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關鍵詞:數控機床故障維修
由于數控機床具有先進性、復雜性和高智能化的特點,特別是近幾年數控系統不斷更新換代,數控機床被廣泛應用于機械制造業,給傳統制造業帶來巨大的變化,使制造業成為工業化的領頭軍。數控機床是一種典型而復雜的機電一體化產品,種類繁多,形式多樣,通常是集機械、電氣、液壓、氣動等于一體的加工設備,其中任何一部分出現故障,都可能使機床停機,從而造成生產停頓,給企業的正常生產帶來較大的影響。因此,提高數控機床維修人員的素質和能力,就顯得十分重要。本文介紹了數控機床故障診斷與維修的一些原則和常用方法。
一、故障診斷的一般原則
數控機床主要由主機CNC裝置、PMC可編程控制器、主軸驅動單元、進給伺服驅動單元、顯示裝置、操作面板、輔助控制裝置、通信裝置等組成。故障原因不外乎是操作錯誤、參數錯誤、外界環境及電源造成的故障、線路故障、器件損壞等。通常的故障診斷原則有:(1)先靜后動。先在機床斷電的靜止狀態下,通過觀察測量,分析確定為非破壞性故障后,方可給機床送電。論文參考網。在工作狀態下,進行動態的的觀察、檢驗和測試,查找故障點。而對破壞性故障,必須先排除危險后,方可送電。(2)先機后電。一般來說,機械故障較易察覺,而數控系統故障的診斷難度較大,先排除機械性故障,往往可以達到事半功倍的效果。(3)先外后內。根據機床故障原因調查統計,80%以上來自于外部原因,只有不到20%是內部原因引起的。因此維修人員應由外向內進行排查,盡量避免隨意啟封、拆卸,否則可能會擴大故障,使機床精度減弱,降低性能。(4)先簡后繁。當出現多種故障互相交織掩蓋,一時無從下手時,應先解決容易的問題,后解決難度較大的問題。如果是功能性的故障,就應先從執行元件入手,看看氣缸、電磁閥、電機、接觸器等,是否存在卡滯等性能下降現象;然后是傳感器、行程開關等輸入信號元件;再次是電氣接頭、插件、活動的電線電纜等部位。這些外部元件受環境因素影響較大,比如磕碰、腐蝕、積塵等。還有元件本身的不良和機械磨損等原因,都決定了它們常是故障的根源。通常,簡單問題解決后,難度大的問題也就變得容易了。
二、故障診斷與完善方法
2.1常規檢測法是通過觀察或借助簡單的工具確定機床故障的方法。這種方法應先弄清楚故障的癥狀,有何特征及伴隨情況,將故障范圍縮小到一個模塊或一塊印刷電路板。它可以簡單地歸納為4個字:“問,看,嗅,摸”。問,就是調查情況,在診斷故障前,修理人員詢問操作手故障發生前的機床運轉情況,產生在哪道程序及時間,操作方式是否得當等;看,就是觀察,仔細檢查有無保險絲燒斷,元器件有無燒焦或開裂等情況;嗅,就是從機床散發出的某些特殊氣味來判斷,如某些元件燒焦的氣味;摸,就是用手觸試可能產生故障的溫度、振動情況,以及元器件有無松動等。
2.2測量比較診斷法數控機床的生產廠家為了調整、維修機床的便利,在印刷電路板上往往設計了多個檢測用的端子。用戶也可利用這些端子,將懷疑有故障的印刷電路板同正常電路板進行比較。通過測量這些端子的電壓與波形,可以分析故障的具體部位與原因。維修人員如果能在機床正常狀態時,留心記錄這些印刷電路板的測量端子,或一些關鍵部位的電壓值和波形,在機床出現故障時,查找故障部位及原因將會更加方便。
2.3自診斷法現代數控系統具有很強的自診斷能力,當數控系統一旦出現故障,借助系統的診斷功能,可以迅速、準確地查明原因,并確定故障部位。
三、舉例說明常見非機械故障和排除方法
3.1北京第一機床廠生產的XK5040數控立銑,數控系統為FANUC-3MA1.故障現象驅動Z軸時就產生31號報警。2.檢查分析查維修手冊,31號報警為誤差寄存器的內容大于規定值。論文參考網。根據31號報警指示,將31號機床參數的內容由2000改為5000,與X、Y軸的機床參數相同,然后用手輪驅動Z軸,31號報警消除,但又產生了32號報警為:Z軸誤差寄存器的內容超過±32767式數模交換器的命令值超出了-8192~+8191的范圍。將參數改為3333后,32號報警消除,31號報警又出現。反復修改機床參數,故障均不能排除。為診斷Z軸位置控制單元是否出現了故障,將800,801,802診斷號調出,實現800在-1與-2之間變化,801在+1與-1之間變化,802卻為0,沒有任何變化,這說明Z軸、Y軸的位置信號控制進行交換,即用Y軸控制信號去控制Z軸,用Z軸去控制Y軸,Y軸就產生31號報警(實際是Z軸報警)。論文參考網。同時,診斷號8012為“0”,802有了變化。通過這樣交換,再次說明Z軸位置控制單元有問題,這樣就將故障定位在Z軸伺服電動機上。打開Z軸伺服電動機,發現位置編碼器與電動機之間的十字聯絡塊脫落,致使電動機在工作中無反饋信號而產生上述故障報警。3.故障處理將十字聯絡塊與伺服電動機位置編碼器重新連接好,故障排除。
3.2一臺加工中心配量FANUC-6M1.故障現象機床在自動方式中出現416號報警。2.故障分析按下列順序檢查:脈沖編碼器未出現不良;各連接器均牢固連接;X軸卯制線路板未出現異常;用萬用表測量電動機連接線,也未發現問題。在重新啟動機床,回零之后,用自動方式運轉,機床正常但1H后又出現416號報警,再次按上述順序復查一遍,發現反饋信號有一根已斷,換按備用線后,機床正常,報警不再出現。
四、結論
因此,對維修人員來說,熟悉系統的自診斷功能是十分重要。包括開機自診斷和運行自診斷。開機自診斷,就是數控系統通電后,系統自診斷軟件會對系統最關鍵的硬件和控制軟件檢查,如CPU、RAM、ROM等芯片,I/O口及監控軟件。如果正常,將進人正常操作界面,如檢測不通過,即在液晶上顯示報警信息或報警號,指出哪個部分發生了故障,將故障原因定位在一定的范圍內,然后通過維修手冊找出造成故障的真正原因,根據書上的說明進行排除;運行自診斷,
參考文獻:
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關鍵詞:冷光線 故障排查 記憶理解 電路
中圖分類號:H05B33/00 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2015)10(b)-0050-02
1 引言
1.1 研究的目的和意義
