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關鍵詞: 機電一體化技術 專業建設 六個方面
機電一體化技術是把機械技術、微電子技術和信息技術有機地結合為一體,實現整個系統最優化的一門科學技術。根據市場跟蹤調研,我國國民經濟迅猛發展,加速了機械產品的更新換代。機電一體化技術已經進入高速發展時代,使機械實現柔性化和智能化的理想逐步成為現實。這無疑給承擔社會服務功能的高等職業教育設置機電一體化技術專業提供了極為有利的發展機會。
我校借助于具有14年“機電技術應用”專業辦學歷史的平臺和基礎條件,立足調研定方向,培育師資建隊伍,加大投入建基地,校企合作求特色,2001年經江蘇省教育廳批準舉辦“機電一體化技術”五年制高職專業,重點培育市場緊缺的電氣運行控制、機電設備維修方向的高技能、高素質復合型人才。經過近十年的建設與探索實踐,取得顯著成效,先后被國家勞動和社會保障部確立為首批國家“高技能人才培訓基地(機電類)”,被江蘇省教育廳確定為五年制高職省級示范專業。作為“機電一體化技術”專業的專業負責人,我帶領專業團隊,始終堅持“以市場調研為基礎,實訓基地為支撐,課程改革為核心,師資隊伍為關鍵,提高水平為目的,專業文化為特色”的主線開展專業建設,做好以下六個方面的工作。
一、以課程改革為核心,確立技能型人才培養的教學模式
我校是企業辦學,依托企業辦學的優勢,加強市場調研,把握行業發展動態與人才需求,基于職業崗位群和職業能力要求的分析,明確職業能力,以聯合學院的人才培養方案為藍本,根據區域經濟發展要求,充分考慮學校教育資源優化配置,調整制訂了我校的機電一體化專業人才培養方案,同時配套制訂了主干課程的課程標準。在課程內容的確定上,既滿足就業導向的崗位技術或技術領域需要,又有助于學生在整個職業生涯中謀求個性發展所需的態度、能力和知識,同時符合人的認識規律和教學規律的課程教學內容的銜接與配合。在專業課程教學過程中,不斷改變理念,更新模式,以學生為主體,教學場地設在教室、實訓室或現場,探索構建“專業基礎類課程綜合化,專業技術類課程理實一體化,專業實訓類課程項目化”的模塊化教學模式。
二、以校企合作為依托,強化實訓基地建設
鑒于職業教育的職業性,建好實訓基地、營造職業實踐環境是專業建設的重要支撐。
專業校內基地建設,堅持把建好實訓基地作為體現辦學特色,促進持續發展的重要內涵,不斷加大對實訓基地的投入,滿足培養要求;實訓室嚴格按企業車間形式進行構建,按企業的標準進行管理,營造真實、仿真的職業環境;實訓項目的安排,依托專業指導委員會預測產業發展方向和職業技能發展走勢,強調從高端需求入手,安排新技術應用型的實訓項目;引企帶資入校共建校實訓基地,滿足企業需求,使學生有機會在生產真實現場經受“真刀真槍的熏陶和磨煉”,培育職業技能。
校外實習基地建設方面根據專業建設需要,全面出擊、精心選擇,確立典型企業,建立了長期穩定的校外實訓基地。主動聯系企業,增加相互之間的了解與信任,通過提升專業對企業的服務能力和頂崗學生的職業能力來贏得企業的信任;通過相互協商形成共識、增強計劃的靈活性以適應企業,加強對學生的管理以提高企業的效益,贏得企業的支持。專業充分利用校外實訓基地的優質資源,提升學生的職業素養。學生深入企業現場,感受企業氛圍;參與企業生產,深化技能應用;體驗職業道德,學做真正的企業員工。
三、以產學研結合為手段,加強師資隊伍建設
