时间:2023-08-21 16:55:44
序论:写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隐藏在内心深处的真相,好投稿为您带来了七篇机电一体化教学范文,愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂,助力您的创作。
1前言
随着全球化以及工业现代化的发展趋势越来越快,机电一体化专业也要进行教育教学方面的改变,学校要增强实训教学的综合水平,提高学生的技能。而在产业升级转型过程中,产业问题、机械化问题以及技术问题也越来越显著,这些问题的严峻化给机电一体化专业的发展提供了更多的现实思考的方向。社会经济的转型必然会推动产业模式升级以及机电一体化专业实训教学的探索和实践。
2机电一体化专业实训教学的意义
2.1实训教学能够培养学生的实践应用能力:实训教学的重点在于培养学生的实践应用能力,而机电一体化技术涉及的领域十分广泛,技术环节十分繁复。从专业学习以及社会发展的角度来分析,专业发展不是仅仅靠理论知识就能支撑起来的,尤其是机电一体化专业更需要提升专业实践教学的能力。而在中职院校的机电一体化专业建设的过程中,理论知识与实践体系的建设非常重要。现代机电一体化专业的实训教育的转型和飞跃,更需要依托强有力的社会实践以及产业需求。学校要做的就是提升专业教育的质量,为机电一体化专业的全方位飞跃提供有效的人才保障;在专业建设中,要从各个角度提升实训教学的质量和水平,将技术运用到实践中。2.2专业实训教学能够促进学生的职业发展:对于职业教育而言,学生的技能与职业发展有着非常紧密的联系,尤其是在当今就业压力白热化的时期,学生的专业技能水平直接影响今后的就业情况。因此,在机电一体化专业的实训教学中,学生不仅能够巩固理论知识,强化相关的专业理论知识,而且还能在实训学习过程中体会到职业发展的进步;实训教学能够让学生认识到技术与职业能力之间的深层次联系,机电一体化专业的实训教学还能够培养学生的职业道德、机械操作以及机械控制能力,在相关职业发展的初级阶段,学生能够树立更全面的发展意识,培养更强烈的责任意识。在此基础上,专业技能与职业规划的结构关系越来越紧密,学生也能够深刻的体会到机电一体化产业的发展状况,了解到专业技术与现代机电技术的关联程度越来越深刻,就中职机电一体化专业的实训教学的意义而言,机械自动化、电气化、电路系统等相关技术的应用也能在实训教学中得到非常显著的提升,而学生的职业发展更加离不开社会实践、理论学习以及实训学习的指导和提升。
3机电一体化专业实训教学新模式的实践和探索
3.1专业实训教学要建立全面的评价机制,提升学生的实践应用能力:以往的专业实训教学形式比较单一,评价机制也不是很完善。在传统的实训教学模式下,很多学生都没有在实训中得到长足的进步,专业技能也没有得到充分的锻炼。这主要是因为过去的实训教学过分注重结果,忽视了学生学习的过程,对于学生的专业技能的提升以及职业发展没有进行全面的指导和评价;在专业实训教学过程中,学校也没有意识到职业意识、专业技能自己综合素养的全面提升都对学生的发展有着非常重要的影响。因此,探索机电一体化专业实训教学的新模式,就要建立全面的评价机制和发展机制,真正提升学生的专业技能应用能力。例如,在学生的实训过程中,学校可以建立网络评价机制,通过自评、互评以及指导老师评价等多种形式的评价方式,让学生能够更加全面的认识自己,并且能够及时发现自己学习中的问题,在反思和评价中不断提升。此外,在评价标准上,学校要建立多元化的评价标准,不能搞“一刀切”。比如,可以将技能发展水平、职业操守自己责任意识等纳入到评价标准中,这样能够促进学生全方面的素养的提升。3.2建立“合作式”的机电一体化专业实训教学模式:在应用技术迅猛发展的时代,在机电一体化技术普遍应用到生产环节的时代背景下,机电一体化专业的发展模式也应该改变传统的模式,实现工业现代化、多元化、实用化的现代产业发展的综合模式。建立“合作式”的专业实训教学模式主要可以从两方面入手:一方面可以加强学校、企业和社会之间的合作。因为职业院校的学生最终要面向社会,最终要进入企业,因此,在实训教学中,学校加大与企业和社会之间的合作,能够优化资源,实现优势互补,学校能够借用企业的机械设备、电气化设备来提升实训教学的效果,并且能够让学生提前接触企业,规划职业生涯;另一方面,可以以小组合作的形式进行实训教学,将学生分为不同的小组,以每个小组为单位,共同协作,完成一系列实训任务。建立实训教学的合作模式,能够增强学生的合作意识和责任意识。总之,这些合作模式能够整合教学资源,提升教学效果,增进学生的合作互助意识,提升学生的技能应用能力,最终让学生更好的适应职业发展。
4小结
总而言之,机电一体化专业实训教学要从学生的技能以及职业发展等方面进行行之有效的探索和指导。学生的自身条件自己专业发展定位各不相同,社会资源自己学校教学质量也有所差异。因此,要提升机电一体化专业实训教育的水平,就要优化整合各方面的资源,进行有指导性、有针对性的实训教学,建立更加完善、更加全面的实训教学平台,提升学生的专业技能。
作者:赵文正 单位:中捷职业技术学校
参考文献
[1]钟波,陈容,冯云.中职机电一体化专业实践教学模式的改革与探索[J].职教论坛,2006,06.
