数控编程网上培训范文

时间:2023-10-19 16:07:27

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数控编程网上培训

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关键词:教学模式;网络教学平台;教学改革;数控技术

中图分类号:G712文献标识码:A文章编号:1674-120X(2016)17-0081-02收稿日期:2016-05-11

作者简介:王志明(1967―),男,上海人,上海大学机电工程与自动化学院精密机械工程系副教授,博士,研究方向:数控技术。

一、绪论

数控技术是一门实践性与工程性很强的课程,是前面所学课程的整合与应用。通过对十几所高等学校的调研,数控技术的教学状况不容乐观,教学模式大致可分为两种:①由于数控系统、数控机床等设备价格昂贵,数控技术的教学基本只限于课堂教学。即其教学模式是以理论教学为主的课堂授课。②由于学校实训基地的建设与数控模拟器的应用,讲理论课的同时适当增加了数控实践教学的比重,课内实验采用模拟编程器,实习可以上机床实际操作。这种教学模式为理论教学结合实践教学。上海大学通过四五年的摸索,将网络平台应用于数控理论与实践教学,取得了较好的效果。采用厂校结合实现理论与实践的紧密结合。经过两年的实践与调研,结果显示,在增加学生的学习兴趣与工程能力方面均取得了较好的效果。

二、数控技术课程的教学改革

1课程理论的网络教学改革

本课程在两年之前建立了数控技术课程网络教学平台。该平台为公共网,学生在家里与学校均能登录。在数控网络平台上设立下面几个板块:数控技术的课程大纲、数控技术的学习要求与参考文献、数控技术的前沿课题、数控技术的相关课程、数控技术的基础知识、数控技术课件、数控技术视频与图片,网络教室、网上答疑、课程公告、课程作业、数控杂志等内容。这些内容可分为三层结构,它们分别是知识理解层、知识应用层与研究学习层。

数控技术大纲主要让学生明确学习的目标、内容等,将以前只有老师指定的内容放到学生面前,使得学生一开始就知道本课程该达到的目的是什么。如课程大纲中提到学习本课程要与机电一体化的工程实践相结合,该内容一方面使得学生在学习的过程中会将所学的理论与实践结合去思考,另一方面也督促教师在讲课时采用理论与实践相结合的方法去讲解。数控技术的前沿课题板块中,介绍一些与数控技术相关的技术内容如无人化工厂(FMF)、计算机集成制造(CIMS)、工业机器人、纳米技术等,以及这些数控技术在国防工业、机电工程等方面的典型应用,使得学生大大增加了学习兴趣和爱国激情,由此产生危机感与紧迫感。数控技术相关课程板块主要介绍数控技术包含了哪几门课的内容,即要学好数控技术,必须将相关课程学好,使得学生一下就明白了数控技术在课程中的地位。网络教室板块是将相关课程的教学课件或授课视频挂于网上,使得学生能在网上将相关课程的内容再进行一次补习。如讲到数控系统的时候,网络教室板块上就上传了微机原理的讲稿,学生将微机原理的复习与数控系统的学习有机地结合起来,一方面能对所学的知识进行一次复习,另一方面理解了原来所学知识的工程应用。网上答疑是老师与学生联系的桥梁,老师每天上网,将学生在作业中、学习中产生的问题作及时回答,同时,老师也及时了解了讲课的效果。数控技术的基础知识板块,是老师让学生自学的内容板块,在40课时中没讲到的内容,老师在基础知识中详细地讲述,学生只要根据老师布置的自学内容,上该板块就可以网上学习。数控杂志内容,主要与外网链接,在每期杂志上,能阅读到数控技术的动态、关键技术的突破状况、典型数控系统的培训等相关内容,大大激发了学生的学习兴趣。技术前沿、网络教室、数控基础知识、网上答疑等板块均为互动板块。如在技术前沿板块,如学生发现最新的内容,可以将其摘录下来,上传到该板块,内容就可以实现共享。为了鼓励更多的学生参与到该学习活动中,将平时成绩的评定与在网上发的帖子相结合,使学生从不自觉到自觉,潜移默化地影响学生的学习方法与学习态度。

2课程实验的网络教学改革

教学实验是对理论学习的有效补充,是培养学生动手能力与思考问题能力的重要环节。一般的学校对实验相当重视,我们也不例外。在数控机床的实验环节的网络教学有两个方面的内容,一种为虚拟实验,另外一种为操作实验。数控技术课程的实验教学,采用虚拟实验与操作实验相结合的方式。

在实验教学中,采用软件实现虚拟的实验教学,如数控机床换刀机械手的机构组成实验。实验采用虚拟实验的形式,教师主要是制订实验的工况、零部件及要实现的目标,学生可以在零件库中选取零件进行组装,最终形成实验目标所要求的换刀机械手形式与功能。

数控编程有其特殊性,数控系统多种多样,虽然系统的性能等方面不同,但其系统指令大同小异,所以,老师在讲理论课的时候一般重点讲授编程方法与技巧。在编程时,学生编制的程序五花八门,各不相同,当然也存在很多的错误,实验老师如果察看每个学生的问题,可能来不及。网络平台就起到了相当大的作用,老师可以将实验的要求、示范编程等内容通过网络实时传送到每台学生机上,学生可以通过讲解与编程切换的方式,将屏幕切到编程界面,就可以进行编程。如果有问题,根据优先原则,可以上传到教师机上,老师可以将修改好的内容发送到该台学生机上,实现了实验中与学生的实时互动。

3课程实践环节的教学改革

实践教学环节,是学生从课本、实验室走向工程实践的一个重要环节,到工厂、生产第一线去,了解数控设备及加工情况,丰富课堂教学内容。课程的实践环节分为两个部分,一为参观型,另外一种为操作型。由于纪律及生产任务等原因,不允许学生亲自动手使用工厂的设备,但通过参观工人的操作与编程,同样得到许多知识与经验。如上海柴油机股份有限公司从国外进口的数控镗床能实现上下、左右、前后及旋转运动,学生通过参观加工与编程,了解了加工过程中指令与动作之间的关系,了解了编程工艺与加工路线之间的关系,理解了对刀点、换刀点、机床原点、编程原点、坐标平移等内容。又如学生在参观上海机电一体工程有限公司的美国辛辛那堤10-VC数控铣削加工中心时,机械手能实现自动换刀,了解了机械手在数控机床上的应用,通过现场教学,学生掌握了数控加工工艺的制订等内容,同时也了解了10-VC铣削加工中心的工作原理、编程与操作方法,理解了直流伺服在数控机床上的应用。

学生每年的暑期均前往上海市职业培训指导中心进行为期一周的操作实习,针对的是真正的数控设备,教师一对一教学。学生通过操作实习,不但掌握了数控系统各部分的功能、数控系统中的速度环与位置环之间的关系、不同系统的数控编程,而且体会了伺服系统的控制的优势。

三、结束语

通过对“数控技术”课程的教学模式的思考,形成了一套较成熟的具有研究型本科特色的适应机电专业教学要求的课程理论体系与实践体系,使学生能更好地掌握数控的理论知识,培养了学生的工程能力。

参考文献:

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关键词:数控车床 中级工 考证通过率 对策

国家数控技术类相关职业工种的技能鉴定考试分为理论知识考试与实训操作考试两部分。考生必须在这两个模块的考试中都合格才算通过鉴定考试,符合领取技能等级证书的要求。在准备实训操作考试时,大部分考生针对现有题库进行强化训练,以提高技能操作水平,达到考试要求。由于该部分考试通过率一般比较高,所以笔者对此不再详细讨论。

目前,各鉴定机构多采用无纸化网上考试的方式进行理论考试,大多数学校将现有的复习资料、题目整理成册,发给学生,学生以死记硬背的方式进行复习,应对理论考试。随着行业的发展,理论考试题目的难度不断加大,并且定期更改题库内容。考生按原有的复习方式进行学习已经不能适应题库的新变化。在每次更新题库内容后的初次考试中,都会出现较大面积通过率低的现象。针对这一问题,笔者从自身教学经验出发,结合考试大纲的内容,进行以下探讨。

一、题库更新后初次考试通过率低的原因分析

1.教学内容

教学内容更新的速度跟不上考试题库内容更新的速度。当前大多数学校数控车床类职业资格考试培训、教学所使用的教材是人社部指导教材。其中的内容基本能满足学生实训操作的要求,但不符合经常变换的理论试题考核要求。例如中国劳动社会保障出版社出版的《数控车床编程与操作――广数GSK980TD车床数控系统》因对实训操作的指导性强,被广泛使用,但目前单一地使用这类教材已不能满足数控车中级考证理论部分的考核要求。在最新的广州市技能鉴定数控车床中级证题库中,不单对机械加工基础知识提出考核要求,还对电工电子技术、液压和气压技术等方面的知识提出了考核要求,这部分内容占约20%的比例。考核的知识内容范围越来越广,一两本专业书籍是难以应对考试的。正是由于教学的内容与考试的内容不完全匹配,降低了通过率。

2.教学方式方法

(1)依赖题库。在题库更新之前,教师的教学过度依赖原有考试题库,收窄了学生学习的视野。

(2)教学观念落后。部分教师的教学观念陈旧、方法死板,不会使用以学生为中心的教学方法,学生的学习积极性没有得到有效的调动。教师教学采用“一刀切”的方式,不能做到因材施教,个别基础薄弱、学习困难的学生很难跟上教师的教学进度。

(3)缺乏系统教育。个别学校的课程安排不够合理,专业核心课程与专业基础课程没形成良好的对接关系,电类课程无法与机械加工类课程接轨形成合理的专业课程体系,致使学生在理论考试中无法正确完成数控车床这一科目以外的试题。

3.学生

职业院校学生的主要学习特点是动手能力相对较强,理论知识理解能力相对较弱。学生在学习方面可能出现的问题主要有:学习积极性不高,学习方法不科学,学习计划不合理甚至缺失等。学生课后的学习时间往往也得不到很好的规划,学习内容缺乏合理安排,使他们无法信心百倍地应对理论考试。

