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机电实训总结

机电实训总结

机电实训总结范文第1篇

新学期一开学,各系各教学单位就开始了紧张的教学工作。实训中心第五周实训课迎来了机电工程系07机电班32名同学的实训。其实训内容为掌握钳工的基本知识、基本操作方法及车床、铣床、刨床、磨床的基本操作方法,并对数控车、铣、火花机、线切割机等的参观。为了搞好这次的实训教学 ,院领导指示大家提前一周对教学中的相关工作做了周密安排 ,委派经过实训教学课考察证明 , 理论基础扎实、实践经验丰富、教学思路清晰的老师担 任指导老师,对教学用具进行认真的清理和准备,保证了实训课的顺利开课。

这次实训课的第一节课是安全教育,安全是实训中的首要问题,课上指导老师不是只讲安全要求,同时还讲述了自己见到的和自己亲身经历的安全事故,并且列举了过去同学们在实训过程中曾经出现过的一些安全问题,由于讲述事例生动,使同学们的思路很快 应跟上老师的思路,因此在这次实训课中,没有出任何安全问题。对于机械加工实训课,安全问题一直是领导 和老师十分重视的,而这次同学们表现出对安全的重视,为今年教学实训课开了一个好头。

这次实训课07机电 班的同学表现出了高度的积极性。从钳工、车工、铣工实训课过程中看,同学们态度认真,操作严谨,实训课的第二天,他们对钳工的基本要求,车工、铣工的操作规程都基本掌握,到第三天大部分同学都能加工出合格的工件。值得赞扬的是钳工课实训中的几位女同学,由于体力上的差别,她们在錾口榔头的制作中比男同学要付出的汗水。但凭着她们对知识的渴望,对工件质量的追求,在进度上她们一点也不比男同学落后,老师和同学对她们总是投以赞许的目光。

到目前为止,同学们对教学要求规定的正确读图,工序的确定,公差的理解、量具、工具的使用,操作规程的熟悉,对安全意识都有较好的理解和掌握。

通过 老师们耐心细致地讲授和学生们的积极的配合下,在整个实训过程中没有一件安全事故发生,都顺利的完成了实训任务。学生都能够完成好实训教师给他们布置的课题,最后通过实训老师的考核,绝大部分学生都取得了优异的成绩。这次实习实训基本达到了预期的实习要求,圆满地完成了3周的实习内容。

机电实训总结范文第2篇

关键词:电动机;实训教学;定子绕组重绕;课题分析;教学方法

中图分类号:G64

文献标识码:A

文章编号:1672-3198(2010)04-0206-02

1 课题分析

1.1 课题的地位及其作用

三相异步电动机结构简单、价格低廉、坚固耐用、使用维护方便,广泛用作各种生产机械的动力机。但如果使用不当,轻则不能发挥其功能,重则会影响整个机械系统的正常运行。定子绕组是三相异步电动机的主要组成部分,是电动机产生旋转磁场、实现能量转换的关键部件,也是容易受到损伤的部位。目前损坏的电动机中,80%左右要维修绕组。所以掌握定子绕组的基本结构、嵌线方法及展开图的绘制,了解常见故障的处理方法是非常必要的。而本课题是电工类专业模块教材《电动机》第一单元课题三《三相异步电动机定子绕组嵌线》的技能训练。该课题是三相异步电动机技能训练中最重要的项目之一,学生通过对该课题的学习,应能熟练地进行电动机定子绕组重绕,为今后学习打下良好的基础。教材后续多个课题都是在此基础上的延伸。因此,该课题既是前面教学内容的延续,又是学习后续课题的重要基础。

1.2 课题的分析与处理

本课题的内容编排顺序是先给出定子绕组展开图,列出所用电工工具、仪表及器材,介绍此课题中所用到的仪器、设备,然后列出嵌线的操作步骤及工艺要求。这样分开叙述灵活性较强,但在教学中应注意不能将教材内容截然分开,要努力做到分中有合,既要加强教材的系统性,又要使教学内容不呆板。

