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2.先進教學(xué)手段的應(yīng)用。(1)運用多媒體進行直觀教學(xué)。課程中的原理圖、梯形圖、程序及電路圖較多,利用Authorware、Powerpiont制作成多媒體課件,集文字、圖片、動畫和聲音于一體,不僅僅大大減少了老師課堂上畫圖的時間,而且學(xué)生興趣倍加,容易理解,提高了教學(xué)效率,增大了課堂教學(xué)的信息量。(2)聯(lián)系生活,啟發(fā)學(xué)生思維。課堂教學(xué)重在理論聯(lián)系實際,運用生活中的實例,既有助于學(xué)生對理論知識的掌握,又有益于提高學(xué)生的興趣和對實際問題的思考能力。如在講解三相異步電機的變頻調(diào)速時,結(jié)合變頻空調(diào)原理和特點,來分析變頻空調(diào)與普通空調(diào)之間的區(qū)別,從而闡述變頻調(diào)速的優(yōu)點,學(xué)生增加了生活知識和學(xué)習的趣味性。(3)與時俱進,激發(fā)學(xué)生的求知欲。教師應(yīng)該與時俱進,了解課程最新的技術(shù)動態(tài),并把它傳授給學(xué)生,只有這樣才能激發(fā)學(xué)生的求知欲,真正的把課教好。如在介紹直流電機中,運用高速磁懸浮列車的例子給學(xué)生進行了講解,從而大大提高了學(xué)生的興趣、求知欲和學(xué)習的動力。
3.改革優(yōu)化實踐環(huán)節(jié)。實踐教學(xué)是技術(shù)應(yīng)用能力形成的重要環(huán)節(jié),也是高職專業(yè)教育教學(xué)的重點。為了培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)技術(shù)能力,改革傳統(tǒng)的實踐教學(xué)模式,將實踐教學(xué)分為三個階段進行:(1)實驗技能訓(xùn)練。實驗技能訓(xùn)練主要包括專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課中的實驗,使學(xué)生掌握基本實驗儀器的使用,基本數(shù)據(jù)的測量、采集和基本實驗方法的運用。(2)單項技能訓(xùn)練。單項技能訓(xùn)練主要包括金工實習、數(shù)控實訓(xùn)等,學(xué)生進行基本技能(鉗工、機加工、電工)、職業(yè)基本素質(zhì)(數(shù)控車、數(shù)控銑、加工中心的編程和操作)的訓(xùn)練。通過訓(xùn)練使學(xué)生掌握相應(yīng)的技能,參加職業(yè)資格考核取得數(shù)控工藝員或數(shù)控車、銑、加工中心操作工等級職業(yè)資格證書。(3)綜合技能訓(xùn)練。綜合技能訓(xùn)練主要包括生產(chǎn)實習、頂崗實習等,學(xué)在實訓(xùn)中,采用邊教、邊學(xué)、邊做的教學(xué)方法,通過典型零件數(shù)控加工案例引導(dǎo)教學(xué)設(shè)計,針對實際零件數(shù)控加工任務(wù)討論工藝解決方案,并在加工現(xiàn)場實施,形成不同零件加工效果的直觀比較和認識,以合作完成實訓(xùn)教學(xué)過程。融“理論、示范、練習、反饋”于一體,將“教、學(xué)、做”合而為一。有效培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)應(yīng)用能力。生根據(jù)實際生產(chǎn)任務(wù),在不同的崗位上完成實踐任務(wù),畢業(yè)后實現(xiàn)“零距離上崗”。
(四)建設(shè)特色課程
在課程設(shè)置上根據(jù)對企業(yè)人才需求情況和對近幾年畢業(yè)生就業(yè)情況的調(diào)查,以工作過程為導(dǎo)向,以工作任務(wù)或產(chǎn)品為載體,根據(jù)學(xué)生就業(yè)崗位群的任職要求,參照相關(guān)的職業(yè)資格標準,通過與企業(yè)有關(guān)人員共同論證,進行課程設(shè)置。課程內(nèi)容的確立與工作過程各階段的任務(wù)密切相關(guān),在與企業(yè)的深度耦合中,通過對職業(yè)崗位群從業(yè)人員和與職業(yè)崗位群有關(guān)的人員及專家進行調(diào)查,通過對在職業(yè)崗位上工作的學(xué)生的描述,經(jīng)過分析、歸納、整理、綜合,確立職業(yè)崗位工作過程中不同階段的工作任務(wù),將工作任務(wù)和內(nèi)容轉(zhuǎn)化為學(xué)習領(lǐng)域的課程內(nèi)容,通過對工作過程各階段的各級工作任務(wù)的使用頻率和難易程度進行分析,確定適用于不同層次的專業(yè)核心課程內(nèi)容和學(xué)時安排。
(五)總結(jié)
機電專業(yè)教學(xué)中必須堅持“面向現(xiàn)代,面向世界,面向未來”的發(fā)展方針,從實際出發(fā),確定教學(xué)改革思路、培養(yǎng)目標,深入改革課程體系、教學(xué)方法和教學(xué)內(nèi)容,使專業(yè)人才培養(yǎng)與未來社會發(fā)展需要相適應(yīng)。在對學(xué)生的培養(yǎng)方面要做到:1.培養(yǎng)學(xué)生的綜合應(yīng)用能力、實際動手能力、工程設(shè)計和創(chuàng)新能力,學(xué)生能根據(jù)一般的設(shè)計要求和動作流程完成整個控制系統(tǒng)的設(shè)計。2.提高教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)了學(xué)生的學(xué)習興趣。3.在實驗和設(shè)計中增強了他們的團隊合作精神。從一個目的、兩個原則的教改思想出發(fā),抓好課程理論、實踐、考核的每一個教學(xué)環(huán)節(jié),不僅充分發(fā)揮了學(xué)生的開拓創(chuàng)新精神,而且充分調(diào)動教師教學(xué)和教改的積極性,在教與學(xué)兩個積極性的推動下,教學(xué)質(zhì)量得以大幅度提高,使高校為社會主義現(xiàn)代化建設(shè)培養(yǎng)出更多優(yōu)秀的人才。
【論文關(guān)鍵詞】機電一體化教學(xué)改革專業(yè)特色
【論文摘要】針對機電一體化專業(yè)教學(xué)不能滿足經(jīng)濟快速發(fā)展的需求這一現(xiàn)狀,提出了以實踐為導(dǎo)向的機電一體化教學(xué)改革。闡述了機電教學(xué)改革的必要性、思路和方法,提出在實踐環(huán)節(jié)深化改革,在專業(yè)培養(yǎng)方案上努力突出專業(yè)特色的重要性,淡化了原專業(yè)課和專業(yè)基礎(chǔ)課的界限,對課程實踐教學(xué)進行了改革,體現(xiàn)了機電教學(xué)的特色。
