机电技术基础知识十篇

发布时间:2024-04-25 22:29:55

机电技术基础知识篇1

【关键词】开放式;柔性教学平台;知识结构平台;网络化教学

一、引言

电气自动化技术是一个综合性很强的学科,是集电工电子技术、电机拖动、计算机技术、自动控制技术、传感检测技术、信息处理技术、伺服驱动技术和网络控制技术于一体,是适用性、实践性很强的一门学科。在传统的教学过程中,由于种种原因,每个学生的独立动手操作机会很少,实验教学只能按老师的要求和实验台的功能进行,实验的数量和质量受到极大限制,无法根据社会对人才的需求来培养适销对路的人才。在整个实验教学中缺少一个贯穿于整个自动化控制技术领域中实验、培训、开发的环境,很难实现综合素质较强的电气自动化方面高技能人才的培养目标。

针对于电气自动化专业培养模式的局限性,基于开放式电气自动化控制技术所涉及到的技术层面和社会对电气自动化专业人才规格的要求,建立和完善一个柔性实验教学平台——可反复重构的硬件、软件构成积木式柔性实验教学平台,为学生营造一个开放式电气自动化控制技术实验教学平台。学生可以根据教学要求进行基础性的实验,基本操作技能的训练,专业操作技能的训练与考核,电气自动化系统的开发与设计等。柔性教学平台可根据人才的规格要求和学分制的要求进行不同层次的组合。

二、电气自动化专业人才培养的层次和能力要求

根据技术发展的规律和需求,电气自动化专业人才和其他技术人才一样,人才的培养是根据社会、企业不同的需求而分层次的。由于电气自动化控制技术的复杂性,一般来讲,电气自动化专业人才根据企业需求分两个层次,如图1所示。

图1电气自动化专业人才规格及知识能力要求

“蓝领层”电气自动化专业人才要求能够承担电气自动控制模块(pLC、单片机等设备)的简单编程,自动控制设备的安装、维护与调试。“金领层”电气自动化专业人才要求在掌握安装、维修和调试的基础上,能根据需要对具体的电气自动控制系统进行必要的二次开发和改进,使原有系统的功能更加完善。

三、柔性实验教学平台的建立

1、电气自动化专业人才知识结构平台

首先根据人才培养规格来设计理论知识结构模块,然后在此基础上来建立实验硬件平台、软件评价平台,具体内容如图2所示。

图2电气自动化专业人才知识结构平台

(1)文化基础知识模块:主要是培养专业技术人才的文化基本素质,是学好专业理论知识和技能形成的基础,也是个人提升层次、转岗、变岗的基础,应保证打好文化基础。

(2)机械基础知识模块:主要是学习机械方面相关的专业基础知识,它包括机械基础、机电工程制图、气压与液压知识、机械加工等方面的知识。

(3)计算机应用知识模块:主要学习计算机基本知识、计算机信息处理技术、winDowS操作系统基本使用方法、计算机网络基本概念和internet入网方法、数据库管理系统基础知识和woRD文字处理系统的使用、VB使用等方面知识。

(4)专业基础知识模块:主要包括电气控制的基础知识、电工基础、模拟电子技术、数字电子技术、电机与变压器知识、传感检测应用技术、单片机应用技术等方面的知识。

(5)电气控制技术模块:主要包括交直流调速技术、工厂供配电技术、pLC应用技术、变频器应用技术、电工eDa技术、自动控制基础等方面知识。

(6)电气设备维护与维修模块:主要包括常用电气设备维修、数控机床维修技术、设备大修工艺的编制等知识。

(7)电气控制系统开发与设计模块:主要包括pLC、变频器控制系统的软硬件设计、单片机系统的开发、人机界面的开发、普通机床的数控化改造等知识。

(8)网络软件技术应用模块:主要介绍局域网的开发应用知识、局域网管理知识、工业控制软件(如组态软件)的应用知识、pLC等控制设备网络通讯(以太网、局域网)等知识。

2、硬件实验平台的搭建

通过对上述人才知识结构的分析,便可构建柔性实验教学硬件结构平台,如图3所示。

(1)金工实训室:由台虎钳、普通钻床、普通车床、常用的工量具等组成,学生可以进行钳工技能训练,学会锯、锉、钻、铰、攻丝等技能,学会钻床、车床的基本操作技能,工量具的使用方法等知识。

(2)电工基础实验室:主要由电工实验台、电工基础实验模块、电工仪表等组成,学生可以进行电工技术相关的实验操作。

(3)电子技术实验室:主要由实验台、模拟电路实验箱、数字电路实验箱、示波器、信号发生器等组成,为学生提供模拟电子、数字电子技术的实验、电子制作等实训操作。

图3实验教学硬件结构平台

(4)电机与变压器实验室:主要由实验台、交直流电机实验装置、变压器实验装置、电工仪表等组成,为学生提供交直流电机、变压器等实验。

(5)计算机应用实训室:由若干台计算机和一台投影机组成,为学生提供常用操作系统和基本软件的使用训练、计算机组装训练、计算机程序设计训练、网络维护训练和CaD软件使用训练等。

(6)液压气动实验室:主要由液压传动实验台、气压实验台等组成。为学生提供液压、气压控制技术训练。

(7)电工基本技能实训室:主要由电力拖动实训台、电器控制电路板、电机等组成,为学生提供电气控制线路安装、电子技术安装等训练。

(8)电子eDa模块:由若干台计算机、一台投影机、eDa虚拟电子工作平台系统、印制电路板制作系统组成,为学生提供常用电子eDa软件的使用训练、电子线路的设计、模拟调试及电路板制作等。

(9)电气控制模块:主要由pLC实验室、变频器实验室、单片机实验室、传感器实验室、数控实训室、工业过程控制实验室、故障检修实训室等组成。为学生提供pLC、单片机、变频器、传感器、数控技术等专业技能训练,学习工业过程控制知识,学习组态软件等知识。

(10)mpS实验室:主要由mpS柔性生产线、计算机等组成。为学生提供机电一体化技术综合实习,学生可以学习pLC控制技术传感检测技术、气动控制技术、软件编程技术、接口技术、通讯技术等多种控制技术有机结合的应用技术。

(11)电气技术开发实验室:由计算机和一些电气控制元件、接口板、控制卡、驱动单元、步进和伺服电机、工业软件等组成,主要为教师和水平较高的学生提供开发、设计、改造电气系统的场所,同时可进行一些光机电一体化实验。

四、柔性实验教学软件结构平台搭建

为了保证人才培养方案的顺利实施以及硬件实验平台的正常运转,做到统一协调,有条不紊,柔性实验教学软件平台包括以下内容。如图4所示。

图4柔性实验教学软件平台结构图

软件结构平台中各种软件的功能:

(1)电气教学管理软件:负责理论与实践教学计划的管理,监督整个柔性实验教学平台的运转情况,检查一体化教学执行的情况。每个实验室的工作计划在学期开始之前就输入到管理系统中。

(2)专业应用软件:根据电气技术人才规格培养的要求,应配套相关的正版专业软件,如autoCaD、ewB、protel99Se、组态软件等。

(3)仿真系统软件:根据教学需要配套相关的电气控制技术中仿真系统软件,利用计算机仿真技术以及多媒体技术,通过软件的仿真调试与操作,使学生可以对pLC、单片机等进行仿真调试,从而减少设计周期。

(4)学生考核评价软件:本软件主要负责学生考核成绩的管理。根据不同层次人才规格及学分制的要求,给学生建立个人档案,建立一种新型的培养质量评价方法,尽量采取计算机统一考试、统一评分,现场测试、操作、现场打分的考试办法,着重考核学生综合运用所学知识解决实际问题的能力,鼓励学生参加技能考试和比赛,并给予奖励和学分。

(5)网络管理软件:负责管理局域网的正常运行。

五、特色精品课程的建设

在构建教学平台的同时,应该注重精品课程的建设,因为精品课程建设是教学改革进一步深化的具体体现,通过精品课程的建设,它可提升教师的教研能力,促进课程内容、教学方法与手段,考试方法的改革,促进师资队伍、设备和设施建设,最终达到提高人才培养质量的目的。通过我们对我系相关课程的研讨,可将pLC、电子技术等课程建设为精品课程。另在建设精品课程时建议多引入仿真技术,例如在pLC课程建设时,可以开发一套与教学课题相配套的仿真动画(组态仿真),这样学生就可以模拟设备的实际运行情况。

在建设时要重点抓好七个方面的工作:制订科学的建设规划;切实加强教学队伍建设;重视教学内容和课程体系改革;注重使用先进的教学方法和手段;重视教材建设;理论教学与实践教学并重;建立切实有效的激励和评价机制。

