睢雪亮
(河南工業技師學院,河南 鄭州 450007)
我國工業經濟的快速發展需要大量機電一體化專業技術人才當今世界,科學技術日新月異,信息技術飛速發展,我國工業經濟的持續穩定增長和機電行業的飛速發展必然需要大量的機電一體化專業人才。那么對機電一體化人才的培養顯得尤為重要,加強機電一體化專業的教學教研工作,提高和培養社會發展需要的技能人才是目前職業教育重要的研究課題。
機電一體化技術是將機械制造技術、微電子技術、信息技術、自動控制技術等在系統工程的基礎上有機地加以綜合,利用微電子技術、信息技術、自動控制技術使機械實現柔性化和智能化的技術。其本質是將電子技術引入機械控制中,也就是利用傳感器檢測機械運動,將檢測信息輸入計算機,計算得到能夠實現預期運動的控制信號,由此來控制執行裝置。
機電一體化技術,是機械和微電子技術緊密集合的一門技術,它的發展使冷冰冰的機器有了人性化,智能化。將機械技術與電子技術、信息技術相結合,實現機械的柔性化和智能化。專業理論課程的設置應包括一下課程:
(1)機械方面課程:機械制圖、金屬材料與熱處理、互換性與測量技術基礎、機械原理、機械設計、機械制造工藝學、機械工程測試技術、工程力學、計算機繪圖、液壓傳動技術。
(2)電氣方面課程:機電傳動控制、電工技術、電子技術、變頻技術、可編程控制器、單片機技術、安全用電、電機與變壓器、機床電氣控制技術、傳感器與檢測技術。
(3)實習實踐課程:金工實習、機械零件拆裝與繪圖實習、電工電子基本技能實習、電機拆裝與修理、PLC應用實習、單片機應用實習、機械課程設計、電氣控制課程設計、
對于機電一體化專業來說,理論教學的組織與安排要使學生畢業時具有熟練的職業技能和適應職業變化的能力,培養學生的基本知識和基本素質,為專業課提供理論知識基礎。在教學過程中,對基礎原理內容要簡化,注重增強應用性和強化解決實際問題的能力培養。實踐性環節訓練是技工教育的重要組成部分,是提高學生技能操作的重要途徑,機電一體化專業的環節訓練實行模塊化教學,模塊化教學具有很強的針對性、靈活性和趣味性,打破了傳統的教學模式,能充分調動學生的學習積極性。
(1)機械技術模塊。機械技術是機電一體化的基礎,它對系統的結構、重量、體積、剛性與耐用性等有著重要的影響,機械結構的合理性與控制的復雜程度有直接關系,從而也影響了系統的性能和可靠性。機械技術的著眼點在于如何與機電一體化技術相適應,利用其他高新技術來更新概念,實現結構上、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)電氣控制技術模塊。主要介紹機械制造過程及機械設備使用過程中生產設備的電氣控制原理、電氣控制線路及設計等有關方面的知識。本課程的主要任務是使學員掌握常用控制和保護電器的結構、原理、用途、型號及選用方法,掌握電動機起動、反轉、制動控制的基本環節,熟悉一般電氣控制線路的分析方法,掌握金屬切削機床電氣控制系統的原理,使學員對電氣控制設備具有一定的應用、維護、改造與設計能力。
(3)微機接口技術與可編程控制器模塊。系統技術就是以整體的概念組織應用各種相關技術,從全局角度和系統目標出發,將總體分解成相互有聯系的若干功能單元,以功能單元為子系統進行再次分解,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逐層分解,直到能夠找出一個可以實現的技術方案。
在系統技術中,接口技術是一個重要方面,它是實現系統各部分有機連接的保證。接口包括電氣接口,實現系統間電氣信號連接;機械接口,完成機械間的連接;人機接口,提供人與機電一體化系統間的交互界面等等。
(4)傳感與檢測技術。傳感與檢測裝置與信息系統輸入端相聯并將檢測到的信號輸送到信息處理部分。傳感與檢測是實現自動控制的關鍵環節,它的功能越強,系統的自動化程度就越高。在傳感與檢測技術中,要求傳感器及其放大處理電路能快速、精確地獲取信息,并能經受各種工種中的嚴酷環境的考驗。傳感與檢測技術不僅是發展機電一體化技術的關鍵,而且對現有技術的改造也具有重要意義。
(5)機電一體化技術綜合應用模塊。伺服傳動包括電動、氣動、液壓等各種類型的傳動裝置,由微型計算機通過接口與這些傳動裝置相連接,控制它的運動,并帶動工作機械做回轉、直線或其他各種復雜的運動。因此,伺服傳動是實現電信號到機械動作轉換的轉換裝置與部件,對系統的動態性能、控制質量和功能具有決定性的影響。伺服傳動技術的發展,為機電一體化提供了小型號、大功率、高精度、使用簡便的操作執行部件,極大地推進了機電一體化技術的發展。
學生企業頂崗實習是為了拓展學生的專業技能,適應所從事的職業崗位需要和學生職業能力形成的關鍵教學環節,也是深化 “工學結合 ”人才培養模式改革、強化學生職業道德和職業素質教育的良好途經。通過工學交替、頂崗實習,使學生能夠盡快能夠將所學專業知識與能力與生產實際相結合,實現在學期間與企業、與崗位的零距離接觸,使學生快速樹立起職業理想,養成良好的職業道德,練就過得硬的職業技能,從根本上提高人才培養質量。
頂崗實習要作為正式的教學安排,安排學生到企業進行頂崗實習,根據專業教學計劃和企業的用工要求采用兩種模式,一是工學交替模式的頂崗實習,實習的時間安排在第二學期和第四學期;二是采取傳統的“2+1”模式的頂崗實習,實習的時間安排在第五、第六學期。兩種模式的教學計劃不同,時間安排不同,實習崗位和實習的目的也有所不同。
頂崗實習要整體協調,宏觀調控、規劃校外實訓基地建設。認真選擇與學生學習有關的實習地點;頂崗計劃是按實習大綱的要求,結合實習現場條件擬定的實習執行程序。?結合實習單位的實習條件,同實習單位的主管人員,擬訂出具體的實習進度計劃。認真組織學生學習大綱和具體的實習計劃,講明時間安排和步驟,提出寫實習日記、實習報告的要求,介紹實習單位情況和實習應注意的事項,宣布實習紀律。與企業指導實習教師共同根據學生的實習崗位對專業能力、專業素質等進行指導。實習計劃應包括:實習地點、實習內容、實習時間及人員安排、實習程序安排、考核等。