二、提高数控车床中级工考证通过率的对策研究

数控车床中级工证书对机械加工类专业学生而言,具有重要的作用。提高数控车床中级工考试通过率具有重要的意义,现从以下五个方面进行对策研究。

1.分析职业资格标准

任课教师应分析国家职业资格标准,认真研读数控车床中级工要求,从技能要求和知识要求方面进行全面的剖析。从图样分析到工艺制定,从程序编制到加工操作,从机床操作到简单维护,教师对每一个环节都要考虑如何将技能点和知识点更好地结合起来,以学习项目或学习任务列表的形式呈现出来。教师还要把握好资格标准,以其为根据,开展教学内容的设计并实施,以应对理论考试题库的更新,达到以不变应万变的效果。

2.合理设计教学内容

首先,会同专业骨干教师,结合国家职业资格标准要求,把握专业知识动态,运用“行动导向”的理念,重新设计出体现理论与操作一体化的《数控车床中级工证考试辅导课程标准(或教学大纲)》。其次,根据新修订的课程标准,明确课程各学习单元的学习目标,从学习者角度出发,设计出体现学生认知规律、符合综合职业能力发展要求的教学内容,具体学习任务名称见表1内容。

表1 数控车床中级工考证辅导学习任务名称列表

序号 学习任务名称 主要功能

学习任务1 光轴零件的车削加工 数控车床认识

学习任务2 阶梯轴零件的车削加工 基础知识与基本技能学习

学习任务3 沟槽轴件的车削加工 基础知识与基本技能学习

学习任务4 螺纹轴零件的车削加工 基础知识与基本技能学习

学习任务5 圆弧曲面结构轴件的车削加工 基础知识与基本技能学习

学习任务6 轴套零件的车削加工 基础知识与基本技能学习

学习任务7 综合件的车削加工 知识与技能综合运用

在教学实施内容的设计方面,可参照数控车床中级工考证辅导课程第2个学习任务的授课内容。

学习任务2 阶梯轴零件的车削加工

(1)学习目标:

能读懂技术图样和信息源,编制加工工艺;

应用G00、G01、G90以及M、F、S、T等指令代码编写出合理加工程序;

能使用机床自身刀具路径模拟功能,检验程序的正确性;

能正确选择、安装刀具;

能在数控车床上设置工作零偏;

能在程序运行中进行单段模式与自动模式的切换;

操作数控车床,加工出图样要求的零件;

根据检测结果,填写质量报告单,分析原因,提出改进意见;

能修正加工工艺过程;

编写小组工作过程的总结报告。

(2)学习内容:

零件图样分析;

工量夹具的确定;

加工流程确定;

技术文件的填写(零件图工艺信息分析卡、程序清单、零件加工工艺规程卡);

数控程序结构认识(程序结构三部分);

G00、G01、G90功能以及M功能指令;

加工程序编写(M、F、S、T代码);

在机床上进行刀具路径模拟,检验程序;

在机床上的程序编辑(程序号检索、字的插入、修改、删除等);

程序录入与调试;

工件零偏的设置(试切对刀、单步进给控制、MDI模式、G50);

零件加工(单段、自动运行模式);

质量检验与反馈。

3.师生制订教学计划

合理的学科教学计划是由师生共同参与制订和实施的。教师在数控车床中级工考证辅导课程开始之初,便要公布本门课程教学计划的初稿,并主导计划的讨论、调整,最终师生共同商量定稿。然后,教师要求学生在数控车床中级工考证课程教学计划的基础上,完成个人的体现学习内容、学习时间段、学习地点的学科学习计划。学生因参与课程教学计划的制订,又制订了自己的学习计划,所以十分清楚学习任务的重点,这有利于学生增强自身学习的紧迫感,激发学习的主动性。

4.解决学习中的关键问题

要高效地进行数控车床中级工考证辅导,提高证书通过率,必须要解决以下几个问题。

(1)解决交叉科学知识复习问题。目前理论考核的内容不单针对数控车床操作的知识,还对电工电子、液压气压、钳工工艺等交叉学科的知识进行考核。任课教师需要联合相关学科教师,尽量结合数控车床工种相关知识,编撰出该类知识的复习资料,形成相对系统的知识体系,满足学生的学习需求,解决学生复习资料缺乏的问题。

(2)解决理论与实践的结合问题。职业院校学生理论知识学习能力相对较弱,而动手能力较强,教师若能将考试的理论知识结合学生的实训操作过程进行讲解,则将会达到事半功倍的效果。特别是手工编程的指令知识、工件装夹过程所涉及的“六点定位”等相关知识,必须结合实训操作,才能方便学生理解。

(3)解决基础薄弱学生的学习问题。针对班级中基础薄弱的学生,教师要坚持因材施教的原则,进行分层教学。在课堂教学中,教师先进行知识的统一讲解,而对于个别因基础较弱无法在课堂上完全掌握知识的学生,教师需要再进行集中辅导,直到这部分学生基本掌握为止。

5.定期进行模拟测试

在制订了合理的教学计划的基础上,在教学实施的后期,教师还需要根据学生学习的情况进行定期的理论知识网上模拟测试。在测试的过程当中,教师要发现问题并解决问题。例如考试时间的把控、考试答题习惯、考试读题细致程度、无纸化网上考试环境的适应、考试“失分重灾区”等问题,都会在多次模拟考试中出现,在每一次模拟考总结之后得到改进。并且通过模拟考试,教师可以清楚地知道学生当前对知识的掌握程度,并由此调整教学进度或教学策略,决定模拟测试的频率。这也可作为教师对个别学生进行有针对性的学习辅导的依据。

三、小结

我们针对数控车床中级工考证中理论考试通过率低的现象进行分析,从国家职业资格标准出发,从考试题库动态变化的角度进行考虑,设计从容易到困难、从简单到复杂的教学内容,制订科学的学习计划,解决学生学习的关键问题,定期进行模拟考试训练,使学生轻松应对理论无纸化考试,有效提高考试通过率,经过实践,取得了实效。2013年6月,笔者所任教的11数控高职3班24名学生报考数控车床中级工证书考试,最终全部通过考试。

参考文献:

[1]刘安民,孔宪华.基于数控车加工仿真考试中的操作技巧[J].现代制造技术与装备,2010(3).

[2]何平.网上考试方式在数控技能鉴定中的应用[J].职业教育研究,2010(9).

[3]陈海丽.中职数控专业考试的改革[J].机械职业教育,2011(5).

[4]程豪华.论数控加工一体化课堂教学的有效实施[J].职业,2013(33).

[5]程豪华.数控技术专业人才培养方案[M].北京:机械工业出版社,2013.

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【关键词】机床 电气故障 维护

数控机床是现在机械加工生产中一种典型的技术密集型产品,是一种装载人机界面操作软件及程序软件等控制系统的自动化机床。由于数控机床电气维修技术目前尚未形成完整成熟的理论体系,因此,其维修维护问题就成为亟待长期研究和积累的一项课题。

1 数控机床常见电气故障

(1)电子元器件、控制板、模块、电线电缆及接插件等产生不正常状态甚至损坏的故障就是硬件故障,排除的方法需要修理和更换才可以。软件故障通常指MMC、NCK、PLC 等应用程序中故障产生,需要热启或某些数据进行修改以及重新安装程序均能排除。软件故障最严重的就是缺损数控系统软件甚至感染病毒丢失,一旦发生这类故障就只能与厂家或数控系统服务相关机构沟通解决。

(2)按故障出现的现象对工件或对机床有无破坏,分为破坏及非破坏性故障。破坏性故障的定义,使工件及机床造成损坏的故障,维修时不可再现,结合故障产生时的现状进行对应的分析和检查进行排除,有一定的技术风险难度。

(3)系统性故障的定义以迎合相当的条件就会有确定故障产生;随机性故障的定义是在同样的条件下不常引起的故障,其分析困难,通常多与机床机械结构的局部松动错位、部分电气屏蔽可靠性降低而产生进给抖动、电气装置内部温度过高等。

(4)现代数控系统均有完善的自诊断程序,结合系统配备的诊断手册和用户报警文本说明进行故障排除。有诊断指示的电气故障相对容易排除,无诊断指示的故障通常由上述诊断程序的不完整性所致,这类故障则要依靠对产生故障前的工作过程和故障现象及其后果进行分析,并依靠维修人员的经验和技术水平加以分析和排除。

2 故障的调查与分析

故障的调查与分析是排除故障的第一阶段,是非常关键的阶段,应做好下列工作:

(1)故障的调查。1)现场检查故障:要验证操作者所提供情况的准确性、完整性,核实初步判断的准确度。因为大多数故障是有显示的,通常只要对照机床配套的数控系统诊断手册和用户报警文本,就可判断产生该故障的原因。2)确定原因:做好准备,对多种可能原因进行排查,找出产生故障的真正原因。这取决于维修人员对该机床的熟悉程度、知识水平、实践经验和分析判断能力。对于较复杂故障,须制定故障排除方案。

(2)分析故障和论断。1)直观检查法。①询问。向现场人员询问故障发生的过程、故障表象及后果,整个分析判断过程中要进行多次询问。②目视。机床每部分工作状态总体查看能否正确,各电控系统装置报警指示及每个操作元件位置是否正确,局部检查柜内保险是否烧断、元器件是否烧焦、开裂及电线电缆掉落等。③触摸。在机床断电情况下,主要电路板用手来触摸、各插接件的安装插接状况等发现故障的原因。④通电。有无冒烟情况、打火、声音有无异常、气味以及过热电动机有无被触摸和元件存在而短时间通电,发现有上述现象要立刻进行断电分析。2)仪表仪器检查法。常规电工仪表的使用,测量的对象是对各组直流电源电压和部分直流及脉冲信号等,从它们中查找可能发生的故障。像检查各电源情况使用万用表,测量电路部分板上设置的相关信号状态测量点,观察相关脉冲信号的幅值、相位是否有丢失将采用示波器,采用PLC编程器查找 PLC 程序中的故障原因和部位等。3)信号与报警指示分析法。①硬件报警提示;有伺服系统、数控系统在内的各个电子及电器装置上的不同的故障指示灯和状态,根据指示灯状态及相应的作用说明,便可知道指示内容和故障原因与排除方法。②软件报警指示。每个系统软件、PLC 程序和加工程序中的故障通常都有设报警显示,根据报警显示对照相应的诊断说明手册就可以知道可能的故障原因及排除方法。4)参数调整办法:数控系统、PLC及伺服驱动系统都设置很多参数被修改过的来适应各种机床和工作状态的标准,它们不仅能使每一个电气系统和具体机床相融合,还能使机床每一项功能达到顶峰。所以,不能允许参数变化和丢失。而随着机床的长期以往的运行将导致机械或电气性能的改变会造成最初的匹配状态和最佳化状态破损。