机电技术基础知识篇2

一、从毕业生的就业分布分析专业培养目标

从岗位分布来看,毕业生的就业岗位有五类(如图1所示):生产一线的技术岗位,从事电工、电子类产品的质量检验监督与控制等工作,这类人员占调查人数的43.9%;电气设备的操作、调试、运行与维护岗位,主要进行电气设备的操作、调试、运行和日常维修,是智能型的操作人员,这类人员占30.5%;企业的计划科、生产科、企管办等部门的生产管理岗位,从事生产组织、技术指导和管理工作,这类人员占13.3%;产品的销售、售后技术服务岗位,占5.7%;行政管理和个体以及其他等,这类人员占调查人数的1.3%和5.3%。

对以上调查结果进行分析,可得出笔者所在学校电气设备安装专业的培养目标:培养适应生产、管理、服务第一线需要的,具有综合能力和全面素质的高等技术应用型专门人才,学生毕业后主要从事成熟技术与管理规范的应用与运作。

高职高专电气类专业则是培养应用型高等技术人才,在生产现场从事成熟技术的应用与运作、工艺设计与实施、现场经营管理以及为社会谋取直接利益的工作;是将工程设计、规划、决策转化为工程、产品或其他物质形态,一般不进行整机设计,也不搞产品的开发研究,不涉及高度抽象的理论概念,工作时注重定性的分析,而非定量的计算。调查结果显示,认为应加强工艺实施能力和提高新技术应用能力的毕业生分别占调查人数的32%和19.9%,这是社会对高职高专电气专门人才规格要求的直接反映。

二、从毕业生对知识结构的要求分析课程设计

调查结果显示,该专业毕业生的知识结构应由基础理论知识、技术基础知识和专业知识三大部分组成,如图2所示。中专教育应使毕业生掌握相对宽厚的技术基础知识,才能对社会需求具有较强的适应能力。

基础理论知识是指毕业生所必须具备的文化基础和应掌握的常规性、基础性知识,如高等数学、物理、外语、计算机应用基础等。基础理论知识是组成本专业毕业生知识结构的基础,同时又是坚持自学的必要条件。

技术基础知识和专业知识是指适应岗位(群)要求所应掌握的职业技术知识和本专业的最新科技信息,如电子技术、电力电子变流技术、电气控制设备、单片机原理及应用、计算机控制技术、自动检测与转换、电子CaD等。它涉及从设计到操作整个工艺流程和生产的全过程,是电气中专人才完成本职工作必备的基本知识。

调查对象大都认为,外语、计算机、电工基础、电子技术、电力电子变流技术、电气控制设备、自动控制原理、单片机原理及应用、计算机控制技术、可编程控制器原理与应用、传感器原理与工程应用技术等知识,是中专电气类专业毕业生必须掌握的专业技术知识(如图3所示)。

进行高职高专电气类专业的教学设计时,应以基础理论知识为前提,以技术基础知识和专业知识为重心。基础理论知识要扎实,打好基础,储备后劲;专业知识要专精,强调一专多能。要拓宽知识面和科学视野,打破传统专业教学模式隔山如隔行的封闭状态,重视知识的渗透、融合和转化,并能不断有效地更新知识,使毕业生真正具备适应高新技术发展趋势的知识结构。

总之,构筑电气高职高专人才的知识结构,必须从理论教学和实践教学两方面改革课程设置,形成新的课程体系。

三、从调查分析看毕业生的能力结构

调查结果显示,几乎所有毕业生都要求加强计算机应用能力的和电工等级考证的培训,尤其是希望能掌握先进软件的使用方法。调查对象一致认为,外语是现代社会必不可少的工具,尤其是专业人员的外语水平有待进一步提高。从调查结果分析,我们认为毕业生的计算机应用能力应达到国家二级标准,英语水平以熟练阅读材料为主,同时取得中级电工技能等级证书。

调查中就生产一线操作、工艺实施、设备调试运行维护、产品销售及技术服务等方面的能力要求广泛征求了意见,得到的反馈是,必须加强毕业生工艺实施及设备调试运行维护能力的培养,如图4所示。

随着社会、经济发展和科技进步,生产领域的技术含量在不断提高,从业岗位对毕业生提出了更高的要求,他们必须掌握新知识、新技术、新工艺,在高新技术信息的学习和应用方面,应具有很强的能力。同时,调查也表明,为了培养学生的实际操作能力,应加强电工操作实训,突出电工动手能力的专业教学特色。

从调研结果综合分析电气类专业人才的能力要求,我们可以看出:

操作能力是履行岗位职责的动手能力,包括任职岗位需要的职业技能,如仪器、仪表的操作,计算机的操作等;也包含基本的实验能力和设计能力,要求理解技术工作的内容要求和操作程序,掌握应知应会的职业技术规范,具有排除故障,维修设备等方面的能力,具体项目如电工的操作、工艺规程编制实施、电器设备的调试维修等。

认知能力是指获取知识和信息的能力,观察判断和临场应变的能力,运用知识技术分析和解决实际问题的能力,进行技术革新和设计的创新能力等。

表达能力是指语言表达、文字表达和数理计算及图表展示的能力。

其他相关能力主要是指组织管理能力、自我发展能力和业务交往及社会交际能力。在能够熟练进行技术操作、懂得技术开发的同时,又能将工程设计转化为工艺流程,将管理规范转化为管理实效;具有学习新知识、接受新事物的悟性和本领,并能自觉开发潜能、发挥自身优势;能够处理好业缘关系和人际关系,善于与各方合作交流,并能沟通、协调横向通联关系和纵向领属关系。

机电技术基础知识篇3

机械电子工程专业是培养具有扎实的数学、物理、计算机及外语基础,掌握微电子技术、计算机控制和信息技术应用于机械工程领域的专业知识和技能,能够从事机电一体化技术、机电一体化产品的研究、设计、制造、开发的工程能力,具有创新精神的高级应用型工程技术与管理人才.

从知识结构上来看,机械电子工程是机械技术、电子技术、信息技术、计算机技术和控制技术等技术有机结合的一门复合技术.由于是多学科的综合,机械电子工程专业所学课程都来自于以上几个学科,希望利用几个学科的知识交叉、渗透培养出知识面较全面、创新能力强、实践能力强的技术人才.

1机械电子工程专业的办学现状

从人才培养层次上划分,机械电子工程专业人才培养在本科层次上分为二种情况,一种是学校独立设置了机械电子工程专业,由于机械电子工程本科专业属于普通高等学校本科专业目录外专业,申请较难.目前在全国本科高等院校中设置机械电子工程本科专业的只有三十多所,如北京石油化工学院、同济大学、上海大学、北京理工大学、武汉科技大学、华南理工大学、重庆大学、哈尔滨理工大学、江苏大学等高校.另一种是学校在机械设计制造及其自动化和机械工程及其自动化两个专业下开设的机械电子或机电一体化专业方向,这种学校数量众多[m.

2旧版培养方案存在的主要问题

在通过与我校机械电子工程专业相关基础课、专业课教师、各年级学生(含毕业生)和用人单位座谈交流后发现了如下一些问题:

2.1毕业生和用人单位反馈,专业学习内容齐全,宽口径实现较好,但宽而不精,掌握的深度和力度不够;应用型人才培养目标体现不深入,在某种程度上理论性教学占据更主导的位置.

2.2与各年级同学座谈时,学生普遍反映课程科目较多,同类同性质科目存在,有重复之嫌疑,跟专业联系不是特别紧密的课程较多,应当做适当精简.

2.3在与任课教师交流的过程中我们发现,04版培养方案的某些课程的设置纯粹照顾了教学,与教师的科研关系不够紧密,兼顾不到科研.因此,从某种意义上来说,教师的教学激情得不到最彻底、最完全的释放和发挥;学生的钻研能力也得不到应有的提高.

通过暴露出的问题我们发现如何能够做到在宽口径的同时能够有所精,确实是一个难题.综合其他院校同类专业的调研情况,我们认为,应该尽快明确一条贯穿专业学习的主线,主干课程的设置应该服从和服务于该主线,同时,该主线与任课教师的科研工作还能够紧密相连,不出现脱节和不相关现象.这样可以保证在提高了教师科研能力的同时也锻炼了学生参与研究的能力.

3新版机械电子工程专业培养方案修改的几个思路

3.1面向市场,培养合格人才.为了培养具有多学科知识的综合应用能力和较强的工程创新能力,能在机电工程领域从事机电一体化系统和产品的设计制造、科技开发、应用研究和工程管理的高级工程技术人才,机械电子工程培养方案必须进行改革,使学生掌握以下知识和能力:(1)掌握较扎实的自然科学基础知识,具有较好的人文社会科学基础和外语综合能力;(2)系统掌握本专业领域宽广的技术理论基础,具有某个专业方向所必需的专业知识;(3)具有机电一体化系统和产品的设计与制造、检测与诊断、控制与仿真的基本能力;(4)具有新型机、电、液、气等一体化产品和技术的研究与开发能力;(5)掌握计算机辅助设计、制造和测试的基本理论和技能;(6)具有机电产品的技术经济分析与生产组织管理的基本能力;(7)具有较强的自学能力、创新意识和较高的综合素质[56.

