机电课程设计总结范文

时间:2023-03-19 00:06:25

导语:如何才能写好一篇机电课程设计总结,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

机电课程设计总结

篇1

1.1针对有关课程的课程设计

在机械设计制造及其自动化专业的授课过程中,有许多课程都具有很强的实践性,对这些课程进行学习及课程设计是学生进行实践的有利途径,其中最典型的课程就是《机械制造技术基础》,在对这门课程进行学习的过程中,经常需要学生根据课程安排,借助计算机进行相关零件的课程设计。具体来说学生在课程设计中应做到以下几个方面:

(1)了解具体的任务安排,熟练掌握运用计算机。要想有效的进行实践活动做好课程设计,学生在进行课程设计之前应对具体的任务进行全面的了解,对任务的类型,工艺的流程,细节的要求,进行了解,为课程设计的准确进行提供保障。同时,《机械制造技术基础》课程的课程设计需要借助计算机进行辅助,因此学生应熟练的运用计算机,掌握工程设计必须的计算机操作技能,确保工程设计的顺利进行。

(2)按照标准独立完成,提高知识的综合运用能力。工程设计对于学生能力的提高有很大的帮助,因此学生在工程设计中应尽可能的独立完成。同时端正课程设计的态度,严格按照工程设计具体任务的规范进行设计,掌握工程设计的流程,规则等内容,将课堂所学知识综合的运用到课程设计中去,提高自身的知识的综合运用能力。

1.2针对数控加工的综合实践

数控加工技术综合实践,是高职院校学生进行实践活动的重要途径。在机械设计制造及其自动化专业的学生掌握了一定的专业知识后,学校将抽出一周的时间安排学生进行数控加工的综合实践,帮助学生加深对知识的掌握,提高学生的综合能力。具体的来说数控加工综合实践包括几方面的内容:

(1)进行计算机辅助设计训练。随着现在科技的发展,计算机已经成为了机械设计制造不可缺少的辅助工具,因此在数控加工综合实践中进行计算机辅助设计训练是其主要内容之一。

(2)完整的进行零件设计的操作。学生在日常的课程设计中对于零件的设计仅停留在某一阶段,没有完整的进行过零件设计的操作,因此在数控加工技术综合实践中,高职院校为学生提供了一次完整的操作机会,从零件的设计,图纸的敲定,到零件的成型,学生全程予以参与。使学生对机械设计制造及其自动化有了更深层次的认识,有效的提升了学生学习的热情。

1.3机电综合课程设计

机电综合课程设计是在数控加工等课程的基础上进行的又一次综合性的实践活动,其与其他实践活动一样,在实践过程中着重提升学生对知识的综合运用能力,顺应现在社会对人才的要求。相较于前两种实践,机电综合课程设计其对学生专业知识的要求更进了一步,对学生计算机的应用也提出了新的要求,具体的来说机电综合课程设计包含以下几方面的内容:

(1)总方案的制度。在机电综合课程的设计过程中,总方案的制定是关键,其左右着课程设计的成败,因此学生在进行机电综合课程设计中首先要根据具体的课程设计内容,从任务实际出发,对制定的方案反复分析论证,制定出切实可行的总方案,指导课程设计的进行

(2)重视机械设计中的重点部分。机械设计是一个复杂的过程,其中包括各个部分,在这些部分中有些重点部分学生应给予注意,确保重点部位的设计。例如传动机构的结构设计等。

(3)数控系统方面的设计。数控系统的设计对于机电综合课程设计至关重要,其包含了多方面的内容。学生在进行这方面的设计时应,认真仔细的进行设计,全面的考虑课程设计的需要,保证课程设计的质量。

(4)课程设计说明书的编写。课程设计说明书的编写是机电综合课程设计的最后一个环节,其对整个课程设计的主旨,内容等方面进行了有效的说明,是对课程设计的概况。

2总结

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【关键词】汽车发动机电控系统;教学创新;理实一体化教学;职业技能

1.前言

汽车最重要的组成部分之一就是汽车发动机,它相当于汽车的心脏部分,随着电控系统与发动机技术的全面发展,所有的汽车制造厂商对发动机新技术投入全部研发精力,促进了电控系统飞速的发展。2001年我国就要求所有汽车生产必须全部进行电喷系统的安装,所以,电喷系统的维修技能提升是所有维修人员的技能必备。在我国,所有的汽车维修人员都是从高职高专职业院校培训出来的,为了满足社会对于汽修人才的需求,高职高专职业院校应当紧跟社会要求与企业要求,开设满足需求的所有课程。其中,在汽车类专业课程中最为核心的课程就是汽车发动机电控系统,它不仅是一门在汽车传感器、发动机构造以及电工电子基础上建立的基础课程,还是一门讲述工作原理和电控系统组成的课程,为此,就需要高职高专职业院校对学生进行排除能力、仪器检测能力、分析能力、电控系统故障诊断能力、实践能力、职业道德能力等综合能力的培养。

课程教学的好与坏直接导致技能人员的好与坏,如果课程设计的内容脱离实践、方法轻实践重理论,会直接影响培养目标的专业化,所以,课程教学的设计直接关系到目标实现。在进行课程设计时应当始终在培养学生附近围绕,以职业关键能力为目标来进行,文章通过社会能力、专业能力以及方法能力的培训进行分析。

2.汽车发动机电控系统课程概述

汽车发动机电控系统课程主要有构成课程体系设计、教学目标以及课程定位、培养关键能力。目前所有的课程开发都是通过实现工程来进行的过程向导,比如,工作过程所对应的整合、归纳以及抽象学习领域、学习领域所对应的教学过程设计和学习情境、汽车应用类对应职业工作顺序。通过对一些汽车营销企业、汽车故障诊断岗位、汽车维修岗位、汽车专项技术服务岗位、汽车维修岗位以及汽车维护岗位等进行分析,从而确定了六种属于汽车机电维修领域的岗位,主要有整车性能检测的诊断、电气系统在汽车车身的检修、诊断与检修汽车底盘、诊断与检修汽车发动机、汽车维护以及诊断与检修汽车电器系统。我国高职高专职业院校的学习课程是根据职业资格在汽车修理中的技能要求,进行专业学习领域、专业学习情境和行动现实化、具体化的课程体系。

汽车发动机电控系统是一门面向汽车电子技术、汽车检测、汽车运用和汽车维修等具有综合技能的专业平台课程,它始终围绕着培养社会能力、方法能力以及专业能力的关键职业能力而设计。课程的教学目标主要是对学生进行电控发电机组中出现常见故障排除的培养、电控发电机组中出现常见故障诊断的培养、检测设备熟练使用的培养、维修工具熟练使用的培养、技术资料相关英文和中文查找的培养、数据分析技能能力的培养、方法能力的培养、社会能力的培养、学习能力的培养。培养关键能力是通过高技能人才、课程教学、汽车维修来进行设计的,并且,理实一体化的设计教学、学习情境的工作过程化设计都是一种对专业能力进行强化的培养手段,任务教学法、项目教学法是一种对具体问题能力、方法能力进行强调解决的培养手段,具体任务工作分工完成、具体任务工作小组讨论合作是一种对学生团结问题、协作问题、社会能力进行解决的培养手段。

3.课程设计过程

3.1 课程设计思路

高职高专职业院校的基本教育特点为,从学生体系转化为工作体系,而学习过程就成为一种学习和工作的过程一体化,并根据工作任务来进行具体工作、工作要求、工作对象以及工作内容,所以,现行的高职高专职业院校课程普遍呈现开放性、职业性和实践性。通过汽修厂要求的工程过程可以知道,要想教学内容实现有形化和具体化就必须采取教学所对应的情境,并以理实一体化来进行实训室教学,以此表现出课程所具有的实践性。目前,我国的高职高专职业院校设计课程的重点为对学生进行职业技术能力和职业性的培养,学校利用教学情境的不同来不断让学生进行训练以及学习,以便让学生获得需要的实践技能和理论知识,并在团队的协作合作中,训练学生的合作交往能力和与人沟通能力,从而全方位提升学生的社会能力、方法能力和专业能力,使学生所具有的综合职业能力得到培养。

在教学过程中,高职高专职业院校还需要注重在工作任务的教学过程中,努力按照企业工作过程进行模拟,这样才能使学生真正获得职业技能,所以,在进行教学过程中就必须让学生到企业里面实习顶岗,同时高职高专职业院校还可以去企业聘请技术人员来为学生进行讲课,以这种请进来、走出去的方法来把学校学习过程导入企业最真实的工作过程中去,并使两中过程相融合,从而实现真正意义上的开放性课程。

3.2 课程设计原理

通过多年的岗位需求、培养目标、人才培训、学校的课题研究以及企业的用工要求,高职高专职业院校目前从改革教学手段、改革教学方法、改革教学内容和改革课程体系来进行从业人人员素质要求培训、能力要求培训、知识要求培训,并从根本上提升学生的终身学习能力和就业应变能力。汽车发动机电控系统课程教学设计的原则有五个,分别是在众多的课程中要以突出能力作为目标,课程的任务以及项目是课程载体的体现,通过工作过程的完整性来进行实训过程中能力的设计,切记学生才是高职高专职业院校的行为主题,理实一体化中实践知识和理论知识相统一的教学课程。