3 数控机床的维护

数控机床种类多,各类数控机床因其功能,结构及系统的不同,各具不同的特性。

(1)机床系统中最精密的部分就是数控系统,对机床的稳定运行具有很重要的作用。要严格遵守操作规程和日常维护制度,应要少开数控柜和强电柜的门。数控柜的散热通风系统及时清洁。数控柜上的每个冷却风扇工作要检查正常运作状态。检查情况分为每半年或每季度来检查一次风道过滤器堵塞现象,如果过滤网上集聚太多灰尘,没有清理,数控柜内温度会引起过高。要定期检查直流电动机电刷并更换。电动机的性能会受到影响,甚至造成电动机损坏的就是直流电动机电刷的过渡磨损。一般数控系统内对CMOSRAM存储器件设有可充电电池维护电路,以保证系统不通电期间能保持其存储器的内容。

(2)数控机床如果长时间闲置不用,机床的各运动环节会由于油脂凝固、灰尘还有可以拿生锈而影响其静、动态传动性能,机床精度降低。从电气角度来看,由于数以万计的电子元器件组成了一台数控机床的整个电气控制系统硬件,这些电子元器的寿命和性能的离散性非常大,所谓“磨合”阶段一般要在一年左右,此时故障率会降低,想较快完成“磨合”任务在这期间要不断开动机床,而且也可以有效利用维修期一年;第二阶段为有效寿命阶段,也就是充分发挥效能的阶段。

(3)数控机床的使用难度非常大,它是典型的机电一体化产品,它普及的知识面特别庞大,操作人员要结合电、机、液、气等多方面的专业水平知识;还有,CNC系统升级、更新换代在电气控制系统中比较快,专业理论培训学习要经常参加,熟练掌握新的CNC系统应用技巧。所以提高操作人员的素质标准是必要的。要经常培训数控操作人员,帮助他们了解极床原理、部位、性能及其方式,学习较系统的知识面,奠定好使用机床的基础。

4 结语

有助于提高机床寿命和利用率的是数控机床维修和保养。有助于提高重复性故障的维修速度是要靠分析了设备的故障率及改进操作规程,能够快速提高维修者的理论水平和维修能力。因此,机床的维修、保养和故障后的处理工作就显得十分重要。

参考文献:

[1]李开行,朱传华.数控机床电气故障的诊断与维修[J].科技信息(学术研究),2008,(34).

篇4

关键词 信息化教学;数控专业;仿真软件;教学资源库

中图分类号:G434 文献标识码:B

文章编号:1671-489X(2014)24-0158-02

1 适用多媒体课件

运用多媒体课件将专业知识中静止的图形经过动态展现出来,增强学生的直观感知,加深对知识的理解。它能极大调动学生感知器官,突破难点,使学生轻松地建立概念、理解原理、掌握方法,进一步提高学生学习积极性,使学生在有限的时间内高效率地掌握知识。但有些教师过分依赖课件,滥用课件,每课必用课件,教学的每一个环节都要用动画、视频等来呈现,彻底由“人灌”变成“机灌”,落入“灌”的老套,课堂教学效率低下。教师备课时在课件制作过程中的选材应适当、典型,紧扣教学内容,突出重点、难点,掌握好分寸。同时多媒体课件使用要适度,可结合其他教学手段,真正做到提高教学质量。

2 活用数控仿真软件

数控机床高昂的售价使很多学校很难大规模购入,而学生在基本技能的学习中又需占用大量的机床使用时间,因此,数控加工仿真软件应运而生。学生通过仿真软件的模拟操作,可以较好地学习数控机床基本操作的步骤与过程,极大地减少了数控设备无功占用时间,同时也较好地降低了由于学生使用不当而对设备造成损害的频率。

不仅实训课可以借助数控仿真软件辅助教学,在专业课的教学过程中也可以用到数控仿真软件。如利用刀具的定义功能,可教刀具的材料、刀具几何角度的选择、刀片刀杆的选择、刀具的类型及应用范围;机床切削运动的展示,切削参数选择效果及加工展示;加工工艺的不同方案及加工过程的不同展示等。灵活的教学组织和应用,对教与学都起到意想不到的效果。另外,可以巧用数控仿真软件上独特功能达到更好的教学效果。如巧用录像功能制作教学课件;测试功能可用于远程网络学习、作业、考试等。并实现答卷保存、自动评分、成绩查询和分析等,轻松实现无纸化的考核与测评。

数控仿真软件也会带来一些负面问题。如由于用软件模拟,无法体现操作的真实性,质量意识淡薄,而且也不利于培养学生的安全意识。这需要教师对数控仿真软件要巧用,而不能把整个教学活动完全放在软件上,对实际加工必须有足够的重视,有效地组织数控教学,使数控教学既科学又客观,既高效又实用。

3 选用优质教学资源库

教学资源库,主要是运用信息技术、网络技术、仿真模拟技术等改变传统教学方式,提高教学效率,达到好的教学效果。当前,各职业学校正在不同程度地建设自己的教学资源库,但通过查询资料发现有的职业学校教育信息化建设还停留在硬件投资上,对软件建设还不够重视。资源库建设缺乏统筹规划,造成有些课程教学资源重复投资,而有些教学资源又老化严重,没能得到及时更新。资源内容重复、缺乏好的教学素材,资源形式比较单一,大部分仍局限于一些文字材料、图片库以及习题库,缺乏视频、音频等多媒体资料以及中职学校迫切需要的高质量的有针对性的教具、视频、仿真操作技能培训软件等。

因此,数控教学中教师要选用优质的数控教学资源库。选用可以将数控编程与实践操作有机结合在一起,边教边学、边学边做,使学过的知识及时应用于实践中,有利于激发学生的学习兴趣,增强数控教学效果的教学资源;选用以企业需求为导向,同时结合本校实际,能提高学生的职业技能的教学资源。教学资源应用于教学的同时,反复实践,不断完善,不断积累,建设出符合本校教学需要的优质教育资源库,为专业课的广大师生注入强大的活力与生机。

4 勤用互联网技术

随着互联网的普及,所有学生都接触了网络。充分挖掘和利用互联网丰富的信息资源和方便快捷的功能特点,可以在教学中发挥很大的作用。如利用QQ群可消除时间和空间的障碍,为突破难点、答疑解惑提供了有利条件;利用群共享、相册等可以更快捷地传播教学信息,学生用起来很方便,积极性也很高;还有搜索引擎、数控社区、网上讨论等都已经成为相互学习交流的延长线。但是,互联网信息具有时效性,所以要勤沟通,加强教师与学生的心灵沟通、情感交流。防止学生沉迷网络,调动学生学习热情。变被动学习为主动学习是不懈努力的目标。

5 巧用手机智能化功能

当前,正值4G网络的大普及、大发展时刻,手机无线网络在传输声音和数据的速度上有了很大的提升。因此,越来越多的人选择利用手机进行学习,丰富自己的知识和技能。比如利用手机把数控加工图纸拍下来,省去了大量的画图时间。还比如运用相关的手机APP软件,获得更加灵活的手机在线学习渠道,一般作为其他学习方式的辅助和补充手段。当然,随着4G网络的发展,智能手机在数控专业教学中的使用会越来越便捷,功能也越来越齐全、完备。学习者可以借助手机拍照、录像、上网、收发邮件等功能,和教学者、数控专家和其他人进行数控类资源交流、分享,学习等。当然教师可通过手机对教学进行评价、反馈和再反馈,达到一定的学习目标。

6 避免信息化教学的误区

信息化教学手段在应用中或多或少也有一些不尽如人意之处,如:频繁密集地使用信息技术以充塞教育教学活动;纷繁复杂而又精美华丽的课件混淆学生的视听及注意力;应用信息技术于教育教学仿佛是教师的负担。在教学中尤其要注重进行师生之间及生生之间的互动,教师在教学中要扮演一个组织者、启发者、评判者的角色。使用信息技术是为了辅助教学,其出发点和落脚点是为了增强教学效果,但信息技术辅助教学不是增强教学效果的唯一途径,教学中不能为了信息技术而去使用信息技术,应针对教学内容采取与之相应的教学方法、方式,合理地综合利用各种教学媒体和手段,包括传统媒体,取长补短。这样才能发挥各种教学媒体的综合功能,取得最佳效果。信息技术辅助课堂教学作为一种新生事物,只有适时、适度地把握好应用的各个环节,才能发挥其最大的效果,不至于走入误区。

7 结束语

总之,信息化教学手段在数控专业教学中的应用,充分体现了教师的引领作用,以学生为中心,借助于先进的信息化手段,不断加强数控专业内涵建设,全面提升教学质量和教学水平。但是信息化教学手段不能乱用,如何合理且适度地使用它,是完善这一新型教学模式的关键。吸取传统教学模式的长处,结合信息化教学先进手段,秉承培养学生能力为主的教学思想,完善教学内容设计,才能利用好这个教学手段,创造最佳的教学效果。

参考文献

[1]李军.信息化教学在数控专业教学中的应用[J].中国培训,2009(2):63.

[2]韩维启.现代化教学手段在专业课教学中的应用[J].中国教育技术装备,2012(17):89-90.