3.2厚基础,重实验,强能力.工程实际要求我们的学生既要有扎实的基本功,又要有较强的适应性和动手能力.加强基础课的教学,为学生打下良好的数理基础、工程基础十分必要和迫切.机械电子工程这个学科是一个工程应用型学科,要求学生具有扎实的基础理论知识,更重要的是通过实验真正掌握所学知识,形成较强的工程实践能力.因此,重视实验和实践教学是本次修改培养方案的一个主要出发点和前提,加强设计型实验的比重,使学生利用所学知识解决实际问题的能力得到加强.我们的课程设置为两大模块:通识教育和专业教育.

通识教育分为:数学与自然科学(1学分,516学时),外国语言文化(3学分,256学时),艺术与人文学科(2学分,36学时),哲学与社会科学(5学分,232学时),科学技术与社会(2学分,32学时),基本技能训练(学分,72学时).在总学分和总学时都有较大幅度压缩的情况下,数学与自然科学基础课模块得到加强.

专业教育分为:相关学科基础(2学分,240学时),机械工程基础(25学分,460学时),计算机与控制基础(7学分,312学时),专业课(9学分,160学时),集中实践环节(4学分,58周).

专业教育部分总学分由04版的81学分调整为88学分(不包括毕业设计环节).其中理论课学分由04版的54学分调整为62学分,増加8学分;集中实践学分由04版的27学分调整为26学分,减少1学分.专业教育部分总学时由04版的1072学时调整为882学时.其中必修课学时由04版的700学时调整为680学时,减少20学时;选修课学时由04版的372学时调整为202学时,减少170学时;集中实践环节由04版的27周调整为26周,减少1周.

3.3进一步强化实践教学环节.机械电子工程专业作为一门实践性很强的学科,实践课程在人才培养中担任着十分重要的角色.实践教学环节的技能训练应由浅入深,理论课与实践课交互安排贯穿整个教学过程,分层次进行,形成立体式的实践教学体系.在集中实践环节安排上主要考虑了以下因素:

1)基础专业知识的认识.对于初学者而言,认识自己所学专业十分必要,它影响到学生学习的积极性和兴趣.在第2—4学期安排了工程训练a、计算机绘图实习、工程训练B、认识实习、电工电子实习,让学生能对机械电子工程专业有一个初步认识,并掌握本专业必备的实践技能.

2)资料查阅和提炼能力的培养.为了让学生能顺利完成大学期间各种专业论文写作,在以后的工作中能以文字等形式表达自己的观点,在第5学期安排科学研究训练,重点教会学生如何进行实地调研、收集、整理和分析相关资料,并掌握科学研究方法和论文写作方法.

3)机械电子工程专业专门知识的掌握.企业在培养学生综合素质中具有独特的不可替代的作用,在第6学期安排学生到企业进行专业实习,能让学生在实习企业的工作岗位上体会理论与实际结合的作用,并在实践中锻炼、提高学生的综合素质和适应能力以及分析问题、解决问题的能力.

4)机械电子工程知识的综合运用.当学生对专业理论知识和技能的掌握达到一定的程度,在第7学期安排基于工程棚专、麟合训练—数控技术专业综合训练和机器人技术专业综合训练.通过专业综合训练,使学生全面、深入、综合地将所学各科理论和技能融会贯通,熟练掌握,灵活运用.

基于以上认识,机械电子工程专业的集中实践环节主要有:工程训练a、计算机绘图实习、工程训练B、认识实习、电工电子实习、科学研究训练、创新设计、专业实习、专业综合训练、毕业论文等环节.

机械电子工程专业集中实践环节主要采取如下方式进行:

1)建立校内专业实验室和实习基地进行实训.在校内实习的机械电子工程专业课程,要求学生全面、深入学习专业知识和掌握专业技能,培养运用知识能力和创新能力.为了让学生真正掌握好专业技能,我们重点在校内专业实验室、工程实践部、计算机实验中心开展实践,为学生实训提供的实习环境,并指定教师进行实践课程的计划制定、实践动员、过程指导、总结、成绩评定等工作.

2)建立校外实习基地进行认识实习和专业实习.校内实训,虽然能在一定程度上提高学生的业务感性认识,有着一定的优势,但仍不能取代校外实习基地.学生只有到企业实习,才能身临其境,才能真正接触相关企业的实际生产过程.因此,我们将逐步建立机械电子工程的校外实习基地,让学生进入企业实习.

3)进行定期讲座、辅导等方式完成研究性实习.如科学研究训练,主要采取讲座、调研、撰写文献综述等形式进行,主要采取导师指导的形式.

综上所述,实践性教学在机械电子工程专业的各环节、各方面应是相互联系、相互衔接、相互补充、有机结合的,只有这样才能起到培养学生的实践能力、提高学生综合素质的作用,才能实现应用型人才的培养、实践育人的目标,满足社会对机械电子工程人才的需要[783.

4新版机械电子工程专业培养方案解决的主要问题

培养方案修订总体思路是完善教学内容与体系,体现出机械电子工程专业在机械与电子跨学科之间的结合的特色,加强在机械制造、控制工程基础和工业控制技术的研究、学习.

课程体系设置时加大了基础课程和工程技术基础课程以及专业方向主修课程量.以机械制造基础和控制工程的内容设置为主线,通过设置专门的理论基础知识和宽广的专业技术知识(如机械制造基础、控制工程基础、pLC等),使学生既具备坚实的基础知识,又具有宽广的专业知识面及专业知识的应用能力,同时通过工程制图、机械设计基础、计算机基础、程序设计和外语等课程,培养学生掌握本专业必需的制图、计算机和外语等基本技能.

新版机械电子工程培养方案解决的主要问题:

4.1专业方向进一步明确,并与教师科研方向结合

为了加强学生实际应用能力的培养,加强了机械电子工程专业的公共基础课控制工程基础与其他课程的联系,明确机械电子工程专业方向为机电一体化专业,并将其具有代表性的数控技术和机器人技术在培养方案得到落实和强化;同时,机械电子工程专业的部分教师的研究方向为机器人技术方向和数控技术方向,将相关课教师科研工作与专业方向主线紧密相连,不出现脱节和不相关现象.结合教师相关科学研究方向的成果开设实践课程,这样可以保证在提高了教师科研能力同时也在专业相关实践教学活动中锻炼了学生解决工程问题能力,为学生的就业和进一步学习深造奠定良好的基础.

4.2突出体现专业方向的基础课和方向课核心地位

专业基础课中核心课程为:控制工程基础a、微机原理及接口技术、机电系统设计;专业方向课中的核心课程为:数控技术、机器人技术a.

4.3必要课程整合

根据机械电子工程专业方向的设置,将相关课程进行整合,主要包括04版培养方案中的机电传动与控制(2/40)和机电系统设计(2/50)整合为机电系统设计(3/56)等.

4.4强化学生的计算机应用能力

为増强本专业学生的计算机应用能力的训练,在学校计算机基础课的基础上开设了计算机辅助设计与制造、机电系统仿真技术、专业综合训练等教学课程,提高学生利用计算机解决机电工程中的运动学仿真、动力学仿真、机电系统控制等问题的能力.

4.5进一步强化实践教学环节

机电技术基础知识篇4

电工技术课程体系由基础知识、应用技能、综合测试和课程评价四个模块组成。其中,基础知识模块包括电工技术的最基本内容,其主要功能是培养学生掌握基本理论知识;应用技能模块包括实验、基本技能实训和电路仿真等与电工技术理论内容相配套的重要实践环节,其主要功能是培养学生扎实的基本技能与应用能力;综合测试模块包括过程考核和结果考核,结合《国家职业标准——维修电工》的要求,注重考核学生掌握基础理论与基本技能的能力;课程评价模块包括学生、任课教师、专业教研室等对本课程的意见和建议。

二、重组理论内容,夯实理论基础

电工技术课程所包涵的内容较多,各专业对本课程的要求也存在差异,给课程的教学带来了较大的困难。通过与相关专业沟通、研究专业培养目标对本课程的需求,结合维修电工考试对基础知识的要求,电工技术基础知识模块按内容属性分为直流电路、交流电路、磁路和变压器及电机电器四个教学单元,每个教学单元下设若干个基本课题。各专业可结合专业培养目标的需求组合出适合本专业的电工技术教学大纲和教学计划。各基本课题的内容要简练、实用,避免过多的理论推导。同时要贴紧实验和基本技能实训内容;贴紧维修电工考证的内容,力求达到基础知识、应用技能、电工考证的高度统一。

