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引言
现代化港口的生产都离不开机械设备的使用,机械设备是港口经营过程中重要的基础设施,它的正常运转是港口生产经营的保证。每一种机械设备都有着相对应的使用寿命,目前很多港口对于机械设备的维护与保养没有引起足够的重视,设备故障时有发生,究其原因有以下几点:1、操作者的不当操作;2、设备维修保养不足;3、设备检查人员疏忽大意,综上几点严重影响着机械的使用寿命,甚至可能对工作生产造成停滞,给企业效益带来影响,因此做好设备的维护和保养工作,保证设备的安全、正常运行,十分必要。本文分析了设备维护与保养中常见的问题,探讨了实现有效保养的措施。
一、强化港口机械设备保养工作的指导思想
遵循“重检查、勤保养”的观念,做好如下工作:一是掌握设备正常状况,重视平时运转中的各种检查;二是提早发现异常的前兆现象,掌握状况及时防止异常的发生;三是掌握机械设备的可靠性,确保其功能及操作人员的安全。做好启动前的检查,如检查所有螺丝是否确实锁紧;检查所有器材是否有损坏或变形。保养种类有日常巡视保养、定期保养、临时保养。每日的日常保养为从机械设备外部以目视检查是否有异音、异味、异色或损伤的现象,并以设备上的各种仪器表参数为判断依据、熟悉机械设备系统的运转状态,当发现有异常现象时,首先应将异常部位拆解,并对异常情况进行进一步确认,做出维修安排,异常情况维修完毕后,需详细填入异常状况及维修登记表,以便在定期保养与大修保养时,做为参考资料。定期保养原则上是在全部停运时进行保养,在无运转的状态下将机械设备内部盖板卸下,用目视检查机械的外部,并用手触摸检查,是否有异常现象,另外,在停运状态下做检查时,仍必须特别注意安全。临时保养是在日常巡视与定期保养外,遇故障发生时,利用检查、测试、调试来调查原因,并且为再度产生故障,所作的检查。
二、关于机械设备管理工作方面的分析
为了更好的进行设备资源使用能力的优化,企业对设备更新资金的储备是很有必要的,有效的杜绝异常陈旧、老化设备仍在服役期的情况出现,进一步消除由于设备本质原因而存在的潜在隐患。在实际工作中,很多港口都不重视设备的管理工作,这将导致现实港口运作过程中的很多麻烦,为了解决这种问题,进行生产经营的优化,确保安全性是势在必行。要保证现阶段的设备管理使用的优化,这是设备管理的关键所在,为实现管理优化组织一支专业人才的管理队伍是相当重要的。但是在实际工作中,往往有些大港口退出了设备管理工作的舞台,大多的是采取外包或者直接让施工总承包单位进行维护保养工作,这样做导致了管理工作的弱化,不便于统筹管理。在实际操作中,如果工人队伍出现了变化,就容易导致设备管理过程中的麻烦。目前来说,我国的一些港口的设备管理人员缺乏必要的职业素养,没有经过专业的技能培训,搞得像是临时工,这些人员的自身素质不高,对于机械设备的性能、操作等了解的比较少,其工作内容属于承包性质的,这就需要进行该方面的优化,避免出现工作敷衍,工作等待,工作懈怠等不良情况,使得设备的日常维修工作仅仅停留在表面上,达不到行之有效的目的。
三、港口机械设备的故障特点
1、故障的多样性
机械在长时间运行下,因为磨损、腐蚀、疲劳、老化等各种问题,每个零件都可能出现不同的故障,例如轴弯曲、杆断裂、螺丝松动等,这些故障产生的原因形式多样,造成了故障的种类繁多复杂。对所出现故障的维修,我们要进一步研究分析,同时做好详细的记录工作。
2、故障的渐变性
机械设备在运行过程中经过长期的磨损、腐蚀、疲劳、老化和人为的操作不不当等原因,长期已久会给设备带来许多不可预见性的故障,其结构参数也会发生变化,并且随着使用频率的增加,这些参数会逐步恶化,工作人员一般会用仪器对机械进行监测与控制。其实故障产生的可能性与使用时间有关,时间越长,发生故障的可能性越高,因此通过长时间正常使用所产生的零部件磨损导致的故障一般可以事前检测出来,并将其修复;如果是由于操作不当而造成的积累性故障,不采取相应的拆解技术并配备相应的仪器检测发现,是达不到修复的目的。
3、故障的耗损性
机械设备在使用过程中的耗损是不可逆转的,如机械磨损、腐蚀、疲劳、老化等在使用时能量与质量一直在弱化,随着机械使用的时长,出现的故障频次将不断增多.尽管有的部分零件可以修复或更换,但仍会继续出现新的故障.而且已经修复或采取更换的部分也不可能达到最初的使用状态,机械故障损耗程度直接影响维修的难度。
4、故障的模糊性
机械在使用时,因为使用方法和所处条件的不同,机械设备的损伤和输出参数是随机分散变化的.影响机械设备的因素还有材料性能和制造工艺决定的,机械的初始值与极限值的分布也不同,同一个设备,如果工作环境不同,输出值的分布也不同,这就导致人们难以准确判断故障发生的原因,模糊的对故障进行诊断给维修带来一定难度,所以维修人员需要结合各种理论数据和实际经验一起分析,综合考虑才能完成故障排除设备恢复的工作。
5、故障的潜在性
每个机械设备都存在潜在故障,在使用过程中,都伴随着各种耗损,然后零件参数不断上下浮动,当参数超出规定范围时,潜在故障就会发生,机械设备在装置过程中为保证设备自身安全和使用过程中由于操作者短时间的错误操作而确保设备的完好,设备的设计者事先会设计一定的安全系数,机械在运行过程中参数发生瞬时变动,即使超出规定值,也未必发生故障。机械的潜在故障到发生故障需要经过一定的时间,在这段时间里,通过对机械设备的保养可以延长设备的正常使用时长,甚至避免潜在故障的发生,进而达到延长设备寿命的目的。
四、机械设备的维护与保养中常见的问题
1、设备管理工作中存在着潜在的安全隐患
港口不重视设备的更新换代,设备更新的资金不足,是导致陈旧设备存在安全隐患的关键。很多港口管理者为了追求眼前短期的经济效益和利润,对于老旧设备凑合使用,不舍得投入资金进行设备的更新和改造,致使设备中存在着严重的安全隐患。
2、港口的设备管理工作逐步弱化
港口内不重视设备管理工作这种现象普遍存在。首先在港口诸多管理工作中,生产经营、安全无疑是被摆在最重要位置上,而设备管理则成了说起来重要,做起来次要,忙起来不要的“下等”工作。为了提高工作效率,超负荷工作是管理者经常使用的一种手段,在许多港口中,经常会看到工作人员不停轮换,日夜赶工的现象,在这种情况下,机械设备长时间工作,过度消耗机械的寿命,很有可能发生生产安全事故,威胁操作人员的生命安全。其次港口的设备维护与保养制度不到位,很多港口花费巨资购买国际知名品牌的机械设备,但在使用的过程中缺乏真正应有的专业技能,又不具备管理协调能力的专项人才,对设备进行管理和维护,致使这些设备长时间低效率运行,未能充分发挥设备的潜能。
3、工人队伍发生了变化,给做好设备管理增加了难度
机械设备的操作人员是直接接触设备的,操作人员的素质直接影响着设备的使用完好效率。目前我国这类专业性要求比较高的人员存在断层,很多刚刚毕业的大学生或者是没有经过任何培训的劳务工、临时工进入港口,他们对机械设备的性能、操作规程、维护保养等基本常识知之甚少,甚至没有基本的概念。如果港口没有对他们进行实用性强的前期培训,那么在设备的使用过程中,必然导致一些不当操作,或者是违章操作,加速设备的磨损、老化甚至损坏。
五、机械设备的维护保养方法、措施
1、建立健全保养制度,合理确定维护保养周期
设备的维护和管理制度是确保港口经济效益的生命线,港口的管理者必须重视机械设备的管理。为延长设备的使用寿命,降低维修费用,提高经济效益,港口要成立机械设备维修保养领导小组,明确小组的工作职责,树立贯彻“养修并重,检查为主”的工作方针,每天委派专业的设备管理人员值班,严格执行设备维修保养手册规定的相关内容,及时对设备进行排查与检修,记录好设备当天的运行情况,严格执行检修规程,对主要的设备定制检修计划,维护保养周期应根据机械设备使用维修的实际情况而制定,认真监督检修计划执行的落实情况,严格审核参修人员的资质和维修能力,跟踪检查维修、保养后的设备使用周期,以及使用效果。对于维修好的设备,承修人要签字确认,这样将维修保养的责任落实到个人,提高了操作人员维护机械设备的积极性,提高了管理效率,从而降低了机械设备的受损程度,提高了维护与保养的效果。
2、加强机械设备的维护与保养
许多港口在市场旺季时,为了赶任务,经常使得员工与机器超负荷工作,只要机器设备能运转,就忽视对设备性能的检测,一味地使用。在设备能运转时,不断地生产,对出现的小问题视而不见,导致了凑合作业的现象,长此以往在这样高强度,超负荷的试用下,无疑会对机器寿命产生重大损害,甚至会使其“罢工”。管理者在经营管理的过程中,要谨记不要因为一时的利益而不顾员工与机器的负荷能力,只有采取合理的工作安排使工人与机器都得到合理化的调配,才能更有效的提升工作效率,实现经济价值最大化。从长远利益考虑,港口要做好机械设备的更新换代工作,将磨损严重、已经淘汰、技术性能落后、耗能高、效率低的机械设备,坚决进行更新,确保在用的机械设备能够满足港口新形势下快速发展的生产力要求。另外,属于国家明令禁止使用和已经达到淘汰标准的工程机械,一律要按照报废的相关规定进行处理,坚决杜绝任何侥幸心理,坚持使用后患无穷。
3、提高维护人员技能水平和责任意识
对港口人员进行设备管理教育,无论是港口的管理者,还是一线的设备操作人员,都应该充分认识到设备的维护和保养工作对港口的重要意义。同时,在制度上,对设备维护保养的工作进行责任划分,做到“人人有责”。机械设备的维护保养工作应该形成定期的计划和不定期的应对流程,重视日常的维护保养,及时防微杜渐,特别是大型的进口的机械设备更要如此,要定期进行必要的技术保养,消除可能出现的故障隐患。港口要根据制定的机械设备的维修保养计划,以周期为单位,制定配套的逐级考核机制,将维修保养的责任落实到每个员工,要坚持进行每日、每月的巡检制度,对设备的状况进行登记,对其存在的隐患所做的相应的处理措施同样计入登记表中,维护保养人员要在表上签字确认,作为日后检查和考核的依据。港口应将维护保养工作作为管理人员考核和工资绩效分配的重要依据性指标。
【结束语】
综上所述,在实际操作中,影响机械设备管理及其维修保养的因素是非常多的,需要引起我们的慎重考虑,做好机械设备的管理及其保养工作。
参考文献
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一、高校卓越工程师教育培养计划
我校机械设计制造及其自动化专业是教育部第三批“卓越工程师教育培养计划”(简称“卓越计划”)学科专业。该计划就是要培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才,为国家走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战略服务。
目前,多数高校卓越机械工程师本科阶段学生主要采取“3+1”的培养模式,我校机械类学生在校期间学校统一安排的认识实习、专业实习、毕业实习和学生签订工作单位后的单位实习等累计1年的学习实践,学生毕业后能在机械工程及其自动化领域内从事设计制造、科技开发、应用研究、运行管理和经营销售等方面工作的高级工程技术人才。
二、机械类专业的卓越工程师的培养目标和要求
机械类专业是建立在坚实的理论基础之上的工程技术性专业。机械设计制造及其自动化专业的人才培养定位在创新应用型人才上,要求培养的学生具有较扎实的基础理论和专业基础知识、较强的实践能力,具备一定的工程实践能力和创新意识,毕业后走上工作岗位,能较快地适应和胜任工作。然而,国际社会普遍认为,未来工程界的领军人物应具有:(1)精湛的工程基础和专业知识;(2)对工程的社会作用有广泛的理解;(3)创造性地提出解决当今世界工程问题的新办法;(4)使自己的梦想变成现实的创业精神和才能。为此,对于机械类卓越工程师在本科培养阶段应重视以上方面的培养要求,在具备机械类卓越工程师应具备素质的基础上,重点培养更高层次的素质。
三、大学生科技创新活动在机械类卓越工程师培养中的作用
