作者:胡毅麟
摘要:當(dāng)前,在我國機(jī)械產(chǎn)品與工業(yè)技術(shù)發(fā)展過程中,機(jī)電一體化已經(jīng)成為主要的發(fā)展趨勢,并且隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,機(jī)電一體化對制造業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展具有更加顯著的意義。機(jī)電一體化教學(xué)作為一門實(shí)踐性極強(qiáng)的學(xué)科,主要集信息、計(jì)算機(jī)、光、電等多學(xué)科為一體,學(xué)生要學(xué)好這一內(nèi)容,不僅需要有極強(qiáng)的機(jī)電實(shí)踐能力,同時(shí)也需要具有較強(qiáng)的創(chuàng)新發(fā)展能力。當(dāng)前,機(jī)電一體化實(shí)踐教學(xué)中還存在一些不足,無法滿足時(shí)代發(fā)展的需求,因此,運(yùn)用項(xiàng)目教學(xué)法開展機(jī)電一體化教學(xué),提升學(xué)生實(shí)踐能力就顯得尤為重要了。
關(guān)鍵詞:機(jī)電一體化;機(jī)電一體化教育;項(xiàng)目教學(xué)法
一、現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
在目前的機(jī)械工程行業(yè)中,機(jī)電一體化專業(yè)集成了微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù),也逐漸向著其他的學(xué)科進(jìn)行延伸。隨著我國的機(jī)電一體化專業(yè)快速發(fā)展,也很大程度上推動了機(jī)械工業(yè)的發(fā)展,使傳統(tǒng)的工業(yè)機(jī)械化模式逐漸被淘汰。從學(xué)科方面進(jìn)行分析,機(jī)電一體化就是指把電子技術(shù)合理應(yīng)用到各個方面,在機(jī)械裝置中融入電子技術(shù),進(jìn)而打造成一個整體系統(tǒng)。機(jī)電一體化的特點(diǎn)特別明顯,包含的領(lǐng)域也非常廣,比如:電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)以及信息技術(shù)等等。實(shí)際在應(yīng)用的過程中,技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)按照系統(tǒng)具體的要求,合理配置和布局各功能單元,確保系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)上提高運(yùn)行的效率,減少能耗。機(jī)電一體化專業(yè)目前包括以下兩點(diǎn),產(chǎn)品和技術(shù),下面就是簡單的闡述。隨著我國的制造領(lǐng)域快速發(fā)展,在很大程度上推動了機(jī)電一體化的不斷進(jìn)步,也對技術(shù)人員有了更多更高的要求。尤其是在裝備制造業(yè)以及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的改革方面有了非常大的變化,在整個制造領(lǐng)域中,大量應(yīng)用了先進(jìn)的技術(shù)手段。目前的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)改革還沒有涵蓋所有的行業(yè),大部分的行業(yè)都在對自身的結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整。
二、項(xiàng)目教學(xué)法概述
