有机化学方向范例6篇

有机化学方向

有机化学方向范文1

关键词:行动导向;有机化学实验教学;应用型人才

行动导向(Handlungsorientierung)教学最早起源于德国,强调学生在学习活动中的中心地位,强调主动学习,运用多种智能学习,全面锻炼学生能力[1]。上世纪90年代,行动导向教学从德国“移植”到中国,开始了以行动为导向的教学改革。对此教学的研究也开始深入,比较有代表性的有姜大源[2]对行动导向教学的界定:以学生为主体,以行动为导向,以培养综合职业能力为目标,以学习情境为主线,以真实或模拟的职业活动为载体开展教学。主张让学习者“通过行动来学习”,鼓励学生自己独立计划、独立实施、独立检查、独立评价。行动导向教学更多地关注学生,凸显学生的主体地位,彰显学生所拥有的权利,强化学生责任和义务。该方法以能力为本,在高等院校的有机化学实验教学中也具有重要的应用价值。大学有机化学实验课程主要面向化学、化工、制药、生物工程、生物技术、园林、农业设施等相关专业,是专业基础实验课程之一,配合有机化学课程的学习[3]。学生在有机化学实验学习中,有利于有机化学理论课的理解和巩固,可以掌握扎实的有机化学实验动手能力、操作常识及实验室规范等,为以后从事科研或实验工作打下坚实的基础。有机化学实验是有机化学教学的重要一环,学生只有通过亲自动手,才能真正掌握课堂教学的内容,打牢知识基础,培养扎实的科研作风。强化有机化学实验,有利于学生深刻理解掌握所学的理论,提高学生自我探索的能力,同时也将在科学素养的培育等方面发挥重要作用。我校传统的有机化学实验教学模式注重向学生灌输知识,强调实验结果及其处理等问题,学生在实验中只能进行模仿或者验证,未把培养学生创新意识和实践能力作为首要任务。因此,为了改变传统的有机化学实验教学中“学生被动接受”的弊端,使学生由简单的“知识积累”变为“智能提升”,逐步形成自主式、研究式、合作式的学习方式,有效提高学习积极性,研究“以学生为主体,教师为主导”的“行动导向”教学模式在有机化学实验教学中的实践具有极为深刻的现实意义。

1当前有机化学实验教学现状与存在的主要问题

经过长期的教学积累,南昌航空大学的有机化学教学形成了一整套完整的教学方法,在培养学生良好的化学学习习惯、打牢化学学习基础,起到了积极的推动作用。但是由于受各种因素的影响,特别是受现在学生生源层次参差不齐的影响,我校在有机化学实验教学方面还存在许多有待改进的地方。

1.1对有机化学实验教学重视不够

长期以来轻实验重理论,将有机化学实验课作为附属课,有机化学实验教学得不到重视。具体表现在:有机化学实验只开设验证性的简单实验,缺乏综合性、创造性实验;实验课学时数相对不足,学生没有充足的时间完成复杂的实验;教师重视不够,讲完实验后,就让学生自行操作,没有认真观察和指导操作中出现的错误;学生不重视实验预习,讲授期间不注意听讲,已经讲过的内容,提问还是很少有人回答上来,这种情况势必造成实验过程中出现很多操作错误,打碎玻璃仪器等现象出现。

1.2有机化学实验教学模式有待改进

传统的实验课教学模式较为单一,一般是由实验课教师在学生正式开始实验操作之前将要做的实验讲解一遍,包括对于实验装置的搭配、试剂的用量、添加步骤、实验中的注意事项等内容,然后让学生开始实验操作,实验课结束后学生撰写实验报告提交教师。这种单一的教学模式使得学生的实验过程变成了对实验课本和教师讲解的验证过程,学生比较被动,不能主动地思考,禁锢了学生的思维空间,忽视了学生的创新能力,不利于学生对整个实验过程的思考和对实验现象的分析,影响了教学效果。

1.3有机化学实验教学内容陈旧,学生学习兴趣不足

由于不同高等院校的实验室设备条件、师资力量有限,有机化学实验内容的选择上侧重点各有不同,而我校在组织有机化学实验教学时与理论课程的步调并不能同步。目前,我校的有机化学实验教学中实验项目几乎都是基本实验操作技能训练实验和传统的制备实验。这些实验在方法和结果上没有异议,但难以激发学生对实验的好奇心,从而导致学生的实验预习和准备工作流于形式。在这种教学模式下,教师是主体,多是关注自身演示规范与否以及学生是否能够按时完成。学生在学习的过程中处于被动的地位。由于教和学的分离,学生多是关注能否完整“重现”教师的实验步骤,甚至于关注每一个动作和细节,而忽视了对实验目标和实验方法的思考。由于学习过程缺乏自主性,学生普遍感到枯燥和乏味。