【參考文獻】
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關(guān)鍵詞 課程設(shè)計 質(zhì)量 機電專業(yè)
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A
1 機電專業(yè)課程設(shè)計的重要性
機電一體化技術(shù)不是機械技術(shù)與電子技術(shù)的簡單疊加,而是二者的有機結(jié)合。一直以來由于在基礎(chǔ)課與專業(yè)課教學(xué)中缺乏機電知識綜合運用能力的培養(yǎng)和訓(xùn)練,學(xué)生在學(xué)習了機械設(shè)計、機械制造和電子技術(shù)、微機原理與應(yīng)用等基礎(chǔ)課程以及數(shù)控技術(shù)、機電一體化技術(shù)等專業(yè)課之后,仍然不能很好地將機、電的知識融會貫通,不能很好地將所學(xué)知識運用于實際生活生產(chǎn)中的機電一體化系統(tǒng)的綜合設(shè)計,遇到這類問題常常無從下手,存在不少困難。
機電專業(yè)課程設(shè)計是一個重要的實踐性教學(xué)環(huán)節(jié),一般安排在控制原理、數(shù)控技術(shù)、機電一體化技術(shù)等專業(yè)課學(xué)習之后。要求學(xué)生能夠綜合運用所學(xué)過的機械、電子、計算機和自動控制等方面的知識,獨立進行一次機電結(jié)合的設(shè)計訓(xùn)練,主要目的是:①②
(1) 承上啟下。在學(xué)習完相關(guān)專業(yè)課和即將進行畢業(yè)設(shè)計之前,初步建立“系統(tǒng)設(shè)計”的思想,以及相關(guān)能力的培養(yǎng),為畢業(yè)設(shè)計奠定基礎(chǔ)。
(2) 結(jié)合生產(chǎn)生活中的機電產(chǎn)品,學(xué)習機電系統(tǒng)總體設(shè)計方案的擬定、分析與比較的方法,進一步提高學(xué)生對本專業(yè)重要性的認識。
(3) 通過對機械系統(tǒng)的設(shè)計,掌握幾種典型傳動機構(gòu)、導(dǎo)向機構(gòu)及執(zhí)行機構(gòu)的工作原理、設(shè)計計算方法與選用原則。如齒輪/同步齒型帶減速裝置、蝸桿副、滾珠絲杠螺母副、直線滾動導(dǎo)軌副等以及相應(yīng)機構(gòu)的消間隙方法及裝置。
(4) 通過對進給伺服系統(tǒng)的設(shè)計,掌握常用伺服電動機的工作原理、設(shè)計選擇方法與控制驅(qū)動方式。如步進電機、交流伺服電機、直流伺服電機等。
(5) 通過對控制系統(tǒng)的設(shè)計,掌握一些典型硬件電路的設(shè)計方法和控制軟件的設(shè)計思路。如控制系統(tǒng)選用原則、CPU選擇、存儲器擴展、I/O接口擴展、A/D與D/A轉(zhuǎn)換配置、鍵盤與顯示電路設(shè)計等,以及控制系統(tǒng)的管理軟件、伺服電動機的控制軟件設(shè)計思路等。
(6) 通過對機床夾具的設(shè)計,充分了解夾具在保證加工精度和提高生產(chǎn)率方面的重要性,掌握典型夾具的工作原理、設(shè)計計算和定位分析與選用原則。如數(shù)控鉆床工作臺設(shè)計、數(shù)控銑床工作臺設(shè)計、箱體端蓋鉆锪孔鉆模設(shè)計及動態(tài)仿真、車床撥叉兩個25孔鉆模設(shè)計及動態(tài)仿真等。
(7) 通過對機電產(chǎn)品零件生產(chǎn)工藝設(shè)計,掌握一些典型零件的加工工藝規(guī)程設(shè)計的內(nèi)容及步驟,工藝路線擬定的方法和步驟。如CA6140型車床主軸箱箱體工藝路線設(shè)計、軸類零件數(shù)控仿形加工、型腔零件數(shù)控仿形加工等。
(8) 培養(yǎng)學(xué)生獨立分析問題和解決問題的能力。
(9) 鍛煉提高學(xué)生閱讀應(yīng)用手冊和標準、查閱文獻資料以及撰寫科技論文的能力。
2 提高機電專業(yè)課程設(shè)計質(zhì)量的方法
2.1 選題
選題是決定專業(yè)課程設(shè)計質(zhì)量的關(guān)鍵。題目的內(nèi)容應(yīng)該圍繞機電一體化技術(shù),難度和工作量要適中,既不要太難太大,拿到題目后使學(xué)生無從下手;又不要太易,照葫蘆畫瓢即可以完成。而應(yīng)該使同學(xué)們能夠在3~4周的時間中綜合應(yīng)用所學(xué)過的課程知識,同時查閱相關(guān)工具書及文獻資料,通過總體方案論證、設(shè)計計算、選型、三維繪圖及裝配,論文撰寫,最終完成題目的內(nèi)容。近幾年我院對機電專業(yè)課程設(shè)計的題目逐步進行規(guī)范,機電專業(yè)課程設(shè)計的對象主要結(jié)合生產(chǎn)生活中的機電產(chǎn)品(系統(tǒng)),分為機電產(chǎn)品生產(chǎn)工藝設(shè)計、機電產(chǎn)品制造夾具設(shè)計、機電系統(tǒng)進給伺服系統(tǒng)設(shè)計等三個主要方向。通過課程設(shè)計完成可以使學(xué)生有一定的成就感,進一步提高對本專業(yè)的學(xué)習興趣。設(shè)計的機電產(chǎn)品主要有(下轉(zhuǎn)第190頁)(上接第169頁)CNC機床、工業(yè)機器人、三坐標測量機、自動雕刻機、全自動洗衣機、果蔬自動烘干機等。
2.2 質(zhì)量控制
2.2.1 規(guī)范課程設(shè)計過程
整個課程設(shè)計包括:確定題目及任務(wù)書、學(xué)生選題及進行課程設(shè)計、成績評價。其中任務(wù)書包括:題目,主要完成內(nèi)容及具體工作量(說明書字數(shù)及設(shè)計圖紙大小、數(shù)量)。課程設(shè)計的時間一般為3~4周,指導(dǎo)教師根據(jù)具體題目進一步安排學(xué)生詳細的進度安排,并督促學(xué)生按期完成進度任務(wù)。具體執(zhí)行時為保證質(zhì)量主要采取以下措施:
* 一人一題;同一題目不同參數(shù)可以擴展至兩題;
* 必須有設(shè)計圖紙(裝配圖和(或)零件圖,或工藝流程圖、工序卡);
* 提高、規(guī)范機械制圖能力,圖紙嚴格按機械制圖標準、規(guī)范執(zhí)行。其中,裝配圖要求:結(jié)構(gòu)、投影關(guān)系、剖面、標題欄格式、配合、總尺寸、技術(shù)要求、線條、字體、字號、標準件標注及國標等;零件圖要求:結(jié)構(gòu)、投影關(guān)系、剖面、標題欄格式、尺寸、公差、粗糙度、材料、熱處理等以及技術(shù)要求、線條、字體、字號等;
* 認真撰寫設(shè)計說明書。設(shè)計說明書要求清楚地敘述整個設(shè)計過程和詳細的設(shè)計內(nèi)容。內(nèi)容一般不少于10000字符,要求條理清晰、圖文并茂、符合國標。
