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1 虛擬實訓項目的教學設計
教學需求分析 好的教學軟件需要好的教學設計,好的教學設計需要先進的教學理念指導。目前教育界普遍認為要取得好的教學效果,既要強調學生的主體地位,又要充分發揮教師的主導作用。教學軟件的設計中也要貫徹這種教育理念,既要提供充足的圖文、動畫、視頻等演示資源來支持教的功能,又要有良好的界面導航及虛擬實訓交互設計來調動學生自主學習的能動性。中職《電子產品裝配實訓》課程主要以項目教學為主,通過10個典型的電子產品裝配讓學生獲得電子技術基礎知識,掌握電子產品裝配的基本技能。因此,在虛擬實訓教學軟件中應具有4種功能:漫游功能,能夠多角度觀察虛擬實訓器件及儀器設備,操作場景;演示功能,能夠演示電子產品裝配實訓中的操作程序、操作方法及錯誤操作結果;交互功能,能夠利用鍵盤、鼠標對屏幕中的虛擬器件、儀器工具等進行理想的自主操作,該功能是虛擬實訓軟件的核心功能;考核功能,能夠進行理論與虛擬實訓操作的考核,驗證學生學習水平,并給予反饋。
軟件系統功能模塊設計 通過上面的需求分析,結合中職學生學習特點,本文以直流穩壓電源的虛擬組裝項目為例,對軟件功能模塊加以說明。
實訓指導模塊,重點以文字說明形式幫助學生熟悉實訓目的,進行實訓指導,使學生能夠了解實訓過程及注意事項;知識鏈接模塊,重點以圖文、視頻動畫的形式,對理論性較強的知識如元件器、電路圖的識讀等加以詳細說明;裝配演示模塊,以二維、三維動畫交互的形式,向學生演示相關操作,如元器件的檢測、安裝等,使學生熟悉操作程序,牢記錯誤操作導致的嚴重后果;虛擬裝配模塊,通過鼠標、鍵盤的組合,學生可以進行多角度觀察,自主拾取器件、工具進行虛擬實訓,并給出相應提示;實訓考核模塊,分為理論考核與虛擬操作考核兩部分,理論考試采取隨機抽題方式,由后臺題庫支持,可自主更新,實操考核借鑒游戲過關記分的方法,根據操作的正確與否,扣除相應的分值。
2 虛擬實訓教學軟件的實現
根據本虛擬實訓軟件模塊的劃分,主要進行兩方面的系統設計,一是登錄和用戶管理系統,二是虛擬實訓系統。
登錄及用戶管理 登錄及用戶管理的實現,主要應用動態網頁及數據庫技術。在數據庫中建立一張具有用戶名、用戶密碼等字段的表,用于記錄相關信息。當用戶從前臺網頁登錄時,將用戶名、密碼借助PHP動態網頁技術提交至后臺,驗證用戶信息正確后再將學習時間、學習成績等信息返回前臺顯示。
虛擬實訓系統的實現
1)基于Unity3D的虛擬教學軟件實現流程。Unity3D是能夠比較方便的創建諸如3D游戲、建筑可視化等內容綜合開發工具,包含了圖形、音頻等方面的引擎支持,并以C#或者一種類似JavaScript的語言為腳本語言,來實現交互設計。Unity3D開發虛擬實訓主要分為4個步驟:首先,創建仿真模型;其次,利用3DS max優化模型;再次,利用Unity3D對模型進行交互設計;最后調試,完善并。
2)虛擬元器件模型的建立。在電子產品裝配虛擬實訓中,主要涉及到電子元器件及印制電路板的模型創建。例如在直流穩壓電源裝配實訓中需要準備的虛擬元器件有電阻、電容、二極管、三極管等,還要有一塊虛擬印制電路板。如果這些虛擬物件直接在3Ds MAX中創建相當麻煩,Proteus軟件中預置了上千種元件的3d模型,我們可以利用其印制電路板設計模塊,方便的生成印制板電路和元器件的3D模型。然后再導入3Ds Max中進行組合優化,最終得到虛擬實訓所需虛擬元器件模型,再以FBX文件的形式導出備用。
3)漫游功能的實現。在Unity3D中我們可以利用鼠標、鍵盤事件對攝像機的視角進行控制來實現對元件和場景的漫游功能。例如,利用按住鼠標右鍵拖動實現視角的旋轉,具體方法如下。