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数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术,数控装备是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业和新兴制造业的渗透形成的机电一体化产品,即所谓的数字化装备,其技术范围覆盖很多领域:(1)机械制造技术;(2)信息处理、加工、传输技术;(3)自动控制技术;(4)伺服驱动技术;(5)传感器技术;(6)软件技术等。

1数控技术的发展趋势

数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化,使制造业成为工业化的象征,而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大,他对国计民生的一些重要行业(IT、汽车、轻工、医疗等)的发展起着越来越重要的作用,因为这些行业所需装备的数字化已是现展的大趋势。从目前世界上数控技术及其装备发展的趋势来看,其主要研究热点有以下几个方面[1~4]。

1.1高速、高精加工技术及装备的新趋势

效率、质量是先进制造技术的主体。高速、高精加工技术可极大地提高效率,提高产品的质量和档次,缩短生产周期和提高市场竞争能力。为此日本先端技术研究会将其列为5大现代制造技术之一,国际生产工程学会(CIRP)将其确定为21世纪的中心研究方向之一。

在轿车工业领域,年产30万辆的生产节拍是40秒/辆,而且多品种加工是轿车装备必须解决的重点问题之一;在航空和宇航工业领域,其加工的零部件多为薄壁和薄筋,刚度很差,材料为铝或铝合金,只有在高切削速度和切削力很小的情况下,才能对这些筋、壁进行加工。近来采用大型整体铝合金坯料“掏空”的方法来制造机翼、机身等大型零件来替代多个零件通过众多的铆钉、螺钉和其他联结方式拼装,使构件的强度、刚度和可靠性得到提高。这些都对加工装备提出了高速、高精和高柔性的要求。

从EMO2001展会情况来看,高速加工中心进给速度可达80m/min,甚至更高,空运行速度可达100m/min左右。目前世界上许多汽车厂,包括我国的上海通用汽车公司,已经采用以高速加工中心组成的生产线部分替代组合机床。美国CINCINNATI公司的HyperMach机床进给速度最大达60m/min,快速为100m/min,加速度达2g,主轴转速已达60000r/min。加工一薄壁飞机零件,只用30min,而同样的零件在一般高速铣床加工需3h,在普通铣床加工需8h;德国DMG公司的双主轴车床的主轴速度及加速度分别达12*!000r/mm和1g。

在加工精度方面,近10年来,普通级数控机床的加工精度已由10μm提高到5μm,精密级加工中心则从3~5μm,提高到1~1.5μm,并且超精密加工精度已开始进入纳米级(0.01μm)。

在可靠性方面,国外数控装置的MTBF值已达6000h以上,伺服系统的MTBF值达到30000h以上,表现出非常高的可靠性。

为了实现高速、高精加工,与之配套的功能部件如电主轴、直线电机得到了快速的发展,应用领域进一步扩大。

1.25轴联动加工和复合加工机床快速发展

采用5轴联动对三维曲面零件的加工,可用刀具最佳几何形状进行切削,不仅光洁度高,而且效率也大幅度提高。一般认为,1台5轴联动机床的效率可以等于2台3轴联动机床,特别是使用立方氮化硼等超硬材料铣刀进行高速铣削淬硬钢零件时,5轴联动加工可比3轴联动加工发挥更高的效益。但过去因5轴联动数控系统、主机结构复杂等原因,其价格要比3轴联动数控机床高出数倍,加之编程技术难度较大,制约了5轴联动机床的发展。

当前由于电主轴的出现,使得实现5轴联动加工的复合主轴头结构大为简化,其制造难度和成本大幅度降低,数控系统的价格差距缩小。因此促进了复合主轴头类型5轴联动机床和复合加工机床(含5面加工机床)的发展。

在EMO2001展会上,新日本工机的5面加工机床采用复合主轴头,可实现4个垂直平面的加工和任意角度的加工,使得5面加工和5轴加工可在同一台机床上实现,还可实现倾斜面和倒锥孔的加工。德国DMG公司展出DMUVoution系列加工中心,可在一次装夹下5面加工和5轴联动加工,可由CNC系统控制或CAD/CAM直接或间接控制。

1.3智能化、开放式、网络化成为当代数控系统发展的主要趋势

21世纪的数控装备将是具有一定智能化的系统,智能化的内容包括在数控系统中的各个方面:为追求加工效率和加工质量方面的智能化,如加工过程的自适应控制,工艺参数自动生成;为提高驱动性能及使用连接方便的智能化,如前馈控制、电机参数的自适应运算、自动识别负载自动选定模型、自整定等;简化编程、简化操作方面的智能化,如智能化的自动编程、智能化的人机界面等;还有智能诊断、智能监控方面的内容、方便系统的诊断及维修等。

为解决传统的数控系统封闭性和数控应用软件的产业化生产存在的问题。目前许多国家对开放式数控系统进行研究,如美国的NGC(TheNextGenerationWork-Station/MachineControl)、欧共体的OSACA(OpenSystemArchitectureforControlwithinAutomationSystems)、日本的OSEC(OpenSystemEnvironmentforController),中国的ONC(OpenNumericalControlSystem)等。数控系统开放化已经成为数控系统的未来之路。所谓开放式数控系统就是数控系统的开发可以在统一的运行平台上,面向机床厂家和最终用户,通过改变、增加或剪裁结构对象(数控功能),形成系列化,并可方便地将用户的特殊应用和技术诀窍集成到控制系统中,快速实现不同品种、不同档次的开放式数控系统,形成具有鲜明个性的名牌产品。目前开放式数控系统的体系结构规范、通信规范、配置规范、运行平台、数控系统功能库以及数控系统功能软件开发工具等是当前研究的核心。

网络化数控装备是近两年国际著名机床博览会的一个新亮点。数控装备的网络化将极大地满足生产线、制造系统、制造企业对信息集成的需求,也是实现新的制造模式如敏捷制造、虚拟企业、全球制造的基础单元。国内外一些著名数控机床和数控系统制造公司都在近两年推出了相关的新概念和样机,如在EMO2001展中,日本山崎马扎克(Mazak)公司展出的“CyberProductionCenter”(智能生产控制中心,简称CPC);日本大隈(Okuma)机床公司展出“ITplaza”(信息技术广场,简称IT广场);德国西门子(Siemens)公司展出的OpenManufacturingEnvironment(开放制造环境,简称OME)等,反映了数控机床加工向网络化方向发展的趋势。

1.4重视新技术标准、规范的建立

1.4.1关于数控系统设计开发规范

如前所述,开放式数控系统有更好的通用性、柔性、适应性、扩展性,美国、欧共体和日本等国纷纷实施战略发展计划,并进行开放式体系结构数控系统规范(OMAC、OSACA、OSEC)的研究和制定,世界3个最大的经济体在短期内进行了几乎相同的科学计划和规范的制定,预示了数控技术的一个新的变革时期的来临。我国在2000年也开始进行中国的ONC数控系统的规范框架的研究和制定。

1.4.2关于数控标准

数控标准是制造业信息化发展的一种趋势。数控技术诞生后的50年间的信息交换都是基于ISO6983标准,即采用G,M代码描述如何(how)加工,其本质特征是面向加工过程,显然,他已越来越不能满足现代数控技术高速发展的需要。为此,国际上正在研究和制定一种新的CNC系统标准ISO14649(STEP-NC),其目的是提供一种不依赖于具体系统的中性机制,能够描述产品整个生命周期内的统一数据模型,从而实现整个制造过程,乃至各个工业领域产品信息的标准化。

STEP-NC的出现可能是数控技术领域的一次革命,对于数控技术的发展乃至整个制造业,将产生深远的影响。首先,STEP-NC提出一种崭新的制造理念,传统的制造理念中,NC加工程序都集中在单个计算机上。而在新标准下,NC程序可以分散在互联网上,这正是数控技术开放式、网络化发展的方向。其次,STEP-NC数控系统还可大大减少加工图纸(约75%)、加工程序编制时间(约35%)和加工时间(约50%)。

目前,欧美国家非常重视STEP-NC的研究,欧洲发起了STEP-NC的IMS计划(1999.1.1~2001.12.31)。参加这项计划的有来自欧洲和日本的20个CAD/CAM/CAPP/CNC用户、厂商和学术机构。美国的STEPTools公司是全球范围内制造业数据交换软件的开发者,他已经开发了用作数控机床加工信息交换的超级模型(SuperModel),其目标是用统一的规范描述所有加工过程。目前这种新的数据交换格式已经在配备了SIEMENS、FIDIA以及欧洲OSACA-NC数控系统的原型样机上进行了验证。

2对我国数控技术及其产业发展的基本估计

我国数控技术起步于1958年,近50年的发展历程大致可分为3个阶段:第一阶段从1958年到1979年,即封闭式发展阶段。在此阶段,由于国外的技术封锁和我国的基础条件的限制,数控技术的发展较为缓慢。第二阶段是在国家的“六五”、“七五”期间以及“八五”的前期,即引进技术,消化吸收,初步建立起国产化体系阶段。在此阶段,由于改革开放和国家的重视,以及研究开发环境和国际环境的改善,我国数控技术的研究、开发以及在产品的国产化方面都取得了长足的进步。第三阶段是在国家的“八五”的后期和“九五”期间,即实施产业化的研究,进入市场竞争阶段。在此阶段,我国国产数控装备的产业化取得了实质性进步。在“九五”末期,国产数控机床的国内市场占有率达50%,配国产数控系统(普及型)也达到了10%。

