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自动生产线装调与设计课程教学改革的研究与探索
摘要:针对日益增长的学生数量和相对不变的教学环境之间的矛盾,提出了一种利用软件平台的方式来辅助教学方式来解决教学之间的矛盾。通过一系列的教学改革,新的课程教学方式减轻了学生的学习压力,提高了课程的信息化水平,减少了课程考核的主观因素,提高了学生的学习兴趣,受到了学生的好评。
关键词:自动生产线学习通软件虚拟仿真平台教学改革
在中国制造业转型升级的今天,人们正在面临着前所未有的机遇和挑战。综合能力强的新机电工程师,将是新工业时代构建数字化未来的核心驱动力。培养掌握自动化生产线装调与设计技术,能从事自动化生产线设备的安装、编程、调试、维修、运行和管理等方面的高端技术技能人才,已经称为当前高职机电类教育的主要任务。
自动生产线装调与设计是机电一体化技术专业的一门专业核心课程,目标是让学生掌握自动化生产线的设计与维护能力。它是以机械设计、电工与电子技术、液压与气动技术、机电传动与控制、传感器及应用、可编程控制器原理及其应用等课程的学习为基础的一门综合性较强的专业课程。该课程的整体设计思路是把课程内容与企业的实际生产线紧密结合,形成工学结合的高职特色,以培养学生动手能力为核心,以实训室硬件设备为依托,实施教学。其课程内容与当前经济发展和产业对人才的需求相联系,以职业活动来引导组织教学,以“应用”为主旨,按照突出应用性、实践性的原则来确定的。该课程自推出以来,受到了学生和企业的一致好评。
但是随着学生人数的不断增加,教学之间的矛盾日益凸显。具体可以表现为两个方面:一方面,在理论教学方面,由于该课程所涉及的理论知识较多,如何把该课程所涉及的理论知识够用、适量地传授给学生,是值得教师思考的一个问题。另外一方面,从实践教学来看,由于整个实训室由一整条自动化生产线组成,不可能所有的学生都从头到尾彻底地参加实训教学。综上所述,教师有必要对该课程的理论教学和实践教学进行一定的改革来适应学生对该课程的学习需求。
2传统的自动生产线装调与设计课程教学的弊端
2.1综合性太强,所涉及的理论知识太多,课程难度较大,学生不易学习
由于《自动生产线装调与设计》课程涉及的内容较多,在教学过程中,学生要掌握机械设计、传感检测技术、网络通信技术、可编程控制器原理及应用、电动机驱动技术、气动技术以及人机界面技术等方面的内容。虽然这些课程众多,但是所涉及的内容都不是很深。但是教师需要将这些内容糅合到一起,而目前的传统教学的这些内容往往处于碎片化的教学状态,并不能结合实际需求进行展开,导致学生无法将学以致用。
2.2由于硬件条件的限制,该课程的实践教学的教学往往很难有效地进行
通过到兄弟院校的调研,大多数高职院校都建立了自动化生产线实训室,它们的硬件设备是也都是一条自动化生产线,教师进行该课程的实训教学非常困难。该课程的实训教学不能像其他比较成熟的实训采用分组的方式,每个人一台设备或者几个人一台设备。通过老师安排实训项目,学生完成项目来进行。然而,自动化生产线实训是一整条生产线,不可能安排每个学生从头到尾地完成实训操作。这间接地导致大部分同学在实训室睡觉和玩手机,无法得到充分地实际训练,以至于实训教学的效果较差,学生也怨声载道。
3改进后的自动生产线装调与设计的课程教学方式
3.1通过超星学习通软件对理论教学进行重构
超星学习通是由北京超星教育集团所开发的,以在线教学为主体,涵盖课前、课中、课后教学服务全过程的智慧教学系统。它可以在不增加硬件投入的前提下,将互联网、云计算、大数据、人工智能等新兴技术与教育相结合。将其引入自动生产线装调与设计课程教学的主要优势列举如下。
3.1.1功能齐全,操作便捷
学习通涵盖线上建课、上课考勤、主题讨论、作业发布、直播教学、自动阅卷、群聊互动、选人答题、抢答环节、调查问卷、投票活动、考试测验等功能。操作页面简洁直观,教师及学生可在短时间内掌握其使用方法。
3.1.2资源丰富,易于拓展
学习通引进先进的MOOC理念,汇聚各方名师名课,其所包含的尔雅示范教学包包含公共必修等共约2000门课程,其中百分之九十的课程来自国内外知名科研机构。教师可运用示范教学包快速建课,并利用其中包含的视频、课件、试题库等教学资料直接进行教学,或可在电脑端进行资源的剪辑、添加、修改、拓展,整合成为适用于自己的教学内容。
3.1.3加强互动,讲学结合
学习通包含强大全面的教学互动功能包含通知、作业、考试、讨论、抢答、群聊、直播等。老师可灵活快速实时掌握学生学习动态及学习成效,有的放矢地进行课程改良,为师生间提供高效互动。
实践证明,在自动生产线装调与设计的理论课程中引入学习通软件大大提高了学习效率,减轻了教师的工作量,改善了师生之间的互动,由此获得了比较良好的学习效果。
3.2通过引入自动生产线虚
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