首先,將Unity3D中預置的Camera Scripts
下的MouseOrbit.js導入到工程中;其次,將MouseOrbit.js附加到Main Camera上,然后在其Inspector面板中對MouseOrbit.js組件的Target參數進行設置,本實訓項目中選擇印制電路板作為該參照物;最后,將鼠標右鍵觸發事件添加到MouseOrbit.js代碼中去,實現按下鼠標右鍵才觸發視角旋轉的功能。
4)裝配演示功能的實現。在本項目的裝配演示模塊中,我們主要實現元器件在印制電路板上的安裝與分解。單擊裝配演示界面上的分解按鈕時,各元器件從電路板上分解出來;單擊組裝演示按鈕,系統將自動將各元器件按照一定的順序安裝在電路板相應的位置,如圖1所示。該功能的實現利用附加在Main Camera上的裝配演示腳本來實現。具體方法如下:
①在腳本中Awake()函數里獲取所有元件的名稱及正確坐標,并記錄在數組中。
②在腳本中OnGUI()函數里利用Button控件創建分解與組裝演示按鈕。當檢測到分解按鈕被按下時,將所有元器件的位置進行偏移,完成元器件位置分解操作;當檢測到裝配演示按鈕被按下時,首先根據數組中存的元器件名獲取元器件的當前坐標,若其與數組中所存的元件在電路板上的安裝位置不同,則利用Vector3.MoveTowards方法將當前元器件移動到數組中所存的該元件的安裝位置。移動完成后,進行下一個元件的安裝演示,如圖1所示。
5)虛擬裝配功能的實現。本軟件中單擊手動組裝操作按鈕進入虛擬裝配實訓,這時可以通過鍵盤、鼠標對屏幕中的虛擬元器件、儀器工具等進行自主操作,組裝到正確位置時,元器件會吸附到電路板上。當鼠標指向待安裝的元器件時,會在電路板上正確的安裝位置顯示元器件虛影進行提示。該功能實現的關鍵技術是鼠標拖放和碰撞檢測。具體方法如下。
①準備兩套虛擬元器件,一套是輔助安裝的元器件虛影。當按下手動組裝按鈕時,將電路板上的輔助安裝元器件的renderer.enabled屬性設置為false,并全部添加Box collider組件。然后分組顯示將要安裝的元器件。
②在Main Camera上附加Unity3D中預置的DragRigidbody.js腳本,為需要安裝的元件添加Rigidbody和Mesh collider組件。
③在將要安裝的元器件上附加手動組裝腳本。編程思路是在Update()中獲取當前鼠標拖動的元器件,然后利用OnTrggerEnter進行碰撞觸發檢測,若碰撞的是與之對應輔助元器件則將其在安裝位置顯示出來。
3 作品
在Unity3D中經過功能測試無誤后,開發的作品最后能成web網頁、可執行EXE文件等多種形式。在本實訓教學軟件中,為便于與其他教學資源整合,采用網頁的形式。
4 結束語
本文以直流穩壓電源虛擬實訓項目為例,展示綜合運用Proteus、3DS MAX、Unity3D開發電子產品虛擬實訓軟件全過程。該虛擬實訓教學軟件已經在實際教學中進行應用,取得了初步的成效,經過不同班級對比,使用該軟件可以明顯增加學生的學習興趣,提高學習效率,但虛擬實訓教學并不能完全替代實踐實訓項目。
參考文獻
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關鍵詞:人才需求;市場調研;培養目標;課程改革方案
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)22-0132-02