2.2.2 規(guī)范成績評價賦分標準
成績評價應(yīng)能充分反映課程設(shè)計的全過程,目前我們制定的專業(yè)課程設(shè)計賦分標準如表1所示。
從表1可以看出,成績評定既包括學(xué)生的主觀態(tài)度,又包括其完成的具體內(nèi)容情況。
課程設(shè)計結(jié)束后,教研室根據(jù)指導(dǎo)人數(shù),每名教師抽取所指導(dǎo)學(xué)生的20%比例,由全體指導(dǎo)教師組成小組,對設(shè)計內(nèi)容、結(jié)果、教師給分等進行集體評議,以使課程設(shè)計成績評定更加合理。
通過規(guī)范課程設(shè)計選題、規(guī)范課程設(shè)計過程、規(guī)范課程設(shè)計成績評定,使我院的專業(yè)課程設(shè)計質(zhì)量明顯提高,為同學(xué)們后續(xù)的畢業(yè)設(shè)計奠定了良好的基礎(chǔ)。
注釋
關(guān)鍵詞:自動控制技術(shù);智能化;仿生物系統(tǒng)化;綠色壓力;機電一體化產(chǎn)品
中圖分類號:TH122 文獻標識碼:A 文章編號:1009-2374(2012)04-0116-02
機電一體化產(chǎn)品簡單的理解就是機械產(chǎn)品與電子產(chǎn)品的融合,機械技術(shù)與電子技術(shù)的融合,機械零件與電子元件的融合。兩者共同完成某一機電功能。這也只能是傳統(tǒng)意義上的機電一體化產(chǎn)品的定義。
現(xiàn)實生活中的機電一體化產(chǎn)品舉不勝數(shù)。我們?nèi)粘I钪惺褂玫目照{(diào)、洗衣機、微波爐、油煙機、吸塵器、電吹風等都是典型的機電一體化產(chǎn)品;在機械制造領(lǐng)域中廣泛使用的各種鑄造設(shè)備、鍛造設(shè)備及機床、數(shù)控加工中心等也是典型的機電一體化產(chǎn)品;在工程機械領(lǐng)域中的挖掘機、裝載機、起重機、攪拌站、樁工機械、路面機械等,都是用得較為廣泛的機電一體化產(chǎn)品;在冶金設(shè)備領(lǐng)域,高爐、轉(zhuǎn)爐、連鑄機、軋鋼機等更是高度機電一體化產(chǎn)品。
一、機電一體化產(chǎn)品的技術(shù)構(gòu)成
機電一體化技術(shù)是各種高新技術(shù)的融合體,它主要包括以下幾方面技術(shù):機械技術(shù)、自動控制技術(shù)、傳感檢測技術(shù)、伺服傳動技術(shù)和計算機與信息技術(shù)等交叉融合的系統(tǒng)技術(shù)等。
(一)機械技術(shù)
機械技術(shù)是機電一體化的基礎(chǔ),機械技術(shù)的著眼點在于如何與機電一體化技術(shù)相適應(yīng),實現(xiàn)從機械原理的選擇到機械結(jié)構(gòu)的設(shè)計和機械零件的選材,都能達到最優(yōu)化配置;并且保證最佳的使用性能與壽命;在維修保養(yǎng)上最大限度地做到簡潔、明快,甚至達到免維護。
(二)自動控制技術(shù)
自動控制技術(shù)是能夠在沒有人直接參與的情況下,利用自動控制裝置使生產(chǎn)過程或生產(chǎn)機械自動地按照某種規(guī)律運行,使被控對象的一個或幾個物理量(如溫度、壓力、流量、位移和轉(zhuǎn)速等)或加工工藝按照預(yù)定要求變化的技術(shù)。自動控制系統(tǒng)主要由:控制器,被控對象,執(zhí)行機構(gòu)和變送器四個環(huán)節(jié)組成。
(三)傳感檢測技術(shù)
傳感檢測技術(shù)是機電一體化產(chǎn)品的系統(tǒng)感受器官,它負責把一線的實況用各種信號傳遞給機電一體化產(chǎn)品的指揮中樞,即計算機或自動控制單元,是將電子系統(tǒng)或光電系統(tǒng)無法處理的外界物理量或化學(xué)量轉(zhuǎn)換為電信號的關(guān)鍵技術(shù),它包括:電阻式、電容式、電感式、壓電式、磁電式、溫度傳感器及光電式和數(shù)字式、波式和射線式傳感器,還有相應(yīng)的測試電路和信號處理技術(shù)等。
(四)伺服傳動技術(shù)
伺服傳動技術(shù)是指在控制指令的指揮下,控制驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu),使機械系統(tǒng)的運動部件按照指令要求進行運動。采用不同的分類方法,可以得到不同類型的伺服系統(tǒng)。按控制原理(或方式)不同,表示的方式有開環(huán)、閉環(huán)和半閉環(huán)三種形式;按被控制量性質(zhì)不同有位移、速度、力和力矩等伺服系統(tǒng)形式;按驅(qū)動方式不同有電氣、液壓和氣壓等伺服驅(qū)動形式;按執(zhí)行元件不同分為步進電機伺服、直流電機伺服和交流電機伺服形式。
(五)計算機與信息技術(shù)
機電一體化產(chǎn)品中的信息存取、交換、運算、判斷與決策、記錄等都屬于此類范疇,計算機與信息技術(shù)在整個機電一體化產(chǎn)品中起到類似于人類大腦和中樞神經(jīng)的作用,它是指導(dǎo)其它功能部分完成各自任務(wù)的總指揮。
二、機電一體化產(chǎn)品的未來發(fā)展趨勢
“2011 IEEE 機電一體化與自動化國際會議”于2011年8月7日至10日于北京召開。IEEE 機電一體化與自動化國際會議(ICMA)是機電一體化、自動化領(lǐng)域的權(quán)威會議,在國際機器人及自動化等領(lǐng)域具有重要影響力。曾在中國、加拿大、中國香港、日本等國家和地區(qū)成功舉辦過7次。來自各國近440名學(xué)者參加了會議,圍繞智能機電一體化、機器人系統(tǒng)和自動控制方面的最新研究成果及未來發(fā)展方向等問題充分交流。從此次會議的議題不難看出機電一體化的發(fā)展趨勢趨向于智能機電一體化方向。
隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,機電一體化產(chǎn)品目前不僅向智能化方向發(fā)展,而且還向仿生物系統(tǒng)化方向發(fā)展,應(yīng)用范圍愈來愈廣。
(一)智能化
隨著人類文明的進步和科技的超越式發(fā)展,人類扮演的角色越來越趨于簡單、明了化,人們追求高品質(zhì)與快節(jié)奏的生活與工作方式,那么機電一體的發(fā)展也就越來越趨于“傻瓜”式與“一鍵操作”式,這樣能把人類的活動從復(fù)雜的按部就班的程序化中解脫出來,用更多的時間來享受生活和工作給我們帶來的諸多便捷。未來的機電一體化產(chǎn)品,在開發(fā)與設(shè)計的時候,順其自然,第一先考慮的就是智能化。
