机电一体化技术与系统课程教学论文

2025-03-10 版权声明 我要投稿

机电一体化技术与系统课程教学论文(通用11篇)

机电一体化技术与系统课程教学论文 篇1

一、教学中存在的问题

(一)理论教学方面存在的问题

教材和教学内容与先修课程重复率高,各知识点分散。[2]机电一体化技术与系统是许多高校相关专业为高年级本科生开设的一门课程,旨在让高年级学生厘清前三年的各专业课之间的关系,能够以系统的观点和方法去分析和设计机电一体化系统。由于是原专业基础知识的巩固和加深,因此,教材和教学内容包括了之前学过的多门课程,教材大而全,教学内容多而广;此外,该课程现有教材内容一般按照机电一体化大系统的各组成子系统组织设计,即每一子系统对应一章内容,不同章节知识点之间缺少有机联系。虽然知识点可以独立教授,但容易孤立,学生无法深刻理解机电一体化产品的系统性和技术的综合应用性。

(二)实践教学方面存在的问题

机械电子专业由于为我校后增专业,机电一体化技术与系统课程开设时间相应也不长,加之机电设备的复杂性、高造价、台套数不足、使用维护成本高等原因,在实验教学环节开设的多为演示性、验证性实验,学生动手操作调试的机会少。[3]在课程设计环节,则通常纸上谈兵,模仿设计,学生学习积极性主动性不高,更谈不上创新设计。上述原因使得理论教学与实践教学脱节,在教学中出现“理论教学教懂难、实验教学动手难”的问题。针对传统教学体系中存在的问题,结合我校现场工程师的培养目标,机械电子教学团队探索构建了以学生为主体,以项目驱动为主线,通过项目任务引导理论教学和理论教学指导项目实践的互推互动的教学新模式。在剖析某几个典型机电一体化系统(项目)的结构组成、工作原理、设计过程中,串联讲解知识点并在实验环节进行知识点在项目中的具体应用实现,进而将项目实施和理论讲授有机融合,实现一体化教学。教学改革探索的实践表明,在机电一体化技术与系统这门课程的教学上,采用此方法是可行且有效的。

二、以项目驱动为主线的教学新模式应用

以项目驱动为主线,是指以项目为载体、教师为主导、学生为主体,将某一门课程的核心概念和原理,通过一个或多个项目的形式来体现[4],将课程中分离的知识点转换为在具体项目中应用的相关联的技术支持点,将学生认为枯燥乏味的理论知识转变为生动的、具体的技术实现,有利于学生更加系统地认识和掌握所学习的知识。

(一)项目选择

教学新模式应用中,项目设计或选取尤为重要,其成功与否直接影响教学效果。首先,项目应具有代表性,以体现机电一体化关键技术的典型应用;其次,项目应具有可操作性,即项目的难易程度应适中;最好配套有足够数量的、具体可操作的装备供学生实践操作;再者[5],项目应具有可拓展性,以培养学生综合应用和创新能力。基于上述考虑,并在我校实验室二期建设经费大力投入的支撑下,分别以PLC和51单片机两大控制核心为基点,提出了“物料自动分拣”、“自动立体仓库”、“桁架机器人”和“自动寻迹小车”四大项目。以“物料自动分拣”项目为例,此项目涉及的知识模块包括:西门子S7-200PLC控制,异步电动机的变频调速,辨识物料颜色、材质的传感检测,触摸屏监控,自动定位控制,光电编码器及气动元件应用等多项技术,均为机电一体化共性重要技术。与此相对应,MPS实验室增配了多台套可拆装式物料分拣实验装置,学生可通过机械安装、电气硬件接线、软件编程、系统调试等环节进行动手实践操作,既可进行单项实验,也可进行综合性、创新性实验。

(二)具体实施

1.理论教学方面

概述部分仍沿用教材内容,重点讲述机电一体化概念、体系结构、特点及发展趋势。在课程开始即强化机电一体化产品(系统)“机电有机融合”的特点、“系统化”的设计开发理念和“综合性”的技术应用。其余内容则采用项目驱动教学法,并分两大模块,分阶段展开。(1)第一阶段:以教师讲授为主,选用“物料自动分拣”和“自动立体仓库”两大项目,按“任务分析→方案总体设计→硬件选型、设计→软件设计→系统调试”的项目一般设计开发流程开展。通过两个项目的介绍,使学生熟悉项目开发的一般流程,总体方案设计的一般要求和原则,掌握系统原理图的设计要求,学习如何结合功能实现和成本控制进行硬件选型,常见硬件的工作原理和使用方法等。在此基础上,使学生掌握变频调速、检测系统设计、伺服驱动与控制、步进电机与控制、软件编程技巧与仿真调试等有关综合应用的理论知识。(2)第二阶段:采用讨论互动课的模式进行,教师主要起引导和指导作用,选用“桁架机器人”和“自动寻迹小车”两大项目。教师按每一项目确定3种任务方向共制订6套项目设计任务书,包括设计题目、功能需求、技术要求及重难点。学生结合自身的兴趣爱好,每3-5名同学自由组合为一组,从6套任务书中任选一套,每套设定限选额度(上限为4组)。选题在讨论互动课正式开始前两周即确定完毕。在两周准备时间内,各小组需要完成的工作内容是:任务分析→组员分工→资料查阅→组内讨论→方案拟订→方案形成书面报告并制作PPT。在讨论互动课上,按相同任务书抽签选取1-2个小组进行10分钟的上台演讲、报告,5分钟的讨论互动答辩。每组答辩完成后,教师利用2分钟左右的时间总结学生讨论、发言情况,提出改进意见。[6]讨论互动课通过教师创设情境,激发学生思维,强化对知识点的理解学习,促进学生参与合作,有效调动了学生在课堂上的积极性和主动性,变单纯传授知识为培养学生的学习方法和能力。

2.实践教学方面

实践教学主要包括实验教学和课程设计。(1)实验教学:由于实验室新购置了多台实训装置,因此,开出的.实验项目从之前单一的验证性、演示性实验,扩展跃升到集难度递增的单项实验和综合性实验于一体的系统全面的实验体系。同时,实验环节所需要的理论知识、技术应用规范和应用技巧与理论课所讲授内容高度契合,极大增强了学生实验时的自信心、积极性和主动性,学生敢于并愿意动手操作,实验效果突出,学生动手能力显著提高。(2)课程设计:在设计选题上摒弃了之前单一的命题方式,改为可从教师给定的多组题目中任选或学生自由选择的方式。其中,教师给定的题目主要为讨论互动课上项目任务的综合和深化。由于已进行过较为充分的论证,因此,对这部分设计题目详细设计部分要求完成度较高,最好可通过实物验证。

(三)课程考核

与教学模式改革相匹配,对课程考核方式进行了调整,更加强调应用能力的测试,加大实验环节考核比重,增加讨论互动课考核。其中,对于实验环节的考核,除了考察实训时的常规表现(如出勤率、操作规范情况、实验完成情况、实验报告情况)外,在最后一次实训课上以现场发放任务卡的形式,要求各组学生利用现场实训装置,在限定时间内,完成某一小项目的设计、接线、编程和调试工作,最终根据完成情况现场打分,该分值为实验环节最终考核成绩的主要组成部分。

三、总结

机电一体化技术与系统课程教学论文 篇2

课程建设与改革是提高教学质量的核心。课程设计是课程建设与改革的关键, 也是教学改革的重点和难点。高职院校要积极改革课程体系和教学内容, 合理进行教学设计, 建立突出职业能力培养的课程标准, 规范课程教学的基本要求, 提高教学质量, 改革教学方法和手段, 融“教、学、做”为一体, 强化学生能力培养。课程设计目的是为了实现课程的教育目标。所以在课程设

计过程中要牢固树立课程的教育目标必须服从专业培养目标;课程教学内容要符合课程教育目标;课程教学方法要适合课程教学内容需要, 有利于因材施教;课程教学手段要服务于课程教学方法, 将素质教育贯穿整个教学过程的理念, 开发并设计以工学结合为基本要求的、以项目驱动为基本形式的“教、学、做”一体化的课程内容体系和“学中做、做中学”的教学模式。在《电工技术与应用》课程中, 要充分注重“教、学、做”的有机统一, 强化学生的综合能力培养。