我校机械类学生,在校期间积极参加学校共青团等组织的各类科技创新活动和学科竞赛,对培养具有卓越工程师素养的学生起到了重大作用。具体体现在:
1、科技创新活动极大地提高了大学生的科技创新能力
当前,国家重视对科技创新人才的培养,各高校都加大对大学生科技创新活动的投入,大学生通过参加科技竞赛,则能有力地调动学生主动学习的积极性,促使学生主动去学习本领域的先进技术、相关领域的知识和技术。如在竞赛的前期准备阶段学生要学习知识、拓宽知识面、掌握了解新知识新技术并用于实践,如熟知ppt的制作、作品动画的制作、实物模型的制作等;进而,在竞赛的每一轮选拔中,如“挑战杯”系列竞赛要经历校赛、省赛和国赛的层层选拔,其中的每一轮晋级都要对作品和计划书等进行进一步的修改、完善和提升;这对提高大学生的钻研能力和创新能力起到积极的作用。同时,在提高大学生核心竞争力的途径方面,大学生科技竞赛等创新活动是最有效、最重要的途径。
2、科技创新活动培养了大学生的工程技术能力和严谨求实的科学态度
我校机械工程学院能结合学院自身优势和办学特点,把培养学生工程实践能力、社会需求、创新意识放在突出的位置,构建了工程理论教学与工程实践教学相结合的工程实践能力培养体系。如学院每年花大量实习经费用于学生深入厂矿车间、生产一线实习实践,在校内建立大学生金工实习基地、大学生创新创业基地等平台实现对大学生工程技术能力的培养。
机械类大学生参与的科技创新活动中,常见的“挑战杯”系列竞赛和每两年一届的全国大学生机械创新设计大赛等,都要求学生具有扎实的理论基础、严谨的科学态度,才能实现作品的科学性。学生在科技创新活动中遇到的难题,可以通过查阅有关资料,增强了学生的学习动力。
3、科技创新活动提高了大学生的团队精神和沟通技巧
当前,在大学生就业问题上,企业普遍认为“团队精神、合作能力”和“动手实践能力”是工程技术人员的最大软肋。如今的社会,每一项富有价值的研究成果通常是整个团队齐心协力、共同取得的。科技竞赛活动本身就是一种创造性劳动,多数都是以不同专业背景的学生组队参加,在作品的创作过程中,团队的每个成员在发挥各自所长的同时,都需要与其他组员积极沟通、分工协作、取长补短,以使整个团队发挥最优效能,要求学生具有较好的沟通能力和组织能力,促使学生有更高的集体荣誉感和团体意识,这既锻炼了学生的沟通和组织能力,又培养了学生的团队合作精神。
4、科技创新活动培养了大学生社会责任感,更好的适应经济社会发展需求
大学生在参加科技创新活动中,将自己融入团队,在集体环境中,学会与人相处,容易树立学生正确的人生观、价值观;为了一个明确的集体的奋斗目标,在团队协调合作中,培养了学生的集体意识、集体荣誉感和自身使命感;在团队分工中,任务的认领和协调,需要团队成员的责任感;加之创造作品本身的现实意义都是为了更好的适应社会发展需求,一般都具有的一定科学性,或资源保护,或节能减排,大都具有造福社会等性质,这些都使的参赛成员都提高了社会责任感。
四、依托科技创新,对持续提高机械类卓越工程师教育培养的建议
1、充分利用校共青团组织平台
近年来,学校团委把“着力培养青年学生的创新意识和创造能力,服务青年学生创新创业”列入每年的共青团工作要点。每年以大学生科技创新节为主线,组织举办好 “挑战杯”系列竞赛、全省大学生创业计划大赛及其他校内科技竞赛活动;成立大学生创新实践社,为机械类卓越工程师教育培养提供了科技创新平台。同时,学校建立了大学生创新创业孵化基地,安排专门的场地与指导老师,为学生创新制作提供电脑、制材、制作工具、图书资料,并提供经常性的指导。创新基地吸引了越来越多有创新欲望和潜力的学生,涌现了一批科技创新骨干,他们在各类科技竞赛屡创佳绩。
2、继续依托学院科技创新团队平台
为了培养在校学生的实践与创新能力从2010年开始,我校机械工程学院开始建立大学生科技创新团队,截止2014年,学院科技创新团队已增至30个。学院制定《机械工程学院大学生课外科技创新团队管理考核办法》,每个团队须配备一名指导教师,要求各团队每年制定年度工作计划,并按要求认真落实本团队的工作计划和目标考核,指导教师需积极指导相关学生参与创新与科研工作,切实有效地提高团队的创新能力与综合素质,学院依据年底各团队计划完成情况和取得成绩,给予团队相应的资金支持。为此,机械类专业学生可以联系老师或学长,申请加入相应的团队参与科技创新与实践,提高自身综合素质。
3、构建新型“卓越工程师”人才培养方案
在机械设计制造及其自动化专业培养方案上,以创新应用能力培养要求为主线,构建新型的人才培养方案。依据机械设计制造及其自动化专业的特点,按照一条主线(工程创新应用能力)、两个支撑点(机一电)、三个教学阶段(公共基础知识、专业基础理论和专业技能)、四个能力训练模块(零部件识图绘图能力、零部件技术测量及运动和受力分析能力、机械设计能力、机械制造能力)、五个实践环节(课内实验、课程设计、毕业设计、实践学期,大学生创新实验)构建知识、能力、素质三位一体、协调发展和综合提高的人才培养方案。
4、加大大学生科技创新项目对大学生科技创新能力的培养
为着力培养在校大学生的创新精神和实践能力,引导和鼓励更多的学生积极自主地开展科学研究活动,培养学生的创新精神、科研能力和创业素质,近年来,学校由校团委牵头组织开展大学生科研项目立项资助工作,动员更多的学生参与申报,指派具有较强科研能力和指导热情的教师参与指导,并对获批项目给予必要的支持。同时,为继续推进“本科教学工程”国家级大学生创新创业训练计划实施,教育部启动了国家级大学生创新创业训练计划立项工作,并列入“安徽省支持本科高校发展能力提升计划”,项目资金预算报省教育厅审批, 鼓励支持本科大学生积极申报国家级、省级大学生创新创业训练计划项目。在校大学生通过组织申报科技创新项目,对他们的创新能力的增强和综合素质的提高大有裨益。
[参考文献]
[1]国务院.国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)[Z].2010.
[2]周军,陈琦.浅谈大学生科技创新能力的培养[J].广西青年干部学院学报,2008,(1):32-34.
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[中图分类号]G717 [文献标识码]A [文章编号]1004-3985(2013)06-0169-01
一、引言
校企合作是培养满足实际需要的职业技能和良好职业素养的高技能人才的途径。但是,由于传统的教学组织与企业的生产组织存在差异,有许多的不协调因素,前几年与企业合作达到的教学效果不尽如人意。企业在精益思想的驱动下,通过校企合作全力培养员工和学生,即使因此牺牲短期财务目标也在所不惜。而教育示范线是推进企业精益生产的重要途径。教育示范线选拔优秀基层干部和员工与学生一起在学校专家的带领下组建示范生产线,以生产技术革新、生产模式改进为核心,以员工教育、干部储备为抓手;通过教育示范线的辐射作用,以点带面推进企业的精益化管理。与此同时,教育示范线引入的先进技术、先进生产管理理念与方法,以及营造的“对与错一目了然”的工作环境为学校的人才培养提供了强有力的支撑。高职院校发挥教育资源优势与企业共建教育示范线培养人才,使企业经营与学校教育在目标上达到了统一。
二、校企共建教育示范线的方式与方法
校企共建教育示范线是基于校企双赢的,所以教育示范线应同时具备生产的示范、质量的示范和教育的示范。为此,应在教育示范线导入精益生产,不断追求零切换、零库存、零不良、零故障、零停滞、零事故的精益思想与理念,主要如下:
第一,优化生产模式,规范管理流程。遵循在制品及仓库存货维持少量原则,打破企业原有的一道工序占一个车间,半成品在各车间流转的大规模生产方式,建立“一个流程”生产方式;重新设计工作流程,删除或改进不增值的工作环节,使其变成创造高附加价值的无间断流程,尽力把所有工作计划中闲置或等候他人工作的时间减少到零;建立快速输送材料与信息的流程,使流程与人员紧密地联结在一起,比如员工根据加工单领料改为物料员送料,大大提高了员工工作效率。
第二,引入先进的生产工艺,根据生产工艺规划布局,完成定置管理。运用视觉管理做好设备的目视化、作业目视化、品质目视化、物料目视化和工具目视化等;其次,设备点检可视化,包括清扫、加油、紧固等日常保养工作,清楚明了地显示出点检、维护保养的部位,如对管道、阀门等分别用不同的颜色区别管理。
第三,制定各工序“文字化、表格化、图像化、影像化、实物化”的五大作业标准书。编制《技能等级考核评定标准》、《工作教导分解表》等适合于现场人才培育的操作标准。
第四,结合实习岗位,运用在职培训OJT(On the Job Training)、一点课程OPL(One Point Lesson)、现场指导Coaching、行动学习法、岗位技术比武等培训方法在现场一线开展卓有成效的岗位训练活动。在生产现场一般很难安排大规模的课堂教学,应以多种灵活的形式开展教学,有些由企业工程师或管理人员组织,有些由学校教师组织,还有些由学生自主组织进行。这些教学活动可以在工作中、在停线时、在早会等进行。
第五,贯彻落实生产目标和质量目标,并制作看板,将小组和个人的业绩、技能考核等信息展示出来,促进交流和发展。
第六,采取部分岗位轮换,既能有效教导,培养多技能工,又能协调人与人之间的矛盾,学会换位思考,切实落实“不接受不良、不制造不良、不流出不良”的品质理念。
第七,建立改善提案的机制,开展现场问题改善活动。尊重员工的智慧与能力,以改善提案的机制驱动员工不断发现问题,解决问题。
第八,建立“问题发生,生产即停”机制。在教育示范线运行稳定时,选择合适的时机实施“问题发生,生产即停”机制,以彻底暴露问题,就地改进质量以提升长期生产力的理念解决问题。推进“从一开始就重视品质管理”的文化建设。
三、校企共建教育示范线培养一线管理人才的实践
第一,制定与教育示范线人员组成相适应的循序渐进提高学生职业技能的培养方式。根据人才成长规律及教育示范线的人员组成要素,改革了教学模式,在企业的教育示范线上学生经历三个实践教学环节,分别是:(1)专业认识实践—教育示范线的操作员;(2)岗位技能实践—教育示范线的技术员;(3)生产问题分析与解决的综合实践—教育示范线的基层管理员(包括技术管理、质量管理、生产管理等)。旨在体现以职业活动为导向,以解决问题的能力为中心,以企业教育示范线项目为载体的职业教育理念。
第二,研究开发以教育示范线的生产、管理项目为载体的学生企业实践的教学内容。根据培养目标,按照现代企业管理模式,以人、机、料、法、环等影响产品制造的因素,以能力培养为切入点,开发实践教学环节的教学内容,包括意识与动作训练、产品制造工艺、生产计划管理、设备操作与调试、品质保证技术、组织架构与运作、现场管理、初期人脉建立、现场文化、生产问题的分析与解决等,并编制实践指导手册,以保障实践教学的正常进行。
第三,探索由学校教师与企业教师共同指导的行之有效的教学组织形式。由学校教师与企业教师共同定计划、定内容、定岗位、定师傅、定目标,每天定期、不定期以教育示范线的生产、管理项目与问题为切入点开展教学与讨论,根据阶段目标开展技能比武或小组成果汇报等。
第四,构建以生产实践能力为目标的课程教学评价体系。为确保企业实践能达到预期目标,对考核方式进行改革,实施以项目业绩、敬业精神、5S活动、安全文明生产综合加权评分和对企业持续改进合理化建议加分的考核模式,其中项目业绩主要有岗位的工时利用率、废品率、客户(下一道工序)抱怨等。
“校企共建教育示范线”使企业经营与学校教育在目标、要素上达到了统一,解决了一直以来生产与教学的矛盾。教育示范线以改善为途径,通过制造优质的产品来培育优秀的人才,在实际工作中取得了一些成效。因此,必须与贯彻以“人才培养”为经营理念,崇尚精益生产的企业合作,本项目才能真正开展,并发挥重要作用。
[参考文献]
[1](美)杰弗瑞·莱克,大卫·梅尔.丰田人才精益模式[M].钱峰,译.北京:机械工业出版社,2010.
