时间:2023-03-07 15:19:34
导言:作为写作爱好者,不可错过为您精心挑选的10篇机电设备实训总结,它们将为您的写作提供全新的视角,我们衷心期待您的阅读,并希望这些内容能为您提供灵感和参考。
“机电设备安装与调试”是高职院校机电一体化技术专业普遍开设的一门综合性和实践性都很强的专业课程,该课程的内容涵盖了液压与气压传动、电气控制与PLC、触摸屏技术、变频技术等内容。目前,在我国职业教育大力提倡学生创新能力和技能培养的背景下,该门课程采用任务驱动的理实一体的教学方式,使学生在做中学,极大地提高了学生的技能水平。但是,课程的教学效果对于实验室条件有着极高的要求。一般院校实验设备有限,学生需要多人共同使用同一台设备,在调试过程中遇到困难,会花费大量时间来调试。文章旨在通过引入FluidSIM软件来缓解设备不足的问题。学生利用课余时间,通过软件仿真的方法来确保所制订的控制方案和程序编写的正确性,从而把更多的时间用来做系统调试。
1“机电设备安装与调试”课程概况
目前,南京机电职业技术学院“机电设备安装与调试”采用任务驱动的教学模式,以天煌教仪生产的THJDME-1型光机电一体化实训考核装置为主要实训载体来实施教学过程。根据实验装置的结构组成,教学内容整合与优化后分为4个大任务,分别是:送料单元系统安装与调试;搬运单元安装与调试;输送与分拣单元安装与调试;自动控制系统安装与调试。
2教学实施及存在的问题
2.1教学实施
教学实施过程概况为:(1)教师发放任务单,使学生明确任务要求;(2)整体方案的制定。学生根据任务单的要求完成整体方案设计,包括气动原理图的绘制、PLC接线图及PLC程序的编写;(3)任务实施。学生根据气动原理图完成气路的连接和调试,根据PLC接线图完成控制回路硬件接线,完成PLC编写程序并下载,最后进行系统联调,实现任务要求;(4)任务考核与评价。学生完成任务后,教师根据任务考核表,对学生任务完成的质量进行打分和评价。对于完成拓展任务的同学,额外加分,以激励学生学习的积极性;(5)总结与交流。以小组为单位,学生对于在任务实施过程中遇到的问题以及解决方法进行论述,小组之间共享问题及解决方法,以此来提高学生的口头表达和理论技能水平。学生在下一个任务中可以减少犯同样错误的概率。
2.2存在的问题
本课程教学实施过程中存在的问题有如下几点:(1)学生在任务实施过程中的具体硬件接线及下载所使用的程序,与整体方案不一致。(2)在任务实施过程中会遇到各种故障,无法判定是软件的原因还是硬件的原因。(3)学生对设备不熟悉,会造成大量的元器件损坏,给教师带来大量的维护工作。(4)学生既要完成方案的制定,又要动手需要大量时间,课程时间较为紧张。(5)受到设备数量的限制,老师无法进行拓展任务的考核。
3引入FluidSIM的课程实施
3.1FluidSIM简介
目前,市面上存在多种液压与气压传动仿真软件,例如:FluidSIM,automationstudio,AMESIM等。其中FluidSIM较为适合在高职院校的教学过程中使用。FluidSIM是由德国著名公司Festo开发的一款集机电液一体化的综合仿真软件。该软件包含FluidSIM-H液压仿真和FluidSIM-P气动仿真两部分。在“机电设备安装与调试”课程中采用的是FluidSIM-P软件。该软件几乎囊括了所有常用的气动元件,可以直接将元件拖拽至工作界面然后进行回路的搭建。回路搭建完成后可以通过仿真初步检测气路的正确性。仿真过程中能够清晰形象地看到气动执行元件的动作过程,且软件能够自动检查气路连接中存在的问题,提醒使用者进行修改。FluidSIM-P不仅可以进行气动回路搭建和仿真,还具有电气控制系统,可以对回路中的控制元件进行控制。该软件的气缸上设置有标尺,可以模拟磁性开关的位置检测功能,获得传感器信号。另外FluidSIM-P4.2版提供了DDE/OPC接口,通过该接口可以与PLC控制系统进行联调,实现机电气的联合调试。
3.2FluidSIM与PLC联调
FluidSIM与PLC之间不能直接进行通信,要借助于第三方。对于西门子PLC,可以采用FESTO公司开发的Vswitch软件为第三方。Vswitch软件所提供的协议转换模式中的一种就是VswitchforFluidSIMandPLCSIM,利用该软件可以实现FluidSIM-H与PLCSIM的通信,但是DDE通信方式只适用于西门子PLC。THJDME-1型光机电一体化实训考核装置中选用三菱FX2N系列PLC为控制器,教学中采用对应的GXWorks2为编程软件。GXWorks2是三菱电机推出的三菱综合PLC编程软件,是专用于PLC设计、调试、维护的编程工具。该软件自带仿真器GXSimulator,与传统的GXDeveloper软件相比,提高了功能及操作性能,变得更加容易使用。因此本系统的仿真,只能利用FluidSIM-P软件提供的DDE/OPC接口中的OPC通信方式来实现三菱编程软件GXWorks2与气动仿真软件FluidSIM-P的联合调试。工业标准(OLEforProcessControl,OPC)规范目前已得到工控领域硬件和软件制造商的承认和支持,包括OPC服务器和OPC客户端两部分。OPC服务器和客户端之间可以进行数据通信。目前市场上常用的OPC服务器有西门子PLC专用的PCAccess,三菱PLC专业的MXOPCServer以及KEPware公司开发的几乎支持所有常见PLC设备的KEPServer软件等。以KEPServer为桥梁实现三菱PLC与FluidSIM-P的通信,必须具备实际的PLC装置,而MXOPCServer可以实现三菱仿真器GXSimulator与FluidSIM-P之间的通信,不需要PLC实物,能够真正地摆脱硬件的制约。因此在本课程中采用MXOPCServer作为OPC服务器。以MXOPCServer为OPC服务器,实现PLC与FluidSIM-P软件通信的过程为:MXOPCServer服务器读取FluidSIM-P软件中气动系统的按钮及传感器信号,然后将该信号写入GXWorks2仿真器。GXWorks2仿真器根据用户所编写的PLC程序决定输出状态,并将输出值写入MXOPCServer服务器以供FluidSIM-P软件读取。“机电设备安装与调试”课程中的4个任务均可以使用该方法进行仿真。
4结语
将FluidSIM软件仿真引入“机电设备安装与调试”课程与GXWorks2进行联合调试,仿真结果形象直观,可以确保方案的正确性。学生可以把有限的时间用在硬件的连接、调试及故障的排查上。教师可以通过检测仿真结果的方法来验证拓展任务方案的正确性。该措施极大地缩小了故障范围,减少了故障排查的时间,提高了教学效果。
作者:许璐 单位:南京机电职业技术学院
[参考文献]
[1]朱红娟.项目化教学在“机电设安装与调试”课程中的应用研究[J].科技风,2015(10):212.
[2]林晨.结合FluidSIM软件与THPYC-1A型实训装置在液压与气压传动课程的教学[J].学术研究,2014(22):284-286.
[3]李现友.FluidSIM在液压与气动技术综合实训中的应用[J].包头职业技术学院学报,2013(4):73-76.
[4]卢志芳,於红梅.基于FluidSIM软件的液压传动系统仿真实训教学探讨[J].职业教育研究,2013(2):168-171.
[5]王晓辉.FluidSIM仿真技术及其在液压系统设计和性能分析中的应用[J].科技信息,2012(2):143-145.
