發(fā)布時(shí)間:2023-03-24 15:14:33
序言:寫(xiě)作是分享個(gè)人見(jiàn)解和探索未知領(lǐng)域的橋梁,我們?yōu)槟x了8篇的機(jī)電工程一體化論文樣本,期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā),請(qǐng)盡情閱讀。

依據(jù)新時(shí)代先進(jìn)的科學(xué)技術(shù),我國(guó)機(jī)電企業(yè)邁向了智能化的飛躍,從而實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化操作手段。在當(dāng)今機(jī)電工程施工領(lǐng)域,機(jī)電一體化電子信息技術(shù),通過(guò)電腦一手掌控,其發(fā)展的主要?jiǎng)恿?lái)自于當(dāng)今時(shí)代先進(jìn)的科學(xué)技術(shù),并且結(jié)合計(jì)算機(jī)軟硬件所構(gòu)成的一個(gè)智能化系統(tǒng)。機(jī)電一體化系統(tǒng)的出現(xiàn),一方面,機(jī)電施工工程實(shí)現(xiàn)科學(xué)規(guī)范化管理,另外,給新時(shí)代機(jī)電企業(yè)創(chuàng)造了更大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,傳統(tǒng)的機(jī)電施工工程管理相比,機(jī)電一體化更可靠、更安全,對(duì)我國(guó)機(jī)電企業(yè)在未來(lái)的發(fā)展意義非凡。
2機(jī)電一體化向智能化邁進(jìn)的發(fā)展歷程
2.1數(shù)控機(jī)床。與西方發(fā)達(dá)國(guó)家相比,我國(guó)機(jī)電企業(yè)出現(xiàn)較晚,隨著我國(guó)建筑行業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大,機(jī)電企業(yè)的發(fā)展是確保實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量建筑工程的必然要求。在我國(guó)機(jī)電一體化的出現(xiàn),一開(kāi)始受數(shù)控機(jī)床技術(shù)的影響,在20世紀(jì)中期,人們的日常生活開(kāi)始觸及電子應(yīng)用設(shè)備,電子應(yīng)用設(shè)備是推動(dòng)機(jī)械產(chǎn)物必然發(fā)展的需求,由于當(dāng)時(shí)電子應(yīng)用設(shè)備實(shí)際操作受限,其機(jī)械化產(chǎn)物質(zhì)量達(dá)標(biāo)還不能得到保證,因此,機(jī)電一體化的運(yùn)作還不能廣泛地應(yīng)用在我國(guó)機(jī)電企業(yè)中。2.2微電子技術(shù)。在20世紀(jì)中期,機(jī)電一體化應(yīng)用數(shù)控機(jī)床技術(shù)領(lǐng)域存在著較大的問(wèn)題,不能滿足當(dāng)今時(shí)代機(jī)電工程施工的具體要求,所以,仍需要借助其他技術(shù)進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化。微電子科學(xué)技術(shù)的出現(xiàn),給機(jī)電一體化的發(fā)展帶來(lái)了新的希望,隨著我國(guó)機(jī)電工程規(guī)模不斷擴(kuò)大,對(duì)其施工技術(shù)的要求也在不斷增加,這一時(shí)代機(jī)電。一體化應(yīng)用微電子技術(shù),推動(dòng)了機(jī)電一體化順利實(shí)施,微電子技術(shù)的出現(xiàn),將我國(guó)機(jī)電工程帶到了一個(gè)嶄新的發(fā)展領(lǐng)域,其各項(xiàng)技術(shù)的共同運(yùn)行促使機(jī)電一體化技術(shù)的正常運(yùn)行。2.3可編程控制器的出現(xiàn)在20世紀(jì)中后期階段,機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展邁向了較為成熟階段,先前的微電子技術(shù)雖然在一定程度上能為機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展奠定基礎(chǔ),隨著新時(shí)代的發(fā)展,機(jī)電一體化技術(shù)實(shí)際應(yīng)用領(lǐng)域越來(lái)越多,微電子技術(shù)還不能完全滿足機(jī)電一體化技術(shù)在任何情況之下解決所有問(wèn)題,因此,在這一時(shí)期,出現(xiàn)了可編寫(xiě)程序的控制器,該控制器主要功能是通過(guò)可編寫(xiě)的特點(diǎn)使之自動(dòng)化操作,應(yīng)用該控制器最早的國(guó)家是美國(guó),美國(guó)汽車(chē)制造行業(yè)中將該控制器應(yīng)用得十分充分。隨著機(jī)電控制器技術(shù)的不斷成熟,在我國(guó)機(jī)電施工的過(guò)程中大量應(yīng)用該控制器,技術(shù)的不斷成熟,并且通過(guò)大量實(shí)踐應(yīng)用將新時(shí)代研制出的新型機(jī)電控制器大量投入到生產(chǎn)過(guò)程。隨著這項(xiàng)技術(shù)的成熟,國(guó)家為了更好地控制新時(shí)代研制出的新型機(jī)電控制器,制定了很多關(guān)于該領(lǐng)域技術(shù)相應(yīng)的管理?xiàng)l例,從宏觀角度上來(lái)看,機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了從單一到復(fù)雜的過(guò)程,從單一的結(jié)構(gòu)體演變成各個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng),在機(jī)電一體化技術(shù)的功能方面,不但實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化機(jī)電一體化技術(shù),同時(shí)賦予機(jī)電一體化技術(shù)智能化特點(diǎn)。當(dāng)今時(shí)代,機(jī)電一體化技術(shù)具有遠(yuǎn)程控制操作端,使新型機(jī)電一體化技術(shù)實(shí)現(xiàn)便捷化轉(zhuǎn)換,而且通過(guò)遠(yuǎn)程控制端信息快速傳達(dá)各個(gè)接收端,接收端在接收信息后的第一時(shí)間通過(guò)新時(shí)代信息處理技術(shù)快速篩選和整理,新時(shí)代機(jī)電一體化技術(shù)在研發(fā)領(lǐng)域更偏向于它的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值,形成了新時(shí)代機(jī)電一體化系統(tǒng)。2.4激光光電子技術(shù)。隨著新時(shí)代社會(huì)科技水平的不斷提高,機(jī)電一體化規(guī)模不斷擴(kuò)大,可控制的編程器已經(jīng)不能完全滿足新時(shí)代機(jī)電企業(yè)的發(fā)展,為了更好地迎合當(dāng)代機(jī)電一體化企業(yè)可以更好地向智能化推進(jìn),激光光電子技術(shù)的出現(xiàn),將機(jī)電一體化智能化推向了至高點(diǎn),利用當(dāng)下十分先進(jìn)的激光技術(shù),借用光電子在激光中的優(yōu)勢(shì),而且光電子技術(shù)能夠在可編程操控基礎(chǔ)之上,能夠進(jìn)一步優(yōu)化先前所有用于機(jī)電一體化所有技術(shù),完善整個(gè)智能化過(guò)程,從根本上改變機(jī)電一體化智能化發(fā)展的很多干擾因素,擺脫不必要因素的影響,確保在激光光電子技術(shù)的支撐之下,更加快速高效地實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化智能化發(fā)展??偠灾卯?dāng)下十分先進(jìn)的激光技術(shù),我國(guó)機(jī)電企業(yè)可以抓住這一優(yōu)勢(shì),對(duì)光電子在激光技術(shù)的支撐之下,能夠讓機(jī)電企業(yè)一體化智能化推進(jìn)目標(biāo)更快實(shí)現(xiàn),機(jī)電企業(yè)應(yīng)根據(jù)當(dāng)今社會(huì)機(jī)電行業(yè)發(fā)展的趨勢(shì),并且一直關(guān)注當(dāng)下社會(huì)先進(jìn)的科學(xué)技術(shù),利用新時(shí)代先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)和機(jī)電一體化企業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)的動(dòng)態(tài),并且根據(jù)自身企業(yè)在社會(huì)發(fā)展過(guò)程中的發(fā)展趨勢(shì),將機(jī)電一體化和新時(shí)代先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)巧妙地融合在一起,研制出更為先進(jìn)的機(jī)電一體化技術(shù),迎合新時(shí)代社會(huì)發(fā)展的趨勢(shì),重點(diǎn)研究機(jī)電一體化向智能化發(fā)展需要的哪些前提條件,并根據(jù)自身機(jī)電企業(yè)發(fā)展的優(yōu)勢(shì),加強(qiáng)機(jī)電一體化相關(guān)技術(shù)的研究,研制出高質(zhì)量高效率機(jī)電一體化向智能化發(fā)展的先進(jìn)技術(shù),以確保我國(guó)機(jī)電企業(yè)在未來(lái)發(fā)展中能夠一直處于世界前沿水平。
3對(duì)新時(shí)代機(jī)電一體化向智能化發(fā)展的思考
當(dāng)今時(shí)代,社會(huì)飛速發(fā)展,帶動(dòng)了我國(guó)各行各業(yè)的不斷發(fā)展,機(jī)電一體化智能化的發(fā)展趨勢(shì)是我國(guó)新時(shí)代順應(yīng)社會(huì)發(fā)展的必然要求,新時(shí)代機(jī)電一體化發(fā)展以其智能化的存在優(yōu)勢(shì),是一個(gè)控制機(jī)電領(lǐng)域的系統(tǒng)組織,依靠新時(shí)代微電子技術(shù),在機(jī)電一體化設(shè)備的制作過(guò)程中,其數(shù)字化管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)過(guò)程利用微電子控制器更簡(jiǎn)單地解決了這一問(wèn)題。當(dāng)今時(shí)代數(shù)控機(jī)床技術(shù)不斷成熟,計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)飛速發(fā)展,給新時(shí)代機(jī)電一體化技術(shù)數(shù)字化系統(tǒng)奠定了基礎(chǔ),并且通過(guò)計(jì)算機(jī)先進(jìn)的技術(shù)實(shí)現(xiàn)虛擬化管理和集成管理。在我國(guó)機(jī)電行業(yè)的發(fā)展中,機(jī)電一體化技術(shù)是實(shí)現(xiàn)機(jī)電產(chǎn)品數(shù)字化屬性的重要手段。在20世紀(jì)末,最早將機(jī)電一體化推向智能化邁進(jìn)的國(guó)家是西方很多發(fā)達(dá)國(guó)家,機(jī)電一體化智能化推進(jìn)不但給這些發(fā)達(dá)國(guó)家創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,并且將機(jī)電一體化這一偉大的智能成果推向了世界前沿。比如:像很多可編程的控制器可以促使機(jī)電一體化向智能化邁進(jìn)所生產(chǎn)的機(jī)電產(chǎn)品擁有數(shù)字化管理系統(tǒng),當(dāng)今時(shí)代,電子信息技術(shù)尤為發(fā)達(dá),在機(jī)電一體化數(shù)字化管理系統(tǒng)中,更加有力地提升了機(jī)電一體化數(shù)字化管理系統(tǒng)的數(shù)字化創(chuàng)造。新時(shí)代下,機(jī)電一體化已經(jīng)向智能化推進(jìn),隨著時(shí)間的推移,機(jī)電一體化向智能化推進(jìn)的步伐在潛移默化的影響著我們國(guó)家。
4結(jié)語(yǔ)
當(dāng)今時(shí)代快節(jié)奏的生活越來(lái)越普遍存在于我們的生活之中,機(jī)電一體化向智能化推進(jìn)符合新時(shí)代生活理念,機(jī)電一體化向智能化可以推進(jìn)的過(guò)程大體分成幾個(gè)階段,首先在數(shù)控機(jī)床技術(shù)的出現(xiàn),機(jī)電一體化向智能化推進(jìn)有了一點(diǎn)起色,接著微電子技術(shù)和可編程的控制器將機(jī)電一體化智能化推向了十分成熟階段,為機(jī)電一體化智能化數(shù)字系統(tǒng)奠定了發(fā)展基礎(chǔ),光電子技術(shù)的出現(xiàn)將機(jī)電一體化智能化邁進(jìn)推向了最高端,是新時(shí)代先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的必然發(fā)展產(chǎn)物,隨著機(jī)電一體化智能化技術(shù)的不斷發(fā)展,機(jī)電一體化技術(shù)在我國(guó)慢慢的發(fā)展起來(lái)。
作者:王濤 單位:陜西交通建設(shè)集團(tuán)公司西長(zhǎng)分公司
參考文獻(xiàn)
[1]蘇迅文.機(jī)電一體化技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[A].石家莊市翰坤文化藝術(shù)有限公司,2015年第九屆雜文學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C].2015:2.