[2]李明惠,陈周钦,卢晓春,等.基于行业共建的高职教育校企合作探索[J].高教探索,2009(5).
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一、引言
我国职业教育中,课程建设与职业需求之间的接轨一直以来都是十分重要的课题,而《机械零件的普通铣削加工》在我国职业教育中更为重要,是实施教育改革的重点方向。该课程的主要目的是为了培养学生的实际操作能力以及综合职业能力。形成该课程开发以及教学实施改革建议的主要材料是调研报告以及笔者多年的教学实践经验总结,调研报告的主要来源是生产企业一线高级技师、职业教育研究专家、在校教师以及学生,学生中有毕业后从事工作的,也有在校学生,主要的调研内容是了解他们对该课程的要求与认识。
二、制定课程目标
(一)《机械零件的普通铣削加工》的总体目标
通过普通铣削加工训练,学生对机械制造的过程更充分的进行了解。学生在掌握制造工艺知识的基础上,在操作技能上得到训练。尤其是操作铣床加工机械方面。要求学生深入了解知识的三个方面,一是典型零件的铣削方法,二是主要设备的工作原理和典型机构,三是在铣削加工中所采用的工具,并对安全操作技术进行简要介绍。通过对这三方面知识的了解,可以对铣床的操作进行加工,并对这些零件尺寸进行分析,同时对零件铣削完成之后,进行评估,通过评估从而完成整个过程的训练,最终培养学生的综合素质,以求更好的适应未来的职业发展。
(二)课程的具体目标
在课程开发中,先集中学生的实际学习,然后再到实际操作训练,因此学生不仅要对机械零件识图进行了解,还要拥有能够独立完成整个工作过程的专业能力。这些专业能力包括六个方面,第一方面是熟悉铣削加工问题,设备以及安全操作都应当操作规范,对零件铣削的加工要掌握充分的工艺知识。这些具体目标可以从三个方面进行细致划分,一是专业能力,二是方法能力,三是社会能力。专业能力有是否能够掌握常规零件的数控铣削或者做好相关的工艺准备,是否能够正确选用刀具、夹具以及量具等;方法能力包括信息的收集能力、制定完善工作计划的能力、完成学习任务或者进行工作反思与评价;社会能力,即通过教学设计与教学改革加强学生的团队工作能力、沟通能力、小组成员写作能力以及责任意识。
(三)课程内容的选取与组织
笔者在选择课程内容的过程,本着系统化的教学理念,在选择教学情境时,应当满足以下三个要点,一是根据企业对相关人才的要求而制定特定的学习情境;二是根据中级数控铣工具体要掌握的技能安排情境设计。三是根据学生今后学习数控专业的需求。当学习情境选择的标准确定之后,要对具体学习单元与教学进行分析。
(四)学习具体任务安排
本次教学改革与设计中,笔者安排了三个学习任务。学习任务一是垫铁的铣削,学习任务二是压板的铣削,学习任务三是V形块的铣削。三个学习任务步骤均为:第一,学习目标、内容结构、学习任务描述、学习准备、学习拓展、小词典、思考题、小提示以及工具介绍,第二,对学习任务进行计划与实施,在制定任务计划与实施过程中,仍然涉及有学习拓展、小词典、思考题以及小提示等环节。
三、基于工作过程的课程开发思路
(一)设计理念
具体来讲,在开发本课程,并进行教学实施设计时,所依托的教学原则主要有三个:第一,根据相关企业多年的实践经验;第二,以学生可持续发展为前提。课程内容设计过程中,要针对职业岗位进行,对与职业岗位直接相关知识、技能以及态度方面的内容给予充分肯定,还要对学生的职业发展能力予以充分考虑。将职业资格的标准以及职业岗位的要求同时考虑进去。在设计过程中,还要具有一定的前瞻性,即要根据科技发展的动态,将科技发展内容,转化为课程内容,使得整个课程设计生动活泼起来。第三,在课程开发过程中,注重人的全面发展,以人的全面发展观为主要的课程设计原则。在工作过程中,要实现课程体系的系统化,通过知识的合理排序,使得课程体系越来越完善,从学习目标到学习任务计划的实施,整个过程不仅包括内容结构的安排、学习准备,还包括学习拓展、学习提示以及小词典等内容。
(二)设计思路
在课题设计思路上,主要有三条主线,一是以能力为本位开发课程,二是以工作过程为导向开发课程,三是以企业平台开发课程。针对以能力本位为基础,在课程开发与教学改革过程中,相关课题改革人员不能够闭门造车,而应当对岗位所要求的知识与技能有着充分的了解,在此基础上,针对课程,进行开发与课程实施改革。企业专家之间针对该理论实践进行集中探讨,为课程设计以及教学奠定材料基础。针对以工作过程为导向开发课程,要明确整个学习过程,首先制定学习目标,即对学习任务进行分配,随后对主要的内容结构进行重点阐述,并对学习要准备的工具以及相关图纸进行提醒与要求,要添加学习拓展环节。其次,目标的计划与实施,将主要环节介绍清楚之后,要注意添加小提示、小词典以及学习拓展;最后进行评价反馈,自我评价、小组评价以及教师评价等环节。针对企业平台的开发,在课程开发的过程中,相关人员要根据自己对企业的了解,教学过程中,将企业对人才的要求作为课程开发与教学设计的重要依据。
四、总结
目前为止,职业院校的专业课更加注重实践,因此如何改进"基础"课是其中重要工程,在课程开发与设计过程中,除了要做好相关的工作之外,还要做好评价工作,在教学工作中不断发现问题,最终不断解决问题。
参考文献:
[1] 叶婷.深化《机械设计基础》课程改革推进工作过程系统化课程的开发[J]. 中国科技信息,2008(15)
[2] 毕子家.由对高职教育的思考,启发高职语文课程设计――基于工作过程导向的课程开发[J]. 今日科苑, 2009(20)
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该文以机电一体化专业的“机械制图与CAD”学习领域课程为例,从课程定位、教学设计理念和思路、教学内容、载体选定、学习情境设计、课时安排、教学进程表设计、教学组织形式、考核方案设计及教材选用等方面来谈基于工作过程导向的机械制图课程设计方案,该方案经过一段时间的教学实践取得良好的教学效果。
一、课程定位
“机械制图与CAD”主要是介绍如何绘制和识读灌装机械图样的原理和方法,以及如何使用CAD软件绘制灌装机械工程图的一门学习领域课程。该学习领域是机电一体化专业根据从业岗位所确定的多个学习领域中的一个,它属于机电一体专业岗位的基本领域,也是机电一体化学生必修的专业基础课程之一,与其他领域一起构成学生在机电一体化专业岗位所需的知识和技能,为培养高素质的技能型人才打下坚实的基础。
本课程的前期学习课程有《计算机应用基础》,为本课程中的计算机绘图学习奠定了基础。后续课程有《机械设计》《机械基础》《传动零部件及机械分析实训》以及毕业设计,本课程是这些专业领域的基础。通过本课程学习可为后续的专业主干课和今后的就业岗位起到重要的铺垫作用。
二、课程教学设计理念和思路
1.以机电一体化岗位为出发点
通过对机电一体化相关企业的调研和对毕业生的追踪,确定机电一体化专业岗位所需的典型工作任务是:零件的识图、测绘与绘图,计算机软件绘制零件图、零件的公差要求标注和识读、机械图样的三维造型、装配图的识读与绘制,以这些典型工作任务为依据选取教学内容。
2.以能力培养为主
教学培养目标打破传统的以知识目标为唯一目标,建立以能力培养为主要目标。教学模式由学科型为主要特征的教学模式,转变为“基于优化项目,以任务驱动”的教学模式。让学生在完成具体项目的过程中学会自己查阅资讯,通过讨论定出工作计划,通过思考合作完成相应工作任务,并构建相关理论知识,掌握一定的专业能力,发展其一定的社会能力和方法能力。
3.典型工作任务为载体
本学习领域在教学方法上,采用以测绘典型部件减速器为载体,实行引导文教学法、项目教学法、讨论教学法、头脑风暴教学法、激励教学法,调动学生的积极性;鼓励学生参加社会实践和课外科技活动;充分利用现代教育手段,提高教学质量和效益,促进教学内容和课程体系改革进一步深化。
4.以测绘工作过程为导向
本学习领域以测绘减速器的工作过程为导向,把教学和工作过程结合,建设“边教边学边做”的教学情境,重组学生的基础知识结构。在知识、能力和素质三方面,构建理论教学和实践教学为一体的培养方案。
5.实现职业资格考证与教学一体化
将中、高级制图员职业资格考核标准纳入教学内容中,实现实现资格证考试与教学一体化。改革考核方法和内容,注重学生的工作过程和结果的考核,加强学生运用知识解决问题的能力考核。
三、课程教学内容
教学内容分为五大知识模块。
1.制图基本知识和技能模块:制图基本知识和技能、投影法、基本立体投影、截交线与相贯线、组合体视图、机件表达方法
2.制图应用模块:标准件和常用件、零件图、装配图
3.CAD绘图:AUTOCAD二维绘图、AUTOCAD三维绘图
4.基本技能训:线型练习、平面图形分析、组合体三视图测绘、机件表达方案综合运用、螺栓和螺柱连接、圆柱齿轮啮合、零件测绘、由装配图拆画零件图、由零件图拼画装配图
5.综合测绘训练:部件测绘
四、载体的选定
学习领域采用以测绘典型部件减速器为载体。原因有二:一是减速器结构典型,且包含了轴类零件、盘盖类零件和箱体零件,常用件和标准件等几乎所有机械制图涉及的零件,零件类型较齐全。二是测绘减速器的最终目的是画装配图和画零件图,而要画好装配图和零件图则需要一定的制图知识和绘图技能。如:画零件图要求掌握投影法、点线面的投影和机件表达方法、尺寸标注和技术要求等知识点。画装配图要求掌握标准件和常用件的画法和装配图的画法等知识点。
五、学习情境设计
在教学内容的组织上,在考虑项目的实用性、趣味性、可拓展性及可操作性等因素,以减速器的测绘过程为主线设置4个主教学情境,分别是拆装减速器、零件测绘(分三个子教学情境:轴类零件测绘、盘类零件测绘和箱体测绘)、计算机绘制零件图及三维建模、画减速器装配图。在主教学情境下又可设置若干个子教学情境(在子教学情境中又可分为不同的教学设计),在教学领域的教学过程中采用各种不同的教学方法进行教学,使学生成为学习的主体,学生是“演员”角色,教师在课堂上起主导作用,是“导演”。在教学中培养学生的专业能力、社会能力和方法能力。
六、教学课时安排
七、教学进程表设计
教学进程表如下:
八、教学组织形式
本学习领域采用基于工作过程的教学模式,把教学和工作过程结合在一起,建设“教、学、做”合一的教学环境,开发理论与实践相结合的学习情境。
在学习情境的教学过程中,采用行动导向教学法。实施按照一个实际工作完整的“六步法”来进行,即获取资讯、制订计划、做出决策、实施、检查(控制)、评估。
九、考核方案设计
在考试方法上改变传统的重视期末鉴定性考试,轻视平时形成性考试的思想,加大了平时形成性考试占的比重。各项学习情境评价占80%,期末考核占20%。
考试与行业认证相结合,为了提高学生的实践能力和就业机会,改变传统的考核方法,计算机绘图期末考试采取中级绘图员认证考试题目。
十、教材
高等职业教育的教材建设不同于本科教材,绝对不能套用本科教材的思路。高等职业教育的教材建设要突出高等职业教育的特点,要理论和生产实际相结合,突出动手能力的培养,要适应新的教育技术和教育思想的发展需要,要从多个方向、多个角度和多个层面上开展教材建设。
为了进一步实现工学结合的教学改革,我们还希望能与企业技术人员合作开发真正适合机电一体化专业的工学结合的教材。
基于工作过程为导向的课程设计,先确定其学习领域内容,以适当的任务为载体,通过学生自主的行动和教师有效的组织、合理引导实施教学进程,这是培养学生实践技能和学习能力的重要手段,是能力本位教育模式的体现。本课程的设计经过一学年的实践取得了很好的效果。
参考文献:
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[中图分类号]G714 [文献标识码]A [文章编号]1004-3985(2013)20-0121-02
近年来,唐山工业职业技术学院(以下简称“我院”)数控技术专业在知名职业教育课程专家、企业实践专家的指导下,积极创新了“一主线、三阶段、三结合” 的工学结合人才培养模式,进行了教学做一体化的项目课程体系改革。在数控技术专业项目课程体系改革过程中,要提升项目课程实施的水平,必须打破传统的课程评价体系,建立新的高职数控技术专业评价运行机制,培养学生自主学习能力和组织学习能力。
一、构建数控技术专业项目课程评价体系的原则
数控技术专业项目课程评价体系,应充分体现“以学生为本”的理念。以职业活动为导向,建立数控技术专业项目课程评价体系,需依据以下原则:
1.整体性原则。构建数控技术专业项目课程评价体系关键在于如何以学生为本对能力进行客观整体评价,包括专业能力、社会能力、方法能力评价三个方面。专业能力指具备从事数控技术职业岗位所需的技能与相应的知识,包括单项的技能与知识、综合的技能与知识。社会能力指具备从事数控技术职业岗位所需的行为能力,包括人际交往、公共关系、职业道德、环境意识。方法能力指具备从事数控技术职业岗位所需的工作方法和学习方法,包括制订工作计划的步骤、解决实际问题的思路、独立学习数控新技术的方法等。
