發布時間:2022-12-21 16:53:45
序言:寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁,我們為您精選了8篇的機電課程設計總結樣本,期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發,請盡情閱讀。
關鍵詞:自動控制 課程設計理念 課程設計思路
中圖分類號:G642 文獻標識碼: A 文章編號:1672-1578(2013)04-0072-02
1 課程性質
隨著生產的發展和科學技術的進步,自動控制技術已廣泛地應用于工農業生產,交通運輸和國防等各個領域,并成為當今最受重視的高技術之一。本課程正是基于當今高新技術的發展和高職高專教育發展特點而設置的。是電氣應用、機電及相關專業必修的核心課程。
本課程從內容上分為《自動控制原理》與《自動控制系統》兩大部分。它是以拉氏變換、反饋控制理論、控制電機、電力電子技術、自動控制系統工作原理分析方法、自動控制過程分析、調試、故障排除以及自動控制系統性能改善等為基礎的課程。
本課程在機電、自動化和機械制造及自動化等專業中,是一門含有較多基礎內容的理論專業課。它是將基礎課程與專業課程連接起來的橋梁與紐帶。在機電設備及自動化技術中,幾乎都將涉及到本課程所講述的基礎知識和專業知識,因此本課程是一門頗具應用價值的理論專業課程。
2 課程作用
由于本課程是一門研究各類自動控制系統共性的技術基礎學科,具有科學“方法論”的鮮明特點。同時在學習過程中又應用到了數學、電路基礎、模擬電子技術、電機及電力電子技術等多門課程知識。因此,本課程在培養學生知識的綜合應用能力、學習能力、工作能力及創新思維能力等職業能力方面有著不可低估的作用。
3 課程設計的理念與思路
3.1 課程設計的理念
圍繞職業關鍵能力的培養進行。機電專業包括的 職業關鍵能力有:
學習能力:指獲取信息的能力;學習中發現問題、分析問題并進行歸納和總結的能力;是觸類旁通以及運用各種媒體進行學習獲取新知識、掌握新技術、新設備、新系統的能力。
工作能力:指按工作任務要求,運用所學知識提出工作方案、完成工作任務的能力;是在工作中發現問題、分析問題、解決問題的能力;是具有團隊合作意識、安全意識、社會責任感及自我控制的能力。
創新思維能力和創新能力:指學習中能提出不同見解的能力;工作中能提出多種解決問題的思路、完成任務的方案和途徑等方面的能力。
作為職業技術學院,職業能力的培養與教育是職業教育的本質特征,也是職業課程教育過程中所必須遵循的原則與基礎。因此以職業能力的培養為出發點,本課程的設計理念是:
①以技能型人才的職業能力培養為目標,綜合考慮與專業相關的崗位需求、前期知識與后續課程內容上的相互鏈接關系、突出高新技術的應用成果,是課程組選擇課程教學內容的主要依據。②在課程教學過程中,提高實際操作與現場調試方面的要求,降低對理論推導與計算方面的要求;著重于對理論知識的物理描述,讓學生理解理論知識出于何出處,原因何在以及如何使用,是主要的教學要求。③采用以自動控制理論作為系統分析的工具,以系統分析作為理論知識的應用舉例,使學生理解所學的理論知識在工程領域的應用方法,是課程組主要要達到的目標。
3.2 課程設計的思路
在課程的教學過程中,注重對原有基礎知識的復習、運用及綜合,精簡并完善自動控制理論的知識鏈條,強調理論學習與系統定性分析之間的有機結合,促進課程教學內容的改革。
通過對以上課程設計理念的理解,為落實以培養學生職業能力為目標的課程實施,課程設計的總體思路是:
將教學科研成果(如虛擬教室)引入課堂,理論講述與實驗過程演示相結合,強化對理論知識物理含義及物理過程的闡述,實現“產、學、研一體化”的教學模式。
強化實踐教學環節、圍繞著對學生職業能力培養這一根本原則,實踐教學被分成了課堂教學演示實驗、驗證性實驗(虛擬實驗)、實物類實驗、綜合實驗(實訓)和設計類練習。
4 教學內容的組織與安排
根據課程設計理念與思路,以及以職業能力為主的培養目標,采用模塊化結構構建了本課程教學的內容體系,以關鍵知識點為核心,將整個教學內容分成了幾個大模塊。而且每個模塊都配有相對完善的教學支撐環節、關鍵知識鏈接以及若干教學工作進程,它們共同組成了一個完整的教學內容的組織體系。
結合職業教育的特點、更新教學理念和教學設計,仿照任務驅動的方法,在原有教學模式上,增加了教師與學生的活動及教學意圖的展示。其基本設計框架就是:做什么怎么做為什么怎樣做做什么。這一框架構建在每一個教學模塊之中,從而使每一個課程模塊都能成為一個既相對獨立完整的教學周期;又可以與下一教學模塊有機結合,相輔相承。所有的教學內容通過這種模塊內的周期循環和模塊外的相互連接、重復與不斷強化,從而達到對學生職業能力的培養目標。
以教學模塊――分析自動控制系統的方法為例。選取該模塊中的頻率特性法進行課程的微設計。
通過已學的電路知識引入頻率特性法。首先,它與正弦交流電路討論的主體一致,都是幅值與相位差。不同之處在于前者是某一給定頻率下的幅值與相位差,它是頻率的函數值,而后者則研究的是當頻率是自變量時,其幅值與相位差與頻率之間的函數。其次,它與動態電路時域分析中即有穩態響應又有動態響應不同,頻率特性只討論正弦激勵下的穩態響應。
對教學主題進行支撐的方法有:課堂教學演示,課堂討論,課堂練習,虛擬仿真實驗。相關的知識鏈接有:簡單RC電路分析。
通過教學演示案例進行總結:①電路對正弦信號的響應分為不穩定的過渡過程(暫態)和穩定過程(穩態);②電路響應穩定后的信號是與輸入信號同頻率的正弦信號;③當輸入信號只作頻率上的變化時,同一電路在輸出信號的幅值與相位上都發生了改變。這一教學支撐環節所要達到的目的是:①建立對關鍵知識點(頻率特性)的感性認識。②對實驗結論的歸納和總結,從
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而訓練學生的學習能力。
通過虛擬實驗讓學生自己去驗證:在給定電路參數及當輸入的正弦輸入信號只作頻率上的變化時,其輸出正弦信號在幅值與相位上的變化――頻率特性的定義。
在實驗內容上有針對性地作了所測幅值取對數與不取對數時,幅頻特性曲線上的描繪,通過實驗報告的方式,讓學生自己去比較兩種特性曲線上的優劣,從而為這一知識鏈上的另一個重要知識點“分貝”的理解,埋下伏筆。
最后,問題的提出:有幾個放大器的增益分別是60dB,0dB--20dB,那么這幾個放大器的放大倍數各為多少?對這個問題的討論有助于理解“分貝”的概念;理解頻率特性中幅頻特性的物理意義;運用于工作和生活中,可對一般常識性問題作出科學的理解與判斷,如集成運算放大器中信噪比的單位,還有生活中用來描述噪聲的單位。
5 結語
通過以上教學過程,即可形成:頻率特性法(做什么)――溫故而知新(怎么做)――通過實驗驗證并理解(為什么)――頻率特性的應用(怎樣做)――再到頻率特性法(一個更新層次上的做什么)。在學生對舊有知識進行復習和對新知識理解的整個教學過程中,各個支撐環節在相輔相承的同時,也實現了前面我們所提到的對學生職業能力的一種綜合訓練的理念與設計思路。
參考文獻:
針對“可靠性工程”課程設計教學過程存在的數據收集困難、指導過程的時間約束、成績評定不符實際等問題,本文探索并構建了以數據來源多元化、指導教師和方式多元化、成績評定內容構成多元化為內容的多元化教學模式。多年實踐效果表明,該模式有利于激發學生學習的積極性和主動性,學生實踐應用創新能力得到進一步加強,課程設計質量得到明顯提升。
關鍵詞:
可靠性工程;課程設計;多元化教學模式
1引言
課程設計是將課程理論轉化為課程實踐的“橋梁”,同時也是實踐教學和大學本科教學中的一個關鍵環節。[1-3]一種好的課程設計教學模式,不僅可以加深學生對基礎課程理論知識的理解,而且能夠培養學生實踐動手和創新能力,從而實現人才培養質量的提升。因此,如何實施好課程設計環節,提高課程設計的教學質量,是每一位高校教育工作者應該關心并認真研究的一個課題。[4]可靠性工程作為一門提升產品質量穩定性、延長產品壽命的新興學科,對于我國制造業由“中國制造”向“中國質造”轉變的戰略實現具有重要意義。“可靠性工程”課程設計作為“可靠性工程”課程知識結構體系中的重要實踐內容,是“中國質造”關鍵群體——質量管理工程專業學生從事質量管理方面工作與研究的必修課程,其在加深學生對可靠性工程專業知識的理解、培養學生可靠性工程專業實踐和創新能力等方面具有不可替代的作用。本文主要針對“可靠性工程”課程設計教學現狀和存在的主要問題,在質量管理工程專業“可靠性工程”課程設計方面進行教學模式改進探索。
