机电一体化专业的认识范文篇1
关键词:机电一体化专业理实一体化教学模式
目前,国内研究“一体化”教学的文献大多关注某门课程的一体化教学实施,却忽视了课程之间的联系,导致课程之间相互割裂,不能形成集群效应,未能形成合力,严重削弱了一体化教学模式的整体效益。为此,研究与实践专业层面的“理实一体化”教学模式,有着很强的理论和现实意义。
1、教学模式
教学模式是构成课程和作业、选择教材、指导教学活动的一种计划或范型,是在一定教学思想或教学理论指导下建立起来的较为稳定的教学活动结构框架和活动程序,具有联系教学理论与实践的中介作用和教学模式方法论的重要意义。
教学模式通常分为传递-接受、自学-指导、引导-探究、情境-陶冶、示范-模仿、概念获得、自主学习、现象分析、合作学习等多种类型。现代职业教育教学模式又可分为:以学科为中心的教学模式、以能力为中心的教学模式、以活动为中心的教学模式、以问题为中心的教学模式、以个性为中心的教学模式等五种主要类型。其中,自学-指导、引导-探究、情境-陶冶、示范-模仿等教学模式对现代职业教育模式的发展影响较大。
2、“理实一体化”教学模式
我国职业教育通过借鉴国外教学模式,在现代教学模式的研究中主动引进现代科学技术的新理论、新成果,逐步形成了产教结合模式、产学研结合模式、五阶段周期循环、理实一体化等教学模式。其中,理实一体化教学模式经过高职院校的广泛实践,已发展成为较为完善的教学模式,被高职教育广为采纳。
“理实一体化”教学模式是现代化信息技术与建构主义教学理论相结合的产物。它以“情境-陶冶”教学模式为基础,利用现代教育技术,将自学-指导、引导-探究、示范-模仿等多种模式相融合,形成了理论知识讲解和实践操作并重的教学模式。具有如下特点:
(1)符合职业教育的教学规律。职业教育培养技能型人才的本质决定了职业教育不同于普通教育的培养途径。实施“教、学、做一体化”教学打破了“以教师为中心,以教室为阵地”的传统教学模式,强化实训实习的教学功能,并与企业、行业紧密结合,走产学结合的道路,这是职业教育特有的重要规律。
(2)符合职业教育对象的特点。大部分高职学生的认知特点是形象思维长于逻辑思维,实践学习长于理论学习,动手能力长于动脑能力。用传统的教学方式讲授专业课,教学效果较差。理实一体化教学模式将理论与实践融于一体进行组合教学,形象、直观,使学生由被动接受变为主动认知。
(3)符合教学过程高效优化的要求。首先,教学信息的传递具有同步性,将知识传授、技能训练和能力培养融于一体,并进行了有机组合,同步进行;其次,保证了教学信息的同一性,避免学生在认识和实践环节的不一致,为教学过程最优化提供了保障。
3、“理实一体化”教学模式实践
我院机电专业建设课题组依据专业人才市场需求调研结果,结合实践教学经验,分析认为:专业层面的“理实一体化”是课程层面“理实一体化”的上位概念,既要通过理实一体化课程得以实现,又与其有所不同,是针对专业特点和核心岗位能力的“教、学、做,理实一体化”。主要包括:课程体系一体化、教学设计一体化、教学场地一体化、师资队伍一体化、教学评价一体化等内容。为此,课题组从机电一体化专业定位入手,通过探索与实践工学交替人才培养模式,形成了较为成熟的专业层面的“理实一体化”教学模式。
3.1机电一体化技术专业定位
(1)机电一体化技术专业特色。机电一体化技术不是微电子、计算机、信息与机械等技术的简单叠加,而是在信息论、控制论和系统论基础上建立起来的应用技术,是指机械与电工电子及电气控制方面的一体化。机电一体化技术的学科交叉性、融合性,决定了它的复杂性,也对专业建设和职业教育实施的各环节,如开发人才培养方案、课程体系构建、教学模式应用、教学评价与监控等,提出了更加复合的要求。