纵观我国数控技术近50年的发展历程,特别是经过4个5年计划的攻关,总体来看取得了以下成绩。

a.奠定了数控技术发展的基础,基本掌握了现代数控技术。我国现在已基本掌握了从数控系统、伺服驱动、数控主机、专机及其配套件的基础技术,其中大部分技术已具备进行商品化开发的基础,部分技术已商品化、产业化。

b.初步形成了数控产业基地。在攻关成果和部分技术商品化的基础上,建立了诸如华中数控、航天数控等具有批量生产能力的数控系统生产厂。兰州电机厂、华中数控等一批伺服系统和伺服电机生产厂以及北京第一机床厂、济南第一机床厂等若干数控主机生产厂。这些生产厂基本形成了我国的数控产业基地。

c.建立了一支数控研究、开发、管理人才的基本队伍。

虽然在数控技术的研究开发以及产业化方面取得了长足的进步,但我们也要清醒地认识到,我国高端数控技术的研究开发,尤其是在产业化方面的技术水平现状与我国的现实需求还有较大的差距。虽然从纵向看我国的发展速度很快,但横向比(与国外对比)不仅技术水平有差距,在某些方面发展速度也有差距,即一些高精尖的数控装备的技术水平差距有扩大趋势。从国际上来看,对我国数控技术水平和产业化水平估计大致如下。

a.技术水平上,与国外先进水平大约落后10~15年,在高精尖技术方面则更大。

b.产业化水平上,市场占有率低,品种覆盖率小,还没有形成规模生产;功能部件专业化生产水平及成套能力较低;外观质量相对差;可靠性不高,商品化程度不足;国产数控系统尚未建立自己的品牌效应,用户信心不足。

c.可持续发展的能力上,对竞争前数控技术的研究开发、工程化能力较弱;数控技术应用领域拓展力度不强;相关标准规范的研究、制定滞后。

分析存在上述差距的主要原因有以下几个方面。

a.认识方面。对国产数控产业进程艰巨性、复杂性和长期性的特点认识不足;对市场的不规范、国外的封锁加扼杀、体制等困难估计不足;对我国数控技术应用水平及能力分析不够。

b.体系方面。从技术的角度关注数控产业化问题的时候多,从系统的、产业链的角度综合考虑数控产业化问题的时候少;没有建立完整的高质量的配套体系、完善的培训、服务网络等支撑体系。

c.机制方面。不良机制造成人才流失,又制约了技术及技术路线创新、产品创新,且制约了规划的有效实施,往往规划理想,实施困难。

d.技术方面。企业在技术方面自主创新能力不强,核心技术的工程化能力不强。机床标准落后,水平较低,数控系统新标准研究不够。

3对我国数控技术和产业化发展的战略思考

3.1战略考虑

我国是制造大国,在世界产业转移中要尽量接受前端而不是后端的转移,即要掌握先进制造核心技术,否则在新一轮国际产业结构调整中,我国制造业将进一步“空芯”。我们以资源、环境、市场为代价,交换得到的可能仅仅是世界新经济格局中的国际“加工中心”和“组装中心”,而非掌握核心技术的制造中心的地位,这样将会严重影响我国现代制造业的发展进程。

我们应站在国家安全战略的高度来重视数控技术和产业问题,首先从社会安全看,因为制造业是我国就业人口最多的行业,制造业发展不仅可提高人民的生活水平,而且还可缓解我国就业的压力,保障社会的稳定;其次从国防安全看,西方发达国家把高精尖数控产品都列为国家的战略物质,对我国实现禁运和限制,“东芝事件”和“考克斯报告”就是最好的例证。

3.2发展策略

从我国基本国情的角度出发,以国家的战略需求和国民经济的市场需求为导向,以提高我国制造装备业综合竞争能力和产业化水平为目标,用系统的方法,选择能够主导21世纪初期我国制造装备业发展升级的关键技术以及支持产业化发展的支撑技术、配套技术作为研究开发的内容,实现制造装备业的跨跃式发展。

强调市场需求为导向,即以数控终端产品为主,以整机(如量大面广的数控车床、铣床、高速高精高性能数控机床、典型数字化机械、重点行业关键设备等)带动数控产业的发展。重点解决数控系统和相关功能部件(数字化伺服系统与电机、高速电主轴系统和新型装备的附件等)的可靠性和生产规模问题。没有规模就不会有高可靠性的产品;没有规模就不会有价格低廉而富有竞争力的产品;当然,没有规模中国的数控装备最终难以有出头之日。

在高精尖装备研发方面,要强调产、学、研以及最终用户的紧密结合,以“做得出、用得上、卖得掉”为目标,按国家意志实施攻关,以解决国家之急需。

在竞争前数控技术方面,强调创新,强调研究开发具有自主知识产权的技术和产品,为我国数控产业、装备制造业乃至整个制造业的可持续发展奠定基础。

参考文献:

[1]中国机床工具工业协会行业发展部.CIMT2001巡礼[J].世界制造技术与装备市场,2001(3):18-20.

[2]梁训王宣,周延佑.机床技术发展的新动向[J].世界制造技术与装备市场,2001(3):21-28.

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论文摘要:实验室网络教学资源与人才培养创新理论的研究,要灵活多样,寻求多种途径,利用虚拟实验室及网络等现有资源,开展开放式实验实训和校外实训,利用远程教学,将实训教学与职业技能鉴定相结合,以网络资讯平台为基础,通过电视式校园媒体平台,以市场为导向的方针,规划人力资源,以就业为核心的现代化的传输手段,实现适应市场需求的各类人才的培养计划,努力建设一个以高校校园市场为基础的、完善的、能沟通企业、学校和学生的产、教、学信息平台。

新形势下高职院校的发展目标,是以职业为导向,充分利用学校内外网络资源教学,将以课堂传授及网络资源教学间接知识为主的学校教育与校企合作直接获取实际经验和能力为主的生产现场教育的有机结合,开设创新人才培养理论,实现学生角色向职业人角色的转变,使学生职业能力和职业素质得到很好的培养,实现高等职业教育的人才培养计划,以适应企业岗位的需求,这就要求落实到实验室网络教学资源和人才培养创新理论的研究中。

一、实验实训的形式要灵活多样

(一)开放式实验实训。开放性实验实训能给学生提供个性化实践学习的机会和进一步实验实训、探究式学习的机会,促进了职业教育师资队伍技术水平的提高,是一种充分利用现有的实验实训资源的有效模式,是学分制中实践教学的有效方法,是提高职业教育教学质量的一个重要途径。我院于2006年在信息系实验室实行了开放式实验室的试点工作,学生在开放式实验教学过程中有较大的思维空间和活动空间,激发了学生的创造性思维,培养了学生创新能力。

(二)虚拟实验室投入使用。针对一些实践性较强的学科 ,如单片机、数控编程等枯燥、难懂的课程,实验多,实验受条件限制大的特点,开发CAI课件和建设虚拟实验室。如数控仿真系统、单片机仿真系统(MCS—51系列),PLC控制实验装置(虚拟与实际硬件结合)、电工网络教学系统等。通过虚拟实验室,能够通过计算机模拟一些实验现象,为虚拟实验的开设提供了必要的基础条件,它不仅仅能够提高实验教学效果,更加重要的是对一些缺乏实验条件的学生,通过仿真、网络同样能够身临其境地观察实验现象,甚至和异地的学生合作进行实验。

(三)远程教学与校外实训相结合。一、开展远程教学。不断丰富和创新远程教育培训方式,对校内实训基地设备、场所和功能缺陷的有效补充,能有效解决学校实训基地建设所需经费和空间不足的矛盾,也能减轻校内实训教学安排上的压力,是高职学生与职业技术岗位“零距离”接触。如我校与上海艾奇杰-番茄主义西餐厅合作,实施烘焙远程教学培训。

二、实训教学方法与手段的改革

(一)提高实训教学的比例

在教学方法与手段改革方面,近年来,中心利用学校学分制改革的有利条件,构建了“三层次”实训和实验教学平台:以培养学生的实训、实验素养为主要目标的“基础”教学平台、以培养学生的综合实验能力,加强学生课程之间的联系为主要目标的“综合设计实训、实验”教学平台和以培养学生的创新设计能力为主要目标的“创新实训、实验”教学平台,实施实验教学贯彻PBL教学模式。针对不同层次的学生特点设计实验,因材施教。

(二)实验室要发展,就必须寻求多种途径

(1)建立稳固的产学研合作办学基地。

(2)采用校企联合办建实验室。联合各方“利益共享,风险共担。”并通过优势互补达到共同发展的目的。实验室建设必须与学生的创新相结合,通过联合办学,学校既可以紧跟实验设备、实验技术的发展,又省去了大量更新设备的费用。

(三)注重课程教材建设,强化实验实训效果

高职进行实验实训教学改革创新的同时,也要注重高职教材建设,以加强实验实训效果。高职教材要体现基础性、设计性和综合性。我院在实验实训基地硬件建设和“双师型”实训教师队伍培养的基础上, 学校教师与实训基地的企业专家、技术骨干联合开发校本课程与教材,按照高技能人才培养的特点和规律,参照职业岗位要求,针对实训内容的特点和目标,编写具有很强岗位针对性、实用性且合乎高职学生认知结构的实训教材、指导书。我们经过探索,总结出“感知参与质疑合作发现总结”的教学模式。

三、建构以市场为导向的实训质量管理体系

(一)实训教学与职业技能鉴定相结合

当前,我院树立以能力为本位的教育思想,制订与理论教学相适应的实践训练计划、大纲、考核办法等实践教学计划管理办法及质量体系管理过程质量管理过程图;聘请基地技术骨干参与实习指导,负责实训内容的实施;及时将岗位中的新标准、新技术、新材料、新设备、新工艺的知识引入实践教学中,以保证实现学生职业能力的培养目标,并把实训教学与职业技能鉴定结合起来。这既符合国际社会现行的就业惯例,又能对我国正在推行的持证上岗制度起到促进作用。

(二)实训教学必须坚持以市场为导向的方针

近年来,针对沿海地区急需懂得现代制造技术、能熟练操作数控设备的工程技术人才这一情况,我院专门组织机械自动化、数控等专业的学生培训了数控车床、数控铣床、UG和PRO-E软件等实用软件的使用;针对可编程控制器在工业上的广泛应用及其对人才的急需,我们组织机电系学生进行了PLC控制系统的设计与调试的实训;针对苏北地区也出现人才短缺现象,专业技术人员、管理人才难招,尤其是淮安地区的需求,我院组织信息系学生培训电子产品的组装、调试。这样,把学生就业后的上岗培训和就业前的实训教学有机地结合在一起,从而使学生在就业后就能直接上岗,有效地推动区域经济的发展。