2“可靠性工程”課程設計教學過程存在問題分析
“可靠性工程”課程設計一般要求學生選擇一種具體產品或事件系統為設計對象,以產品或事件系統的故障數據資料為設計依據,綜合運用“可靠性工程”課程理論知識對設計對象進行可靠性分析,并針對分析結果提出系統可靠性的改進和優化對策。在該課程的教學過程中,存在的問題主要表現為以下幾點。
2.1數據收集困難
可靠性一般是通過壽命的概率度量來測定的,因此在評定和分析產品可靠性時往往需要大量的壽命數據。[5]也就是說,單元壽命數據的獲取是進行可靠性分析和設計等所有工作的基礎,這也是進行“可靠性工程”課程設計的基礎。但是,產品壽命數據的獲取并非易事。壽命數據收集困難的原因主要體現在以下兩方面:一是獲取產品壽命數據的時間周期可能會比較長甚至難以忍受,二是對于破壞性產品而言獲取壽命數據的成本代價可能較大甚至難以承受。一類單元的壽命數據收集尚且如此,更何況對于“可靠性工程”課程設計教學來說,其分析對象往往是包含多種單元的系統,壽命數據的收集工作可謂難上加難。在這種情況下,如果壽命數據無法收集或者數量不夠,那么整個設計工作便無法開展。為此,有些學校和專業便采取統一給出所有單元的壽命數據方式進行課程設計教學,但這勢必給指導教師帶來抄襲、雷同現象甑別和判定的困難,同時也造成了學生獨立收集數據能力訓練的缺失,更為重要的是,原始數據的統一帶來的直接后果就是結果數據、設計所需分析問題的一致性甚至整個方案和結論的無差異性,這給部分學生創造了不去積極自主思考和分析問題的條件和土壤,不利于學生獨立分析和解決問題等實踐創新能力的培養。
2.2教學指導過程的時間約束
雖然課程設計過程是“以學生為中心”,但教師的指導作用也不可或缺,并起著非常重要的作用,教師需要耗費大量的時間和精力進行指導工作。以一個兩周的課程設計為例,假設平均每個學生需要3次指導,每次指導耗時30分鐘,那么一個教師兩周的所有工作時間都用上最多也只能指導54個學生。但由于高校招生規模的擴大,每屆修學“可靠性工程”課程設計的學生規模遠超這個數字;再加上如果存在新老校區之間的交通時間耗費,課程設計的指導工作對任課教師而言幾乎成了一個不可能完成的任務。如果教師的指導供給不充分,勢必影響學生的積極性和課程設計最終的教學質量。
2.3成績評定的實際符合性問題
課程設計是一個包含了實踐分析和形成報告的綜合過程,核心在于培養學生綜合利用理論知識獨立分析、解決實際問題的實踐應用和創新能力,因此成績評定的重點和核心也在于學生的實踐應用和創新能力。然而教師在課程設計中承擔的只是指導功能,并非和學生一起共同完成設計任務,對于學生在課程設計中所展現的實踐應用和創新能力,指導教師難以全部親歷全面掌握,因而也無法根據學生的實際表現情況評定成績,大多只是根據課程設計報告來評定成績。但由于學生在敘述表達、分析總結等文字表達和圖形展現方面的能力差異,課程設計報告的表現結果和學生實踐應用和創新能力的實際表現情況有時會存在很大差異。因此,如果僅根據課程設計報告來評定成績,勢必會造成和培養目標的實際符合性差異問題,從而導致學生的不公平感,影響學生的學習積極性。
3“可靠性工程”課程設計教學多元化模式探索
針對上述問題,我們經過多年的教學探索和改進,逐漸形成了一套“可靠性工程”課程設計教學的多元化模式,主要表現為數據來源多元化、指導教師和方式多元化、成績評定內容構成多元化。
3.1數據來源多元化
數據來源多元化是指將課程設計所需的基礎數據設定為來源于多種渠道,即其中大部分由任務書給定、少部分由學生自行收集。以《手機持續通話保證功能可靠性評價與優化設計》選題為例,任務是要求學生在分析手機通話系統持續通話保證功能可靠性基礎上基于最優成本對通話系統的應用處理器和電池進行可靠性增長分配的優化設計,需要的基礎數據包括應用處理器、傳聲器、音頻解碼器、耳機、揚聲器等十幾種部件單元的可靠性數據,以及應用處理器和電池的可靠性增長與投入成本之間的函數關系數據,如果所有這些數據都要學生自行收集,且不說存在搜集渠道的困難,即使沒有搜集渠道的障礙,要在短短兩周時間內也不可能將所有數據搜集齊全,更不用說計算、分析、總結和整理成報告了。為此我們采取的辦法是:學生只需收集不少于50組個人使用手機電池的續航壽命數據樣本作為課程設計對象的電池可靠性續航壽命收據,其它所需數據一律采用任務書給定的統一數據。由于現在的手機使用非常普遍,對于學生來說收集50組個人使用手機電池的續航壽命數據并非難事。通過這種多元化的數據來源處理方式,既有效克服了課程設計搜集數據的困難問題,又避免了所有學生的基礎數據都完全一致導致的抄襲和相關培養訓練環節缺失的問題。不過在這一過程中需要注意的一點是,由于可靠性壽命數據要求量一般都比較大(一般越大越好),因此數據搜集工作布置的越早越好,最好是在理論教學的第一堂課就把課程設計任務和數據搜集工作布置下去。
3.2指導教師和方式多元化
指導教師多元化是指指導教師不僅限于課程理論授課教師,而是根據指導需要由多位相關專業教師組成,所有參與指導的教師在經過課程設計總負責教師(一般為課程理論授課教師或課程設計任務的編寫者)的培訓后組成一個指導團隊,整個團隊在事前制定的指導安排下根據計劃共同完成學生課程設計的指導工作。這種以指導團隊為結構組成的指導教師多元化模式,不僅可以改變傳統的一個學生一個指導教師、一個教師指導所有學生的指導格局,更為顯著的效果就是由于其可以根據實際指導需求來確定指導教師團隊的規模,因此可以從根本上解決課程設計教學指導過程的時間約束問題。此外,這種模式還為相關課程教師之間提供了一個相互學習和交流的平臺,有利于教師尤其是年青教師教學業務能力的提升。指導方式多元化是指在原有師生面對面以紙質材料為介質的傳統指導方式基礎上,進一步充分利用電子郵件、微信、QQ等現代信息手段進行指導,實現遠程指導和面對面指導相結合的指導方式,更好的滿足學生的指導需求。從這幾年的指導實施結果看,以現代信息手段為補充的指導方式多元化模式,不僅由于其克服空間和時間限制的優勢在教師層面進一步解決了指導過程的時間約束問題,而且由于其便捷性和非直面性帶來的輕松氛圍,有效促進了學生尤其是性格內向學生在課程設計過程中尋求教師指導的積極性。
3.3成績評定內容構成多元化
成績評定內容構成多元化是指成績評定不再根據單一維度表現結果形成結論,而是由過程表現、報告內容、答辯表現三個維度根據實際需要按照一定比重綜合構成。其中,過程表現成績考核的是學生在完成課程設計過程的思想態度、獨立工作能力等方面的綜合表現情況,報告內容成績考核的是學生在課程設計報告格式規范、結構層次安排、敘述表達、計算分析、推理總結等方面能力的綜合表現情況,答辯表現成績考核的是學生基礎理論、邏輯表達尤其是對課程設計的真實領悟等方面的綜合表現情況。由于這種多元化成績評定模式考核的內容全面而系統,學生很難以點代面蒙混過關,因此實施以來大部分學生都能高度重視課程設計,并認真地對待課程設計過程中的每個細節問題,課程設計質量有了明顯提升。
4結束語
在當前高校轉型發展多元化、全面培養和提高大學生實踐應用創新能力的新形勢下,根據“可靠性工程”課程設計教學探索形成的多元化教學模式,為以往“可靠性工程”課程設計教學過程存在的數據收集困難、指導過程的時間約束、成績評定不符實際等問題提供了解決方案和應對策略,進一步促進了學生學習的積極性和主動性的提高,課程設計質量得到明顯提升,學生實踐應用創新能力得到進一步加強,取得了良好的教學效果。
作者:陳洪根 單位:鄭州航空工業管理學院管理工程學院
參考文獻:
[1]魏連江,王德明,陳開巖.“礦井通風與安全”課程設計教學模式研究與改革[J].中國安全生產科學技術,2011,7(7):163-167.