智能化簡單的說就是具有人工智能或模擬人類智能的系統(tǒng)。目前,專家系統(tǒng)、模糊系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以及遺傳算法,是機電一體化產(chǎn)品實現(xiàn)智能化的的主要核心技術(shù)。這四種技術(shù)相互關(guān)聯(lián),密切聯(lián)系。隨著機械制造與自動化程度的不斷提高,將會出現(xiàn)智能制造系統(tǒng)控制器來模擬人類專家的智能制造活動,并會對制造中出現(xiàn)問題進行分析、判斷、推理、構(gòu)思和決策。可以認為把類似于人類的“大腦”(人類高度文明的匯縮體)裝在了機電一體化產(chǎn)品之上,產(chǎn)品隨時啟動,“大腦”隨時工作,去判斷人類想要達到的各種需求,并能做出令我們滿意的行為。人類的大腦思維系統(tǒng)被模塊化的復(fù)制到機電一體化產(chǎn)品之上。
目前機電一體化產(chǎn)品的智能化應(yīng)用已成為趨勢, 例如智能機器人和數(shù)控機床等。智能機器人是通過視覺、觸覺和聽覺等各類傳感器檢測工作狀態(tài),根據(jù)實際變化過程反饋信息并做出判斷與決定。數(shù)控機床的智能化體現(xiàn)在各類傳感器對切削加工前后和加工過程中的各種參數(shù)進行監(jiān)測,并通過計算機系統(tǒng)做出判斷,自動對異常現(xiàn)象進行調(diào)整與補償,以保證加工過程的順利進行,確保加工精度和質(zhì)量要求,最后加工出合格的產(chǎn)品。
(二)仿生物系統(tǒng)化
今后的機電一體化對信息的處理會做得更加完美與準確,這就依賴先進的數(shù)據(jù)處理與模塊仿真系統(tǒng)的支持。人們從動物那里獲得了啟示,依據(jù)動物對外界反應(yīng)的習性與規(guī)律,模擬其習慣做法,把其應(yīng)用到機電一體化方向。比如說我們開發(fā)的機電一體化產(chǎn)品,在接受外界刺激的時候,根據(jù)動物常規(guī)習性和一般反應(yīng)規(guī)律,機電一體化產(chǎn)品應(yīng)該做出類似于動物的反應(yīng)動作或程序準備工作,根據(jù)目標完成任務(wù)獨立選擇最優(yōu)的行為動作,來實現(xiàn)目標任務(wù)的準確反應(yīng)與目標的圓滿完成。
更準確地說,仿生物系統(tǒng)化是集動物習性、智能化于一身的技術(shù)。此類產(chǎn)品如仿生物寵物狗、動物園里的仿生物虎媽媽等,這都是研究的課題??紤]到仿生物系統(tǒng)化研究過程的復(fù)雜性,最關(guān)鍵的是被仿的生物習性與要完成的機電一體化產(chǎn)品行為之間的相似性研究與系統(tǒng)模塊的生成,仿生物系統(tǒng)化的道路還有很長的路要走。
新的時代脈搏在涌動,賦予我們在新的領(lǐng)域更高層次的挑戰(zhàn),機電一體化的發(fā)展也被賦予了嶄新的使命。在發(fā)展科技不辱使命的前提下,我們更應(yīng)該注重人性化理念與倫理道德,科技和信息的快速發(fā)展帶來的綠色壓力,充分考慮科技與生存環(huán)境的關(guān)系,共同建設(shè)好一個和詣、健康、高度文明的國家。
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論文摘 要: 概括說明機械電子控制產(chǎn)業(yè)發(fā)展的情況,重點介紹計算機技術(shù)在機械電子控制產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域以及工業(yè)生產(chǎn)制造和人們?nèi)粘I钪械膹V泛應(yīng)用。
0 引言
現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展極大地推動了機械工業(yè)領(lǐng)域的變革,同時給相關(guān)生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)帶來了巨大的影響,提高了生產(chǎn)水平和技術(shù)。隨著各種技術(shù)之間相融合的發(fā)展,以計算機電子技術(shù)、機械技術(shù)為核心的機電控制領(lǐng)域?qū)⒔o工業(yè)及科研等領(lǐng)域帶來更多的實際應(yīng)用。
1 計算機技術(shù)與機電控制技術(shù)的發(fā)展概況
1.1 計算機控制理論的形成與技術(shù)的發(fā)展
忽略數(shù)字信號的量化效應(yīng),可以將計算機控制系統(tǒng)看成采樣控制系統(tǒng),在這一系統(tǒng)中,將其中連續(xù)的環(huán)節(jié)離散化,則整個系統(tǒng)又可看成由不同的離散系統(tǒng)構(gòu)成。計算機控制理論的發(fā)展主要是將采樣理論、差分方程、變換理論、狀態(tài)空間理論和系統(tǒng)辨識自適應(yīng)控制等理論綜合應(yīng)用到控制技術(shù)中,使計算機控制系統(tǒng)有了初步發(fā)展。對于結(jié)構(gòu)復(fù)雜、時變的非線性系統(tǒng),控制系統(tǒng)則融入了魯棒控制、模糊控制、預(yù)測控制等多種新型理論,逐步形成了工業(yè)過程控制系統(tǒng)的一個新方向。
自世界第一臺電子計算機問世后,計算機首先被用來自動檢測化工生產(chǎn)過程的過程參量并進行相關(guān)的數(shù)據(jù)處理,同時也研究了計算機的開環(huán)控制。到二十世紀六十年代,出現(xiàn)了用于過程控制的計算機,實現(xiàn)了直接數(shù)字控制。后經(jīng)集中式計算機控制系統(tǒng)發(fā)展到現(xiàn)在的以微處理器為核心的分層式控制系統(tǒng)控制,通過計算機對生產(chǎn)過程進行集中監(jiān)視、操作和管理控制等。伴隨著計算機處理器等技術(shù)的發(fā)展,計算機控制技術(shù)也隨之發(fā)生相應(yīng)的變革,最終應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)中并對其產(chǎn)生巨大影響。
1.2 機械和電子控制技術(shù)的發(fā)展和現(xiàn)狀
在生產(chǎn)、科研等諸多領(lǐng)域里,有大量的物理量需要按某種變化規(guī)律進行控制。在二十世紀三十年代之前,工業(yè)生產(chǎn)多處于手工操作的狀態(tài)。最初采用基地式儀表控制壓力溫度等在一恒定范圍內(nèi),初步有了對工業(yè)生產(chǎn)的機械控制實踐。隨著電子技術(shù)的迅速發(fā)展和計算機控制系統(tǒng)的出現(xiàn),直接實現(xiàn)了工業(yè)生產(chǎn)中各參量和過程的數(shù)字控制。計算機的微型化使控制技術(shù)更加智能化,同時將機械、電子、計算機技術(shù)和控制技術(shù)有機結(jié)合的機電一體化技術(shù)也得到迅猛發(fā)展,且越來越被廣泛的應(yīng)用到各生產(chǎn)領(lǐng)域。目前主要形成并應(yīng)用的機電控制技術(shù)主要有pid控制,pid是經(jīng)典控制理論的代表,它吸收了智能控制思想并利用計算機的優(yōu)勢,形成了自適應(yīng)pid和非線性pid等更利于控制的變種pid控制器。另外還有模糊控制(flc)、變結(jié)構(gòu)控制等,均隨著計算機領(lǐng)域的發(fā)展在不斷地拓寬。