关键词: 高职;专业建设;机电一体化;港口
Key words: higher vocational colleges;specialty construction;Mechatronics;harbour
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2013)19-0263-03
0 引言
近年来,国家经济的快速发展,带动了港口的大发展,我国已成为世界上港口吞吐量最多、增长速度最快的国家,港口经济在促进经济发展中扮演着极其重要的角色。以青岛港为例,2013年吞吐量已达到4亿吨,港口经济已经成为区域经济发展的增长极。隶属于青岛港的青岛港湾职业技术学院是一所具有港口特色的企业办学制高职学院,其机电一体化专业是历年来招生人数最多、最受社会欢迎的专业之一,在经过多年的建设目前已成为港口特色鲜明的重点专业,在专业建设思路、人才培养目标、课程建设、师资队伍建设、实训室建设、教材建设等方面付诸大量实践,取得良好效果。
1 专业建设总体思路
在国家大力发展职业教育的大背景下,坚持“以服务为宗旨,以就业为导向,校企合作、工学结合”的办学方针,充分发挥企业办学的优势,把专业建设重点放在内涵建设上。依据山东省周边经济发展的特点,准确定位人才培养目标;按照人才培养目标需求,归纳专业岗位群;从岗位工作过程的实际出发,总结职业能力需求;以此构建工作过程导向的机电一体化专业全新的课程体系,将企业工作任务转化为学生的学习任务;在实训室建设中,利用企业办学的体制优势,实现校港共融、校港共建、校港共利;“把学校办到港区,把课堂搬到码头”,创新教学组织模式;“专任教师进码头,港口专家上讲台”,打造双师结构教学团队;紧紧围绕课程建设、师资队伍建设、实训室建设、教材建设等要素实现专业建设规模、质量、效益的协调发展。
2 人才培养目标定位
高职院校有服务区域经济的职能,2011年国务院正式批复《山东半岛蓝色经济区发展规划》,这标志着山东半岛蓝色经济区建设正式上升为国家战略,成为国家海洋发展战略和区域协调发展战略的重要组成部分。港口经济是山东半岛蓝色经济区建设的重要组成部分,青岛港是山东半岛港口发展的龙头,目前,青岛港货物吞吐量已超过4亿吨,尤其是近年来董家口港区的大规模建设,将青岛港的吞吐量提升到未来的6亿吨。港口的大发展为社会带来大量的就业机会,也为我院机电一体化专业的发展带来了新的契机。港口是以货物装卸为主要任务的企业,港口的主要装卸设备是以门座式起重机、岸边集装箱装卸桥、轮胎式起重机等为代表的大型机电一体化设备,这些设备的操作、维修、安装调试、保养维护需要大量的高技能型人才。因此,机电一体化专业建设紧紧围绕服务区域经济的使命,将人才培养目标定位于培养适合港口机电设备的操作、维修、调试、保养的高素质高技能型人才。
3 专业课程体系建设
根据专业人才培养目标,分析企业、行业的各个就业岗位,根据岗位工作任务分解学生应具备的职业能力,再依据职业能力的需要提炼学生所需要掌握的知识,据此将这些知识、能力化解在课程体系中,将企业工作任务转化为学生的学习任务。这是专业课程体系建设的思路。
3.1 职业岗位能力分析 依据上述人才培养目标,就山东省青岛港、烟台港、日照港以及周边锦州港、曹妃甸港等港口进行调研,根据港口装卸作业的流程提炼职业岗位,机电一体化专业的学生从事的核心职业岗位包括港口机电设备司机、机械维修工、电气维修工、电工、机械加工操作工等。将每一个工作岗位的典型工作任务进行详细分解,总结归纳出专业职业岗位能力,其核心职业能力主要包括专业能力、方法能力、社会能力三部分。
3.1.1 专业能力 ①运用计算机进行日常办公和技术交流;看懂本专业英语技术文件和商务文件,并具备初步听说能力。②使用常用电工工具,利用所掌握的电工技术、电子技术和电气控制的基本知识,能对一般低压电气设备进行检测和故障排除、器件更换;③能使用普通机床进行常规机械加工;④港口机电一体化设备操作基本能力;⑤使用港口机电一体化设备检修专用工具,能对港口机电一体化设备常见故障进行故障检测、器件更换;⑥港口机电一体化设备管理的能力。
3.1.2 方法能力 ①针对岗位常见问题,能制定出切实可行的工作计划,提出解决实际问题的方法; ②能自主学习新知识、新技术,通过多种途径获取有效信息,并对工作结果进行评估;③全局思维与系统思维、整体思维与创新思维的能力;④工作岗位常见问题的决策、迁移能力;能记录、收集、处理、保存各类专业技术的信息资料。
3.1.3 社会能力 ①在职业精神的指导下,通过团队合作共同完成工作任务,在其过程中能有效地协调人际关系,并具备较强的心理承受力、参与意识和自信心;②有自己的理想和精神追求,对自然、社会生活和艺术的一般鉴赏能力;③具有从事专业工作安全生产、环保、职业道德等意识,能自觉遵守国家相关的法律法规。
3.2 知识体系的分解和课程体系的建立 根据岗位职业能力分解知识体系,采取校企合作分析会的形式,由教师、港口技术人员、港口专家、往届毕业生等共同组成研究小组,对岗位职业能力进行分解,归纳核心的知识体系。机电一体化专业核心知识体系主要包括:电工技术基本原理;电子技术基本原理;机械结构基本原理;电机及电气控制应用;PLC及变频器应用;液压系统原理应用;港口机电设备原理应用;机械维修方法;电气维修方法;专业英语阅读;机械电气识图;港口机电设备故障检测与排除方法;机械加工方法;安全用电知识。
将知识体系归纳整理,构建工作过程导向的机电一体化专业的核心课程体系,如下图所示。
4 实训基地建设
实训基地建设过程中充分利用企业办学的优势,依托青岛港这一得天独厚的条件,按照校企合作共建、师资及设备资源共享的思路,开拓实训、社会技术服务为一体,教学、培训、服务一条龙,保障实训基地持续良性运行和发展。
4.1 校内实训基地建设 ①根据课程教学需要,建设校内实训室,如表1所示。②从港口调用大型机电一体化装卸设备:门座式起重机、轮胎式起重机各一台,用于教学、参观、技能培训和鉴定。③定制港口大型机电设备“岸边集装箱装卸桥”的仿真设备,用于教学实训。
4.2 校外实训基地建设 青岛港是机电一体化专业最大的校外实训基地,利用办学体制的优势,学生在学校学习期间不定期到港口进行参观、实训、顶岗实习,使学生在学校期间提前感受到自己将来可能从事的工作岗位,学习更加有目标和针对性。除此以外,通过与其它港口和企业共建“订单班”、员工技术培训等形式加强校企合作,形成“互利共赢、共建共用”长效机制,建立稳定、合作良好的校外实习基地。
5 师资队伍建设
职业学院的教师要求教学和实践两方面能力并重,国家也提倡职业学院的教学具备双师素质,机电一体化专业在师资队伍建设方面注重全体教师素质和综合能力的提升,以校企合作为途径,采用“请进来、走出去”的方式,打造结构合理的双师型教学团队。①“请进来”。根据个人意愿,从青岛港港口装卸、维修等一线岗位选拔一批既有一定的理论水平同时又有丰富实践经验的工程师或高级工程师,调入学院充实到专职教师队伍中去,利用他们的实践经验加强教师实践能力。由于学院和港口同属于青岛港集团,使人事调动手续简便、渠道通畅,客观上促进了教学团队的的发展。同时,长期聘用港口同行业专家作为专业的外聘教师,不定期到学院进行专业讲座,交流港口装卸一线发展动态,为专业建设的改进和调整积累资料。② “走出去”。青岛港为教师实践能力的提升提供了一个大舞台,学院制定了专职教师定期轮训制度,每学期都要选派专职教师到港口实践锻炼,深入到港口装卸、维修第一线,参与港口生产活动,了解岗位工作过程、设备运行情况、专业技术的运用和发展动态,提升实践能力和综合素质。
6 教材建设与教学方法
根据课程教学目标的需要,在教学方法上摈弃传统的以讲授为主的方法,专业性课程采用项目化教学或理实一体化教学,理论性较强的课程采用基于自主学习的教学方法,强调培养学生的自学能力。课程内容紧贴港口发展的实际,并根据机电一体化技术的发展实时进行调整,专业性课程采用自编教材,逐步实现全部课程均采用自编教材授课。教材编写邀请港口一线技术人员参加,所选设备与港口同步,做到“港口用什么设备,我们就讲什么设备”。
7 结束语
专业建设是高职院校内涵建设的核心内容,也是体现高职院校人才培养能力的关键因素。在专业建设中,体现行业优势、发挥专业特长,将专业建设与企业需求和区域经济的发展紧密结合起来,时刻把握专业技术更新的脉搏,实现专业建设的动态发展,这些都是专业建设中不可忽视的关键环节。