2.发展性原则。数控技术专业项目课程评价的根本目标不仅仅是甄别与选拔,而是通过有效的评价,帮助学生正确认识自己,促使学生的个性在不断的评价中得到全面、和谐的发展。这就需要转变传统的终结性评价模式,更加注重学生的个性健康发展。
3.评价主体多元化原则。数控技术专业项目课程评价体系,教师不再是唯一的评价主体,学生、企业评价同样成为评价主体的重要组成部分。
二、数控技术专业项目课程评价标准的制定
数控技术专业项目课程实施要求学生作为学习活动的真正主体,注重学生综合职业能力和素质的提高,从获取信息、制订工作计划、确立工作决策、实施项目任务以及评价项目成果等方面均以学生为主体展开,这就要求我们必须突破传统的课程评价与考核方式,改变过去学生被动接受评价的状况,建立基于学生综合职业能力发展的、系统科学的评价标准。评价标准主要解决课程评价中“评什么”“怎么评”,让学生参与评价标准的制定,能够使学生掌握制定评价标准的目的和指向,明确今后工作过程中的努力方向。
经过深入企业调研,召开企业实践专家访谈会,对数控技术专业进行职业岗位分析,以学生职业能力培养为主线,对数控技术专业的专业能力、社会能力、方法能力进行量化评价,制定了基于学生综合职业能力发展的评价标准。专业能力评价标准包括掌握机械制图、机械设计、机械制造等专业基础知识;具有熟练操作1~2种中高档数控机床的能力;具有数控加工的手工编程的应用能力;具有制订中等复杂程度零件数控加工工艺规程的设计能力;具有应用一种典型CAD/CAM软件的能力和使用计算机的能力;了解数控机床及数控系统的原理、结构和机电控制技术的基础知识,初步具有数控机床安装、调试、维护的基本能力;具有操作普通车床和铣床的能力;掌握制造企业1~2个工作岗位所需的业务知识、基本技能。社会能力评价标准包括具有了解客户需求、与他人合作提供有效客户服务,并具有确定回复客户需求,向客户提供系统的解决方案的能力;具有掌握时间及项目管理技巧、团队合作、书面沟通与口头沟通的能力;具有依据社会发展、职业需求和个人特点进行职业生涯设计的能力;具有自主择业、创业的能力;具有了解社会、熟悉社会及适应社会的能力;具有自我评价和自我调控的能力。方法能力评价标准包括具有锐意改革、大胆创新的精神;具有一定的逻辑思维、分析判断能力;具有自主学习和继续学习的能力;具有计算机应用能力,达到河北省大学生计算机等级考试一级或以上水平;具有外语应用能力,达到全国大学生英语应用能力B级或以上水平。
三、建立过程性评价与终结性评价相结合的多元评价体系
数控技术专业以培养适应数控加工行业生产、管理、服务第一线需要的,掌握从事数控程序编制、数控设备操作、调试、维修和技术管理实际工作的基本能力和基本技能,具有必备的基础理论知识和专门知识、良好的职业道德和敬业精神的高端技能型专门人才为目标。这决定了数控技术专业必须转变传统的终结性评价方式,不能以一两次考试成绩作为评价依据,不仅注重学生的学习结果,更要关注学生在学习过程中的发展和进步。因此,我们必须建立过程性评价与终结性评价相结合的评价体系,对学生在项目课程实施过程中承担的工作量大小、参与程度、合作意识、吃苦耐劳精神、工作作风及工作成果等进行全面、科学的评价,从而实现评价过程的动态化,使评价过程与评价结果有机统一。在评价过程中,不仅包括教师评价,还包括企业评价、学生互评、自我评价,这种多元评价体系可以公平公正地反映学生的综合职业能力。过程性评价与终结性评价相结合的多元评价体系组成如下:
过程性评价包括文明生产、安全生产、专业知识与技能、工作态度、社会行为等五部分。文明生产评价内容包括文明使用和维护工作机器、设备,保持生产现场整洁的环境,权重为0.1。安全生产评价内容包括在完成工作任务中严格遵守安全技术操作规程,严格执行安全生产制度,权重为0.2。专业知识与技能评价内容包括认真、正确、完整地掌握每天的工作学习内容,熟练掌握操作技能,权重为0.2。工作态度评价内容包括在工作过程中所表现出来的学习兴趣、学习毅力和成功愿望等方面的主观能动性,权重为0.2。社会行为评价内容包括在完成工作任务中表现出的相互合作态度、创新意识、交际能力和解决问题的能力,权重为0.1。终结性评价以期末考试形式进行,权重为0.2。
四、高职数控技术专业项目课程评价体系实施的配套措施
实施数控技术专业项目课程评价体系,必须改变以教师为中心的传统的教学模式,采用“任务驱动、项目导向”的教学模式,才能使过程性评价与终结性评价相结合的多元评价真正得以实现。以“典型零件的数控编程与加工”课程为例,课程组教师不断摸索、总结、改进,形成了适合数控技术专业项目课程评价体系、灵活多样的教学方法。根据课程的特点,主要采用了项目教学法。角色扮演教学法、分组讨论教学法等,有效调动学生学习兴趣,促进学生积极思考,提高自主学习能力。
1.项目教学法。“典型零件的数控编程与加工”课程每个项目来源于企业真实生产任务,以真实零件产品为载体整合课程内容,形成符合认知规律的由简单到复杂的项目。在每个项目实施过程中,按照六步骤进行,即“分析零件图制订工艺方案编制加工程序仿真加工验证实际加工操作零件产品检验”。每个项目的完成以学生自主完成为主,学生自己设计方案,教师是组织者、协调者、资讯者,帮助学生学会选择机床、加工方法、刀具、夹具等,并实施仿真加工验证或实际加工生产。通过项目教学,学生在零件加工的完整过程中训练技能,了解生产现场管理与安全操作等制度,初步形成职业习惯。
2.角色扮演教学法。学生在每一个学习情境的学习和训练过程中,都在扮演着企业员工、企业班组长等角色,包括项目班组内各组员的分工、生产计划表的制订、生产进度的执行以及生产的管理,都留给学生充分的表现和施展空间。学生是项目实施和课程学习的主体,教师则扮演着企业技术处长、车间主任的角色,对整个项目的实施过程起着引领和引导的作用。
3.分组讨论教学法。“典型零件的数控编程与加工”课程在每一个学习情境中均不同程度地采用讨论教学法,如在加工方案的确定、工艺的制订、程序的编制、零件的检测及评估等。同学们通过讨论可以从别人或别的小组获取不同的知识,有助于学生思考多方面的意见,增强学生思维的灵活性,使学生更容易理解他人,提高学生沟通和协作的能力。
通过灵活综合运用以上教学方法,可以较好地实现过程考核与结果考核相结合,企业评价、教师评价、学生互评、自我评价相结合;采用灵活多样的考核方法:笔试、口试、操作、答辩等,既考核数控加工中心编程与加工的实践技术能力要求,又考核安全要求、文明要求、环保要求等非技术要求,从而对学生的专业能力、社会能力、方法能力进行客观整体评价。
[参考文献]
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关键词 :高职;工业机器人安装与调试;课程开发;学习情境
中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1672-5727(2014)04-0086-05
工业机器人(Industrial Robots)简称IR,是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器人。工业机器人是自动执行工作的机器装置,是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。它可以接受人类指挥,也可以按照预先编排的程序运行,现代的工业机器人还可以根据人工智能技术制定的原则纲领行动。工业机器人具有高效、可靠的优点,在自动化生产线中应用日益广泛,如在汽车工业中完成焊接、搬运、喷涂和装配等工作。此外,我国的民营企业也逐渐认识到了工业机器人的优势,对工业机器人的采用量逐年增加。但这些企业存在着装机量不高、人才流动性强和培训不到位等问题,因而对工业机器人应用维护人才需求较大和要求较高,高职院校有必要加强对这方面人才的培养力度。
课程开发原则和流程
(一)课程开发原则
作为台州职业技术学院机电一体化技术专业的核心课程,“工业机器人安装与调试”的开设原则是以企业实际需要为根本出发点,通过教师进入企业实地调研,总结典型工作任务,完成调研报告,最终确定工业机器人课程教学内容及范围。包括:工业机器人及柔性自动化生产线的安装,辨识电器原理图,根据需要编写程序和调试代码以及各种故障的诊断和维修。以项目化实训为主线,以学生亲历实践为导向,培养学生分析问题、解决问题的综合职业能力。通过课程的学习,让学生具备常规工业机器人及柔性自动化生产线安装调试和故障诊断与维修能力,适应未来社会对工业机器人领域人才的需求。
(二)课程开发流程
“工业机器人安装与调试”课程开发的整体流程包括:教师深入工业机器人研发或应用型企业调研,通过走访、参观、座谈、研讨等形式,了解与本课程相关人才的社会需求情况,相关行业对本课程开发的要求及企业的典型工作任务的信息,为确定课程定位,制定课程开发方案,培养适应社会发展需求的高素质技术技能型人才提供依据。从高职学生的实际情况出发,遵从学生认知规律,与企业实践专家一起对典型工作任务进行提炼形成行动领域。按行动领域所承载的知识、能力的相互关系构建学习领域,制定出课程方案和课程标准。并在实践专家指导下设计符合工作过程的学习情境。最后,按照六步法进行课程的实施和评价。整个课程开发流程如图1所示。
课程开发过程
(一)企业调研
交通运输装备制造业与特色装备制造业是台州市两大传统优势主导产业。台州地区现有汽车、摩托车及配件生产企业3 000多家,不乏吉利、吉奥、钱江等汽车行业知名龙头企业。我们利用假期先后走访了温岭市风云机器人有限公司、浙江安露清洗机有限公司、吉利集团、浙江吉奥汽车有限公司等企业。了解就业岗位的主要工作任务,企业对高职从事工业机器人及自动化生产线安装与调试工作毕业生的专业技能、社会能力和职业素养的具体要求,并与企业实践专家探讨工业机器人及自动化生产线安装与调试课程开设的有关情况。首先,我们拟定了调研方案,选定样本为企业经理、一线的维修工、车间和部门领导以及毕业生等,采取访谈和问卷调研相结合的方式。拟定调研方案之后,调研与工业机器人安装调试及维修有关岗位,包括岗位名称、级别、人数、岗位职责,然后了解所有这些岗位毕业生是如何在岗位之间调动的,以此获得毕业生岗位升迁的一般路线图。获得具体岗位之后,确定毕业生在这个岗位上从事的具体工作项目,在此基础上,再一次向企业和毕业生征询意见,重点了解对学生职业素质和社会能力培养的具体要求,了解毕业生对拟开设课程知识学习的具体建议。主要形成四项调研成果:该课程培养的学生典型就业岗位、课程培养目标,企业要求和岗位工作项目。
典型工作岗位分析 通过调查分析确定工业机器人及自动化生产线安装与调试典型工作岗位包括:工业机器人及柔性自动化生产线操作工、维修工、电气工程师、编程调试工程师、自动化生产线班组长、车间主任或项目经理。
课程培养目标 以就业为导向确定课程培养目标:学生以独立或小组合作的形式,通过教师指导或借助各种资料,制定工业机器人的安装和调试作业计划,在规定时间内完成上述计划、实施、检查并进行评价反馈。在实施计划的过程中,使用工具、设备和材料等要符合劳动安全和环境保护规定,对已完成的任务进行记录、存档和评价反馈。
企业要求 通过调研,归纳出企业对工业机器人及自动化生产线安调和维修人员的要求是:要具有良好的职业态度;具备各种常用工具和专用工具使用技能;具备一定的电工知识,熟识常见的电气线路图;能够掌握工业机器人行业前沿技术知识动态;对设备具有保养、操作、维护能力;对专用维修检测仪器的数据能够分析,能够运用数据流分析判断故障产生的原因,能够制定相应的维修计划并实施,能够向领导汇报情况;具有一定的写作能力与获取信息的能力;具有团结协作、组织协调能力和继续学习能力;了解工业机器人及自动化生产线整体和各模块的工作原理,了解各个模块间的通讯,能够具备根据任务的简单变化修改相应控制程序的能力。
岗位工作项目 企业调查显示,工业机器人安装和调试人员主要从事的工作包括新建生产线的安装和调试、定期维护和保养、综合故障诊断和维修、生产线功能的扩展和研发、生产线质量控制和检验等。
(二)典型工作任务描述
在企业实地走访调研基础上,提炼“工业机器人安装与调试”典型工作任务,如下页表1所示。
(三)岗位能力分析
通过岗位分析,“工业机器人安装与调试”课程应培养学生三方面的能力,即知识能力、社会能力和方法能力。