[關(guān)鍵詞]機(jī)電一體化 技能大賽 中職 機(jī)電專業(yè) 教學(xué)改革 技能實(shí)訓(xùn)
中等職業(yè)學(xué)校技能比賽并不是社會(huì)新鮮事物,很多年前它就是我國(guó)技術(shù)學(xué)校、中專和大學(xué)內(nèi)部選拔人才的一種方式,很多勞動(dòng)模范和技術(shù)能手從技能比賽中脫穎而出。隨著職業(yè)教育不斷發(fā)展以及企業(yè)職業(yè)崗位對(duì)人才規(guī)格、能力要求的提高,傳統(tǒng)的中等職業(yè)學(xué)校對(duì)學(xué)生的培養(yǎng)方式已經(jīng)無(wú)法滿足企業(yè)對(duì)人才提出的技能要求。所以,在國(guó)家教育部的指導(dǎo)下,全國(guó)中等職業(yè)學(xué)校技能大賽作為一種新的制度出現(xiàn),開(kāi)拓出一條“以就業(yè)為導(dǎo)向,以大賽促專業(yè)建設(shè)改革”的職業(yè)學(xué)校,不斷提升教學(xué)質(zhì)量的革新之路。
大賽在推進(jìn)職業(yè)教育教學(xué)改革方面進(jìn)行了很多有效的探索和嘗試,取得了豐富的經(jīng)驗(yàn),得到了學(xué)校和社會(huì)的認(rèn)可,逐步形成了“普通教育有高考,職業(yè)教育有大賽”以及將技能大賽“覆蓋所有中等職業(yè)學(xué)校、覆蓋所有專業(yè)、覆蓋所有教師、覆蓋所有學(xué)生”的良好局面。大賽檢閱了職業(yè)教育的教學(xué)成果,同時(shí)展示了職教學(xué)生的精湛技能、認(rèn)真負(fù)責(zé)的職業(yè)態(tài)度,體現(xiàn)了學(xué)生既有專業(yè)知識(shí),又有拓展能力和實(shí)際操作能力的綜合素養(yǎng)。本人作為一名中職學(xué)校教師,從事機(jī)電專業(yè)教學(xué)已有6年,連續(xù)3年帶領(lǐng)學(xué)生參加青海省中等職學(xué)校技能大賽,經(jīng)本人指導(dǎo)過(guò)的學(xué)生在青海省中等職業(yè)學(xué)校技能大賽中取得了優(yōu)異的成績(jī)?,F(xiàn)在此談?wù)剻C(jī)電一體化技能大賽如何為我校機(jī)電專業(yè)教學(xué)指明了方向。
機(jī)電一體化技能大賽促進(jìn)職業(yè)教育模式的轉(zhuǎn)變。
技能大賽促進(jìn)了職業(yè)教育人才培養(yǎng)模式的根本轉(zhuǎn)變,體現(xiàn)了職業(yè)教育的根本特性,實(shí)現(xiàn)了引導(dǎo)職業(yè)教育科學(xué)發(fā)展。它不僅檢驗(yàn)了學(xué)生的技能水平,檢驗(yàn)了學(xué)校的師資力量,同時(shí)也檢驗(yàn)了學(xué)校的課程建設(shè)和管理水平,是一場(chǎng)從學(xué)生到學(xué)校的全方位檢驗(yàn)。
我校地處青海省互助縣,學(xué)校堅(jiān)持以服務(wù)為宗旨、以就業(yè)為導(dǎo)向的辦學(xué)方針,在落實(shí)“培養(yǎng)我省產(chǎn)業(yè)群急需的一線技術(shù)工人”這個(gè)辦學(xué)目標(biāo)上,把“工學(xué)結(jié)合、校企合作”作為人才培養(yǎng)模式的切入點(diǎn),嘗試探索推進(jìn)“1+1+1”的辦學(xué)模式,工學(xué)交替,半工半讀,把學(xué)生技能比賽、學(xué)科建設(shè)、實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)與職業(yè)資格取證作為工作重點(diǎn),提高學(xué)生的職業(yè)能力與綜合素質(zhì),幫助學(xué)生順利完成由學(xué)生身份到企業(yè)員工身份的轉(zhuǎn)變與適應(yīng),把學(xué)校辦成特色鮮明、效果明顯、能適應(yīng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的技術(shù)工人的培養(yǎng)基地。
打造職業(yè)教育特色專業(yè),培養(yǎng)技能型人才。
依據(jù)機(jī)電一體化大賽指導(dǎo)思想,調(diào)整課程模塊化設(shè)置在機(jī)電專業(yè)教學(xué)計(jì)劃中提出培養(yǎng)目標(biāo)是“應(yīng)用型、技能型實(shí)用人才”,除此之外,還要增加競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)的培養(yǎng)和創(chuàng)造思維的培養(yǎng),突出職業(yè)道德教育,加強(qiáng)綜合職業(yè)能力和綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。另外,要體現(xiàn)使一部分學(xué)生畢業(yè)后升入高等職業(yè)教育繼續(xù)深造的目標(biāo)要求。所以,課程設(shè)計(jì)要通過(guò)教育思想、體制、內(nèi)容、方法、手段的創(chuàng)新,根據(jù)我省產(chǎn)業(yè)需求進(jìn)行開(kāi)發(fā)。結(jié)合我校情況,將課程設(shè)置分為幾個(gè)模塊:文化基礎(chǔ)模塊、專業(yè)理論模塊、技能實(shí)訓(xùn)模塊和崗位訓(xùn)練模塊。學(xué)生在學(xué)完文化基礎(chǔ)課和基本專業(yè)理論課后,設(shè)置鉗工、車(chē)工、維修電工、電子電器四個(gè)技能實(shí)訓(xùn)模塊。不但要訓(xùn)練學(xué)生的動(dòng)手操作能力,而且要求學(xué)生取得相應(yīng)模塊的職業(yè)資格等級(jí)證書(shū),這樣有利于學(xué)校培養(yǎng)的學(xué)生更貼近于社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求。
根據(jù)機(jī)電一體化大賽考核內(nèi)容,提出技能教學(xué)方法為使教學(xué)過(guò)程更加符合當(dāng)代中專生的特點(diǎn),突出中等職業(yè)學(xué)生的職業(yè)技能培養(yǎng),針對(duì)機(jī)電專業(yè)職業(yè)技能教學(xué)要求,提出技能教學(xué)方法。把以學(xué)習(xí)課程為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)會(huì)技術(shù)、完成任務(wù)為中心,以項(xiàng)目形式體現(xiàn)其教學(xué)內(nèi)容。全國(guó)大賽機(jī)電一體化項(xiàng)目的主要形式就是用PLC編程實(shí)現(xiàn)任務(wù)控制,所以,我在《PLC技術(shù)及應(yīng)用》課程教學(xué)中主要采用項(xiàng)目教學(xué)為手段,不斷提高學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)控制,制定相應(yīng)的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目,讓學(xué)生分組完成實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目,是學(xué)生不斷提高解決實(shí)際問(wèn)題的能力。以PLC(Fx2n系列)為例,首先讓學(xué)生用學(xué)過(guò)的指令實(shí)現(xiàn)各種電氣控制線路圖,模擬實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)控制中的小項(xiàng)目,如電機(jī)順序控制、工業(yè)洗衣機(jī)、自動(dòng)軋鋼線、郵件分揀系統(tǒng)等;然后在機(jī)電氣一體化實(shí)訓(xùn)臺(tái)進(jìn)行分塊練習(xí),熟練掌握每一個(gè)單元的自動(dòng)控制功能;最終目標(biāo)是將各單元組合為能夠?qū)崿F(xiàn)不同生產(chǎn)要求的控制系統(tǒng)。這些技能訓(xùn)練都來(lái)自我們身邊的生活和生產(chǎn),學(xué)生對(duì)教學(xué)課題感興趣,認(rèn)識(shí)到所學(xué)的東西非常有用,能解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題,學(xué)習(xí)熱情自然高漲起來(lái),從而學(xué)習(xí)的自覺(jué)性和主動(dòng)性也隨著提高。教師積極利用這一點(diǎn),引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思維,開(kāi)始由教師提出問(wèn)題,激發(fā)學(xué)生的興趣,引導(dǎo)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題,再逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生提出問(wèn)題、自行分析問(wèn)題和解決問(wèn)題。這樣,不但提高了學(xué)生學(xué)習(xí)PLC知識(shí)的興趣,而且還提高了學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。
分析機(jī)電一體化大賽出題形式,開(kāi)展實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目教學(xué)。
縱觀近幾年全國(guó)技能大賽機(jī)電一體化項(xiàng)目的試題,都是模擬企業(yè)中自動(dòng)化控制要求較高的流水線生產(chǎn)設(shè)備設(shè)定的控制要求。當(dāng)然,對(duì)這些題目我們?cè)谄綍r(shí)教學(xué)中不可能遇到,但是對(duì)于這樣的任務(wù)要求,可以拆分為幾個(gè)子項(xiàng)目進(jìn)行處理,這就是我們近年來(lái)研究的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目教學(xué)。筆者結(jié)合近幾年的機(jī)電專業(yè)課教學(xué)實(shí)踐,將實(shí)訓(xùn)內(nèi)容劃分成若干個(gè)可獨(dú)立進(jìn)行的基本訓(xùn)練單元,每個(gè)訓(xùn)練單元對(duì)應(yīng)一個(gè)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目。以《維修電工》課程為例。這門(mén)課有一個(gè)明顯的特點(diǎn),就是計(jì)算少,理解內(nèi)容較多,動(dòng)手能力訓(xùn)練項(xiàng)目較多。那么,如何使學(xué)生更快、更容易、更輕松地學(xué)好這門(mén)課程呢?本人主要采用項(xiàng)目教學(xué)法進(jìn)行學(xué)生的技能訓(xùn)練。首先要圍繞專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)和教學(xué)計(jì)劃要求,根據(jù)實(shí)訓(xùn)室的具體條件設(shè)置維修電工實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目;接著按照基本技能訓(xùn)練、專業(yè)技能訓(xùn)練、綜合應(yīng)用訓(xùn)練模塊進(jìn)行分類(lèi)(其中綜合應(yīng)用訓(xùn)練項(xiàng)目可獨(dú)立設(shè)置為實(shí)訓(xùn)課程,如電機(jī)與電器控制),以一個(gè)可獨(dú)立進(jìn)行的、有完整教學(xué)內(nèi)容的訓(xùn)練單元作為實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目,并要求有成果展示。學(xué)生要根據(jù)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的任務(wù)要求,包括實(shí)訓(xùn)目的、方法、步驟、要求、達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)以及所需的儀器、設(shè)備、工具、材料等,進(jìn)行獨(dú)立的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練。最后,學(xué)生完成實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目并寫(xiě)出實(shí)訓(xùn)報(bào)告;教師要給出此次實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的評(píng)價(jià)。經(jīng)過(guò)幾年的教學(xué)摸索,結(jié)合平時(shí)的實(shí)際技能的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),這種項(xiàng)目教學(xué)法使教學(xué)效果有了明顯的提高。
從技能大賽中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,加強(qiáng)教師的實(shí)踐能力。
隨著我省的開(kāi)發(fā)開(kāi)放,我校不斷探索推進(jìn)“1+1+1”的辦學(xué)模式,即一年基礎(chǔ)理論知識(shí)學(xué)習(xí)、一年動(dòng)手實(shí)踐能力培訓(xùn)、一年到企業(yè)頂崗實(shí)習(xí)。在頂崗實(shí)習(xí)中,學(xué)生帶著任務(wù)按照崗位技能的要求參加鍛煉,企業(yè)按照準(zhǔn)職工進(jìn)行管理,讓學(xué)生參與具體的生產(chǎn)實(shí)際操作。同時(shí),教師要與學(xué)生共同下企業(yè),不僅把學(xué)生管理從學(xué)校延伸到企業(yè),而且促進(jìn)了“雙師型”教師隊(duì)伍建設(shè),讓學(xué)生和教師在企業(yè)技術(shù)人員的指導(dǎo)下熟悉掌握新知識(shí)、新技術(shù)和新工藝,在生產(chǎn)實(shí)踐中得到鍛煉,以提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和職業(yè)能力。教師也可以接受新的專業(yè)知識(shí)和信息,掌握專業(yè)技術(shù)發(fā)展動(dòng)態(tài),了解企業(yè)和社會(huì)對(duì)本專業(yè)的需求。教師從技能大賽中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并在企業(yè)實(shí)踐中尋求學(xué)習(xí)路徑和解決辦法,這是提高教師參加企業(yè)實(shí)踐的關(guān)鍵所在。產(chǎn)學(xué)研結(jié)合是促進(jìn)教師學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)、提高專業(yè)素質(zhì)和專業(yè)能力的有效途徑。學(xué)校通過(guò)校企合作,積極開(kāi)展技術(shù)攻關(guān)或產(chǎn)品研發(fā),也可以利用本專業(yè)的技術(shù)力量,開(kāi)展科技服務(wù)活動(dòng),培養(yǎng)教師的科研素質(zhì)、創(chuàng)新能力和技術(shù)應(yīng)用能力,提高教師的實(shí)踐能力。
隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,教育的方法和手段應(yīng)適應(yīng)這一發(fā)展的需要,傳統(tǒng)的純理論教學(xué)已不能適應(yīng)新的教育目標(biāo),加強(qiáng)實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的教育已勢(shì)在必行。本論文所探討的機(jī)電一體化課程教學(xué)方法及其教學(xué)改革策略的應(yīng)用研究,是結(jié)合當(dāng)前國(guó)內(nèi)中等職業(yè)學(xué)校機(jī)電一體化類(lèi)課程教學(xué)內(nèi)容設(shè)置及其實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)現(xiàn)狀而提出來(lái)的,能夠有效地提高機(jī)電一體化類(lèi)課程的教學(xué)效果,對(duì)于這一類(lèi)的理論知識(shí)多且深、動(dòng)手實(shí)踐能力要求高的課程而言,必須要不斷加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)的份量,而本論文也是重點(diǎn)探討如何開(kāi)展實(shí)踐動(dòng)手能力的訓(xùn)練,對(duì)于進(jìn)一步提高機(jī)電一體化類(lèi)課程的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)效果無(wú)論是在理論方面還是在實(shí)踐方面都具有較好的借鑒和指導(dǎo)意義。
技能大賽是對(duì)我國(guó)職業(yè)教育成果的大檢閱,它不僅引導(dǎo)人們重新認(rèn)識(shí)職業(yè)教育,而且讓社會(huì)重視和支持職業(yè)教育。中職學(xué)校以此促進(jìn)教育模式改革、課程教學(xué)改革、人才培養(yǎng)、“雙師型”教師隊(duì)伍建設(shè)和實(shí)訓(xùn)基地建設(shè),形成了“普教有高考,職教有大賽”的新局面。