参考文献:
一、 加强设备管理
先进的设备流畅运行,发挥最大功效,必须要实施最优秀的管理。设备管理的创新、模式创新 让设备管理成为煤矿安全、高效生产的推进器。
计划对机电进一步设备维护标准,推行包机、制,做到“三定、四包”,即定人员、定设备、定任务;包使用、包管理、包维修、包故障排除,确保包机责任制落实到位。 做到机械设备的“、紧固、冷却、过滤”八字维修方针。 以设备运行管理为重点,加强现场管理,定期分析设备运行情况,总结机电事故原因,强化点检管理,提高机电管理水平。
2、 加强设备管理
“工欲善其事,必先利其器,君若利其器,首当顺其治”讲的是 企业要保持最强的核心竞争能力,必须要有先进的设备,要让先进的设备流畅运行,发挥最大功效,必须要实施最优秀的管理。设备管理的创新、模式创新 让设备管理成为煤矿安全、高效生产的推进器。
计划对机电进一步设备维护标准,计划出台机电设备完好标准、机电设备检修规范,机电设备硐室质量达标、。
3、 加强技术管理
加强机电技术管理,加强采面 掘进供电先设计后施工,在验收的程序。
加强运输技术管理工作,加强运输系统的先设计,后施工,运输维护质量。
4、 加强质量标准化建设
对机电硐室机电质量标准化,通风硐室、以及机电系统质量标准化、运输系统质量标准化。
二、 计划实施目标
1、 通过人力资源的管理加强企业职工凝聚力,向心力、提高机电职工的工作积极性,工作归属感。
2、 加强设备管理,提高设备的利用率,杜绝井下机电设备失爆现象,提高设备完好率,延长机电设备使用寿命。
3、 加强机电技术管理提高机电管理安全管理意识,加强机电工程技术保障能力,提高机电设备抗矿井灾害的能力。
电工优秀工作计划范文2 新的一学期就要开始了,关于电子电工实训室,管理人员除了要积极配合上课教师,注意安全,还要在新的一学期有以下几点注意事项。
一、实训室是实训教学场所,除当堂指导教师和学生外,任何人未经指导 老师允许,不得入内。
二、指导教师要牢固树立安全第一的观念,熟悉并掌握人员、设备安全常 识,做好学生的安全教育工作,防止安全事故的发生。
三、对实训学生必须进行实训安全教育。实训指导教师应以身作则,严格 遵守各项规章制度。
四、实训中心要做好设备及工、量具的的日常维护、保养和管理,保持设 备的良好技术状态。
五、实训学生要做到文明实习,实训室内严禁大声喧哗﹑打闹、抽烟。
六.在实训过程中发现仪器、设备有损坏、故障等异常情况,应立即切断 电流,保持现场,并报告指导教师处理。
七、线路连接完毕或更改线路连接时,需经指导老师检查无误后,方能接 通电源进行实验。
八、禁止拆卸实验仪器、设备,以免损坏或发生安全事故。
九、实训教学中,严格的按照仪器操作规程,正确操作仪器、量具,学生不听从指导而损坏教学设备、量具时,均应等价赔偿,屡教不改的上报学校处理。
电工优秀工作计划范文3 按照市公司×年电力工作会议精神,为进一步加强和完善我县电力管理工作,更好促进我县电力工作的发展,结合我县实际情况,使电力管理工作再上一个新台阶,现提出我县×年电力管理工作计划,电工工作计划。
一、配合市公司完成进网作业的电工培训工作为了提高进网作业电工的技术素质,维护供用电的公共安全,保障电力系统安全稳定运行,按照×市的统一部署,今年准备对进网作业电工进行培训。电力办负责本区域内进网作业电工的报名和日常监督管理工作。为做好这项工作,开展对辖区内的电工、自管户的人员及企业情况进行初步了解,认真落实市电力办的工作部署。严格执行进网作业电工培训有关管理办法和报名标准,统筹安排我区报名和培训工作,要求有关企事业单位、有关部门高度重视,按照全区统一部署,认真组织实施,集中全力配合,完成这项工作。
二、做好夏季、冬季用电高峰期的安全运行往年夏季、冬季都是用电的高峰期,企业、民用电大幅度增加,线路出现停电、短路、拉闸限电等故障较多,给企业和居民造成极大不便。为做好×年高峰期的正常运行和安全运转工作,减少电力故障带来的影响,电力办积极配合电力部门的工作,在用电高峰期到来之前提前做好应急预案的制定,并配合市供电局搞好"高峰用电畅通工程"有关的电力设施改造。结合我县危房改造工程的推进,与危改办等部门,配合市供电局做好我县危改工程和社区的供电规划的制定,为县环境建设做好电力服务。
中图分类号:G718 文献标识码:B 文章编号:1672-1578(2017)06-0255-01
《机电一体化组装与调试》这门课是机电专业的主修课程,它主要是在亚龙YL-235A型光机电一体化实训装置上,完成具有一定生产功能的机电一体化设备的安装与调试任务,并在完成这些任务的过程中学习专业知识和技能。从2007年起,教育部每年都举办了全国机电设备组装与调试竞赛,来促进老师和学生技能水平的提高。在平时的技能大赛训练中,学生选手经过了大量训练,在组装机电一体化设备、连接电路与气路时动作规范、操作熟练,编写程序时思维严谨敏捷。但是在技能大赛中学生是有分工的,其中一个学生负责机械装配,另外一个学生负责编程和调试,老师也可以就一些具体问题进行一对一指导,总体训练效果较好。而对于整个一个班大概有40人,而我们的实训台只有9台,如果按正常的分工,那实训设备远远不够。而且每两个人在配合的过程出现问题会相互推托,如何在实训设备不足的情况下又能使学生很好的掌握组装与调试这两项技能就成了机电一体化组装与调试教学的主要问题。为了解决以下问题,我做了以下尝试,取得了较好的效果。
1.明确学生现状,找准学生的需求
要根据班上不同的学生群体,进行问卷调查,找出学生在学习这门课程的困难所在,提出解决的方法。而且根据不同的学生群体制定不同的教学计划,给予不同的任务,从而使每个同学都能在实训过程中有事干,并且能按时完成自己的任务。
2.以理论知识为基础,加强实训教学
这门课程主要采取项目式教学,每个项目按施工任务,施工前准备,实施任务进行。施工前的准备主要是学生们对项目描述的理解和设备图样的识读,我们主要采用了PPT和微课教学,例如在项目一送料机构的组装与调试这一项目中,如果直接让老师或学生直接阅读项目描述的这一部分内容并让学生总结,大部分学生可能会觉得很枯燥,而没有兴趣,所以老师可以提前录好送料机构工作过程的小视频和采集相应的图片来制作PPT,这样既能能直观、生动、地展示教学内容,又节省出了许多时间,极大的调动学生学习的积极性,并且在每一个工作任务中,要整合专业知识和工作过程知识的学习,让学生明确“做什么、学什么”,进而让学生们学习有用、够用的专业知识与技能。
3.培养“小老师”带动其他学生
在《机电一体化组装与调试》实训课教学中,实训设备远不能满足两个人一台实训设备的要求,而且在每次实训课只有一个指导老师,每个项目的组装与调试系统性强,每出现一个小问题就可能涉及到机械装配、电路连接、气路连接、程序以及变频器的参数设置等,需要要一级一级来查找,这样一个小的故障可能就要耗费很多时间,导致其他组在出现问题而不能得到及时解决而白白的浪费了时间。所以培养了一小部分资质较好并且愿意先学的学生,能够具备独立的解决问题能力,这样就能在每次实训课上充当每组的小组长和老师"小帮手"。在每节实训课前,指导教师总体分配教学任务,强调实训过程中的注意事项,然后由小组长对自各的组员进行分工,组内每个成员任务必须要分工明确并均等,并把每个同学的分工在一张纸上,最后老师依据学生具体完成情况,进行考核评分。每次所得成绩计入期末考试总评成绩,占成绩的20%。因为最后指导成绩会计入期末成绩中,并且学生们分工明确,每个人都有各自的任务,学生实训时的积极性和平时相比大大提高,为了完成自己的任务并能有一个好的成绩,尽自己最大的努力来完成分配给自己的任务,实训过程中偷看手机,胡乱跑无所事事的现象明显减少几乎消失。
4.规范有序的组织学生进行训练
有规范、有序地组织学生进行职业训练,是我们职业学校实训的根本目的。为了让我们的学生规范、有序地学习和掌握机电一体化设备组装与调试,按照由简单到复杂,由单一到综合,由一般功能到特殊功能的循序渐进的原则,组织教学项目和规划工作任务,这样更符合中等职业学校学生的认知心理和认知特点。因此,按简单装的皮带输送机拆装到由圆盘、机械手和皮带输送机的组装,单一部件的单一功能到组合部件的多种功能的顺序,将一个个工作任务呈现在教材中,让学生一步一步地向全面掌握机电一体化设备组装与调试。提升学生的职业能力。