(2)机电一体化技术专业定位。课题组依据对陕西国防职教集团内的西安东风仪表厂、西安203所、204所、205所等企事业单位调研的数据,从职业岗位能力分析入手,调整专业方向和优化人才培养方案,使其较好地贴近毕业生岗位需求实际。专业定位为“以电为主、以机为辅,机、电、计算机三能互补”,确定了以机电一体化设备的操作、安装、调试和维修为专业核心岗位,以自动生产线运行管理、机电一体化设备销售与售后技术服务、系统设计与技术改造为专业扩展岗位的职业岗位群。
3.2课程体系一体化
机电一体化专业的认识范文
关键词:高职;电工;职业化;改革;认证
中图分类号:G726文献标识码:A
随着高职教育教学改革的不断深入,课程内容及授课模式的“职业化”已成为当前较为热门的研究主题。高职电工实训作为电工课程的深化环节,无论对电专业还是非电专业都具有重要的实际应用价值。特别是对通信行业,根据从业标准和国家安监部门要求,所有参加通信工程一线工作的员工都必须具备电工上岗资质。因此,其教学质量直接影响学生的职业能力。高职电工实训应该紧密结合技术领域和职业岗位(群)的任职要求,建立能够突出职业能力培养的课程标准,严格参照职业资格标准进行教学和实施。
一、现状及问题
电工实训教学普遍存在教学模式与教学要求不相适应,教学设备落后、更新缓慢,实训教学内容与行业前沿技术相脱节等问题。要转变思想,改进教学内容,在高职“人才培养模式改革的重点是教学过程的实践性、开放性和职业性”思路引导下融入新的教学方法,构建开放式电工实训基地,根据实际情况分层次设计电工实训教学过程等。
(一)教学目标定位不够准确
教学目标是对一门课程授课要求的集中反映,是该课程在整个专业课程设置及学生培养目标实现中所起作用的具体体现。在传统的教学理念中,电工实训课程的开设主要是对电工课程内容的进一步巩固,是对电工基础知识的实践验证。因此,电工实训课程的教学目标一般都会概括为“知、懂、会”三个字。所谓“知”,即让学生知道所训练项目的基本操作方法和对项目所涉及知识的初步了解;所谓“懂”,即让学生对训练项目操作流程有较准确的把握,对操作项目的内在原理有一定的了解;所谓“会”,即要求学生能较独立的、安全的完成各项训练科目的基本操作。这样的培养目标固化了课程的知识结构,学生只能局限于掌握所训练的项目,对于课程的“职业化”改革和目前倡导的“创新型”人才的培养不能起到很好的推动作用。
(二)教学内容不够“职业化”
教学内容选取的恰当与否是教学目标能否实现的重要基础。研究认为,目前电工实训课程内容设置存在两种现象。
一是教学内容过于陈旧,许多高职院校的电工实训定位在学生动手能力的培养,其教学内容延续着中专时期的几个老项目。对于学生“职业化”能力培养及创新意识激发不能起到很好的促进作用。
二是电工实训课程太过专业化,高职院校相关研究人员在改革电工实训课程的过程中对于教学内容陈旧存在一致的看法,在设法调整的过程中,部分院校将电工实训课程按照维修电工的要求进行了改革,将电气行业领域最先进的技术、标准、工艺等作为了电工实训课程的授课内容,使得非强电专业学生无法很好的接受,偏离了该课程在此类专业中开设的意义。
(三)教学模式陈旧
传统的电工实训一般采用“口授+板书+挂图”的教学模式,理论灌输比例较重,实际操作部分采用演示和学生固定式模仿操作相结合,逐步达到“会-精-快”的训练要求。笔者在教学实践中发现,这样的培养模式,对于提高学生对某个项目或某个实践领域的操作熟练度具有一定的促进作用,而对学生创新能力的发展和职业能力的提升促进作用较小。
(四)教学环境落后
电工实训是一门相对枯燥的专业基础课,各高职院校对其发展的重视程度相对其他专业课程较小,导致一直以来教学环境的改善欠缺,设备也相对落后。另外,由于教学内容的固化和教学模式的陈旧,导致教学环境一直停留在原实验室的条件下进行,对于多媒体技术的应用,先进教学软件的应用程度严重不够。上述条件对于激发学生学习兴趣都产生了负面影响。实训环境的闭塞导致对外交流的机会减少,服务企业的功能得不到有效施展,形成一种不良的循环。