知识能力 了解工业机器人技术的基本概念和基本理论;了解工业机器人系统的组成及工作原理;学会商业谈判、合同签订并根据技术要求设计工作计划和行动方案的方法;学会与工业机器人有关的英语;学会根据工业机器人的机械结构,制定机械和电器元件的拆装顺序;掌握气动元件、传感器、电动元件、PLC装置在工业机器人中的作用并绘制相应的电路图;掌握工业机器人的模块化组装、调试、控制与维护的基本方法;掌握工业机器人的编程语言,编写较简单的调试程序;掌握工业机器人常见故障诊断和维护方法。
社会能力 养成积极思考问题、主动学习的习惯;培养良好的团队合作精神,乐于助人;培养良好的职业道德和规范、安全、环保、成本和质量意识;养成勇于克服困难的精神,具有较强的忍耐力;养成及时完成阶段性工作任务的习惯。
方法能力 能够根据任务需要查阅相关资料、制定工作计划的能力,解决实际问题的能力,独立学习新知识、新技术的能力,评估总结工作结果的能力;能够正确阅读工业机器人部件装配图、零件图和技术文件,进行机械部件装配;能够正确阅读工业机器人的电气原理图、电气安装图,完成电气装配;能够编写适用于不同工作任务的工业机器人调试程序;能够使用工业机器人安装与调试常用的机械工具,电子工具和相关仪器仪表;能够及时详细地记录工业机器人安装与调试过程的工作日记、总结工作经验以供日后使用;能够检测和处理工业机器人的各种常见故障,并作相应检查维修工作记录;能够在工作过程中使用相关专业英语进行简单的交流。
(四)学习情境设计
学习情境是在典型工作任务基础之上,由专任教师和企业专家共同开发设计用于教学的“情形”和“环境”,是对典型工作任务进行教学化处理的结果。德莱弗斯(S E Dreyfus)等人研究发现:“人的职业成长遵循从初学者到专家的逻辑发展规律,其发展过程分为初学者、高级初学者、有能力者、熟练者和专家五个阶段”。职业教育教学的根本任务是通过一定科学合理的方法把初学者带入更高级的阶段。因此,对于教学情境的选择和设计应充分考虑上述因素,以工作任务为导向,符合职业发展过程和学生认知规律,突出职业能力训练,使学生掌握工业机器人安装和调试的核心技能。通过前期企业调研,得到了企业工业机器人安装和调试的典型工作任务,对典型工作任务进行提炼后形成行动领域从而构建相应的学习领域。
台州职业技术学院机电一体化技术专业学生在学习“工业机器人安装和调试”课程之前已经具备一定的机械设计、液压和气动技术、PLC编程以及常见电机及其控制方法的基础,但是缺少对机器人的认知。故在设计学习情境时以积木式机器人为载体,先安排16课时让学生对原有知识进行温故知新,同时了解工业机器人的相关定义,了解企业自动化生产线改造的过程和方法,学习机器人安装和调试的基本原理、手段和方法,提高学生学习兴趣和探索新知识的热情。然后,从关节(直角坐标)两种典型的工业机器人入手(应用场合包括焊接、喷涂、搬运、立体仓库等),作为进阶情境,实现工业机器人基本的空间定位和目标识别功能,学会根据任务需要设计末端执行机构的方法。最后,以关节机器人为核心的柔性生产线作为高级学习情境,该情境又细分为七个子任务,即供料单元安装和调试、防护单元安装和调试、输送单元安装和调试、加工单元安装和调试、视觉单元安装和调试、生产线的整体联调以及故障诊断和维修维护。最终实现由一部工业机器人和其他部件构成的柔性制造系统能同时监管三台加工中心的加工任务,并实施自动上下料及相关的自动化模式。
PLC与机器人控制器、加工中心的嵌入控制实现独立总线控制,并运用触摸屏及相应模块实现显示、控制、操作于一体的应用。电气控制与机器人操作分布在不同的区域,实现控制与操作分开。完成必要的设备改造和基础设施修造工作。提供自动化的零件料仓和其他辅助机械手,直至加工中心区域实现无人车间。
基于工作过程的学习情境设计充分体现了从初学者到专家的逻辑发展规律,具体学习情境设计如图2所示。
课程教学实施
“工业机器人安装与调试”课程的实施遵循项目教学、任务驱动,理论教学和实践教学一体,以及做中学原则。以工作过程为导向,以培养学生的技能和综合职业素质为核心。每个学习情境都按照“资讯、计划、决策、实施、检查、评估”六步法实施教学。在教学实施过程中,除了融入企业元素的学训一体化的工业机器人实践性教学基地,满足技能训练的要求外,还提供必要的资源,包括学生工作页、学习指南、课程参考书、厂家提供的安装和调试说明书和手册以及常见故障诊断维护方法、多媒体教学资料等。其中,学生工作页中融入任务单、资讯单、案例单、信息单、计划单、决策单、实施单、检查评价单和教学反馈单等栏目。以工业机器人机械结构的装调教学为例加以说明,其实施过程如表2所示。
在整个实施过程中,我们遇到并成功解决了三个问题:(1)设备数量难以满足教学需求的问题。由于工业机器人及其柔性生产线价格昂贵,因此,能够提供给学生实训的设备数量相当有限,这就需要解决僧多粥少的局面。通过合理安排实训项目,学生分组轮换等手段解决。如学生在进行工业机器人电气系统的安装和调试项目时,可将该项目分为电气元件的识别、电源模块的安装和调试、驱动模块的安装和调试、控制模块的安装和调试,将学生分组后在这四个子任务中轮换。另外,可通过购买其他类型的机器人辅助教学设备分担压力。(2)设备保修和教学实施的问题。在实施工业机器人及柔性生产线故障诊断和维修维护任务时,为了使学生深入理解掌握维护维修的方法,必须全面了解工业机器人及配套设备的结构,包括外部可见的和内部不可见部分,如内部传动机构、减速系统等构造。受工业机器人厂家的保养准则限制以及笨重的零部件给检测造成的潜在风险,对于内部结构往往以图片讲解为主,学生无法获得直观的体验。可从二手市场采购形同或相似型号的工业机器人给学生拆装,帮助其了解工业机器人的内部结构和维护相关知识。或者引入工业机器人模拟软件构建虚拟的工作环境辅助教学。(3)社会评价无法贯穿学期教学过程的问题。本课程不是传授单一技能,而是在学完了各相关专业课的基础上,用工业机器人安装与调试这个载体,将其进行综合。所以,评价体系应该围绕各相关专业知识和技能的综合运用水平,使学生明确感受到对一个系统的掌握和成就感。教学评价采取多种方式,包括自我评价、学生评价、教师评价和社会评价,同时设计了相应的评价表,以更好地反馈教学信息,指导教学质量不断改进。在以上四种评价中,当属社会评价比较难以实施,兼职教师授课的时间有限,无法自始至终贯穿整个学期的教学过程。我们通过远程视频联接的方法,让兼职教师参与指导学生的工作过程,参与学生成果的评价。学生亦可由视频系统向兼职教师提问,随时进行交流。
以工业关节机器人为核心的柔性生产线的安装和调试课程在高职院校中开设和实施为数不多,可借鉴的经验甚少。我们立足台州,服务地方经济,通过前期大量企业实地走访调研、与企业实践专家和课程开发专家一起制定了切实可行符合高职院校学生认知规律的课程标准,开发了基于工作过程、任务驱动的学习情境,并在课程实施过程中灵活调整,及时更新、补充、修改教学内容,实现课程的动态反馈,完成课程内容的闭环控制。通过课程学习,学生取得了多项实质性成果。
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篇8
课程标准是对一门课程从产生到设计和实施的标准化规定,包括课程性质(定位)、目标、设计思路、内容框架和实施建议等,是课程组织与实施的纲领性文件,合理、准确的课程标准定位是课程开发的关键。
基于工作过程的《制药通用设备》学习领域课程标准开发,应根据工作过程系统化的思想,即以职业任务和行动过程为导向,从职业岗位分析入手,融合职业资格标准,突出综合职业能力培养;以工作任务为载体,构建课程结构,实行情境化教学;建立以能力为中心的课程评价体系,着重培养学生的专业能力、方法能力、社会能力,提高学生的综合职业能力。
学习领域定位
典型工作任务分析 通过专业教师深入制药企业、制药设备制造企业进行调研,召开企业专家座谈会,了解学生在顶岗实习中需要掌握的相关技能,确定了高职化工设备维修技术专业(制药设备方向)面向的制药设备维修类、制药设备操作类、制药设备管理类三个核心岗位群以及制药设备营销类、制药设备制造类两个拓展岗位群。通过与企业专家共同进行职业岗位分析,提炼出岗位群的各项典型工作任务。我们选择了制药通用设备操作、维修典型工作任务,分解出工作任务中所隐含的工作过程知识、技能,提炼出制药通用设备学习领域。
《制药通用设备》学习领域建立 《制药通用设备》是我院化工设备维修技术专业(制药设备方向)的一门重要专业课,是根据制药设备方向的职业岗位群所需的岗位能力而设置的。《制药通用设备》学习领域对应的主要是十类典型制药单元设备,是该专业的主要学习领域。学生以典型制药单元设备为载体,学习典型制药通用设备的结构、原理、性能特点、应用、设备选型以及设备操作、维护、常见故障处理等。主要培养学生分析制药设备结构和解决制药设备维护及维修中一般技术问题的初步能力,培养学生独立思考、综合分析问题的学习能力,使学生树立良好的职业道德和团队协作精神,为顺利进入职业生涯奠定基础。
先修课程、后续课程的关系 通过先修学习领域课程《机械制图与公差》、《机械基础》、《金属工艺》、《金工实训》,学生具备了机械零件、机械传动基本知识和能力,制图、识图的能力,金属材料及其加工能力,以及钳工操作基本技能;学生通过《制药通用设备》学习领域的学习,为后续《制药设备安装维修》、《顶岗实习》等课程的学习打下基础。
学习领域目标
《制药通用设备》学习领域的实施以学生为主体,以能力目标的实现为核心,旨在使学生获得职业发展所必需的专业能力、方法能力和社会能力。
知识目标 掌握各类典型制药通用设备的工作原理,总体结构及细部结构,性能、特点、应用及选型的相关知识;熟悉典型制药通用设备的操作、维护、常见故障处理相关知识和技能。
专业能力目标 具有运用制药通用设备的基础知识对设备进行结构分析的能力;具有正确选择制药通用设备类型的能力;具有正确操作制药设备并对设备实施维护和保养的能力;具有运用制药通用设备的知识和技能对设备运行中出现的问题进行简单故障诊断及处理的能力;具有制药通用设备相关的识图能力;具有对典型制药通用设备的拆装能力。
方法能力目标 培养学生独立思考的能力,获取信息、处理信息的能力,制定、实施工作计划的能力,掌握新知识、新技术的能力以及创新能力。
社会能力目标 培养学生诚实、守信的职业素质和严谨的工作作风;培养学生的沟通能力和团队协作能力,质量、成本意识以及低碳环保意识、安全意识。
学习领域设计
学习领域设计理念 学习情境的设计是学习领域课程的具体表现形式,也是目前通行的教学内容组织形式之一。学习情境设计的关键是寻找载体。制药通用设备学习领域课程主要以突出学生职业能力培养为重点,与企业专家共同研讨,对制药设备维修岗位从事安装、操作、维护、维修的典型工作任务进行分析,分解出工作过程所隐含的知识,建立工作任务与知识、技能的联系,选择了十类典型制药单元设备为载体设计了10个学习情境,以学习情境来设计、组织教学内容,体现教学目标。在完成任务的过程中实现教、学、做一体,考核评价采用过程与结果相结合的方式,充分体现课程内容职业化、课程目标能力化、教学实施情境化、教学方法和课程评价多样化的特点,以体现基于工作过程的高职教学要求。
学习情境划分 制药通用设备学习领域选择了十类典型制药单元设备为载体构建课程学习情境,根据工作过程所隐含的知识和技能要求,设置与典型工作过程相对应的学习内容,建立工作任务与知识、技能的联系。学习情境划分及学时分配如表1所示。
学习情境教学方案设计及实施 对学习情境进行良好的教学方案设计与实施才能达到最终的学习目标。以“液体输送设备”学习情境为例,采用行动导向的教学方法进行项目教学设计,明确了该情境的学习目标、学习任务、教师知识与能力要求、学生知识与能力准备、教学材料与工具、实施步骤等内容,教学全过程按照“资讯、计划、决策、实施、检查、评估”六步法来组织实施,如表2所示。
考核评价
教学评价不仅要考评学生知识理解、实践技能掌握的程度,而且要考评学生在学习过程中职业素质的养成;既要考核学生学习结果,更要考核学生学习过程中分析问题、发现问题和解决问题的能力,同时更应考核学生学习过程中的工作作风、工作态度、吃苦耐劳品格、团队意识与协作精神。
制药通用设备学习领域的考核将过程评价与结果评价相结合,发挥评价的激励与促进作用。主要以过程考核为主,实行基于过程的全程化跟踪考核,即根据学习过程进行综合评定,在考核方法上,根据职业能力需求,对学生学习采取较全面科学的、有助于学生发展的评价方式,评价的方法和手段灵活多样。考核方式可采用笔试、口试、观测、现场操作、成果展示、自评、互评等多种方式,建立以能力为本位、方式多元的课程考核评价体系,同时,发挥学生个性特点和创新思维能力。考核评价小组按课程评价标准进行考核评价,要求对学生的学习和“工作”全过程负责。
参考文献:
[1]姜大源.职业教育学研究新论[M].北京:教育科学出版社,2007.
