機電一體化知識范文

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機電一體化知識

篇1

【關(guān)鍵詞】機電一體化;技術(shù)現(xiàn)狀;智能化趨勢

所謂的機電一體化技術(shù),指的是結(jié)合應(yīng)用機械技術(shù)和電子技術(shù)于一體,并且隨著計算機技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,機電一體化技術(shù)同時獲得前所未有的發(fā)展。 目前已經(jīng)成為一門綜合性多學(xué)科交叉的系統(tǒng)技術(shù),為傳統(tǒng)機械技術(shù)帶來根本性變革,并且向著智能化、環(huán)?;?、網(wǎng)絡(luò)化和微型化等更為先進的方向發(fā)展,向光電一體化技術(shù)方向邁進,應(yīng)用范圍十分廣泛,已經(jīng)顯著改善了人們的日常生活及生產(chǎn)方式,影響較為深遠。

一、機電一體化技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

機電一體化技術(shù),是運用系統(tǒng)綜合利用微電子、計算機網(wǎng)絡(luò)、自動化處理、傳感測控、信息變換、自動控制等方面的群體技術(shù),通過把機械設(shè)備以及電子技術(shù)相結(jié)合,使得機械設(shè)備的信息處理方面、動力方面以及控制方面的功能進入智能化和自動化狀態(tài)的工程技術(shù)。雖然機電一體化在我國的研究和應(yīng)用起步較晚,但我國自起步開始就不斷加大投入,以期彌補與他國的差距,目前已經(jīng)在一些方面取得較大成就,諸如工業(yè)機器人制造、數(shù)控方面以及計算機系統(tǒng)集成制造等方面。

(一)工業(yè)機器人制造

目前,我國已將工業(yè)方面機器人的操作技術(shù)進行了優(yōu)化,機器人的軟件及編程等設(shè)計技術(shù)和控制技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)得以解決,機器人的規(guī)模和應(yīng)用范圍逐漸擴大化,相應(yīng)的配套設(shè)備得以開發(fā)。

(二)數(shù)控技術(shù)

在數(shù)控技術(shù)方面,我國多年來一直借鑒外國先進經(jīng)驗,同時堅持自主研發(fā),目前產(chǎn)業(yè)形式已經(jīng)成形。關(guān)鍵技術(shù)都已具有自我研發(fā)能力,生產(chǎn)能力已經(jīng)形成,極大促進工業(yè)眾領(lǐng)域的發(fā)展,已為我國綜合實力的增強發(fā)揮巨大作用

(三)計算機現(xiàn)代集成制造

當(dāng)前,我國已經(jīng)從CIMS轉(zhuǎn)變?yōu)椤艾F(xiàn)代集成制造和現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)”。這一系統(tǒng)已經(jīng)對原來CIM/CIMS的內(nèi)涵進行了從廣度和深度上的擴展,是將人、管理和技術(shù)進行綜合集成后的結(jié)果。國內(nèi)對該系統(tǒng)的應(yīng)用已經(jīng)較為廣泛,具有良好的經(jīng)濟效益。

在計算機技術(shù)與集成電路等不斷發(fā)展的基礎(chǔ)上,機電一體化已經(jīng)隨之向更高方面發(fā)展。機電一體化產(chǎn)品的應(yīng)用已經(jīng)十分廣泛,除日常生活之外,也應(yīng)用到生產(chǎn)和其他各個方面。還有一些人聚焦到電子智能方面的深入研究上,使其向更加智能化這一目標(biāo)邁進。可以想見,科技不斷進步的今天,機電一體化技術(shù)必將達到更為先進的層次,取得的成果也會更多。

二、機電一體化技術(shù)的智能化趨勢

現(xiàn)代社會對科技的要求已逐漸向著智能化、模塊化、網(wǎng)絡(luò)化、微型化、環(huán)保化等發(fā)展,這些方向都是未來的主流發(fā)展方向,機電一體化技術(shù)要作為機械工程領(lǐng)域的未來,勢必將無法避免與這些方向接軌。而作為引領(lǐng)未來科技主要求的智能化,是機電一體化的發(fā)展必須追隨的方向。

(一)微處理器的發(fā)展與人工智能

自上世紀(jì)九十年代后期,人工智能這一模塊已經(jīng)引起人們的廣泛重視,各國紛紛將重點轉(zhuǎn)移至如何實現(xiàn)更高層次的人工智能化上來。所謂智能化描述的是機器的行為,它是將來自各學(xué)科的新思想和新知識充分整合,以控制理論作為基礎(chǔ),使得機器具有能夠自主決策、簡單邏輯思維和判斷推理等能力。盡管機器不能夠具有和人等同的邏輯思維和判斷能力,但是在一些具有較高性能,運轉(zhuǎn)速度更快的微處理器的發(fā)展基礎(chǔ)上,令機器智能化實現(xiàn)略微低級的地步是可以實現(xiàn)的。

(二)計算機科技崛起與人工智能

現(xiàn)今社會計算機科技迅速崛起,并且日漸普及,數(shù)字化產(chǎn)品設(shè)計和生產(chǎn)具有良好的基礎(chǔ),虛擬設(shè)計和超級計算機等技術(shù)已經(jīng)十分先進。數(shù)字化結(jié)合到機電一體化當(dāng)中時就需要其操作軟件達到更高條件,如:操作性強、可靠性高、具自我診斷維護能力等等。實現(xiàn)人工智能化之后,機電產(chǎn)品可具備一定智能,也就能夠?qū)崿F(xiàn)遠程操作,自我診斷和自我修復(fù)這些功能也都是可以實現(xiàn)的。在這一方面,數(shù)控機床有異于傳統(tǒng)機床就在于實現(xiàn)機電一體化,例如智能I/O接口的設(shè)置、添加的人機之間對話功能以及智能更新的數(shù)據(jù)庫,其操作和使用等十分便利。

(三)人工智能理論的加入與人工智能

人工智能的進步和發(fā)展繼續(xù)進行過程中,以模糊控制理論、小波理論和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論、灰色理論以及混沌與分岔等為代表的人工智能理論也已經(jīng)糅合進機電一體化的進程中。光纖技術(shù)以及通訊技術(shù)的加入,微細(xì)加工的拓展,豐富了人工智能理論的內(nèi)容,為機電一體化的人工智能增加了籌碼,開拓了更為廣闊的領(lǐng)域。

(四)人工智能化與綠色化

科技發(fā)展日新月異,帶給人的不是只有便利,產(chǎn)生的巨大變化當(dāng)中也包含著對環(huán)境等的影響。機電一體化的受益對象是人,人的智能和情感等人性化體驗相對來說也極為重要,因此也要關(guān)注到人機關(guān)系,在色彩以及造型方面進行改進使人感覺到協(xié)調(diào)一致,滿足人的各類需求,達到更加舒適自然的目的。享受物質(zhì)的同時,不可避免會對環(huán)境造成一些破壞性的效果,如:環(huán)境惡化,資源浪費。因此可持續(xù)發(fā)展策略應(yīng)運而生。綠色產(chǎn)品的觀念要深入人心,機電一體化在達到智能化的過程當(dāng)中,必須兼顧綠色化。

三、結(jié)語

機電一體化不可能單獨發(fā)展,它是多門科學(xué)技術(shù)多種學(xué)科交叉發(fā)展的整合和結(jié)晶。它是社會生產(chǎn)力達到一定水平之后必然出現(xiàn)的一種技術(shù)體系,目前已對人們的生產(chǎn)和生活的水平等的提高起到了極為重要的作用。有許多與其相關(guān)的科學(xué)技術(shù)也都得到了更多的發(fā)展,由此可見技術(shù)融合已經(jīng)成為一種趨勢,隨著越來越多的研究深入,一定會出現(xiàn)更多的融合技術(shù),使得技術(shù)領(lǐng)域更為便利和有效。在走向更高智能化的道路上,機電一體化的前景必然十分廣闊,帶來更高層次的社會進步。

作者簡介:張福,男,黑龍江省慶安縣,本科職稱實驗師職務(wù)教師,研究方向工業(yè)電氣自動化。

篇2

關(guān)鍵詞:機電類;一體化;實訓(xùn)裝置;應(yīng)用

一、引言

目前,職業(yè)學(xué)校普遍存在著學(xué)生實踐能力差的問題,這是由于在傳統(tǒng)教育模式下,職業(yè)技校的理論與實踐沒有有機的結(jié)合在一起,導(dǎo)致理論教學(xué)與實踐教學(xué)的脫節(jié),學(xué)生在理論課中不能積極的投入,而老師的教學(xué)模式缺乏新意,導(dǎo)致學(xué)生在上課期間聽不懂也聽不下去,理論課達不到實際的效果。在實踐課上,由于學(xué)生缺乏理論基礎(chǔ),對設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計、運行原理缺乏認(rèn)知,只能盲目的操作。對于職業(yè)學(xué)校機電類的課程來說,在教學(xué)上需要有設(shè)備和理論作為基礎(chǔ),在此基礎(chǔ)之上,教學(xué)老師還要想方設(shè)法的對教學(xué)內(nèi)容創(chuàng)新,根據(jù)學(xué)生的實際情況,來設(shè)計教學(xué)的結(jié)構(gòu)、內(nèi)容、思路等,使教學(xué)達到學(xué)生能夠?qū)W以致用的目的,因此就需要結(jié)合理論與實踐的教學(xué)方法,使其有機的融合在一起,機電類課程結(jié)合了機械、PLC、傳感等多項技術(shù),在結(jié)構(gòu)上大多是模塊化,教學(xué)老師不僅要使學(xué)生熟練掌握設(shè)備操作,還要與《電氣控制與PLC》、《機電一體化設(shè)備安裝與維護》等多門課程相結(jié)合,因此,只有引入機電一體化實訓(xùn)裝置和模塊化生產(chǎn)線等設(shè)備,并積極探索理實一體化教學(xué)模式,才能提高了學(xué)生的實踐動手能力和社會競爭力。

二、機電一體化實訓(xùn)裝置的主要模塊和基本構(gòu)成

1、機電一體化實訓(xùn)裝置的總體結(jié)構(gòu)

機電一體化實訓(xùn)裝置是職業(yè)學(xué)校根據(jù)學(xué)生的實際情況購進的機電一體化設(shè)備,來供學(xué)生實踐課學(xué)習(xí)使用,提高學(xué)生的實踐能力。機電一體化實訓(xùn)裝置的結(jié)構(gòu)一般包括電腦、PLC主機、變頻器模塊、電機模塊、氣動控制模塊等,總體上來說是由硬件和軟件構(gòu)成,目前的機電一體化裝置是模塊化和開放式的結(jié)構(gòu),在教學(xué)的過程中,可以指導(dǎo)學(xué)生了解裝置構(gòu)造和拆卸、組裝等技能的培訓(xùn)。