隨著科學技術的迅猛發展,目前中國各行各業對電子技術專業人才的需求量越來越大,急需既掌握一定的理論知識又具有動手能力強的高技術、高素質技能型人才。天津市地處渤海灣是中國四大直轄市之一,其濱海新區已被國家納入重點發展戰略之首,濱海新區電子信息產業戰略定位在:打造世界級高端電子信息產品制造基地。高等職業技術教育的發展是與行業企業的興衰息息相關的,要想培養學生就業后能夠受到企業的歡迎,教學改革勢在必行,工學結合、校企合作辦學是職業教育的重要特色,教學改革的首要工作就是進行社會市場調研,分析企業崗位群對學生的能力要求,使職業教育適應于市場經濟,適應于崗位群的需要。
一、職業崗位群能力需求調研
以高職畢業生為主要對象,在電子、機電、冶金等行業中,進行了以電子人才需求為專題的社會市場調研。調研結果是:主要從事電子產品的裝配工作的一線操作崗位占50%以上;主要從事生產調度、質量監督、人事管理、線段負責人等的管理崗位占25%;從事市場營銷崗位工作約占15%;售后技術服務的技術崗位不足10%。
通過上述調研將用人需求歸納為七項典型工作崗位,與行業專家共同分析這七項典型工作崗位要完成的任務,及完成該任務應具備的能力,有的放矢地進行職業技能培養。如表1所示。
通過調查了解,企業對高等職業院校畢業生的技能操作水平的要求較高,持有技能證書的畢業生,就業容易,待遇較高,提拔較快。企業非常希望學校能培養較高綜合能力和技能的人才,成為企業生產的技術骨干。并且無線電調試工中,高級實訓課程是應用電子技術專業的核心課程之一,學生是必須通過考取技能證書獲得職業資格證。
二、應用電子技術專業的培養目標
根據市場調研結果,確定出應用電子技術專業培養目標:使每一名高職畢業生成為具有無線電裝接工和無線電調試工基本技術與技能的應用型人才。以電子產品制造、檢測、維護與維修為培養方向,培養會組裝、調試、維修電子產品和設備的專業高技能人才。
三、無線電裝接與調試工實訓課程改革方案
1.根據典型工作任務分析職業能力與行動領域和學習領域。應用電子技術專業的典型工作任務根據能力復雜程度進行整合,形成職業能力領域,通過企業調研,分析典型工作崗位,歸納典型工作任務,如表2所示。
2.基于典型工作過程明確教學思路。通過典型工作任務分析職業能力與行動領域和學習領域可以看出,電子線路分析與應用、電子產品組裝與調試、通信技術及系統、高頻電子線路、電視技術等課程是應用電子技術專業的骨干課程,而無線電調試工中、高級實訓包括上述課程的技術與技能,所以在無線電調試工中、高級實訓課程中應包括以下實訓內容。
實訓內容為:(1)電子線路分析與應用(20學時)。工藝文件識讀能力,電子產品方框圖、原理圖、印制電路圖識讀能力,常用電子元器件識別和檢測能力,焊接裝配、壓接裝配、繞接裝配、螺紋連接、膠接裝配、穿刺裝配、鉚接裝配等能力。(2)電子產品組裝與調試(30學時)。SMT元器件識別與檢測能力、印制電路板設計制作工藝裝配能力、電子產品整機裝配能力、電子產品檢測與調試能力。(3)信技術及系統(20學時)。無線電通訊設備組裝、調試能力,電子產品整機裝配能力,電子產品檢測與調試能力。(4)高頻電子線路(20學時)。無線電通訊設備組裝、調試能力,SMT元器件識別與檢測能力,印制電路板設計制作工藝裝配能力,電子產品維護維修能力。(5)電視技術(30學時)。電子產品質量檢測與調試、產品異常分析、電子產品售后技術服務、電視機調試與故障排除能力。最后構成無線電調試工中、高級實訓課程共120學時。
3.課程內容的設計思路。(1)實踐性和職業性。以實際工作任務作為知識轉化為職業能力的載體,構建教、學、做一體化的教學模式,實現其實踐性。在企業環境中學習與工作,基于企業工作過程的實際工作情境下實施案例教學和崗位訓練,實現課程的職業性。(2)開放性。網絡課程對校內、外學習者開放,學習者可以在線測試、在線論壇,學習助學資料、相關職業標準,查看電子教案、拓展知識等學習資源。(3)螺旋式上升式課程內容設計。以企業電子產品的組裝為教學載體,設計教學內容并適度提升其深度和廣度。
