机电一体化技术教学模式分析的论文

时间:2020-08-22 18:48:42 机电毕业论文 我要投稿

机电一体化技术教学模式分析的论文

  摘要:本文就机电一体化技术教学模式进行探索,提出采用理实一体化教学模式,依托模拟自动生产线,从兴趣入手,循序渐进,有利于提高课堂教学质量,提高学习效率,使中职学生全面掌握机电一体化相关技术。

机电一体化技术教学模式分析的论文

  关键词:机电一体化;解决方案;教学效果;教学反思

  一、问题的提出

  掌握机电一体化相关技术对于机电类专业的中职学生而言至关重要,但大部分学生即使努力学习了两年,也无法很好地掌握机电一体化相关技术,原因如下。

  1、机电一体化技术多且涉及面广

  机电一体化涉及的相关设备有PLC、PLC外接模块、变频器、触摸屏、传感器、交直流电机、特种电机、步进系统、伺服系统、工业机器人系统、气动系统等,每种设备对应相应的使用技术。传统教学是由浅入深顺次学习,但学生学习两年后技术仍没学全,更谈不上组合在一起使用。

  2、传统教学模式不适合学习机电一体化技术

  传统教学先理论后实操,理论讲的太深,实用性不强,而大部分实操以验证为核心,不是以使用为核心。这就导致了理论学习学生根本学不懂,信心受挫,学习兴趣全无,而实操与生产实践相差太远,学生走上工作岗位即使学过相关技术,也不会使用,且没掌握自学的方法,无法胜任相应的工作岗位。

  3、机电一体化技术比较复杂且难度较大

  机电一体化所涉及的每一种技术都比较复杂,都可以单独称为一门学科。以传感器技术这本中职教材为例,书中介绍了传感器的定义、分类、测量误差及各种传感器的结构和原理,可谓面面俱到,但传感器在生产实践中如何使用介绍的并不多。传感器技术只是机电一体化相关技术中的一种,所占比例不足十分之一,可想而知要想面面俱到学全所有技术难度有多大。

  4、机电一体化技术综合应用难上加难

  机电一体化只有把相关技术组合在一起使用才有实际意义,只掌握单独某一种或少数几种技术,无法满足工作岗位的要求,还需根据实际补全所欠缺的部分,这就要求学生有一定的自学能力,而这恰恰是中职学生的弱点。以PLC教学为例,学生通过一个学期的学习,掌握了PLC基本使用方法,对PLC的接线、编程有一定了解,但在生产实践中,PLC需要和编码器、传感器、步进驱动器、伺服放大器等配合使用,无论是外围接线还是编程,难度都提高了。这种技术岗位,学生无所适从,最后只能放弃。

  二、解决方案

  针对上述问题,笔者经过多年探索与研究,提出如下解决方案。

  1、改变教学理念和教学模式

  采用理实一体化教学模式,突破以往理论与实践相脱节的现象,教学环节相对集中。它强调充分发挥教师的主导作用,通过设定教学任务和教学目标,让师生双方边教、边学、边做,全程构建素质和技能培养框架,丰富课堂教学和实践教学环节,提高教学质量。在整个教学环节中,理论和实践交替进行,直观和抽象交错出现,没有固定的先实后理或先理后实,而是理中有实,实中有理。突出学生动手能力和专业技能的培养,充分调动和激发学生学习兴趣。

  2、依托模拟自动生产线教学

  笔者采用的是广东三向教学仪器制造有限公司生产的SX-815L自动生产线实训考核设备。该设备把PLC、PLC外接模块、变频器、触摸屏、传感器、交直流电机、特种电机、步进系统、伺服系统、气动系统有机结合在一起。只需要掌握该设备一个生产流程,就可以初步学会机电一体化相关技术,既降低了学习难度,又侧重实用性,使学生的学习目标更加明确,大大提高了学习效率。该设备采用的是模块化结构,可按照生产线运行过程,分阶段学习各个模块,只需要两个学期,基础中等的学生就可熟练运行这个模拟生产线,进而掌握机电一体化相关技术。

  3、采用从兴趣入手、循序渐进的.教学方法

  以SX-815L环形传输分拣单元中的分拣过程为例,把整个上料分拣过程的教学分为若干个环节。

  (1)指导学生观察设备上料分拣的运行过程。通过观察设备分拣运行过程,激发学生的好奇心,让学生有学习兴趣,教师讲解过程通俗易懂,化繁为简,并融入互动环节,学生可自由提问,教师回答学生的疑问。

  (2)讲解相关设备及元件。从基础学起,为后续环节打下基础。讲解过程中学生可自由提问,教师回答学生的疑问。讲解结束后,学生可在教师的指导下自主探究相关设备及元件,也可在学习小组中互相学习,共同研究,起到事半功倍的效果。

  (3)举例讲解接线。接线是教学中的重点,由教师举例详细讲解,学生理解后自行在纸上画出,再由教师逐个检查,帮学生改正错误,直至学生完全掌握为止。

  (4)学生验证接线。学生扒开线槽,查看电路和气路的连接方式,并使用万用表验证纸上的接线图,加深印象,学生自主探究,培养学生的动手能力。

  (5)详细介绍上料过程。循序渐进,为讲解程序打下基础。在此过程中,学生可自由提问,师生互动解决问题。

  (6)讲解上料程序。教师讲解程序中的要点及注意事项,学生理解后按照控制要求独立编程,遇到问题可在学习小组中互相学习,共同研究,在此过程中,教师应鼓励创新。

  (7)验证传感器与汽缸如何配合使用。此过程由教师引导,学生自主探究,培养学生独立思考能力。

  (8)详细介绍分拣过程。

  (9)讲解分拣程序。

  (10)学生分组练习。每套设备为一组,分配3~4人,每组都有一个基础比较好的学生当组长,由这名学生带领其他组员练习,教师负责答疑。此教学设计环环相扣,循序渐进,体现做中学、学中做的特色。需要注意的是,各个环节所需时间因人而异,整个上料分拣教学过程约为40学时。

  三、教学效果

  采用理实一体化的教学模式﹢依托模拟自动生产线教学﹢从兴趣入手,循序渐进的教学手段所产生的教学效果远远好于传统的教学模式。值得一提的是学生在编程过程中能够做到独立思考,所编写的程序既能够按照控制要求运行又与教师讲解的程序不一致,甚至优于教师讲解的程序,充分体现出了创新性。

  四、教学反思

  1、优势

  (1)从兴趣入手,学生学习变被动为主动。传统教学没有切实考虑到学生的学习兴趣,学生不会主动学习,教师通过考核逼迫学生学习,可是学习机电一体化相关技术难度较大,完全靠考核的方式并不理想。从兴趣出发,学生主动学习,极大的提高了学习效率,又可使教师的教学工作变得轻松,可谓一举两得。

  (2)有效激发学生的潜能。笔者观察学生在练习过程中,如果遇到问题会积极思考,尽可能独立解决问题。学生编写的程序起初很不完善,经过一段时间的改进,有的程序甚至要优于教师讲解的程序,学生看到设备按照控制要求流畅地运行,很有成就感。

  (3)教会学生学习机电一体化技术的方法。“授之以鱼,不如授之以渔”,机电一体化相关设备品牌繁多,学生走上工作岗位以后难免要自学学校没有学过的设备,这就要求学生要掌握学习机电一体化相关技术方法。每个品牌的设备使用方法虽不一致,但工作原理是相同的,学生掌握SX-815L自动生产线实训考核设备后就能做到“一理通,百理明”,再加上正确的学习方法,就可以自学其他品牌的设备,大大提高了工作岗位的适应能力。

  2、不足之处

  受成套教学设备的制约,电路及气路的布线工艺讲授和练习不够充分,以后笔者会继续探索弥补不足。

  参考文献:

  [1]余丽娟、浅析“理实一体化”教学[J]、科技视界,2014(28)、

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