2行动导向教学法在有机化学实验教学中的实施

行动导向教学法因其以能力为本位,以就业为导向,运用形式灵活,方法多变而受到职业院校的大力推崇并取得良好效果。普通本科院校在进行课程改革的同时,逐渐在重视学生能力培养,特别是一些实验类课程中综合设计性实验的增多给行动导向教学法的引人提供了很好的契机。行动导向教学是基于行动导向教学模式的一种教学手段,常用的教学组织形式有项目教学法、模拟教学法、引导教学法、案例教学法、张贴版教学法、角色扮演法、头脑风暴法等,下面以我校2014级应用化学专业中《有机化学实验1》第7个实验“水果味香精———乙酸正丁酯的制备”为例说明行动导向教学法在实验课程中的应用。第一步资讯阶段,教师收集有关酯类化合物的相关资料、视频等,由学生阅读相关文献资料,提炼出制备乙酸正丁酯的实验方案,分析实验方案中的重点和难点。本阶段,教师简要讲解完成制备乙酸正丁酯实验的操作要点、关键问题和注意事项。教师提供给学生的背景资料如下所示。酯类是由无机酸或有机酸与醇进行酯化反应缩去水而成。醇或酚与酰卤或酸酐、醇与烯酮类、游离酸与脂肪族重氮衍生物反应也可生成酯。乙酸正丁酯,简称乙酸丁酯,无色透明有愉快果香气味的液体。乙酸正丁酯较低级同系物难溶于水;与醇、醚、酮等有机溶剂混溶,易燃,急性毒性较小,但对眼鼻有较强的刺激性,而且在高浓度下会引起麻醉。乙酸正丁酯是一种优良的有机溶剂,对乙基纤维素、醋酸丁酸纤维素、聚苯乙烯、甲基丙烯酸树脂、氯化橡胶以及多种天然树胶均有较好的溶解性能。第二步计划阶段,采用头脑风暴法,由教师讲解乙酸正丁酯的物理和化学性质以及常用的制备方法,并播放相关资料视频让班级学生进行自由分组,每组3-5人,根据兴趣选择合作伙伴组成实验小组。实验小组要考虑完成实验所有的相关步骤,并考虑所必须的仪器、药品和试剂等。列出仪器需求表、化学药品试剂需求表、时间计划表等清单,并做出实验的运行计划,同时和指导老师交流。这是一个团队合作讨论的过程,学生们可以从与同伴的讨论中获益。通过讨论培养学生的思考问题的能力,组织、协调和管理能力,人际交往能力和团队合作意识。第三步决策阶段,采用引导式讨论教学法,由教师引导每组学生将各自的方案通过讨论、交流、比较最后形成一个合理的方案并与教师进行探讨。在这一阶段,教师要参与实验小组的讨论并听取讨论结果,帮助实验小组选择那些可以接受的、修订了的或者重新制定的方案。通过讨论与决策,学生接受实验任务,确定一个最优实验方案。教师审查每个小组的实验方案,要求小组负责人给每个成员分配实验任务,帮组其组织并调控实验的有序开展。第四步实施阶段,每个小组实验方案的实施不受时间限制,可以与实验室管理的老师预约协调具体时间。教师打破讲解、指导、评判实验结果的传统做法,尽可能引导每个小组按照实验方案,自我进行实验、分析,找出问题的答案,查找实验中存在的问题与不足。学生操作时,教师要巡回检查与指导,及时发现并纠正学生的错误。教师在指出学生的错误时不应立即给出答案,答案应由小组成员共同寻找。教师尽量以提问方式帮助学生掌握实验原理、步骤及注意事项,增强学生对实验方案中重点内容的认识与实验过程中实验现象的重视,完成实验后启发每个小组对实验方案的有效性进行归纳整理,对其不足之处进行探讨和改进。第五步检查阶段,每个小组把实验方案的实施过程论文的形式记录下来,通过与其他小组横向对,激励实验小组通过学生自查和教师检查来记录实验方案的完成进度和取得成果。每个实验小组都会有单独的检查表,学生能通过该表可以了解要通过什么途径才能实现目标,并在在实验方案的实施过程中不断进行自检,及时纠正错误和改进实验结果。第六步评估阶段,为了鼓励学生的团队协作精神和自己动手动脑相结合,发挥小组中每一个人的作用,我们采用的评分方法是小组和个人相结合。先进行小组之间的评估,每组同学以团队形式展示自己的实验结果,其他学生作为听众进行学习并现场答疑。然后,教师对每个小组的实验方案和完成情况进行评价。无论以何种方式进行反应,最终都要求产品的综合原材料成本低、产品质量好、各种现象和结论分析正确;论文写作要求文字流畅,理论和数据分析正确;在实验中鼓励创新,即使综合成本高一点,也给予适当加分。通过以上六步的行动导向教学,学生反应较好,兴趣很高,都表现出强烈的参与愿望。学生不仅了解有机化学的专业知识,更多理解了团队意识的重要性,既掌握了基本的实验技能又锻炼了社会能力。

3结束语

有机化学方向范文2

[关键词]机械电子;机电一体化;研究发展

中图分陈类号:TP391 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)05-0273-01

引言

机械电子工程是制造业当中的重要环节,也是我国各个技术部门基础性设备,有效的调整并完善了我国工业体系,对我国工业体系的发展起到了极大的推动作用。近年来,科技技术开始不断创新,在这种发展背景下,我国的工业企业如果想要获得长远的发展,就必须深入研究和了解机械电子工程技术,对该技术进行不断的完善,从而拓展其在行业当中的应用领域,真正提高了这种技术的应有价值。不过,虽然我国在该项技术的研究领域切实取得了一定的成绩,但是相对那些较为发达的工业发展国来说,中国在机电一体化的领域当中,所取得的研究成果还相对薄弱,所以对我国机械设电子工程的研究成为当下重要的研究课题。

1.机械电子工程的特点

在当前科学技术日新月异的时代,各种新技术、新工艺、新材料、新设备的出现,机械机电一体化已不再是单纯某一门学科的发展,而是各门相关学科,多种先进技术的互相渗透和相辅相成的结果。机械机电一体化技术就是一种这样的新技术,它是在信息论、控制论和系统论的基础上建立起来的综合技术。其实质是从系统观点出发,运用过程控制原理,将机械、电子与信息、检测等有关技术进行有机地组合,实现整体最佳化。工程机械机电一体化从根本上改变了机械的面貌。[1]在这种机械中,微机作为它的大脑,取代了常规的控制系统。机械结构是其主体和躯干,各种仪器、仪表、传感器是其感官,它们感受各种机械参数的变化,并反馈到大脑(微机)中,各种执行机构则是它的手足,用以完成操作所必需的动作。一个完整的工程机械机电一体化系统,一般包括微机、传感器、动力源、传动系统、执行机构等部分。它摒弃了常规机械中的繁琐和不合理部分,而将机械、微机、微电子、传感器等多种学科的先进技术融为一体,给工程机械在设计、制造和控制方面都带来了深刻的变化,从根本上变了工程机械的面貌。