4.汽车发动机电控系统课程教学改革的创新研究

4.1 典型工作任务

通过企业专家、教师共同对企业进行深入调研和以培养汽车专业人才为目标进行的总结职业技能、归类职业技能、分析职业技能,最后剩下五个发动机电控系统的典型工作任务。这五个典型工作任务每个都是从企业工作任务中产生出来的维修故障和实际需求,并且都具有相对完整的过程,能够比较好的把技能、知识点融合掌握,并且从简单到困难来进行循序渐进的设置任务。当高职高专职业院校进行学习单元的教学时,老师则需要对学习单元进行任务工单、教学设计、学生手册、教学课件、演示录像和教学录像的拆分,并且,由教师把整个学习单元按照六步法来进行组织过程的教学设计,设计的内容必须包括组织教学过程、任务名称、学时、任务目的、实训设备、实训场地以及客户任务描述等。

4.2 高职高专职业院校的竞赛模式

高职高专职业院校引入竞赛模式,不仅可以展示学校老师的教学改革的重要作用和学校宣传的办学成果,还可以展示学校中学生的风采。根据各种技能大赛的数据可以知道,竞赛模式既需要参赛选手具备应对自如、心理素质好、配合明确、分工明确、逻辑思维清晰,也需要参赛选手具备仪器正确使用、记录完整、设备检测、分析准确、故障点确认。要想课堂教学的内容运用到技能竞赛中去,就需要学生自己进行实际操作演练,一般在竞赛中的故障点通常是由企业技术维修总监进行的,并且对分工协作、逻辑分析、规范操作以及安全生产都要求比较高,这一点也是现实高职高专职业院校多缺少的一点。

4.3 理实一体化实训

理实一体化为学校培养了学生的职业综合能力和为学生打造了作为真实的职业环境,通过现实的工作任务来进行学生的生产性实训,在进行实训时,学生和老师都需要注意现在的身份和以前不一样了,以前是老师教导、指导学生,而现在则是由老师指引,学生自主来进行学习的,并在理实一体化教学过程中引入技术规范标准、工作流程标准、工作责任书以及技术手册来对学生进行职业素质、职业道德的培养。目前我国的高职高专职业院校采取的的生产性实训,是通过老师带领学生在企业汽车维修团队进行教学模式的展开,让学生了解到汽车维修包括,预约—接待—车辆诊断—制作工单—车间派工—车辆检修—质检验收—清洗交车—服务跟踪。此外,高职高专职业院校还可以建立汽车美容设备,让学生为车辆进行美容,保证培养学生的综合素质和责任心。

5.结束语

汽车发动机电控系统是一门面向汽车电子技术、汽车检测、汽车运用和汽车维修等具有综合技能的专业平台课程,它始终围绕着培养社会能力、方法能力以及专业能力的关键职业能力而进行设计。高职高专职业院校进行课程设计时,需要遵循在众多的课程中要以突出能力作为目标,课程的任务以及项目是课程载体的体现,通过工作过程的完整性来进行实训过程中能力的设计,切记学生才是高职高专职业院校的行为主题,理实一体化中实践知识和理论知识相统一的教学课程的五个原则进行设计。汽车发动机电控系统课程教学改革的创新研究从典型工作任务、高职高专职业院校的竞赛模式以及理实一体化实训三个方面进行的。

参考文献

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[5]孙冰寒.《汽车发动机电控技术》网络课程教学研讨[J].学问科教探索,2010(2):11-12.

篇3

关键词 机电类专业;教学改革;开放实验课;实践效果

中图分类号 G642.0 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2014)06-0321-03

机电一体化是现代工业的基础,其核心思想是将机械、电子、信息、控制有机结合,以实现工业产品和生产过程整体最优化与智能化。随着我国经济持续发展,工业自动化水平迅速提高,为适应工业发展对具有实践性、创造性等综合能力且素质高的技术人才的迫切需要,机电类课程教育改革不断深入。对于二本、三本院校,教学工作的目标是培养学生工程实践和创新能力,使学生能够胜任现代机电设备实际设计、操作,以顺应时展潮流,满足自身发展需求。

机电类专业课涉及到“机”和“电”2个方面,机电一体化也体现在学生知识体系的融合上,“机”与“电”共同支撑了机械设计与制造及其自动化专业,随着传感检测技术、现代信息处理技术、计算机应用技术、微电子技术和半导体制作工艺的不断进步,“电”对于该专业的重要性正在逐步提升,促使机电一体化专业课在内涵与外延上发生了意义深远的变革。

浙江农林大学机械类专业在教学计划中逐步增加了《计算机基础》《微机原理与应用》《机电传动控制》《机床数控技术》《机电一体化系统设计》等机电类课程。就现有课程体系而言,内容较多,涉及知识广泛,理论性和实践性都较强,这些课程内容正是学习、了解和设计机电产品的必修知识,为学生今后的实践提供基础。

1 现有课程体系存在的问题

1.1 课时安排不尽合理

典型的机电专业课包括《微机原理及其应用》《机电传动控制》与《机电一体化系统设计》3门课程,其涉及的知识面较广,学习起点较高,难度较大,而且课程之间内在关联性强。当前,3门课程教学安排分别为48、40、40课时,教学方法为理论学习与实验实践相结合,其中课堂教学分别为40、32、40课时,实验课分别为8、8、0课时。可见当前的课程设置仍保留传统的重理论轻工程应用的培养模式,课程主要以理论讲授法为主组织教学,尤其《机电一体化系统设计》,甚至没有安排实验环节。这样的课程安排有利于集中授课,但忽视了对学生学习潜能的开发,在教学过程中学生是被动地听,不能动手进行实际操作,参与程度不高,不利于学生独立思考和工程实践能力的锻炼,并且存在着重理论轻实践、重讲授知识轻能力培养的不足,导致学生理论知识不系统。

1.2 课程间衔接不畅

机电类专业课之间目前较为突出的问题还有“机”与“电”相关知识不能有机地结合,几门课在课程内容上存在章节内容重复或不能合理衔接。例如作为主干课程,《机电传动控制》中关于电动机原理、继电器接触器控制等内容与《电工电子技术》有重叠,然而表面相似的课本知识,侧重点并不相同,教学中往往给学生造成一定误导。而作为机电专业课集大成的课程《机电一体化系统设计》,既有一定深度又有足够的广度,是综合性比较强的应用型课程,对学生专业基础功底有一定的要求。但该课程自身的理论体系不突出,各部分内容之间相对独立,缺少一个可以贯穿整个教学过程并将各知识点串联起来的线索,在逐章节授课时容易造成内容割裂,缺乏有机整体感,学生也会难以把握重点,感到茫然。

1.3 课程内容有待更新

课程内容方面的最主要问题是缺乏新颖性,《微机原理》课程内容仍然为51系列单片机,开发语言以汇编语言为主,对于更新的单片机与嵌入式系统介绍较少。许多工程上广泛应用的机电一体化技术与装备,没有反映在课程中,例如机器人技术、现场总线技术、智能控制技术等。这样的课程体系很难使学生毕业后适应工作岗位要求,也不利于培养学生系统地思考问题、解决问题的能力。

其次是课程内容的“脱节”问题。一方面课程的设置缺乏系统性,不同课程之间不能很好衔接,使学生知识体系脱节。另一方面,现有课程重理论、轻应用,而且实践环节以课内实验与课程设计为主,使学生缺乏系统性锻炼,造成理论与实践脱节。例如《机电一体化系统设计》理论课结束后,有1次专业课程设计,内容包括机械本体设计与控制系统软、硬件设计,是学生进行毕业设计的前奏,也是走向工作岗位前的重要锻炼,然而学生普遍反应,课程设计内容深度和广度都超出自己的专业知识基础,很难将自己4年来所学知识串联成体系,所定任务难以轻松完成。

2 教学改革的实施

2.1 教改思路

上述问题使现有课程体系难以适应新的形式,为了提高机电类课程教学的效果,保证教学质量,众多高校都积极地开展教学研究,如整合教学内容,以课程集群化建设作为发展的方向,利用许多课程知识的关联性,在教学内容上进行优化组合,一定程度上解决了课程之间内容相互重复的现象,使得课程内容得到精简[1]。应用多媒体课件提高课堂教学知识传授的密度,利用网络技术为学生开辟第二课堂,为学生自主学习提供了渠道,师生通过网络互动,为理论与实践教学的拓展与深化增添了巨大的空间[2]。一些研究型大学,则引入研究型教学方法,利用学校科研优势,吸收本科生参与科研,建立以研究为基础的教学模式,改善学生的创新能力和探索意识[3]。与研究型教学方法类似,项目化教学方法以具体研究任务为牵引,学生以团队为基础,围绕对工程实践的解决来组织教学[4-5]。

上述教学方法都取得了较好的效果,值得借鉴。作为应用型本科专业,浙江农林大学机械专业的教学资源、学生的自学能力等方面与其他教学研究型大学相比有较大不足,同时作为普通本科,与高等职业技术学校教学目标也有很大区别。因此,在借鉴其他类型高校的经验与方法的基础上,必须有针对性地对机电类教学中的有关问题进行深入的研究,探索适合应用型本科教学的新的教学形式。