根据当前企业需求,结合电工上岗证认证标准,深度改革电工实训环节,通过明确课程教学目标,改革教学内容,创新教学手段,改善教学环境等步骤,解决电工实训存在的问题,使该课程真正发挥其专业基础课的作用,同时也使其能够更好的服务企业。
二、课程改革
(一)教学目标明确化
高职电工实训是高职工科类(含电子、通信、电力、电气等)专业的基础课程,一般安排在高职第二学期电工基础授课结束,作为知识巩固、动手能力培养、创新意识确立和基本用电安全常识树立的重要环节。
对于上述工科专业学生,电工上岗证已经被确立为上岗的重要指标,因此,很多院校都会对学生在在校期间专门集中进行培训认证。其认证的目标可以概括如下:使学生获得一般电气类工作岗位必备的电气测量、电路连接及电动机和触电急救等方面的基本知识、基本方法和基本技能,为日后从事本专业相关工作打下基础,同时锻炼学生的团队合作能力、学习迁移能力、环境整理整顿能力和安全生产能力以及执行能力等综合职业素质。
该目标可分为三部分内容:即知识学习目标、技能训练目标和素质形成目标。对于知识目标的要求是学生能用相关知识描述问题;对于技能目标的要求是学生能使用工具完成常见技能任务;对于素质形成目标则是要在日常的学习和训练中逐渐养成符合素质要求的行为习惯。
目标与电工实训环节培养目标存在相互渗透的内容,因此,可以将两者进行结合,即电工实训环节可作为学生电工上岗证认证前培训的一部分。使学生在该环节结束后达到上岗证认证的要求,并能够直接参加认证。达到节省人力资源、节约培养成本、提高实训环节效率的目的。因此,该环节的教学目标可以进一步明确为:使学生具备一般电气类工作岗位必备的电工基础知识和基本操作技能,具备基本用电安全常识及触电急救能力,具有团队协作能力、创新能力和执行能力,为特种作业人员安全技术(电工)资格认证及专业课程的学习奠定基础。
(二)教学内容职业化
高职学生培养目标向职业化发展一直是社会和高校最为关注的课题,教学内容是培养目标得以实现的重要基础。根据对课程培养目标的研究和重新确立的要求,教学内容应进行相应的改革。其改革的方向应紧密结合电工上岗认证要求、结合各项能力培养目标及电工实训课程培养目标。改革按照项目化教学设计,设计思路如下:一是分析各知识点的布局,确定学习任务;二是根据各学习任务明确该任务的学习目标,细化各项技能训练内容、要求及方式,明确考核标准;三是明确各模块授课学时。
教学内容的选取要充分考虑职业化,由于该课程是作为普通工科专业的基础课程,因此内容不能过于专业化(电专业除外),但也不能停留在电工基础水平,介于两者之间,让学生在过程中不仅掌握电工基础知识,达到认证要求,还能较全面的了解用电的基本常识,让所学知识对接各类相关企业的基本职业要求,使学生学完后能够从事基本的电工工作。根据自身教学实践经验,按照电工课程理论知识由浅入深的结构层次,选取安全用电影视赏析、火灾消防演练、触电急救演练、室内照明电路安装、低压配电箱安装、三相异步电动机典型控制电路设计与安装等项目为载体进行内容编排,使学生达到电工上岗证认证的标准,并配备相应设计项目锻炼学生创新能力和团队协作能力。
(三)教学模式一体化
一体化教学是各高职院校在各类课程中一直改革推进的方向。对于高职电工实训课程,既需要学生掌握基本的理论知识,又需要具备一定的操作技能,采用一体化教学是较为合适的实现手段。一体化教学模式的应用需要有一支专业知识扎实、教学经验丰富的教学队伍共同完成,要求能充分了解课程的教学目标,提炼和分配知识技能要点,合理设计项目任务,细化各任务实施步骤,并能在授课过程中掌控全局,以学生为主导进行引领式教学,激发学生学习兴趣,培养学生创新能力。本文列举“三相异步电动机典型控制电路的设计与安装”项目的教学内容编排案例进一步说明该课程一体化授课的组织形式。
