、使用、维护一般的液压与气动系统,能诊断和排除液压与气动系统的一般故障;认识到这门技术的实用价值,增强应用意识,逐步培养学生学习专业知识的能力以及理论联系实际的能力,为学习后继课程和进一步学习现代科学技术打下专业基础;同时,培养学生的创新意识、严谨求实的科学态度以及自学能力。

3.设计课程的项目

本课程以液压系统故障诊断与排除工作任务为基点进行课程项目化改造,用两个综合性项目:挖掘机液压系统故障诊断与排除(下设3个子项目)、气动PLC控制实验系统故障诊断与维修贯穿全部教学内容。在项目设计过程中强调学生主体、师生互动、情境真实、理实一体化的教学方法,遵循学习性工作任务与生产实际密切相关,应用性强,工作任务的选择由易到难,教师的传授由多到少,学生自主学习程度由低到高的原则,把原课程知识点解散并重构于四个任务中,将相关的知识技能转化为具体的训练内容,设计出以项目为驱动、以实际工作过程为主线的教学模式,确保教学内容与实际工作的一致性。通过科学的设计教学内容,让学生在真实的设备故障诊断与维修工作中掌握液压系统结构组成、工作原理和故障诊断方法、液压系统维修技能。详见表1。

四、典型项目设计举例

“液压与气动技术”课程以设备安装调试与故障诊断维修为载体设计教学情境,使教学具有“任务驱动”及“教、学、做一体化”的特点,工作任务由安装调试到故障诊断、维修,符合了由易到难的原则;项目的设计及教学模式的选择强调学生主体、师生互动、情境真实的教学特点。下面以子项目1:“YC85-8挖掘机液压传动系统安装与调试”为例介绍项目设计的思路。详见表2。

五、课程项目化改造后的教学效果

根据戴士弘教授的“高职课程的能力本位、项目化改造”的精神和原则,围绕着为专业服务和以培养学生能力为主的思想,对“液压与气动技术”进行了课程设计,课程项目化改造后直接以项目为载体,教学目标明确,打破了传统的教学模式,在做中学、学中做,符合高职学生的特点和学习规律。同时,以项目任务的形式引入竞争机制,使学生的学习积极性和主动性得到充分发掘和提高,有效地提高了教学效果和学生能力,学生在后续学习和设计中的独立性、工作能力和自信心得到了很大的提高。

六、结束语

实践证明,课程项目化改造是教学改革的有效途径。项目化教学使高职学生的学习状态从“要我学”变为“我要学”,并有效地培养了学生的专业能力和岗位适应能力。但是,在课程项目化改造的过程中,大部分高职院校还普遍存在着课程体系仍然是公共课及专业基础课、专业课三段式的传统模式,师资及教学条件等无法满足课程项目化改造的要求等难题,需要各校因势利导,寻求多种途径以弥补教学资源紧缺的问题,才能确保达到有效提高教学质量的目的。

参考文献:

[1]戴士弘.职业教育课程教学改革[M].北京:清华大学出版社,2007.

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教育部将我国大学划分为3类:分别是研究型大学、研究教学综合型大学和一般教学型大学.其中“985工程”和“211工程”这类国家重点高校为研究型大学,其他高校或者归为综合型大学,或者归为教学型大学,地方高校归类为教学型大学.研究型或综合型大学的生源质量无疑会优于教学型地方高校,这2类院校学生的英语和数学基础知识非常扎实;此外,研究型大学的学科门类齐全,科研力量强,科研水平高,对教学科研的资金投入大,而地方高校在这些方面完全无法与之相提并论.正因如此,地方院校与研究型大学在教学指导思想、教学内容和培养目标方面均有很大不同.地方院校如若照搬重点高校的教材,采用与重点高校类似的教学计划,不切实际地让学生一味加强理论知识的学习,则对于应用型人才的培养是极为不利的.在对地方高校的教学指导思想有了正确认识之后,对其培养目标也必须有准确清晰的认识.研究型和综合型高校主要培养研究型人才,其中很多学生将通过考研、考博继续深造;而地方高校以培养应用型人才为主,需要适应社会和地方经济建设对人才的需求,学生要掌握一定的基础理论知识,学生对基础知识的掌握应以必需和够用为度,教师授课时对理论公式不做演绎性推导,教学以培养学生的工程设计能力和动手能力为主.机床电气控制课程的教学改革应以服务地方经济和培养应用型高素质人才为主导思想,教师应根据目前的行业标准和实际所采用的技术组织教学,不能盲目拔高,也不能盲目照搬研究型大学的教学内容和教学方法.基于以上指导思想,机床电气控制课程应遵循以下教学原则:

1)课程教学中不对理论知识作深入探讨,坚持以培养实践能力为中心、以案例为导向的原则,让学生在案例讲解中学习掌握理论知识,讲授理论知识以必需和让学生够用为指导思想.