2.机械电子工程向模块化的发展方向

由于机械电子的产品种类丰富多样,对其生产厂家的生产质量具有一定的影响,所以就需要研发具有标准传感接口、微动力接口、环境接口等机电一体化产品,这本身会有一定难度,不过这一方向还是具有十分广泛的重要意义。就比如在研制集减速、智能减速、电动机于一体的动力单元方面,其同时具有视觉、图像处理、识别以及测距等功能的控制单元,这样就有利于新型产品的迅速开发,在产品的生产规模方面也在逐渐的扩大,并最终实现了电气产品的系统化化、标准化,并最终使机械电子企业的平衡发展和可持续发展。

3.机械电子工程向人工智能化的发展方向

机械电子工程的未来发展是以智能化发展为首要趋势。所谓机械制造系统的智能化,其实就是人机一体化的相关智能系统当中所具备的一些智能性的操作行为,涉及到机械本体技术、信息处理技术、传感技术等等。人工智能的定义人工智能是一门综合了控制论、信息论、计算机科学、神经生理学、心理学、语言学、哲学等多门学科的交叉学科,是21世纪最伟大的三大学科之一。机械电子工程并非是一门独立学科,而是一种包含有各类学科精华的综合性学科。在设计时,以机械工程、电子工程和计算机技术为核心的机械电子工程会依据系统配置和目标的不同结合其他技术。工程师在设计时将利用自顶向下的策略使得各模块紧密结合,以完成设计;产品特征不同。机电一体化产品的结构相对简单,没有过多的运动部件或元件。它的内部结构极为复杂,但却缩小了物理体积.抛弃了传统的笨重型机械面貌,但却提高了产品性能。

4.机械电子工程向网络化的发展方向

随着我国计算机网络技术的蓬勃发展,工业业体系当中的网络数字化已经成为了当今机械制造技术行业的中心环节。很多机械制造企业所传递出来的信息通过了数字化的处理之后,再进行网络方面的传输,所传输的包括知识和图形的信息传输,同时还有相关的技术能力在其中,这些都已经开始实施数字化技术的处理。数字化信息技术可以实现机械设计资料的搜集、分析,重新组合以及规划处理。这其中所涉及到的计算机技术包括数据库、环境的虚拟化以及多媒体技术等等,开展机械产品的方针设计、加工、生产等等,而且也是为了满足社会多方面的需求[2]。另外,由于数字化技术是将制造技术、计算机以及及相关的网络信息技术等进行有效的结合,所以在制造当中针对于自身产品并通过相关网络技术来进行机械设计信息,这样就能建立起一个行业内的联盟,能够在实现优势互补的前提下,研发出所需的机械产品,这已经成为了当今工业体系行业发展的趋势。

5.机械电子工程向环保化的发展方向

随着我国先进制造业的飞速发展,环境污染开始不断加剧,可使用、可回收的资源不断减少。为了寻求从根本上解决制造业环境污染的有效方法,到了90年代,随着全球性产业结构的调整和人类对客观认识的日益深化,在全球掀起了一股“绿色消费浪潮”。在这股“绿色浪潮”中设计师们更多地以冷静、理性的思辩来反省一个世纪以来工业设计的历史进程。人们在呼吁保护资源、回收资源,维护生态环境的同时,还在坚持倡导绿色生产,制造绿色产品。这一发展方向同样也是机械电子工程将来的发展方向,这一发展方向深刻的表达出人们对于环保问题的高度重视。机械电子工程逐渐朝着绿色设计的方向发展着,在设计过程的每一个决策中都充分考虑到环境效益,尽量减少对环境的破坏。[3]产品及工艺设计,可持续发展的绿色设计观要求产品设计要综合考虑环境、材料、工艺、造型、使用环境、消费者心理等各种因素,而以环境亲和性、使用合理性、消费者心理的满足性为开发重点。

6.结语

总而言之,机械电子工程并不是独有向单一方向发展,他具有人工智能化、人性化的特点,主要是向模块化、人工智能化、网络化以及环保化的方向发展,增强了机电一体化产品的可靠性、实用性的同时,也为逐渐走向环保的方向,为我国先进制造业的发展,提供了广阔的发展空间。

参考文献

[1] 张晓亮.浅谈机电一体化的未来发展[J].才智.2013.

有机化学方向范文3

【关键词】机电一体化技术;学习积极性;因专业方向施教

0 引言

“机电一体化技术”课程是一门综合性很强的课程,该课程综合了机械、液压传动、电气控制、传感器技术等专业知识,而且实践性也很强。因为作为我们机电工程学院培养的学生,以后参加工作,见到的任何产品,都是综合机械、电气控制、传感器等技术的。这要求学生不仅各种基础理论熟悉,最重要是实践能力,即把这几种理论融会贯通。这样有了很强的实践能力,将来学生才能胜任自己的工作。

1 想方设法调动学生的学习积极性

古语云:“知之者不如好之者,好之者不如乐知者”。学习积极性、兴趣等是学习最好的教师。因为学生有学习的积极性、兴趣才能产生学习需要,有了学习需要就能最大程度激发学生的学习动机。对于老师来说有了这些才是提高教学质量的基础。如何最大程度提高学生的学习积极性、学习兴趣、学习动机,可以从以下几方面着手。

