唐娜娜
隨著現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展,自動(dòng)化控制技術(shù)的集成應(yīng)用正起著越來(lái)越重要的作用。由氣動(dòng)、液壓、傳感器、PLC、網(wǎng)絡(luò)及通訊等技術(shù)的相互滲透而形成的機(jī)電一體化技術(shù)已成為當(dāng)今工業(yè)科技的重要組成部分,它的應(yīng)用范圍涉及工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通、能源、國(guó)防等眾多領(lǐng)域。
真正意義上的機(jī)電一體化產(chǎn)品,應(yīng)具備兩個(gè)明顯特征:第一,必須是機(jī)械產(chǎn)品;第二,采用電子技術(shù),使機(jī)械產(chǎn)品的控制具有可編程和智能化的特性。一個(gè)機(jī)電一體化系統(tǒng)主要由機(jī)械裝置、動(dòng)力源、傳感器、執(zhí)行裝置、控制器五個(gè)要素構(gòu)成,因此,機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)內(nèi)容、實(shí)訓(xùn)方法和實(shí)訓(xùn)設(shè)備的研制均必須圍繞這些要素設(shè)計(jì)、展開(kāi)。根據(jù)機(jī)電一體化技術(shù)的綜合性及面向?qū)嵺`應(yīng)用的特點(diǎn),筆者對(duì)機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)內(nèi)容、方法、方式等進(jìn)行了探索。
1.實(shí)訓(xùn)課程的目標(biāo)
機(jī)電一體化專(zhuān)業(yè)綜合實(shí)訓(xùn)課程是集氣壓技術(shù)、液壓技術(shù)、電機(jī)及電氣控制技術(shù)、自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)、PLC及其自動(dòng)控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)于一體的專(zhuān)業(yè)技能綜合訓(xùn)練課程。課程緊扣機(jī)電一體化技術(shù)的核心技術(shù)環(huán)節(jié),即檢測(cè)、控制與執(zhí)行三大技術(shù)環(huán)節(jié)展開(kāi),同時(shí)引入最新的網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)。訓(xùn)練時(shí)應(yīng)遵循以學(xué)生為中心、以培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力為中心和以培養(yǎng)學(xué)生素質(zhì)為中心的原則,通過(guò)實(shí)訓(xùn)使學(xué)生既能掌握機(jī)電一體化專(zhuān)業(yè)的理論知識(shí),又能從事機(jī)電設(shè)備或自動(dòng)化生產(chǎn)線操作、安裝、調(diào)試、維修、維護(hù)及設(shè)計(jì)改造等方面的工作,并具有良好的職業(yè)素質(zhì)。
2.實(shí)訓(xùn)內(nèi)容緊扣相關(guān)知識(shí)點(diǎn)
機(jī)電一體化系統(tǒng)涉及機(jī)械設(shè)計(jì)、傳感器、自動(dòng)控制和微機(jī)原理等多門(mén)課程的知識(shí),這些知識(shí)也是機(jī)電一體化產(chǎn)品設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。盡管學(xué)生在學(xué)習(xí)機(jī)電一體化系統(tǒng)之前,已經(jīng)學(xué)過(guò)一些相關(guān)的理論知識(shí),但在機(jī)電一體化課程的實(shí)訓(xùn)中,對(duì)相關(guān)知識(shí)的回顧和加深是必要的,特別要關(guān)注知識(shí)之間的聯(lián)系和實(shí)際應(yīng)用方法。因此,應(yīng)緊扣這些教學(xué)內(nèi)容,安排若干典型的、與專(zhuān)業(yè)課程相對(duì)應(yīng)的專(zhuān)題實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目,通過(guò)在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用,學(xué)生對(duì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)有一個(gè)感性認(rèn)識(shí),為綜合性實(shí)訓(xùn)和設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)。
3.實(shí)訓(xùn)方法由教師演示過(guò)渡到學(xué)生自我設(shè)計(jì)
從理論學(xué)習(xí)到實(shí)際實(shí)訓(xùn)設(shè)計(jì),是一個(gè)從知識(shí)接受到知識(shí)應(yīng)用的飛躍。由于機(jī)電一體技術(shù)包含了機(jī)、電、計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制等多門(mén)學(xué)科的知識(shí),實(shí)訓(xùn)的綜合性程度高,因此,對(duì)大多數(shù)中職學(xué)生來(lái)說(shuō)有一定難度。演示性實(shí)訓(xùn)是一種更直接的實(shí)訓(xùn)指導(dǎo),能使學(xué)生對(duì)將要完成的設(shè)計(jì)性實(shí)訓(xùn)的過(guò)程和結(jié)果有一個(gè)直觀的認(rèn)識(shí),提高完成設(shè)計(jì)性實(shí)訓(xùn)的自信心。實(shí)訓(xùn)的最終目的是學(xué)生能夠在相關(guān)的實(shí)訓(xùn)設(shè)備上根據(jù)要求,在實(shí)訓(xùn)裝置上進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì),能夠按照設(shè)定的方式正常運(yùn)行。通過(guò)這個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程,可以更好地鍛煉學(xué)生對(duì)機(jī)電知識(shí)的運(yùn)用能力,理解機(jī)電一體化系統(tǒng)中各學(xué)科知識(shí)的關(guān)聯(lián)性,進(jìn)而提高學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力,達(dá)到實(shí)訓(xùn)教學(xué)的真正目的。