2 课程设计思路

课程设计大致分为三个步骤:确定课程目标、确定课程教学内容和确定课程整体结构, 因此, 课程设计思路就转化为课程目标、课程教学内容和课程整体结构的确定思路。

2.1 课程目标的确定思路

根据机电一体化专业培养目标与规格, 确定就业岗位的能力目标 (顶层目标) , 并对该能力目标进行分解, 以确定本课程的教育目标 (一级能力目标) ;在课程教育目标的基础上再对一级能力目标细化分解, 确定学习情境教育目标 (二级能力目标) ;再对二级能力目标按工作过程进行细化分解, 最终确定每个单元的学习目标, 从而保证“目标”的一致性和知识-能力-素质培养的系统性。这个工作需要企业与学校合作完成, 发挥各方优势, 使培养目标符合岗位要求, 凸显课程的职业性。

2.2 课程教学内容的设计思路[1,2]

首先, 根据课程教育目标选择典型工作任务, 由典型工作任务确定教学内容。由于本课程还适用于相关专业, 因各专业岗位能力要求不同, 课程教育目标也不完全一样, 所以在教学内容的选择和安排上有一定差异, 从而使教学内容的选择具有针对性和开放性。

然后, 以工作过程为导向, 将培养职业能力应实施的训练项目和完成任务所需知识融入和重组进新的教学内容中, 以典型任务为载体, 创设具有完整工作过程的学习情境, 形成工作任务引领型课程, 从而凸显课程的实践性。

2.3 课程的整体结构设计思路

课程的结构设计既要符合学生的认知规律同时又要符合其职业成长规律, 也就是说课程的结构要体现职业能力培养的系统性。课程的整体结构设计如图1所示:

3 教学内容设计

基于大量细致深入的调研, 未来机电一体化专业学生职业岗位能力要求主要有四类:机电设备运行维护、机电设备检测、机

电设备管理以及机电设备营销。这些岗位均需要学生具有维修电工的基本知识与技能, 基于以上岗位能力的要求, 确定了《电工技术与应用》课程的教育目标及其教学内容。

3.1 课程的教育目标

本课程的教育目标是:通过项目主线、任务引领的活动设计, 使学生具备高素质劳动者和中高级专门人才所必需的电工通用技术基本知识、基本方法和基本技能, 初步形成解决实际问题的能力, 学习后续课程, 提高全面素质, 形成综合职业能力打下基础。并培养学生具有诚实、守信、善于沟通和合作的品质, 树立环保、节能、安全意识, 形成良好的职业道德行为。如图2所示:

3.2 课程内容选择原则

确定了课程教育目标, 以满足以下四个方面的要求为原则来选择课程的内容, 确保所选内容的针对性和适用性。 (1) 机电一体化技术及其相关专业的培养目标; (2) 机电设备控制系统的声场岗位及设备维护、维修岗位所需的知识与能力要求; (3) 维修电工、工业自动化高技能人才等职业标准; (4) 根据工学结合的需要, 注重工程实践能力的培养。根据以上原则, 对职业能力进行分解, 有针对性的确定核心知识点、学习和训练的内容。

4 教学内容的组织与安排

4.1 确定典型工作任务

在确定了学习和训练的内容的基础上, 进一步对机电一体化及相关专业就业岗位实际工作进行梳理和排查, 找出一些能承载以上学习和训练内容的工作任务, 即:典型工作。这是重构教学内容的关键, 因为这些典型工作是实际工作向课程转换的纽带, 是实现能力需求向教学转化的桥梁。

4.2 学习情境设计构想[3,4]

根据课程目标的要求, 课程内容的特点和高职学生的学习特点, 依据先进的高职教育理论, 以真实的工作任务及其过程为依据, 重新整合、序化已确定的教学内容。将课程重构为七个学习情境。每个学习情境各有明确的目标和针对性, 按由易到难、由简单到复杂的原则进行。学习情境总表如表1所示。

5 结束语

《电工技术与应用》课程借鉴国外先进的课程开发方法, 在明确课程能力目标的基础上, 将学习任务与学生专业基本技能培养相结合, 在致力于探索和实施高职机电类专业基本能力训练课程的改革和建设方面进行了有益的工作, 取得了一定的成果, 初步形成了“实用, 实践, 实效”的课程特色, 对国家示范性高职院校建设项目基于工作过程导向课程体系的改革和建设起到重要的作用。H

摘要:本文从机电一体化专业职业岗位能力要求出发, 结合专业技能培养目标, 对《电工技术与应用》课程教学设计进行了探讨, 为国家示范性高职院校建设项目基于工作过程导向课程体系的改革和建设奠定了基础。

关键词:载体,学习情境,任务驱动

参考文献

[1]孙剑.电路分析课程的教学实践与改革[J].黄山学院学报, 2004, 6 (6) :49~50.

[2]周茜, 徐亚宁.电路分析基础课程教学设计的创新与实践[J].桂林电子工业学院学报, 2004, 24 (4) :113~116.

[3]饶蜀华, 梁颖, 邹涯梅, 等.《电路分析与应用》课程教学改革的思路与实施[J].成都航空职业技术学院学报, 2009, 25 (4) :4~43.

机电一体化技术与系统课程教学论文 篇3

关键词:机电一体化系统设计;教学改革;教学效果

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2012)11-0029-02

“机电一体化”是微电子技术向机械工业渗透过程中逐渐形成的,涉及机械学、电子学和信息科学的新兴交叉学科[1]。作为机械类专业的一门重要课程,《机电一体化系统设计》对培养学生的创新能力和机电产品设计能力具有重要作用[2]。由于综合了多门学科,该课程所涉及的知识点量多面广,而且有些内容学生在相关的课程中接触过,如果在教学过程中不加注意,容易使本门课程变成“炒剩饭”,影响学生的学习兴趣和教学效果。本文针对课程学习中存在的问题,结合作者多年的教学经验,从教学内容、教学方式两个方面提出了改革措施。

一、课程存在问题

《机电一体化系统设计》的教学内容各部分内容差别很大,连续性差,教师在讲授过程中,必须将各个章节的内容有机联系起来;此外,各部分内容又相对独立,若讲授时一视同仁,不分主次,往往给学生造成是在重温旧知识的感觉,甚至搞不懂学习这门课程的真正目的是什么[3]。《机电一体化系统设计》的主要任务是使学生树立正确的系统设计思想,培养理论联系实际、调查研究、刻意创新的能力,使学生掌握机电有机结合的理论、机电一体化系统设计的基本规律及基本方法,具备机电一体化产品的设计能力。仅靠传统的课堂授课是无法实现这个任务目标的,必须从教学内容和教学方式上作出改革。

二、教学内容改革

1.以系统设计思想为主线。机电一体化的目的是提高产品或系统的附加价值,即多功能、高效率、高可靠性、省材料、省能源,并使产品结构向轻、薄、短、小化方向发展,从而不断满足人们生活的多样化和生产的省力化、自动化需求。因此,机电一体化的研究方法不能只是简单拼凑,应该从系统设计方案开始到各元部件选择到系统最终成形的全过程都要贯彻系统设计的思想。首先是从整体角度及可行性方面对系统进行多种整体方案设计;然后对其机械机构、执行元件、微机控制系统、检测传感装置等组成部分及相关接口进行细节设计;最后对系统性价比进行衡量,得出优化设计方案,选择原则是在保证目的功能要求与适当寿命的前提下不断降低成本。以上三个环节相互影响,一般在绪论里讲第一个环节,在此环节让学生了解一个典型的机电一体化系统或产品整体上的五大功能构成和五大功能要素,在进行系统整体方案设计时可能有多种选择,需要结合系统的功能要求、技术指标和成本控制多方面因素进行综合评价,优化出最佳的方案。以设计精密数控机床为例,从总体上对其五大功能和功能要素进行分解,分解的结果可以用功能矩阵来表示[4],最终设计方案的选择取决于能否提高产品或系统的附加价值。第二个环节分别讲述构成机电一体化的功能要素,尽管每一功能要素在内容上相对独立,但它们作为机电一体化系统或产品组成部分,通过广义接口联系在一起,彼此相互影响,学生只有认识了这一点,才能从总体上把握机电一体化的系统设计思想。还以设计精密数控机床为例,为了达到高精度,可以选用精密机械,但这势必造成系统成本的增加,而且,成本有可能随着精度要求的提高成几何倍数增加。另一个可行的方法是采用软件补偿来提高精度,但这会对微机控制系统和传感检测系统提出新的要求。第三个环节是对系统性能的综合评价,评价的结果不符合要求时还有可能需要对整体方案或各个功能要素重新选择,直至满足要求为止。在课程讲述过程中,仅仅介绍系统设计思想,既抽象又枯燥,若能结合实际案例,学生就会在潜移默化中逐渐领略机电一体化系统设计方法的精髓。一般教材在后面的章节中都会给出很多的案例,建议这些案例不要都放在最后讲,找出一个或几个典型案例,在讲授每一部分内容时都结合该案例,并将系统设计方法融于其中,既利于学生对知识的掌握,又能起到举一反三的作用,便于学生分析和设计其他的机电一体化产品。