在任務驅動下,學生為了工作而學習、在工作中學習、工作促進學習,教、學、做、思四位一體化,全面提升職業能力。
以企業生產崗位為訓練平臺,以零缺陷為質量目標,培養學生的職業能力,學會第一次就把事情做對的方法。
基于工作過程系統化設計教學過程,形成職業能力與認知水平螺旋上升式的學習領域課程的內容結構。
課程共分七個項目:項目一,簡單電子電路為分析與安裝;項目二,收音機組裝與調試;項目三,信號發生器組裝與調試;項目四,智力競賽搶答電路的組裝;項目五,電子秒表的電路的組裝;項目六,電視機的組裝與調試。以上六個項目是基本技能培養,為了使學生的能力可持續發展,并且在市場調研中有一部分學生將從事金融具機運營維護與維修工作,所以增加技能拓展內容――項目七ATM機的原理與維修。從而設計螺旋上升式的學習領域課程內容。
參考文獻:
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[關鍵詞] 職業教育 職業素質 職業技能 能力平臺 實訓模塊
職業教育是教育的一種類型,是教育的重要組成部分。
富陽市職業高級中學是國家級示范學校,從事中等職業教育研究、教學基本建設、人才培養目標等有近五年的實踐與探索,深刻體會到中等職業教育要培養一大批具有必要的理論知識和較強的實踐能力,能工作在生產建設、管理、服務第一線的專門技術人才,必須以技術應用能力的實際訓練為突破口,建立實訓基地,這是培養和提高學生應用能力的有效途徑。
一、電子工藝實訓課程的人才培養目標
勞動者的素質和科技創新能力不高,已經成為制約我國經濟發展和增強國際競爭能力的一個主要因素。我們需要培養一大批在生產第一線從事施工、制造等技術應用工作的專門人才。為此,我們將電子工藝實訓課程的人才培養目標定位在提高職業素質和職業技能這兩個方面。
1.電子工藝實訓的職業素質培養目標
(1)培養學生遵紀守紀、操作規范的職業作風。
(2)培養學生團結合作、求實創新的職業意識。
為落實職業素質培養目標,實訓中心結合每個實訓模塊制定和完善學生的行為規范,并結合技能培訓題目,專門設計培養團結合作、求實創新意識的內容,將素質養成教育與技能培訓有機地融合在一起。
2.電子工藝實訓的技術基礎能力培養目標
電子信息技術是一個涵蓋多個技術領域、門類齊全、專業眾多的產業。因此電子工藝實訓的技術基礎能力目標確定為:
(1)電子基本能力平臺――從事電子操作技工必備的基本能力。
(2)電子專業能力平臺――從事電子產品開發、制造,維護技術人員必須的基本能力。
(3)電子職業能力平臺――從事高新技術進行實際應用和對高新技術設備進行操作的能力。
二、實訓教學環境對實訓課程起著重要的作用
為保證良好的實訓教學環境和實際操作的效果,電工電子實訓基地的建設均按照電子工廠的環境、氛圍設計實施的。
1.實訓場地
目前實訓基地一期建有三個實訓車間,每個車間建有兩條生產線,每條生產線設有20個工位(每個工位配備一套工具和一只萬用表,可供一個學生使用),總共120個工位,可同時接納三個班120人的學生進行電工、電子基本能力、專業能力培訓。實訓基地二期建設已啟動,主要對學生進行專業能力(提高技術水平和技術含量)和職業能力的培訓。
2.實訓車間工位的布局
由于電子工藝實訓離不開手工焊接、裝配、調試、總裝等工藝流程,故將實訓車間分成兩個區域:裝配區和調試區,裝配區有40個工位,調試區有6個工位,這兩個區域完成的功能、培訓目標不同。裝配區用于完成手工焊接練習、電子產品裝配等過程,調試區用于完成電子產品的測試、調試等過程。
3.實訓車間的環境布局
