◆夏繼軍
高職“機電聯調技術”課程教學研究
◆夏繼軍
“機電聯調技術”是高職制造類專業的一門重要的專業課程,由于種種原因,開設該門課程的高職院校很少。本文從課程定位、課程目標、教學內容、教學實施和教學保障幾個方面對該門課程進行了研究,并建議高職院校重視該門課程的教學和課程建設。
工業機器人;課程定位;課程內容;課程實施
“機電聯調技術”課程是高職機電一體化、數控技術、機電設備維修與管理等制造類專業的一門必修的核心專業課程。機電聯調技術涉及金屬切削機床、數控機床程序編制、機床電氣控制、機床夾具、金屬切削刀具、機械制造工藝與機械裝配工藝等技術,綜合性很強;學生缺少實際工作經驗,學習困難、效果差;該課程對教師的工程實踐能力要求高,基于上述原因,很多高職院校都沒有開設該門課程。機電聯調是現代企業機械產品應用、生產、管理及工裝選用、設備檢修與維護等工作崗位必備能力,對此課程教學進行研究十分具有現實意義。
在學習該課程之前,學生已經學習了“機械制圖”“機械基礎”“機械原理”“互換性與技術測量”“機械加工工藝”“數控機床操作與編程”“機械加工工藝”及“機床電氣控制與PLC”等課程,學生已經具備一定的專業知識和技能,但缺乏知識綜合應用能力。
通過組織企業工程師、技術專家和學校骨干教師對機電聯調技術所面向的工作崗位對應工作任務與職業能力進行系統分析,該門課程定位在數控程序編制、機床機械裝配、電氣安裝、優化參數調整和設備統調等工作任務上。通過該門課程學習,使學生具備對機電設備的控制、機械、電氣等方面進行調試、運行、維護與維修等方面的能力,使學生能夠適應現代企業中機電一體化技術的發展,強化學生的動手和解決實際問題的能力,達到現代機械制造企業對機電聯調技術人才的要求。
通過該課程學習,使學生掌握機電聯調技術崗位的相關知識和技能。學生在掌握機床的基本機械結構、性能、選用與操作的基礎上,熟練進行機床的機械、電氣安裝調試,通過有效的參數設置與優化,充分發揮機床的性能。該課程可以數控機床為載體,達到以點帶面、觸類旁通的效果。通過實際工作任務的實踐,培養增強學生安全、質量、成本、效益等意識,培養溝通和合作能力。
1.內容選取依據
數控機床是現代企業中最常見、應用最廣泛的加工設備,具有典型機電設備的特征。可以利用數控機床設置機床認識、選用、操作、編程、機械安裝與調試、電氣安裝與調試、參數設置與測試和機床聯調等項目教學。因此,選用數控機床作為載體來組織該門課程的教學設計和考核最為合適。
2.教學內容與安排
“機電聯調技術”課程可以數控機床中任一類典型機床(如數控車)為載體,設置機床選用、機床主傳動及進給機構、自動換刀裝置及導軌、位置檢測裝置、數控編程、機床電氣部件、參數設置、機床聯調等8個教學項目,共計80學時。具體內容如表1所示。

表1 《機電聯調技術》課程教學內容
1.教學模式
課程內容教學以項目為導向,以教、學、做一體化教學模式貫穿整個教學過程之中,教學過程學生為主體,項目為中心,以能力訓練為主線,自主學習;教師為主導,是輔導者、管理者、咨詢者。充分體現“做中學、學中做,做中講、講中做”的教學思想。
除課堂教學外,還應以“特長班”“二課”“技能比賽”等形式,開展典型控制過程分析與設計、綜合實訓、工程實訓等課外實踐環節,增強學生學習興趣。
2.教學方法與手段
充分利用現代信息技術,采用多種教學方法,增強教學效果。
(1)現場教學。該教學方法旨在加強學生對機床的直觀認識,其實施過程是先在現場讓學生直接觀察數控機床外觀、機床參數等,親自體驗設備的操作,這種方法在短時間內能增進學生對機電設備感性認識,理解機電設備的作用與功能,提高學生對課程學習興趣。
(2)案例教學法。教學中根據所講授的內容盡量選擇有代表性、實用性的案例來進行分析講評。通過案例教學,讓學生參與討論,教師起組織者、幫助者和促進者的作用。利用情境協作、問題的分析、解決問題的等方法學習討論,讓學生知道所學習的知識在實際企業生產中可用在哪些方面,充分發揮學生的主動性、積極性和創新性。這種教學方法旨在從特殊到一般,培養學生舉一反三的能力。如在“電氣控制”基本環節講授中,將精選案例講透,其余相關控制基本環節則交由學生自主學習,教師只需講解與案例線路的差異。多次使用該方法,學生逐漸學會了舉一反三的思考方法。