2.以理论联系实际为导向。高等学校培养的是具有创新能力的高级应用型人才,即具有较高的综合素质,宽厚扎实的专业理论,并能将理论应用于解决实际问题,且有创新实践能力的高级专门人才。机电一体化系统设计综合性较高,知识点量多面广,并且内容抽象,学生很难在有限的课时内完全掌握;而对于从事该门课程教学的教师来讲,不能只注重理论知识的讲解,要以理论联系实际为导向。为此,课前要做大量的准备,广泛积累素材以丰富课堂教学效果,将抽象的道理通俗化、形象化,加深学生的印象。如有时教材上只介绍某些元部件的工作原理,学生即使明白其工作原理了,但对其长什么样却知之甚少,更谈不上怎么用了。可以利用网络平台下载很多产品样本,产品样本主要是推销产品用,一般会详细介绍产品的外形和应用,将教材和样本二者结合在一起讲述,无形中就将理论和实际联系在一起了。此外,还可以在授课过程中加强演示验证内容,俗话说百闻不如一见,有的知识应用性较强,理论比较抽象,很难通过讲的方式让学生掌握,但通过实验或者观看视频等,立刻就拨开云雾见晴天了。如在讲光电编码器时提到,光电编码器的输出信号可以经过2倍频或4倍频以提高检测分辨率,用语言描述时学生不容易理解,把光电编码器信号引出来,用示波器一看,一目了然。当然也可以通过《机电一体化系统设计》课程设计,让学生利用所学亲自参与机电一体化产品设计,在设计过程中通过查阅资料、技术调研、设计加工、组装调试等可进一步加强学生理论联系实际的能力。

三、教学方式改革

明确了教学内容,还要通过适当的方式将知识传授给学生。首先要培养学生的学习兴趣,学生对某一学科有兴趣,才会不知疲倦,才会有灵感,才会乐在其中,既能提高学习效果,又能成为创新的动力和源泉。如在讲述第一章绪论时,在引出机电一体化的概念和内涵后,不是把重点放在对概念的进一步解释上,而是以图片或录像的方式列举了大量机电一体化产品实例。这些实例中大部分来自生活或生产实践,学生在观看这些实例的过程中,对这些产品的神奇功能产生了浓厚的兴趣,自然就会产生探个究竟甚至亲自进行设计的愿望。其次,要重视学生的基础知识,如果说兴趣是前进的动力,那么基础知识就是成功的基石,学生要想真正掌握这门技术,必须拥有牢固的基础知识。在讲数控部分内容时,很多同学说参加过数控编程的实习活动,会用G代码编程,当问到编程的几个坐标系时,却没有几个人真正明白,但数控机床的坐标系是编程的基础,是数控加工的参照,如果连参照都不知道在哪儿,怎么能真正掌握数控技术呢?最后,对授课内容要“避轻就重”,机电一体化作为综合学科,包含的内容较多,不同专业培养目标不同,讲课的重点也不应一样,在讲述时要结合专业“避轻就重”。“避轻”就是对学生有一定基础的内容少讲,“就重”就是对学生难以理解、接触较少的内容重点讲。机械类专业的学生机械基础较好,对机构的力传递、运动传递容易掌握,对执行元件的学习基础较弱,但这部分内容在机电一体化系统中有重要的地位,因此要重点讲述。

机电一体化是一门不断发展、高技术密集的新型交叉学科,所涉及的知识量多面广,本文针对课程存在的问题,基于作者的教学实践经历,从教学内容、教学方式提出了改革措施,在教学内容上强调以系统设计方法为主线,以理论联系实际为导向,在教学方式中重视培养学生的学习兴趣和基础知识,对授课的内容不是一刀切,而是避轻就重。通过这些改革措施,取得了较为满意的教学质量和效果。

参考文献:

[1]张建民.机电一体化系统设计[M].北京:高等教育出版社,2007.

[2]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.

[3]文振華,尹欣,孙新.机电一体化课程教学探讨[J].管理工程师,2011,(5).

[4]赵松年,张鹏奇,等.机电一体化机械系统设计[M].北京:机械工业出版社,1996.

机电一体化技术课程作业 篇4

第一章 绪论

1.简述机电一体化技术方向。

2.机械系统是机电一体化系统的最基本要素,请你说说它的作用及设计要求。

第二章 机械传动与支承技术

1.在设计齿轮传动装置时,对于转动精度要求高的降速齿轮传动链,可按什么原则进行设计?

2.某齿轮系中,设i = 65,传动级数n = 3的小功率传动,试按等效转动惯量最小原则分配传动比。并验算之。

第三章 伺服传动技术

1.直流伺服的特点是什么?驱动方式有哪些?

2.交流伺服的特点是什么?驱动方式有哪些?

3.步进电机的结构及工作原理是什么?驱动方式有哪些?各有何特点?

4.各种伺服电机的区别和特点?

第四章 计算机控制技术

1.计算机控制技术的发展方向?

2.计算机接口方式有几种?

3.工业控制计算机中STD总线的含义?

4.PID控制的含义是什么?

机电一体化技术与系统课程教学论文 篇5

目录

摘要„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„2

一、变频器的工作原理„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„3 1.1变频器的基本构成„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„3 1.2变频器基本原理„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„3

二、控制系统总体设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„4

三、水位检测电路设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„4

四、操作保护功能设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„5

五、系统自启动功能设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„5(1)自启动概述„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„5(2)自启功能的实现null„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„5(3)自启动的预置„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„5

六、结束语„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„6 参考文献„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„6 1

摘要:

随着各住宅小区的宿舍楼等一座座高楼拔地而起,相应的生活用水量也大幅度增加。人们对提高供水质量的要求越来越高,另外人们的节能意识及对运行的可靠性的要求越来越强。采用变频器及PLC技术实现的无塔恒压供水系统,不仅能提高供水质量,而且在节约能源和运行可靠性具有较好的改善。其中,采用变频调速的主要目的是通过调速来恒定用水管道的压力以达到节能的目的,恒压供水则是为了满足用户对流量的要求。

应用PLC技术是为了实现系统的软启动,减少手动操作或抚慰操作,同时替代部分继电器减少机械触点的故障,增强可靠性。下面笔者根据这方面的工作经验谈谈在恒压供水系统设计和实践过程中的一些思路和做法。

一、变频器的工作原理

在恒压供水控制系统中,关键技术主要是变频技术。目前效率最高、性能最好的系统是变压变频调速控制系统。

1.1变频器的基本构成

变频器的基本构成如图1所示,由主回路(包括整流器、滤波器、逆变器)和控制电路组成。

整流器的作用是把三相交流整流成直流。滤波器是用来缓冲直流环节和负载之间的无功能量。逆变器最常见的结构形式是利用六个半导体器件开关组成的三相桥式逆变电路,有规律地控制逆变器中主开关的通与断,可以得到任意频率的三相交流输出。

控制电路主要是完成对逆变器的开关控制、对整流器的电压控制以及完成各种保护功能等。

1.2变频器基本原理

变频器的基本原理是利用逆变器中的开关元件,由控制电路按一定的规律控制开关元件的通断,从而在逆变器的输出端获得一系列等幅而不等宽的矩形脉冲波形,来近似等效于正弦电压波。图2所示出正弦波的正半周,并将其分为n等分(n=12)。每一等分的正弦曲线与横轴所包围的面积都用一个与此面积相等的等幅矩形所代替。这样,由n个等幅而不等宽的矩形脉冲所组成的波形与正弦波的正半周等效。

正弦波的负半周也可以用相同的方法来等效。可采用正弦波与三角波相交的方案来确定各分段矩形脉冲的宽度。当逆变器输出端需要升高电压时,只要增大正弦波相对三角波的幅值,这时逆变器的输出的矩形脉冲幅值不变而宽度相应增大,达到了调压的要求。当逆变器的输出端需要变频时,只要改变正弦波的频率就可以了。

二、控制系统总体设计

过去的供水控制系统投资多,采用的模式为多台小功率水泵供水。在运行实践中暴露出主控电路设计不合理和逻辑控制设计不合理的现象。

新系统总体设计方案如图3所示。在该供水系统的控制电路中除采用了变频器(VVVF),还采用一些先进控制装置如数字调节器(PID)、可编程控制器(PLC)等,这些装置都是以电脑芯片为内核完成各自不同的控制功能。

