發(fā)布時(shí)間:2023-01-10 14:22:28
序言:寫作是分享個(gè)人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁,我們?yōu)槟x了1篇的機(jī)電一體化教學(xué)改革探討3篇樣本,期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā),請(qǐng)盡情閱讀。
美國(guó)實(shí)用主義教育學(xué)家杜威曾經(jīng)說過:“我們的社會(huì)生活正在經(jīng)歷著一個(gè)徹底的和根本的變化。如果我們的教育對(duì)于生活必須具有任何意義的話,那么它就必須經(jīng)歷一個(gè)相應(yīng)的完全的變革?!闭邕@個(gè)快速發(fā)展的社會(huì),正如我們快速變化的生活,機(jī)電一體化的教學(xué)也必須要緊跟時(shí)代的脈搏,緊扣發(fā)展的主題。隨著我們國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,機(jī)電一體化學(xué)科在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的地位也穩(wěn)步提升,越來(lái)越多的高職院校,越來(lái)越多的有識(shí)之士也將機(jī)電一體化專業(yè)視為一門重點(diǎn)學(xué)科。尤其是高職院校更是將機(jī)電一體化專業(yè)視為教育的重心。但是,從目前來(lái)看,高職院校在機(jī)電一體化專業(yè)教學(xué)上仍然采用傳統(tǒng)的教學(xué)方式,而缺乏現(xiàn)代先進(jìn)的教育教學(xué)理念。除此以外,機(jī)電一體化專業(yè)對(duì)于學(xué)生的基礎(chǔ)素質(zhì),例如抽象思維能力,機(jī)電理論基礎(chǔ)知識(shí),以及操作能力要求較高,而這恰恰又是高職院校生源所缺乏的。因此,高職院校的應(yīng)當(dāng)主動(dòng)的轉(zhuǎn)變其教育教學(xué)方式,結(jié)合生源地具體實(shí)際與社會(huì)所需,在教育教學(xué)上,做出一定的創(chuàng)新與革新,以利于優(yōu)秀機(jī)電一體化人才的培養(yǎng)。[1,2]
一、高職機(jī)電一體化專業(yè)的革新舉措
(一)將職業(yè)資格培訓(xùn)作為實(shí)踐課的重要目標(biāo)
當(dāng)今社會(huì)的競(jìng)爭(zhēng)愈演愈烈,隨之對(duì)于人才培養(yǎng)的要求也越來(lái)越高,各種證書以及專業(yè)文憑成為了用人單位衡量人才質(zhì)量的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),為提高高職院校的畢業(yè)生的就業(yè)率,迎合社會(huì)的需求,高職院校應(yīng)該注意對(duì)于機(jī)電一體化專業(yè)學(xué)生進(jìn)行職業(yè)資格培訓(xùn),令職業(yè)資格培訓(xùn)成為實(shí)踐課程的教學(xué)目標(biāo),提高學(xué)生對(duì)于實(shí)踐課程的重視并增強(qiáng)他們學(xué)習(xí)的積極性。[3]從而使得學(xué)生更好的掌握今后就業(yè)所需技能,為就業(yè)做好準(zhǔn)備。在本過程中,教師要在實(shí)踐教學(xué)過程中對(duì)學(xué)生加以糾正,指導(dǎo),并適時(shí)適度的對(duì)學(xué)生加以鼓勵(lì),使他們完成職業(yè)資格培訓(xùn)所要完成的教學(xué)目標(biāo),提高他們的就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。
(二)充分利用項(xiàng)目教學(xué)法
在各種課程改革創(chuàng)新與各種教學(xué)法推廣應(yīng)用于課堂教學(xué)的實(shí)踐的過程中,有一種教學(xué)方法應(yīng)該特別的予以重視,那就是項(xiàng)目教學(xué)法。[4]項(xiàng)目教學(xué)法的實(shí)施給現(xiàn)在的課堂教育教學(xué)注入了新的活力。項(xiàng)目教學(xué)發(fā)的本質(zhì)是以老師的教導(dǎo)為基礎(chǔ),以項(xiàng)目作為載體,老師與學(xué)生共同完成教學(xué)任務(wù)。[5]在實(shí)行項(xiàng)目教學(xué)法的過程中,應(yīng)該努力做到理論聯(lián)系實(shí)際,將死板生硬的教學(xué)理論應(yīng)用于教學(xué)的實(shí)踐中去。除此以外,教師還要做到清楚自己的任務(wù),明確老師與學(xué)生的分工,共同完成項(xiàng)目。并不是所有的項(xiàng)目都適合拿來(lái)作為項(xiàng)目教學(xué)法的工具,項(xiàng)目的最終結(jié)果必須還要有一定的價(jià)值,且可以把課堂教學(xué)中的理論生動(dòng)的融入到項(xiàng)目之中去。當(dāng)學(xué)生在完成項(xiàng)目的過程中遇到不可逾越的困難和挫折時(shí),老師應(yīng)當(dāng)主動(dòng)的將所有學(xué)生都集中起來(lái),為學(xué)生答疑解惑,提高學(xué)生的知識(shí)與能力。并且該項(xiàng)目不能是空洞無(wú)物,應(yīng)該與企業(yè)的生產(chǎn)實(shí)際有緊密的關(guān)聯(lián),要按照企業(yè)的要求來(lái)設(shè)置項(xiàng)目,以便充分發(fā)揮項(xiàng)目的價(jià)值。在項(xiàng)目的最后老師與學(xué)生應(yīng)該一起探討項(xiàng)目的得失,積極主動(dòng)的聽取他人的意見。這種新穎的教育教學(xué)方法也能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,提高學(xué)習(xí)的熱情,鍛煉他們的動(dòng)手能力與鑒別能力。