2 機電一體化的發(fā)展及在工業(yè)上的廣泛應(yīng)用
2.1 機電一體化的簡介和生產(chǎn)應(yīng)用
機電一體化是指在機構(gòu)的主功能、動力功能、信息處理功能和控制功能上引進電子技術(shù),將機械裝置與電子化設(shè)計及計算機軟件系統(tǒng)集合起來所構(gòu)成的系統(tǒng)總稱,綜合運用機械技術(shù)、微電子技術(shù)、計算機技術(shù)、電力電子技術(shù)等對各生產(chǎn)領(lǐng)域的控制過程進行監(jiān)督操作。它主要應(yīng)用領(lǐng)域有數(shù)控機床,通過相應(yīng)的數(shù)控技術(shù),在工業(yè)操作上結(jié)構(gòu)、功能、操作精度上都有明顯的提高。采用多cpu和多主線的體系結(jié)構(gòu),豐富了數(shù)控功能,也提高了生產(chǎn)效率。
柔性制造系統(tǒng)的應(yīng)用是計算機技術(shù)和制造系統(tǒng)在機電控制工業(yè)的應(yīng)用,是計算機化的制造系統(tǒng)。它主要由計算機、數(shù)控機床、自動化倉庫等組成。在工業(yè)上,它可以隨機地、按量地按照裝配部門的要求,生產(chǎn)其能力范圍內(nèi)的任何工件,更適用于多品種,小批量等的離散零件的批量生產(chǎn)。
交流傳動技術(shù)的發(fā)展也是隨著電子技術(shù)和計算機技術(shù)的發(fā)展在工業(yè)上有了重要的應(yīng)用,尤其是在鋼鐵工業(yè)中,使復(fù)雜的矢量控制技術(shù)得以實現(xiàn),無論是大容量電機還是小容量電機現(xiàn)均可使同步電機或者異步電機實現(xiàn)可逆滑調(diào)速。也使交流傳動系統(tǒng)在軋鋼生產(chǎn)中得到廣泛的應(yīng)用。
可編程控制器(plc)是集計算機技術(shù)和自動控制化技術(shù)于一體的新型控制系統(tǒng)。這一系統(tǒng)解決了工業(yè)控制系統(tǒng)中大量開關(guān)控制的問題,逐漸取代了耗能多、故障率高的繼電器控制系統(tǒng)。隨著plc技術(shù)的進步,其應(yīng)用領(lǐng)域更是不斷擴大,可采集存儲數(shù)據(jù),還可對控制系統(tǒng)進行監(jiān)控。plc能編制各種各樣的控制算法程序,完成閉環(huán)控制。這種過程控制在冶金、化工、熱處理、鍋爐控制等場合有非常廣泛的應(yīng)用。此外,隨著工廠網(wǎng)絡(luò)自動化的發(fā)展,plc可實現(xiàn)通信及聯(lián)網(wǎng)功能,更有助于工業(yè)生產(chǎn)的控制過程的監(jiān)控。如今,plc技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于冶金、石油、化工、建材、機械制造、電力、汽車、輕工、環(huán)保以及文化娛樂等各行各業(yè)。
2.2 計算機在機械和電子控制產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用實例
計算機技術(shù)和機械電子控制技術(shù)一體化的有機結(jié)合,不斷使相關(guān)的新技術(shù)應(yīng)用到更多的領(lǐng)域中去,這些應(yīng)用到的領(lǐng)域已經(jīng)不再局限于工業(yè)的生產(chǎn),更多技術(shù)是切身關(guān)系到我們?nèi)粘5墓ぷ骱蜕?。下面舉幾個具體實例來介紹計算機技術(shù)和機電控制相結(jié)合的實際應(yīng)用。
plc實現(xiàn)了機械手移動工件的控制過程。隨著世界經(jīng)濟和技術(shù)的發(fā)展,人類活動的范圍不斷擴大,機器人的應(yīng)用正迅速向社會生產(chǎn)和生活的各個領(lǐng)域擴展,并從制造領(lǐng)域轉(zhuǎn)向非制造領(lǐng)域,各種各樣的機器人產(chǎn)品隨之出現(xiàn)。隨著機器人的生產(chǎn)和大量應(yīng)用,很多領(lǐng)域,許多單一、重復(fù)的機械工作由機器人(也稱機械手)來完成。工業(yè)機器人是一種能進行自動控制的、可重復(fù)編程的、多功能的、多自由度的、多用途的操作機,廣泛采用工業(yè)機器人,不僅可提高產(chǎn)品的質(zhì)量與產(chǎn)量,而且對保障人身安全,改善勞動環(huán)境,減輕勞動強度,提高勞動生產(chǎn)率,節(jié)約原材料消耗以及降低生產(chǎn)成本有重要意義。與計算機及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合應(yīng)用的工業(yè)機器人的廣泛使用正在日益改變著人類的生產(chǎn)和生活方式。
農(nóng)業(yè)方面,機械作業(yè)過程中駕駛室內(nèi)的儀表盤正迅速由電子監(jiān)視儀表取代并逐步由單一參數(shù)顯示方式向智能化信息顯示終端過渡,以此來改善人機交互界面。這種智能化顯示終端又被稱為虛擬化儀器顯示終端(virtual display terminal),它代表了當代儀器與控制裝置發(fā)展的主流方向。它可通過屏幕任意選擇顯示機組中不同部分的終端信息,在屏幕上按操作者的需求,調(diào)用數(shù)據(jù)庫信息,顯示數(shù)據(jù)、圖形、語音等多媒體信息。另外,還可以將數(shù)據(jù)信息動態(tài)存入類似信用卡尺寸大小的高密度智能化數(shù)據(jù)存儲卡,將農(nóng)業(yè)作業(yè)過程的數(shù)據(jù)信息通過智能卡帶回辦公室,由計算機應(yīng)用高級軟件進行處理。也可以將管理者的決策和操作指令通過智能卡傳送到拖拉機上的智能控制終端,實現(xiàn)自動控制農(nóng)機的操作。
plc在自動售貨機中的應(yīng)用。自動售貨機通過顧客選擇商品開關(guān),投入的硬幣值由plc驅(qū)動數(shù)碼管顯示,經(jīng)過光傳感器識別,通過判斷,進行下一步操作,經(jīng)過plc的系統(tǒng)控制和信號輸出完成售賣過程。計算機技術(shù)和機電自動控制在自動售貨機中的這項應(yīng)用極大方便了人們的生活,也使plc的應(yīng)用更加廣泛。