[2]劉敦文,楊光.安全工程專業實驗課研究性教學與創新型人才培養[J].中國安全科學學報,2010,20(5):157-161.
[3]張冬敏.高校課程設計教學中存在的問題與對策研究[J].改革與開放,2009,(9):172-173.
關鍵詞:教育信息化 世界大學城 翻轉課堂 闖關式 前廳
中圖分類號:G712 文獻標識碼:C DOI:10.3969/j.issn.1672-8181.2014.05.006
1 背景
世界大學城(http:///)就是基于云計算以用戶空間為基礎的資源共建共享型交互式網絡學習服務平臺。2010年6月,湖南省教育廳率先在高職院校試點空間建設,初步形成了個人學習空間覆蓋各級各類教育和學校的格局,積極探索教育信息化。
湖南機電職業技術學院師生充分利用世界大學城平臺并推出了“機電茶話”、“空間資源課程”、“學生空間協會”、“空間教學法”等一系列教育教學管理信息化工作。筆者主持的《前廳運行與管理》課程,立項為院級重點優質資源課程,在學校項目資助、培訓支持的前提下,借鑒前期建設經驗,筆者及其團隊在世界大學城平臺上開發了此空間課程并用于教學,取得了較好的效果。
2 《前廳運行與管理》空間課程實例
2.1 課程基本信息及模式介紹
《前廳運行與管理》課程(以下簡稱“《前廳》”)是高職酒店管理專業的一門專業核心課程,參照《高級前廳服務員》標準,培養前廳服務員服務與管理能力,包含了酒店管理專業技能抽查的前廳模塊內容。通過前期的調研分析,《前廳》是培養的一次就業崗位為高級前廳服務員/領班,二次晉升崗位為前廳主管/經理,未來發展崗位為房務總監/總經理。相較如中職、本科,我們高職學生既有扎實的服務技能,又有一定的管理能力與時間成本優勢。在課程設計中提倡前廳的服務技能與管理能力并重。
本期授課對象為酒店管理1201班,采用闖關式翻轉課堂教學模式。即依賴世界大學城平臺,通過課程設計將對口崗位要求細化至闖關任務中,課程教師以關卡驅動,提供“通關秘籍”,學生在上課前完成翻轉學習并探索嘗試闖關,師生在課堂上一起完成展示呈現、反饋反思和評價獎勵等活動。課程總結對接學習職業生涯發展規劃,持續改進。
2.2 課程設計
本章將詳細介紹將闖關式翻轉課堂教學模式,在對酒店管理1201班《前廳》教學中的應用。
2.2.1 運用建構主義,學習目標關卡化
如果學生只是閱讀老師提供的空間課程碎片,這樣很難讓所有學生主動實現老師的預期目標;而帶著闖關任務來進行知識梳理,是主動地建構意義,是根據自己的經驗背景,對外部信息進行主動地選擇、加工和處理,從而獲得自己的意義。學生需要有這種闖關機制來刺激課外主動實施空間課程碎片的自主學習模式,隨著時間的推移,學生們能夠很好的自覺履行,提出針對性較強的問題并且能夠對內容有更深入的思考。
課程設計時將課程目標由易至難分解至關卡中。本課程設計了5個團隊關卡與若干個人關卡,必選與可選關卡相結合。團隊部分主要是課程目標中常見點重點的匯集,鼓勵學生團隊協作,通過一次又一次的反復難度遞增式的練習,提升學生的自學能力、引導學生完成自己知識體系的構建。個人部分是難點、補充拓展知識為主,再次反復強化突破難關,亦可滿足基礎較好、興趣濃的同學的個性化學習需求。
2.2.2 依賴世界大學城,教學信息化
實現闖關式翻轉課堂需要有一種資源共建共享型交互式網絡學習服務平臺作為支撐,而世界大學城就是基于云計算以用戶空間為基礎的資源共建共享型交互式網絡學習服務平臺。教學過程與世界大學城緊密結合,充分利用世界大學城的考試、視頻、群組、日志等應用功能。課前引導學生帶著關卡任務,完成通關秘籍自學以完成知識傳授的過程,課內利用空間及空間輔助工具如教研組、在線測試等實現知識內化。利用空間評價反饋,確定重新闖關還是晉級,團隊個人活動排行上榜,以激勵學生;課后跟帖總結、教學成果展示、職業生涯發展規劃實時跟進。
2.3 課程實施
2.3.1 鼓勵協同創新,全程可視化
學生們在課外查閱空間課程知識碎片,運用大學城即時通訊工具與同伴及教師進行交流,帶著闖關作品與個人體會在課堂上參與討論與分享。學生無論是在課外的在線“預習”,還是到課堂上的“闖關實施”,都少不了同學之間的共同協作。因為只有團隊協作才能更快、更好的完成闖關任務。充分發揮了學生團隊協作的能力,促進了學生共同發展與可持續發展。整個教學過程(闖關過程),教學資料(通關秘籍),課堂實況(五分鐘課堂卡冊),教學評價(鮮花榜)在世界大學城全程可見實時更新,能更好的匯聚集體的智慧,展示學習成果,激勵學生成長。
2.3.2 突出學生主體,學習個性化
闖關式翻轉課堂實質是讓學生掌握學習。學生帶著闖關任務,按自己的節奏學習課程,獲取通關“秘籍”。學習時間、學習方式個性化。MOD值班經理等教學環節,采用預約制。師生角色發生了顯著的變化,學生從被動接受變成主動研究,而教師則成為課堂的設計者、學習的引導者、促進者?!肚皬d》關卡的設置基于企業真實項目,對于課前自學,學生到底到什么程度?適宜怎樣的教學內容?會在課前查閱學生提交在空間的闖關作品,通過課前學生自學效果分析,有針對性地選擇內容,安排進展,課堂個性化。在課程實施過程中,老師突出學生主體,盡可能對協作學習過程進行引導,使之朝有利于意義建構的方向發展。
3 結束語
關鍵詞:職業生涯發展;典型工作任務;基于工作過程,職業成長規律
現代職業教育認為,有效學習是指學生在真實工作情景中實現知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀學習的統一。職業教育不僅要培養學生的崗位能力,滿足就業需要,還要培養完成整體化工作任務的綜合職業能力,奠定持久的職業生涯發展的基礎。
人才培養方案是人才培養工作的總體設計,是實現人才培養目標的指導性文件。課程體系方案是人才培養方案的最核心內容,是組織教學、實施教學管理、實現專業培養目標的重要依據。工學結合作為現代職業教育的重要特征已經被大眾所認識。在工學結合職業教育模式的實踐和研究中,需要我們積極探索科學的、符合工學結合要求和我國國情的新型人才培養方案和課程模式。
本文圍繞機電一體化技術專業作為省級教學改革試點專業,對其基于工作過程的人才培養方案中課程體系的開發過程進行了研究和實踐,較好地完成了課程體系的構建任務,對其他專業的工學結合人才培養方案中課程體系的開發具有一定的借鑒作用。
一、以市場需要和職業生涯發展為目標,明確專業培養目標
開發人才培養方案的首要前提是進行廣泛的市場調研。為此,我們制定了行業企業問卷調查表、畢業生跟蹤調查表等,面向三峽區域及珠江三角洲、長江三角洲地區進行了廣泛的市場調研,回收整理34份企業調查表和大量畢業生調查表,提煉出了專業人才崗位、職業能力和知識需求情況,形成了全面而準確的機電一體化專業人才需求狀況分析報告,為后續的機電一體化專業定位及實踐專家研討會提供了大量有用信息和重要依據。