(三)結(jié)合實(shí)物模型,提高學(xué)生的抽象思維
大眾的生活離不開機(jī)電一體化,而機(jī)電一體化也離不開實(shí)物模型。機(jī)電一體化的課程知識(shí)點(diǎn),多數(shù)都要求有很高的抽象思維能力,而這往往會(huì)成為學(xué)習(xí)機(jī)電一體化課程的難以逾越的鴻溝,很多學(xué)生也會(huì)由此而放棄學(xué)習(xí)。若是這一問題不能得到有效的解決,即使講臺(tái)上老師費(fèi)盡心力的進(jìn)行講解,臺(tái)下許多學(xué)生也會(huì)有對(duì)牛彈琴的感覺,為避免出現(xiàn)上述的教學(xué)窘境,就需要先將教學(xué)問題簡(jiǎn)單化,直觀化,讓學(xué)生一眼就可以明白抽象化的東西。在實(shí)際的教學(xué)中,我們可以用實(shí)物模型來(lái)進(jìn)行講解,啟發(fā)學(xué)生的想象力,培養(yǎng)他們的抽象思維能力。
(四)讓實(shí)驗(yàn)和教學(xué)演示在教學(xué)中扮演更大分量
由于在機(jī)電一體化課程之中梯形圖,原理圖,電路圖較多,若采用傳統(tǒng)的課堂上板書的手法,不僅要占用大量的時(shí)間,而且整堂課會(huì)顯得枯燥乏味,但若是借助現(xiàn)代化的教學(xué)演示軟件如PPT,F(xiàn)lash將內(nèi)容做成多媒體課件,將會(huì)大大節(jié)省演示時(shí)間,而且由于多媒體課件集聲音,圖片,文字以及動(dòng)畫于一體,可以使學(xué)生容易理解,學(xué)習(xí)興趣倍加,提高教學(xué)效率。[6]再者高職學(xué)生一般基礎(chǔ)知識(shí)的掌握較差,基礎(chǔ)薄弱,對(duì)理論知識(shí)不感興趣。而對(duì)實(shí)踐技能或活動(dòng)充滿積極性。喜歡得到肯定和自我表現(xiàn)的機(jī)會(huì)??梢猿浞掷锢脤W(xué)生特點(diǎn)和實(shí)訓(xùn)室的現(xiàn)有條件,成立相應(yīng)的興趣小組。一般職高學(xué)生剛進(jìn)入興趣小組時(shí)由于這樣那樣的原因做機(jī)電實(shí)驗(yàn)時(shí)成功率不高,這極易打擊他們的科研熱情。為此可以將研究課題的某個(gè)階段,例如電路圖設(shè)計(jì)或者是計(jì)算機(jī)程序的編寫交由學(xué)生完成,借此提高他們的研究興趣。教師甚至可以成立專門的QQ群來(lái)進(jìn)行答疑解惑。并可讓學(xué)生定期或者不定期的匯報(bào)項(xiàng)目科研的進(jìn)展情況,若是他們中的某些人稍有進(jìn)步就積極提出表?yè)P(yáng),增強(qiáng)他們的自信心和榮譽(yù)感,為以后的學(xué)習(xí)和工作打下良好的基礎(chǔ)。
(五)讓生產(chǎn)成為課堂教學(xué)的主要內(nèi)容
隨著機(jī)電一體化教學(xué)改革的深入,理論與實(shí)際相結(jié)合越來(lái)越成為一些教育機(jī)構(gòu)教育理論的基礎(chǔ)。那么如何才能更好的做到理論聯(lián)系實(shí)際呢?這就需要在課程之中加入生產(chǎn)這一實(shí)踐部分,讓學(xué)生多一些實(shí)踐的機(jī)會(huì),同時(shí)也讓學(xué)生更快更早的接觸一些社會(huì)知識(shí),機(jī)電一體化專業(yè)向來(lái)重視理論與實(shí)踐相結(jié)合,如果光說不練(光講解理論而不去實(shí)踐),理論的掌握也就不會(huì)扎實(shí),如果僅僅一味的實(shí)踐,而沒有理論做指導(dǎo),那么實(shí)踐也不易成功。如果將學(xué)習(xí)的過程放在理論與實(shí)踐進(jìn)行緊密結(jié)合的專門的教室,將教學(xué)的環(huán)境設(shè)置為工廠模式,課程教學(xué)環(huán)境接近于實(shí)際的車間,這樣教師上課時(shí)可以邊學(xué)邊練。學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中不僅溫習(xí)了理論教學(xué)的成果,而且也可以鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力。這樣學(xué)生學(xué)習(xí)的過程就是工作實(shí)踐的過程,學(xué)生工作實(shí)踐的過程就是學(xué)生學(xué)習(xí)的過程,實(shí)現(xiàn)就業(yè)“零距離”。而且生產(chǎn)式教學(xué)還有另外一個(gè)好處,那就是可以讓學(xué)生近距離的接觸到生產(chǎn)中的不同的崗位,讓他們提前了解生產(chǎn)的分工與協(xié)作。