時間:2022-03-19 17:42:41
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇自動化實訓總結,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
[關鍵詞]Profibus 實訓系統 Wincc 項目教學法
一、課程設計
企業想要立于不敗之地就必須提高企業競爭力,而提高生產效率則是提高競爭力的主要途徑,這就需要生產過程實現自動化,《Profibus現場總線應用技術》是為適應市場需要,企業需求而產生的一門實用的課程。該課程是以自動線實訓系統為載體的,以能力逐步提高為方向。該課程是基于典型工作崗位,對自動線典型工作任務的分析之后,確定了該課程需涉及的學習領域及學習情境,共有三個學習情境,14個教學項目。在課程設計方面較以往的重理論附加上機實訓的課程不同,本課程是建立在以工廠現實的情景為縮影的自動線實訓系統的基礎上的,這樣即可以學習理論知識也可以了解工廠的具體情景。教學內容是以培養職業能力為核心,教學過程是以完成項目為目標,本課程時間短任務重利用項目教學法完成對學生的學習能力、方法能力和社會能力的培養。
二、實訓條件
該課程是建立在自動線實訓系統的基礎上的。自動線實訓系統。即工業自動化生產加工系統模型自動化控制技術實訓系統是機、氣、電一體化系統。該系統由加工模塊、檢測模塊、溫度控制模塊、材料分揀模塊、堆垛模塊、立體倉庫模塊等6個模塊組成。綜合了機械、電子、自動化、PLC、機器人、典型控制系統及工業現場總線等最新工業控制技術。各模塊可以單獨自成系統,接收上位機的下載程序并運行系統。各模塊也可通過現場總線與上位機一起構成一條現代加工、現代物流的全自動線。上位機能對自動線上的各模塊運行狀態進行全過程監控。自動化控制技術實訓系統是現代工廠實際生產場景的真實縮影。它為實現校企融合,培養企業高技能自主人才提供了良好的技能實訓平臺。
加工模塊。一個工件加工順序控制系統的技術實現。它包含有機械手點位控制技術,光電傳感檢測技術,步進電機控制技術,氣動控制技術以及PLC程序控制技術。這個教學模塊可以單獨構成系統與教學機系統配合實現上述控制技術的教學與實訓,也可和其他模塊一起構成一條工業自動化生產加工線實現PROFIBUS現場總線控制技術的教學與實訓。
尺寸測量模塊。一個尺寸精確測量系統的技術實現。它包含有機械手點位控制技術,光柵測量技術,氣動控制技術以及PLC程序控制技術。這個教學模塊可以單獨構成系統與教學機系統配合實現上述控制技術的教學與實訓,也可和其他模塊一起構成一條工業自動化生產加工線實現PROFIBUS現場總線控制技術的教學與實訓。
恒溫控制模塊。一個恒值控制系統的技術實現。它包含機械手點位控制技術,位置控制技術,光電傳感檢測技術,步進電機控制技術,氣動控制技術以及PLC程序控制技術。它可以單獨構成系統與教學機系統配合實現上述控制技術的教學與實訓,也可和其他模塊一起構成一條工業自動化生產加工線實現PROFIBUS現場總線控制技術的教學與實訓。
質地顏色分檢模塊。一個簡單智能控制系統的技術實現。它包含有機械手點位控制技術,位置控制技術,光電傳感檢測技術,交流伺服控制技術,氣動控制技術以及PLC程序控制技術。這個教學模塊可以單獨構成系統與教學機系統配合實現上述控制技術的教學與實訓,也可和其他模塊一起構成一條工業自動化生產加工線實現PROFIBUS現場總線控制技術的教學與實訓。
堆垛模塊。一個簡單智能控制系統的技術實現。它包含有位置控制技術,光電傳感檢測技術,交流變頻控制技術,氣動控制技術以及PLC程序控制技術。這個教學模塊可以單獨構成系統與教學機系統配合實現上述控制技術的教學與實訓,也可和其他模塊一起構成一條工業自動化生產加工線實現PROFIBUS現場總線控制技術的教學與實訓。
立體化倉庫模塊。一個簡單智能控制系統的技術實現。它包含有位置控制技術,步進電機控制技術,光電傳感檢測技術,氣動控制技術以及PLC程序控制技術。這個教學模塊可以單獨構成系統與教學機系統配合實現上述控制技術的教學與實訓,也可和其他模塊一起構成一條工業自動化生產加工線實現PROFIBUS現場總線控制技術的教學與實訓。
三、教學情境設計
為了確定企業的需求和自動化專業方面人才所以掌握的技能,我們針對汽車行業進行了調研。我們走訪了一汽大眾的沖壓、油漆、焊裝及發傳等主要車間,發現這些車間在電控方面都用了PLC作為主控單元,同時上位機監控和總線技術。根據典型工作任務確定好所需技能后,確立了三個學習情境,分別是PLC的程序設計、Wincc組態軟件Profibus現場總線技術。每個情境都有具體的項目,如圖1所示。
圖1 課程結構和項目組成
四、教學方法
項目教學法大體可分為三個階段:(1)項目準備階段:確定項目實施方案;(2)項目實施階段:項目計劃實施,師生共同解決項目運作中的難題;(3)項目評價階段.項目功能演示,答辯與測評。項目評價階段,聘請廠內專家及技術人員一起對項目結果、對學生、對教學進行總體評價。老師和專家們一起開發設計課程教學模塊。
在項目教學法的實施過程中老師的工作任務由傳統的課堂教授轉變為,設計項目、準備材料、引入課題、布置任務、引導幫助和總結評價六個階段。學生的任務由以前的被動學習轉變收集材料、制定計劃、決定方案、實施計劃、綜合調試、項目答辯六個任務。
在教學方式上,我們主要以體現培養學生職業能力,尤其是方法能力與社會人性化能力的“項目教學法”來完成課程教學,教學過程充分調動學生的學習積極性,主動性。他們是主體,老師給與輔導。這樣不僅培養了學生的知識技能,而且培養了他們的團隊合作能力、交流溝通的社會能力。學生們在實際項目完成的過程中達到本課程的教學目的。
五、考核方式
1.評價方式
組成項目驗收小組,該小組由每個項目組的組長和老師共同組成,對該項目進行測試、答辯和驗收。
2.評價過程
(1)學生答辯、自評、互評;
(2)驗收作品,并對作品指標進行測試;
(3)提交項目報告書,包括電子版Word文件以及匯報驗收的PPT文件;
(4)提交學生自評表,項目評價小組給出的評語評分表
3.項目評價評分標準
表1 項目評價評分標準(50分)
六、結束語
目前,其它院校還未開設《Profibus現場總線應用技術》這門課程,我們本著新穎、實用的原則來建設這門課程。現有的實訓系統和合理的課程項目模塊,是該課程存在的特色,也是學生學習新技能的基礎。
參考文獻:
[1]胡建.西門子S7-300PLC應用教程[M].機械工業出版社,2008,(3).
摘要:以就業為導向,實施“訂單式”培養是高等職業教育辦學模式的重大突破。機械自動化專業實現“訂單式”培養應從專業課程設置與調整、“雙師型”的師資隊伍建設、加強實訓基地建設、積極實施“雙證書”制度等方面進行具體實踐。
一、機械自動化專業發展現狀
隨著現代生產技術的不斷發展,生產力已經不斷地從勞動密集型向技術密集型轉化,工業產品的科技含量也同時在不斷的提高,現代企業中大量機器設備參與生產的全過程,產品的數量、質量、成本、能源和資源的消耗為設備所左右,機械設備日益向大型化、精密電子化、自動化方向發展。然而,機械自動化專業價值觀念結構比例失調,造成人才匱乏,已經不適應目前現代機械自動化技術設備的操作和維護管理等項工作。目前,我國高級技工、技師占技術工人總量的比例只有3.5%,發達國家高級技師占35%,高技能型人才短缺已經成為制約經濟持續快速增長的一個重要原因。隨著世界制造業加速向我國的轉移,今后一段時期,我們的主要任務是要以制造業為重點加速培養高技能型人才。因此,對于高職院校而言,培養機械自動化技術專業面向生產第一線的技能型人才是當務之急。
二、機械自動化專業實現“訂單式”培養的思考
高等職業教育就教學培養目標而言,是培養具有良好職業道德、掌握專業基本理論知識、具有實踐能力的高等技能型人才;就教學模式而言,是以提高能力為中心,以滿足崗位或職業需要為導向的素質教育。機械自動化專業的培養目標是:培養適應社會主義現代化建設需要的德、智、體全面發展的具有良好職業道德、掌握工業自動化專業基本理論知識,又具有熟練操作、調試與維修機械電子自動化設備技能的生產第一線的中、高級技能型人才。本專業畢業的學生主要從事機械電子自動化設備及數控設備的操作、保養、調試、維修、工藝編制、運行管理,一般復雜程度機械、電子設計工作。周濟部長在第三次全國高等職業教育產學研結合經驗交流會上的講話中指出:堅持以就業為導向,實施“訂單式”培養是發展職業教育的成功范例,是辦學模式的重大突破。所謂“訂單式”培養就是以企業用人訂單為依據,組織學校的人才培養工作。通過“訂單式”培養模式的學生,崗位針對性和適應能力強,加強校企合作,有利于專業和學科建設,使辦學貼近市場,其優是能最大程度實現以就業為導向的目標,從根本上解決學生的就業問題。“訂單式”培養主要體現在以下幾個方面:
1.通過“訂單式”、“校企合作”培養模式能夠確定學校的發展定位。高職教育體現在專業設置上則有很強的針對性和很大的靈活性,其專業內涵應體現高等技術應用型人才的知識、能力和素質的要求。按照高職院校“為地方經濟發展服務”的要求,天津濱海職業學院以天津經濟技術開發區、天津港保稅區、天津港區為依托,以高職教育改革為契•59•機,適應天津市工業重心東移的戰略要求,以為天津濱海新區建設提供人力資源和智力資源支持為生存和發展的立足點,把發展高等職業教育,培養技藝型、技能型人才作為學校的任務,培養適應天津濱海新區經濟建設需要的高級應用型人才。
2.深化學校的教學改革。教學質量的提高是以能否實現學生的培養目標來衡量的。學校與企業共同努力做好加強專業建設、調整培養方向、修訂教學計劃、調整課程結構等工作,從而使教學改革以企業發展的需求為源頭,增加改革的力度,使學校的人才培養與區域經濟的發展有機地結合起來。
3.加強學校的師資建設。通過與企業的合作,學校有計劃的選派專業教師到企業去鍛煉,提高教師解決實際問題的能力,及時掌握專業發展方向和前沿知識,使課堂教學不僅具有理論性,更應具有實踐性。
4.強化學生的專業實訓。企業為學生進行專業實訓提供便利條件,使學生有條件接觸企業正在運轉的設備,走向“第一線”實習崗位,強化實踐教學環節,增強學生動手操作能力。我院機電工程系機械自動化技術專業從近幾年的招生情況看,招生人數呈逐年上升趨勢,2001年至2004年分別為14人、37人、55人、94人。在學院領導的大力支持下,機電系機械自動化專業同天津勤美達工業有限公司建立了“訂單式”培養關系。我校于2004年年初正式同該廠簽定了實習協議書。該企業將作為我校機械自動化專業的實訓實習基地。機電工程系機械自動化專業教研室全體教師積極支持本專業實行“訂單式”培養所進行的專業改革,在此將我們所做的點滴體會進行總結,懇請大家提出寶貴意見。
三、機械自動化專業實現訂單式培養的實踐
1.專業課程設置與調整