營造一種真實的生產環境和氛圍對于實訓教學起著至關重要的作用,為此,實訓車間的墻面上懸掛實訓基地的各項管理制度、規章制度等,并布置與電工、電子工藝實訓相關的實物(各種電子元器件)展板。
三、實訓教學管理
實訓教學管理水平直接影響著實訓的效果。
1.實訓基地的組織管理。實訓基地的管理模擬工廠的管理模式,設立拉長(Line)、總拉長負責制,即每條生產線配備一名拉長(指導教師),指導20名學生的實訓工作,各拉長服從總拉長的統一管理。拉長和總拉長都設立了相應的崗位負責制度。
2.實訓教學課程及內容。電子工藝實訓屬于電類各專業最基礎的技術層面,也是學生動手操作需要掌握的最基本的能力,同時也為專業能力訓練提供堅實的基礎。為此已開設的實訓教學課程有初級、中級電子工藝實訓、實用電工實訓、電氣工程實訓、計算機拆裝實訓等。將要開設的課程有:集成電路應用實訓、彩電維修實訓、表面貼裝實訓、印制電路板制作實訓等。其中初級電子工藝實訓內容包括三個模塊:手工焊接技術、常用電子元器件識別與檢測、簡單電子產品――數字萬用表的組裝;中級電子工藝實訓內容包括六個模塊:手工焊接技術、常用電子元器件識別與檢測、較復雜電子產品――調頻調幅收音機的裝配與調試、電路工作點的檢測、計算機輔助設計――用PROTEL軟件繪制電路原理圖和印制電路板圖、收音機故障分析排除能力等。在實訓過程中,培養學生嚴謹的工作作風。
3.學生實訓管理。為強化職業道德素質教育,養成良好的職業道德習慣,采取行之有效的措施和管理是十分必要的。學生首先要接受實訓前的教育,內容有實訓的目的、意義、要求及安全用電教育等,學生考勤要打卡,上下班各一次,學生進入實訓車間必須穿工作服,佩帶胸卡才能上崗,培養學生良好的職業習慣。其次,學生可以以小組形式進行討論實訓內容的實施、操作要點,設立一些實訓內容專門訓練學生團結合作的能力。
4.學生實訓考核評定。學生實訓成績是學生綜合能力的評定結果,采用模塊考核與評分結合的方法,例如,電子工藝實訓成績100分包括職業道德素質和實際操作技能兩部分,職業道德素質考核占30分,操作技能考核占70分。在教學內容的實施操作中,始終把職業素質的培養放在首位,并貫穿在實訓的全過程中,培養出工科電類、非電類具有一定實際操作技能的應用性人才。
四、在實訓教學中完善實訓教學文件
通過幾年的實踐摸索,積累和總結了不少的教學經驗,已形成了較為完整的教學體系,逐步完善了實訓教學文件。
五、師資隊伍的建設與實訓基地的建設
培養應用技能型人才,這對教師提出了更高的要求―雙師型。教師除了具備一定的理論水平,還應有實踐經驗,特別是動手操作的能力。為此,實訓中心把教師分批送到電子工廠參加為期三個月到半年電子工藝生產實習,熟悉工廠生產程序及全面質量控制,掌握電子工藝的基本操作技能;從電子工廠引進技術人員加強實訓教師隊伍的建設。
六、取得技能資格認定,加強學生崗位能力的培養
電子工藝實訓面向電子信息類各專業學生。隨著電子技術日新月異的發展和生產設備的不斷更新,崗位技術含量越來越高,對從事生產一線的應用型人才的素質要求也越高。因此,經過正規培訓并獲取相關的技能等級證書就顯得尤為重要。目前,我們正在積極配合信息產業部進行相關的技能等級鑒定方面的工作,學生在畢業時除獲取相應的畢業證書,經過培訓考核后,還可獲得相應的技能等級證書或上崗證書,這也為學生就業奠定了良好的職業技術基礎。學生們普遍反映,經過短短兩周的實訓,學到了課本以外的許多東西,有崗前培訓之意,這適應2l世紀人才培養的需要。
參考文獻:
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[2]陳桂珍等.加強實驗室建設,培養高素質人才.實驗技術與管理.
