隨著(zhù)國務(wù)院印發(fā)的《中國制造2025》,部署全面推進(jìn)實(shí)施制造強國戰略。作為為實(shí)現制造強國輸送新鮮血液的職業(yè)院校,也在積極探索如何培養適合國家發(fā)展需要的技術(shù)人才。
"機電設備裝調技術(shù)"是江蘇聯(lián)合職業(yè)技術(shù)學(xué)院五年制高等職業(yè)技術(shù)教育機電一體化技術(shù)專(zhuān)業(yè)的核心課程之一。學(xué)生通過(guò)對課程的學(xué)習,了解了機電設備裝調技術(shù)的相關(guān)知識,具備常用機電設備的安裝、調試和維護保養能力。YUY-23型光機電一體化設備作為一個(gè)項目整體出現在歷年的全國職業(yè)技能大賽中,并以其*的優(yōu)勢和特點(diǎn),逐漸成為各職業(yè)學(xué)校機電設備裝調實(shí)訓室中的*設備。本文將以"機電設備裝調技術(shù)"實(shí)訓課程為例,闡述如何利用一些信息化技術(shù)手段來(lái)更好地指導學(xué)生。
1 信息化手段在課程教學(xué)過(guò)程中的應用
1.1 機械裝配
1.1.1 存在的問(wèn)題
機械裝配部分的教學(xué)主要通過(guò)實(shí)習操作讓學(xué)生掌握機械零配件裝配結構、裝配工藝等知識。對于初學(xué)者來(lái)說(shuō),如果教學(xué)過(guò)程中沒(méi)有有效的指導和其他教學(xué)手段作為輔助的話(huà),首先會(huì )導致學(xué)生不清楚裝配所需要的零部件數量和分類(lèi),在裝配過(guò)程中會(huì )出現零部件不全,到處找零部件的現象。其次,學(xué)生在組裝前,沒(méi)有充分理解、分析裝配圖,存在盲目施工的現象,zui后導致安裝尺寸對不上,后續零部件無(wú)法正常安裝等現象。
1.1.2 信息化技術(shù)手段的應用
為了讓學(xué)生清晰地了解機械裝配過(guò)程,避免出現上述過(guò)程中的問(wèn)題,任課教師需要提前準備好相關(guān)技術(shù)資料。
首先,教師在課前要結合項目給出機械裝配學(xué)習任務(wù)書(shū)(包括任務(wù)描述、學(xué)習目標、課程要求等),讓學(xué)生可以清晰地知道本次項目所要完成的任務(wù)、達到的目標。
其次,教師應根據機械裝配,使用平臺提供的助學(xué)軟件進(jìn)行"輔助學(xué)習"(點(diǎn)擊并演示,如圖1-2 所示)。學(xué)生可以通過(guò)點(diǎn)擊熱點(diǎn)區域,了解設備基本組成,在線(xiàn)體驗設備運行全景動(dòng)畫(huà)和360 度展示,并隨時(shí)了解各模塊的組成結構。在了解了模塊結構的情況下,學(xué)生通過(guò)觀(guān)看全國技能大賽獲獎選手的組裝視頻,了解機械組裝的準備工作、組裝順序、組裝過(guò)程、組裝工藝等要求,使學(xué)生對設備的組裝有一個(gè)清晰的認識。
圖1 助學(xué)軟件圖 2 動(dòng)畫(huà)演示
zui后,教師引導,學(xué)生自主學(xué)習,兩人一組分組討論實(shí)現的方法及步驟。期間教師要不斷地巡視和指導學(xué)生進(jìn)行操作,及時(shí)發(fā)現問(wèn)題,引導解決問(wèn)題。
1.2 電氣裝配
1.2.1 存在的問(wèn)題
完成YUY-23 機電一體化設備的"骨架"裝配完成之后,一個(gè)很關(guān)鍵任務(wù)就是完成"器官"即控制單元的安裝。如果對電氣設備的結構原理不清晰,電氣控制部分不能順利地完成,設備則無(wú)法正常啟動(dòng),甚至會(huì )發(fā)生事故,導致設備損壞。所以電氣部分的裝配顯得尤為重要和謹慎,特別是警示燈的安裝接線(xiàn),育仰23光機電一體化設備上的警示燈共有5 條引出線(xiàn),在設備上的警示燈接線(xiàn)時(shí),公共端引出線(xiàn)大部分是懸空不接線(xiàn)的。
1.2.2 信息化技術(shù)手段的應用
教師首先在課前準備好任務(wù)書(shū)等學(xué)習資料上傳至課程學(xué)習,讓學(xué)生通過(guò)預習知道課程學(xué)習的內容及要求,然后讓學(xué)生通過(guò)動(dòng)畫(huà)展示及學(xué)習常用電氣設備的工作原理,初步掌握電氣設備的結構及工作原理,對設備的工作過(guò)程有一個(gè)清晰的認識,在完成學(xué)習之后,通過(guò)闖關(guān)游戲,來(lái)檢驗學(xué)生的學(xué)習成果,只有通過(guò)了闖關(guān)游戲才能進(jìn)入下一個(gè)環(huán)節。對于沒(méi)有*掌握的學(xué)生,需要學(xué)生重新學(xué)習并完成闖關(guān)游戲。在完成和檢驗學(xué)生的電氣設備結構及工作原理的情況下,下一步就要學(xué)生要根據任務(wù)書(shū)要求,通過(guò)仿真接線(xiàn)軟件(見(jiàn)圖3)和交互式課件的學(xué)習,對系統所用到的電氣控制提供接線(xiàn)輔助,只有當學(xué)生的接線(xiàn)測試*正確,系統給出提示后,方能進(jìn)行下一步操作。而后學(xué)生使用安全插線(xiàn)完成系統的電路裝調。通過(guò)游戲接線(xiàn)環(huán)節、仿真接線(xiàn)軟件、交互式課件能zui大限度地保證學(xué)生對電氣原理的理解,同時(shí)提高電氣接線(xiàn)的準確率。
圖3 仿真接線(xiàn)
1.3 氣動(dòng)裝配
1.3.1 存在的問(wèn)題
在YUY-23 光機電一體化設備上,搬運機械手、物料的分揀系統采用氣動(dòng)控制形式。在平時(shí)的上課過(guò)程中,教師時(shí)常會(huì )發(fā)現學(xué)生對氣動(dòng)元器件的結構及工作原理不清楚,所以學(xué)生不明白搬運機械手或者物料分揀系統是如何工作的。
1.3.2 信息化技術(shù)手段的應用
針對上述問(wèn)題,任課教師可以上傳學(xué)習任務(wù)書(shū)到課程學(xué)習,并上傳視頻、動(dòng)畫(huà)資料,讓學(xué)生學(xué)習氣動(dòng)元器件的結構及工作原理,在了解氣動(dòng)元器件結構及工作原理之后,教師可以帶領(lǐng)學(xué)生學(xué)習FESTO 仿真軟件(見(jiàn)圖4),通過(guò)仿真,學(xué)生不僅能清晰直觀(guān)地感受氣路的工作過(guò)程,而且通過(guò)修改參數,還能發(fā)現更多不同類(lèi)型的氣路原理,從而進(jìn)一步鞏固所學(xué)知識的系統性,突破了項目教學(xué)的難點(diǎn)。
圖4 FESTO仿真軟件
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