這樣可以使的學(xué)生盡早做好自己的職業(yè)規(guī)劃與人生規(guī)劃,為他們今后順利的進(jìn)入社會(huì),進(jìn)入工作崗位鋪好第一條軌。課程在實(shí)施過程中可以采取任務(wù)驅(qū)動(dòng),項(xiàng)目教學(xué),真崗試練,項(xiàng)目教學(xué)等教學(xué)方法,以及現(xiàn)場(chǎng)教學(xué),課上課下相結(jié)合,多媒體教學(xué)等相結(jié)合的教學(xué)手段,將科研項(xiàng)目與課題相結(jié)合,來(lái)指導(dǎo)學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)和相關(guān)研究。[7]
(六)改革考核方式
高職高專學(xué)生的科研創(chuàng)新能力有限,因此應(yīng)該主要是培養(yǎng)實(shí)用技術(shù)人才為主。讓學(xué)生參與到項(xiàng)目教學(xué)中,有助于培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考能力和創(chuàng)造性思維。因此應(yīng)該主動(dòng)摒棄傳統(tǒng)的一次期末考試試卷就決定學(xué)生期末考試成績(jī)的方式。應(yīng)該使得考試具有導(dǎo)向性與過程性。我們可以采用期末考試成績(jī)與平時(shí)表現(xiàn)相結(jié)合的方式來(lái)考核學(xué)生。也就是理論考核與過程考核相結(jié)合的方式來(lái)考核學(xué)生,充分調(diào)用學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情與學(xué)習(xí)興趣。對(duì)于期末的理論考核我們只讓它占總成績(jī)的30%,主要考核學(xué)生對(duì)于本門課的各個(gè)知識(shí)點(diǎn)的掌握程度。項(xiàng)目教學(xué)占到本門課程的20%,主要考察學(xué)生的項(xiàng)目實(shí)施與項(xiàng)目成果。再者成績(jī)的30%主要考察學(xué)生課堂上的表現(xiàn),比如提問回答問題,提交作業(yè)的成績(jī),實(shí)訓(xùn)打分等。最后剩下的20%主要用于學(xué)生出勤情況的打分。
二、取得的成效
(一)職業(yè)技能大賽創(chuàng)佳績(jī)
在由來(lái)自北京大學(xué),清華大學(xué)等1200多所高校5000余名各省市自治區(qū)一等獎(jiǎng)選手參加的第九屆“藍(lán)橋杯”全國(guó)軟件和信息技術(shù)專業(yè)人才大賽上,我院汽車與機(jī)電工程系15級(jí)機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)學(xué)生高磊亮取得二等獎(jiǎng)的佳績(jī)。
(二)就業(yè)前景好
在課程改革以后,人才的培養(yǎng)能以人才的需求為導(dǎo)向,提升學(xué)生的動(dòng)手能力,在提高就業(yè)質(zhì)量的同時(shí),更加注重學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng),學(xué)生抵達(dá)工作單位后不用培訓(xùn)就可以直接上手,工作僅一年左右,就能成為企業(yè)技術(shù)的骨干。
作者:劉樂 單位:河南林業(yè)職業(yè)學(xué)院
機(jī)電一體化教學(xué)改革篇2
目前,廣東松山職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電一體化專業(yè)的專業(yè)課“機(jī)電一體化技術(shù)與系統(tǒng)”以純理論的形式上課,內(nèi)容抽象、上課形式單調(diào),教學(xué)效果不理想。實(shí)訓(xùn)室作為培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際操作能力,實(shí)現(xiàn)知識(shí)技能轉(zhuǎn)化的平臺(tái),對(duì)于高職院校及應(yīng)用型大學(xué)人才培養(yǎng)及其重要;但傳統(tǒng)設(shè)備操作實(shí)訓(xùn),學(xué)生直接進(jìn)行實(shí)物操作,往往因出錯(cuò)率較高造成設(shè)備損壞,尤其是對(duì)于一些貴重設(shè)備,將造成巨大損失與資源耗費(fèi)。若在實(shí)物操作之前應(yīng)用仿真軟件進(jìn)行訓(xùn)練,便可有效解決這些問題,提高實(shí)訓(xùn)效果、降低不必要的損耗。
一、課程改革的總體思路
