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关键词: 机电一体化系统设计 考核方式 思路 改革
《机电一体化系统设计》是一门面向机械设计制造类专业所开设的专业综合特色课程,是集机械、电子等基础课程知识为一体的综合性专业课程,课程在学生所学专业课的基础上,从机械电子结合的角度介绍机电一体化的主要研究内容及应用领域,并结合机电一体化典型设备,讲述相关系统产品的组成原理及工作过程,阐明机电一体化技术原理。课程具有较强的实践性特征,因此,要求学生在学习过程中既重视和掌握基本概念、基本原理和基本方法,又重视相关理论的应用,加强实践环节的学习和运用[1-2]。针对该课程以上特点,如何开展课程的考核成为课程教学改革的关键,本文在综合分析课程特点的基础上,论述了现有考核方式的特点,分析探讨了不同考核方式优缺点,提出课程考核方式改革的思路,为高校机械设计制造类专业《机电一体化系统设计》课程教学改革提供一定参考。
1.《机电一体化系统设计》课程特点
《机电一体化系统设计》课程作为机械技术与微电子技术的新兴交叉学科,在机制专业课程体系中占据重要地位,融合了机械技术、电子技术、信息技术等多种学科,将机械技术、检测传感技术、自动控制技术、伺服驱动技术、信息处理技术、系统总体技术等多种技术融于一体,体现了“以机为主、以电为用、机电有机结合”的原则,具有综合性和应用性强的突出特点,课程对培养学生机电一体化设计能力具有重要作用。
课程在学生所学专业课的基础上,从机械电子结合的角度介绍机电一体化的主要研究内容及应用领域,结合机电一体化典型设备,讲述相关系统产品的组成原理及工作过程,使学生了解机电一体化的组成及发展方向,掌握典型机电一体化系统及产品的基本工作原理,了解有关机电一体化仪器、设备的应用。通过该课程的学习,以期达到课程教学目标,即通过相关学科知识的学习和掌握,促进学生系统了解机电技术学科知识,掌握机电一体化产品系统设计方法,提高学生“机电有机结合”的实际应用能力[3-4]。
2.当前主要的考核方式及其特点
2.1试卷考试。
试卷考试主要通过期末考试评估学生对专业知识的掌握情况,主要有开卷考试、闭卷考试及半开卷考试等形式。试卷考试一定程度上反映了学生对于机电一体化系统设计课程知识点的学习水平,但是,学生突击背复习题应付考试现象较为普遍,而且结合《机电一体化系统设计》实践性、应用性强的课程特点,单纯采用试卷考试很难实现课程“提升学生机电有机结合的实际应用能力”的教学目标,而且课程考试一般在结课后一次性完成,无法完全反映学生对于课程的整体学习效果,缺乏对于课程的过程管理。
2.2平时成绩与试卷考试相结合。
针对试卷考试存在的过程监控不足等弊端,许多院校在考核过程中引入平时成绩考核环节,平时成绩主要由期中考试测验、出勤、平时作业等组成,一般权重在20―40%。课程总评成绩最终由平时成绩和期末成绩两部分组成,期末成绩为试卷成绩。该种方式对课程的过程管理进行了监控,提高了学生平时学习的积极性,有助于学生在课堂上认真学习、积极思考,课下认真完成作业,但是该种考核方式对于课程考核权重及平时考核项目的设置要求较高,教师需对平时作业的布置、创新类实践项目设置等平时考核环节进行较好的把握。
2.3结课论文。
结课论文通过学生在课程结束后提交结课论文的方式完成课程考核,结课论文考核方式有助于培养学生的创新和初步的科研能力,有助于培养学生查阅文献的能力,对于课程论文,一般要求选题结合机电一体化系统设计方面的内容,原则上一人一题。
结课论文考核方式一定程度上调动了学生的学习主动性,但是在实施过程中,针对《机电一体化系统设计》实践性、应用性强的课程特点,要求学生在结课后期较短时间内完成质量较高的课程结课论文难度较大,易出现论文分析肤浅、运用课程理论知识点不足等问题。
2.4基于CDIO的“机电一体化系统设计”考核方式[5]。
基于传统考核方式存在的问题,相关人员提出CDIO考核方式,该方式以项目设计为导向,强调学习评估方法和学习成果相结合。考核模式采取“4+3+1+2”考核方式。具体做法是:在考核前一个月左右给学生布置一批应用性比较强的机电一体化系统设计方面的课题,学生在这段时间内有针对性地查阅有关资料,编制程序框架,调试程序并进行仿真,在考前一周,进一步强化学生的上机调试能力,适当缩小命题范围,减小难易程度,突出重点,命题采用分类随机抽签的方法,学生在上机考核过程中,规定时间,一人一机,分组进行,教师重点考核其对课程内容的掌握及实践技能,并进行答辩。答辩时,教师针对考题进行提问,考核成绩最终由平时、上机技能、答辩情况及调试结果综合评定,从而考核学生对课题的准备情况、理解程度及实践技能。对于动手能力较强的学生,鼓励成立兴趣小组,开展科技创新活动,明确职责,利用实验室的开放,对自己的课题设计一个机电一体化系统实物模型,通过当场演示,讲解分析,教师注重过程考核,根据学生的分工、设计、演示情况和答辩情况综合打分,得出本门课程成绩。这种考核方式的优点是引导学生平时注重学习,有的放矢,积极主动地配合教师的日常教学活动,上课互动性好,能有效地激发学生上课学习的积极性,提高学习效率。
2.5采用职业技术资格考试来代替传统考试[6]。
职业资格证书是反映劳动者具备某种职业所需要的专门知识和技能的证明,与学历文凭不同,职业资格证书更多地反映了特定职业的实际工作标准和规范,以及劳动者从事这种职业所达到的实际能力水平。它是劳动者求职、任职、开业的资格凭证,是用人单位招聘、录用劳动者的主要依据,也是境外就业、对外劳务合作人员办理技能水平公证的有效证件。
职业技术资格证书涉及知识、技能、能力和素质等多个角度,并侧重于技能、能力和素质的提高。因此,在利用其取代传统考试的同时,需对照人才培养目标和课程教学目标的要求,从认知、操作技能与能力和职业素质等方面,全面系统地考察其可行性,并将其作为选择和确定结业考试内容的依据。目前,可参照“数控中级工”、“维修电工”等工种中的一类或多类项目进行考虑,学生通过取得相应职业资格证书后申请课程免考的方式进行。
3.课程考核方式改革思路
基于《机电一体化系统设计》课程实践性、应用性强的课程特点,结合机械类专业人才培养目标,考核过程中,可在充分论证的基础上,将简单的一次性考试考核向多种形式并重的方式转变,将理论考核向理论与实践相结合方向转变,将组织方式由学校组织向社会认可的职业资格考试方式转变,具体思路如下:
3.1丰富考试考核形式,强化其合理性。
为了提高考试考核的公平性与合理性,考试考核的形式不能仅仅局限于传统方式[7]。考核过程中,合理引入平时成绩考核,将现有的一次性考试考核转变为多次考核,通过综合课堂表现成绩、随堂测验成绩、平时作业成绩、实习成绩等多方面的指标决定最终的综合考核成绩,在此基础上,确立合理的评价指标体系,优化评价标准,合理分配考核指标权重,以期合理、公正地反映学生对于课程的学习效果。
3.2完善考核内容,强化考核过程管理。
为了使课程考核能够真实反映学生学校效果,课程组需在进一步分析课程教学目标的基础上,完善课程考核内容,形成理论考核与实践考核试题库,并结合机电一体化技术发展方向,及时更新完善考核内容,根据实际及时修正考试内容,提高考核内容更新效率。在平时考核环节,需进一步加强过程管理,完善平时考核方式方法,提高其可操作性。
3.3拓展考核组织方式,多渠道实现课程考核。
在考核组织方式上,突出国家职业资格鉴定考试,引入职业资格证书制度[8],通过课程学习,在合理分析人才培养目标及课程教学目标的基础上,确立适于课程考核要求的职业资格类别,建立与国家职业资格鉴定考试考核接轨的以职业综合能力(职业技能)和职业素质考核为主线、知识能力素质全面全程考核的考试考核体系,实现课程的多方式考核,使学生在实现课程教学目标的同时,达到国家职业资格考核要求,从而提高学生创新能力与应用能力。
4.结语
本文在综合分析《机电一体化系统设计》课程特点的基础上,论述了现有考核方式的特点,提出了课程考核方式改革的思路,然而课程考核改革是一个长期过程,要改变先前的考核模式,必须引导学生注重平时学习和技能训练,同时要求教师加强课程教学改革的研究,这对教师、对学生都将是一种挑战。因此,要想切实做好《机电一体化系统设计》课程考核方式改革,务必制定好长期策略,注重积累,保障落实,只有这样,才能建立科学、规范、合理的考核机制。
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论文关键词:就业方向 社会需求 实训教学 手段
专业建设是高职院校教学工作主动、灵活地适应社会需求的关键环节,是学校建设和发展的根本所在,自20世纪90年代以来,随着计算机等电子技术在制造业的广泛应用,推动了机电一体化技术的进步和机电一体化产品的不断开发,如今,机电一体化产业以其特有的技术带动性、融合性和广泛适用性,逐渐成为高新技术产业中的主导产业,成为新世纪经济发展的重要支柱之一。在此影响下,各高职院校纷纷开设机电一体化专业,以满足社会对该专业人才的需求。但目前该专业的课程设置是专业定位模糊,“双师型”教师队伍力量薄弱;教学实验、实训条件落后,实践训练水平有待提高;适应新技术发展需要的课程体系有待构建:体现当代工业发展水平的专业教材有待突破。鉴于此,机电一体化专业建设与课程体系的再构建,是当前亟待解决的问题。
一、机电一体化专业的学科领域
机电一体化技术是一门跨学科的综合性科学,是由近年来蓬勃发展的微电子技术、计算机科学、机械工程和电力电子技术互相渗透而成的一门新兴学科,是在信息论、控制论和系统论基础上建立起来的应用技术,支撑“机电一体化”这门学科的有:1)机械学,2)控制论,3)电子学,4)计算机科学。
二、机电一体化专业课程设置存在的问题:
(1)现有课程设置不能很好的突出高职以技能为本位的高等职业教育课程观,理论课比重过大,实习、试验、实训环节不完善。
(2)现有课程设置没有充分围绕学生的就业方向和社会需求来设置,不能跟周围大环境的具体需求密切结合,没有很好的突出高职以就业为导向的高等职业教育课程观。
(3)现在所采用的机电一体化专业教材很多没有充分体现出现代机电行业的发展水平,内容陈旧、落后,且各门课程之间相互独立,相关知识未能有机地渗透和融合在一起,也未能充分考虑与中职教材的很好衔接。
(4)有些课程的设置出现了严重的前后脱节以及学时安排不合理的情况。
(5)教学实验、实习、实训条件落后,实践训练水平有待提高。
(6)教学方法、手段不灵活,不能根据课程的性质灵活选用。
(7)缺乏一些反映机电一体化先进技术课程。
三、课程设置的改革思路:
课程设置改革的思路、方向、主线:社会需求——就业——培养目标——培养方案——课程体系——课程设置——教学方法与模式一教学评价——结果(毕业生)——符合社会需求,根据这一思路进行课程设置时,应遵循下述原则:
1)应确立高职课程体系改革的目标是培养生产、建设、管理、服务第一线需要的高等技术应用型人才.是一种能直接上岗的技术型人才,因此,在课程设置时要把握文化基础知识以“必需、够用”为度,专业知识强调针对性和实用性,要充分考虑与地方经济紧密结合。
2)课程设置应从学生就业方面考虑,并结合本地区企业的需求。因为地区、行业的发展水平不一,企业之间所拥有的装备和所应用的技术在技术含量和应用水平上就会有一定的差异,因此这也就决定着因服务面向目标的不同从而使各高职高专院校机电一体化专业在课程内容上存在着一定的差异。
3)由于机电一体化专业是由多个学科复合的专业,因而专业技术课程内容必须是一种综合结构。在设置专业课程时应以毕业生应具备的技术应用能力为主线重组课程内容,冲破原有课程(甚至学科)体系,删除陈旧的与专业培养目标相距过远的课程内容,增添新知识,围绕学生的就业方向,设置4——5门核心课程,一方面在理论教学的学时安排上加以强调,另一方面要与实验、实训相配合,使学生通过核心课程的设置,更进一步了解本专业的培养目标和就业方向,从而形成具有行业特色的高职高专综合课程。
4)在考虑课程设置时要遵循联合国教科文组织第十八届大会上通过的《关于职业技术教育的建议》:该建议指出“为就业做准备的职业技术教育,应当为卓有成效地、愉快满意地工作打下基础。为此,应当做到:(1)使受教育者获得在某一领域内从事几种工作所需要的广泛知识和基本技能,使之在选择职业时不致受到本人受教育的限制,甚至在一生中可以从一个活动领域转向另一个活动领域;(2)为受教育者从事的第一个工作提供充分的专业上的准备.并提出有效的在职培训;(3)使个人具备在其职业生涯各阶段都可以继续学习所需要的能力、知识和态度。”由此可见,培养适应广泛就业需要的复合型、综合型“通才”是世界职业教育改革发展的潮流。
5)要考虑到课程的设置一方面要与学生的就业相结合,另一方面也要激发学生的学习兴趣,因此在课程设置时应充分考虑学生的学习兴趣,使学生在该专业的主干平台课程学完后,可以结合自己的就业方向来选择适合自己的专业核心课程。
6)采用项目化教学,结合周边企业的需求,针对企业所需的人才,对学生进行相关课程的重点介绍,并进行相应的实习、实验、实训,使教学和企业的需要紧密结合,为企业培养所需的人才,同时也解决了学生的就业问题。
论文摘要:机电一体化是现代科学技术发展的必然结果,本文简述了机电一体化技术的基本应用,并对机电一体化专业就业前景及就业方向进行了分析。
0 引言
作为全国发展较为落后的省份,到贵州主政不到一年的省委书记、省长赵克志指出,工业强省战略是贵州更好更快发展的必然选择,因此,“十二五”时期贵州将重点实施工业强省战略和城镇化带动战略。在这样的时代背景下,作为职业院校的一名教师,深感机电一体化专业又迎来了发展的春天。随着现代科学技术的不断发展,极大地推动了不同学科的交叉与渗透,导致了工程领域的技术革命与改造。在机械工程领域,由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化,使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化,使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段。但机电一体化专业就业前景如何,机电一体化专业就业方向有哪些?这些问题成了很多家长和同学们想要了解的问题。