考虑到不同机电类专业课之间的内在联系性,教学改革将是一个系统工程。一方面,课程之间需要更好的衔接,另一方面,由于以工程应用为背景,更需要注重培养学生工程的实践能力。如果将课堂教学归结为“显式”,那么课堂之外的学习实训则为“隐式”,鉴于目前普遍存在的压缩课时问题,“隐式”教学在整个教学过程中的作用将越来越重要。针对如何发挥“隐式”教学作用,目前在机电专业课方面,国内有许多有益的尝试,较为成功的教学实践方法除前节所述之外,还有行为引导型教学法[6]、任务驱动教学法[7]等。这些教学方法在教学过程中体现了教师的主导地位和学生的主体地位,在教学过程中学生不再是配角,从信息的搜集、计划的制定、方案的选择与实施、信息的反馈到成果的评价,学生参与解决问题的全部过程。新大纲即将实施,机电专业课理论教学课时将进一步压缩,教学过程中,实践环节的作用将更加突出。根据校机电类本科生的特点和课程体系设置,上述教学方法是值得借鉴的,开放实验课也正是在这样的背景下引入。

2.2 开放实验课程的引入

为培养学生对机电一体化相关技术的认知,从而能够将相关课程的知识与实践联系起来,增强思考问题与动手的能力,培养学生科研兴趣,同时提高大型设备利用率,在机电类课程教学过程中,依托机械工程实验中心,以机电一体化培训系统为主要平台,引入了开放实验课。经过宣传成功达到开班条件,第一届学生以本部与天目学院机械、交通、农机等工科专业大二、大三学生为主。

机电一体化培训系统是一套大型综合化教学实验平台,以该系统为载体可以为多门机电一体化相关课程提供认知支持,促进相关知识的掌握,并可以为机器人动力学与控制相关科研提供验证与参考。主要内容与学时分配:机电一体化培训系统软硬件原理与演示4课时;基本控制环节硬件选择与接线培训4课时;电动机调速与控制4课时;PLC基本原理与操作4课时;直角坐标机械臂运动控制4课时;串联机械臂运动控制4课时;并联机械臂运动控制4课时;机械臂正运动学、逆运动学算法验证4课时。

2.3 实践效果

在机电类课程教学中引入开放实验课,对于教师与学生来讲都是个新事物,作为机电专业课主讲教师,经过课堂宣传等工作,并且利用毕业生毕业设计,组织学生通过实际操作对设备进行了摸底,同时结合教师科研项目重点利用设备进行了多体系统动力学算法验证试验。通过这些工作筛选了相关实验项目并编写了规程,保证了开放课最终圆满完成。

第一届开放实验课招收了1个班学生,大多已经有一定专业知识基础,成绩在本专业普遍在中等以上,可以说都具备学习的主动性。开放课实施过程中,学生都学习到了实际工程应用技术,动手能力普遍得到提高。最终共有18名拿到学分,另有若干名学生未及时选课也参与了实验,甚至参与到教师科研项目中。学生学习的主动性和积极性得到了显著提高,尤其是见识了自动化系统高效率工作之后,多数学生能够按照要求查阅相关资料,补充基础知识。机械专业大二的《微机原理》,以及大四的《机电一体化系统设计》2门课程与开放实验课同步进行,大二学生在完成课内实验后,通过实训,更深刻理解了计算机对控制系统的作用,并利用单片机套件完成了电动机PWM调速、并联机构运动控制等实验,显示出了较好的分析问题和解决问题的能力。大四学生面临课程设计与毕业设计,参加开放实验课学习的几名学生课程设计与毕业设计均有较好表现。

3 教学反思

3.1 开放实验课的意义

开放性实验与平时的课程实验有很大区别。课程实验中,学生都是按照教师与指导书规划好的步骤去完成,缺乏实际的思考步骤,甚至动手不动脑,因此在实验中得不到实质的提高。开放实验课的内容则跨越多门课程,更加综合,实验过程中需要动手动脑相结合,整个过程中要遇到很多的问题,而这些问题需要学生自己去解决,正是这个过程锻炼了学生的能力,这正是体现了设计性、综合性实验的真谛,使学生的理论与实践能够有机结合。

开放实验课的另一个意义在于为多门机电类课程提供了直观有效的衔接平台,不但使该课程理论实践相衔接,也使整个课程群有机衔接,有利于初学者(范围包括且不限于本科生和研究生新生)对抽象且相对枯燥的机电一体化理论知识的学习建立起信心,并通过该平台建立起宽广扎实的机电一体化知识体系。通过构建以学生为本的“理论教学、讨论互动、动手实验、项目研究、课程设计”五位一体有机融合型课程教学体系,以及建立注重过程和综合能力的课程考核机制,能够实现多方位综合素质培养的有机融合。

3.2 存在的问题

开放实验课的实施虽然取得了预期效果,但仍存在一些问题。首先是实验装置问题,一些实验设备,例如机电一体化培训系统存在老化问题,由于年久失修,系统曾经多次出现故障,最严重的一次是因为物料检测单元工控机故障,系统连续2周不能正常运行,直到厂家进行维修才解决问题,使得涉及到的几个实验未能达到理想状况。其次,实验选项也存在问题。制订计划时以验证演示实验为主,但其中一些实验涉及到的理论知识显然难度过大,学生难以理解。例如串联机械臂与并联机械臂正运动学、逆运动学算法验证、插补运动演示等,要求学生能够理解空间变换、运动旋量等较深知识。最后,通过开放实验课,暴露出学生知识体系普遍存在不匹配的问题。大多数学生从未实际接触过类似先进自动控制系统,由于基本上是大二、大三学生,其知识体系并未完善,对于系统运行,只能了解表面现象,不能理解具体原理,使其中一些实训,如计算机控制系统编程、机械臂插补运动控制等实训科目无法科学设计实验。

3.3 对今后教学工作的启发

研究机电类课程教学认知学习规律,探索与学生认知过程相适应的教学内容设置与实施。其基本思路是拟构建基础型知识、综合设计能力和研究创新能力3个层次知识体系。第一层次为基础知识学习,旨在培养学生对课程基本知识点的掌握,主要通过课堂教学完成。第二层次为综合设计实践能力培养,旨在培养学生独立设计能力,综合运用所学知识、独立设计实验方案并实现实验方案,完成实验数据的测试与采集,整理并分析数据,得出可靠数据的能力。第三层次则有针对性地培养学生基本的科学研究方法与能力,初步掌握撰写研究论文的方法,为以后的继续深造打下坚实的基础。主要以现有科研项目为依托,面向部分学生,以科研助手形式参与科研课题[8]。

4 结语

机电类课程涵盖基础课(如《电工电子技术》)、专业基础课(如《微机原理及其应用》)与专业课(如《机电一体化系统设计》),课程学习的时间跨度较大,无论从深度还是广度方面,对学生都有较高要求。如何将知识结构系统性和教学体系完整性统一起来,将是机电类课程教学过程中永恒的主题。利用开放实验课能够激发学生的学习兴趣、积极性和主动性,开发大学生创新思维意识,构筑工程背景知识体系,将“机”与“电”知识有机结合起来。通过实际动手动脑操作,也提升了学生综合应用已有知识解决实际问题的能力,激发学生协作精神和创业思想。总之,开放实验课将为理论与实践有机结合的工程教育探索出一条有益的道路。该课程体系处于实验阶段,有待于进一步发展和完善。

5 参考文献

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[6] 王晓丽.案例法和项目驱动法在机电一体化设计课程中的应用[J].机械管理开发,2013(1):173,175.

篇4

为了培养满足职业岗位需求的高端技能型人才,目前在我国近百所高职高专院校中,已经做了很多教科研方面的研究,但大多是针对商务韩语会话和韩语写作,对商务韩语写作的研究还是空白。商务韩语会话和韩语写作都属于基本语言技能的拓展训练,虽然也涉及到了一些商务知识和写作要领,但是远远未能达到商务韩语写作教学标准的要求。商务韩语写作要掌握各种商务信函的写作格式与要领,与以上两门课相比是知识性和实践性更强,需要一套适合这一特点的课程设计与教学方法的研究。作为外语教学的先锋----英语教学以及教学改革方面研究成果卓著,特别是针对外贸函电,英语应用文写作以及评价模式的先行研究对本课题提供了很多借鉴性资料。

2研究价值及目标

经过调研分析,大部分韩语专业人浅谈商务韩语写作课程设计与教学方法的创新辽宁机电职业技术学院辽宁丹东118000才就业于韩资企业和对韩贸易公司,工作任务为办公文员和韩语翻译。这些岗位要求既要有熟练的日常生活口语表达能力,又要有准确的商务韩语写作能力。由此可见,提高学生的商务韩语写作能力对于完成企业要求,实现高职教育目标有着重要的意义。本文旨在通过对现行的商务韩语写作课程设计与教学方法中找出存在的问题与弊端,通过分析论证,试图建立一套能够符合学生年龄特点,发挥教师特长,满足企业岗位需求的课程设计与教学方法,为高职院校应用韩语专业教学改革提供借鉴。

3商务韩语写作课程设计与教学方法的现存问题

随着中韩经济贸易合作的逐渐加快,目前在很多职业院校中开设商务韩语写作课程,但由于课程本身的特点,再加上教学中的一些不利因素,学生们的商务韩语写作水平始终没有明显的提高,现总结原因如下几点:课程本身的特点:

1.商务韩语词汇掌握得不够准确。词汇是所有语言的基础,也是写好文章的基本。商务韩语与生活韩语不同,对于大部分学生来说比较生疏,掌握起来比较难,也很难准确地使用。

2.语法掌握得不够熟练,中韩写作思维不能及时转换。由于韩语在语序上与中文是相反的,同时在语法上也和中文存在很多不同之处,很多学生掌握得不够熟练,学习时常常用中文的思维模式思考,导致写作时思维混乱,语序错误频出,表达不到位甚至产生很多病句。

3.不严谨的学习态度。由于学生们对商务知识的缺乏,对商务韩语写作产生距离感,所以学习的主动性和能动性不强。

教学中的不利因素:

1.单一的课程设计。目前的商务韩语写作课程设计只是为了提高商务韩语写作水平而设计的,只是强调商务韩语的翻译以及模拟写作,不能让学生们充分理解商务知识以及在商务活动中应该遵循的礼节文化等,导致学生只会模仿,不能够举一反三。

2.“填鸭”式的教学法。由于目前职业院校中韩语教师普遍年轻化,虽然都有留学经验,但是在贸易公司的实践经验缺乏,商务知识缺少,授课多以翻译、模拟写作为主,不能调动起学生学习的主动性和能动性。

3.传统的批改方式。传统的写作教学中,教师安排教学任务由学生以作业的形式完成,教师批改后再返给学生。学生在收到作业后不能够及时确认,有时也不能理解教师的批改意图,导致错误反复出现,没有进步。

4商务韩语写作课程设计与教学方法的创新

4.1“立体化”的课程设计

所谓“立体化”的课程设计是指融商务知识、商务礼仪、企业文化以及商务韩语写作方法为一体的教学标准和课程标准。学生们一直在学校环境中成长,对于商务知识以及企业文化缺少了解,因此对商务韩语写作这门课有很强烈的排斥感,应该有计划的安排出一定时间,让学生们了解、熟悉相关商务知识和企业文化。我院韩语专业教师利用课余时间,常年在外贸公司一线实践,总结了一套适合学生年龄特点的商务知识及企业文化讲解经验。在“立体化”课程设计背景下,学生们对商务知识不再陌生,也提高了学习兴趣。

4.2以实践为导向的“合作学习法”

以实践为导向的“合作学习法”是指根据教学任务,将学生分成小组并分配职务,通过小组讨论、发表成果、点评的方式完成教学任务。在整个过程中学生是主体,强调合作团队精神,在互评、互学中变被动学习为主动参加,可以互相审视和共享信息,生发新的智慧与思想,不断丰富、提升写作水平。

4.3“多元化”评价方式

在传统的学生写、教师改的基础上,根据工作任务和教学任务,采取多元化的写作方式和批改评价方式。例如,在节假日来临之前,利用电子邮件的方式发送问候信;使用微信或者通过微博留言合作提议信等等,借助多媒体与网络可以更直观、更形象、趣味的教学。同时明确团队中每个人的任务量,制定评分标准,将分数换成工资和奖金,根据表现对其职务进行提升或者罢免,让评价方式更人性化、多样化、科学化。

5结语

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关键词:高职院校;机电;实验室;管理

中图分类号:G717 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)49-0021-02

高职院校是培养高级技能型人才的重要基地,与其他技能型人才培训机构的区别在于,高职院校更注重系统理论知识和技能训练的有机结合,厚技能而非轻理论,培养的学生逐渐成为社会经济发展的生力军。机电实验室是高等职业教育实现机电专业人才培养目标的重要场所,是加强学生专业知识教育,培养学生实践能力、综合素质、创新能力的综合性实践训练场所。机电实验室管理与运行是一项系统而又复杂的管理工作,管理水平的高低直接影响着人才培养的质量。因此,提高高职院校机电实验室管理与运行水平,创新机电实验室管理与运行模式,对推动高职院校机电人才的教育发展将发挥积极的作用。本文针对目前高职院校机电实验室管理与运行现状,提出改革高职院校机电实验室管理模式的思路。

一、高职院校机电实验室的特点与运行现状

实践教学是高职院校教学体系中的重要组成部分,是适应社会需求、培养高端技能型人才过程中的重要环节。我国高等职业教育起步较晚,对高等职业教育的认知经历了从了解、模仿、探索到特色发展的曲折过程。与体系日趋完善的理论教学相比,实践教学尤其是实验实训是高职院校整个教学过程中相对薄弱的环节[1]。我国高职院校机电实验室目前有如下特点。

1.实验室规模日益扩大。几年来,特别是《国务院关于大力推进职业教育改革与发展的决定》文件下发后,职业教育的改革和发展成为各级领导的共识。高职院校也根据自身的实际不断加大对实验实训的投入,建立了具有服务课程、专业、技能模块等功能的各类实验室。机电实验室作为重要的技能训练场所,根据专业人才培养目标,建立了PLC、单片机、电力电子等实验设备装置。机电一体化布局日趋完善,综合性、设计性实验的质量有所提高。实验室技能培训容量从过去的数十人到上百人,投入资金从数百万元到数千万元。机电实验室投入和规模的增加,有力促进了学生综合技能的提高。

2.建设模式多元化。目前,机电实验室通常采用分散型、集中型以及分散型和集中型相结合的建设模式。所谓分散型模式,是指基于课程设计的实验室建设模式。如机械测试实验室,实验设备是根据课程教学要求,配合课堂教学和验证课堂理论而提出。而集中型模式是基于学科层次提出的实验要求,通过组合多种实验技术条件而建立的,或者为满足课程设计、毕业设计的需求而建立[2]。集中型模式可满足多门课程的实验教学,还同时满足综合性、设计性实验教学以及课程设计和毕业设计等实践教学要求。机电实验室作为综合实验室,除了完成机电传动课程的实训外,还可以进行机电结合的实训。分散型和集中型相结合的建设模式是基于多个实验室的功能组合,通常情况下各实验室在科学规划前提下按照分散型模式建设,但各实验室在学科提出的实验要求下,又可集中相关的功能块,提供集中型模式的训练要求。该模式灵活机动,增加了实验实训中心的利用效率。

3.多种管理模式并存。传统实验室管理模式在经历了过去的院、系(部)、教研室三级管理的实验室管理体制基础上,逐步转变为院、系(部)两级管理的管理体制。这种调整,对于整合实践教学资源、节省投资、提高教育教学质量具有一定的促进作用。但有些高职院校,为了加强专业特色,培养学生的专业特长,仍然延续院、系(部)、教研室三级管理模式。这种模式对学生个性化发展是一种补充,但也带来了实验设备重复购置、管理人员增加、大型设备使用率的矛盾。

4.职业性和技术性特点日渐突出。高职院校的机电专业经过十多年的努力,已经从过去的迎合、适应社会需求向引领地方产业发展的方向迈进,如新型加工技术的革新,基于三维打印技术的零部件加工,高职院校机电实验室的职业性和技术性特点日渐彰显。基于实践教学设计的各种部件、模型等实训作品,表明高职院校的机电实验室逐步向职业化方向发展。教师参与的各种课题试验及研发,使机电实验室技术特点越来越明显。

二、高职院校机电实验室管理存在问题

目前,部分高职院校的机电实验室建设及管理体制仍然沿用上世纪50年代苏联的模式,即按课程设置实验室,并依附于教研室管理。尽管教育部在实验室评估条例中已经明确规定,实验室实行校(院)、系两级管理体制,但实际上不少高职院校机电实验室建设及管理仍然按三级管理模式运行。在这样的管理机制下,主要存在下列问题。

1.缺乏统筹协调管理,重复建设导致资源浪费。由于采用三级管理模式,实验室实际上仍然隶属于教研室。各实验室为了满足课程需要,追求“配置到位、自成体系”的目标,因而不可避免地造成了部分仪器和加工设备的重复购置,浪费大量的物力和财力。同时,实验实训需要的一些大型加工设备无法添置,影响了人才培养质量。各实验室一般采用封闭式管理,由于缺乏统筹协调,大大降低了一些仪器的使用效率,造成了资源浪费。

2.实验室多元化开放程度偏低。实验室开放是实验室生命力的源泉。这里指的开放包括实验室仪器设备和实验项目、实验时间和空间的开放两个层面。良好的开放环境对提高教师教学科研水平、增加综合性和设计性试验开发项目、增强学生实验参与度和培养学生的动手能力及创新意识具有积极的推动作用。总体来讲,高职院校机电实验室的多元化开放程度普遍较低,主要有如下几个因素:一是实验教师或能够操作固定仪器设备的教师数量匮乏,缺少教师现场指导,难以满足开放的需求;二是实验室容量有限,在应付实验教学需求外,没有足够的实验设备或空间;三是没有建立实验室开放的激励机制,教师缺乏积极性。

3.信息化管理水平亟待加强。要提高机电实验室的管理水平,离不开先进的信息管理技术。机电实验室管理的信息化、规范化,是实验室管理优化的重要保障。实验室信息化管理主要包括:实验室制度、实验教学资料、实验设备资料、实验教学资源与安排以及仪器使用和维护等信息化管理。通过信息系统平台,教师、学生可以动态了解或申请实验项目,学校管理人员也便于管理、监督和控制。部分高职院校已经试行实验室的信息化管理,但也有相当一部分高职院校机电实验室的管理还停留在传统的管理水平上。实验教学大纲、教学计划、实验报告、仪器的使用和维护仍由实验教学教师个人掌握,延续传统的封闭型管理模式。