1.1 营造轻松的学习氛围

机电一体化技术这门课综合性、实践性很强。所以学生学习起来难度大,尤其是实践教学。由于学生刚开始不能有效把以前学的机械基础、液压传动控制、电气控制与可编程技术、传感器技术等知识综合起来,所以在实践环节设计个小产品时,学生变得没有任何头绪,想法等。所以针对课程特点,教师要努力改变原来枯燥无味的学习气氛,趣味性教学是最好的手段。通过自己仔细备课,找出实践例子及知识间的联系,让学生在兴奋的状态下接受教育,以达到提高教学质量和教学效果。结合自己教学实践,我认为教师在每讲到某个知识点时,最好讲解完本知识点外,还要向学生介绍最新的动态,最新的研究方向,最新的实现手段等,提高学生学习兴趣。作为工科教学一定不要脱离实际纸上谈兵。

1.2 理论联系实际,将理论知识生活化

我们所讲的任何知识,如何让学生知道其有用,用在我们生活中什么地方,即所学知识生活化,这非常重要。[1]如在讲光电传感器时,学生不理解也不了解其应用的地方,我们可以让学生了解生活中很多地方都用到光电开关,例如小区围墙的的安全报警、宾馆大厦的自动门、洗手间光电感应控制冲水装置等。让学生讲学到的东西简单化、生活化,而不是讲复杂枯燥的知识。这样不仅提高学生学习兴趣,而且有助于学生理解、强化所学习的知识。

2 加强师生互动,充分调动学生学习主动性

高校学生学习的特点使得教师上课时不能注入式的满堂灌,而是充分发挥学生主动,教师主导才行。所以上课前教师要积累大量的资料,提前准备好提给学生的问题,这是上课期间教师互动教学的前提和基础。[2]结合机电一体化这门课,上课前先给学生说明今天我们讲完课后的设计任务,启发学生在听课的过程中积极思考。上课期间教师所讲的内容要和自己所布置的设计任务息息相关,比如我在讲行程开关时,布置的设计任务就是利用行程开关设计学生经常见到的机床自动往返电路,在讲到光电开关时布置给学生的设计就是利用光电开关设计小区围墙安全防盗报警装置。这样一边讲课一边利用布置的任务引导学生积极思考,当讲完课学生经过自己的努力和教师的指导下呈现出正确完美的设计任务时,学生感到学习的价值,极大地调动学生学习相关知识的主动性,积极性。这种师生互动具有提高教学效果,培养加强学生思维能力、实践动手能力和培养学生综合素质的优点,而且营造轻松活泼的师生互动教学环境和气氛,有效的提高教学质量和学生毕业快速适应企业的能力。

3 主动了解学生,针对学生的特点因专业方向施教

我们机电工程学院机械设计及自动化专业分切削专业方向和起重专业方向。从学生专业方向实际出发,同时考虑学生个性特点和个性差异,尽自己最大努力使每个人的才能和品行都得到发展,因专业方向施教,因材施教,利用扬长避短,长善救失。

所谓因专业方向施教,就是在科学先进教学思想指导下,根据专业方向不一样,侧重点也不同。例如针对我院实际情况,在讲异步感应电机控制电路原理及设计时,对切削专业的学生侧重点讲机床的自动往返控制,制动控制等控制电路的原理及设计方法。最后给学生布置的设计任务也是和机床相关的控制电路设计。因为切削专业方向的学生毕业后主要从事机床加工设计等相关工作。同样的知识点,对起重专业方向的学生,主要给学生讲的是利用所学的电机控制技术设计各种起重机。这样对学习目的间接化、职业化的学生来说,极大的调动了大家学习相关知识的欲望。

当然,也要考虑因材施教,所谓因材施教就是根据学生的学习水平和能力不同,开展不同层次的教学活动,并针对学生自身特点给予相应的指导,已到达最大程度实现学生全面发展。例如在机电一体化教学中,教师应该积极主动和辅导员、班干部、每位学生联系,从不同渠道了解学生各自的特点。因为教师布置的设计任务一般都由几部分组成,这几部分有难有容易的,在充分了解学生的前提下,对不同的学生提出不一样要求。这样每位学生都在自己能力范围内顺利完成任务,都能体验到成功的乐趣,都有信心继续下面知识的学习。

4 加强实践锻炼

我们都知道实践是检验真理唯一标准,尤其对于工科学生来说,实践更为重要。通过实践来检验理论知识,同时通过实践加深对理论知识的理解和掌握。

大家都知道,机电一体化这门课程综合性很强,是学生学好更重基础专业课后最后的综合学习。[3]只有通过各种实践才能加深对知识的进一步掌握和理解,才能培养出更强动手能力的学生,毕业后能马上适应企业。通过平时教学发现,要想让学生更好的学好机电一体化这门课,必须加强实践锻炼。这里采用的是递进式实践锻炼,递进关系如图1所示。

图1 递进实践关系图首先在学习每一章节时,都要针对本章知识,给学生布置设计作业,并指导学生完成作业设计。其次对于学生完成的作业设计要通过实验课来验证其正确与否,通过实验实践进一步完善设计中出现的小问题,小瑕疵。最后学完机电一体化这门课后要给学生布置综合设计任务,并指导学生完成。例如结合我院具体情况对于机械设计制造及其自动化切削专业方向的学生布置的综合设计实践任务是:“自落式双锥反转出料移动式混凝土搅拌机设计”,对于起重专业方向学生布置的综合设计实践任务是:“桥式起重机总体设计”。

5 结论

总之,机电一体化是一门综合性、实践性、扩展性、创新性都非常强的一门课程,其教学方法的研究是一个长期探索的过程。对于这门课的教学应注重理论联系实际,加强学生的实践锻炼,通过实践教学的实效性,取得令人满意的教学效果。

【参考文献】

[1]叶渊.教师角色与教师发展新探[M].北京:教育科学出版社,2001:22-23.

