摘 要:概述了機電裝調技術課程的設置內容、教學內容和具體實施方法,通過對該課程的學習,使學生能夠獨立解決簡單的工程實際問題,培養學生綜合控制技能,提高學生的綜合職業能力及素質。
關鍵詞:機電裝調技術;課程設置;教學內容;教學實施
現代科學技術的不斷發展,極大地推動了不同學科的交叉與
滲透,導致了工程領域的技術革命與改造。由氣動技術、液壓技術、傳感器技術、PLC技術、網絡及通訊技術等學科的相互滲透而形成的機電一體化技術,已成為當今工業科技的重要組成部分。同時,科技的發展也對機電一體化專業的學生有了更高的要求。
一、課程設置
為此,本人帶領整個教學團隊,參照五年制高職機電一體化專業人才培養方案,結合我校高職機電專業的人才培養目標,將傳感器技術、液壓與氣壓傳動技術、可編程控制技術三門課程的知識技能點進行合理的整合,從而形成了機電裝調技術課程。
1.課程的性質和地位
我們根據機電一體化專業人才培養目標、崗位需求和本課程
在專業課程中的作用,將本課程定位為:機電一體化技術人才培養方案中的專業核心課程,是集傳感器技術、液壓與氣壓傳動技術、可編程控制技術為一體的理論實踐一體化綜合課程。
2.課程教學目標
通過對本課程的學習,學生可達到下列基本要求:
(1)掌握傳感器的規格和基本知識,初步具備正確選用傳感器的能力。
(2)掌握液壓與氣壓傳動工作知識,能進行初步計算,了解設計系統和排除故障的方法等。
(3)具備熟練運用PLC指令系統、梯形圖、功能圖三種編程方法編制實際程序的能力。
(4)初步具備小型可編程控制器控制系統的實際安裝、調試、運行。
(5)進行軟硬件的設計、調試,通過PLC、傳感器等設備的使用實現機電一體化控制。
(6)掌握自動化生產線、機電設備控制程序設計方法、系統綜合調試能力。
要求學生既能掌握基本技術知識,還要具備相應的實踐技能
以及較強的實際工作能力,具有進一步學習和發展的能力。同時,還應注重對學生的素質教育,培養學生的創新精神、團隊協作精神和艱苦奮斗的精神,學生能真正具有較高的綜合技能及素質。
二、課程教學內容
1.教學內容的選擇與組織——體現職業適應性
五年制高職教育課程內容的確定,一是滿足就業導向的崗位
技術或技術領域需要,二是為學生提供職業生涯中謀求個性發展
所需的態度、能力和知識,三是要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。
本課程教學內容以PLC控制為主線,根據行業企業發展需要和完成職業崗位實際工作任務所需要的知識、能力、素質要求,主要選取實現機電一體化控制的主體內容,將傳感器技術、液壓與氣壓傳動結合具體的控制內容。這些內容一方面具有較強的崗位針對性和適用性,另一方面為學生能力的可持續發展奠定基礎。在遵循學生職業能力培養基本規律的基礎上,以機電一體化控制工作
任務及工作過程為依據,來整合和序化教學內容。其中,傳感器與檢測技術是自動監測控制系統信息獲取、信息轉換、信號處理的主要途徑;液壓與氣壓傳動技術是一種基本的傳動形式,無論是機械制造、模具、數控,還是自動化都有廣泛的實際應用價值;可編程序邏輯控制器(簡稱PLC)廣泛用于機械系統、生產流水線及過程工業的自動控制領域。而在自動控制系統中,傳感器是信息獲取的源頭,液壓氣壓結合機械傳動知識作為傳動的手段,以PLC為控制方法進行機電一體化控制綜合學習及訓練,通過對控制系統的實
際安裝、調試、運行,使學生達到能夠獨立解決簡單的工程實際問題,培養學生的綜合控制技能,提高學生的綜合職業能力及素質。
2.教學內容的表現形式——體現多樣化
目前,機電裝調技術課程已形成了一套較為齊備的課程教
學內容及相關材料,包括校本教材和與教材配套的課件、案例、習題、實訓實習項目等,這些資料具有很強的實用性,并具有一定的校本特色。
三、課程教學實施
本課程教學對象為五年制高職的三年級學生,教學實施時間
為兩個學期,要求學生在已有的電氣控制、電子等課程的基礎上學習本課程,而自動控制、電梯運行控制等課程,在本課程之后,才能全面展開。針對職業學校部分學生的學習基礎薄弱,對專業知識缺乏感性認識、對專業課的學習感到困難等現象,專業課程教學應從提高學生學習興趣入手,打破傳統的教學方式,應重視實踐性
教學。
1.教學模式和教學方法——體現實踐性和情境真實性
機電裝調技術課程采用理實一體化教學模式和項目教學
法,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、電梯的控制等為載體和項目。在具體項目教學中,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,提高教學的有效性。
我們的基本做法是:
(1)遵照學生的學習特點,由淺入深編制教學項目,教學項目包容若干課程知識點,通過編制項目任務書,用明確的目標吸引學生。
(2)按照項目要求給學生傳授一定的理論,指導學生運用正確方法去實現目標。
(3)要求學生用所學知識去實際操作,每個項目能應用該項技術或技能來完成一個作業,最大限度地發揮學生的學習能動性,提高學生的實踐能力。
(4)對學生的理論知識和作業作品進行考核評價,學生即獲得相應的項目考試成績。
其中,對學生的評價是針對整個學習過程、綜合學生對各項目的所有學習情況而形成的,真正實現了過程性評價、形成性評價代替終結性評價。
在學生實踐操作過程中,如果遇到問題,教師要在現場做理論講解或實踐指導,較好地解決“做什么”“怎么做”的問題,使學生一學就能用,一學就會用。通過理論講解與實際訓練一體化的綜合訓練方式,真正讓教師在“做中教”,學生在“做中學”。
理實一體化教學模式,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,形成工作任務為導向,理論與實踐有機結合的教學項目。
通過與學生進行交談,分析學生的作業作品,我們了解到,這樣安排課程教學,極大地激發了學生的學習興趣和學習主動性,學生動手能力大大加強,面對自己努力得來的實訓結果和設計成果,擁有較高的成就感,同時使學生能夠在較短的時間內達到課程目
標要求,學習效果較好。在學生設計制作的作品中也出現了一些優秀的作品。如,人行道紅燈警示自動隔離系統,在省職教學生創新技能大賽中獲三等獎。
2.教學團隊
本課程教學團隊的主講教師都有一年以上企業工作經歷或參與校企合作的經歷,具有較高的教學、科研能力和良好的協作精
神。“雙師型”教師占100%,教師整體結構合理。
3.實訓條件
本課程所有教學過程在PLC實訓室、氣動液動控制實驗室、
電氣控制實訓室和綜合控制實訓室進行。在教學過程中,比較有特
色的方面是:為該課程配置了大量的液壓氣壓分離式元器件、各類傳感器元件、PLC控制器及所需的各種散件,學生有機會、有條件自己設計、安裝、調試小型控制系統,可以培養學生的創新意識和創新能力。
當然,在課程的實施過程中還存在一些缺陷,實訓設備的更新速度還遠遠趕不上企業實際生產設備的更新步伐,還有待用更先
進的教學儀器設備使學生的技能、技術訓練更接近生產實際,讓學生在真實的環境中感受企業氛圍,體驗生產過程,學做真正的企業員工。
(作者單位 常州鐵道高等職業技術學校)