2、裝置主要模塊的基本組成

(1)PLC主機:采用了CPU226AC/DC/晶體管(24路數(shù)字量輸入/16路晶體管輸出)、兩個RS-485通信口、EM222(8路數(shù)字量輸出),在PLC的每個輸入端均有開關(guān),PLC主機的輸入/輸出接口均已連到面板上,方便用戶使用。

(2)變頻器模塊:“采用西門子MM420變頻器,三相380V供電,輸出功率0.75KW。集成RS-485通訊接口,提供BOP操作面板;集成3路數(shù)字量輸入/1路繼電器輸出,1路模擬量輸入/1路模擬量輸出;具備過電壓、欠電壓保護,電機過熱保護,短路保護等。提供調(diào)速電位器,所有接口均采用安全插連接?!?/p>

(3)電機模塊:包括三相交流異步電動機,步進電機和步進電機驅(qū)動器等。

(4)低壓電器模塊:配備了交流接觸器、熱繼電器、電子式時間繼電器、中間繼電器、變壓器、整流電路、能耗制動電阻、帶燈按鈕、斷路器、熔斷器、行程開關(guān)、組合開關(guān)、轉(zhuǎn)換開關(guān)、速度繼電器、磁性開關(guān)、急停按鈕、復(fù)位按鈕、自鎖按鈕等低壓電器。

(5)氣動模塊:包括了靜音氣泵、單桿氣缸、雙桿氣缸、氣動手爪、單控電磁閥、雙控電磁閥、旋轉(zhuǎn)氣缸等。

(6)傳感器模塊:具備了電感傳感器、漫反射式光電傳感器、對射式光電傳感器、光纖傳感器,可區(qū)分金屬物料和非金屬物料、不同顏色的物料。

(7)觸摸屏與組態(tài)模塊:配備了深圳步科EVIEWMT4200工業(yè)觸摸屏和EV5000組態(tài)編程軟件。

三、機電一體化實訓(xùn)裝置的功能和機電類課程教學(xué)中的應(yīng)用

1、機電一體化教學(xué)課程設(shè)計

根據(jù)教學(xué)計劃和現(xiàn)在對機電類人才的要求,目前職業(yè)學(xué)校內(nèi)主要開設(shè)的課程有:《機電一體化設(shè)備安裝與維護》、《檢測與傳感技術(shù)》等關(guān)于機電一體化裝置運行原理和設(shè)備介紹與實際操作的課程。從課程設(shè)置上要與實際操作相結(jié)合,學(xué)生能夠?qū)W以致用,并熟練的掌握機電一體化裝置的操作。

2、《電氣控制與PLC》理實一體化教學(xué)思路

首先根據(jù)教學(xué)要求和設(shè)備特點編寫教學(xué)講義、課件等。其次組織學(xué)生到學(xué)校內(nèi)部訓(xùn)練中心參觀,對機電一體化有一個基本的了解;同時,配齊學(xué)生在學(xué)習(xí)電氣控制時所用的設(shè)備,根據(jù)學(xué)生不同的特點,對學(xué)生進行分類教學(xué),因材施教,激發(fā)學(xué)生的興趣;最后制定好考核標(biāo)準(zhǔn)。

四、結(jié)束語

在職業(yè)學(xué)校中,對學(xué)生的教育首先要根據(jù)人才的要求和學(xué)生的實際情況開展教學(xué)工作,對于機電類的課程,在引入機電一體化實訓(xùn)裝置的基礎(chǔ)之上,集合理論與實踐,使課程變得豐富多彩,學(xué)生提高了濃厚的興趣,才能全身心的投入到學(xué)習(xí)中,對于教師而言,對機電一體化實訓(xùn)裝置做好必要的知識儲備和教學(xué)內(nèi)容上的創(chuàng)新,幫助學(xué)生解決各種問題。不僅能夠促進學(xué)生提高創(chuàng)新與實踐能力,還能夠提高教師自身的能力。

參考文獻:

[1]方貴盛孫平.光機電一體化實訓(xùn)裝置在機電類課程教學(xué)中的應(yīng)用.電腦知識與技術(shù)2010.07

篇3

機電一體化專業(yè)在很多高校都相繼開設(shè)起來,為社會提供了大批相關(guān)專業(yè)的人才,促進機械行業(yè)的健康發(fā)展。

二、機電一體化教學(xué)現(xiàn)狀

(一)教材與實際需求脫節(jié)

在新時期,高職機電一體化存在新的要求,但許多高職機電一體化專業(yè)教材遵循傳統(tǒng)的枯燥,深奧,難懂的內(nèi)容,不符合發(fā)展需要社會企業(yè)并與需求脫節(jié)。雖然很多學(xué)生掌握了教材的專業(yè)知識,但實際工作難度大,難以滿足工作需要。他們不能很快解決實際問題。

(二)師資力量有待于增強

隨著新時期的教育改革,高職院校的招生規(guī)模不斷擴大。因此,進入高職院校的學(xué)生人數(shù)逐年增加。但是,教師隊伍還沒有完全適應(yīng)新時代,新形勢下高職教育的要求。專業(yè)機電一體化專業(yè)的教師需要進一步完善。由于傳統(tǒng)教育理念的深刻影響,許多教師不能及時積極地改變教學(xué)觀念,仍然堅持強調(diào)理論和實踐的教學(xué)理念。教學(xué)只關(guān)注理論知識的教學(xué),忽視實踐的重要性,阻礙了學(xué)生的整體發(fā)展和進步。

(三)實驗實訓(xùn)條件不足

機電一體化專業(yè)實踐性強。它不僅要求學(xué)生掌握精確的理論知識,還需要提高學(xué)生的實踐能力。然而,在實際情況下,由于傳統(tǒng)教育理念的深刻影響和對理論教學(xué)的重視,高職院校機電一體化專業(yè)教師往往忽視實踐的重要性。在這種教育觀念的影響下,機電一體化專業(yè)課程的理論課程遠遠超過了實驗課時,給機電一體化專業(yè)人才的培養(yǎng)帶來了很大的障礙。

三、機電一體化專業(yè)教學(xué)改革工作目標(biāo)

運用教育現(xiàn)代化觀念深化教育思想,改革課程體系、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和評估體系。爭取用2年的時間,把機電一體化專業(yè)辦成特色鮮明、適應(yīng)地方經(jīng)濟和社會發(fā)展要求的、在同類教育中具有帶頭作用的國家級高職示范專業(yè)。根據(jù)機電一體化專業(yè)各崗位(群)的要求確定培養(yǎng)目標(biāo)與課程設(shè)置。按照精心設(shè)計、整體優(yōu)化的原則,抓好教學(xué)文件、教材建設(shè)、師資隊伍建設(shè)和實驗實習(xí)設(shè)施與基地的建設(shè)。積極探索兩年制高等職業(yè)教育的有效辦學(xué)體制,加強校企合作關(guān)系或通過組建機電一體化專業(yè)職教集團等形式,促進職業(yè)教育現(xiàn)代化進程。

四、以實踐為導(dǎo)向的機電一體化專業(yè)教學(xué)改革

(一)加強校內(nèi)實訓(xùn)基地建設(shè)

機電一體化屬于操作性和技術(shù)性都較強的專業(yè),因此,要想實現(xiàn)以實踐為導(dǎo)向的機電一體化專業(yè)教學(xué)改革,就需要高校方面能夠建設(shè)相關(guān)的校內(nèi)實訓(xùn)基地,為本校學(xué)生創(chuàng)造良好的實訓(xùn)條件,提高實際操作能力。工業(yè)機器人是當(dāng)前的一項新型機器項目,其主要面對的是工業(yè)領(lǐng)域中的多關(guān)節(jié)機械手等相關(guān)機械裝置。工業(yè)機器人能夠依靠自身控制能力和動力自動實現(xiàn)各項功能。除此之外,它還能接受人類指揮,按照預(yù)先設(shè)置的程序進行操作。在機電一體化專業(yè)教學(xué)改革中,校內(nèi)實訓(xùn)基地建設(shè)也可以適當(dāng)增加工業(yè)機器人項目,為學(xué)生提供更多實踐機會。因此,高校方面應(yīng)該建立校內(nèi)的教學(xué)車間以及相關(guān)的實訓(xùn)教室,專門用于學(xué)生進行動手操作。實訓(xùn)基地的建設(shè)能夠為課程體系的建設(shè)以及課程的開發(fā)提供重要的學(xué)習(xí)情境,也為學(xué)生提供重要的實踐條件。學(xué)生能夠在實訓(xùn)基地內(nèi)真實接觸到生產(chǎn)環(huán)境,在學(xué)習(xí)的過程中體會到實際工作的真實感覺。除此之外,在實訓(xùn)基地進行操作的過程中,學(xué)生作為學(xué)習(xí)的主體地位得到體現(xiàn),很多創(chuàng)造性思維都在操作的過程中出現(xiàn),學(xué)生的綜合性素質(zhì)得到明顯提升。

(二)創(chuàng)新教學(xué)模式

教師在整個教學(xué)過程中處于指導(dǎo)性地位,學(xué)生的學(xué)習(xí)過程在很大程度上受到教師教學(xué)方式的影響。因此,在機電一體化專業(yè)的創(chuàng)新改革過程中,改變教學(xué)模式是一項重要措施。分層次階梯式教學(xué)方法就是一種重要的創(chuàng)新教學(xué)模式,該教學(xué)方法主要是教師在實現(xiàn)不同階段分類之后分別配置相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容和考核標(biāo)準(zhǔn),要求學(xué)生依次完成各階段任務(wù),最后進行評定。這種創(chuàng)新性教學(xué)模式能夠針對不同學(xué)習(xí)階段的學(xué)生采用針對性的教學(xué)方案,取得積極的教學(xué)效果。因此,在機電一體化專業(yè)教學(xué)中,教師可以實行分層次的階梯式教學(xué)方式。首先,教師將實踐教學(xué)分成四個不同階段,并且針對每個階段的內(nèi)容設(shè)置相應(yīng)的教學(xué)目標(biāo)和考核指標(biāo)。學(xué)生要在完成第一個階段的學(xué)習(xí)并達到要求之后才能順利進入下個階段的學(xué)習(xí)。在這種分層式的教學(xué)模式中,教師設(shè)置的學(xué)習(xí)內(nèi)容應(yīng)該與實際生產(chǎn)的過程相連接,實際體現(xiàn)實踐教學(xué)的重點。