有机化学方向范文4

一、机电一体化的发展现状及趋势

20世纪70年展起来的机电一体化技术是综合应用机械技术、微电子技术、自动控制技术、信息技术、传感测试技术、电力电子技术、接口技术、信号变换技术以及软件编程技术产生的一种系统工程技术。是多种技术交叉融合的产物,并不断地通过学科交叉、技术融合与创新持续发展。

机电一体化技术经过近40年的发展已经取得了丰硕的成果,由单一品种逐步发展到大中型品种乃至成套设备或大系统。电子技术在机械产品上的应用几乎达到了无孔不入的程度,并且品种不断增多,水平也不断提高,不仅对世界经济的发展起到了巨大的推动作用,而且给人们的生活带来了很大的方便和享受。

随着科学技术特别是精密机械技术、微电子技术、计算机技术和控制技术的不断进步,机电一体化技术也在快速发展,其发展趋势是:在性能上向高精度、高效率、高智能化方向发展;在功能上向小型化、轻型化、多功能的方向发展;在层次上向复合集成、系统化的方向发展。

二、机电一体化专业的人才能力定位

高职机电一体化专业主要培养技术应用型人才,是他们具备必要的基础理论知识、较宽的专业知识、较强的工作现场技术应用能力。高职机电一体化人才应具备的知识与能力:

1.知识结构

具有必备的文化基础知识;具有一定的政治理论知识和人文知识;具有所需的机械制造、液压与气压传动等方面的基本知识;具有电工、电子、自动控制等方面的基本知识;具有计算机应用技术的基本知识;具有数控机床加工与编程、数控技术、CAD/CAM的基本知识;具有数控技术综合应用的基本知识;具有车间生产技术管理的基本知识。

2.能力结构

(1)社会能力。具备从事职业活动所需要的行为能力,具体包括口语表达能力、人机对话能力、英语会话与阅读能力、意志品德、获得知识的学习能力、解决问题的方法能力、分析问题的思维能力、开展活动的组织能力、团结共事的协作能力、开拓发展的创新能力。

(2)基础能力。具备从事职业活动所需的各项基础能力,具体包括机械制造、电气控制与计算机应用三项基础能力。

(3)专业能力。具备从事职业活动所需要的专业技能。

三、机电一体化专业发展的不足

加入WTO后,中国的制造业得到了进一步的升级和现代化,这将使机械技术、微电子技术、计算机技术、信息技术的联系变得越来越紧密,并对机电一体化专业培养的人才提出了更高的要求,也将使机电一体化专业的发展方向受到影响。

原有的人才培养模式对学生专业实践技能的培养不够重视,其教学体系还未完全转移到以培养人才综合素质、岗位技能为主的现代职业教育体系上来,而且在专业教学内容、教学方法、教学手段等方面也未有较大突破,职业教育的本质特征未能充分体现。

四、机电一体化专业的发展方向

我国现代机电一体化的发展需要大量的机电现代化技术人才,而这些人才的培养大都归于高职教育。为了高速度、高质量的培养机电一体化人才,政府部门、教育部门以及企业用人单位应当联合起来,促进机电一体化高职教育在以下几方面的发展:

1.加强联合,协调发展

目前,全国各地从事机电一体化教育及生产开发的单位很多,并且都有一套发展策略和计划。用人单位、教育部门应联合起来,根据不同层次的对象采取不同的教学方式。可采用一年制短训班、两年制班、三年制大专班、五年制大专班、四年制本科班,制订出合理的教学计划和教学大纲。企业用人单位可以为教学部门提供教学使用设备,教学部门为企业用人单位提供人才,互惠互利。

2.优化发展环境,加大支持力度

(1)优化发展环境指通过宣传群众,造成一种社会上下、企业内外都重视并大力支持“机电一体化”发展的氛围。如尽快为外商到中国投资发展“机电一体化”产业提供方便,尽可能为兴办开发、生产机电一体化产品的高新技术企业开绿灯,尽力为开发、生产机电一体化产品调配好资源要素等。

(2)增大支持力度,在技术政策上,要严格限制耗电、耗水、耗材高的传统产品的发展,对未采用机电一体化技术落后产品限制强制淘汰;提倡用机电一体化技术对传统产业进行改造,对有关机电一体化技术对传统产业的改造,对有关技术开发、应用项目优先立项、优先支持,对在技术开发、应用中做出贡献的单位领导、科技人员进行表彰奖励等。

(3)在经济政策上,要多给机电一体化科研攻关课题、开发应用项目利用科技专项基金和科技三项费用的机会;银行发放贷款要多向机电一体化技术改进、生产合资和机电一体化产业规模化建设项目上倾斜;成立“机电一体化”发展基金,支持机电一体化生产发展等。

3.加强师资队伍建设,增大“双师型”师资比例

师资是实现培养目标和培养计划的关键,建设一支专兼职结合,结构合理,具有较高教学水平和较石室工程实践经验,较高工程素质的“双师型”教师队伍,是高职教育发展的核心环节。

4.重视实验实训基地建设

实践教学课时安排要把握以下两个原则:一是“保量”原则,在课时数量上应占整个教学计划总课时的50%以上,以充分体现职业教育特色;二是“适时”原则,根据各个教学模块单元的知识和能力要求,及时跟上教学实践环节,强调知识与能力的结合,增强实践教学的时效性和教学效果。