2)教学中应突出学生的主体地位,建立“学做合一”的教学模式,对学生采取因材施教的方法,以促进其专业技能及关键能力的培养;此外,教师还可通过小课题、小设计、小制作激发学生的学习兴趣,使之从被动学习转变为主动学习.教师要改变传统的“灌输式”教学方式,积极探索和实施“以问题为中心”的自学讨论法和引导归纳法,采用多种形式相结合的教学模式,构建以教师为主导、学生为主体的教育模式,着力培养学生的创造性思维及自主、持续学习的能力.

3)机床电气控制课程教学难度较大,是一门实践性很强的学科.该课程考核时应以学生的创新思维、设计观念、方案可行性作为主要考核内容.理论考核所占比例为30%,实践考核则占70%.

2教学内容的调整

机床电气控制课程涉及的知识面较广,如果按照传统的教学方法组织教学,学生普遍会感到较难理解并产生畏难情绪.为了使学生能较好地掌握相关理论知识和实践操作技能,在教学改革过程中,选择教学内容应根据各专业所对应工作领域对能力的要求进行取舍.保留与特定教学目标相关的部分,舍去无关部分,整合关系不密切的部分.机床电气控制课程包含2个部分:第1部分是继电接触控制原理与应用,介绍电器元件的结构与工作原理、基本控制环节、典型机床的控制线路分析和电气控制线路的设计;第2部分是可编程控制器的原理与应用,介绍可编程控制器的工作原理、指令系统、梯形图编制、典型系统的控制方式和可编程控制器控制系统的设计步骤等.2个部分中均涉及到典型系统的控制方式,对控制系统的工作原理介绍得比较详细,但对具体实例中机床、设备的结构和工作原理介绍得较少.在维系知识结构系统性和完整性的前提条件下,不同专业在选择具体案例时应注意结合本专业的特色,在教学大纲或教材使用说明中注明专业范围内应理解、掌握并能应用的知识点.根据机电一体化专业教学改革的需要,为了满足我校的人才培养目标要求,我们对教学内容做了如下改革:

1)适当调整教材内容.教学内容要与时俱进,体现最新的科学知识,我们将教材中已过时的知识予以删除,把与专业相关的新知识、新技术、新工艺、新方法及时补充进去,使教学内容能与时展同步.我们的具体做法如下:在教材的选择上进行了调整,积极选用并自编含有最新PLC技术理论和实例的教材,采用了比较适合机械设计制造及其自动化专业学生学习的教材《工厂电气与PLC控制技术》.在安排课程内容时,更偏重于PLC相关内容的讲解,对机床电气部分的内容予以弱化.所谓弱化是指可将一些基础电路结合到实际机床电路分析中,这样不仅可以节省课时,也便于学生更好地掌握机床电路的分析方法.针对工业企业生产自动化的现状,我们选择目前应用最广泛且具有良好发展前景的三菱FX2N小型PLC、欧姆龙和西门子S7-200PLC作为教学内容.我们还在教学中删减了部分传统接触继电器的控制内容,如20世纪六七十年代的机床电气控制内容,增加了电力拖动基础知识的介绍,还增加了机床电气的安全性、可靠性等内容.编程器的相关内容已经过时,也予以删除;拓展增加了PLC应用技术知识、联网通讯协议、人机界面、组态王的应用等内容.