1 机电一体化技术的基本应用
机电一体化是指在机构的主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术,将机械装置与电子化设计及软件结合起来所构成的系统的总称。其基本特征可概括为:机电一体化是从系统的观点出发,综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、传感测控技术、电力电子技术、接口技术、信息变换技术以及软件编程技术等群体技术,根据系统功能目标和优化组织目标,合理配置与布局各功能单元,在多功能、高质量、高可靠性、低能耗的意义上实现特定功能价值,并使整个系统最优化的系统工程技术。由此而产生的功能系统,则成为一个机电一体化系统或机电一体化产品。
1.1 在现代机械制造业中的应用
传统机械制造业是建立在规模经济的基础上,靠企业规模、生产批量、产品结构和重复性来获得竞争优势的,它强调资源的有效利用,以低成本获得高质量和高效率,其生产盈利是靠机器取代人力,靠复杂的专业加工取代人的技能来获取的。先进的机械制造业是以信息为主导,采用先进生产模式、先进制造系统、先进制造技术和先进组织管理形式的全新的机械制造业,其特征是全球化、网络化、虚拟化、智能化以及环保协调的绿色制造。现代制造业集成了现代科学技术的发展,充分利用电子计算机技术,使制造技术提高到新的高度。近年来,制造工程领域的新技术相继诞生,如计算机数字控制、现代集成制造系统、柔性制造技术、敏捷制造、虚拟制造、并行工程等。
1.2 在饮料行业中的应用
机电一体化技术是当今发展最快、应用前景最为广泛的技术之一。机电一体化技术在食品、饮料包装机械的开发、设计和制造过程中的应用。不仅使单机的自动化程度大大提高,而且使整条包装生产线的自动化控制水平、生产能力得到很大提高,使其竞争能力远远超过传统的机械控制的同类设备。可以大大改善食品饮料包装生产设备产品的质量,提高其国内、国际竞争能力。
1.3 在钢铁企业中的应用
在钢铁企业中,机电一体化系统是以微处理机为核心,把微机、工控机、数据通讯、显示装置、仪表等技术有机的结合起来,采用组装合并方式,为实现工程大系统的综合一体化创造有力条件,增强系统控制精度、质量和可靠性。
2 机电一体化专业就业前景
有关研究报告显示“机电一体化”一词最早是日本提出的,在上世纪80年代初,日本名古屋大学最早设置了“机电一体化”专业。我国是从20世纪80年代初才开始在这方面研究和应用。国务院成立了机电一体化领导小组并将该技术列入“863计划”中。机电一体化专业是精密机械——电子技术(含电力电子)——计算机技术等多门学科交叉融合的产物,属高新技术,也是当前发展最快的技术之一,它是先进制造技术的主要组成部分。它的发展推动了当前制造技术的迅速更新换代,是产品向高、精、快迅速迈进,使劳动生产率迅速提高。由于我国逐渐成为世界制造业基地加上传统企业面临大规模的技术改造与设备更新,国内急需大量先进制造技术专业人才。而“十二五”时期贵州将重点实施工业强省战略,因此我校机电一体化专业的毕业生可以立足贵州,放眼全国,就业前景很好,而且往届毕业生普遍反应待遇较好。毕业生主要在各行政、企业、事业单位从事机械、电气工程、常用电器的维修、安装与调试以及技术管理等工作。具体就业方向有:
2.1 机电一体化专业
从事机电一体化液体灌装生产线及商品包装自动化机械运行、维护、管理、技术改造等工作的机电一体化高等技术应用性专门人才。可在大型啤酒、饮料、食品及商品包装生产企业从事现代化自动机与生产线的维护和管理工作,也可在相关的自动机与生产线的生产厂家或设计部门、营销单位从事技术工作。
2.2 机电一体化专业(计算机辅助设计与制造方向)
从事机电产品的计算机辅助设计(CAD)与计算机辅助制造(CAM),并熟练使用和维修数控加工设备的机电一体化高等技术应用性专门人才。
可在模具设计及制造、机械加工、塑料、五金、电子产品、计算机生产等企业从事数控机床的加工工艺设计编程,数控机床的调试、维护及加工操作,从事生产和技术管理工作,也可以从事国内外数控设备的营销工作。
2.3 机电一体化专业(模具CAD/CAM方向)
从事利用计算机技术和数控加工技术对模具进行设计和制造等工作的机电一体化高等技术应用性专门人才。
可在模具、机械、五金、塑料、家电等生产企业从事模具计算机辅助设计与制造等方面的技术工作,也可在企事业单位从事与本专业有关的经营、管理工作。
2.4 机电一体化专业(机电CAD技术方向)
在机电一体化产品、设备的设计、制造、维修、管理、技术改造与服务过程中专门从事用电脑绘图设计、信息处理和资料管理的高等技术应用性专门人才。
可在机械设计、制造与装备行业、模具制造业,轻工、家用电器、电子制造业从事设计、制造、技术改造、产品营销、设备管理与维护等工作。
市场调研发现机电一体化专业是一个宽口径专业,适应范围很广。我校该专业学生在校期间除学习各种机械、电工电子、计算机技术、控制技术、检测传感等理论知识外,还将参加各种技能培训和国家职业资格证书考试,如维修电工,PLC程序设计师,CAD制图员等国家级职业技能鉴定考试,学生必须考取相应的技能证书后才能取得毕业证,充分体现重视技能培养的特点。历届学生毕业后主要面向珠江三角洲各企业、公司,从事加工制造业,家电生产和售后服务,数控加工机床设备使用维护,物业自动化管理系统,机电产品设计、生产、改造、技术支持,以及机电设备的安装、调试、维护、销售、经营管理等等。
参考文献:
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[2]高钟毓.机电控制工程[M].北京.清华大学出版社.2002.
[关键词]机电一体化 技能大赛 中职 机电专业 教学改革 技能实训
中等职业学校技能比赛并不是社会新鲜事物,很多年前它就是我国技术学校、中专和大学内部选拔人才的一种方式,很多劳动模范和技术能手从技能比赛中脱颖而出。随着职业教育不断发展以及企业职业岗位对人才规格、能力要求的提高,传统的中等职业学校对学生的培养方式已经无法满足企业对人才提出的技能要求。所以,在国家教育部的指导下,全国中等职业学校技能大赛作为一种新的制度出现,开拓出一条“以就业为导向,以大赛促专业建设改革”的职业学校,不断提升教学质量的革新之路。
大赛在推进职业教育教学改革方面进行了很多有效的探索和尝试,取得了丰富的经验,得到了学校和社会的认可,逐步形成了“普通教育有高考,职业教育有大赛”以及将技能大赛“覆盖所有中等职业学校、覆盖所有专业、覆盖所有教师、覆盖所有学生”的良好局面。大赛检阅了职业教育的教学成果,同时展示了职教学生的精湛技能、认真负责的职业态度,体现了学生既有专业知识,又有拓展能力和实际操作能力的综合素养。本人作为一名中职学校教师,从事机电专业教学已有6年,连续3年带领学生参加青海省中等职学校技能大赛,经本人指导过的学生在青海省中等职业学校技能大赛中取得了优异的成绩。现在此谈谈机电一体化技能大赛如何为我校机电专业教学指明了方向。
机电一体化技能大赛促进职业教育模式的转变。
技能大赛促进了职业教育人才培养模式的根本转变,体现了职业教育的根本特性,实现了引导职业教育科学发展。它不仅检验了学生的技能水平,检验了学校的师资力量,同时也检验了学校的课程建设和管理水平,是一场从学生到学校的全方位检验。
我校地处青海省互助县,学校坚持以服务为宗旨、以就业为导向的办学方针,在落实“培养我省产业群急需的一线技术工人”这个办学目标上,把“工学结合、校企合作”作为人才培养模式的切入点,尝试探索推进“1+1+1”的办学模式,工学交替,半工半读,把学生技能比赛、学科建设、实习实训基地建设与职业资格取证作为工作重点,提高学生的职业能力与综合素质,帮助学生顺利完成由学生身份到企业员工身份的转变与适应,把学校办成特色鲜明、效果明显、能适应经济发展的技术工人的培养基地。
打造职业教育特色专业,培养技能型人才。
依据机电一体化大赛指导思想,调整课程模块化设置在机电专业教学计划中提出培养目标是“应用型、技能型实用人才”,除此之外,还要增加竞争意识的培养和创造思维的培养,突出职业道德教育,加强综合职业能力和综合素质的培养。另外,要体现使一部分学生毕业后升入高等职业教育继续深造的目标要求。所以,课程设计要通过教育思想、体制、内容、方法、手段的创新,根据我省产业需求进行开发。结合我校情况,将课程设置分为几个模块:文化基础模块、专业理论模块、技能实训模块和岗位训练模块。学生在学完文化基础课和基本专业理论课后,设置钳工、车工、维修电工、电子电器四个技能实训模块。不但要训练学生的动手操作能力,而且要求学生取得相应模块的职业资格等级证书,这样有利于学校培养的学生更贴近于社会经济发展的需求。
根据机电一体化大赛考核内容,提出技能教学方法为使教学过程更加符合当代中专生的特点,突出中等职业学生的职业技能培养,针对机电专业职业技能教学要求,提出技能教学方法。把以学习课程为中心转变为以学会技术、完成任务为中心,以项目形式体现其教学内容。全国大赛机电一体化项目的主要形式就是用PLC编程实现任务控制,所以,我在《PLC技术及应用》课程教学中主要采用项目教学为手段,不断提高学生分析问题、解决问题的能力,结合实际生产控制,制定相应的实训项目,让学生分组完成实训项目,是学生不断提高解决实际问题的能力。以PLC(Fx2n系列)为例,首先让学生用学过的指令实现各种电气控制线路图,模拟实现工业生产控制中的小项目,如电机顺序控制、工业洗衣机、自动轧钢线、邮件分拣系统等;然后在机电气一体化实训台进行分块练习,熟练掌握每一个单元的自动控制功能;最终目标是将各单元组合为能够实现不同生产要求的控制系统。这些技能训练都来自我们身边的生活和生产,学生对教学课题感兴趣,认识到所学的东西非常有用,能解决现实问题,学习热情自然高涨起来,从而学习的自觉性和主动性也随着提高。教师积极利用这一点,引导学生主动思维,开始由教师提出问题,激发学生的兴趣,引导学生分析问题、解决问题,再逐渐转变为学生提出问题、自行分析问题和解决问题。这样,不但提高了学生学习PLC知识的兴趣,而且还提高了学生分析问题和解决问题的能力。
分析机电一体化大赛出题形式,开展实训项目教学。
纵观近几年全国技能大赛机电一体化项目的试题,都是模拟企业中自动化控制要求较高的流水线生产设备设定的控制要求。当然,对这些题目我们在平时教学中不可能遇到,但是对于这样的任务要求,可以拆分为几个子项目进行处理,这就是我们近年来研究的实训项目教学。笔者结合近几年的机电专业课教学实践,将实训内容划分成若干个可独立进行的基本训练单元,每个训练单元对应一个实训项目。以《维修电工》课程为例。这门课有一个明显的特点,就是计算少,理解内容较多,动手能力训练项目较多。那么,如何使学生更快、更容易、更轻松地学好这门课程呢?本人主要采用项目教学法进行学生的技能训练。首先要围绕专业人才培养目标和教学计划要求,根据实训室的具体条件设置维修电工实训项目;接着按照基本技能训练、专业技能训练、综合应用训练模块进行分类(其中综合应用训练项目可独立设置为实训课程,如电机与电器控制),以一个可独立进行的、有完整教学内容的训练单元作为实训项目,并要求有成果展示。学生要根据实训项目的任务要求,包括实训目的、方法、步骤、要求、达到的标准以及所需的仪器、设备、工具、材料等,进行独立的学习和训练。最后,学生完成实训项目并写出实训报告;教师要给出此次实训项目的评价。经过几年的教学摸索,结合平时的实际技能的教学经验,这种项目教学法使教学效果有了明显的提高。
从技能大赛中发现问题,加强教师的实践能力。
随着我省的开发开放,我校不断探索推进“1+1+1”的办学模式,即一年基础理论知识学习、一年动手实践能力培训、一年到企业顶岗实习。在顶岗实习中,学生带着任务按照岗位技能的要求参加锻炼,企业按照准职工进行管理,让学生参与具体的生产实际操作。同时,教师要与学生共同下企业,不仅把学生管理从学校延伸到企业,而且促进了“双师型”教师队伍建设,让学生和教师在企业技术人员的指导下熟悉掌握新知识、新技术和新工艺,在生产实践中得到锻炼,以提高学生的综合素质和职业能力。教师也可以接受新的专业知识和信息,掌握专业技术发展动态,了解企业和社会对本专业的需求。教师从技能大赛中发现问题并在企业实践中寻求学习路径和解决办法,这是提高教师参加企业实践的关键所在。产学研结合是促进教师学习专业知识、提高专业素质和专业能力的有效途径。学校通过校企合作,积极开展技术攻关或产品研发,也可以利用本专业的技术力量,开展科技服务活动,培养教师的科研素质、创新能力和技术应用能力,提高教师的实践能力。
随着科学技术的飞速发展,教育的方法和手段应适应这一发展的需要,传统的纯理论教学已不能适应新的教育目标,加强实践能力和创新能力的教育已势在必行。本论文所探讨的机电一体化课程教学方法及其教学改革策略的应用研究,是结合当前国内中等职业学校机电一体化类课程教学内容设置及其实验实践教学现状而提出来的,能够有效地提高机电一体化类课程的教学效果,对于这一类的理论知识多且深、动手实践能力要求高的课程而言,必须要不断加强实验实践教学的份量,而本论文也是重点探讨如何开展实践动手能力的训练,对于进一步提高机电一体化类课程的实验实践教学效果无论是在理论方面还是在实践方面都具有较好的借鉴和指导意义。
技能大赛是对我国职业教育成果的大检阅,它不仅引导人们重新认识职业教育,而且让社会重视和支持职业教育。中职学校以此促进教育模式改革、课程教学改革、人才培养、“双师型”教师队伍建设和实训基地建设,形成了“普教有高考,职教有大赛”的新局面。