首先,從行業(yè)企業(yè)對(duì)人才及崗位技能的需要出發(fā),梳理出教學(xué)計(jì)劃及課程體系、實(shí)訓(xùn)體系,進(jìn)而建設(shè)與之相匹配的實(shí)訓(xùn)室體系,建設(shè)立足當(dāng)下,更著眼未來(lái)。其次,以機(jī)電一體化課程知識(shí)技能為導(dǎo)向,基于工作過程,實(shí)現(xiàn)“教、學(xué)、做”的有機(jī)融合。實(shí)訓(xùn)室建設(shè)充分考慮實(shí)際工作崗位對(duì)于專業(yè)知識(shí)和操作技能的要求,設(shè)置合理的軟硬件及仿真環(huán)境布局,讓學(xué)生身臨其境體驗(yàn)實(shí)際的工作環(huán)境。以緊密銜接機(jī)電一體化課程的實(shí)訓(xùn)教學(xué)為主題。改變傳統(tǒng)教學(xué)“重理論、輕實(shí)踐、缺實(shí)戰(zhàn)”的弊端,將仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)與機(jī)電一體化課程緊密結(jié)合,在實(shí)踐中深入理解知識(shí)、并積累操作經(jīng)驗(yàn)。再次,仿真實(shí)訓(xùn)軟件與硬件設(shè)備一體化創(chuàng)新結(jié)合。仿真實(shí)訓(xùn)軟件與實(shí)驗(yàn)室的硬件設(shè)備完美融合,打造完整的、具有可拓展性的專業(yè)實(shí)訓(xùn)室。此外,通過搭建技術(shù)支持平臺(tái)及多種終端展現(xiàn)形式,用仿真化、形象化的方式表現(xiàn)出來(lái)。根據(jù)課程配套的教學(xué)資源,將概念、原理、問題和解決方法等知識(shí)點(diǎn)、技能點(diǎn)進(jìn)行可視化處理,使抽象的概念學(xué)習(xí)、操作技能變得容易理解并能夠快速掌握,讓教學(xué)實(shí)訓(xùn)變得高效、簡(jiǎn)單。通過專業(yè)網(wǎng)站及資源庫(kù)建設(shè),進(jìn)一步提升專業(yè)內(nèi)涵及品牌影響力。最后,依托我院的機(jī)電技術(shù)服務(wù)中心,從而提升社會(huì)服務(wù)能力?!皺C(jī)電一體化技術(shù)與系統(tǒng)”課程的改革既提升了實(shí)訓(xùn)硬件條件,也為科研和校企合作提供了良好的平臺(tái),進(jìn)而逐步提升機(jī)電專業(yè)社會(huì)服務(wù)能力。
二、課程改革方法
1.建設(shè)實(shí)訓(xùn)室,開發(fā)虛擬仿真硬件。為了提高教學(xué)效果,將“機(jī)電一體化技術(shù)與系統(tǒng)”這門理論課程進(jìn)行教學(xué)改革,創(chuàng)建機(jī)電一體化綜合實(shí)訓(xùn)室。目前,實(shí)訓(xùn)室已經(jīng)建設(shè)成功并已經(jīng)投入使用,實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)集成人機(jī)界面、通信網(wǎng)絡(luò)、多種傳感器(壓力、流量控制等),能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化技術(shù)相關(guān)專業(yè)中PLC應(yīng)用技術(shù)教學(xué)、訓(xùn)練和考核。平臺(tái)將機(jī)械部件的裝調(diào)、氣動(dòng)傳動(dòng)的應(yīng)用、電氣控制系統(tǒng)、傳感器檢測(cè)、PLC以及工業(yè)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)有機(jī)地的整合到一起,結(jié)構(gòu)采用模塊化,非常方便組合,可以選擇單個(gè)模塊進(jìn)行單項(xiàng)技能訓(xùn)練,也可以選擇某幾個(gè)模塊組合進(jìn)行綜合性項(xiàng)目的訓(xùn)練。平臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)機(jī)械部件安裝及調(diào)試的訓(xùn)練、氣動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)的安裝及調(diào)試實(shí)訓(xùn)、電氣控制電路的安裝與故障檢測(cè)、PLC的編程訓(xùn)練,自動(dòng)控制系統(tǒng)安裝與調(diào)試、機(jī)電設(shè)備安裝及調(diào)試、集工業(yè)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)安裝及調(diào)試于一體,能很好地滿足我們學(xué)院機(jī)電一體化專業(yè)實(shí)訓(xùn)教學(xué)的需要。全套大中型新型PLC(siemenss7-1200plc、siemenss7-200smartplc)與配套觸摸屏(siemensktp1200)組合的控制系統(tǒng)。系統(tǒng)包含A、B、C、D四個(gè)模塊,可以實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)通訊和DP通訊的實(shí)訓(xùn),A模塊與C模塊用siemenss7-1200plc控制,A與C之間的通訊可采用DP通訊也可以選擇以太網(wǎng)通訊,其他模塊之間的通訊采用以太網(wǎng)通訊方式,具體如圖1所示:1該門課程的主要教學(xué)內(nèi)容包括機(jī)械部件的裝調(diào)、傳感器的原理及裝調(diào)、plc的編程及調(diào)試、變頻器的使用、觸摸屏的使用。值得一提的是,“PLC的編程及調(diào)試”在實(shí)訓(xùn)過程中極易發(fā)生碰撞,其中旋轉(zhuǎn)氣缸幾乎每一批實(shí)訓(xùn)中會(huì)被撞壞一到兩臺(tái)。而虛擬仿真是解決這個(gè)問題的最好方法。聯(lián)合企業(yè)開發(fā)虛擬的硬件裝置,用真實(shí)的PLC控制虛擬的硬件,這樣在調(diào)試中如果程序錯(cuò)誤,虛擬硬件發(fā)生了碰撞,我們可以及時(shí)修改程序,直到程序調(diào)試正確再去調(diào)試真實(shí)的硬件。這樣就防止了真實(shí)硬件的碰撞,從而大大節(jié)約了成本,提高了教學(xué)效果。除此之外,虛擬硬件的使用對(duì)實(shí)物硬件的數(shù)量要求就大大降低,可以進(jìn)一步提高教學(xué)效率,同時(shí),節(jié)約了購(gòu)置大量硬件的成本,而該課程中的其他部分可直接采用實(shí)物實(shí)訓(xùn)的方式。