機電一體化專業畢業生就業范圍廣,不受行業限制,可以從事機電設備和自動化生產線的操作使用、運行管理、技術改造和維護修理,數控設備的操作使用和維護修理等工作。三峽區域有許多的自動化生產線和機電設備,特別是宜化集團、安琪集團、稻花香酒業、娃哈哈飲料廠、三峽煙廠、紅旗電纜廠等大型企業,每年都需要大量中間層次的工作人員。另外外地需求量也很大,機電一體化專業的人才還可以輸送到工業發達的城市和地區,如:長江三角洲、珠江三角洲等。因此,機電一體化技術專業成為我院機電專業群的龍頭專業,2007年成功申報湖北省教學改革試點專業。隨著2008年我院成功申報省示范高職院校立項建設單位,機電一體化專業也被確定按示范專業的目標進行建設。
根據市場調研結果和三峽區域經濟的發展,結合國家對高職培養目標的總體定位,以崗位需要和職業標準為依據,以職業生涯發展為目標,確定機電一體化專業的培養目標為:主要面向三峽區域及珠江三角洲、長江三角洲地區,服務于機電行業,培養適應社會主義現代化建設需要,德、智、體、美全面發展,具備機電一體化技術應用方面的基本理論和技能,同時具備良好職業道德,并具有可持續發展能力和終身學習能力的高素質技能應用型人才。同時,確定的職業崗位群是:
機電設備和自動化生產線的裝配調試;自動化生產線的運行管理和檢測維護;機械零件加工;機電產品的質量檢測及售后服務;車間班組等基層部門的管理。
二、以職業生涯成長為背景尋找典型工作任務
每一種職業都對應著一些典型的工作任務。人的職業成長不是簡單的從不知道到知道的知識學習和積累,而是從完成簡單工作任務到完成復雜工作任務的能力發展過程,即經歷從初學者到實踐專家的發展階段。
職業的典型工作任務是在職業的某一行動領域工作過程結構完整的綜合性任務,反映了該職業典型的工作內容和工作方式。完成典型工作任務的過程能夠促進從業者的職業能力發展,同時完成該任務的方式方法和結果多數是開放性的,可以培養其創新意識和創新能力。
典型工作任務是從一系列有代表性的崗位工作任務中分析提煉出來的,它體現了一組難易程度相當、工作要素相近的代表性工作任務的共同特征,而不針對具體的企業和個人。因此,尋找典型工作任務首先要從崗位工作任務分析人手。
崗位工作分析是對某一專業的畢業生可能從事的各種工作的性質、任務、責任、相互關系,以及任職人員的知識、能力和素質要求,進行全面系統的調查與分析。分析的崗位既包括畢業生可直接上崗/就業的崗位,也包括經過5一10年的自主發展后能夠適應的崗位。工作分析包括崗位工作內容分析和對崗位部門的組織結構進行分析。
我們制訂了《企業實踐專家個人職業歷程調查表》,對宜昌周邊及珠江三角洲、長江三角洲地區的企業實踐專家進行了問卷調查。通過對回收上來的調查表進行統計和分析,整理出一系列工作任務,比如:機械裝配、電氣儀表安裝、數控機床操作、電氣設備維護、自動線設備檢修等等。
在上述工作分析的基礎上,我們挑選出部分具有豐富工作經驗的一線工作人員召開企業實踐專家研討會。例如:班組長、工段長、車間主任以及技術科等基層部門負責人。這些專家目前都從事著機電一體化領域的工作任務,有著l 0年以上的工作經歷,有著中職或高職教育背景,且都服務于大中型企業、承擔整體化和綜合性的工作任務。
企業實踐專家研討會的作用就是通過與企業實踐專家的深度交流,借鑒他們豐富的職業經歷,尋找出具有代表性的典型工作任務,為機電一體化專業基于工作過程的人才培養方案中課程體系的構建提供強有力的支撐。
研討會上,與會專家按照不同的階段、重要的經歷和變化對各自的職業成長過程進行了描述,列舉了各階段實際從事過、有代表性特別是有挑戰性、能夠提高工作能力的工作任務實例。將這些任務進行歸類整理,我們尋找出了機電一體化專業的6個典型工作任務。
人的職業成長必須經歷從初學者到實踐專家的發展階段,為此必須依據職業成長的邏輯規律對典型工作任務進行排序,為后期設計符合職業成長規律的系列學習任務奠定基礎。我們將6個典型工作任務依序排列為:室內綜合布線、六角螺帽(鉗工)制作、機械零件加工、機電設備安裝調試、機電設備維修、自動線運行調試和維護修理。
三、以典型工作任務為載體構建理論與實踐一體化的課程體系
要實現工學結合的有效學習,必須找到能滲透學習內容的載體,讓學生不但借此學習專業知識和技能,而且能夠經歷工作過程獲得職業意識和方法,最終獲得綜合職業能力。這些重要的載體就是典型工作任務。
常用的理論與實踐一體化的課程模式有項目課程、任務驅動課程以及學習領域課程等。“學習領域”是從具體的工作領域轉化而來的、用于學習的理論
與實踐一體化的綜合性學習任務。學習領域課程的內容是從典型工作任務的工作內容中提煉出來的,包括“工作”的方方面面(如:工作對象、工具、工作方法、勞動組織及工作要求等)。為了滿足教學的需要,學習領域課程又需要按照“教育性”要求進行修正,所以并不是企業真實工作任務的簡單再現。但它是基于工作過程的,且具有完整的工作過程,可以使學生在真實的職業情景中學習“如何工作”。
項目課程是師生通過共同實施一個完整的項目工作而進行的教學活動。項目課程也具有完整的工作過程,能將理論知識和實踐技能結合在一起,強調對工作過程的規劃,分析思考及反饋等,也可以反映典型工作任務。
學習領域與項目課程既有聯系又有區別。項目課程的隨意性較大。學習領域的內容更龐大,經常以教學項目的形式出現,但有時也有一些工作過程不完整的學習情景。
我們依據找出的6個典型工作任務,構建出6個項目課程和3個學習領域課程。6個項目課程包括:室內綜合布線、六角螺帽(鉗工)制作、電機及電氣控制、機械零件加工、機械零件數控加工、PLC應用技術。學習領域課程包括:機電設備安裝與調試、機電設備維修以及自動線設備的運行調試和維護修理。
項目課程或學習領域課程符合主體性教育思想,使學生在獲得知識和技能的同時,提高綜合職業能力。但并不是所有的課程都適合開發成項目課程或學習領域課程,特別是一些理論為實踐服務的課程。在現階段的職業教育實踐中,這兩類課程可能長期并存。
由此形成了基于工作過程的機電一體化人才培養方案的課程體系,由通識、專業基礎、專業實踐、專業拓展和公共選修五大模塊組成。其中,通識模塊主要有:形勢與政策、英語、體育、計算機基礎、心理健康教育、職業規劃與創業就業指導等,專業基礎模塊有:高等數學、機械識圖與CAD繪圖、電工基礎、電子技術基礎、機械設計基礎、電機及電氣控制(項目課程)、PLC應用技術(項目課程);專業實踐模塊主要由學習領域課程、職業資格證書課程和余下的項目課程、頂崗實習等組成;專業拓展模塊是根據不同的專業崗位方向設置的,目的是為了滿足將來的崗位遷移需要和再學習能力需要;公共選修課程是為了提高綜合素質能力。