为简化控制电路,根据负荷需要,使用一台18.5KW大容量水泵供水。为提高使用的安全系数,选用一台日本富士22.5KW变频器进行水泵调速,该变频器内置PID调节功能,但不具备参数监视功能。为能有效监视调节工况,特选数字显示调节器进行监视和控制,以备实现串级PID控制。鉴于外部I/O可控点数不多,可编程控制器PLC选用20点即可满足控制要求。

三、水位检测电路设计

3.1水位检测开关

考虑到水位检测装置要求故障率少,运行可靠,为简化检测环节,设计中采用结构简单的浮子式水位检测开关,但为防止信号串扰,另外增加了一个隔离转换装置。该装置内选用了干簧继电器用以提高开关接点的可靠性和使用寿命。3.2水位检测逻辑控制

水位检测逻辑控制功能如前所述完全由可编程控制器PLc编程实现,减少了硬件配置,提高了运行的可靠性和应用的灵活性。PLC的I/O地址分配见图4(a)所示,简化梯形图如图4(b)所示。其逻辑电路主要完成如下功能,见图4(b)所示。

(1)水位信号保持功能水位开关检测分别由PLC的常开接点实现。由于水位由于簧管的常开接点来检测,只有在水面越过该点时闭合,低于该点即断开,因此信号需由PLC保持。

(2)水位信号显示、报警、保护功能水位正常时01002动作,使输出绿灯亮。水位低时01003动作,使输出红灯亮,且通过其常闭接点停供水泵。水位高时20000、01000同时启动,使输出黄灯亮(闪光l5秒转平光)且无条件停蓄水泵。

四、操作保护功能设计

除了常规保护功能外还增加了人性化操作功能。考虑到泵短时间内的频繁启动对泵运行不利,故设置1分钟内只允许连续启动两次,第三次需延时3分钟后进行,以利泵的散热,延长设备使用寿命,减少功耗。编程时可采用定时器和计数器配合来实现。这项功能在启停调试设备过程中得到检验。

五、系统自启动功能设计

(1)自启动概述

为了方便运行维护人员,有两种情况可以考虑自启动:

①系统断电一段时间后恢复供电的自启动,系统在正常运行工况下突然停电时,如果其它检测无异常则来电后可实现自启动,这一点在夜间更为重要,可给维护人员带来方便,此项功能得到了维护人员的认可。

②低水位使泵跳闸后水位恢复时的自启动管网用水负荷过大或蓄水水压过低流量减少造成的低水位,会引起供水泵跳闸。在水位恢复正常后可实现自启动。

(2)自启功能的实现null

如图5所示。图中,“自启动条件”有两个:一是计数器C103接点,二是“水位正常”信号接点。由于计数器C103具有停电记忆特性,所以只要水位恢复正常时01002闭合就可自启动。其过程是:微分继电器20006(13)产生的微分信号由20009继电器保持,再经时间继电器“1”020延时后使其输出的常开接点“1”020(见图4b)接通启动回路,则水泵重新运转。(3)自启动的预置

自启动功能可根据用户需要事先预置,否则,该功能会被屏蔽。设计方案如下:

①预置和解除均借用运行状态下的启动按钮。预置时按动启动按钮三下使计数器C103启动,则其常开接点C103闭合。解除自启功能:按住启动按钮1秒,使计数器C103复位或按停止按钮使泵停运的同时也解除了自启动设置。

②预置的显示借用水位正常灯(闪光3秒),解除借用高水位报警灯(闪光3秒)。

六、结束语

上述无塔供水控制系统经投入使用,各项设计功能运行正常,供水质量有了很大提高,单位大功率设备用电量也明显减少。期间,还经历了系统实际异常情况自动处理的考验,如“储水罐满水后的蓄水泵自动跳闸”、“电力网停电来电后的供水泵自启动”、“电源缺相报警”等,这些功能都得到了很好的验证。

参考文献

[1]张燕宾主编.变频调速应用实践.机械工业出版社,2001.

机电一体化技术与系统课程教学论文 篇6

(2012年-2015年)

一、专业建设背景与基础

(一)行业和区域背景分析

机电一体化技术是制造业实现自动化生产的基础,是关系到国家战略地位和体现国力水平的重要标志,机电一体化技术的应用是提高制造业产品质量和劳动生产率的重要手段,在制造领域得到了普遍应用,该技术正以前所未有的速度发展,大量新型现代化企业应运而生,前景十分广阔。环京津创业带的整体构架是以唐山、保定、廊坊、沧州、承德、张家口六个城市为承接点,以重要交通干线为纽带,以各类开发区和园区为载体,创造局部优化的发展环境,吸纳和集聚国内外特别是京津的技术、人才、资金,接受产业扩散,与河北省内现有的产业基础和科技资源相融合。沧州市要形成一条从科技龙头到产业发展真正意义上的科技新主线,最终建成环渤海经济区域新的增长极。沧州市制定了“沧州市环京津创业带建设方案”中包括将沧州市经济技术开发区建成机械制造产业基地。重点建设好河间线缆、东光包装机械和孟村弯头管件三个民营科技园区。

《沧州市工业经济“十二五”发展规划》确定沧州以石油化工、装备制造、五金机电、纺织服装、食品加工五大支柱产业为主的工业体系。管道装备制造业,已达到500万吨的生产能力,成为极具发展潜力的第二大主导产业。黄骅经济开发区和吴桥经济开发区的主导产业是轻工、五金、模具和机械装备制造业;沧州经济开发区的主导产业是机械装备制造和医药产业;渤海新区则依托沿海临港的独特优势,构筑了化工、装备制造、电力能源、现代物流四大产业集群。电力工业,包括火电、热电、风电和再生能源发电,将成为沧州第三大主导产业;在渤海新区已经有中铁、中钢、中信泰富特钢等大型工业企业。以上开发区和产业集群的发展十分需要电气自动化方面的一线高级应用性技术人员。

(二)职业岗位人才需求分析

随着现代化工业的快速发展,机电一体化专业更显得尤为重要,企业中原始的、简单的数控设备已在逐步淘汰,取而代之的是设备先进、技术精良的新型的现代化加工企业,而适应现代化工业发展的需要,作为培养一线生产和管理岗位人才的职业技术学院,更应关注职业需求的变化趋势。调研情况表明,传统的机械工业已增加了新的内涵,产品的加工制造手段也逐渐被新技术所取代。机、电技术的融合交叉越来越多,以往的学科体系和过细的专业教学已满足不了现实的需要。通过调研我们发现目前机械行业最缺的人才:一是复合型管理人才,即既懂技术又懂管理,能按市场经济规律组织产品生产,把握企业方向的高级人才;二是具有创新意识的高级技术人才;三是既懂技术又懂营销,了解市场行情,又能提出改进意见的人才;四是智能型高级技工。通过分析,我们认为对于高等职业技术学院,我们的培养目标是使毕业生走入工作岗位后,经过锻炼最终成为后两种人才。

沧州是中国重要的机械制造业基地,黄骅模具城现有600余家模具生产企业、泊头是我国较大的汽车配件及汽车模具制造基地、南皮五金业群、孟村盐山弯头阀门管件制造基地、青县工业缝纫机制造基地等近4000家机械制造企业都在很大程度上使用机电一体化设备。除现有机械专业人员需知识更新,解决机电一体化人才短缺的部分问题外,急需大批量培养这类人才。本专业毕业生可以从

事的工作主要有:现代化企业从事机电设备维护与调试的高新技术应用;机电设备及自动化应用;适合沧州管道装备工业机器人的应用;机械电子技术应用。对电气设备和供电系统运行、维护、检修、安装和调试。对电气设备进行技术改造的初步能力和供电系统设计。运用计算机控制技术,对电气设备、生产过程实现自动控制的初步设计及自动控制系统运行和维护。

我院地处京津冀制造业腹地,制造业对机电一体化技术专业人才的需求量很大,而本科各院校开设自动化技术专业的实际操作教学内容较少,不能满足生产一线对高技能人才的大量需求。各校自动化技术专业的专业侧重也有较大的差异,针对具体行业和地区培养的人数更少,因此本专业人才就业前景很好。

(三)专业建设基础

1.机电一体化技术专业是我院主体专业之一,是学院和河北省教育教学改革试点专业。本专业始建于1995年(中职),2001年开始招收专科生。2011年5月在校生463人,专任教师16人,其中教授1人、副教授3人、讲师6人。本专业课程改革领先,四门课程荣获学院精品课程;在河北省首届机械创新设计大赛中获得二项三等奖;在2010年河北省高职高专“挑战杯”创新大赛中获得二等奖一项;在2009-2010全国电子信息类实践作品评比中获二等奖和三等奖各一项。