1.实训课程的目标
机电一体化专业综合实训课程是集气压技术、液压技术、电机及电气控制技术、自动检测技术、PLC及其自动控制技术、网络通讯技术于一体的专业技能综合训练课程。课程紧扣机电一体化技术的核心技术环节,即检测、控制与执行三大技术环节展开,同时引入最新的网络控制技术。训练时应遵循以学生为中心、以培养学生实践能力为中心和以培养学生素质为中心的原则,通过实训使学生既能掌握机电一体化专业的理论知识,又能从事机电设备或自动化生产线操作、安装、调试、维修、维护及设计改造等方面的工作,并具有良好的职业素质。
2.实训内容紧扣相关知识点
机电一体化系统涉及机械设计、传感器、自动控制和微机原理等多门课程的知识,这些知识也是机电一体化产品设计的基础。尽管学生在学习机电一体化系统之前,已经学过一些相关的理论知识,但在机电一体化课程的实训中,对相关知识的回顾和加深是必要的,特别要关注知识之间的联系和实际应用方法。因此,应紧扣这些教学内容,安排若干典型的、与专业课程相对应的专题实训项目,通过在机电一体化系统中的应用,学生对专业知识有一个感性认识,为综合性实训和设计奠定基础。
3.实训方法由教师演示过渡到学生自我设计
从理论学习到实际实训设计,是一个从知识接受到知识应用的飞跃。由于机电一体技术包含了机、电、计算机、自动控制等多门学科的知识,实训的综合性程度高,因此,对大多数中职学生来说有一定难度。演示性实训是一种更直接的实训指导,能使学生对将要完成的设计性实训的过程和结果有一个直观的认识,提高完成设计性实训的自信心。实训的最终目的是学生能够在相关的实训设备上根据要求,在实训装置上进行系统设计,能够按照设定的方式正常运行。通过这个设计过程,可以更好地锻炼学生对机电知识的运用能力,理解机电一体化系统中各学科知识的关联性,进而提高学生解决实际问题的能力,达到实训教学的真正目的。
4.实训方式为课内和课外相结合、个人和小组相结合
由于教学课时有限,实训环节的教学要充分发挥学生的主动性,利用课余时间进行设计和准备工作,课内主要是利用实训平台调试和实现设计的内容。因此,机电一体化实训室应该建设成为开放式的实训室,便于学生课外进行训练。另外,由于机电一体化实训包含的知识面广,综合性实训项目包含多个内容,可以采用小组分工、合作完成的模式。这样,一方面培养学生在科学研究过程中的团队精神,另一方面也是对模块化设计的一种锻炼。
5.实训课程的考核方式
为突出学生的能力培养,对机电学生考核的标准为:(1)是否有创新,即能否运用所学的理论知识分析、处理实际问题,能否就所给的条件提出合理的观点和可行的处理方法;(2)识图能力和动手能力;(3)能否搜集资料,报告内容是否合理;(4)是否有团结协作精神:(5)写作与表达能力;(6)计算机应用能力,等等。考核的形式:理论与技能考核相结合。考核成绩的评定:理论测试成绩占20%;实训报告成绩占25%;实践环节占55%,其中拆装操作占20%,编程、调试与排除故障占25%,安全与环保意识考核占10%。
一、机电专业英语教学现状及存在问题
1.学校重视度不够
专业英语,是英语与专业知识的融合体,既需要学生有一定的英语基础,又要求学生掌握基本的专业知识。它是有别于基础英语的,但是大多数院校注重基础英语忽视专业英语。据调查,目前50%以上的高职院校没有开设专业英语课程;开设的院校也大多以选修课的形式开设,课时少,多班合堂授课,不利于教学活动的开展。由此导致,专业英语教学实践条件不足。
2.缺乏合适的教材
目前,机电专业英语的教材种类繁多,但是多数教材比较枯燥无味,偏重词汇,专业性不强,实用性差,而且有的教材难易程度把握不好。学生拿到这样的教材普遍反映枯燥无味,不知如何下手,严重影响学生学习兴趣。
3.学生基础差,兴趣低
高职院校生源类型复杂,水平参差不齐,学生大部分英语基础较差,底子薄弱。多数在学习公共英语时已非常吃力,由于专业英语其自身一些特点(专业术语多、结构复杂、句子长且枯燥),使多数学生产生畏惧和抵触心理。
许多学生认为,机电专业英语是考查课,同时自己毕业后走上工作岗位以后会用到机电专业英语的可能性较小,因此从心理上对机电专业英语的学习不重视,从而造成学习兴趣低。
4.教学模式和方法单一
目前,高职机电专业英语教学依然采用传统教学模式和方法:“粉笔+黑板”。在教学中,教师先就一些专业词汇进行讲解,然后对课文进行逐句翻译,最后讲解课后习题。整个教学过程、教学方法和手段单一,课堂气氛死气沉沉,不能有效调动学生的学习积极性,也不利用激发学生的学习兴趣,教学效果差。
二、机电专业英语教学改革探讨
1.改革教学模式和教学方法,引入先进的教学手段
坚持“以实用为主,以就业为导向”的高职专业英语课程建设目标,采用“基于工作过程的教学做一体化”教学模式,以任务为驱动按照实际工作过程展开教学活动。将课程分为Mechanics、CNC、Electronics & Information和Application 4大模块,每个模块下设一些小的任务。比如,在Electronics & Information中,我们设置其中一个小任务,就是利用AT89C52芯片设计一个8个流水灯控制系统。这个小任务与前期学习的单片机课程相结合,在同学们能看懂单片机芯片的英文技术说明书基础上,编写程序实现流水灯控制。这种任务驱动的方法既增加了课程的趣味性也提高了课程的实用性。
坚持小班化授课,根据课程需要不断变化教学场地,比如介绍数控机床授课地点选为实训中心机加工车间;PLC产品介绍选为PLC实训室;电子产品介绍选为单片机实训室等,给学生创造一个逼真的企业现场工作环境。将多媒体、CAI课件、视频、动画、产品实物和发达的网络资源等引入课程之中,有效的提高了学生的学习兴趣和主动性。在授课过程中,根据课程需要灵活运用任务驱动法、项目教学法、讨论法和引导文法等教学方法,有效提高学习效率和效果。
2.根据专业特点,结合生产实践,自编教材
教材内容与质量决定教学水平与质量,所以选择一本合适的教材尤为重要。鉴于大多数机电专业英语教材中内容专业性不强,以科普性文章和专业概论为主,对专业上常见产品说明书和设备使用手册等实用性文献很少涉及。课程组结合机电一体化技术专业特点,自编《机电专业英语》校本教材,内容以国内常用一些设备、软件、电子产品的说明书和使用手册,国际通用技术标准为主,体现教学内容的实用性和针对性,达到以能力为本位的教学目标。
3.上好第一堂课,引导学生认识机电专业英语的重要性,激发学生学习兴趣
第一堂课不讲课程内容,而是进行了一次有趣的问卷调查。问卷调查显示,高考英语成绩及格与不及格比例几乎达到11;只有36%学生认为毕业后到工作岗位会用到英语;有87%的学生认识到专业英语与公共英语有差别;有64%学生想学好英语但是感觉困难很大;只有49%的学生认为学习机电专业英语是有必要的,等等。通过调查发现,大多数学生英语基础薄弱,畏难心理严重,对专业英语学习重视度不高。针对这一现状,我们给同学们播放一段我国机械行业发展和机电设备发展视频和图片,以此引发同学们关于专业英语在行业发展中地位探讨,由此使学生认识到学习机电专业英语的重要性,激发学生学习兴趣。
4.培养学生自主学习能力,活跃第一课堂,创新第二课堂
改变传统“教师教,学生被动学”局面,以学生的自主学习为中心。比如,新单词的学习,让学生来当老师。学生在教授新单词前需要自己掌握这一部分内容,课下他们需要提前查找资料、归纳、总结和组织如何与其他同学分享他的成果等等,化被动为主动,有效提高学习效果,锻炼学生的能力。
“罗马不是一天建成的”,英语的学习也是一个循序渐进的过程。仅仅依靠课堂教学,还不能完全满足课程需要,课后我们开创了第二课堂,定期组织一系列的活动,比如到企业参观、组织学生观看优秀英文电影、组织学生排练英文话剧等等,夯实基础,提高兴趣,培养学生自主和创新能力。
三、结语
为满足企业对既懂外语又懂专业人才需求,我机电专业英语课程组坚持“以实用为主,以就业为导向”的高职专业英语课程建设目标,对我校机电专业英语教学进行改革,提高了学生的学习兴趣和积极性,增强了课程实用性,改进了课程的教学效果,增强了学生在机电专业领域内的英语应用能力和职业能力。
参考文献:
\[1\]杨晓俊.浅谈高职机电专业英语教学\[J\].科技信息,2011.