2)适当调整教学内容中理论教学与实践教学的比例.增加实践教学环节,突出应用性和实践性.本校采用的是三菱公司的FX2N-64MR型PLC进行教学,它与上位计算机通过RS232C进行连接,只要在计算机上运行Fxgpwin软件,就可编辑、修改甚至监控程序的运行;然后再将PLC的输入、输出端子接到相应的电气元件设备上(如按钮、行程开关、电机),之后就可以进行调试了.传统教学只重视理论教学,对实践教学不够重视,相应教学内容也偏少.例如:在继电、接触器控制部分教学中,教师仅讲授控制电路原理分析及基本控制电路;在PLC应用部分则只讲述PLC的结构和工作原理,PLC的指令系统、编程方法和PLC应用举例等内容,有关位置安装图、电气接线图及其安装、调试等工艺设计方面几乎均未涉及.在进行课程教学改革后,我们适当增加了这些方面的内容,使理论教学与工程实际更加贴近,结合更加紧密.此外,为了使学生得到更好的工程实践锻炼,在完成PLC内容的教学及实训工作,学生已基本掌握了PLC理论知识和编程技巧后,我们给学生安排约1周课时,让其选择容量适宜的PLC控制课题.这样可以让学生从PLC的使用、电气系统原理设计、电气元件选择、安装工艺、调试方法等各方面经历一个完整的工程设计练习,接受成为一名工程师的基本素质训练.采用理论与实践相结合的教学方法,有助于毕业生走上工作岗位后能尽快适应实际工作的需要.

3)教学内容要注重实用性,要让学生能看懂、能学会、能用上,不要拘泥于原有的条条框框,不盲目追求知识的结构性和系统性,教学中教师要适当减少理论公式的推导.

3教学方法的改革和创新

在教学方法改革中,我们将多种教学手段综合灵活运用,收效良好.

1)在课堂教学中,我们将实物展示、实验与多媒体课件进行有机结合,以此帮助学生更好地理解机床电气控制原理及机床的操作方法.

2)借助现代教育技术手段,帮助学生全面掌握教学内容,促使其将表面知识深化并转化为“内存”,在潜移默化中培养学生分析和解决问题的能力.在教学中,教师要注意将教学内容与学习情境相配合,可以实施的具体教学手段有课程多媒体教学课件、网上互动学习平台、项目仿真实训等.要充分利用多媒体技术能综合处理和控制文字、声音、图形、图像、动画的能力,以灵活而多方位、立体化的方式将信息知识形象生动地展示给学生,以此激发学生的学习兴趣,提升其想象力和创造力,力求收到良好的教学效果.我们还充分挖掘网络资源的优势,让学生可以随时随地通过网络完成课程学习和自评,这样做突破了实训室的局限性,扩大了教学时空;同时,我们还利用一些可模拟硬件PLC的仿真软件,对PLC程序进行离线仿真与调试.多媒体为建立理论教学与计算机模拟仿真、验证实验与综合设计相结合的多维PLC教学新体系创立了条件,能更好地满足学生的求知欲望,也为学生提供了更多的实践机会.机床电气控制的教学不仅要有理论知识的讲解,更重要的是要开启学生的思维,使学生能有意识、有目的地进行思考和感知.

3)强化实践教学,提高学生的实践动手能力.我们在教学改革中明确了新的教学思路,优化了教学实验大纲,让学生通过基本实验掌握一些基本技能,获得对知识的感性认识.安排的具体实验见表1.

4)在教学中积极采用案例教学法组织教学.案例教学法是一种引导学生对案例进行学习、分析、讨论,从而培养学生分析问题和解决问题能力的教学方法.在每次上课前,教师应针对不同的工业设计要求学生查阅资料,对不同学生的方案分别进行讲评,点评时穿插基础理论知识,使学生能在设计中学会知识.例如:让学生采用可编程控制器设计电梯线路时,学生编制出多种指令程序.教师可让学生验证各自的程序,发现其程序的优与劣.教师将学生的答案进行集中求同处理,从程序实施难易程度、运行时间、可靠性等方面,得到不同角度的最优方案.这样有利于提高学生的思维能力和灵活运用所学知识的能力,不断提高教学质量和教学效果.在实际教学中,笔者将每个课程设计题目作为一个案例.每个课程设计题目占用1周时间,在综合考虑工程实用性和难易程度的情况下,笔者精心编制了课程设计题目(见表2),悉心指导学生编程并调试程序,协助学生最终完成设计,有效提升了学生的工程设计能力.