四、以网络资讯平台为基础,共汇厂校川流的共生生态

(一)建构资讯网络平台

在高等职业教育第三次产学研结合经验交流会议上提出,高等职业教育要办出水平、办出特色,就要深入推进校企合作办学,保障校企合作健康发展,实现“双赢”和共同发展,高等职业院校要大力推广多元化校企合作模式,深入推进教育教学改革。我院借鉴其他院校开展“订单式”培养的经验,提出了建立“合约式”校企合作办学的要求。我校于与昆山达鑫电子达成合作伙伴关系,合作比较成功,达到了双赢的目的。

参考温先生的千乡万才计划,我校开展网络互动平台的设计,主要考虑到三个方面:网络互动平台设计依据的教学理论:建构主义理论;网络互动的方式:同步性还是异步;完整的网络互动平台的组成:网络互动支持系统、网络互动平台管理系统、网络互动开发工具及网络互动资源及人力资源的规划。有了这样的设计考虑,我们才能实现高效的网络互动平台。

(二)电视式校园媒体平台

电视式校园媒体平台:将通过以就业为核心的校园液晶电视传媒用现代化的传输手段,将大量的新实事闻、课务信息等通过视频的方式直接在校园内滚动播放。努力建设一个以高校校园市场为基础的、完善的、能沟通企业、学校和学生的产教学信息平台,为我校的广大学生的日常生活提供快捷、全面、高质量的服务,

(三)利用学校现有的硬件资源,规划人力资源

设立人力规划流程图,设计一个网站放在校园网上,网页完成后将相关信息放在《炎黄网络互动平台》上。供广大师生及企业用户浏览,实现运行,并设置沟通的平台交流信息,可通过语音或邮件的方式,实现交流的同步与不同步,达成厂校人力资源互动互补。

(1)我校曾与振维电子建立校企合作伙伴关系,由振维电子提供培训教材、实物产品及简易设备在炎黄实习基地进行实习,专业师资由振维电子方工程师和本院资深教师组成;(2)学院与企业共同研究当前企业发展情况及对所需人才规格的需求。选派学校领导与骨干教师下厂挂职,及时掌握企业当前的经济信息、技术信息和今后的发展趋势,主动调整学校的培养目标和课程设置,改革教学内容、教学方法和教学管理制度,使学校的教育教学活动与企业密切接轨。

五、结论

我院通过利用实验室网络教学资源、开放式实验实训、网络资讯平台、远程教学、电视式校园媒体平台,开展人才培养理论研究,及时了解社会对人才培养的要求,发现学校师资培养、专业设置、课程目标与内容、教学计划与方式等方面存在的不足,建构以市场为导向的实训质量管理体系,从而有针对性地开展教育教学改革,提高人才培养质量和整体办学实力。增强社会服务能力,扩大学校影响力和辐射力。

参考文献

[1]林君芬,余胜泉.关于我国网络课程现状与问题的思考[J].现代教育技术

[2]孙伟宏.探索校企合作模式,培养优秀技能人才.中国教师报[R],2006,10,24

[3]范华.校企合作培养高技能人才的探索和实践.东风高级技工学校党工部[R],2008

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关键词;孵化器:网络;公共服务平台

1 引言

近几年来,孵化器作为一种新型的经济组织,在国内外迅猛发展,它为创业者提供一个创办企业的适应环境,可以为初创的小企业提供所需要的基础设施、创业资金和一系列的支持服务,使其成长为成熟的企业。目前,沈阳市共有各类企业孵化器65家,在孵企业3000余家。然而,沈阳现有中、企业6万余家,由于受到场地、资金等多方面条件的限制,90%以上的企业无法进入现有的孵化-器,因此,开发一个网上虚拟企业孵化器是非常必要的。

2 国内外应用现状及发展趋势

目前。国内外公共服务平台的发展已经形成了既有面向各个行业的公共服务平台,也有面向特定行业的公共服务平台。从服务范围来看,从专业服务发展到综合服务,从技术服务发展到战略服务,紧紧围绕企业的实际需求提供平台式服务。

由于物理孵化器所占的面积相对较大,因此,目前许多研究者研究孵化器向网上虚拟的方向发展。虚拟孵化器就是通过现代信息交流手段,以互联网为平台,在物理孵化器的基础上,进一步拓展创业孵育的功能,发挥资源配置的作用,促进创业企业的发展、壮大。企业通过互联网进行申请,孵化器网站也通过互联网对企业进行评估,并在互联网上虚拟的创业园区里,为企业提供各种优惠政策、创业咨询、办公和商务服务、资金及信息等。这类孵化器的代表有深圳高新区的虚拟大学园,和我国准备在新加坡和俄罗斯等国建立的境外孵化器。虚拟孵化器的产生和发展与孵化器网络的建立和完善有着密不可分的联系,也是未来孵化器发展的方向和趋势。

3 网上虚拟孵化器服务系统建设内容

建立面向装备制造企业的网上虚拟孵化器服务系统,主要包括孵化管理、信息服务。项目管理、咨询服务、技术服务、中介服务、人才培训、合作交流等八个模块。

(1)孵化管理。建立网上孵化器管理系统,包括企业注册登记、孵化企业管理、企业孵化咨询、企业孵化服务和网上论坛。

(2)信息服务。建立网上信息服务系统,包括:新闻信息、政策信息、计划信息、地方动态和会议通知。

(3)项目管理。建立网上项目管理系统,包括:项目申报、项目评审。项目监理和项目验收。

(4)咨询服务。建设咨询知识库,面向企业开展创新基金咨询、ISO认证咨询、企业管理咨询、企业信息化咨询、法律咨询、财会咨询、专利咨询和资产评估等服务。

(5)技术服务。产品创新技术服务包括:产品三维实体设计、工程分析、运动模拟与仿真、数控编程与加工。工业设计、模具设计、快速原型制造、产品电子样本制作等内容_企业管理信息化ASP技术服务包括:办公自动化、客户关系管理、进销存管理系统、财务管理系统、供应链管理系统、ERP管理系统等内容。

(6)中介服务。构建面向制造业的产品设计与制造资源信息中介服务系统。建立制造设备资源库、技术资源库、人才资源库、厂房场地资源库、企业信息库等多个数据库,提供信息、查询、业务联系等服务。

(7)人才培训。开发网上人才培训系统。建立课件资源库,为企业提供基于网络的技术人才、技能人才和管理人才培训。

(8)合作交流。开发网络化合作与交流系统,为企业提供招商引资、项目合作、学习考察、学术交流、成果转化等服务。

4 网上虚拟孵化器服务系统的技术实现

本系统主要将ASP技术、JSP技术、软件工程理论和方法、企业信息化管理技术、网络信息安全技术、网页制作技术等有机地结合在一起,形成面向装备制造企业的网上虚拟孵化器服务系统。

(1)系统开发与实现的技术路线

开发语言:系统采用Java/JSP作为开发语言。

结构与开发环境:采用面向对象方法开发设计。采用J2EE的多层架构技术来实现。系统是基于WEB技术的多层体系结构。系统采用B/S结构,是完全基于Internet的服务程序。

信息交互与表示模式:采用XML语言进行系统开发,对异构系统的数据进行标准化。实现异构应用的数据共享,进行数据检索等。

数据库:采用SQL Server,支持XML和Internet标准。通过Web对数据进行安全的访问,支持基于Web的分析。安全的应用程序管理,实现数据的可伸缩性和可靠性等。

(2)系统安全

从以下8个方面来保证系统安全:①数据中心的物理安全;②数据的保密性;③数据的完整性;④系统的可靠性;⑤访问控制;⑥身份认证;⑦安全通道:⑧防火墙。

(3)系统的建立与应用

从5个方面来建设服务系统:①完成服务资源管理架构体系设计;②采用主流的服务资源管理技术;③制定支持服务管理的标准与规范;④建立服务资源管理组织;⑤建设基于服务管理的专业化服务平台系统。

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【关键词】 职业技能竞赛;高职教育

分类号】:G719.2

职业技能竞赛可以促进教师对于自己的专业领域更加全面深入研究学习,发现课程及实践教学当中的不足及时调整提出改革方案。而学生可以通过技能竞赛提高自己的专业技能和学习兴趣,做到以赛促学。

一、 定技能大赛为风向标,提高教师专业素质

职业技能竞赛有助于推动职业教育教学改革,竞赛中所体现的对选手能力和素质的要求,可以引导专业教育教学改革。技能竞赛一般是以项目和任务为载体进行,注重对学生根据实际工作任务和工作情境,利用已掌握的技能解决问题能力的考察。这就要求在课程实施过程中以项目或任务为载体来选取所需要的知识和技能。在教学中将理论和实践相结合,做到做中学,学中做,提高学生解决实际问题的能力;技能竞赛重在对学生实践能力的考察,同时也需要有一定的理论基础知识,这就要求职业院校在教学中要注意理论与实践的比例,重视实践的同时也不能忽视理论的教学;此外职业技能竞赛既考查选手的技能水平和应用技能解决问题的能力,也考查他们的身体素质和心理素质,这就要求既要注重对学生职业能力的培养,也要关注学生综合素质的培养。

我校教师取得高职教育机械制造与自动化专业人才培养和课程体系改革建设的研究与实践辽宁省教学成果奖一等奖;我院教师指导学生参加由国家制造业信息化培训中心、全国三维数字化创新设计大赛组委会举办的全国三维数字化创新设计大赛,多次获全国一等奖、二等奖;由我院教师参加的辽宁省数控维修专业高职骨干教师邀请赛上,获得团体一等奖。

二、 以技能大赛为激励,激发学生学习兴趣

首先做好大赛的宣传、组织策划工作。对于大赛的学生动员、报名工作、赛程报道、作品收集、结果回馈、表彰奖励等做到校园网上及展板宣传工作,尤其是以往获奖作品的公开展示,使学生感受到学院对技能竞赛的重视,展示学院专业强项,进行良好学风环境的营造。