【中图分类号】 G718 【文献标识码】 B 【文章编号】 1671-1297(2012)07-0006-02
中职院校的教育主要是为社会经济建设和发展培养高素质的劳动者和高技能的实用型人才,课程的设计就应以就业为导向,突出职业能力培养的重要性。为应对现时社会经济发展需要,大部分学校需根据社会需要及自身情进行相应的调整,选择企业所需人才方向对在校生进行课程的设置和培训,以达到中职院校培养人才的目标。因此,突出实践技能,培养学生的岗位适应能力就成为了教学的重点之一。
一 机电一体化综合实训对于综掘类专业的意义
随着现代化工业生产的发展,由气动技术、液压技术、传感器技术、PLC技术、网络及通讯技术等学科的强烈互相渗透而形成的机电一体化技术,已成为当今工业科技的重要组成部分。
随着机电一体化设备和技术在煤矿生产中的大量应用,这必然需要大量掌握机电一体化技术的技能型人才从事机电一体化设备的操作、维修、检测和管理工作。为了适应煤矿生产中机电一体化设备和技术的应用和发展,以及相关产业的需求,中职院校在综掘类专业就得开设机电一体化综合实训课程,进行项目实训课程的教学探索。目的是培养学生的职业技能和职业素质,为进入企业顶岗实习做好准备,最大限度的增强对就业岗位的适应性。这样也有利于培养学生的实际动手能力、实践能力、创新能力、敬业精神和责任心,同时,也是学生完成专业知识向专业技能转变、学生角色向员工角色转变的重要过程,并可为学生将来的职业生涯发展奠定坚实的基础。
二 机电一体化专业机电综合实训的重要性
机电一体化专业培养的是具有机电一体化技术基础理论和专业知识,能从事机电一体化设备管理、应用、营销和技术服务工作等一线需要的高素质高技能人才,即毕业生要具备机电一体化技术综合职业技能。
实训是培养学生职业技能的重要手段,但目前部分高职院校的机电一体化专业学生缺乏机电综合实践技能和职业素养的系统性培训。机电一体化技术是一个系统工程,很多学生在毕业后往往只经过机械或电气技术的专项实训,无法满足一些需要机电综合技能的设备安装与调试、运行与维护岗位的工作要求;还有一些学生缺乏职业素养,缺乏职业道德和团队合作精神,跳槽频繁。但是如何培养学生的机电一体化综合职业能力,令很多高职院校十分头疼。原因在于部分高职院校的培养模式还不能完全适应行业的职业要求.缺乏良好的行之有效的机电综合实训模式。因此,随着职业技术教育改革的深化,在高职机电一体化专业教学中,有必要创新实训教学模式,强化机电综合实践技能和职业素养的培养,提高实训的效果。
三 实训课程的目标和建设理念
综掘类专业综合实训课程是集气压技术、液压技术、电机及电气控制技术等于一体的专业技能综合训练课程。课程必须紧扣煤矿机电一体化技术的核心技术环节,即检测、控制与执行三大技术环节展开,同时引入最新的网络控制技术。训练时应遵循以学生为中心、以培养学生实践能力为中心和以培养学生素质为中心的原则。通过实训,使学生既能掌握煤矿机电一体化专业理论知识,也能从事机电一体化设备的操作、调试、维修、维护等方面的工作,并具有良好的职业素质。良好的职业素质是中职学生踏上工作岗位必不可少的基本要求之一,要想实现学校教育与岗位需求的有效对接,培养学生的职业素质也是中职教育的重要任务之一。我们应该通过素质教育体系中的显性实践环节和隐形实践环节完成,具体的建设理念是:①培养职业兴趣;②强化职业能力。因为要想做好工作,仅有兴趣是不够的,训练时既要强调相关的专业知识,又要强化分析问题和处理问题的能力,注重专业知识的应用;③培养学生的团队合作能力;④引导学生掌握职业情绪。在工作岗位上应当以热情的、积极的态度对待工作;⑤强化现代企业所要求的企业管理。
四 综合实训课程的模式及目标
1.采取类似真实工作氛围的实训教学模式
如本次实训采用机电一体化技能竞赛的方式,让学生分组,在规定的时间内,完成实训项目。这就相当于给一个班组一个工作任务,让其按照安装图纸和工作要求完成产品的安装与调试,实训结果就是一台真实的设备。由于具备一定的工作量,组与组之间有竞争,相当于形成了劳动竞赛。工作的压力要求本组同学进行分工,互相帮助,互相配合,便形成了紧张、进取、互助、团结的工作氛围,让同学们在实训中既锻炼了机电综合职业技能,也切身体会到职业素养的重要性。
2.实训课程的目标
机电一体化专业综合实训课程是集气压技术、液压技术、电机及电气控制技术、自动检测技术、PLC及其自动控制技术、网络通讯技术于一体的专业技能综合训练课程 课程紧扣机电一体化技术的核心技术环节,即检测、控制与执行三大技术环节展开.同时引入最新的网络控制技术。训练时应遵循以学生为中心、以培养学生实践能力为中心和以培养学生素质为中心的原则。通过实训,使学生既能掌握机电一体化专业理论知识,义能从事机电设备或自动化生产线操作、安装、调试、维修、维护以及设计改造等方面的工作,并具有良好的职业素质。
对于我们中职院校的综掘类专业而言,机电一体化综合实训的教学模式特别适合于这个实践性强的专业。在课程教学过程中, 充分发挥学生的主观能动性,提高教学质量,培养知识性、应用型的技能人才能发挥前所未有的作用。今后,随着职业教育改革的进一步深化,我们中职院校应不断总结出适合自身发展需求的教育教学方法,努力提高职业教育的水平和质量,为国家培养高素质的应用型人才。
总之,机电一体化综合实训是一项整体性、长期性、必要性的教学环节,应引起学校以及社会、企业等相关方面的高度重视,更需要我们的师生共同关注、努力和打造,想法设法的提高综掘类专业机电一体化的实训效果,把培养学生的技能落到实处,为我们的煤矿生产企业输送优秀合格的技能型人才,为国家的经济和社会建设出一份力。
参考文献
[1] 壮国桢.高职教育"行动导向"教学体系研究[D].华东师范大学博士论文,2007
[2] 葛雅新.技校生进行专业技能训练的必要性[J].中国教师与教学,2007
[3] 杨用成.高职学生学习动力初步研究[J].职业教育研究,2005〔8〕:7-8
通过对区域产业及企业的调研,结合专业教学指导委员会行业企业专家意见和建议,可将机电一体化技术专业职业岗位归纳为:①设备维修岗位,包括机电设备的装调、维护、维修及售后技术服务;生产作业设备保运、维护、检修、维修及管理等工作。②产品设计与辅助制造岗位,包括数控设备的操作、机电产品的造型设计、加工工艺制订与编程等工作。③生产组织管理岗位,包括生产组织管理、生产过程监控、产品技术经济分析、工艺分析、数据管理、产品检测、质量管理等工作。④机械加工岗位,包括数控设备的操作、产品加工与检测、数控加工工艺制订与编程等工作。
通过大量的企业调研、行业专家访谈和实习生、毕业生跟踪调研发现,企业对高职机电一体化技术专业人才的质量要求见表1。
2 机电一体化专业“技术技能”课程建设的基本思路
“技术技能”课程体系的建设要根据岗位(群)需求及质量要求,充分体现技术、技能两个属性,同时兼顾技能大赛及职业资格取证的引领作用。结合天津滨海职业学院现有的“2+1”教育培养模式,将机电一体化专业课程体系主要分为四个阶段、四大模块、理论与实践互为补充。
四个阶段分别是第一阶段主要培养学生的职业基础能力,第二阶段主要培养学生的职业专门技术能力,第三、四阶段主要培养学生的职业关键能力和职业拓展能力,提升学生的专业综合能力。
四大模块主要指职业基础课程、职业技术课程、技能训练课程、技能选项课程四大课程模块。职业基础课程的开发主要提高学生职业基础能力及其职业素质,能够切实的帮助学生获得综合素养上的提高。职业技术课程是从事本专业必须掌握的技术性课程意在培养学生的专业技术能力。技能选项课程针对具体工作岗位而设置的课程,有具体的导向性,其专业性较强。
3 机电一体化专业“技术技能”课程体系构建
3.1 合理安排课程体系的基本结构
因此,一方面,打造怎样的专业教学实训平台,以培养满足当地城市轨道交通技术需求的应用型人才,成为轨道类院校面临的共同问题;另一方面,从轨道交通专业实训基地建设的情况来看,由于城市轨道交通行业属于特有工种,技术水平要求较高,在建设上一次性投入大,而许多院校开办城市轨道交通专业的时间较短,导致各校实训基地建设中普遍存在资金缺乏、技术支持要求高、缺少具有实践操作技能的教师等问题。于是,大多数院校通过校企合作共同建设实训基地来解决上述问题。笔者以校企合作共建昆明城市轨道交通实训基地为例,从技术方案、建设过程、资金筹措、师资培养以及合作机制等方面进行介绍,期望这些经验和做法能为同行提供借鉴。
一、校企共建实训基地的必要性和可行性分析
一是昆明地铁运营人才需求对实训基地提出了迫切要求。昆明城市轨道交通建设里程为187公里,首期工程于2010年5月全线开工建设,2012年6月昆明地铁6号线正式通车,2013年5月首期工程南段通车,北段也于2013年年底通车试运营。按国内城市轨道交通每公里配置60名工作人员和昆明地铁规划建设里程测算,近五年的人才需求总量逾万人,岗位涉及站务员、电客车司机、车辆、机电、供电、通信、信号、工务等运营和维修人员。随着昆明地铁运营线路的不断增加,员工亟须加强实践技能,这对实训基地建设提出了迫切要求。