4.安全培训措施不力。高职院校机电实验室“小而全”的建设布局,给实验室的安全管理带来不利因素。机电实验室安全隐患主要有两个方面:一是实验财产安全;二是学生人身安全。动力线布置不合理、用电负荷的增加、大型复杂仪器设备维护不规范、操作使用不当、防范措施不配套等都会导致仪器设备的损坏,造成财产损失。学生操作不当、防护面具和防护服穿戴不正确、事故处置培训不到位等,往往成为人身安全的隐患。加强高职院校机电实验室的安全管理,已成为亟需高度重视的问题。

三、改革高职院校机电实验室管理模式的思路

针对目前高职院校机电实验室运行中存在的诸多弊端,对高职院校机电实验室的管理提出以下几种改革思路。

1.改革实验室管理体制,强化系部管理职能。尽管高职院校逐步放弃了三级管理模式,但教研室本位主义及部分教师依赖实验室独自开展课题的原因,使教研室三级管理体系依然存在。因此,强化系部管理职能是高职院校机电实验室管理的当务之急。系部实验室建设要从长远规划和整体发展的思路出发,培养具有实际工作能力的专业带头人,统筹管理实验室的建设和运行,改善仪器设备的重复购置、投资分散、各自为政的局面。有条件的系部可建立实验中心,统一调配系内设备,协调实验人员的交流,统筹实验耗材,整合实验内容,以降低教学成本,提高实验设备的利用率。

2.运用信息化手段提高管理水平。采用信息技术管理高职院校机电实验室是规范实验教学内容、提高实验室运行效率的根本保证。通过建立信息化平台,有利于学生网上查询实验室、申请实验、预习实验、提交实验结果等,仪器设备、实验室人员、教学档案、安全等均实行标准化管理,以信息管理替代人工管理模式。

3.加强多元开放,提供实验室运行效率。传统机电实验室采用固定时间、固定设备、固定对象的模式开展实践教学,不利于学生科技创新活动、课程和毕业设计以及教师的综合性、设计性试验项目,降低了实验设备的使用效率。因此,科学合理的多元开放是提高高职院校机电专业实践教学水平的主要途径。可采取的开放方式有:(1)基于学生开放,可在课程实验、各类大赛以及毕业设计时,实行完全开放,充分提高学生的综合素质;(2)基于专业教师的开放,在教师课题、综合实验设计、兴趣小组以及“青蓝”工程等方面及时开放,满足专业教师的业务需求,发挥实验室的功能作用;(3)基于管理人员的开放,实验室定期向院系实验管理人员、督导开放,不断加强管理交流,改进管理方式,提高管理水平。

4.健全安全管理制度。尽管诸多机电实验室配备了安全设施,建立了安全管理制度,但在安全管理上仍然存在很多问题,有以下方面值得深入关注:一是设备运行与维护台账的建立,可以直接或间接了解设备状况;二是设备的增加应考虑线路的承载能力;三是设备的布局对设备之间、对学生操作有无干扰;四是学生实训前有无充分的安全教育和培训;五是极端条件下安全措施的预备方案;等等。总体来讲,保护人身和财产安全是机电实验室最重要的职责。

参考文献:

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关键词:机械基础课程;创新教育;能力培养;教学探索

中图分类号:G71 文献标识码:A 文章编号:1009-0118(2012)-03-0-02

随着普通高中的扩招,职业学校特别是中等职业学校生源数量下降,学生整体素质滑坡,个体差异也较大:不同年度入学新生成绩总体呈下降趋势,同一年度内入学新生的成绩差距也很明显,即使同一个专业、同一个班级学生的个体差异也很大。因此,在这种情况下要进行教学改革,细分教材,细化教学目标,针对不同层次学生,制定不同的教学目标和要求,采用不同的教学方法。

一、以培养创新能力为主线,改革课程内容和课程体系

教学体系的改革要保证学生创新能力的培养,尤其是建立以培养学生的工程意识和创新设计能力为主的新体系。机电产品的设计一般要经过产品的规划、方案设计、技术设计、施工设计等几个阶段。学生通过机械基础系列课程的学习,不仅要掌握这些阶段所需的基本理论知识,还应掌握其现代设计的基本方法与创新设计的基本思路。因此,需要明确各课程在培养学生工程意识和综合创新设计能力方面的任务。如画法几何及机械制图课程注重培养空间形象和创造性构形的设计能力;工程材料及机械制造基础课程注重培养工程意识和实践动手能力;机械原理和机械设计课程注重培养创新设计的能力等。

各门课程要根据自身在系列课程中的地位和作用,从培养创新能力出发,对教学内容进行重组和优化。如在工程制图教学中穿插形体设计、构件设计等内容;机械原理课程由传统的以机构分析为主转向以培养学生综合能力为主,突出执行系统设计的思想,加强机械运动方案设计的内容,强化机电一体化思路,介绍气、液、电驱动的机构和机电一体化的执行机构,以开阔学生的思路。

二、加强机械系统整体观念,以工程实践为目标,改革实践教学体系

(一)实践教学体系和内容的改革

过去的教学体系重理论,轻实践,加之教育经费投入不足,实验较少,效果较差。经过多年探索,我们更新了实践教学内容,完善了实践教学体系,增加了实验课学时,改善了过去教学的不足之处。比如,为培养学生的工程实践能力,配合机械制图课程零件图和装配图教学,我们开设了“典型机器拆装及分析实验”。通过实验,使学生对某些机构有了感性认识,对公差配合工具使用和装配工作的一般规范有所了解,增强了学生的工程意识,提高了学生学习机械的兴趣,为零件图和装配图的学习打下了良好的基础,使学生顺利地从纯几何构形过度到机械零件构形设计。

(二)课程设计与实践教学新体系

工程意识和创新能力的培养,关键在于将许多学科知识与经验综合应用,强调实践性,重视解决问题。为了提高这一环节的教学效果,我们对原课程的“大作业”和“课程设计”等环节进行了以下改革。

1、增加“几何造型与构形设计”

为了培养学生的空间形象和创造性构形的设计能力,工程制图将教学重点从制图方法转向工程设计思想和创新意识的图形表达,启发学生学会观察生活实际中接触到的常见物体的构形和表达方法,并要求学生设计出具有创意的作品,将几何体的截交线、相贯、组合体构形等上升到实际应用中,真正将工程设计与工程制图结合在一起,培养学生创造性思维和用图形表达设计思想的能力,为后续的产品造型设计奠定基础。

2、增加“零件金工工艺设计”

该设计用一周的时间完成两项内容,一是单工种的工艺设计。将铸造、锻压和切削加工工艺分开进行,以考察学生对某一工种的工艺设计掌握的情况。内容包括材料加工方法的选择,零件的结构工艺性分析,主要工艺过程和工艺参数的确定和计算,工艺图的绘制和工艺卡的编制。二是综合性工艺设计。让学生完成一个零件从毛坯到成品的全部工艺过程设计,来考察学生综合运用工艺知识的能力。内容包括毛坯成形工艺的确定,材料的选择,工序及工艺的确定,机加工方法的确定,工艺参数的计算,工艺图的绘制及工艺文件的编制等。

3、改革机械设计课程大作业

针对原课程侧重于典型零部件分析的机械设计大作业,我们改为以设计为主的简单机械设计训练。如千斤顶的设计,学生通过调查、查阅资料,设计出了多种千斤顶的方案:汽车用千斤顶、圆锥螺旋千斤顶、蜗杆螺旋千斤顶、单一螺旋千斤顶和压力机等。通过千斤顶多方案的设计比较,学生不仅掌握了传动方案的设计方法,开阔了眼界,同时培养了创新设计的能力。

4、将机械原理、机械设计的课程设计整合

将机械原理、机械设计的课程设计整合,通过一个有生产背景的实践课题,以设计对象为主线,使学生通过原理方案的设计、执行机构的设计、传动方案的设计、结构设计等过程,加深对机械系统的整体认识,加强设计中的工程意识,这样就培养了学生的综合创新设计能力。

三、进行创新性教育,营造培养创新能力的环境

机械创新设计课程改变了以教师为中心的教学方式,让学生积极主动地参与教学的全过程。在导学上下功夫,注重学习方法的指导,教会学生思维方法,突出教学方法的多样性,努力尝试将问题教学法、情景教学法、范例教学法、探索教学法引入课堂;教师向学生讲授创造性思维、创造原理、常用创新技法、机械创新设计方法及创新设计典型实例分析等内容;让学生了解机械领域发展的现状和趋势,找出有创意的机械产品进行分析;激发学生对周围所熟悉的问题或物品进行分析、探索,提出改进的思路,如“不影响别人的叫醒装置的设计”“自行车的改进”等等;对典型的有创意的产品进行拆装实验,分析其创新点,总结创新的思路和方法;完成小论文、研究报告、创新作品。学生对这些问题充满好奇和求知欲,因此会积极地去发现问题、提出问题、解决问题。学生在这种环境中充分发挥自己的想象力,激发创新设计的兴趣和欲望,提高了创新设计的能力。

参考文献:

[1]柳义皎.机械基础教学中学生创新能力的培养[J].中国职业技术教育,2006,(8).