天津勤美達工業有限公司坐落于天津市塘沽海洋高新技術開發區塘漢公路0-10號,成立于1992年11月,資本金額兩千零五十萬美金,是濱海地區的一家具有生產開發能力的臺資現代化鑄造廠。面向全世界各企業生產汽車用鑄鐵制品、電動機鑄鐵制品、機械用鑄鐵制品、手工具鑄鐵制品及建筑工程用鑄鐵制品等多種產品。該公司具有世界一流的軟件環境,具有國際先進的硬件設備、數控加工中心等。實現與企業的“訂單式”合作關系,我們認真思考如何建立起以形成職業能力為核心的模塊式的課程教學體系,為此我們進行了大膽的嘗試,改革后的教學模式具有以下特點:
(1)課程建設為
模塊式,不同的組合形成不同的專業方向,靈活適應企業“訂單式”培養的需要。
(2)形成“知識、能力、素質”三位一體,制訂知識學習、能力培養的要求細則及考核標準,滲透職業素質培養。
(3)采用靈活的教學方法,加強教學的針對性、訓練性和實用性。
(4)強化實踐和實訓教學環節,突出能力培養,并根據不同課程的特點,采取多種能力訓練方法。我校機械自動化專業的學生前兩年在本校及其它實訓基地進行理論與實踐課的基本學習與訓練,第三學年在天津勤美達工業有限公司實習;目前2005年畢業生已有三十多名學生在該廠進行實習鍛煉。根據企業的實際需要,們重新修訂了教學計劃,在具體實施過程中,首先我們對原教學計劃中的一些課程進行了調整,增加了公差與配合、互換與測量技術、模具設計基礎、數控機床及編程、液壓傳動原理與實踐、鑄造工藝及實踐、CAD/CAM實訓等課程,刪除了原教學計劃中理論性較強、不符合企業需要的一些課程。本專業總課時為2510學時,理論課為964學時,占總學時的39.0%,實踐課為1546學時,占總學時的61.0%,理論課與實踐課之比為1:1.6,加大了實訓實習課時比例。
2.“雙師型”的師資隊伍建設
實現“訂單式”培養的專業課程體系是以形成職業能力為核心的教學體系,它的建立和實施主要靠“雙師型”的教師隊伍來完成。因此,必須加強師資隊伍建設,使教師由單結構的理論型轉變為多結構的復合型。培養“雙師型”的教師隊伍采取的具體措施是:
(1)有計劃地選派有教學經驗的專業教師到現場進行實踐鍛煉,培養職業技能,使之盡快具有教學、科研、生產一體化能力;2004年暑假學校安排青年教師暑期社會實踐,機械自動化教研室共有三名教師深入到天津港務局四公司、一航局一公司機械隊等企業進行調研和社會實踐,使專業教師在生產實際崗位上學到實用操作技術。
(2)從生產一線聘任有實踐經驗和技術人員做兼職教師。2004年4月我們聘請了天津一航局兩位精通液壓技術的總工程師結合我們實驗室的液壓實驗臺進行現場維修和指導,使我們的專業教師將理論知識與實際密切結合起來,提高了實際動手能力。
(3)積極鼓勵見習教師以實驗室、實訓室為主要見習崗位,讓他們參與本專業的實訓實習環節,熟悉專業理論知識,掌握專業操作技能,逐步培養雙師素質。
3.加強實訓基地建設
教育部周濟部長在全國職業教育工作會議上指出,我們要堅定這樣的信念:職業教育就是就業教育,強調要加強•60•職業技能培訓,采用多種形式推進產學結合,加強職業實訓基地的建設。根據本專業職業崗位能力結構要求,建立以結合所學課程,進行基本技能訓練和專業技能訓練,提高學生動手能力水平的訓練基地。另外,還可以強化職業技能,使學生深入生產第一線,使學生在學期間就取得一定的上崗能力。為此我們在校內建立專業化的實訓室的基礎上,基于教育教學的需要,我校除了與天津勤美達工業有限公司簽定了訂單式合作意向之外,天津盛港集裝箱技術開發服務有限公司、天津石化機械制造安裝工程公司與機械自動化技術專業2003級學生的訂單培養合作協議于2005年9月實施。另外,我校還與諸如天津造船公司新港造船廠機械分廠、天津港務局第六公司等多家公司建立了校外實習基地協議,這些合作單位均有先進的設備條件和管理水平,并可安排有豐富實踐經驗的實踐指導教師。除了與企業合作之外,機械自動化專業還充分利用校內的實驗實訓條件,機床電控及PLC實訓室、電工實訓室、液壓實訓室、電拖與電氣控制實訓室、繪圖室等實訓基地,另外還有金工實習車間和鉗工實習車間。為配合職業技能訓練課,今后我們還應該逐步籌建數控設備調試維修技能訓練室、CAD/CAM模具設計實訓室、材料實驗室等。
4.積極實施“雙證書”制度,大力培養學生的職業技能
機械自動化專業的培養規格是學生在學期間應獲得“中級維修電工職業資格證”、“電工安全上崗證”和“計算機力應用技術證”等證書,同時鼓勵學生參加普通高校英語等級3級的考試,使學員畢業時能同時具有崗位需要的多種專業證書。大力實施“雙證書”制度,使畢業生不僅有學歷證書,還有至少一種職業資格證書,而且在學校課程學習和實工作經驗積累的基礎上獲取多種職業資格證書,以提高學生的就業實力。以能力為核心,在課程結構、教學內容和教學進度安排上為學生獲得職業培訓證書和職業技能證書提供方便。機械自動化專業教研室在新調整的2004級教學計劃中將職業技能取證培訓列入了職業技能訓練模塊,使取證培訓納入正常教學環節。在機電系與產學研中心的共同努力下,機電系于2003年10月、2004年5月分別對機械自動化專業2001級、2002級共51名同學進行中級維修電工職業資格證和電工安全上崗證取證培訓,兩次考試通過率為100%。通過實施雙證書制度,大力培養了學生的職業技能,增強了學生的就業競爭力。
參考文獻:
【關鍵詞】數控;教改;仿真
0 前言
數控技術也叫計算機數控技術(Computerized Numerical Control 簡稱:CNC),它是用計算機按事先存貯的控制程序來實現對機械零件自動化。隨著我國經濟、科學技術的發展,以及《中國制造2025》和工業4.0標準的制定,我國機械制造業正逐步由加工組裝基地向加工自動化蛻變。數控加工技術以及高效、可靠、高速、高精度以及自動化等特點,備受制造業企業的親睞[1]。
《數控車床》是本科院校機械類專業的一門專業必修實訓課程,它把理論知識與實踐應用相結合,涉及到金屬工藝學、機械制造、機械制圖、AutoCAD等多學科專業知識,以培養學生動手能力為目標,致力于培養滿足市場需求的數控應用型、技能型人才[2]。
本文結合機械類專業學生《數控車床》實訓課程教學經驗以及企業用人的實際情況,對《數控車床》實訓教學經驗進行分析和探討,總結了《數控車床》實訓課程的特點,提出了相應措施和解決方案,從而使學生能夠扎實掌握數控車床操作技能,滿足企業生產實際需求。
1 數控加工課程的體系定位
當前,我國本科院校機械類專業的基本培養目標是面向科學技術發展及社會主義現代化建設需要,培養具備信息技術、自動化技術方面的基礎理論、應用方法與專業技能,在設計制造行業的生產和研究一線從事機電產品設計制造、機電系統研究開發、技術運用與改造、運行管理和經營銷售的高級工程研究型及工程應用型人才。這就要求機械類專業的畢業生不但具有有較高文化素養、創新意識以及職業道德,而且具有全面的專業知識、扎實的基本功與實踐操作能力。《數控車床》實訓教學大綱要求學生能熟練掌握數控加工編程與數控加工工藝,熟練操作設備。企業要求數控專業人才更應具備零件與圖紙的辨識與設計能力,能書寫復雜的各類復雜的數控加工文件。同時,應具有較強的實踐操作能力,會合理利用新型刀、夾具、量具并結合CAD/CAM技術進行一般零件的制造,能獨自操作機床,掌握數控機床的維修與養護。另外,作為現代化人才,應實時跟進數控加工技術發展,終身學習以適應職業發展的要求。
2 數控仿真軟件的概括
計算機數控仿真是應用計算機技術對數控加工操作過程進行模擬仿真的一門新技術。該技術面向實際生產過程的機床仿真操作,加工過程三維動態的逼真再現,能使每一個學生,對數控加工建立感性認識,可以反復動手進行數控加工操作,有效解決了因數控設備昂貴和有一定危險性,很難做到每位學生“一人一機”的問題,在培養全面熟練掌握數控加工技術的實用型技能人才方面發揮不可替代作用。當前國內較為流行的仿真軟件有北京斐克VNUC、南京宇航Yhcnc、上海宇龍等數控加工仿真軟件。這些軟件一般都具有數控加工過程的三維顯示和模擬真實機床的仿真操作[3]。
3 當前數控加工課程的現狀
《數控車床》實訓課程以數控車床為研究對象,內容包括數控技術的理論基礎、實踐操作等方面。《數控車床》集多學科技術于一身,包括機、電、液、控制、自動化等多個領域,在機械制造、自動控制、微電子技術以及計算機等方面應用非常廣泛。
3.1 課程實踐性強
《數控車床》實訓課程與生產實際緊密聯系,以培養學生的動手操作能力為主要目標,學生首先要系統、全面地掌握相關理論知識,然后經過實際動手訓練,才能具備一定的實踐操作能力。在教學過程中,實訓指導教師要不斷對教學理論、教學方法進行研究,不斷改進和優化教學中存在的問題,實訓才能取理想的效果
3.2 數控車床數量不足
隨著國內經濟的高速發展,學習先進制造設備的學生越來越多,本校現有數控車床4臺,然而購買一臺數控車床設備要花幾萬、十幾萬、甚至幾十萬,現有儀器設備無法同時保證《數控車床》實訓課程的正常秩序。
3.3 危險性大
《數控車床》實訓課程對于沒有受過專業技能培訓的初學者來說,從理論學習到實際操作,學生要經歷從心理到肢體的適應階段,無形當中在學生的心理壓力。另外,由于車床結構及操作的復雜性給學生熟練操作數控機床增加了難度,加之機床高速旋轉零件多等因素,有很大的危險性。
4 運用數控仿真軟件的教學成果
4.1 降低設備成本,實現“一人一機”教學模式。
數控仿真軟件是一種以計算機為中心的模擬數控機床操作的軟件。隨著計算機的普及,價格也越來越便宜,一臺數控車床價格可以購買多臺計算機,有效的降低了設備成本。數控仿真軟件是屬于一次性投入的教學設備,沒有類似于數控機床設備的后期維修、保養等費用,有效的減少了學校教育成本的后期投入。在傳統的數控教學方式中由于數控設備有限,通常是一臺數控機床由幾名學生一起操作。這種教學方式不利于學生對知識的理解及掌握。采用數控仿真軟件教學后,每一位學生操作一臺計算機,有助于學生獨立的思考問題、解決問題,提高了學生動手、動腦的能力。
4.2 降低耗材損耗,有效“節能減排”
《數控車床》是一門實踐操作性強的實訓課,要求學生有較強的實踐動手能力,因此學生在學習的過程中必然消耗大量的實驗耗材。剛開始學習,由于學生對知識掌握不牢靠、經驗不足等原因,增加了消耗實踐耗材量,更有可能出現撞刀,對機床也造成了一定的損壞,并且相應的也增加了老師的工作量和學生的學習時間。采用數控仿真軟件教學后,學生可以利用軟件進行編程、對刀、模擬、仿真等操作。在實習操作前預先進行模擬操作,有效的減小錯誤、防止失誤,減少實踐耗材的消耗,同時也增加了學生學習的自信心。
5 總結
數控仿真軟件學習是依靠計算機普及發展而誕生的新思路,是理論與實踐相結合的一種教學模式,是對傳統教學模式的改革。教師在教學過程中,應當注意切勿脫離實際教學,學生在學習的過程中應當注重實踐。將數控仿真軟件融入到數控教學中,降低教學成本,提高了辦學質量,適應了新時代的發展,增強學校的綜合競爭力。