(1)校内实验实训条件。对机电一体化专业主干课程和各专业特色课程,均按课程教学大纲中的统一要求配齐实验实训设备。校内应建立多个实验实训室,不仅要提供教学实验实训,还应对学生进行电工上岗证培训和中级证培训。

(2)校外实训基地。本着资源共享、互惠互利的原则,加强与企业的联系。学校应与企业建立广泛联系与合作,将企业作为学校的校外实习基地。实训教学中,一方面聘请经验丰富的工程师来校指导学生实习实训;另一方面安排学生到企业实习,最大限度地缩短毕业生的试用期,提高毕业生的就业竞争力。

有机化学方向范文5

关键词:机械制造;典型工作任务;课程体系;地方特色;生产过程

中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1671-0568(2013)02-0057-05

作者简介:周文超,男,硕士,副教授,研究方向为CAD/CAE/CAM一体化技术和专业课程体系构建及课程改革;殷强,男,本科,高级工程师,研究方向为汽车工程、机械设计与制造;黄应强,男,本科,副教授,自动控制系主任,骨干校机电一体

化国示专业负责人,研究方向为电气及自动化。

一、目前机械制造及其自动化专业课程体系存在的问题

机械制造业是国民经济的命脉,是制造业的重要组成部分。进入21世纪,我国已成为世界机械制造业的大国,因而多数高职院校开设了机械制造及其自动化专业,但普遍存在以下问题:

1.学科本位思想的课程模式尚存。学科本位思想对专业课程体系仍产生重要影响。沿用学科本位的课程结构,即“公共基础课+专业基础课+专业课”的“三段模式”,从教学内容到教学方法都没有向能力本位转换,与企业生产过程没有直接联系,学生对所学知识技能感到迷茫,离企业对技能型人才的需求也相距甚远。

2.课程体系定位不清,特色不鲜明。机械制造及其自动化专业的培养目标主要是在机械制造岗位一线工作的高端技能型人才,包括操作工人、检验人员及工艺人员。但由于机械制造行业的特殊性,工作岗位、工种繁多、涉及面广、专业内涵宽泛,故多数高职院校基本上把该专业理解为增加了信息技术的机械加工,极易与数控专业混为一谈。这一现象在众多高职院校该专业的课程体系结构中十分常见。

二、专业课程体系构建思路

1.课程体系应体现地方特色,产学结合。我国高等职业教育与普通高等教育不同,具有较为明显的区域性,毕业生大多在学校所处地域附近寻找就业机会。因此,构建专业课程体系时,应充分考虑本地企业的特点,了解本地多数企业的需求,对其进行分析、归纳与整合,确定人才培养的具体规格,使培养的学生在校期间就能学到本地企业所需的知识和技能。

职业教育基本属性和自身的特点,决定了高职院校在构建专业课程体系时应实行“产学结合”。换言之,应当遵循教学内容与企业现行的具体生产任务相结合的原则,把以课堂传授知识为主的教学环境,与直接获取实际经验和能力为主的生产现场环境有机结合起来,从而实现快出人才、出好人才、产学共同发展的目标,实现高职院校直接服务于社会、服务于企业的重要突破。

我院机械制造及其自动化专业的服务方向主要是宜宾及川南地区机械制造业,为产业的可持续发展提供人才支撑。因此,课程体系建设应以服务地方机械制造业为宗旨,以就业为导向。课程体系建设要紧扣机械产品生产脉搏,满足当地企业岗位对人才规格的要求,要进行行业人才需求调查,做到“学校与市场接轨,专业与产业接轨、人才培养与工作岗位接轨”,以职业要求构建教学情境,以生产过程为核心构建课程体系,以岗位工作为导向开发课程内容,以企业真实的生产任务为载体,开展具有真实职业氛围的教学情境,推动工学结合、校企合作的不断深入和专业的健康发展。

2.采用逆向设计法构建课程体系。传统学术型大学的课程设置遵循以学科为基础的“公共基础一专业基础一专业”三段式的逻辑思路设计,即“顺向设计法”。高等职业技术教育重在培养第一线的应用型技术人才,其课程设置应把职业技能的掌握放在第一位,同时关注学生全面素质的提高。所遵循的路径与学术型大学相反,即“逆向设计法”。逆向设计法以职业岗位的要求为起点。首先根据行业或领域职业岗位要求,分析确定人才所应有的关键职业技能与素质,设置出所需的核心技术课程和职业技能课;再确定核心技术课之外的、专业必须的专业技能课,然后根据核心技术课、职业技能课的需要,并从高职教育对学生的政治思想素质、身体心理素质、人文素质、科学素质的全面要求出发,设计基础课和特色课程。以“逆向设计法”构建高职课程体系,始终坚持就业这一导向,体现高职课程理念紧紧瞄准人才市场的需求变化。

3.课程体系应体现时代性。随着科技的进步,机械制造业的内涵已发生了根本性变化。根据以CAD/CAM/CAE等为代表的先进制造技术的内涵,专业课程体系的构建应体现制造过程自动化的特点,即能够涵盖从零件毛坯制造、机械加工到产品装配调试全过程中的自动化。

三、课程体系构建依据

构建专业课程体系时,以服务地方经济为主的专业人才培养目标作为依据。通过对宜宾机械制造业的重点企业——普什集团、岷江集团及厂校合作企业——金洋汽配厂等单位进行多方面、深层次的调研,对调研结果进行分析、归纳与研讨后确定本专业人才的培养目标是:面向宜宾的机械制造业生产和管理第一线,培养具有良好职业素质,掌握专业基本理论知识和技能,有较强的机械零件加工、机械产品装配调试及检验,机械制造工艺设计能力,具备较强发展能力及一定创新能力的高素质、技能型专门人才。

