本站原创随着现代化工业生产的迅速发展,自动化控制技术的集成应用正起着越来越重要的作用.由气动、液压、传感器、PLC、网络及通讯等技术的相互渗透而形成的机电一体化技术已成为当今工业科技的重要组成部分,它的应用范围涉及工业、农业、交通、能源、国防等众多领域.
真正意义上的机电一体化产品,应具备两个明显特征：第一,必须是机械产品；第二,采用电子技术,使机械产品的控制具有可编程和智能化的特性.一个机电一体化系统主要由机械装置、动力源、传感器、执行装置、控制器五个要素构成,因此,机电一体化实训内容、实训方法和实训设备的研制均必须围绕这些要素设计、展开.根据机电一体化技术的综合性及面向实践应用的特点,笔者对机电一体化实训内容、方法、方式等进行了探索.
1.实训课程的目标
机电一体化专业综合实训课程是集气压技术、液压技术、电机及电气控制技术、自动检测技术、PLC及其自动控制技术、网络通讯技术于一体的专业技能综合训练课程.课程紧扣机电一体化技术的核心技术环节,即检测、控制与执行三大技术环节展开,同时引入最新的网络控制技术.训练时应遵循以学生为中心、以培养学生实践能力为中心和以培养学生素质为中心的原则,通过实训使学生既能掌握机电一体化专业的理论知识,又能从事机电设备或自动化生产线操作、安装、调试、维修、维护及设计改造等方面的工作,并具有良好的职业素质.
2.实训内容紧扣相关知识点
机电一体化系统涉及机械设计、传感器、自动控制和微机原理等多门课程的知识,这些知识也是机电一体化产品设计的基础.尽管学生在学习机电一体化系统之前,已经学过一些相关的理论知识,但在机电一体化课程的实训中,对相关知识的回顾和加深是必要的,特别要关注知识之间的联系和实际应用方法.因此,应紧扣这些教学内容,安排若干典型的、与专业课程相对应的专题实训项目,通过在机电一体化系统中的应用,学生对专业知识有一个感性认识,为综合性实训和设计奠定基础.
3.实训方法由教师演示过渡到学生自我设计
从理论学习到实际实训设计,是一个从知识接受到知识应用的飞跃.由于机电一体技术包含了机、电、计算机、自动控制等多门学科的知识,实训的综合性程度高,因此,对大多数中职学生来说有一定难度.演示性实训是一种更直接的实训指导,能使学生对将要完成的设计性实训的过程和结果有一个直观的认识,提高完成设计性实训的自信心.实训的最终目的是学生能够在相关的实训设备上根据要求,在实训装置上进行系统设计,能够按照设定的方式正常运行.通过这个设计过程,可以更好地锻炼学生对机电知识的运用能力,理解机电一体化系统中各学科知识的关联性,进而提高学生解决实际问题的能力,达到实训教学的真正目的.
4.实训方式为课内和课外相结合、个人和小组相结合
由于教学课时有限,实训环节的教学要充分发挥学生的主动性,利用课余时间进行设计和准备工作,课内主要是利用实训平台调试和实现设计的内容.因此,机电一体化实训室应该建设成为开放式的实训室,便于学生课外进行训练.另外,由于机电一体化实训包含的知识面广,综合性实训项目包含多个内容,可以采用小组分工、合作完成的模式.这样,一方面培养学生在科学研究过程中的团队精神,另一方面也是对模块化设计的一种锻炼.
5.实训课程的考核方式
为突出学生的能力培养,对机电学生考核的标准为：（1）是否有创新,即能否运用所学的理论知识分析、处理实际问题,能否就所给的条件提出合理的观点和可行的处理方法；（2）识图能力和动手能力；（3）能否搜集资料,报告内容是否合理；（4）是否有团结协作精神：（5）写作与表达能力；（6）计算机应用能力,等等.考核的形式：理论与技能考核相结合.考核成绩的评定：理论测试成绩占20%；实训报告成绩占25%；实践环节占55%,其中拆装操作占20%,编程、调试与排除故障占25%,安全与环保意识考核占10%.
机电一体化综合实训的实施过程可促进教学与就业岗位的零距离对接,综合实训一般是针对岗位群,培养学生与就业岗位零距离对接所要求的综合职业能力,以往的课程教学比较强调课程中知识点和单项技能的掌握,忽视知识与技能在实际工作中的综合应用.
6.采取递进式训练
以团队方式突出能力培养,遵循以学生为主体,教师为主导的原则设计教学过程,学生在实训过程中拥有双重身份,既是学习者,又是教学活动的实施者,整个过程以小组为单位进行,并将企业的5S化管理贯穿其中.具体步骤：（1）现场认知.熟悉现场设备、明确设备名称、工艺流程、操作步骤、安全规则等.（2）理解知识.掌握完成该工作任务必须具备的理解性知识,知道为什么要这样操作,对操作知识的分析可以较为详细,注意细节,最好能容纳操作经验、操作诀窍等.（3）拆装操作.拆装操作是企业技术、维护人员的经常性工作,也是一项必备的技能.通过拆装可以了解拆装的顺序,学会工具及仪器仪表的使用,深刻领会设备的结构、各部件相互间的关系,设备的动作情况及工作原理等,将理论知识融于实践操作中.（4）编程与调试.该环节需要小组成员互相讨论,集思广益,默契配合完成,同时可以激发学生的学习兴趣,培养学生的创新能力.（5）排除人为设置的故障和其他故障.教师通过巧妙地设置故障或设置企业实际生产中的常见故障,要求学生用学到的理论知识分析、处理操作中遇到的问题,该环节可以较好地提升学生的综合能力.（6）总结巩固.以书面形式完成实训报告,考查学生的绘图能力、文字表达能力、计算机应用能力、实训总结等.