2.教学模式科学创新

按照“工学结合”、“做中学”、“做中教”的基本思想,结合我院资源的实际情况,构建了“基础学中做、专业做中学”的教学新模式。即专业基础课程借鉴项目课程模式,以知识框架为主线,引入典型工作项目,在掌握知识前提下,通过“做”相关任务全面训练职业能力,专业课程及集中实践课程借鉴学习领域课程模式,以岗位工作项目的执行为主线,在“做”学习性工作任务的过程中,获取相关知识,全面训练职业能力。

3.校内外实训条件

本专业现有17个校内实训室和5个实习车间,设备总值550多万元。同时建立了6个稳固的校外实训基地。半年顶岗实习率100%。

4.本专业主要面向沧州的支柱产业—装备制造、机电五金、石油化工的企业,培养从事工厂电气自动化、各种自动生产线及机器人应用的工程技术人才。以数控机床应用和自动生产线的维修维护为主要发展方向。以模具制造设备和管道生产自动化设备的维修维护及设计开发为特色。

二、专业建设思路和目标

(一)专业建设指导思想

“以提高质量为核心,以合作办学、合作育人、合作就业、合作发展为主线,以职业教育与终身学习对接、学历证书与职业资格证书对接、教学过程与生产过程对接、专业课程内容与职业标准对接、专业与产业、企业、岗位对接为指引,以教育部《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》(教职成[2011]12号)为纲领,深化教育教学改革,推进体制机制创新,努力建设中国特色现代高等职业教育。

(二)专业建设基本思路

依据教育部教职成【2011】11号文件和教育部教职成【2011】12号(《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》)文件精神,结合《沧州市“十二五”规划》和《沧州市工业经济“十二五”发展规划》制定本专业建设方案。基本指导思想是积极推进校企对接,努力探索系统培养,强化实践育人,转变高端技能型专门人才的培养方式,建设专兼结合教学团队,实施

第三方评价。

我院作为沧州职业技术教育的龙头,自2008年以来我们积极推进基于工作过程课程改革,在人才培养模式建设、课程建设、教学团队建设、实训基地建设、社会服务能力建设等方面进行有效地探索,为沧州装备制造、机电五金、石油化工、钢铁冶金等支柱产业企业的高端技能型专门人才培养开辟了一条新的途径。我们的建设思路是贯彻落实学院“十二五”发展规划,以“立足市场,依托行业,丰富内涵,提升品质,凸显特色”的思想为指导,以合作办学、合作育人、合作就业、合作发展为主线,以提高人才培养质量为核心,以改革创新为动力,以创新人才培养模式为先导。针对沧州装备制造业的发展需求,围绕自动化技术专业人才培养目标,深化“工学结合、校企结合”的人才培养模式,实现职业教育与终身学习对接、学历证书与职业资格证书对接、教学过程与生产过程对接、专业课程内容与职业标准对接、专业与产业、企业、岗位对接。努力做好人才培养目标的衔接、专业结构布局的衔接、课程教材体系的衔接、教育教学过程的衔接、信息技术应用的衔接、招生考试制度的衔接、评价模式改革的衔接、教师培养培训的衔接、行业指导作用的衔接、职教集团建设的衔接。

(三)专业建设目标

1.进一步健全以沧州装备制造业专家为主要成员的专业建设委员会,完善运行制度体系。遵照教育部关于充分发挥职业教育行业指导作用的意见,共同设计培养目标,制订人才培养方案,共同实施培养过程,并积极探索合作办学途径,实现职教集团建设的衔接。将机电一体化技术专业建设成人才培养模式先进、课程体系科学、实训条件优越、社会服务能力强、就业优势明显的拳头专业和品牌专业。

2.重点加强以“基础学中做、专业做中学”教学新模式为主导,全面提升电气自动化技术专业课程教学、实践教学、科研和师资队伍建设的内涵和层次,建成教师队伍、教学内容、教学方法、教材、教学管理优秀的课程。通过四级课程平台建设,实现职业教育与终身学习对接。通过与企业合作开发课程,重点建设7门核心课程,真正实现教学过程与生产过程对接、专业课程内容与职业标准对接、专业与产业、企业、岗位对接。目标为省级以上精品课程1门,院级精品课程3门。

3.做好教师培养培训的衔接。培养2名在行业中有一定影响力和公认力,能解决实际问题的专业带头人;双师素质教师达到95%以上;建设一支由行业企业专家及能工巧匠组成的兼职教师队伍,兼职教师比例达到50%。

4.围绕河北省现代装备制造业发展战略,加大校内“生产性”实训环境建设力度,扩建自动化技术实训中心。新建装备制造自动化生产线实训室、过程生产自动化系统实训室、电力系统虚拟实训室等。将自动化实训中心建成河北省乃至全国高职院校电气自动化技术人才培训示范基地和技能鉴定基地。高级工达到100%,实现学历证书与职业资格证书完全对接。

5.以沧州装备制造、化工、钢铁行业为依托,进一步加强黄骅模具城、盐山管道制造基地、孟村弯头之乡、南皮五金基地、沧州大化、沧州炼油厂、中钢集团、中铁集团等产学研基地建设,校外产学研基地不少于18个。保证每位学生在校学习期间有半年以上的实习,提高人才培养质量和适应社会生产的能力,为学生就业和发展奠定基础。

6.以河北生源为主,面向全国招生,保持在校全日制高职生300人左右,年招生人数100,注意普高生、三校生和五年职高职生的生源平衡,积极探索招生考试制度的衔接。引入第三方评价体系,实现评价模式改革的衔接,企业好评率达到90%以上。

7.就业面向冀京津,重点向沧州装备制造、机电五金的企业,合作办学、合作育人、合作就业、合作发展为主线,深化教育教学改革,人才培养质量逐年提

高,培养拔尖的高端技能型专门人才,满足社会所需,提高就业质量。初次就业率保持在92%以上,年底就业率100%。

三、建设内容

(一)推进校企对接,创新“基础学中做、专业做中学”的人才培养模式

在人才培养的全过程中,以培养学生的综合职业素质、岗位技能和就业竞争力为目标,充分利用学校和企业两种不同的教育环境和教育资源,以沧州装备制造业企业群、机电五金群、石油化工和钢铁骨干企业为工学结合、校企合作主基地,探索工学结合、校企合作的人才培养模式和新举措,做好人才培养目标的衔接和行业指导作用的衔接。重点加强以“基础学中做、专业做中学”(基础—基本素质和关键能力培养的公共文理课程以及《电工电子线路分析与装接》和《工程图识读与计算机绘图》两门技术基础课程,学中做是指以学习相对完整知识体系为主线,引入实际的典型工程项目和生产任务,以密切联系生产,掌握必须的知识,训练实践能力。专业—专业课程及其配套的集中实践课程,做中学是以工程项目为主线,在执行生产或设计任务中获取相关知识,全面训练实际工程实施能力。)教学新模式为主导,全面提升电气自动化技术专业课程教学、实践教学、科研和师资队伍建设的内涵和层次,建成教师队伍、教学内容、教学方法、教材、教学管理优秀的课程。将机电一体化技术专业建设成人才培养模式先进、课程体系科学、实训条件优越、社会服务能力强、就业优势明显的拳头专业和品牌专业。

1.深化工学结合

(1)学训交替、实境教学:利用黄骅模具生产企业的数控设备安装调试与维修、沧州地区管道制造企业的自动生产线的技术改造、沧州大化和沧州炼油厂的石油化工自动生产控制系统、中铁中钢等冶金生产自控系统作为项目展开教学,坚持“学训交替”的教学方式三年不断线,加强学生专业综合能力和创新能力的训练。

(2)顶岗实习:以“实习计划科学可行、实习岗位对口可选、实习项目恰当可用、实习报酬满意可心、实习心得记录可查、实习难点攻克成文、实习报告完善结束、实习结果校企双赢”为基本思路,根据就业情况,安排半年以上的顶岗实习环节。

结合就业工作,选好实习企业和实习岗位、与企业协商实习项目和任务、维护学生的学习权、确保学生身心健康和经济利益、学院与企业共商实习计划,确保实习项目和任务的技术性满足高素质高技能培养的要求。实习过程要求学生及时记录,每周心得日记不少于3篇。要求学生结合实习中难点攻克或心得最深处写成论文。企业的岗位指导师傅给出实习表现评语及等次。顶岗实习报告要求格式和内容充实完善。

2.校企合作(1)订单式人才培养:根据企业对岗位和能力的要求,与企业共同制订“订单式”人才培养方案,签订联合培养协议,采取“定计划、定课程、定学时、定教师”的方式,为企业进行特定人才的培养。积极探索与管道制造企业、机电五金企业、化工企业等订单培养。