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【論文摘 要】機(jī)械電子工程是機(jī)械、電子、計(jì)算機(jī)和自動(dòng)控制等技術(shù)有機(jī)結(jié)合的一門(mén)復(fù)合技術(shù),常被稱為機(jī)電一體化技術(shù),它代表著機(jī)械工程技術(shù)革命的前沿方向。其發(fā)展基礎(chǔ)是要有
1.創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式的內(nèi)涵和要求
所謂創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式,是指在新的教育思想和新的教育理論指導(dǎo)下,以培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的全面發(fā)展復(fù)合型人才為基本取向的教育教學(xué)內(nèi)容和方法體系的總稱。按照人才培養(yǎng)模式的內(nèi)涵,創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式在培養(yǎng)目標(biāo)、專業(yè)設(shè)置、課程體系、教學(xué)方法等方面有其特有的要求。
1.1培養(yǎng)目標(biāo)要求
培養(yǎng)基礎(chǔ)扎實(shí)、知識(shí)面寬、能力強(qiáng)、素質(zhì)高的高級(jí)專門(mén)人才,重點(diǎn)突出培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。
1.2專業(yè)設(shè)置要求
按照“厚基礎(chǔ)、寬專業(yè)”的要求,厚實(shí)公共基礎(chǔ)、專業(yè)基礎(chǔ)、人文社會(huì)科學(xué)基礎(chǔ),設(shè)置大學(xué)科、寬口徑的專業(yè),從根本上改變傳統(tǒng)的專業(yè)面過(guò)窄的局面。
1.3課程體系要求
按照“拓寬基礎(chǔ)、淡化專業(yè)、增強(qiáng)實(shí)踐”的要求,辯證地處理好基礎(chǔ)課、專業(yè)課、實(shí)踐教學(xué)的關(guān)系,重視學(xué)生實(shí)踐能力和研究能力的提高。與此同時(shí),要增開(kāi)跨學(xué)科、跨專業(yè)的課程,拓寬學(xué)生知識(shí)面,開(kāi)闊學(xué)生視野,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維,提高創(chuàng)新能力。
1.4教學(xué)方法要求
著力體現(xiàn)教學(xué)方法的創(chuàng)新,確立學(xué)生在教學(xué)活動(dòng)中的主體地位,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和創(chuàng)造性,發(fā)展學(xué)生的個(gè)性。
2.機(jī)械電子工程創(chuàng)新教育的現(xiàn)狀分析
首先,從學(xué)生的角度看,參加創(chuàng)新活動(dòng)常常出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象,剛開(kāi)始參與時(shí)一哄而上,人數(shù)眾多,且熱情高漲,但往往善始者繁,克終者寡,五分鐘熱血的情況屢見(jiàn)不鮮。也有很多機(jī)電類(lèi)學(xué)生從事課外科技活動(dòng)粗枝大葉的多,小打小鬧的多,起點(diǎn)較低。大多數(shù)學(xué)生參加課外科技活動(dòng)僅是靠短時(shí)間的突擊來(lái)完成,追求短、平、快,缺少明確的學(xué)習(xí)目的和端正態(tài)度,達(dá)不到知識(shí)的積累和實(shí)踐 經(jīng)驗(yàn)總結(jié)的目的。這顯示了我國(guó)創(chuàng)新教育的差距。創(chuàng)新理念遠(yuǎn)未能得到有效的貫徹,學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)的目標(biāo)和動(dòng)力,說(shuō)明高校在創(chuàng)新理念的貫徹與培養(yǎng)上還是欠缺力度,做得還是不夠。
其次,從參與創(chuàng)新活動(dòng)的學(xué)生所具備的基礎(chǔ)知識(shí)與實(shí)踐能力上看,當(dāng)前機(jī)械電子工程專業(yè)的學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)有下降的趨勢(shì),主要體現(xiàn)在以下方面:一是設(shè)計(jì)與繪圖能力不足。學(xué)生基礎(chǔ)理論學(xué)習(xí)盲目,導(dǎo)致基本功底不扎實(shí),同時(shí)對(duì)傳統(tǒng)機(jī)械方面的知識(shí)有排斥心理,一味地崇尚電子、控制、軟件等所謂的流行專業(yè);二是新技術(shù)、新手段、新方法應(yīng)用不夠。學(xué)生往往只知道那些教科書(shū)或老師講授過(guò)經(jīng)典的設(shè)計(jì)方法與案例,相關(guān)領(lǐng)域新的思想與理念很淡??;三是學(xué)生動(dòng)手能力較弱,實(shí)驗(yàn)?zāi)芰^差。
還有,教師和學(xué)生是創(chuàng)新教育的兩個(gè)主體,而教育體制是創(chuàng)新教育的基礎(chǔ)。近些年老師壓力陡增,大都面臨著科研、教學(xué)雙重任務(wù),面對(duì)教學(xué)評(píng)估、項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)任務(wù)等已經(jīng)焦頭爛額,而指導(dǎo)學(xué)生的工作量評(píng)價(jià)較低,這導(dǎo)致指導(dǎo)學(xué)生在一定程度上成為了老師的負(fù)擔(dān);對(duì)學(xué)生而言,舊有的教學(xué)模式,重書(shū)本重理論,輕實(shí)踐輕動(dòng)手,導(dǎo)致學(xué)生在專業(yè)學(xué)習(xí)上浮躁,基本功和實(shí)踐能力差;面臨越來(lái)越大的競(jìng)爭(zhēng)和就業(yè)的壓力,也顯得無(wú)所適從。一個(gè)良好的體制環(huán)境是創(chuàng)新教育朝著健康方向發(fā)展的土壤。
3.機(jī)械電子工程人才培養(yǎng)模式的改革與創(chuàng)新
近年來(lái),通過(guò)廣泛調(diào)研就業(yè)崗位群工作范圍和技術(shù)領(lǐng)域,分析人才知識(shí)、能力和素質(zhì)結(jié)構(gòu),以社會(huì)人才市場(chǎng)現(xiàn)實(shí)與未來(lái)發(fā)展對(duì)人才的有效需求為導(dǎo)向、以職業(yè)崗位(群)能力需求為依據(jù),從而確定畢業(yè)生綜合技術(shù)應(yīng)用能力結(jié)構(gòu)和應(yīng)有的知識(shí)、能力、素質(zhì)結(jié)構(gòu),形成了“四層兩段一貫穿”的課程結(jié)構(gòu)體系,構(gòu)建了“相互平行、融合交叉的理論和實(shí)踐教學(xué)體系”,創(chuàng)建了“核心技術(shù)一體化”的教學(xué)模式。
(1)“四層兩段一貫穿”的課程結(jié)構(gòu)機(jī)械電子學(xué)科是基于機(jī)械、電子、計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展起來(lái)的新學(xué)科,所以加強(qiáng)理論體系和教學(xué)體系的研究具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。課程結(jié)構(gòu)體系分為基礎(chǔ)教學(xué)、專業(yè)教學(xué)、專長(zhǎng)教學(xué)、畢業(yè)設(shè)計(jì)與專業(yè)實(shí)習(xí)四個(gè)層面;基礎(chǔ)學(xué)習(xí)和主體學(xué)習(xí)兩個(gè)階段。在整個(gè)三年教學(xué)時(shí)問(wèn)內(nèi),專業(yè)技能實(shí)踐培訓(xùn)模塊貫穿始終。以機(jī)電一體化專業(yè)為例,“四層兩段一貫穿”的課程結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)學(xué)習(xí)階段為第一、二兩個(gè)學(xué)期,學(xué)生除進(jìn)行公共課學(xué)習(xí)之外,主要學(xué)習(xí)專業(yè)基礎(chǔ)理論課程。專長(zhǎng)學(xué)習(xí)是專業(yè)能力培養(yǎng)的深化,學(xué)生將學(xué)習(xí)到該專業(yè)中最新、最具特色的專業(yè)知識(shí)和技能。專業(yè)學(xué)習(xí)和專長(zhǎng)學(xué)習(xí)中,學(xué)生將利用相關(guān)的實(shí)訓(xùn)設(shè)備進(jìn)行專門(mén)化技能實(shí)訓(xùn)模塊的培訓(xùn),這些模塊包含了機(jī)電一體化領(lǐng)域內(nèi)的最新應(yīng)用技術(shù),大量采用“實(shí)例”和“真實(shí)環(huán)境”方式培訓(xùn)。學(xué)生動(dòng)手、動(dòng)腦相結(jié)合,專業(yè)能力培養(yǎng)和素質(zhì)培養(yǎng)相結(jié)合,獨(dú)立思考、獨(dú)立探索能力培養(yǎng)同集體協(xié)作、共同交流能力培養(yǎng)相結(jié)合。
(2)相互平行、融合交叉的理論和實(shí)踐教學(xué)體系開(kāi)展課外制作活動(dòng)是培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的最佳實(shí)踐活動(dòng)之一,特別是對(duì)機(jī)電專業(yè)學(xué)生來(lái)說(shuō),是開(kāi)展專業(yè)知識(shí)綜合應(yīng)用能力訓(xùn)練的最佳平臺(tái)。"。將課程進(jìn)行有機(jī)整合,形成了上下貫通的理論和實(shí)踐教學(xué)體系,兩個(gè)教學(xué)體系相互平行,融合交叉,把技術(shù)的綜合應(yīng)用能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)作為交叉點(diǎn)和教學(xué)重點(diǎn)。相互平行,是指兩套體系的教學(xué)計(jì)劃相互平行,課程流程相互平行;相互融合,是指課程知識(shí)內(nèi)容與技術(shù)、技能培養(yǎng)相互融合,理論和實(shí)踐教學(xué)場(chǎng)所相互融合;相互交叉,是指兩套體系的功能相互交叉,知識(shí)、技術(shù)和技能培養(yǎng)的落腳點(diǎn)相互交叉。
(3)“核心技術(shù)一體化”教學(xué)模式“是以技術(shù)應(yīng)用能力培養(yǎng)為中心,以核心技術(shù)綜合應(yīng)用能力培養(yǎng)為重點(diǎn),將理論與實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)相結(jié)合,以課堂與實(shí)驗(yàn)(實(shí)訓(xùn))室、實(shí)習(xí)車(chē)間、工廠車(chē)間四點(diǎn)為交叉網(wǎng)絡(luò)的一體化教學(xué)模式。在本專業(yè)的課程體系中,嘗試構(gòu)建“可編程控制技術(shù)”、“驅(qū)動(dòng)技術(shù)”、“傳感技術(shù)”等核心技術(shù)。為了突出對(duì)學(xué)生在這些反映工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)最具代表性和先進(jìn)性的技術(shù)綜合應(yīng)用能力培養(yǎng),我們構(gòu)建了針對(duì)這些核心技術(shù)的一體化教學(xué)模式。理論教學(xué)與學(xué)生上機(jī)編程、調(diào)試相結(jié)合,動(dòng)腦與動(dòng)手相結(jié)合,使學(xué)生能夠較完整地掌握PLC的基本原理、程序編制、程序操作和故障診斷技術(shù)。該課程設(shè)置使學(xué)生既掌握了PLC基本知識(shí)和程序操作,同時(shí)在相關(guān)專業(yè)課中又涉及到PLC在不同場(chǎng)合的應(yīng)用,而在相關(guān)實(shí)訓(xùn)模塊課中學(xué)生將PLC技術(shù)綜合應(yīng)用到各種不同的生產(chǎn)環(huán)境中去。在每個(gè)實(shí)訓(xùn)室都有一種主要技術(shù)單元,同時(shí),還有其它技術(shù)單元出現(xiàn),賓主相擁,多次重復(fù),但角度不同,強(qiáng)調(diào)的應(yīng)用領(lǐng)域和水平不同。
4.結(jié)語(yǔ)
機(jī)電一體化技術(shù)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展所急需的優(yōu)勢(shì)學(xué)科方向。要緊緊抓住人才需求變化的大趨勢(shì),準(zhǔn)確定位,嚴(yán)謹(jǐn)制定人才培養(yǎng)計(jì)劃,使教學(xué)緊跟機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展變化的趨勢(shì),為培養(yǎng)出符合機(jī)電一體化技術(shù)崗位實(shí)際需要的、高素質(zhì)、強(qiáng)能力的合格人才而不懈努力。
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(一)規(guī)范性
科技期刊的封面首先要符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,和諧地標(biāo)出必要的項(xiàng)目和信息。《科學(xué)技術(shù)期刊編排格式》規(guī)定科技期刊封面應(yīng)該標(biāo)明刊名、卷期、出版年月、責(zé)任者、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)連續(xù)出版物號(hào)、期刊條碼等項(xiàng)目。因此,在進(jìn)行封面設(shè)計(jì)時(shí),這些項(xiàng)目和信息必須做到?jīng)]有遺漏、簡(jiǎn)潔清晰。同時(shí),在期刊卷號(hào)、期號(hào)表達(dá)上盡量采用國(guó)際通行做法??傮w而言,規(guī)范化標(biāo)示封面信息是科技期刊封面設(shè)計(jì)最基本的要求,只有這樣才能有效發(fā)揮封面的認(rèn)識(shí)功能。
(二)穩(wěn)定性
科技期刊具有無(wú)限期連續(xù)出版的特性。如果刊物要保持區(qū)別于其他刊物的辨識(shí)度,并樹(shù)立品牌形象,封面設(shè)計(jì)應(yīng)該保持相對(duì)的穩(wěn)定性,這種穩(wěn)定性也不是一成不變,而是進(jìn)行有規(guī)律和細(xì)微地調(diào)整,使期刊封面能始終延續(xù)一種穩(wěn)定的風(fēng)格,最終在讀者心中形成獨(dú)樹(shù)一幟的期刊整體形象。因此,可以精心設(shè)計(jì)一種能產(chǎn)生深刻影響力的封面元素,讓這種元素成為貫穿各期封面設(shè)計(jì)的一條線索,由此積淀成為期刊的標(biāo)志??傊?,期刊的封面設(shè)計(jì)要注意連續(xù)性和穩(wěn)定性,即使有變化,也是有規(guī)律的、細(xì)微的變化,以此發(fā)揮封面的認(rèn)知功能和形成刊物的品牌特色。
(三)專業(yè)性
每種科技期刊都會(huì)涉及一種或多種學(xué)科和專業(yè),每種學(xué)科和專業(yè)都有專屬的研究對(duì)象和特色。這些特定的研究對(duì)象和特色能很好地傳達(dá)科技期刊的專業(yè)范圍和專業(yè)內(nèi)容,因此在進(jìn)行封面設(shè)計(jì)時(shí),可以注意從學(xué)科和專業(yè)領(lǐng)域的特色中尋找設(shè)計(jì)靈感,尋找獨(dú)特封面設(shè)計(jì)的切入點(diǎn),通過(guò)色彩、布局、構(gòu)圖等封面設(shè)計(jì)勾勒出刊物的專業(yè)特色,突出刊物應(yīng)有的個(gè)性,使科技期刊的封面成為其學(xué)科和專業(yè)服務(wù)方向的指示器。
(四)藝術(shù)性
優(yōu)秀的科技期刊總是能同時(shí)駕馭好科學(xué)性與藝術(shù)性這兩個(gè)維度,而不僅僅是一種嚴(yán)肅、莊重的學(xué)術(shù)傳播載體??萍计诳ㄟ^(guò)封面上的圖形、色彩等刺激讀者的感官,進(jìn)而給人以美的享受和心靈的震撼,使讀者產(chǎn)生進(jìn)一步閱讀的欲望,這就是封面設(shè)計(jì)藝術(shù)的魅力所在。對(duì)于科技期刊而言,封面設(shè)計(jì)更宜“以少勝多”,以簡(jiǎn)潔、精練的線條,通過(guò)抽象象征的藝術(shù)手法表現(xiàn)期刊的專業(yè)范圍或者內(nèi)容特色,具體而言就是采用明快簡(jiǎn)潔的幾何構(gòu)圖、象征性圖案或者刊徽之類(lèi)來(lái)展示刊物的內(nèi)容,同時(shí)要注意線條、色彩、圖片的完美結(jié)合,形成簡(jiǎn)約大方、優(yōu)美精致的藝術(shù)風(fēng)格,給讀者留下深刻的印象。
二、當(dāng)下國(guó)內(nèi)科技類(lèi)期刊封面設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀
筆者對(duì)國(guó)內(nèi)科技期刊封面設(shè)計(jì)的規(guī)范性、穩(wěn)定性、專業(yè)性和藝術(shù)性這4個(gè)方面作了抽樣調(diào)查。筆者登錄知網(wǎng),進(jìn)入出版物檢索頁(yè)面,隨機(jī)查閱近3年來(lái)50種基礎(chǔ)科學(xué)類(lèi)刊物的封面和50種工程科技A類(lèi)刊物的封面。調(diào)查發(fā)現(xiàn),這100種科技期刊在封面設(shè)計(jì)的規(guī)范性、穩(wěn)定性方面都做得比較好。規(guī)范化是科技期刊質(zhì)量評(píng)定的一個(gè)重要方面,封面設(shè)計(jì)的規(guī)范化則是其中重要組成部分,因此這100種科技期刊都在封面完整、規(guī)范地標(biāo)注了必要的信息項(xiàng)目。同時(shí),為了形成刊物的品牌特色和提高辨識(shí)度,這100種科技期刊在封面要素布局、色調(diào)和刊名字體字號(hào)方面也非常注意保持連續(xù)性和穩(wěn)定性,其中約80%的科技期刊除了變更出版年月、卷、期號(hào)等信息之外,近3年基本使用同一種封面設(shè)計(jì),穩(wěn)定性比較強(qiáng)。另有科技期刊封面設(shè)計(jì)雖有變化,但注意平穩(wěn)過(guò)渡。如《地球?qū)W報(bào)》的封面每年都會(huì)呈現(xiàn)細(xì)微、有規(guī)律的變化,但整體格局始終如一。但是,這100種科技期刊在專業(yè)性和藝術(shù)性方面則明顯不足。其中只有50%左右的科技期刊能通過(guò)封面設(shè)計(jì)傳達(dá)其專業(yè)特點(diǎn)和辦刊特色。而富有藝術(shù)美感、能產(chǎn)生視覺(jué)沖擊的科技期刊封面設(shè)計(jì)則更少,在這100種科技期刊中約占10%。上述調(diào)查結(jié)果說(shuō)明,國(guó)內(nèi)科技期刊封面的專業(yè)性和藝術(shù)性還不夠,在辦刊實(shí)踐中尚需重點(diǎn)從這兩個(gè)方面去改善。
三、科技類(lèi)期刊封面設(shè)計(jì)的可行性路徑
(一)以封面故事來(lái)凸顯期刊的專業(yè)性
封面故事中刊載的圖片內(nèi)容往往與刊物本身密切相關(guān),因而采用封面故事突顯科技期刊的專業(yè)特色、宣傳相關(guān)的科研成果和科研人員是一個(gè)有效的辦法?!渡锘瘜W(xué)與生物物理進(jìn)展》是中國(guó)科學(xué)院生物物理研究所和中國(guó)生物物理學(xué)會(huì)共同主辦的學(xué)術(shù)刊物,始終以推動(dòng)生命科學(xué)發(fā)展為宗旨,現(xiàn)已發(fā)展成為被SCI、CA、俄羅斯文摘等國(guó)際權(quán)威檢索系統(tǒng)收錄的優(yōu)秀科技期刊。登錄《生物化學(xué)與生物物理進(jìn)展》的網(wǎng)站,可以看到該刊物采用封面故事的形式來(lái)加強(qiáng)對(duì)該領(lǐng)域創(chuàng)新型科研成果的宣傳,刊物在每期封面選登當(dāng)期發(fā)表的優(yōu)秀論文中的制作精良的圖片,圖片一經(jīng)選用,該論文即被作為刊物的封面論文,以封面故事的形式簡(jiǎn)介論文的研究?jī)?nèi)容,并附上作者、文題和文章所在頁(yè)碼。《地球?qū)W報(bào)》是中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院主辦的惟一科技期刊,該刊物每期都選用“中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院年度十大科技進(jìn)展”成果或中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院科研團(tuán)隊(duì)的重要?jiǎng)?chuàng)新成果作為封面照片,同時(shí)在封面刊載與之對(duì)應(yīng)的封面故事。這樣可以有效展示《地球?qū)W報(bào)》的辦刊特色和水平、宣傳中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院的創(chuàng)新性科研成果。
(二)以封面固定圖案設(shè)計(jì)來(lái)凸顯期刊的專業(yè)特色
封面中最有視覺(jué)沖擊力的當(dāng)屬圖片,因此在封面設(shè)計(jì)時(shí),采用最能反映科技期刊專業(yè)特色的圖片,形成固定的圖案設(shè)計(jì),能充分標(biāo)示刊物的專業(yè)特色?!稒C(jī)電工程》是以機(jī)械為主,自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)技術(shù)、電工技術(shù)為輔的跨學(xué)科類(lèi)科技期刊。該刊物的封面將一幅齒輪的圖片和一段波形圖進(jìn)行組合,來(lái)代表傳統(tǒng)的機(jī)械行業(yè)和計(jì)算機(jī)、自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用于傳統(tǒng)機(jī)械行業(yè)的現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)、機(jī)電一體化技術(shù)的期刊內(nèi)涵。同時(shí),在設(shè)計(jì)時(shí)采用寫(xiě)意的圖片,圖案線條簡(jiǎn)潔明晰,跨學(xué)科的科技期刊內(nèi)容特色清晰明了,從而簡(jiǎn)潔又形象地傳遞了刊物的專業(yè)范圍,并將這種圖案固定貫穿在《機(jī)電工程》的各期封面中,突出了期刊封面的認(rèn)識(shí)功能,給讀者留下深刻的視覺(jué)印象。
(三)以背景色彩及整體布局設(shè)計(jì)來(lái)增強(qiáng)視覺(jué)美感
科技期刊在背景色彩及整體布局上講究均衡或?qū)ΨQ、分散與呼應(yīng)、尺度與比例等,符合視覺(jué)審美原則,能夠增強(qiáng)封面的美感。例如,《機(jī)電工程》封面采用雅致的橫向條紋圖案,背景色采用單一色彩,比較符合學(xué)術(shù)研究嚴(yán)謹(jǐn)?shù)姆諊珕我簧旧碛植捎脻u變式藍(lán)色,使嚴(yán)肅、莊重的封面風(fēng)格中又透出活潑清新的氣息,同時(shí)刊名的色彩在背景色的映襯之下又具有較強(qiáng)的辨識(shí)度。對(duì)讀者調(diào)查表明,這樣的封面美觀大方、藝術(shù)性較強(qiáng),增強(qiáng)了視覺(jué)傳播效果。
(四)以個(gè)性化表達(dá)方式來(lái)襯托獨(dú)特的藝術(shù)品格
科技期刊通常在封面設(shè)計(jì)上強(qiáng)調(diào)莊重、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)娘L(fēng)格,因此容易形成固有的思維定式,封面往往嚴(yán)肅有余,生動(dòng)、活潑不足,更難以談得上藝術(shù)創(chuàng)作設(shè)計(jì)的靈動(dòng)與創(chuàng)新?!督ㄖ?jié)能》2010年4月與國(guó)際知名建材企業(yè)奧地利堡密特(Bau-mie)公司進(jìn)行一次廣告設(shè)計(jì)合作。在封面設(shè)計(jì)中采用藝術(shù)化的綠色樹(shù)葉這個(gè)元素,將人的眼睛作為“綠葉”布圖的基本構(gòu)思,表達(dá)了刊物和廣告產(chǎn)品共同的追求———綠色環(huán)保。設(shè)計(jì)中最引人注目的是圖面由雙人組成,借此呈現(xiàn)出人、家、自然這3個(gè)元素和諧共生的主題。這種個(gè)性化表達(dá)方式?jīng)_破了科技期刊封面設(shè)計(jì)的拘謹(jǐn)和呆板,使《建筑節(jié)能》封面呈現(xiàn)獨(dú)特的藝術(shù)風(fēng)格,為進(jìn)一步提升期刊品牌發(fā)揮了重要作用。日本分子生物學(xué)會(huì)(TheMolecularBiologySocietyofJapan)發(fā)行的《GenestoCells》的封面圖片將細(xì)胞中的種種過(guò)程與極具日本傳統(tǒng)風(fēng)格的藝術(shù)完美結(jié)合,形成了聞名于世的獨(dú)特風(fēng)格。每一期都是浮世繪風(fēng)格流溢的素雅畫(huà)作,各色封面中暗藏種種玄機(jī),擅長(zhǎng)將日本特色的物件和場(chǎng)景與細(xì)胞生物學(xué)模型融合得不漏痕跡。如2014年的第1期封面,祝福新的一年繁榮興旺。兩匹駿馬牽著象征F-肌動(dòng)蛋白的紅白旋索在奔跑。地面的透明流漿讓我們想起了原生動(dòng)物的偽足———它們利用G-肌動(dòng)蛋白聚合產(chǎn)生的能量而不斷生長(zhǎng)。
四、結(jié)語(yǔ)
[關(guān)鍵詞] 項(xiàng)目案例;工程應(yīng)用;測(cè)試技術(shù);教學(xué)模式
[中圖分類(lèi)號(hào)] G642.0 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1005-4634(2013)03-0095-03
0 引言
測(cè)試技術(shù)是用來(lái)檢測(cè)和處理各種信息的一門(mén)綜合技術(shù),在科學(xué)研究、工業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)療衛(wèi)生、文化教育、國(guó)防等各個(gè)領(lǐng)域都起著重要的作用[1]。因此,《測(cè)試技術(shù)》被定為我國(guó)高校機(jī)電工程類(lèi)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課[2]。云南農(nóng)業(yè)大學(xué)《測(cè)試技術(shù)》課程的前身是20世紀(jì)80年代為農(nóng)業(yè)機(jī)械化本科專業(yè)開(kāi)設(shè)的《農(nóng)機(jī)測(cè)試技術(shù)》,目前面向農(nóng)機(jī)、機(jī)制、工業(yè)、電氣、車(chē)輛、熱動(dòng)6個(gè)本科專業(yè)和農(nóng)業(yè)機(jī)械化、農(nóng)村電氣、能源工程3個(gè)碩士專業(yè)開(kāi)課。在信息技術(shù)快速發(fā)展的背景下,為培養(yǎng)適應(yīng)現(xiàn)代化建設(shè)需要的具有創(chuàng)新精神和工程應(yīng)用能力的高素質(zhì)應(yīng)用型人才,要求學(xué)生通過(guò)本課程的學(xué)習(xí),掌握測(cè)試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和分析方法,能夠針對(duì)各專業(yè)領(lǐng)域中的工程問(wèn)題選用合適的傳感器,構(gòu)建完整的測(cè)試系統(tǒng),并能對(duì)測(cè)試系統(tǒng)的性能進(jìn)行分析,對(duì)測(cè)得的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,具有從測(cè)量信號(hào)中解讀測(cè)量信息的能力。
1 課程內(nèi)容特點(diǎn)與教學(xué)中存在的問(wèn)題
1.1 測(cè)試技術(shù)課程內(nèi)容特點(diǎn)
測(cè)試技術(shù)是一門(mén)涉及傳感器技術(shù)、數(shù)據(jù)處理、儀器儀表、計(jì)算機(jī)技術(shù)等多學(xué)科和技術(shù)的新興綜合性學(xué)科[2]。測(cè)試技術(shù)課程內(nèi)容主要包括信號(hào)分析、測(cè)試系統(tǒng)靜動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性、常用傳感器、信號(hào)調(diào)理、記錄及存儲(chǔ)儀器、測(cè)量誤差分析及數(shù)據(jù)處理、典型非電參量的測(cè)量、自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)(ATS)等內(nèi)容。測(cè)試技術(shù)課程理論性較強(qiáng),也比較抽象,涉及《電工技術(shù)》、《電子技術(shù)》、《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》、《控制工程基礎(chǔ)》、《大學(xué)物理》、《材料力學(xué)》等課程知識(shí)內(nèi)容[3]。同時(shí)該課程也是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的課程,要求學(xué)生能夠針對(duì)特定的測(cè)試任務(wù)進(jìn)行測(cè)試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)、調(diào)試和測(cè)試,并對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行分析評(píng)價(jià)。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí),可以使學(xué)生初步具有利用測(cè)試技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)和技能來(lái)分析、解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力,為今后學(xué)習(xí)《機(jī)電一體化技術(shù)》、《數(shù)控技術(shù)基礎(chǔ)》、《汽車(chē)電子控制技術(shù)》、《電氣控制系統(tǒng)》等課程以及畢業(yè)設(shè)計(jì)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
1.2 課程教學(xué)中存在的問(wèn)題
在測(cè)試技術(shù)的教學(xué)過(guò)程中,過(guò)去有學(xué)生反映測(cè)試技術(shù)應(yīng)用及發(fā)展部分空洞,傳感器部分沒(méi)有實(shí)物對(duì)象、枯燥無(wú)味、很神秘,信號(hào)分析理論部分深?yuàn)W難懂、書(shū)本內(nèi)容串不起來(lái)、學(xué)了知識(shí)不會(huì)應(yīng)用等。造成以上問(wèn)題的原因,與課程原有教學(xué)模式有直接的關(guān)系。以前的課堂教學(xué)側(cè)重理論知識(shí)講授,課堂信息量少且單調(diào),少量的實(shí)踐性環(huán)節(jié)也是根據(jù)教學(xué)內(nèi)容開(kāi)設(shè)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。教學(xué)活動(dòng)的基本模式是以教師為主導(dǎo)的傳授式教學(xué),教師講,學(xué)生聽(tīng),教學(xué)過(guò)程中學(xué)生的參與以及師生間、學(xué)生間的互動(dòng)很少,導(dǎo)致學(xué)生對(duì)課程作用認(rèn)識(shí)不足,影響教學(xué)效果。
上述問(wèn)題說(shuō)明,原有的測(cè)試技術(shù)課程教學(xué)模式已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代機(jī)電工程類(lèi)專業(yè)教育發(fā)展的需求,主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:(1)隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展,新技術(shù)、新儀器設(shè)備不斷涌現(xiàn),課程內(nèi)容顯得有些陳舊和呆板,與工程項(xiàng)目上的應(yīng)用有較大差距;(2)新教學(xué)計(jì)劃的制定使課程總學(xué)時(shí)越來(lái)越少,而新內(nèi)容則越來(lái)越多;(3)課程面向多個(gè)專業(yè)的學(xué)生開(kāi)課,如果教師仍以書(shū)本教材為主進(jìn)行傳授式教學(xué),教學(xué)內(nèi)容較難與測(cè)試技術(shù)的專業(yè)應(yīng)用相符合,導(dǎo)致學(xué)生對(duì)課程作用認(rèn)識(shí)不足;(4)按傳統(tǒng)的教學(xué)方法,課程內(nèi)容相對(duì)來(lái)說(shuō)比較分散、雜亂,不利于學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題能力的培養(yǎng),也難以建立以工程項(xiàng)目為核心的思維方式,學(xué)生所學(xué)知識(shí)停留在書(shū)本上,應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力不強(qiáng)。為解決這些問(wèn)題,作者借鑒Project Based-Learning (PBL)、Querying Based- Learning (QBL)等國(guó)外高校的教學(xué)思想,提出以項(xiàng)目案例為主線的測(cè)試技術(shù)教學(xué)模式。
2 以項(xiàng)目案例為主線的測(cè)試技術(shù)課程教學(xué) 模式
2.1 教學(xué)模式的設(shè)計(jì)思路