四、結束語
人的職業能力發展不是一個抽象的過程,它需要具體的學習環境?;诠ぷ鬟^程的人才培養過程就是在工作過程中學習和課堂學習相結合的過程。因此,工學結合的人才培養方案的開發研究必須將職業資格研究、個人職業生涯發展目標、課程設計與教學分析等結合在一起。
基于工作過程的人才培養方案課程體系的開發和實踐,是一項新穎而又艱巨的工作,對高職院校的師資和實踐環境都是巨大的挑戰,后面還有大量的課程設計、教學設計和課程標準等工作需要繼續完成。唯有在實踐中不斷學習、摸索、總結、改進,才能滿足現代職業教育的需要。
參考文獻:
[1]趙志群,職業教育工學結合一體化課程開發指南[M],北京:清華大學出版社,2009。
[2]歐盟Asia-Link項目“關于課程開發的課程設計”課題組學習領域課程開發手冊[M],北京高等教育出版社,2008。
【關鍵詞】中職生;家電維修;提高技能
彩電維修是一門綜合技術很強的課程。根據專業人才定位目標,本課程將向學生提供“CRT-TV系統”知識和“故障檢修類”知識的教學,以及CRT-TV故障檢修技能訓練的教學,以適應CRT電視機的生產、檢測、調試、修理等技術工作。它涉及的知識和技術幾乎包攬了電子專業的絕大部分專業基礎課和專業課,具有很高價值。所以將本課程作為電子類產品檢修公共平臺,既要訓練電視機檢測,修理的基本技能,又要遷移到各類電子產品檢修。只有把該課程創建為精品課程,才能形成較好的課程設計,培養學生的綜合能力。彩電維修作為一項實用技術,對從業人員有著較高的理論和實踐操作要求。
一、課程設計的理念與思路
⒈課程設計的理念。
課程設計應服務于高職電子類的人才培養目標,以工作崗位需求為原則,培養滿足社會需求的人才。該課程定位于搭建電子類專業的公共平臺,為電子類專業學生提供基本電子設備維修能力、故障分析能力,同時提供電視機維修的系統結構知識和維修技能,使學生就業時能夠從事電視機及視頻相關行業的工作。通過本課程主要培養學生三大能力:一是整機電路的讀圖能力;二是整機電路的分析能力;三是整機故障的分析能力。
⒉課程設計思路。
⑴改變傳統教學方法,真正讓每位學生實際維修。在教學過程中,先不過多講解枯燥的理論,而是在實踐中引入。在實踐過程中,讓學生一人一機,教師設置故障,學生維修,真正動手操作。修好后,教師總結故障現象,故障特點,數據特點,故障原因,故障維修思路,故障維修流程。這樣學生以后就能夠真正理解消化此類故障。
⑵提高學生自學能力。在實踐教學的后期,要求學生自己獨立分析研究主板某些部分電路的數據特點,故障現象,故障原因,自己總結維修此類故障的方法和流程。
二、教學環節安排
⒈課程安排及教學內容側重點。
⑴《電工基礎》和《電子技術基礎》是機電和電子類專業兩門必修的基礎學科,針對學生基礎差的實際,應注重要求學生掌握《電工基礎》電流與電壓的概念,電阻、電容和電感的特性,歐姆定律的靈活運用以及串并聯電路的特性,萬能表的使用,對于交流電及復雜電路的計算,只需作些了解。在《電子技術基礎》這門課中,須掌握的是晶體管的特性、參數和基本電路的組成,對于負反饋放大器和功率放大器則需要作些基本了解,其他內容及數字電路可不上。經過這樣的壓縮后,不僅減少了學習的內容、降低了學習的難度,更重要的是可以建立初學者的自信心,對剛接觸家電維修的初中學生來說是十分有利的。等到學生的技術水平有了一定的提高后,再根據實際情況和需要將其他內容補上。
⑵專業基礎課程主要有《電子元器件》、《電子技能訓練》、《電工技能訓練》?!峨娮釉骷肥且婚T非常重要的課程,要舉一反三,必須要求學生掌握元器件的用途、參數和質量檢測判斷。,因為對于家用電器的維修,根據前期的故障判斷,運用合理的維修方法縮小了故障范圍,剩下的工作基本上就是從故障范圍中通過元器件的檢測確定故障元件,達到最終的維修目的。對電子元器件的教學可配合電子技能訓練進行,在電子技能訓練時參些壞的元器件,要求學生檢測后才能安裝,有利于提高學生的學習興趣,提高課堂教學效果。
⑶在專業課的安排上,應先安排電熱電動原理與維修,因為電熱電動涉及的小家電原理比較簡單,學生容易接受,通過對小家電的檢修檢測,直觀培養學生的檢修方法,樹立了學生學習信心。對彩電的教學,由于彩電教材與高速發展的彩電技術嚴重滯后和不協調,很多教材內容還是十年前的彩電技術,在教學時絕不能照本宣科,講解各電路的作用和工作過程中,應選擇帶有總線控制的典型電路或單片機電路進行講解,讓學生了解集成電路的功能、主要管腳的作用,總線進入及調整,以及出現問題所帶來的故障即可,集成電路內其各元器件的工作原理不再是教學的重點,不再需要把大量的精力浪費在基礎分析中。
⒉教師安排及授課形式。
專業基礎課由一個老師授課,專業課由另外老師授課,由于各個老師授課的側重點不同,專業基礎課老師不了解專業課急需掌握的內容,造成專業基礎課與專業課知識不能及時貫通,不能有效提高教學效果。實踐證明,實行包班制能有效提高學生的技能水平,即每一個班的專業基礎課、專業課從頭至尾由一個老師擔任。這樣的好處是,老師從頭至尾了解學生掌握知識情況,根據需要隨時調整教學內容,使教學內容符合學生實際,隨時都能調動學生學習積極性。在教學過程中采用理實一體化教學,即理論教學與實習教學一體,一堂課同時完成理論知識和實踐技能的傳授;教室、實驗室為一體,教室既是理論的課堂,又是實習操作場地;教師、師傅為一體,教師既是知識的傳授者,又是實習指導教師;學生、徒弟為一體,學生既是理論知識的學習者,又是實踐技能的操作者。
⒊實驗實訓設備的準備及實踐技能教學。
要使學生學好家電維修技術,實訓設備的配置與選擇是非常關鍵的。目前我市各中職學校家電實訓設備嚴重滯后速發展的電子技術。特別是彩電技術,現在已發展到平板電視,而很多學校實訓用的彩電連總線控制功能都沒有,教學內容與現實生活的脫節,調動不起學生學習的積極性。要求學校快速更新實驗設備,就會大大提升教學成本,這是極不現實的,也是大部分學校無法做到的。我認為,在彩電實訓中,所使用的電路板至少具有總線控制功能,實驗室中被淘汰的電視,只要顯像管好,我們可以花一百元左右從市面買三洋LA76810或LA76931機芯的電路板,對舊電視進行改裝升級,并要求學生參與改裝。既達到教學目的,又節約教學成本,又能培養學生的成就感。
⒋注重培養學生成就感,激發學生學習興趣。
學生對某一知識是否樂學,是否學得會、學得好,關鍵在于學生是否對該知識產生興趣,有心去研究它。由于家電維修知識內容深,實踐性強,初中畢業生學習難度確實大,缺乏興趣。所以,在教學總體上應注重結果教學,培養學生的學習興趣。如:每一次實驗你可以告訴學生接觸到的元器件的市場價格,市場的維修價格,如何與顧客溝通,應注意哪些事項,這些是學生最想了解的,無形中提高了學生的學習興趣。