交通信號燈系統(tǒng)也是微機軟件應(yīng)用到電子控制系統(tǒng)中的典型實例。通過主要應(yīng)用plc技術(shù)控制十字路口的信號燈動作。準確無誤的完成信號燈的變燈動作來控制時間,這項應(yīng)用更是極大方便了人們?nèi)粘I罟ぷ鞯某鲂小?/p>
電腦橫機中計算機技術(shù)的應(yīng)用給機械編織行業(yè)帶來了巨大的變革?,F(xiàn)在的電腦橫機是一種涉及到計算機、機械、電子、控制等諸多領(lǐng)域的復(fù)雜系統(tǒng)。電腦橫機的編織是一個極其復(fù)雜的過程,最初的橫機是手動橫機,只能勝任比較簡單的編織過程。隨著計算機技術(shù)應(yīng)用到電腦橫機中,通過電腦的自動控制,設(shè)計人員可對編織花型進行數(shù)字化設(shè)計,通過計算機數(shù)字直接控制機械的退圈、墊沙、脫圈、彎沙等相應(yīng)的機械編織動作,由計算機指令控制系統(tǒng)完成整個設(shè)計的編織,極大地提高了工業(yè)生產(chǎn)效率。
與機電一體化相關(guān)的技術(shù)還有很多,并且隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,各種技術(shù)相互融合的趨勢將越來越明顯,以機械技術(shù)、微電子技術(shù)的有機結(jié)合為主體的機電一體化技術(shù)是機械工業(yè)發(fā)展的必然趨勢。
3 總結(jié)
在機械生產(chǎn)領(lǐng)域,電子技術(shù)和計算機技術(shù)的融入發(fā)展,機電一體化的形成是機械工業(yè)中的重要變革。通過不斷發(fā)展的計算機技術(shù),使機電一體化相關(guān)的技術(shù)在諸多領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。
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論文摘要:在認真調(diào)研、分析機電工程技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)模式改革的制造業(yè)背景、行業(yè)背景和學(xué)校背景的基礎(chǔ)上,闡述了機電工程技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)模式改革的目標、指導(dǎo)思想、基本思路和主要措施。并提出根據(jù)學(xué)生的能力不同建立以就業(yè)導(dǎo)向和職業(yè)能力為中心的階梯式的“多元目標模式”。
一、機電工程技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)模式改革的背景和培養(yǎng)目標
(一)機電工程技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)模式改革的背景
1、制造業(yè)背景
制造技術(shù)是使原材料成為產(chǎn)品的一系列技術(shù)的總稱。自從人類社會進入工業(yè)化社會以后,制造業(yè)一直是國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè),制造技術(shù)水平的高低已成為衡量一個國家經(jīng)濟實力和科技發(fā)展水平的重要標志之一。
入世以來,世界許多發(fā)達國家紛紛將其制造業(yè)向中國轉(zhuǎn)移,我國正在逐漸成為“世界制造業(yè)基地”,制造業(yè)的發(fā)展推動了機電工程技術(shù)進步和機電一體化產(chǎn)品的不斷開發(fā),從而推動了與此相關(guān)的教育服務(wù)的改革與發(fā)展。
2、行業(yè)背景
要發(fā)展國民經(jīng)濟,提高生產(chǎn)力水平,就必須發(fā)展裝備工業(yè),而裝備工業(yè)的主要產(chǎn)品是機電一體化的產(chǎn)品,其核心代表是數(shù)控機床產(chǎn)業(yè),要發(fā)展生產(chǎn)力,提高國家經(jīng)濟競爭力,必須優(yōu)先發(fā)展數(shù)控機床產(chǎn)業(yè)。
據(jù)調(diào)查,撫順挖掘機制造公司、韓國獨資企業(yè)“雙龍公司”、6409廠、三環(huán)機械制造總廠、煤礦電機廠、鋁輪轂廠、減速機廠、撫順機械廠、石油機械廠、星陽公司等都引進了機電設(shè)備及數(shù)控加工沒備,需要相當數(shù)量高層次的機電設(shè)備及數(shù)控機床安裝、調(diào)試、操作、編程、維護人員及車間管理人員。同時生產(chǎn)機電產(chǎn)品的廠家也需要懂機電技術(shù)的營銷人員。
最近幾年,機電專業(yè)畢業(yè)生年年供不應(yīng)求,據(jù)2002至2003年就業(yè)統(tǒng)計,機電專業(yè)畢業(yè)生的供需比為1:3。為此,發(fā)展與先進制造業(yè)相關(guān)的高等職業(yè)技術(shù)教育,培養(yǎng)與之相適應(yīng)的生產(chǎn)一線機電專業(yè)人才是當務(wù)之急,也是高職院校義不容辭的責任。
3、學(xué)校背景
撫順職業(yè)技術(shù)學(xué)院有二十多年普通人學(xué)??茩C械類專業(yè)辦學(xué)歷史,現(xiàn)已發(fā)展為包括“機械制造工藝及設(shè)備”、“數(shù)控應(yīng)用技術(shù)”、“機電工程技術(shù)”、“機電一體化”等一系列專業(yè)群。1999年以來,針對制造業(yè)對機電及數(shù)控人才的迫切需要,我校機械類專業(yè)主要圍繞數(shù)控應(yīng)用技術(shù)及產(chǎn)品安裝、調(diào)試、維護專業(yè)方向進行人才培養(yǎng),并于2000年獨立設(shè)置了高職機電工程技術(shù)專業(yè)。
(二)業(yè)務(wù)規(guī)格與專業(yè)特點
l、業(yè)務(wù)規(guī)格
以服務(wù)為宗旨、以就業(yè)為導(dǎo)向、以培養(yǎng)職業(yè)應(yīng)用能力為主線,設(shè)計學(xué)生的知識、能力、素質(zhì)結(jié)構(gòu),使學(xué)生具有基礎(chǔ)理論知識適度、技術(shù)應(yīng)用能力強、知識面較寬、素質(zhì)高等特點。
根據(jù)學(xué)生能力及愛好的不同,建立以就業(yè)導(dǎo)向和職業(yè)能力為中心的階梯式的“多元目標模式”。一級:具有熟練的AutoCAD繪圖能力,考取AutoCAD認證證書;二級:熟練的電工電子方面的知識和技能,考取維修電工中級職業(yè)技能證書;三級:常用傳動件的設(shè)計及典型零件的工藝規(guī)程編制,熟練使用CAXA電子工藝圖表;四級:能夠熟練掌握手工編程及熟練應(yīng)用一款CAD,CAM軟件(CAXA、Pro/E、MasterCAM)和數(shù)控仿真軟件,考取數(shù)控工藝員證書,五級:熟練操作至少一種數(shù)控機床(車銑或加工中心),考取數(shù)控車(銑或加工中心)中高級職業(yè)技能證書;六級:熟悉機床電氣控制、PLC數(shù)控技術(shù)、機械工程檢測技術(shù)、微機和單片機控制及接口技術(shù)知識,具有簡單機電設(shè)備安裝、調(diào)試、維修的能力,考取機電設(shè)備維修工中級職業(yè)技能證書。不同能力的學(xué)生可以達到不同級別,達到其中任意一個即可實現(xiàn)就業(yè)。