鉴于本课题与前后知识及技能训练之间的紧密联系,若单纯讲授定子绕组展开图及嵌线要求后便让学生进行操作,将不利于调动学生的学习积极性和激发他们的学习热情,也不利于学生知识的掌握和动手能力的培养。因此,针对该课题的特点和它与前面所学课题的共同之处,根据教学大纲对学生知识和技能的要求,我采用“分层引导、逐步逼近”的教学方法进行教学。在要求学生复述电动机工作原理的基础上,教师一步一步地提出设想(启发学生思考的问题):(1)定子绕组为何要重绕。(2)如何选择绕线模。(3)如何确定定子绕组的节距。(4)怎样绕线和实现正确的定子绕组重绕工艺(包括嵌线、整形、端部接线、检测和试验)。(5)能否修复原来的问题绕组(为下一课题《定子绕组故障的分析和处理》打下基础)。通过前后知识的对比联系,分层引导,激发学生的学习兴趣。在教学中要与专业理论课内容结合,使学生由故学新,易学易懂。同时,要一步一步地分析学生提出的解决方案,并适时地提出新的设想,使学生逐步掌握教学内容。这样既拓展学生的思维空间,又培养了他们独立分析问题和解决问题的能力。

本课题拟安排24课时,其中授课时数为6课时,绕线和嵌线的巡回指导时数为16课时,评分及小结时数为2课时。

1.3 教学目标

根据本课题教学内容和教学大纲的要求,结合学生已有知识水平及理解能力,确定本课题的教学目标。

(1)知识目标:熟悉三相异步电动机的工作原理;掌握三相异步电动机单层定子绕组。

(2)能力目标:在学生掌握知识的基础上提高学生解决问题的能力;提高学生独立选择绕线模和定子绕组重绕的操作能力。

(3)思想目标:培养学生勤于动脑、慎密思考的良好习惯;增强他们独立解决问题的能力;强化学生认真学知识、学技能,成为一名合格技术工人的思想品质。

1.4 教学重点、难点及确立依据

本课题的重点是定子绕组的相关知识和定子绕组重绕工艺。在该课题中,三相定子绕组的排列、绕线模的选择、线圈的绕制及定子绕组重绕工艺(包括嵌线、整形、端部接线、检测和试验)都是必须掌握的内容。另外,下一个课题均是在此课题上的延续。因此,弄清了三相异步电动机定子绕组及其嵌线,不仅能为学习下一个课题(三相异步电动机定子绕组故障的分析和处理)打好基础,而且可使学生对于前后知识有个系统的认识,有助于把下一个课题化难为易。

本课题的教学难点是:(1) 三相异步电动机定子绕组展开图的绘制;(2)定子绕组的嵌线工艺。因为在弄清工作原理后进入到实际的操作之前,必须要有一个定子绕组展开图,方能照图嵌线和连线。而且,定子绕组的重绕有较高的质量要求。对于这两点,学生很难一下子就能掌握好,只有通过实际操作,才能让学生掌握重绕工艺和理解定子绕组的排列原则。因此,该课题是培养学生能力的关键阶段。

2 教学组织形式及教学方法

(1)根据本课题教学内容的特点,我采用两个人为一个训练组进行绕线和嵌线操作训练,而绕组端部接线、检测、试车操作则各自独立完成的教学形式。

(2)讲授三相异步电动机定子绕组及其嵌线时采用“自读设问讨论讲解小结”四环节的教学法。自读就是先安排学生预习要学习的课本内容,使学生对要学习的内容有个大概的认知和了解;设问就是老师提出要学习的问题;讨论讲解就是在教师主导下充分发挥学生的主体作用,对问题进行讨论,然后老师再根据具体情况进行必要的讲解,使学生理解和掌握要学习的内容,启发学生逐层抓住教学重点,小结就是老师进行课题总结。

(3)安排实训任务时,采用“明确内容计算画图示范操作训练巡回指导”的程序,强调实践性,突破教学难点。明确内容就是老师向学生说明实训任务;计算就是由学生根据任务内容计算出相关技术参数;画图就是由学生画出定子绕组展开图等实训用图;示范就是老师给学生训练前的操作示范;操作训练就是由学生进行定子绕组重绕等操作技能训练;巡回指导就是老师在学生训练过程中针对学生存在的错误和不当操作进行讲解和示范,对学生进行操作指导。

(4)教师示范操作,让学生理解定子绕组展开图和定子绕组重绕工艺的要求,从而实现学生能独立画出定子绕组展开图和理解定子绕组重绕工艺的教学要求。

(5)通过强化训练,提高学生的动手能力。

3 教学程序

3.1 新课导入

导入新课。先让学生观看局部烧坏的定子绕组、严重烧坏的定子绕组和好的定子绕组。授课时,先提问:局部烧坏的定子绕组如何处理?严重烧坏的定子绕组如何处理?然后老师带着学生一起讨论,得出已严重烧坏的定子绕组无法将其修复的结论,从而导入新课,三相异步电动机定子绕组及其嵌线。并向学生提出“如何进行三相异步电动机定子绕组重绕?”引导学生思考,激发学生学习新课的兴趣。