注意加強“雙師”結構教學團隊的建設,以確保高職《汽車制造與裝配技術》專業的專業教學能力;注意專業課程體系和教學模式的建設,有效利用校內、外實訓基地進行人才培養,通過“校企結合”的方式,讓學生真正到企業中實習,以提高學生的動手實踐能力。對于高職《汽車制造與裝配技術》專業人才培養目標的制定,首先應結合汽車相關企業的崗位就業現狀,制定與之對應的專業人才培養目標;然后通過搜集資料和對相關汽車企業的調研,了解相關汽車企業對人才的具體需求,即了解其對相關工種的需求量。如上所列的工種,裝配工對于企業來說很容易招聘到,且人才來源廣泛。對于企業來說,生產管理人才、專業技術人才是最缺乏的人才。生產管理人才,需要有一定的生產管理知識和能力,而專業技術人才,也是需要掌握一定的專業能力。對這些人才的能力要求比較高,直接從社會上招聘有一定困難的,因為普通社會招聘到的人才多數都缺少經驗,沒有能力勝任這樣的崗位。這就需要在一些有相應工作經驗,具有相應工作能力的“校企結合”的學校進行招聘。這樣的人才進入企業后很容易熟悉工作,由于能力較強,發展潛力自然比同等學歷的學生大一些,這正是企業所需要的。因此,企業所重視的并且需要的是具有一定能力的人才。
二、高職《汽車制造與裝配技術》專業人才培養目標的實現
高職《汽車制造與裝配技術》專業培養目標是建立在崗位能力分析的基礎之上,通過專業課程教學與校內外實訓來實現的。主要包括基礎課程的教學,核心課程的教學,校內實訓和校外實訓四個環節[4]。基礎課程主要包括:汽車機械基礎;工程制圖;汽車電工與電子技術基礎。核心課程包括:汽車裝配工藝;汽車制造技術;汽車性能檢測技術與設備汽車構造與使用;汽車構造與檢修;汽車總裝技術。校內實訓課程包括:鉗工實訓;車工實訓;機械加工實訓;汽車裝調基本技能實訓。校外實訓課程包括:汽車底盤裝調實訓;汽車發動機裝調實訓;整車維修與保養實訓;汽車總裝訓練等。
三、高職《汽車制造與裝配技術》專業人才主要培養項目簡介
1)汽車總成及分總成裝配、調試與檢測:利用掌握的汽車裝配基本知識,運用汽車裝配的基本技能(螺栓螺母拆裝能力、線束插接能力、膠管聯接能力、安裝膠堵能力、打自攻釘能力等),按工藝文件要求,進行一次內飾裝調(線束、頂棚、空調總成、儀表板)、底盤裝調(燃油箱、燃油管與制動管的裝配;前橋分裝與裝配;動力總成分裝與裝配;后橋分裝與裝配;擋泥板、排氣管裝配;車輪裝配)、二次內飾裝調(安全帶;座椅;扶手、門護板、護板、車門保護墊、裝飾蓋;安全氣囊;副儀表板;點煙器;繼電器蓋板;收放機;蓄電池;保險杠;空氣濾淸器;制動液、制冷劑、防凍液、洗滌液加注;前、后組合燈具裝配、車門裝調)、整車檢測與調整(整車綜合電氣系統檢查;車輪定位參數檢測與調整;前照燈的檢測與調整;制動與側滑性),完成汽車整車裝配,合格下線。2)汽車整車檢測:汽車進線;外觀檢查及前輪定位工位檢查、測量、分析、判斷、調試并記錄檢測結果;制動工位檢測、分析、判斷、調試并記錄檢測結果;底盤測功工位檢測、分析、判斷、模擬道路試驗并記錄檢測結果;需要去維修車間維修或調試的項目駛往維修車間,合格駛往停車場。