⒌教師自身素質的培養。
要給學生一滴水,教師必須有一桶水。這就要求我們教師在完成正常教學工作的同時,去不斷的學習、探索、充電,更多地參與維修實踐,積累經驗,更好地為教學服務??蓮囊韵峦緩教岣咦陨硭刭|。首先,要深入維修一線參加維修實踐,在實踐中探索方法,在實踐中吸取別人的經驗。第二,多與其他維修人員交流,特別是各類家電售后服務部門的同行,因為他們掌握各品牌家電技術一手資料和技術特點,比我們自己查閱摸索要方便快捷得多。第三,要及時訂購專業書籍、訂閱專業報刊、收集維修資料。如《家電維修》、《電子世界》等,這些刊物都是全國知名電子刊物,緊密聯系了當今家電發展動態,有理論有實踐,指導性強,能起到很好的助手作用。
總之,家電維修專業具有其特珠性,要教會學生樂學、善學、學有所成,需要我們不斷去探究,需要我們不斷去創新,要使學生學好家電維修技術,關鍵在教師。
【參考文獻】
關鍵詞: 信息化教學 任務驅動 教學質量
在以學生能力、職業行動為主的先進課程標準理念的引導下,在“互聯網+”行動計劃的推動下,利用信息技術獲取信息資源,支持學生的自主探究學習勢在必行,是有利于提高學生的學習興趣,從而優化教學效果的新型教學模式。本文將以《定軸輪系》為例,探討基于信息化的教學設計,主要從教學設計依據、教學資源整合、教學過程設計、教學特色四個方面進行設計。
1.教學設計依據
1.1機電一體化專業人才培養目標
專業人才培養目標主要面向工業企業生產、管理第一線,培養良好職業道德和敬業精神,掌握機電一體化技術專業知識和專業技能,能從事機電維修等崗位工作,德智體美全面發展的高素質高技能專門人才。基于機電一體化技術專業的人才培養目標要求和學生的認知能力成長規律,從機械實際應用角度,設計承載相應教學內容的項目載體,基于工作過程設計教學過程,采用教學做一體化教學方式,讓學生學會知識、掌握技能,提升職業素養,從而實現專業培養目標。
1.2設計的學習任務
本次課程設計來自于項目五:多級減速器的分析中的輪系中的定軸輪系。其學習性工作任務是了解定軸輪系的定義和掌握定軸輪系的傳動比計算;學時為2;針對機電一體化技術專業高職二年級學生的教學對象;先修課程為機械產品測繪與識圖;以定軸輪系的定義為教學重點,以定軸輪系傳動比的計算為教學難點。
2.教學資源整合
由于工作原理抽象,結構封閉不易觀察,運動過程復雜等單元特點,學生的現狀是形象思維強,抽象思維弱,對機械的學習興趣不濃;對此,集原有的教學文件、教學資源(整體設計、單元設計、精品課程網站)、我的課堂(理論課堂、實訓課堂)、交流中心(QQ、微信)于一體,基于網絡學習平臺創建動畫、教學視頻、微課、QQ交流等理實一體化教學模式,通過教師引領,學生自主學習等方式實現課程目標。
3.教學過程設計
本次課主要從三個模塊進行設計:教學預熱過程,教學實施過程,教學后續規范。
3.1教學預熱過程
回顧舊知識,導入新內容。前期所學一對齒輪的嚙合,通過任務1的視頻看到主軸箱體的變速機構運動情況。由此提出問題:為什么改變拔叉位置可以實現變速呢?提出本次課學習任務:平面定軸輪系傳動比計算;并用多媒體展示學習目標、任務要求及考核效果。
3.2教學實施過程
3.2.1嘗試感知
老師用多媒體展示任務2(簡單的平面定軸輪系運動情況),結合多媒體動畫展示和模型模擬演示,同時教師提出相應的問題,學生仔細觀察運動情況。
3.2.2新知識點的提煉
結合任務2,分析動畫并提煉對應的內容:定軸輪系的定義、定軸輪系傳動比的計算、確定首末兩輪的轉向關系。從任務中得出新知識點,這種方法便于學生接受,同時讓學生明白本單元的新知識點及應用方法。
3.2.3嘗試應用
教師用多媒體動態展示任務3,任務3是在任務2的基礎上,修改為空間定軸輪系,學生根據任務2完成任務3的要求,自主討論學習,最后進行小組反饋,師生互動,得出結論。通過任務3的訓練,學生進一步熟悉定軸輪系傳動比的計算。
3.2.4拓展應用
學生分組完成任務1(主軸箱體的變速機構)中傳動比計算和首末兩輪轉向的確定,教師起到引導作用,學生通過組裝模型驗證討論結果,在這一環節中,學生利用所學新知識解決實際應用問題,同時學生進一步強化定軸輪系傳動比的計算。
3.3教學后續規范
3.3.1成果展示和隨堂考核評價
各小組展示成果,進行自評和教師點評,考察學生的教學效果,同時鍛煉學生的語言組織能力。
3.3.2歸納總結
師生一起總結歸納本次課的知識點(可歸納為兩點)、技能點(能夠計算定軸輪系的傳動比)和素質要求,學生對照目標要求檢查自己是否已經達標。
3.3.3作業布置
作業是彌補本單元還沒學好的知識,對本單元進行梳理復習,將課程制作成微課,隨時提取視頻學習;課后可以通過微信、QQ平臺實現學生與學生之間、學生與老師之間的學習交流。
4.本單元教學特色
在教學實施過程中,根據高職學生普遍基礎較差的實情,采用“四步階梯式任務驅動教學法”,四步階梯式為嘗試感知分析提煉嘗試應用拓展應用,它不同于常見的任務驅動。在四步中融入三個不同的任務,實現各任務的要求逐級遞進,將知識點融入其中,從簡單到復雜,逐步拓展深化,收到實效,符合高職學生的認知規律和能力成長規律,并且四步教學中都圍繞著定軸傳動傳動比的計算方法展開,以此突出重點和突破難點。
5.結語
在本次教學設計中,充分利用信息化資源,動畫、教學視頻、微課、QQ交流支持學生自主學,信息化教學模式中采用教學做一體化教學方式,老師通過引導學生完成工作任務的過程,讓學生學會知識、學會技能,養成良好的習慣,教學中充分體現了學生的主體地位,強化了協作學習的能力,同時充分發揮了本課程在專業人才培養中的重要作用。經過實踐證實本是枯燥的課堂變得輕松愉悅,從而有利于提高教學質量。
參考文獻:
關鍵詞:IEET工程認證;電力電子;項目教學改革
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2016)04(c)-0000-00
1前言
中華IEET工程認證學會簡稱IEET,評估受認證的課程或機構是否符合認證機構的學術或專業標準,通過認證的大學院系畢業生,代表其已具備執行工程專業所需之基礎教育,且國內學歷將為各會員國所承認,擴大國內畢業生的學歷適用地區。
電力電子技術這門課程在“機械電子工程專業人才需求”企業調研活動中,84.66%的畢業生主要從事與電力電子技術課程相關的產品開發與設計工作,一般從事機械工業及維修、電子傳動、汽車、車床、電路設計、售后服務,產品檢修與分析、產品測試以及產品研發等行業,說明了這門課程的工程認證的必要性。
2教學現狀