二是不同级别赛事相衔接。高职院校有不同层次不同项目的技能大赛,院级、省级、国家级的大赛。院级竞赛可以作为省级或全国大赛的选拔赛,通过院内比赛增强学生学习的主动性和学习兴趣,同时激发学生创新能力和实践操作能力。学生积极备战,也是不断积累的过程,也为省赛、国赛作好充分准备。

三是以赛代学,通过参加技能竞赛,可以减或免专业选修课的学分学习,这样可以更好的让学生合理分配学习时间,为技能竞赛提供充足的时间准备。

三、以技能大赛为引领,深化专业教学改革

(1)课程建设、课程安排方面的改革

1)理论课以必须、够用为度,为后序课程服务;实践课以实用能力培养为主线。 以“通结构、原理(理论);会选择、使用(实践);能维护、修理(应用)” 为原则设计课程内容。

2)理论结合实验、实习,能力为主。

3)适当增加科技前沿的一些新设备、新技术的内容。

4)与相关课程有机联系,恰当衔接。

(2)课程教学方面

灵活运用现场教学法、实际案例法、讲练结合法、分析讨论法、对话式教学法、分组抢答法、实物演示法、比较式教学法等,有效调动学生学习兴趣,促进学生积极思考与实践。

广泛采用先进的现代化教学手段。采用多媒体教学,电子教室、录像、电子教案。

(3)实践教学方面

1)增强实验教学的趣味性:减少验证性实验,适当增加实用性、研究性、设计性、综合性实验;

2)增加技能证书培训;

3)开放实验室,给学有余力的学生创造培养和发挥个性特长的条件;

4)把创新精神、创新思维的培养纳入实验教学内容体系:鼓励、引导学生提出不同的设计方案;启发学生深入思考,激发灵感,找出答案;

5)突出学生的主体地位:凡是能够由学生自己动脑动手解决的问题,尽量让他们独立完成。

6)建立理论课和实验课一体化的教学模式,进行现场教学,充分调动学生的积极性。将一部分课堂的讲授内容分流到实验中去,让学生通过实验加以学习。采取因材施教的方法,针对不同的学生,开设基础型实验和提高型实验,有利于创新能力的培养。

(4)考核方面

1)实验考核

以数控实验考核为例:应包含教学大纲所规定的重点实验,包括车床、铣床编程及操作二部分,操作考试时把学生划分两组,通过考试,实际操作。考试过程中针对实验内容、实验设备、实验仪器及实验中的现象提出一些问题,对学生进行笔试。考核过程中,教师不断进行检查,并记录学生完成任务的熟练程度,准确程度,考核动手能力,当场记分。考核成绩中出勤率占20%,实验报告占20%,笔试占20%,操作占30%,口试占10%,总成绩记入学生档案。凡是实验考核不及格者,需参加补考。

2)实习考核

根据技能目标要求,对各项技术要求进行单项评分。这样可以全面检查学生的实践动手能力、实践操作能力。考核标准分五等,优、良、中、及格、不及格。考核成绩中操作成绩(零件精度)占60%。出勤率占10%,面试占10%,实习过程记录占10%,实习报告占10%。

参考文献:

篇9

根据“ASIIN”工程教育评估要求,结合本专业目前的教学体系以及各门课程的课程大纲,将整个课程体系分为10类课程模块。分别为:语言类、数理类、信息技术类、非工程类通识课、专业基础类、机械设计类、制造技术类、企业实习类、工程类专业选修模块、本科毕业设计。语言类课程学习要求学生掌握一门外语———英语,通过国家大学英语四级考试。具备专业英文资料的阅读能力和应用英语进行专业交流、跨文化交流、国际合作交流能力。数理类课程学习要求学生拥有数学、物理等自然科学基础知识,加深对自然科学的理解,在科学和技术应用、解决实际问题时能建立相应数学模型并求解,为后续专业知识学习打好基础。信息技术类课程学习要求学生掌握信息技术的基础知识,借助信息技术工具,解决科学和工程问题。非工程类通识课程旨在培养学生的人文素养、社交能力及团队精神。企业实习类课程要求学生熟悉机械制造企业设计制造规范与流程、产品生产管理和企业运营管理。专业基础类课程学习要求学生拥有宽泛的专业基础知识。机械设计类课程要求学生拥有机械设计技术的基础知识和基本技能,运用已有知识,借助科学工具,解决工程实际中的机械设计问题。制造技术类课程要求使学生拥有机械制造技术的基础知识和基本技能,运用已有知识,借助科学工具,解决工程实际中的机械制造问题。工程类专业选修模块要求学生根据自身特长选择相应课程学习,具体实施采取自由选择方式,注重学生综合能力培养。本科毕业设计要求学生能够综合运用已有的专业知识及获取必要的新知识,编制解决方案,借助计算机等辅助工具,独立完成编程、计算、制图、实验、制作、学位论文撰写等各项工作,通过中期检查及学位论文答辩。

2面向模块化课程的工程教育创新实验平台建设

将科研内容转化为实验内容,不断更新教学实验内容,根据教学的特点对科研设备和装置进行改造,使之可以开展教学,丰富实验教学平台;结合具有工程应用价值的科研项目,在实验课程中,提出和设计更多既能满足课程新要求,又有一定方法创新的好实验,使实验教学的质量得到不断提高。通过丰富的实验内容和良好的指导力量保证学生对各类实验中的工程问题与动手解决能力能够按照“ASI-IN”工程教育认证所要求的培养目标进行培养。利用学院继续加大对机械工程实验中心的投入和建设,整合与优化实验教学条件,提高实验项目的质量,同时加强实验内容改革。针对我学院自有平面精密磨削实验室、刀具精密磨削实验室、外圆精密磨削实验室、数控功能模块实验区、数控、磨削加工中心实验区、快速成型、伺服电机性能实验区、机械制造工艺实验区、机械部件拆装实验室、液压实验室、现代工程测控实验室、数控机电产品检测中心等各类专业实验室,一方面围绕学院学科总体发展规划,在智能制造、超精密加工及检测等方向进一步加强实验平台的搭建,另一方面依托学院教师科研项目,将已完成的科研装备,尽可能地添加到本科实验教学中去。在原有建设基础上,建立工程设计实践平台、工程分析实践平台、先进制造实践平台、工程试验实践平台等创新实践平台;将上述各实践平台进行优化集成,构建代表国内外主流先进制造企业生产过程的“卓越工程师工程实践与创新实践平台”,建立面向“ASIIN”工程教育认证标准的“卓越工程师工程实践与创新人才培养体系”,实现基于该平台进行典型机电产品案例驱动的学生自主创新设计、自主分析、自主制造、自主试验的目标。实施全程质量监督与过程控制,按照建设目标,进行定期检查,保证平台建设的顺利进行;完成卓越工程师培养的师资队伍建设、专业建设、教学条件建设、教学管理建设等任务,培养符合德国“ASIIN”工程教育评估标准的本科毕业生。

3工程教育认证导向下的教辅支持平台建设

围绕“ASIIN”评估标准,不断完善面向工程教育的辅导员体系。每一个专业每个年级设置3名全职本科生辅导员,负责学生在校学习期间的生活指导、心理咨询,搭建学校与学生家庭沟通的桥梁,组织学生举行各种文体活动,为学生提供一个健康、安全和充满活力的学习、生活环境。辅导员通过向新生介绍本专业发展现状与未来就业方向,帮助新生树立合理的职业目标,更早地思考自己的职业生涯规划。因此,对于大一新生来说,大部分学生在入学的第一天就开始在老师的引导下规划自己的未来职业发展。而对于大二和大三的学生,辅导员会帮助他们合理调整职业生涯规划,改进就业目标,为提高未来职场的竞争力打下坚实的基础。对于大四的毕业生,辅导员会为他们提供最新的就业信息,指导他们提高面试技巧,并为学生的生活和社区活动等相关事务提供全面指导和服务。围绕学生较为关心的话题,辅导员定期组织不同年级学生开展经验交流会,使得低年级学生有机会获得高年级学生的学习、生活指导。为了配合本科生参加创新创业训练计划,提高学生的创新实践能力,辅导员还不定期组织专项技能培训讲座,如邀请经验丰富的专业教师或企业技术人员为学生讲授各类专业工程软件的使用方法和开发技巧。学院以班级为单位设立班导师,由具有博士学位的青年教师担任,负责为学生提供专业知识方面的相关咨询与指导,学生可以根据自己的学习情况和专业兴趣,结合班导师的建议,进行相关课程选择以及参加各类课程学习方法与经验交流活动。围绕“ASIIN”评估标准,进一步完善包括实验教学课程在内的课程网站。广泛使用网络教学,所有课程在学校校园网上都设有课程网页,对于课程背景、授课内容、课程大纲、教学计划、习题和解答、教师情况等方面进行介绍。各个学院都建立了相应的实验教学网站,学生可以查找有关教学的相关资料,也可以通过电子邮件向授课教师提出自己的问题。任课教师每周专门为本科生进行课程答疑,也可利用电子邮件与学生进行互动交流。探索新型的本科生导师制。学校实行本科生创新创业计划,鼓励学生通过参与创新项目或参加教师科研项目的形式,进行创新实践能力的培养。学校实行本科生导师制,包括学术导师和企业导师。学术导师由科研一线的教授、副教授担任,学生根据自身的专业特长与兴趣,自主选择自己的学术导师,并最终通过双向选择的方式确定。在学习中,学术导师会根据学生的个人特长和兴趣,引导学生开展相关学术研究工作,为学生在学术研究方面提供建设性的建议。企业导师在学生企业实习阶段,负责指导学生的企业实习,并与学术导师保持沟通,协同进行教学工作。