二是学校外贷项目的实施为基地建设提供了资金支持。2013年1月,昆明铁路机械学校借用奥地利政府贷款购置教学实训设备项目顺利完成招投标,学校将该项目三分之一的资金投入城市轨道交通专业教学设备的购置,主要购置列车模拟驾驶训练器、车站值班员仿真培训系统、OCC仿真培训系统、城轨车辆转向架模型和地铁车辆实训装置等教学实训设备。
三是新建教学楼为基地建设提供了场地保证。2012年7月,学校新建教学楼正式投入使用。该教学楼在规划设计时,提前将2 000m2的主楼地下层按地铁车站的基本要求进行了规划,并在教学楼施工过程中进行同步建设。其中,教学楼主楼大厅进入地下层设置了三个楼梯间,其中两个楼梯间各预留上、下扶梯的安装位置。地下层侧面设置与主干道相连的大门,方便后期教学设备的进出。另外,设计时按照实训基地建成后的使用要求,充分考虑了通风、照明和消防等因素。教学楼的前期设计和建成为实训基地建设提供了场地保证。
四是良好的校企合作关系为基地共建提供了有力保障。2009年9月,学校与昆明市轨道交通有限公司签订了轨道交通人才培养合作协议,人才培养工作随之启动。2011年以来,昆明地铁运营有限公司与昆明铁路机械学校在职前培训、人员招聘、师资培养、专业建设等方面逐步建立起良好的合作关系。随着昆明地铁建设和运营的推进和发展,技术人员队伍日益壮大,培训和职业技能鉴定的需求不断增大,学校轨道类专业办学规模也逐年扩大——现有专业教学设施设备已不能满足技术培训和专业教学要求。因此,针对教学中和培训专业教学设施设备存在的问题,公司和学校在双方前期良好合作的基础上,充分利用双方各自的资源优势,经多次协商确定校企合作共建城市轨道交通实训基地。
二、实训基地建设
(一)合理规划确定建设目标
自校企双方展开合作以来,学校和公司的领导、专业教师、技术人员多次对实训基地的建设进行了研讨,并于2011年9月确定了实训基地的建设目标:通过校企合作方式,面向昆明地铁,辐射西南地区城市轨道交通行业,组建一个具备轨道交通地铁运营技术员工培训、专业实训教学和设备调试试验等功能的实训基地。建成后基地可满足昆明轨道交通地铁运营和维修技术人员的职前与在职培训,可满足相关岗位的单项演练和综合演练要求,满足学校轨道类专业的实训教学需要,同时为轨道交通设备的调试与应用搭建试验平台,并为职业资格鉴定提供基础平台支持。
(二)建立健全合作机制实现校企共赢
校企双方在前期良好合作的基础上,进一步明确了“共建、共管、共享”的合作机制,以“产权明晰、优势互补”为原则共同进行实训基地的建设。实训基地由校企双方共同建设、共同管理并使用,在规划、建设和使用过程中,双方根据各自在场地、人员、技术、资金及设备方面的优势提供必要支持,建成后实训基地的设施设备,其产权仍归属于投资方,双方享有共同的使用权,日常使用维护由学校和昆明地铁运营公司派驻管理人员共同负责。
(三)紧密合作制定总体方案与技术方案
从2010年开始,学校组织专业调研组,先后走访调查了北京、上海、广州、深圳、重庆等地铁公司以及部分铁道院校,从实训基地建设、设备组成、技术要求、教学及培训模式等方面进行深入调研。2011年10月,成立由调研组教师和昆明地铁技术人员、管理人员构成的项目组,就昆明轨道交通实训基地的建设,结合昆明地铁实际情况,从满足轨道交通主要工种的技术人员培训、技能鉴定和相关专业实践教学需要的角度,进行实训基地建设规划。经过多次论证和修改完善,共同完成了实训基地建设的详细规划和功能设计,最终确定了实训基地的总体方案:建立一个集视觉、听觉、触觉于一体的模拟车站,利用模拟设备搭建运营仿真平台,通过模拟设备和实物设备的组合达到使培训人员身临其境的岗位实训、考核、鉴定实训基地。实训基地由满足OCC调度、车站值班员、电客车司机、车站站务员、车站票务员、车站机电设备维护工、信号设备维护工、供电设备维护工、工务线路维护工及车辆检修工等运营和检修岗位培训需要和 相关专业教学需要的十个培训系统组成。
在完成总体方案的基础上,项目组制定了基地建设的技术方案,确定了设备构成和技术要求。调度、驾驶和车站作业作为地铁运营的核心岗位,与之对应的OCC调度仿真培训系统、车站作业仿真培训系统与地铁列车驾驶仿真器,通过构建“大三角”的互联关系,形成地铁运营综合训练系统。该系统通过教员系统进行控制,教员系统既可对上述三个系统单独或并行控制,包括设定参与训练的系统种类及个数、运行线路、模拟驾驶以及各类故障和突发事件,还可监控训练过程。这项技术要求是技术方案中的核心,也是该实训基地的主要特色。
(四)多渠道筹措资金确保基地建设
实训基地的建设中技术平台的大量现场实时数据,需要模拟设备提供,同时,线路设备、机电设备、信号设备、AFC设备、售检票软件系统又是模拟设备不能替代的。因此,在实训基地的建设中,采取学校采购搭建基础运营模拟平台,企业提供部分实物、声音广播文件、导向系统标识文件的方式进行共建。实现从功能表现上、使用硬软件条件、视听环境上与现场一致的实训场景。
1.学校资金筹措
城市轨道交通专业教学设备具有技术要求高和设备价值大的特点,构建实训基地需要很大的资金投入,资金不足是各地铁道院校在推进实训基地建设中面临的共性问题。因此,在政府主导、行业指导和市场引导下,通过校企合作、引入企业和社会资本,拓宽融资渠道,建立健全职业教育基础能力建设分担长效机制,是推动职业教育持续性发展的有力保证,也是解决中大型实训基地建设资金的有效途径,该城市轨道交通实训基地建设在这一方面进行了深入的探索。前已述及,基地的一部分设备购置,以学校借用奥地利政府贷款购置教学实训设备项目的方式予以解决。
2.学校基础建设
学校通过预算项目完成地铁模拟车站的基础建设,包括铺设整体道床、道岔及转辙机,完成车站站台及站厅、车控室、编码室、客服中心、调度室、模拟驾驶室、车站值班员室、运转值班室、教学机房和教学观摩室等功能室的基础设施建设。同时,在基础建设中,充分考虑实训基地的总用电负荷、配电柜的设置、接地、接零、绝缘等因素,以确保设备使用的安全性、可靠性、可维护性和扩展性。在学校基础建设中,充分考虑、灵活处理企业设备在实训基地安装过程中的问题。
3.企业设备投入
昆明地铁运营有限公司在实训基地共建基础上,提供全高安全门(含滑动门、固定门、应急门)、半高安全门(含滑动门、固定门、应急门)、自动售票机、进出站闸机、人工售票BOM机、供电第三轨及相关供电基础设施、信号机、信标、轨旁计轴设备等信号基础设施设备,组建实训基地中票务培训系统、机电、供电、信号培训系统。在企业硬件安装过程中,充分考虑了模拟平台与现场真实设备的接口关系和实训工位的问题。通过校企双方紧密合作,完成了实训基地的第一期建设工作。
(五)共同参加建设,实现师资双向培训
项目组按照实训基地总体方案要求,结合教学楼地下层的实际情况,进行地铁模拟车站的布局设计。按照设计要求,由地铁施工单位承建了轨道线路施工,设备提供方完成教学设备的设计和制造。同时,为提升教师实践能力,学校安排相关专业教师参与技术设计和施工建设。
设备在安装调试前,学校、公司和生产商三方的人员(包括校方的城市轨道车辆、城市轨道交通运营管理、通信信号、机电设备等专业的专任教师;地铁公司包括电客车司机、调度员、值班员、通信、信号、线路、供电、机电等岗位的技术人员及培训师;生产商的技术工程师)就实训基地设备的调试要求,结合技术方案,再次进行了讨论和明确,然后开始设备安装调试。
基地设备安装调试完成后,由地铁公司电客车司机、车辆、站务员、票务员、机电、电环调、行调、通信、信号、工务、供电等岗位的技术人员和学校相关专业教师组成的项目验收组,以两次综合演练的方式对全部设备进行验收。演练过程全部由公司技术人员及对应的在职在岗骨干员工操作,学校专业教师全程分岗位参与。演练结束后,三方人员对综合演练进行总结,公司技术人员对演练过程中出现的技术问题和不足,通过书面和图片形式就运行图、ATS操作、调度电话、SCADA、车辆、车站HMI、信号楼HMI、车辆段HMI等八个方面七十余个问题向生产商进行了反馈,生产商随后进行了整改和完善。建成后的实训基地如图1所示。
通过全程参与基础建设、设备调试和综合演练,不仅完成了设备调试和验收,同时也使专业教师和公司培训师尽快地熟悉了实训设备的操作,有效缩短了教师的设备使用培训周期,达到了公司培训师和学校专业教师双向培训的目的。
(六)共用共管,有效发挥基地的作用
建成后的城市轨道交通实训基地搭建了一个城轨运营的综合培训系统,其设备种类繁多、设备数量较大,使用工种多、层次不同。为保障设备的正常运转,在建设初期成立了由学校四名专业教师与昆明地铁公司的一名专职人员组成的设备管理维护团队,在设备安装调试期间全程参与,同时将负责实训基地运行后的管理和设备维护。该团队从设备的日常维护、使用管理、故障申报等环节初步制定了一整套管理办法,保障实训基地今后的正常运转,充分发挥基地在地铁员工培训和专业教学中的支撑作用,为后期的共用共管并形成长效机制奠定了坚实的基础。