3.2 新课讲授

(1)鼓励学生上台回答以上提出的问题。师生共同讨论局部烧坏的定子绕组如何处理?严重烧坏的定子绕组如何处理?然后给出正确的方案。

(2)画出定子绕组展开图,并进行讲解,指出这就是今天学习的课题。教师重点讲解:①三相异步电动机定子绕组概念。②三相异步电动机定子绕组展开图的绘制。③三相异步电动机定子绕组重绕步骤及其工艺要求。

(3)导入下一个课题,在进行三相异步电动机定子绕组嵌线训练时容易出现绕组接地故障和绕组相间短路等故障,我们就可以利用这一课题中出现的问题巧妙地引入下一课题(三相异步电动机的故障分析和处理)。

3.3 实训指导

(1)布置实习任务,明确实习要求。①选择合适的线模;②绕制线圈;③拆剪槽绝缘和层间绝缘;④定子绕组嵌线;⑤绕组端部整形;⑥绕组端部接线;⑦嵌线质量检验;⑧通电试运转。

(2)做好操作示范。在实训教学过程中,入门指导最重要的是示范演示操作,这是技能形成的第一隘口。教育心理学研究表明:演示到位是提高实习质量、使学生形成正确技能的关键,是培养学生技术素质和创新能力的基础和前提。示范可分为训练前示范、训练中示范和训练后示范三个方面。训练前示范就是学生在训练开始前,老师给学生进行训练过程中的几步或全部操作进行操作示范,使学生对操作有个基本的感知和了解,这是必不可少的教学活动。训练中示范就是老师在整个训练过程巡回指导中,针对学生存在的错误和不当操作进行纠正性的操作示范,这是非常重要的教学活动。训练后示范就是课题训练结束,老师进行课题总结时,对难点和重点再进行的操作示范,目的是加强学生的理解,进一步规范全班学生的操作。老师做示范时,要注意几点:一是动作要慢,让学生看清楚,二是动作要准确,三是动作要连贯,四是示范前要准备充分。通过示范使学生充分看清、看懂并领会操作要领。

(3)巡回指导。老师要加强巡回指导,在巡回指导中解决不同学生的问题,这是技能训练过程中最关键的教学活动。老师在学生训练过程中要勤走、勤看、勤说、勤示范。勤走就是经常走到学生的每个工位去、勤看就是要多看学生的操作、勤说就是发现问题要及时讲解和纠正、勤示范就是在训练过程中发现学生有操作不当时要及时给学生做示范,纠正错误。

在训练过程中,学生存在的问题有三类。一类是共性问题,也就是大多数同学都出现了的问题,对于共性问题,则可全部同学暂时停止训练,老师向全班同学讲解和示范,让同学们听懂、看懂,掌握操作要领和技巧,能及时纠正错误和不正当操作。二类是少数问题,即少数几个学生存在的问题,老师可把他们几个集中到一个工位处进行指导示范,及时纠正错误和不当操作。三类是个性问题,老师可当场给这个学生讲解和示范,使其纠正错误和不当操作。

4 课题总结

每个课题的最后一项教学活动就是课题总结,任何一项工作都要善始善终,而且始有序终有果。实训课教学也是如此,因而,结束指导是实习教学的必要补充和完善,更进一步地说这是对实习教学劳动成果的评判。其主要任务是检查实习目标的落实情况,分析学生操作技能的形成过程及存在问题的原因。课题总结分两个方面,一是理论知识总结,二是操作技能的总结。理论知识总结就是把这一课题相关的理论知识疏理一遍,对重点和难点进行简要的讲解,以加强学生对理论知识的理解和掌握。进行操作技能总结时,老师重点要对训练过程中的错误和不当操作进行讲解和示范,使学生进一步规范操作。教师对教学效果作简单小结,要特别注意补差工作。

总之,实习教学的质量是职业技术学校的生命线,实习操作指导则是提高实习教学质量的关键所在,具有不可调和性。通过以上几种教学方法的综合运用,可以使学生在学习中既锻炼分析问题和解决问题的能力,又提高了专业技能。在职业教育理论与实践探索中,只有不断地创新教学方法,改进教学模式,才能在实际教学中取得新的突破,获得好的教学效果。

参考文献

[1]龙飞文主编.电动机[M].北京:中国劳动社会保障出版社,2006,(3).