【參考文獻】
1高職焊接自動化專業實踐教學體系的改革
根據焊接自動化專業的培養方案,該專業畢業生除需掌握相應的專業理論知識外,還必須具備較強的專業技能和能力素質,做到畢業后就能盡快適應崗位需求。所以,實踐教學是該專業教學實施環節中的重要組成部分,教學計劃中所占比重較大。整個教學體系采用“寬基礎、活模塊”的教學結構,它分別由基礎技能、專業技能和綜合能力3部分組成,如圖所示。各個模塊都融入了實踐教學的內容。基礎技能模塊由基礎工種實訓(如車工、銑工、鉗工等技能操作)、計算機操作實訓、專業英語和專業認識實訓組成。這些學習內容將安排在專業學習之前或在相應的理論課程教學過程中穿行。這是實踐性教學的基礎部分,屬于整個實踐教學體系的第一階段。專業技能模塊由機械制圖與測繪、計算機三維建模、焊接操作實訓(如手工電弧焊、氣保焊、TIG焊、氧焊等)、機械設計基礎和機械制造技術等組成,通常都采用理實一體化教學專周的模式進行,這是實踐性教學的主體部分,屬于整個實踐教學體系的第二階段。綜合能力模塊主要由焊接專業相關的課程設計(如焊接夾具和焊接結構生產設計等)、校內的專業實訓和校外的生產實訓、企業的頂崗實習和畢業設計等組成,一般都在專業課程學習之后,安排在校內外的生產實訓基地進行。一方面是培養學生對所學知識的綜合應用能力,另一方面是完成專業技能訓練并檢驗實踐教學效果。這是實踐性教學的拓展部分,屬于實踐教學體系的高級階段也是最終階段。
2高職焊接自動化專業實踐教學內容的改革
實踐教學內容的改革,在強調基礎知識和基本技能訓練的同時,還要注重一般能力與專業技能相結合,重點突出專業領域核心能力的培養,將素質教育貫穿于整個實踐教學過程,培養學生的工匠精神,真正做到“教書”和“育人”。
2.1強調基礎知識和基本技能訓練
為了增強學生實踐方面的培養,焊接自動化專業在各門理論課中都設置了實驗和實訓環節,以期通過實驗和實訓來完成對基礎知識和基本技能的訓練。通過認知、實踐、演示、實操和實驗等方式,并結合微課、動畫、視頻和藍墨云班課等信息化教學手段,幫助學生鞏固基礎理論知識,訓練基本技能和掌握基本方法。
2.2注重專業能力與基礎能力相結合
在實踐教學過程中,除了注重對該專業所對應的職業崗位專業能力的培養外,也要注重與專業能力相關的基礎能力的培養,如基本的計算機操作能力、基礎的外語應用能力、自學能力、收集處理信息的基本能力和團隊協作能力等。注重專業能力與基礎能力的相結合,配合實施國家勞動部門規定的職業資格證書培訓與考試,做到基礎扎實,專業技能過硬,能綜合運用所學到的專業知識,為適應未來崗位(群)職業要求做好準備。
2.3突出專業核心能力的培養
高職類焊接自動化專業的核心能力主要是焊接技術應用的綜合能力,通過:電腦三維建模—焊接結構設計—焊接夾具設計—焊接實訓操作—畢業設計等一系列環節來完成。在實操訓練、課程設計、頂崗實習和畢業設計等環節中,適當設置部分專業知識方面的拓展性內容,給學生設計一個思考和解決生產實際問題的情境,發揮學生的主觀能動性,要求他們給出解決方案,進行方案設計并實施。
2.4將素質教育貫穿于整個實踐教學過程
在整個實踐教學過程中,素質教育同等重要。做好素質教育是教育本身的最終目標,也是一個長期性、持續性的教育過程,在實踐教學的各個環節中都必須體現出來。素質教育的重點主要是教育和引導學生樹立正確的人生觀,健康向上的價值觀以及吃苦耐勞、一絲不茍的職業觀,培養學生的工匠精神,真正做到“教書”和“育人”。
3認真抓好專業建設和教師隊伍建設
高職焊接自動化專業實踐教學改革要抓好專業建設,教師隊伍和教學團隊建設。
3.1專業建設
專業建設是高職院校最重要的教學基本單元建設,它不僅決定了人才培養的質量與教學水平,而且還關系到學校的生存和可持續發展狀況,對高職院校的改革與發展具有深遠的影響。所以,認真抓好專業建設是高職院校在中國發展新形勢下的大勢所趨,也是各高校深化教育教學改革,深入實施“質量工程”,提高人才培養質量的重要切入點。接下來,將從以下3個方面對焊接自動化專業建設進行探討。
3.1.1實驗場所和實訓基地建設加強實驗場所和實訓基地的建設,不僅是提升專業辦學實力的必要硬件基礎,也是實現實踐型教學改革的重要保障。①加大對校內焊接自動化專業教室和實驗室建設的投入,注重實用性和可操作性。②按照實際生產對焊接崗位的需求改造和升級校內實訓基地,做到教學實訓既真實生產,為培養學生具備工作崗位的技術應用能力提供保證。③積極開拓校外實訓基地。根據地方經濟特色和行業情況,結合專業人才培養方案,建立相對長久而穩定的校外實訓基地,為更好地培養高素質創新技術技能型人才提供更廣闊的空間。
3.1.2精品課程建設早在2003年,國家教育部為大力推進高校精品課程建設下發了《國家精品課程建設工作實施辦法》等一系列相關政策,就是為了讓各高校共享優質的教學資源,從而實現教學質量的全面提升,培養一大批優秀創新人才和高素質技能人才,增強我國高等教育的綜合實力和國際競爭力。在這樣的大環境下,我們更要借助這個有利時機,努力將焊接自動化專業課程建設成為具有學院特色、創新適用的精品課程。①根據學院實踐教學計劃,以培養高素質創新人才為目標,對教學內容進行重新構建(包括實驗、實習、實訓)。②根據焊接自動化專業的實際崗位要求,對課程結構進行優化,整合提升教學資源的質量,創新教育模式。③精品課程所使用的教材要滿足復合型人才培養的需要。對于部分沒有公開出版的技能實訓或綜合實訓的實踐型教材,可結合校內實訓基地建設情況并參照生產單位的實際需要,由學院組織校內和企業專家聯合編寫校本特色教材,開發配套的課程資源包(微課視頻、測試題庫、電子教案、情境案例等)。
3.2教師隊伍和教學團隊建設
培養一支高水平、高素質、結構合理的專業教師隊伍是高職焊接自動化專業建設的根本保障。同時,構建集教學、科研于一體的教學團隊也是實踐教學改革的關鍵。可采取以下措施:①專業帶頭人培養。在原有基礎上加大專業帶頭人的培養力度,一方面,可從現有專業骨干教師中選派人員到國內高校進行訪學交流;另一方面,也可派遣到生產型企業進行掛職研修;再者,有條件的可以選派到國外進行學習深造。采用多種途徑來提高和增強教師的業務水平和職業素質。②骨干教師培養。在現有基礎上加大骨干教師培養力度,一方面,可以采取招聘與引進相結合的方式,從行業或企業中引進焊接專業技術方面過硬的人才作為骨干教師;另一方面,可從現有中青年教師中選拔優秀教師到行業機構或企業進行專業實踐,時間2~3個月為宜,做為“雙師型”骨干教師進行重點培養。③教學團隊建設。在目前教學團隊建設的基礎上,進一步完善“專兼結合+‘雙師’化+引培結合”的“教學名師+專業帶頭人+骨干教師+梯隊教師”的專業教學團隊建設體系,優化師資隊伍結構。力爭使焊接專業“雙師型”專職教師占比達到80%以上,碩士及以上學歷的教師比例達到50%以上,副高以上職稱占到教師的20%以上。
關鍵詞:人才培養;教學體系;保障機制;工作落實
作者簡介:吳強(1961-),瀘州職業技術學院副教授,研究方向為電力系統及自動化、高職教育管理。
中圖分類號:G715 文獻標識碼:A 文章編號:1001-7518(2012)35-0081-02
一、專業教學體系建設
(一)專業建設背景
改革開放30年,國民經濟發生了翻天覆地的變化,電力企業和相關產業也發生了巨大變化,不利的是:地方電力企業大多被國家電網公司代管或控股,高職學生進入企業的渠道基本阻斷。有利的是:隨經濟的發展,電力產業鏈的相關企業也有了大的發展,變配電運行管理、電器產品生產等企業,對電氣專業高技能人才需求量很大,地方高職院校為服務地方經濟建設培養生產一線高技能人才,這為專業的發展創造了良好機遇。
(二)人才培養定位設計
在新的背景下,電力系統自動化技術專業如何定位和發展,這給專業教學團隊提出了必須很好解決問題。我們通過調研電力企業、電器設備生產廠、建筑業、工廠等企事業的用人需求,了解過去畢業學生的發展情況。從分析看,畢業學生從生產一線做起,需要經過3到10年的踏實工作,才能成為企業的骨干。在學生所學的課程、知識、技能在其發展中,主要用到的是基礎的課程知識和寬闊知識面,能夠發展的核心是自身的綜合素質,特別是學習能力和處事能力。
按高職學校的辦學定位,結合調研分析,我們的定位是:以工廠電工核心知識技能為平臺,面對工礦企業、生產企業、電力企業,具有從事電力系統自動化技術專業電氣設備運行、維護、安裝、調試、管理等崗位的職業能力和職業素質,掌握電力專業相關的運行、設計專門知識,適應生產建設、管理第一線需要的,德、智、體、美等方面全面發展的高等技術應用性專門人才。
(三)課程體系方案
結合畢業學生就業信息反饋和企業調研情況分析,決定以小型水電站設計、安裝、調試、運行管理人才培養為目標,將學生帶入供配電行業。以參觀電站—學習電站—實習電站—設計電站為主線進行課程體系構建,以維修電工、進網電工和電站運行值班人員知識、技能、素質要求進行實踐教學體系建設和課程教學設計。
除學校要求開設的公共課程外。專業基礎課程有:工程制圖、電工技術基礎、電力電子技術、電機應用技術、電氣CAD、電力內外線施工等;專業核心課程有:水電站電氣設備、電力系統繼電保護、水電站綜合自動化、可編程控制器及應用、用電管理等。針對企業崗位需求課程有高電壓技術及電氣試驗;針對學生到水電站運行管理安排有:水輪機及輔助設備;針對電氣工程施工安排有:電氣工程安裝預算。
(四)實踐教學條件建設
為針對高職學生的學習特點開展教學,我們構建了與課程體系對應的實踐教學體系,校內主要設備是利用中央財政支持的電工電子與自動化實訓基地建設項目,投資340多萬,建設了與專業相關的電工實驗室、電了實驗室、電工電子仿真實驗室、電工操作實訓室、變壓器電機維修實訓室、觸電急救實訓室、機床電器維修實訓室、電工智能考核實訓室、配電屏、保護屏安裝實訓室、電站綜合自動化實訓室、微機保護實訓室等。在校外通過校企合作建設了:電力調度中心、開關站、變電站、火電廠等的參觀實習基地;科友電器有限公司、天靈電器廠、瀘州特種變壓器公司等成套電器產品生產實習基地;流灘壩電站(3×6900KW)、富順黃泥灘電站(3×6900KW)兩個電站運行實習基地。
二、人才培養保障機制建設
(一)師資隊伍建設
要提高教學質量,核心是師資隊伍建設。在工程教師的工程項目經驗方面,我們的做法是:充分利用畢業校友資源、企業資源開展師資培訓,讓教師到企業去學習、實習、在指導學生畢業實習、設計中成長,在參加小型水電站、變電站設計中,在參與企業技術改革中,特別是在市級科研項目《地方電網保護、調度管理與建設研究》、《造紙廠節能改造》、《郞酒集團二郞鎮基地供配電系統改造建設的研究》等的研究中,進一步提高教師團隊的專業知識應用水平,也為課程教學改革帶來了更多的工程案例。
(二)人才培養方案調整機制