3)汽車車身沖壓:汽車覆蓋件沖壓過程:卷料入庫,開卷,成型,修邊沖孔,翻邊,整形,檢驗,裝箱入庫;汽車車架縱梁沖壓過程:沖裁落料,成型,檢驗;汽車車架橫梁沖壓過程:剪切下料,修邊沖孔,壓彎成型。4)汽車車身焊接:使用熔化焊、壓力焊和釬焊等焊接方法,將沖壓零件在前結構線焊接成發動機艙總成,進入下部線焊接成白車身下部總成,進入車身主焊線;主焊分裝線焊接成頂蓋、圍板總成,也進入車身主焊線;在車身主焊線上,焊接成白車身骨架總成;在調整線上,焊接成白車身總成。5)汽車車身涂裝:白車身前處理,電泳,烘烤,PVC,中涂,烘烤,底色漆,晾干,清漆,烘烤,修飾。6)生產計劃編制:根據公司產品庫存情況及成品銷售發貨趨勢、各成品庫存上、下限結構,初步確需排產的生產品種及數量;了解公司目前所庫存的原料及包裝材料的狀態是否為完全可用狀態,確定可生產的品種及數量;車間設備運行狀況及人力配置是否可以滿足生產需求;結合市場部、銷售部信息及生產建議;各生產車間《標準產能表》。7)設備管理:對新購設備組織相關部門驗收,填寫驗收報告單,入庫;建立設備臺帳;制定設備維修計劃;編制年度設備維修檢驗更新改造計劃和月度設備購置計劃。
四、結語
關鍵詞: 電子實訓室 實踐性教學 開放式管理
隨著國家現代化進程的不斷深入,國內各行各業的產業結構在不斷地轉型和完善,現代企業對于職業性人才的剛性需求也隨之提高,促使高職教育在國家各級中越來越受到重視。這使得各高職院校也在進行教學模式與思路的改革,這種改革體現在對高職高專課程建設的不斷深入。而伴隨著課程改革及建設的不斷深入,實驗室中的教學環節在整個課程教學中的地位也愈發重要。如何高效率地運轉實驗室,讓學生自主地提高專業技能及學習興趣,成為每個高職院校實驗室管理改革的首要課題。下面對我院電子實訓室如何實施開放式管理急需解決的問題進行探討。
一、電子實訓室為何要開放
1.現狀
首先,我對電子實訓室的現狀進行了了解,電子實驗室作為學院基礎性實驗室的重要組成部分之一,主要能完成電力系統自動化技術、小型水電站及電力網、機電一體化技術、工程監理(電力)、供用電技術、樓宇智能化技術、電子信息工程等專業開設的《模擬電子技術》、《數字電子技術》等課程中模擬電子和數字電子所有實驗,主要有二極管整流、三極管單管放大、多級放大、運放、正弦波振蕩等實驗。能完成電子產品安裝調試實習、萬用表等實習。其中各專業開設的模電、數電實驗大部分屬于驗證性實驗,實習部分是作為專業技能訓練。而開放的方式為面對開設模電、數電課程的專業班級進行項目或實驗開放,開放時間一般為正常的授課時間。總體而言,電子實訓室存在面對開放的專業及課程固定,不能跨專業或者跨課程;開放的時間短,不能提高實驗室使用效率的問題。
2.開放的優點
開放式實訓場所能使學生不再受實訓學時和實訓規定項目的限制,從單一的實訓教學向多元化工程實踐轉變,擴展實訓場所的功能,給學生提供一個創新的平臺,有力地提高其實訓能力和科研創新能力,為學生畢業后的創業奠定一定的基礎。開放實驗室能充分開發了實訓場所現有資源,實現了資源共享,提高了儀器設備利用率。開放實訓實驗室是教學改革的需要,也是理論結合實踐的需要。通過充分利用現有的實訓實驗室資源,不僅對教學本身,而且對培養學生的創新實踐能力等多方面都非常有益。
二、如何開放