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2.先进教学手段的应用。(1)运用多媒体进行直观教学。课程中的原理图、梯形图、程序及电路图较多,利用Authorware、Powerpiont制作成多媒体课件,集文字、图片、动画和声音于一体,不仅仅大大减少了老师课堂上画图的时间,而且学生兴趣倍加,容易理解,提高了教学效率,增大了课堂教学的信息量。(2)联系生活,启发学生思维。课堂教学重在理论联系实际,运用生活中的实例,既有助于学生对理论知识的掌握,又有益于提高学生的兴趣和对实际问题的思考能力。如在讲解三相异步电机的变频调速时,结合变频空调原理和特点,来分析变频空调与普通空调之间的区别,从而阐述变频调速的优点,学生增加了生活知识和学习的趣味性。(3)与时俱进,激发学生的求知欲。教师应该与时俱进,了解课程最新的技术动态,并把它传授给学生,只有这样才能激发学生的求知欲,真正的把课教好。如在介绍直流电机中,运用高速磁悬浮列车的例子给学生进行了讲解,从而大大提高了学生的兴趣、求知欲和学习的动力。
3.改革优化实践环节。实践教学是技术应用能力形成的重要环节,也是高职专业教育教学的重点。为了培养学生专业技术能力,改革传统的实践教学模式,将实践教学分为三个阶段进行:(1)实验技能训练。实验技能训练主要包括专业基础课和专业课中的实验,使学生掌握基本实验仪器的使用,基本数据的测量、采集和基本实验方法的运用。(2)单项技能训练。单项技能训练主要包括金工实习、数控实训等,学生进行基本技能(钳工、机加工、电工)、职业基本素质(数控车、数控铣、加工中心的编程和操作)的训练。通过训练使学生掌握相应的技能,参加职业资格考核取得数控工艺员或数控车、铣、加工中心操作工等级职业资格证书。(3)综合技能训练。综合技能训练主要包括生产实习、顶岗实习等,学在实训中,采用边教、边学、边做的教学方法,通过典型零件数控加工案例引导教学设计,针对实际零件数控加工任务讨论工艺解决方案,并在加工现场实施,形成不同零件加工效果的直观比较和认识,以合作完成实训教学过程。融“理论、示范、练习、反馈”于一体,将“教、学、做”合而为一。有效培养学生的技术应用能力。生根据实际生产任务,在不同的岗位上完成实践任务,毕业后实现“零距离上岗”。
(四)建设特色课程
在课程设置上根据对企业人才需求情况和对近几年毕业生就业情况的调查,以工作过程为导向,以工作任务或产品为载体,根据学生就业岗位群的任职要求,参照相关的职业资格标准,通过与企业有关人员共同论证,进行课程设置。课程内容的确立与工作过程各阶段的任务密切相关,在与企业的深度耦合中,通过对职业岗位群从业人员和与职业岗位群有关的人员及专家进行调查,通过对在职业岗位上工作的学生的描述,经过分析、归纳、整理、综合,确立职业岗位工作过程中不同阶段的工作任务,将工作任务和内容转化为学习领域的课程内容,通过对工作过程各阶段的各级工作任务的使用频率和难易程度进行分析,确定适用于不同层次的专业核心课程内容和学时安排。
(五)总结
机电专业教学中必须坚持“面向现代,面向世界,面向未来”的发展方针,从实际出发,确定教学改革思路、培养目标,深入改革课程体系、教学方法和教学内容,使专业人才培养与未来社会发展需要相适应。在对学生的培养方面要做到:1.培养学生的综合应用能力、实际动手能力、工程设计和创新能力,学生能根据一般的设计要求和动作流程完成整个控制系统的设计。2.提高教学质量,培养了学生的学习兴趣。3.在实验和设计中增强了他们的团队合作精神。从一个目的、两个原则的教改思想出发,抓好课程理论、实践、考核的每一个教学环节,不仅充分发挥了学生的开拓创新精神,而且充分调动教师教学和教改的积极性,在教与学两个积极性的推动下,教学质量得以大幅度提高,使高校为社会主义现代化建设培养出更多优秀的人才。
【论文关键词】机电一体化教学改革专业特色
【论文摘要】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。阐述了机电教学改革的必要性、思路和方法,提出在实践环节深化改革,在专业培养方案上努力突出专业特色的重要性,淡化了原专业课和专业基础课的界限,对课程实践教学进行了改革,体现了机电教学的特色。
【参考文献】
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(一)定位与培养目标不同根据人才培养分类,可分为学术型人才、技术技能型人才。教育部副部长鲁昕在2014年中国发展高峰论坛表示,我国将实行两类人才、两种模式的高考,即技术技能型人才和学术型人才的两种高考模式。技术技能型人才又分为工程师、高级技工,以及高素质劳动者三种。在高职教育体系中,高职专科的机电一体化专业定位为机电行业培养技术技能型人才,即高级技工和高素质劳动者,包括机电设备的安装维修,机电设备的操作与维护等工作。随着产业结构的升级和科学技术的高速发展,以及生产服务第一线岗位技术含量的革新和提高,对技术技能型人才提出了更高的要求。鲁昕指出之前的职业教育只讲技能,随着信息技术的发展和产业升级,技能需以技术为基础。应用本科机电相关专业作为本科层次的职业教育,就是应该在高职专科机电一体化专业基础上,培养具有较强的理论基础、实践技能和应用能力的更高层次的技术技能型人才,能够适应产业结构升级和科技水平发展对就业岗位所带来的各种变化。目前,应用本科作为职业本科教育,其定位比较模糊,在人才培养、科学研究和社会服务三者关系上,过分强调科研研究,强调理论教学,没有突出社会服务的方向,更多地定位于教学科研型大学,许多应用本科院校一心向往建成“一流本科院校”。应用本科目前的定位主要是受当今社会“重学术轻技能”思想观念和等级观念的约束和束缚,也是社会对大学的评价机制和考核标准所造成的。由于应用本科的定位模糊,因此,应用本科机电相关专业的定位也相应的比较模糊,造成了应用本科机电相关专业在培养目标上偏向学术型人才的培养,体现在教学过程中,则表现为注重学生理论知识的培养和考核,忽视学生应用能力的培养和考核。应用本科机电相关专业在定位和培养目标上,与职业教育的定位和培养目标是有很大差距的,这是制约高职专科机电一体化专业与应用本科机电相关专业实现有效衔接的一个重要因素。正是由于应用本科本身的定位和培养目标与高等职业教育的差距,使得目前机电一体化专业高职专科与应用本科的衔接,不管采用哪种方式进行衔接,都存在一定的缺陷。
(二)应用本科机电专业实践教学不足高等职业教育强调学生职业应用能力的培养。高职专科机电一体化专业,通过工学结合、校企合作、顶岗实习等方式,培养学生具备从事机电一体化设备的操作、组装、调试、维护维修等能力。应用本科机电相关专业以学科为导向,主要通过课堂讲授为主,教学效果考核往往以笔试为主,培养学生的能力通过灌输理论知识来实现。由于应用本科院校的定位以及培养目标与高等职业教育的要求存在一定的差距,以及应用本科院校在教学过程中长期以来形成的惯性,使得应用本科机电相关专业在教学过程中出现“重理论、轻实践”的现象。应用本科机电相关专业在教学过程中,强调理论教学,轻视实践。应用本科机电相关专业在实践教学方面不重视,实践条件不足,造成培养出来的学生应用能力不强。这是应用本科机电相关专业教学过程中存在的问题之一,也是妨碍高职专科机电一体化专业与应用本科机电相应专业有效衔接的重要因素之一。
(三)课程体系衔接存在问题课程体系是高职专科、应用本科各自的定位和人才培养目标的具体表现。高职专科机电一体化专业定位为机电行业职业技能型人才的培养,以实用为主,必需、够用为度,主要培养机电行业的技能型人才,即高级机电维修维护技工和高素质机电设备操作者。应用本科机电相应专业应该在高职专科机电一体化专业基础上,培养具有较强的理论基础、实践技能和应用能力的更高层次的机电行业的技术技能型人才。机电一体化专业高职专科与应用本科相应专业进行有效衔接时,应该对相应的课程体系进行设计,使其满足机电一体化专业高职专科生进入应用本科相应专业后,能够继续有效地进行学习。目前,专接本模式,课程基本与高职专科相同,不同的是教材不一样,一个是高职高专的教材,一个是本科教材而已,基本上没有相应的实践教学。专转本模式,应用本科相应专业的课程设置上,前两年基本上是机械方面课程,后面两年是电方面的课程,高职专科机电一体化专业学生进入本科后,主要就是进行电方面课程的学习。无论是专接本,还是专转本模式,高职专科机电一体化专业学生在完成三年专科学业后,进入本科阶段学习,课程衔接得不是很好,这是进行高职专科机电一体化专业与应用本科相应专业进行有效衔接需要解决的问题。
(四)教师素质由于许多应用本科院校定位于教学科研型大学,许多教师科研能力强,理论基础扎实,许多教师都是直接引进博士毕业生,这些教师是在研究型或教学研究型环境下培养出来的,缺乏在生产服务第一线工作的经验,没有在企业经历过职业锻炼,因此造成部分教师职业应用能力不强的缺点。高职教育对教师素质的要求与一般学术型本科教育对教师素质的要求不同,高职教育强调教师的双师素质,既要求教师具有扎实的理论水平,同时也要求教师具有职业背景,具有职业应用能力,否则怎么来教育、培养学生的应用能力?许多应用本科院校由于定位教学科研型,在人才引进和教师素质培养方面,注重教师人才的学术能力、科研能力。许多应用本科院校在人才引进方面明确要求引进博士,强调引进人才的学术能力,同时,应用本科院校对教师的考核以及职称的评定都是强调学术能力,要求发表一定数量的高质量的学术论文以及一定的科研项目,而几乎没有对教师的职业应用能力等方面进行考核和评定。这些原因都造成了应用本科院校的教师们更愿意从事学术科研工作,形成了“重学术轻应用”的风气。这些因素都是造成应用本科教师科研能力、学术能力强,而职业应用能力欠缺的原因。这是应用本科院校作为高等职业教育的组成部分存在的不足。机电一体化作为一名综合了机械技术、微电子技术、电力电子技术、自动控制技术、传感测试技术、软件编程技术等多门技术的专业,更加强调学生的动手应用能力,包括机械图纸绘制;机械设备的安装、维护维修;电气线路的设计、检修;程序的设计、编写等能力。因此从事机电一体化高职教育的教师更需要具备一定的应用能力。目前应用本科从事机电相关专业教学的教师应用能力的缺乏,是机电一体化专业高职专科与应用本科衔接的障碍之一。
二、解决问题的建议
将高职专科机电一体化专业与应用本科相应的机电专业进行衔接是社会发展、经济转型对机电应用型人才需求的必然要求,也是完善我国机电行业高等职业教育的需要。针对高职专科机电一体化专业与应用本科相应专业进行衔接存在的问题,提出一些建议和意见。
(一)应用本科应定位职业教育要想高职专科机电一体化专业与应用本科机电相应专业进行有效衔接,关键就是要将应用本科定位为高等职业教育。许多应用本科定位于教学研究型大学,甚至希望向一流本科学术型大学转型,这同现在社会普遍对高等职业教育存在认识上的偏差有关,同时也与当前对高等教育的评价机制有关。由于历史等一些原因,在社会上普遍存在“轻实践、重理论”的思想,特别是本科院校,认为重视实践,进行职业教育是低人一等的事情。这种思想不清除,应用本科就不可能真正向高等职业教育靠拢。应用本科的定位也与目前大学的评价机制有关。目前对大学的评价考核以及排名,主要关注的是学术成果,例如论文数量与质量,科研经费量,博士点、硕士点数量等。这就造成了许多应用型本科将学术研究放在重要的位置,将学术论文、科研课题数量作为考核教师标准。要想应用本科定位为高等职业教育,除了扭转社会对高等职业教育的观念,还必须对应用本科建立合理的评价和考核机制,国家加大对职业教育,特别是高层次职业教育的投入,可以对国民经济发展起重大作用的一些应用本科在资金、教学资源等方面进行倾斜。对应用本科教师,建立合理的评价考核机制与职称评定标准,加大对教师应用能力培养的考核,减少学术研究方面的考核,让学校和教师的重心向应用能力培养,向技术技能教育转移,使应用本科真正地定位于高等职业教育,使应用本科机电相关行业真正向职业应用型人才培养方向挺进。
(二)加大实践教学量、改善实践条件由于高职教育的关键是培养学生的职业应用能力,而培养学生的应用能力,不能只靠理论传授,应该将理论与实践结合,通过实验、实训、企业实习、校企合作等多种实践方式,达到培养学生职业应用能力的目的。高职专科机电一体化专业基本上都是根据培养目标,设置了相应的实践手段和方式来培养学生的应用能力。应用本科机电相关专业在培养学生应用能力方面还有所不足,主要也是受“重理论、轻实践”的影响。应用本科院校机电相关专业作为机电行业高等职业教育的一部分,必须转变思想,将定位转移到学生应用能力培养方面上来,加强实践实验条件的建设,同时,通过实验、实训、企业实习、校企合作,建立校外实践区。在实践教学过程中,建立起一套完善的实践教学评价体系,强调突出过程考核的重要性,激发学生学习的主动性。应用本科机电相关专业应加大实践教学量,对机电设备的设计、操作、维护维修增加学生实践机会,同时也应改善实践条件,以便更好地培养学生的应用能力。
(三)课程体系衔接由于课程体系是人才培养目标的具体表现,高职专科机电一体化专业与应用本科机电相应专业作为机电行业高职教育的两个阶段,应该从整体上对课程体系进行衔接。应用本科机电相关专业应该对课程体系进行设计,使高职专科机电一体化专业学生进入本科阶段后,能在原来基础上继续提高。针对专接本模式,应该设置好课程体系,而不是简单采用相同的课程,不同教材,应该在满足应用本科机电相关专业对学生应用能力和理论知识更高要求和需要的基础上,进行统一的课程体系设计。针对专转本模式,应用本科机电相应专业的课程设置上,应该从重视理论知识,向理论和实践并重方向发展。由于应用本科机电相关专业的机械方面课程,以及电气方面的一些基础课程被安排在前两年进行,因此,在课程设计上,可以对进入本科学习阶段的高职专科机电一体化专业学生提供机械、电气方面的选修课程,让他们能补上这些课程。
关键词:知识密集型产业;可持续发展;创新能力;智能化;绿色化;就业
1 机械设计制造及其自动化的发展方向
机械设计制造及其自动化是机械技术和电子技术为主体、多门技术学科相互渗透相互融合的产物,是在发展工程中逐步完善的一门新兴的边缘学科。实现机械自动化改变了工业的产品结构、技能结构并且使得机械工业的生产及管理发生了重大变化。
机械设计制造及其自动化专业培养具备机械设计制造基础知识与应用能力,能在工业主产第一线从事机械制造领域内的设计制造、科技开发、应用研究、运行管理和经营销售等方面工作的高级工程技术人才.