4结语

篇8

关键词:工学结合;高职;毕业设计;改革

中图分类号:G718 文献标识码:A 文章编号:1672-5727(2013)11-0054-02

近年来,各高职院校招生规模迅速扩大,培养要求和培养模式也发生了较大的变化,很多学校实施了工学结合、顶岗实习的教学模式。然而,作为专业教学最后一个环节的毕业设计并没有受到足够的关注,大部分学校基本采用传统的设计模式,有的学校根据教学现实稍作调整。毕业顶岗实习对毕业设计影响很大,总体上看,目前高职院校的毕业设计多数流于形式,质量严重滑坡,现状堪忧。高职毕业设计必须进行合理的调整和必要的改革以适应新形势下高职教育的培养规模和培养模式。

高职院校毕业设计存在的问题

目前,大部分高职院校仍然沿用传统毕业设计模式,与当前高职教育的培养要求和教学现实相背离、相矛盾,具体表现为:

不符合当前高职教育的培养目标 高职教育毕业设计一直以来沿用本科院校毕业设计的模式,这种模式的毕业设计可以提高学生的专业知识运用能力,使学生获得一次综合性的专业训练。但是本科院校的毕业设计偏重对理论知识的研究和设计能力的训练,而高职教育的培养目标是培养社会需要的高素质、高技能人才,注重职业素质和职业技能的培养。目前,高职毕业设计选题仍局限于设计的题目,形式僵化,难度偏高,没有体现高职教育的培养目标。很多学生由于不具备学校要求的设计能力而抄袭别人的毕业设计,蒙混过关。

不适合当前高职教育的培养模式 为了更好地培养学生的职业素质和职业技能,缩短毕业生与岗位的距离,大部分高职院校在最后一学期都安排了整学期的顶岗实习。同时,学生在企业实习期间要完成毕业设计,即边实习边设计。很多学校在学生选题方面采取双向选择的办法,即学生可以根据实习时所从事的工作内容与指导教师商定设计题目。这种做法的初衷是好的,可以使学生的毕业设计更加贴近工作实际,学以致用,培养学生的知识运用能力。但实际情况却不尽如人意。在企业实习的高职学生,很多从事产品检验包装、机床操作维护等与工程设计关系不大的工种,很难找到技术含量高的设计课题;同时,企业的条件很难满足学生做毕业设计的要求,企业基本按员工要求学生,学生业余时间较少,且办公条件比较简陋,无处查阅资料。

不适应当前高职教育的教学规模 目前高职院校的招生规模不断扩大,师生比例失衡,教师在完成教学任务的同时,还要完成学生管理、科研、社会服务等其他工作。一个教师常常要指导十几个甚至二十几个毕业生,教师指导毕业设计的精力明显不足;加之很多学校从学生的就业考虑,顶岗实习单位往往是学生自己联系的准就业单位,实习学生分布比较分散。在此形势下,高职毕业设计指导很难到位,导致毕业设计的质量普遍下降。

对高职教育毕业

设计改革的思考与建议

高等职业教育在经历了近二十年的快速发展,教育理念和培养模式都发生了较大的变化,毕业设计作为专业教学的重要环节改革势在必行。高职院校毕业设计改革重点应该是毕业设计模式的改革,即从选题、指导到管理考核等方面进行改革,依照高职教育的培养要求,体现出学生职业技能的综合训练和职业素质和全面培养。近两年,笔者作为机械类专业教师,一直开展毕业设计改革的研究与探索。下面结合高职机械类专业学生的毕业设计谈谈自己对毕业设计改革的一些看法。

强化课程设计,淡化毕业设计 高职教育隶属于高等教育,虽然比较强调职业能力的培养,但不同于中等职业教育,高职机械类毕业生还需要具备一定的结构设计能力和较强的工艺设计能力。很多高职院校也在降低毕业设计选题的难度,基本与课程设计难度相当。高职院校可以在平时的教学中强化课程设计,使得学生在毕业顶岗实习之前就具备了基本的设计能力,这样的培养更扎实,更具实效。机械类专业可以在《机械设计基础》课程后设置课程设计,开展减速器等典型部件的综合设计;在《机械制造技术》课程后设置课程设计,开展万向节滑动叉等典型零件加工工艺规程和工艺装置的综合设计;在《液压传动》课程中开展液压压力机等典型设备液压系统图的识读与设计;在《模具设计与制造》课程中设置课程设计,开展晾衣架等日用品模具的设计与制造训练;在《数控加工工艺与编程》课程后设置综合实训,开展复杂轴类、复杂型腔类零件数控加工工艺设计与编程的训练等。在这些专业核心课程之后设置综合设计实训,基本可以实现对学生基本设计能力的训练和基本知识运用能力的培养。可以通过案例教学和项目化教学等方式,将学生基本设计能力的培养贯穿于整个课程教学的始终,从而减轻学生毕业设计的压力。