一支結構合理、相對穩定的師資隊伍,是保證教學質量的關鍵。近年來,我們堅持利用校企合作這一有效途徑,以產學研結合為手段,采取“請進來,送出去”的方式,不斷加強教師理念更新,制訂個人職業生涯發展規劃,開展校本培訓,組織教學團隊進行課改實施、精品課程建設、校本教材編寫,引進企業中優秀的工程技術人員充實專業師資隊伍,提升課改能力,同時,派專業教師深入企業生產、科研現場進行實踐,參加企業新產品開發工作,團隊教師通過技術服務,獲得了多項產學研成果。
四、以完善制度為保障,保證教學質量的穩步提升
完善的教學管理制度,是教學正常進行的重要保障。著重抓以下幾個建設:抓常規建設,制訂并堅決落實教學常規管理制度,同時制訂校內外實訓管理制度、開放實驗教學制度等,保證正常教學秩序;抓評價建設,制訂專家評價、同行評價和師生互評的評價制度,促進教學質量提升;抓績效建設,制訂教師績效考核辦法、專業負責人制度、課程負責人制度等,激勵教師水平提升。
五、以文化建設為特色,促進師生綜合素質提升
在進行專業文化建設中,注重遷移行業企業文化。以精神激勵人,大力弘揚“誠信、敬業、創新、超越”的南車精神;以制度約束人,制訂了學生一日常規制度、文明修身公約;以環境熏陶人,通過場地布置、產品陳列、標線設置等方式,營造企業生產環境,從而使師生都感受到企業文化的獨特氛圍;以行為造就人,組織以專業活動為主線的實踐鍛煉,大力開展技能大賽、創新大賽,培養師生良好的教風、學風,使專業和諧健康發展。
六、以職教改革為契機,做優、做強機電一體化技術專業
一、機電一體化
機電一體化是機械技術、電子技術和信息技術等相互取長補短、有機結合的一種形式,是電子技術、信息技術向機械技術領域滲透過程中逐漸形成的一個新概念。
二、傳感檢測技術
傳感檢測技術是系統的感受器官,是實現自控、自調的關鍵環節。功能越強,系統的自動化程序就越高,其水平決定了機電一體化系統發展的水平。
傳感檢測元件,即傳感器是被測量輸入的第一道關口,也是實現自檢和自控的首要環節。
三、傳感器的分類及用途
常用傳感器的功能與人類5大感覺器官相對應:
利用傳感器能進行復雜的作業,如判斷作業對象的有無,測量其大致位置,檢測有毒氣體并報警等工作,為人類的生活提供方便。
傳感器常見分類:
四、發展方向
在研究最大限度地提高現有傳感器及檢測系統的精確度、靈敏度、性價比、可靠性,擴大測量范圍、縮小體積的同時,還應尋求傳感檢測技術發展的新途徑。
1.開發新型傳感器。
(1)利用新材料制作傳感器
采用新功能材料制作新型傳感器,如:半導體傳感器、壓電傳感器、人工皮膚傳感器等。將來,非晶半導體、精細陶瓷、形狀記憶合金等新敏感材料將促進新型傳感器的研發。
(2)利用新加工技術制作傳感器
采用新的微細機械加工技術,如:光刻、擴散及各項異性腐蝕等制作微型、集成化傳感器。目前已有可以裝在注射針尖上的壓力傳感器、成分傳感器等。
(3)采用新原理制作傳感器
利用光導纖維的特性成了近年來比較突出了一項新技術,對于光測系統的小型化、高可靠性極為有效。目前還有約瑟夫效應傳感器,基于光子滯后效應制作的紅外探測器,核磁共振吸收效應的磁敏傳感器,等等。
2.傳感檢測技術的智能化。
傳感器檢測系統目前正迅速由模擬式、數字式向智能化方向發展。如:具有數據處理和故障診斷功能的智能化儀表可自動協調個環節的工作,這種儀表把檢測技術自動化推到一個新水平。
3.復合傳感器。
這類傳感器具有復合檢測功能,可同時檢測幾種物理量,如視聽復合傳感器、力、力矩復合傳感器等,它們融合多種信息,能準確判斷客觀事物的形態,大大提高機電一體化系統的功能。
4.研究生物感官,開發仿生傳感器。