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关键词:工作过程导向;学习情境;教学设计

基于工作过程的课程是以工作范围为课程内容的组织边界,以典型工作任务为载体,以完成工作任务为课程目标,以工作过程的行动导向为课程实施原则。在进行工作过程为导向的课程设计与实践中,要强调以学生的行动为主体,以职业情境中的行动能力为目标,以基于职业情境中的行动过程为途径,以独立地计划、实施评估行动为方法,以师生及学生之间互动的合作行为为方式,以强调学习中学生自我构建的行动过程为学习过程,以专业能力、方法能力和社会能力整合形成的行动能力为评价标准。

机电设备组装与调试课程就是基于工作过程为导向的理念而实施的一门学习领域课程,遵循学生的认知规律,打破传统的学科课程体系,坚持以企业工作任务为引领,以企业生产流程为依托,采取项目化的形式对机电设备组装与调试知识、技能进行重新建构。模拟企业生产环境,渗透企业文化,重点强调学生职业习惯、职业素养的养成。

一、工作任务分析

在进行课程设计之前,首先要进行社会调研,通过本地机电类企业和港口码头、校友、家长的走访和调研,了解本地的岗位发展趋势和人才需求,对从业人员要求具备的职业发展能力。针对机电设备装配工和维修工的岗位分析,将其所要求的专业知识、操作技能和工作规范一一进行排列,对职业岗位的工作职责进行分解。随后,将一系列的专项能力转化为多个学习情境,并将专项职业能力目标转化为教学目标,将相关的知识技能转化为具体的学习、训练内容。

机电设备组装与调试课程是在亚龙YL-235A型光机电一体化实训考核装置上,完成机电一体化设备的拆卸、安装、编程、调试和维修任务,该工作过程整合了机电设备拆装、触摸屏人机界面工程创建、可编程控制器程序编写、变频器参数设置、气动系统安装等。学生可以根据生产流水线的生产流程,组装机电一体化设备,编写自动生产的控制流程,并对系统进行整体调试和维修。

二、学习情境设计

以工作过程为主线,使学生学习课程的过程通过多个学习情境,变成基本符合企业工作过程的过程。本课程以亚龙YL-235A型光机电一体化实训装置为载体,按照“以项目为载体,任务引领,工作过程导向”的职业教育教学理念,按照职业岗位的真实情况设计学习情境。加快学生与机电一体化设备安装调试工和维修工之间的角色转换,有利于学生职业能力的形成。本课程共设置了送料结构的物料传送、皮带输送机的自动传送等8个学习情境,30个工作任务。学生在完成项目工作任务的过程中,学会机电一体化设备的组装与调试,构建自己的知识体系,形成包括专业能力、方法能力和社会能力在内的综合职业能力。

三、教学设计实施

按照职业活动设计教学活动,在完成工作任务的行动中学习专业知识和专业技能,并获得工作过程知识,让学生“先做后学,先会后学,先学后教,以学定教”。物料的传送与分拣对应的是实际生产中需要的物料输送和分拣的工艺流程,现以物料的传送与分拣这一学习情境为例,谈一谈如何进行课程的教学实践。

1.提供资讯

(1)工作对象

6个磁性开关D-C73、传送分拣机构、落料口传感器、落料口、3个料槽、电感式传感器、2个光纤传感器、过滤调压阀、节流阀、三相异步电机、2个光纤放大器、3个推料气缸。

(2)工作任务描述

本系统的工作任务由视频资料来描述。按下启动按钮后,物料的传送与分拣系统开始运行;按下停止按钮后,系统停止运行。物料从落料口放入传送带后,传送带以20HZ将物料向右传送。如果放的是金属,则由1号推料汽缸推入1号滑槽;如果物料是白色塑料,则由2号推料汽缸推入2号滑槽;如果物料是黑色塑料,则由3号推料汽缸推入3号滑槽。

(3)工作任务单

学生2~3人为一组,每个小组一份工作任务单。学生对应技术文件和实物,核对签收任务单。

2.商讨决策

学生观看物料的传送与分拣视频,对应工作任务单找到各工作对象。观察物料传送与分拣系统的构成、各元件的安装位置和正常工作状态,识读机电设备配套技术文件。小组讨论物料传送与分拣系统的装配工具、拆卸步骤、安装步骤、电路连接步骤等。

3.制订计划

小组讨论之后,每个小组制订工作计划,工作计划如下:

(1)选用机械组装的工具,有序摆放。

(2)确定工件识别的安装顺序,安放位置。

(3)电感式传感器、光纤传感器和光纤放大器的调试和测试步骤。

(4)确定3个推料气缸和推料槽的安装步骤和各部件的安装位置。

(5)推料气缸运行的测试步骤。

(6)确定电路连接的步骤,有源元件的正负位置。

(7)分配I/O,编制PLC程序,下载并调试。

(8)模拟调试。进行PLC静态调试和传感器测试,防止错接造成元件的损坏。

(9)联机调试。观察调试现象,若出现问题,应迅速切断电源,排查故障原因,找到故障点并排除。

(10)现场清理。调试完毕后,清点工具箱,整理资料,清扫设备周围卫生,填写设备使用情况登记表。

在工作计划的制订中,可以让每组交流自己的工作计划,同学间相互补充,相互调整,相互借鉴。教师在工作计划的制订中,起到引导的作用,让学生明确“做什么,怎么做”。每组可以坚持自己的观点和做法,等工作任务完成之后,用事实说话,通过再次交流,点评出最合理的工作计划和实施方案。

四、工作实施

小组计划制订后,根据计划确定小组内的分工和合作形式,实施工作计划,让学生做到“先做后学,先会后学”。每完成一个工作任务,填写好工作任务单,及时总结和归纳工作中学到的新知识、新技术、新工艺与新技能。整理好遇到的问题和困惑,为后续的评价展示做好准备。通过工作任务的整个实施过程,培养了学生的技术应用能力和团队合作能力,帮助学生学会方法、养成习惯,更好地满足企业岗位的需要。

五、检查自评

学生完成工作任务单,根据每个人的参与情况和工作水平,以及小组工作任务的实施和完成情况,进行小组自评。在小组自评的基础上,了解相邻两个小组的完成情况,小组间相互协助,完成各小组的故障排除工作,并进行小组间的互评。

六、评价展示

每组选派代表展示自己小组的完成情况,主要是反思工作计划是否合理,阐述自己小组的工作过程,描述工作过程中出现的故障现象和解决方法,共同探讨和交流遇到的问题并寻求解决思路。在这一过程中,教师可以根据学生遇到的问题和困难引入新知识和新技能,做到“先学后教,以学定教”。评价展示之后,各组进一步完善工作计划,改进工作任务的实施过程。

总之,基于工作过程为导向的课程,它是集“教、学、做”与“反思、改进”于一体的教学活动。按照职业岗位的真实情况创设教学情境,将企业的“工作”与学校的“学习”有机地结合在一起。在教学实践中,以学生为主体,让学生通过独立地获取信息,制订并实施计划,检查评估。在动手实践中,学生就能掌握职业技能、习得专业知识,从而构建属于自己的经验和知识体系。

参考文献:

[1]郭思乐.教育走向生本[J].人民教育出版社,2001:200-246.

[2]姜大源.职业教育学基本问题的思考(二)[J].职业技术教育,2006:9-16.

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关键词:行动导向;课堂;现场;教学模式

中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1671-0568(2012)23-0076-03

近年来,在国家示范性高职院校专业建设过程中,广东轻工职业技术学院(以下简称“我院”)以专业核心课程为突破口,建设了一批国家级和省级精品课程。《灌装线设备安装与维修》课程就是我院国家级示范性重点建设专业“机电一体化专业”的核心课程,2009年被评为国家级精品课程。该课程围绕机电一体化灌(包)装生产线成套设备,以培养掌握灌装线设备及相关包装机械的制造、安装、调试、维修等岗位技术能力为教学目标,以生产线的工作过程为参照设计教学过程,以设备生产的职业情境为导向,以设备制造与使用企业为依托,基于行动导向的教学观,建立课堂与现场教学交替的教学模式。[1]本文以该课程为例,探讨基于行动导向的课堂与现场交替教学模式。

一、职业教育行动导向教学观的实质

职业教育行动导向教学是以行动或工作任务为主导,通过对学习目标、内容、方法和媒体等因素的重组,创设师生互动的教学情境,把教与学的过程视为一种社会交往过程,这个过程期望学生的知识、能力结构发生改变,从而适应工作任务。[2]开展行动导向教学,须经历“资讯、计划、决策、实施、检查、评估”这一完整的行动序列。资讯即学生通过读取必要的信息,了解学习任务及要解决的问题,以此训练其独立自主的行动能力。计划即学生独自或与同学一起商讨制订解决任务的方案,以培养沟通能力及分析思考能力。决策即学生向他人介绍所制定的实施计划成果,做出实施方案,保证后续工作的准确,以此培养其语言表达和决策能力。实施即学生借助新学的知识实施解决方案,这也是获得能力的关键过程。检查即学生自己将应该值与实际值进行比较,并且控制结果。评估即学生相互间评价和分析他们的成果,从吸收成功经验中学习,或从汲取错误教训中学习。可见,行动导向教学强调学生是学习的行动主体,教师在整个教学行动中是组织者和协调者。[3]