4.實(shí)訓(xùn)方式為課內(nèi)和課外相結(jié)合、個(gè)人和小組相結(jié)合
由于教學(xué)課時(shí)有限,實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)的教學(xué)要充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性,利用課余時(shí)間進(jìn)行設(shè)計(jì)和準(zhǔn)備工作,課內(nèi)主要是利用實(shí)訓(xùn)平臺(tái)調(diào)試和實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的內(nèi)容。因此,機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)室應(yīng)該建設(shè)成為開(kāi)放式的實(shí)訓(xùn)室,便于學(xué)生課外進(jìn)行訓(xùn)練。另外,由于機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)包含的知識(shí)面廣,綜合性實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目包含多個(gè)內(nèi)容,可以采用小組分工、合作完成的模式。這樣,一方面培養(yǎng)學(xué)生在科學(xué)研究過(guò)程中的團(tuán)隊(duì)精神,另一方面也是對(duì)模塊化設(shè)計(jì)的一種鍛煉。
5.實(shí)訓(xùn)課程的考核方式
為突出學(xué)生的能力培養(yǎng),對(duì)機(jī)電學(xué)生考核的標(biāo)準(zhǔn)為:(1)是否有創(chuàng)新,即能否運(yùn)用所學(xué)的理論知識(shí)分析、處理實(shí)際問(wèn)題,能否就所給的條件提出合理的觀點(diǎn)和可行的處理方法;(2)識(shí)圖能力和動(dòng)手能力;(3)能否搜集資料,報(bào)告內(nèi)容是否合理;(4)是否有團(tuán)結(jié)協(xié)作精神:(5)寫(xiě)作與表達(dá)能力;(6)計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力,等等??己说男问剑豪碚撆c技能考核相結(jié)合??己顺煽?jī)的評(píng)定:理論測(cè)試成績(jī)占20%;實(shí)訓(xùn)報(bào)告成績(jī)占25%;實(shí)踐環(huán)節(jié)占55%,其中拆裝操作占20%,編程、調(diào)試與排除故障占25%,安全與環(huán)保意識(shí)考核占10%。
機(jī)電一體化綜合實(shí)訓(xùn)的實(shí)施過(guò)程可促進(jìn)教學(xué)與就業(yè)崗位的零距離對(duì)接,綜合實(shí)訓(xùn)一般是針對(duì)崗位群,培養(yǎng)學(xué)生與就業(yè)崗位零距離對(duì)接所要求的綜合職業(yè)能力,以往的課程教學(xué)比較強(qiáng)調(diào)課程中知識(shí)點(diǎn)和單項(xiàng)技能的掌握,忽視知識(shí)與技能在實(shí)際工作中的綜合應(yīng)用。
6.采取遞進(jìn)式訓(xùn)練
以團(tuán)隊(duì)方式突出能力培養(yǎng),遵循以學(xué)生為主體,教師為主導(dǎo)的原則設(shè)計(jì)教學(xué)過(guò)程,學(xué)生在實(shí)訓(xùn)過(guò)程中擁有雙重身份,既是學(xué)習(xí)者,又是教學(xué)活動(dòng)的實(shí)施者,整個(gè)過(guò)程以小組為單位進(jìn)行,并將企業(yè)的5S化管理貫穿其中。具體步驟:(1)現(xiàn)場(chǎng)認(rèn)知。熟悉現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備、明確設(shè)備名稱、工藝流程、操作步驟、安全規(guī)則等。(2)理解知識(shí)。掌握完成該工作任務(wù)必須具備的理解性知識(shí),知道為什么要這樣操作,對(duì)操作知識(shí)的分析可以較為詳細(xì),注意細(xì)節(jié),最好能容納操作經(jīng)驗(yàn)、操作訣竅等。(3)拆裝操作。拆裝操作是企業(yè)技術(shù)、維護(hù)人員的經(jīng)常性工作,也是一項(xiàng)必備的技能。通過(guò)拆裝可以了解拆裝的順序,學(xué)會(huì)工具及儀器儀表的使用,深刻領(lǐng)會(huì)設(shè)備的結(jié)構(gòu)、各部件相互間的關(guān)系,設(shè)備的動(dòng)作情況及工作原理等,將理論知識(shí)融于實(shí)踐操作中。(4)編程與調(diào)試。該環(huán)節(jié)需要小組成員互相討論,集思廣益,默契配合完成,同時(shí)可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。(5)排除人為設(shè)置的故障和其他故障。教師通過(guò)巧妙地設(shè)置故障或設(shè)置企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)中的常見(jiàn)故障,要求學(xué)生用學(xué)到的理論知識(shí)分析、處理操作中遇到的問(wèn)題,該環(huán)節(jié)可以較好地提升學(xué)生的綜合能力。(6)總結(jié)鞏固。以書(shū)面形式完成實(shí)訓(xùn)報(bào)告,考查學(xué)生的繪圖能力、文字表達(dá)能力、計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力、實(shí)訓(xùn)總結(jié)等。