机电实训总结范文第3篇

关键词:电气维修专业安全防事故

电气维修专业是我院重要专业之一,其人才特点在于围绕岗位任职需求和装备适应能力,突出专业技能及组训能力,构建设备模拟训练、实装训练、技术保障综合训练相结合的人才培训模式,培养军政素质强、精维修、精使用、会组训、会管理、会创新的“技师型”专业人才。这就决定了在电气专业教学训练开展的过程中,必然会大量动用实装进行训练,具统计电气教研室年均动用装备达2000余学时,另外在专业教室和实验室教学训练中,会接触到强电(380V)、强酸(蓄电池电解液),搬运重物及大型装备部件,导致存在一定的安全隐患。因此,在不减少训练内容、降低训练标准而消极保安全前提下,确保训练质量和强度,这就需要在人员思想教育、执行安全规章制度、制定安全细则上下功夫,使每名参训人员都认识到保安全就是保训练的重要性,确保在安全训练的前提下,完成好各项以教学为中心的各项任务。

一、提高思想重视程度。不断加强安全制度建设

思想理念是行动的先导。抓好安全教育,对于军队院校的安全训练工作起到至关重要的作用。一是要突出教育引导,课前认真进行思想动员,开展安全教育,制作安全教育课件,通过一些典型案例使学员充分认识到电气课程实习中存在的安全隐患,着眼强化学员的自律意识和防范意识,引导学员充分认清安全问题关系到每个人的切身利益,关系到训练质量与效率,必须重视。二是要突出以人为本,对学员多关心多爱护,及时帮助学员解决实习过程中出现的问题,通过强化学员的安全意识,使学员的安全意识由不自觉到自觉,由强制执行到自觉遵守,全面打牢学员由“要我安全”到“我要安全”的安全思想素质。

二、严格周密组织训练。保障过程性安全工作落实

预防事故的关键就是要查找事故隐患背后的根源,把事故消灭在萌芽状态,因此安全训练必须重视细节。一是实践课前制定有针对性的训练计划或实施方案,在方案中重点强调存在那些安全隐患,要注意那些安全事项。针对存在安全隐患的实习科目,比如起动机拆装、充电检验等实习科目,制定训练计划,按规定的训练内容、时间、条件、标准和安全要求,规范安全训练的组织与实施,计划要结合任务和季节特点,科学分配时间、合理搭配训练内容,提高计划的可操作性,除内容上的完整性和系统性之外,还要强调训练方式方法上的合理性和实用性,强化学员的执行力,大力提升安全训练组织的科学性。二是强化课程教学的组织实施流程,紧密结合专业岗位需求和电气装备技战术性能,细致地进行电气设备结构原理、使用注意事项等内容的讲解,让学员及时了解新知识,及时掌握新技能,熟知安全操作技术规范,有效避免和应对装备自身的安全故障或操作不当而引发的安全事故,提高其防范技能。三是实践课程中确定监督检查机制。以教员为主体,充分调动和发挥各级骨干的积极性,比如设定组长、安全员,加强安全管理,强化学员的责任意识,教员对训练中的重点内容、重点环节、重要阶段进行监督检查,确保安全训练的有效落实。四是制定应急预案,集思广益,把各种可能拉单列表,每种安全均对应具体的处置办法,包括请示汇报、应急处理、人员分工等,向学员宣贯,使每名同志都熟知相关预案和自己相关角色,如有必要,要进行相关演练示范。五是为确保安全责任制,还需成立相应安全组织结构。每个实习小组设组长和安全员各一名,负责全组的实习和安全工作。

三、注重总结经验教训,积累凝练完善的安全规范

引发安全事故的因素复杂多样,全面地预测分析只靠凭空想象是难以做到的,因此要注重总结经验,通过经常性的开展安全注意事项交流等活动,提高学员的安全意识。一是针对每次课程展开过程中因时而变、因人而变、因事而变的特点,主动调查新情况新问题,深入分析研究学员的现实思想状况和行为表现,积极主动地采取措施推进安全的落实。二是在课程展开过程中如果出现安全隐患问题,如果是共性问题,要马上停止训练,对存在问题进行集中指导,如果是个性问题,则可以单独指导。三是组织学员开展研讨交流会、在课程结束前撰写安全实习经验总结,深入总结安全训练的规律,并做好经验推广。让学员对照安全问题查找自身还有哪些制度落实不到位、哪些基本知识和技能不掌握、我们的安全管理措施还有哪些不完善等等,懂得哪些能干、哪些不能干的道理,真正总结出能用得上的经验教训,将个人在实践中获得的宝贵经验传递给下一届学员,同时可将先进的训练经验编辑成册,供全体学员进行深入地学习,以此避免训练资源的浪费,为今后的训练打下坚实基础。