行动导向教学要求教学方法及有利于采取这种教学方法的主客观条件都要有所创新,如教学方法要由传统方法向项目教学法、仿真教学法等转换,教学场所由单功能向集讲授、训练一体化的多功能教室转变,教学评价与考核方法要具有综合性等特点。

二、课堂与现场交替教学模式的课程设计的关键

1. 依据就业岗位的工作职责,选取教学内容

根据就业的岗位需要以及完成实际工作任务所必需的知识、能力、素质要求选取教学内容,并为其可持续发展奠定基础。如我院机电一体化专业学生就业岗位的工作职责,主要是在自动化的包装、灌装生产线设备的制造企业及使用企业的装配车间、包装车间、维修车间等部门的工作岗位,从事设备安装、调试、运行维护与技术改造等专业技术工作。为此,该课程选取教学内容的主要依据是:在液体灌装、食品包装行业企业,一条成套的液体灌(包)装生产线必须经过卸箱、洗瓶、灌装、杀菌、贴标、包装几个主要步骤,才能完成对物料的灌装或包装。因此,课程选取了“洗瓶机、灌装机”等主要单机为教学载体实施项目教学,实现课程知识目标、能力目标及素质目标。总体上把握以下几点:

(1)遵循职业技术教育课程内容应具有应用性的特征。即课程内容所传授的技能和知识能够在机电一体化液体灌装、食品包装生产线设备的生产、技术服务、工程管理第一线直接应用,具有直接性的特点,做到学以致用、学以谋生。

(2)把握课程内容的重点和基本要求。学生所从事的灌装、包装生产线设备职业实践所需的动作技能和心智技能,是课程内容的重点;针对这些技能进行的相关理论知识的学习以及态度、行为方式的培养是课程内容的基本要求。

(3)考虑学生获得可持续发展能力。还要考虑学生对生产线其它设备、有关机电设备安装与维修知识的夯实。考虑学生在未来社会竞争中、在其它生产线领域进一步发展的能力,以适应进行技术革新、继续学习的需要。

2. 按照学生认知的规律,确定课程教学模式

根据课程内容和学生的认知特点,采取灵活多样的教学方法与手段。主要采取课堂与现场交替、集中讲授与实践教学结合、以实践教学为主的行动导向教学。

将设备的工作原理、工艺流程、组成结构等知识,由实践与教学经验丰富的专任教师,以多媒体集中讲授、模拟仿真分析等方式进行。对设备的安装、调试、维修等有关技能,以设备制造与使用企业为依托,由实践经验丰富的专任教师和企业兼职教师,在实训拆装室及企业装配车间现场,采取维修项目教学、企业工程项目教学,使学生在对旧设备的拆装、维修,新设备的安装、调试、操作等现场教学活动中进行学习。同时,教师在学生对有关知识掌握的过程中,努力激发学生的学习积极性和求职欲,促进其将所学到的知识在职业情境中迁移应用。

如在实施维修项目教学中,在规定的教学周内,按照行动导向教学环节,将学生分组、时间分段、项目轮换,设计有“灌装机的拆装维修”等4~6个实训项目,学生分成6~8组,每组完成1~2个不同项目的拆装任务,按照“全班集中讲授分组实施集中交流座谈”方式,实行“一周一项目,一项一总结”,见图1。每个项目都按照学生职业能力培养的基本规律,由简单到复杂,由单一到综合,进行理实一体化学习。这样,学生学习的内容既是企业的实际工作任务,又是学习任务。

图1 课程维修项目教学的实施环节

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摘 要 本文在调研分析高校机械专业课程的基础上,分析总结机械类专业课程的实验与课程设计教学环节中存在的问题,从教学体系、内容、方法和手段等方面,对机械类专业课程的实验与课程设计教学进行了综合改革探索,表明这些教学改革措施对提高机械类学生的工程思维和工程能力效果显著。

关键词 综合教学改革 课程实验 课程设计 应用型本科人才

中图分类号:G642 文献标识码:A DOI:10.16400/ki.kjdkz.2015.08.025

On Mechanical Course Experiment and Course

Design Comprehensive Reform

ZHANG Lingli, ZHAO Jian, WANG Wenjin, ZHANG Jing

(School of Control and Mechanical Engineering, Tianjin Chengjian University, Tianjin 300384)

Abstract: On the basis of surveying and analyzing mechanical courses in university. It is analyzed and summarized in the paper against to the existing problems of experimental and course design for mechanical courses in the teaching link. The comprehensive reform exploration has been carried on the teaching of mechanical course experimental and course design in the aspect of teaching system, methods, ways and means. It is illustrated that those teaching reform methods have remarkable effects in aspect of improving engineering thought and ability for mechanical undergraduates.

Keywords: comprehensive teaching reform; course experimental; course design; practical undergraduate

根据机械类本科人才培养要求及社会发展需要,学生在校期间应得到系统化工程实践能力和创新能力的培养,具体表现在识图及工程语义的表达及其包括机械产品的加工、制造、装配和调试等实践能力。因此,对机械类本科生在校期间应注重这两方面的培养。机械类本科生所学主干课程的实践教学包括实验和课程设计两部分,它们是培养学生工程实践能力和创新能力的重要环节。

目前,本科院校开设的机械基础实验所涉及的教学课程较多,但各门课程的实验各自独立开设,互不联系,没有从专业培养的目标和课程综合学习的角度出发,形成机械基础综合实验教学体系。实验室能开设的实验多为常规验证性的,内容较为陈旧,实验手段较落后,设计性和创新性的综合实验很少;实验仅仅作为理论课的辅助教学,学生也不重视,实验的成绩并不能反映出学生真实的实验能力和水平;在实验教学方式上,学生只能按照教师事先搭接好的实验平台和设计好的实验步骤进行操作,读取实验数据及进行数据处理,这种实验教学方法严重制约了学生实际动手能力和创新能力的培养。①

在课程设计教学实践中,很多院校在选择设计题目时一直选用传统、单一的二级减速器,虽然减速器的设计包含了齿轮、轴和轴承等典型轴系零件的设计,学生所学到的知识也能得到较全面的综合应用,但是中国制造业的不断发展,又对机械类专业设计者提出了新要求,在这种形势下,以往的教学模式暴露出了诸多问题,具体表现为:设计题目相对单一,设计参数数量不足,导致部分同学的设计结果雷同,存在抄袭现象;②学生盲目模仿,甚至照搬照抄;在结构设计中,存在不能综合考虑零件的强度、刚度、工艺、装配、和密封等问题。③这些都致使学生的设计能力及创新能力得不到应有的锻炼。

针对上述问题,结合机械专业特点,本文主要从机械类本科生所学主干课程的实验教学和课程设计入手,提出一套面向机械类学生综合创新能力培养的教学改革方案。

1 改革实验教学,建立全新的基础实验教学体系

遵循模仿、掌握、熟练和创新的认识规律,必要的基础实验应该保留,设计性、创新性、综合性实验的比例适当增加,通过综合性实验项目和开放性课外创新实践教学活动,培养学生在机械设计方面的创新能力和密切配合的团队精神。

(1)整合实验内容,建立科学完整的实验体系。突破实验原有的课程界限,把一部分实验内容采用单元形式进行教学,每一单元设计一组实验,再把另一部分实验内容组合在一起,设置成为机械基础综合实验单元,形成分层次的实验教学。各实验单元既互相独立又相互联系。机械基础综合实验教学内容分三个层次:基础实验、综合设计性实验、创新性实验,通过综合设计性实验项目和科技创新活动,既提高了学生对机械产品的创新思维能力,又培养了相互协作的团队精神。

(2)改革实验教学方法,引入案例式实验教学手段。在实验教学中引入案例式教学手段,教师应根据教学目标,用典型的教学案例将机、电知识结合在一起,调动学生参与讨论、分析及实践的积极性,进一步提高学生认识、分析和解决工程实际问题以及理论联系实际的能力,形成培养创新思维意识、自主学习方法、沟通能力和合作精神能力的一种教学方法。

(3)创设开放性实验,培养学生创新意识。在规定范围内允许学生自选实验题目,由学生自行设计实验,整个实验过程在教师的指导下独立完成,无固定实验模式,这种教学模式既能让学生认识到机械方案设计的重要性,又强化了学生独立设计的意识和动手能力。同时,增加成果展示和学生互评环节,促进创新经验交流和创新意识的激发。

(4)探索设计性、综合性和创新性实验的教学模式。尝试在设计性、综合性和创新性实验过程采用自主形式,即允许学生自选实验题目。例如,机电系统创意组合搭接实验,这个实验完全由学生自己设计传动方案,整个装配、调整、测试、数据采集及分析过程也由学生独立完成。这样就极大地调动了学生动手的兴趣,这种实验教学模式排除了由教师统一定传动方案、实验步骤,禁锢学生创新思维的现象。

(5)开放实验室,开展课外实践性教学活动。将实验室作为学生的课外科技创新活动基地,教师引导学生自由组建项目小组,由学生自行寻找课题或根据竞赛主题确定题目,进行方案设计论证,通过小组分析、研究和讨论确定项目内容,最终根据设计思想和创意理念,在教师指导下形成设计作品,作品可参加校级或市级机械创新大赛,在实践过程中促进学生间交流,拓宽知识面,开阔眼界。同时,可以将学生暴露出的问题进行总结并引入到实验教学中,使实验教学和课外科技创新活动形成良性循环。