改革毕业设计选题形式,使人才培养与社会需求相一致 高职毕业设计的目的不应该仅是提高学生专业知识的综合运用能力,还应该体现职业素质和职业技能的综合训练。要实现这一目的,应允许毕业设计选题的多样化,鼓励学生结合实习岗位选择设计、加工、维护等与专业相关的技术课题。在设计室实习的学生可以开展产品开发的设计课题;在加工岗位实习的学生可以开展复杂零件加工的制造课题;也允许学生结合实习岗位撰写技术报告,比如,有的学生在实习时配合工程技术人员进行某一生产线的安装与调试,那他就可以这一技术工作为选题写一份技术报告。技术报告既是学生对其岗位某一项技术工作的总结,也可以通过书写报告加深认识和继续升华,对其职业素质培养有很大帮助。不管是产品开发的设计课题,还是零件加工的制造课题,都要鼓励学生做出实物成果,通过学生自己独立加工零件,体现对学生机床操作技能、零件加工技能、产品检测检验技能等职业技能的综合训练。浙江省、福建省、天津市的很多高职院校机械类专业非常注重毕业设计成果实物化,并在就业应聘时进行展示,很大程度上提高了毕业生就业的成功率。

实施双导师制,使毕业设计指导落到实处 毕业设计指导是一种个性化较强的工作,每个学生的题目几乎都不相同。目前,高职院校普遍存在师资短缺的问题,一个教师指导十几个甚至二十几个学生的毕业设计,效果可想而知。既然学生可以在顶岗实习期间结合实习岗位完成毕业设计,与学生在一起的师傅、技术员多数实战经验丰富,应该可以承担校外指导教师的职责。校内指导教师把关设计内容和技术标准,校外指导教师承担岗位技术问题的咨询,并共同承担实习设计的管理及考核。校外指导教师参照校内指导教师享受一定的劳动薪酬。校外指导教师的参与不仅能很好地解决学校师资不足的问题,同时也是学校难得的教师资源,他们不仅实战经验丰富,而且与学生朝夕相处便于指导。当然,在实际操作中,也出现了企业技术人员因工作繁忙、缺少责任心等原因疏于指导和管理的现象,这需要学校加强与企业沟通、协调,制定相关的制度,明确校内外指导教师的职责、义务和报酬;同时,开展与企业的多方面合作,获得企业的支持与配合。

改革毕业设计考核,突出成果实物化 毕业设计考核,应该由校内外指导教师及行业、企业专家共同组成的答辩小组完成。做结构设计、工艺设计等课题的学生,不仅要求他画出设计图纸、撰写必要的设计说明,还应要求他独立加工出实物,这样才有资格评优、评良。这种课题除进行答辩考核以外,还要对学生毕业设计实物成果进行测试和评价。对于撰写技术报告的学生可以采取面试的形式,根据报告内容和实习岗位回答相关的职业基本知识和岗位技术问题。对于同一企业或同样岗位的,指导教师可以设计若干与企业具体岗位相关的技术问题,让学生抽选回答。

校外实训基地建设要便于毕业设计开展 如果学生顶岗实习过于分散,势必给指导带来很大困难,双导师制也很难实施,毕业设计质量很难保证。如果选择若干深度融合规范的企业作为毕业实习基地,毕业生相对集中,容易实施双导师制,保证毕业设计指导的质量,便于毕业设计管理与考核。高职院校与企业要加强职业培训、合作办学、技术服务、科学研究等方面的合作,将学生毕业设计与企业的生产、科研等工作有机地结合起来,使高职教育的毕业设计真正体现与生产实践相结合,提高学生的职业适应能力和就业竞争能力。

参考文献:

[1]田娜,袁文光.浅谈基于“工学结合”的高职院校学生毕业设计教学模式改革[J].教育艺术,2012(1):191.

[2]白洪金,张金美,周志宏.突出以实物成果为形式的高职机电一体化专业毕业设计改革的研究[J].中国科教创新导刊,2010(23):173-174.

[3]邓小龙,岳睿.略论高职自动化专业毕业设计的改革[J].职业教育研究,2010(5):31-32.

[4]张慧鹏,钮王杰,贾毅朝.机械类应用性本科毕业设计改革的探讨[J].运城学院学报,2009(2):42-44.

[5]朱齐平,刘进志,郝长生.大学本科(工科)毕业设计的现状与改革[J].当代教育研究,2007(15):53-55.