通過人才需要調研,學生頂崗實習企業用人需求,以及學生就業信息反饋等,構建一年小調、三年大調的人才培養實施方案。具體為:每一級的專業人才培養方案是通過當時的人才需求調研和當時的學校實踐教學條件情況制定的,課程教學第三年需要針對企業進行必要了的課程調整或增減,以及通過畢業實習、畢業設計來實現對學生的就業定位培養。方案的修改完善都需要按程序審批經,然后才能執行。
(三)課程、實踐教學標準完善機制
為達成專業人才培養目標,各門課程制定了課程標準,實訓項目制定了實訓指導書,并制定了教學常規管理和教學質量體系過程管理的規定。教師課程教學中,需按要求備課、授課、輔導、考試,課程結束,需要進行總結、提出進一步的教學改革意見,進而補充完善課程標準。學生需求,課程認真預習、課中認真聽課、記錄、提問、回答問題、按時完成作業等,在學生考核成績中,學習過程占總成績的30%左右。在實踐教學中,教師需要,按指導書要求做好實踐教學準備、落實項目具體安排和學習任務、參加現場項目指導、評估學生學習過程,評估學習實習報告、實習匯報,評定學生習成績,寫出項目實訓總結和提出進一步完善意見。學生需要按項目要求做好預習、按要求認真完成項目、填寫實習記錄、寫實習報告和總結匯報。學期結束,教師做教學總結匯報,教研組做專業教學情況匯報,系進行情況分析,提高下一級課程和實踐教學完善意見,并進行課程標準、實踐教學指導書目修改編寫。
(四)學生管理體系建設
在學生管理方面,建設以黨總支書、團總支書、輔助員、學生會、團委會、班委會為主線的學生管理隊伍,在學院學生處、團委和系的領導開展工作。在學生行為規范方面是通過學習手冊、學生守冊,將要求落實到學習和生活中。在學生素質培養方面通過構建展示平臺,讓各級學生干部在開展活動和管理中成長,培養團隊精神、合作協調意識。
三、專業人才培養的落實
(一)常規管理方面
強調教學規范的落實,學院和學系層面,要求教師按教學要求做好每一項目工作,并通過學院質量控制中心、學系教學督導小組對要求進行逐一落實。如開學前、中期、課程結束后進行教師教案期檢查;每四周要組織學生進行教學信息反饋;期未要組織開展學生評,教師評同行評教;教研組要定期開展教學研究活動、開展說課程、課程競賽等活動。學系每期要進行工作量、教學效果、教學改革、教學成績、遵守規章制度、教學紀律等方面的考核,考核成績與津貼掛鉤。以此,引導教師,認真各項教學工作,向課堂教學要質量。
(二)教學方面
做好對本科、高職、中職教育的研究,在教學觀念上,高職要制定以素質為本位的、以培養學生工程技術能力為目標的人才培養方案、課程教學標準和實踐教學指導書。要通過教學讓學生學會學習,學會用所掌握知識、技能和資源解決工程問題的方法,要“授之以漁”, 而不“授之以魚”。
在課程教學中,要思考高職學生學習的特點進行針對性教學,要以學生為中心,以學生參與、學會應用知識為目標進行教學設計,重在平時觀察、考核學生參與課程學習的情況。要引導教師開展項目、任務、案例、情景、推理等多種形式的教學,特別要與學生溝通交流,實現事半功倍的教學。
(三)實踐教學方面
教學觀點是:項目任務驅、理實一體,實現做中學、學中做、教學做一體化,實現針對高職學生特點的教學。
實踐教學的做法是:結合電力系統自動化專業就業特點做實踐教學項目設計,按制定的人才培養方案,主要設計的實踐教學項目分為課程單項實驗和綜合項目實訓兩個方面。在課程單項方面,主要有電工、電子、電機、電氣設備、繼電保護項目實驗;在綜合實訓方面,主要有生現場參觀教學,配電屏、保護屏安裝、生產實訓,電站變電站主接線設計,電站運行實習,電工技能培訓,小型電站設計等。
現在也在思考引入“教學工廠”理念教學,注重在教學環境內營造企業實踐環境,并將兩者緊密融合,以模擬、模仿和實際應用工程項目進行教學,讓學生將所學到的知識和技能應用于多元化、多層次的工作環境中,學會解決工程問題的基本方法與流程,并因此實現對學生的因人施教學、因材施教、個性化和綜合素質的培養。
(四)素質方面
學生的綜合素質培養需要從課堂和課余生活兩個方面綜合設計。讓學生學會承受壓力、學會處事為人、學會承擔責任、學會生存之道是必須要做的教育工作。
課程教學是素質教育的主陣地。在制定課程標準中,除知識、技能目標外,需要有明確的素質教學目標。課程教學除學習專業知識、技能外,還需要學習文字處理、電子表格、做PPT、計算機安裝與維護等;還需要學會按要求、流程做事,學會表達、聽話,學會團隊合作等,教師必須思考將這些要求融入到課程教學和實踐教學中。第二課堂是出人才的主戰場。一方面是利用學院和系搭建的人才培養素質平臺,讓學生在參加管理、活動中,培養管理、組織、協調、辦事和溝通能力。一方面是利用專業學習的電工電子協會,讓學生在興趣引導下學習,通過參加電工電子競賽、教師做的工程項目等學習,提高專業知識應用能力和解決工程問題的能力。
四、結束語
在人才培養中需要以項目任務為驅動,以學生為中心,將學生的就業核心與綜合素質融入到課程教學和課外活動中,通過規范化的教學、學生管理,人才培養質量就能得到有效的保障,學生就會受到企業的高度認可。
參考文獻:
關鍵詞:工業自動化;多功能控制;實驗教學平臺
良好的實驗實訓平臺是學習工業自動化類課程的重要保障。一個自動化實驗教學平臺,不但要能開設一般實驗項目,還要方便追蹤學習進程,并隨著課程的深入,開設更復雜、難度更高的實驗項目,滿足自動化實驗教學由入門到精講的一系列漸進式課程的實驗教學。以往的專業實驗教學平臺占用空間大、更換元器件困難,無法依據教學需求進一步開發。基于此,自動化與智能控制技術項目團隊依據職業技術教育的特點,開發出占用空間小、功能全面、性能穩定的工業自動化多功能控制系統實驗教學平臺[1]。
1實驗平臺的框架設計及選型
為使學生能循序漸進地了解實驗內容,工業自動化多功能控制系統實驗教學平臺涵蓋從簡單的入門級單機、單進程實驗,到難度較大的聯機、聯網、多進程實驗[2-3]。該平臺的實驗項目均來自實際工程項目,由較有代表性的項目經簡化或小型化演變而來。設備上采用香蕉插頭連線方式,以節約線材和更加充分地利用教學時間,進行多樣或者重復性的實驗。工業自動化多功能控制系統實驗教學平臺采用通信模塊的目的是為了便于擴展連接多臺支持CSMA/CD、RS485的通信設備,彌補自動化實驗教學設備在通信教學上的不足;添加支持MODBUS通信協議的總線設備也是為了彌補在自動化實驗教學上對現場總線的教學的缺失。而作為一個完整的流程型中大型自動化生產線,總線設備是非常重要的一環,是學生必須掌握的知識。此設備平臺在自動化教學的完整性和實用性方面也是一種新的嘗試。該實驗教學平臺分為12個區,分別是電源與電源控制區、PLC與模擬量擴展模塊區、伺服驅動器區、觸摸屏區、現場總線信號采集器區、伺服電機與絲桿模組區、步進電機與同步帶輪及編碼器區、變頻器與電位器區、步進驅動區、電源狀態顯示區、信號輸出指示區、信號輸入區,涉及的元器件有漏電開關、電壓電流表、開關穩壓電源、可編程邏輯控制器(PLC)、可編程邏輯控制器模擬量擴展模塊、PLCRS485通信擴展板、伺服驅動器、觸摸屏、固態繼電器、現場總線1A+2D信號采集模塊、伺服電機、絲桿滑塊模組、步進電機、同步帶與同步輪、編碼器、變頻器、電位器、步進驅動器、紅色LED指示燈、綠色LED指示燈、綠色無自鎖按鈕、綠色有自鎖按鈕、電阻型溫度傳感器、電偶型溫度傳感器、霍爾開關、光電開關等32種自動化教學需要用到的元器件。這些元器件都可以通過香蕉插頭方便地進行布線連接。按照紅色電源正極、黑色負極、綠色信號的原則選用導線與插頭并進行區分,可以更直接地體現各個元器件間的相互關系,有利于學生理解電路原理。該臺面上的接口均為弱電接口,并加有漏電保護裝置;系統總功率不超過500W。實驗教學平臺(見圖1)已獲專利授權。
2可進行的實驗項目
2.1實驗類型
在實驗教學平臺所包含12個區中,每個區都可以進行獨立實驗或者關聯實驗。主要可分為以下6類實驗:(1)按鍵反饋及人機交互類實驗:進行人機工程交互界面設計;(2)運動控制類型實驗:進行伺服/步進電機的定位和速度控制;(3)模擬量傳輸類實驗:進行PID恒溫控制;(4)本地及遠程類實驗:進行TCP/IP協議或CS-MA/CD協議聯機;(5)工業通信類實驗:進行MODBUS通信;(6)現場總線類實驗:進行模擬/數字信號的遠程讀取/采集。為便于實驗教學指導,實驗教學平臺各區的接口都有清晰的指示符,學生可以很方便地找到設計的輸入/輸出端口。
2.2拓展實驗的意義
在進行工業自動化多功能控制系統實驗教學平臺設計時,通信是著重考慮的內容[4]。該實驗教學平臺選用市場占有率較高的產品,如支持以太網通信的S7-200SMART,可編程邏輯控制器(PLC)。此外,該實驗教學平臺引用了物聯網概念,伺服驅動器、變頻器、遠端數據采集模塊、觸摸屏組態等也具備RS485電氣特性,步進驅動器可支持RS232電氣特性以及多個支持MODBUS協議的傳感器,這使得實驗教學平臺在進行多機使用的情況下,可以進行復雜的設備現場總線/物聯網的搭建。
3教學實驗應用
3.1實用性應用
實驗教學平臺選用了多種類型的傳感器,如開關型傳感器、電壓型傳感器、電流型傳感器、PNP型傳感器、NPN型傳感器、遠程自帶協議型傳感器等。多種類型傳感器的選用,豐富了授課及實踐內容的知識面。可編程邏輯控制器(PLC)采用了支持以太網的設備,雖然短期會受到通信環境及硬件兼容性方面的限制,但是可以滿足今后物聯網向自動化控制方向的延伸發展,使得學生能緊跟行業發展的步伐,總體上還是利大于弊。由于一些較復雜的中大型自動化工程的技術重點往往是工業通信技術,所以實際通信技術應用也是自動化課程實驗教學的重點和難點。實驗教學平臺被設計成可以搭建成一個完整的自動化控制的實體控制系統,將教學與應用結合起來,從控制到執行構成一個整體,也可控制與執行分離[5-6]總之,該實驗教學平臺支持工業通信實驗,且引入底層的工業通信方式及使用方法,從而讓學生掌握工業應用設計的理念、產品選型等知識與技能。
3.2典型性應用
實驗實訓教學環節在工業自動化課程教學中具有重要作用,旨在培養學生的工程設計能力、新技術應用441實驗技術與管理開發能力、創新意識和創新精神[7]。工業自動化多功能控制系統實驗教學平臺能開設的實驗實訓項目具有典型性,均為生產過程的典型案例。
關鍵詞:電子信息;設計;自動化技術;分析
我國對于自動化的技術而言,是剛剛開始起步,目前并沒有能夠進入到十分成熟的階段,距離技術完善依然有著一段距離,盡管如此,在工業生產過程中的應用全面推動了工業的進步,促進了我國社會主義經濟建設事業的高速發展,同時對我國人們物質生活水平的提升也有著顯著作用。
1自動化技術應用電子信息工程中的意義
1.1提高信息工程設計更好的實現自動化
自動化的技術的應用能夠更好的將其計算機以及操作的流程實現自動化,同時也可以有效的降低人力以及財力方面的投入,全面提高信息的準確性,同時也可以提高工作的效率。因此將自動化技術充分應用到電子信息工程中能夠加速信息工程的設計自動化的實現,從而完成很多的重復性以及自動性的勞動,有效降低工作人員自身的勞動強度,提高工作效率。此外,也可促進設計人員的整體技術水平,使設計人員人員可以掌握自動化的技術,創造出更多的產品。