2.建設(shè)移動(dòng)自主學(xué)習(xí)平臺(tái)。平臺(tái)主要由三部分組成,即“服務(wù)器+無(wú)線AP+客戶端APP”。教師錄制視頻直接上傳到移動(dòng)課堂終端,學(xué)生立即可以通過移動(dòng)課堂進(jìn)行視頻學(xué)習(xí),實(shí)操過程中則隨時(shí)查閱對(duì)照,加深認(rèn)識(shí)。“移動(dòng)物聯(lián)自主學(xué)習(xí)平臺(tái)”是依托自帶局域Wifi,基于移動(dòng)終端(智能手機(jī)、平板電腦等)數(shù)字化應(yīng)用的移動(dòng)式物聯(lián)的創(chuàng)新型學(xué)習(xí)平臺(tái),可廣泛架構(gòu)在校園內(nèi)的任意場(chǎng)室,讓學(xué)生共享校內(nèi)的資訊與學(xué)習(xí)資源,并自主學(xué)習(xí)課程及相關(guān)知識(shí),同時(shí),該平臺(tái)更注重于實(shí)訓(xùn)教學(xué)過程中數(shù)字化學(xué)習(xí)資源的開發(fā)與整合、結(jié)合二維碼等掃描技術(shù),讓數(shù)字媒體資源與實(shí)訓(xùn)教學(xué)場(chǎng)室的物體(設(shè)備、看板、工具等)進(jìn)行對(duì)應(yīng)鏈接,實(shí)現(xiàn)“所見即所學(xué)”的新型學(xué)習(xí)方式與途徑,從而實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)資源的開放共享,完美實(shí)現(xiàn)了“數(shù)字資源與實(shí)物載體相對(duì)接,線上與線下學(xué)習(xí)相結(jié)合”的新型移動(dòng)自主學(xué)習(xí)策略。提供無(wú)紙化考試功能,隨時(shí)進(jìn)行單元測(cè)試、期末測(cè)試、考證模擬測(cè)試,答完即時(shí)判卷,并可針對(duì)答錯(cuò)試題重新練習(xí)。學(xué)生在過程中有不懂的知識(shí)點(diǎn),不需要求助老師,可以通過移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)下載資源,也可以通過掃一掃實(shí)訓(xùn)室內(nèi)設(shè)備、在學(xué)習(xí)器件及掛圖中帶有二維碼的知識(shí)點(diǎn),選擇相關(guān)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容下載到自己的手機(jī)上,進(jìn)行自主學(xué)習(xí)(不需要流量)。此外,通過考試系統(tǒng)還能隨時(shí)檢驗(yàn)自己學(xué)習(xí)的效果。
三、課程教學(xué)實(shí)施
1.教學(xué)要求。以校企合作的方式積極探索適合該門課程的教學(xué)方法,堅(jiān)持以學(xué)生為主體、邊做邊學(xué)的教學(xué)理念。充分利用現(xiàn)代化的教學(xué)方法,實(shí)現(xiàn)仿真教學(xué)與實(shí)物教學(xué)的有機(jī)結(jié)合;充分結(jié)合公司崗位工作情況,實(shí)施真實(shí)的項(xiàng)目化教學(xué),開展企業(yè)崗位能力內(nèi)容培訓(xùn)和業(yè)績(jī)考核。
2.教學(xué)組織形式。強(qiáng)化現(xiàn)場(chǎng)教學(xué),改革教學(xué)方法,創(chuàng)新教學(xué)手段和教學(xué)模式,實(shí)現(xiàn)集中講授以任務(wù)驅(qū)動(dòng)、項(xiàng)目實(shí)施、案例分析等,突出培養(yǎng)學(xué)生解決和分析實(shí)際問題的能力;加強(qiáng)數(shù)字化資源、仿真資源等教學(xué)資源的開發(fā)與利用;教學(xué)手段應(yīng)多元化,運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)多媒體教學(xué),引入企業(yè)和學(xué)校遠(yuǎn)程資源。
3.課程改革的預(yù)期效果。創(chuàng)建“一體多能”的機(jī)電一體化綜合實(shí)訓(xùn)室,提升學(xué)校實(shí)訓(xùn)條件,縮小實(shí)訓(xùn)條件與企業(yè)生產(chǎn)之間的距離,形成設(shè)備技術(shù)力量上的無(wú)縫對(duì)接,聯(lián)合企業(yè)共同開發(fā)虛擬仿真軟件。
作者:李嫄
機(jī)電一體化教學(xué)改革篇3