三相异步电动机典型控制电路的设计与安装:
1.实训目的和要求
熟悉常用低压配电电器、低压控制电路的结构,能拆装、检修开关、按钮、交流接触器等低压电器。
能正确地将三相异步电动机接入电源并正确使用,能对电动机使用过程中一些数据进行测试。
能规范地进行电动机控制线路的安装与调试。
2.实训器材
(1)三相异步电动机1台;
(2)交流接触器2个;
(3)热继电器1个;
(4)熔断器5个;
(5)按钮3个;
(6)空气开关1个;
(7)导线、端子板等。
3.实训内容
一是熟悉电路元件。检查所需要的元器件的质量,各项技术指标应符合规定要求,否则应予以更换。对照电路图寻找并且熟悉电路的组成元件,在空白纸上按照比例画出以下元器件相对的安装位置,并且标明该元件在电路图上的代号:
(1)熔断器:FU1、FU2
(2)接触器:KM1、KM2
(3)热继电器:FR
(4)按钮:SB1、SB2、SB3
(5)空气开关:QS
(6)三相异步电动机:M
(7)端子板:XT
二是将学生分为5大组,每大组分为3小组,各小组分别负责接触器、热继电器、按钮3块电路的设计和连接。要求各大组能根据电路图,在控制板上安装所有的电器元件,元件排列要求合理、整齐、匀称、间距合理,元件紧固程度适当。
三是各小组根据负责电路图,进行布线。要求“横平竖直,直角弯线,少用导线少交叉,多线并拢紧贴安装板一起走。”严禁损伤线芯和导线绝缘;接点牢靠,不松动,不压绝缘层,不露铜过长等。
四是各大组将各分电路集合,形成完成的控制电路,要求仔细检查,尤其是各电路之间的衔接部分,更应反复查验。
五是经指导教师检查通电运行。
六是观察接触器KM对电路的影响。改变接触器KM1常闭常开触点的接线顺序,观察电动机的转动情况。改变KM1、KM2的位置,观察电动机转动情况。
七是热继电器FR的作用。撤除热继电器,观察电动机转动情况,并作比较。
八是观察按钮SB对电路的影响。改变SB1的接线顺序,观察电动机的转动变化。改变SB2的接线顺序,观察电动机的转动变化。改变SB3的接线顺序,观察电动机的转动变化。
九是各大组从以上变化中,任选1个,设置完成后,互相交换电路,找出故障所在,并记录在下表中:
参考文献
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机电一体化专业的认识范文
【关键词】培养质量高职机电专业教学改革
【中图分类号】G【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889(2012)08C-0139-02
为了全面、客观、公正地评价专业人才培养质量,完善质量评估体系,推动教育教学改革,提升毕业生的就业竞争力和就业质量,提升专业服务社会和区域经济的功能,笔者借助分布在全国各地的毕业生了解社会需求与培养质量,并结合第三方教育数据咨询与教育质量评估机构麦可思公司,通过问卷设计、问卷调查、数据清理、数据分析撰写的报告,系统、科学和客观地评价了解机电一体化专业人才培养质量,为高职院校专业设置和教学改革提供了有价值的参考。下面仅从机电一体化专业调查数据分析教育教学中存在的问题以及改革的思路。
一、调查样本说明
(一)调查对象和方式
向毕业半年后的2010届机电一体化专业毕业生发放答题邀请函、问卷客户端链接和账户,毕业生结合工作经历和体验回答问卷,客观评价自己在工作中能力和知识的重要性、社会需求和社会评价。
(二)调查规模及覆盖面