三、整合实践内涵,提升应用能力

1.实验教学,以仪表使用为主。电工技术是一门实践性强的学科,许多知识必须通过实验手段才能正确建立,实验教学环节在电工技术教学中至关重要。实验内容安排上力求做到以电路基本元件、基本电路及仪器仪表使用为主线合理安排,弱化理论验证性实验,强化应用性实验。通过实验巩固电的基础知识,熟练掌握仪器仪表的使用方法,培养分析问题解决问题的能力及严谨的科学态度。其内容包括电位、电压测量及基尔霍夫定律验证、常用阻容元件识别与测试、日光灯电路及功率因数的提高、三相电路负载、单相变压器特性的测试和三相异步电动机测试与使用。

2.基本技能实训,注重打好基本功。电工技术应用能力的落脚点就是岗位的工作能力,基本技能实训是其中最重要的一个环节。其内容包括安全用电和基本操作技能训练;电工仪表的使用;照明系统图和平面图的识读及照明电路的安装;低压控制电器的拆装;电动机的拆装;电气控制图的识读及电动机正反转控制电路。通过基本技能实训使学生逐步积累电工基本知识和实用技能,不断提高实际操作能力,为走上工作岗位打下良好的基础。

3.开设虚拟实验,拓展学生视野。实验教学中引入eDa技术,一是解决了由于实验信号存在时间过短,常规仪器难观察得到的问题。二是解决了实验场地不足的问题。学生通过仿真实验,既预习了实验,又学习了电子设计自动化的方法,有利于学生开阔眼界,活跃思维,锻炼提高实践技能。为其今后设计电路奠定了良好的基础,对培养学生综合素质起到了积极的促进作用。

四、改革考核方法,理论、技能并重

考核是对学生知识、智力和技能的一种测量、也是对教师教学工作的检验。综合测试模块包括基础知识考核、实验考核、基本技能实训考核三个单元。基础知识考核含过程考核和结果考核两部分。过程考核主要考查学生课堂发言、完成作业及单元测试的情况,占40%;结果考核要围绕教学大纲,贴紧中级维修电工考核标准,贴紧实验、实训教学内容,通过建立试题库,以客观题(填空、选择、判断、画图、计算)为主。内容的选择要体现对学生的知识、能力和素质的全面合理考核,占60%。实验考核含理论联系实际的能力、仪器仪表使用的能力、实验报告完成情况。注重实验过程的考核。基本技能实训考核以实训课题为基本单元进行考核。将考点及评分标准告知学生,在实训过程中要紧密围绕考点进行练习,注重实训结果的考核。

机电技术基础知识篇5

关键词:机电一体化课程设置改革思路

一、前言:

机电系是在新疆交通职业技术学院为扩大专业,努力将新疆交通职业技术学院建设成新疆一流的职业技术大学的背景下而产生的,并于2007年01月成立。机电系中的“机电一体化”专业是将微电子技术、计算机技术、信息技术、自动控制技术综合应用于制造加工生产全过程的一批高新复合技术群,已形成“机、电、计算机”三分天下的实际格局,是21世纪国民经济发展所急需的优势学科方向;传统的机械制造及设计领域已经不能满足市场的需求,那么对机电系如何科学合理的开设技术基础课和骨干课程已成为摆在我系面前的主要问题,课程设置的好坏将直接关系到培养的学生能否适应机电行业人才市场的要求,因此要做多方面的调研,并根据职业学校的实际情况做出合理的机电一体化课程设计体系。

二、我院对机电专业的定位思想:

机电一体化技术专业面向不仅要适应与机电学科密切相关的行业,也要适应机电学科的边缘或交叉行业,更能为新疆交通行业提供服务,使机电专业能够办出交通行业特色专业。课程设置要求在掌握基本理论知识的前提下,重在对技术操作应用方面拓宽其专业的服务面向。学生特殊的专业知识应依靠就业后的继续教育和学习。因此加强基础性引导教育是拓宽专业面向的前提。在机电一体化技术专业课程设置中,还为学有余力的学生设置了辅修专业,毕业生可同时拿到相关职业资格从业证书和计算机等级证书,增强就业的竞争力。此外,拟计划制定了在校学生的科研训练计划,鼓励学生参与科研课题,并可计算学分或作为毕业设计题目。

三、对我院机电专业课程设置的构思:

(一)进行机电一体化专业的教学设计时,应以公共基础课程为前提,以专业核心课程为重心。公共课程是基础,专业核心课程知识应厚实,充分拓宽知识面和科学视野,打破传统专业教学“隔行如隔山”的封闭状态,重视知识的渗透、融合和转化,对以后走向社会具有可持续发展后劲积蓄知识能力,使毕业生真正具备能适应现代社会变革所需要的最佳知识结构。

(二)体现当代工业发展水平的专业内容急待更新

随着科学技术发展及人才市场需求的变化,新疆机械电子行业发展也在急需大量机电专业中的机电一体化、CaD/Cam、柔性制造等现代化机械设计方法、先进制造技术以及有关边缘学科知识技术使传统的机械类专业领域的内涵发生了根本的改变。因此有必要根据市场对人才知识结构及能力的需求,对机电一体化技术专业的培养计划进行科学、规范的制定机电专业的课程。

(三)实施核心课程“理论+实训”的教学模式,将各相互独立课程通过有效实验与实训相结合,并对相关知识有机地渗透和融合,既能充分考虑教学过程教材选用与学生接受能力衔接,也能因地置宜地拓展学生知识能力与动手操作能力的提高。

四、我院机电一体化专业课程的设置和规划:

通过表一(见下表)《机电一体化技术》高职教学计划进程表的课程设置,我们做了如下改革与调整:

(一)在专业课程上压缩了专业知识体系相融合的部分课程。如:

1、过去《机械制图》和《计算机辅助设计CaD》为两门课,讲解的内容也较详实,但面对职业院校的学生,其目的是够用和会用为度,如去绘制图形,将机械和计算机做到了有机的融合,也增加了学生在学习机械制图的兴趣,也符合目前机电行业对制图人才的要求,同时压缩了课时量,为实验实训课的安排留出了较多的时间。

2、将《金属工艺学》、《机械设计》、《工程力学》及《工程材料学》这四门课压缩为《机械基础及材料》一门课程,在知识讲解中,对难度大的内容和涉及设计上的内容少讲,主要让学生对常见的知识原理明白,会识别机械工程图纸,懂得找出问题并会修理为要求。

3、将《金属切削原理与刀具》、《机械制造工艺学》、《机床夹具与设计》及《机床加工设备》四门课程有机地整合为《机械制造技术》一门课程,强调学生的绘图、制工艺卡片、编写技术文件的能力应用,使学生懂得机械制造过程,熟悉机械零件加工的工艺流程,为学生更深入的学习机械技能和管理知识做铺垫。

(二)将计算机知识的学习始终贯穿于整个课程体系,符合机电一体化专业要求。如:第一学期设置计算机应用技术;第二学期设置有CaD技术和C语言程序设计课程;第三学期设置有单片机技术及pLC可编程控制器技术,第四学期有数控编程技术及机床电气控制技术;第五学期主要有数控技术应用等。第三学年通过参加和实际操作,考取各类相应的计算机资格证来检验运用计算机的能力。

(三)理论课程和实践课程结合较紧密。考虑学生学习过程中的认知心理顺序,即由浅入深、由易到难,由表及里,便于学生接受;例如可编程序控制器pLC这门课在第三学期开设期间还含有实验、实训课程,在第四学期安排两周实习,强化第三学期学过的基础理论,并让学生通过自己的思维使理论与实践做到有机的融合。如表一中只要有周六学时专业课程基本上到要有相应实验、实训教学大纲,如学习《电工与电子技术》和《电机与拖动技术》后就进行《低压电气控制实训》,所有环节紧扣教学主题,让学生逐步接近“零距离”触摸社会的感觉。

(四)突出机电专业教学重点。以机电设备维修、电力电气控制技术操作和数控操作为主要方向,符合国家对机电一体化专业的定位。因此在专业核心课程设置中主要偏向机电设备维修和电气控制技术,其次是数控编程与操作;主要课程包括机械制造技术、机械加工设备维护与应用、电机拖动技术、传感器检测技术、机床电气控制技术、数控机床故障诊断与维修,可编程序控制(pLC),数控加工编程与操作,数控机床电气控制等专业课程。使学生毕业后有很宽的就业前景,并能在相关领域快速发展。

(五)加强实训操作,体现职业特色。课程设置中实训课程有钳工实训、机加工实习、pLC编程实习、低压电气实训、机械设备装配工艺实训、数控机床加工实习等相关专业知识的实习,强化学生的动手能力。此外学生毕业前还要参加计算机应用操作中级证、计算机绘图员(CaD)资格证、维修电工操作员中级资格证、机床加工上岗证、焊工中级资格证等各类资格考试,来检验学生在机电一体化专业范围的学习效果,并为就业做好充分的技术储备。