科学技术是第一生产力,随着科学技术的发展,机械设计及其自动化已经成为一门独特的新兴学科,那未来发展的方向如何?
我国从20世纪80年代开始进行机械设计及其自动化研究,但同美欧日特别是日本相比,距离很大,我国起步晚、发展程度低是一个毋庸置疑的社会事实,我国是世界上最大的发展中国家,因此,发展机械实际制造及其自动化应该与我国基本国情相适应。立足于基本国情,实现机械设计制造及其自动化的高效稳步发展。
1.1 把机械设计制造与机电一体化进行有效结合
机电一体化是机械自动化的高级形态,是机械工业发展的延伸,也是机械工业的重要的发展方向。机电一体化改变了人类对机器的看法,机电一体化使得机器不在是冷冰冰的钢铁,是机器拥有了智能化的特点。改变了机器的模式。
1.2 把机械设计制造与信息技术有机结合
现代社会信息技术已经成为人类不可分离的一部分,随着信息技术的强大,机械设计制造没有跟上信息技术发展的脚步。信息技术日新月异,但在我国,大部分的机械制造乃至大部分的工厂都是以密集的人力劳动为主,随着劳动力成本的上升,这些工厂面临市场的洗礼,实时转型成为工厂生存的关键。机械制造与计算机结合,可以有效的把人从繁重的体力劳动中解放出来,实现我国从劳动密集型向知识密集型转型,增加企业抵抗市场洗牌的能力,增强抗风险能力。
1.3 在机械设计制造与信息技术结合的基础上实现机械自动化的网络化
同计算机一样,网络也成为人们生活的一部分,机械的制造、组装、推广都离不开网络,特别是机械成品的使用和推广离不开网络的作用。
1.4 机械设计制造及其自动化同样要走可持续发展之路
环境污染已经成为当今社会一个很重要的问题,前些年,我们一味追求经济效益,牺牲了环境,现在我们正在品尝环境污染的恶果,特别京津冀地区饱受雾霾的侵袭。从食品工业的机械自动化来看,我国和其他国家有着很大的差距。本身机械工业是一个污染比较强的工业类型,发展见效快的低成本自动化技术,潜力大、前景好、投资不多、见效快,是比较符合我国现阶段的工业水平,但在发展过程中,要节约能源、减少耗材,走绿色化、可持续化之路,总之,经济不应该以环境作为代价。
1.5 机械设计制造及其自动化需要较强的自学和创新能力
理论是实践的基石,因此,在本专业的学习中,要注重对专业知识的学习,只有打下良好的专业基础,才能在实践中学以致用。现代社会技术日新月异,只具备良好的专业素质也是远远不够的,我们要在专业知识的基础上增强自身的创新能力。把理论和创新能力结合,才能跟上科技发展的步伐。
机械设计制造及其自动化并不是单纯的机械零部件的加工,本专业涉及范围较广,不仅要去具备本专业必需的制图、计算、实验、测试、文献检索和基本工艺操作等基本技能;还要具备本专业领域内某个专业方向内所必要的专业知识,了解其科学前沿发展趋势。
2 机械设计制造及其自动化的发展前景
机械设计制造及其自动化涉及到很多专业,正如本论文所阐述的观点,本专业需要的机电一体化、网络计算机乃至环境保护有机结合,因此机械制造及其自动化专业要求学员利用一切能够利用的时间去学习、锻炼,到基层到工厂,在实践中发现自己理论上的不足和欠缺,只有把理论和实际工作经验完美结合,才能完成从理论到实践的“蜕化”。
现代社会,竞争最激烈的是人才的竞争,机械类专业的就业,除了教学、营销外,常见的还有生产总监、设备物流管理、开发机械产品、开发仪器乃至武器,甚至一些模具的设计制造,更有甚者CNC工程师等等, 中国加入世界贸易组织后,对机械方面的人才需求日益强烈,机械方面人才就要迎来复苏的春天。
自己的路需要自己去行走,自己的人生需要自己去拼搏,就业也是需要个人的兴趣和能力的,所谓“干一行爱一行”只有爱一行才能干好一行。
无论一个社会的文明发展到什么程度,都离不开机械制造,它是人类生活的物质基本保障,因此,在目前形势下,我国机械设计制造及其自动化的发展现状和前景都是非常好的行业。
参考文献:
关键词:机电一体化,抗干扰,解决办法
机电一体化发展至今也已成为一门有着自身体系的新型学科,随着科学技术的不但发展,还将被赋予新的内容。但其基本特征可概括为:机电一体化是从系统的观点出发,综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、传感测控技术、电力电子技术、接口技术、信息变换技术以及软件编程技术等群体技术,根据系统功能目标和优化组织目标,合理配置与布局各功能单元,在多功能、高质量、高可靠性、低能耗的意义上实现特定功能价值,并使整个系统最优化的系统工程技术。由此而产生的功能系统,则成为一个机电一体化系统或机电一体化产品。
1.机电一体化系统的干扰源
从干扰窜入系统的渠道来看,系统所受到的干扰源分为供电干扰、过程通道干扰、场干扰等。
1.1供电干扰
大功率设备会造成电网的严重污染,使得电网电压大幅度地涨落、浪涌,大功率开关的通断,电动机的启停等原因,电网上常常出现很高的尖峰脉冲干扰。论文参考网。据统计,电源的投入、瞬时短路、欠压、过压、电网窜入的噪声引起CPU误动作及数据丢失占各种干扰的90%以上。
1.2过程通道干扰
过程通道干扰主要来源于长线传输。当系统中有电气设备漏电,接地系统不完善,或者传感器测量部件绝缘不好等;及各通道的传输线如果处于同根电缆或捆扎在一起,尤其是将信号线与交流电源线处于同一根管道时,产生的共模或差模电压都会影响系统,使系统无法工作。
1.3场干扰
系统周围的空间总存在着磁场、电磁场、静电场,如太阳及天体辐射;广播、电话、通讯发射台的电磁波;周围中频设备发出的电磁辐射等。这些场干扰会通过电源或传输线影响各功能模块的正常工作,使其中的电平发生变化或产生脉冲干扰信号。
2.抗供电干扰的措施
2.1配电系统的抗干扰
可采用分立式供电方案,就是将组成系统各模块分别用独立的变压、整流、滤波、稳压电路构成的直流电源供电,这样就减少了集中供电的危险性,而且也减少了公共阻抗以及公共电源的相互耦合,提高了供电的可靠性,也有利于电源散热。另外,交流电的引入线应采用粗导线,直流输出线应采用双绞线,扭绞的螺距要小,并尽可能缩短配线长度。
2.2利用电源监视电路
在配电系统中实施抗干扰措施是必不可少的,但这些仍难抵御微秒级的干扰脉冲及瞬态掉电,特别是后者属于恶性干扰,可能产生严重的事故。
因此应采取进一步的保护性措施,即使用电源监视电路。电源监视电路需具有监视电源电压瞬时短路、瞬间降压和微秒级干扰及掉电的功能;及时输出供CPU接受的复位信号及中断信号等功能。
3.过程通道抗干扰措施
抑制过程通道上的干扰,主要措施有光电隔离、双绞线传输、阻抗匹配、电流传输以及合理布线等。
3.1光电隔离
利用光电耦合器的电流传输特性,在长线传输时可以将模块间两个光电耦合器件用连线“浮置”起来,这种方法不仅有效地消除了各电气功能模块间的电流流经公共线时所产生的噪声电压互相窜扰,而且有效地解决了长线驱动和阻抗匹配问题。
3.2双绞线传输
在长线传输中,双绞线是较常用的一种传输线,与同轴电缆相比,虽然频带较窄,但阻抗高,降低了共模干扰。论文参考网。由于双绞线构成的各个环路,改变了线间电磁感应的方向,使其相互抵消,因而对电磁场的干扰有一定的抑制效果。
3.3阻抗匹配
长线传输时,若收发两端的阻抗不匹配,则会产生信号反射,使信号失真,其危害程度与传输的频率及传输线长度有关。
3.4电流传输
长线传输时,用电流传输代替电压传输,可获得较好的抗干扰能力。
3.5合理布线
强电馈线必须单独走线,强信号线与弱信号线应尽量避免平行走向。
4.软件抗干扰技术
各种形式的干扰最终会反映在系统的微机模块中,导致数据采集误差、控制状态失灵、存储数据窜改以及程序运行失常等后果,虽然在系统硬件上采取了上述多种抗干扰措施,但仍然不能保证微机系统正常工作。因为软件抗干扰是属于微机系统的自身防御行为,实施软件抗干扰的必要条件是:
1)在干扰的作用下,微机硬件部分以及与其相连的各功能模块不会受到任何损毁,或易损坏的单元设置有监测状态可查询。
2)系统的程序及固化常数不会因干扰的侵入而变化。
3)RAM区中的重要数据在干扰侵入后可重新建立,并且系统重新运行时不会出现不允许的数据。论文参考网。
抑制数据采样的干扰可采用:数字滤波,宽度判断抗尖峰脉冲干扰等办法,也可采用重复检查法,偏差判断法来检查判断是否有干扰信号。而程序运行失常的软件抗干扰措施一般有:
1)设置WATCHDOG功能,由硬件配合,监视软件的运行情况,遇到故障进行相应的处理。
2)设置软件陷阱,当程序指针失控而使程序进入非程序空间时,在该空间中设置拦截指令,使程序进入陷阱,然后强迫其转入初始状态。
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【论文摘要】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。阐述了机电教学改革的必要性、思路和方法,提出在实践环节深化改革,在专业培养方案上努力突出专业特色的重要性,淡化了原专业课和专业基础课的界限,对课程实践教学进行了改革,体现了机电教学的特色。
(一)引言
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,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。
(二)改革的必要性
随着国民经济的增长,社会对人才的需求也开始增长,社会对人才特别是机电一体化专业人才的知识结构提出了新的要求。旧的办学模式在人才培养的方法和途径上受到很大的制约,无论是人才的培养规格、课程体系的设置,还是实践性教学体系的安排,都没有完全摆脱传统教育的模式,呈现出本科教育的“压缩版”,使毕业生在理论研究的领域里“缺乏理论”,在技术应用领域内“缺乏应用”。有的专业由于课时设置不合理、教学方法陈旧等诸多原因,学生理论知识学习不扎实,又缺乏必要的社会实践与动手能力,以至于课程结束后,了解的只是一些课本上的理论知识。在当前的教学中主要存在以下几方面问题:1.学时太少。随着教学改革的深入,机电专业课程和其它的专业课一样,教学课时被明显的缩减,存在着教学内容多、课时少的矛盾,如何在较短的时间内最大程度的提高教学质量是教学面临的一大难题。2.教学模式单一。传统的教学模式,往往只注重理论教学,在电机知识的介绍中,概念抽象,理论繁琐,跟数学、物理及电路等相关课程的联系很紧密。在电气控制电路的原理分析、基本控制环节的设计、设计思想的叙述一般都较清楚。但由于原理图多、文字叙述较抽象,学生又无实物接触,在学习过程中普遍感到枯燥乏味,而且有关安装位置图、面板开孔图、电气接线图及安装、调试等工艺设计方面几乎均未涉足,理论教学与实际的控制系统设计、制造要求存在着一定的差距。3.理论与实践环节脱节。近年来PLC技术的迅速的发展,被广泛地应用于多种场合,基于PLC的实验系统无论其运行过程还是运行结果只能通过对控制对象的观察得以了解,因此PLC教学的实践环节更应强调对象模型的实例化与控制流程的动态演示。但受控对象往往由于其体积大、重量重、价格高、维护难等因素,难以大量装备于实验室,学生在实验过程中无法感受到工程实践中的趣味性、知识性和实验成功后的成就感,在很大程度上挫伤了学生的积极性。4.生源整体素质下降。由于连年大幅扩招,生源整体素质有所下降,在接受能力和学习的积极性等方面都比过去的相对降低,许多基础课的学习不够扎实,给本课程的教学带来了很大的困难。
(三)改革的思路