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[4]王志平,任爱珍.工作过程导向的学习领域课程开发技术研究[J].教育与职业,2009,(36):93-94.
[5]池寅生,游文明,尹晨,冯晓九.体现数字化设计的“塑料注射模具设计”学习领域课程的开发[J].中国职业技术教育,2011,(5):48-52.
[6]张智.论基于工作过程的职业教育课程开发[J].教育与职业,2009,(36):91-92.
作者简介:
篇9
一、项目教学法
1.什么是项目教学法。项目教学法是一种典型的以学生为中心的教学方法,是学生在教师的指导下亲自处理一个项目的全过程,在这一过程中学习掌握教学计划内的教学内容,充分发掘学生的创造潜能,提高学生解决实际问题的综合能力。该方法可以有效的提高学生的学习兴趣,调动学生的学习积极性。
2.项目教学法的核心。不再把教师掌握的现成知识技能传递给学生作为追求的目标,而是在教师的指导下,学生去寻找得到这个结果的途径,最终得到这个结果,并进行展示和自我评价,学习的重点在学习过程而非学习结果,在这个过程中学生能力得到锻炼。教师已经不是教学中的主导地位,而是成为学生学习过程中的引导者、指导者和监督者。
3.项目教学法的特点。项目教学法最显著的特点是“以项目为主线、教师为引导、学生为主体”,将整个教学过程分解为一个个具体的项目;教师通过对学生的指导,转变教育观念和教学方式,从单纯的知识传递者变为学生学习的促进者、组织者和指导者;学生通过转变学习方式,在主动积极的学习环境中,激发好奇心和创造力,培养分析和解决实际问题的能力。改变了以往“教师讲,学生听”被动的教学模式,创造了学生主动参与、自主协作、探索创新的新型教学模式。
二、项目教学法在电子产品制图与制版课程中的应用
1.项目的设定
本课程教学中项目的设定以提高学生的学习兴趣,增强学生的合作学习能力,有助于学生增强自信心为目标,并结合我国电子类产业的特点,围绕电子类专业就业岗位群所需要的核心职业能力以及电子产品制图与制板课程在课程体系中的地位,合理确定教学项目。
教学项目一般分为基础项目和拓展项目两类,基础项目为课本的例题和习题,主要目的是为了让学生了解掌握书本基本知识;拓展项目是将电子产品制图与制板知识技能与现实生活中的一些具体应用相结合,主要有函数信号发生器、数字频率计、调谐微型FM收音机等多个项目,通过项目的组织及情景设置可以有效调动学生的学习兴趣,提高学生的实践能力和创新能力,促进学生综合素质与能力的培养。
2.项目教学组织
①项目介绍。教师对各个项目的目标、要求及项目进行过程中需要注意的一些问题等进行介绍、讲解,引导学生进行项目选择。
②学生分组。基础项目必须完成,拓展项目最少选择一个,也可以多选。同班同学可根据所选项目内容、要求及个人特点自由组合成若干项目组,一般每组人员为3-4人,每组选择一个组长,负责组员任务安排及项目监督协调。
③制定项目计划。项目组成立后,在组长的组织下,项目组制定项目组工作计划,确定工作步骤和程序,确定各成员在项目组中的任务分工以及成员合作的形式。工作计划制定后,向教师汇报,由教师审核各个同学在项目中承担的工作任务,确保每个学生都能得到充分的锻炼。
④自主学习。学生根据各自项目不同要求及各自承担的工作自主进行资料的收集、整理、学习,项目组成员间可以沟通交流学习,各项目组之间也可以进行交流学习。
⑤项目开展。当学生完成前期的理论知识准备后,学生即可根据项目组制定的项目计划进行项目开展。学生需完成项目电路原理图结构设计、电路板外形规划、电路板设计、腐蚀、钻孔、焊接、调试等工作,最终完成一个项目,即形成一个产品(电路板)。项目所需材料、工具仪表等由教师提供。
⑥阶段小结和交流。当一个项目完成后,项目组成员需进行项目总结和交流,找出在完成项目过程中出现的一些问题,成员配合是否良好,各成员是否及时完成各自的任务,项目产品是否达到理想效果(即电路板是否达到项目要求),对于项目产品还存在的问题如何解决等。
⑦教学评价。教学评价包括成果评价和过程评价两部分。成果评价:项目组内部先对项目成果进行评价,然后教师进行评价。评价主要包括电路功能、电路板设计、电路板制作、装配等;过程评价:先由学生针对项目进行自我评价,再由教师对该学生在项目工作的过程进行检查评价。成果评价、过程评价分别占学生总评成绩的30%与70%。
项目教学实现了教学以学生为中心,学生自我选题、自我学习、团队协作完成项目,使得学习过程成为一个人人参与的创造性实践活动。
参考文献:
篇10
《公路测设技术》是道路桥梁工程技术专业的主干课程之一,公路测设技能是就业岗位必需的技能之一。它与毕业生的主要就业岗位——公路测量员直接对应,是获取“公路放线测量员”及“公路验线测量员”职业证书的必备知识和技能,是与就业密切相关的一门重要课程。在该课程的项目化教学实施过程中,经过长期的教学方法的改革与尝试,我将自己的一些想法做了总结,希望对该课程项目化教学实施提供参考。
2.课程教学内容与学时的确定
本课程根据公路工程放线、验线测量员的任职要求,参照公路工程测量员的职业资格标准,结合路桥工程类专业人才培养目标编排教学内容,强调学生校内学习与工程实际的一致性。其中由路桥专业指导委员会经过市场调研、人才培养目标论证与分析得到对于“放线、验线测量员”相关岗位典型工作与其所要求掌握的职业能力及专业知识,结果如表1所示。
根据以上相关岗位典型工作与对应职业能力与专业知识的分析,本课程确定的主要教学内容是几何线形设计计算、设计图纸的识图与绘图,公路中线现场测设等。教学内容的组织以公路测设过程中的典型工作任务为依据,同时考虑学生的学习规律,是从简单到复杂的认知过程。课程学习情境及教学学时安排如表2所示。
3.教学流程设计
《公路测设技术》课遵循以下教学设计思路进行教学流程设计:
(1)以工学结合为突破口,发挥教师的主体作用和企业专家的主导作用。召开实践专家访谈会,分析专业岗位典型工作任务,确定工作与学习内容。
(2)以职业能力标准为依据设计课程标准,把立德树人作为根本任务。
(3)以任务引领课程为基本走向,以典型公路测设过程为载体设计课程内容。将“工作任务与学习内容”进行适度组合,创设学习情境及工作任务(根据“从简单到复杂”的利于学生“技能渐进”的原则)。
(4)以学生为中心,以校内实训基地为依托,设计真实工作环境,进行教学活动设计。
根据以上教学设计思路,设计出理实一体化教学流程如图1所示。注意该流程是针对每次课的两个学时进行设计的,其中每个环节的具体时间安排应根据具体内容进行合理适度的分配。
4.课程重点、难点及解决办法
本课程的学习重点包括公路等级的选用、技术标准的应用、公路几何组成的认知、公路施工图的识读、桩号的推算、中桩坐标的计算、超高加宽的计算及设计标高的计算、中线测设方法。学习难点包括公路平面、纵断面、横断面的联系、公路中桩坐标计算和测设问题处理。
针对以上学习重点及难点,主要解决办法归纳如下:
(1)重点:主要是强调重点,教学过程课前保证学生搜集资料的时间,课堂上通过教师引导学生制订工作计划并指导学生调整计划的过程自然引出教师对知识点的讲解并结合案例教学,对重点学习内容进行必要案例补充,同时保证学生自己实施任务的时间,教师课堂上课堂内外进行强化训练等。
(2)难点:主要是对难点进行化解,采用知识迁移法进行教学,采用直观教学法(如演示或观看视频等)进行对比分析,对难点问题进行分层设问,加强成果总结讲评及课内外辅导等。
5.教学方法与手段
本课程具体教学方法与手段,是针对具体的教学目标与内容、教学环境条件、教师自身素质、结合学生的总体学情与个体学情的分析来确定的。其中,对于学生个体学情的分析是教师进行因材施教的基础。最终本课程的教学内容确定的教学方法与手段见表3。
本课程采用上述教学方法与手段,真正做到教师的教、学生的学和做融为一体。
6.结语
通过上述《公路测设技术》课程项目化教学的由总体到具体的组织与设计,本课程取得了良好的教学效果。
(1)本课程的教学实施以学生能够进行公路几何线形设计计算及设计图的识读与绘制、能够进行有效的公路线形测设为目标。学生在学习中通过工作任务的完成体验计算和测设过程的逻辑严密性、工序的衔接性,将学生的动脑融于动手,充分调动学生的学习自主性和创新性。教师侧重组织、引导,培养学生的职业意识、严谨工作态度和团队协作精神。
(2)本课程为学生参加工作岗位提供了最基本的识读设计图纸和线形放样等知识与技能,有利于学生实现从学校到职场的自然过渡。
参考文献:
[1]刘志强.浅议”商务英语沟通”课程项目化教学设计.牡丹江大学学报,2011-11,VOL20(11):134-135.