項(xiàng)目教學(xué)法是指教師與學(xué)生以某個項(xiàng)目為主線,在教學(xué)活動中,學(xué)生發(fā)揮主體作用,教師進(jìn)行指導(dǎo)教學(xué),共同完成項(xiàng)目的過程。原則上,一個項(xiàng)目是有固定的完成時(shí)間的,且在項(xiàng)目結(jié)束后應(yīng)當(dāng)有產(chǎn)品呈現(xiàn),一般遵循項(xiàng)目設(shè)計(jì),制訂計(jì)劃、實(shí)施計(jì)劃,檢查評估等流程。在項(xiàng)目教學(xué)中,學(xué)生需要具備一定的任務(wù)完成能力,如項(xiàng)目方案的設(shè)計(jì)以及信息的收集處理等,通過對項(xiàng)目各實(shí)施環(huán)節(jié)要求進(jìn)行詳細(xì)了解與實(shí)施,確保項(xiàng)目得以順利完成。在這一過程中,教師可以通過角色互換的方式讓學(xué)生更多地參與到項(xiàng)目的完成中,改變學(xué)生被動接收知識的狀態(tài),培養(yǎng)學(xué)生主動參與實(shí)踐活動,不斷探究與解決問題,在項(xiàng)目完成過程中獲得實(shí)踐能力與創(chuàng)新能力等綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。
三、項(xiàng)目教學(xué)法在機(jī)電一體化教學(xué)中的具體應(yīng)用研究
1項(xiàng)目設(shè)計(jì)
在開展項(xiàng)目設(shè)計(jì)中,教師要發(fā)揮指導(dǎo)與協(xié)助作用,要求學(xué)生將已學(xué)理論知識與實(shí)踐技能相結(jié)合,且項(xiàng)目設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)具有一定的典型性,以實(shí)現(xiàn)對學(xué)生相關(guān)基礎(chǔ)理論理解應(yīng)用能力進(jìn)行鍛煉。在現(xiàn)代教育理念下,職業(yè)教育是以人才培養(yǎng)與職業(yè)實(shí)踐能力培養(yǎng)與導(dǎo)向的教學(xué)模式,據(jù)此在機(jī)電一體化的項(xiàng)目教學(xué)中,教師應(yīng)將學(xué)生某一模塊技能培養(yǎng)作為項(xiàng)目設(shè)計(jì)的目標(biāo)。如將《機(jī)械制圖》《機(jī)械基礎(chǔ)》等典型的切削項(xiàng)目作為一個學(xué)習(xí)模式,將《電工基礎(chǔ)》《電子技術(shù)》等典型的電子裝配項(xiàng)目作為一個學(xué)習(xí)模塊。此外,在項(xiàng)目設(shè)計(jì)中還要兼顧學(xué)生對相關(guān)開發(fā)工具的使用情況,對設(shè)備儀器是否能夠熟運(yùn)用,如齒輪減速器這一典型產(chǎn)品包括了箱體、軸承、平鍵、螺栓等小的典型產(chǎn)品。通常,職業(yè)學(xué)校實(shí)訓(xùn)室都具有完整的機(jī)電光一體化自動配置教學(xué)系統(tǒng),在項(xiàng)目設(shè)計(jì)時(shí),可以設(shè)計(jì)與機(jī)械結(jié)構(gòu)的改進(jìn)變換設(shè)計(jì)、PLC編程設(shè)計(jì)、液壓與氣壓傳動設(shè)計(jì)、總線控制技術(shù)教學(xué)內(nèi)容,培養(yǎng)學(xué)生對機(jī)械結(jié)構(gòu)的運(yùn)用與整機(jī)設(shè)計(jì)能力,并幫助學(xué)生更好地掌握工藝流程,學(xué)習(xí)編程控制能力,以更好滿足機(jī)電一體化課程的綜合性要求。
2項(xiàng)目實(shí)施
項(xiàng)目教學(xué)法開展過程中,教師可以組織學(xué)生以團(tuán)隊(duì)合作方式進(jìn)行項(xiàng)目實(shí)踐,如以學(xué)生實(shí)踐能力或者興趣為依據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的分組,以3~4人為一組最佳,在其中選擇一個綜合能力較強(qiáng)的學(xué)生為項(xiàng)目組組長,結(jié)合項(xiàng)目任務(wù)進(jìn)行項(xiàng)目的實(shí)踐。在教師下達(dá)項(xiàng)目任務(wù)后,學(xué)生可以結(jié)合相關(guān)內(nèi)容自主進(jìn)行信息資料的收集與整理工作,并通過小組討論制定出切實(shí)可行的實(shí)踐方案。在項(xiàng)目實(shí)施過程來,教師要對各小組項(xiàng)目完成過程進(jìn)行適當(dāng)?shù)匾龑?dǎo)分析,但務(wù)必將解決問題的主動權(quán)交還給學(xué)生。