1.2電子信息工程能夠更加全面的提高智能化效果
當設備進行操作時,充分采用自動化技術,根據相關的工作程序進行自動化的工作,自動化的技術可以更好的去幫助信息工程的設計全面的提高智能化的效果。對于自動化的技術而言,可以比較好的去解決通用的步驟,并且也可以充分利用信息工程設計去控制以及處理電子的信息,在這個基礎之上能夠更好的去實現信息工程設計,提高智能化的效果。在對自動化的設計進行利用的過程中,可以快速的生產出一些高端的產品,帶動智能化的管理從而得到快速的發展。除此以外,通過將自動化技術充分的應用到信息工程設計之中,不僅可以促進其智能化的發展水平得到提升,同時也是可以更加明確信息工程設計的發展方向。
2自動化的技術在信息工程設計中的應用分析
2.1計算機的輔助設計分析
當今在電子信息工程進行設計時,主要是通過自動化的技術輔助,在應用的過程中比較常用的計算機軟件則是CAD,應用CAD進行輔助的設計可以對電子信息工程設計中的智能性進行提升,在進行設計中,僅僅只是需要將其相關的數據以及要求等輸入到系統之中,系統則會自行計算以及分析,從而將其結果直接的呈現到計算機上,之后則可根據其具體的要求以及細節等對其設計做出相應的改進,直到滿足設計的要求為止。
2.2計算機的輔助制造分析
針對于計算機輔助的制造系統可分為兩個部分:一是硬件部分;二是軟件部分;所謂的硬件部分是包括數控機床以及存儲裝置等內容,對于硬件的設備而言,起作用便是為支持生產。然而針對于軟件的部分而言,是滿足數據庫和計算機輔助工藝過程的設計等,因此根據其實際的輔助制造軟件來進行有效的應用,不僅可以全面提高電子信息工程的整體生產效率,也能夠對其電子信息工程的設計做出有效的驗證,使其設計的過程更加完善,促進自動化的設計水平得到不斷的提高,帶動我國社會主義經濟建設事業的發展和人們生活質量的提升。
2.3輔助辦公的管理分析
針對于電子信息工程進行設計時,所涉及到的設計流程較為繁瑣,同時也存在著比較多的設計文件,要是僅僅只是憑借人工來進行整理和分析這些文件,不僅會降低電子信息工程的工作效率,同時也將會因為工作量較大以及過程較為繁瑣等導致出現較多的失誤。但是通過充分應用自動化技術,通過采取OA來輔助辦公軟件對其設計流程和有關的文件、信息數據等進行管理,根據計算機能夠直接的作出有效分析,得出相應的結果,保證電子信息工程的設計可以順利進行。此外在設計的時候需要將所出現問題的概率控制在一個合理的范圍內,保證電子信息設計的效率,推動我國電子信息工程的設計水平能夠得到全面的發展和完善,為我國人們生活水平提高以及社會主義經濟建設打下一個堅實的基礎。
3總結
通過上述內容分析后可以得出,自動化的技術主要是一種集成了多種先進技術為一體的,并且也是綜合性比較強的一種技術,通過在電子信息工程設計領域中充分合理的應用,不僅能夠帶動我國電子信息工程的設計的機械化和一體化,同時也能夠帶動我國電子信息工程設計過程更加的智能化,全面提高其設計的精確度,提高電子信息工程設計的整體水平的提高。因此電子信息工程設計中自動化技術的應用,能夠在最大程度上將技術的優勢得到充分的發揮,并且可將自動化技術以及電子信息工程能夠有效結合到一起,推動著我國工業現代化的發展,為我國社會主義經濟建設提供保障。
參考文獻:
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關鍵詞 電氣自動化 教學改革與實踐 項目化教學
一、本專業教學改革的背景及人才需求預測
1.本專業教學改革的社會背景、行業背景
隨著科學技術的迅猛發展,我國的高職教育得到了長足的發展,高職教育是一種以就業為導向的教育,其職業方向性的特點決定了它必須適應社會的就業需求,服務于特定職業崗位或技術領域,培養生產現場的高技能應用性人才 , 對于職業學校來說,其核心工作在于人才培養,而人才培養的核心在于課程建設。發展職業教育,就必須高度重視課程建設。現行的高等職業教育還處于摸索階段,既具有高等教育的模式,又具有職業教育的特點,文化課、基礎課、專業課及實踐訓練不夠協調,專業劃分過細,專業面較窄,缺少“雙師型”教師,實驗、實訓不夠重視,造成學生職業能力較低,難以立即適應崗位需求;課程設置不夠合理,新科技的運用存在局限性,高等職業教育想要造就一大批適應新時代的高等技術應用型人才,只有通過改革才能滿足社會科技進步及生產技術的更新換代;才能更新觀念,提高教學質量;才能全面推進素質教育,提高高等技術應用型人才的素質;才能適應社會的發展。
2.電氣自動化技術專業應用型人才需求
隨著我國綜合國力的不斷提高,制造行業越來越顯現出其重要性。近年來,許多大型跨國公司、企業集團紛紛在我國建立生產基地,新興技術新型裝備得到廣泛的應用,自動化程度越來越高,掌握電氣自動化技術的高等技術應用型人才已成為當前市場需求的最為緊缺人才之一,從近年來就業市場調查表明,電氣自動化技術專業應用型人才需求量很大,有著越來越供不應求的趨勢。我院應該順應時展及形勢需要,培養和造就一批高質量、高素質的電氣自動化技術專業的高等技術應用型人才,為社會主義經濟建設服務,為高等職業教育樹立模范。
二、本專業教學改革的基本思路和設想
1.可分為基礎學習和主體學習兩個階段
電氣自動化專業教學應該分為基礎教學、專業教學、專長教學與專業實習四個層面;基礎學習和主體學習兩個階段。在整個三年教學時間內,專業技能實踐培訓模塊不斷線。首先是基礎學習階段。基礎學習階段為第一、二兩個學期,學生除進行公共課學習之外,主要學習專業基礎理論課程(電工電子、機械制圖、計算機應用和專業英語等)。同時伴有相應的基礎實驗教學和專業基本技能實訓模塊教學(金工技術、電子電路裝配與調試、電氣安裝)。其次是主體學習階段。 主體學習階段分4個學期,完成專業學習、專長學習與專業實習。其中,在主體學習階段中有兩個實習期,第一個實習期在第三學期的相關專業課和實訓課中安排學生到企業和校內實訓基地實習,其目的是使學生對職業有進一步的了解,獲得一定的職業經驗,并使其學到的專業基礎理論得到應用和拓展。第二個實習期為最后一學期,學生在完成畢業考試后,主要進行企業實習工作。 本專業的教學要與企業的實際生產過程相一致,職業技能訓練要適應行業企業勞動組織和技術發展需要,努力提高學生的職業素質和專業技能水平。我院高職高專自動化專業學生的實習(實訓)時間基本上能達到1年——1.5年,通過嚴格的訓練和考核,使學生畢業時能夠達到技術和管理人員需要掌握的基本訓練要求和高級技術工人上崗前應有的崗位規范要求,掌握直接從事本專業領域所必需的專業技術知識和操作技能。
2.積極改進教學方法,大力提高教育技術手段
要把提高學生的職業能力放在突出的位置,積極探索、總結和推行有利于全面提高學生素質和綜合職業能力的教學組織形式,如推廣以行為為導向的“項目化教學”。 “項目化教學”最顯著的特點是“以項目為主線、教師為主導、學生為主體”,改變了以往“教師講,學生聽”被動的教學模式,創造了學生主動參與、自主協作、探索創新的新型教學模式。此外還要大力提高教育技術手段的現代化水平和信息化程度,積極采用現代教育技術的方法和手段,開發和使用符合教學需要的現代化教學媒體,提高教學質量和教學效果 。
3.加強師資建設,加強實驗室、實訓基地建設
加快建設具有合格教師資格和專業技術能力的“雙師型”教師隊伍,確定定點(企事業單位)培訓基地,實施專業教師定期輪訓制度,有計劃地安排教師到企事業單位進行頂崗工作或實習鍛煉,提高教師的專業技能和實踐能力。此外要加強實驗室、實訓基地建設,可建設遠程實驗室,使學生可以通過訪問網站的方式進行遠程實驗, 從而可以有效的解決實驗室緊缺問題,確保學生畢業能夠達到專業培養目標規定的技能考核要求,從學生、教師和企業三個維度更深層的開展教學,從深層次思考課程的關鍵環節、主要瓶頸等,期待課程教學改革能有新的突破。
參考文獻
(沈陽工業大學遼陽校區,遼寧遼陽111003)
[摘要]本文根據卓越工程師培養計劃,改變傳統的理論和實踐教學模式,結合現階段我國工程實踐教學的實際情況,合理整合課程,以提高教學質量為出發點,注重對學生的職業技能和工程能力的培養,針對自動化專業探索了創新實踐教學新體系。
[
關鍵詞 ]卓越工程師計劃;自動化專業;教學體系;構建
[DOI]10.13939/j.cnki.zgsc.2015.13.091
“卓越工程師培養計劃”是列入中國高等教育中長期發展規劃中的一個重要計劃,近年來,產業界對卓越工程師的需求呼聲漸高。無論是實現安全生產、提高產品質量、推進節能減排,還是增強企業核心競爭力,都需要國家培育出數量足夠、能夠面向生產一線的優秀工程技術人員。我國擁有世界上最大規模的高等工程教育,而我國工程人才質量的國際排名仍比較靠后,其本質是重理論輕實踐的培養模式,導致企業大量需要的技術型、實用型人才嚴重缺乏,造成這一后果的重要原因是高等工程教育缺少產業界的參與,也與未建立全國統一的、能與國際接軌的注冊工程師制度有關,導致我國工程一線領軍人才十分稀缺,已成為制約我國新型工業化進程的關鍵因素。
我校自動化專業已有30余年的辦學經驗,該專業辦學中充分發揮毗鄰中國石油遼陽石油化纖公司并與其聯合辦學的優勢,突出化工自動化的專業特色,致力于培養“基礎理論扎實,專業實踐和應用能力強的工程應用型人才”。針對“卓越工程師教育培養計劃”,本專業依據面向石油化工行業的特點,在總結前期辦學的基礎上,創立了新的人才培養模式,采用校企合作辦學模式,構建校企深度合作的工程實踐培養體系與運行機制,發揮企業具備真實工程環境和先進的工程實踐條件的優勢,充分利用企業工程經歷豐富的工程技術人員,與企業共同制訂培養目標、共同建設課程體系和教學內容、共同實施培養過程、共同評價培養質量。通過工程實踐能力、工程設計能力和工程創新能力的培養,提高人才培養質量,增強畢業生的就業能力。因此,自動化專業卓越工程師人才培養教學體系的構建非常必要和具有重要意義,合理的人才培養方案和教學體系,能夠使自動化專業進入一個良性循環和合理的生存空間,提高自動化專業學生的專業能力和就業能力。
1合理定位
培養人才的合理定位是專業建設及其持續發展的基礎,我校自動化專業以服務遼寧經濟建設和石油石化為主,面向全國,培養德、智、體、美全面發展的,基礎理論扎實,專業實踐和應用能力強的工程應用型人才,主要服務于生產第一線,以解決實際工程技術問題為主,在現場從事自動化系統的調試、運行、安裝、維護、技術改造等工作。經過大學四年的培養,具備解決工程實際問題的能力,具有較強的創新意識,成為卓越工程師的優秀后備人才。在所制定的“3+1”人才培養方案中,對原課程體系進行了整合和優化,突出學科基礎課的作用,對專業課程和專業實驗內容進行整合,突出專業特色,3年內完成相關理論課程的學習,第4年根據學生個人的實際情況到相關的企業去,選擇畢業設計和畢業論文環節的內容,由校內和企業的指導老師共同完成選題、開題、實驗(設計)等工作。