(2)用好企业资源,提高教学质量:在用好企业设备实习实训和用好技术人员教学基础上,承担企业培训任务。通过这些培训,把企业的培训标准引入校园,企业由此获得合格的员工,专业则从课程的层面上与企业技术进行嫁接,并进一步了解企业对岗位能力的需求,根据企业的岗位技能要求,进一步完善专业课程体系。

(3)选择关心职业教育的大中型企业,组建职教集团:积极探索合作办学、合作育人、合作就业、合作发展途径,采用企业投资和资源共享措施,建设职教集团。

(二)系统培养,优化课程体系和项目化课改,职业教育与终身学习对接

1.课程体系建设

以装备制造行业为依托,以机电一体化技术专业的工作领域的能力需求为依据,遵循职业教育规律,瞄准高素质高技能目标,从基本素质和关键能力培养起步,以专业核心能力为重点,兼顾专业拓展能力培养。不断完善“基本素质、关键能力、专业核心能力、专业拓展能力”的四级课程平台,做好教育教学过程的衔接和信息技术应用的衔接。

依靠企业专家,在课程内容上进一步优化项目和任务,紧贴相关国家标准或行业标准,优化专业课程和实践课程。使其课程比例结构更趋合理、课时分配适当。以沧州装备制造和机电五金产业群为背景,跟踪机电一体化技术发展前沿,深化教学内容创新和改革,拓展教学方法,丰富教学手段,加强实践教学,注重学生创新能力培养,通过精品课程来提高课程质量。(1)机电一体化技术专业人才能力体系

在深入沧州装备制造、石油化工、机电五金、炼钢炼铁等企业调研基础上,以管道制造、机械制造、石油化工、钢铁冶金、五金制造、电子信息等企业的实践专家为成员组成电气专业能力剖析专家组,对机电一体化技术专业的包括专业核心能力和专业拓展能力的职业专门能力、职业关键能力和基本素质进行归纳,如图所示能力体系,突出专业能力,注重职业关键能力和基本素质,以保证实现职业教育与终身学习对接。

(2)机电一体化技术专业人才培养课程体系

根据沧州装备制造、石油化工、机电五金、炼钢炼铁等产业典型工作任务分析,构建 “基本素质、关键能力、专业核心能力、专业拓展能力”的四级课程平台。具体学习领域(课程)、配套集中实践环节(课程)、相应的技能(能力)证书考核体系,确保学历证书与职业资格证书对接、教学过程与生产过程对接、专业课程内容与职业标准对接、专业与产业、企业、岗位对接。

2.核心课程建设

以项目课程模式和学习领域课程模式为参照,根据电气技术发展趋势和沧州装备制造和机电五金产业群的发展,依靠企业专家,不断修改课程标准,让教学内容紧跟时代发展的步伐,引入新技术、新工艺、新的行业技术标准;引入先进的“做中学”和“学中做”教育理念,项目导向、任务驱动,采用现代教育技术,提高教学效果。实现专业课程内容与职业标准对接、专业与产业、企业、岗位对接和信息技术应用的衔接。重点做好《电工电子线路分析与装接》、《传感器应用》、《工程图识读与计算机绘图》、《基于PLC自动化单元应用》、《数控机床应用》、《数控机床维修维护》、《自动线与机器人应用》等7门核心课程的建设。建设省级以上精品课程1门,院级精品课程3门。

3.教学资源库建设(1)课程标准建设

在原有的课程标准的基础上,以项目课程模式和学习领域课程模式为参照,根据电气技术发展趋势和沧州装备制造和机电五金产业群的发展,不断修改课程标准,让教学内容紧跟时代发展的步伐。

(2)教材建设

积极推进做中学教学改革,培养学生实践能力和创新能力,以全面提高教学质量为重点,以人才培养目标和社会对人才需要为依据,紧密结合教学改革与教学研究成果,提高优质教材的使用效益,积极探索课程教材体系的衔接。

鼓励教师结合专业特点和实际需要,采用符合本专业人才培养目标和培养模式的高质量的教材。教材的选用应贯彻教材的“先进性和适应性”原则,严把教

材选用质量关,鼓励教师积极开展教材研究和评价,在此基础上,按照课程标准的要求,尽量选用近3年新编写和出版的国家规划教材,优先选用十二五规划教材及获奖教材。结合专业结构的调整,加快教材的更新。做到教材建设与教学改革同步,以教材改革促进教学内容的优化。全面提高教学质量为重点,认真探索教材建设的新思路、新机制和新方法。鼓励教师编写和出版具有我院特色的教改课程教材和配套的实践教学教材。完成《基于PLC自动化单元应用》、《传感器应用》、《工程图识读与计算机绘图》、《自动线与机器人应用》课程的项目化教材编写出版。编写所有校内集中实践课程的指导书15套。

(3)教学资源库及课程网站建设 完成《基于PLC自动化单元应用》、《传感器应用》课程的教学资源库建设,完善课程网站。

(三)建设专兼结合的双师结构教学团队

在专职教师中重点培养装备制造设备自动化控制、先进制造技术领域专业带头人各1名、骨干教师6名(数控机床应用、数控机床维修、自动线及机器人应用、传感器应用、PLC应用、单片机应用各1人),高级技师或技师2-3名,使双师素质教师比例达到95%以上;在原有兼职教师资源库的基础上,再聘请15名企业技术骨干,组建50人的兼职教师资源库,使专任教师与兼职教师的比例达到1:1。积极探索教师培养培训的衔接,经过二年努力,建成一支由专职教师、兼职教师组成的高水平“双师结构”的专业教学团队。

(四)实践教学建设规划

1.专业实训室建设规划

本专业校内现设有包括CAD/CAM实训室、电工电子实验室2个、电工实训室、电子实训室、单片机实训室、检测技术实验室、PLC实训室、机床电气实训室、EDA实训室、电机拖动实训室、电力电子实训室、材料力学实验室、液压传动实验室、公差测量实训室、金相实验室、机原机零实验室、数控车实训区、数控铣实训区、特种加工实训区、逆向工程实验室等21个室和包括机加工车间、钳工车间、焊工车间、管工车间、外线电工实训场等5个车间的校内机电技术实训基地。

在规划期内,拟建设自动生产线及机器人实训室一个,更新PLC实训室一个,补充机加工车床、刨床等设备。同时各实训室设备适当补充与更新。

2.校外产学研基地建设规划

(1)巩固现有产学研基地—河北宏业机械有限公司、黄骅模具工业城、沧州机床有限公司、孟村管件制造之乡、沧州方圆衡器有限公司、南皮五金基地等。(2)不断扩展产学研基地

①结合就业,扩大实习基地范围,实习种类,使实习形式更趋丰富。

②实习基地尽可能扩大到外地,如北京、天津、山东、广东沿海等地,并能与学生所寻找的工作单位试工结合起来。

3.完善顶岗实习

以“实习计划科学可行、实习岗位对口可选、实习项目恰当可用、实习报酬满意可心、实习心得记录可查、实习难点攻克成文、实习报告完善结束、实习结果校企双赢”为基本思路,根据就业情况,安排半年以上的顶岗实习环节。

结合就业工作,选好实习企业和实习岗位、与企业协商实习项目和任务、维护学生的学习权、确保学生身心健康和经济利益、学院与企业共商实习计划,确保实习项目和任务的技术性满足高端技能培养的要求。实习过程要求学生及时记

录,每周心得日记不少于3篇。要求学生结合实习中难点攻克或心得最深处写成论文。企业的岗位指导师傅给出实习表现评语及等次。顶岗实习报告要求格式和内容充实完善。

4.科技社团建设

进一步建设“深度DIY电子爱好者协会”、“华众机电创新研究社”、“鸿控电气技术学社”、“鹤轩CAD、CAM学社”等一批科技社团,通过“电工电子实用知识大赛”、“电气专业技能大赛”、“自动化生产线安装与调试大赛”、“机电创新大赛”、“电子设计大赛”等专业性竞赛,提高学生专业技能水平,培养专业学习兴趣,培养学生的创新能力,扩展视野,增强团队协作能力。力争在全国性大学生专业技能大赛中取得优异成绩。