2、專業(yè)特,最
理論教學(xué)和實踐教學(xué)相結(jié)合,以強化就業(yè)導(dǎo)向的職業(yè)能力和綜合能力培養(yǎng)為特色,加強職業(yè)應(yīng)用能力的培養(yǎng)。
二、人才培養(yǎng)模式改革指導(dǎo)思想和目標
(一)人才培養(yǎng)模式改革的指導(dǎo)思想
以就業(yè)為導(dǎo)向,培養(yǎng)面向生產(chǎn)、建設(shè)、管理、服務(wù)第一線需要的“下得去、留得住、用得上”,實踐能力強、具有良好職業(yè)道德的機電行業(yè)高等技術(shù)應(yīng)用性人才。同時使學(xué)生們具備一定的可持續(xù)發(fā)展能力。
(二)人才培養(yǎng)模式改革的目標
以就業(yè)導(dǎo)向和職業(yè)能力為目的,以人才培養(yǎng)模式改革和創(chuàng)新為主題,形成培養(yǎng)高職人才的新模式一是在培養(yǎng)內(nèi)容上,做到“知識與技能相結(jié)合”,使學(xué)生知識夠用,技能過硬。二是從培養(yǎng)方式上,做到“講授與實訓(xùn)相結(jié)合”。三是從培養(yǎng)主體上,做到“學(xué)校與企業(yè)相結(jié)合”,校企聯(lián)合,共同培養(yǎng)人才
三、人才培養(yǎng)模式改革基本思路和措施
(一)人才培養(yǎng)模式改革的基本思路
以為遼寧及東北老工業(yè)基地的機械制造業(yè)培養(yǎng)高等技術(shù)應(yīng)用型人才為根本任務(wù),以機電工程技術(shù)應(yīng)用崗位人才必備的能力和基本素質(zhì)為主線,構(gòu)建課程的知能結(jié)構(gòu),重組課程體系:突出理論知識在實踐中的應(yīng)用和實際能力的培養(yǎng),以技能和能力培養(yǎng)為重點,堅持常規(guī)技術(shù)訓(xùn)練與先進技術(shù)訓(xùn)練相結(jié)合,堅持數(shù)控機床單機訓(xùn)練和局域網(wǎng)條件下綜合訓(xùn)練相結(jié)合,創(chuàng)建具有現(xiàn)代水平的訓(xùn)練教學(xué)基地,構(gòu)建具有特色的理論教學(xué)和實踐教學(xué)新體系。
(二)人才培養(yǎng)模式改革的主要措施是:
1、加強教學(xué)軟、硬件的建設(shè)
圍繞提高教學(xué)質(zhì)量這一主題,加強教學(xué)工作的領(lǐng)導(dǎo)和管理,建立一套較為完善的教學(xué)文件,加大教學(xué)資源與教學(xué)設(shè)施投入,改善實驗、實習設(shè)施。
2、重組課程體系,制定合理的教學(xué)計劃
理論以“必需、夠用”為度,突出“適用性”和“針對性”,不強調(diào)理論的系統(tǒng)性,側(cè)重于基本理論對實踐的指導(dǎo)和應(yīng)用。專業(yè)核心課程:AUTOCAD、機械設(shè)計基礎(chǔ)、機械制造技術(shù)、數(shù)控原理與編程、CAD/CAM(CAXA、Pro/E或MasterCAM)軟件應(yīng)用、機床電氣控制與PLC等。
3、實踐環(huán)節(jié)突出四個特性
一是基礎(chǔ)實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的普及性。對于金工實習,在傳統(tǒng)教學(xué)基礎(chǔ)上,立足專業(yè)方面,這樣在實際操作中,以車工、鉗工、銑工、焊接等工種的操作為基礎(chǔ),緊緊圍繞機電工程技術(shù)專業(yè)實施,特別在普通車、銑床與簡易數(shù)控機床操作上多下功夫。
二是專業(yè)基礎(chǔ)實訓(xùn)的嚴格性。專業(yè)基礎(chǔ)實訓(xùn)學(xué)習量大,范圍廣,學(xué)生掌握程度直接影響對專業(yè)的認識。這一環(huán)節(jié)掌握好,可以提高學(xué)生對專業(yè)的學(xué)習興趣。我們開設(shè)AUTOCAD實訓(xùn)、電工電子課程實訓(xùn)、機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計等。
三是專業(yè)實訓(xùn)的必備性。我們建設(shè)了CAD/CAM實驗室和數(shù)控實訓(xùn)基地,裝備了先進的計算機和正版CAD/CAM軟件以及10臺先進的數(shù)控機床,利用正版的數(shù)控加工系統(tǒng)仿真模擬軟件實施教學(xué),之后再到機床上真刀實槍的進行操作。把工廠中典型零件的制造工藝、常用數(shù)控機床操作、編程的內(nèi)容整合成“典型零件的工藝制訂”、“數(shù)控機床編程”等實訓(xùn)項目,保證學(xué)生能熟練掌握數(shù)控機床的操作,學(xué)會常規(guī)典型零件的數(shù)控編程,基本了解數(shù)控機床的常見故障及排除方法。
四是畢業(yè)實習環(huán)節(jié)的針對性。畢業(yè)實習環(huán)節(jié)教學(xué),主要針對學(xué)生面向社會需求,學(xué)生盡管是同一專業(yè),但實際工作中會有不同的選擇,因而畢業(yè)環(huán)節(jié)就應(yīng)該體現(xiàn)這一點,以所學(xué)專業(yè)為主,結(jié)合自己情況完成畢業(yè)環(huán)節(jié),盡量以普通機床的經(jīng)濟型數(shù)控改造為主,但考慮就業(yè)導(dǎo)向,有意拓寬,如在企業(yè)中流行的CAD/CAM軟件的運用(AutoCAD、CAXA制造工程師等)、現(xiàn)代車間及班組的管理、機電設(shè)備的營銷、機電設(shè)備的設(shè)計、開發(fā)等,做到真題真做。
4、加快實習實訓(xùn)基地建設(shè),充分發(fā)揮實習實訓(xùn)基地的作用
加快實驗實訓(xùn)基地建設(shè),為專業(yè)建設(shè)打下了堅實的物質(zhì)基礎(chǔ)。現(xiàn)有實驗室8個、專業(yè)機房1個,已建成數(shù)控加工實訓(xùn)基地,第一期購置兩臺生產(chǎn)型數(shù)控車床,華中的數(shù)控銑和數(shù)控車床各三臺以及方正系統(tǒng)的電火花、線切割各一臺,并已陸續(xù)開始使用,使學(xué)生職業(yè)技能的培養(yǎng)有了基本保證。