“機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)”課程設(shè)計(jì)是機(jī)械制造及其自動(dòng)化專業(yè)課程體系中一個(gè)重要的實(shí)踐性環(huán)節(jié)[1-5],通過課程設(shè)計(jì)的訓(xùn)練,鍛煉學(xué)生的應(yīng)用能力,特別是創(chuàng)新能力和動(dòng)手實(shí)踐能力[6-8],使學(xué)生對(duì)機(jī)、電、液一體化設(shè)計(jì)過程有一個(gè)全面系統(tǒng)的認(rèn)識(shí),將整個(gè)大學(xué)課程內(nèi)容有機(jī)融合起來(lái),提高學(xué)生自動(dòng)化設(shè)計(jì)能力[9-13],為將來(lái)工作和繼續(xù)深造打下基礎(chǔ)。
1課程設(shè)計(jì)的目的和設(shè)計(jì)流程
本課程設(shè)計(jì)主要以我校機(jī)電學(xué)院農(nóng)業(yè)機(jī)械實(shí)驗(yàn)室的各種農(nóng)業(yè)機(jī)械、工程訓(xùn)練中心的模塊化生產(chǎn)線和機(jī)器人為課程設(shè)計(jì)的研究對(duì)象,通過對(duì)研究對(duì)象的機(jī)械構(gòu)造、電氣控制原理的分析,對(duì)研究對(duì)象提出改進(jìn)設(shè)計(jì)。在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中使學(xué)生初步掌握機(jī)械系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)和運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法,并訓(xùn)練學(xué)生如何查閱資料及圖表、進(jìn)行數(shù)據(jù)處理以及創(chuàng)新設(shè)計(jì),提高學(xué)生獨(dú)立設(shè)計(jì)機(jī)電一體化產(chǎn)品的技術(shù)與能力,學(xué)會(huì)綜合應(yīng)用已學(xué)到的知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。本次課程設(shè)計(jì)的流程如圖1所示,首先集中進(jìn)行設(shè)計(jì)動(dòng)員大會(huì),給學(xué)生講解具體的設(shè)計(jì)流程、設(shè)計(jì)任務(wù)、設(shè)計(jì)目標(biāo)、考核方式及注意事項(xiàng)等問題,然后下達(dá)設(shè)計(jì)任務(wù)。由學(xué)生自由組合成設(shè)計(jì)小組并進(jìn)行選題。學(xué)生選題后對(duì)具體的裝備進(jìn)行了解,由指導(dǎo)教師現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)和答疑,再由學(xué)生查閱相關(guān)資料,由小組成員共同提出不同的設(shè)計(jì)方案,并提交指導(dǎo)教師審核討論,確定方案后進(jìn)入具體的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)。為了提高課程設(shè)計(jì)質(zhì)量,中間進(jìn)行小組的中期考核,課程設(shè)計(jì)最后一天進(jìn)行答辯總結(jié)。答辯通過的小組修改完善后上交說明書及圖紙等紙質(zhì)材料,并提交相關(guān)電子材料和實(shí)物存檔。
2指導(dǎo)方式與考核環(huán)節(jié)的改革
2.1選題原則
學(xué)生可獨(dú)立或組成課題組(不超過3人),從機(jī)電一體化課程設(shè)計(jì)選題單中任選一個(gè)題目,完成該題目的設(shè)計(jì)要求。鼓勵(lì)學(xué)生和課題組自行擬定題目進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)和深入研究,鼓勵(lì)學(xué)生自己選取感興趣的研究?jī)?nèi)容,鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)自己選擇的題目制作出實(shí)物,學(xué)院可給予一定的資金支持?;蚋鶕?jù)自己的畢業(yè)設(shè)計(jì)題目報(bào)指導(dǎo)小組教師審核批準(zhǔn)后完成機(jī)電一體化課程設(shè)計(jì)任務(wù)。小組成員相互協(xié)作完成所規(guī)定的研究?jī)?nèi)容,每個(gè)小組要標(biāo)明小組成員在設(shè)計(jì)中的具體任務(wù),最終答辯時(shí)要標(biāo)明總體工作中的貢獻(xiàn)和工作比例,或者每個(gè)人負(fù)責(zé)的內(nèi)容。
2.2設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)及過程控制管理