五、今后机电一体化课程设置的改革思路和想法:

(一)进一步精确定位机电一体化技术专业方向

目前高职院校《机电一体化技术》专业基本上按“既懂机又会电”来定位,但实际上机械与电子本身各自为两大学科,内容十分丰富,涉及面非常广,让一名高职高专生在短短的三年时间里系统地掌握两大学科的理论知识和技能,是不现实的。我们则认对《机电一体化技术》专业在“以电气控制为主、辅以机械维护、机(液)、电(磁)、计算机三足鼎立”基础上初步定位在:对机械设备维护与维修、电气控制理论和操作方面进行强化,懂数控操作及应用,对通用机床设备的管理与维护;能进行常规机械加工工艺编制、CaD/Cam应用、设备管理、质量检测和产品销售等工作。

(二)基础教育先行与复合型人才培养

课程设置上仍需要坚持文化基础知识的系统性教育,这是培养如何做人和塑造形象的基础;在对专业课程设置时,以能力本位开发课程,始终以工学结合、一专多能的课程设置思路,将学生的综合职业能力的培养系统地贯穿教学过程的始终。培养学生具有较强的解决生产实际问题的能力,因此技术基础知识的厚实,才有利于后劲储备;专业知识要专精,才有适应人才市场对“复合型”人才的需求。

(三)实践教学要保质保量

根据市场要求调整专业设置,因此,因随时对未来的劳动力市场需求进行科学预测,使调整后的专业具有一定的超前性,以实现专业建设的成熟期与专业人才需求的高峰期相对而言一致,为今后培养的毕业生的就业做出科学的预测。今后的实践教学课时安排要把握以下两个原则:一是“保量”原则。在课时数量上对实践环节应占整个教学计划总课时的40%以上,以充分体现职业教育特色。二是“适时”原则。根据各个教学模块单元的知识和能力要求,及时跟上教学实践环节,强调知识与能力的结合,增强实践教学的时效性和教学效果。

(四)优化课程体系,合理选择教学内容

今后我院机电系要按职业教育的培养目标和职业教育规律决定取舍,以形成自身独特的教学体系,课程内容的选择,学生能力的评价,要立足于综合职业能力的培养和提高来衡量;课程体系的设计可根据灵活多样的形式与用人单位合作,其最终目的是使学生的综合职业能力和素质得到普遍提高。

(五)按项目化模块式组合课程

按不同的功能要求对课程进行分类,组织若干个模块,根据不同的专业要求,对模块进行拼装、组合和调查。模块式的课程结构,教学目标明确,有利于职校以主干专业为龙头带动专业群的建设,有利于通过调整相应的模块进行项目教学,使职校培养的毕业生更贴近需求,做到“产销对路”。一般可把课程分为公共模块、专业模块和技能模块(后二者又称为活动模块)。在公共模块的基础上,只须对活动模块作适当调整,该专业就可派生出几个岗位群。

(六)加快“双师型”教师队伍的建设,使核心课程主要由我院教师任教,基础课程可外聘。选派思想品德优秀的教师到生产一线挂职六个月以上,参与企业生产组织、技术管理及本院学生项岗实习工作,并与职称挂钩。教师通过到企业的培训,锻炼自身业务水平的同时能够为企业解决实际难题,这样可与企业建立长期合作关系,培养真正意义上的“双师型”骨干教师,为今后机电系长远发展做好人才储备。

参考文献:

[1]石伟平.比较职业技术教育[m].上海:华东师范大学出版社,2001.

[2]皮付进.高职高专机电一体化专业建设与课程体系构建(J).职业技术教育,2003,(16).

机电技术基础知识篇6

【论文摘要】机械电子工程是机械、电子、计算机和自动控制等技术有机结合的一门复合技术,常被称为机电一体化技术,它代表着机械工程技术革命的前沿方向。其发展基础是要有

1.创新人才培养模式的内涵和要求

所谓创新人才培养模式,是指在新的教育思想和新的教育理论指导下,以培养具有创新能力的全面发展复合型人才为基本取向的教育教学内容和方法体系的总称。按照人才培养模式的内涵,创新人才培养模式在培养目标、专业设置、课程体系、教学方法等方面有其特有的要求。

1.1培养目标要求

培养基础扎实、知识面宽、能力强、素质高的高级专门人才,重点突出培养学生的创新意识、创新精神和创新能力。

1.2专业设置要求

按照“厚基础、宽专业”的要求,厚实公共基础、专业基础、人文社会科学基础,设置大学科、宽口径的专业,从根本上改变传统的专业面过窄的局面。

1.3课程体系要求

按照“拓宽基础、淡化专业、增强实践”的要求,辩证地处理好基础课、专业课、实践教学的关系,重视学生实践能力和研究能力的提高。与此同时,要增开跨学科、跨专业的课程,拓宽学生知识面,开阔学生视野,培养学生的创新思维,提高创新能力。

1.4教学方法要求

着力体现教学方法的创新,确立学生在教学活动中的主体地位,充分调动学生的学习积极性和创造性,发展学生的个性。

2.机械电子工程创新教育的现状分析

首先,从学生的角度看,参加创新活动常常出现这样的现象,刚开始参与时一哄而上,人数众多,且热情高涨,但往往善始者繁,克终者寡,五分钟热血的情况屡见不鲜。也有很多机电类学生从事课外科技活动粗枝大叶的多,小打小闹的多,起点较低。大多数学生参加课外科技活动仅是靠短时间的突击来完成,追求短、平、快,缺少明确的学习目的和端正态度,达不到知识的积累和实践经验总结的目的。这显示了我国创新教育的差距。创新理念远未能得到有效的贯彻,学生缺乏学习的目标和动力,说明高校在创新理念的贯彻与培养上还是欠缺力度,做得还是不够。

其次,从参与创新活动的学生所具备的基础知识与实践能力上看,当前机械电子工程专业的学生的专业素养有下降的趋势,主要体现在以下方面:一是设计与绘图能力不足。学生基础理论学习盲目,导致基本功底不扎实,同时对传统机械方面的知识有排斥心理,一味地崇尚电子、控制、软件等所谓的流行专业;二是新技术、新手段、新方法应用不够。学生往往只知道那些教科书或老师讲授过经典的设计方法与案例,相关领域新的思想与理念很淡薄;三是学生动手能力较弱,实验能力较差。

还有,教师和学生是创新教育的两个主体,而教育体制是创新教育的基础。近些年老师压力陡增,大都面临着科研、教学双重任务,面对教学评估、项目经费任务等已经焦头烂额,而指导学生的工作量评价较低,这导致指导学生在一定程度上成为了老师的负担;对学生而言,旧有的教学模式,重书本重理论,轻实践轻动手,导致学生在专业学习上浮躁,基本功和实践能力差;面临越来越大的竞争和就业的压力,也显得无所适从。一个良好的体制环境是创新教育朝着健康方向发展的土壤。

3.机械电子工程人才培养模式的改革与创新

近年来,通过广泛调研就业岗位群工作范围和技术领域,分析人才知识、能力和素质结构,以社会人才市场现实与未来发展对人才的有效需求为导向、以职业岗位(群)能力需求为依据,从而确定毕业生综合技术应用能力结构和应有的知识、能力、素质结构,形成了“四层两段一贯穿”的课程结构体系,构建了“相互平行、融合交叉的理论和实践教学体系”,创建了“核心技术一体化”的教学模式。

(1)“四层两段一贯穿”的课程结构机械电子学科是基于机械、电子、计算机技术发展起来的新学科,所以加强理论体系和教学体系的研究具有重大的现实意义。课程结构体系分为基础教学、专业教学、专长教学、毕业设计与专业实习四个层面;基础学习和主体学习两个阶段。在整个三年教学时问内,专业技能实践培训模块贯穿始终。以机电一体化专业为例,“四层两段一贯穿”的课程结构的基础学习阶段为第一、二两个学期,学生除进行公共课学习之外,主要学习专业基础理论课程。专长学习是专业能力培养的深化,学生将学习到该专业中最新、最具特色的专业知识和技能。专业学习和专长学习中,学生将利用相关的实训设备进行专门化技能实训模块的培训,这些模块包含了机电一体化领域内的最新应用技术,大量采用“实例”和“真实环境”方式培训。学生动手、动脑相结合,专业能力培养和素质培养相结合,独立思考、独立探索能力培养同集体协作、共同交流能力培养相结合。

(2)相互平行、融合交叉的理论和实践教学体系开展课外制作活动是培养大学生创新精神和实践能力的最佳实践活动之一,特别是对机电专业学生来说,是开展专业知识综合应用能力训练的最佳平台。"。将课程进行有机整合,形成了上下贯通的理论和实践教学体系,两个教学体系相互平行,融合交叉,把技术的综合应用能力、实践能力和创新能力培养作为交叉点和教学重点。相互平行,是指两套体系的教学计划相互平行,课程流程相互平行;相互融合,是指课程知识内容与技术、技能培养相互融合,理论和实践教学场所相互融合;相互交叉,是指两套体系的功能相互交叉,知识、技术和技能培养的落脚点相互交叉。