作者简介:

篇9

[关键词]“启发式”和“引导式”教学;学习兴趣;精讲多练;解决问题的能力

中图分类号:H319.1 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)11-0215-01

[Abstract]This paper focuses on according to the characteristics of the teaching object, change the "spoon feeding" education mode, advocate "heuristic" and "guide" teaching, let students think more, practice more, carry out classroom discussion. On the teaching method, heuristic, adhere to clarify the ideas Jingjiang more training, training the ability principle, using lectures, discussion, practice, operation and mapping with multiple links, in order to improve the students' flexible use of the knowledge, the ability to analyze problems, to solve the problem.

[Key words]"heuristic" and "guide" teaching; learning interest; Jingjiang more training; problem solving ability

一、教学方法及教学手段的改进---教学方法的多样性

我们的教学对象是高职五年制机电专业的学生,针对教学对象的特点,我们改变“满堂灌”的教育模式,提倡“启发式”和“引导式”教学,让学生多思考、多练习,开展课堂讨论。教学法上坚持讲清思路、引导启发、精讲多练、培养能力的原则,采用讲课、讨论、练习、大作业及测绘等多个环节配合,以提高学生灵活运用所学知识,分析问题、解决问题的能力。在授课过程注重师生互动、生生互动,灵活运用各种教学方法,取得了良好的教学效果。学生学习兴趣、学习积极性和主动性得到了充分的体现。具体方法如下:

1、讨论式教学

根据章节特点,对学生听课中的疑惑问题采用讨论的形式解决。例如对机件的表达方法,让学生分组讨论,形成不同的表达方案,并将各自的表达重点和突出优势阐述出来。经过充分讨论、比较、甚至学生之间会激烈地辩论起来。之后在教师的引导下一起归纳总结,进行综合分析,选择出最佳方案。这种教学方式极大地体现了学生的主体地位,发挥了学生的主观能动性,对提高学生分析问题和解决问题的能力起到了很好的促进作用。

2、讲练结合型教学

这种将“教、学、练”融一体的教学模式特别适合于实践性强的制图课程。教师在讲清基本概念、理论、绘图方法和例题分析之后,让学生即刻在习题集上作图。在做图过程中教师做巡视指导,对作图过程中出现的典型问题给予集中提示,针对作图关键步骤进行再讨论分析。这种方法使课堂气氛活跃,目的明确,学习积极性高。课后再完成少量的扩展性习题,加以巩固课上内容,摈弃了以往课堂上满堂灌,课下再做作业的被动情况。这样教师可及时了解学生接受的程度、听课效果,作业错误率大大降低,学习兴趣有显著提高。

3、错误提示型教学

针对学生作业中常见的错误,让大家进行充分的讨论,学生的习题集上临时改、临时画。因为是学生画过的图形,听课比较有兴趣。另外,将学生中的优秀作业在同学之间传阅,起到示范作用,扬长避短。再者教师们经常针对学生作业情况进行交流,把各类题型常见错误整理归纳,以供学生复习时判断正误,对所学内容加深理解。

实践证明,以上几种教学方法灵活运用,充分调动了学生的学习积极性,体现了以学生为主体的思想,使枯燥的理论知识得以很好的掌握和运用。

二、课程建设与改革思路

1.到企业调研后形成的一些想法

经过到各机械设备生产、销售企业调研,了解到机电一体化技术的新发展。课程建设小组要学习新的技术并根据这些情况要增加新的教学内容,设计新的学习活动。

2.存在的问题和进行的改进

课程建设项目小组对过去教学文件进行梳理,要对课程标准进行修改,课程标准中要加入职业素质能力。原来课程中的知识,设计出相应的学习任务和与之相关的学习活动让学生当作任务来学习,重点考查学习成果的质量,在新的课程建设中重点突出工作任务、学习任务、学习活动,还要注意学习任务和学习活动的系统性和完整性。

3.基于工作过程的课程建设思路

(1)进行专业分析。(到企业调研)

(2)对典型工作任务机械制图与CAD进行分析。(召开有实践工作专家参会的项目研讨会,到企业调研)

(3)课程教学分析

(4)确定教学目标(能力目标)

(5)课程组织

(6)课程实施

(7)课程评价(召开有实践工作专家参会的项目研讨会)

4、教学理念与教学设计

重视学生在校学习与实际工作的一致性,有针对性地采取工学交替、任务驱动、项目导向等行动导向的教学模式,重视学生完成完整工作任务能力的培养。

5、多种教学方法的使用及效果

重视教学方法改革,根据课程内容和学生特点,灵活运用案例式教学、讨论式教学等多种恰当的教学方法开展教学,有效调动学生学习的积极性,引导学生积极思考、乐于实践,提高自主学习效果,促进学生学习能力发展。