利用狗的嗅覺、蛇的接近覺等制作的傳感器已經投入使用。各種生物酶傳感器、微生物傳感器等可克服化學傳感器分辨力低的缺點。生物傳感器與微電子技術相結合,將開創人造器官的新時代。
在我國現代科學技術的發展下,機電一體化技術的生產技術在各個領域都得到了廣泛的應用,傳感器技術是機電一體化技術的主要前提,本文主要針對傳感器和檢測技術的概念進行簡單的基本介紹。
關鍵詞:
機電一體化;傳感器;檢測技術
機電一體化技術是一種整合型的機電技術,以眾多的環節來組成,傳感器的技術發展是促進機電一體化發展的重要部分。那么,在具體了解機電一體化技術之前,首先應該明確的了解機電一體化組成的基本結構,以此消除部分人的誤區。機電一體化是指不同的機電工作環節相結合,以主機以及微型處理器作為操控中心,有次序的安排各個環節的工作。所以,在這樣多種情況下被統稱為機電一體化系統,從中覆蓋相關理念。但并不能夠因此就忽視了其他機電環節的重要之處,不然傳感器在無法傳輸的情況下,仍然無法幫助生產者來提高有效率。
1機電一體化與傳感器的簡介
1.1傳感器的概念
在工程當中,傳感器是指能夠按照一定的固定規律將其轉換成不同種量或者是同種量值所傳輸出去的工具,變相的講傳感器和人們的器官都是有相同點的,在現代信息化的社會中,人們也經常利用傳感器中的檢測力、速度和更多的非電量來提升生產力的發展。
1.2機電一體化的簡單介紹
機電一體化也是屬于一種微電子技術,它是在根據機械的主要功能、動力功能、信息以及控制功能上所引進的技術。從中可以看出機電一體化技術是多方面的,比如機械制造、人工智能等多種技術都統一歸為機電一體化技術。
1.3機電一體化和傳感器之間的聯系
機電一體化中的傳感器技術在其中有著非常關鍵的作用,傳感器技術不僅能夠控制機電一體化系統的正常運行,還可以在不同程度里為機電一體化提供到相關的運行信息。從操作上來看,傳感器是檢測機電一體化的系統操作和操作對象的主要作用。因此,想要克服種種環境帶來的影響,要足夠做準備,不斷獲取所需要的信息,才能夠是機電一體化的工作效率變得更高。所以,傳感器技術水平的高低是決定機電一體化技術水平的高低。傳感器的技術水平越高,那么機電一體化的技術水平就越高。
2傳感器和檢測技術的具體應用
2.1機器人
機器人是現代科技的代表性的生產物,機器人的自動能力在某些方面有很大的突破口,機器人之所以具備這么優秀的自動化功能,在運行中能夠準確無誤,這些主要原因都是傳感器的作用。傳感器在機器人自身內部中,或者在操作對象下,從中對信息進行處理。
2.2機械加工
(1)切削和機床運行過程中的傳感應用。在機電一體化切削過程中,傳感器所起到的作用是提高在切削過程中的效率,以及對金屬材料的檢測。傳感器是通過切削過程中所產生的力度、振動、所發出的聲音以及切削過程中電機的功率來檢測,從切削過程中是振動變化和所產生的切削力來進行辨識。
(2)在機床的運行檢測方面來講,傳感器是對系統、溫度和控制主要進行安全性檢測。機床的主要檢測結果是依據機床在出現故障中的停留時間、生產是否粗糙、還有加工過程中的精度以及準確度和機床的運行狀態來傳感檢測。
2.3工件加工
對加工工件過程的監視是傳感器最早時期的應用,同時傳感器也是被廣泛應用的,在之前早期的時候傳感器技術,只是在工件制作的過程中起到對質量上的監控。直到后來隨著現代的發展,傳感器才能夠在生產工件的同時也運用識別和安裝上。傳感器主要體現在檢測加工工件的制作過程能不能達到標準的工件加工的程序,檢測將要被加工的工件是否當前已經要求被加工的工件,還有,工件所需要安裝的具置是否是滿足了當前工件被要求安裝的位置。從現狀來看,我國傳感技術還沒有能夠很好的去完成這些識別任務,因此,需要在現在已有的技術上不斷的創造出更多更好的傳感器。