例如,在進(jìn)行PCB版圖繪制過程中,教師在項(xiàng)目開始前,提出相應(yīng)的工藝要求,并運(yùn)用多媒體進(jìn)行版圖繪畫工藝展示,為學(xué)生的項(xiàng)目實(shí)踐確定一個大致的方向。分為雙人作業(yè)或者多人分組作業(yè)方式,小組成員積極參與協(xié)商,共同確定實(shí)踐方向,并進(jìn)行任務(wù)分工,對遇到的實(shí)際問題進(jìn)行協(xié)商解決,或者主動尋求幫助。又如在進(jìn)行螺紋嶄的數(shù)據(jù)加式時(shí),為學(xué)生模擬一個工廠的教學(xué)環(huán)境,從螺紋車加工招標(biāo)出發(fā),以生產(chǎn)過程為主線進(jìn)行數(shù)控車工技能訓(xùn)練。使學(xué)生在實(shí)訓(xùn)過程中掌握G92指令加工多線螺紋方法,培養(yǎng)寫工藝卡的能力,了解招投標(biāo)過程等。在這一過程中,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣較高,實(shí)踐能力得到了有效培養(yǎng),知識的掌握更加牢固,教學(xué)效果十分顯著。
3項(xiàng)目評價(jià)
項(xiàng)目評價(jià)是項(xiàng)目教學(xué)法中十分重要的一環(huán),在學(xué)生完成項(xiàng)目后,科學(xué)的評價(jià)可能使教學(xué)工作得到事半功倍的效果。對機(jī)電一體化教學(xué)的考核可以分為基本技能、專業(yè)技能、綜合強(qiáng)化技能三個方面出發(fā),對不同層次的目標(biāo)進(jìn)行針對性考核。評價(jià)方式通?梢苑譃閹熢u與自評兩種,一般來說,教師主要對項(xiàng)目完成過程與成果進(jìn)行評價(jià),通過項(xiàng)目日志以及記錄表,對學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作以及解決問題能力進(jìn)行評價(jià),以肯定性的評價(jià)內(nèi)容肯定學(xué)生在項(xiàng)目完成過程中付出的努力。此外,還可以運(yùn)用多種形式對學(xué)生的項(xiàng)目成果進(jìn)行展示與交流,如開展成果匯報(bào)會,成果交流會等,引導(dǎo)學(xué)生以作品反應(yīng)為依據(jù),對自己掌握的技能與知識進(jìn)行全面了解。而學(xué)生自評的開展可以使學(xué)生更客觀地認(rèn)識到自己在項(xiàng)目完成過程中的優(yōu)點(diǎn)與不足,更深入理解項(xiàng)目,提高自我認(rèn)知能力,在下一次項(xiàng)目完成過程中,更加熱情地參與到團(tuán)隊(duì)合作中來。
4項(xiàng)目擴(kuò)展
基于項(xiàng)目的評價(jià)、總結(jié)匯報(bào),教師還可以鼓勵學(xué)生對項(xiàng)目實(shí)施情況進(jìn)行剖析,在此次項(xiàng)目完成過程中,對機(jī)械結(jié)構(gòu)、電氣部分、控制部分等內(nèi)容學(xué)習(xí)還有什么新的想法與建議,對這些專業(yè)知識的應(yīng)用理解進(jìn)行拓展與深化。使學(xué)生在這一過程中掌握更多的機(jī)電一體化知識,教師也可以發(fā)掘出新的項(xiàng)目與課題,達(dá)到舉一反三的教學(xué)效果。
結(jié)束語
綜上所述,項(xiàng)目教學(xué)法在機(jī)電一體化教學(xué)中的應(yīng)用,可以改變傳統(tǒng)教學(xué)的不足,有效發(fā)揮學(xué)生主觀能動性,培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)技能與實(shí)踐能力。在項(xiàng)目教學(xué)開展過程中,教師要發(fā)揮積極的引導(dǎo)與組織作用,從項(xiàng)目設(shè)計(jì)、項(xiàng)目實(shí)施、項(xiàng)目評價(jià)與項(xiàng)目拓展方面進(jìn)行合理的教學(xué)設(shè)計(jì),促進(jìn)機(jī)電一體化實(shí)踐課程教學(xué)改革,培養(yǎng)出符合時(shí)代發(fā)展的優(yōu)秀應(yīng)用型人才。
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