2科學合理設置整合課程
自動化專業的培養方案與教學計劃本著面向基層的、適應能力強的應用型人才的培養目標,突出化工自動化方向專業特色;根據人才培養目標,優化課程體系,同類專業設置平臺課。在整合教學內容過程中,力爭保證專業骨干課程的系統與完整,基礎課與專業課有良好的搭接平臺,專業課之間內容良好銜接。對自動化專業的每一門必修課課程設置的依據、教學環節的設置、教學方式要求等進行充分的討論,確定各部分組成與要求、各理論課平臺結構與組成、理論課與實踐環節如何銜接,如何實施教學等。在課程數量上、內容增減、學時安排、課程之間的前后銜接、講授順序上都做了相應比較合理的調整。對一些基礎課講授內容和學時進行調整,主要培養學生掌握基本知識、基本技能、基本方法。對于專業課,力爭使學生學精學透,注重理論聯系實際,體現精化專業、強化專業實踐和應用能力,提高綜合素質的原則。
3根據卓越工程師培養計劃,探索創新實踐教學形式,適應人才培養需求
自動化專業實踐環節教學內容包括校內實踐環節和校外企業實踐,校內實踐環節主要包括:國防教育與軍事訓練,金工實習,各專業課實驗,單片機應用技術實訓、過程控制仿真實訓、PLC及變頻實訓、電氣控制技術實訓等;校外企業實踐教學主要包括認識實習,企業專業實習和畢業設計等環節。
在校內實踐教學內容與體系改革方面,以實驗、設計實踐、工程實踐、課外科技活動四大模塊建立了校內實踐教學體系。按照新的培養模式與教學內容體系,在保留了必要的基本實驗的條件下,精簡內容單一的驗證性實驗,設立了部分綜合性、設計性的實驗項目,使學生成為真正的實驗者、參與者。在創新實踐教學中重視學生科技制作實踐的能力,開展了學生課外科技實踐活動,以鍛煉學生創新思維能力。
在校外企業實踐教學中,認識實習采用請企業指導教師來學校講課及帶學生進廠的形式進行工程實踐指導。企業指導教師將企業熟悉的生產工藝及流程、自動化裝備水平、控制技術等內容向學生進行專項介紹。企業專業實習主要以聯合企業結合產學研創新實踐體系推行學生在企業培訓基地與生產基地現場交替實習方式和到車間定師傅、定崗位的專業生產實習模式。利用石化公司機電儀石化實踐基地的DCS系統,對實際裝置控制系統進行DCS組態、組態后參與實際裝置的設備安裝、運行維護和故障處理;采用實踐認知、技術實訓、生產實踐、工程實習、頂崗實習等多種漸進的方式,強化訓練學生的工程實踐能力和專業技術技能,并在實習過程中,使學生真正參與了企業生產運行與管理,工程項目的構思、設計、執行、運作等,獲得了卓越工程師所應具備的知識、能力和素質。
畢業設計采用校內指導教師和企業指導教師共同指導的方式,解決企業科技和管理方面的重要問題,培養學生創新能力和獨立工作能力。在此階段學生作為企業的技術研發人員參與企業的科技開發或技術難題攻關,要求畢業設計在結論和展望中應提出改進自動控制系統的新思路或新方案,使學生提早進入工程環境,為培養適合企業實際工程應用能力的工程師人才奠定基礎。
4結論
教學體系合理構建直接關系到培養人才的質量,基于卓越工程師人才培養的自動化專業教學體系構建是在培養人才目標合理定位的基礎上,對教學體系的安排細化到具體的安排,主要反映到開設的科目、配備的學時,基礎課、專業課、必修課、選修課以及實驗課、實訓課的劃分和安排。對于自動化專業而言,本身具有非常強的應用性,課程內容與專業技能之間有著直接的聯系。當前工程產業上許多新興技術諸如計算機集散控制系統、現場總線控制、機器人等被廣泛應用在自動控制領域,由于它的投資較大,系統復雜,這就導致各高校在這方面的教學,往往落后于生產實際。為了解決這方面的問題,培養出符合市場需求的卓越工程師,所構建的新教學體系目標遵循以下原則:以社會需求為導向,以實際工程為背景,以工程技術為主線,著力提高學生的工程意識、工程素質和工程實踐能力。自動化專業學生主要學習控制科學、自動化技術、計算機應用與網絡技術的基本理論與知識,并需要受到良好的工程實踐基本訓練,具有分析和解決實際問題及開發軟件等方面的基本能力。從而“以培養專業技術能力為主線,貫徹知識、能力和素質協調發展和共同提高”的教學建設原則,實現整體優化,保證培養目標和培養層次,建立符合自動化專業的教學體系。
在教學體系構建實施過程中,設定各類課程所占的比重是重要的環節,在總的學時不變的情況下,各類課程比重的設定是一個矛盾的問題,為了深化該類課程教學效果勢必希望增加所占比重,同時必然會影響整個課程體系的全局發展。為實現卓越計劃的培養效果,改變傳統一成不變的課程安排模式,采取動態的安排方案加以實現。課程安排方案的根本目的是通過基礎課程奠定基本知識,通過選修課程激發學生興趣,最后通過專業課程加以深化。為了遵循卓越工程師培養的目標,課程的安排體現了系統性、實用性和前瞻性。第一學年是打下基本知識基礎和培養基本技能的時期;第二學年提前安插專業選修課是為了讓學生能具體明白自己的專業是做什么的,具體的方向有哪些,從而培養學生對所學專業興趣;第三學年的主要方向則是專業技能的培養,側重點在實際的操作,并在此過程中挖掘出優秀的學生加以重點培養,讓他們參入具體的項目中來;第四學年,教學的重點不應該僅僅放在畢業設計上,學生在上學期基本上完成了所必須修完的學分,時間反而相對比較充裕。利用這段時間可以結合學生就業的興趣方向,將前期所掌握的專業技能加以深入細致的研究,為走上工作崗位做好更進一步的準備。
參考文獻:
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(山西水利職業技術學院 山西 運城 044000)
摘要:溫室節水無土栽培實訓場所應用的節水設施以及無土栽培設施為學生進行相關課程內容的實訓提供了一定的條件,也為實施“工學結合”的教學理念提供了真實的職場氛圍環境。利用溫室節水無土栽培的生產條件對有關專業課程的實訓進行了初步嘗試,以期利用已有實訓條件開發與探索教學與生產相結合的實訓項目,使學生通過實訓加深理解和靈活運用所學專業知識,提高解決實際問題的能力,增強教學效果。
關鍵詞 :溫室節水無土栽培;實訓項目;節水設施;節水灌溉
中圖分類號:G712 文獻標識碼:A 文章編號:1672-5727(2014)06-0102-04
隨著現代農業的發展,節水灌溉技術與設施農業在生產上已得到了一定的推廣應用。特別是在溫室內將節水灌溉設施與無土栽培技術相結合采取智能自動化控制環境的特點,使蔬菜的生長不僅不會受外界四季環境變化和地域的影響,同時使環境達到最適于蔬菜生長的條件,可使蔬菜的生產過程像工業流水線一樣,周年生產周年收獲,生產出高產無公害的農產品。
結合高職院校人才培養的目標要求,我院于2007年建成了農業節水灌溉實訓基地即山西省農業節水灌溉示范園,在教學過程中通過將課本講解的節水灌溉設施與生產中具體應用的內容相結合,形成了生產型節水灌溉技術示范與教學實訓內容融為一體的高職教學特色,通過利用真實的職場氛圍,形成了工學緊密結合、集理論實踐于一體的教學模式。在此基礎上,結合設施農業與節水灌溉設施配套使用的新特點,2011年,我院又在學院農業節水灌溉實訓基地示范區二區新建了一座溫室節水無土栽培實訓場,并已于2011年11月投入運行。
無土栽培簡介
無土栽培是指不用天然土壤,將作物栽培在營養液或基質中,由營養液(水培)或基質(附著和固定作物根系的材質稱基質,水分養分的供給仍然依靠營養液)代替天然土壤向作物提供水分和養分,使作物能夠正常生長并完成其整個生命周期的生產過程。因此,無土栽培的核心是營養液,無土栽培中作物所需要的營養元素是依靠營養液(即根據不同作物對各種養分的需求特點以及吸收養分的特性,利用無機鹽類肥料,按一定數量和比例人工配置形成含有植物所必須的營養元素的溶液)來供應的。
無土栽培改變了農業生產依賴于土壤的種植習慣,極大地推進了現代農業技術的進步,為實現農業生產的自動化打開了廣闊的前景。
無土栽培通過人工調控來盡量滿足作物的生長需要,所以溫室無土栽培可以實現周年進行生產、年產值顯著提高的目的。無土栽培還可提高土地和空間的利用率,特別是在不宜耕種的鹽堿地、荒山和廢棄地等處可使土地得到充分利用;無土栽培中營養液是在不易滲漏的容器中,幾乎可實現水肥全部被作物吸收利用。我國的水資源嚴重不足,無土栽培也為節水農業開辟了一條新途徑。另外,城市家庭陽臺的種菜、養花以及無土栽培在太空農業上的應用都有其特殊的應用價值。可見,無土栽培可以不需要土壤。但現階段我國蔬菜無土栽培也存在一些問題:(1)投資大。溫室無土栽培設施平均每畝投資達70多萬元,難以被普通種植者所接受。(2)技術上要求高。營養液調配以及在作物生長過程中的調控,要求較高的技術水平。(3)管理水平要求高。在溫室內生產,其環境條件既有利于作物的生長,在某種程度上也有利于某些病源菌的生長。如操作不規范,種子、基質和設施等的清洗和消毒不到位,易造成病害的大量繁殖而使種植失敗。
我國溫室無土栽培面積僅占溫室生產總面積約千分之一,其發展潛力巨大。迫切需要大專院校、農業科研單位研究解決無土栽培在技術推廣和生產應用方面的各類問題,走教、產、研、銷相結合的道路,以推動現代農業的不斷發展。
溫室無土栽培實訓場概況
山西水利職業技術學院溫室節水無土栽培實訓場總面積576m2,工程所用材料以陽光板為主,內部主體工程由環境自動監測系統(包括溫度、濕度、光照、CO2濃度及室外的風速、風向、降雨量、溫濕度和光照強度等)、全自動智能控制設備(根據監測參數對天窗、內外遮陽幕、濕簾及風機系統、降溫加濕系統、灌溉系統、供暖系統、環流風機等的智能控制,使溫室內環境達到植物生長的最適宜條件)、營養液供給系統、滴灌系統和無土栽培蔬菜(主要為生菜和小白菜)等五部分組成。
溫室節水無土栽培實訓場完善了我院農業節水灌溉實訓基地的結構體系,擴大了節水灌溉設施的推廣應用領域。通過配備國內領先的環境自動監測系統、全自動智能控制設備、營養液供排水管道系統、滴灌系統和無土栽培蔬菜的生產過程,為水利工程專業、給排水專業、水質分析專業以及學習相關課程的學生掌握節水設施的應用、管理維護、維修以及將節水設施與無土栽培的生產實踐相結合提高專業技能提供了良好的實訓條件。
我院溫室無土栽培的形式包含基質培和水培兩種,無土栽培設施共分10種。(1)基質栽培。包含6種不同的設施:LT立體架4套(每套寬0.4m,長4m,高2.1m,PVC材質,馬槽形8根,附滴灌系統);A字架3套(每套寬1.2m,長1.2m,高0.8m,PVC材質,馬槽形8根,附滴灌系統);水泥磚槽基質栽培5套(寬1.2m,長6m,高0.2m,附微灌溉系統);長方形基質盆栽50套(塑料材質);可活動式苗床基質栽培5套(每套寬1.5m,長6m,高0.8m,附育苗盤);三層基質育苗架8套(每套寬0.6m,長2m,高1.2m)。(2)水培。包括4種不同形式的設施:PP平鋪管道式水培2套(每套寬1.9m,長4m,高0.8m,管徑75mm,栽植根12根);平面槽式水培3套(每套寬1.2m,長4m,高0.8m,水培槽為泡沫材質);LT立體管道式水培3套(每套寬0.4m,長4m,高2.1m,管徑75mm,栽植管道10根);A字架管道式水培3套(每套寬1.2m,長4m,高1.9m,管徑75mm,栽植管道10根)。