電力電子技術是一門橫跨電力、電子、自動控制三門課程的交叉邊緣學科,是利用大功率半導體器件對電能進行變換與控制的專業基礎課程。
基于種種原因,以往電力電子技術理論學習難較大,課堂教學將學生置于一種被動地位,不利于學生主動進行知識建構,所以急需一種新的教學模式,以此來吸引學生的關注,加強基礎理論與工程實例的結合應用,結合電力電子領域的新技術和工程應用技術,為專業模塊化課程“機電傳動控制”、“機電產品創新設計”、“工業機器人”、“機電一體化系統設計”,以及復合型課程“電動汽車”、“汽車電器與電子技術”、“電動汽車驅動技術”、“智能裝置設計”、“智能家居”做知識儲備。
隨著各高校教學改革的深入,電力電子技術課程的課時量越來越少,實驗學時也不斷壓縮,同時實體的實驗設備極易損壞,軟件仿真又不能讓學生完全的理解概念。只是仿真,見不到實物,對驅動模塊和控制模塊沒有研究,對課程的學習效果大打折扣。例如:簡單的整流橋電路,仿真只要選擇模塊即可,學生根本不知道做實物整流橋用電力電子器件應該如何搭建,若是選集成的芯片也不知道應該選擇哪一個,是半控芯片還是全控芯片,控制引腳該如何連接,芯片需要不需要驅動?這些問題都是軟件仿真無法解決的,不是單純改革實驗教學就可以解決的,因此需要一種工程認證的思路來進行教學改革,讓學生學有所得。
3 教學改革
3.1IEET理念下教師角色的轉變
IEET強調七大核心能力:具備資訊工程相關知識的能力,具備設計與執行實驗及分析解釋數據的能力,具備工程實務流程規劃及資訊軟硬體系統整合的能力,具備協調、領導及溝通、整合的能力,具備適應職場變化的能力及持續終身學習的習慣,具備第二外語溝通與表達的能力,具備工程倫理與善盡社會責任的能力。這些不是對教師主導作用的弱化,而是對教師在整個教學活動中的掌控能力、自身的知識水平提出了更高的要求,老師的角色要求既不能一味的灌輸知識也不能完全的不干涉,而是要作為一名引路人,為學生設計短期或是長期的學習目標,激勵學生尋找到達目標的路徑和方法,這就要求理論知識的掌握不僅要有廣度還要有深度,并且具備解決問題的能力。例如講解“電力電子器件”時,應當重視各種器件的外部特性的講解,從使用角度讓學生了解其應用的場合,參數的含義,設置這幾個參數的意義。而內部結構和工作原理的詳細分析可以讓學生自行查閱資料深入了解。介紹國內一些大型企業(“株洲南車時代電氣股份有限公司”)的最新電力電子器件―脈沖功率組件、集成門極換流晶閘管,然后讓學生自己查資料了解這些器件的具體應用范圍,擴展學生的知識面。在講每一種電量變換電路之前,應當把學生引導到某一個應用場景下,這時學生會主動思考在這種情境下電量要如何變換才能滿足應用需求。例如,在講解整流電路之前,可以先引出大家日常會用到的“手機充電器”的場景。手機充電器是從城市電網當中獲得交流電,在充電器內部通過整流電流轉化成直流電給手機充電的設備,目前手機充電器的充電時間如何縮短?各種不同型號的手機充電器是否可以通用?又有怎樣的缺陷?野外如何充電?沒有充電線的情況下又是怎樣的充電結構?針對這結問題學生會積極的思考,并且和復合型的課程緊密結合在一起,知識點的講解也就更顯通俗易懂。
3.2運用項目
項目教學法是將傳統的學科體系中的章節內容轉化為若干個教學項目,圍繞項目組織和展開教學,使學生直接參與項目全過程的一種教學方法。學生在項目實踐的過程中,理解知識點的要求,掌握知識點的技能,體驗項目建立和實現的艱難與樂趣,培養分析問題與解決問題的能力,建立團隊意識和組織協調能力,這正是IEET工程認證理念的完整體現。
恰當設置項目的題目:巧妙的設計題目是項目教學法運用成功的保證,這要求教師平時的知識更新以及積累,才能既涵蓋知識點,又符合社會實際需求,所以項目的題目類型要從―跨學科理論驗證、校企結合、創新設計等方面入手,題目層次要分明--包括易、適中、難幾個難度。例如:A.每一章節可以首先給學生提出一個設計要求,比如在學習逆變電路時,要求設計一個基于SPWM的三相電壓型逆變電路,給出具體性能指標,把問題拋給學生,等課堂知識點講完之后,學生已經有了大體的調劑思路,完成主電路的設計。B.全部課程上完之后的課程設計的項目會與企業需求相結合,完成時間周期長,如“直流脈寬調速系統驅動電源的設計”。C.此外,項目的題目可以跨學科綜合,如“模糊控制下家電產品的電子設計”。
項目完成的考核方法:IEET工程認證模式,更關心的是項目完成的過程而不是結果,所以可以以小組討論的形式來完成考核。教師從項目組織情況、設計思路、設計文檔、技術指標、創新性、項目完成情況等各方面來給學生打分,并且可以在小組討論時,評出組織者、設計能力者、文檔編撰者等有不同優勢的同學,檢測學生技術層面和團隊協作層面的差異。
Matlab、Simplorer等仿真軟件的應用:隨著新技術的發展,目前高校實驗室條件跟不上新技術發展的步伐,學生動手做實驗的機會少,許多理論需要通過實驗來驗證,除了項目教學法的運用,采用軟件對電力電子進行仿真可以解決這些矛盾。這兩個軟件強大的協同仿真功能,建模更容易,和實際電路模型極為相似,易為學生所接受
3.3擬解決的關鍵問題
按照上述設想,本課程擬解決的主要問題如下:
(1)鍛煉學生團隊協同合作的能力,為各級比賽提供一批有電子設計基礎的學生;
(2)設置電力電子技術的課程設計環節;
(3)調整教學大綱;
(4) 通過項目,培養較強的項目開發、設計和建造的能力;
(5)組織興趣小組進行實際工程項目作業,理論聯系實際,加強對理論內容的理解。以社會需求為教學依據,讓學生學有所需,學能所用。
3.4實施計劃及可行性分析
電力電子技術課程為專業限選課,一般機電專業學生必選,學生數約100人,擬打算在每年的電力電子技術課程中,分別按照教學改革思路進行對照教學,觀察其教學效果,具體實施計劃如下:
1)去同類獨立院校調研,學習他們電力電子技術類課程的建設經驗;
2)調研本專業畢業生就業情況;以畢業生就業行業分布,就業難易程度等情況為依據討論電力電子技術課程建設,并對教學大綱做相應修正;
3)以企業用人需求情況統計表的統計情況,來設置課程項目的題目,決定以下三個方向的題目“電子電工產品生產與加工”、“機電產品開發與設計”以及“企業工程項目管理工作”的側重點和比例。
4)通過教學日歷的完成情況和就業趨勢對項目的題目進行微調,令學生自行組織項目合作小組,通過做電力電子技術項目的形式,把課堂理論直接與實踐相結合,通過結合實踐課程增加學生動手能力、協同合作能力、提高專業素養。
5)對整個教改過程進行總結分析,整合課程項目的題目,根據學生的反饋改進教學方式,為本課程深入教改做準備。
6)作品展示:進行電力電子技術課程的項目實物展示活動,從電力電子的課程項目成品當中,選擇具有創新性和實用性的作品進行公開答辯和實物展示,為大學生創新創業項目提供作品,豐富畢業設計作品的內容,也提升了本專業在學校的影響力。