篇11
本文探讨了高职机电专业在课程体系设计、实践环节、教学模式、考评方式等方面的问题。提出并试行了教学一体化培养模式。
一、高职机电一体化专业教学现状分析
近年来,为适应机电技术的迅猛发展,各高职院校纷纷对机电专业教学进行了一定程度的改革,但这种改革是在原有机电专业教学框架下完成的, 即专科层次的教育只是将本科层次教育的专业课减少一些,并降低部分课程的难度,实践教学没有得到应有的重视。实践表明,现有机电专业教学模式的效果不是很理想,主要存在以下问题:
1.重理论轻实践
实训教学从属于理论教学,实训学时分散在各门课程之中,数量较少,在课程的成绩考核中所占的比例极小,且不少实训缺乏合理、完善的考核办法,期末以理论考试为主,导致学生对实训课很不重视。重理论轻实践的思想依然普遍存在。
2.理论教学与实践教学脱节
伴随着机电技术的迅猛发展,产生了许多新技术、新工艺.理论教学中已及时增加了这些新的内容,而实训教学却严重滞后,实训内容长期不变,内容上以理论验证为主要目的。有的则采用了集中一段时间进行实训的方式,造成理论教学与实践教学相脱节。教改之前,曾经有学生反映:“进校快一年了,家里的日光灯坏了都不会修。”
3.专业特色不明显
各科实训之间的关联性较差,未形成有机的联系,尤其是缺少工程实际案例,无法形成专业特色。实训教学缺乏相对的独立性与整体优化。专业实验的工程特征不明显,不能有效地提高学生的职业能力。
二、高职机电一体化专业教学改革探讨
1.以职业能力为本位,优化课程体系设计
这里的“能力”不仅指操作技能,而且指以操作技能为中心的各种能力的综合,是一种综合的适应社会需要的职业能力。高职院校应结合本校学生实际,适应市场的需要,在人才培养模式上、课程设置上处处体现以职业能力建设为核心。切实加强学生技能训练。这是因为,高等职业教育区别于普通高等教育。普通高等教育的专业教学是一种纵向为主的框架式教学体系.其核心要素是以学科知识结构的完整性和系统性为依据,以培养学生具有深厚的专业理论基础、宽广的专业知识面、较强的科学创造潜力为目标。但其毕业生出了校门并不能马上独立工作,需要一个见习期,有个师傅带一带才行。而高等职业教育的专业教学是一种横向为主的模块式教学体系。其核心要素是以职业岗位技能的专项性和操作性为依据。以培养学生具有扎实的职业技能、专深的岗位业务知识、较强的技术再现能力为目标。其毕业生离开学校,只需一个短暂的适应期,就能迅速上手,顶岗工作。机电专业课程设计应根据行业的发展需要。以职业能力为本位,以岗位群需求为依据,以提高学生的职业素质和社会需要的适应能力为核心,采用核心技术课程设置一体化(以专业核心技术为中心设置相关课程)和“四层一贯穿”(四层:公共课、专业理论、实训模块、岗位技能)的课程体系及“相互平行、融合交叉”的理论实践教学体系.由基础向专业、专长到实际应用方面的发展,把职业能力的培养贯穿始终。
以机电专业下的数控技术方向为例,来图加工要求先看懂产品图纸。来样加工则需要进行产品测绘、图纸设计,接着进行机械制造的工艺设计,再将毛坯通过数控机床的成产品,随后进行产品质量检测。为了保证这个生产过程的顺利完成,应该在产品设计环节开设机械设计基础、模具设计及制造课程:在机械制造工艺环节开设机械制造基础、数控加工工艺及应用课程;在数控加工环节开设数控编程与加工、数控特种加工技术等课程;解决数控加工的操作与应用的问题,在产品质量检测环节开设互换性与测量技术基础等课程。大部分课程应该在数控实训中心进行,采用“教学一体化”培养模式,边讲边做边学,切实提高职业能力。
2.以学生为中心,采用灵活多样的教学方法
高职院校机电专业以往主要沿袭普通高校传统的教学模式,在这种模式下,教师是学习的主导,主要由教师讲解相关知识,学生被动接受知识,缺乏实际的知识应用能力和解决问题的能力。并且所授知识,存在理论与实践相脱节的现象,围绕一线生产和管理所需要的知识技能针对性不强。
灵活多样的教学方法旨在使学生通过学习不仅具有专业技术能力,还具有职业关键能力并形成良好的职业道德素养。其基本特征是:以学生为中心,利用工作过程引导学习活动,侧重于职业能力的培养,以真实工作任务及工作过程为依据.选择和序化学习内容,教学内容针对性强,理论实践一体化,学生在教师的引导下,利用必要的学习资料,完成各种项目任务。通过学习体会的方式获得知识,教师是学习活动的帮助者和促进者。而不单纯是知识的传授者与灌输者。
教师和管理者要树立新的观念:把课程从教师讲解为主,变成由教师积极引导和创造学习的环境条件为主;把学生由被动听变成主动积极参与操作,主动积极参与新知识的探索;教师可以少讲理论知识,但要带学生做事,在做事的过程中学生自主探索到了知识,真正提高了能力,这就是好课。故而对老师也有了新的要求:既要能讲又要会做。
在教学中主要采用“教学一体化”模式。灵活地采用以下几种教学方法:
(1)行动导向教学法。先带学生到相关企业做短期的认识实习,由于高职生大多不是源自企业,感性认识会对其今后的学习产生重要的影响。接着的课堂讲授主要在设有实训设备的教室进行.面对实物现场教学,加上多媒体课件辅助教学,做中学,主要进行机械、电工电子以及微机控制基本原理、基础知识等内容的教学。这些知识通用性强。适用于装备制造、汽车、船舶、飞机等各机电行业。为学生将来的持续发展,打下扎实的、系统的专业知识基础。在“电机拖动”等课程采用这个方法之后。学生分析搭建典型控制电路时增强了自信,教学效果良好。
(2)项目教学法。课程具体授课内容和训练项目都来自企业实际。比如机电专业船舶电气方向,可采用电动液压起货机控制系统、电站并车解列等案例,先让学生经过思考,收集资料信息,并独立进行复杂回路的分析,同时在实训台上进行元器件的选取、回路的搭建、调试运行、故障分析等,学生通过收集信息、方案实施、自我评价和相互评价等环节,为今后独立工作奠定了坚实的基础。
(3)顶岗实习。到关系紧密的企业,在教师和企业师傅的指导下,学生参与实际产品的安装调试,比如电控箱、船舶配电板等,在实习过程中发现并解决问题,提早了解企业生产实际,树立质量意识、安全意识、管理意识,学会与他人沟通协作、提高技术水平。
3.以职业技能鉴定为手段。改进考评方式
高职机电专业教育是把具备高中文化水平的学生。培养成为生产、管理、服务第一线具备综合职业能力和全面素质的高级应用型人才。高职院校机电专业毕业生不仅获得的毕业证书应达到这一标准,而且获得的“双证书”或“多证书”也应达到与此相应的标准。按照职业技能鉴定的要求,通过认证的学生的成绩可以当作本专业相应课程的学习成绩,或者把某项国家认证引入正常教学程序而取代相应的学科教学。
在对学生学习课程的成绩进行评定时,应避免以往一卷评终身的评分方式。分别从动手能力、知识目标、方法能力、社会能力四个方面来考核学生的学习情况。以重视个性为指导原则,从重结果评价转向重过程评价,重视学生的学习能力、独立思考能力、解决问题的能力及创新思维能力的培养。
(1)动手能力方面,主要考核学生工作计划制定、元件的安装与调试工具的使用等方面的能力;
(2)对于知识目标,着重考核学生对元件工作原理、控制电路工作原理等方面知识的理解和掌握程度:
(3)方法能力方面,主要考查学生在完成项目的过程中解决实际问题时所表现出来的工作和自我学习的能力;
(4)社会能力,则注重学生的合作精神、责任心以及与他人的交流沟通能力。
动手能力、解决问题的能力、社会能力的考查通过学生自我评价。同学互评以及教师对学生完成任务后递交的报告作综合评分,知识目标方面则主要通过考试或通过回答教师给出的与项目相关的问题进行考核。
4.以提高实际操作技能为重点。开展“工学结合”教育模式
突出实践性课程教学是高职教育的重要特色.实践能力的培养应贯穿整个教学过程。通过校企合作充分发挥企业和院校的培养优势,扬长避短,明确校企分工合作双方的职责、权利和义务,共同制定培训大纲、计划和培训课程。学生在校内进行理论教学和基础技能训练,在企业进行岗位综合能力培训和实践,学校对教学质量进行过程监控,企业对人才质量进行目标评价;双方实现设备设施技术信息与人才资源的共享,学校的教师到企业参加生产实践,为企业提供员工培训、技术咨询和智力支持,企业专业技术人员到学校举办专题讲座担任兼职教师或指导学生实训。
篇12
【关键词】工作过程;数字电子技术;课程改革
1.引言
由于传统的教学方式以教师为主体,重理论轻实践,教学内容与工作岗位脱轨,从而导至很多学生学完后不知道有什么用途,导致学习的积极性差,不能适应社会岗位的需求,毕业后专业对口率较低。因此教学改革是高职院校发展的首要任务,目前大部分的教学改革都是围绕基于工作过程的教学改革。基于工作过程的教学模式打破了传统学科型课程体系,取而代之按照工作过程顺序的、以与企业实践紧密结合的理论学习与技能训练高度统一的“综合性”和“案例性”教学项目。这种教学模式注重培养学生的职业能力,即知识能力、方法能力、社会能力。因此基于工作过程的教学模式更好地完成高职所承担的社会责任。但基于工作过程的教学没有成熟的模式可搬,没有成熟的教材可参考,该模式仍在探索的阶段。笔者也结合多年的教学经验对我院的数字电子技术课程进行了基于工作过程的教学改革。
2.教学改革的思路
高职培养的是应用型人才,课程设计上必须以应用为目的,够用为度。我们通过调研企业岗位、已毕业学生就业岗位确定课程的应用方面,从而把握好这个度,明确课程的培养目标,进而选择典型的工作项目,根据项目内容制定确实可行的工作页,分小组实施,最终进行总结评价。基于工作过程的教学改革是模拟企业的工作情景进行教学,使学生在完成学业后,可以“零距离”地就业,在教学管理中用企业的管理模式,避免保姆式、满堂灌的方法,把更多的发挥空间留给学生,教师只是起引导和组织的作用。
3.确定课程的整体目标
课程整体目标的确定必须以职业岗位需求为依据。调研往界的毕业生的就业岗位以及企业对人才需求的意向,高职电子专业主要从事的工作岗位为电子产品生产工艺与管理、PCB设计与制作、电子设备的安装与维修、小型电子产品的设计与制作等。数字电子技术是应用电子专业的专业基础课程,其课程目标包括专业能力、方法能力、社会能力三个方面。
1)专业能力目标:元器件的识别、测量能力;电路图识别、绘图(手工、专用软件);电路焊接、制作、测量、调试、故障定位、维护、修理、测绘能力;单元电路分析、计算、初步设计能力;整机电路分析、计算、初步设计能力;工具使用能力;仪器使用能力;专业软件使用能力;电子产品说明书阅读写作能力;专业外语能力,安全操作能力。
2)方法能力目标:方法能力要求学生的自我提升能力,获取所需信息能力,制定工作计划能力,科学的思维能力。
3)社会能力目标:社会能力包括良好的职业道德,组织协调能力,创新能力、口头表达和书面表达能力等。
4.课程教学项目设计
课程内容围绕一个典型的产品设计与生产进行,也就是说整个课程的教学以最终完成一个实际意义的电子产品为目的。考虑到数字电子技术为电子相关专业的基础课程,学生处于刚接触的阶段,该产品的设计不能过于复杂和抽像,避免增加学生的挫败感,打消其积极性,同时产品不能过于简单,所用到的知识和技能应该含盖该课程目标的大部分知识点和技能。结合课程项目的几个要素,即实用性、典型性、趣味性、挑战性、可行性,依据项目的设置从简单到复杂,从单一到综合这一原则,设置工作项目如图1所示。
图1
子项目1主要培养学生基本的门电路的测试方法,仪器的使用方法,加深电阻、二极管、三极管等常用元件的识别、测量和判断方法。项目实施过程中,教师列出任务清单,由学生自行查找相应的方法,准备好相关资料,在课堂中实践,然后总结、评价。