各課程實訓項目的開發與探索
以高職院校培養學生職業能力為主線,加強綜合實訓和頂崗實習的作用,推進教學過程的實踐性、開放性和職業性的特點,實行“做中學,做中教”的教學模式。在2012~2013學年,課題組成員在溫室節水無土栽培實訓場運行管理過程中,充分利用溫室的環境管理、自動化設施的運行和維護、營養液的配置、營養液循環管道工程系統、微灌環境加濕設施和滴灌基質栽培技術等條件探索了與教學內容相關的實訓項目。主要有以下幾個實訓項目。
(一)溫室設施的功能及溫室全自動智能控制系統的操作實訓項目
學生第一次進入溫室需要熟悉溫室內各種設施的功能,了解全自動智能控制系統的內容,初步認識溫室節水無土栽培的設施和環境狀況,為后期進行有關課程內容的實訓奠定必需的基礎。
實訓內容包括認識各種設施和熟悉溫室管理內容。(1)認識各種設施。溫室內設施主要為水培設施和基質培設施。(2)溫室管理的內容。主要為環境管理、營養液管理和蔬菜管理三大部分。其中,環境是溫室無土栽培的基本管理內容,營養液管理是關鍵,蔬菜管理是防止蔬菜發生病蟲害的根本。
環境管理即為應用全自動智能控制系統對天窗、風機、濕簾、內外遮陽幕和降溫加濕系統等進行自動化操作控制,使溫室全自動環境監測系統的內容控制在最適宜蔬菜生長的狀況(如溫度控制在20℃~28℃,濕度為65%~85%,光照在30000~50000lx)。同時,通過全自動智能控制系統設置電磁閥的工作時間,確保水培營養液循環的供氧條件滿足蔬菜根系生長對氧氣的需求量,保證根系的正常呼吸;通過設置基質營養液滴灌的放水時間來控制基質培的營養液供給時間(每次約3~5分鐘,槽角和槽頭滴灌不足處用灑壺人工補灌,注意應適時用清水滴灌以防肥害),保障基質正常供給蔬菜根系對水分和養分的吸收,謹防基質內產生積水造成透氣不良;營養液管理主要為濃度管理和酸堿度管理;蔬菜管理為種子、基質和設施等的清洗、消毒以及清除病葉和枯葉。該內容主要由溫室實訓場的實訓教師講解,相關課程的實訓教師將學生按班級分為兩組按照安排的實訓時間輪流實訓。學生通過該實訓可初步熟悉溫室內全自動智能控制系統的具體操作方法,并對現代科學技術對農業生產發展的意義有更加深刻的認識,激發學生積極進取努力學習的信心。
(二)“節水灌溉技術與設備”課程實訓項目
根據2012~2013學年第一學期安排的“節水灌溉技術與設備”課程,結合溫室中應用的滴灌基質栽培設施和微灌環境加濕設施等節水設施探索了滴灌設施安裝實訓和溫室自動化設施控制灌溉量等2個實訓項目。實訓工作由授課教師和溫室管理工作人員共同承擔(二者均為課題組成員)完成。
具體實訓方法。(1)分組。將每班學生分為不同的實訓小組,每組10~15人(溫室的環境條件限制)。利用課程實訓時間輪流實訓,每小組每項目實訓一次,每次實訓時間2小時。(2)實訓內容安排。第一次實訓內容為滴灌設施的安裝;第二次為溫室自動化設施控制灌溉量以及灌溉量的測定。通過將節水灌溉設施的應用與溫室滴灌基質栽培技術的內容相結合并在真實的職場氛圍中現場進行教學。學生通過實際操作可理解滴灌的工作原理、滴頭的安裝方法和維修要求,掌握相應的安裝技能。特別是通過自動化設施控制灌溉量的實際操作過程,學生更加理解了灌溉量對蔬菜生長的影響以及對溫室整個環境條件的控制對蔬菜生產的意義,取得了一定的實訓效果。
由于該實訓項目為首次開發,還需在以后的教學實踐中進行積極的探索,如每組人數偏多需要進一步改進。或通過實訓組建有興趣的3~5名學生構成實訓小組,對溫室日常節水灌溉設施運行中遇到的維修、維護和安裝等問題多加參與解決,并引起更多學生學習的興趣。因此,需要進一步探索和不斷總結實訓經驗,逐步提高實訓效果。
(三)“給排水工程”課程實訓項目
“給排水工程”課程實訓項目主要為以下兩項。
給排水管道布設實訓項目 利用溫室水培應用的設施,從水源地(蓄水池)用水泵提水后通過輸水管道將自來水引入營養液池。在營養液池內將無土栽培的專用肥料按一定的肥料配比溶解后形成滿足蔬菜生長所需要養分的水溶液,通過微型水泵提水使營養液逐級輸入水培栽植管道,首先進入最上層(第四層:高約2.5m)管道,通過不斷循環流動逐步輸入以下各層,隨著營養液在各級管道中不斷循環保證營養液的供氧量,使根系在生長過程中有充足的氧氣供給,因此蔬菜根系雖浸泡在水中卻保證了根系呼吸作用的正常進行。營養液在通過各級管道循環流動后最后進入埋入地下的回水管道,再由回水管道回流進入營養液池。這樣通過營養液在水培栽培管道的反復循環過程將現代農業、設施農業與給排水管道設施應用的基本原理有機結合,并以真實的職場氛圍進行實訓,使學生掌握從水源地(蓄水池)引水通過各種設施進行引水(或排水)的基本原理。
給排水管道工程的安裝和維修實訓項目 溫室水培技術中的管道工程把課本理論知識與實際生產內容相聯系,在溫室管道設施的安裝以及使用過程中所遇到的維修和維護等技術問題,通過讓學生以實訓課程的形式進行參與,掌握有關管道安裝、使用、運行、維護與管理等相關知識及技術,以提高學生的實際操作能力和解決實際問題的能力。該內容主要采取興趣小組(每班3~5人)參與實訓的形式,有待不斷摸索實訓方法,逐步擴大實訓學生的數量,以有效利用現有實訓條件,增強學生解決實際問題的能力。
(四)“水質分析”課程實訓項目
無土栽培營養液的配制、營養液電導率的測定和PH值的測定等可與我院水質分析實訓室有關儀器的使用結合起來進行實訓,達到既能熟悉和掌握儀器使用方法,也能定期監測營養液的濃度。
“水質分析”課程實訓項目為:營養液的配置方法和濃度測定。
實訓組織形式:將安排“水質分析”課程的班級,按學生人數分為5~8人的實訓小組,每組安排一個月的不定期實訓。主要根據溫室內環境狀況與營養液的消耗情況進行營養液的配制和濃度調節。各組按月輪流實訓。根據具體情況在課堂教學時間或課余時間進行實訓操作。實訓項目的操作過程如下:(1)配置營養液濃度。將營養液池引入原水2m3,在塑料桶或塑料盆取水適量,在水中放入無土栽培1號專用肥料1袋(按2m3原水匹配的肥料),不斷攪拌使其完全溶解后倒入原水中,一次溶解不完可多次取水溶解直至溶解完后倒入原水,攪拌原水使原水濃度均勻;用同樣的方法分別溶解2號專用肥料和3號專用肥料各1袋(注意不能取原水溶解,可用清水多次溶解)。此時營養液調制完成,再充分攪拌配置好的營養液,使其均勻融合。(2)使用雷磁DDBJ-350電導率儀測定營養液池營養物質離子的濃度(即Cond)、固體物質總溶解度(即TDS)、含鹽量(即salt)并使用試紙或PH儀測定PH值。根據栽植的蔬菜種類的不同,配制成不同的營養液濃度。如生菜在栽植后的1~2周內,適宜的Cond值應為1.8~2.0ms/cm;2~4周Cond值應控制在2.0~2.1ms/cm;4周后Cond值應控制在2.2~2.3ms/cm。TDS值應略低于Cond值,salt濃度最大應不超過0.11%。每7~10天定期測定一次,以便根據蔬菜生長階段、季節、溫度、空氣濕度和光照強度等及時加水調試和測定營養液濃度。(3)用PH測定儀測定營養液的酸堿度。每7~10天定期測定一次。針對當地水質堿性偏大的特點通過測定PH值后及時調試。當PH值超過7.0時及時用磷酸溶液調試,使PH值保持在6.0~6.5之間,最大不超過6.9,以滿足無土栽培中生菜生長對酸堿度的要求。
上述各實訓內容尚處于初步開發與探索階段,還需要在實踐中根據具體情況不斷調整實訓內容和實訓時間,如根據水質分析課程的內容結合營養液池的條件還可增加某種具體養分的測試,達到實訓與生產應用相結合的目的。還有些具體管理內容可通過部分學生如2~3名學生組成的實訓興趣小組參與各種實訓任務,以提高其職業技能和實踐能力。
參考文獻:
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高職院校應當以職業崗位要求為基礎,對課程業務流程、核心課程、核心技能、基本技能進行總結,進而為電子商務職業教育實訓基地建設提供依據。這個過程中不僅應當充分貫徹職業基本要求和社會需求,還應當對電子商務專業高等職業教育實訓教學體系進行完善。通過對實訓教學基地的組織結構和基本規模的科學配置,構建出能夠充分滿足實訓教學需求并且設備先進的實踐教學場所。
1.1建立培養電子商務人才的總體目標
為了提升電子商務專業學生的專業水平,在電子商務實訓基地具體建設中,高職院校應當將建立符合電子商務專業特點和學生實際情況的經營類專業實驗和實訓教學體系作為總體目標,在這個過程中應當充分體現高職院校電子商務的專業特點,并將高職電子商務專業人才培養要求充分地貫穿于電子商務實訓基地建設的各個環節,進而保證其發揮出應有的作用。
1.2貫徹培養電子商務人才的基本原則
為了有效適應社會崗位對電子商務專業人才的要求,高職院校在構建電子商務實訓基地的過程中應當充分貫徹經營類專業培養目標,并且執行崗位職業能力的要求。將電子商務崗位專業核心崗位群和核心業務技能作為實訓的核心內容,同時要求盡可能與實際流程一致,實現建立電子商務人才培養基礎上的實訓和實驗教學要求。此外,在選用實訓基地的設備和教學軟件系統時,應當給予技術的實用性和先進性充分的考慮。
1.3科學設置電子商務實訓的基本內容
為了提升電子商務教學的有效性,實訓教學體系的基本內容是建立在專業培養目標之上,通過廣泛而深入的調研活動進行突出技能、符合地區發展需要、專業特色鮮明的電子商務實訓教學綱領的構建。實訓綱領由三條主線構成,分別是將主要內容定位為核心課程的基礎實訓方案、將主要內容定位為知識鏈和技能鏈的基礎實訓方案、將行業技能和業務流程作為核心的綜合實訓方案。
1.4電子商務人才培養實訓教學計劃
根據教學大綱和實訓大綱要求制定實訓計劃,首先圍繞課程進行課內實訓計劃的制定,并且設計與章節相適應的實訓項目。然后進行成果形式、時間、操作要求、操作環境、任務、目的、名稱的制定。其次,在對知識鏈體系進行深入分析的基礎上進行每個學期基本技能實訓計劃的制定,然后對成果形式、操作要求、操作環境、任務、目的、名稱進行設定。最后,圍繞企業應用制定綜合技能實訓計劃。
1.5電子商務人才培養實訓環境和執行計劃
高職院校根據計劃和大綱開展實訓項目,高校教職人員應制定各類實訓基本教學環境和執行計劃,然后中心針對設施、人員、實訓時間、教學軟件、實訓室進行統一安排。同時高職院校應當根據教學大綱要求進行實訓項目管理,教學總學時的百分之四十應當用于核心課程的實訓教學。中心統一將實訓時間劃分為課內時間和課外時間,并且需酌情開展技能鏈結合綜合實訓。