四、专业建设保障措施

1.建立组织机构

在自动化类专业指导委员会指导下,实行专业负责人全面负责,专业带头人核心领军机制,不断完善培养方案。

2.资金保障

学院保障师资队伍建设、实训室和校外产学研基地建设以及部分教材建设费用。

3.制度激励

为了进一步搞好专业建设,我系制定鼓励教师和学生申报科研项目、技术开发、教材与课程建设、实习基地建设等的实施、学生第二课堂活动等政策。

沧州职业技术学院电气工程系

机电一体化技术与系统课程教学论文 篇7

机电一体化系统设计是机电类专业一门重要的专业课。通过该课程的学习, 学生应具备综合运用大学前三年所学课程分析和解决工程技术上基本的机电类问题的能力。考虑到该课程的重要性, 根据该课程应用性较强、内容多而杂的特点, 我们将虚拟仪器技术综合应用到课堂直观教学、案例教学和实验教学的各个方面。实践证明, 虚拟仪器技术的综合运用有助于提高教学质量和提升学生独立思考和解决实际问题的能力, 提高了学生学习机电一体化课程的积极性。

1 虚拟仪器技术在恒压供水系统教学中的应用

教学过程中, 我们提到, 为了达到节能的目的, 供水系统常采用变频恒压方式。教学演示系统在传统的控制方法基础上基于虚拟仪器开发, 整个过程操作简单, 运行方便, 可以无成本零编程的实现远程控制, 在计算机上通过Labview开发的人机界面很直观方便的监测管网的压力。系统硬件简单可靠, 由一台大功率的水泵给管网提供压力, 由一个小型PLC (三菱FX1n) 和一个变频器 (FR-S500) 来控制水泵的起停和转速。计算机通过信号采集卡采集压力信号并比较处理, 把控制信号通过信号调理传输给变频器来控制水泵的转速, 从而调整水管压力, 实现恒压供水。系统教学演示界面如图1所示。

通过演示教学, 学生对恒压供水系统有透彻的理解, 效果良好。

2 虚拟仪器在信号发生课堂教学中的应用

机电一体化课程教学中涉及信号发生和分析的内容。为提高教学效果, 运用虚拟仪器技术设计了基于声卡的多种信号发生课堂演示内容。该系统的硬件简单, 只需计算机内置声卡, 因而适合课堂演示。系统能产生锯齿波、正弦波和方波, 能随时调整信号的幅值和频率并调整信号的占空比。所产生的信号可由计算机内置声卡耳机插孔向外输出, 输出信号可由多踪示波器检验。信号发生教学演示系统见图2。

3 开发新实验项目, 加强实践教学

为促进学生对课堂知识的消化吸收, 加强学生的动手能力、创新意识并拓展知识面, 设置实验环节。

我们针对课本中的实例教学内容“矿井提升机监控系统”专门设计了实验系统。该系统由光电计数器、三菱FX1nPLC及上位计算机监控软件组成, PC-PLC通信采用RS422总线实现。光电计数器用来测量箕斗速度, 根据连续两次计数触发时间差来计算箕斗运行速度, 计数器信号输入到PLC输入端口X0, 通过一段梯形图程序, 把计数次数和触发时间差分别送到D0和D1, 计算机监控软件通过通信接口, 读取PLC中D0和D1中的数据, 并对数据进行处理, 计算出速度、趟数、总运输量以及超限报警显示。上位机监控软件基于Labview编程实现, 主要功能是实现了PC-PLC的串口通讯、监控数据的处理和显示, 并有控制报警等功能。本实验项目界面如图3所示。该系统能实时监控提升机的运行速度、运输量及超限报警。演示系统能增强学生对该部分教学内容的理解, 提高其实践能力。

4 加强师生沟通, 及时反馈教学效果

我们采用口头交流, 书面不记名问卷调查, 网上测评的方式, 加强与学生的沟通和互动, 及时发现问题及时改进。教和学两方面的互动能激发学生和教师的积极性, 显著提高教学效果。调查结果显示, 虚拟仪器在机电一体化课程中的运用是比较成功的, 得到了学生的认可。

摘要:为增强机电类专业机电一体化课程教学的效果, 作者将虚拟仪器技术应用于课堂直观教学、案例教学和实验教学过程中, 教学效果良好。

关键词:机电类专业,虚拟仪器,课程教学

参考文献

[1]杨乐平, 李海涛, 肖相生等.LabVIEW程序设计与应用[M].电子工业出版社, 2001.

[2]张建明.机电一体化系统设计[M].高等教育出版社, 2008.

机电一体化技术与系统课程教学论文 篇8

关键词 基于工作过程;机电一体化技术专业;课程体系

中图分类号:G712 文献标识码:B

文章编号:1671-489X(2016)14-0143-03

1 引言

“基于工作过程的课程开发”是职业教育课程建设的全新理念。它是把职业工作作为一个整体化的行为过程进行分析,“工学结合”对课程体系进行解构与重构,打破原有的“学科完整”的课程体系,构建“工作过程完整”的课程体系。这种教学设计将“工作过程中的学习”和“课堂上的学习”整合为一个整体,保证了与职业相关的经验、知识和技能在结构上的系统化,确保学生通过学习获得综合的职业能力。

2 课程体系开发的方法

课程体系开发的方法为六步法:资讯——计划——决策——实施——检查——评估。

1)资讯(做什么):布置团队工作任务,教师引导学生了解任务目标。

2)计划(怎么做):以小组的方式收集解决方案,对工作整个过程进行计划。

3)决策(确定怎么做):通过分析、比较,在若干种可供选择的方案中选定最优方案。

4)实施(做的过程):在教师的引导下,学生对方案的实施过程。

5)检查(做得怎么样):学生依据先前拟定的评价标准,自行检查工作成果是否合格。

6)评估(做后的提升):师生共同讨论评价结果,达到知识的内化和技能养成。

3 基于工作过程的课程体系开发

基于工作过程的课程体系的开发流程为:职业岗位调研——典型工作任务分析——划分行动领域——转化学习领域——学习情境设计——教学实施优化。

下面以机电一体化技术专业(自动化生产线方向)为例,阐述基于工作过程的课程体系开发过程。该专业的专业定位为:面向机电一体化产品生产企业从事自动化生产线安装与调试、生产技术管理,面向机电一体化产品应用企业从事自动化生产线的运行、维护与管理等工作的高素质技能型专门技术人才。

职业岗位调研 通过对机电一体化技术专业(自动化生产线方向)的调研,得到的岗位群有两种,共6个岗位。

1)基础岗位:自动化生产线运行维护员、自动化生产线设备安装调试员、自动化生产线操作员。

2)提升岗位:生产现场管理员、产品检验员、产品营销员。

每个岗位都要从工作流程及内容,工作组织方式、工作环境、设施配置,学历、专业、基本素养等方面来进行详细的岗位描述。

典型工作任务分析 根据机电一体化技术专业的岗位群及具体的岗位描述,可将这6个岗位分解成25个典型的工作任务。其中“自动化生产线设备安装调试员”岗位可分解的9个典型工作任务,如表1所示。

典型工作任务分解后,要将每个典型工作任务的工作过程及方法、对象、工具、劳动组合和要求等进行详细分析。

划分行动领域 根据25个典型工作任务的分析,可将25个典型工作任务按照工作对象相同划分为10个行动领域,如表2所示。

转化学习领域 10个行动领域划分好后,可转化为11个学习领域,如表3所示。行动领域“电机与电气控制线路安装与维护”转化为2个学习领域,其余每个行动领域转化为1个学习领域。

一个学习领域可看作一门专业课程,这样综合公共学习领域和拓展学习领域,就可制订出机电一体化技术专业的框架教学计划。框架教学计划中要涵盖每门课程第几学期开课,学时多少。比如:专业学习领域“可编程控制器的设计与调试”第二学年第四学期开课,共90学时。对每个学习领域都要从学习目标、内容、方法、媒体、学生需要的知识和技能、接受需要的知识和技能,以及该领域的专业能力、方法能力和社会能力等方面进行详细的学习领域描述。

学习情境设计 为了能将专业学习领域按照基于工作过程的方法进行实施,学习情境的设计是关键。表4将“学习领域7:可编程控制器的设计与调试”以工作对象为教学载体,设计成两大学习情境,学习情境1又设计了6个子情境。

对于每个学习情境,都要从学习目标、主要内容、教学方法建议、教学材料、学生知识与能力要求、教师知识与能力要求以及考核与评价等方面,进行详细的学习情境描述。

教学实施优化 教学实施与优化主要是按照基于工作过程的课程体系开发六步法进行的。下面以“子情境2:某水泵Y-△启动的PLC控制电路的设计与调试”为例,说明具体的教学实施与检查评价。