四、课程体系构建过程

根据本专业人才培养目标,通过以下途径构建课程体系。

1.根据地区行业需求热点设定专业方向。机械制造及其自动化在众多机械类专业中属于就业面广、涉及面大的专业,难以明确主要教学目标,给课程设置与学生学习都带来困难。因此,必须对地方经济的特点进行分析,确定与之相适应的专业方向。

宜宾地处长江上游川滇结合部,工业化发展很快,其工业类型主要包括以普什集团为代表的机械制造业,以五粮液集团为代表的酿酒业,以天原集团为代表的化学工业和以丝丽雅集团为代表的纺织业等。普什集团主要生产液压挖掘机、液压泵、汽车发动机曲轴、冲压模具、金属切削刀具等机械产品,对技能型人才需求量较大的是机械加工方面。由于宜宾是著名的“酒都”,酿酒企业遍地开花,全市及周边地区有各类大小酒厂上百家,需要大量的酿酒存储容器。另外,宜宾还是西部重要的化工基地,特种压力容器用量颇多,这些都决定了对焊接方面技能型人才的大量需求。所以,目前宜宾地区机械行业需求量较大的岗位应该是机械加工和焊接。为证实以上分析,我们每年进行市场调查,走访本地机械制造大中型企业,收集人才市场的招聘信息,统计出宜宾地区机械制造企业对各类岗位的需求量,如表1,从中找出相对的热点。由表1可知,2010~2011年宜宾地区机械行业对一线技能型人才需求量较大的是机械加工类和焊接类(包括工人、检验员和工艺员),分别占总需求量的64%和25%,这与上述结论吻合。根据调研分析,结合我院办学条件,我们将2011级本专业的方向确定为机械加工方向、焊接及其自动化方向。

2.依据岗位分析,确定典型工作任务。在专业指导委员会的指导下,专业教师与企业专家结合宜宾地区重点机械制造企业实际和岗位职业标准要求,对生产过程中与机械加工和焊接有关的技能型工作岗位进行分析、研讨职业能力,确定其中的实际工作任务,并进一步分析整合成45项典型工作任务。

3.对典型工作任务进行归纳,确定行动领域。依托专业建设指导委员会,邀请宜宾企业人士和行业专家参与,参照机械制造行业职业资格标准,对45项典型工作任务进行归纳,确定机械加工和焊接岗位的10个行动领域,如图1~图10。

4.将行动领域转化为学习领域。经过调研,决定选择普什集团、金洋汽配和岷江集团等公司当前产量最大并具有代表性的产品——液压泵、金属切削刀具、汽车配件及压力容器的制造为载体,打破原有课程体系,以企业真实的生产过程为导向,进行课程的解析与重构。将10个行动领域转换为4个核心学习领域。各学习领域的主要教学内容与行动领域的典型工作任务相对应,而非沿用本科的章节式结构体系。采用理实一体化的教学模式,必要时将教室搬进车间,让学生切身体会到学习与生产的直接关系,真正做到教学过程与生产过程无缝对接。

根据学生的认知规律,按照学习内容“由易到难、由一般到特殊”的原则,将重复、交叉的教学内容安排在初始的学习领域中。例如,行动领域“利用普通机床加工零件”和“利用数控机床加工零件”中均包含“工件精度及表面粗糙度的检测”、“定位基准的选择”等典型工作任务,在转化为学习领域时将其归到“液压泵零件的常规加工”中,而只将其中不同的部分单独列出,进行学习,如表2。

与此同时,确定支撑核心学习领域的一般学习领域,包括机械零件毛坯的制造、CAD/CAM、液压气动系统设计安装与调试、机械零件设计、机械识图与制图、公差与配合。

5.系统构建文化基础知识课程。职业教育作为教育事业的重要组成部分,还要培养学生在未来的社会竞争中进一步发展自我的能力,以适应长期广泛就业和进修的需要。构建文化基础课程时,以服务专业课程和学生全面、可持续发展为主线,如表3。

机械制造及其自动化专业课程体系的构建,紧密结合宜宾机械制造业生产实际,按企业生产过程和相关工作岗位对人才的实际需求来进行,选择企业在产的具有代表性的产品制造为载体开发核心学习领域,将课堂搬进车间,必然符合当代先进制造业和用人单位的要求,提高人才的竞争力。由于地方经济的发展,机械制造行业、企业对岗位人才的需求是动态变化的,必须结合行业、地区实际定期调整专业方向和课程体系,做到与时俱进。

参考文献:

[1]傅伟等.高职教育行动导向课程体系的特征与要素分析[J].扬州工业职业技术学院学报,2011,(4).

[2]姜大源.论行动体系及其特征——关于职业教育课程体系的思考[J].教育发展研究,2002,(12).

[3]关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见[Z].教高[2006]16,2006-11-16.

[4]俞瑞钊,高振强.以就业为导向的高职课程体系构建之实践与探索[J].大红鹰职业技术学院学报,2007,(6).

[5]何福男.构建面向学生、服务地方的计算机应用专业课程体系[J].内江科技,2007,(10).