隨著社會的發展數控機床在機械加工部門的應用越來越廣泛。進入21世紀,隨著數控技術的飛速發展,數控設備已遍布全世界,不僅工業發達國家已廣泛采用,就是發展中國家也大量使用。我國自改革開放以來也引進了不少先進的設備,這些設備的特點是以大規模集成電路為主的數控設備,這些設備功能強,生產效率高,但是復雜,它涉及機械、電器、液壓、氣動、光學與計算機技術等許多領域,尤其在故障診斷、狀態監測方面涉及數字測試技術與計算機網絡技術。因此,它的維修在理論上、方法上、手段上與普通的設備相比都有很大的區別,給維修工作帶來很大的困難。目前,由于企業缺乏數控設備維修這方面的專業人才,數控機床的維修工作很大程度只能依賴外部的力量。一旦數控設備出現故障,哪怕是很小的問題都得停機等待維修,給企業正常的生產帶來很大的影響,越來越多的企業用戶希望能夠依靠自身的力量來解決數控設備的故障問題,因此,提高設備維修技術人員的素質和能力,就顯得尤為重要。
數控機床,最容易出現短路、虛接等電路問題。目前針對這類問題的判斷方式是根據報警現象確定出現問題的大致位置,然后通過測量局部電壓通過逐步排除法確定故障位置,這樣的故障診斷方式費時耗力,對數控機床中經常出現的急停按鈕故障、液壓電動機互鎖引起的急停故障、立臥轉換互鎖引起的急停故障、起動條件不滿足引起的急停故障、機床超極限保護引起的急停故障、垂直進給軸超極限保護引起的急停故障、PLC故障引起的急停故障、電纜連接不良引起的急停故障、自動換刀過程中停電引起的急停故障。對于上述諸多故障問題,通過排查法確定故障位置需要耗費大量的時間,維修效率低下;且在出現電路連接故障時,難于準確斷定故障所在線路位置。
在數控機床維修教學中講解數控機床維修時,目前只能通過電路圖講解其控制流程,不便學生理解內部電氣控制方式,給教學也帶來較大的困擾,如何快速排查故障并便于理解已成為數控維修方面的首要解決的難題。
1.2 研究的主要內容
經過數控機床維修中深入研究,驚喜的發現將傳統上應用于背光顯示、廣告燈、儀器面板、照明標志等領域的EL冷光技術應用于數控機床的維修和故障位置診斷具有理想的效果,無需對數控機床的電路結構進行復雜改進即可實現故障位置的快速、可視化診斷。
具體地說,通過如下技術方案實現的。
EL冷光技術在數控維修中的應用,將EL冷光線接入到數控機床的控制線路或作為數控機床的主線路。
由于EL冷光線具有電致發光特性,當交流電壓加在發光粉所處的兩個平板電極時,電場使得(ZnS)粒子產生激發式躍遷,從而在每一個充放循環中發光,當它含有不同的激活劑時,可發出不同顏色的光。在將EL冷光線接入到數控機床后,電路存在連接故障的位置或者電氣元件所連接的EL冷光線不會發光,即可確定相應位置或電氣元件為故障位置。
2 傳統數控機床電路分析及故障排查難點分析
對于傳統回路判斷故障時,無論是電壓法判斷還是電阻法判斷最基本的均是要逐條線路排查,并逐一檢查相關電路之間的關系,以確定故障點位置,這種排查方式費時費力還不能準確確定故障點位置。
例如機床出現SV0433故障報警時,機床出現報警必定會因為報警急停,在排查這類故障時,報警信息顯示變頻器DC LINK電壓低,直接現象為伺服無法上電,而維修手冊中僅僅顯示DC LINK電壓下降而且沒有解決方法,這類報警分析其故障原因有多處線路音響,想要準確判斷必須測量伺服電源電壓,MCC自檢回路電壓及相關前置電氣線路中是否出現短路或斷路情況,基礎測量電壓點位在23處,并要逐一排查。
如果機床僅僅出現EMG報警而不出現任何報警信息提示則排查所要測量的點位更多。為了解決這樣的難題方便故障排查及教學中學生理解,這里提出引用冷光線技術進入接線以便更為方便的排查故障。
3 EL冷光線技術工藝與研究現狀
3.1 EL冷光線技術發展現狀
目前EL冷光線技術主要應用于以下幾方面。
因為數控機床低速運行時的爬行現象往往取決于機械傳動部分的特性,高速時的振動又通常與進給傳動鏈中運動副的預緊力有關,由此數控機床的爬行與振動故障可能會在機械部分。
如果在機械部分,首先應該檢查導軌副。因為移動部件所受的摩擦阻力主要是來自導軌副,如果導軌副的動、靜摩擦系數大,且其差值也大,將容易造成爬行。盡管數控機床的導軌副廣泛采用了滾動導軌、靜壓導軌或塑料導軌,如果導軌間隙調整不好,仍會造成爬行或振動。對于靜壓導軌副應著重檢查靜壓是否到位,對于塑料導軌可檢查有否雜質或異物阻礙導軌副運動,對于滾動導軌則應檢查預緊措施是否良好。關注導軌副的也有助于分析爬行問題,導軌副狀態不好,導軌的油不足夠,致使溜板爬行。這時,添加油,且采用具有防爬作用的導軌油是一種非常有效的措施。這種導軌油中有極性添加劑,能在導軌表面形成一層不易破裂的油膜,從而改善導軌的摩擦特性防止爬行。
其次,要檢查進給傳動鏈。因為在進給系統中,伺服驅動裝置到移動部件之間必定要經過由齒輪、絲杠螺母副或其他傳動副所組成的傳動鏈。定位精度下降、反向間隙增大也會使工作臺在進給運動中出現爬行。通過調整軸承、絲杠螺母副和絲杠本身的預緊力,調整松動環節,調整補償環節,都可有效地提高這一傳動鏈的扭轉和拉壓剛度(即提高其傳動剛度),對于提高運動精度,消除爬行非常有益;另外傳動鏈太長,傳動軸直徑偏小,支承座的剛度不夠也是引起爬行的因素。因此,在檢查時也要考慮這些方面是否有缺陷,逐個排查。
二、分析進給伺服系統原因與對策
如果故障原因在進給伺服系統,則需分別檢查伺服系統中各有關環節。數控機床的爬行與振動問題屬于速度問題,與進給速度密切相關,所以也就離不開分析進給伺服系統的速度環,檢查速度調節器故障一是給定信號,二是反饋信號,三是速度調節器自身故障。根據故障特點(如振動周期與進給速度是否成比例變化)檢查電動機或測速發電機表面是否光整;還可檢查系統插補精度是否太差,檢查速度環增益是否太高;與位置控制有關的系統參數設定有無錯誤;伺服單元的短路棒或電位器設定是否正確;增益電位器調整有無偏差以及速度控制單元的線路是否良好,應對這些環節逐項檢查、分類排除。
三、其它因素
有時故障既不是機械部分的原因,又不是進給伺服系統的原因,有可能是其它原因如編程誤差。如FANUC6M系統數控機床在一次切削加工時出現過載爬行。經過仔細核查,發現電動機故障引起過載,更換電動機過載消除,可爬行還是存在。先從機床著手尋找故障原因,結果核實傳動鏈沒問題,又查進給伺服系統確認無故障,隨后對加工程序進行檢查,發現工件曲線的加工,采用細微分段圓弧逼近來實現,而在編程中用了G61指令,也即每加工一段就要進行一次到位停止檢查,從而使機床出現爬行現象,將G61改為G64指令連續切削,爬行消除。