4創新點
特色與創新:
1)電力電子技術是一門理論與實踐緊密結合的課程,為了解決理論知識學習難度大的問題,設立項目教學環節。針對理論學科性質拓展了課堂教學的問答環節、實驗教學的軟件仿真環節、課程設計的項目研發等環節,使該課程教學過程更加生動,使學生主動地學習,加強基礎理論與工程實例的結合應用,拓寬學生知識面寬,培養學生創新意識和實踐能力,從實踐過程中通過項目學習來獲取工程能力;
2)形成了校內首個將電力電子技術課程IEET工程模式下的理論與實踐相結合的教學模式;
3)本課程所設的項目為“畢業設計選題”、“大學生創新創業的項目”以及“校、企合作的項目”提供了豐富的題目資源,豐富畢業設計作品的內容,也提升了本專業在學校的影響力。
5總結
本論文旨在通過IEET工程認證模式的培養和鍛煉,以產品研發到產品運行的生命周期為載體,讓學生以主動的、實踐的、課程之間有機聯系的方式學習工程。從資訊工程相關知識的能力,設計與執行實驗及分析解釋數據的能力,工程實務流程規劃及資訊軟硬體系統整合的能力,協調、領導及溝通、整合的能力,適應職場變化的能力及持續終身學習的習慣,第二外語溝通與表達的能力,工程倫理與善盡社會責任的能力等七個層面達到預定目標。學生可以直接參與本專業的最新應用與工程項目,培養出的學生得到企業的認同,該成果可在獨立學院相近專業推廣,對本校其它專業也有一定的參考意義。
參考文獻:
[1]王兆安,黃俊.電力電子技術[M].北京:機械工業出版社,2002
[2]劉海波.《電力電子技術》實驗教學改革探索與實踐[J].實驗科學與技術.2012
維修電工崗位職業能力的培養,是全國各職業院校眾多專業人才培養方案的重點要求。
研究新形勢下維修電工學習,不僅是提高教學質量的重要途徑,而且對全國職業教育具有重要意義。
本文以工業機器人時代到來為背景,總結我國工業機器人的發展與應用現狀,分析當前工業技術發展形勢下“維修電工崗位”核心職業能力要求的新變化,歸納適應工業生產發展需求的維修電工崗位對應的學習領域,進而探討相應學習領域的課程與教學設計,最后提出了維修電工課程設計與能力培養路線圖,為當前高職維修電工領域的發展提供思路。
2.工業機器人的發展與應用現狀
工業機器人的發展可分為三個階段:第一代示教再現機器人,目前工業中正大量應用;第二代帶感覺的機器人,技術應用基本成熟,工業應用較多;第三代智能機器人,技術正在發展過程中,工業上少量應用。
所以,目前工業上應用的機器人主要是第一代和第二代機器人。
當前國內的工業機器人市場已經逐步走向成熟,且作為全球制造工廠的我國制造業對產品質量和生產率的要求越來越高,人力成本也將不斷提高,所以工業機器人的應用已經進入快速發展時期,其應用范圍將進一步擴大。
3.工業機器人時代對維修電工崗位職業能力的要求
3.1 自動化生產設備的廣泛應用
工業機器人是最典型的機電一體化數字化裝備,其發展與應用對電工行業的影響較為深刻,主要表現在高性能控制器、伺服電動機、各種傳感器和HMI設備的大量應用上。
目前在自動化生產設備上,除了常用的繼電器、接觸器等傳統電器設備,還大量應用著以下幾類新型電器:控制模塊,其中以各種PLC控制器應用最為廣泛;電動機驅動裝置,常用的設備如變頻器、步進電機驅動器、交流伺服驅動器等;電動機,以步進電動機和交流電動機為主;傳感器,如光電開關、接近開光等。
3.2 工業機器人的發展應用促進了維修電工崗位核心職業能力的發展與變化
傳統維修電工崗位職業能力的重心是繼電器-接觸器電氣系統的安裝調試與維護,為了適應生產的需求,當前維修電工崗位的核心職業能力也必需發展變化,應該把重心定位在以PLC控制器為核心的現代電氣控制系統的安裝調試與維護上。
從崗位核心職業能力的要求上看,新的核心職業能力是對傳統職業能力的繼承與發展,對當前教學中維修電工崗位職業能力的培養提出了更高的要求。
4.維修電工對應學習領域的發展與變化
4.1 維修電工的學習領域
當前高職院校對維修電工學習領域的設計,主要包括電工技術基本理論與知識、電機拖動與控制基礎、常用電氣控制設備的使用與維護、電氣制圖等。這些學習領域只能滿足傳統繼電器-接觸器電氣控制系統的安裝調試與維護的需要,不能適應當前維修電工崗位職業能力的要求。工業機器人時代背景下,維修電工對應的學習領域,需依據新的崗位核心職業能力確定,〃現代電氣控制系統安裝調試與維護〃對應的學習領域主要包含電工技術基本理論與知識、電機拖動與控制基礎知識、PLC控制技術與應用、常用新型電氣設備的運用和現代電氣控制系統的安裝調試與維護這五個學習領域。
4.2 維修電工學習領域的發展與變化
維修電工對應學習領域的發展與變化,是為了培養適應市場需求的實用型技術人才,也是對維修電工教學內容的一次改革。在五個學習領域中,有兩個學習領域是繼承了傳統,另外三個學習領域是"現代電氣控制系統安裝調試與維護〃這一新的維修電工崗位核心職業能力的新要求。維修電工學習領域的變化,將直接影響維修電工設計,必須重構其對應的體系,學生才能生成新的維修電工核心職業能力。
5.工業機器人時代維修電工學習領域設計
5.1 維修電工課程設計
本文維修電工課程設計的總體原則為:理論知識和實踐能力并重,單項技能與綜合能力并重。五個學習領域的課程設計整合為四門主要課程,包括電工技術基礎課程、電機拖動與控制課程、PLC控制技術課程和現代電氣控制系統綜合技能課程。
這些課程分為三個類型:基礎理論知識型課程、重點單項技能型課程和綜合技能應用型。這三個類型把維修電工核心職業能力的培養分為三個階段:第一階段是熟悉電工基本理論知識;第二階段是掌握各種重要單項技能;第三階段是綜合技能應用生成核心職業能力。
5.2 維修電工課程設計與能力培養邏輯
首先,通過電工技術基礎課程使學生掌握前人的相關間接知識和經驗;然后,通過電機拖動與控制課程和PLC控制技術課程讓學生通過單項技能學習快速生成核心職業能力,如電機的結構原理的認知、基本控制電路的安裝調試能力、PLC程序設計能力、PLC控制系統安裝與調試能力;最后,通過現代電氣控制系統綜合技能課程一方面靈活增加學生對新型電氣設備(變頻器、伺服驅動器、傳感器和HM丨設備等)的學習,另一方面培養學生現代電氣控制系統安裝調試與維護的綜合職業能力。維修電工的課程設計與能力培養邏輯,以培養學生可持續發展的實踐能力為最終目標,確保能夠通過課程教學活動高效生成高技能實用型人才。
6.總結和展望
維修電工崗位職業能力的培養,是全國各職業院校現開設的眾多專業人才培養方案中所重點要求的培養目標,所以在工業機器人時代到來的新形勢下,對維修電工進行研究十分必要和重要。