4结语

篇10

关键词:机械工程及自动化;实验教学;教学改革;方案研究

众所周知,我国目前正在实现由机械制造大国向机械制造强国的转变,我们与发达国家在机械制造领域的竞争比以往任何时候都要激烈,我国要想在竞争中立于不败之地,不仅要培养知识广博、具有创新精神和创新能力的创新型人才,还要培养专业知识扎实,具有实践能力的适应科学技术飞速发展的应用型人才。然而,我们的调研表明,培养制造业人才的工科院校,大多数院校所拥有的实验设备和条件,远远落后于制造企业所应用的设备和条件,专业实验教学内容不适应培养当代制造应用人才的培养要求,更难培养出具有创新能力的创新型人才。导致了目前我国应用性人才匮乏,我国大多数自主产权的机械产品的科技含量低,技术附加值小,在国际市场上高端产品竞争力严重不足。我国高等教育必须面对现实,站在时代和社会发展趋势的高度,重新审视以往的人才培养模式和课程体系,以我国现代化建设对人才的需求为导向,适时调整培养目标,改革培养方案,对现有课程体系进行整合,特别要加强高级应用型人才的培养。因此,积极开展机械工程及自动化专业实验教学的改革与研究不仅十分必要,而且具有重要的现实意义。机械工程及自动化专业实验教学的改革与研究的意义和目的毋庸质疑,但是,如何才能使我们的机械工程及自动化专业实验教学的改革与研究符合我校的校情,如何能够在现有的条件下真正提高机械工程及自动化专业实验教学的质量和水平,从而提高人才培养质量与水平,这是我们首先要解决的问题,也就是,如何进行我校的机械工程及自动化专业实验教学的改革与研究是首先要解决的问题,换言之,机械工程及自动化专业实验教学改革方案的研究与确定是一个关键问题。

一、我校机械工程及自动化专业实验教学现状分析

笔者以实事求是的思想路线为指导,为了做好机械工程及自动化专业实验教学的改革与研究工作,除了对省内相关高校进行了调研,着重研究了近几十年来的我校机械工程及自动化专业实验教学的情况,并重点研究了本项目立项时的实验教学现状,从而,为机械工程及自动化专业实验教学的改革与研究方案的确定提供了科学的依据。机械工程学院是大连交通大学设立最早的院系之一,大连交通大学机械制造及其自动化学科创立于1956年,1986年7月获得硕士学位授予权,1998年6月获得博士学位授予权;在教学研究与改革方面,“九五”以来,学校进行了按大类培养探索和教学改革。1995年,机械工程学院承担了铁道部和辽宁省面向21世纪的教改项目《机械类专业人才培养方案及教学内容体系改革的研究与实践》,在国内率先提出了“以机为主、机电结合、缩机扩电、淡化专业、宽口教育”的机械类人才培养教改总思路,1996年,根据教改思路制订了机械大类专业培养计划并在机械工程系进行改革试点。《机械类专业人才培养方案及教学内容体系改革的研究与实践》教改项目荣获辽宁省优秀教学成果一等奖、国家级教学成果二等奖。可以说,办学五十年来,学校始终坚持开放办学,在校、厂、所合作,不断创新产学研结合的办学模式,培养应用型人才方面取得了一定的成绩。尽管我校的机械工程及自动化专业在学科建设和教学改革与研究中取得了上述的成绩,然而,我校在机械工程及自动化专业实验教学方面还存在如下问题:(1)拥有的实验设备和条件,远远落后于制造企业所应用的设备和条件。(2)实验课不是全面系统地统筹安排,而是把实验课当成理论课的附属,跟着理论课教学走,且各门理论课程按自己的要求安排实验,实验内容之间缺乏相互联系与协调,致使实验内容重复、脱节、遗漏、不系统。(3)实验的重心不在于培养学生实践能力、分析问题和解决问题的能力,而只是加深有关理论课的理解和掌握。与欧美国家大学相比,我国传统的实验教学中不仅告诉学生实验项目、实验原理、使用仪器、实验步骤等,实际上还告诉了学生实验的全过程。学生只需按要求的过程去操作,用不着查资料、思考及创新,严重影响了学生对实验课的兴趣,抑制了学生主动参与实验的积极性。(4)实验教材滞后,实验内容与当代机械工程与自动化专业学科的发展状况不相适应,实验技术、方法、手段未能跟上现代科技的发展,实验项目基本上是验证性实验,缺少综合性、设计性、研究创新性实验。(5)实验室运行机制为封闭式,管理手段落后,使得真正可用于购置实验教学设备和仪器的资金非常有限,严重制约了实验教学的改革与研究。以上实验教学中的弊端有的极大影响了教师投入实验教学研究与改革的积极性,有的严重影响了学生参与实验的热情,也在客观上制约了学生创新能力和应用能力的培养,直接导致学生毕业后,所学知识不能迅速与生产实践有机结合,难以适应企业的要求,达不到应用型人才的培养要求。

二、我校机械工程及自动化专业综合实验教学改革方案分析与研究

近些年来,根据国家教育部的文件精神,新的机械工程及自动化专业是一个口径更宽的专业,要求学生懂机、懂电、懂数控、懂液压、懂计算机,既能搞设计,也能搞实际操作,因此,要求设计综合性实验,提高学生动手能力、实践能力、创新能力和综合素质是十分必要的,其实,国内高校,不同专业有许多教师进行了不断的探索与研究[1~8]。大连交通大学2003版本科培养方案中,机械工程及自动化专业体现上述知识点的相关课程有“机械制造技术基础”、“机电传动控制”、“液压与气压传动”等专业基础课,为配合课程的学习,每门课程各开设有4学时两个实验。但是,存在的问题也很明显,就是各门课程配置的实验仅仅反映本门课程的知识点,独立分割,没能体现机、电、液相互配合的综合效果,与实际应用严重脱节,已经无法满足培养应用人才和创新型复合型人才的需要。鉴于此,在我校2006版的本科培养方案中,取消了上述三门课程的独立的实验,代之以16学时的“专业基础综合实验”这门实验课,改革的中心思想是本着“宽口径、厚基础、重能力、求创新”的原则,希望该实验课程能够真正体现“综合”的特点,将机械、液压、电控、数控等知识有机结合在一起,既能让学生加深对相关课程内容的理解,又能够体会各门知识之间的交融贯通,从而有助于培养和提高学生的基本能力、综合能力和创新能力,成为学生树立工程意识、提高实践动手能力的重要助推器。我校2006版四年本科培养方案中专业课程基础综合实验在于2008年9月前基本还属空白,急需规划与建设,本项目的实施为机械工程及自动化专业学生的培养工作提供了必不可少的保障,同时,项目的实验内容与以往相比具有综合性和一定难度,因此,本项目对我校不仅具有实价值,而且还具有一定的创新意义。

在上述背景下,在本项目立项研讨之初,有的课题组成员提出为了不影响我校新的四年本科培养方案的如期实施,同时,彻底改变实验课内容独立分割、脱节、遗漏、不系统的问题,要求学校在财力、人力上加大投入,一步到位地改革机械工程及自动化专业实验课的体系和内容。这一方案的可行性受到了质疑,项目组成员通过网上调研以及实地考察,调研了国内相关大学的情况,充分了解兄弟院校,尤其是省内的大连理工大学、大连工业大学、东北大学、沈阳工业大学、沈阳理工大学、沈阳航空学院等院校的关于基础综合实验课程的做法,如实验学时的安排,实验内容的设置,实验内容包含的不同课程的知识点、综合程度,实验设备的状况,开设实验的具体做法,成绩的评定依据,目前存在的问题和发展策略等等,为项目组设计规划自己的综合实验的内容提供重要的借鉴和参考。通过借鉴其他国内兄弟院校的做法,紧密结合我校实际,根据我们的机械工程学院院级教学研究项目的实践情况,经认真分析、充分讨论,提出先组合、后融合,循序渐进的改革思路。考虑到我校的实际实验条件存在的不足,综合实验内容的规划方案体现出发展的动态特点,即制订出“现在”、“近期”、“远期”三种不同的实验内容方案,以体现“利用现有条件,综合性稍差”“补充实验条件,综合性较好”“完善实验条件,综合性得到高度认同”的三个阶段发展脉络,边研究、边实践、边总结,既要注重以理论研究成果指导实践,更要注重通过实践检验理论研究成果。最终提出该发展过程需要解决的问题和解决途径,为机械工程及自动化专业基础综合实验提供一条可持续的发展近期和远景规划。具体实施方案是:①完成第一轮的初步实施专业基础综合实验,总结院级教学研究项目“专业基础综合实验的设计方案”的实施工作教训与经验,为进一步调研提出问题,做到有的放矢。②调研和实地考察,了解兄弟院校的实验设置情况,写出调研报告。③组织相关教研中心及实验中心的教职员工,摸底查清现有的实验仪器、设备等实验条件,设计现阶段可以开设的综合实验的内容;确定相对稳定的实验指导人员队伍,对实验主管人员进行必备的培训;具体实施第二轮专业综合实验。④根据培养方案的培养目标,修改和完善近期和远期的综合实验的实验内容和方案,给出实现该两方案的途径和需解决的问题,对实验教学模式及其运行机制创新进行探索与实践。⑤补充和完善实验设备与仪器,进一步加强相对稳定的实验指导人员队伍建设,编写相应的综合实验操作规程和管理制度。⑥具体实施第三轮专业综合实验,完善实验大纲、实验指导书、实验考核评定办法等相关教学文件。⑦对项目进行全面总结,完成结题报告。

根据所制订的实验方案,隶属于不同教研中心和实验中心的项目组多名成员,进行了多次的讨论与研究,编制了《机械工程及自动化专业综合实验教学大纲》,开发了具有一定综合性的实验内容,如:已经完成了《数控机床自动编程与加工操作》综合实验开发、《机电控制综合实训装置研制及实验开发》、《机电液控制综合课程设计》等实验和实践教学内容,并已经于2009年完成了首轮实施,2010年完成了第二轮实施,深受学生欢迎,并取得了预期效果,目前正在总结前期实施的经验,为下一轮研究与实施积极准备。有关综合实验的具体内容、实施过程和实施效果等内容的总结,将在第三轮教学实验改革后进行全面总结,并撰文汇报。

参考文献:

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