四、电气维修专业安全细则

(一)电气维修专业实装实习安全安全细则

在装甲车辆实装实习中,要做到以下几点:

1、各舱门打开后必须固定牢靠;水散热器掀开后必须锁定定位销和支架,放下风扇保护网(保护盖板)。

2、除起动实习外,卸下起动电路保险丝或断开起动电动热保护开关,未经教员允许禁止按下起动按钮、机油泵按钮、灭火按钮等红色开关按钮。

3、不属于本专业实习内容机件禁止操作,禁止松开炮塔固定器,禁止解脱火炮解脱子,炮塔下方禁止站人。

4、因实习需要发动车辆或转动炮塔前营向教员报告,由教练团主要负责发动车辆,车辆发动前按规定发出音响信号,检查变速杆是否在空挡位置,发动时车辆前后不准站人,履带上不得放置杂物。

5、拆装机件时要可靠操作,正确实用工具,必要时使用线绳等绑扎好工具,零件工具防止掉入车内,一旦掉入必须取出,较大的机件(炮塔尾盖板、后桥盖板、前装甲板、空气滤清器、起动电动机等)应由全组配合抬起取下,置于地面,不得放置在装备上。

6、排除电路故障要切断电路总开关,谨防短路打火,设置故障应符合规定,不得改变原有结构和接线形式。

(二)专业教室用电安全细则

1、不用湿手扳开关,插入或拔出插头。

2、经常检查工具设备,不允许使用绝缘不好的电工工具。

3、如打火、冒烟、焦糊味等用电安全问题时,及时断开电源开关。

4、不许带电检修实验台等设备。

5、试验完毕,及时断开电源开关。

6、禁止用铜丝代替保险丝,禁止用橡皮胶、透明胶代替电工绝缘胶布。

机电实训总结范文第4篇

论文摘要:开发电力系统继电保护中级工教学培训包是“双证书制”教学的新途径之一。加强“双证书制”教学的认识,转变教育理念,提高教师责任心及专业素质,调动学生的学习积极性,是教学培训包实施的必要措施。

作为学校的教研项目,笔者于2005年起开发出电力系统继电保护中级工教学培训包并对之进行实施,取得了良好效果,现谈几点经验和体会。

一、开发电力系统继电保护中级工教学培训包的必要性及其目标

把学历教育与国家职业资格证书认证体系衔接起来;加强学历教育与职业资格认证的结合,使学生在取得学历证书的同时获得相应的资格证书,即“双证书制”。从2003年起,我校在完成学历教育的同时,开展了多项工种的职业技能鉴定培训与考试,即进行“双证书制”教学。电力系统继电保护是各类高等院校有关电力专业的一门专业必修课,也是电力行业的一项主要技术工种。近年来,随着我校“双证书制”教学的深入,参加继电保护中级工职业技能鉴定考试的学生占毕业生人数的比例逐年快速增长。为更好地落实“双证书制”教学方案,提高学生的学习效率,保证教学质量,必须开发出一套电力系统继电保护中级工教学培训包,使其以职业能力培养和职业资格评定为核心,将《国家职业技能鉴定大纲(继电保护)》中对继电保护中级工应熟悉、掌握和具备的理论知识和专业技能按模块分布在学历教育的各个教学环节,使教师在每个教学过程中心中有数,重点突出;学生在学习过程中目标明确,学以致用。在保证学历教育教学质量的同时,提高学生职业技能考核的通过率,即提高学生的职业技能,保证人才的培养质量,满足用人单位的需求。

二、开发电力系统继电保护中级工教学培训包的途径

1、开发电力系统继电保护中级工教学培训包需解决的主要问题

(1)将用人单位对继电保护中级工理论知识及实践技能的需求与《国家职业技能鉴定大纲(继电保护)》有机结合起来,构建继电保护中级工教学培训包的总体框架,创建培训包的各个教学培训模块及其任务书。

(2)将构建的继电保护中级工教学培训包与学校的学历教育有机结合起来,探索各个教学培训模块任务书的实施方式和方法。

2、开发继电保护中级工教学培训包的流程

(1)原始数据采集环节。即采集继电保护中级工岗位的工作性质和特点、应具备的有关理论知识及专业技能等。

(2)分类统计、构建总体方案环节。分类统计、构建总体方案环节主要是对采集的原始数据和信息进行分类统计、分析整理,结合《国家职业技能鉴定大纲(继电保护)),构建出电力系统继电保护中级工教学培训包的总体框架,编写总体方案,制定各个教学培训模块。