(三)校企合作提供實踐基地

很多企業(yè)為了能夠更快解決人力資源的問題,和高校進行長期合作,學(xué)校為企業(yè)定向輸送人才。因此,在進行機電一體化專業(yè)的實踐教學(xué)改革過程中,為了能夠為學(xué)生盡可能多地提供實訓(xùn)機會,學(xué)校和企業(yè)進行長期合作,共同為學(xué)生提供實踐基地。一些工業(yè)為主的企業(yè)自身有專業(yè)的操作場地,如果學(xué)生能夠在畢業(yè)之前進入企業(yè)操作基地進行實習(xí),那么他們對于?C電一體化專業(yè)的認(rèn)識將更加深刻,這不僅有利于學(xué)生自身操作技能的培養(yǎng)和發(fā)展,還有利于企業(yè)招收專業(yè)性人才。

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關(guān)鍵詞: 機電一體化 創(chuàng)新人才 培養(yǎng)模式

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,不同學(xué)科開始交叉滲透,工業(yè)生產(chǎn)由“機械電氣化”邁入“機電一體化”為特征的發(fā)展階段,導(dǎo)致工程領(lǐng)域的革命與改造,機電一體化被賦予新的內(nèi)容。目前,真正開設(shè)機電一體化專業(yè)的中職學(xué)校為數(shù)不多,即使開設(shè)機電一體化專業(yè)的學(xué)校,也只是把機械和電氣的知識簡單地組合起來進行教學(xué),很難培養(yǎng)出創(chuàng)新型人才,不能滿足企業(yè)對機電一體化人才的渴求,探索機電一體化專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式成為現(xiàn)階段許多教育工作者面臨的問題。在人才培養(yǎng)過程中要不斷進行探索和實踐,充分發(fā)揮自身優(yōu)勢,改革教學(xué)模式,培養(yǎng)出更多合格的機電一體化專業(yè)創(chuàng)新人才。

一、創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式的基本特征和探索方法

新的創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式的基本特征是“三個突出”:(1)突出學(xué)生在教學(xué)中的主體地位;(2)突出創(chuàng)新在教學(xué)中的重要作用;(3)突出知識、能力、素質(zhì)三維度的教學(xué)目標(biāo)。機電一體化專業(yè)綜合性較強,跟數(shù)學(xué)、物理及電路等相關(guān)課程聯(lián)系精密,需要結(jié)合計算機科學(xué)與控制、電子電器和機械等相關(guān)專業(yè)。中學(xué)生基礎(chǔ)相對薄弱,在學(xué)習(xí)較難科目的過程中會缺乏學(xué)習(xí)的興趣和動力,探索創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式,即要求教育工作者根據(jù)學(xué)生的實際狀況,在課堂教學(xué)、實際生活和職業(yè)實踐中總結(jié)教學(xué)問題,尋找有效的教學(xué)方法。如在教學(xué)過程中,讓師生雙方邊教、邊學(xué)、邊做,全程構(gòu)建素質(zhì)和技能培養(yǎng)框架,共同尋找培養(yǎng)創(chuàng)新能力的方法。

二、確立機電一體化專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式的指導(dǎo)思想和目的

中職機電一體化專業(yè)是培養(yǎng)從事機電一體化設(shè)備使用和技術(shù)管理工作的中初級技術(shù)應(yīng)用性專業(yè)人才,要培養(yǎng)出符合科學(xué)技術(shù)進步的創(chuàng)新型人才,必須確立先進的指導(dǎo)思想和明確的目標(biāo)。目前我國教育一直注重知識的傳授,把教學(xué)過程理解為知識的積累過程,對大學(xué)生的評價立足于掌握知識的多少,忽視學(xué)生潛能、創(chuàng)新能力和實踐能力的培養(yǎng)。創(chuàng)新人才培養(yǎng)作為一種順應(yīng)時代的培養(yǎng)模式,應(yīng)樹立科學(xué)的人才觀和教育觀,堅持“以服務(wù)為宗旨、以就業(yè)為指導(dǎo)”的職業(yè)教育辦學(xué)方針,以“培養(yǎng)什么樣的創(chuàng)新人才?怎樣培養(yǎng)創(chuàng)新人才?”為指導(dǎo)思想,以培養(yǎng)全體學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力為目標(biāo),使學(xué)生具備一定的可持續(xù)發(fā)展能力,培養(yǎng)機電行業(yè)的高素質(zhì)創(chuàng)新型人才。

三、培養(yǎng)中職機電一體化專業(yè)創(chuàng)新人才的有效策略

1.合理設(shè)置課時教材,優(yōu)化課時目標(biāo)。

隨著教學(xué)改革的深入,機電一體化課程教學(xué)課時被縮減,由于課程綜合了多門學(xué)科,所涉及的概念、專業(yè)名詞多,并且內(nèi)容抽象,學(xué)生很難在短短的幾十個課時內(nèi)掌握。而且課程使用理論教材內(nèi)容比較多,各個章節(jié)所覆蓋的是不同學(xué)科的內(nèi)容,比如前一章是機電一體化機械設(shè)計,后一章是機電一體化檢測系統(tǒng),再下一章又變成計算機控制及接口技術(shù)等,學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中不能將各個章節(jié)的內(nèi)容有機的聯(lián)系起來。課時目標(biāo)的設(shè)計要遵循具體性、可操作性、完整性和層次性原則,要求教師在觀念上要樹立為獲取信息而閱讀的思想,方法和原則必須對教材進行整體教學(xué),以此帶動學(xué)生深入教材中的理論學(xué)習(xí),掌握課文內(nèi)容,全面提高專業(yè)素質(zhì)。

2.改變課堂教學(xué)方法,實現(xiàn)教師角色轉(zhuǎn)變。

在機電一體化課堂教學(xué)中,大多數(shù)教師仍采用傳統(tǒng)的教學(xué)方法―“滿堂灌”,即忠于教材,照本宣科,在一堂課上教師從頭到尾都講理論知識,忽略學(xué)生的主體地位,讓課堂變得枯燥、乏味,使學(xué)生的潛能得不到充分的發(fā)揮。在機電一體化教學(xué)中,可以從創(chuàng)新教學(xué)方法入手,運用行動導(dǎo)向法進行課堂教學(xué)。這種方法要求教師首先要進行角色轉(zhuǎn)變,以引導(dǎo)者的身份引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)。首先,教師要改變教學(xué)觀念和教學(xué)模式,采取第一堂課與第二堂課相結(jié)合、顯性課程與隱性課程相結(jié)合的方法,一方面圍繞課本設(shè)置相關(guān)課程,實驗實訓(xùn)室開放式管理,為學(xué)生提供課內(nèi)課外兩位一體的學(xué)習(xí)資源,另一方面讓學(xué)生參與各種興趣小組活動、專項集訓(xùn)活動,以提高學(xué)生的技術(shù)應(yīng)用能力、創(chuàng)新意識和團隊協(xié)作精神。

3.將理論與實踐相聯(lián)系,讓學(xué)生掌握知識、積累經(jīng)驗。

大多數(shù)學(xué)校的課堂教學(xué)都存在重理論輕實踐的問題,教師注重專業(yè)理論知識的講解,忽視了教會學(xué)生如何應(yīng)用這些理論知識。在課堂教學(xué)中,將理論和實踐交替進行,在教學(xué)過程中加入技能訓(xùn)練,在訓(xùn)練的過程中加深對知識的理解和掌握。教師要為每一個教學(xué)單元精心設(shè)計教學(xué)過程,以學(xué)生為中心開展教學(xué),為學(xué)生提供優(yōu)良的學(xué)習(xí)環(huán)境和條件,以實際的例子導(dǎo)入,指導(dǎo)學(xué)生設(shè)法解決有關(guān)知識問題,讓學(xué)生在解決問題的過程中掌握知識,同時積累經(jīng)驗。如對于金工實習(xí),應(yīng)在傳統(tǒng)的教學(xué)基礎(chǔ)上立足專業(yè)實際,在具體操作中以車工、鉗工、焊接等工種的操作為基礎(chǔ),緊緊圍繞機電工程技術(shù)專業(yè)實施,特別要普通車、銑床與簡易數(shù)控機床操作上多下工夫,讓學(xué)生在掌握知識的過程中積累經(jīng)驗。

對中職機電一體化專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式進行初步探索,要求廣大教育工作者結(jié)合中職院校學(xué)生的就業(yè)實際情況,從中職院校機電一體化專業(yè)實際出發(fā),將理論與實際相結(jié)合,為提高和促進學(xué)生更好地就業(yè)打下良好的基礎(chǔ)。中職機電一體化專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式是一種創(chuàng)新、一種嘗試,要全體機電專業(yè)教師在今后的教學(xué)中不懈努力探索,不斷地充實完善。

參考文獻:

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[3]胡長城.中職機電一體化專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)工作探析[J].統(tǒng)計與管理,2015.