1.制定适应新形势的教学内容。制定符合现代化建设要求的机电一体化专业教学计划,遵循国家、省教委的有关文件精神,以综合素质培养为基础,以能力培养为主线。围绕培养目标,对知识、能力、素质等方面进行合理的综合安排,力求整体优化,培养实用的职业技术人才。(1)关于“机电一体化”内涵的认识。机电一体化技术从学科角度来看,它是集机械技术、微电子技术、计算机技术、电气技术、信息技术的有机统一体,而不是机械技术、电气技术的简单组合体;从机电一体化技术的成果或最终体现来看,它则是在计算机控制下由机械本体、电、气、液压以及光电器件组成的产品或设备,是一个自动化的工作系统。(2)培养目标。机电一体化专业应培养德、智、体、美、劳全面发展,热爱祖国,热爱本职岗位,具有不断追求新知识、实事求是、独立思考、勇于创新、踏实苦干的精神,掌握基本文化科学知识和机电一体化专业必需的基本理论、基本技能,对现代机电一体化产品结构调整有较强适应能力的应用型高级技术人员、技艺型操作维护人员。
2.先进教学手段的应用。(1)运用多媒体进行直观教学。课程中的原理图、梯形图、程序及电路图较多,利用Authorware、Powerpiont制作成多媒体课件,集文字、图片、动画和声音于一体,不仅仅大大减少了老师课堂上画图的时间,而且学生兴趣倍加,容易理解,提高了教学效率,增大了课堂教学的信息量。(2)联系生活,启发学生思维。课堂教学重在理论联系实际,运用生活中的实例,既有助于学生对理论知识的掌握,又有益于提高学生的兴趣和对实际问题的思考能力。如在讲解三相异步电机的变频调速时,结合变频空调原理和特点,来分析变频空调与普通空调之间的区别,从而阐述变频调速的优点,学生增加了生活知识和学习的趣味性。(3)与时俱进,激发学生的求知欲。教师应该与时俱进,了解课程最新的技术动态,并把它传授给学生,只有这样才能激发学生的求知欲,真正的把课教好。如在介绍直流电机中,运用高速磁悬浮列车的例子给学生进行了讲解,从而大大提高了学生的兴趣、求知欲和学习的动力。
3.改革优化实践环节。实践教学是技术应用能力形成的重要环节,也是高职专业教育教学的重点。为了培养学生专业技术能力,改革传统的实践教学模式,将实践教学分为三个阶段进行:(1)实验技能训练。实验技能训练主要包括专业基础课和专业课中的实验,使学生掌握基本实验仪器的使用,基本数据的测量、采集和基本实验方法的运用。(2)单项技能训练。单项技能训练主要包括金工实习、数控实训等,学生进行基本技能(钳工、机加工、电工)、职业基本素质(数控车、数控铣、加工中心的编程和操作)的训练。通过训练使学生掌握相应的技能,参加职业资格考核取得数控工艺员或数控车、铣、加工中心操作工等级职业资格证书。(3)综合技能训练。综合技能训练主要包括生产实习、顶岗实习等,学在实训中,采用边教、边学、边做的教学方法,通过典型零件数控加工案例引导教学设计,针对实际零件数控加工任务讨论工艺解决方案,并在加工现场实施,形成不同零件加工效果的直观比较和认识,以合作完成实训教学过程。融“理论、示范、练习、反馈”于一体,将“教、学、做”合而为一。有效培养学生的技术应用能力。生根据实际生产任务,在不同的岗位上完成实践任务,毕业后实现“零距离上岗”。
(四)建设特色课程
在课程设置上根据对企业人才需求情况和对近几年毕业生就业情况的调查,以工作过程为导向,以工作任务或产品为载体,根据学生就业岗位群的任职要求,参照相关的职业资格标准,通过与企业有关人员共同论证,进行课程设置。课程内容的确立与工作过程各阶段的任务密切相关,在与企业的深度耦合中,通过对职业岗位群从业人员和与职业岗位群有关的人员及专家进行调查,通过对在职业岗位上工作的学生的描述,经过分析、归纳、整理、综合,确立职业岗位工作过程中不同阶段的工作任务,将工作任务和内容转化为学习领域的课程内容,通过对工作过程各阶段的各级工作任务的使用频率和难易程度进行分析,确定适用于不同层次的专业核心课程内容和学时安排。
(五)总结
机电专业教学中必须坚持“面向现代,面向世界,面向未来”的发展方针,从实际出发,确定教学改革思路、培养目标,深入改革课程体系、教学方法和教学内容,使专业人才培养与未来社会发展需要相适应。在对学生的培养方面要做到:1.培养学生的综合应用能力、实际动手能力、工程设计和创新能力,学生能根据一般的设计要求和动作流程完成整个控制系统的设计。2.提高教学质量,培养了学生的学习兴趣。3.在实验和设计中增强了他们的团队合作精神。从一个目的、两个原则的教改思想出发,抓好课程理论、实践、考核的每一个教学环节,不仅充分发挥了学生的开拓创新精神,而且充分调动教师教学和教改的积极性,在教与学两个积极性的推动下,教学质量得以大幅度提高,使高校为社会主义现代化建设培养出更多优秀的人才。 转贴于
【参考文献】
[1]张超,刘爱云,王娜,叶婷.高职机电一体化专业教学计划改革初探[J].中国科技信息,2007(22):202-204.
[2]李巧萍.生本教育理念来源于实践服务于实践[J].现代教育论丛,2002(5):6-20.
[3]魏增菊.机电一体化教学改革[J].平原大学学报,2007,24(5):93-95.
关键词:中职;机电一体化;培养模式;改革
中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1671-0568(2012)26-0015-02
《江苏省中长期教育改革和发展规划纲要(2010~2020年)》明确提出:“建立职业教育创新发展实验区,鼓励有条件的市、县先行试点,推动建立现代职业教育制度,切实增强职业教育的吸引力和发展能力。”根据《江苏省职业教育创新发展实验区建设方案》的要求,江苏省惠山中等专业学校(以下简称“我校”)对机电一体化专业人才培养模式进行改革创新。
一、创新人才培养模式改革的指导思想和目标
1. 人才培养模式改革的指导思想。坚持“以服务为宗旨、以就业为导向”的职业教育办学方针,培养面向机电行业生产、建设、管理、服务一线的,实践能力强、具有良好职业道德的技能型人才,还要使学生具备一定的可持续发展能力。
2. 创新人才培养模式改革的目标。要创新人才培养模式,树立科学的人才观和教育观,坚持就业创业并举,面向全体学生,实行工学结合、校企合作、顶岗实习的人才培养模式,促进学生的个性发展、全面发展、终身发展,培养机电行业的高素质技能型人才。
二、创新人才培养模式改革的主要措施
1. 加强教学软、硬件建设。对照省级示范专业的标准,围绕提高教学质量这一主题,加强教学工作的领导和管理,建立一套较为完善的教学规范文件,加大教学资源与教学设施投入,改善实验、实习设施。
2. 重组课程体系,科学制定合理的教学计划。对接职业岗位的实际要求,构建和实施以学生为主体、以能力为根本、理论实践一体化、中高职相衔接的课程教学体系。理论课程以“必需、够用”为原则,突出“适用性”和“针对性”,不强过分强调理论的系统性,侧重于基本理论对实践的指导和应用。
专业核心课程与主要实践环节包括:电工与电子技术、机械制造技术、液压与气动技术、机电设备控制技术、数控加工工艺与编程、微机原理及应用、可编程控制器、测试技术、数控机床故障诊断与维护、CAD实训、数控机床的编程和操作实训、机床电器控制实训、数控加工实训、液压与气动实训、金工实习、电工电子实习、毕业实习(设计)等,以及各校的主要特色课程和实践环节。
3. 实践环节突出“四性”。
(1)基础实践教学环节的普及性。对于金工实习,应在传统的教学基础上,立足专业实际。在具体操作中,以车工、钳工、铣工、焊接等工种的操作为基础,紧紧围绕机电工程技术专业实施,特别要在普通车、铣床与简易数控机床操作上多下功夫。
(2)专业基础实训的严格性。专业基础实训学习量大、范围广,知识掌握程度直接影响对专业的认识。这一环节掌握得好,可以提高学生对专业的学习兴趣。因此,我校开设了AUTOCAD实训、电工电子课程实训、机械设计基础课程设计等。
(3)专业实训的必备性。我校建立了CAD/CAM实验室和数控实训基地,装备先进的计算机和正版CAD/CAM软件及先进的数控机床,利用正版的数控加工系统仿真模拟软件实施教学,然后到机床上真刀实枪地进行操作。把工厂中典型零件的制造工艺、常用数控机床操作、编程的内容整合成“典型零件的工艺制订”、“数控机床编程”等实训项目,保证学生能熟练掌握数控机床的操作,学会常规典型零件的数控编程,基本了解数控机床的常见故障及排除方法。
(4)毕业实习环节的针对性。毕业实习环节教学,主要针对学生面向社会需求。虽然是同一专业的学生,但实际工作中会有不同的选择,因而毕业环节就应该体现这一点。以所学专业为主,结合自己的情况完成毕业环节,尽量以普通机床的经济型数控改造为主,但考虑就业导向,有意拓宽,如在企业中流行的CAD/CAM软件的运用(AutoCAD、CAXA制造工程师等)、现代车间及班组的管理、机电设备的营销、机电设备的设计、开发等,做到真题真做。
4. 加快实习实训基地建设,充分发挥其作用。对照省示范专业的标准要求,建立规范的实验实习场,保证足够的工位供学生实习需求。专业机房全天对全系学生开放,通过科学管理,学生的知识面不断扩展,实际动手能力逐渐增强,自身的务实创新能力显著提高。
校外实习基地主要针对机电设备,数控机床的装配、调试、验收等环节,注重让学生开阔眼界,增长见识。本着“先求合作、后求发展”原则,与不同性质、地域、行业企业签订了校企合作协议,建立稳固校外顶岗实训基地。而校内实训基地以数控加工操作技能为主,并进行数控设备编程与操作实训、故障诊断与维护实训等。
5. 课堂教学与现场教学相结合。对数控机床的结构、机械设计等内容,采用多媒体等现代教学手段,辅以现场教学的方法,增强学生的感性认识,以提高学生的学习积极性。
6. 坚持多证齐发毕业制度。实行双证书或多证书毕业制度。课程实训与职业技能培训相结合,对学生进行数控机床操作等方面的职业技能培训。在完成课程教学的基础上,考取AutoCAD二级认证、国家劳动部颁发的数控工艺员证书及职业技能等级证书,等等。
7. 加强师资队伍的建设。完善职业学校教师管理制度,坚持培养与培训并举、专职与兼职结合,提升职业学校教师专业水平和整体素质,建设高水平“双师型”教师队伍,形成一批校企合作、产教结合的优秀教师团队,培养一批技能大师,造就一批职业教育教学名师、专业(学科)带头人。
8. 毕业实践与就业环节相结合。改革原有的限于纸面的图纸设计、毕业论文的形式,将毕业环节变为毕业实践、毕业设计和毕业制作,使其内容多样化、形式多样化、过程多样化,逐步转为对职业技能培训更有促进的、机电一体化产品或控制器的实体制造与制作。在实体制作与加工中,培养综合运用单片机、PLC控制技术的能力,培养数控设备的故障诊断与维护能力,培养机电产品CAD/CAM技术应用能力。学生到企业顶岗实习,为就业和企业招聘人才提供双赢机会,一方面学生获得了就业机会,另一方面缺少现代化人才的企业也招聘了急需的人才,对学校则初步实现后期订单教育。
9. 注重文化素质和职业道德的培养。增加音乐欣赏和美术欣赏等课程作为本专业的选修课,以陶冶情操,提高学生文化素质;通过学生的演讲、爱国教育等,培养学生勤奋、踏实、朴素的工作作风,培养学生的职业道德。
三、通过创新人才培养模式改革,突显中职特色
1. 根据学生能力及爱好的不同,建立以就业导向的职业能力为中心的阶梯式“多元目标模式”,坚持双证甚至多证齐发的毕业制度。
2. 置学生于集机械、电子、信息、系统和管理为一体的现代工程背景下,坚持常规技术训练与先进技术训练相结合,坚持数控机床单机训练和局域网条件下综合训练相结合。
3. 大幅度增加实践教学的比重,加大教学设施的投入,以校内实训基地的建设为基础,积极拓展校外实训基地。
4. 淡化理论教学与实践教学的界限,采用交叉培训的方式,加强“双师型”教师队伍建设。
5. 能力培养强调应用性、技能培训强调适用性,理论教学强调针对性,教学管理强调可操作性,教学文件强调规范性。
参考文献:
[1]李建勇.机电一体化技术[M].北京:科学出版社,2004.
[2]高秀毓.机电控制工程[M].北京:人民大学出版社,2011.
1目前存在的问题
我国高等教育长期存在重理论、轻实践的问题,因此教育部多次强调并明确指出要大力加强实践教学,建立和完善校内外实习基地,高度重视毕业实习,提高毕业设计、毕业论文的质量。软件工程专业是一门理论与实践联系非常紧密的学科,若按照传统重视理论的培养模式,毕业生则难以满足当前社会用人单位的需求[3]。对于相对新兴的软件工程机电一体化方向专业,其专业知识结构及培养目标决定学生面临的毕业实习与设计问题更复杂,目前存在的主要问题表现在如下几方面。(1)就业与选题的矛盾。基于该类专业的培养目标,毕业生目前就业意向主要有三:一是在软件产业从事编码测试、系统分析设计或具有软件领域知识的复合型技术服务、销售和管理(软件方向);二是在机械电子工程应用背景专业领域从事软件开发及机械研究、产品设计、制造、管理等工作(工程应用方向);三是考研、考公务员和自主创业等(考研方向)。因就业方向的多元化、毕业实习设计老师(包括软件企业导师)的专业领域和人数限制、实习条件的限制等多重原因,学生难免产生选题与就业意向不相符的矛盾。(2)毕业实习设计与考研、公务员招考时间安排上的冲突。毕业实习设计一般都安排在第4学年的第7学期、第8学期,而这期间,每年一度的全国研究生招生考试和公务员的国考、省考也同时举行,这就导致“考研方向”的学生在备考和完成学业间的矛盾,如不进行相应调整,势必影响毕业实践环节的教学质量。(3)软件方向与专业方向的不协调因素。软件方向学生一般采用3+1的培养模式,也就是说,第4学年大多在软件企业完成基于项目驱动的毕业实习和毕业设计;而工程应用方向和考研方向往往还有几门课程需要在校学习,在时间和内容安排上往往存在冲突。(4)毕业实习与毕业设计不能有机对接。毕业实习是毕业设计的重要准备阶段,毕业实习要结合毕业设计课题,到生产第一线进行专业实践与社会实践,收集与毕业设计有关的信息和资料,毕业实习的内容和质量对毕业设计的质量有直接的影响。毕业设计要将所学基础知识、专业理论与毕业实习的实践相结合,注重分析问题、解决问题能力的培养,它能在一定程度上检验毕业实习的效果[4]。软件工程培养实用型、复合型人才的特点使其对毕业实习与设计的衔接要求更高,而且该类专业多元的就业意向及其他复合因素使得学生的实习与设计内容往往不能有机衔接。目前软件工程专业毕业实习设计的教学工作中,面对学生就业自主化的严峻形势,存在着毕业实习与毕业设计不能有效衔接、教师对两者核心含义把握不好、设计(论文)选题及内容与经济社会对人才需求脱离以及忽视对学生的创造能力意识培养和训练等影响毕业设计论文质量的问题,因此进行全新的教学改革已经迫在眉睫。
2毕业实习设计指导需考虑的因素
1)学习动机。自我效能感、学习动机和学业成就三者之间存在相关关系,且自我效能感与学业成就、学习动机和学业成就之间均呈显著正相关[5]。自我效能感是人们对自身能否利用所拥有的技能完成某项工作行为的自信程度;学习动机是推动学生进行学习活动的内在动因,是激励、指引、维持、调节学生学习的强大动力[6];学业成就指经过学习和训练后所获得学业方面的知识和技能,是学生学习状况和水平的集中体现。高校毕业班级学生处于即将告别学生时代而走向社会的特殊阶段,毕业、考研和就业等诸多问题以及社会价值日趋多元和竞争压力日益加剧的强烈冲击,对其学习和心理产生了重大影响[7]。为增强学生的学习动机,从选题入手,贯穿毕业实习设计各环节,融学生兴趣爱好、就业意向与学生毕业实习设计于一体,激发学生的内在动力,是取得好的设计质量的关键因素之一。2)项目驱动。有效地整合指导教师的各类纵向、横向在研项目并将其进行深入的挖掘和提炼,根据毕业实践环节具体要求细分软件工程项目,将其引入到学生毕业实习设计中,采用以项目驱动为主体的人才培养模式,优化管理体制与实验室运行机制,探索一种新的实践教学模式,以期实现实践教学过程可控化、项目实施团队化、项目资源共享化的目标,培养具有扎实的工程实践能力、较强的技术创新能力、良好的团队协作能力和可持续发展能力的人才[3]。3)导师制。采用指导教师全程负责制是确保后续创新模式实现的关键。导师可以是从学校选定的各方向专业教师,也可以是从企业选出的工程技术人员,还可以是两者的结合(双导师制)。导师既要完成毕业实习与毕业设计的组织工作,又要完成这两个环节连贯且相互渗透的业务指导工作。为确保这种教学模式有条不紊地实施,指导教师应认真履行相应的职责。首先,根据毕业实纲和设计大纲的要求,与企业协调好学生的毕业实习设计课题和企业的生产技术工作需要之间的关系,落实毕业实习内容及合适的毕业设计课题;其次,要对学生毕业课题进行方案论证,及时提供指导和质量监督,确保教学任务的完成[4]。
3毕业实习设计指导创新模式的设计
结合软件工程机电一体化方向的专业特色,在现有基础上设计的毕业实习设计创新模式总体框架如图1所示,其主要内容包括如下几方面。1)以学生为本,模块化组织。基于学生的学习动机,根据学生某方面的专业特长和未来的发展取向,该模式分为3个大模块:以软件设计、软件测试、软件维护和软件项目管理等为目标的软件模块(软件方向);立志于进一步深造的考研、公务员考试等模块(考研方向);面向工程的工程应用模块(工程应用方向)。大模块下再设子模块,如以工程应用为背景的模块又分为UG、PRO/E等大型软件的工程应用模块;以单片机、PLC等程序开发为主的工控模块;CAD、UG、PRO/E等面向应用软件的二次开发模块。学生根据学业基础、就业意向及学习兴趣自主选择。2)毕业实习设计一体化。毕业实习与毕业设计是保证教学质量的重要阶段,二者的关系越来越密切,将二者人为分割的教学模式已不太适应教学的需要,必须建立二者紧密结合的教学新模式。具体来说,软件模块将毕业实习和毕业设计两个阶段合并为一个阶段,形成一个相对较长的时间整体,与大型软件公司合作,安排在第4学年,这也是软件工程专业目前比较流行的模式;工程应用模块中学生可以根据毕业设计课题有针对性地开展毕业实习工作,实习、设计由同一导师指导,采取集中实习和反复调研的形式,实习围绕设计的需要展开;考研模块则将实习和设计的时间提前,第6学期即由指导老师提前介入,预先安排相应工作,在充分保证设计质量的前提下,为考研创造条件。至于软件方向与背景专业方向课程安排上的冲突,软件学院采取课程置换与学分互认方式,拓宽学生的专业课程知识,达到多元方向的均衡。3)导师制和项目驱动贯穿始终。采取导师负责制,将部分学生(考研方向)的毕业设计提前到第6学期开始,到第8学期结束,历时1年半时间。在导师的指导与安排下,学生开展的工作包括文献检索,熟悉设备,仪器校准,实验计划,实验开展,项目调研、开展、改进和总结各环节。基于项目驱动,每一学生的实习设计选题均为某方向科研子项或工程子项,学生通过一个完整的项目链,在熟悉科学研究方法、步骤和科研组织等环节基础上,全面培养动手能力、独立工作能力和创造性的思维能力。4)建立全程质量监控体系。“全程”指从毕业设计选题、毕业实习指导、教师下任务书、学生做开题报告、方案设计、实验、中期检查、撰写论文到答辩评分、总结归档等质量形成的全过程;以制订计划、明确目标执行计划检查、反馈处理、纠偏制订新的计划、目标为质量监控途径。针对毕业实习、毕业设计的各个环节,制订详细可行的规范,把握各阶段的时间节点和考核标准,目前要求教研室审核的关键节点包括选题、任务书、开题、中期检查、综合评价、答辩等。
4工程实践环境的构建
要保证上述模式的良好运行,必须有一个稳定而可行的工程实践环境。我们一直注重软件工程专业实践应用型人才培养,不断加强与IT等用人企业的合作。从软件工程机电一体化方向专业开办以来,江西理工大学软件学院先后在中兴软件、中天电子、江西微软、上海杰普等多家大型软件公司和IT培训机构建有校外实习基地,在江西铜业公司、中金岭南股份公司、恒天动力有限公司等建有校外专业背景方向实习基地。打造相对稳定、整体素质较高的导师队伍是实现该创新模式的有效保障,学院应考虑:①从实习基地遴选指导教师;②选派软件方向教师到合作基地工程实训;③选派专业方向教师到国内知名院校访学。对毕业实习设计各环节,软件学院制定有详细的《毕业实习设计规范》,系部成立“软件工程毕业设计领导小组”。教研室针对该内容进行深入调研与问题分析,在教师中开展动员,提前落实并布置工作;在学生中宣传动员,使学生在思想上有准备,重视毕业实习、毕业设计;在毕业设计过程中,强调过程质量控制和管理,及时跟踪控制,及时发现问题、解决问题。
5结语
【论文摘 要】机械电子工程是机械、电子、计算机和自动控制等技术有机结合的一门复合技术,常被称为机电一体化技术,它代表着机械工程技术革命的前沿方向。其发展基础是要有
1.创新人才培养模式的内涵和要求
所谓创新人才培养模式,是指在新的教育思想和新的教育理论指导下,以培养具有创新能力的全面发展复合型人才为基本取向的教育教学内容和方法体系的总称。按照人才培养模式的内涵,创新人才培养模式在培养目标、专业设置、课程体系、教学方法等方面有其特有的要求。
1.1培养目标要求
培养基础扎实、知识面宽、能力强、素质高的高级专门人才,重点突出培养学生的创新意识、创新精神和创新能力。
1.2专业设置要求
按照“厚基础、宽专业”的要求,厚实公共基础、专业基础、人文社会科学基础,设置大学科、宽口径的专业,从根本上改变传统的专业面过窄的局面。
1.3课程体系要求
按照“拓宽基础、淡化专业、增强实践”的要求,辩证地处理好基础课、专业课、实践教学的关系,重视学生实践能力和研究能力的提高。与此同时,要增开跨学科、跨专业的课程,拓宽学生知识面,开阔学生视野,培养学生的创新思维,提高创新能力。
1.4教学方法要求
着力体现教学方法的创新,确立学生在教学活动中的主体地位,充分调动学生的学习积极性和创造性,发展学生的个性。
2.机械电子工程创新教育的现状分析
首先,从学生的角度看,参加创新活动常常出现这样的现象,刚开始参与时一哄而上,人数众多,且热情高涨,但往往善始者繁,克终者寡,五分钟热血的情况屡见不鲜。也有很多机电类学生从事课外科技活动粗枝大叶的多,小打小闹的多,起点较低。大多数学生参加课外科技活动仅是靠短时间的突击来完成,追求短、平、快,缺少明确的学习目的和端正态度,达不到知识的积累和实践 经验总结的目的。这显示了我国创新教育的差距。创新理念远未能得到有效的贯彻,学生缺乏学习的目标和动力,说明高校在创新理念的贯彻与培养上还是欠缺力度,做得还是不够。
其次,从参与创新活动的学生所具备的基础知识与实践能力上看,当前机械电子工程专业的学生的专业素养有下降的趋势,主要体现在以下方面:一是设计与绘图能力不足。学生基础理论学习盲目,导致基本功底不扎实,同时对传统机械方面的知识有排斥心理,一味地崇尚电子、控制、软件等所谓的流行专业;二是新技术、新手段、新方法应用不够。学生往往只知道那些教科书或老师讲授过经典的设计方法与案例,相关领域新的思想与理念很淡薄;三是学生动手能力较弱,实验能力较差。
还有,教师和学生是创新教育的两个主体,而教育体制是创新教育的基础。近些年老师压力陡增,大都面临着科研、教学双重任务,面对教学评估、项目经费任务等已经焦头烂额,而指导学生的工作量评价较低,这导致指导学生在一定程度上成为了老师的负担;对学生而言,旧有的教学模式,重书本重理论,轻实践轻动手,导致学生在专业学习上浮躁,基本功和实践能力差;面临越来越大的竞争和就业的压力,也显得无所适从。一个良好的体制环境是创新教育朝着健康方向发展的土壤。
3.机械电子工程人才培养模式的改革与创新
近年来,通过广泛调研就业岗位群工作范围和技术领域,分析人才知识、能力和素质结构,以社会人才市场现实与未来发展对人才的有效需求为导向、以职业岗位(群)能力需求为依据,从而确定毕业生综合技术应用能力结构和应有的知识、能力、素质结构,形成了“四层两段一贯穿”的课程结构体系,构建了“相互平行、融合交叉的理论和实践教学体系”,创建了“核心技术一体化”的教学模式。
(1)“四层两段一贯穿”的课程结构机械电子学科是基于机械、电子、计算机技术发展起来的新学科,所以加强理论体系和教学体系的研究具有重大的现实意义。课程结构体系分为基础教学、专业教学、专长教学、毕业设计与专业实习四个层面;基础学习和主体学习两个阶段。在整个三年教学时问内,专业技能实践培训模块贯穿始终。以机电一体化专业为例,“四层两段一贯穿”的课程结构的基础学习阶段为第一、二两个学期,学生除进行公共课学习之外,主要学习专业基础理论课程。专长学习是专业能力培养的深化,学生将学习到该专业中最新、最具特色的专业知识和技能。专业学习和专长学习中,学生将利用相关的实训设备进行专门化技能实训模块的培训,这些模块包含了机电一体化领域内的最新应用技术,大量采用“实例”和“真实环境”方式培训。学生动手、动脑相结合,专业能力培养和素质培养相结合,独立思考、独立探索能力培养同集体协作、共同交流能力培养相结合。
(2)相互平行、融合交叉的理论和实践教学体系开展课外制作活动是培养大学生创新精神和实践能力的最佳实践活动之一,特别是对机电专业学生来说,是开展专业知识综合应用能力训练的最佳平台。"。将课程进行有机整合,形成了上下贯通的理论和实践教学体系,两个教学体系相互平行,融合交叉,把技术的综合应用能力、实践能力和创新能力培养作为交叉点和教学重点。相互平行,是指两套体系的教学计划相互平行,课程流程相互平行;相互融合,是指课程知识内容与技术、技能培养相互融合,理论和实践教学场所相互融合;相互交叉,是指两套体系的功能相互交叉,知识、技术和技能培养的落脚点相互交叉。
(3)“核心技术一体化”教学模式“是以技术应用能力培养为中心,以核心技术综合应用能力培养为重点,将理论与实验、实训相结合,以课堂与实验(实训)室、实习车间、工厂车间四点为交叉网络的一体化教学模式。在本专业的课程体系中,尝试构建“可编程控制技术”、“驱动技术”、“传感技术”等核心技术。为了突出对学生在这些反映工业自动化技术最具代表性和先进性的技术综合应用能力培养,我们构建了针对这些核心技术的一体化教学模式。理论教学与学生上机编程、调试相结合,动脑与动手相结合,使学生能够较完整地掌握PLC的基本原理、程序编制、程序操作和故障诊断技术。该课程设置使学生既掌握了PLC基本知识和程序操作,同时在相关专业课中又涉及到PLC在不同场合的应用,而在相关实训模块课中学生将PLC技术综合应用到各种不同的生产环境中去。在每个实训室都有一种主要技术单元,同时,还有其它技术单元出现,宾主相拥,多次重复,但角度不同,强调的应用领域和水平不同。
4.结语
机电一体化技术是国民经济发展所急需的优势学科方向。要紧紧抓住人才需求变化的大趋势,准确定位,严谨制定人才培养计划,使教学紧跟机电一体化技术发展变化的趋势,为培养出符合机电一体化技术岗位实际需要的、高素质、强能力的合格人才而不懈努力。
参考文献
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一、高职机电一体化专业教学现状分析
近年来,为适应机电技术的迅猛发展,各高职院校纷纷对机电专业教学进行了一定程度的改革。但这种改革是在原有机电专业教学框架下完成的,即专科层次的教育只是将本科层次教育的专业课减少一些,并降低部分课程的难度,实践教学没有得到应有的重视。实践表明,现有机电专业教学模式的效果不是很理想,主要存在以下问题:
(一)理论教学和实践教学比例失衡
实训教学从属于理论教学,实训学时分散在各门课程之中,数量较少,在课程的成绩考核中所占的比例极小,且不少实训缺乏合理、完善的考核办法,期末以理论考试为主,导致学生对实训课很不重视。重理论轻实践的思想依然普遍存在。
(二)理论教学与实践教学脱节
伴随着机电技术的迅猛发展,产生了许多新技术、新工艺.理论教学中已及时增加了这些新的内容,而实训教学却严重滞后,实训内容长期不变,内容上以理论验证为主要目的。有的则采用了集中一段时间进行实训的方式,造成理论教学与实践教学相脱节。
(三)机电一体化专业特色不明显
实训教学缺乏相对的独立性与整体优化。专业实验的工程特征不明显,不能有效地提高学生的职业能力。 特色不明显,特别是机械和电气不能有机统一起来。
二、高职机电一体化专业教学改革探讨
(一)以学生为教学主体,运用灵活多样的教学法
通过学习体会的方式获得知识,教师是学习活动的帮助者和促进者。而不单纯是知识的传授者与灌输者。其基本特征是:以学生为中心,利用工作过程引导学习活动,侧重于职业能力的培养,以真实工作任务及工作过程为依据.选择和序化学习内容,教学内容针对性强,理论实践一体化,学生在教师的引导下,利用必要的学习资料,完成各种项目任务。
教师和管理者要树立新的观念:把课程从教师讲解为主,变成由教师积极引导和创造学习的环境条件为主;把学生由被动听变成主动积极参与操作,主动积极参与新知识的探索;教师可以少讲理论知识,但要带学生做事,在做事的过程中学生自主探索到了知识,真正提高了能力,这就是好课。故而对老师也有了新的要求:既要能讲又要会做。在教学中主要采用“教学一体化”模式。
1.认识导向教学法。过去往往采用先实习后教学的教学方法,效果不尽如人意。现在我们先带学生到相关企业做短期的认识实习,由于高职生大多不是源自企业,感性认识会对其今后的学习产生重要的影响。接着的课堂讲授主要在设有实训设备的教室进行,面对实物现场教学,加上多媒体课件辅助教学,增强了学生的学习兴趣,教学效果良好。
2.专业项目教学法。课程具体授课内容和训练项目都来自企业实际。比如机电专业船舶电气方向,可采用电动液压起货机控制系统、电站并车解列等案例,先让学生经过思考,收集资料信息,并独立进行复杂回路的分析,同时在实训台上进行元器件的选取、回路的搭建、调试运行、故障分析等,学生通过收集信息、方案实施、自我评价和相互评价等环节,为今后独立工作奠定了坚实的基础。
3.顶岗实习教学法。到与机电专业相关的的企业,在教师和企业师傅的指导下,学生参与实际产品的安装调试,在实习过程中发现并解决问题,提早了解企业生产实际,树立质量意识、安全意识、管理意识,学会与他人沟通协作、提高技术水平。
(二)以职业技能鉴定为手段,改进传统考评方式
高职机电专业教育是把具备高中文化水平的学生。培养成为生产、管理、服务第一线具备综合职业能力和全面素质的高级应用型人才。
在对学生学习课程的成绩进行评定时,应避免以往一卷评终身的评分方式。分别从动手能力、知识目标、方法能力、社会能力四个方面来考核学生的学习情况。以重视个性为指导原则,从重结果评价转向重过程评价,重视学生的学习能力、独立思考能力、解决问题的能力及创新思维能力的培养。
(三)突出实践教学环节,开展“工学结合”教育模式
实践环节突出四个特性:基础实践教学环节的普及性、专业基础实训的严格性、专业实训的必备性及毕业实习环节的针对性。加快实验实训基地建设,为专业建设打下了坚实的物质基础。校外实习基地的建设本着“先求合作、后求发展”原则,建立稳固校外顶岗实训基地。充分发挥实训基地的作用,使学生开阔眼界,增长见识。课程实训与职业技能培训相结合,对学生进行数控机床操作等方面的职业技能培训。改革毕业设计原有的限于纸面的图纸设计、毕业论文的形式,将毕业环节变为毕业实践、毕业设计和毕业制作,使其内容多样化、形式多样化、过程多样化,逐步转为对职业技能培训更有促进的、机电一体化产品或控制器的实体制造与制作。
突出实践性课程教学是高职教育的重要特色.实践能力的培养应贯穿整个教学过程。通过校企合作充分发挥企业和院校的培养优势,扬长避短,明确校企分工合作双方的职责、权利和义务,共同制定培训大纲、计划和培训课程。学生在校内进行理论教学和基础技能训练,在企业进行岗位综合能力培训和实践,学校对教学质量进行过程监控,企业对人才质量进行目标评价;双方实现设备设施技术信息与人才资源的共享,学校的教师到企业参加生产实践,为企业提供员工培训、技术咨询和智力支持,企业专业技术人员到学校举办专题讲座担任兼职教师或指导学生实训。
论文关键词:高职教育;实践教学;教学规律;实训基地
按照教育部“16号文”的精神,高职教育的定位和培养目标是以服务为宗旨、就业为导向,实行工学结合、校企合作的人才培养模式,培养高素质、高技能应用性专门人才。因此,实践教学的成败便成为高职教育的关键。校内实践教学是高职实践教学的研究焦点。所以,本文以机电一体化专业为例,结合济南工程职业技术学院的实际,对校内实践教学的教学模式、教学方法、实训基地建设和运行等进行较深入的研究和探讨。
经过多年的努力,校内实践教学在几个方面进行了研究和实践,并取得一定成效。
一、高职教育实践教学也要符合教育的认知规律
以服务为宗旨、就业为导向,培养高素质、高技能应用性专门人才,这是高职教育的办学方向。由此可见,实践教学成为高职教育的关键和核心。所以各高职院校都在大力发展和建设校内实训基地,不遗余力地加大校内实验室、实训场所和设备的投入。但是,如何充分发挥校内实验室、实训场所和设备的作用和效能,这是非常重要的。目前各职业院校运行模式各不相同。有的讲完理论集中实验和实训;有的重视实训,忽略理论的指导作用,类似于技工培训;有的采用模块教学,但各模块之间缺乏联系,不符合认知渐进规律等。我们的校内实践教学是这样安排的:教学内容安排循序渐进,由浅到深,由易到难,由低到高,由简单到复杂。具体安排是认识实习实践—简单技能训练—基本技能训练—高技能训练—岗位技能训练。教学实行模块教学,各模块之间既符合认知规律,也符合学科的科学联系规律,同时也符合企业技术人员的持续发展规律。教学方式采用在理论指导下进行实践,边理论边实践,理论实践交替,理论实践结合。感性认识—理论认识—实践认识—理论实践结合—反复实践和认识—上升更高层次理论和实践。
二、高职教育实践教学各教学模块要根据各自不同的性质选择不同的教学模式
实践教学采用模块教学是目前较为广泛的方法。各个模块内容不同、性质不同,很难采用相同的教学方法。如计算机绘图实训就适合在计算机实训室内,学生在老师指导下反复练习和训练;维修钳工实训,只需要教师简单讲解基本的操作要领、基本工艺过程、工量具使用的方式方法等即可,主要是学生在钳工实训车间反复操作实训,自身反复领悟、体会、提升即可;电工电子实验,教师必须讲解大量的理论,学生学会了必需的理论基础之后才能做一些验证性实验,随着知识的不断积累,最后才有可能进行创造性实验和维修电工操作性实训;液压与气动实训,由于液压与气动实训台的先进性和企业实际设备的逼近性,完全可以模拟真实设备的安装、调试和故障诊断及排除,实训的内容可简单也可复杂,可多也可少,所以,液压与气动实训完全可以“教、学、做”一体化教学,实现理论和实践高度结合;公差配合与技术测量,由于内容“大块性”较强,采用单元性模块化“教、学、做”一体化教学较好;机械加工实训、数控加工实训等,由于实训前必须进行设备、工艺、工装准备,即使简单的内容也需要较长的时间,所以,这种实践教学最好是集中单元实训,才能使得时间利用率高、效果好;数控编程实训可以采用间隔性实训的方法,即课堂讲解X天,在编程室进行Y天编程,在数控加工车间调式、运行加工操作Z天,这样反复进行可获得较好效果。教学方式无一定常规,通过实践,反复研究,总能找到较好方法。
三、高职教育实践教学要根据不同的需求选择不同的侧重点
高职教育着重培养学生的实践动手能力,在制订人才培养方案时,要按照有区别于本科教育、中专教育和技工教育的原则编制教学计划。按照专业岗位群、典型工作岗位和任务要求安排理论教学内容和实践教学内容。除了考虑学生的知识、能力要有一定的适应范围,还要考虑学生要有可持续发展的后劲。但是,考虑到社会的需求和不同学生的特点,不同的学校和专业也要有自己不同的特色。所以,实践教学要有不同的侧重点。我们机电一体化专业考虑到本身的特色,就突出建筑、纺织行业机电一体化设备的安装、维修等实践教学;突出门窗幕墙生产、施工等实践教学;突出计算机绘图、维修电工、维修钳工和数控编程和维修等方面实践教学。对于不同的学生要有不同的要求。要根据学生的基础、爱好、特长等具体条件侧重加强某一个实践环节的训练,使之在某一方面有突出的特长和特色,以便毕业后顺利找到理想的工作和就业。另外还要根据企业和社会当时的需求,有重点地加强实践教学,更好地为社会和地方经济发展服务。
四、要建立校内以专业特色为主体的实训基地——真实的生产型实训工厂
建立真实的生产型实训工厂是高职培养培训高素质、技能型紧缺人才、突出培养学生成为职业能力技能型人才的重要手段。众所周知,高职培养目标是把学生培养成高素质、高技能、技术技能型的专门人才,学生既要有扎实的理论基础,又要有熟练的技术技能和动手能力,毕业后就能较熟练地上岗工作,这是企业用人标准也是职业教育的最终目标。
真实的生产型实训工厂要按照企业生产的真实环境建设。要有厂长室、销售室、财务室、物料供应室、生产调度管理室、技术设计室、设备维修室等,以达到企业工厂的真实环境。配置真实的生产型实训工厂人员要聘请企业有经验的管理人员、工程师、技术人员、销售人员;聘请社会上的能工巧匠和学校的专业教师组成。这样能使企业和社会资源共享,充分利用企业人员资源优势,也有利于学校教师理论和实践相结合,创建培养“双师型”教师队伍。这样更有利于学校和企业合作,包括技术服务、产品生产和开发、优势互补。真实的生产型实训工厂的建立和高效运行是培养高素质、高技能应用性人才的重要措施之一。
我院机电一体化技术专业建立了以机械加工为主体的真实生产型工厂的校内实训基地的。按照真实生产企业机构建立和配置,服务于济南地方经济的建设和发展,依托机电、建筑生产企业,突出本专业的特色,实现了来料加工、产品生产和开发。2008年以来,先后聘请济南重工集团、山东大汉建机集团、山东金曼克电器有限公司等企业高管人员、工程技术人员、社会能工巧匠等20多人;为山东大汉建机集团、济南钢铁集团等企业加工生产产品配件多批;为山东金曼克公司研制成功的“小型矫正机”等。特别是对学生进行了各个阶段、各个层次、各个方面真实环境、真刀真枪、全方位多角度的实训,学生的专业技能、职业素质、职业道德修养等得到提高,得到社会广泛的好评和认可,学生就业率不断提高。教师队伍的教学水平显著提高,机电专业的主干教师都获得技师职业技能资格证书,大多数都被评为“双师型”教师,机电教学团队被评为优秀教学团队。同时也加强校企合作,取得较好的经济利益,保证了生产型实训工厂的有效运行,也为校内实训基地的再建设、再发展提供了经验和物质基础,实现了良性循环。
五、建立创新型优良实践教学环境,培育突出人才
突出优势,彰显特色,主要是培育突出人才。突出人才培养的重要条件是建立创新型优良实践教学环境。创新型优良实践教学环境主要是由高级创新领军人才和高端装备组成。没有高级创新领军人才就没有独特的创新意识和思路,有再高端的装备也是无用;反之,有高级创新领军人才和独特的创新意识、思路,没有高端设备也不能进行突出人才的培养。两者相辅相成,缺一不可。目前,许多职业院校对于建立创新型优良实践教学环境有许多错误的认识:认为进行创新和高端应用技术是知名高校、本科院校、科研部门的事情,高职院校缺乏人力和物力的实力,不能或不应进行这方面的工作。有的畏于困难,也只停留在想法和口头上,缺乏付诸实践。然而,建立创新型优良实践教学环境,可以培养突出人才,以点带面,促进和提升学校的水平和实力。这样可以使刚刚发展的高职教育飞速发展,拉近与发展多年的普通高等教育的差距,在不久的将来使高职教育真正平等莅临与高等教育之中,为我国的经济发展发挥举足轻重的作用。从国际上看,德国、加拿大、日本、新加坡等国的高职院校非常重视高端人才和设备的引进,其创新、创造和开发意识和能力一点也不比普通高等院校差,特别是应用方面的创新、创造和开发甚至比普通高等院校还要强,当然其高等职业教育的地位不比普通高等教育低。目前我国以深圳职业学院为代表的许多国家级示范院校在高端人才和高端设备的引进方面有着飞速发展,在创新、创造和开发意识和能力方面有了显著的提高,这些为我们提供了发展方向。另外,学院具有高端的人才、领先的设备核技术,具有创新、创造和产品开发的意识和能力才有为企业服务、和企业合作的基本条件。否则,实现服务于企业,走校企合作的道路,进行工学结合,培养高素质、高技能应用性人才就会变成空话。再者,建立创新型优良实践教学环境,也并非需要顶尖的人才和设备,只要满足和超出当前企业的实际便可,高度应该是不断提高,并非一步到位。这样人力、物力的投入并非想象的那样困难,只要不断努力就能达到高的顶点。
我院领导非常重视这项工作,在全院范围内设立了一批创新基金,大力宣传、组织创新活动;在机电一体化技术专业率先引进博士等高级人才,集中资金率先购置一批高端数控机床等先进的设备,创建了几个设备先进、功能较齐全的学生创新实验室,为我院建立创新型优良实践教学环境、培养突出人才拉开了序幕。成立了由专业老师指导的多个创新小组;校内创新实践实训场所全天候对学生开放;组织了多个技能训练兴趣小组;经常组织各级各类创新、技能比赛;挑选优秀学生参与企业技术服务等等。实践证明,我们的努力取得了较好的成绩。
六、要和企业共建共管校内实践基地
建设好校内实践基地必须得到企业的支持和参与。首先校内实践教学体系必须有企业高管专家参与修订,校内实践基地的形式和内容必须得到企业高管专家的认可,这样建起的实验实训室才能满足为企业培养人才的需求。更重要的是建设、运行和管理真实的生产型实训工厂,没有企业的参与寸步难行。学校负责出资金、出设备,企业负责产品销售市场,企业和学校共同管理真实的生产型实训工厂生产,资源共享,风险共担,共同发展,这是建立、运行和管理真实的生产型实训工厂的最佳方法。这样和企业建立牢固的合作关系,不但校内实践基地高效运行,而且促进了校外实践基地的发展和建设,为学生以后的顶岗实习和就业打下坚实的基础。
机电一体化技术专业中高职的有效衔接是一个复杂的系统过程,尤其是如何使得中高职衔接的学生具备创新创业能力更是一个值得研究的问题。针对存在的现状,提出了基于创新创业能力培养的中高职衔接体系,确立了中高职衔接的人才培养目标,形成了“分层递进、纵横延伸、分类培养”的中高职课程体系,构建了中高职学校创新创业实践平台,建立了“创新+技能”的考核体系。
[关键词]
中高职衔接;机电一体化技术;创新创业
为贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020年)》,建立健全职业教育课程衔接体系和形成适应经济发展方式转变和产业结构调整要求、体现终身教育理念、中等和高等职业教育协调发展的现代职业教育体系,各省高职院校逐年扩大对中职学生的对口单独招生规模。同时中高职教育衔接一体化建设成为当前构建协调、可持续发展职业教育体系的关键。近30年来,国家及教育部了关于职业教育的1部法律、2个纲要、3个规划(计划)、3份文件和4个决定等政策文件。比如教育部〔2011〕12号文《关于推进高等职业教育改革创新引领职业教育科学发展的若干意见》和教育部〔2011〕11号《教育部财政部关于支持高等职业学校提升专业服务产业发展能力的通知》反复强调了“协调发展”和“中高职专业衔接”。足见中高职专业衔接成了职业教育政策中的现实紧迫的诉求,也成了职业教育科学发展的不可以逾越的最大障碍。2012年6月国家教育事业发展第十二个五年规划中提到了完善中等和高等职业学校的布局结构,明确中、高等职业学校定位,在各自层面上办出特色、提高质量。全国各地开展了多种形式的实践探索,取得了一定成果,但培养机制尚不完善。机电一体化技术专业的中高职衔接涉及专业培养目标、课程体系、考核方案等。但是现有资料表明中高职衔接的探索很少涉及这批学生创新创业能力的培养。机电一体化技术专业教育现状基于毕业生就业和行业人才需求的实际情况,培养目标定位为行业“下得去、留得住、用得上、干得好”应用型人才。这需要做好学生的创新创业能力培养,目前我国创新创业教育和课程体系还有待提升,尤其针对中高职衔接的学生,如何在专业实践课程教学环节培养学生的创新创业能力,需要深入研究和实践。因此,必须将创新创业课程体系和学历教育课程体系的融合建设贯穿于中高职衔接体系中。针对机电一体化技术专业中高职衔接现状,本文探讨了基于学生创新创业能力培养的中高职衔接体系。
一、机电一体化技术专业中高职衔接的现状
2001年,“3+2”分段制高职教育开始开展,浙江工业职业技术学院机电一体化技术专业作为浙江省最早进行“3+2”招生和开展教学的专业之一,探索了中高职专业培养目标的定位、课程标准的衔接、考核方案的实施等核心问题。目前,浙江工业职业技术学院机电一体化技术专业与10所中职学校开展了五年一贯制、“2+3”和“3+2”的中高职合作教学,积极推进学生创新创业能力的培养,但是存在以下问题:
(一)五年制中高职人才培养方案的执行力度不足根据中高职衔接的培养目标,以全局观念统筹构建课程体系,中高职衔接的五年一贯制、“2+3”和“3+2”培养模式要求课程体系五年贯通,实现人才培养方案和课程标准的一体化。课程设置由浅入深,中职课程侧重基础和应用,学生初步建立创新创业概念;高职课程侧重实践和创新创业,鼓励学生发挥主观能动性和实践性。但是在落实中高职衔接的人才培养方案中,中职学校执行力度不足,甚至采用一贯的培养模式,侧重学生的技能考证而对理论讲解不足,同时忽略了学生中职阶段的创新创业教育。
(二)中高职衔接的课程体系还不完善中高职课程注重两个阶段的有机融合,以满足其渐进性学习和终身教育需求。专业课程以技术应用能力和创新能力培养为主线,将专业基础课和专业课有机结合。目前中职与高职在教学内容上没有考虑系统性,递进关系不清,造成一些专业课程在中高职阶段内容重复、知识点讲授不全等现象。例如,机械制图这门课程在中职阶段学习后到高职阶段需要进一步教学,主要原因是中职阶段这门课教学深度和广度达不到高职要求。
(三)中高职教学模式的不一中职院校的教学方法主要以教师灌输式教学为主,让学生了解知识即可。这种方式给学生主动学习的空间很少,不利于学生创新意识的培养。而我们需要学生掌握理论知识的相对系统性,它要求不仅“会什么”,而且做到“怎么用”“为什么”。
(四)创新创业实践平台和考核机制的缺少中职学校侧重技能训练和技能比赛,创新创业教育主要还停留在口头上。而高职院校有各类学科竞赛支撑其创新能力的培养,形成了创新创业实践基地。中高职衔接的这批学生进入高职后学习时间有限,很难再融入高职的创新能力实践平台。
二、基于创新创业能力培养的中高职衔接体系探索与实践
(一)确立了中高职衔接的人才培养目标人才培养目标是中高职衔接的基础和构建课程体系的起始点。结合机电专业的市场需求和中高职学校的优势,制定了机电一体化技术专业的人才培养目标:“面向机械制造企业及行业,培养机电产品研发、设计、制造、安装调试、管理与维护的人才,从事机电设备操作、管理,工业机器人的应用,机电产品设计,加工工艺的设计,机电产品营销和售后服务,企业生产和品质管理等工作的创新型技术技能人才。”为进一步明确中高职两阶段的培养目标,确定学生在中职阶段为能够从事机电设备的使用、管理、维护等生产一线工作,同时具有一定创新意识的中等职业技能型人才。确定学生在高职阶段为能够从事机电产品的研发、设备安装调试、检测与管理、工业机器人应用等工作,具有较强的自我学习能力、实践操作能力和创新创业能力的高端技术技能型人才。
(二)形成了“分层递进、纵横延伸、分类培养”的中高职课程体系中高职两个阶段的课程系统要有机衔接,做好专业理论课程和技能课程衔接的贯通,教学内容循序渐进,形成“分层递进、纵横延伸、分类教学”的课程体系,具体内容如下:1.构建“分层递进”的教学体系。按照教学设计分层递进,教学组织梯度推进,教学内容编排由简到繁的总体思路,构建中高职衔接的分层递进课程体系。分层递进的设计思路为中高职衔接的学生需要经过基础层—主干层—拓展层—升华层,每一层涉及理论教学体系和实践教学体系的设置,如图1所示。这四个层次属于递进关系随着层次的递进,技术和知识的融合度、综合性和创新性要求越高。在中高职衔接的五年时间内需要学生循序渐进的学习,侧重理论与实践相互协调和相互渗透,同步循序渐进地学习才能达到良好的效果。“分层递进”的课程体系要求考虑中等职业教育和高等职业教育两个不同层级在师资、实践条件等方面的区别。在理论教学体系中,中职阶段必须完成大类基础课程和部分主干课程的学习,高职阶段需要完成剩余部分的主干课程、拓展课程和综合课程的学习;在实践教学体系中,学生在中职、高职都能获得相同或相近工作范围的职业能力,但高职获得的职业能力水平应明显高于中职。通过中高职有效衔接,使中职专业人才经过高职层次教育和培养,实现技能与素质的全面提升、发展和深化。2.构建“纵横延伸”的课程体系。按照中高职衔接的总体要求,明确中职和高职的培养分工和培养周期的总学时以及学年学时,形成内容完善、对接紧密、特色鲜明的中高职衔接课程设置。课程设置按纵向和横向开展,说明如下:在纵向课程设置方面,机电一体化技术专业核心课程平台是中高职衔接的桥梁,中高职共同开发8门职业能力培养起关键作用、中高职对接紧密的专业课核心课程(如图2所示),它们贯穿于整个五年中高职课程体系中。全面构建中高职联合开发、校企共同开发的课程开发机制,实现核心课程建设中高职衔接和共建共享。创新课程教学方法,实行“教、学、做、工”合一,使学生在实践中获得知识和能力。目前经过共同探讨确定机械图样识读与绘制、电工与电子、机电设备PLC控制与调试和机械制造工艺与装备等课程由中职学校完成并保证课时量,剩余4门课在高职阶段完成。在横向课程设置方面,由于中职学校和高职学校各有自己的专业特色和实训条件,在保证纵向课程基础上延伸专业方向和选修课程。这些课程的选取可依据当地企业结构组成,也可依据中职学校的专业特色。比如与我校合作的新昌职业技术学校可设置一些课程与轴承行业接轨,涉及轴承质量管理、检测技术等课程,这为了后学生回当地就业创造条件。高职阶段设置公共选修课、专业方向课和创新创业课程作为横向拓展课程。3.构建“分类培养”的专业方向。机电一体化技术专业应用领域广,学生就业范围宽。与我校机电一体化技术专业合作的10所学校各有特色,同时学生水平和特长差异较大,为强化教育以人为本和因材施教的理念,依据学生现有的知识、能力水平和潜力倾向制定分类培养的方案。目前中高职五年制的机电一体化技术专业设置3个方向,分别为工业机器人、机电设备维修和检测与管理。每个方向设置一定数量的必修、限选和任选课程。学生在进入高职前根据各方向的课程设置及自己的特长做出相应选择,高职阶段根据学生的选择做好分类培养。
(三)构建了中高职学校创新创业实践平台目前我校机电一体化技术专业构建了包括Dr.Robot工作室、机械创新工作室等在内的创新创业实践平台,建立了拥有100多名学生的大型社团“大学生机电产品创新协会”,由于它具有自主性、广泛性和灵活性等特点,有助于对学生个性的发展以及创新创业能力的提升。目前,丰富多彩的社团活动成为机电一体化技术专业第二课堂的重要组成部分。同时社团每年组织学生参加全国机器人大赛暨RoboCup公开赛、全国大学生机械创新设计大赛、浙江省高职高专院校“挑战杯”创新创业竞赛等活动,自2010年开始累计获得108个奖项。这些活动都有中高职衔接的学生参与。具体内容如下:1.共同参与创新活动。每年的学校技能文化节期间邀请学生来学校共同参与创新创业活动,包括参观学生工作室、参与比赛活动、共同聆听企业或学校专家的讲座等。各中职阶段的学生通过绘制图纸和设计说明书参与专业所在的电气电子工程分院组织的中高职衔接机械创新比赛,对获奖学生给予奖励和升学成绩的加分。这些活动的开展一方面使得处于中职阶段的学生进一步了解高职阶段的学习活动,拉近了他们与高职师生的距离,另一方面学生可以明确个人目标,尽早适应大学生的创新创业活动,有助于他们的个人成长。2.提高学生对外社会服务能力,培养创业能力。中高职学生完成创新设计与制作后将作品展示给不同群体,以绍兴市科技馆和中小学校等为通道加快了社会服务能力。比如在绍兴市科技馆“携手志愿•对话科技———2015年暑期绍台大学生义工科技交流活动”中,学生拿着作品与台湾学生进行交流合作,学生开发的机器人舞蹈、机器人擂台使台湾学生目不转睛,而发明和改进的自动盖章机、多功能淘米机、自动压瓶机更是让台湾大学生惊叹不已,纷纷上台体验。这些让学生增长了自信,有助于创业能力的培养。另外学生将自己开发的作品积极推荐给中职生甚至幼儿园学生,让他们了解创新设计过程。3.校外实践基地的开展。通过中高职学校和企业的联动,高职学校加强了与中职学校紧密合作的当地企业,增加了校外实习场地。在联系好当地企业的情况下积极鼓励学生在假期参观企业、引导学生到企业挂职锻炼,真正走上社会、走进企业。
三、建立了“创新+技能”考核体系