(3)“核心技术一体化”教学模式“是以技术应用能力培养为中心,以核心技术综合应用能力培养为重点,将理论与实验、实训相结合,以课堂与实验(实训)室、实习车间、工厂车间四点为交叉网络的一体化教学模式。在本专业的课程体系中,尝试构建“可编程控制技术”、“驱动技术”、“传感技术”等核心技术。为了突出对学生在这些反映工业自动化技术最具代表性和先进性的技术综合应用能力培养,我们构建了针对这些核心技术的一体化教学模式。理论教学与学生上机编程、调试相结合,动脑与动手相结合,使学生能够较完整地掌握plc的基本原理、程序编制、程序操作和故障诊断技术。该课程设置使学生既掌握了plc基本知识和程序操作,同时在相关专业课中又涉及到plc在不同场合的应用,而在相关实训模块课中学生将plc技术综合应用到各种不同的生产环境中去。在每个实训室都有一种主要技术单元,同时,还有其它技术单元出现,宾主相拥,多次重复,但角度不同,强调的应用领域和水平不同。

4.结语

机电一体化技术是国民经济发展所急需的优势学科方向。要紧紧抓住人才需求变化的大趋势,准确定位,严谨制定人才培养计划,使教学紧跟机电一体化技术发展变化的趋势,为培养出符合机电一体化技术岗位实际需要的、高素质、强能力的合格人才而不懈努力。

【参考文献】

[1]周刚毅,李国平.加强校企合作探索机电模具人才的创新培养模式[j].理工高教研究,2007,26(3):105.

[2]邱自学,姚兴田,王君泽.机械电子工程专业人才培养模式及其课程群建设[j].机电工程,2005,22(12):60.

机电技术基础知识篇7

关键词:职业教育电子电工技术

职业教育是社会发展的产物,是人类文明发展的产物,也可以说是人自身发展的产物,而且是发展到某个特殊时期的产物。职业教育受益于社会,社会也可受益于职业教育,促进社会发展是职业教育的应有之义和神圣职责。《电工电子技术基础》是中职学校工科类专业必修的一门专业基础课,通过这门课程的学习,学生具有一定的电子技术知识和能力,为以后学习专业课打下坚实的基础。

一、培养目标

以终身教育、素质教育、个性教育为基点,培养德、智、体全面发展,知识、能力、素质协调发展,能独立地分析和解决问题,适应“电气工程及自动化”领域的各项工作,并在计算机应用技术方面有专长的宽厚型、复合型具有创新能力的中级技术工人。毕业实习使学生了解工厂供配电、生产组织和管理、电气控制设备的安装、调试、维修等工作的过程。也可使学生直接参与无线电厂、研究所等企业的生产、科研实践活动,使学生了解电子装置设备的安装、调试及开发、研制过程。在实习中注意运用所学知识观察、分析有关的工程实际问题。

二、电子发展

今天,以电子和计算机技术为特征的新技术又在延伸人类的智力功能。正是电磁规律在能源、信息、控制等领域的技术应用,描绘出现代化社会的蓝图,形成新技术革命的主流。它冲激着社会生产和生活的每一个角落,不仅大幅度地提高了社会生产力,创造出丰富的物质财富,而且改变着人们的生活方式、社会行为、教育训练、思维方法,促进了社会的精神文明。电工正在与现代科学技术相汇合,继续发挥社会支柱的作用。

(1)电子设备现状与发展:2010年全球半导体制造设备销售总额达到395.4亿美元,恢复到历史最高水平。各个地区的设备支出都呈现了两位数甚至三位数百分比的增长,增长最快的是中国大陆和韩国。2010年中国内地半导体设备市场为22.4亿美元,预计2011年为26.4亿美元。按此增长率推算,到2015年,我国半导体设备市场规模将达到300亿元人民币。

(2)电工新技术:我们已在准备进入21世纪。21世纪,人类期望着进入一个持续协调发展的新时代,我国将以无愧于我们这个伟大民族的新姿态屹立于世界之林。整个进程中,科技的进步与发展有着特别重要的意义。

(3)电工技术基础理论包括了交流电路理论,磁路理论,电机与变压器理论,电能传输理论,电工材料理论,电介质理论,气体放电理论等都发展成为系统的科学知识。20世纪50年代以来,计算机技术、电子技术以及工程控制论等一系列新兴的科学技术理论蓬勃发展,基础科学、应用科学和技术开发之间的知识结构更加紧密,各门学科与专业之间互相渗透,互相交叉,使科学技术和社会生产形成一个既深入分化又高度综合的庞大复杂的整体,同时也促进了电工理论的发展。

三、重要意义

(1)教育的重要性在于学会思考,而不是题目、学科的累加。

由于现在高职高专进行教学改革,《电工电子技术》课程学时数在减少,而基础内容又很多,学时有限,我们只能精选基础内容,大大删减细节问题的定量分析计算,使学生够用,但是也要达到教学的要求。在学习过程中“渔”比“鱼”对我们更难也更重要。

(2)在教学方法上,摒弃灌输式,实行目标讨论式和启发式。通过这样的目标讨论和启发,引发了学生的兴趣,有比较的对象让学生能够有话可说、有问题可提。电工电子技术是20世纪最有影响的科学技术之一,教师如果适时、合理地从中摘取几片花絮,无疑会为寂静的课堂带来几分生动,为学生跃跃欲试的求知欲望增添几分兴致。

(3)经历、观察,并强迫自己分析不同的问题,帮助我们学会思考。搜索积累的知识,联系需要解决的问题,思考其中的关键因素,寻找新的方法。

四、总结

电工电子技术不管是对生活还是对科技都有非常重要的作用,生活上离不开它,数字电视、手机、自动导航、自动倒车,这些在以前都是没有的,现在都变成寻常百姓的日用品了,在其他的领域也有非常重要的作用。他很大程度上的改变了我们的生活和科技,影响着我们日常身边的一切,在我们身边每天无处不在无处不见。新课导入就是一节课的开头,一个新知识的起点。在课堂教学中起着从旧知识到新知识的过渡作用,是教师充分发挥其教学艺术水平的最佳时机。教师要努力提高自身素质和教学基本功,通过精心设计、别具一格、引人入胜的新课导入方法,最大限度地调动学生学习的积极性,引发强烈的求知欲,把提高课堂教学效率落到实处。新课导入的方法很多,不管用哪种方法,只要能够紧紧抓住学生的思维,引发学生的共鸣,就是成功的开始。同时还应注意多种导入方法交错使用,使每节课都有新意,都有亮点。

参考文献

机电技术基础知识篇8

一、明确项目教学法的目标

根据工程实际需求设计职业技能标准的要求,为了让学生在有限时间内较为全面地了解电子电工基本技术,我们将课程分为两大部分,电子技术技能训练和电工技能训练,电子技术内含电路图的读识、电子元器件的检测技术、焊接技术、安装技术、调试技术、维修技术。电工基础内含电工识图、室内布线、导线的连接、照明灯的安装、配电板的安装。

利用电子技术制作一个超外差式收音机为主要任务,要求学生完成收音机的安装调试,如果出现故障,就要解决。要完成这个任务就要学会电子元器件的检测技术、焊接技术、安装技术、调试技术和维修技术。电工基础以完成室内配电安装为任务,如果要完成这个任务就要学会电工识图、室内布线、导线的连接、照明灯的安装和配电板的安装。教学任务和人们的生活息息相关,所有技术在今后工作中用到得,因此课程目标非常明确。

二、清晰项目教学中的每个知识点

教学内容根据实际生产生活确定,项目根据行业企业岗位的实际需求设定,教学过程随着项目确定就可以进行了,教师对每个项目知识点进行讲解,便于学生对知识的掌握,每个项目的内容通常包含两部分;理论部分讲解基础的理论知识,实践部分进行设备的安装和调试。

电子技术理论部分的重点在电路图的读识,因为读电路图是完成任务的第一步,而在读图过程中,涉及很多电子技术的基础知识,因此要教会学生读图技巧,在教授过程中,逐步了解一些元器件的知识,掌握各种元器件的性能与作用,再根据掌握的元器件知识读图,这样既有面又有点,让学生掌握读图技巧,也为维修打下理论基础。

实践部分是完成电子产品的安装与调试,在完成电子产品制作的过程中,学生要学会电子元器件的检测、焊接、安装、调试和维修。这个过程一定要运用到前期的理论知识,这样学会一件电子产品的安装调试,不仅让学生从感性上认识电子元器件的性能,并且通过实际操作理解基础理论知识,学会分析、解决问题,让理论知识贯穿实践过程。