1.從觀念、管理制度上開放
實驗室的開放對于現代職業教育來說,是一個必經的過程。而實驗室的開放關系到元素包含學院領導、管理人員、指導教師及學生,當然也包含開放后外來使用實驗室資源的外來人員。故實驗室的開放也關系到整個過程中每個參與元素從觀念上進行開放,對于每個參與元素對實驗室所涉及的職能上使實驗室從管理制度上進行開放。從觀念來說,學院領導需加大實驗室建設,支持實驗室管理制的改革。加大實驗室建設投入,使實驗室具備開放的基本功能;支持實驗室管理制度的改革,使實驗室能高效運轉,提高從傳統向開放轉變的速率。學生個體在學習能力與自我管理能力等方面的差別,使專業實驗室開放存在試驗安全性與儀器設備完好率等方面的風險。這些因素都制約著高校專業實驗室開放程度的提高,故學院管理人員與指導老師對于開放程度非常保守。管理人員與指導老師需要開放觀念,一件于教學有利,于學生有利的事情,不因其中存在困難,而致使我們不敢邁步。實驗室開放過程中所存在的風險,需根據學院實情及學院學生個體素質進行分析,由管理人員與指導老師一起制定一套嚴謹的電子實訓室開放管理實施辦法:研究適宜于我系電子實訓室的開放管理實施辦法,真正對電子實訓室進行開放式管理。只要在管理辦法與制度上嚴謹,管理過程中嚴格執行,就能把實驗室開放過程中存在的風險降到最低。
2.從電子實訓室硬件設備上進行開放準備
除了從參與開放的元素觀念及開放實驗室的管理制度上要做好開放的準備外,我們還必須在電子實訓室硬件設備上做好開放的準備。第一,需要搭建學生預約實訓臺平臺,并改裝調試基于RFID身份驗證系統的電子實訓工作臺。學生使用實訓臺需要進行預約,使用時需進行身份驗證,即驗證學生卡,不通過驗證則不能打開電源,驗證失效后一分鐘停電。第二,需要配置數控直流源:實訓臺上直流電源采用數控直流電源,能有效地提高電源的使用壽命,降低故障率。第三,需要安裝配置基于現場網絡控制的信號源:信號源能進行遠程網絡控制和實訓臺按鍵雙控制模式,為適用實訓項目需要產生各種信號,能方便進行實訓操作考核。第四,構建電子實訓室網絡音頻監視系統,使管理員能及時通過監控攝像頭了解實訓室狀況,并及時用音頻設備進行處理。
三、需解決的問題
實訓室開放是傳統實訓室適應新時代高職教育的必經之路,但開放不等于有了觀念就盲目進行,必須循序漸進。電子實訓室的開放還需解決幾個問題:第一,搭建RFID身份認證系統;第二,安裝配置數控直流電源;第三,安裝配置現場網絡控制信號源及視音頻監視系統;第四,擬定電子實訓室開放管理實施辦法;第五,做好學生興趣的調動及實驗室宣傳工作,并進行管理制度的普及工作。只有認真解決好以上五個問題,電子實訓室開放才能健康地、循序漸進地進行下去。
四、結論
本文利用學院院級課題《電子實訓室開放管理實施辦法與實訓臺研究》的立項,對電子該課題前期研究進行了簡單的總結及描述。實驗室的開放是高職教育發展的需要,是必然,是高職教育教學的必要手段。希望通過此課題,以電子實訓室的開放為契機,以點帶面,為以后學院實驗室的開放起到一定的借鑒作用,以它的成功帶動學院各類實訓室開放工作的開展。
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