(3)构建各个模块任务书环节。本环节的任务是根据电力系统继电保护中级工教学培训包总体方案,将各个教学培训模块与学历教育的各个教学环节有机结合起来,拟定各教学培训模块的任务书。明确各个教学培训模块的目标、内容、培训时间及相关课程、实施的方式、方法和实施效果的检测等内容,然后咨询有关专家,对构建的总体框架及拟定的各模块任务书进行论证,确立电力系统继电保护中级工教学培训包的总体方案及详细的各模块培训任务书。

(4)确定学生,实施教学培训环节。本环节根据已创建的卑力系统继电保护中级工教学培训包各模块任务书,按照优、良、中、及格的学习成绩选取学生,并实施教学培训。

(5)考评、完善环节。主要是通过河南省电力系统职业技能鉴定考试,对选取培训的学生进行继电保护中级工技能鉴定考核,并对其考核成绩进行统计、分析、评价。

三、电力系统继电保护中级工教学培训包实施效果与开发体会

利用电力系统继电保护中级工教学培训包实施教学培训的学生,在通过我校学历教育各项考试获取毕业证书的同时,参加河南省电力系统的继电保护中级工技能鉴定考试,全部合格并获继电保护中级工证书。

通过对继电保护中级工教学培训包的开发,笔者有如下几点体会。

(1)理解国家《职业技能鉴定大纲》中对有关工种的要求,了解生产现场对有关工种的需求,熟悉有关工种学历教育的各个教学环节是开发出教学培训包的基本保证。

(2)加强“双证书制”教学的认识,转变教育理念,提高教师责任心及专业素质,调动学生的学习积极性,是教学培训包实施的必要措施。

机电实训总结范文第5篇

关键词:光机电一体化;实训装置;理实一体化教学;项目化教学;模块化教学

中图法分类号:TP3 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2010)01-254-03

Application of the Opto-Mechatronics Practice Training Equipment in Course Teaching of Mechanical Specialty

FANG Gui-sheng, SUN Ping

(Zhejiang Water Conservancy and Hydropower College, Hangzhou 310018, China)

Abstract: The traditional teaching equipment is mainly used to verification experimental teaching. It is deficient to foster students practical ability and creativity. The opto-mechatronics practice training equipment which adopts open architecture and modular structure, applies various technologies, such as mechanical technology, electrical control technology, PLC technology, pneumatic technology, sensing technology to train students comprehensive ability. In this paper basic structure and main functions of the opto-mechatronics practice training equipment are introduced. Some course modules and course projects of mechanical specialty are designed based on the equipment. Finally, by making an example in the electrical control and PLC course teaching, the teaching method combining theory with practice is described.

Key words: opto-mechatronics; practice training equipment; teaching combining theory with practice; project teaching; modular teaching

1 概述

职业教育的核心是提高学生的实践动手能力和分析解决实际问题的能力。传统的职业教育模式是专业理论课和实训课分开进行,其弊端是理论和实践相分离,重理论而轻实践,教师教学缺乏新意,上课枯燥乏味,学生听课不感兴趣,上课昏昏欲睡,这样直接造成的后果就是培养的学生动手能力差,解决实际问题的能力差,课程教学难以达到职业教育培养目标的要求。解决该问题的关键是适当引入实训设备,探索理实一体化教学模式。

理实一体化教学作为职业院校专业教学中探索创新的一种教学模式,它强调充分发挥教师的主导作用,将理论学习和实际训练紧密结合起来,注重培养学生的动手能力,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。理实一体化教学要求学校建立专业教室,配备相应的专业设备和计算机辅助教学设施,将有关专业设备和教学设备同置一室,将专业理论课和生产实习等实践性教学环节安排在专业教室中进行教学[1-2]。

高职高专机电类课程教学大多需要实验实训设备的支撑。传统的教学仪器设备主要为了满足某门课程验证性实验的需要,缺乏对学生实践动手能力和创新能力的培养。光机电一体化实训装置融合了机械、电气、PLC、气动、传感等多种技术,采用了开放式和模块式结构,可满足《电气控制与PLC》、《机电一体化设备安装与维护》等多门课程理论实践一体化教学的需要。正是基于以上考虑,我校在省财政的支持下,面向机电一体化、数控技术、电气自动化等专业课程教学的需要,引入了光机电一体化实训装置和模块化生产线等设备,并积极探索理实一体化教学模式,取得了初步成效,显著提高了学生的实践动手能力和社会竞争力。