2.4砂輪的傳感檢測
大部分的人應該都知道材料切割過程主要是包括磨削和切削的兩個過程,在砂輪的磨損程度或者是出現破損一定程度的時候,就沒有辦法在保證在切削過程中的質量和當中的精度,這樣便不具有表面的完整性。在這樣的情況發生下,我們一般稱為砂輪失效。這種狀況主要是因為機床出現故障所造成,而且這種狀況無法在第一時間及時解決,甚至會直接導致到危險事故的發生,對人身安全造成威脅。
2.5汽車行業的傳感技術
傳感器在現代的汽車系統和安裝中占著主要地位,基本上大部分的汽車系統里的有關電子控制都安裝了傳感器。比如安全氣囊、安全報警和驅動防滑等等還有多類可以提高輔助駕駛的裝置,在汽車的內部控制系統上來講,機電一體化已經將傳統的控制方式,轉變為了自動控制。
3結語
雖然在我國目前傳感器上的研發和傳感檢測技術的應用已經有了很大的成就,但是在與其他國家的先進技術相比較下還有著很大的差距。所以想要使得傳感器和檢測技術在運用上有所增強和不斷的超越,那么,我們必須就得從設備上做到不斷的提高。綜上所述,本文主要是通過機電一體化和對傳感器功能的應用,進行了簡單的分析和介紹,幫助讀者更加有效的認識機電一體化的組成。
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《電工技術》作為機械類專業的一門重要的技術基礎課,在人才培養中占有相當重要的地位。該課程具有理論性和實踐性強的特點。其涉及內容與生產及生活實際密切相關,它的主要任務是為學生學習專業知識和從事工程技術工作打好必要的理論基礎和操作技能。隨著高等職業教育的深化,新課程體系的建立,學科體系教學中以教師為主體、學生被動接受知識和理論與實踐教學分開的傳統格局首先要打破,本人認為教學做一體化教學的模式是解決上述問題較好的方法。
2電工技術課程教學的現狀電工技術是一門強調實用性、工程性和綜合性的課程。課程有著知識點多,涉及面廣,實踐性強的特點,但目前教學中存在不少問題。
2.1理論與實踐相脫節
目前大多數高職學校電工技術課程的教學一直將理論課和實訓課作為兩個不同的環節進行教學,傳統教學模式過分強調學生獲得知識的系統性和整體性,重書本知識,輕能力培養,容易導致理論知識與實踐能力培養的嚴重脫節。學生學習的效果很不理想,上理論課時因為學生沒有感性認識,對理論知識難以理解和接受,感到比較抽象,往往張冠李戴,有的學生雖然聽的比較明白,可一接觸實際問題就束手無策。到實訓階段,原來學的知識又要重新給學生講解,使教學重復,浪費了操作課時,影響了學生的學習效果。而且長期以來,以教師為中心的傳承式教學模式不但使課程的教學目標難以實現,更難以提高學生的綜合素質和綜合能力。
2.2不利于激發學生學習的主動性
傳統的教學模式是建立在以教師為中心的傳承式教學模式,教師是主動施教者,而學生是被動接受者,在這種狀態下,很難充分發揮學生的主動性,從而導致教學效果不佳,教學目標難以實現,更難以提高學生的綜合素質和綜合能力。
2.3教學方法陳舊
在過去的教學過程中,由于理論教學和實踐教學分開進行,教學方法基本沿用傳統的以教師課堂講授為主,實踐教學多為驗證性實驗的模式,與先進的現代教學方法和教學手段不相適應,無法提高學生的學習興趣,從而提高教學質量。
3教學做一體化教學的優勢
3.1充分體現課程特點
《電工技術》課程的特點是理論性與實踐性都較強,其教學目標是使學生具備必需的電工技術的基本知識和基本技能,初步形成解決實際問題的能力,為學生學習專業知識和專業技能,提高全面素質,增強適應職業變化的能力和繼續學習的能力打下一定的基礎。教學做一體化教學模式是融理論教學與實踐教學為一體的教學模式,充分體現了課程的特點,教學效果非常顯著。