电子电工技术理论部分的重点在于电工识图、电工常识,电工常识包含基本电工理论知识、电工安全常识。难点在于电工识图,由于电工图的信息量比较大,因此读图对从没有接触过工程图的学生来说比较困难,要仔细引导学生结合实际情况讲解。实践部分完成室内配电安装任务。要既会电工识图又会室内布线、连接各种导线、安装照明灯和配电板。在这个过程中,学会如何规范布线,正确连接导线,以及照明灯、配电板的安装方法。

在明确学习目标与要求的前提下,掌握每个项目的知识点的基础上,知道每个知识点需要掌握什么技能,如何通过训练掌握,以及最后技能怎样才算达到要求。

三、认真组织完成项目训练

明确学习目标后,采用独立完成的方式完成任务,因为实际过程中,这些工作通常由一两个人完成。为了使每个学生都能充分掌握操作技能,采用这种方式,但是在完成过程中,要学会互相帮助、合作学习。

每个项目实践操作时,教师首先做示范,详细讲解电子产品和配电装置的安装要求和规法,强调规范一定要严格遵守,并随时回答学生提出的问题,教师要对学生提出的问题做出明确解答;示范完成后,学生要动手安装,同时采用逐步递进的方式进行训练。

因此每个项目在设计之前,我们为每个项目准备了相关材料和工具。如电子技术,我们准备了功放板、电子双音门铃、收音机的制作。首先学会拆各种元器件,然后制作一个完整的功放板,功放板的制作主要是训练学生学会元器件的安装、焊接技术。了解焊接工具及焊接工具的一般使用方法,了解电子元器件的安装方法,通过大量练习掌握焊接技术,要求安装平整对齐、焊点平滑、焊接牢固,不能虚焊。

只有焊接技术达到要求后,才能进行下一个项目:电子双音门铃的安装,主要让学生先学会比较简单的小电子产品的安装和调试,因为门铃是日常生活中最常见的东西,所以学生不觉得难学。完成门铃的安装后,学生对电子产品有一个简单了解,在此基础上再安装比较难的收音机。电子产品的安装即要求学生通过看图寻找元器件,同时找出正确的安装位置,测量元器件,然后焊接,这样就把所学知识体现在一个实际作品中。

学习电工技术我们准备了导线、白炽灯、配电板、单相电度表等,要求学生完成室内配电的安装。包括室内布线、白炽灯、配电板的安装。室内布线应根据线路要求、负载类型、场所环境等具体情况,设计相应的布线方案,采用适合的布线方式和方法,选用符合要求的导线,对导线的要求包括电气性能和机械性能两方面,布线应牢固、美观。明线敷设的导线走向应保持横平竖直、固定牢固。暗线敷设的导线一般应水平或垂直走线。导线穿过墙壁或楼板时应加装保护用套管。敷设中注意不得损伤导线的绝缘层,学会定位、放线、护套线十字交叉敷设。

白炽灯的安装要求了解白炽灯照明安装的过程、掌握电工基本布线技术、熟练掌握白炽灯接线原理图、掌握白炽灯照明安装的方法。照明灯的安装要求定位、布线,布线要求采用明线,明线敷设的导线走向应保持横平竖直、固定牢固。敷设中注意不得损伤导线的绝缘层,要求采用护线套,注意按图正确接线,主要是要注意零线与火线的颜色。最后用万用表检查接线是否正确,然后通电检测安装的线路。

配电板的安装要了解家用配电板和动力配电板的安装过程,熟悉家用配电板和动力配电板的电路图,掌握家用配电板和动力配电板的安装方法。按照布线要求采用明线,明线敷设的导线走向应保持横平竖直、固定牢固。敷设中注意不得损伤导线的绝缘层,要求采用护线套,按图正确接线。注意零线与火线的颜色。装接线完毕,进行检查后方可通电试验。这些项目实训的完成,最终都为学生今后工程实践打下扎实基础。

机电技术基础知识篇9

【关键词】嵌入式系统;学科体系;平台模式;对象学科

一、嵌入式系统简介

(一)嵌入式系统的产生

嵌入式系统诞生于微型机时代,经过微型计算机的嵌入式专用化的短暂探索后,便进入到嵌入式系统独立的微控制器发展时代。直接在嵌入式处理器与集成电路技术基础上发展的带处理器内核的单片机,即微控制器的智能化电子系统。即便有处理器内核,也是嵌入式处理器而非通用微处理器。

(二)专用计算机探索的失败之路

无论是工控机,还是单板机,都无法彻底地满足嵌入式系统的微小体积、极低价位、高可靠性的要求。人们便直接将微型计算机体系结构进行简化,集成到一个半导体芯片中,做成单片微型计算机。motolora公司的6801系列就是由6800系列微型机简化后集成的单片微型计算机。单片微型计算机彻底解决了嵌入式系统的极小体积、极低价位,但在高可靠性及对象可控性方面没有本质上的改进。

(三)嵌入式系统的独立发展道路

嵌入式系统的微控制器(mcu)发展道路,是一条摆脱“专用计算机”羁绊,独立发展的道路。这是一条由intelmcs51单片机、idcx51实时多任务操作系统开辟的单片机独立发展的道路。mcs51是一个在微电子学、集成电路基础上,按照嵌入式应用要求,原创的嵌入式处理器。mcs51原创的体系结构、控制型的指令系统与布尔空间、外部总线方式、特殊功能寄存器(sfr)的管理模式,奠定了嵌入式系统的硬件结构基础;idcx51是专门与mcs51单片机配置,满足嵌入式应用要求原创的实时多任务操作系统。

二、嵌入式系统的四个支柱学科

目前,嵌入式系统尚未形成独立的学科体系。从“嵌入式系统”的诞生、独立的单片机发展道路、微控制器技术发展的内涵、嵌入式系统的多种解决方案来看,“嵌入式系统”是四个支柱学科的交叉与融合,并以平台模式进行学科定位与分工。

(一)四个支柱学科的关系

嵌入式系统的四个支柱学科是微电子学科、计算机学科、电子技术学科、对象学科。微电子学科是嵌入式系统发展的基础,对象学科是嵌入式系统应用的归宿学科,计算机学科与电子技术学科是嵌入式系统技术发展的重要保证。

(二)领衔的微电子学科

微电子学科与半导体集成电路的领衔作用,在于它为嵌入式系统的应用提供了集成电路基础。电子技术学科、计算机学科的许多重要成果,最终都会体现在集成电路中,从早期的数字电路集成,到如今的模混合、软/硬件结合、以ip为基础的知识与知识行为集成。

(三)为平台服务的计算机学科

现代计算机出现后,在计算机学科中形成了两大学科分支,即通用计算机学科与嵌入式计算机学科。通用计算机学科与嵌入式计算机学科有不同的技术发展方向与技术内涵。由于嵌入式计算机学科与对象学科、微电子学科紧密相关,而嵌入式计算机学科与原有计算机学科内容有较大差异,不能用通用计算机的概念来诠释嵌入式系统,因此、嵌入式计算机要加强与微电子学科、电子学科、对象学科的沟通,共同承担起嵌入式系统新学科的建设任务。在嵌入式系统中,计算机学科要承担起嵌入式系统应用平台的构建任务,它包括嵌入式系统的集成开发环境、计算机工程方法、编程语言、程序设计方法等内容。

(四)广泛服务的电子技术学科

在嵌入式系统中,电子技术学科提供了最广泛的技术服务。电子技术将微电子领域的集成电路设计,迅速从电路集成、功能集成、技术集成发展到知识集成;为计算机学科提供嵌入式系统的硬件设计技术支持;在对象学科中,广大的应用工程师在嵌入式软硬件平台上实现最广泛的应用。

(五)对象学科的最终出路

对象学科是嵌入式系统的最终用户学科。对象学科几乎囊括了所有的科技领域,形成了嵌入式系统一个无限大的应用领域。对于对象学科来说,嵌入式系统只是一个智能化的工具,对象学科要在嵌入式系统上构建本领域的一个嵌入式应用系统。嵌入式应用系统的技术基础是本学科的基础理论与应用环境、应用要求。同时,在应用中要不断给微电子、集成电路设计、嵌入式计算机学科提出技术要求,以便不断提升嵌入式系统平台的技术水平。

三、平台模式下的学科

(一)平台模式的由来

平台模式是知识经济时代的一种基本的产业、科技模式,是人类知识分离性规律、集成性规律发展到高级阶段上的必然现象。它将一体化的产业、科技模式变革为知识平台媒介下的平台模式。只要对比上世纪60年代收音机产业与90年代的vcd/dvd产业,就会发现一体化产业模式与平台产业模式的本质差异。

(二)嵌入式系统的平台模式

按照知识的分离性发展规律,知识创新者不从事知识应用,知识应用者不需要了解创新知识原理;按照集成性发展规律要求,知识创新者应该将创新知识成果集成到工具之中,转化为知识平台,知识应用者应该在知识平台基础上实现创新知识应用。对象学科领域是嵌入式系统的最终用户,对象学科领域的电子技术应用工程师应该在一个现成的嵌入式系统平台上实现嵌入式应用系统设计。微电子学科、嵌入式计算机学科、电子技术学科(非对象学科领域中的应用工程师)不是嵌入式系统最终用户,这些学科的重要任务是将创新科技成果转化成形形的知识平台。

(三)平台模式下的学科定位与分工

嵌入式系统中四个支柱学科的定位,除了学科知识结构的定位外,还要体现出在知识平台模式中的定位。这种平台模式的定位,是一种3+1的定位。即微电子学科、计算机学科、电子技术学科为嵌入式应用构筑各种类型的应用平台,不介入嵌入式系统的具体应用;对象学科一定要在嵌入式系统应用平台基础上,实现嵌入式系统在本学科领域中的产品化应用,不必介入嵌入式系统的平台构建。

嵌入式系统是一个无限大的空间,不论是嵌入式系统平台构建还是嵌入式系统平台应用,都有无限广阔的发展空间,关键是把握好自己的“定位”与“分工”,了解学科的“交叉”与“融合”。

参考文献

[1]何立民。嵌入式系统的产业模式[j].单片机与嵌入式系统应用,2006,(1)。

机电技术基础知识篇10

关键词:五年制高职课程设置能力培养

经济全球化趋势的增强,科学技术的迅猛发展,对社会技术人才体系提出了新的要求,也对高职人才培养模式、规格和要求、教学内容和课程体系等带来了一系列的冲击,提出了前所未有的挑战。目前我国高等职业技术教育中采用比较多的课程体系,该体系由公共课、专业基础课、专业课三部分组成。这种课程体系的特点是学术性强,理论性课程比例较重,实质的职业技术内容(技术、实践教学内容)不足,仅满足于课堂教学,课程体系灵活性较差。二十一世纪的高职教育明确提出了“以市场为导向”、“以就业为导向”、“多证书”的教学思路和“以能力为本”新的高职课程观,因此对五年制高职教学改革势在必行。

一、五年制高职电工电子专业培养目标与就业方向

1.培养目标

本专业学生面向制造业,要求培养热爱祖国,拥护党的基本路线,德、智、体、美全面发展,身心健康,具有与本专业相适应的文化水平和良好职业道德,掌握本专业的基础知识和相关技能,具备较强的实际工作能力,了解专业生产的相关管理,取得维修电工或无线电装接工高级职业资格证书,掌握本专业的理论体系,能更快地掌握新技能和新知识,有创新意识、创新精神和创造能力的高素质技能型人才。

本专业人才培养的主要特色在于突出以下知识、技能、态度的培养:

(1)掌握相关电气基础知识,具备识读一般电气图样的能力;

(2)熟练掌握安全用电的相关知识,具备触电急救及电气(线路、设备)故障应急处理的能力;

(3)掌握常用电气材料与元件的相关知识,具备选用和检测常用电气材料与元件质量的能力;

(4)掌握企业常用电机的相关知识,具备选用电机的能力;

(5)掌握电气测量及常用仪表仪器的相关知识,具备正确使用测量工具及选择测量方法的能力;

(6)掌握电气控制技术的一般知识,具备按图制作电气控制设备的能力;

(7)掌握电气设备维护保养和维修的一般工艺知识,具备维护、维修电气设备的能力;

(8)掌握维修电工中、高级或无线电装接工高级操作技能,通过考核取得一个工种的高级工技能等级(职业资格)证书;

(9)了解电气控制的前沿技术,具备自主学习的能力;

(10)了解相关企业质量管理和质量控制的相关知识;

(11)具备一定的实际工作经验,具有较强的安全生产、环境保护、节约资源和创新的意识;

(12)具有良好的职业道德、团队合作精神和人际交流能力;

(13)具有获取、分析和处理信息的能力;

(14)具备合理规划职业生涯,适应职业变化的能力。

2.就业方向

本专业毕业生主要从事制造类企业电类产品生产一线的操作,低压电气维修,电子产品的装调等工作;也可从事电类产品生产一线的相关管理、班组长等工作;经过企业的再培养,还可从事电类产品的工艺设计及营销、用户服务等工作。

二、五年制高职电工电子专业课程设置

在高职教育中,如果不能建立与之相适应的新型课程体系,实现高职教育目标是一句空话。新型课程构架应打破原来的公共课、基础课、专业课的特点,重新规划,整合课程。就课程类别上讲,应分类为公共文化类课程、专业核心教学与训练项目类课程和选修课类课程等。公共文化类课程、专业核心教学与训练项目类课程和选修课类课程的课时比例应控制在0.4∶0.5∶0.1,甚至可以达0.3∶0.6∶0.1,以强化实践环节。

1.公共文化类课程设置

首先高职公共文化类课程应体现功能化特点,要以职业岗位对劳动者的实际要求来安排文化基础课程,改革过去以加大文化课比重来“夯实基础”的做法,使文化课为职业能力服务。文化课为专业课教学服务,既要“必需”又要“够用”。因此电工电子专业的公共文化类课程应包括德育类的职业生活与政治经济、职业生活与哲学、法律基础知识、职业道德与职业指导、社会主义经济学、马列、哲学和语文、数学、外语、物理、计算机基础理论、体育与健康等,在内容上应进行精简,并辅以讲座、报告、调研等方法完成教学要求。

2.专业核心教学与训练项目类课程设置

专业课应体现复合化、实用化的特点,在原来的课程构架内,按照凝练主线、有机复合进行整合形成新的课程体系。电工电子专业,专业核心教学把电工技术基础知识、电工工具、材料、元器件的选用与检测技术、电工仪表与测量技术整合为电工技术基础,并安排电工工艺与操作实训;把电子技术基础知识、电子仪表与测量技术、电子元件的选用与检测整合为电子技术基础,并安排电子装置工艺与操作训练;把电机控制与调速技术基础、电力拖动技术整合为电机控制与调速技术,并安排直流电机控制与调速技术训练和步进电机、伺服电机控制与调速技术训练;安排传感器与pLC应用技术理论和实践教学;把电器设备维修技术基础、钳工技术、典型机床电器维修、典型电子产品维修技术整合为电气设备故障处理与维修技术并安排1∶3的技术训练;安排企业供电系统与安全用电技术的理论与实践教学;专业中级、高级技能训练;质量管理与控制技术基础实训课程等。

3.选修课程设置

选修课是高职教学的重要组成部分,可根据学生兴趣、特长和用人单位的特殊需求,自主决定选修课的课目与教学要求,以增加教学的灵活性,选修课的成绩评定以学习过程的评价为主。

(a)人文素养类

中国历史概论、中国地理概论、新闻采访、中国革命史概论、中国名著欣赏、外国名著欣赏、创新与创业、职业生涯、公共关系理论与技巧、音乐欣赏、礼仪规范教程、应用文写作、普通话口语交际、书法、环境保护、心理健康教育。

(b)知识拓展类

电气自动化技术概论、电机调速系统、单片机接口技术、电子CaD软件应用、计算机工业控制、数控技术基础、现代物流技术、企业管理与营销、管理心理学、多媒体与图形处理、办公自动化软件应用。

(c)操作技能类

计算机中级应用教程、印制电路板制作技术、电动机维修技术、电冰箱维修技术、电视机维修技术、小家电维修技术、照明电路的敷设安装技术。

(d)健身强体类

篮球、排球、足球、羽毛球、乒乓球、少林武术、太极拳、健美操、体育舞蹈、跳绳、踢毽子、健美训练、形体训练、中国象棋、围棋、国际象棋。

三、五年制高职电工电子专业课程内容调整

课程构架确定后,课程内容的筛选、确定是保证新课程体系能否顺利执行的关键。课程内容的确立应具有以下特性:

1.针对性。即课程内容与职业岗位需求相适应。课程内容是否适应职业岗位需求是教改成败的关键,严格在职业岗位分析的基础上进行内容筛选是提高针对性的关键。应使学生学所用,所用即所学。

2.实用性。即专业课程与实训课程按照生产实际需求流程、情景及职业特点进行整合。体现职业教育“生活即教育,教育即生活”的理念,体现学校教育与企业生产的互动和密切联系。使学生一毕业就能上岗,缩短适应期,提高适应能力。

3.时代性。即课程内容要紧跟职业的发展需求和技术的进步,也就是要体现学生未来职业发展潜力。课程内容的设置既要包含传统的专业知识、技能,同时也要更多地融入现代专业知识技能,课程内容不能再几十年一贯制,而应不断调整更新。