篇5

關(guān)鍵詞:高職院校:機電一體化;綜合實訓(xùn);項目教學(xué)法

高職院校的培養(yǎng)目標(biāo)是生產(chǎn)、建設(shè)、管理和服務(wù)第一線需要的高素質(zhì)技能型專門人才 這一培養(yǎng)目標(biāo)決定了重視實踐教學(xué)是高職院校的一大特色.是實現(xiàn)高職人才培養(yǎng)目標(biāo)的重要環(huán)節(jié) 實踐教學(xué)有利于培養(yǎng)學(xué)生的實際動手能力、實踐能力、創(chuàng)新能力、敬業(yè)精神和責(zé)任心;同時,也是學(xué)生完成專業(yè)知識向?qū)I(yè)技能轉(zhuǎn)變、學(xué)生角色向員工角色轉(zhuǎn)變的重要過程.并可為學(xué)生將來的職業(yè)生涯發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)。

隨著現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展.自動化控制技術(shù)的集成應(yīng)用正起著越來越重要的作用。由氣動、液壓、傳感器、PLC、網(wǎng)絡(luò)及通訊等技術(shù)的相互滲透而形成的機電一體化技術(shù).已成為當(dāng)今工業(yè)科技的重要組成部分,它的應(yīng)用范圍涉及工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通、能源、國防等眾多領(lǐng)域。自動化程度極高的先進設(shè)備的廣泛應(yīng)用.必然需要大量掌握機電一體化技術(shù)的技能型人才從事機電一體化設(shè)備的操作、維修、檢測和管理工作 為了適應(yīng)區(qū)域經(jīng)濟和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要,滿足社會的需求.高職院校在機電一體化專業(yè)開設(shè)機電一體化綜合實訓(xùn).進行項目實訓(xùn)課程教學(xué)探索.目的是培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)技能和職業(yè)素質(zhì).為進入企業(yè)頂崗實習(xí)做好準(zhǔn)備.最大限度地增強對就業(yè)崗位的適應(yīng)性。

1.實訓(xùn)課程的目標(biāo)

機電一體化專業(yè)綜合實訓(xùn)課程是集氣壓技術(shù)、液壓技術(shù)、電機及電氣控制技術(shù)、自動檢測技術(shù)、PLC及其自動控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)于一體的專業(yè)技能綜合訓(xùn)練課程 課程緊扣機電一體化技術(shù)的核心技術(shù)環(huán)節(jié),即檢測、控制與執(zhí)行三大技術(shù)環(huán)節(jié)展開.同時引入最新的網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)。訓(xùn)練時應(yīng)遵循以學(xué)生為中心、以培養(yǎng)學(xué)生實踐能力為中心和以培養(yǎng)學(xué)生素質(zhì)為中心的原則.通過實訓(xùn).使學(xué)生既能掌握機電一體化專業(yè)理論知識.義能從事機電設(shè)備或自動化生產(chǎn)線操作、安裝、調(diào)試、維修、維護以及設(shè)計改造等方面的工作,并具有良好的職業(yè)素質(zhì)。

2.實訓(xùn)課程的內(nèi)容與模式

圍繞實訓(xùn)目標(biāo).綜合實訓(xùn)的內(nèi)容應(yīng)根據(jù)本專業(yè)所對應(yīng)的職業(yè)崗位群確定 機電一體化的綜合實訓(xùn)可以選擇某一生產(chǎn)流程的模擬控制系統(tǒng)或典型的機電產(chǎn)品為實訓(xùn)載體.通過對某生產(chǎn)流程或產(chǎn)品的模擬仿真控制.掌握生產(chǎn)崗位的控制操作技術(shù) 我校選用了自動化生產(chǎn)加工系統(tǒng)(Modular ProductionSyste111簡稱MPS).在實訓(xùn)過程中以該系統(tǒng)為載體.以工作任務(wù)為中心,按照工作任務(wù)的相關(guān)性來組織課程 在教學(xué)內(nèi)容組織上.基本理論以必需、夠用為度,以學(xué)生為主體.以培養(yǎng)能力、提高學(xué)生綜合素質(zhì)為目標(biāo).并采用行之有效的項目培訓(xùn)模式 所謂項目培訓(xùn)模式.就是打破教材本身的框架.圍繞一個典型設(shè)備展開.將學(xué)習(xí)過程分解成若干個小任務(wù).并結(jié)合實際操作.將所要求的知識點、能力點和職業(yè)素質(zhì)融于培訓(xùn)過程 訓(xùn)練時,首先結(jié)合實際的裝置.了解該裝置所能完成的任務(wù)及工作流程。其次.分析該裝置的硬件組成.讓學(xué)生明白各部分硬件的組成元件.各自完成何種功能:再說明本設(shè)備所包含的技術(shù)和應(yīng)掌握的知識點.然后通過實際操作,如拆裝、調(diào)試、故障診斷、維修及保養(yǎng)等,掌握機電設(shè)備的裝配、操作和維護該設(shè)備應(yīng)具備的能力 再次.將所要掌握的知識點和技能歸類.并做一定的延伸,使部分能力較強的學(xué)生有所發(fā)展。

3.實訓(xùn)課程的時間安排與實訓(xùn)條件

機電一體化綜合實訓(xùn)課程是在完成主要專業(yè)課程的理論學(xué)習(xí)和各主要技能專項實訓(xùn)后.在學(xué)生進入企業(yè)實習(xí)或就業(yè)前,綜合運用本專業(yè)(崗位)的主要知識和技能,在校集中進行的綜合性、系統(tǒng)化訓(xùn)練,實訓(xùn)時間為四周 我校建立了機電一體化實訓(xùn)基地,由師生參與自主研制的PI C實訓(xùn)室、校企共同投入建設(shè)的氣動控制技術(shù)實驗室及自動化生產(chǎn)加工系統(tǒng)實訓(xùn)室等組成.供開展實訓(xùn)課程使用.并且實訓(xùn)期間實訓(xùn)室進行開放式管理。

4.實訓(xùn)課程的考核方式

為突出學(xué)生的能力培養(yǎng),對機電學(xué)生考核的標(biāo)準(zhǔn)為:(1)是否有創(chuàng)新,即能否運用所學(xué)的理淪知識分析、處理實際問題,能否就所給的條件提出合理的觀點和可行的處理方法;(2)識圖能力和動手能力;(3)是否能搜集資料,報告內(nèi)容是否合理;(4)是否有團結(jié)協(xié)作精神:(5)寫作與表達能力;(6)計算機應(yīng)用能力等。考核的形式:理論與技能考核相結(jié)合??己顺煽兊脑u定:理論測試成績占20%;實訓(xùn)報告成績占25%:實踐環(huán)節(jié)占55% .其中拆裝操作占20% ,編程、調(diào)試與排除故障占25% .安全與環(huán)保意識考核占10%。

機電一體化綜合實訓(xùn)的實施過程綜合實訓(xùn)可促進教學(xué)與就業(yè)崗位的零距離對接 一般是針對崗位群.培養(yǎng)的學(xué)生應(yīng)具備與就業(yè)崗位零距離對接所要求的綜合職業(yè)能力 以往的課程教學(xué)比較強調(diào)課程中知識點和單項技能的掌握.忽視知識與技能在實際工作中的綜合應(yīng)用。

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關(guān)鍵詞:五年制高職;培養(yǎng)模式;實踐研究;優(yōu)勢

中圖分類號:G710 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1671-0568(2013)14-0025-02

隨著我國制造業(yè)現(xiàn)代化水平的大幅提升,地處蘇南的昆山制造業(yè)發(fā)展更是突飛猛進,最顯著的標(biāo)志就是采用大量的自動化生產(chǎn)制造系統(tǒng)代替了傳統(tǒng)的、自動化水平較低的生產(chǎn)方式。以液壓氣動技術(shù)、電氣控制技術(shù)、傳感器技術(shù)、PLC技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)及通訊技術(shù)相互滲透,形成的綜合機電一體化技術(shù)廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)的現(xiàn)代化企業(yè)中。昆山作為制造業(yè)基地,區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展急需大批機電一體化專業(yè)高素質(zhì)技能性人才,江蘇省昆山第一中等專業(yè)學(xué)校(以下簡稱“我校”)五年制高職機電一體化專業(yè)畢業(yè)生在操作技能、高素質(zhì)、可持續(xù)發(fā)展三個方面表現(xiàn)出強勁優(yōu)勢,深受企業(yè)和社會的好評,這正是我校機電一體化專業(yè)人才培養(yǎng)模式實踐中重視動手能力、強化素質(zhì)教育、立足長遠發(fā)展三個方面有力體現(xiàn)。

一、重視動手能力,突出實用技能

五年制高職機電一體化專業(yè)培養(yǎng)技術(shù)熟練的技能型人才是企業(yè)最需要的,因而作為職業(yè)學(xué)校來說,應(yīng)該把實踐教學(xué)環(huán)節(jié)放在十分重要的位置,從學(xué)生入學(xué)就不斷培養(yǎng)實際動手能力,畢業(yè)時通過短暫培訓(xùn)后馬上進入正常工作,給企業(yè)帶來穩(wěn)定和及時的利潤,職業(yè)教育的目標(biāo)也就充分體現(xiàn)在經(jīng)濟發(fā)展中。①強化實訓(xùn)實習(xí),校企合作培養(yǎng)高技能人才的實訓(xùn)實習(xí)可以分為技能實訓(xùn)和生產(chǎn)實習(xí)兩個階段?;炯寄芎途C合技能實訓(xùn)主要在學(xué)校進行,鼓勵企業(yè)為學(xué)校提供實訓(xùn)設(shè)施設(shè)備。生產(chǎn)實習(xí)主要在企業(yè)進行,企業(yè)要制定實習(xí)場地使用、實習(xí)指導(dǎo)教師配備、實習(xí)安全管理、聯(lián)合課題攻關(guān)等項規(guī)定,并提供較為先進的設(shè)備設(shè)施,通過在生產(chǎn)崗位上的“傳、幫、帶”,進一步強化技能操作訓(xùn)練,同時注重培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)道德、安全生產(chǎn)和團結(jié)協(xié)作的意識。②共享師資資源。企業(yè)可以利用院校師資,為在職員工開展培訓(xùn)。學(xué)??梢云刚埦哂胸S富實踐經(jīng)驗的企業(yè)高技能人才,擔(dān)任兼職專業(yè)課教師和生產(chǎn)實習(xí)指導(dǎo)教師,也可以選派教師到企業(yè)跟班生產(chǎn)實習(xí),及時了解企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)狀。經(jīng)考核評審合格,企業(yè)高技能人才可以轉(zhuǎn)評或轉(zhuǎn)聘為相應(yīng)的技工學(xué)校教師專業(yè)技術(shù)職務(wù)。

二、動手能力培養(yǎng)的途徑與方法

培養(yǎng)學(xué)生動手能力的途徑與方法各校都有一些成功的經(jīng)驗。下面結(jié)合我校機電一體化專業(yè)實際,從實訓(xùn)基地建設(shè)、校企合作、考工考證、技能創(chuàng)新大賽、教育教學(xué)等方面談如何培養(yǎng)學(xué)生的動手能力。

1.實訓(xùn)基地建設(shè)對于職業(yè)學(xué)校發(fā)展起著至關(guān)重要的作用。我校實訓(xùn)中心的設(shè)施設(shè)備條件在昆山地區(qū)乃至蘇州地區(qū)堪稱一流,五年制高職機電一體化專業(yè)配備的實訓(xùn)設(shè)備更是門類齊全,現(xiàn)有實訓(xùn)室如下:維修電工中級工實訓(xùn)室、YL158維修電工高級工實訓(xùn)室、普通鉗工實訓(xùn)室、裝配鉗工實訓(xùn)室、機械拆裝測繪實訓(xùn)室、機電設(shè)備裝調(diào)維修實訓(xùn)室、YL236單片機實訓(xùn)室、YL235A光機電一體化實訓(xùn)室、YL335B自動化生產(chǎn)線實訓(xùn)室、PLC實訓(xùn)室、普車實訓(xùn)車間、數(shù)車加工中心實訓(xùn)車間、液壓氣動實訓(xùn)室、傳感器實訓(xùn)室等,這些實訓(xùn)設(shè)備保證了學(xué)生動手能力能夠充分得到施展。