3.2符合職業教育要求和特點
教學做一體化課堂教學設計立足職業發展,突出職業能力,將電工的基本理論和技能融人實際項目中,打破理論課、實驗課和實訓課的界限,理論教學、實踐教學融于一體,教學環節相對集中,由同一教師主講,教學場所直接安排在實訓車間,來完成教學目標和教學任務,讓學生專業理論知識與實踐充分融合,“教中做”與“做中學”結合,綜合提高學生分析、解決問題的能力。
3.3構建以行動導向為主體的現代教學方法和手段
3.3.1引人行動導向教學法
行動導向教學法實施的意義在于學生是學習過程的中心,教師是學習過程的組織者與協調人,在教學中教師與學生互動,讓學生通過“獨立地獲取信息、獨立地制定計劃、獨立地實施計劃、獨立地評估計劃”,在自己“動手”的實踐中,掌握職業技能,習得專業知識,從而構建屬于自己的經驗和知識體系。
3.3.2多種教學方法的運用
電工技術知識中大部分都是比較抽象的東西,對于機械類的學生學習起來會感到十分吃力,盡可能以最簡單、最直接的方式演繹出來,那么理解起來就容易多了。在一體化教學中,課程的全部教學采用理論實踐融合的現場教學,在理論講解中,將多媒體教學、實物、模型演示有機結合起來,使教學形式更加活潑,增強教學的直觀性,教學質量得到進一步提高。
4課程改革的實施
實施一體化教學,合理選擇教學內容,重組課程體系,將課程分為若干個具體項目,理論知識圍繞具體項目進行講解,技能訓練將成為該課程的重點。通過對我院09級機械制造專業一體化教學改革,我們認為一體化教學的實施要做到以下幾點:
4.1合理選擇教學內容,重組課程體系
我們對整個課程體系進行改革,根據專業教學目標和循序漸進的教學原則,精心、合理選擇教學內容,再對教學內容進行重組和優化,形成新的課程體系,將原來分開的《電工技術》和《電工技能實訓》合并為《電工技術與實訓》課程,同時采用項目教學法進行教學。
4.2教學方法和教學手段的改革
傳統的教學模式已經無法滿足一體化教學的要求,不利于學生職業能力的提高,對原來的教學方法和教學手段進行改革,采用項目教學法進行教學,不同的專業可隨教學目標要求進行項目的選擇。如機制專業我們就設計了以下項目:
4.3注意理論知識與項目的融合
由于一體化教學是將理論教學和實訓教學融為一體,教學內容是以劃分工作項目為依據的,因此在相關的理論知識教學中,可能會對以往的理論知識體系作一定的調整和增補。我們可根據每個項目的特點及要求,把相關的理論知識融入到相應的項目中去,在完成項目過程中學到基本理論知識,提高學生的學習興趣。如在進行低壓配電箱的安裝項目時,我們就把三相交流電源、三相交流電、三相負載的連接、三相電路的功率等知識融入到項目中進行講授,做到理論與實踐的有機結合,教學效果良好。
4.4多元化評價模式
教學評價動態化、多元化。更新評價,注重過程,促進發展。知識考核與能力考核一體化。能力考核注重平時考核,實行過程控制,采用等級評價制,全面評價學生在活動中的表現。具體來說,理論考核占40%,可采取考試形式加評時作業、提問方式;技能考核占40%,按項目實施的正確性、規范性和安全性進行考核;其他占20%,主要包括工作態度10%,小組內評價10%。5一體化教學模式改革的收效
(1)由于在教學中實施了理論與實踐一體化、教師一體化、教學現場一體化,實現了真實情境下的教、學、做,減少了課程的重復教學,提高了教學效率。
關鍵詞:高職;課程體系;職業能力