2 光机电一体化实训装置的基本构成

2.1 光机电一体化实训装置的总体结构

光机电一体化实训装置由型材导轨式实训台、典型机电一体化设备机械部件、PLC模块、变频器模块、按钮模块、电源模块、低压电器模块、模拟生产设备实训模块(包含上料机构、搬运机械手、皮带输送线、物件分拣等)、接线端子排、各种传感器、警示灯和气动电磁阀等组成。整体结构采用开放式和拆装式设计,学生可以组装、接线、编程和调试由上料机构、搬运机械手机构、皮带输送线和物料分拣组成的光机电一体化设备。装置的总体结构示意图如图1所示。

2.2 装置主要模块的基本组成

1) PLC主机:采用了CPU226 AC/DC/晶体管(24路数字量输入/16路晶体管输出)、两个RS-485通信口、EM222(8路数字量输出),在PLC的每个输入端均有开关,PLC主机的输入/输出接口均已连到面板上,方便用户使用。

2) 变频器模块:采用西门子MM420变频器,三相380V供电,输出功率0.75KW。集成RS-485通讯接口,提供BOP操作面板;集成3路数字量输入/1路继电器输出,1路模拟量输入/1路模拟量输出;具备过电压、欠电压保护,电机过热保护,短路保护等。提供调速电位器,所有接口均采用安全插连接。

3) 电机模块:包括三相交流异步电动机,步进电机和步进电机驱动器等。

4) 低压电器模块:配备了交流接触器、热继电器、电子式时间继电器、中间继电器、变压器、整流电路、能耗制动电阻、带灯按钮、断路器、熔断器、行程开关、组合开关、转换开关、速度继电器、磁性开关、急停按钮、复位按钮、自锁按钮等低压电器。

5) 气动模块:包括了静音气泵、单杆气缸、双杆气缸、气动手爪、单控电磁阀、双控电磁阀、旋转气缸等。

6) 传感器模块:具备了电感传感器、漫反射式光电传感器、对射式光电传感器、光纤传感器,可区分金属物料和非金属物料、不同颜色的物料。

7) 触摸屏与组态模块:配备了深圳步科EVIEW MT4200工业触摸屏和EV5000组态编程软件。

2.3 装置主要部件的工作原理[3]

1) 机械手搬运机构

当存放料台检测光电传感器检测物料到位后,机械手手臂前伸,手臂伸出限位传感器检测到位后,延时0.5秒,手爪气缸下降,手爪下降限位传感器检测到位后,延时0.5秒,气动手爪抓取物料,手爪夹紧限位传感器检测到夹紧信号后;延时0.5秒,手爪气缸上升,手爪提升限位传感器检测到位后,手臂气缸缩回,手臂缩回限位传感器检测到位后;手臂向右旋转,手臂旋转一定角度后,手臂前伸,手臂伸出限位传感器检测到位后,手爪气缸下降,手爪下降限位传感器检测到位后,延时0.5秒,气动手爪放开物料,手爪气缸上升,手爪提升限位传感器检测到位后,手臂气缸缩回,手臂缩回限位传感器检测到位后,手臂向左旋转,等待下一个物料到位,重复上面的动作。在分拣气缸完成分拣后,再将物料放入输送线上。

2) 物料分拣机构

当入料口光电传感器检测到物料时,变频器接收启动信号,三相交流异步电机以30HZ的频率正转运行,皮带开始输送工件,当料槽一到位检测传感器检测到金属物料时,推料一气缸动作,将金属物料推入一号料槽,料槽检测传感器检测到有工件经过时,电动机停止;当料槽二检测传感器检测到白色物料时,旋转气缸动作,将白色物料导入二号料槽,料槽检测传感器检测到有工件经过时,旋转气缸转回原位,同时电动机停止;当物料为黑色物料直接导入三号料槽,料槽检测传感器检测到有工件经过时,电动机停止。

3 基于实训装置的课程模块与项目设计

光机电一体化实训装置融合了机械、电气、电动机、PLC、气动、传感等多项技术,并面向职业教育发展的需要,采用了开放式和拆装式结构,可根据课程内容需要选用不同的模块组合,满足《电气控制与PLC》、《液压与气动控制》、《变频调速技术》、《检测与传感技术》、《机电一体化设备安装与维护》等多门课程理实一体化教学的需要。表1为利用该实训装置开发的课程模块和教学项目。

