睢雪亮
(河南工業(yè)技師學(xué)院,河南 鄭州 450007)
我國工業(yè)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展需要大量機(jī)電一體化專業(yè)技術(shù)人才當(dāng)今世界,科學(xué)技術(shù)日新月異,信息技術(shù)飛速發(fā)展,我國工業(yè)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)穩(wěn)定增長和機(jī)電行業(yè)的飛速發(fā)展必然需要大量的機(jī)電一體化專業(yè)人才。那么對(duì)機(jī)電一體化人才的培養(yǎng)顯得尤為重要,加強(qiáng)機(jī)電一體化專業(yè)的教學(xué)教研工作,提高和培養(yǎng)社會(huì)發(fā)展需要的技能人才是目前職業(yè)教育重要的研究課題。
機(jī)電一體化技術(shù)是將機(jī)械制造技術(shù)、微電子技術(shù)、信息技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)等在系統(tǒng)工程的基礎(chǔ)上有機(jī)地加以綜合,利用微電子技術(shù)、信息技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)使機(jī)械實(shí)現(xiàn)柔性化和智能化的技術(shù)。其本質(zhì)是將電子技術(shù)引入機(jī)械控制中,也就是利用傳感器檢測機(jī)械運(yùn)動(dòng),將檢測信息輸入計(jì)算機(jī),計(jì)算得到能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)期運(yùn)動(dòng)的控制信號(hào),由此來控制執(zhí)行裝置。
機(jī)電一體化技術(shù),是機(jī)械和微電子技術(shù)緊密集合的一門技術(shù),它的發(fā)展使冷冰冰的機(jī)器有了人性化,智能化。將機(jī)械技術(shù)與電子技術(shù)、信息技術(shù)相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)機(jī)械的柔性化和智能化。專業(yè)理論課程的設(shè)置應(yīng)包括一下課程:
(1)機(jī)械方面課程:機(jī)械制圖、金屬材料與熱處理、互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ)、機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械制造工藝學(xué)、機(jī)械工程測試技術(shù)、工程力學(xué)、計(jì)算機(jī)繪圖、液壓傳動(dòng)技術(shù)。
(2)電氣方面課程:機(jī)電傳動(dòng)控制、電工技術(shù)、電子技術(shù)、變頻技術(shù)、可編程控制器、單片機(jī)技術(shù)、安全用電、電機(jī)與變壓器、機(jī)床電氣控制技術(shù)、傳感器與檢測技術(shù)。
(3)實(shí)習(xí)實(shí)踐課程:金工實(shí)習(xí)、機(jī)械零件拆裝與繪圖實(shí)習(xí)、電工電子基本技能實(shí)習(xí)、電機(jī)拆裝與修理、PLC應(yīng)用實(shí)習(xí)、單片機(jī)應(yīng)用實(shí)習(xí)、機(jī)械課程設(shè)計(jì)、電氣控制課程設(shè)計(jì)、
對(duì)于機(jī)電一體化專業(yè)來說,理論教學(xué)的組織與安排要使學(xué)生畢業(yè)時(shí)具有熟練的職業(yè)技能和適應(yīng)職業(yè)變化的能力,培養(yǎng)學(xué)生的基本知識(shí)和基本素質(zhì),為專業(yè)課提供理論知識(shí)基礎(chǔ)。在教學(xué)過程中,對(duì)基礎(chǔ)原理內(nèi)容要簡化,注重增強(qiáng)應(yīng)用性和強(qiáng)化解決實(shí)際問題的能力培養(yǎng)。實(shí)踐性環(huán)節(jié)訓(xùn)練是技工教育的重要組成部分,是提高學(xué)生技能操作的重要途徑,機(jī)電一體化專業(yè)的環(huán)節(jié)訓(xùn)練實(shí)行模塊化教學(xué),模塊化教學(xué)具有很強(qiáng)的針對(duì)性、靈活性和趣味性,打破了傳統(tǒng)的教學(xué)模式,能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。
(1)機(jī)械技術(shù)模塊。機(jī)械技術(shù)是機(jī)電一體化的基礎(chǔ),它對(duì)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、重量、體積、剛性與耐用性等有著重要的影響,機(jī)械結(jié)構(gòu)的合理性與控制的復(fù)雜程度有直接關(guān)系,從而也影響了系統(tǒng)的性能和可靠性。機(jī)械技術(shù)的著眼點(diǎn)在于如何與機(jī)電一體化技術(shù)相適應(yīng),利用其他高新技術(shù)來更新概念,實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)上、材料上、性能上的變更,滿足減少重量、減少體積、提高精度、提高剛性、改善性能的要求。
(2)電氣控制技術(shù)模塊。主要介紹機(jī)械制造過程及機(jī)械設(shè)備使用過程中生產(chǎn)設(shè)備的電氣控制原理、電氣控制線路及設(shè)計(jì)等有關(guān)方面的知識(shí)。本課程的主要任務(wù)是使學(xué)員掌握常用控制和保護(hù)電器的結(jié)構(gòu)、原理、用途、型號(hào)及選用方法,掌握電動(dòng)機(jī)起動(dòng)、反轉(zhuǎn)、制動(dòng)控制的基本環(huán)節(jié),熟悉一般電氣控制線路的分析方法,掌握金屬切削機(jī)床電氣控制系統(tǒng)的原理,使學(xué)員對(duì)電氣控制設(shè)備具有一定的應(yīng)用、維護(hù)、改造與設(shè)計(jì)能力。
(3)微機(jī)接口技術(shù)與可編程控制器模塊。系統(tǒng)技術(shù)就是以整體的概念組織應(yīng)用各種相關(guān)技術(shù),從全局角度和系統(tǒng)目標(biāo)出發(fā),將總體分解成相互有聯(lián)系的若干功能單元,以功能單元為子系統(tǒng)進(jìn)行再次分解,或成為功能更單一、更具體的子功能單元。這些子功能單元同樣可以繼續(xù)逐層分解,直到能夠找出一個(gè)可以實(shí)現(xiàn)的技術(shù)方案。
在系統(tǒng)技術(shù)中,接口技術(shù)是一個(gè)重要方面,它是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)各部分有機(jī)連接的保證。接口包括電氣接口,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)間電氣信號(hào)連接;機(jī)械接口,完成機(jī)械間的連接;人機(jī)接口,提供人與機(jī)電一體化系統(tǒng)間的交互界面等等。
(4)傳感與檢測技術(shù)。傳感與檢測裝置與信息系統(tǒng)輸入端相聯(lián)并將檢測到的信號(hào)輸送到信息處理部分。傳感與檢測是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié),它的功能越強(qiáng),系統(tǒng)的自動(dòng)化程度就越高。在傳感與檢測技術(shù)中,要求傳感器及其放大處理電路能快速、精確地獲取信息,并能經(jīng)受各種工種中的嚴(yán)酷環(huán)境的考驗(yàn)。傳感與檢測技術(shù)不僅是發(fā)展機(jī)電一體化技術(shù)的關(guān)鍵,而且對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的改造也具有重要意義。
(5)機(jī)電一體化技術(shù)綜合應(yīng)用模塊。伺服傳動(dòng)包括電動(dòng)、氣動(dòng)、液壓等各種類型的傳動(dòng)裝置,由微型計(jì)算機(jī)通過接口與這些傳動(dòng)裝置相連接,控制它的運(yùn)動(dòng),并帶動(dòng)工作機(jī)械做回轉(zhuǎn)、直線或其他各種復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)。因此,伺服傳動(dòng)是實(shí)現(xiàn)電信號(hào)到機(jī)械動(dòng)作轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)換裝置與部件,對(duì)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能、控制質(zhì)量和功能具有決定性的影響。伺服傳動(dòng)技術(shù)的發(fā)展,為機(jī)電一體化提供了小型號(hào)、大功率、高精度、使用簡便的操作執(zhí)行部件,極大地推進(jìn)了機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展。
學(xué)生企業(yè)頂崗實(shí)習(xí)是為了拓展學(xué)生的專業(yè)技能,適應(yīng)所從事的職業(yè)崗位需要和學(xué)生職業(yè)能力形成的關(guān)鍵教學(xué)環(huán)節(jié),也是深化 “工學(xué)結(jié)合 ”人才培養(yǎng)模式改革、強(qiáng)化學(xué)生職業(yè)道德和職業(yè)素質(zhì)教育的良好途經(jīng)。通過工學(xué)交替、頂崗實(shí)習(xí),使學(xué)生能夠盡快能夠?qū)⑺鶎W(xué)專業(yè)知識(shí)與能力與生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)在學(xué)期間與企業(yè)、與崗位的零距離接觸,使學(xué)生快速樹立起職業(yè)理想,養(yǎng)成良好的職業(yè)道德,練就過得硬的職業(yè)技能,從根本上提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。
頂崗實(shí)習(xí)要作為正式的教學(xué)安排,安排學(xué)生到企業(yè)進(jìn)行頂崗實(shí)習(xí),根據(jù)專業(yè)教學(xué)計(jì)劃和企業(yè)的用工要求采用兩種模式,一是工學(xué)交替模式的頂崗實(shí)習(xí),實(shí)習(xí)的時(shí)間安排在第二學(xué)期和第四學(xué)期;二是采取傳統(tǒng)的“2+1”模式的頂崗實(shí)習(xí),實(shí)習(xí)的時(shí)間安排在第五、第六學(xué)期。兩種模式的教學(xué)計(jì)劃不同,時(shí)間安排不同,實(shí)習(xí)崗位和實(shí)習(xí)的目的也有所不同。
頂崗實(shí)習(xí)要整體協(xié)調(diào),宏觀調(diào)控、規(guī)劃校外實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)。認(rèn)真選擇與學(xué)生學(xué)習(xí)有關(guān)的實(shí)習(xí)地點(diǎn);頂崗計(jì)劃是按實(shí)習(xí)大綱的要求,結(jié)合實(shí)習(xí)現(xiàn)場條件擬定的實(shí)習(xí)執(zhí)行程序。?結(jié)合實(shí)習(xí)單位的實(shí)習(xí)條件,同實(shí)習(xí)單位的主管人員,擬訂出具體的實(shí)習(xí)進(jìn)度計(jì)劃。認(rèn)真組織學(xué)生學(xué)習(xí)大綱和具體的實(shí)習(xí)計(jì)劃,講明時(shí)間安排和步驟,提出寫實(shí)習(xí)日記、實(shí)習(xí)報(bào)告的要求,介紹實(shí)習(xí)單位情況和實(shí)習(xí)應(yīng)注意的事項(xiàng),宣布實(shí)習(xí)紀(jì)律。與企業(yè)指導(dǎo)實(shí)習(xí)教師共同根據(jù)學(xué)生的實(shí)習(xí)崗位對(duì)專業(yè)能力、專業(yè)素質(zhì)等進(jìn)行指導(dǎo)。實(shí)習(xí)計(jì)劃應(yīng)包括:實(shí)習(xí)地點(diǎn)、實(shí)習(xí)內(nèi)容、實(shí)習(xí)時(shí)間及人員安排、實(shí)習(xí)程序安排、考核等。