2013年7月,该城市轨道交通实训基地初步完成建设,从设备配置和综合演练的情况来看,实训基地可达到提供轨道交通相关工种每年不少于2 000人次的各类培训和职业资格鉴定,同时为学校轨道类专业教学提供6个专业约200个工位的实训规模。截至2014年底,在实训基地已完成四期、6个岗位共计1 250余人的技能鉴定,有力地保障了昆明市城市轨道交通发展的人才培养需要。后期将围绕实训基地这个技术培训平台,由昆明地铁运营有限公司技术人员、培训师与学校教师共同各岗位实训课程,进一步完善各工种联合演练实训项目和技能鉴定考核标准。
在实训基地建设过程中,校企双方以企业自身发展和学校办学需求为切入点,以合作办学、合作育人、合作发展为主线,探索创新校企合作模式,通过多渠道筹措建设资金,以“共建、共管、共享”的合作机制,构建了一个符 合城市轨道交通技能型人才培养的技术平台,在校企共建实训基地方面进行了有益的探索和实践。 中图分类号:G718 文献标识码:A 文章编号:1672-5727(2015)04-0063-04
近年来,随着中国经济的发展,城镇化进程不断加速。城市轨道交通作为城市公共交通的重要组成部分,近年也得以快速发展,北京、上海、广州、天津、南京、昆明、苏州等近40个大中城市拥有或在建地铁。各地城市轨道交通的建设和运营需要大量高素质人才的支撑,这对各地铁道类相关院校的人才培养提出了很高的要求,尤其是城市轨道交通类专业学生实践能力的培养。这是各院校相关专业教学中的重点,同时也是难点。此外,对于地铁公司来说,通过员工的职前培训和在职岗位技能训练,不断提升员工的岗位能力,也是运营和安全的重要保证。
因此,一方面,打造怎样的专业教学实训平台,以培养满足当地城市轨道交通技术需求的应用型人才,成为轨道类院校面临的共同问题;另一方面,从轨道交通专业实训基地建设的情况来看,由于城市轨道交通行业属于特有工种,技术水平要求较高,在建设上一次性投入大,而许多院校开办城市轨道交通专业的时间较短,导致各校实训基地建设中普遍存在资金缺乏、技术支持要求高、缺少具有实践操作技能的教师等问题。于是,大多数院校通过校企合作共同建设实训基地来解决上述问题。笔者以校企合作共建昆明城市轨道交通实训基地为例,从技术方案、建设过程、资金筹措、师资培养以及合作机制等方面进行介绍,期望这些经验和做法能为同行提供借鉴。
一、校企共建实训基地的必要性和可行性分析
一是昆明地铁运营人才需求对实训基地提出了迫切要求。昆明城市轨道交通建设里程为187公里,首期工程于2010年5月全线开工建设,2012年6月昆明地铁6号线正式通车,2013年5月首期工程南段通车,北段也于2013年年底通车试运营。按国内城市轨道交通每公里配置60名工作人员和昆明地铁规划建设里程测算,近五年的人才需求总量逾万人,岗位涉及站务员、电客车司机、车辆、机电、供电、通信、信号、工务等运营和维修人员。随着昆明地铁运营线路的不断增加,员工亟须加强实践技能,这对实训基地建设提出了迫切要求。
二是学校外贷项目的实施为基地建设提供了资金支持。2013年1月,昆明铁路机械学校借用奥地利政府贷款购置教学实训设备项目顺利完成招投标,学校将该项目三分之一的资金投入城市轨道交通专业教学设备的购置,主要购置列车模拟驾驶训练器、车站值班员仿真培训系统、OCC仿真培训系统、城轨车辆转向架模型和地铁车辆实训装置等教学实训设备。
三是新建教学楼为基地建设提供了场地保证。2012年7月,学校新建教学楼正式投入使用。该教学楼在规划设计时,提前将2 000m2的主楼地下层按地铁车站的基本要求进行了规划,并在教学楼施工过程中进行同步建设。其中,教学楼主楼大厅进入地下层设置了三个楼梯间,其中两个楼梯间各预留上、下扶梯的安装位置。地下层侧面设置与主干道相连的大门,方便后期教学设备的进出。另外,设计时按照实训基地建成后的使用要求,充分考虑了通风、照明和消防等因素。教学楼的前期设计和建成为实训基地建设提供了场地保证。
四是良好的校企合作关系为基地共建提供了有力保障。2009年9月,学校与昆明市轨道交通有限公司签订了轨道交通人才培养合作协议,人才培养工作随之启动。2011年以来,昆明地铁运营有限公司与昆明铁路机械学校在职前培训、人员招聘、师资培养、专业建设等方面逐步建立起良好的合作关系。随着昆明地铁建设和运营的推进和发展,技术人员队伍日益壮大,培训和职业技能鉴定的需求不断增大,学校轨道类专业办学规模也逐年扩大——现有专业教学设施设备已不能满足技术培训和专业教学要求。因此,针对教学中和培训专业教学设施设备存在的问题,公司和学校在双方前期良好合作的基础上,充分利用双方各自的资源优势,经多次协商确定校企合作共建城市轨道交通实训基地。
二、实训基地建设
(一)合理规划确定建设目标
自校企双方展开合作以来,学校和公司的领导、专业教师、技术人员多次对实训基地的建设进行了研讨,并于2011年9月确定了实训基地的建设目标:通过校企合作方式,面向昆明地铁,辐射西南地区城市轨道交通行业,组建一个具备轨道交通地铁运营技术员工培训、专业实训教学和设备调试试验等功能的实训基地。建成后基地可满足昆明轨道交通地铁运营和维修技术人员的职前与在职培训,可满足相关岗位的单项演练和综合演练要求,满足学校轨道类专业的实训教学需要,同时为轨道交通设备的调试与应用搭建试验平台,并为职业资格鉴定提供基础平台支持。
(二)建立健全合作机制实现校企共赢
校企双方在前期良好合作的基础上,进一步明确了“共建、共管、共享”的合作机制,以“产权明晰、优势互补”为原则共同进行实训基地的建设。实训基地由校企双方共同建设、共同管理并使用,在规划、建设和使用过程中,双方根据各自在场地、人员、技术、资金及设备方面的优势提供必要支持,建成后实训基地的设施设备,其产权仍归属于投资方,双方享有共同的使用权,日常使用维护由学校和昆明地铁运营公司派驻管理人员共同负责。
(三)紧密合作制定总体方案与技术方案
从2010年开始,学校组织专业调研组,先后走访调查了北京、上海、广州、深圳、重庆等地铁公司以及部分铁道院校,从实训基地建设、设备组成、技术要求、教学及培训模式等方面进行深入调研。2011年10月,成立由调研组教师和昆明地铁技术人员、管理人员构成的项目组,就昆明轨道交通实训基地的建设,结合昆明地铁实际情况,从满足轨道交通主要工种的技术人员培训、技能鉴定和相关专业实践教学需要的角度,进行实训基地建设规划。经过多次论证和修改完善,共同完成了实训基地建设的详细规划和功能设计,最终确定了实训基地的总体方案:建立一个集视觉、听觉、触觉于一体的模拟车站,利用模拟设备搭建运营仿真平台,通过模拟设备和实物设备的组合达到使培训人员身临其境的岗位实训、考核、鉴定实训基地。实训基地由满足OCC调度、车站值班员、电客车司机、车站站务员、车站票务员、车站机电设备维护工 、信号设备维护工、供电设备维护工、工务线路维护工及车辆检修工等运营和检修岗位培训需要和相关专业教学需要的十个培训系统组成。
在完成总体方案的基础上,项目组制定了基地建设的技术方案,确定了设备构成和技术要求。调度、驾驶和车站作业作为地铁运营的核心岗位,与之对应的OCC调度仿真培训系统、车站作业仿真培训系统与地铁列车驾驶仿真器,通过构建“大三角”的互联关系,形成地铁运营综合训练系统。该系统通过教员系统进行控制,教员系统既可对上述三个系统单独或并行控制,包括设定参与训练的系统种类及个数、运行线路、模拟驾驶以及各类故障和突发事件,还可监控训练过程。这项技术要求是技术方案中的核心,也是该实训基地的主要特色。
(四)多渠道筹措资金确保基地建设
实训基地的建设中技术平台的大量现场实时数据,需要模拟设备提供,同时,线路设备、机电设备、信号设备、AFC设备、售检票软件系统又是模拟设备不能替代的。因此,在实训基地的建设中,采取学校采购搭建基础运营模拟平台,企业提供部分实物、声音广播文件、导向系统标识文件的方式进行共建。实现从功能表现上、使用硬软件条件、视听环境上与现场一致的实训场景。
1.学校资金筹措
城市轨道交通专业教学设备具有技术要求高和设备价值大的特点,构建实训基地需要很大的资金投入,资金不足是各地铁道院校在推进实训基地建设中面临的共性问题。因此,在政府主导、行业指导和市场引导下,通过校企合作、引入企业和社会资本,拓宽融资渠道,建立健全职业教育基础能力建设分担长效机制,是推动职业教育持续性发展的有力保证,也是解决中大型实训基地建设资金的有效途径,该城市轨道交通实训基地建设在这一方面进行了深入的探索。前已述及,基地的一部分设备购置,以学校借用奥地利政府贷款购置教学实训设备项目的方式予以解决。
2.学校基础建设
学校通过预算项目完成地铁模拟车站的基础建设,包括铺设整体道床、道岔及转辙机,完成车站站台及站厅、车控室、编码室、客服中心、调度室、模拟驾驶室、车站值班员室、运转值班室、教学机房和教学观摩室等功能室的基础设施建设。同时,在基础建设中,充分考虑实训基地的总用电负荷、配电柜的设置、接地、接零、绝缘等因素,以确保设备使用的安全性、可靠性、可维护性和扩展性。在学校基础建设中,充分考虑、灵活处理企业设备在实训基地安装过程中的问题。
3.企业设备投入