1.6電子商務人才培養設計實訓內容
具體實訓內容的設計工作應當依據中心實訓系統功能、知識鏈和應用技能、課程等內容進行,并且根據內容的不同將其劃分為知識型、操作型兩大類。設計的實訓課程應當符合內容相對獨立,能在一小時左右完成的要求。
1.7電子商務人才培養中心試驗室建設
高職院校電子商務職業教育中心實驗室應當包括電子商務基礎實訓室、電子商務和物流實驗室、商業自動化實驗室、創業實驗室以及綜合教學平臺。
1.8設備和軟件系統的選擇
在選擇場地環境、硬件設備、軟件系統的過程中應當充分考慮科研、實訓、實驗、大綱的要求。并通過相應的考察調研活動,確保實訓基地、實驗室建設在實訓活動中充分發揮作用。應當注意的是,在軟件采購環節應當改變傳統單純購買的做法,通過和開發商的有效合作設計出符合高職院校電子商務實訓基地要求的軟件。
1.9電子商務人才培養教學資源建設
為了實現人才培養目標,高職院校應當在購置和引進實訓教學資源的同時,通過對教學經驗進行不斷總結推動教師開展實驗實訓教學資源的開發、積累、編制工作,實現拓展教學實訓資源的目標。與此同時,還應當在現有實訓室資源和教學系統的基礎上,開展和教學系統開發商、集成商的合作,共同進行符合高職院校實際情況和特點的專業實訓教學系統的研發,最終實現實訓資源的優化和豐富。
1.10構建電子商務實訓平臺
為了實現有效培養電子商務人才的目的,高職院校應當完善實訓教學環境,并通過自身網絡系統和校園網的充分利用實現中心資源的整合,為實訓教學的開展提供綜合性平臺。同時還應當充分發揮網絡平臺的作用,通過在線實踐模式、實習、實訓等活動的開展,實現在線實訓指導、在線考核、師生交流,進而推動資源利用率和教學效率的提升。在中心硬件設備先進性不受影響的條件下,高職院校應當對教學環境進行不斷完善并且不斷拓展教學形式,構建連接教師辦公室、學生宿舍、多媒體教室、實訓室的共享型教學環境。另外高職院校在和企業、服務商、其他院校合作的過程中,應當強化資源共享水平,并通過豐富的教學資源實現實訓教學質量的提升。
2現代電子商務實驗中心系統結構
2.1電子商務基礎實驗室
電子商務基礎實驗室能夠開展的實驗和實訓教學范圍應當包括電子商務綜合實訓、網絡數據庫應用、網絡程序設計、電子商務網站建設、電子商務與現代物流、電子商務概論等課程。并且還應當進行相應的系統配置,包括網絡談判教學系統、電子商務模擬實驗系統、電子商務師考試教學系統、電子商務綜合實訓教學系統、電子商務系統開發平臺。
2.2電子商務與物流實驗室
電子商務與物流實驗室應當實現賣場管理、第三方物流管理流程、物流電子商務、電子商務與現代物流、現代物流管理實踐的實訓教學。在實驗室系統包括配送管理、倉儲管理、運輸管理、供應鏈管理、條碼采集和應用、賣場管理、物流管理等系統。實驗室應當在開展基本教學實訓的同時,可用作開展針對社會企業的倉儲配送、現代物流的培訓活動。
2.3財務和網絡金融實驗室
財務和網絡金融實驗室開展實訓和技能訓練的范圍應當包括企業經營和管理、財務審計、出納實務、稅務會計、綜合會計、財政與稅收、政府與事業單位會計、財務跨級、企業財務管理、網絡財務管理等。實驗室配置應當包括的系統有網絡金融業務流程實訓、會計電算化流程實訓、會計基礎實訓、網絡財務流程、工商企業注冊模擬、通用會計數學、財務管理和ERP等系統。
2.4網絡營銷和貿易實驗室
網絡營銷與貿易實驗室開展的實訓和實驗范圍包括工商企業管理、項目管理、人力資源、商務談判、商務項目策劃與管理、營銷策劃、市場營銷、網絡營銷等。該實驗室應當配置的系統包括工商企業注冊模擬、工商企業管理與運營教學、人力資源管理教學、國際貿易模擬教學、企業經營模擬教學、市場營銷模擬平臺、市場營銷課程訓練、商務營銷與談判管理等系統。
2.5商業自動化實驗室
商務自動化實驗室需符合與電子商務物流實驗室無縫對接的要求,實驗室開展實訓和實驗教學的范圍包括商品配送管理、賣場信息管理、超市管理、超市和購物中心商業自動化管理、連鎖經營。此外實驗室還需滿足培訓購物中心和大中型超市員工的需求。商業自動化實驗室系統配置包括無線數據采集支撐、數據采集器內置、條碼生成、POS機、賣場管理等軟件。
2.6創業實驗室
通過創業實驗室可以利用體系性的職業教學活動對學生項目管理、市場運作、企業管理的能力和素質進行培養,這樣就能夠實現學生實際管理和創業能力的提升。同時,為了實現提升學生職業競爭力的目的,還應當為學生創造更多的去企業中頂崗實習的機會,讓他們在實踐中得到鍛煉和成長,在深入了解社會最新發展變化的基礎上實現自身視野的拓展。
2.7綜合實訓教學平臺
筆者所在杭州市公共實訓基地整體規劃和實施了數字化實訓工廠,在其應用中探索出一些應用模式。
CAXA數字化實訓工廠是在實訓基地建立真實企業的生產環境,學員按照真實企業的生產過程組織實訓項目,學員按照企業的生產崗位分工協作,學員生產的成果按照企業的模式來檢驗,使學員通過項目式的實訓項目掌握進入企業就業所需的先進制造技術、制造業自動化技術和制造業信息化技術。同時實現實訓教學過程的可視化、信息化,成本的可控性和圖表化。
整個CAXA數字化實訓工廠包括了理實一體化討論區、可視化管理、PLM體驗中心、車間管理、庫房管理和實訓資源管理、績效管理、設備管理部分,這模塊是一個完整的有機整體和實訓基地學員實訓的每個過程緊密連接,利用基于網絡的CAD/CAPP/CAM/PDM集成技術即PLM技術,實現產品全生命周期的數字化設計與制造。
具體的應用如下:
一、學員進入基地:進入PLM體驗中心和實訓車間參觀,調用實訓資源管理平臺中的資源如開學第一課視頻、多軸數控加工視頻等樹立企業和崗位的概念,并了解課程與崗位的對接。
二、實操實訓:
在PLM環境下進行產品設計和制造,實現產品無紙設計和全數字化制造。在無紙化的設計、生產過程中,產品按照流程實現設計、工藝及制造,所有數據之間相互關聯。同時在對外培訓過程中,實現了理實一體化,融洽的匹配了學員理論和實操的整個過程。
1、零件加工前的分析講解及加工完成后老師的總結評判:通過一體化討論區老師調用教案、課件及視頻講解等資料現場講解,實訓零件的加工示范學員可在一體化討論區清晰直觀的看到,實訓理實一體化的教學,杜絕圍觀。
2、零件加工前需要準備的刀具和材料:老師可以通過庫房管理刷卡領用,完成后刷卡歸還。根據實訓規劃,庫房準備工具及物料,庫房管理員負責制單及發放物資,由帶班老師刷卡領取,實訓管理員負責審核單據;
3、庫房物料編碼管理:對入庫的物料進行統一編碼,自動為單據設置想要格式的單據編號,編碼自動生成,不需要人工手動再設置;對到庫房辦理相關業務人員統一使用ID卡。
4、庫房物料消耗跟蹤管理:通過讀卡器識別并記錄到庫房辦理相關業務人員的ID卡,庫房管理系統可以對該人員進行統計和跟蹤查詢。
通過掃描槍掃描條形碼,能夠直接把某物料部分信息直接寫到作業頁面內,并通過系統軟件顯示該物料價格、庫存情況等信息。提升工作人員效率和準確率,提升數據電子化的使用率和利用率。
可以對庫存、臺賬、出庫單、入庫單,出庫明細、入庫明細、單據明細、物資借出等信息進行查詢和追蹤。
5、零件加工所需的代碼文件,實訓前由老師審核并通過車間管理的機床聯網DNC下發到學員實訓的機床,保障實訓安全。
6、對于多人共用一臺機床進行實訓,一人加工操作,其它的學員可以通過可視化管理了解零件時間加工的過程,在實訓過程中碰到的問題可以通過一體化查詢終端自主學習,帶實訓的老師可通過可視化設備時時了解學員實訓的現場及碰到的問題,及時答疑。
> 實訓內容的可視化,每2臺機床配置1臺觸摸屏電腦,通過觸摸屏電腦查看實訓內容和工藝要求,同時跟資源庫相連,初學數控的學員可以通過觸摸屏電腦查看機床的操作要點及操作過程的注意點,同時能夠在操作過程中有問題,通過資源庫查詢解答。
> 實訓場地視頻監控 ,在實訓車間設置全方位視頻監控,對實訓車間的整體情況的視頻可以連接到領導辦公室、教師辦公室和實訓老師電腦顯示屏上。
> 通過引入現代化企業7S現場管理理念,提升學員的企業“見識”,為培養學員良好的職業素養奠定了基礎。
7、老師授課的教案、課件、課程相關的素材通過資源管理平臺老師可隨時查閱、上傳。管理各種教職工資料及教學中使用的課件、題庫或科研成果,不斷積累公共資源、分級授權訪問。實現教學資源的共享。管理教案、課件、企業實例、題庫,實訓項目等資源。實現數字化教學資源規范化管理。同時可以將現場加工視頻連接到實訓中心機房,通過投影的方式,讓學員在接受軟件教學的同時,可以同步切換到現場生產加工環節,從而理解軟件教學中關于工藝設置等方面的理論內容,理論教學與實踐教學融入一體,豐富課堂教學手段。
三、綜合實訓:基于工作流程的項目式教學
學員階段性的綜合實訓:實例項目通過PLM體驗中心模擬企業產品的計劃、設計、工藝、編程、仿真、零件加工最后裝配,學員完成企業生產流程過程的體驗,并對所學課程與企業崗位有一個清晰的了解和認知。
借鑒西方發達國家職業學校的培養模式,采用項目式分組規劃,按一個班42人的規模來規劃分7組,每組6人為一個項目小組,共同完成一個目標(組合件),作為共同的綜合實訓成績,老師作為指導和最終的評分。總共有7個項目,每組完成一個項目。完成后輪換項目,這些項目以數車和數銑的加工零件。
通過CAXA數字化實訓工廠的整體項目式教學,對整個教學有了極大的改善,具體表現在:
1.融入企業工作流程
實訓項目按照企業項目管理模式組織,學員按照真實的角色進行協同工作,盡早適應企業角色、崗位。實訓流程定義:實現企業面向產品的訂單、產品設計、工藝設計、數控編程及仿真、生產派工、檢驗、進度跟蹤、工時核算等整個產品制造過程的模擬與組織。
2.符合技術形成規律
按照單項技能、綜合技能與生產型技能的遞進關系,培養全方位技術型人才,符合本專業人才的技術形成規律。
3.創新實訓模式,有利于高素質技能型人才的培養。
對浙江省制造業產生三個方面的引領作用:一是通過基地的先進平臺進一步加深校企合作,從設備場地的共同使用,到教師及優秀學院直接參與企業的產品創新、生產制造過程,可以較好地解決企業面臨的加工和工藝難題;二是引導企業對自身的企業開展虛擬制造和并行工程項目改造,保障高效、高質生產;三是極大地改變企業產品開發、生產管理等模式,提升企業在現代市場中的競爭力。
總結:杭州市公共實訓基地功能定位:面向主導產業及企業、面向院校、面向社會提供服務平臺、以全市技能勞動者特別是高技能人才重點,滿足職業技能培訓、技能鑒定和技能競賽的需要,成為職業教育師資培訓和職業院校、培訓機構及企業事業單位技能人才培訓基地;成為新技術、新工藝、新職業推廣和中高級職業技能鑒定基地;成為國內一流的綜合性、公益性和示范性的公共實訓基地。通過引入CAXA數字化實訓工廠,極大深化并拓展了先進機械制造實訓中心的服務能力。
作者簡介:
劉建軍,男,講師,單位:杭州市職業技能培訓指導中心(杭州市公共實訓指導中心)研究方向:實訓實驗室建設和管理、電工電子自動化。