子项目2培养学生对组合逻辑电路分析和设计的能力,培养学生根据引脚图进行简单电路的设计和制作能力,培养学生利用常用的仪器仪表排除故障的能力,其迁移项目为车间的电机控制电路设计与制作 。
子项目3培养学生会用常用的组合逻辑器件进行电路设计的能力。我们选择了比较有代表性、应用比较广泛的编码器和译码器进行课程教学,其他的内容如数据选择器、加法器等作为课外的迁移项目,该显示电路作为秒表显示部分。
子项目4培养学生利用集成触发器进行电路设计的能力,培养学生对设计文件及产品说明书等文档的编写能力,培养学生对较复杂电路的调试检测的能力,锻炼学生的焊接和排除故障的能力。
子项目5培养学生脉冲产生与整形的方法运用能力,进一步锻炼学生的拆焊技能,电路的组装能力,该电路可结合到秒表项目中,作为提醒音功能。
综合项目培养学生综合运用知识和技能的能力,该项目可以结合项目四作为抢答器的计时器。
5.项目的实施
项目实施过程是教学的关键,教师应时刻保持高度的热情及良好的工作状态,在项目实施过程中应该做到如下几点:
1)教师能够熟练进行各个项目的制作。
2)小组化管理。每个学生不再是独立体,是一个团队的成员,其表现直接影响团队的表现。在教学管理过程中,教师组织管理的是一个团队,而不是个体。
3)提前下发工作任务单,小组进行工作任务安排、计划、搜集相关信息资料。
4)仿真软件贯穿到每个项目。考虑到学生后续课程的学习,选用PROTEUS仿真软件。每一个项目学生均用仿真软件绘制电路图,可培养学生的绘图能力,提高硬件电路制作的成功率。教师可以在仿真软件中模拟设置学生容易出现的故障,让学生进行检测。
5)教师在项目实施过程中,认真观察每个小组成员的工作状态,对项目实施有困难的小组给予一定的指导。
6)记录项目的调试过程。对抢答器项目和秒表项目要求完成产品的设计文件、工艺文件和说明书。
7)进行项目的总结和评价。包括了小组和教师的总结评价。评价的依据包括项目的准备工作、实施过程、项目文档制作、理论知识等方面。
6.课程的考核
传统的数字电子技术课程考核是在学完一门课后,安排一次期末的考核。这种考核方式下,学生通常为了应付考试,背诵和做考试重点,造成学生为考试而学习,只会做题,不会应用的情况。因此必须制定科学合理的考核方案,才能更好地调动学生的积极性,检验学生完成该课程目标的情况。
本课程根据由易到难,由单一到综合的规律选取了六个教学项目,每一个教学项目根据自身的教学目标制定考核标准,以抢答器项目为例:考核内容包括基本素质、项目准备工作、项目实施、项目文档的制作和理论知识五个方面,每个大项均有子项目,并给出对应的分值,采用自评,组长评分、教师评分等方式最终得出综合的项目评分,六个项目的平均成绩为该课程综合成绩。
7.改革的成效和问题
为进一步了解改革的成效,就此次教学改革制订无记名的问卷调查。其结果为,大部分同学认为基于工作过程的教学模式可以提高学生的学习积极性,动手能力,可以更好的培养其团队合作能力,获取资源信息的能力,文档的处理能力;大部分同学可以看懂集成芯片的引脚图和功能表,可以根据引脚图进行电路连接,可以完成简单电路的分析、设计、制作,可以排除简单的故障。基本上达到了课程目标。但是还存在一些问题需要不断的改进和探讨,主要体现在如下几个方面:
1)通过小组形式的管理在一定程度上提高了学生主动性,学生之间的约束力,但也让一些学生形成依赖性,很多时候工作任务就成了组长任务,组员间的打分存在一定随意性。
2)由于学生的动手和学习能力参差不齐,教师要合理地把握课堂时间,同时应该建立开放实训室,让学生有更多的实践和锻炼的机会。
3)基于工作过程的教学模式打破了传统的学科体系,对知识和技能进行分解、重构,单纯的一门课程改革有很大的局限性,在课程改革达到一定基础时,从相近的课程进行融合,设置工作项目,逐渐过度到从整个专业人才培养的角度去设置工作项目。
参考文献
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篇13
一、机电一体化专业校企合作人才培养模式分析
机电一体化专业目前面临的困难,一是教学场地、实训条件受限。机电一体化实训基地建设,因教学成本极大、经费条件有限,其规模仅可满足机电一体化学生日常教学和实验,对于满足全部专业学生实习而言条件还有所欠缺。二是课程设置面广与专业知识要求的矛盾。机电一体化技术是机械技术与电类技术交汇融合的技术,机电一体化专业内容和范围广泛,开设的专业课程多,而学生在校学习的时间有限,只能选择开设对学生就业最有用的课程。这样致使学生在今后的学习、工作中出现知识断档。如果开设课程过多,而有的课程在今后的工作中用不到,那么,学生就要花费大量不必要的精力,同时也造成了教学资源的浪费。
因此,要提高人才培养质量,不仅要加强对学生的职业理想、职业道德教育,还要努力提高学生的实践动手能力。这就要求我们在构建机电一体化专业实践教学体系时,突出、强化实践教学,创新高职学生实践能力,不断创新、完善实践教学体系。实现高职教育培养目标:"以就业为导向,以服务为宗旨,培养技能型人才,满足社会需求"。"校企合作,工学结合"是实现这一办学目标的保障。
二、校企合作方案的构建
1.校企合作机制建设
机电一体化专业在校企合作建设中,从培养学生、加工产品、教师实践能力的培养、企业职工培训、技术服务等方面合作,逐步形成稳定、长效、密切的校企合作联动机制。
具体校企联动形式是:一是人员通道:学校聘请企业专家担任专业建设委员会成员,并兼职担任实习实训指导教师;学校教师到企业进行技术培训和锻炼,学生到企业进行顶岗实习和训练;二是信息通道:学校根据市场需求调整专业、专业培养目标和教学计划,根据企业技术标准和工艺调整实训项目和内容;学校为企业的技术、工艺等标准的制定提供建设性意见;三是技术通道:学校请企业为实训车间建设、设备的选型和研制提供技术指导,企业的仪器设备、技术可以为教师的科研提供平台和借鉴,教师帮助企业及客户进行技术培训。
2、校企合作校外顶岗实习就业基地建设
机电一体化专业注重产学结合开发课程资源,充分利用本行业本地区典型的企业资源,加强产学合作,建立实习实训基地,实践工学交替,满足学生的实习实训需求,同时为学生的就业创造机会。与校企合作企业共建实训室,使实训室成为教师掌握新技术的交流平台,成为生产企业的培训平台,成为公司的客户与员工的培训平台。
学生到企业顶岗实习是为了培养良好的职业道德和创新精神,熟悉社会并很快适应社会,它与校内实训、校外实习构成一个系统,目标是培养人才,必须与专业的人才培养方案保持一致。因此,校企合作企业的顶岗实习与其他课程一样,应该包括教学目标、教学内容、教学管理与考评等方面。
机电一体化专业为构建企业顶岗实习管理与考核体系,保证学生在校期间半年以上的顶岗实习工作的顺利开展,将进行以下四个方面的工作:
①建立企业顶岗实习管理机构;
②制订企业顶岗实习管理制度;
③制订企业顶岗实习考核体系;
④校企合作共同开发配套的顶岗实习指导手册(含教学目标、教学内容)
三、"校企合作,工学结合"办学模式下专业实践教学体系构建
1.实践教学目标体系构建
根据机电一体化技术专业面向的岗位群和人才市场需求,通过广泛的社会调研和相关企业专家顾问委员会论证,掌握社会对该专业高职人才知识、技能和素质方面的实际需要,确定培养学生综合实践能力的整体目标,再将整体目标分解成基本素质、专业基本技能、专业技能和设计创新技能等子目标,其中基本素质包括计算机和英语应用能力、表达、协调沟通能力等。专业基本技能主要包括常用电工电子仪器、仪表、设备、电机拖动、机械设计及制造基础等。专业技能包括机电产品的生产、安装、调试、操作及维护维修等技能,是学生在社会职业中直接应用的技能。设计与创新技能是通过一系列的实践活动,锻炼学生的设计创新能力,能利用所学的知识和技能解决实际问题。
2. 实践教学内容体系构建
构建一体化实践教学体系,以实践教学目标体系为依据,把知识、技能与素质融为一个整体。在制定实践教学计划时,既有基础实训,又有专业实训;既有基本技能训练,又有创新能力训练的实践教学环节;既要强调对学生专业操作技能的整体训练,又要注重对学生基本素质的培养。需把实践教学的各个环节进行合理配置,设置基本技能、专业技能、综合技能。构建成以就业为导向,以综合职业能力为主线,将各实践教学环节进行整体设计.建立与理论教学既相互联系又相对独立的实践教学体系。将实践教学的目标和任务具体落实到各个实践教学环节中,让学生在实践教学中掌握必备的、完整的、系统的技能和技术。
3、保障体系
高职教育实践教学保障体系主要包含:以具有一定生产、管理经验的"双师型"教师为主体的师资队伍;较完备、先进的设备设施、仿真性的实践教学环境以及具有实践教学特色的环境三个重要方面。它是保证实践教学效果的重要因素。
(1)师资队伍建设:建立具有"教师资格证书"与"职业技能证书"的教师"双资格证书"准入制度;鼓励教师在企业与学校间进行有序流动,定期派骨干教师深入到行业企业一线熟悉生产,参与科研和技术开发;聘请实践经验丰富的专家、工程技术人员的加盟,建立有利于师资结构调整的分配制度和激励机制。
(2)教学模式创新:机电一体化专业的专业课程采用项目驱动教学法。该模式学生按照项目的要求划分成若干个项目小组,通过小组的分工协作,独立制定工作计划,在教师指导下完成项目任务,并最终提交成果、接受评价。此方法从全方位培养学生能力、多角度考核评价教学等方面对原有课程结构、教材体系、教学模式、教学组织形式等进行了结构性的改革。
(3)实训基地建设:实训基地是高职院校实施职业技能训练和鉴定的基础保证。按照实践教学体系和职业技能鉴定实施的需要进行校内基地的建设。建立自动化生产线、维修电工、电气控制等个实训室,设备的技术含量和现代化程度、企业生产水平同步;面向社会实施开放式、多样化的培训,开展多元化校企合作、互惠互利进行人才培养模式研究,形成学校发展资源的多元结构和面向社会、面向市场自主办学的局面。不断探索、创新办学新模式,在与企业合作中实现"双赢"发展。
4、管理体系构建
实践教学管理系部负责专业性实训中心的建设与管理协调、教学组织实施、资源的优化配置和合理利用、质量监控与考评等工作。
5、评价体系
考核评价必须紧紧扣住培养目标,重点应放在对学生核心职业能力和岗位职业技能考核、评价上。考核重点要与职业资格鉴定的考点相吻合,加强对考核方法、考核形式和考核手段的研究,抓职业技能鉴定,促实践教学质量提高。
四、校企合作顶岗实习的具体实施步骤
机电一体化专业校企合作实施步骤如下:
(1)第一年学生以技术工人身份顶岗,了解机电产品工艺和流程,及企业的职业环境,进行职业道德教育;组织学生在暑期到制造企业顶岗实习,初步了解制造企业,为今后从业打下基础。实习由专业教师带队,校企双方共同完成对学生的管理和考核。
(2)专业技能训练。第二年学生根据自己的专业特点和就业倾向,有选择地到制造企业的相关部门实习,以工程管理者身份跟班顶岗实习,参加和生产组织与管理,巩固和提高自己的专业知识,同时了解下一步需要学习的内容,实习由企业兼职教师负责管理和考核。
(3)毕业实习与就业相结合,提高就业竞争能力。根据企业的用人需求,毕业生与企业进行双向选择,学生以企业试用员的身份独立工作,完成毕业顶岗实习。不但使学生的专业知识得以综合运用并得到提高;同时,企业对实习的学生进行就业试用,考核合格者录用。
参考文献:
《职业教育工学结合一体化课程开发指南》 赵志群 清华大学出版社