向来自7所不同高职院校的机电一体化专业2010届毕业生发放问卷78份,共回收问卷66份,有效率占84.5%,样本数足够,调查结果具有代表性。
二、调查结果分析
(一)专业培养特色不明显
通过长期的调研和走访,笔者了解到企业对高职毕业生的要求是“基础扎实,会操作新设备,维修能力强,对新技术接受能力强,具备一定的设计开发能力,具有奉献精神、团队精神、创新精神”;具体要求是:毕业生具备熟练的设备操作能力,熟悉设备的机械结构和控制系统的电气设计,掌握机电设备的机电联调,掌握设备维护维修所需要的综合知识,具有生产管理知识,有一定实际经验,知识面广,能独立完成设备元器件的选型、安装、调试和精度优化,具有设备的局部设计改造能力。既懂技术又懂生产和管理的复合型机电一体化人才最受中小企业欢迎,是企业、特别是民营机电类企业的抢夺对象。
机电一体化专业培养面向的就业岗位有质量管理员、工艺员、设备操作员、设计辅助员、设备维护员、车间调度员、产品营销员等,不同岗位对基本能力、核心知识、任职资格等的要求不同,各高职院校根据不同专业毕业生从事的主要职业来改进课程设置、课程内容和教学方式,以及指导学生的职业规划和入学教育,为适应就业岗位需要作了较好的铺垫。然而,调查数据显示,机电一体化专业毕业生主要就业行业是非建筑施工业的施工技术员,专业对口率只有60%。可见,机电一体化专业培养的学生与企业需求产生了较大的偏差。
(二)专业核心课程满足度不高
专业核心课程是专业的主干课程,重点培养学生的专业能力、职业岗位对应的素质和工作能力。从调查得知,机电一体化专业的毕业生认为,最重要的专业核心课程是机械制造技术、电气与PLC控制、机电设备安装与调试、液压与气动技术、数控机床,重要度分别为79%、77%、77%、62%、58%;然而,毕业生在工作中对这五门核心课程的满足度却很低,分别为47%、33%、40%、30%、29%,说明学生在毕业时掌握核心知识的水平都低于工作要求水平,工作能力也相应较为欠缺。
专业核心课程的教学效果直接影响了专业能力的培养,专业能力包括基本工作能力、知识应用能力、分析处理专业技术问题的能力,决定了学生从事专业工作、适应工作岗位的能力。其中,亟待改进的基本工作能力是有效的口头沟通、积极学习的能力,有效的口头沟通主要是指交谈中有效果地传递信息,积极学习主要是指理解信息中的启示,便于解决问题、帮助做出决定等。
(三)就业竞争力缺乏
就业竞争力指数反映了毕业生的就业竞争力水平,综合了就业率、月收入和毕业时掌握的基本工作能力这三项指标,是对培养的毕业生就业能力的综合评价,从中可以看出单位、职业、岗位对基本工作能力和知识的要求水平及满足度。调查结果显示,机电一体化专业毕业生的就业竞争力指数为88%,处于中等水平;学生毕业时掌握的基本工作能力只有51%,以至于就业质量较低,即月收入低、专业对口率低、离职率高、职业和行业的转换率高、职场磨合期长等,就业稳定性较差,半年内的离职率达到了41%;离职率较高,反映了毕业生与用人单位匹配度较低,毕业生不满足用人单位的需求,用人单位也不符合毕业生的期望。究其根本,教学过程要培养出社会需要的能力和知识,不能忽视对学生的职业素养和工作习惯的教育等,需要高职院校充分了解用人单位的需求,用人单位和实践专家、长期工作在专业领域一线岗位的校友要参与到学校的教学设计和教学培养过程,使学校准确地把握专业培养方向,全面认识学生的就业状况、培养质量和发展后势,长期的监控和分析,以便制定出具有可操作性的教学改革方案。
另外,46%的毕业生认为专业教学需要改进的地方主要是实习和实践环节,其中,69%的毕业生认为应增加专业技能相关的实训,通过增加实习和实践环节可调动学生的学习兴趣,还可以提毕业生对母校的满意度。
三、教学改革的思路
(一)探索具有专业特色的人才培养模式