中圖分類號:G712 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2013)52-0233-02
職業教育課程體系的建設一直以來是高職機電一體化專業教學改革的重點所在,其原因主要是擺脫不了傳統的高職教育的基本模式,將整個學習過程分為:基礎課、專業基礎課、專業課。從本質上沒有根本的改變,其目的是希望通過第一階段基礎或稱通識教育的學習,為后面的專業理論學習打基礎,其后的專業理論課學習為后面的實習做準備。按這種模式建立的課程體系很容易造成理論與實踐的脫節,當學生學習理論時,由于缺乏實踐的支持,難以深刻認識到理論的實用價值;當學生進人實習階段時,又因理論掌握不牢固而不能運用理論解決實際問題。因此,傳統的課程體系結構已不適于高職教育的培養目標。
一、專業培養目標的定位
機電一體化技術專業人才主要是從事機電一體化技術的應用,實施已完成的設計、規劃、決策并轉化成產品,在生產第一線上工作。學生畢業后必須具備一定理論水平和較強實踐能力的掌握計算機在機械產品設計和制造中的應用,從事機電設備安裝、調試、維護、改造及機電一體化產品與技術的開發、應用、管理的一專多能的,具有組織和領導工作群體的能力,而且對理論和智力技能的要求不斷變化和提高,并能了解機電一體化最新技術發展動態的高級技術型人才。
二、專業教學內容與課程體系的確立
根據培養目標、職業教育規律和技能人才成長規律,緊密結合生產過程,深入實施產學合作,提出具有前瞻性和啟發性的能并行構建職業核心能力和崗位核心能力的課程體系建設思路,從教學內容上進行全面的整合,在整合中力求先進、科學,能及時反映本專業領域的最新科技成果,并緊密結合勞動部門職業技能鑒定要求,重組課程內容。在課程體系設置中,主要從以下幾方面著手:①依據培養目標分解成相應的職業能力,確定職業能力所對應的知識和能力,配套以實現這些知識與能力所需的課程的教學內容和實踐教學環節。②對教學內容和實踐教學環節進行整合優化,加強相互間的聯系和銜接。③理論教學與實踐教學相互滲透。④課程內容由單一學科的完整性向多學科的綜合性轉化。在課程體系的設置中,以“學生發展為本”為目標,形成有利于學生個性發展和創造力培養的課程體系把學生的發展與社會的發展需要在根本利益和價值體現上統一,以促進全體學生人格的全面發展、學生個性的發展和學生在原有基礎上的可持續的終身發展。以能力培養為主線的專業知識、職業素養、職業能力、職業資格鑒定“四位一體”培養過程涉及的知識與技能課程體系及模塊通過有機整合進行優化,同時設置綜合素質培養、興趣和創新能力提升的相關第二課堂的課程,兼顧畢業升學等可持續發展的課程。
三、課程體系的推行實施
職業核心能力課程體系的構建,基于學生的心理特點、基礎學力及思維能力、實踐能力等方面的情況,將培養目標分為三個層次,這些層次之間呈逐級銜接提升的聯體結構。第一層次是職業基礎培養階段。主要目的是通過學習和訓練,使學生掌握一定的專業基礎知識和專業基礎技能。第二層次是職業素質培養階段。此階段安排在第3、4、5、6、7學期。通過專項工作項目和培養學生的職業專項技能和延伸技能,按照企業工作崗位要求制定工作項目,通過對學生進行專業知識與專業技能培養,以專業技能培養為載體,有機融合職業意識教育和職業道德教育,強化職業價值觀和職業責任的訓練,重點養成良好的職業習慣,進行職業生涯規劃與實施。第三層次是突出專業技能培養。本階段安排在第8學期,學生在企業的工作崗位中,綜合運用所學的專業知識和專業技能完成工作崗位任務,不斷積累機電設備的維護、維修經驗。
四、結合職業資格鑒定開發的課程內容