1)资讯。

①教学资源:任务书、学习网站、相关书籍、授课计划、多媒体教室。

②教学方法与手段:任务驱动法、分组讨论法。

③教学组织与实施:教师提供任务的具体信息,下发学习资料,包括主控指令MC、MCR、定时器T、程序设计方

法;教师提供任务所需的软硬件设备;师生讨论,引导学生明确任务目标。

2)计划与决策。

①教学资源:引导文、实训教材、参考教材、课件、案例库、PLC技术实训场。

②教学方法与手段:分组讨论法、头脑风暴法、引导文教学法。

③教学组织与实施:下发引导文,学生分组讨论;进行任务分配;制订项目行动计划;制订系统软件和硬件设计方案;填写相关表格;教师检查计划和方案可行性。

3)实施。

①教学资源:引导文、课程网站、PLC技术实训场。

②教学方法与手段:分组实践法、项目教学法、引导文教学法。

③教学组织与实施:按照工作计划,分析水泵的控制要求、硬件设计,主要确认PLC的型号规格、设计控制程序,完成软硬件程序设计;实施硬件接线和程序输入并调试。

4)检查与评价。

①教学资源:PLC技术实训场、评价单。

②教学方法与手段:交互检查法、小组演示法。

③教学组织与实施:学生检查硬件接线和软硬件设计程序是否符合要求,确定设计思路、步骤是否合理,并试运行该PLC控制电路,如有遗漏及时更正、改进;学生以小组为单位汇报项目成果;师生共同对整个设计与调试过程进行评价;填写评价表,整理归档。

4 结论

本文运用“基于工作过程”课程开发理念,对机电一体化技术专业的课程体系按照职业岗位调研——典型工作任务分析——划分行动领域——转化学习领域——学习情境设计——教学实施优化的流程进行开发和构建,并将具体学习情境“某水泵Y-△启动的PLC控制电路的设计与调试”按照资讯——计划——决策——实施——检查——评估六步法进行具体的教学组织与实施。这为机电一体化技术专业的课程群项目化建设提供了一定的理论指导,也为高职院校实现高素质、高技能、应用型人才的培养目标打下强有力的基础。

参考文献

[1]王宇浩.构建基于工作过程导向的机电技术应用专业课程体系的探索[J].轻工科技,2016(5):166-168.

[2]刘芬.基于工作过程系统化的高职机械类专业课程体系开发研究[J].当代教育实践与教学研究,2016(6):37-38.

[3]林书乐,刘莹,叶志钧.基于工作过程系统化的课程单元设计:以《涂膜铅笔硬度测定》为例[J].科教导刊,

2016(1):119-121.

[4]刘爽.基于工作过程的会计类课程教学设计与实施[J].现代商贸工业,2016(5):160-162.

机电一体化实验教学探索与实践 篇9

机电一体化实验教学探索与实践

机电一体化综合性实验在培养合格机电专业本科生的过程中发挥着重要作用.基于这样的认识,作者提出了机电一体化实验课程设置的`评价指标,并介绍了实验系统建设和教学组织的实践情况.

作 者:庄熙星 ZHUANG Xi-xing 作者单位:南京航空航天大学,机电学院,江苏,南京,210016刊 名:实验室科学英文刊名:LABORATORY SCIENCE年,卷(期):“”(3)分类号:G642.0关键词:机电一体化实验系统 实验环境 实验教学方法

机电一体化技术与系统课程教学论文 篇10

高等职业技术教育的一个重要特征是实践教学占有重要地位,而实践教学的实施是以校内实训基地为核心,校外实训基地为补充。我院“高职机电一体化专业技能教学的改革与实践”课题组,从金工实习教学改革入手,对高职机电一体化专业的实训课程进行全方位的改革,取得了一些效果。

根据改革后的教学计划和大纲的要求,高职机电一体化专业的教学计划在第二、三、四学期分阶段地安排了金工实习。金工实习把教学、教育、实践锻炼融为一体,是整个专业培养目标不可缺少的一个部分。近年来,由于一些企业注重经济效益而失去了安排高校学生进行金工实习的热情。在实验实训教学环节只能加强不能减弱的情况下,如何充分发挥校内实训基地的核心作用,加强并优化实践教学,实现高等职业技术教育的培养目标,培养出真正合格的高级技术应用性人才,是我们亟待研究和解决的重要课题。

1.金工实习模块建设的总体要求和课时安排

金工实习是机电一体化专业实践性教学的一个重要模块,其模块总体要求学生通过深入生产实践,系统地学习机械加工的基础知识,进行机械加工的操作训练,提高实践基本技能,加强劳动观念。具体要求是:

1)了解机械制造在国民经济中的地位和作用,以及在各行业中的作用,培养认真负责,一丝不苟的工作作风,树立专业思想,加强劳动观念。

2)掌握机械加工各工种的基本知识和操作技能,能够正确地调整、使用和保养机械加工设备和常用辅助工具,能根据零件图样和工艺文件对一般技术要求的零件进行独立加工,检验和初步质量分析。

3)了解铸造、锻造、焊接和热处理的工艺、设备和常用工具等,能做简单零件的手工造型、锻造、手工电弧焊和淬火等实践操作。

4)掌握数控机床的编程及操作、电火花、线切割等特种加工方法。

5)能解决实际生产中出现的工艺和质量问题,具备机械、电气设备故障的处理能力。

2.金工实习使学生掌握先进的现代制造方法

传统的金工实习只是普通机床操作,实训及机加工。近年来,随着计算机科学的高速发展,数控技术得到了广泛的应用,装备了数控技术的机床生产效率高,制造精度高,正在逐渐取代传统的机床。当前我国的各类机械企业迫切需要数控技术人才、尤其需要生产第一线的编程人员和操作人员。为此,我院花巨资购置了各类数控机床及数控编程模拟软件,供学生实训使用,在时间上安排2周数控机床的编程和加工,同时,针对沿海一带模具制造业发达,数控电火花、线切割人才需求较大的情况,安排了4周电火花、线切割编程及操作。

3.完善校内实训基地,建立校外实训基地

高等职业技术教育的实训基地的作用不同于实验室,也不是单纯的技能训练,更不是简单的“工厂搬家”。根据高职特点,它应是能兼容高职实训和一般职业培训等多层次要求的,“产学研”一体化的多功能实践基地。为加强校内实训基地建设,我院一方面从“破产”企业购进车、铣、刨、磨等旧的普通机床,另一方面学院加大投资购入数控机床,加工中心、电火花、线切割等先进的制造设备,建立了金工操作室,数控操作室、电火花、线切割、特种加工操作室,并将生产现场设计转化为教学现场,教师可以边讲解边演示。

我院在市内多家生产技术管理比较先进的企业建立了校外实训基地,并与沿海发达地区的企业建立了联系,学生可以到企业进行顶岗实习,毕业后还可到该企业就业。

4.金工实习需要高素质的“双师型”教师队伍

为了实现技术应用性人才的培养目标:塑造一支既能从事理论教学,又能从事实践教学,“一专多能”,结构合理的师资队伍是十分必要的。

1)培养“双师型”的专职教师队伍

我院通过建立相应的激励机制(例如学期考核、晋职、评优等)鼓励教师走“学产研”的道路,采取“走出去、请进来”的方式,一方面积极创造条件让中青年教师到社会上参加各种专业培训班,取得相关的技术资格证书;另一方面鼓励他们到企业兼职或往重点高校学习,锻炼其职业能力,以适应技术应用型教育对师资质量的特殊要求。

2)充分发挥兼职教师队伍在金工实习课程指导方面的优势。

我院从企业聘请具备业务专长的中高级技师和管理人员,请他们对金工操作进行指导。

5.金工实习的效果评价

1)每一门实训课程,尤其是金工实习的核心实践课程,必须建立科学的课程质量标准和考核指标体系,以确保实践课程的实施,其建立必须与企业和行业的标准相统一。因此,必须有企业直接参与制定或者采用社会承认的行业证书进行考核。在建立能力证书体系的时候,应注意尽量与社会的技能证书体系相结合。

机电一体化技术与系统课程教学论文 篇11

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。

参考文献:

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[3]叶慧群.项目教学法在高职机电一体化专业实践教学中的应用[J].科技创新导报,2013,34:145+147.

[4]刘延霞,宁玲玲,马广勇.《机电一体化技术》课程教学改革研究[J].中国校外教育,2013,09:111.

[5]袁健,朱龙英.基于CDIO的“机电一体化系统设计”课程考核方法改革的探索[J].中国地质教育,2010,02:18-20.

[6]朱敏红,闫红蕾.机电一体化专业课程考核改革的研究与实践[J].职业时空,2012,06:24-25.

[7]肖海平.探究高职机电一体化专业考试考核方法改革的探索与实践[J].考试周刊,2015,24:1.

[8]吴敏.高职机电一体化专业考试考核方法改革的探索与实践[J].职教论坛,2006,02:51-54.

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