作为高职院校,办学特色是竞争的本钱和生存的前提条件,而学院的特色是靠专业特色来支撑的,专业特色是通过毕业生特色反映出来的,最终,毕业生的特色取决于人才的培养模式。因此,高职院校应根据培养目标和就业岗位特点,以培养特色人才、实业型人才为宗旨,探索和实践以“校企合作”、“工学交替”、“工学结合”为基础的具有专业特点的人才培养模式。例如,根据机电一体化专业立足于机电产品制造业,重点面向装备制造业一线的实际需要,培养机电一体化装备的设计、生产、维修、技术支持等方面的高素质、高端技能型人才的目标,培养过程应与企业工作过程、产品生产过程相一致,可尝试以培养专业能力、岗位工作能力为目标的“目标产品+教学工厂”、“厂校共育、分段实施”、“工学融合”、“学员+员工”、“订单导向”、“专基础活模块”的人才培养模式,这些模式有利于学校与企业对接、学生与员工融合、学习与工作并行,通过构建完整的、基于职业工作过程的专业课程体系,探索按计划、分阶段、弹性、灵活的教学组织形式,促进学生全面发展,实现综合职业能力培养的最终目标。
(二)构建“模块化”课程体系,培养工作岗位群适应能力
社会在飞速发展,技术不断升级,企业追求更高的经济效益,相应的要求高职毕业生能力全面、上手快、专业能力强、岗位适应能力强等,为适应这种变化,高职院校要拓宽专业口径,淡化专业界限,以大类专业领域实际工作岗位群所需要的知识能力和基本素质为主线,研究确定专业人才培养的校级公共基础教育平台、大类专业技术基础教育平台、专业化方向的模块化课程体系。根据机电一体化专业面向机电产品、数控设备、汽车、现代装备制造业等区域内支柱产业,对接机械零部件设计与加工、机床数控系统及电气维修、自动生产线安装与维护岗位的就业趋势,结合学生个性发展需要,围绕市场对机电一体化技能人才的需求和企业的技术标准,构建灵活组合、按需施教“多线并行、宽基础活模块”、学做合一的课程体系,专业技术类课程以学生的职业能力培养为设置的出发点,充分考虑学生职业技术鉴定考证、工作岗位能力要求、毕业生工作岗位晋升的需要。基本原则如下:一是采用基础知识与专业知识对口,专业知识与来自生产一线的岗位职责要求对口的原则。二是淡化专业基础课与专业课的界限,以工学结合为人才培养模式改革的切入点,带动专业建设并引领课程改革,形成由系列课程组成理论与应用相结合的模块化教学模式,在各模块的系列课程中,都以基本素质和专业综合工作能力培养为主线。三是打破学科系统性观念,坚持理论教学以必须够用为度的原则,优化组合原教学体系中按学科分类的课程,实现专业理论为能力培养服务、为技术应用服务、为实际工作过程服务,使教学内容与实际工作相结合。四是深入推进以能力本位项目化改造为核心的课程改革,实施教师全员教育教学能力培养和测评,提高教师教学能力。
(三)创新教学模式与评价机制
机电一体化专业对接机械零部件设计与加工、机床数控系统及电气维修、自动生产线安装与维护等岗位,学习过程、能力训练过程与生产实际密切关联,教学过程适合采用“行动导向、项目载体、任务驱动、学做一体”教学模式与多模块、分段式、弹性、灵活的教学组织形式;课程教学以工作过程为主线,融“做、学、教”于一体,构建“以工艺流程为导向”的职业教学模式,结合基于职业岗位的课程体系建设,分解典型工作岗位的工艺流程所需掌握的知识、技能、素质,引入现场实际生产任务,重点突出教学过程的实践性、开放性和职业性。
要确保项目教学的效果,需要在校内生产线实训基地或技术中心营造完成典型的工作任务所需要的校内学做一体教学环境,实现专业核心课程均校内生产线实训基地或技术中心实施“教学做一体化”教学;另外,通过完善“素质+技能+知识”、以过程考核为主体的“三位一体”课程考核评价体系,构建学校、企业、教师、学生共同评价监控的“校内外多元化”四级质量评价和保障体系,为提高教学质量提供体制机制保障。