機電一體化教學(xué)改革論文
機電一體化教學(xué)改革論文【1】
摘要：通過(guò)闡述機電一體化專(zhuān)業(yè)教學(xué)不能滿(mǎn)足經(jīng)濟快速發(fā)展的需求這一現狀，提出了以實(shí)踐為導向的機電一體化教學(xué)改革的必要性，以及思路和方法。
關(guān)鍵詞：機電一體化;教學(xué)改革;專(zhuān)業(yè)特色
隨著(zhù)現代化工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，由氣動(dòng)技術(shù)、液壓技術(shù)、傳感器技術(shù)、PLC技術(shù)、網(wǎng)絡(luò )及通訊技術(shù)等學(xué)科的強烈相互滲透而形成的機電一體化技術(shù)，已成為當今工業(yè)科技的重要組成部分。
長(cháng)期以來(lái)機電專(zhuān)業(yè)基本上是按照傳統的理論體系以學(xué)科為核心來(lái)組織教學(xué)，把傳授系統的理論知識作為組織教學(xué)的出發(fā)點(diǎn)，作為教學(xué)過(guò)程的主線(xiàn)和質(zhì)量考核的主要標準，對學(xué)生系統地掌握理論知識，開(kāi)發(fā)設計產(chǎn)品是有利的。
但是也存在不足之處，學(xué)生畢業(yè)后大部分被分配在生產(chǎn)第一線(xiàn)，所從事的工作不是研究、設計、開(kāi)發(fā)、決策等，而是操作設備、制定工藝、籌劃工裝卡具、調整試車(chē)、查找故障和排除故障，在學(xué)校學(xué)的知識相當一部分用不上，而現場(chǎng)工作所必需的工作能力又不具備。
一、機電一體化專(zhuān)業(yè)教學(xué)改革的必要性
隨著(zhù)國民經(jīng)濟的增長(cháng)，社會(huì )對人才的需求也開(kāi)始增長(cháng)，社會(huì )對人才特別是機電一體化專(zhuān)業(yè)人才的知識結構提出了新的要求。
舊的辦學(xué)模式在人才培養的方法和途徑上受到很大的制約，無(wú)論是
人才的培養標準、課程體系的設置，還是實(shí)踐性教學(xué)體系的安排，都沒(méi)有完全擺脫傳統教育的模式，呈現出本科教育的“壓縮版”，使畢業(yè)生在理論研究的領(lǐng)域里“缺乏理論”，在技術(shù)應用領(lǐng)域內“缺乏應用”。
有的專(zhuān)業(yè)由于課時(shí)設置不合理、教學(xué)方法陳舊等諸多原因，學(xué)生理論知識學(xué)習不扎實(shí)，又缺乏必要的社會(huì )實(shí)踐與動(dòng)手能力，以至于課程結束后，了解的只是一些課本上的理論知識。
在當前的教學(xué)中主要存在以下幾方面問(wèn)題：(1)學(xué)時(shí)太少;(2)教學(xué)模式單一;(3)理論與實(shí)踐環(huán)節脫節;(4)生源整體素質(zhì)下降。
二、機電一體化專(zhuān)業(yè)教學(xué)改革的思路
1.制訂適應新形勢的教學(xué)內容
制訂符合現代化建設要求的機電一體化專(zhuān)業(yè)教學(xué)計劃，遵循國家、省教委的有關(guān)文件精神，以綜合素質(zhì)培養為基礎，以能力培養為主線(xiàn)。
圍繞培養目標，對知識、能力、素質(zhì)等方面進(jìn)行合理的綜合安排，力求整體優(yōu)化，培養實(shí)用的職業(yè)技術(shù)人才。
(1)關(guān)于“機電一體化”內涵的認識。
機電一體化技術(shù)從學(xué)科角度來(lái)看，它是集機械技術(shù)、微電子技術(shù)、計算機技術(shù)、電氣技術(shù)、信息技術(shù)的有機統一體;(2)培養目標。
機電一體化專(zhuān)業(yè)應培養德、智、體、美、勞全面發(fā)展，熱愛(ài)祖國，熱愛(ài)本職崗位，具有不斷追求新知識、實(shí)事求是、獨立思考、勇于創(chuàng )新、踏實(shí)苦干的精神，掌握基本文化科學(xué)知識和機電一體化專(zhuān)業(yè)必需的基本理論、基本技能，對現代機電一體化產(chǎn)品結構調整有較強適應能力的應用型高級技術(shù)人員、技藝型操作維
護人員。
2.先進(jìn)教學(xué)手段的應用
(1)運用多媒體進(jìn)行直觀(guān)教學(xué);(2)聯(lián)系生活，啟發(fā)學(xué)生思維。
課堂教學(xué)重在理論聯(lián)系實(shí)際，運用生活中的實(shí)例，既有助于學(xué)生對理論知識的掌握，又有益于提高學(xué)生的興趣和對實(shí)際問(wèn)題的思考能力;(3)與時(shí)俱進(jìn)，激發(fā)學(xué)生的求知欲。
3.改革優(yōu)化實(shí)踐環(huán)節
實(shí)踐教學(xué)是技術(shù)應用能力形成的重要環(huán)節，也是高職專(zhuān)業(yè)教育教學(xué)的重點(diǎn)。
為了培養學(xué)生專(zhuān)業(yè)技術(shù)能力，改革傳統的實(shí)踐教學(xué)模式，將實(shí)踐教學(xué)分為三個(gè)階段進(jìn)行：(1)實(shí)驗技能訓練;(2)單項技能訓練;(3)綜合技能訓練。
三、建設特色課程
課程內容的確立與工作過(guò)程各階段的任務(wù)密切相關(guān)，在與企
業(yè)的深度耦合中，通過(guò)對職業(yè)崗位群從業(yè)人員和與職業(yè)崗位群有關(guān)的人員及專(zhuān)家進(jìn)行調查，通過(guò)對在職業(yè)崗位上工作的學(xué)生的描述，經(jīng)過(guò)分析、歸納、整理、綜合，確立職業(yè)崗位工作過(guò)程中不同階段的工作任務(wù)，將工作任務(wù)和內容轉化為學(xué)習領(lǐng)域的課程內容，通過(guò)對工作過(guò)程中各階段各級工作任務(wù)的使用頻率和難易程度進(jìn)行分析，確定適用于不同層次的專(zhuān)業(yè)核心課程內容和學(xué)時(shí)安排。
機電專(zhuān)業(yè)教學(xué)中必須堅持“面向現代，面向世界，面向未來(lái)”的發(fā)展方針，從實(shí)際出發(fā)，確定教學(xué)改革思路、培養目標，深入改革課程體系、教學(xué)方法和教學(xué)內容，使專(zhuān)業(yè)人才培養與未來(lái)社會(huì )發(fā)展需要相適應。
在對學(xué)生的培養方面要做到：(1)培養學(xué)生的綜合應用能力、實(shí)際動(dòng)手能力、工程設計和創(chuàng )新能力，學(xué)生能根據一般的設計要求和動(dòng)作流程完成整個(gè)控制系統的設計;(2)提高教學(xué)質(zhì)量，培養學(xué)生的學(xué)習興趣;(3)在實(shí)驗和設計中增強他們的團隊合作精神。
從一個(gè)目的、兩個(gè)原則的教改思想出發(fā)，抓好課程理論、實(shí)踐、考核的每一個(gè)教學(xué)環(huán)節，不但充分發(fā)揮了學(xué)生的開(kāi)拓創(chuàng )新精神，而且充分調動(dòng)教師教學(xué)和教改的積極性，在教與學(xué)兩個(gè)積極性的推動(dòng)下，教學(xué)質(zhì)量得以大幅度提高，使高校為社會(huì )主義現代化建設培養出更多優(yōu)秀的人才。
參考文獻：
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機電一體化教學(xué)改革【2】
【摘要】本文針對技工院校工業(yè)自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)機電一體化相關(guān)課程在授課過(guò)程中， 遇到“學(xué)生難學(xué)， 教師難教”的現狀，從課程設置到一體化教學(xué)引入了循序漸進(jìn)教學(xué)法，此法不僅有利于學(xué)生對新知識的學(xué)習，更有利于對較復雜的機電一體化概念和技術(shù)進(jìn)行具體化、形象化的理解。
本文詳細介紹了機電一體化課程教學(xué)改革的五步法，提出通過(guò)技能竟賽提高教學(xué)水平，達到以賽促練的教學(xué)目的，通過(guò)頂崗實(shí)習全面檢驗學(xué)生的學(xué)習成果，為機電一體化教學(xué)改革提供了有效的方法。
【關(guān)鍵詞】機電一體化頂崗實(shí)習教學(xué)改革PLC
隨著(zhù)現代工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，由氣動(dòng)技術(shù)，傳感器技術(shù)，PLC技術(shù)，網(wǎng)絡(luò )及通信技術(shù)等學(xué)科的強烈滲透而形成的機電一體化技術(shù)已成為當今工業(yè)科技的重要組成部分[1]。
長(cháng)期以來(lái)機電相關(guān)專(zhuān)業(yè)的基本上是按照傳統的理論體系以學(xué)科為核心組織教學(xué)，這種方法無(wú)法滿(mǎn)足經(jīng)濟快速發(fā)展的需求，機電一體化課程教學(xué)的任務(wù)是讓工業(yè)自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的學(xué)生在經(jīng)過(guò)課堂理論學(xué)習后，對自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)系統的組成、結構原理、系統控制等進(jìn)行更深入的了解，能夠對各類(lèi)自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)系統從元器件到系統的組裝、糾錯、調試、PLC程序編程、下載及完整系統的運行、了解網(wǎng)絡(luò )連接，具有一定的分析和排故的能力。
本文主要考慮的問(wèn)題是如何整合學(xué)生所學(xué)的理論和實(shí)踐知識，提高學(xué)生的專(zhuān)業(yè)技能和解決實(shí)際問(wèn)題的能力，讓學(xué)生在畢業(yè)前能夠和企業(yè)所需完全接軌，提出了課程設置和教學(xué)五步法。
一.機電一體化基礎課程教學(xué)
機電一體化課程是一門(mén)綜合程度很高的課程，因此擁有扎實(shí)的理論基礎對后續的學(xué)習有著(zhù)非常重要的意義，當然技工院校的學(xué)生由于底子較差，單純的理論教學(xué)學(xué)生不易掌握，因此課程教學(xué)全部采用一體化教學(xué)，以工作過(guò)程為導向，采用任務(wù)驅動(dòng)型教學(xué)法，對于純理論的知識，用到多少講解多少，真正實(shí)現學(xué)以致用，基礎課程的教學(xué)包括電工電子、電力拖動(dòng)技術(shù)、可編程控制技術(shù)(包括西門(mén)子主機和三菱主機)、氣動(dòng)技術(shù)、傳感器技術(shù)等。
可編程控制技術(shù)的教學(xué)可以承接電力拖動(dòng)技術(shù)里面的實(shí)訓項目，從繼電器控制自然過(guò)渡到PLC控制，學(xué)生非常容易接受;另外相關(guān)課程的教學(xué)結合中級電工、高級電工以及可編程序控制系統設計師等考證進(jìn)行，使學(xué)生既掌握了相應知識技能，又考取了相應的職業(yè)資格證書(shū)，提高了學(xué)習的主動(dòng)性。
二.機電一體化單機教學(xué)
學(xué)生有了基礎課程的功底后，接下來(lái)就可以進(jìn)行機電一體化的單機教學(xué)了，這里需要學(xué)校具備一定的機電一體化實(shí)訓設備(可以采購也可由學(xué)校教師自行開(kāi)發(fā))，機電一體實(shí)訓設備要求盡可能多的融合基礎課程里面的相關(guān)內容，教師需要結合學(xué)�，F有的實(shí)訓開(kāi)發(fā)出合適的實(shí)訓項目。
這一階段學(xué)生可以把之前學(xué)過(guò)的知識串聯(lián)起來(lái)，融匯貫通，使所掌握的技能得到綜合的應用，如物料自動(dòng)分揀項目用到了氣動(dòng)技術(shù)，皮帶運輸系統，可編程控制技術(shù)，傳感器技術(shù)，變頻技術(shù)等，通過(guò)設定相關(guān)的實(shí)訓項目，培養學(xué)生獨立思考，獨立完成工作任務(wù)的能力。
三.機電一體化網(wǎng)絡(luò )化教學(xué)
隨著(zhù)工業(yè)以太網(wǎng)的快速發(fā)展，基于網(wǎng)絡(luò )的各種遠程控制技術(shù)應用越來(lái)越廣， 而遠程控制的終端設備一定是機電一體化產(chǎn)品，因此， 機電一體化產(chǎn)品毫無(wú)疑問(wèn)地正朝著(zhù)網(wǎng)絡(luò )化方向發(fā)展。
學(xué)生對單臺PLC控制的機電一體化設備掌握了之后，接下來(lái)就可以學(xué)習聯(lián)機組網(wǎng)技術(shù)了，現代的工業(yè)現場(chǎng)已經(jīng)很少有單機操作的場(chǎng)合，大都是采用聯(lián)網(wǎng)的方式，這樣有利于提高效率，廣泛應用人面界面(HMI)和組態(tài)技術(shù)，避免工人在惡劣環(huán)境中的傷害。
至此有必要學(xué)習PLC的組網(wǎng)技術(shù)，有條件的可以在模擬自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)上進(jìn)行教學(xué)，沒(méi)有條件的可以創(chuàng )造條件，在機電一體化單機的基礎上加入一些相應的網(wǎng)絡(luò )模塊，通過(guò)485或PROFIBUD就可以構成一些簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò )，通過(guò)讓學(xué)生親手搭建這些網(wǎng)絡(luò )，并編寫(xiě)相應的程序，真正掌握現場(chǎng)總現和工業(yè)以態(tài)網(wǎng)的技術(shù)，并結合開(kāi)設的觸摸屏及組態(tài)技術(shù)，應用到相應的教學(xué)項目中。
我系與天煌科技聯(lián)合開(kāi)發(fā)的自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)實(shí)訓系統是根據機電類(lèi)、自動(dòng)化類(lèi)、先進(jìn)制造類(lèi)行業(yè)中工業(yè)自動(dòng)化應用的特點(diǎn)，對各類(lèi)自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)的工作過(guò)程和相關(guān)的技術(shù)進(jìn)行研究，對工業(yè)現場(chǎng)設備進(jìn)行提煉和濃縮，并針對實(shí)訓教學(xué)活動(dòng)進(jìn)行專(zhuān)門(mén)設計，融機、光、電、氣于一體，包含了PLC、傳感器、氣動(dòng)、工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò )、電機驅動(dòng)與控制、計算機、機械傳動(dòng)等諸多技術(shù)領(lǐng)域。
整個(gè)系統可由WINCC監控系統、MCGS監控系統、主控PLC和下位PLC通過(guò)網(wǎng)絡(luò )通訊技術(shù)構成一個(gè)完整的多級計算機控制系統，通過(guò)訓練能強化了學(xué)生對復雜柔性自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)的設計、安裝、接線(xiàn)、編程、調試、故障診斷與維修等綜合職業(yè)能力。
四.機電一體化技能競賽
技能教育的最終目的是應用，為了達到學(xué)以致用的目的，機電一體化教學(xué)可以針對學(xué)�，F有的實(shí)訓設備進(jìn)行機電一體化設備安裝與調試競賽，教師可以通過(guò)組織校級技能競賽(技能節)選拔出一批優(yōu)秀的學(xué)生代表。
教師根據自己學(xué)生的水平從設備組裝，電路的連接，氣路連接，編寫(xiě)控制程序等諸多方面出題，學(xué)生根據任務(wù)書(shū)的要求畫(huà)出PLC輸入輸出接線(xiàn)圖，并根據設備結構圖和氣路原理圖連接電路和氣路，同時(shí)調整傳感器的位置，完成機電一體化設備的安裝，并在此基礎上完成控制程序的編寫(xiě)，通過(guò)不斷的調試，最終達到競賽任務(wù)書(shū)的要求。
還可選拔學(xué)生參加市職業(yè)技能大賽，省技能大賽，甚至國家職業(yè)技能大賽，真正達到以賽帶練的目的，通過(guò)參賽選手的經(jīng)驗交流， 帶動(dòng)全班同學(xué)學(xué)習的積極性，形成爭先創(chuàng )優(yōu)的良好學(xué)習氛圍。
五.頂崗實(shí)習
頂崗實(shí)習是技工院校學(xué)生畢業(yè)前的綜合性實(shí)習，是實(shí)踐教學(xué)體系中不可缺少的環(huán)節。
選擇專(zhuān)業(yè)對口的實(shí)習合作企業(yè)，讓學(xué)生把學(xué)校所學(xué)的知識與真實(shí)的工作實(shí)際完全對接起來(lái)，學(xué)生很容易就發(fā)現了差距和不足，此時(shí)指導老師的專(zhuān)業(yè)指導可以起到非常好的效果;另外學(xué)生實(shí)習過(guò)程中發(fā)現自身不足之后會(huì )自覺(jué)上網(wǎng)查找資料或者去圖書(shū)館查閱相關(guān)書(shū)籍，以獲得解決問(wèn)題的方法，這種自學(xué)能力的培養會(huì )使學(xué)生終身受益。
學(xué)生在企業(yè)悉心向師傅請教不僅可以解燃眉之急，更能學(xué)到解決實(shí)際問(wèn)題的經(jīng)驗和方法，我們系有20名同學(xué)在富士康科技集團自動(dòng)化研發(fā)中心實(shí)習，實(shí)習工作的內容與在校所習完全對口，同學(xué)們在企業(yè)最大的心得體會(huì )就是認為在學(xué)校所學(xué)到的東西在企業(yè)都能用的上，因此干勁十足，同時(shí)企業(yè)的很多新技術(shù)又超前學(xué)校所傳授的知識技能，因此又迫使同學(xué)們更加努力去學(xué)習，感覺(jué)自已每天都在進(jìn)步，很多同學(xué)愿意免費加班， 企業(yè)也看在眼里，給了他們更大的學(xué)習成長(cháng)空間。
學(xué)生還能及時(shí)給我反饋學(xué)校所教與企業(yè)所需知識技能的差異，為課程教學(xué)改革提供很多一手資料，實(shí)現企業(yè)、學(xué)校、學(xué)生三方共贏(yíng)。
機電一體化是多學(xué)科融合的一門(mén)新興技術(shù)，作為技工院校要培養出符合市場(chǎng)需求的機電一體化人才，必須深入改革課程體系、教學(xué)方法和教學(xué)內容，使專(zhuān)業(yè)人才培養與未來(lái)社會(huì )發(fā)展需要相適應，調動(dòng)一切積極因素充分發(fā)揮了學(xué)生的開(kāi)拓創(chuàng )新精神，本文闡述的循序漸進(jìn)五步法在機電一體化人才培養方面取的了較好的效果。
參考文獻
[1]徐小琴2009年 小議機電一體化教學(xué)改革 《成長(cháng)之路》第36期
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