2.校企合作辦學(xué)模式在我校一直都很重視,而且越來越關(guān)鍵。五年制高職機電一體化專業(yè)堅持校企合作模式,我們秉持這樣的理念:學(xué)校服務(wù)于企業(yè)、企業(yè)回饋于學(xué)校、校企合作于共贏。機電一體化專業(yè)先后與昆山多家知名企業(yè)簽署了校企合作辦學(xué)協(xié)作,有利于學(xué)校將企業(yè)的先進技術(shù)、管理、設(shè)備應(yīng)用于教學(xué),學(xué)生可以在校期間深入企業(yè)嘗試實習(xí)、頂崗實習(xí),有利于進一步提高學(xué)生動手能力。

3.考工考證是五年制高職機電一體化專業(yè)一直所堅持的,而且是必須要做的。因為這牽涉到學(xué)生能否順利畢業(yè),我校高職機電一體化專業(yè)學(xué)生順利畢業(yè)的基本條件有:各門功課及格、具有兩個中級工證書及一個高級工證書。還出臺了多證書代考制度,促使了學(xué)生在校期間必須重視動手實踐,這樣才能保證技能證書的順利取得。

4.技能創(chuàng)新大賽是我校一貫都相當(dāng)重視的活動,為了保證能讓學(xué)生和教師取得優(yōu)異的成績,學(xué)校出臺了一些列獎勵政策,充分調(diào)動學(xué)生積極參與技能訓(xùn)練積極性,形成了競爭淘汰機制,有力推動學(xué)生技能水平的大幅度提升。

5.學(xué)生技能水平?jīng)Q定以后的競爭力,學(xué)生無形之中在技能訓(xùn)練上形成你追我趕的局面。教學(xué)中機電一體化專業(yè)要求所有的實訓(xùn)課必須在車間或?qū)嵱?xùn)室以項目的形式完成,理實一體化的專業(yè)技術(shù)類課程保證實踐操作部分必須在實訓(xùn)室完成項目練習(xí)。教育理念無形力量和教學(xué)措施有形實踐對于學(xué)生動手能力培養(yǎng)起著關(guān)鍵的作用。

三、強化素質(zhì)教育

我校在人才培養(yǎng)實踐中重視學(xué)生的動手能力,更重視學(xué)生的綜合素質(zhì),只有高素質(zhì)技能型人才才具有可持續(xù)發(fā)展的生命力。五年制高職機電一體化專業(yè)把培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力(人際交往能力、創(chuàng)業(yè)能力、自學(xué)能力、思想道德素質(zhì)、科學(xué)文化素質(zhì)、身心健康素質(zhì)、勞動技能素質(zhì))落實在教育教學(xué)中的各個環(huán)節(jié)中。

1.推行素質(zhì)教育,課堂教學(xué)是主渠道。在教學(xué)內(nèi)容上,應(yīng)重視專業(yè)課,但不可忽視文化基礎(chǔ)課。在教學(xué)方式上,教師應(yīng)從僅僅“教會”學(xué)生轉(zhuǎn)向同時指導(dǎo)學(xué)生自己“會學(xué)”。

2.推行素質(zhì)教育,日常生活中嚴(yán)格管理。管理是一種無形的教育,科學(xué)、規(guī)范的管理,有利于培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)、工作和生活習(xí)慣,是加強素質(zhì)教育不可忽視的重要渠道。

3.推行素質(zhì)教育,校園文化具有潛移默化的作用。校園文化對學(xué)生道德素質(zhì)、心理素質(zhì)的培養(yǎng),往往比課程教學(xué)起著更重要的作用。在校園內(nèi)設(shè)立宣傳欄、廣播臺、團報、校報等及時向全校師生宣傳國際、國內(nèi)新聞,教育新思想、新動向及校內(nèi)的新人新事。通過校園文化熏陶所形成的素質(zhì),往往更深刻、更牢固。

4.推行素質(zhì)教育,強化社會實踐。職業(yè)教育注重學(xué)生實踐能力的培養(yǎng),因而教師應(yīng)突出實踐教學(xué)環(huán)節(jié),加強理論聯(lián)系實際,讓學(xué)生實實在在地體驗生活,自己動手,真正掌握一定操作技能,并引導(dǎo)學(xué)生如何應(yīng)用所學(xué)知識來解決實際問題。

四、立足長遠發(fā)展

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關(guān)鍵詞:高職;機電一體化;人才培養(yǎng)

機電一體化的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢

20世紀(jì)70年展起來的機電一體化技術(shù)是綜合應(yīng)用機械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動控制技術(shù)、信息技術(shù)、傳感測試技術(shù)、電力電子技術(shù)、接口技術(shù)、信號變換技術(shù)以及軟件編程技術(shù)等產(chǎn)生的一種系統(tǒng)工程技術(shù),是多種技術(shù)交叉融合的產(chǎn)物,并不斷地通過學(xué)科交叉、技術(shù)融合與創(chuàng)新持續(xù)發(fā)展。

機電一體化技術(shù)經(jīng)過近40年的發(fā)展已經(jīng)取得了豐碩的成果,其產(chǎn)品由單一品種逐步發(fā)展到大中型品種乃至成套設(shè)備或大系統(tǒng),電子技術(shù)在機械產(chǎn)品上的應(yīng)用幾乎達到了無孔不入的程度,其品種不斷增多,水平也不斷提高,不僅對世界經(jīng)濟的發(fā)展起到了巨大的推動作用,而且給人們的生活帶來了很大的方便和享受。

隨著科學(xué)技術(shù)特別是精密機械技術(shù)、微電子技術(shù)、計算機技術(shù)和控制技術(shù)的不斷進步,機電一體化技術(shù)也在快速發(fā)展,其發(fā)展趨勢是:(1)在性能上向高精度、高效率、高智能化方向發(fā)展;(2)在功能上向小型化、輕型化、多功能方向發(fā)展;(3)在層次上向復(fù)合集成、系統(tǒng)化方向發(fā)展。

機電一體化技術(shù)在我國的應(yīng)用

機電一體化主要技術(shù)在我國應(yīng)用的大致趨勢如下:

計算機技術(shù)20世紀(jì)70年代是純電子技術(shù);自80年代開始使用Z80CPU構(gòu)成的單板機及個人電腦;從1987年開始STD總線成為工控機主流機型;從90年代開始使用MCS-51、MCS-96系列單片機與小型PLC;自90年代中期開始以臺灣研華公司為代表的IPC工控機取代STD工控機,成為主流工控機;90年代中后期中型、大型PLC與DCS系統(tǒng)在我國開始大規(guī)模使用;2000年以后現(xiàn)場總線開始應(yīng)用。

傳感器技術(shù)20世紀(jì)60年代是力平衡式傳感器;70年代開始使用參量型傳感器(R、C、L參量,無源)和發(fā)電型傳感器(磁電式、壓電式、熱電式,有源),大多采用分立型;80年代開始隨著半導(dǎo)體集成技術(shù)的發(fā)展,將敏感元件與信號處理電路集成在一起,實現(xiàn)了檢測及信號處理一體化;90年代后,傳感器向集成化、微型化、智能化方向發(fā)展;2000年后,出現(xiàn)了基于現(xiàn)場總線的網(wǎng)絡(luò)化智能傳感器。

執(zhí)行機構(gòu)由傳動機構(gòu)和執(zhí)行元件組成。傳動機構(gòu)由蝸輪蝸桿、齒輪、鏈輪、帶輪、凸輪、傳動帶等組成;執(zhí)行元件分為液壓式、氣壓式、電磁式等幾種類型。

機械加工技術(shù)20世紀(jì)50年代是通用機床,采取傳統(tǒng)加工工藝;60年代開始使用硬件數(shù)控NC、特種加工與成組技術(shù);70年代開始使用計算機數(shù)控CNC與精密機械技術(shù);80年代開始使用計算機集成制造系統(tǒng)CIMS、柔性制造系統(tǒng)FMS、計算機輔助工藝設(shè)計CAPP、計算機輔助設(shè)計/制造CAD/CAM;90年代開始使用現(xiàn)代制造技術(shù)與納米加工技術(shù);2000年開始使用敏捷制造技術(shù)與綠色制造技術(shù)。

高職機電一體化人才的定位及應(yīng)具備的知識與能力

機電一體化培養(yǎng)人才的層次(1)學(xué)術(shù)型人才:主要從事科學(xué)研究,從事發(fā)現(xiàn)和研究客觀規(guī)律的工作。(2)工程型人才:主要從事有關(guān)項目的設(shè)計、規(guī)劃、決策以及新產(chǎn)品、新技術(shù)的開發(fā)研制工作。(3)技術(shù)型(工藝型)人才:主要在生產(chǎn)第一線或工作現(xiàn)場從事將設(shè)計、規(guī)劃、決策轉(zhuǎn)換成物質(zhì)實體或?qū)ι鐣a(chǎn)生具體作用的工作,進行技術(shù)應(yīng)用、現(xiàn)場實施與服務(wù)。(4)技能型(操作型)人才:主要在生產(chǎn)第一線或工作現(xiàn)場依靠操作技能從事為社會謀取利益的工作。各行各業(yè)的技術(shù)工人均屬于這類人才。

高職機電一體化人才的定位高職機電一體化專業(yè)主要培養(yǎng)技術(shù)應(yīng)用型人才,應(yīng)具備必要的基礎(chǔ)理論知識、較寬的專業(yè)知識、較強的工作現(xiàn)場技術(shù)應(yīng)用能力。

高職機電一體化人才應(yīng)具備的知識與能力(1)知識結(jié)構(gòu):具有必備的文化基礎(chǔ)知識;具有一定的政治理論知識和人文知識;具有所需的機械制造、液壓與氣壓傳動等方面的基本知識;具有電工、電子、自動控制等方面的基本知識;具有計算機應(yīng)用技術(shù)的基本知識;具有數(shù)控機床加工與編程、數(shù)控技術(shù)、CAD/CAM的基本知識;具有數(shù)控技術(shù)綜合應(yīng)用的基本知識;具有車間生產(chǎn)技術(shù)管理的基本知識。(2)能力結(jié)構(gòu):一是社會能力。具備從事職業(yè)活動所需要的行為能力,具體包括口語表達能力、人機對話能力、英語會話與閱讀能力、意志品德、獲得知識的學(xué)習(xí)能力、解決問題的方法能力、分析問題的思維能力、開展活動的組織能力、團結(jié)同志的協(xié)作能力、開拓發(fā)展的創(chuàng)新能力。二是基礎(chǔ)能力。具備從事職業(yè)活動所需的各項基礎(chǔ)能力,具體包括機械制造、電氣控制與計算機應(yīng)用三項基礎(chǔ)能力。三是專業(yè)能力。具備從事職業(yè)活動所需要的專業(yè)技能。

機電一體化技術(shù)發(fā)展與高職課程設(shè)置

課程設(shè)置的指導(dǎo)思想高職人才培養(yǎng)模式的基本特征是以培養(yǎng)高級技術(shù)應(yīng)用型專門人才為根本任務(wù),以適應(yīng)社會需要為目標(biāo),以培養(yǎng)技術(shù)應(yīng)用能力為主線設(shè)計學(xué)生的知識、能力、素質(zhì)結(jié)構(gòu)與培養(yǎng)方案,畢業(yè)生應(yīng)具有基礎(chǔ)理論知識適度、技術(shù)應(yīng)用能力強、知識面較寬、素質(zhì)較高等特點,以應(yīng)用為主旨和特征構(gòu)建課程與教學(xué)內(nèi)容體系。

機電一體化發(fā)展與高職課程設(shè)置的不適應(yīng)由于機電一體化是多種技術(shù)交叉融合的產(chǎn)物,相關(guān)技術(shù)的發(fā)展都在推動著機電一體化的發(fā)展。因此,其發(fā)展是日新月異的,這就必然導(dǎo)致課程設(shè)置與教學(xué)內(nèi)容與其發(fā)展不相適應(yīng),具體表現(xiàn)在:

1.單片機課程:教學(xué)內(nèi)容是以MCS-51單片機為主,而現(xiàn)在實用的單片機種類繁多。

2.PLC課程:我院主要講述、實驗的是小型PLC的原理、編程等,而現(xiàn)在不僅小型PLC被廣泛使用,而且中型、大型PLC及DCS系統(tǒng)均已廣泛使用。

3.檢測與傳感器課程:各種高精度、集成化、智能化的傳感器層出不窮,網(wǎng)絡(luò)化的傳感器也已出現(xiàn),而課程中涉及很少。

4.機電類專業(yè)中的機類課程目前仍大多停留在傳統(tǒng)機械上。

5.目前機電設(shè)備的維修仍把機械維修與電氣維修截然分開,不利于培養(yǎng)機電復(fù)合型人才。

6.新型的數(shù)控設(shè)備更新速度快,技術(shù)含量高,高職院校的教學(xué)實踐設(shè)備相對滯后。

7.數(shù)控模塊化刀具、數(shù)控夾具、數(shù)控機床冷卻液的選用等都有較高的要求,但教材中這些內(nèi)容涉及較少,教學(xué)內(nèi)容落后于生產(chǎn)實際。

8.機電類制冷專業(yè)偏重于系統(tǒng)制冷原理介紹,而對于自動控制方面卻很少涉及,所講述的自控儀表裝置也大大落后于現(xiàn)在企業(yè)所使用的裝置。

9.制冷專業(yè)講解的部件缺乏先進性。例如,課程中介紹了溫控器、熱保護器等傳統(tǒng)的機械元器件,而企業(yè)現(xiàn)在生產(chǎn)的冰箱有很多一部分已采用數(shù)字電腦溫控技術(shù)。

解決的方法(1)設(shè)備方面:在經(jīng)濟條件允許的情況下,應(yīng)購買先進設(shè)備用于教學(xué)實踐環(huán)節(jié);購買與自制相結(jié)合更新設(shè)備;學(xué)院應(yīng)與企業(yè)合作,借助企業(yè)的先進設(shè)備與企業(yè)共同培養(yǎng)人才。(2)教師方面:應(yīng)送出去深造、進修,或到企業(yè)學(xué)習(xí),應(yīng)積極開展科研開發(fā),培養(yǎng)教師的關(guān)鍵技術(shù)技能,了解機電技術(shù)發(fā)展的最新動態(tài)與最新的機電一體化設(shè)備。(3)課程方面:一是課程內(nèi)容的綜合化。隨著機電一體化技術(shù)的發(fā)展與知識更新的加快,要求課程內(nèi)容實現(xiàn)跨課程有機融合,各門課程之間要體現(xiàn)合理的相互聯(lián)系,以實現(xiàn)課程體系的整體優(yōu)化。二是課程結(jié)構(gòu)的模塊化。應(yīng)將教學(xué)內(nèi)容進行分解,形成模塊,模塊化課程可充分增強課程的靈活性,既可保持普適性較強課程的穩(wěn)定性與教學(xué)資源的充分、合理使用,又便于開發(fā)新課程,以適應(yīng)技術(shù)的迅速變化與面向社會培訓(xùn)課程的開發(fā)。三是課程目標(biāo)的定向性。數(shù)控技術(shù)的綜合性較強,為使培養(yǎng)目標(biāo)能根據(jù)社會需求及時調(diào)整,應(yīng)開發(fā)基于專業(yè)基礎(chǔ)平臺、目標(biāo)不同的定向性專門化課程,實現(xiàn)數(shù)控加工技術(shù)、數(shù)控機床維護及維修等不同的專門化培養(yǎng)方向。(4)教材建設(shè):要緊跟機電一體化技術(shù)的發(fā)展,及時更新、自編、補充教材內(nèi)容。(5)實踐環(huán)節(jié):應(yīng)積極進行校內(nèi)、校外實踐基地的建設(shè),與國內(nèi)知名企業(yè)共建實驗室、工作室,加強實踐教學(xué)環(huán)節(jié),以彌補理論教學(xué)上的不足。

機電一體化技術(shù)涵蓋的面較寬,如何解決機電一體化發(fā)展與所培養(yǎng)人才能力、知識結(jié)構(gòu)方面的矛盾,如何迎接機電一體化發(fā)展對高職課程內(nèi)容提出的挑戰(zhàn),是需要長期研究的課題。應(yīng)從以下兩方面著手:一是從“素質(zhì)+能力+知識”三方面培養(yǎng)人才,二是針對高職主要為地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展服務(wù)的特點,對本地區(qū)各類企業(yè)及畢業(yè)生就業(yè)的主要企業(yè)進行調(diào)研,掌握各類企業(yè)使用機電一體化設(shè)備的情況、畢業(yè)生就業(yè)的崗位、對畢業(yè)生主要能力與知識結(jié)構(gòu)的需求,有針對性地合理設(shè)置課程,選擇教學(xué)內(nèi)容,以培養(yǎng)能充分滿足社會需求的人才。

參考文獻:

篇8

關(guān)鍵詞:機電一體化 智能制造 制造企業(yè)

機電一體化又稱機械電子學(xué)(Mechatronics,由英文機械學(xué)Mechanics的前半部分與電子學(xué)Electronics的后半部分組合而成)。隨著計算機技術(shù)的迅猛發(fā)展和廣泛應(yīng)用,機電一體化技術(shù)獲得前所未有的發(fā)展?,F(xiàn)在的機電一體化技術(shù),是機械和微電子技術(shù)緊密集合的一門技術(shù),它的發(fā)展使冷冰冰的機器有了人性化和智能化。如今的現(xiàn)代化企業(yè)已經(jīng)進入了嶄新的智能制造時代。

一、智能制造的概念

智能制造應(yīng)當(dāng)包含智能制造技術(shù)(IMT)和智能制造系統(tǒng)(IMS)。因本文不涉及智能制造技術(shù)本身,只側(cè)重于論述制造模式,所以重點討論智能制造系統(tǒng)。智能制造技術(shù)是指利用計算機模擬制造專家的分析、判斷、推理、構(gòu)思和決策等智能活動,并將這些智能活動與智能機器有機地融合起來,將其貫穿應(yīng)用于整個制造企業(yè)的各個子系統(tǒng),以實現(xiàn)整個制造企業(yè)經(jīng)營運作的高度柔性化和集成化,從而取代或延伸制造環(huán)境中專家的部分腦力勞動,并對制造業(yè)專家的智能信息進行收集、存儲、完善、共享、繼承和發(fā)展的一種極大地提高生產(chǎn)效率的先進制造技術(shù)。智能制造系統(tǒng)是指基于IMT,利用計算機綜合應(yīng)用人工智能技術(shù)、智能制造機器、技術(shù)、材料技術(shù)、現(xiàn)代管理技術(shù)、制造技術(shù)、信息技術(shù)、自動化技術(shù)、并行工程、生命科學(xué)和系統(tǒng)工程理論與方法,在國際標(biāo)準(zhǔn)化和互換性的基礎(chǔ)上,使整個企業(yè)制造系統(tǒng)中的各個子系統(tǒng)分別智能化,并使制造系統(tǒng)形成由網(wǎng)絡(luò)集成的、高度自動化的一種制造系統(tǒng)。

IMS是智能技術(shù)集成應(yīng)用的環(huán)境,也是智能制造模式展現(xiàn)的載體。IMS理念建立在自組織、分布自治和社會生態(tài)學(xué)機制上,目的是通過設(shè)備柔性和計算機人工智能控制,自動地完成設(shè)計、加工、控制管理過程,旨在解決適應(yīng)高度變化的環(huán)境制造的有效性。由于智能制造模式突出了知識在制造活動中的價值地位,而知識經(jīng)濟又是繼工業(yè)經(jīng)濟后的主體經(jīng)濟形式,所以智能制造就成為影響未來經(jīng)濟發(fā)展過程的制造業(yè)的重要生產(chǎn)模式。

二、智能制造系統(tǒng)的特點

IMS具有以下幾個特征:

一是自組織能力,二是自律能力,三是自學(xué)習(xí)和自維護能力,四是整個制造系統(tǒng)的智能集成,五是人機一體化智能系統(tǒng),六是虛擬現(xiàn)實。

綜上所述,可以看出IMS作為一種模式,它是集自動化、柔性化、集成化和智能化于一身,并不斷向縱深發(fā)展的先進制造系統(tǒng)。

三、智能制造的支撐技術(shù)

人工智能技術(shù);

并行工程;

虛擬制造技術(shù);

信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。

四、智能制造主要研究內(nèi)容及目標(biāo)

1.智能制造主要研究內(nèi)容

(1)智能制造理論和系統(tǒng)設(shè)計技術(shù);

(2)智能制造單元技術(shù)的集成;

(3)智能機器的設(shè)計。

2.智能制造主要研究目標(biāo)

(1)整個制造過程的全面智能化,在實際制造系統(tǒng)中,以機器智能取代人的部分腦力勞動作為主要目標(biāo),強調(diào)整個企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營過程大范圍的自組織能力。

(2)信息和制造智能的集成與共享,強調(diào)智能型的集成自動化。

五、智能制造的發(fā)展簡況

1.國外發(fā)展簡況

自20世紀(jì)80年代美國提出IMS概念以來,IMS一直受到眾多國家的重視和關(guān)注。日本、美國、加拿大、澳大利亞、瑞士和歐洲自由貿(mào)易協(xié)定國在1991年1月聯(lián)合開展了由日本首先于1990年4月提出的為期10年的IMS國際合作計劃。

2.國內(nèi)發(fā)展簡況

我國20世紀(jì)80年代末也將“智能模擬”列入國家科技發(fā)展規(guī)劃的主要課題,已在專家系統(tǒng)、模式識別、機器人方面取得了一批成果。1993年,中國國家自然科學(xué)基金委員會重點項目“智能制造技術(shù)基礎(chǔ)的研究”獲準(zhǔn)設(shè)立,1994年開始實施,由華中理工大學(xué)、南京航空航天大學(xué)、西安交通大學(xué)和清華大學(xué)聯(lián)合承擔(dān)。研究內(nèi)容為IMS基礎(chǔ)理論、智能化單元技術(shù)、智能機器等。至今,已取得了不少可喜的研究成果。

綜上所述,可以看出IMS是一種集自動化、柔性化、集成化和智能化于一身的制造模式,具有不斷向縱深發(fā)展的高技術(shù)和高水平的先進制造系統(tǒng),同時也是需要投入巨大科研力量去突破一個個技術(shù)難點的先進制造系統(tǒng)。目前研究的重點為虛擬企業(yè)、分布式智能系統(tǒng)、并行工程和基于的IMS。同時也應(yīng)看到,這是一個人機一體化智能系統(tǒng),只要努力追求人的智能和機器智能的有效結(jié)合,這樣的系統(tǒng)就有可能實現(xiàn)。當(dāng)然,這種實現(xiàn)是一個從初級到高級的發(fā)展過程。

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關(guān)鍵詞:人才培養(yǎng)模式;理論教學(xué)體系;實踐教學(xué)體系;教學(xué)質(zhì)量考核體系;教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控保障體系

作者簡介:鮑懷富(1955-),男,山東臨邑人,濟南工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院機電工程系主任,教授。(山東?濟南?250014)

中圖分類號:G712?????文獻標(biāo)識碼:A?????文章編號:1007-0079(2012)28-0033-02

一、機電一體化技術(shù)專業(yè)定位和人才培養(yǎng)目標(biāo)

本專業(yè)依托建筑、紡織兩大行業(yè),面向濟南、山東及周邊區(qū)域經(jīng)濟,培養(yǎng)德、智、體、美全面發(fā)展,從事機電設(shè)備設(shè)計、制造、安裝和調(diào)試、管理運行、操作和維修、門窗幕墻工程的高素質(zhì)高技能應(yīng)用性專門人才。設(shè)置了一個基礎(chǔ)平臺輻射四個專業(yè)方向,如圖1所示。

二、機電一體化技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)模式

通過社會調(diào)查,基于工作過程系統(tǒng)化和專業(yè)典型工作任務(wù)(崗位群)的分析,構(gòu)建了滿足企業(yè)需求的“機電一體化技術(shù)專業(yè)”人才培養(yǎng)模式。

1.課程教學(xué)體系

借鑒國際先進的職業(yè)教育課程模式,結(jié)合自己的實際,以就業(yè)為導(dǎo)向,以新的職業(yè)能力內(nèi)涵為目標(biāo),構(gòu)建了基于工作過程系統(tǒng)化、滿足企業(yè)知識、能力、素質(zhì)要求的課程教學(xué)體系。包括兩個平臺(公共基礎(chǔ)平臺、學(xué)科專業(yè)基礎(chǔ)平臺)、四個專業(yè)模塊(建筑機電方向模塊、紡織機電方向模塊、門窗幕墻方向模塊、機電技術(shù)應(yīng)用模塊)、兩個拓展區(qū)域(專業(yè)選修拓展區(qū)域、公共選修拓展區(qū)域)。課程教學(xué)體系如圖2所示。

2.實踐教學(xué)體系

依據(jù)知識、能力、素質(zhì)要求,結(jié)合理論教學(xué)體系,構(gòu)建了實踐教學(xué)體系,如圖3。其形式上表現(xiàn)為三個階段(基礎(chǔ)技能訓(xùn)練、專業(yè)技能訓(xùn)練、高技能+崗位技能訓(xùn)練)、三個層次(職業(yè)崗位分為技能型、技術(shù)型和技術(shù)管理綜合型;職業(yè)技能分為初級、中級、高級)、三個主干(技能訓(xùn)練、獲得職業(yè)技能證書、創(chuàng)新大賽和社會鍛煉)的特征。其內(nèi)容上彰顯了五個結(jié)合(理論與實踐相結(jié)合、課內(nèi)與課外相結(jié)合、校內(nèi)實訓(xùn)和企業(yè)實踐相結(jié)合、實踐教學(xué)和職業(yè)技能證書獲得相結(jié)合、頂崗實習(xí)和就業(yè)相結(jié)合);突出了四個特性(實踐性、開放性、職業(yè)性和創(chuàng)新性);重視了四個重要環(huán)節(jié)(實驗、實訓(xùn)、實習(xí)和畢業(yè)設(shè)計),突顯了以能力培養(yǎng)為中心的科學(xué)、實用和創(chuàng)新的特色。

3.教學(xué)質(zhì)量考核體系

依據(jù)人才培養(yǎng)目標(biāo)構(gòu)建了質(zhì)量考核體系,如圖4。該體系完整體現(xiàn)了理論教學(xué)體系和實踐教學(xué)體系的要求,創(chuàng)新性的提出重視過程考核和平時考核,考核方法不拘一格,把良好的道德品質(zhì)、認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度和作風(fēng)、熟練高超的實踐動手能力以及發(fā)展創(chuàng)新的綜合素質(zhì)作為考核的重要標(biāo)準(zhǔn)。

4.教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控保障體系

教學(xué)質(zhì)量保障體系如圖5所示,形式上表現(xiàn)為三條主線網(wǎng)絡(luò)(學(xué)生—學(xué)院、教師—學(xué)院、社會和企業(yè)—學(xué)院),內(nèi)容上系統(tǒng)、全面、科學(xué)、實用、實效,創(chuàng)造性地提出了以就業(yè)率、就業(yè)對口率、職業(yè)穩(wěn)定率、崗位晉升率和平均工資作為教學(xué)質(zhì)量的評價標(biāo)準(zhǔn)。

三、結(jié)束語

本文研究和實踐的“機電一體化技術(shù)專業(yè)”人才培養(yǎng)模式借鑒了國內(nèi)外先進理念,傳承了教育教學(xué)規(guī)律,同時在許多方面又有創(chuàng)新。該研究在濟南工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院取得了顯著成果,希望該研究在我國職業(yè)技術(shù)教育領(lǐng)域也有一定的引領(lǐng)和借鑒作用。

參考文獻:

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[2]何應(yīng)林.高技能人才概念研究[J].職教論壇,2006,(1).

[3]楊金土.孟廣平,等.論高等職業(yè)教育的基本特征[J].教育研究,

篇10

【摘 要】基于職教新干線平臺的機電一體化專業(yè)WebQuest教學(xué)模式能夠比較直觀地指導(dǎo)教師把電子技術(shù)和信息技術(shù)整合到教和學(xué)的過程中,使學(xué)習(xí)者在以技術(shù)為支持的學(xué)習(xí)環(huán)境中“重新發(fā)現(xiàn)”和“重新組合”知識,激發(fā)探究熱情,增強探究意識,學(xué)會探究方法,從而培養(yǎng)學(xué)習(xí)者的創(chuàng)新精神和實踐能力,實踐表明,這種模式有利于解決傳統(tǒng)機電一體化專業(yè)教學(xué)中存在的諸多問題。

關(guān)鍵詞 職教新干線平臺;機電一體化專業(yè);WebQuest教學(xué)模式

中圖分類號:G712 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1671-0568(2015)14-0078-02

基金項目:本文系湖南省十二五教育科學(xué)規(guī)劃課題“基于職教新干線平臺的機電一體化專業(yè)WebQuest教學(xué)模式研究”(課題批準(zhǔn)號:XJK012CZJ061)的研究成果。

WebQuest教學(xué)模式作為一種信息化教學(xué)模式,是利用網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)環(huán)境,倡導(dǎo)學(xué)生主體自主學(xué)習(xí)、主動探究而進行知識的意義建構(gòu)的教學(xué)模式。而世界大學(xué)城,特別是職教新干線的誕生,為以學(xué)習(xí)者為中心的WebQuest教學(xué)模式的應(yīng)用提供了平臺支撐。WebQuest教學(xué)模式能夠比較直觀地指導(dǎo)教師把電子技術(shù)和信息技術(shù)整合到教和學(xué)的過程中,使學(xué)習(xí)者可以在以技術(shù)為支持的學(xué)習(xí)環(huán)境中“重新發(fā)現(xiàn)”和“重新組合”知識,激發(fā)探究熱情,增強探究意識,學(xué)會探究方法,從而培養(yǎng)學(xué)習(xí)者的創(chuàng)新精神和實踐能力,有利于機電一體化專業(yè)學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。2013年以來,我們課題組對基于職教新干線平臺的機電一體化專業(yè)WebQuest教學(xué)模式進行了研究,總結(jié)出了基于職教新干線平臺的機電一體化專業(yè)WebQuest教學(xué)模式。

一、教師和學(xué)生

在基于職教新干線平臺的機電一體化專業(yè)WebQuest教學(xué)模式(后面簡稱“教學(xué)模式”)中,教師和學(xué)生的角色發(fā)生了根本性的變化。在基于職教新干線平臺上,將webQuest教學(xué)模式運用于高職課堂教學(xué),必須轉(zhuǎn)變師生角色。教師由“知識的傳授者”向“學(xué)習(xí)引導(dǎo)者”“幫助者”轉(zhuǎn)變,學(xué)生由“知識的被動接受者”向“主動學(xué)習(xí)者”轉(zhuǎn)變。

二、基于職教新干線平臺的機電一體化專業(yè)WebQuest教學(xué)模式

1.機電一體化專業(yè)教學(xué)存在的主要問題。高職院機電一體化專業(yè)課程教學(xué)存在的主要問題:①從學(xué)的層面分析,作為學(xué)習(xí)主體的學(xué)生具備一定特殊性,從消極層面來說,學(xué)習(xí)目的不明確、自主學(xué)習(xí)能力偏弱、學(xué)習(xí)基礎(chǔ)普遍較差、自我約束能力不強;從積極層面來說,思想活躍、愛表現(xiàn)、對有趣的知識感興趣、渴望被認(rèn)可;②從教的層面分析:從教學(xué)環(huán)境分析,受到場地、設(shè)備、教學(xué)方法等諸多因素制約;從專業(yè)定位分析,對崗位需求能力定位不準(zhǔn),人才培養(yǎng)方案存在一定欠缺,導(dǎo)致課程建設(shè)存在方向上的模糊;從師資分析,“雙師型”教師比例仍很低,既能授課又能動手操作的教師缺乏。

2.針對存在的問題采取的對策。

(1)采用WebQuest教學(xué)模式,學(xué)生由被動學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí),提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)熱情;

(2)基于職教新干線學(xué)習(xí)和教學(xué),通過現(xiàn)代教學(xué)手段和教學(xué)形式,改變以前黑板上開機器的陳舊教學(xué)模式;

(3)以職教新干線為學(xué)習(xí)平臺,引導(dǎo)課程建設(shè)向正確的專業(yè)方向發(fā)展。

3.基于職教新干線平臺的機電一體化專業(yè)WebQuest教學(xué)模式。WebQuest教學(xué)模式分為長程(長周期)和短程(短周期)兩種。其中在機電一體化專業(yè)核心課程教學(xué)實踐中,采取每2課時作為一個短周期的教學(xué)時間,其教學(xué)目標(biāo)是短期的WebQuest是為某個課程單元主題而設(shè)計的,其主要目標(biāo)是引導(dǎo)學(xué)習(xí)者獲取、理解并能運用相關(guān)學(xué)科知識解決現(xiàn)實世界的問題的同時,培養(yǎng)學(xué)習(xí)者的信息素養(yǎng)、協(xié)作精神和創(chuàng)造性的思維能力;采取每16課時至20課時作為一個長程(長周期)教學(xué)時間,其教學(xué)目標(biāo)是拓展與提煉知識,學(xué)習(xí)者需要深入分析“知識體”,學(xué)會遷移,并能以一定的形式呈現(xiàn)對知識的理解,其意義在于對學(xué)習(xí)者所掌握知識的鞏固和擴展,激發(fā)學(xué)習(xí)者高水平的思考活動,進而產(chǎn)生獨創(chuàng)性的觀點。由于二者在教學(xué)時間、內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo)上的差異,在教學(xué)模式上有所不同?;谄蓿疚闹饕榻B短程教學(xué)模式:

(1)建設(shè)學(xué)習(xí)小組群?;诼毥绦赂删€平臺,可以很方便建立學(xué)習(xí)小組群。建立學(xué)習(xí)小組群的目的在于使學(xué)生通過webquest的方法,通過參加群組討論,實現(xiàn)主動參與webquest課程的目的;教師利用學(xué)習(xí)小組群,可以發(fā)表、相關(guān)任務(wù)和課題,實現(xiàn)與學(xué)生更好的溝通和交流。

(2)短程(短周期)教學(xué)模式。

短程教學(xué)模式以2課時為單位的教學(xué)模式,由在職教新干線上以網(wǎng)頁形式呈現(xiàn)四大模塊組成:情境與問題、目標(biāo)與任務(wù)、資源與過程、評價和結(jié)論。

第一個模塊的教學(xué)模式可從以下幾個方面進行具體設(shè)計:①對課程內(nèi)容的分析。對課程內(nèi)容的分析主要是從宏觀上綜述課程的對象是什么,要做什么工作?在職教新干線平臺上由教師空間。②對學(xué)習(xí)者已有知識的評價。開展課程教授之前要對學(xué)習(xí)者作出評價,此次評價屬于診斷性評價,評價的內(nèi)容包括對學(xué)習(xí)者的知識背景、性格、情感等方面。評價的方法可以根據(jù)課程內(nèi)容的不同由教師自行組織。如提問的方式、課前摸底方式、作業(yè)分析方式等。③情境的設(shè)計。情境的設(shè)計主要是對要設(shè)計課程一個氛圍營造,根據(jù)不同科目,進行不同的設(shè)計??梢允峭ㄟ^職教新干線平臺引入真實情境的介入,外出參觀、實習(xí)工廠授課等;也可以是虛擬的情境設(shè)置,如采用“視頻直播課堂”,使用“仿真大廳”等。④問題的構(gòu)建。WebQuest的問題提出是至關(guān)重要的一個環(huán)節(jié),甚至在一定程度上關(guān)系到整個webquest學(xué)習(xí)的成敗。所以,在設(shè)計問題時應(yīng)注意以下幾點:一是目的性,即問題的設(shè)計一定要以課程目標(biāo)和學(xué)習(xí)目標(biāo)為根本出發(fā)點,使后續(xù)的探究活動具有針對性,有助于任務(wù)的完成和目標(biāo)的實現(xiàn);二是可行性,即問題的設(shè)計要切合實際,與學(xué)習(xí)者原有的知識和經(jīng)驗相聯(lián)系,讓學(xué)習(xí)者感覺經(jīng)過努力能夠使問題得以解決,只有這樣,才能使學(xué)習(xí)者對后面的學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)產(chǎn)生興趣;三是挑戰(zhàn)性,即問題不能過于簡單,要有一定的難度和復(fù)雜性,具有探究的價值意義,能夠啟發(fā)學(xué)習(xí)者的思維,才能在不斷的探究活動中培養(yǎng)學(xué)習(xí)者敏銳的觀察力、思維的求異能力和信息技術(shù)的實踐應(yīng)用能力。問題構(gòu)建在職教新干線平臺可用課堂魔方、課堂作業(yè)來實現(xiàn)。

第二個模塊:目標(biāo)與任務(wù)的設(shè)計。此模塊主要是對情境與問題模塊中所提出的問題的現(xiàn)狀以及解決這些問題的難度進行客觀的分析,讓學(xué)習(xí)者明確要求達到的目標(biāo)有哪些,為了達到這些目標(biāo),需要完成的任務(wù)是什么。一般來說,在此模塊中提出的目標(biāo)和任務(wù)都是學(xué)習(xí)者的現(xiàn)有知識和經(jīng)驗無法全部解決的,需要進入下一模塊進一步探索和研究才能完成任務(wù)、達到目標(biāo)的。包含下面兩個內(nèi)容:①學(xué)習(xí)目標(biāo)的確定;②學(xué)習(xí)任務(wù)的確定。

第三個模塊:資源與過程的設(shè)計。①此模塊主要使向?qū)W生提供完成“目標(biāo)與任務(wù)”模塊中提出的任務(wù)和目標(biāo)所需的相關(guān)資料和工具,如信息、資料,背景知識、相關(guān)的鏈接網(wǎng)站等。WebQuest是基于網(wǎng)絡(luò)的探究式學(xué)習(xí)和教學(xué)形式,這里的基于網(wǎng)絡(luò),我們用基于職教新干線平臺來取代;②職教新干線平臺是一個擁有巨大專業(yè)資源庫的平臺,也相當(dāng)于多學(xué)科、多課程的專題教學(xué)網(wǎng)站、能滿足基于職教新干線平臺的機電一體化專業(yè)的WebQuest教學(xué);③作為專業(yè)和課程的特殊性,授課老師還必須根據(jù)實際情況,在自己的空間或者系里空間上增加相應(yīng)的專業(yè)資源庫,以拓展WebQuest學(xué)習(xí)的探究范圍和知識點。

4.評價與結(jié)論設(shè)計。此模塊主要為學(xué)生提供一個交流、共享的平臺,通過自我評價和相互評價,對模塊一(情境與問題模塊)提出的問題的研究結(jié)果和探究過程進行總結(jié)和反思,并得出最后的結(jié)論。該評價體系在本模式中的具體實施形式有:

(1)學(xué)習(xí)者自我評價。由學(xué)生本人對本次實驗的結(jié)果進行自我評價,主要說明課題的制作背景、制作內(nèi)容和方法、不足和需完善的地方。在指教新干線平臺上可以用留言板、課堂作業(yè)提交來實現(xiàn)。

(2)小組成員的評價。由學(xué)生所在的小組成員對實驗結(jié)果進行評價,主要說明該成員在本此實驗中的主要工作及其工作的完成情況,可以在小組交流群中實現(xiàn)。

(3)教師的評價。教師根據(jù)學(xué)習(xí)者的自我評價和小組成員的評價出發(fā),對他們的評價進行總結(jié)性評價,查漏補缺,看學(xué)習(xí)者是否達到了預(yù)定的學(xué)習(xí)目標(biāo),學(xué)習(xí)的效果如何?并提出學(xué)習(xí)者需要進一步改進的地方,并讓學(xué)習(xí)者完成實驗報告(得出結(jié)論)。在職教新干線平臺上,我們常用“課堂作業(yè)”批改、“在線考試自測”等方式實現(xiàn)。

通過實踐,在這種基于職教新干線機電一體化專業(yè)核心課程webquest教學(xué)模式下,學(xué)生在較短的時間內(nèi)接受了大量的信息,不僅有效地拓寬了學(xué)生的知識面,而且讓學(xué)生獲取大量具有鮮明的時代特點,與科學(xué)發(fā)展保持同步的新知識、新觀念,可以達到良好的學(xué)生與學(xué)生、學(xué)生與教師、學(xué)生與資源之間的良好交互,學(xué)習(xí)者不再是傳統(tǒng)教學(xué)中的被灌輸者,而是通過教師引導(dǎo),資源搜索,構(gòu)建出的一個完全個性化的知識體系,掌握了學(xué)習(xí)的主動權(quán)。職教新干線平臺相比普通網(wǎng)站和國內(nèi)其他的專題網(wǎng)站,有著巨大的優(yōu)越性、靈活性、機動性和互動性,有著方便的各種教學(xué)、探討、研究、互動、資源平臺,基于職教新干線機電一體化專業(yè)核心課程webquest教學(xué)模式對于解決傳統(tǒng)機電一體化專業(yè)教學(xué)中存在的問題,起到了積極的作用,實現(xiàn)了機電一體化專業(yè)教學(xué)上的新思路、新飛躍。

參考文獻:

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