有机化学方向范文6

关键词:机械设计教学;思维可视化;思维导图

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)04-0270-02

机械设计是高等学校工科机类、近机类专业学生的一门重要技术基础课。在工科专业学生的本科学习阶段,该课程起着由基础课程到专业课程的过渡作用。通过对该课程的学习不但使学生掌握发通用零件的具体设计计算方法,而且还掌握了常用机械结构的设计方法,更重要的是培养了学生灵活应用基础理论知识解决工程实际问题的能力以及机械结构的创新设计能力[1,2]。

一、机械设计教学的新特点

机械设计课程的知识体系庞杂,其本身内容丰富,包括传动、联结、轴系零部件、其他零部件等多种常用零部件设计,素有“三多三难”的特点,即“内容多,难掌握;零件类型多,设计方法难统一;参数、公式、图表多,难记忆”。另外,与其他学科关系紧密,与力学、工程材料、公差配合、制造工艺、设计方法学、摩擦学等领域知识交叉贯穿。机械设计课程的应用性和实践性较强,对知识的掌握属于非应试型,强调在实践中培养学生的工程思维方式与创新能力。

信息化技术的高速发展及高校教育的改革推动着机械设计课程的教学改革,教学方法和手段更加先进。例如,电子教案的使用使课堂教学包含了更大的知识容量;计算机辅助动画制作把机械工作原理和运动进程以更加生动形象的效果展示给学生;计算机辅助分析为设计提供了参考依据;网络化课堂为课程提供了第二课堂和师生互动的平台。教学方法与手段的先进性为机械设计教学带来了提升,但也产生了一些弊端。首先,教学容量增加和教学时数缩减的矛盾促使整个教学节奏加快。为完成教学进度,课堂教学变成了一种“填充式”教学,学生的学习不得不成为一种“速食学习”。这导致教学模式更倾向于“感知记忆”层面,学生“学得多,忘得快”,对知识的掌握浮于表面,难以深入知识背后的联系以建立知识结构系统。其次,应试教育模式导致授课过程中教师忽略学生能力的培养,缺少思维训练过程,学习变成一种死读书,不符合机械设计课程的认知特点。

思维可视化技术把看不见的思维过程和方法以可视化的形式清晰地呈现出来。本文在机械设计课程教学中引入思维可视化技术,不但有利于学生建立系统的知识结构,而且有助于培养学生的工程思维与创新能力。

二、机械设计教学中思维可视化技术的应用

思维可视化是指将不可见的思维路径、方式、规律运用图示或图示组合的方式呈现出来,其本质是隐性思维显性化的过程。实现“思维可视化”的技术主要包括思维导图、流程图、概念图等图示技术和相应的软件技术。其中,思维导图是由英国托尼・巴赞于20世纪60年代提出的。它从一个主题开始,对彼此间有关联的信息进行分层、分类管理,逐步建立一个有序的发散思维图,对思维过程进行导向和记录[3]。

1.建立机械设计课程内容体系的思维导图。本文应用可视化技术建立机械设计课程的思维导图,实现课程知识结构图像化。例如,在讲授标准齿轮的几何尺寸计算内容时,出现大量齿轮几何参数名称及尺寸计算公式,学生往往感到参数繁多,公式难以掌握。按照多向思维,从径向和周向两个方向对齿轮参数和尺寸进行分类,可以使问题简化,并建立图1所示的齿轮机构几何参数和尺寸思维导图。对于一个标准渐开线外齿轮,齿轮上有4个圆,分别是齿顶圆、齿根圆、分度圆、基圆;有一个角,即压力角。以分度圆作为重要的基准圆,分别沿着径向和周向两个方向描述圆的几何参数,径向上有分度圆直径(和半径)、齿顶圆直径(和半径)、齿根圆直径(和半径)、基圆直径(和半径)以及齿顶高、齿根高等尺寸,周向上各圆有齿距(或周节)、齿厚、齿槽宽等尺寸。而对于一对标准渐开线外啮合齿轮,除了每个齿轮上的4个圆,多出一对相切节圆和一条啮合线。因此,沿径向方向多了节圆直径(和半径)、中心距,沿周向方向多了节圆的齿距(或周节)、齿厚、齿槽宽,此外,还有描述啮合线位置的啮合角。学生参考思维导图对比学习就很容易理解和记忆这些知识了。

又如,机械设计课程整体体系的思维导图使得学生从宏观层面建立了机械设计课程比较系统的理论框架,了解了与其他课程内容的联系纽带,而各章节基本内容和重点知识的思维导图,便于学生进行知识梳理,从而提高了机械设计课程学习效率。比如学习“齿轮机构”这章内容时,由于概念多、公式多,齿轮啮合运动特性复杂,加之齿轮传动设计计算公式复杂,学生普遍感到知识容量大,掌握起来困难。对直齿轮、斜齿轮、圆锥齿轮、涡轮蜗杆机构和传动建立思维导图,学生对照思维导图采用类比思维来学习就容易多了。思维导图架构机械设计各知识群之间的枢纽,呈现知识点之间的内在联系,帮助学生更好地掌握知识脉络,提高教学效果。

2.基于思维导图的机械设计思维训练。思维导图符合人脑的思维模式,有利于发散思维的展开,可以有效地引导设计者的思考顺利进行。在机械设计过程中,借助思维导图描述帮助创新思维的深入展开。例如,在减速箱的设计过程中,让学生把设计步骤、参数和结构按照工程逻辑用思维导图表示出来,一边设计思考一边做出图2所示的思维导图,可以辅助设计过程顺利完成。机械设计教学中,应用思维导图可以培养机械设计的工程逻辑思维和创造性思维。

三、总结

思维可视化描述方法符合机械设计课程的认知心理学特点和工程设计的逻辑思维,可以更好地提高教师的课堂教学实效,不但有利于学生高效掌握课程知识体系,而且有利于培养学生的工程逻辑思维和创造性思维。作为机械设计课程教学改革的尝试,实践证明,在机械设计教学中应用思维导图技术有效提高了教学质量,增强了教学效果。

参考文献:

[1]濮良贵,纪名刚.机械设计[M].第八版.北京:高等教育出版社,2006.