6、教材及相关资料建设

选用先进、适用教材,与行业企业合作编写工学结合特色教材,有齐全的课程设计方案和学习指南等教学相关资料,符合课程设计要求,建立突出职业能力和素养培养的课程标准。

教材建设体现五年制机电专业的专业特色,增加和更新新知识和新应用。课程建设组新编的五年制机电类教材,使本课程的教学效果得以充分的体现。为了帮助学生课外预习、复习和促进学生自主学习,提供了网络化教学资源,如多媒体课件、习题库及答案。

7、实践教学环境的先进性与开放性

具有零部件测绘室、计算机机房等实践教学条件,能满足教学要求。

参考文献

[1] 郭建尊《机械制图及计算机绘图》中国劳动与社会保障出版社2010年8月.

[2] 谢利民《现代教学基础理论》.上海教育出版社 2006年7月.

篇10

(一)职业教育的“行动体系”“行动体系”概念起源于国外职业教育,尤其是德国职业教育经验。该“行动体系”强调将理论教学与实践教学综合化,形成按照行动完整的“过程逻辑”而不是按照学科理论的“结构逻辑”组成新的综合化课程来实现综合职业能力的培养目标。传统的职业教育,实践教学和理论教学是平行或分离的,实践教学和理论教学在内容上协调不充分,很难实现两个学习场所(课堂与实践教学场所)的一体化学习,学生也很难将在理论和实践学习中的内容联系起来,形成整体化的职业行动能力。因此,现代职业教育基于工作过程导向的课程开发解决的核心问题放在了理论和实践教学的一体化上。如基于工作过程的课程开发模式立足于职业岗位(群)和工作过程分析来进行课程设计开发,课程内容以职业岗位具体化的工作项目或任务为载体,如零件、产品、设备、工艺、案例等,每个项目或任务都包括实践知识、理论知识、职业态度和情感等内容,是相对完整的一个系统,具有高度综合性。以实践作为课程教学的主线,通过实践带动知识、技能的学习与职业素养的养成,强调学生学习过程与学习结果的统一,这种为实现高等职业教育人才培养目标而进行的基于工作过程的课程开发是必须建立在校企合作、工学结合的基础上的。

(二)职业教育本质特征1.高职教育的发展方向:我国新型工业化的发展道路对高技能型人才在质和量上的需求在不断扩大,这种需求单靠学校一方之力已难以满足,面对这种挑战,高职教育就必须走面向市场、适销对路、产销一体化的校企合作、工学结合之路。2.高职教育主要人才培养模式:我国的人才培养模式正处于探索阶段,有订单培养、任务驱动等多种模式。无论哪种模式,它只是产学结合在学习时间上的分配、安排有所差异,都可以归纳为校企合作和工学结合的教学模式下的人才培养模式。3.高职教育发展的内在规律:工学结合、校企深度融合是高职教育本身固有的特性,体现了高职教育发展的内在规律,只有顺应这种规律,高职教育才能健康、可持续地发展下去。

二、创新校企合作、工学结合办学体制机制,实现校企深度融合

现就内蒙古机电职业技术学院校企合作、工学结合的实践进行分析和梳理,以期促进人才培养模式的进一步深化,建立更加有效的可持续发展的校企合作体制机制。

(一)校企合作的前提是校企双方要转变观念作为企业,要以主人的身份直接参与学校的办学过程及人才培养,分享办学效益。学校则要充分认识到,单靠一己之力很难满足社会对高技能型人才的需求,只有开放办学才能创新,才能将学校办出自己的特色,也才能可持续发展下去。

(二)构建组织机构,为校企合作搭建平台学校积极创新校企合作办学体制机制,建立、健全校企合作、工学结合的组织机构,成立了处级建制的校企合作部,成立由自治区经济与信息化委员会牵头,行业(能源、电力、冶金、机械、水利)、学院和行业企业共同组成的校企合作发展理事会,扩建了能源、电力、冶金、机械、水利5个二级专业分会。学校以校企合作发展理事会为平台,与大唐国际再生资源公司共建高铝资源学院,与阿拉善左旗政府、腾格里工业园区企业共建政、校、企人才共育基地,形成学校与企业人才共育、过程共管、成果共享、责任共担的紧密型合作办学体制机制。校企合作发展理事会为学校专业建设、师资队伍建设以及构建工学结合的人才培养模式,提升社会服务能力、增强办学活力等方面搭建广阔的平台。

(三)校企融合,开展科学和技术研究在学校提高教师科研能力,服务社会的思想指导下,帮助企业解决在生产、建设、服务第一线遇到的各种问题已成为学校校企合作工作的重中之重。校企双方积极进行新产品的开发、设计、研究、探索。在此过程中,企业提供科研平台,提供资金支持,学生参与学习,实现教师+企业+学生的模式,达到学校、企业、学生“三赢”的目的。为此,学校修订完善了科研奖励制度和科研经费管理办法,加大科研经费投入,提高对服务社会的横向课题和专利成果的奖励力度,2012年获得新型实用专利1项、自治区科技厅科研项目2项,获得资助经费40万元,获得自治区教育厅科研项目4项,学院配套提供相关费用。

(四)校企在教学基本建设中实施全方位、开放性的合作

1.专业建设共建:根据自治区党委、政府提出的“8337”发展思路,产业结构调整升级和发展绿色循环经济对人才的新需求,学校深入包头钢铁集团公司、神华集团准格尔能源有限公司、大唐国际托克托发电有限公司等大中型能源企业进行调研,根据企业需求及时调整专业方向,使专业结构更加适应自治区经济发展需要,以建设国家和自治区级品牌专业为抓手,加强专业内涵建设,目前已建成12个自治区级品牌专业,其中机电一体化技术、电力系统自动化、电厂热能动力装置、冶金技术4个专业被教育部、财政部确定为中央财政专项资金支持的重点建设专业。

2.课程体系共建:学校引入能源、冶金、水利行业企业技术标准,修订课程标准,完成了机电一体化(能源方向)等7个重点建设专业的课程标准的制定,与企业合作开发课程,建成30门工学结合的优质专业核心课程,开发68部体现行业和地方特色的教材及系列讲义,建成2门国家级精品课程、12门自治区级精品课程。

3.师资队伍建设共建:一是完善制度,修订出台《兼职教师聘用与管理办法》,充分发挥客座教授和企业兼职教师的作用;二是加强“双师素质”教师队伍建设,继续实施“双挂“”双送”工程。新招聘的青年教师均到企业或校内生产性实训基地接受为期半年以上的实践技能培训,专业教师利用假期到合作企业调研、学习,了解新技术,学习新工艺;三是国家骨干高职院校重点建设专业实施“双带头人制”,即每个重点专业培养1名专业带头人,从行业企业聘请1名专业带头人;四是从企业聘请一线技术人员和能工巧匠来学院担任兼职教师,建立500名以上相对稳定的兼职教师资源库,绝大部分专业,特别是国家骨干高职院校重点建设专业专业课学时50%由企业兼职教师授课。

4.校内外实训基地建设共建:学校与呼和浩特众环集团等企业共建3个“校中厂”实习实训基地。“校中厂”引进企业产品,引入企业管理模式,以学院为主体,校企共同管理,共同培养人才。“校中厂”由企业兼职教师和学院专业教师共同担任实践指导教师,结合生产实际,推动任务驱动、项目导向教学模式,将教学与生产有机结合;与内蒙古丰泰发电有限公司、神华北电胜利能源有限公司、内蒙古利丰汽车有限公司等企业共建9个“厂中校”实习实训基地。“厂中校”以企业为主体,校企共同管理,实行双班主任制、双指导师制、学生员工制,制定《学生顶岗实习管理办法》,采取设立学生顶岗实习专项资金和实施校企双方共同评价机制等措施,提高顶岗实习教学质量。

5.人才培养质量监控体系共建:学校构建教育行政部门为指导、行业企业参与、学校实施的教学质量保障体系,聘请行业企业管理人员、技术专家和兼职教师参与人才培养各个质量环节的评价。6.校企合作,改革人才培养模式:学校加强与企业的联系与合作,深化“校厂一体,产学结合”的人才培养模式。汽车电子技术专业与内蒙古利丰汽车有限公司合作实施“工学结合、校企双向介入”的人才培养模式;冶金技术专业与大唐国际再生资源公司合作实施工学交替的人才培养模式;水利水电建筑工程、水利施工技术、工程测量与监理专业与富凯龙水利水电公司合作实行“订单式”人才培养模式。通过改革使人才培养更加贴近行业企业的需求。

三、校企深度融合保障机制的确立