學(xué)生在選題后進(jìn)入方案確定環(huán)節(jié),該環(huán)節(jié)采用“學(xué)生為主,教師為輔”的原則,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的自主性。學(xué)生首先在實(shí)驗(yàn)室中找到與自己所選題目相關(guān)的設(shè)備或機(jī)具,對(duì)其基本結(jié)構(gòu)、工作原理與傳動(dòng)控制方式進(jìn)行深入分析與研究,測(cè)繪相關(guān)參數(shù)、繪制機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖、查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料及對(duì)資料進(jìn)行分析總結(jié)。小組成員根據(jù)所選題目的任務(wù)要求,對(duì)運(yùn)動(dòng)形式、驅(qū)動(dòng)方案、傳動(dòng)方案、控制方案等進(jìn)行初步設(shè)計(jì),確定多種預(yù)備方案。遇到問題需要小組成員共同討論解決,指導(dǎo)教師只以啟發(fā)式的方式輔助指導(dǎo),既增強(qiáng)了互動(dòng)性,又調(diào)動(dòng)了學(xué)生積極性。學(xué)生在資料搜集和制訂方案過程中,培養(yǎng)了獨(dú)立思考與解決實(shí)際問題的能力,設(shè)計(jì)的方案表現(xiàn)出較強(qiáng)的創(chuàng)新性,綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決工程問題的能力得到提升。學(xué)生確定方案后,進(jìn)入方案討論環(huán)節(jié),以小組為單位與指導(dǎo)教師分別進(jìn)行討論交流,該環(huán)節(jié)考查學(xué)生在設(shè)計(jì)中總體設(shè)計(jì)方案的可行性。如果方案問題較多或者不可行,指導(dǎo)教師會(huì)與學(xué)生共同討論,引導(dǎo)和啟發(fā)學(xué)生提出可行的改進(jìn)方案,并由學(xué)生對(duì)設(shè)計(jì)方案自主改進(jìn)和完善后,再與指導(dǎo)教師討論交流,直至方案可行后進(jìn)入具體設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)。指導(dǎo)教師根據(jù)小組設(shè)計(jì)方案的質(zhì)量給小組成員分別打分。為了提高課程設(shè)計(jì)的質(zhì)量,應(yīng)對(duì)課程設(shè)計(jì)全程進(jìn)行監(jiān)控。中期檢查就是一項(xiàng)有效的督導(dǎo)措施。該環(huán)節(jié)著重檢查學(xué)生的設(shè)計(jì)進(jìn)度及設(shè)計(jì)過程中所遇到的突出問題。采?。穑穑魠R報(bào)的形式,首先每組的組長(zhǎng)匯報(bào)課程設(shè)計(jì)的總體情況及進(jìn)展,小組成員分別匯報(bào)各自的工作,然后進(jìn)行討論和提問,小組成員回答老師和同學(xué)的問題,再由指導(dǎo)教師針對(duì)存在的問題提出合理化建議,最后由指導(dǎo)教師根據(jù)小組成員的工作及表現(xiàn)進(jìn)行評(píng)分。課程設(shè)計(jì)的最后一天進(jìn)行小組答辯,采?。穑穑魠R報(bào)的形式,有實(shí)物的進(jìn)行實(shí)物現(xiàn)場(chǎng)演示,指導(dǎo)教師根據(jù)匯報(bào)情況和完成情況現(xiàn)場(chǎng)打分。通過答辯的小組,根據(jù)指導(dǎo)教師提出的問題和修改建議,完善方案后上交紙質(zhì)資料、電子版資料及實(shí)物存檔。未通過答辯的小組,根據(jù)指導(dǎo)教師的整改意見修改后,進(jìn)行二次答辯。
2.3考核方式
課程設(shè)計(jì)最終成績(jī)由自評(píng)成績(jī)(20分)、考勤成績(jī)(10分)、方案討論成績(jī)(20分)、中期考核成績(jī)(20分)及最終答辯成績(jī)(30分)5部分組成,具體評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)見表1。通過對(duì)每個(gè)小組成員每個(gè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的詳細(xì)考核和評(píng)分,既有力監(jiān)督了每位成員的設(shè)計(jì)過程和設(shè)計(jì)能力,又對(duì)每位學(xué)生最終成績(jī)的評(píng)定提供了相對(duì)合理的評(píng)定規(guī)則。
3課程設(shè)計(jì)過程中存在的問題及改進(jìn)措施
3.1存在的問題
在課程設(shè)計(jì)過程中也存在一些問題。首先是課程設(shè)計(jì)的時(shí)間安排。因?yàn)檎n程設(shè)計(jì)被安排在大四第一學(xué)期的后半學(xué)期,由于課設(shè)時(shí)間與考研時(shí)間重疊,考研學(xué)生的出勤情況和時(shí)間投入較差,影響到本次課程設(shè)計(jì)的教學(xué)效果;找工作的學(xué)生也不能保證充足的設(shè)計(jì)時(shí)間;一些制作實(shí)物或模型的小組由于網(wǎng)購(gòu)材料和制作時(shí)間較長(zhǎng),個(gè)別小組會(huì)存在完不成的情況。其次是個(gè)別學(xué)生存在濫竽充數(shù),不參與小組的實(shí)際設(shè)計(jì)工作。個(gè)別學(xué)習(xí)較差或懶散的學(xué)生,跟在學(xué)習(xí)較好的學(xué)生后面,經(jīng)常出現(xiàn)小組3個(gè)學(xué)生中,實(shí)際只有1個(gè)學(xué)生具體設(shè)計(jì),其他學(xué)生只是掛名。再次,因?yàn)樵O(shè)計(jì)過程中考研、找工作的人比較多,經(jīng)常存在問題不能及時(shí)反饋、聯(lián)系不暢等問題。