[2]韩培庆.中职教育实践教学模式改革的思考[J].职教论坛,2006.6.
关键词:机电一体化 教学 改革
随着现代化工业生产的发展,由气动技术、液压技术、传感器技术、PLC技术、网络及通讯技术等学科的强烈相互渗透而形成的机电一体化技术,已成为当今工业科技的重要组成部分。长期以来机电专业基本上是按照传统的理论体系以学科为核心来组织教学,把传授系统的理论知识作为组织教学的出发点,作为教学过程的主线和质量考核的主要标准,对学生系统地掌握理论知识开发设计产品是有利的。但是也存在不足之处,学生毕业后大部分被分配在生产第一线,所从事的工作不是研究、设计、开发、决策等,而是操作设备、制定工艺、筹划工装卡具、调整试车、查找故障和排除故障,出现了学生在学校学的知识相当一部分用不上,而现场工作所必需的工作能力又不具备的情况。本文针对机电一体化专业教学不能满足经济快速发展的需求这一现状,提出了以实践为导向的机电一体化教学改革。
一、 指导思想
机电一体化技术专业人才培养的指导思想是:根据社会的需求,以调查结果为基本依据,以提高学生的职业能力和专业素养为目标,建立学以致用的教育培养理念,建立多样性、灵活性与选择性相统一的教学机制,通过具体的职业技术实践活动,帮助学生积累大量实际工作经验,使其能够成为企业优秀的机电一体化领域技术人才。
二、教学策略
1.课程内容综合化
随着现代科学技术的迅猛发展,科学知识综合化、一体化显著加强,使得社会职业呈现综合化发展趋势,一些传统、单一的专业逐渐萎缩甚至消失。与此同时,出现了许多新兴交叉的专业,例如,机电设备维修与管理专业、机械加工与数控技术专业、信息工程与网络技术专业、模具制造与数控技术专业、焊接与钣金技术专业等,这些专业中的许多知识、技能已经超越了传统的单一专业所界定的范围。因此,课程内容也必须适应这一变化,适当增加一些新的跨学科的内容。例如,模具制造与数控技术专业的学生不仅要懂数学、物理、工程力学、机械制图、机械基础、公差与配合、金属材料及热处理等知识,而且还要掌握机械制造工艺、数控机床、模具CAD/CAM、数控原理与编程等专业知识,才能较好地从事模具设计与制造、模具装配与调试工作。在市场竞争日趋激烈,产品更新换代和生产结构调整愈加频繁的今天,职业活动中的人与人、人与环境的交往更加复杂和广泛,职业岗位的转换也日渐增多,对劳动者的交流能力、应变能力、心理承受能力等诸多方面提出了更多、更新、更高的要求。学生经常转换学习内容、训练方法和思维方式,对培养综合职业适应能力是非常有利的。另外,课程内容综合化、一体化,可以有机、合理地安排教学内容,避免重复讲授,能拓宽学科或专业的知识面,增强各部分内容之间的衔接,从而使学生更快地形成熟练的专业技能,可以有效地提高教学效率。
2.注意选择合适的教学场所
在教学过程中教学场所是十分重要的,决定了教学的效果,所以要加强一体化的建设。建立理论与实践"一体化"教学的专业教室,是融教室、实训、考工于一体,这需购置和自制大量的教学设备,在各个专业教室都能够进行多媒体教学,使专业教室具有多媒体教学、实物展示、演练实训、考工强化训练和考工等多种功能,营造出良好的职业氛围和环境。教师在专业教室上课可以边讲边练,使学生在模拟工厂的环境下学习,在学习过程中,既可以对照实物学习构造原理,又可以进行实际动手训练。教学方法直观、灵活,教学形式生动、活泼,激发了学生的学习热情,调动了学生的参与性与主动性,有利于拓展学生的能力,发展学生的潜能,从而培养了大量综合性人才,大大提高了教学质量。同时,也节约了教学时间,提高了教学效果。
例如,在电气技术专业的理论与实践"一体化"教学中,我们结合专业特点,围绕某一种典型产品的设计制造过程,把教学与生产制造结合起来,营造一种教学工厂式的教学氛围,师生双方通过边教、边学、边做来完成整个教学过程,实现"一体化"的教学模式。
"一体化"教室的不足属于最难解决的问题,因为理论教室不但用于白天上课,而且还要用于学生晚上晚自习(我校大部分学生是住宿生)。所以,不可能将理论课室改造为"一体化"教学场地。为此,我们最大限度地发挥每个教室的功能,将文化基础模块和专业基础模块放在理论教室,再把理论教室和实习教室有机地结合起来。
3.加强实习基地建设
实习设施、设备是实习教学的物质基础和前提条件。要提高机电一体化专业毕业生的职业技能水平,必须切实建设好校内外实习基地。
(1)建好校内实习基地
按照职业学校机电一体化专业现代化建设的要求,职业学校应建设相对完备的、具有一定先进性的,与培养目标、教学计划相适应的校内实习基地。添置的设备既要具有一定的先进性,还要具备足够的数量。机电一体化专业有了校内实习基地,就可以按照实纲和企业用人要求适时调整实习计划,根据学生的学习实际合理设计实习课题,实习教学质量的提高就有了保证。当然,专业现代化建设不可能一蹴而就,要根据学校的实际情况,通过分步实施、逐步完善的方法达到建设要求。
(2)广泛建立校外实习基地
广泛建立校外实习基地,与现代企业保持较为密切的联系,以满足学生毕业前顶岗实习的需要。学生在企业中实习,能够接触到先进的生产设备,学到先进的生产工艺和加工方法,拓宽视野,并且能学以致用,将所掌握的专业知识和操作技能应用于生产实践中。同时学校在与企业的交往过程中,还可以了解现代企业对员工综合素质的要求并征求企业对学校办学的建议,以便对教育教学的方方面面进行改革与调整。
一体化教学模式特别适合于实践性强的课程教学,在课程教学过程中,对于充分发挥学生的主观能动性,提高教学质量,培养知识型、应用型的技术人才发挥了前所未有的作用。今后,随着对中等职业教育的进一步深化,职业学校应不断总结出适合自身发展需求的教学方法,努力提高职业教育的水平和质量,为国家培养高素质的应用型人才。
参考文献:
[1]何玉刚.提高课堂教学吸引力的有效策略[J].职教通讯,2007.
[2]孙华.浅析提高专业课课堂教学的有效性[J].科技信息.
[3] 葛雅新.技校生进行专业技能训练的必要性[J].中国教师与教学,2007.
关键词:“机电一体化技术”课程;体会;教学效果
高职教育“机电一体化技术”课程是一门涉及领域和范围较广的综合性课程。它不仅仅在传统的工业领域范围内应用广泛,而且在我国的农业工程领域范围内也得到了运用。很多的高职院校为了能够跟上课程改革的步伐,也相继开设了“机电一体化技术”课程,为地方经济的发展培养更多的人才,也为了适应当今社会科学技术发展的需要。如今,高职院校培养出来的优秀机电一体化技术人才,已经得到了企业和社会各界的认可。很多人的教育理念也得到了转变,过去那种“重理论、轻技能”的思想正在被慢慢扭转,一个国家或地区的机电一体化技术发展水平,在一定层面上可以反映出这个国家或地区的技术和经济实力。“机电一体化技术”这门课程作为机械工程及其自动化专业领域范围内的一门主干课程,在内容上十分丰富,以机械、电子等相关领域课程为基础,虽然在学习过程中会遇到抽象、复杂的问题,但是这门课程却具有实践性强、涉及方面广等优点。所以,为了让同学们更好地学习此门课程,笔者将自己在教学过程中提高教学效果的方法和体会总结如下,与大家分享,力求在日后的教学过程中,取得好的教学效果。
1课堂上采用理实一体化教学,教学效果提高明显
所谓的理实一体化教学,就是教师在教学的过程中要与实验、实训内容相结合。因为,目前多数的高职院校中,新生的学习兴趣并不是很高,有的学生甚至会随着课程的进行,慢慢失去对学习的兴趣,甚至会把学习当成是一种包袱。面对这样的问题,我们应该想办法,解决学生基础差,理解和掌握知识不牢的缺点。教师要让学生能够做到学以致用,保持学习的兴趣,所以一门好的课程,必须要有独特及创新之处。我们可以在“机电一体化”课程的教学中引入企业或科研的项目。通过在课程的教学过程中引入真实的项目,使学生对一些问题的理解由抽象变为直观,通过一些实物及样例,让学生更加熟悉掌握一些复杂器件的结构和工作原理。这种把抽象的内容变成实物的教学方式,可以让学生更加信服,也更容易提高课堂的教学效果。
2通过运用多媒体软件技术增强课堂的教学效果
根据“机电一体化技术”这门课程的特点,我们可以制作汇集动画、视频、声音等学生感兴趣元素在内的多媒体课件,这种课件不是传统意义上只具有文字、图形的简单教学方式,它更能激发学生的学习兴趣,通过增加图片、动画和视频等内容,增加学生的视觉效果,激发他们的学习兴趣,从而改变他们理解问题的方式,以更直观和生动的方式来弥补教学手段的单调,让学生在最优越的教学环境里学习,以获取更多的知识。总之,利用多媒体的方式进行教学,可以使“机电一体化技术”这门课程由原来的枯燥、单调转变为生动、有趣,而且学生也更容易学到知识,增强记忆和理解,让课堂的教学效果变得更好。
3安排启发性的课后作业,调动学生自己学习的主动性
学生学习的主动性在于培养,良好学习习惯的养成是很重要的。教师合理地给学生安排课后可自主选题的作业,虽然看起来给他们施加了一定的学习“压力”,实际上却让他们增加了学习的主动性,他们会在学习上多花一些时间。教师可以根据“机电一体化技术”这门课程的特点,灵活地安排课后作业,调动学生的学习兴趣。比如,在学习传感器的相关课程时,教师可以安排学生自己到图书馆或网站上查阅最新的传感器,弄懂其基本原理和技术要求,并把每名学生查阅到的新型传感器进行汇总,与大家分享,让学生在掌握了课程内容的同时又能开阔视野,同时也培养了协作能力。因此,在不同课程的学习过程中,教师要因材施教,采用不同的启发办法。通过实践证明,学生通过完成教师布置的课后作业,可以调动自己学习的积极性,并且在利用互联网和学校资源学习的过程中,还可以了解到大量的与该课程相关的知识,直接培养了自己独立分析和解决问题的能力。
4结语
通过“机电一体化技术”课程的教学,笔者深刻体会到:只有在教学过程中进行精心的构思,采用先进的信息教育手段,紧密结合实际,才能激发起学生的学习兴趣,在课堂教学的过程中取得好的效果。
参考文献
[1]卢倩,王福元,崔治.高等院校机电一体化类课程实践教学改革策略探讨[J].科教导刊,2011(25):156-157.
[2]熊小琴,谢丹,叶大萌,等.关于“机电一体化技术”课程教学改革的思考[J].中国电力教育,2013(8):33-34.
[3]李永满.机电一体化课程中科学有效教学方法探讨[J].河南科技,2014(10):282.
[4]陈克勤.机电一体化实训课程规范化教学的思考[J].学周刊,2016(8):36.
[5]赵丽梅,李焜.机电一体化技术课程中案例化教学改革与实践[J].大学教育,2016(3):106-107.
Abstract: With the rapid development of technology and the times, China's mechanical and electrical industry also gets continuous development, and demand for electrical and major talent is increasing. To further meet the needs of the community for talent, vocational mechatronics major is committed to training more compound talents with solid profession and high-quality. This article from the actual practice teaching to analyze teaching characteristics, presents a sound practical teaching system, discusses the application method of multi-level mechatronics practice teaching, has a certain reference value.
关键词: 机电一体化;实践教学;多层次
Key words: mechatronics;practice teaching;multi-level
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2014)16-0270-02
1 机电一体化教学实践的特点
机电一体化实践教学具有综合性、实用性、拓展性、创新性的特点,是学生接触实际机电工程的重要途径,通过开展多种多样的实践训练活动,有助于培养学生的创新素质与实践能力,机电一体化教学实践具有以下几个特点。
1.1 综合性 机电一体化课程是一门综合多种学科知识的科目,其中包括电子、机械、信息等知识,课程内容比较丰富,在机电一体化实践教学中要充分考虑到这一特性,学生通过已学习过的知识联系机电一体化课程知识,加深对本专业知识的理解与记忆,能够更快的掌握专业知识与操作。在实际的实践教学中,制定科学合理的计划方案,结合已学知识来掌握新知识,找出解决问题的方法,促进实训任务的顺利开展,达到完成任务的目的。
1.2 实用性 机电一体化实践教学内容以实训为主,具有较高的实践性,以往的机电一体化实践教学中,教师围绕教学内容以设计为主展开教学活动。教师采用先进的教学设备向学生呈现出图像、影像,便于学生理解与记忆,活跃了课堂气氛,使单调枯燥的纯理论知识教学变得趣味。机电一体化课程实践教学的要求区别于传统的教学实践,学生通过对理论知识的学习,在实践中了解与掌握机电设备、机电仪器的使用,实践能力与专业能力得到提高。整个教学活动中学生以完成实训任务为目标,通过运用所学的综合性知识,完成对多门知识的构建。
1.3 扩展性 在机电一体化实践教学中,为培养学生综合性知识的应用能力,不断强化已掌握的知识与技能,实现知识与实践的相互促进,这对实践训练而言有着重要的意义。由于机械专业的实训课程较少,在实践教学的过程中要考虑到实训与课程内容间的联系,合理安排实训教学内容,使其灵活参与到其他实践教学课程中,制定科学适当的实训教学计划与时间,以便学生掌握相关教学内容与实践技能。
1.4 创新性 机电一体化实践教学最主要的目的是培养学生熟练应用机械知识与技术的能力,使其在实际工作中能够独立使用、设计、解决相关的产品问题。实践教学通过建立实训任务,让学生围绕实训任务联系起所学知识展开实践活动,提高自身创新能力与实践能力,从而具备解决问题的能力。机械课程实践教学对学生而言,改变了学习场所,自己动手操作、使用以及设计机械的过程有着较高的趣味性,提高了对实践教学的积极性,激发了学生的创造热情,使其能够更好投入到实践教学活动中。
2 构建完善的实践性教学体系
2.1 分层教学体系 随着市场对机械专业人才的需求越来越大,中职要抓住这一机遇与挑战,通过建立明确的教学目标与方法,提高学生的专业素养与实践技能,使其更好的走入社会,为人民、为国家贡献属于自己的一份力量。中职学校首先要对机电专业的学生进行初步的了解,重点观察学生的机电知识掌握情况、实践能力等,并展开分析和总结,找出现阶段中职生在学习机械课程中存在的问题,从实际教学出发,解决教学难点,提升教学质量与效率,完成总体教学目标。通过建立分层的实践教学体系,开展实践教学活动,注重基础知识与专业知识的训练,如基础训练中加入学生对机电专业的理论与感性认识,重视知识与实践的相互融合,提高学生学习机电专业知识的积极性,保持学习兴趣,使中职生专业知识与实践能力得到提升,建立以职业为目的学习目标,为后续的课程学习打下良好的基础。
2.2 逐渐深入的学习体系 中职机电一体化专业实践教学中,教师积极引导学生,使其慢慢接触到机电专业的内容与技术,通过多次的练习与实践,逐渐掌握了机电一体化知识与技能,形成属于自己的操作工序,在实际工作中学会开发和发展相关职业技术。在实际的实践教学活动中,首先开展实践教学,提高学生的实践能力,然后安排相关理论知识的学习,使学生在理解机电原理及概念时,脑海中自动浮现出实践活动的内容,加深理解和记忆,能够快速的掌握相关理论原理。如学生在学习车工操作的教学中,可让学生去车间实地进行实习,当学生对机电一体化专业内容有了大致的了解后,逐渐培养学生的动手能力与实践能力,然后再对学生开展基础课程、理论课程的学习,保证知识的连贯性,使每位学生都能掌握扎实的机电一体化专业知识。
2.3 建立健全的实习考核体系 学习考核是检验学生学习机电一体化知识与能力重要的评价指标,通过对学生学习效果的检验,使学生认识到自身的不足,从而对不足之处进行弥补,实现对机电知识与专业技术的掌握,例如在机电一体化实践教学中,对学生制作的小项目进行考核与评估,验收教学质量、教学效果。
3 多层次的机电一体化实践教学的应用方法
3.1 加强对学生的引导,制定明确的教学目标 在实际的中职生机电一体化实践教学的过程中,教师要善于积极引导学生,坚持以学生为主体,使其认识到自身的主体地位,制定明确的教学目标,给予学生正确的引导。从实际出发找出适合中职教育的教学目标与教学思想,教学目标应符合市场需求,重点培养学生专业能力、实践能力,使学生今后能够更好的走入社会。
3.2 运用多途径辅助教学 中职机电一体化专业实践教学与一般的课堂教学不同,除了学习相关理论知识外,更注重实践教学的训练。实践教学需要运用到多种多样的教学资源,例如多媒体技术、实训室、车间等,学生在学习专业知识的同时,对生产流程有一定的了解,通过自己动手完成实训任务,对机电课程有了更大的兴趣,使自身专业技能、实践能力得到提高。在多场所的教学环境中,学生的目光不再局限与书本知识,实践操作与理论知识的融合,提高了学生的自信与学习积极性,开阔了视野,促进了中职机电一体化专业实践教学的顺利实施。
3.3 加强管理和监督 高效的教学质量离不开科学的监督与管理,有效的监管是保障实践教学质量的重要手段。在实际的机电一体化专业实践教学中,通过制定科学的实践教学目标和计划,建立完善的管理机制、质量监督机制、考核机制、评价机制,保证实践教学活动的顺利开展。其中管理机制包括对师资力量、实训室、车间、学生的管理,监督机制是指对用人单位、委员会的监督与评定。在日常中职机电一体化专业的实践教学中,向学生强调实践教学的内容、目的、重要性,使学生能够重视实践教学,以职业为目标,不断督促自己学习。
4 结束语
综上所述,在中职机电一体化课程教学中,联系实际教学情况,制定明确教学目标与方向,提高教学质量与效率,不断推进中职教育的发展,为社会输送更多有着精湛技术与专业能力的机电人才,实现我国机电事业的大力发展。
参考文献:
[1]杨剑.对中职“机电一体化”专业实践教学的思考分析[J].新课程学习(中),2013(5).
[2]杨全青.机电一体化教学中的问题及策略研究[J].高考(综合版),2013(3).
[3]刘丽华.机电一体化专业实践教学体系的构建与实践[J].广西教育,2008(36).
【关键词】机电一体化技术;教学模式;改革
目前,制造业的自动化水平越来越高,其中包括的机电一体化技术占有十分重要的地位。就机电一体化技术而言,其包括了计算机信息技术以及传感检测技术等多项技术。在目前高校机电一体化技术的实际教学中,普遍存在某些方面的问题,包括未注重理论与实践的结合以及理论知识缺乏实用性等。对此,有必要对现行的机电一体化技术教学模式进行改革,提高教学的针对性与实效性,更好地培养学生实践操作能力,输出更多、更优质的机电一体化技术应用型人才。
一、课程理论教学的改革
(1)对教学内容进行合理取舍。目前,高等院校的机电一体化技术教学过程中,学生学习的积极性不高,并且对有关基础课程缺乏有效的掌握,进而导致该课程的学习成绩不理想。因此,教师首先应根据学生的具体情况合理地选择教学内容,要求教学内容数量适当。例如在机械传动技术教学过程中,因为学生不具备系统建模所需的积分变换方面的数学知识,并且学生工作主要从事的工作为机械操作方面,所以可以忽略机械传动系统的数学建模,将机械传动系统的特性和常见机械传动的故障分析处理方法作为讲解的重点。其次,教师应确保选择的课程内容能让大多数学生所接受,从而兼顾成绩较好的学生以及成绩较差的学生。
(2)对先进教学手段进行利用,提升教学效果。机电一体化技术课程教学,可采用多媒体教学,向学生展示学生未曾见过的数控机床、机器人以及加工中心等,并且使其了解这些自动化设备和生产线的内部构造,从而明确机电一体化技术的工作原理。多媒体具有直观性、形象性的特点,可将自动化设备以图片、动画、文字以及视频等形式展现给学生,激发学生学习的兴趣,提升教学的实际效果。
(3)注重知识与能力的结合,促进学生能力的提升。在机电一体化课程教学中,教师不仅要进行基础知识的讲解,也要讲解各知识体系之间的关联,以及知识体系的应用与机电一体化系统的分析等,从而使学生能够运用所学知识解决问题。并且,理论水平的提高与能力水平的提高两者之间应当同步进行。
(4)理论教学结合实践教学,避免两者脱离。首先,采用启发式教学模式,在教师的引导下使学生掌握好理论,在理论的主导下,结合实际进行基本知识原理的深入讲解,在课程教学过程中充分体现理论知识传授的实用性以及针对性。例如在传感检测技术讲解过程中,联系工业机器人和数控机床这两种机电一体化系统的典型而进行。通常,这两种系统采用的传感器教材中均没有相关介绍,因此不需要进行无关传感器的深入讲解。其次,提倡行动导向教学法的运用,使学生能够更好地运用知识,凭借实验、实习以及参观等各种教学实践的开展,帮助学生掌握理论付诸实践的方法。最后,教学过程中开展一定的实践教学活动,例如引入电子电气技术、PLC技术、传动技术以及传感器技术等于一体的机电一体化综合教学培训系统。学生通过该系统一方面进行章节知识的学习与实践,另一方面可得到机电一体化系统的综合训练。对学生的实践意识、实践能力、创新意识以及创新能力进行培养与提高,促使学生可在实践中找出问题,并使问题得到有效解决。
二、课程实践教学的改革简析
实践教学关系到学生技术应用能力的形成,该环节同样十分重要,是机电一体化技术教学中不可忽视的教学内容。在实践教学过程中,教师应根据学校提供的实践教学环境,始终以机电一体化专业的教学大纲为中心,进行与本专业培养目标密切相关的综合性实验课的开设,从而使预期的目标得以达成。例如,进行实践教学体系的建立,该体系注重学生机电一体化设备维修能力的培养,也就是基本技能训练专项技能训练综合技术应用能力训练。主要在学校完成学生基本技能的训练以及专项技能的训练,并且以专项技能训练为重点,主要包括数控实训以及金工实习等。与此同时,学生需要接受钳工、电工以及机加工等基本技能的训练和铣、线切割的编程与操作、数控车等职业基本素质的训练。除此之外,在学校与企业的合作下进行学生综合技术应用能力的训练。
三、结语
总之,随着自动化制造的发展,企业对机电一体化专业学生的要求也更高。对此,高等院校需要注重机电一体化技术专业应用型人才的培养,提高其专业能力与素质,才能使学生在人才竞争中占据优势。本文对机电一体化技术教学改革进行研究,指出该课程教学应注重理论与实践的有机结合,对教学内容进行合理调整,提高实践教学的针对性。在实际教学过程中,设置与机电一体化实际应用相关的教学项目,促进学生综合技术应用能力的提高,使学生对机电一体化技术具有更好的掌握与应用,并在今后的工作岗位上能够满足工作的需要。
参考文献:
1引言
《机电一体化系统设计》课程是中原工学院机电学院机械电子工程专业的必修课之一,是一门涉及机械学、电子学和信息科学的综合性和实践性都很强的新兴交叉学科[1]。该课涉及知识点量多面广,其内容融合了机电一体化相关概念、机械机构、执行元件、计算机技术、单片机和PLC控制技术、检测传感装置、可靠性设计、典型案例分析等诸多内容,是对基础课、专业基础课等的综合应用,其在培养学生的机电产品设计能力方面起着不可替代的作用。机电一体化技术在许多行业已得到广泛应用,目前社会对机电一体化复合型技术人才的需求也越来越大,然而受多种因素的影响,机电一体化技术人才的培养还存在一些问题,故作为高校还需在培养机电一体化复合型技术人才方面进行不断改革和探索。
2课程存在问题
受陈旧教育观念的影响,《机电一体化系统设计》以前多以课堂理论教学为主,导致学生很少有机会接触到机电一体化系统设计的现场,实践环节偏少;该课知识点多、信息量大、内容抽象苦涩难理解,大部分学生对该课程不感兴趣,导致该课程教学效果并不理想。该门课程的主要任务就是让学生养成正确的系统设计思想,培养学生在调查研究、创新和理论联系实际方面的能力,最终让学生掌握机电一体化系统设计的相关理论、方法和规律,具备机电一体化产品设计的能力。该教学任务单靠理论教学是无法实现的,必须从教学方法和教学内容上进行改革。由于该课知识点量多面广、各章节连贯性差、知识跳跃性大,所以老师在理论课堂上,最好以有代表性的实际案例系统为指引,将不同章节有跨越的内容很好的结合起来,否则学生会感觉到知识点很零散难以掌握。此外,该课程各章节内容又相对独立,有些内容学生在相关的课程中已学习,比如单片机、传感器等。如果在教学过程中不加注意,讲课时仍不分轻重主次,所有内容一视同仁,这将给学生造成吃剩饭的感觉,甚至弄不明白学习这门课的目的是什么,进而影响学生的学习兴趣和教学效果,让学生获得机电一体化产品设计的基本训练才是这门课的教学目的。在不断压缩理论课时、提倡素质教育和能力培养的体制下,短时间内要求学生获得机电一体化产品设计的基本训练是不现实的,因此如何通过改革提高该课程的教学效果也是一个急需解决的问题[2,3]。针对如何提高学生的学习积极性,改善教学效果,结合多年教学经验和当前教学中存在的问题,本文从教学内容、教学方法、考核方式等方面的改革进行了探讨。
3教学内容的改革
3.1理论教学内容的改革
以“必须、够用”为原则,选取优质教材。教材是学生学习的理论依据,一方面所选教材必须具有系统性,全面讲述机电一体化系统设计,不仅要有由易到难的入门引导,而且要兼顾总体内容的提升;另一方面,所选教材要紧跟时代步伐,能及时把最新技术和学科前沿知识引入教材,要有新内容、新技术,这样学生自己会感受到机电一体化技术的快速发展,进而激发学生的学习兴趣。以能力为根本,制定面向实践的课程教学大纲;精选教学内容,制定合理的教学计划。针对《机电一体化系统设计》的内容量多面广而理论课时少的情况,故要依据教学大纲,制定合理的教学计划,进而实现授课有据可依。在制定教学计划时,要注意首先必须对机电一体化的概念、体系结构等内容进行透彻讲解,因为这部分内容对学生建立机电一体化系统设计框架起着非常重要的作用。各章节知识点主次要明确。量多面广是《机电一体化系统设计》课程最明显的特点,在如今压缩的短课时内若所有内容都依次展开介绍,必将导致所有内容如蜻蜓点水一晃而过,学生对内容的了解也只是走马观花。由于我校机械电子工程专业学生已学过可编程控制器、微型机与单片机技术、接口技术和机械测试技术等机电方面的课,而机械方面相关知识则相对较弱,故在授课时重点要放在机械及机电结合的知识点以及典型先进的技术和产品的应用上,而机电系统电相关部分可简单介绍,以免重复介绍。另外,授课时要注意引入新技术、新发展、新应用等相关内容,把数控加工中心、智能机器人等新产品应用要尽量穿插到课堂中,通过引入新技术新产品从而激发学生的学习欲望。
3.2实践教学内容的改革
教学与工程实践相结合。为了培养学生的工程实践能力,根据《机电一体化系统设计》课程内容抽象、综合性强这一大特点,我院新建立了FMS柔性加工制造系统实验室。该柔性自动化生产线教学设备由自动化立体仓库码垛机单元、工件检测及自动喷涂单元、自动化输送线系统单元、CCD形状颜色检测单元、上下料搬运机器人单元、数控车床加工单元、六轴并联加工单元、六自由度串联机器人分拣及装配单元及系统总控共9个单元。该系统涉及到工业现场的实践应用,几乎包含了机电和工控领域所有方面的基础知识,如伺服驱动、PLC控制、传感检测等多种技术,给学生提供了一个典型的机电产品学习环境。通过完成系统故障检测、站点间联网程序控制等,使学生以前学过的许多专业知识在这里得到全面认识、综合训练和相互提升,这对培养学生的动手能力具有重要意义。教学与科技创新活动相结合。现在国家每年都举办各种大学生科技创新活动比如全国大学生机械创新设计大赛,在教学中可充分利用这一条件,带领学生参加各种竞赛,学以致用。通过搭建如机械人、智能硬币分拣器、智能车等机械模块,完成其电机驱动、传感器的选择和安装以及电路板的设计、制作、编程和调试。这不仅可以激发学生的学习兴趣和创新意识,而且这将使学生对机电一体化系统设计的理论认识得到进一步提升,与此同时学生的实践能力和创新能力也得到培养。教学与科研活动相结合。工科院校培养的人才不仅要有胜任当前就业需要的素质,更要有发挥潜力所需的能力。高校教学改革实践表明,科研训练是提高本科教育质量的重要经验,是培养具有创新意识和创造能力研究型人才的有效途径[3]。我院各专业自2010年开始实施专业导师制,每个学生均配备有专业导师,因此日常学习中,导师不仅要指导学生掌握书本内容,更要注重在实践教学中培养学生的科研意识,鼓励学生参与到导师的科研项目中,坚持教学内容与培养科研素质相结合,在潜移默化中培养科研理念,使蕴藏在学生身上的学术科研潜能得到充分发挥。
4教学方法的改革
针对《机电一体化系统设计》课程内容繁多、枯燥、抽象等特点[4],可采用多种形式的教学方法来激发学生的学习兴趣,针对不同教学内容采用不同的教学方法,避免教学方式单一。比如在授课过程中,为了增强学生的感性认识、强化学生对相关知识点的理解,可采用实物展示、动画演示等形式。为了引导学生思考并发现系统设计时要注意的问题,可用环环相扣的实例为诱饵,采用案例教学法,从系统观点出发,加入学生讨论环节,充分调动学生积极性,老师并及时给予点评和讲解,以增强学生的实际应用能力,为学生毕业后从事机电专业工作打下坚实的基础。为激发学生的创新欲望,可结合科研成果采用启发式教学方法,着重从方法和思路方面加以讲解,注重理论教学与机电工程应用相结合,并用视频教学的方式向学生展示那些工程领域和已得到广泛应用的机电新产品。另外,随着互联网的普及,可建立课程学习网站提供基于互联网资源的开放教学环境如慕课的引入,引导学生自主学习和拓宽知识,方便灵活不受时间限制,同时还可解决授课学时不足的问题。
5考核方式的改革
考试是检验学生掌握所学内容的一种重要方式,但单纯的理论考试并不能全面反映学生的知识水平和解决实际问题的能力[5]。该课程经改革,采用如下考核方式:考核成绩=理论考试成绩(70%)+资格审核(20%)+平时作业(10%),理论考试采取闭卷考试,时间120分钟。资格审核类似于课程设计,三人一组,一组一个题目,满分100分,资格审核成绩低于60分不能参加理论考试,资格审核的目的是给学生一定的压力和动力,最终目的是锻炼学生的动手实践能力。资格审核通过答辩的形式进行,采用本教学组两、三名教师组成评审组对学生设计的作品进行评审,资格审核的最终成绩由指导老师结合评审组意见和各小组上交的书面报告最后给出。这种考核方法不仅能客观真实地评价学生对该门课程的学习情况,全面地反映学生应用该课程知识解决实际问题的能力,而且避免出现高分低能的情况,并且使学生学习的主动性和创新性得到提高。
6结束语
根据《机电一体化系统设计》课程实际教学中存在的问题,本文对教学内容、教学方法和考核方式进行了改革探讨,在理论教学上采取制定面向实践的课程教学大纲,选取优质教材、精选教学内容,制定合理的教学计划。在实践教学中,采取教学与工程实践、科技创新活动和科研活动等相结合,多方位激发、培养学生的创新能力和动手实践能力。实践证明,通过从教学改革,学生学习的积极主动性得到提高,课程的教学效果也得到很好的改善。
参考文献
[1]贾茜,汪木兰,刘树青.机电一体化系统设计教学方法的改革与实践[J].中国现代教育装备,2013,(21):61-62.
[2]丁继斌.《机电一体化系统设计》课程教学改革的实践[J].机械职业教育,2005,(12):32-33.
[3]赵江铭,杨杰伟,白国长.《机电一体化系统设计》教学改革探讨[J].科技信息,2011,(25):168.
[4]姜培刚,盖玉先.机电一体化系统设计[M].北京:机械工业出版社,2011.
一、实验环节的安排要围绕机电一体化各知识点,由单一到综合,由易到难实训项目要根据实训室的具体条件进行设置,实践教学计划与大纲要明确各阶段学生做什么、怎样做、完成什么、达到什么标准等,据此制定具体量化的内容。安排若干与专业课程相对应的、典型的专题实验项目,使学生对知识要领在机电一体化系统中的应用产生感性的认识,为系统综合性设计和实验奠定基础。实训项目按基本技能、专业技能、综合应用模块分类,其中综合应用项目可独立设置为实训课程。
二、淘汰过时实验内容,以适应新形势现今开设的实验中有许多已不适应技术的发展。对于机械专业的学生来讲,电类基础课应该以应用为主,现在其他高校早已淘汰了此种方式,采用的是将汇编语言直接输入计算机,由计算机直接翻译成机器码自动运行。
计算机在翻译的过程中如出现错误,会相应地提示用户,用户只需对汇编程序修改即可。这样可大大提高实验效率。学生可通过选做多个实验来巩固所学的知识,而不用在改错的环节上浪费大量的时间。