論高職機電裝調技術課程實驗教學

　　摘 要： 作者針對當前高職院校機電裝調技術實驗教學，從加強課程實驗的項目化教學、將多門相關課程實驗結合、充分利用教學資源三方面探索高職院校機電裝調技術實驗教學開放性的發展方向。
　　關鍵詞： 高職 《機電裝調技術》課程 實驗教學 開放式實驗
　　
　　《機電裝調技術》課程是高職、高校測控類專業的重要基礎和骨干課程，是集傳感器技術、液壓與氣壓傳動技術、可編程控制技術、典型自動化設備安裝和調試于一體的理論實踐一體化綜合課程。對于《機電裝調技術》課程實驗教學，大多數院校目前主要采用綜合實驗儀來作為主要的實驗設備來開實驗課，實驗基本上是對相關專業的本、專、研開設。那么高職院校的《機電裝調技術》課程實驗教學又該如何進行？由于高職院校與高校有很多的不同點，高職教育不像普通高等教育那樣培養設計型和研究型人才，它所培養的是高新技術應用型人才。對這種人才的要求是：不僅必須具有應用現代信息技術和其他高新技術的能力，而且必須具有進行技術與設備更新改造所需要的創新意識和創新能力。因此，高職實驗教學必須采用開放式實驗。這樣做的目的是讓學生在掌握有關知識和技能的同時，培養創新意識和創新能力，為他們將來投身知識經濟建設打下堅實的基礎。
　　《機電裝調技術》課程實驗教學采用開放式實驗可從三方面著手。
　　一、將實驗教學項目化，“小項目”隱含大道理
　　考慮到職業教育的特點，在實驗過程中，應該盡量避免數據分析，理論推導，積累實際應用方面的知識。于是我在《機電裝調技術》課程的實驗教學中注重實驗教學“項目化”。所謂的實驗教學項目化指的是將實驗教學內容項目化，每次實驗課就相當于做一個小的項目，在實驗中進行項目化教學。這樣不僅增強了學生的動手能力，而且無形中大大提高了學生的學習興趣。
　　在具體的教學過程中，我將教學內容以機電一體化設備中常見的實例為情境：如電動機控制、交通信號燈控制、機械手控制等為載體和項目。在具體項目教學中，突破傳統的教學模式，實現理論教學和實踐教學的高度融合，真正做到從學生的實際和企業的實際出發，提高教學有效性。在時間上將學習項目在不同時段內完成；在空間上將教室與實驗室、實習實訓場地結合形成專業教室；在教學方式上將理論教學與實驗實訓融為一體，形成以工作任務為導向，理論與實踐有機結合的教學項目。
　　采用理實一體化的教學模式，進行理論課程教學之后再到試驗室做試驗。學生能夠將實踐編程與理論學習結合起來，學習興趣有所提高。但課程實施的效果并不能滿足社會對PLC人才的要求，原因在于學生了解的主要是PLC的軟件編程，對于其在工業控制中的地位、作用和用法仍然缺乏整體認識。例如有一種機械手的PLC控制系統，在教學過程中可以進行如下操作：
　　1.工作任務布置
　　編寫PLC程序氣動機械手完成動作控制；進行氣動機械手的拆裝和調試。這樣做可以使得學生明確實驗任務，知道自己著重做什么。
　　2.知識講授（教師講解和學生共同討論相結合，做到師生互動參與，理實結合）
　　a)根據項目任務確定“步”。
　　b)確定步與步之間的輪換條件。
　　c)步的置位與復位。
　　d)根據步的狀態控制PLC輸出繼電器。
　　e)氣動機械手的拆裝和調試。
　　3.操作練習
　　學生自行根據所學方法完成控制程序并進行運行調試，使其符合任務要求。
　　二、將課程進行整合，相關課程實驗結合
　　傳統實驗教學具有一定的局限性。實驗教學內容還具有理論驗證性和內容單一性的特征，往往本門課程的實驗一定是僅僅是關于這門課程的知識，學生不可能接觸到學科以外的知識，更不能理解學科間的聯系。高職開放式實驗教學內容綜合性較強，它既綜合單學科的知識和技術，又融進相關學科內容，還具有較強的實踐性，給學生提供了較大的創新思維的自由空間。高職《機電裝調技術》課程實驗教學要采用開放式實驗，就應該擺脫傳統封閉式實驗教學的束縛。在本校的教學中，就堅持將《傳感器》、《PLC》和《液壓技術》三門課程相結合，在實驗中更是體現了這一點。例如在“氣動機械手抓取物品”的實驗中，就涉及三門課程的相關知識，學生通過這樣的實驗，能夠將所學的課程很好地融會貫通。
　　在教學過程中，帶學生多看一些先進的機電一體化產品，讓學生了解傳感器、PLC、液壓氣壓技術在這些產品中的作用。例如一個簡單的磁控防盜報警裝置，當盜賊開門時，蜂鳴器就會叫起來。讓學生多接觸這樣的實例，讓他們分析理論知識在實際產品中的應用，學生更感興趣。還可以讓學生經常在一些典型機電設備中（如電梯等）找出應用到傳感器、控制系統、氣動系統的地方，進一步加深對所學知識的理解，并且提前了解所學知識在生產中的應用，進一步開放實驗教學。
　　三、“以賽促訓，以訓強技”，利用“軟”環境開闊視野
　　技能大賽對加強學生技能培養、深化實踐教學改革、轉變教師的教學理念、構建實踐教學體系，以及科學制定實踐教學質量標準和評價體系具有很強的促進作用，要將技能競賽作為一項常規工作，常抓不懈。
　　還要利用“軟”環境開闊視野，這里說的“軟”環境是指學校資源的充分利用。有關機電裝調技術的實驗很多，院校實驗教學資源匱乏是常有的，要完成所有的實驗是不可能的。因此必須十分重視高職實驗教學資源有效利用和優化配置。高職《機電裝調技術》課程實驗教學實行開放式實驗時，必須堅持實驗教學資源優化原則，將實驗教學的智力資源、人力資源、物力資源和財力資源進行最大限度的開放和利用。在計算機日益發展的現代社會，利用好計算機技術是更好實現《機電裝調技術》實驗教學的最好手段。
　　機電裝調技術電子制作DIY可以讓學生自己動手運用各種機電產品感知和測量光、聲、熱氣等物理量，以及振動、磁場、電場、無線電和輻射等現象的方法全面系統地了解多種實驗項目的制作過程及方法。許多學生想到，由于資源缺乏不能通過實驗儀器實現的實驗，可以通過多媒體技術在教學中建立虛擬車間、虛擬項目等仿真教學環境，更加開拓學生的視野，使得高職《機電裝調技術》課程實驗教學真正開放。
　　
　　參考文獻：
　　［1］楊國山.從《PLC控制及應用》談一體化教學實踐［J］.科教文匯，2008.25.
　　［2］劉玲玉.項目教學法在PLC控制及應用教學中的實施策略［J］.廣西教育，2011.4.