根據(jù)測(cè)試技術(shù)的主要教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)目標(biāo),將教師承擔(dān)、參與的科研和工程項(xiàng)目中與測(cè)試技術(shù)有關(guān)的成果內(nèi)容整理成教學(xué)案例,應(yīng)用在課程的理論教學(xué)過(guò)程中。這些項(xiàng)目案例就產(chǎn)生在學(xué)生身邊,由上課教師直接參與完成,教師講的時(shí)候更為詳細(xì)、具體、真實(shí),學(xué)生聽(tīng)的時(shí)候更有親切的參與感,有的項(xiàng)目成果還可在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行使用和學(xué)習(xí)。以這些項(xiàng)目案例為平臺(tái),更好的進(jìn)行師生之間有關(guān)測(cè)試技術(shù)和測(cè)試設(shè)備方面的交流,促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)理論知識(shí)和實(shí)踐動(dòng)手能力的主動(dòng)性和積極性。
在提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主觀能動(dòng)性后,通過(guò)開(kāi)設(shè)實(shí)驗(yàn)課,給學(xué)生提供實(shí)踐動(dòng)手的機(jī)會(huì),解決學(xué)生“做什么、怎么做、能不能做好”的問(wèn)題。所開(kāi)設(shè)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目要緊密結(jié)合測(cè)試技術(shù)主要內(nèi)容,具有確定的測(cè)試任務(wù)和工程項(xiàng)目性質(zhì),又能讓學(xué)生在教學(xué)計(jì)劃內(nèi)能夠完成,具有可以長(zhǎng)期實(shí)施的可擴(kuò)展性和可操作性。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目不能僅僅是驗(yàn)證性或演示性的,應(yīng)該是具有設(shè)計(jì)性、系統(tǒng)性、綜合性的實(shí)作實(shí)驗(yàn)。
2.2 以項(xiàng)目案例為主線的理論教學(xué)體系及應(yīng)用
測(cè)試技術(shù)課程理論教學(xué)32學(xué)時(shí),教學(xué)計(jì)劃內(nèi)實(shí)驗(yàn)8學(xué)時(shí),總學(xué)時(shí)數(shù)為40學(xué)時(shí)。書(shū)本教材選用近期出版的21世紀(jì)高等學(xué)校機(jī)電類(lèi)專業(yè)規(guī)劃教材,電子教材使用自己采編的電子課件,在理論教學(xué)過(guò)程中以電子課件為主、書(shū)本教材為輔。
課程理論教學(xué)內(nèi)容及學(xué)時(shí)分配為:緒論(2學(xué)時(shí))、信號(hào)分析基礎(chǔ)(8學(xué)時(shí))、傳感器測(cè)量原理(8學(xué)時(shí))、測(cè)試系統(tǒng)特性(4學(xué)時(shí))、信號(hào)調(diào)理技術(shù)(2學(xué)時(shí))、數(shù)字信號(hào)處理(2學(xué)時(shí))、自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)(4學(xué)時(shí))、虛擬儀器技術(shù)(2學(xué)時(shí))。
在理論教學(xué)過(guò)程中,任課教師將自己承擔(dān)或參與的科研和工程項(xiàng)目、學(xué)位論文中與測(cè)試技術(shù)相關(guān)的內(nèi)容整理成項(xiàng)目案例并進(jìn)行系統(tǒng)的介紹和講解,所選項(xiàng)目案例可根據(jù)學(xué)生專業(yè)進(jìn)行調(diào)整。
以緒論這一章為例,農(nóng)機(jī)專業(yè)的學(xué)生選擇“1KS-22型雙軸開(kāi)溝機(jī)工作性能測(cè)試”或“植煙地土壤深松機(jī)研制開(kāi)發(fā)應(yīng)用”案例,車(chē)輛工程專業(yè)的學(xué)生選擇“基于USB數(shù)據(jù)采集的車(chē)輛試驗(yàn)系統(tǒng)研究”案例,電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的學(xué)生選擇“溫室氣候中溫濕度智能控制系統(tǒng)研究”案例,機(jī)械設(shè)計(jì)及其制造專業(yè)學(xué)生選擇“更新四沖程內(nèi)燃機(jī)能量轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的理論研究與試驗(yàn)”案例。這些項(xiàng)目案例重點(diǎn)講解項(xiàng)目概況、所用的儀器設(shè)備和技術(shù)、項(xiàng)目實(shí)施中的難點(diǎn)和關(guān)鍵技術(shù),以引導(dǎo)學(xué)生將測(cè)試技術(shù)和所學(xué)專業(yè)進(jìn)行聯(lián)系,提高學(xué)生對(duì)課程作用的認(rèn)可度。
2.3 擬工程項(xiàng)目化的實(shí)踐教學(xué)體系及應(yīng)用
根據(jù)實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有設(shè)備和條件,并考慮學(xué)生專業(yè)和人數(shù),以及長(zhǎng)期實(shí)施的可操作性等因素,確定以彈性體的應(yīng)力應(yīng)變測(cè)試為項(xiàng)目,進(jìn)行測(cè)試技術(shù)擬工程化項(xiàng)目的系統(tǒng)性實(shí)作訓(xùn)練。課程教學(xué)計(jì)劃內(nèi)開(kāi)設(shè)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目及學(xué)時(shí)分配為:應(yīng)變式測(cè)力傳感器的設(shè)計(jì)制作(2學(xué)時(shí))、應(yīng)力應(yīng)變的靜態(tài)測(cè)試實(shí)驗(yàn)(2學(xué)時(shí))、應(yīng)力應(yīng)變的動(dòng)態(tài)測(cè)試實(shí)驗(yàn)(2學(xué)時(shí))、應(yīng)力應(yīng)變的計(jì)算機(jī)測(cè)試實(shí)驗(yàn)(2學(xué)時(shí))。實(shí)驗(yàn)教材采用自編的《測(cè)試技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)》。
實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目由指導(dǎo)老師提供不同型號(hào)的應(yīng)變計(jì)等電子元器件、各種不同材料和結(jié)構(gòu)的彈性體等輔助材料以及相應(yīng)的測(cè)試儀器設(shè)備,學(xué)生每4人為1個(gè)項(xiàng)目小組,設(shè)計(jì)、構(gòu)建和實(shí)現(xiàn)給定項(xiàng)目的測(cè)試系統(tǒng)。彈性體的材料、結(jié)構(gòu)和應(yīng)變計(jì)由學(xué)生自主選擇,并進(jìn)行相應(yīng)的傳感器設(shè)計(jì)制作。學(xué)生要在規(guī)定的教學(xué)時(shí)間內(nèi),分別完成應(yīng)變式測(cè)力傳感器的設(shè)計(jì)制作、應(yīng)力應(yīng)變的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)測(cè)試,以及基于計(jì)算機(jī)測(cè)試系統(tǒng)的應(yīng)力應(yīng)變測(cè)試任務(wù)。這4個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目相互關(guān)聯(lián)、相互驗(yàn)證,具有綜合性、設(shè)計(jì)性和實(shí)作性的特點(diǎn),形成了一個(gè)小型的、擬工程化的測(cè)試項(xiàng)目。在教學(xué)計(jì)劃外,學(xué)生可訪問(wèn)課程的網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)室,自主選擇信號(hào)分析、信號(hào)處理、虛擬儀器設(shè)計(jì)、遠(yuǎn)程測(cè)控等實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行模擬訓(xùn)練。對(duì)于選擇并完成網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、提交了實(shí)驗(yàn)結(jié)果和實(shí)驗(yàn)報(bào)告的學(xué)生,任課老師會(huì)在課程考核成績(jī)上予以加分。
3 以項(xiàng)目案例為主線的教學(xué)模式的實(shí)踐與 效果
基于該教學(xué)模式,云南農(nóng)業(yè)大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院在教學(xué)手段和教學(xué)內(nèi)容表現(xiàn)形式上也進(jìn)行了三項(xiàng)改革。第一,采編了課程的多媒體課件。用多媒體來(lái)豐富課程內(nèi)容和表現(xiàn)形式,并加入了大量項(xiàng)目案例的圖片、數(shù)據(jù)資料,使過(guò)去因沒(méi)有實(shí)物對(duì)象(如傳感器部分)而抽象難學(xué)的內(nèi)容變得具體、形象;第二,建設(shè)了測(cè)試技術(shù)網(wǎng)上虛擬實(shí)驗(yàn)室,構(gòu)造了信號(hào)分析和模擬測(cè)試實(shí)驗(yàn)環(huán)境。學(xué)生可以通過(guò)大量模擬仿真實(shí)驗(yàn),使深?yuàn)W的理論變得生動(dòng)、易懂;第三,改革了課程考核標(biāo)準(zhǔn),強(qiáng)調(diào)實(shí)踐動(dòng)手能力和獨(dú)立思考能力的考核。課程期末卷面考核占60%,實(shí)驗(yàn)考核占30%,課堂討論占10%。
3.1 該教學(xué)模式的實(shí)踐情況
項(xiàng)目案例為主線的教學(xué)模式從2005年9月開(kāi)始,契機(jī)是教學(xué)團(tuán)隊(duì)為科研項(xiàng)目“1KS-22型雙軸開(kāi)溝機(jī)設(shè)計(jì)研究”進(jìn)行田間試驗(yàn),并對(duì)開(kāi)溝機(jī)消耗功率等性能指標(biāo)進(jìn)行測(cè)試,工作完成后,將測(cè)試情況在課堂進(jìn)行講解,獲得學(xué)生歡迎。到2008年9月形成固定的教學(xué)模式,到目前為止,整理并應(yīng)用了教學(xué)團(tuán)隊(duì)教師科研和工程項(xiàng)目、學(xué)位論文轉(zhuǎn)換得來(lái)的理論教學(xué)項(xiàng)目案例12項(xiàng),收集整理了其它案例25項(xiàng),具有豐富多彩的圖片資料、詳實(shí)的數(shù)據(jù)信息。目前,該模式已面向2006~2010級(jí)農(nóng)業(yè)機(jī)械及其自動(dòng)化等6個(gè)本科專業(yè)約1200人進(jìn)行了現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)課程理論和實(shí)驗(yàn)教學(xué),面向2010~2012級(jí)農(nóng)業(yè)機(jī)械化工程等3個(gè)碩士專業(yè)56人開(kāi)設(shè)了《現(xiàn)代工程測(cè)試技術(shù)》課程理論和實(shí)驗(yàn)教學(xué)。
3.2 教學(xué)模式的實(shí)踐效果
教學(xué)實(shí)踐表明,以項(xiàng)目案例為主線的測(cè)試技術(shù)教學(xué)模式,有效的提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,促進(jìn)了學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性,達(dá)到了較好的教學(xué)效果。主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。首先,測(cè)試技術(shù)理論教學(xué)中的項(xiàng)目案例來(lái)源于學(xué)生認(rèn)識(shí)、了解的任課教師,也與學(xué)生所學(xué)專業(yè)相關(guān),學(xué)生有親切感和真實(shí)感,從而可以真切的理解測(cè)試技術(shù)的重要性和應(yīng)用前景。同時(shí),也讓學(xué)生了解了測(cè)試項(xiàng)目和工程的一般流程,加強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、目的性。
其次,在教學(xué)計(jì)劃內(nèi)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目具有連續(xù)性和系統(tǒng)性,組合起來(lái)就是一個(gè)小型的工程項(xiàng)目,為培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神的工程應(yīng)用型人才打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。由于每組學(xué)生設(shè)計(jì)制作的傳感器是不同的,測(cè)試對(duì)象也不同,避免了學(xué)生應(yīng)付實(shí)驗(yàn)、相互抄襲實(shí)驗(yàn)報(bào)告的情況。通過(guò)該系列實(shí)驗(yàn)操作的訓(xùn)練,一方面打破了以往認(rèn)為學(xué)生測(cè)試技術(shù)是“高科技”、“深?yuàn)W”、“枯燥”、“難學(xué)”的印象,形成了“我也可以做一個(gè)傳感器,我也可以系統(tǒng)的完成一個(gè)有確定測(cè)試目標(biāo)的測(cè)試任務(wù)”的成就感;另一方面,在實(shí)作中遇到的問(wèn)題或是“失敗”的測(cè)試結(jié)果(部分學(xué)生的測(cè)試結(jié)果達(dá)不到實(shí)際測(cè)試工作的要求),使學(xué)生明白:要成功的完成一項(xiàng)測(cè)試任務(wù)需要系統(tǒng)的學(xué)習(xí)測(cè)試技術(shù)的理論知識(shí),更需要耐心細(xì)致的實(shí)踐操作。
再次,在教學(xué)計(jì)劃外,課程的網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)室給學(xué)生提供了一個(gè)不定時(shí)、不定實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地、不定實(shí)驗(yàn)人數(shù)要求的模擬訓(xùn)練環(huán)境。該實(shí)驗(yàn)室不受實(shí)驗(yàn)設(shè)備臺(tái)套數(shù)、實(shí)驗(yàn)時(shí)間、學(xué)生人數(shù)等客觀實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件的限制,有效緩解了實(shí)驗(yàn)學(xué)生人數(shù)多與實(shí)驗(yàn)臺(tái)套數(shù)少、學(xué)生需要實(shí)踐訓(xùn)練的時(shí)間多與安排的實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)少等矛盾。
最后,2008~2012屆,共有30名本科畢業(yè)生、6名碩士畢業(yè)生的畢業(yè)論文在實(shí)驗(yàn)室完成或在教學(xué)團(tuán)隊(duì)協(xié)助下完成,其中有4篇本科學(xué)位論文被評(píng)為校級(jí)優(yōu)秀本科畢業(yè)論文。
4 結(jié)束語(yǔ)
以促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)主觀能動(dòng)性,培養(yǎng)學(xué)生以工程項(xiàng)目為核心的思維和工作方式,提高學(xué)生動(dòng)手能力為目標(biāo),教學(xué)團(tuán)隊(duì)提出并實(shí)踐了以項(xiàng)目案例為主線的測(cè)試技術(shù)教學(xué)模式。該教學(xué)模式在課堂上運(yùn)用具有實(shí)際工程應(yīng)用背景的項(xiàng)目案例來(lái)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,課后學(xué)生則通過(guò)完成擬工程項(xiàng)目化的綜合性實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證所學(xué)知識(shí)和技能,將枯燥的公式推導(dǎo)和解題過(guò)程變?yōu)橛腥さ膶W(xué)習(xí)過(guò)程。教學(xué)實(shí)踐表明,該模式能較好的激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,為實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)工程應(yīng)用型大學(xué)生的目標(biāo)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),取得了較好的教學(xué)效果。
參考文獻(xiàn)
[1]熊詩(shī)波,黃長(zhǎng)藝.機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)基礎(chǔ)(第3版)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2011:3-8.
機(jī)電技術(shù)承擔(dān)著為國(guó)民經(jīng)濟(jì)各行業(yè)提供技術(shù)和裝備的重任,機(jī)電技術(shù)教育專業(yè)屬于一個(gè)長(zhǎng)線專業(yè),同時(shí)也是一個(gè)國(guó)家必不可少的基礎(chǔ)性專業(yè)。安徽科技學(xué)院于1999年開(kāi)始承辦該專業(yè),是在農(nóng)用機(jī)電??茖I(yè)多年辦學(xué)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的,有較為深厚的專業(yè)辦學(xué)積淀,現(xiàn)為校級(jí)特色專業(yè)。安徽科技學(xué)院是安徽省設(shè)置機(jī)電技術(shù)教育專業(yè)的唯一高校,也是學(xué)院第一個(gè)工科本科專業(yè)。自2010年以來(lái),安徽省成立了應(yīng)用型本科高校聯(lián)盟,開(kāi)始應(yīng)用型本科改革的試點(diǎn),安徽科技學(xué)院是聯(lián)盟高校之一,但究竟什么是應(yīng)用型人才,如何培養(yǎng),目前沒(méi)有很明確的定義,都處于實(shí)踐探索階段[1]。通過(guò)借助暑期進(jìn)行聯(lián)盟高校調(diào)研、企業(yè)調(diào)研和畢業(yè)生調(diào)研,我們總結(jié)出了一些經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn),并將其體現(xiàn)在我們新人才培養(yǎng)方案中,形成了具有本院特色的應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)方案。
1人才培養(yǎng)的目標(biāo)定位更準(zhǔn)確客觀
應(yīng)該說(shuō),人才培養(yǎng)的目標(biāo)定位,直接決定了培養(yǎng)出來(lái)的究竟是什么樣的人才,適用于什么行業(yè),目標(biāo)定位是否準(zhǔn)確及符合學(xué)校實(shí)際,直接決定了人才培養(yǎng)的成敗。我們認(rèn)為,機(jī)電技術(shù)教育專業(yè)應(yīng)該培養(yǎng)這樣的人才:德智體美全面發(fā)展,掌握機(jī)電工程方面基本理論、基本知識(shí)和技能,具備在中等職業(yè)學(xué)校從事教學(xué)和指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)習(xí)能力,能夠在相關(guān)企事業(yè)單位從事機(jī)電一體化產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造及其設(shè)備開(kāi)發(fā)、操作、維護(hù)以及銷(xiāo)售管理等方面的工作,具有創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)業(yè)精神的高素質(zhì)應(yīng)用型專門(mén)人才。
2創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式
高等教育的任務(wù),是培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的高級(jí)專門(mén)人才,發(fā)展科學(xué)技術(shù)文化,促進(jìn)社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)[2]。因此,培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神、創(chuàng)新能力和工程實(shí)踐能力的人才,更好地適應(yīng)社會(huì)對(duì)人才需求的不斷變化,是高等教育的一項(xiàng)十分重要的任務(wù)。在高等教育中,必須改革教學(xué)內(nèi)容和課程體系;切實(shí)加強(qiáng)工程實(shí)踐訓(xùn)練和創(chuàng)新教育;加強(qiáng)基礎(chǔ)、拓寬專業(yè)面;增強(qiáng)學(xué)生的適應(yīng)能力、創(chuàng)新能力、工程實(shí)踐能力。傳統(tǒng)人才培養(yǎng)模式培養(yǎng)的學(xué)生應(yīng)用性不強(qiáng),缺少實(shí)踐動(dòng)手能力,創(chuàng)新能力相對(duì)較弱,無(wú)法勝任現(xiàn)代社會(huì)對(duì)應(yīng)用型人才的需求。為了培養(yǎng)理論基礎(chǔ)扎實(shí),專業(yè)知識(shí)面廣,實(shí)踐能力強(qiáng),綜合素質(zhì)高,并有較強(qiáng)的科技運(yùn)用、推廣、轉(zhuǎn)換能力的應(yīng)用型人才,本專業(yè)將傳統(tǒng)的重理論輕實(shí)踐的人才培養(yǎng)模式,轉(zhuǎn)變?yōu)槔韺?shí)融合、教-學(xué)-做一體化、產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的優(yōu)化模式,即“2+1+1”模式,其中“2”為兩年通識(shí)教育階段,第一個(gè)“1”為一年專業(yè)基礎(chǔ)教育階段,第二個(gè)“1”為一年專業(yè)整合提升階段;改革教育教學(xué)的思想觀念,改革人才培養(yǎng)的機(jī)制體制,形成以產(chǎn)業(yè)需求為導(dǎo)向,圍繞一線生產(chǎn)的實(shí)際需要設(shè)計(jì)學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu),塑造優(yōu)秀工程師為目標(biāo)的教育理念,突出能力培養(yǎng),強(qiáng)化實(shí)踐環(huán)節(jié)。
3優(yōu)化課程體系
改變傳統(tǒng)的按照學(xué)科理論來(lái)設(shè)置課程的模式,這是傳統(tǒng)的研究型大學(xué)的課程建設(shè)的道路。研究型大學(xué)對(duì)學(xué)生的學(xué)科理論要求,應(yīng)該是培養(yǎng)的人才具有深厚的理論基礎(chǔ),因?yàn)樗麑?lái)要從事研究工作。高職院校對(duì)于理論的要求是“夠用”,以理論“夠用”作為標(biāo)準(zhǔn)。應(yīng)用型本科教育既不能按照研究型大學(xué)來(lái)要求學(xué)生的理論又深又厚,也不能按照職業(yè)教育只要“夠用”就可以,應(yīng)該要求理論“堅(jiān)實(shí)”,就是理論的科學(xué)性很準(zhǔn)確、實(shí)在,但是不要求過(guò)深。具體來(lái)說(shuō),一個(gè)正確的理論擺出來(lái),把它說(shuō)清楚,讓學(xué)生能夠掌握這個(gè)理論,就可以了。至于這個(gè)理論的來(lái)龍去脈、構(gòu)成學(xué)派等等,就適可而止。應(yīng)該著重于這個(gè)理論如何轉(zhuǎn)化為實(shí)踐,如何應(yīng)用到實(shí)踐中去。
3.1構(gòu)建知識(shí)、能力、素質(zhì)結(jié)構(gòu)框架的課程體系
知識(shí)、能力、素質(zhì)是人才培養(yǎng)規(guī)格的三要素,它們之間的關(guān)系是辨證統(tǒng)一的關(guān)系,素質(zhì)處于核心位置。本專業(yè)人才培養(yǎng)的課程體系按照知識(shí)、能力、素質(zhì)結(jié)構(gòu)可以概括為:(1)一條主線,即工程應(yīng)用。按照機(jī)電一體化產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造必需的基礎(chǔ)理論、基本知識(shí)、基本方法、基本技能構(gòu)造應(yīng)用型人才的知識(shí)、能力結(jié)構(gòu)。知識(shí)方面強(qiáng)調(diào)實(shí)用性,方法方面強(qiáng)調(diào)綜合性,能力方面強(qiáng)調(diào)運(yùn)用和基本技能。(2)兩根支柱,即機(jī)和電?,F(xiàn)代機(jī)械工程與信息技術(shù)、控制技術(shù)、微電子技術(shù)融合,形成機(jī)電一體化技術(shù),成為必然的發(fā)展趨勢(shì)。機(jī)械設(shè)計(jì)和制造為“機(jī)”,信息技術(shù)和控制技術(shù)為“電”,兩者構(gòu)成了現(xiàn)代機(jī)械工程師知識(shí)、能力結(jié)構(gòu)框架的基本支柱。(3)三塊基石,即數(shù)理及力學(xué)、外語(yǔ)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用。數(shù)理及力學(xué)、外語(yǔ)和計(jì)算機(jī)應(yīng)用是理工科類(lèi)大學(xué)生必需掌握的基礎(chǔ)知識(shí),它們是從事專業(yè)學(xué)習(xí)的基石。(4)四個(gè)課群,即設(shè)計(jì)、制造、機(jī)電控制、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)。學(xué)生掌握業(yè)務(wù)知識(shí)、培育創(chuàng)新精神、增強(qiáng)實(shí)踐能力、提高綜合素質(zhì),是通過(guò)一系列課程教學(xué)的嚴(yán)格訓(xùn)練來(lái)完成的,課程是決定人才培養(yǎng)品質(zhì)的最基本要素之一。根據(jù)本專業(yè)人才培養(yǎng)的目標(biāo)和規(guī)格要求,設(shè)置了機(jī)電產(chǎn)品設(shè)計(jì)、機(jī)械制造、機(jī)電測(cè)控和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)四大課程群。(5)五種能力,即基本、專業(yè)、遷移、發(fā)展、創(chuàng)新?;灸芰?,是學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中表現(xiàn)出來(lái)的各種認(rèn)識(shí)能力的綜合,主要包括觀察力、注意力、記憶力、想象力、思維能力等;專業(yè)能力,主要指專業(yè)技能和職業(yè)技能,本專業(yè)的能力主要表現(xiàn)為從事機(jī)電產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、測(cè)控和技術(shù)應(yīng)用的能力;遷移能力,主要包括不同行業(yè)和學(xué)科的技術(shù)“相互遷移”及學(xué)生遷移至相關(guān)崗位的能力,也即適應(yīng)其它崗位的能力;發(fā)展能力,包括自學(xué)能力、科研能力、獲取信息能力和更新知識(shí)的能力。
3.2優(yōu)質(zhì)核心課程建設(shè)
科學(xué)的課程體系,是實(shí)施“2+1+1”人才培養(yǎng)模式的基礎(chǔ)。通過(guò)點(diǎn)、線、面,制定全方位立體化的課程體系。即以優(yōu)質(zhì)核心課程為建設(shè)點(diǎn),各課程之間的知識(shí)體系的銜接為線,分模塊專業(yè)方向的教學(xué)為面。高年級(jí)學(xué)生,可以按照自己的發(fā)展方向,從不同專業(yè)模塊中進(jìn)行選擇。根據(jù)“平臺(tái)+柔性模塊”的原則,提煉優(yōu)質(zhì)核心課程4門(mén),作為核心的建設(shè)點(diǎn),從教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容、教材建設(shè)、課程團(tuán)隊(duì)建設(shè)等多方面開(kāi)展優(yōu)質(zhì)核心課程建設(shè),以優(yōu)質(zhì)核心課程為中心,帶動(dòng)相關(guān)課程群建設(shè),形成富有特色的專業(yè)模塊。4門(mén)優(yōu)質(zhì)核心課程為《現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)》、《現(xiàn)代制造技術(shù)》、《機(jī)電設(shè)備故障診斷與維修》和《機(jī)電系統(tǒng)控制工程及應(yīng)用》,根據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),依據(jù)市場(chǎng)和企業(yè)對(duì)人才的需求,設(shè)置優(yōu)質(zhì)核心課程教學(xué)內(nèi)容,構(gòu)建教-學(xué)-做一體化的教學(xué)方法,編制校本教材,制作校本課件,建立網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源庫(kù)。
4產(chǎn)學(xué)研合作特色鮮明
通過(guò)產(chǎn)學(xué)研合作教育,充分利用企業(yè)的項(xiàng)目、人才、設(shè)備、資金,實(shí)施對(duì)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)[4]。
(1)與企業(yè)合作進(jìn)行科技攻關(guān)和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)。依據(jù)重點(diǎn)建設(shè)學(xué)科平臺(tái),圍繞汽車(chē)電子電氣及汽車(chē)關(guān)鍵零部件的設(shè)計(jì)與制造,瞄準(zhǔn)安徽省建設(shè)汽車(chē)強(qiáng)省的戰(zhàn)略需求,積極申報(bào)并開(kāi)展相關(guān)的科技項(xiàng)目攻關(guān)。
(2)聯(lián)合企業(yè)、政府共建科技創(chuàng)新平臺(tái)。與奇瑞、美菱、德力等企業(yè)集團(tuán)合作,雙方共同建立技術(shù)研究中心或?qū)嶒?yàn)室,通過(guò)對(duì)學(xué)校和企業(yè)具有共性的關(guān)鍵性技術(shù)進(jìn)行科技攻關(guān),以此來(lái)提高企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力和汽車(chē)、家電行業(yè)以及非金屬材料成型設(shè)備等產(chǎn)業(yè)的整體研發(fā)水平,加強(qiáng)學(xué)校的學(xué)科建設(shè)和提升學(xué)校的學(xué)術(shù)水平,同時(shí)也開(kāi)拓學(xué)生的專業(yè)實(shí)習(xí)基地,是學(xué)校和企業(yè)實(shí)現(xiàn)雙贏之舉。
(3)產(chǎn)學(xué)研合作中的培養(yǎng)高級(jí)應(yīng)用型人才。人才培養(yǎng)是產(chǎn)學(xué)研合作的重要支撐和落腳點(diǎn)。依托有條件的企業(yè),建立本科生實(shí)習(xí)基地。推動(dòng)高校與企業(yè)合作,建設(shè)相對(duì)穩(wěn)定的“教學(xué)-科研-生產(chǎn)實(shí)踐”相結(jié)合的本科生實(shí)習(xí)基地,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力,實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)與企業(yè)一線人才需求的對(duì)接,同時(shí)也為企業(yè)提供智力支持并促進(jìn)高校畢業(yè)生就業(yè)。學(xué)院與奇瑞汽車(chē)聯(lián)合創(chuàng)辦了“奇瑞班”,與德力玻璃集團(tuán)聯(lián)合創(chuàng)辦了“德力班”,與神舟機(jī)械聯(lián)合創(chuàng)辦了“神舟機(jī)電班”,與東昱集團(tuán)成立了“東昱機(jī)電班”,真正實(shí)現(xiàn)了應(yīng)用型人才培養(yǎng)與企業(yè)一線人才應(yīng)用的對(duì)接。
創(chuàng)辦直接面向產(chǎn)業(yè)的工程碩士點(diǎn)。根據(jù)行業(yè)、企業(yè)需求和具備的條件,探索高校與有條件的企業(yè)聯(lián)合申辦工程碩士點(diǎn)的工作,有針對(duì)性地為企業(yè)培養(yǎng)中高級(jí)工程技術(shù)人才,增強(qiáng)企業(yè)后備人才的儲(chǔ)備能力和造血能力。
5品質(zhì)保障體系有力構(gòu)建
所謂品質(zhì)保障,是指為達(dá)到品質(zhì)要求所采取的作業(yè)技術(shù)和活動(dòng),目的是促進(jìn)品質(zhì)的不斷提高,并保證品質(zhì)達(dá)到所規(guī)定的最低標(biāo)準(zhǔn)。教學(xué)品質(zhì)保障體系,是在教學(xué)過(guò)程中綜合發(fā)揮目標(biāo)導(dǎo)向、條件保障、激勵(lì)約束、監(jiān)督控制功能,使教育結(jié)果最大程度地與一定的品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)相適應(yīng)、與不同公眾的需求和期望相適應(yīng)的系統(tǒng)。因此,應(yīng)用型本科的教學(xué)品質(zhì)管理保障體系應(yīng)具有以下三個(gè)特性:目標(biāo)性、形成性和可評(píng)價(jià)性[3]。
5.1人才評(píng)價(jià)體系構(gòu)建
機(jī)電技術(shù)教育專業(yè),主要是培養(yǎng)技術(shù)型和工程型應(yīng)用人才,技術(shù)型人才評(píng)價(jià)的主要內(nèi)容,包括管理學(xué)知識(shí)、計(jì)算機(jī)基本知識(shí)、機(jī)械電子工程領(lǐng)域的專業(yè)知識(shí)、管理能力、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力以及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力;工程型人才評(píng)價(jià)的主要內(nèi)容,包括工程學(xué)知識(shí)、運(yùn)籌學(xué)知識(shí)、精通一門(mén)外語(yǔ)、專業(yè)技術(shù)能力、系統(tǒng)分析能力、創(chuàng)新能力等。根據(jù)機(jī)電類(lèi)應(yīng)用型人才評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,建立人才評(píng)價(jià)原則、方法和標(biāo)準(zhǔn),制定《機(jī)電技術(shù)教育專業(yè)人才評(píng)價(jià)實(shí)施細(xì)則》,作為人才品質(zhì)考核的依據(jù)。
5.2教學(xué)管理制度建設(shè)
(1)建立教學(xué)管理規(guī)章制度,提高教學(xué)管理工作的規(guī)范化程度。一是以完善教學(xué)基本文件為目標(biāo),按照應(yīng)用型專業(yè)建設(shè)的原則性文件,重新編印教學(xué)計(jì)劃和教學(xué)大綱,為日常教學(xué)管理提供基本的規(guī)范。二是建立應(yīng)用型專業(yè)教學(xué)管理日常規(guī)范,保障教學(xué)的有序進(jìn)行。
(2)制定主要教學(xué)環(huán)節(jié)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),加強(qiáng)對(duì)教學(xué)過(guò)程品質(zhì)的監(jiān)控。一是對(duì)教學(xué)過(guò)程的課堂教學(xué)、課程考核、畢業(yè)論文(畢業(yè)設(shè)計(jì))重新制定系列文件,提出相應(yīng)的品質(zhì)要求和標(biāo)準(zhǔn),保證課堂教學(xué)和工訓(xùn)中心實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)穩(wěn)定有序地進(jìn)行。二是針對(duì)實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),制定相應(yīng)的管理和考評(píng)辦法,尤其是工程技術(shù)訓(xùn)練中心的管理和相關(guān)教學(xué)品質(zhì)的考評(píng)。
(3)建立一支專兼結(jié)合的教學(xué)管理隊(duì)伍。聘請(qǐng)2~3位責(zé)任心強(qiáng)、有豐富專業(yè)經(jīng)驗(yàn)的教師,擔(dān)任教學(xué)督導(dǎo)工作,對(duì)教風(fēng)、學(xué)風(fēng)及教學(xué)管理工作的不足之處,提出意見(jiàn)和建議。采用“送出去培養(yǎng),請(qǐng)進(jìn)來(lái)培訓(xùn)”的辦法,培養(yǎng)一批專兼結(jié)合的教學(xué)管理隊(duì)伍,不斷提升管理隊(duì)伍的管理水平,教育教學(xué)理論和溝通協(xié)調(diào)能力。
5.3品質(zhì)監(jiān)控體系
教學(xué)品質(zhì)監(jiān)控體系主要由監(jiān)控目標(biāo)、監(jiān)控措施、信息系統(tǒng)和組織保障這4個(gè)部分組成[5]。教學(xué)品質(zhì)監(jiān)控體系的有效運(yùn)行,對(duì)于促進(jìn)教師自我約束、自我激勵(lì),調(diào)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)、自主創(chuàng)新的積極性,實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)“知識(shí)結(jié)構(gòu)優(yōu)、實(shí)踐能力強(qiáng)、敬業(yè)精神強(qiáng)的高級(jí)應(yīng)用型人才”的目標(biāo)具有重要的意義。
關(guān)鍵詞:校企合作;實(shí)訓(xùn)基地;工學(xué)結(jié)合
中圖分類(lèi)號(hào):G646 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2017)15-0036-03
生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn)、頂崗實(shí)習(xí)是培養(yǎng)學(xué)生綜合職業(yè)能力,提高教學(xué)質(zhì)量的一種有效途徑。隨著示范性高等職業(yè)院校建設(shè)的進(jìn)一步推進(jìn),爭(zhēng)取企業(yè)和學(xué)校高度融合、轉(zhuǎn)變實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)方式、創(chuàng)新實(shí)訓(xùn)教學(xué)模式,成為高職院校改革的一個(gè)重要方面。但如何圍繞專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)建設(shè)實(shí)訓(xùn)基地建什么、如何建,一直困擾著高職教育工作者[1]。武漢交通職業(yè)學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院充分發(fā)揮示范專業(yè)優(yōu)勢(shì),與國(guó)內(nèi)外企業(yè)高度融合,加強(qiáng)校企合作實(shí)訓(xùn)基地建設(shè),培養(yǎng)企業(yè)所需的高技能人才,在校企合作實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)中取得了一定的成效。
一、基于校企合作實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)的意義
高等職業(yè)教育的重點(diǎn)是技能型人才的培養(yǎng)。職業(yè)教育要把提高學(xué)生的職業(yè)能力放在突出的位置。高職高專院校與企業(yè)間展開(kāi)合作,創(chuàng)建校企合作實(shí)訓(xùn)基地,既作為校內(nèi)教學(xué)課堂的拓展,同時(shí)也實(shí)踐了教學(xué)體系的創(chuàng)新,為學(xué)生理論知識(shí)與實(shí)踐技能的結(jié)合找到了一個(gè)不錯(cuò)的模式與平臺(tái)[2]。形成一定規(guī)模、運(yùn)行機(jī)制規(guī)范、教學(xué)體系獨(dú)具特色的校內(nèi)外實(shí)訓(xùn)基地,可以滿足高職院校人才培養(yǎng)的需要,在高職高專的實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)中起到示范輻射作用。
高職教育要辦出特色,辦出生機(jī)和活力,就必須堅(jiān)持面向市場(chǎng)、著眼當(dāng)前、培養(yǎng)受社會(huì)歡迎的有較強(qiáng)職業(yè)能力的技能型人才,而實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)則是培養(yǎng)高技能應(yīng)用型人才必備的基本條件之一[3]。與企I高度融合,建設(shè)生產(chǎn)性校內(nèi)外實(shí)訓(xùn)基地的意義主要表現(xiàn)在以下幾方面。
1.實(shí)訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容源自于企業(yè)的真實(shí)生產(chǎn)項(xiàng)目,實(shí)現(xiàn)了人才培養(yǎng)過(guò)程與實(shí)際工作過(guò)程的一致,學(xué)生在真實(shí)的生產(chǎn)環(huán)境中完成工作項(xiàng)目。
2.從崗位職業(yè)能力分析入手,與行業(yè)企業(yè)合作,引入行業(yè)企業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和職業(yè)考核標(biāo)準(zhǔn),校企共同制訂人才培養(yǎng)方案,圍繞技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和生產(chǎn)項(xiàng)目組織教學(xué)實(shí)現(xiàn)了人才培養(yǎng)規(guī)格與職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn)一致,課程內(nèi)容與企業(yè)最新技術(shù)發(fā)展的一致,學(xué)歷證書(shū)與職業(yè)資格證書(shū)雙證融通。
3.充分利用學(xué)校的師資力量、教學(xué)資源和企業(yè)的生產(chǎn)條件,實(shí)現(xiàn)真正意義上的工學(xué)結(jié)合、頂崗實(shí)習(xí),有利于提高教學(xué)質(zhì)量、學(xué)生實(shí)踐能力,為企業(yè)提供企業(yè)需要的技能型優(yōu)秀人才。
4.發(fā)揮示范輻射作用,與企業(yè)緊密結(jié)合,聯(lián)合承接生產(chǎn)應(yīng)用課題以及新產(chǎn)品、新技術(shù)、新工藝的開(kāi)發(fā)項(xiàng)目,將科技成果產(chǎn)品化,為社會(huì)提供技術(shù)咨詢服務(wù),提高“雙師型”教師的整體水平。
二、校企合作實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)的實(shí)踐
(一)工學(xué)結(jié)合,內(nèi)外并舉
1.以就業(yè)為導(dǎo)向,突出工學(xué)結(jié)合的要求,創(chuàng)新高職人才培養(yǎng)理念。在人才培養(yǎng)方案中,體現(xiàn)校企合作、工學(xué)結(jié)合、能力本位的人才培養(yǎng)模式,理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)在教學(xué)安排有機(jī)銜接,校內(nèi)實(shí)訓(xùn)與校外頂崗實(shí)習(xí)有機(jī)結(jié)合,逐步提高學(xué)生的職業(yè)技能。學(xué)生在第一學(xué)年和第二學(xué)年在學(xué)校學(xué)習(xí),在“教學(xué)做”一體化的教室學(xué)習(xí)基礎(chǔ)理論知識(shí),具備生產(chǎn)制造的基礎(chǔ)能力和職業(yè)道德;在真實(shí)生產(chǎn)環(huán)境的校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地,通過(guò)真實(shí)的生產(chǎn)任務(wù)的完成,具備準(zhǔn)企業(yè)人的專業(yè)能力和職業(yè)素養(yǎng)。在第三學(xué)年上學(xué)期到校外實(shí)訓(xùn)基地進(jìn)行頂崗實(shí)習(xí),具備企業(yè)人的生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)操作、管理與組織能力。在第三學(xué)年下學(xué)期回到學(xué)校完成畢業(yè)設(shè)計(jì),具備科技開(kāi)發(fā)和創(chuàng)新能力。這種培養(yǎng)模式可以讓學(xué)生完成從學(xué)生到企業(yè)人的順利轉(zhuǎn)變,實(shí)現(xiàn)零距離就業(yè),如圖1所示。
2.與企業(yè)高度融合,建設(shè)內(nèi)外并舉、校企共享的實(shí)訓(xùn)基地。在學(xué)校與企業(yè)的合作中,充分利用校內(nèi)外實(shí)訓(xùn)基地資源,進(jìn)行密切的校企雙向合作。利用學(xué)校所擁有的科研、技術(shù)優(yōu)勢(shì)為校外實(shí)習(xí)單位提供相應(yīng)的服務(wù),為校外實(shí)習(xí)單位開(kāi)展相應(yīng)的培訓(xùn)。學(xué)校聘請(qǐng)校外實(shí)習(xí)單位專家擔(dān)任學(xué)校的兼職教授,參與學(xué)校人才培養(yǎng)方案的制訂,為學(xué)生作報(bào)告,參加學(xué)生畢業(yè)論文答辯,使學(xué)校和校外實(shí)習(xí)單位雙方的合作能真正實(shí)現(xiàn)雙贏,同時(shí)也為企業(yè)輸送企業(yè)所需的高技能型人才。
(二)基于真實(shí)生產(chǎn)環(huán)境的校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)
高等職業(yè)教育的培養(yǎng)目標(biāo)決定了校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地的建設(shè)內(nèi)涵[4]。學(xué)院根據(jù)企業(yè)所需人才的培養(yǎng)目標(biāo),與企業(yè)合作共建的校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地具有真實(shí)的生產(chǎn)環(huán)境。校內(nèi)生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)包含引進(jìn)企業(yè)、制訂人才培養(yǎng)方案、開(kāi)發(fā)課程體系、實(shí)施教學(xué)過(guò)程、評(píng)價(jià)教學(xué)效果、建立長(zhǎng)效運(yùn)營(yíng)機(jī)制等方面,是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程[5]。
1.依托行業(yè)企業(yè)建設(shè)校內(nèi)生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn)基地。在“校企深度融合,工學(xué)有機(jī)結(jié)合”的人才培養(yǎng)模式指導(dǎo)下,充分利用武漢城市圈工業(yè)制造基地和發(fā)揮城市圈優(yōu)勢(shì)制造業(yè)的能力,以互惠互利、優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)、強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合為原則選擇合作企業(yè)。與博世力士樂(lè)公司共建了具有企業(yè)氛圍和先進(jìn)管理模式的“現(xiàn)代傳動(dòng)與控制技術(shù)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)中心”,在校內(nèi)還建設(shè)了具有真實(shí)生產(chǎn)環(huán)境的省級(jí)先進(jìn)制造技術(shù)實(shí)訓(xùn)基地,滿足各專業(yè)實(shí)訓(xùn)教學(xué)的需求。
2.深化以工作過(guò)程為導(dǎo)向的課程教學(xué)改革。課程改革按照實(shí)訓(xùn)基地的生產(chǎn)流程和生產(chǎn)崗位要求,逐步形成“以滿足行業(yè)需求為目標(biāo),以能力為本位,以工作過(guò)程為導(dǎo)向”的職教理念和高職課程體系,從而推進(jìn)“教學(xué)做”一體化的教學(xué)改革。圖2所示為《液壓與氣壓傳動(dòng)》課程的“教學(xué)做”一體化教學(xué)過(guò)程。
3.建立長(zhǎng)效運(yùn)營(yíng)管理機(jī)制。在校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地運(yùn)行管理上,建立長(zhǎng)效運(yùn)營(yíng)機(jī)制,充分發(fā)揮實(shí)訓(xùn)基地優(yōu)質(zhì)資源效能。建立技術(shù)能力精湛、綜合素質(zhì)高的師資隊(duì)伍,通過(guò)這支高素質(zhì)團(tuán)隊(duì),保證實(shí)訓(xùn)設(shè)備高效運(yùn)作。開(kāi)發(fā)具有職業(yè)特色適合教學(xué)及培訓(xùn)的教學(xué)資源,包括課程標(biāo)準(zhǔn)、教材、課件、教學(xué)項(xiàng)目、實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書(shū)、項(xiàng)目實(shí)施評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)等。同時(shí),以項(xiàng)目為契機(jī),逐步建立和完善集生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn)、職業(yè)培訓(xùn)、師資培訓(xùn)、技術(shù)服務(wù)和產(chǎn)品研發(fā)于一體的校企合作實(shí)訓(xùn)基地管理機(jī)制。
(三)基于職業(yè)發(fā)展的區(qū)域性發(fā)散性校外實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)
校外實(shí)訓(xùn)基地是高職院校實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的重要組成部分,是高職學(xué)生與職業(yè)技術(shù)崗位“零距離”接觸、鞏固理論知識(shí)、訓(xùn)練職業(yè)技能、全面提高綜合素質(zhì)的實(shí)踐性學(xué)習(xí)與訓(xùn)練平臺(tái)?;爻俗鳛閷?shí)訓(xùn)教學(xué)、職業(yè)素質(zhì)訓(xùn)導(dǎo)、職業(yè)技能訓(xùn)練與鑒定等平臺(tái)外,還是開(kāi)展教學(xué)改革、科學(xué)研究、就業(yè)指導(dǎo)、服務(wù)社會(huì)等工作的多功能場(chǎng)所[6]。
1.擴(kuò)大校企合作基地規(guī)模,豐富頂崗實(shí)習(xí)內(nèi)容,增強(qiáng)學(xué)生的就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。加大校企合作力度,整合省內(nèi)外企業(yè)資源,建立區(qū)域發(fā)散性校外實(shí)訓(xùn)基地。在湖北省內(nèi),以掛靠湖北省知名機(jī)械類(lèi)、制造類(lèi)、機(jī)電類(lèi)、電氣類(lèi)、工程機(jī)械類(lèi)等相關(guān)企業(yè)建設(shè)基地為主線,重點(diǎn)建設(shè)機(jī)械制造類(lèi)、機(jī)電一體化類(lèi)的實(shí)訓(xùn)基地建設(shè),為湖北省產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和經(jīng)濟(jì)社會(huì)建設(shè)培養(yǎng)急需人才。另一方面,面向長(zhǎng)江三角洲、珠江三角洲等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū),跨省建立省外實(shí)訓(xùn)基地,積極與相關(guān)行業(yè)聯(lián)系,籌建培養(yǎng)型、就業(yè)型的實(shí)訓(xùn)基地。
區(qū)域發(fā)散性校外實(shí)訓(xùn)基地的形成使得學(xué)生頂崗實(shí)習(xí)的內(nèi)容更加豐富。頂崗實(shí)習(xí)內(nèi)容涉及數(shù)控機(jī)床操作、零件加工工藝編制與編程、電氣控制設(shè)備安裝與調(diào)試、機(jī)械設(shè)備安裝與調(diào)試、機(jī)電設(shè)備維護(hù)維修、工程機(jī)械運(yùn)用與維護(hù)維修、液壓與氣動(dòng)設(shè)備安裝與調(diào)試等方面,較好地滿足了學(xué)生職業(yè)素質(zhì)培養(yǎng)過(guò)程中的普工工種頂崗實(shí)習(xí)、中高級(jí)工技能崗位頂崗實(shí)習(xí)及勝任中高級(jí)工崗位工作的三階段技能提升要求,促使學(xué)生順利適應(yīng)企業(yè)的生產(chǎn)狀況及生產(chǎn)要求,增強(qiáng)就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。
2.校企共同完善校外實(shí)訓(xùn)基地管理制度。為規(guī)范校外實(shí)訓(xùn)基地管理,與合作企業(yè)協(xié)商,制訂實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)規(guī)劃,明確實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)的目標(biāo)、內(nèi)容、M程。制訂專業(yè)實(shí)訓(xùn)教學(xué)文件,包括實(shí)訓(xùn)教學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)、實(shí)訓(xùn)教學(xué)方法、考核辦法、質(zhì)量檢查等內(nèi)容。建立校企雙方合作制度,包括訂單培養(yǎng)制度、畢業(yè)生安排制度、教學(xué)資源共享互用制度、教師掛職鍛煉制度、聘請(qǐng)兼職教師講學(xué)制度、合作開(kāi)發(fā)制度等,從制度上保證了學(xué)生能在校企合作基地正常地開(kāi)展頂崗實(shí)習(xí)學(xué)習(xí)活動(dòng)。
三、結(jié)語(yǔ)
校企合作取得的成果和發(fā)揮的重要作用已成為實(shí)現(xiàn)校企雙贏的有效途徑和基本方向。在今后,我們將會(huì)更加深入地研究校企共建共享實(shí)訓(xùn)基地建設(shè),并不斷探索整合教育資源的機(jī)制,建立與企業(yè)互動(dòng)互贏、長(zhǎng)期穩(wěn)定的合作關(guān)系,創(chuàng)新實(shí)訓(xùn)基地管理機(jī)制,構(gòu)建實(shí)踐教學(xué)體系,建設(shè)符合職業(yè)教育要求的實(shí)訓(xùn)基地。
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關(guān)鍵詞:電子電路仿真;研究案例;任務(wù)驅(qū)動(dòng)
中圖分類(lèi)號(hào):G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1004-4329(2016)02-127-04
隨著電子技術(shù)及計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,電子電路仿真已成為現(xiàn)代電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)與分析的重要手段和環(huán)節(jié),電子電路仿真技術(shù)已成為電氣電子工程師必備的專業(yè)技術(shù)與技能,電子電路仿真教學(xué)已成為電子信息類(lèi)專業(yè)電子電路課程教學(xué)的重要組成部分[1-4]。然而,當(dāng)前的電子電路仿真教學(xué)多局限于對(duì)電子電路理論的驗(yàn)證,及對(duì)電子電路實(shí)驗(yàn)的預(yù)演,仿真案例一般針對(duì)于某門(mén)課程某些具體知識(shí)點(diǎn),缺乏綜合性、工程性及創(chuàng)新性,從而難以培養(yǎng)學(xué)生的綜合實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識(shí)。教學(xué)和科研是高校教師必須承擔(dān)的兩大任務(wù),二者之間復(fù)雜的非線性關(guān)系頗受學(xué)界爭(zhēng)論,然而“以研助教、研教相長(zhǎng)”的觀點(diǎn)得到了廣大一線教師的認(rèn)可[5,6]?!耙匝兄獭钡慕虒W(xué)探索與實(shí)踐表明:科研設(shè)施運(yùn)用于教學(xué)可以提升教學(xué)條件;科研成果滲透于教學(xué)可以豐富教學(xué)內(nèi)容;科研方法貫穿于教學(xué)可以革新教學(xué)方法。將研究案例應(yīng)用于教學(xué),是“以研助教”的重要途徑之一,能有效提高教師的專業(yè)涵養(yǎng)和教學(xué)水平,提高學(xué)生的綜合實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識(shí)[7,8]。因此,為提高學(xué)生解決復(fù)雜電子系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)問(wèn)題的能力,在電子電路仿真教學(xué)中有必要引入一些教師所熟知的研究案例。本文將以非線性電路與系統(tǒng)研究為例,探討基于研究案例的“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”教學(xué)法在電子電路仿真教學(xué)中的應(yīng)用。
1基于研究案例的“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”教學(xué)法的實(shí)施路徑
研究案例一般具有綜合性、探索性,對(duì)學(xué)生而言具有較大難度,研究案例的實(shí)施與完成需要學(xué)生遵循科研思維和方法、主動(dòng)探究、分工協(xié)作,傳統(tǒng)的以知識(shí)傳授為主的教學(xué)方法并不能有效達(dá)成教學(xué)目標(biāo),而基于建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論的“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”教學(xué)法恰能滿足要求。因此,我們提出基于研究案例的“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”教學(xué)法,即以教師所熟知的研究案例作為學(xué)習(xí)任務(wù),在“教、學(xué)、做”一體化開(kāi)放式教學(xué)環(huán)境中,按照?qǐng)D1所示的路徑與流程組織教學(xué)。具體而言,教師作為研究案例的研究者、教學(xué)任務(wù)的者、教學(xué)過(guò)程的引導(dǎo)者、教學(xué)評(píng)價(jià)的組織者,主要負(fù)責(zé)研究案例的精選、任務(wù)的布置、學(xué)生活動(dòng)的啟發(fā)誘導(dǎo)、任務(wù)的組織評(píng)價(jià)及總結(jié)反饋;學(xué)生作為任務(wù)實(shí)現(xiàn)的主體、任務(wù)執(zhí)行的探究者、任務(wù)評(píng)價(jià)的參與者,主要完成任務(wù)的分解與分工、資源與方法的探究、模型的建立與仿真、成果的展示與評(píng)價(jià)。
1.1任務(wù)的實(shí)施環(huán)境
基于研究案例的電子電路仿真“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”教學(xué),需要在“教、學(xué)、做”一體化開(kāi)放式教學(xué)環(huán)境中進(jìn)行?!耙惑w化”指的是教學(xué)環(huán)境集多媒體教學(xué)、電子仿真等多功能于一體,既要滿足教師的“教”與“導(dǎo)”,更要滿足學(xué)生的“學(xué)”與“做”?!伴_(kāi)放式”有兩層含義:其一,網(wǎng)絡(luò)資源的開(kāi)放性,即學(xué)生應(yīng)能方便快捷地搜集、使用網(wǎng)絡(luò)資源,以實(shí)現(xiàn)資源建構(gòu);其二,師生、生生之間交互的開(kāi)放性,即學(xué)生在分組探究學(xué)習(xí)、執(zhí)行任務(wù)過(guò)程中,小組成員間深入交流、分工協(xié)作,小組成果展示與交流面向全體學(xué)生,整個(gè)過(guò)程中師生交流無(wú)障礙,從而確保任務(wù)完成的可行性及任務(wù)評(píng)價(jià)的客觀性。
1.2任務(wù)的設(shè)置
精選研究案例,科學(xué)設(shè)置學(xué)習(xí)任務(wù)是基于研究案例的“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”教學(xué)法實(shí)施的前提。研究案例的選取應(yīng)遵循針對(duì)性、拓展性、可行性等原則?!搬槍?duì)性”指所選研究案例應(yīng)符合電子電路仿真教學(xué)目標(biāo)要求,與教學(xué)內(nèi)容具有一定的關(guān)聯(lián)性,比如在信號(hào)運(yùn)算電路教學(xué)時(shí),引入非線性系統(tǒng)電路仿真研究案例,考察學(xué)生綜合運(yùn)用比例、加減、積分、乘法等多種運(yùn)算電路解決問(wèn)題的能力?!巴卣剐浴敝杆x研究案例是對(duì)現(xiàn)有教學(xué)內(nèi)容的拓展,具有一定的探索性,比如在學(xué)習(xí)電阻、電容、電感三種基本電路元件的基礎(chǔ)上,引入新型電路元件憶阻器的研究案例,通過(guò)仿真分析其性能及應(yīng)用?!翱尚行浴敝杆x案例屬于教師的研究方向,難度適中,學(xué)生通過(guò)分組探究式學(xué)習(xí)、分工協(xié)作、教師引導(dǎo)可以完成任務(wù),比如在開(kāi)關(guān)電源的教學(xué)中,引入DC-DC硬開(kāi)關(guān)變換器的非線性研究案例較為合適,而軟開(kāi)關(guān)變換器的非線性研究對(duì)本科生而言難度過(guò)大。以研究案例作為學(xué)習(xí)任務(wù),教師在任務(wù)時(shí),應(yīng)交代案例的研究背景,明確任務(wù)要求。
1.3任務(wù)的執(zhí)行
任務(wù)的執(zhí)行過(guò)程,是學(xué)生自主探究學(xué)習(xí)、建模仿真的過(guò)程,教師不直接參與任務(wù),僅充當(dāng)激勵(lì)者、引導(dǎo)者的角色,協(xié)助學(xué)生進(jìn)行資源構(gòu)建、方法構(gòu)建。學(xué)生在領(lǐng)受任務(wù)后,應(yīng)進(jìn)行分組討論,確定任務(wù)實(shí)施方案,劃分子任務(wù),明確人員分工,各小組成員應(yīng)充分發(fā)揮自身學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性,分工協(xié)作,共同完成電子電路的建模、仿真分析、報(bào)告撰寫(xiě)、成果展示等任務(wù)。
1.4任務(wù)的評(píng)價(jià)
任務(wù)評(píng)價(jià)堅(jiān)持教師評(píng)價(jià)與學(xué)生評(píng)價(jià)相結(jié)合、過(guò)程評(píng)價(jià)與結(jié)果評(píng)價(jià)相統(tǒng)一的原則。根據(jù)各小組成果的展示、匯報(bào)、答辯情況,學(xué)生在小組活動(dòng)中的表現(xiàn)及發(fā)揮的作用,綜合教師評(píng)價(jià)、學(xué)生自評(píng)、小組內(nèi)成員互評(píng)、小組間互評(píng)等多種形式,對(duì)每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)能力、專業(yè)水平、實(shí)踐技能、協(xié)作意識(shí)、科研素養(yǎng)、創(chuàng)新思維等進(jìn)行全方位的考核與評(píng)價(jià)。
2基于研究案例的“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”教學(xué)法的教學(xué)實(shí)踐
為了拓寬學(xué)生視野,使學(xué)生認(rèn)識(shí)開(kāi)關(guān)電源中可能存在的分諧波、混沌現(xiàn)象,了解電路參數(shù)對(duì)電源性能的影響,在直流穩(wěn)壓電源仿真教學(xué)中引入開(kāi)關(guān)變換器非線性動(dòng)力學(xué)仿真研究案例,并以圖2所示電壓模式Buck變換器非線性仿真分析作為任務(wù),要求學(xué)生為其建立Multisim仿真模型(如圖3),并仿真得到不同輸入電壓Vin情況下變換器的動(dòng)力學(xué)行為(如圖4)。相關(guān)電路參數(shù)為:L=20mH,C=47μF,R=22Ω,T=0.4ms,Vref=11.3V,A=8.4,Vramp=VL+(VU-VL)(t/Tmod1),VL=3.8V,VU=8.2V[9]。圖2電壓模式Buck變換器原理圖圖3電壓模式Buck變換器的Multisim仿真模型教師在布置任務(wù)時(shí),向?qū)W生簡(jiǎn)要介紹變換器非線性研究的意義、內(nèi)容、方法、成果等,激發(fā)學(xué)生自主完成任務(wù)的動(dòng)機(jī)和興趣,協(xié)助學(xué)生實(shí)現(xiàn)知識(shí)構(gòu)建與資源構(gòu)建。學(xué)生接到任務(wù)后,以小組為單位進(jìn)行討論,將任務(wù)分解為熟悉原理、建立模型、仿真分析、總結(jié)報(bào)告等多個(gè)階段,其中建立模型涉及到電路元件選擇及參數(shù)設(shè)置、斜坡信號(hào)的產(chǎn)生、加減運(yùn)算及比較運(yùn)算電路的實(shí)現(xiàn)、電壓電流信號(hào)的采集與檢測(cè)等,并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行任務(wù)分工,各小組成員分別完成各自子任務(wù),最終實(shí)現(xiàn)變換器模型的建立及仿真分析。任務(wù)完成后,以小組為單位進(jìn)行成果展示、匯報(bào)和答辯,師生共同完成對(duì)每個(gè)小組每個(gè)學(xué)生的考核評(píng)價(jià)。教師對(duì)任務(wù)完成情況及學(xué)生表現(xiàn)進(jìn)行總結(jié)、點(diǎn)評(píng),并對(duì)研究案例進(jìn)一步拓展,引導(dǎo)部分學(xué)生在課外進(jìn)一步探索開(kāi)關(guān)變換器中非線性動(dòng)力學(xué)行為的控制與應(yīng)用問(wèn)題。
3結(jié)論
在電子電路仿真教學(xué)中實(shí)施基于研究案例的“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”教學(xué)法,以案例選取、任務(wù)設(shè)置為前提,以學(xué)生自主探究、協(xié)作完成任務(wù)為根本,以多元綜合評(píng)價(jià)、“教、學(xué)、做”一體化開(kāi)放式教學(xué)環(huán)境為保障,有效激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的動(dòng)機(jī)與興趣,提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和成就感,開(kāi)拓了學(xué)生的科學(xué)視野,提升了學(xué)生綜合實(shí)踐能力,增強(qiáng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)。部分學(xué)生以此為基礎(chǔ),成功獲批國(guó)家級(jí)、省級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目多項(xiàng);參加相關(guān)專業(yè)競(jìng)賽,并獲國(guó)家級(jí)、省級(jí)獎(jiǎng)項(xiàng)20余項(xiàng);撰寫(xiě)畢業(yè)論文,獲安徽省計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)、阜陽(yáng)師范學(xué)院優(yōu)秀本科畢業(yè)論文10余篇。
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