(3)上機實練法。這種方法旨在訓練學生的基本操作技能。如在數控機床編程和PLC編程教學實施中,可以采用該方法。
(4)動畫輔助教學法。旨在圍繞難以“實物化、直觀化”的教學難點,精心設動畫課件,幫助學生突破難點。
(5)任務驅動、項目導向式教學方法。確定一個明確的實訓任務,學生有了任務,有了目標,學生學習興趣得到激發,對該課程培養學生機床維護能力意義十分重大。
(6)啟發式教學方法。如在學習電機正反轉控制線路時,循序漸進,由淺入深,將幾個典型的電機正反轉控制線路進行對比,在總結不同控制線路的特點同時,不斷地提出問題,啟發、引導學生獨立思考,提高分析問題和解決問題的能力。
(7)小組學習法。為了培養學生團結協作的團隊精神,按企業產品生產管理模式建立團隊,以3~5人為一小組,通常合理搭配,對學生進行項目化團隊管理。對團隊下達任務后,引導學生把圖書館、互聯網做課本,以項目的執行過程和結果進行考核,使學生主動去學習和實踐。
1.考核與評價
評價目的是全面考察學生的學習狀態,激勵學生的學習熱情,促進學生的全面發展。評價也是教師反思和改進教學的有利手段。在考核與評價過程中應注意以下幾點:
(1)注重對學生學習過程的評價。對于學習來說,過程重于結果。對學生學習過程的評價包括參與教學活動的程度、自信心、合作交流的意識,獨立思考的習慣,解決專業問題水平等方面。
(2)恰當評價學生的知識和技能。對知識和技能的評價,以課程標準知識和技能目標為基準,考查學生對知識和技能的理解和掌握程度。教學目標是本門課程在學段結束時學生應達到的基本要求,如果學生考試不合格,學校要創造一定條件允許學生有再次考試的機會,這種推遲“判斷”,尊重了學生的個體差異,為不同學生的發展創造了條件,同時也讓他們看到了自己的進步,獲得了成功的喜悅,從而激發新的學習動力。
對知識和技能的評價應結合生產實際,注重解決問題的過程;能夠解釋生產過程中出現的一些現象,并采取必要措施以提高生產效率和產品質量。
(3)評價的主體和方式要多樣化。該課程以書面考試的形式考查學生的基礎知識和基本技能,以報告等的形式考查學生書面表達能力及思維的深刻性;以質疑的形式考查學生在某一階段的進步情況;以學生在實踐過程中的表現考查學生操作技能。項目課程在考核形式上采用復合式、全程型、多元化的考核體系,其體系如圖1所示。

圖1 “機電聯調技術”課程考核體系
2.一體化實訓室
建立該課程相應的一體化實訓室,除了充足的設備外,還應配備相應的維修工具和儀器,使之具備現場教學、實訓、職業技能鑒定等多種功能,實現教學和實訓合一、教學和培訓合一、教學和考證合一,滿足學生綜合職業能力培養的要求。
3.教師隊伍
該課程具有很強綜合性和實踐性,教師應加強專業知識學習和工程實踐能力鍛煉。該課程在高職學院難以實施還與教師對本門課程重要性的認識有很大關系,教師應充分認識機電聯調能力對學生將來工作能力的影響,重視該課程的建設和教學。
由于“機電聯調技術”課程的特殊性,該課程在高職院校中沒有得到全面的認識和相應重視,應加強該課程的宣傳和教學研究,充分發揮該課程在教學中的作用。
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[2]蘭子奇,高錦南.機電聯調技術課程教學改革實踐[J].黃岡職業技術學院學報,2015,(2):47-49.
(編輯:郝 嬋)
夏繼軍,碩士,黃岡職業技術學院機電學院副教授。研究方向:機電一體化技術及教學。
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1671-0568(2015)35-0066-03