3.2改進(jìn)措施
鑒于教師與學(xué)生在進(jìn)行課程設(shè)計(jì)過程中的各種問題,采取了如下一些改進(jìn)措施。首先,將機(jī)電一體化系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)的時(shí)間安排進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整,將課程設(shè)計(jì)的時(shí)間提前到開學(xué)初進(jìn)行,課程設(shè)計(jì)過程及時(shí)間采取彈性制,具體安排上給學(xué)生充足的自由,但5個(gè)考核環(huán)節(jié)不變。例如選題在開學(xué)初進(jìn)行,每組的設(shè)計(jì)時(shí)間最少3周;設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)由學(xué)生自主控制,在完成相應(yīng)環(huán)節(jié)后找指導(dǎo)教師討論交流,指導(dǎo)教師根據(jù)各個(gè)小組每周的完成情況進(jìn)行分類指導(dǎo),分別進(jìn)行方案設(shè)計(jì)討論及中期考核和終期答辯。這樣在較長(zhǎng)的時(shí)間跨度內(nèi),可以給考研和找工作的學(xué)生充足的自由,制作實(shí)物的也有充足的時(shí)間進(jìn)行調(diào)試改進(jìn),確保設(shè)計(jì)質(zhì)量。其次,針對(duì)在小組里面不實(shí)際參與的學(xué)生,在方案討論、中期考核、終期答辯等環(huán)節(jié)嚴(yán)格把關(guān),小組成員分別介紹自己的具體工作和設(shè)計(jì)過程,指導(dǎo)教師分別針對(duì)每個(gè)成員提出問題,對(duì)于不實(shí)際參與的學(xué)生,一旦發(fā)現(xiàn)立即提出警告,并令其限期改進(jìn)該環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)工作,該環(huán)節(jié)的得分降一檔次,并在接下來(lái)的環(huán)節(jié)成為重點(diǎn)跟蹤檢查對(duì)象。再次,充分利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),建立QQ群、微信群,及時(shí)發(fā)布消息、共享資料,確保每個(gè)學(xué)生都能聯(lián)系通暢,減少因?yàn)樾畔㈤]塞、溝通不及時(shí)影響課程設(shè)計(jì)效果。
4教學(xué)過程實(shí)施效果
首先,本課程設(shè)計(jì)結(jié)合我院現(xiàn)有設(shè)備,反復(fù)進(jìn)行討論,選擇確定了所有題目。針對(duì)我院農(nóng)機(jī)實(shí)驗(yàn)室的先進(jìn)農(nóng)機(jī)裝備進(jìn)行電氣化改進(jìn)設(shè)計(jì),具有一定的實(shí)踐應(yīng)用價(jià)值,同時(shí)也結(jié)合了農(nóng)業(yè)院校的特色,在教學(xué)過程中取得了良好的效果。學(xué)生在設(shè)計(jì)過程中,研究對(duì)象看得見、摸得著,通過對(duì)機(jī)械的實(shí)際觀察和操作,查閱相關(guān)技術(shù)資料、結(jié)合題目設(shè)計(jì)要求,能夠很快進(jìn)入設(shè)計(jì)角色,也增加了學(xué)生的設(shè)計(jì)熱情,提高了設(shè)計(jì)的主動(dòng)性。其次,實(shí)施小組分工合作設(shè)計(jì)方式,小組成員共同完成具體的設(shè)計(jì)任務(wù),培養(yǎng)了學(xué)生的溝通協(xié)作能力,鍛煉了學(xué)生綜合運(yùn)用前3年學(xué)習(xí)到的知識(shí)解決實(shí)際問題的能力和應(yīng)用創(chuàng)新能力。在整個(gè)課程設(shè)計(jì)過程中,學(xué)生提出了許多優(yōu)秀的設(shè)計(jì)方案,能夠積極主動(dòng)地進(jìn)行各部分的創(chuàng)新設(shè)計(jì),并制作相應(yīng)實(shí)物或模型,進(jìn)行調(diào)試改進(jìn)。另外,通過實(shí)施過程控制管理,嚴(yán)格把關(guān)每個(gè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),嚴(yán)格審核每個(gè)學(xué)生的設(shè)計(jì)工作,充分調(diào)動(dòng)了每個(gè)學(xué)生的積極性和主動(dòng)性。通過不斷完善每個(gè)環(huán)節(jié)的管理控制和全員全力參與,課程設(shè)計(jì)質(zhì)量逐年提升。
作者:李衛(wèi) 張軍昌 黃玉祥 侯俊才 石復(fù)習(xí) 陳軍 單位:西北農(nóng)林科技大學(xué) 機(jī)械與電子工程學(xué)院