專業(yè)機房全天對全系學(xué)生開放,通過科學(xué)地管理,學(xué)生的知識面不斷擴展,實際動手能力逐漸增強,自身的務(wù)實創(chuàng)新能力顯著提高。
校外實習基地的建設(shè)本著“先求合作、后求發(fā)展”原則,已與沈陽金杯汽車培訓(xùn)中心、市煤礦電機廠、市機械廠、雙龍公司等多家不同性質(zhì)、地域、行業(yè)企業(yè)簽訂了校企合作協(xié)議,建立穩(wěn)固校外頂崗實訓(xùn)基地。充分發(fā)揮實訓(xùn)基地的作用:校內(nèi)基地打基礎(chǔ),以數(shù)控加工操作技能為主,并進行數(shù)控設(shè)備編程與操作實訓(xùn),故障診斷與維護實訓(xùn)等。校外實習基地主要針對機電設(shè)備、數(shù)控機床的裝配、調(diào)試、驗收等環(huán)節(jié)。使學(xué)生開闊眼界,增長見識。
5、課堂教學(xué)與現(xiàn)場教學(xué)相結(jié)合
對數(shù)控機床的結(jié)構(gòu)、機械設(shè)計等內(nèi)容,采用多媒體等現(xiàn)代教學(xué)手段,輔以現(xiàn)場教學(xué)的方法,增強學(xué)生的感性認識,以提高學(xué)生的學(xué)習積極性。
6、技能證書與畢業(yè)證結(jié)合
實行雙證書或多證書教育。課程實訓(xùn)與職業(yè)技能培訓(xùn)相結(jié)合,對學(xué)生進行數(shù)控機床操作等方面的職業(yè)技能培訓(xùn)。在完成課程教學(xué)的基礎(chǔ)上,考取美國Autodesk公司頒發(fā)的AutoCAD二級認證、國家勞動部頒發(fā)的數(shù)控工藝員證書及職業(yè)技能等級證書等等。
7、加強師資隊伍的建設(shè),以“雙師素質(zhì)”教師培養(yǎng)“雙證書”學(xué)生
根據(jù)高職高專院校建設(shè)“雙師型”教師隊伍的要求和教學(xué)工作的實際需要,注重教師“雙素質(zhì)”能力的培養(yǎng);采用自身培養(yǎng)與送到國家指定的師資培訓(xùn)基地等地相結(jié)合的方法,使多數(shù)教師到企業(yè)進行實踐,經(jīng)過近兩年的努力,已有3名教師獲教育部頒發(fā)的“雙師素質(zhì)”證書,有8名教師具備勞動部門認定的考評員資格,有2名教師考取了加工中心國家職業(yè)技能鑒定高級工證書,還有4名教師專程到華中數(shù)控接受為期兩周的培訓(xùn);專業(yè)教師雙師型素質(zhì)合格率已達到80%,三年內(nèi)將達到100%;現(xiàn)已基本實現(xiàn)雙師素質(zhì)教師培養(yǎng)雙證書學(xué)生。
8、畢業(yè)實踐與就業(yè)環(huán)節(jié)相結(jié)合
改革畢業(yè)設(shè)計原有的限于紙面的圖紙設(shè)計、畢業(yè)論文的形式,將畢業(yè)環(huán)節(jié)變?yōu)楫厴I(yè)實踐、畢業(yè)設(shè)計和畢業(yè)制作,使其內(nèi)容多樣化、形式多樣化、過程多樣化,逐步轉(zhuǎn)為對職業(yè)技能培訓(xùn)更有促進的、機電一體化產(chǎn)品或控制器的實體制造與制作。在實體制作與加工中,培養(yǎng)綜合運用單片機、PLC控制技術(shù)的能力,培養(yǎng)數(shù)控設(shè)備的故障診斷與維護能力,培養(yǎng)機電產(chǎn)品CAD/CAM技術(shù)應(yīng)用能力。
學(xué)生到企業(yè)頂崗實習,為學(xué)生就業(yè)和企業(yè)招聘人才提供了雙贏的機會,一方面學(xué)生獲得了就業(yè)機會,另一方面缺少現(xiàn)代化人才的企業(yè)也招聘到了就了自己所需要的人才,對學(xué)校則初步實現(xiàn)了后期訂單教育。
9、教材建設(shè)與規(guī)劃
專業(yè)理論課:以教育部規(guī)劃的高職高專教材為主,自編部分教材,無論選何種教材,都要以制定的課程教學(xué)大綱為教學(xué)依據(jù)。積極參加各類教材編寫,其中主編了《機械設(shè)計基礎(chǔ)》等教材。
實習、實訓(xùn)課:以實習、實訓(xùn)大綱為指導(dǎo),自編實習、實訓(xùn)指導(dǎo)書,明確實訓(xùn)項目、實習任務(wù),實習、實訓(xùn)方式,實習、實訓(xùn)效果和成績評定方法。實習、實訓(xùn)內(nèi)容以操作技能的訓(xùn)練為主,突出訓(xùn)練過程和操作效果。根據(jù)新技術(shù)出現(xiàn)的實際情況,實習、實訓(xùn)指導(dǎo)書應(yīng)定期修訂。
擬自編教材有:《機械制圖》、《機械工程基礎(chǔ)》、《單片機及接口技術(shù)實訓(xùn)教程》、《可編程控制器實訓(xùn)教程》、《數(shù)控編程及加工實訓(xùn)教程》、《電火花型腔加工及線切割加工教程》、{(CDA/CAM軟件應(yīng)用實訓(xùn)教程》等。
大力推進電子教案、多媒體課件、音像制品等立體化教材的建設(shè);現(xiàn)已做出機械制圖、AutoCDA 2000、工程力學(xué)、機械設(shè)計基礎(chǔ)、機械制造基礎(chǔ)、數(shù)控原理與編程、CAXA制造工程師、MsterCMA等課程的多媒體課件。
10、注重文化素質(zhì)和職業(yè)道德的培養(yǎng).
從2000級開始,將音樂欣賞和美術(shù)欣賞作為本專業(yè)的選修課,以陶冶情操,提高學(xué)生文化素質(zhì);通過學(xué)生的演講、愛國教育等,培養(yǎng)學(xué)生勤奮、踏實、樸素的工作作風,培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)道德。
四、通過人才培養(yǎng)模式改革,體現(xiàn)高職特色
根據(jù)學(xué)生能力及愛好的不同,建立以就業(yè)導(dǎo)向的職業(yè)能力為中心的階梯式“多元目標模式”,堅持多證書畢業(yè)。
置受教育者于集機械、電子、信息、系統(tǒng)、和管理為一體的現(xiàn)代工程背景下,堅持常規(guī)技術(shù)訓(xùn)練與先進技術(shù)訓(xùn)練相結(jié)合,堅持數(shù)控機床單機訓(xùn)練和局域網(wǎng)條件下綜合訓(xùn)練相結(jié)合。
大幅度增加實踐教學(xué)的比重,加大教學(xué)設(shè)施的投入,注重校內(nèi)實訓(xùn)基地的建設(shè)。
淡化理論教學(xué)與實踐教學(xué)的界限,采用交叉培訓(xùn)的方式,建設(shè)“雙師型”教師隊伍,以“雙素質(zhì)”教師培養(yǎng)雙證書學(xué)生。
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