當前位置:學問君>學習教育>畢業論文>

機電一體化技術教學模式分析的論文

學問君 人氣:2.43W

摘要:本文就機電一體化技術教學模式進行探索,提出採用理實一體化教學模式,依託模擬自動生產線,從興趣入手,循序漸進,有利於提高課堂教學質量,提高學習效率,使中職學生全面掌握機電一體化相關技術。

機電一體化技術教學模式分析的論文

關鍵詞:機電一體化;解決方案;教學效果;教學反思

一、問題的提出

掌握機電一體化相關技術對於機電類專業的中職學生而言至關重要,但大部分學生即使努力學習了兩年,也無法很好地掌握機電一體化相關技術,原因如下。

1、機電一體化技術多且涉及面廣

機電一體化涉及的相關設備有PLC、PLC外接模組、變頻器、觸摸屏、傳感器、交直流電機、特種電機、步進系統、伺服系統、工業機器人系統、氣動系統等,每種設備對應相應的使用技術。傳統教學是由淺入深順次學習,但學生學習兩年後技術仍沒學全,更談不上組合在一起使用。

2、傳統教學模式不適合學習機電一體化技術

傳統教學先理論後實操,理論講的太深,實用性不強,而大部分實操以驗證爲核心,不是以使用爲核心。這就導致了理論學習學生根本學不懂,信心受挫,學習興趣全無,而實操與生產實踐相差太遠,學生走上工作崗位即使學過相關技術,也不會使用,且沒掌握自學的方法,無法勝任相應的工作崗位。

3、機電一體化技術比較複雜且難度較大

機電一體化所涉及的每一種技術都比較複雜,都可以單獨稱爲一門學科。以傳感器技術這本中職教材爲例,書中介紹了傳感器的定義、分類、測量誤差及各種傳感器的結構和原理,可謂面面俱到,但傳感器在生產實踐中如何使用介紹的並不多。傳感器技術只是機電一體化相關技術中的一種,所佔比例不足十分之一,可想而知要想面面俱到學全所有技術難度有多大。

4、機電一體化技術綜合應用難上加難

機電一體化只有把相關技術組合在一起使用纔有實際意義,只掌握單獨某一種或少數幾種技術,無法滿足工作崗位的要求,還需根據實際補全所欠缺的部分,這就要求學生有一定的自學能力,而這恰恰是中職學生的弱點。以PLC教學爲例,學生透過一個學期的學習,掌握了PLC基本使用方法,對PLC的接線、編程有一定了解,但在生產實踐中,PLC需要和編碼器、傳感器、步進驅動器、伺服放大器等配合使用,無論是外圍接線還是編程,難度都提高了。這種技術崗位,學生無所適從,最後只能放棄。

二、解決方案

針對上述問題,筆者經過多年探索與研究,提出如下解決方案。

1、改變教學理念和教學模式

採用理實一體化教學模式,突破以往理論與實踐相脫節的現象,教學環節相對集中。它強調充分發揮教師的主導作用,透過設定教學任務和教學目標,讓師生雙方邊教、邊學、邊做,全程構建素質和技能培養框架,豐富課堂教學和實踐教學環節,提高教學質量。在整個教學環節中,理論和實踐交替進行,直觀和抽象交錯出現,沒有固定的先實後理或先理後實,而是理中有實,實中有理。突出學生動手能力和專業技能的培養,充分調動和激發學生學習興趣。

2、依託模擬自動生產線教學

筆者採用的是廣東三向教學儀器製造有限公司生產的SX-815L自動生產線實訓考覈設備。該設備把PLC、PLC外接模組、變頻器、觸摸屏、傳感器、交直流電機、特種電機、步進系統、伺服系統、氣動系統有機結合在一起。只需要掌握該設備一個生產流程,就可以初步學會機電一體化相關技術,既降低了學習難度,又側重實用性,使學生的學習目標更加明確,大大提高了學習效率。該設備採用的是模組化結構,可按照生產線執行過程,分階段學習各個模組,只需要兩個學期,基礎中等的學生就可熟練執行這個模擬生產線,進而掌握機電一體化相關技術。

3、採用從興趣入手、循序漸進的.教學方法

以SX-815L環形傳輸分揀單元中的分揀過程爲例,把整個上料分揀過程的教學分爲若干個環節。

(1)指導學生觀察設備上料分揀的執行過程。透過觀察設備分揀執行過程,激發學生的好奇心,讓學生有學習興趣,教師講解過程通俗易懂,化繁爲簡,並融入互動環節,學生可自由提問,教師回答學生的疑問。

(2)講解相關設備及元件。從基礎學起,爲後續環節打下基礎。講解過程中學生可自由提問,教師回答學生的疑問。講解結束後,學生可在教師的指導下自主探究相關設備及元件,也可在學習小組中互相學習,共同研究,起到事半功倍的效果。

(3)舉例講解接線。接線是教學中的重點,由教師舉例詳細講解,學生理解後自行在紙上畫出,再由教師逐個檢查,幫學生改正錯誤,直至學生完全掌握爲止。

(4)學生驗證接線。學生扒開線槽,檢視電路和氣路的連接方式,並使用萬用表驗證紙上的接線圖,加深印象,學生自主探究,培養學生的動手能力。

(5)詳細介紹上料過程。循序漸進,爲講解程序打下基礎。在此過程中,學生可自由提問,師生互動解決問題。

(6)講解上料程序。教師講解程序中的要點及注意事項,學生理解後按照控制要求獨立編程,遇到問題可在學習小組中互相學習,共同研究,在此過程中,教師應鼓勵創新。

(7)驗證傳感器與汽缸如何配合使用。此過程由教師引導,學生自主探究,培養學生獨立思考能力。

(8)詳細介紹分揀過程。

(9)講解分揀程序。

(10)學生分組練習。每套設備爲一組,分配3~4人,每組都有一個基礎比較好的學生當組長,由這名學生帶領其他組員練習,教師負責答疑。此教學設計環環相扣,循序漸進,體現做中學、學中做的特色。需要注意的是,各個環節所需時間因人而異,整個上料分揀教學過程約爲40學時。

三、教學效果

採用理實一體化的教學模式﹢依託模擬自動生產線教學﹢從興趣入手,循序漸進的教學手段所產生的教學效果遠遠好於傳統的教學模式。值得一提的是學生在編程過程中能夠做到獨立思考,所編寫的程序既能夠按照控制要求執行又與教師講解的程序不一致,甚至優於教師講解的程序,充分體現出了創新性。

四、教學反思

1、優勢

(1)從興趣入手,學生學習變被動爲主動。傳統教學沒有切實考慮到學生的學習興趣,學生不會主動學習,教師透過考覈逼迫學生學習,可是學習機電一體化相關技術難度較大,完全靠考覈的方式並不理想。從興趣出發,學生主動學習,極大的提高了學習效率,又可使教師的教學工作變得輕鬆,可謂一舉兩得。

(2)有效激發學生的潛能。筆者觀察學生在練習過程中,如果遇到問題會積極思考,儘可能獨立解決問題。學生編寫的程序起初很不完善,經過一段時間的改進,有的程序甚至要優於教師講解的程序,學生看到設備按照控制要求流暢地執行,很有成就感。

(3)教會學生學習機電一體化技術的方法。“授之以魚,不如授之以漁”,機電一體化相關設備品牌繁多,學生走上工作崗位以後難免要自學學校沒有學過的設備,這就要求學生要掌握學習機電一體化相關技術方法。每個品牌的設備使用方法雖不一致,但工作原理是相同的,學生掌握SX-815L自動生產線實訓考覈設備後就能做到“一理通,百理明”,再加上正確的學習方法,就可以自學其他品牌的設備,大大提高了工作崗位的適應能力。

2、不足之處

受成套教學設備的制約,電路及氣路的佈線工藝講授和練習不夠充分,以後筆者會繼續探索彌補不足。

參考文獻:

[1]餘麗娟、淺析“理實一體化”教學[J]、科技視界,2014(28)、