2 改革课程设计教学,培养学生的工程应用能力

课程设计环节实践性和实用性强,结合机械类专业特色,培养学生“学以致用”成为应用型创新人才,为后续面向卓越工程师培养的课程教学体制改革进行有益的初步探索。

(1)改革课程设计内容,引入“能力导向”原则。能力导向原则是以能力为中心设计课程体系,以能力为目标改进教学方法,以能力为标准考评教学效果。④⑤面向机械类学生,我们以学生为中心,以能力导向为原则,构建了完善的课程设计教学体系,目标是培养学生基本设计能力和创新性设计能力,专业设计能力和相关专业设计能力。根据学校自身特色和社会需要拟定课程设计题目,打破传统设计两级齿轮减速器局限,在部分有能力的同学中开设创新性设计内容,选定以工程实际为背景的设计题目,把构思、方案设计、功能设计、结构设计、优化设计与CAD相结合,并进行系统训练,形成一个面向工程实践的教学体系。

(2)把学生的课外创新设计作品,纳入到课程设计教学环节。在部分有能力的同学中开展课外创新性设计活动,设计过程尝试采用项目式实践模式,教师提出项目的目标,不规定题目,不指定方法,不提供参考资料;由学生自行探索,允许几个人组成小组,共同完成项目,成果可以作为课程设计的教学环节进行考核。这种教学模式既培养了团队合作的能力,又培养了学生的创新能力,极大地挖掘了学生的潜力。

(3)将CAD(计算机辅助设计)运用到课程设计中,提高绘图效率。把现代设计手段引入到课程设计中,如利用机械专业常用设计软件AutoCAD、PRO/E、UG、SolidWorks等,鼓励学生使用计算机辅助设计软件构建三维模型,实现运动和装配仿真等,最后可将零件的三维实体模型转换为二维工程图,并进一步完成尺寸和公差的标注,这样,既激发了学生的学习热情,又将学生从繁杂的绘图中解放出来,提高绘图效率,同时,学生对整个设计过程及结果具有更加直观和形象的了解,使学生将注意力集中在设计方法上,有更多时间去思考产品的整体设计、细节设计及创新设计,真正体验到机械设计的乐趣。

3 开辟第二课堂,调动学生的学习兴趣

利用实验和课程设计这两个实践教学环节组织学生进行课外科技创新活动,通过课外实践性教学活动,锻炼学生从方案确定、到结构设计、再到工艺实现等工程实践能力,培养学生的创新设计能力、综合设计能力、动手能力、工程实践能力和团队协作精神,调动学生学习兴趣,挖掘学生自身潜力,施展学生创造才能。一方面,实验教学、课程设计等可以为课外实践性教学活动打下良好的实践基础;另一方面,课外实践性教学活动又使实验教学、课程设计得到了延伸。例如我校机械专业的同学,6人自由组成一设计小组,进行机械创新设计,学生们从设计方案的确定、参数的选择,零件的设计、校核及绘图再到零件的加工等都是在教师的指导下独立完成,其中一组同学设计的产品“思维空间”平面机构创意组合演示教具,参加全国第六届机械创新大赛和天津市第五届机械创新大赛,分别获二等奖和一等奖荣誉。通过我校的教学实践改革证明,学生主动学习、沟通能力、理论联系实际和创新思维意识有了很大的提高。

4 结语

本文立足机械类本科生所学主干课程的课程实验和课程设计,通过具体实践教学和学生第二课堂,就教学体系、教学内容、教学方法和教学手段等方面进行全面改革,提出了以学生为中心,教师为主导,注重动手能力的培养,发挥学生的想象力,使学生在获取知识(自学)、共享知识(团队工作)、应用知识(解决问题)、总结知识(创新)和传播知识(沟通)过程中得到能力提升的改革思路,教学改革已初见成效。实践证明,这种改革更能充分地调动学生的学习和创新的积极性,提高学生实际动手能力、协作能力及创新能力,教学效果显著,为把学生培养成应用型本科人才打下了良好的基础。

参考文献

[1] 刘贺平,罗阿妮,杨恩霞,庞永刚.“机械设计”课程设计融入课堂教学的方法研究[J].中国电力教育,2013.

[2] 涂德浴,陈富强,许爱瑾,路曼.机械基础主干课程体系建设及教改实践[J].安徽工业大学学报社会科学版,2012.

[3] 马先英,蔡卫国,谢忠东,武立波.面向应用型创新人才培养的《机械设计》课程教学改革[J].教育教学论坛,2015.

篇10

0 引言

所谓项目化课程,是指以工作任务(项目)为中心,选择、组织课程内容,并以完成工作任务为主要学习方式的课程模式。项目化课程改革,以工作过程为导向的项目化课程教学模式淡化了理论的说教,可以为学生营造较为真实的工作环境,使学生在完成各个工作任务的过程中,加深对理论知识的理解,提高实践操作技能,锻炼综合职业能力,提高综合素质。工程机械电气设备作为一门专业核心课程,也实行了课程改革。

1 课程设计理念

1.1 课程服务于专业人才培养目标

工程机械运用与维护专业的培养目标是培养德、智、体、美全面发展,具有与工程机械运用与维护专业相适应的文化水平与素质和良好的职业道德,掌握本专业必备的理论基础知识、专业知识和基本技能,熟练掌握现代工程机械产品的使用、维修、安装、调试、管理和销售的高素质技能型专门人才。专业的典型就业岗位是工程机械维护、维修、设备管理、销售等,这些岗位都需要具备工程机械发动机、底盘、液压、电气方面的知识与技能,工程机械电气设备作为该专业的核心专业课程,是实现专业人才培养目标的必要保证。课程设计围绕专业人才培养目标,着力于培养学生熟悉工程机械电气系统的结构与工作原理,能对电气系统各部分的工作状态进行检测、检修,并具备一定的故障分析与排除能力。同时逐步培养学生观察分析问题的能力,理论联系实际解决问题的能力。

1.2 尊重学生的主体地位

在教学过程中,改变以往教学中教师的主角地位,学生是课程的主人,把课堂还给学生,教学以学生为主体,教师为辅导,建立学生为中心的二元主体的互动模式。教学是教师与学生以课程为主渠道的沟通过程,是教师的教与学生的学的互动过程,通过这个沟通与互动,获得教学相长,教学过程是教师和学生平等主体间思想和行为的对话。学习过程中,教师提出电气系统检修、拆装或故障诊断任务,学生自己查找资料、制定计划并实施。教师在此过程中只是答疑、指导、点评。而不是单纯的示范、演示,从而激发学生的积极性和创造性。

1.3 强化过程考核方式

采用多元化评价体系,强化过程考核,从各个项目的完成质量、平时考勤、劳动态度等多个方面进行考核。促进学生技能及职业素质的提高。

2 课程设计思路

本课程设置依据是工程机械运用与维护专业典型工作岗位的工作任务对职业能力和知识的要求,典型工作岗位有工程机械维修技术员、工程机械营销员、工程机械零部件管理员和设备管理员等。本课程按照“工学结合、工学交替”的改革思路,以常用工程机械电器系统为载体,以设备维护能力培养为中心,将现代工程机械电器系统分为电源系、起动系、柳工装载机电气系统检修、柳工挖掘机电气系统检修四个模块,最终是学生具备保养和维修工程机械电器系统的能力。

本课程模块结合本系实训条件,按“任务布置、计划、决策、实施、评估、信息反馈”一个完整的过程实施教学。教学过程做到全过程开放,主要课程内容在校内实训基地完成,同时结合校外实训基地完成部分模块,通过学习环境与工作环境相结合,提高学生实践能力,融“教、学、做”为一体,强化学生职业能力。我们设计出的项目情境用以说明本项目所要完成的任务,在能力要求中,明确本项目学生所要达到的实践能力,在知识要求中,引导学生学习本次项目所设计的相关知识。同时给出参考学时,根据学校学期的整体安排,建议有10%的课时浮动量。

3 教学效果总结

3.1 学生学习主动性、积极性得到了极大提高

由于每个学习任务都是以后工作中经常遇到的工作任务,学习情景贴近工作情景,大家学习的主动性提高了;采用了多元化的过程考核方式,每个项目都要考核,每时每刻都有考核,学生一刻都不能懈怠,学习上掉队的少了。还有很多学有余力的学生利用课余时间主动找老师请教问题,跟老师学习额外的知识和技能。

3.2 学生动手能力增强了

课改以来实训室添置了大量的实训器材,聘请了多名来自生产第一线的实践经验丰富的老师傅、老专家作实训教师,教学过程中又采用了分组教学,每个学生都有充足的动手机会,学生的动手能力提高了。

3.3 课堂纪律好了

课改之后,学生不再认为学习是混文凭,而是学习谋生的技能,学习态度得到了很大改善,学习认真,积极动手,上课不再开小差,吃零食、玩手机的现象少了,迟到早退的少了。

3.4 团队意识增强了

每项任务都是小组共同完成,小组之内又有分工,大家需要团结合作,学生的团队意识增强了,先进帮后进,共同进步。本课程设计实施以来,学生对工程机械电气系统的维护、检测、故障诊断等方面的能力得到了极大提高。毕业生供不应求的就业状况以及用人单位对本专业毕业生的高度认可也从另外一个方面验证了课程改革的显著效果。

4 结语