4 基于实训装置的理实一体化教学

4.1 理实一体化教学场地安排

传统的职业教育模式是理论教学和实践教学分开进行,造成理论与实践分离,而且实验实训室功能单一,设备利用率低。为了改变这种现状,突出职业教育的实践性,我校引入了光机电一体化实训装置,并根据现场化教学的需要,将教学环境设计为现场教学模式, 建立理论与实践一体化教学的专业教室,融教室、实训、实验、考工于一体, 使专业教室具有传统教学、多媒体教学、实物展示、演练实训、考工强化训练和考工等多种功能, 营造出良好的职业氛围和环境。整个一体化实训室面积达150m2,室内配备了九台光机电一体化实训装置,一套MPS模块化生产线实训装置,以及46台电脑和投影、音响教学设备,配备了统一的实验桌椅、黑板、仪器柜等,可满足单班课程现场化教学的需要,实现课程教学做于一体,教学场地布置如图2所示。

电脑与操作台区属于基础教学部分,主要用于知识讲解、课程讨论、软件编程、低压电器实训等。实验桌上安装了网孔板,既用于液晶显示器的保护,又可固定常用的低压电器,作电工实训用。光机电一体化实训区属于应用部分,既可用于单门课程的实训需要,也可满足课程综合教学的需要,如PLC实训、变频调速实训、机电设备安装与调试操作等。模块化生产线区属于高级扩展部分,配备了自动传输、立体仓库、三坐标测量、模拟加工等八个模块,模块与模块之间采用了以太网和现场总线进行相互连接,侧重于生产线的总体控制实训等。

4.2 《电气控制与PLC》理实一体化教学思路

我校的《电气控制与PLC》课程在2005年被确定为省级精品课程,四年来项目组老师根据我校学生的特点探索了多种现代化教学方法,其中效果最显著的当属基于光机电一体化实训装置的理实一体化教学模式。以下为实施该教学模式而采取的一些有效措施:

1) 课前根据实训装置的特点,合理设计教学项目,编写教学讲义,制作多媒体教学课件和仿真动画,以提高课程教学的实用性和针对性,提高学生学习的积极性和趣味性。这部分工作是关键所在,直接关系到理实一体化教学模式能否顺利进行。

2) 在课程教学之初,组织学生到校工程训练中心进行参观,增加感性知识,了解普通车床、铣床、钻床的工作原理和控制要求,以及实际的电气控制电路;了解常用低压电器、PLC在数控车床、数控铣床、加工中心、电梯控制系统中的应用等。

3) 在讲解电气控制部分时,每个实验桌上放一套常用的低压电器和电工工具,方便学生了解各种低压电器的结构,学习基本控制电路的安装、调试方法等。

4) 在讲解PLC基础部分时,每个实验桌上放一个PLC和一套常用的低压电器,方便学生了解PLC的结构、接线方法等;方便学生自己动手设计、调试基于PLC的电机控制电路等。

5) 根据学生的特点,实行分类教学,充分发挥学生间的传、帮、带作用。对于平时表现优秀的学生,给与较高的要求,安排较难的设计任务,并要求不光自己学会设计和操作,还需要帮助组内的同学完成设计任务。对于平时表现一般的学生,需要加强引导和督促,适当加以鼓励,激发学生的学习兴趣和求知欲。对于平时表现较差的学生,则需要给予较多的关注,必要时采用强制措施,迫使他们掌握本课程的基础知识和基本技能。

6) 加强中间过程考核和期末实践考核,增添答辩环节,提高学生的口头表达能力,强化学生综合技能的培养。对教学过程中的每个项目组织考核,并根据学生的表现进行打分,计入平时成绩。在期末再安排一次实践考核,随机抽取平时训练过的项目任务,并给予评分,计入总评成绩。在实际操作过程中,这一招对平时不太爱学习的学生有很大的促进作用。

5 结束语

将光机电一体化实训装置引入课程教学,实现理论与实践一体,不仅提高了学生的学习兴趣和实践动手能力,同时也提高了教师的教学业务能力。整个实训装置包括了机械、电气、PLC、组态设计、气压、传感器等多项知识,不仅要求教师要有过硬的理论知识,更重要是具备综合运用知识和解决问题的能力,随时解决学生在操作中碰到的各种问题。另外新的实训设备引入,也需要教师根据实训装置编写合适的讲义,探索新的教学模式,这样对教师个人能力的培养也有很大的促进作用。

参考文献: