通辽市工业职业学校 内蒙古通辽 028000
摘 要:随着教育改革的不断深入,职业教育不断普及,在职业学校中,越来越重视学生的实践操作能力的发展。在机电类课程教学中,光机电一体化实训装置的教学能够有效培养学生的实践能力。本文主要对光机电一体化实训装置在机电类课程教学中的应用。
关键词:光机电一体化;实训装置;机电类;
在应试教育的背景下,传统教学过分注重学生的理论知识成绩,而忽略了学生的实践能力,职业学校的理论课程与实训课程基本是分开进行的,这种教学模式不利于培养学生的实践能力,同时也无法激起学生的学习兴趣,并不利于提升教师的教学效果。在机电类课程教学中,实训课程有相应的教学设备,但在理论课上,由于教师采用传统的教学方式,导致学生在理论课上学习并不积极,理论课无法达到预期的效果,从而影响到学生实践课程的发挥。因此,教师应该尽力推陈出新,改变原来的教学模式,建立多种教学思路,将理论与实践合理的融合在一起,从而提升学生的实践动手能力。
光机电一体化实训装置简介
实训装置组成及功能
光机电一体化实训装置:其主要的构成部件为铝合金实训平台和四个单元,即送料、装配、输送和分拣。控制系统的组成部分主要为各种传感器和四个模块,即PLC、触摸屏、变频器和电源,组合方式为模块组合式,该模式具有灵活性的特点,可以根据教师的实训教学和学生的实际情况灵活地对模块进行组合、安装和调试[1]。
光机电一体化实训装置的功能:主要是利用机械手臂向加工单位送相应的物料,其物料来源为供料单元仓,根据实际的需求进行送往加工;完成加工之后,则要将已经加工好的物料送往装配单元进行装配;在装配单元料仓中具有不同颜色的小圆柱工具,需要将这些小圆柱工具嵌入到装配单元物料台上的工件中,完成装配工作,之后送至分拣单元;分拣单元会根据工件的材质和颜色进行分拣。
光机电一体化实训装置的优点
光机电一体化实训装置具有设备直观、结构灵活、系统性强、设备开放性、拓展性强、贴近现场实际等优点。首先,该实训装置主要设备的安装形式是直接外露的,因此,设备的具体情况能够直观地展现在学生面前,便于学生进行相应的学习,有利于提升学生的实践能力,缩短学生在教室到工业现场的过渡时间;其次,该实训装置的系统所采用的结构是模块式结构,系统的组合方式具有灵活性的特点,学生可以根据自身的实际情况以及实验或实训内容要求灵活组合;再次,该实训装置的平台将各模块及主要设备集于一身[2],能够将真实的工业现场各种控制方式都进行模拟,更便于学生的学习;然后,该实训装置可以根据教师的不同教学内容更换主要设备;最后,该实训装置在目前的实际工业现场为主流技术应用,能够适应当今社会的控制技术发展。
二、光机电一体化实训装置在教学应用中存在的问题
(一)课程体系不完善
光机电一体化实训装置属于一种较为先进的实训设备,在实训过程中需要涉及到许多有关机电类的教学课程理论内容,如电机驱动、气动控制、变频调速等应用技术,让学生在掌握理论知识的同时能够提升学生的实践操作能力。但在大多数职业学校中,光电一体化实训原有课程体系并不完善,教师没有与时俱进,教学观念还停留在传统教学观念中,无法与该实训装置的设计理念相吻合。例如:在某一职业学校的实训课程中,并没有与触摸屏技术相关的课程,且课程内容较为落后,很少开设伺服电机、步进电机等课程内容,主要内容还停留在三相异步电动机等课程上,导致光机电一体化实训装置无法发挥自身的价值[3]。
实训课程集中在学习的后半期
光机电一体化实训装置属于一种综合性实训用装置,在职业学校中,综合实训教学通常被安排在第四或第五个学期,在专业课程内容之后。学生在进行综合实训教学时,经常会由于以前没接触过类似的实训装置或受到自身理论知识的限制,导致学生在实训课程中难以全身心投入到学习中。
实训装置得不到科学有效的使用
在实训装置使用过程中,可能会出现两极分化现象,一方面是由于实训装置不够,在一堂实训课中,由于实训装置有限,经常会多人使用一台实训装置的现象,出现一人做多人看的情况;另一方面,在理论课程期间,实训装置有可能一学期都在闲置,没有人使用。
三、光机电一体化实训装置在机电类课程教学中的应用
(一)课程体系改革
对职业学校而言,其课程的主要内容在于培养专业人才,在课程体系改革的背景下,学校必须要根据人才培养的需要进行相应的改革。经过课程体系改革的不断深化,部分职业学校对光机电一体化实训装置的重视程度越来越高,并提出了以训练学生专业综合能力为主的新型课程体系,其具体内容是以一门规模较大的专业实训课程带动多个专业理论课程,创建出一门新型的综合课程,用以训练学生的综合能力。在这个课程中,除了以自动化生产线的装配与调试作为一个核心专业项目之外,还包括始业与择业教育、就业与创业教育、专业与乐业教育等。
电气控制内容
电气控制是一种传统的控制技术,学生在学习机电类的理论课程内容过程中,电气控制内容是一个较为重要的课题,学生必须要掌握电气控制的相关技能。在光机电一体化实训装置的应用过程中,教师通过实训教学可以让学生认识到各种压电器。传统的理论教学只能让学生了解到它们的型号、结构和功能,对于它们的各种组成模式,学生虽然也能有个大概的了解,但无法深刻记忆,也无法对其进行实训,无法实际操作。教师通过该实训装置不仅可以让学生了解相关的理论知识,还能够让学生将其进行各种组合形成各种典型的低压控制电路。在教学过程中,教师也要教育学生该如何选择低压电器,只有掌握了如何选择低压电器才能准确掌握电气控制线路的调试和安装方式。在应用光机电一体化实训装置之前,教师应该对该实训装置进行相关的了解,确保自身有足量的知识量,才能保证教给学生的知识足够充分、全面[4]。
可编程控制器技能的培养
可编程控制器技能的培养属于机电类课程教学中的一门主干课程,该技能内容被广泛应用于化工、机械制造,对于工程技术人员而言,这一技术是必须要掌握的。学生在学习这门课程时,教程的内容主要包括可编程控制系统的设计、安装和调试,同时,学生也要学会要如何排除电路障碍,这些内容都比较基础、容易。例如三相交流异步电动机反接制动、十字路口交通灯以及步进电机的PLC控制等。
结束语:
光机电一体化实训装置基本包含了机电一体化技术专业中的所有基础核心技能,在职业学校机电类专业课程教学中,通过充分应用该实训装置可以有效提升学生的综合能力,培养学生的实际操作能力,充分发挥出该实训装置的优势。该实训装置的应用可以扩展到机电类课程教学当中的每一个环节,在新课程改革的背景下,学校对该实训装置的广泛应用,能够帮助学校提升机电一体专业技术的人才培养质量。
参考文献:
[1]覃贵礼,黄月英.模拟零件加工的机电一体化实训装置[J].电子世界,2019(15):174-175.
[2]李军红,张智峰,徐玉芬,王路.基于PLC的光机电一体化实训系统设计[J].计算机产品与流通,2018(12):193.
[3]陈超,卢金平.机电一体化实训装置在农业院校教学中的应用研究[J].农家参谋,2018(09):178.
[4]李强.光机电一体化实训装置在教学中的应用探讨[J].中国现代教育装备,2016(11):9-11.