如果故障既有機械部分的原因,又有進給伺服系統的原因,很難分辨出引起這一故障的主要矛盾,這是制約我們迅速查出故障原因的重要因素。面對這種情況,要進行多方面的檢測,運用機械、電氣、液壓等方面的綜合知識,采取綜合分析判斷,排除故障。
數控機床是技術密集和知識密集的設備,故障現象是多樣的,其表現形式也沒有簡單的規律可遵循,這就要求維修的技術人員要有電子技術、計算機技術、電氣自動化技術、檢測技術、機械理論與實踐技術、液壓與氣動等較全面的綜合技術知識,還要求具有綜合分析和解決問題的能力。
參考文獻:
1、蔣建強數控機床故障診斷與維修北京:電子工業出版社2006
關鍵詞:中職;機電一體化;培養模式;改革
中圖分類號:G712 文獻標識碼:A 文章編號:1671-0568(2012)26-0015-02
《江蘇省中長期教育改革和發展規劃綱要(2010~2020年)》明確提出:“建立職業教育創新發展實驗區,鼓勵有條件的市、縣先行試點,推動建立現代職業教育制度,切實增強職業教育的吸引力和發展能力?!备鶕督K省職業教育創新發展實驗區建設方案》的要求,江蘇省惠山中等專業學校(以下簡稱“我校”)對機電一體化專業人才培養模式進行改革創新。
一、創新人才培養模式改革的指導思想和目標
1. 人才培養模式改革的指導思想。堅持“以服務為宗旨、以就業為導向”的職業教育辦學方針,培養面向機電行業生產、建設、管理、服務一線的,實踐能力強、具有良好職業道德的技能型人才,還要使學生具備一定的可持續發展能力。
2. 創新人才培養模式改革的目標。要創新人才培養模式,樹立科學的人才觀和教育觀,堅持就業創業并舉,面向全體學生,實行工學結合、校企合作、頂崗實習的人才培養模式,促進學生的個性發展、全面發展、終身發展,培養機電行業的高素質技能型人才。
二、創新人才培養模式改革的主要措施
1. 加強教學軟、硬件建設。對照省級示范專業的標準,圍繞提高教學質量這一主題,加強教學工作的領導和管理,建立一套較為完善的教學規范文件,加大教學資源與教學設施投入,改善實驗、實習設施。
2. 重組課程體系,科學制定合理的教學計劃。對接職業崗位的實際要求,構建和實施以學生為主體、以能力為根本、理論實踐一體化、中高職相銜接的課程教學體系。理論課程以“必需、夠用”為原則,突出“適用性”和“針對性”,不強過分強調理論的系統性,側重于基本理論對實踐的指導和應用。
專業核心課程與主要實踐環節包括:電工與電子技術、機械制造技術、液壓與氣動技術、機電設備控制技術、數控加工工藝與編程、微機原理及應用、可編程控制器、測試技術、數控機床故障診斷與維護、CAD實訓、數控機床的編程和操作實訓、機床電器控制實訓、數控加工實訓、液壓與氣動實訓、金工實習、電工電子實習、畢業實習(設計)等,以及各校的主要特色課程和實踐環節。
3. 實踐環節突出“四性”。
(1)基礎實踐教學環節的普及性。對于金工實習,應在傳統的教學基礎上,立足專業實際。在具體操作中,以車工、鉗工、銑工、焊接等工種的操作為基礎,緊緊圍繞機電工程技術專業實施,特別要在普通車、銑床與簡易數控機床操作上多下功夫。
(2)專業基礎實訓的嚴格性。專業基礎實訓學習量大、范圍廣,知識掌握程度直接影響對專業的認識。這一環節掌握得好,可以提高學生對專業的學習興趣。因此,我校開設了AUTOCAD實訓、電工電子課程實訓、機械設計基礎課程設計等。
(3)專業實訓的必備性。我校建立了CAD/CAM實驗室和數控實訓基地,裝備先進的計算機和正版CAD/CAM軟件及先進的數控機床,利用正版的數控加工系統仿真模擬軟件實施教學,然后到機床上真刀實槍地進行操作。把工廠中典型零件的制造工藝、常用數控機床操作、編程的內容整合成“典型零件的工藝制訂”、“數控機床編程”等實訓項目,保證學生能熟練掌握數控機床的操作,學會常規典型零件的數控編程,基本了解數控機床的常見故障及排除方法。
(4)畢業實習環節的針對性。畢業實習環節教學,主要針對學生面向社會需求。雖然是同一專業的學生,但實際工作中會有不同的選擇,因而畢業環節就應該體現這一點。以所學專業為主,結合自己的情況完成畢業環節,盡量以普通機床的經濟型數控改造為主,但考慮就業導向,有意拓寬,如在企業中流行的CAD/CAM軟件的運用(AutoCAD、CAXA制造工程師等)、現代車間及班組的管理、機電設備的營銷、機電設備的設計、開發等,做到真題真做。
4. 加快實習實訓基地建設,充分發揮其作用。對照省示范專業的標準要求,建立規范的實驗實習場,保證足夠的工位供學生實習需求。專業機房全天對全系學生開放,通過科學管理,學生的知識面不斷擴展,實際動手能力逐漸增強,自身的務實創新能力顯著提高。
校外實習基地主要針對機電設備,數控機床的裝配、調試、驗收等環節,注重讓學生開闊眼界,增長見識。本著“先求合作、后求發展”原則,與不同性質、地域、行業企業簽訂了校企合作協議,建立穩固校外頂崗實訓基地。而校內實訓基地以數控加工操作技能為主,并進行數控設備編程與操作實訓、故障診斷與維護實訓等。
5. 課堂教學與現場教學相結合。對數控機床的結構、機械設計等內容,采用多媒體等現代教學手段,輔以現場教學的方法,增強學生的感性認識,以提高學生的學習積極性。
6. 堅持多證齊發畢業制度。實行雙證書或多證書畢業制度。課程實訓與職業技能培訓相結合,對學生進行數控機床操作等方面的職業技能培訓。在完成課程教學的基礎上,考取AutoCAD二級認證、國家勞動部頒發的數控工藝員證書及職業技能等級證書,等等。
7. 加強師資隊伍的建設。完善職業學校教師管理制度,堅持培養與培訓并舉、專職與兼職結合,提升職業學校教師專業水平和整體素質,建設高水平“雙師型”教師隊伍,形成一批校企合作、產教結合的優秀教師團隊,培養一批技能大師,造就一批職業教育教學名師、專業(學科)帶頭人。
8. 畢業實踐與就業環節相結合。改革原有的限于紙面的圖紙設計、畢業論文的形式,將畢業環節變為畢業實踐、畢業設計和畢業制作,使其內容多樣化、形式多樣化、過程多樣化,逐步轉為對職業技能培訓更有促進的、機電一體化產品或控制器的實體制造與制作。在實體制作與加工中,培養綜合運用單片機、PLC控制技術的能力,培養數控設備的故障診斷與維護能力,培養機電產品CAD/CAM技術應用能力。學生到企業頂崗實習,為就業和企業招聘人才提供雙贏機會,一方面學生獲得了就業機會,另一方面缺少現代化人才的企業也招聘了急需的人才,對學校則初步實現后期訂單教育。
9. 注重文化素質和職業道德的培養。增加音樂欣賞和美術欣賞等課程作為本專業的選修課,以陶冶情操,提高學生文化素質;通過學生的演講、愛國教育等,培養學生勤奮、踏實、樸素的工作作風,培養學生的職業道德。
三、通過創新人才培養模式改革,突顯中職特色
1. 根據學生能力及愛好的不同,建立以就業導向的職業能力為中心的階梯式“多元目標模式”,堅持雙證甚至多證齊發的畢業制度。
2. 置學生于集機械、電子、信息、系統和管理為一體的現代工程背景下,堅持常規技術訓練與先進技術訓練相結合,堅持數控機床單機訓練和局域網條件下綜合訓練相結合。
3. 大幅度增加實踐教學的比重,加大教學設施的投入,以校內實訓基地的建設為基礎,積極拓展校外實訓基地。
4. 淡化理論教學與實踐教學的界限,采用交叉培訓的方式,加強“雙師型”教師隊伍建設。
5. 能力培養強調應用性、技能培訓強調適用性,理論教學強調針對性,教學管理強調可操作性,教學文件強調規范性。
參考文獻:
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關鍵詞:三元一體;企校雙制;技師班
《關于進一步加強高技能人才工作的意見》(中辦發2006)15號指出,高技能人才的總量、結構和素質還不能適應經濟社會發展的需要,特別是制造、加工、能源等高新技術和現代服務業,高技能人才的嚴重短缺,已成為制約經濟社會持續發展的“瓶頸”,中辦發15號文件指出,要充分發揮高職、高技、技師學院培訓基地的作用,建立高技能人才校企合作培養制度,緊密結合企業技能崗位要求,對照國家職業標準,確定和調整專業的培養目標和課程設置,與合作企業共同制訂實施方案,采用多種形式實施培養。為此,很多院校開展了高技能人才培養探索活動。
然而,過去由于受技術及設備的影響,學校培養的高技能人才往往是知識和技能的堆積,缺乏實際工作經驗及處理一些不可預知問題的能力,不被社會認可。而“企校雙制”正是對“三元一體”技工教育理論的延伸和深化,因此,學校以數控機床裝配與維修專業人才培養為例,開展了“企校雙制”技師班試點,并取得了一定的成績。
一、“三元一體企校雙制”基本思路
學校在預備技師培養實踐中發現,預備技師有較強的理論知識,但由于缺乏足夠真實的工作任務的實踐,實際能力與企業實際工作要求有一定的差距,導致處理突發事情及應變能力不足,企業的認同度不高。此次我校充分利用校企合作的機會,與機床廠聯合開展技師培養工作,利用機床廠高技能人才培養基地這一平臺,發揮學校與企業各自的優勢,培養市場需要、企業歡迎的人才,是學校培養技師模式的新突破。
二、“企校雙制”企方動力分析
企業參與高技能人才培養的“動力源”究竟在哪?首先,企業的生存與發展,人力資源尤為重要,培養高素質的技工既是企業的需要也是社會責任感的體現。其次,擁有高技能人才培養、鑒定的資質應是企業的品牌之一。基于此,我校與機床廠在高技能人才培養方面意見高度一致,并由企校雙方共同制訂人才培養方案等。
三、“三元一體企校雙制”高技能人才培養的實踐
(一)確定培養目標
學校以數控機床裝配與維修專業開展試點,培養具有積極的人生態度、健康的心理素質、良好的職業道德和較扎實的文化基礎知識,從事數控機床的裝配、調整和維修工作的技術人員。能夠根據數控機床的技術資料,對數控機床進行安裝、調試和保養;在數控機床裝配與維修職業知識和技能水平達到同工種技師職業標準。能獨立編寫工作流程或規程,撰寫技術性論文的高技能專門人才。
(二)制訂培養計劃
參照國家的職業標準,根據調研結果確立職業崗位群,企校共同制訂技師培養方案。確定了技師班招生對象為高中畢業生,5年學制(全日制2年+工學一體3年)或已取得相關專業高級職業資格證書者(3年)。通過各類崗位的技能及工作業績實踐,參加企業高技能人才評價考核,合格者可獲取技師資格證書。
(三)設計培養方案
課程方案制訂一方面根據技師國家職業標準的技能水平要求并結合生產現場工作崗位項目任務,由企校共同形成,另一方面通過將學生在實際生產過程中遇到的關鍵技術、關鍵工藝和難題同步融合成教學內容,形成工學一體、工學同步的動態課程方案。技師班學生以“職工+學生”雙重身份實現工學結合,完成學生在真實實踐環境中工作能力和創新思維的培養。
A.確定數控機床裝配與維修專業技師定位:能夠根據數控機床的技術資料,使用必要的維修工具,對數控機床的故障現象進行檢查、綜合分析、故障診斷、解決關鍵技術與工藝的難題,完成對數控設備的維護、維修及改造。
B.企業根據崗位技能提出需求文件。
C.學校根據企業需求制訂相應配套教學大綱。
D.確定課程結構:學校安排項目指導師完成專業公共課程(機械制圖、數控機床電氣控制)及公共課程(專業寫作及職業生涯規劃)教學及企業實踐中涉及的理論內容,課程內容及課程實施及評價均與就業崗位相匹配;企業師傅完成真實環境下技能實踐,是一種以能力為本位的課程模式。
(四)確定師資隊伍
技師班師資隊伍采用“雙導師”制,由企業技術骨干、師傅為主,輔以學校專業骨干教師組成,并要求具備本工種(專業)技師、高級技師職業資格或工程師、講師以上職稱。
學校項目指導老師負責該項目的教學工作、收集學生學習中的疑難問題及學生思想情況,并及時向學校反饋信息,協助完成企業的生產實習轉化、指導學生完成業績工作報告等;企業生產指導師指導學生實際動手操作及實際設備圖紙教學指導、定期召開企業生產課題的專題講座等。
(五)技師班人才考核
由于“企校雙制”技師班是一個新模式、新課題,技師班如何更好、更科學、更有效地開展工作還需要不斷地探索,還有許多制度需要配套,在下一步技師培養中還需要科學地跟蹤及不斷地糾正工作偏差,同時政府、學校和企業都應承擔一部分社會責任,為廣州及珠三角地區產業結構優化升級培養“一流的技工”。
德國職教專家勞耐爾教授也提到校企合作是職業教育必須要走的一條道路,由此所帶來的學校一體化教學改革等都應該依據企業典型工作任務、工作過程去提煉。這些職業思想更加堅定了我們工作的信心,我校正在深入推廣的校企合作的道路符合現代職業理念,是一條正確之路。
參考文獻:
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論文摘要:本文將計算機輔助教學技術應用于數控教學中,應用計算機輔助教學技術進行理論教學和教學效果測試等具體實施方案。以計算機輔助軟件在特征建模上的強大功能,使數控設計更優化,加之其工作路徑輸出的多樣性,使數控加工制造更便利。
隨著科技的迅猛發展,計算機輔助軟件在數控加工制造中被廣泛的應用。在數控加工制造業中廣泛應用計算機輔助數控技術,數控專業是具有很強的理論性和實踐性特征的專業,計算機輔助教學技術極大的提高數控教學效果和降低教學成本,本文研究了計算機輔助教學技術在數控教學中的應用。
1 數控教學中存在的問題
數控專業涉及多門學科,且交叉程度高,具有很強的其理論性和實踐性,數控專業的理論知識體系很復雜,實踐操作要求高,因此數控專業的實踐教學在教學中起著極為關鍵的作用,通過有效的計算機輔助實踐教學能夠促進學生了解數控車床的基本原理與結構,能夠讓學生加快掌握數控車床的基本操作技能,熟練操作cad/cam應用的方法與流程,最終提高綜合能力,但是在實際數控教學過程中,往往受到教學條件和專業特征等因素的制約,導致在具體的教學中存在一些常見問題:(1)由于數控車床涉及多門學科,因此數控這門專業所需的理論知識體系相當復雜,而且許多教學內容很抽象、知識結構復雜,以往教師在課堂上單純的講解課本教學方式,導致學生難以理解,學習過程中選擇逃過復雜的數控理論體系,導致學生普遍理論知識欠缺,最后必然導致學生難以理解接受理論知識;(2)數控車床綜合應用多種技術,結構原理和生產過程是非常復雜,車床產品類型極為復雜,廣泛應用于各行各業模型和各種數控車床,其價格遠高于普通車床。數控車床價格太貴導致教學成本太高,因此學校在教學中不能將用于數控車床模型和數量配置完整,從而影響教學效果;(3)車床型號太多且價格昂貴,導致學校配置不能配齊所有車床型號,因此在實際教學中,學生不能對所有型號的數控車床進行實際的實踐操作,導致學生在學校學校學到的知識,不能實際應用到企業;(4)當前職業教育廣泛采用班級授課制,數控實訓往往是一個班的同學在同一時間對數控實習室培訓操作,訓練設備的限制,很難確保每個學生數控車床操作培訓,培訓指導老師不能到每個學生調度監控和指導,這將導致在訓練過程中存在安全隱患。
2 計算機輔助教學在數控教學中的應用措施
根據以上所述數控專業的專業特征及數控專業教學中存在的問題,可以利用現代技術計算機輔助數控教學,憑借計算機輔助教學有效的模擬效果提高數控專業的教學效果,具體措施包括:(1)數控專業理論中存在大量的抽象復雜的理論知識,傳統的教學方式將導致學生很難理解,應用計算機輔助教學技術提高教學效果,數控車床的結構與原理極為復雜,而且很難找到實物演示觀察,教師在講解時難以表達清楚,學生很難理解掌握;這些抽象概念學生很難理解,采用計算機輔助教學技術,可以將復雜和抽象的教學內容簡單化和具體化,從而讓學生輕松地掌握這些復雜難懂的理論知識;在講解數控指令等抽象內容時,可以運用計算機輔助教學技術將其實現功能形象地表達出來,從而將抽象內容具體化,應用計算機輔助教學技術可將教學內容形象化、具體化,還能突出重點、簡化難點,并且能激發學生的學習興趣,從而提高教學效果。(2)計算機輔助教學即利用硬件與軟件結合構建虛擬實驗室,在計算機網絡上進行模擬、仿真各種實驗操作,替代部分甚至全部傳統的常規實驗儀器設備,由于數控車床的型號和種類繁多,且更新換代極為快速,以職業學校的經濟實力,不能將所有型號的實驗設備配備齊全,可以充分利用計算機輔助軟件構建虛擬實驗室進行仿真。隨著計算機輔助教學技術的日趨成熟,計算機仿真系統越來越完善,可模擬數控實際設備加工環境以及其工作狀態也更加全面,可以驗證數控加工程序更高的正確性和可靠性,計算機輔助數控加工仿真在數控教學中起著十分重要的作用,是現代數控專業實踐教學的有效輔助方式。在虛擬實驗室,利用計算機輔助處于虛擬環境中可動態分析觀察數控工件制作程序的正確性和完整性,教師利用仿真平臺進行工件加工操作演示,學生都能清楚的觀察到每一個詳細的操作步驟,學生自己也可以在虛擬實驗室進行仿真實驗操作,學生通過仿真實驗,學校不必花費太多的經濟就能夠使學生得到實踐練習的機會,仿真實驗讓學生加深對數控指令的理解,縮短對實際數控車床的熟悉時間,減少加工材料損耗和浪費,節約時間;(3)在學習一個段落或者一個知識點后,有必要進行一次有效的教學效果評價,但傳統的單一的書面考試形式的評價模式的運作程序,將不能夠提高學生的學習興趣,不但影響評定效果,也不利于教學。應用計算機輔助教學技術教學的效果是可以測試學生在學習效果,通過仿真實驗,對學生所學知識進行測試,可以直接反映教學效果,同時增加學生的學習興趣。
3 結語
本文對數控專業教學的現狀及存在的問題進行分析,對計算機輔助教學技術在數控專業中的應用進行研究,且提出了計算機輔助軟件在數控專業教學中的具體的實施方案,計算機輔助在教學能夠將抽象復雜的理論知識具體簡單化,促進學生對其的理解,從而可以提高教學效果,提高了學生的知識與技能。
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關鍵詞:實訓基地;校企合作;能力培養
中圖分類號:G64文獻標識碼:A文章編號:1672-3198(2008)09-0264-02
筆者于2006年10月至12月期間,為開辟學生實訓基地,聯系就業單位。在這兩個多月里,筆者先后跑遍了玉環的七大開發區,走訪了近70家企業,并與10家企業簽定了就業協議,同時也對校企合作共建實訓基地作了一點探索。
1 浙江臺州玉環地區的企業簡介
由于經濟的快速發展及較為優惠的企業政策,浙江省臺州市在短短一二十年的時間內躍為全國制造業的中心,而面積僅和武漢市青山區相當的玉環縣擁有三千多家大中小企業,成為加工工業的密集地。玉環地區的企業大多數是私、民營性質且各具特色。規模較大,行業內較為著名的有:浙江蘇泊爾股份有限公司、中國中捷縫紉機股份有限公司、浙江雙環齒輪集團股份有限公司等;規模小,但其產品卻遠銷海外的有:浙江益新機械制造有限公司等。與我院建立合作關系的十家企業規模都在中等以上,如雙環齒輪集團,其產值已達6個億,預計到2010年將達到20億,該集團是我國齒輪零部件制造行業中生產規模最大、實力最強的企業之一。這些企業中有三家生產數控機床、六家零配件生產產家,以及生產齒輪的雙環齒輪集團。
1.1 玉環地區企業的員工結構和學歷層次特點
玉環地區企業員工所具有的共同特點是:員工的平均知識水平偏低,多在高中、中專、技校及以下學歷,農民工占很大比例,大學畢業生非常少。如:浙江雙環齒輪集團股份有限公司擁有員工1600人,其中高中級技術人員和技師180多人,大專以上學歷200人左右,中專學歷700人以上;又如:浙江玉環艾迪西銅業有限公司的中層管理人員85%是高中及以下學歷,公司計劃3~5年內,將中層管理人員全部換成大學畢業生。因此,企業對人才(特別是高職、大專類畢業生)需求較大,對員工素質的要求也在不斷地提高。
1.2 玉環地區企業的人才培養模式
玉環縣的企業大多數為民營性質,早期發展迅速,但后勁不足,究其原因是其員工的知識水平偏低,以小學、初中文化水平的農民工居多,中專技校的學生亦不常見,稍有文化基礎的人一般在生產一線鍛煉幾個月就升到辦公室或管理崗位了,學歷稍高的大學生則少之又少。機床上的操作工都是農民工,排工藝的人員一般是具有多年經驗的技校生,而設計人員則是花高價從國有企業挖掘過來的。
玉環縣的企業已認識到人才對企業發展的重要性,一些公司的高層及一線管理人員認為剛出校門的大學生至少需要具備三年的生產一線的工作經驗,才有可能成為中層或一線的管理人員,新進人員必須熟悉各個生產環節,才能迅速成長。于是許多公司建立了相應的人才培養體系,為員工的發展提供較好的平臺。
特別是玉環坎門機床廠,該廠是浙江臺州地區同行業中生產規模最大的企業。創建于1983年,廠區占地面積8500平方米,建筑面積6000平方米,職工人數200余人。玉環坎門機床廠主要生產數控車床、數控銑床、臥式車床等產品,年產CJ06系列儀表車床2萬余臺,各類數控車床1000余臺。該廠的人力資源部負責人認為:從企業今后的發展來看,需要大量在公司各崗位上輪崗鍛煉過的機械類專業的產品營銷人員,他們對每個崗位的技術工作,要有基本了解,但不要求精通。公司并不看重學生們在進廠半年內技術上能夠達到什么程度,而是看重學生們經過半年輪崗鍛煉后,在自己的專業上是否有一個突飛猛進的過程。
1.3 玉環企業對學生在企業實習的反響
企業對接受學生實習以及校企共建實訓基地的反應較冷淡。他們認為:企業是以營利為目的,效益為先,新進人員要能為企業創造價值。還考慮到:學生在企業實習期間,出現了工傷事故,誰來負責?相關醫療費誰來出?產品報廢了,誰來付成本費?機器損壞了,維修費誰來付?學生實習結束了,掌握一定技能的學生去留無法控制,企業有何回報?
所以企業認為給學校提供學生實習場地,是一件回報小、但投入大而且還費力不討好的事情。
1.4 玉環企業對學校專業課程設置的反響
因生產產品性質的原因,各企業對學生的專業知識和技能要求較為一致,希望學生所學的知識最好畢業就能用。但是機械類知識需要一個積累過程。因此,各企業重點強調學生應該掌握最基本的理論知識,如機械制圖的原理和方法,零件圖、裝配圖的識圖能力;畫法幾何、理論力學、材料力學等幾門基礎課程必須扎扎實實。比如說數控專業,十來家企業和在玉環的學生都指出學生所學的華中數控編程系統與玉環各企業不相適應,這些企業多數使用廣州數控和北京的系統如KND(凱恩帝)及UG軟件等。但是作為接受過數控專業系統理論教育的畢業生應該做到遇到不同的系統(不管是法蘭克還是西門子)都能編程。另一個是對刀具的選擇,首先要對工件的材料及刀具的材料有充分的認識,掌握選用原則。浙江益新機械有限公司和浙江玉環金鼎數控機床有限公司都強調了這方面的問題:作為機械類的學生首先要會識刀具、會磨刀具;二是工藝、工裝;三是要會識圖;雖然各行業以及不同車間的工藝、工裝各不相同,但工藝的總則性是一致的,學生必須掌握基本原則,然后融會貫通;要掌握圖紙所標注的形位公差、零件表面粗糙度以及工藝基準,一般來說編排工藝比做設計的難度更大,并指出大學里講授工藝的教師其實并不懂得工藝,建議授課教師先到企業實習,因為加工工藝隨產品的不同靈活性較大,并且最貼近企業的生產實際。在夾具設計方面,多數企業為了提高生產效率,其夾具是自行設計的。這需要學生具備良好的創造力,善于發現問題,并積極尋找問題解決的方案,從多方面積累知識和能力。如在天元機電車床上的夾具不是學生所常見的三角法蘭盤式的,而是改進成圓錐形的,工作時依靠錐度頂緊工件,使用起來更方便。相對于這些基本能力的具備,雙環齒輪集團對學生的專業知識的要求則更高一些,學生在該廠實習20天后必須經過點檢(鏟刮)、操作、調試和故障診斷四關考試。
2 高職院校培養實踐型人才的不足之處
(1)基礎知識不扎實,應知應會的理論沒有掌握好,識圖能力差,動手能力差,平時缺乏訓練,針對基礎理論知識的實踐、實訓課內容太少,時間太短,有實習或者實訓但不排除走馬觀花式的,加上實驗設備不足使得很多學生沒動手的機會。
(2)課程設置滯后于企業的需求,專業劃分太細,限制了知識的延伸。理論基礎課課時太少,如坎門機床廠就提到了學生學習了CAD,但真正要其畫一個完整的圖時還有困難,講授不夠深入,學生掌握不夠扎實,并質疑學期末每個學生是否能有其真正的作品。
(3)對于機電一體化專業,一些技術人員多次提到課程太多,講授時只能蜻蜓點水,機械、電氣均未深入,且給學生留下的未知點太多。兩年時間太短,使得學生學機械的零件圖看不懂,學電氣的編不出一個像樣的程序,更有甚者,接觸器、繼電器看見了不認識,更不會接線。
(4)高職院校一定要與本科院校區別開來,所培養的應該是技師,是實踐型人才,而不是理論型。所使用的一些教材其機械功能符號與實際脫節,學生對磨刀的功夫、設備的故障、設備的結構和原理一知半解。玉環的企業不缺工人,最缺的是技師型人才。如果將學生將來的工作定位為操作工、維修工也許并不適合玉環企業的實際,但畢業生走出校門后首先是當工人,積累一定經驗后才是技師。
誠然,有些企業的看法沒有結合學校及學生的實質,但卻都包含一個道理:學校的辦學應以企業需求為主。教育部雖然提出以就業為導向,但是在具體實施過程中尚存在諸多問題。我們是高職類院校,很多企業指出我們有些教師其理論水平較高而實踐能力相對不足。一些設備教師自己都沒見過又如何去教好學生?其次是實驗設備資源不足,造成僧多粥少的局面。
3 高職院校培養實踐型人才的對策和建議
3.1 建議學生實習期間可在工廠做學徒
(1)在學校企業招聘學生時,學校將企業的招聘簡章向學生公布,在學生自愿報名的基礎上,向企業擇優推薦;
(2)大學生做學徒的截至日期以學生拿到畢業證為準;
(3)與企業商定,如大學生拿到畢業證,企業仍未和學生簽定正式勞動合同,學生有權利選擇離開企業;
(4)企業對拿到畢業證的大學生,在簽訂正式的勞動合同之前,要對大學生進行專業技能考核;
(5)企業對做學徒的大學生,要保證學徒崗位專業對口,對不服從企業有關管理規定的,企業可予以辭退;
(6)作為帶隊老師在企業里,要積極協助企業做好學生的思想工作,協助企業完成大學生由學生迅速向社會人角色意識的轉變工作;并在這個轉變過程中,針對企業、學生在各類觀念上的誤區做好協調工作,起到企業和學校、企業和學生、學校和學生三者之間的橋梁作用。采取相應的積極措施,將學校、企業、學生三者有機的結合在一起。
3.2 企業對學徒的大學生的反應
(1)企業認為大學生當學徒就是實習,但和實習又有著本質區別。根據國家的相關法律規定,雖然學生在畢業前,沒有權利和企業簽訂正式的勞務合同,但學生在學徒期間,依然能加強專業技能的學習,能努力縮短與企業要求之間的距離以達到企業的要求;畢業前如果學生能留下來,這當然是企業希望的,這為企業給學生定位贏得了時間,也為學生在企業中給自己準確定位贏得了時間。
(2)學生是自愿來企業的,企業對學生的要求與其他的員工是不一樣的,與那些在企業簽訂正式合同的社會就業人員相比,根據就業用工的標準,學生技能上的不足,企業是可以接受的,在與企業其他人員的攀比上,企業也有個交待,所以學生在做學徒期間,企業對學生綜合素質的要求更高。因為,企業培養這些學徒的目標,是培養高素質、高學歷的一線生產或中層管理者。比如,在與某銅業有限公司的高層及一線管理人員的交流中,公司高層就說:“公司現有的一線生產及中層管理者,85%都是高中及以下學歷,公司為了長遠的發展,決心在3-5年內,將此類人員全部換成大學生?!蹦除X輪集團股份有限公司的高層管理人員也說:“廠里的一線生產或中層管理者大多數都是高中及以下學歷,讓這些人加工產品,一個比一個行,讓這些人進行現場管理,意識一個比一個差,還有些人,簡直無法溝通?!边€有很多企業是家族式的,中層管理者大多數也是家族內部的人,這些人技術沒有,學歷也沒有。已經有很多公司的老總清醒的意識到這些情況已經開始制約企業的發展了。
(3)企業并不看重學生們在企業里前3-6個月的技能水平,而是讓學生們在各崗位輪訓,通過輪訓,觀察學生們的待人接物能力、專業技能的學習能力以及與一線工人的交流協調能力,特別是觀察學生們能否敬業愛崗,能否吃苦耐勞,工作作風是否扎實等等??偠灾瑢W生在企業的前3個月,企業在重點考察學生們的本質,以及是否熱愛企業,對企業是否忠誠,可以說企業對學生們的期望值很高。
(4)企業加強了在學生們感情上關懷學生,但很少從工作待遇關心,因為企業擔心其他有技術的工人有意見,企業這樣做也是希望在其他員工有想法的時候能有退路。
(5)企業很看重學生們通過輪訓3-6個月后,各方面的突飛猛進的過程,筆者認為企業在這方面表現是非常理性的。
(6)各企業也存在著普遍的擔憂,大學生到玉環的企業來,不安心工作,企業擔心留不住人才。各企業甚至愿意在學生的畢業答辯上,給予學校強有力的支持,他們希望學校能在這方面考慮這個問題。企業的具體意見是:學生們要參加考試,希望老師能帶試卷到企業來考;學生們有畢業答辯,企業希望學校能派出專業老師到企業進行論文答辯,企業還可以給學生畢業論文答辯提供技術人員上的幫助,這樣企業也可以在學生畢業答辯的過程中,對學生進行有計劃的挑選。所有這些,是因為企業希望學生穩定的為企業工作。
(7)學生們在企業當學徒,企業認為學生們在培養期間,做壞了產品或用壞了工具是正?,F象,重要的是學生們愿意留在企業。
(8)各企業對大學生的培養目標,大多定位在技術主管、設計工程師、銷售及售后人才、工藝及產品設計等崗位。企業希望學生在校期間要重點掌握最基本的專業理論知識,并加強基礎專業理論的實訓,理論課和實訓課的分配課時最好能達到1:1。學生進企業后,根據企業的具體產品、學生的興趣愛好以及企業對學生的各方面考察,再分專業類別。
3.3 關于學生在做學徒期間的管理
(1)帶隊老師應選派責任心強的專業教師和輔導員。在學生實習時,專業教師從專業、行業的角度給學生加以引導,專業教師也可利用這個機會,在自己的專業方面進行專業實踐學習,向“雙師型”教師轉變;輔導員從學生的養成教育、做人做事等方面,對學生加以引導。
關鍵詞:卓越計劃;電工電子類課程;教學改革
作者簡介:王業琴(1980-),女,黑龍江肇東人,淮陰工學院電子與電氣工程學院,講師;陳亞娟(1967-),女,江蘇泗陽人,淮陰工學院電子與電氣工程學院,副教授。(江蘇 淮安 223003)
基金項目:本文系淮陰工學院教學改革項目“基于實施卓越工程師教育培養計劃的電工電子類課程教學改革研究與實踐”(項目編號:JYC201106)的階段性研究成果。
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)02-0063-02
2010年6月,教育部出臺了“卓越工程師教育培養計劃”,為我國高等工科院校教育教學改革指明了方向。[1,2]國內高校針對卓越計劃制定了人才培養方案,進行了相關教學改革與研究。天津大學孟昭鵬教授指導學生在對國外成功案例分析基礎上,構建了基于卓越工程師培養的產學研合作教育的新模式。寧波工程學院,傅越千副教授對電類應用型卓越工程師培養途徑進行了研究。[3]山東大學王勇教師發表文章對培養機械專業卓越工程師進行探討。[4]重慶交通大學林軍志老師,對“卓越工程師教育培養計劃”下的工程地質課程教學改革進行了研究。[5]湖南工程學院康穎安對“卓越工程師”培養目標下的理論力學教學改革進行了研究。[6]
作為地方應用型高校應緊抓機遇,積極籌備卓越計劃人才培養工作,淮陰工學院機械學院和生化學院順利獲批教育部第二批卓越計劃試點專業,電工電子類課程作為機械、生化、交通等工科專業基礎課程,包括“電工基礎”、“電工電子技術”、“電工電子實習”、“電工實習”課程,是高等院校工科非電類專業必修課程和部分文科專業的選修課程,在教學培養體系中占有重要地位,卓越計劃強調按照行業標準培養工程應用型人才,因此基于卓越計劃的專業基礎課程改革具有重要的實踐價值。[7]
一、明確培養目標,優化教學內容
本?;谧吭接媱澣瞬排囵B要求,成立電工電子課程組,組織授課教師、專業教師、聘請企業工程師,根據課程特點、專業特色,以企業需求為導向,制定課程教學大綱,根據學校總體人才培養方案要求,組織教師主編或參編卓越計劃電工電子學教材,在授課內容上體現專業特色,根據專業特點要求分配學時學分。
化學工程與工藝,食品科學與工程、交通工程、物流工程、交通運輸、車輛工程、汽車服務工程、環境工程、制藥工程、生物工程、金屬材料工程專業,開設“電工電子技術2”,48學時,包含8學時實驗。使用高等教育出版社秀主編《電工電子學》教材,授課內容為教材前五章內容,主要包括電路和電路元件、電路分析基礎、分立元件基本電路、數字集成電路、集成運算放大器。信息與計算科學專業、信息技術方向開設“電子技術基礎”,56學時,包括8學時實驗,采用秦曾煌主編的《電工學》(下冊)為教材。
計算機科學與技術專業,包括軟件工程方向、網絡工程方向,分為上下兩個學期授課,第一學期開設電工部分,命名為“電工基礎”,40學時,其中含有8學時實驗,第二學期開設電子部分,命名為“電子技術基礎”,56學時,包含16學時實驗。車輛工程、材料成型及控制工程,分為兩個學期授課,第一學期開設電工部分,命名為“電工電子技術1”(上),40學時,6學時實驗,第二學期開設電子部分,命名為“電工電子技術1(下)”,40學時,4學時實驗。機械設計制造及其自動化專業,分為兩個學期授課,第一學期開設電工部分,命名為“電工基礎”,40學時,8學時實驗,第二學期開設電子部分,命名“電子技術基礎”,80學時,12學時實驗,采用秦曾煌主編的《電工學》(上下冊)為教材。
二、成立課程組,創新教學方法
高水平師資隊伍建設是培養創新應用型人才的根本,學院非常重視電工電子技術課程教師隊伍的建設,成立課程組,創造條件豐富校內專任教師的工程實踐經驗。構建了相對穩定的教學團隊,職稱結構合理,教師通過互相聽課,取長補短。在教學考核中總體成績優秀,教學方法得當,教學手段先進,在校青年教師教學大獎賽中,多位教師獲獎。
1.教學中引入多媒體、仿真軟件網絡技術
課程組組織教師完成多媒體課件制作,在教學中引入MATLAB、MULTISIM等仿真軟件,以虛擬+實物的方式提高教學效果,利用多媒體技術,借助生動的圖像、形象的動畫,增強學生對基本原理、基本概念和基礎知識的理解。
2.采用項目驅動和案例教學方法
教師采用“項目驅動”教學方式,創新教學方法,以“項目”為形式,“成果”為目標,采取團隊合作的方式,指導學生完成與教學內容密切相關的大作業。項目的創意、方案的設計、項目的實施及最終的評價,都由學生自己負責,教師只起咨詢、指導與解答疑難問題的作用。學生通過該項目的進行,學習和掌握每一環節的基本知識和了解所需的必備能力。案例教學可以為學生提供一個逼真的具體實例,使學生有了理論結合實際、鍛煉和提高自己獨立思考能力的機會,團隊式討論所特有的課堂氣氛能充分調動學生的學習積極性。選擇和設計適當的工程案例是保證案例教學成功的前提和基礎,要求教師結合專業背景選擇合適的工程案例,例如機械專業選擇數控機床電機控制案例;交通工程可以引入交通信號燈設計案例;車輛工程專業可以引入簡單的汽車電子電路設計、故障診斷案例。通過案例分析和研究,強化對學生的綜合設計訓練,培養其工程應用能力。
三、實踐環節教學改革
1.采用開放實驗教學系統,增加選做實驗項目
教師登陸實驗中心,利用開放實驗教學系統實驗項目和實驗時間,學生登陸系統,根據課程總體安排情況、專業背景、興趣,網上預約實驗時間、選做實驗項目、選擇指導教師,打破了傳統的整班預約模式,克服了教師統一安排實驗時間從而出現課程沖突等問題,最大限度地提高了實驗資源的利用率和學生的學習效率。
2.發揮仿真軟件作用,做到虛實結合
學生登陸遠程虛擬實驗教學系統,瀏覽虛擬實驗指導書,據此完成電工電子課程的實驗線路的搭建、儀器儀表的選擇,得出仿真結果,網上提交實驗報告,也可以與教師在線交流,設置留言板塊,教師及時解答學生提出的問題,通過虛擬實驗教學系統,完成實驗的預習,將虛擬仿真實驗技術與動手操作實驗相結合,做到虛實結合、虛實互動。既提高了學習興趣,又可以節省實驗時間,提高了學生的自學能力、計算機應用能力、獨立思考能力、實踐動手能力。有利于順利地完成實際實驗,解決實驗學時短與實驗教學內容多的矛盾,促進電工電子實驗課程教學質量和教學水平的全面提高。
3.優化實踐教學內容,完善考核方式
課程組按照卓越計劃培養應用型人才培養定位,制定了符合各專業人才培養目標的實驗教學大綱,編制相應的實驗指導書,在確保實驗教學質量的同時,增加提高型(綜合性、設計性、應用性等)、研究創新型實驗的比例。請企業工程師參與指導電工電子類實習,實習內容與企業緊密相關,例如車輛專業電工電子課程設計項目可以考慮汽車電子電路設計。實驗考核既是檢查學生對知識掌握情況的有效工具,又是評估教師教學水平的重要手段。教師把抽查課程實驗項目作為對學生的考核內容,從實驗操作、實驗結果、數據分析幾個方面,綜合給出考核成績,納入學生平時成績,計入期末考試總分。
四、教學質量監控措施
教學質量是高校教育教學能力和教學水平的根本標志,加強教學質量監控,是推動電工電子課程的建設和改革,保證教學質量的有力措施。
1.教學檢查制度
該制度覆蓋教學材料、課堂講授、作業批改、實驗實習實訓、輔導答疑、考試、閱卷、試卷分析、畢業設計、畢業論文等教學全過程。學校應建立教學質量檢查制度,定期公布教學檢查結果。
2.評教評學制度
學校應建立學生、教師、同行教學評教評學體系,通過學生評教、教師評學、督導同行評教及專業教學委員會考核,對教學、課程建設和教研工作做出合理的評價。
3.學生跟蹤調查制度
由學工辦向往屆畢業生、高年級在校生了解教學內容與企業需求及后續課程的緊密程度,學校根據反饋的信息及時調整教學內容并進行教學改革。
五、結束語
通過優化教學內容、創新教學方法和實踐環節的改革,最大限度調動了學生學習積極性,使學生的實踐能力、工程應用能力得到很大提高,通過一系列監控措施,保證教學質量,推動教學改革順利進行。
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