昆明地铁运营有限公司在实训基地共建基础上,提供全高安全门(含滑动门、固定门、应急门)、半高安全门(含滑动门、固定门、应急门)、自动售票机、进出站闸机、人工售票BOM机、供电第三轨及相关供电基础设施、信号机、信标、轨旁计轴设备等信号基础设施设备,组建实训基地中票务培训系统、机电、供电、信号培训系统。在企业硬件安装过程中,充分考虑了模拟平台与现场真实设备的接口关系和实训工位的问题。通过校企双方紧密合作,完成了实训基地的第一期建设工作。
(五)共同参加建设,实现师资双向培训
项目组按照实训基地总体方案要求,结合教学楼地下层的实际情况,进行地铁模拟车站的布局设计。按照设计要求,由地铁施工单位承建了轨道线路施工,设备提供方完成教学设备的设计和制造。同时,为提升教师实践能力,学校安排相关专业教师参与技术设计和施工建设。
设备在安装调试前,学校、公司和生产商三方的人员(包括校方的城市轨道车辆、城市轨道交通运营管理、通信信号、机电设备等专业的专任教师;地铁公司包括电客车司机、调度员、值班员、通信、信号、线路、供电、机电等岗位的技术人员及培训师;生产商的技术工程师)就实训基地设备的调试要求,结合技术方案,再次进行了讨论和明确,然后开始设备安装调试。
基地设备安装调试完成后,由地铁公司电客车司机、车辆、站务员、票务员、机电、电环调、行调、通信、信号、工务、供电等岗位的技术人员和学校相关专业教师组成的项目验收组,以两次综合演练的方式对全部设备进行验收。演练过程全部由公司技术人员及对应的在职在岗骨干员工操作,学校专业教师全程分岗位参与。演练结束后,三方人员对综合演练进行总结,公司技术人员对演练过程中出现的技术问题和不足,通过书面和图片形式就运行图、ATS操作、调度电话、SCADA、车辆、车站HMI、信号楼HMI、车辆段HMI等八个方面七十余个问题向生产商进行了反馈,生产商随后进行了整改和完善。建成后的实训基地如图1所示。
通过全程参与基础建设、设备调试和综合演练,不仅完成了设备调试和验收,同时也使专业教师和公司培训师尽快地熟悉了实训设备的操作,有效缩短了教师的设备使用培训周期,达到了公司培训师和学校专业教师双向培训的目的。
(六)共用共管,有效发挥基地的作用
建成后的城市轨道交通实训基地搭建了一个城轨运营的综合培训系统,其设备种类繁多、设备数量较大,使用工种多、层次不同。为保障设备的正常运转,在建设初期成立了由学校四名专业教师与昆明地铁公司的一名专职人员组成的设备管理维护团队,在设备安装调试期间全程参与,同时将负责实训基地运行后的管理和设备维护。该团队从设备的日常维护、使用管理、故障申报等环节初步制定了一整套管理办法,保障实训基地今后的正常运转,充分发挥基地在地铁员工培训和专业教学中的支撑作用,为后期的共用共管并形成长效机制奠定了坚实的基础。
2013年7月,该城市轨道交通实训基地初步完成建设,从设备配置和综合演练的情况来看,实训基地可达到提供轨道交通相关工种每年不少于2 000人次的各类培训和职业资格鉴定,同时为学校轨道类专业教学提供6个专业约200个工位的实训规模。截至2014年底,在实训基地已完成四期、6个岗位共计1 250余人的技能鉴定,有力地保障了昆明市城市轨道交通发展的人才培养需要。后期将围绕实训基地这个技术培训平台,由昆明地铁运营有限公司技术人员、培训师与学校教师共同各岗位实训课程,进一步完善各工种联合演练实训项目和技能鉴定考核标准。
在实训基地建设过程中,校企双方以企业自身发展和学校办学需求为切入点,以合作办学、合作育人、合作发展为主线,探索创新校企合作 模式,通过多渠道筹措建设资金,以“共建、共管、共享”的合作机制,构建了一个符合城市轨道交通技能型人才培养的技术平台,在校企共建实训基地方面进行了有益的探索和实践。
参考文献:
[1]隋明云.校企合作共建实训基地的实践研究[J].中国职业技术教育,2012(14).
[2]黄深泽.校企共建实训基地的建设与实践思考研究[J].物流工程与管理,2012(7).
[3]雷利照.校企合作共建共享性实训基地的措施研究[J].职教论坛,2012(15).
[4]彭雪鹏,刘颖.基于“工作过程”的校企合作实训基地建设研究[J].辽宁高职学报,2009(10).
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中图分类号:G4 文献标识码:A DOI:10.3969/j.issn.1672-0407.2013.10.076
在高职院校的机电一体化专业教学中,实验教学不容小觑,其不仅有助于推动学生将知识由理论层面转为实践层面,还能提升他们综合运用所学知识的能力。由于机电一体化专业的课程设置中包含许多不同实践性较强的学科,因此其不仅要求学生掌握理论知识,还要求学生拥有实际动手操作的能力。想要实现这样的教学目标,必须依靠系统的综合性实验。下面作者将结合自己的教学实践,分析高职院校进行机电一体化专业实验教学的最佳模式,希望能够为培养学生的实际动手能力与创新能力提供一定的帮助。
一、开展机电一体化专业实验教学的意义
全球经济一体化进程的推进,使得企业之间的竞争越来越激烈,想要在这样的市场中生存下去,企业只有依靠不断的进行产品以及技术的创新,这样就会需要大批机电一体化方面的专业人才。所以,不但拥有扎实的理论功底,同时拥有较强实际动手操作能力的高职院校毕业生自然会得到企业的青睐。
当前,很多高职院校都已经建立起了基本的实验设施以及场所,不过实验却往往限制在演示以及参观的层面上,学生可以亲自动手操作、亲身体验的机会不是很多,就更谈不上创新设计的实验了,这直接导致了学生空有理论知识,而动手能力、现场应变能力、解决问题的能力却很低。借助建立不同机电设备以及系统的功能模块来开展实验教学,能够有效训练学生的动手能力、独立思维能力以及创新能力,从而为社会培养更多的优秀机电领域技能型人才。
二、完善实验教学的方法
随着科技的飞速进步,机电一体化技术已经取得了惊人的发展,变得越来越复杂、越来越智能化、越来越人性化了。今天的机电一体化技术,完美融合了机械原理以及微电子技术。从某种角度上来说,机电一体化技术下的产品,都普遍具有以下两个特点:首先,其一定是机械制造的产品;其次,其生产的过程应用了电子技术,让产品具有更高的可控性。机电一体化系统是一个拥有高效运作流程的封闭体系,包括多种基本元素,各类元素之间分工合作、彼此衔接,进而实现系统的预设功能。当前,综合性的实验方法已经开始引起了人们的高度重视,并且对生产与制造产生了巨大的影响,该方法令很多技术又焕发了全新的活力。基于高职院校机电一体化专业所学的技术具有很高综合性以及很强实践性的特点,作者认为我们可以通过下列途径来完善机电一体化专业的实验教学。
1.科学安排实验流程。
实验应该紧紧以机电一体化专业各学科的重点以及难点为中心,从单一至融合,从容易至困难;实训则需要按照实训室的情况来安排,教学规划中需要清晰列明不同阶段学生应该做哪些训练、如何进行、完成哪些目标、最后达到何种技术程度等,并以此为依据合理设置可以进行量化的实训内容。另外,还需要设计一些和专业课程紧密相关的、具有代表性的实验项目,让学生建立起自己掌握的理论知识应该如何在机电一体化系统里实际应用的初步认知,从而为后续的综合系统设计做好铺垫。高职院校可以将实训项目划分为基础能力、专业能力以及综合运用能力三个模块,这种循序渐进的流程模式可以大幅提升实验教学的效率。
2.更新实验内容。
当前高职院校开展的实验中已经有很多不符合时展的要求了,像是微机原理对应的实验,还沿用着单片机系统,必须先以汇编语言写好后台程序,然后人工将其翻译为机器码,最后再重新输进单片机系统之中。这样的实验方式不但耗时很长,极易出错,而且还很难找出错误产生的原因:可能是后台程序的编码有问题;也可能是翻译成机器码的时候出错了;也可能是输进系统的时候出错了。学生如果进行这样的实验,还需要学习多种系统的操作指令,将其输进单片机系统之中。对于机电一体化专业的学生来说,电脑类的课程主要还是应该从应用层面入手。因此,高职院校应该淘汰该实验方式,把汇编语言不经任何处理的输进计算机,让计算机将其翻译为原始的机器码,之后再运行相应的程序。如果计算机在翻译的时候发现程序中存在错误,那么它就会给出错误提示,用户只要找出汇编程序中相应的错误并将其修改过来就可以了。这样自然能够大幅提升实验的效率,让学生可以在相同时间内做更多的实验,从而有效巩固自己在课堂中学到的知识,再也不用在无谓的找错以及改错上浪费时间了。
3.给学生实验设计的自由。
实验应该逐渐从教师演示转为学生设计。其实,由学习理论知识至实验设计,是学生由接收知识至应用知识的转变过程,此过程以任务驱动为导向。任务驱动倡导在应用的过程中学习,这和今天的教育关注现场以及案例教学的特性是非常吻合的。首先,教师按照教学要求设计并安排任务;之后,学生通过教师的引导,独立摸索并完成这些任务。对于实验来说,其终极目的就是要以现有的设备与装置为基础进行系统设计,让实验对象可以按照预先设定的方式正常运行,并且系统保持稳定;最后,评价任务的实际完成情况,并总结任务完成全过程的得失。通过实践,学生真正理解了专业中各学科的知识,并理清了这些知识之间的联系,从而提升了解决专业方面问题的能力,进而实现了实验教学的目标。该实验模式能够有效提升学生的自主学习能力、问题分析能力以及问题解决能力。