序論：好文章的創(chuàng)作是一個不斷探索和完善的過程，我們?yōu)槟扑]十篇自動化生產(chǎn)線實訓總結(jié)范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質(zhì)，帶來更深刻的閱讀感受。

篇（1）

中圖分類號：G64 文獻標識碼：A 文章編號：1673-9795（2014）04（b）-0163-02

我國高等職業(yè)學院培養(yǎng)目標《教育部關(guān)于加強高職高專教育人才培養(yǎng)工作的意見》指出：“高職高專教育是我國高等教育的重要組成部分，培養(yǎng)擁護黨的基本路線，適應生產(chǎn)、建設、管理、服務第一線需要的，德、智、體、美等方面全面發(fā)展的高等技術(shù)應用性專門人才?！?/p>

為了適應專業(yè)技術(shù)發(fā)展的要求，國家對高等職業(yè)院校的硬件建設投入了巨大的財力，然而目前各種先進設備更新很快，有的甚至3～5年就更新一代，有的學院實訓用設備利用率較低，如何保證學生既學習了專業(yè)知識技能又充分利用實訓用設備是非常重要的。

我院于2008年引進了北京杰創(chuàng)永恒科技有限公司生產(chǎn)的“ED-2000自動化生產(chǎn)線”作為機械與自動化專業(yè)學生的綜合實訓設備，本系統(tǒng)選用可編程序控制器（PLC）作為主要控制手段?？刂乒δ苁峭ㄟ^3個氣缸、一個直流電機產(chǎn)生推進和搖臂動作依次完成工件的傳送來實現(xiàn)的。為確保系統(tǒng)的運行可靠，在系統(tǒng)的初始位置裝設有光電傳感器用于檢測工件，另在每個氣缸和搖臂電機的原位和到位處均裝有接近開關(guān)或微動開關(guān)，以保障執(zhí)行機構(gòu)動作的準確性。

對于這條生產(chǎn)線，相比于其它高職院校的自動化生產(chǎn)線，機械零件過于小巧、學生易損壞，設備陳舊、不符合近年國家或北京市職業(yè)院校機電設備相關(guān)知識比賽規(guī)定，但是，它卻包括了典型的機械部分和電氣控制部分，不管專業(yè)技術(shù)如何發(fā)展，其基本機械和控制原理本質(zhì)上是不變的，因此我們增改實訓內(nèi)容，調(diào)整學生實訓時間，加強設備的利用率，全面提高學生的職業(yè)技能。

2012―2013學年，我院為機械制造與自動化專業(yè)學生安排了專業(yè)綜合實訓，利用ED-2000自動化生產(chǎn)線，我們圓滿完成了教學任務，實訓內(nèi)容具體安排如以下幾點。

1 觀察生產(chǎn)線

為了培養(yǎng)學生對ED-2000自動化生產(chǎn)線的認識，首先讓學生觀察其外形，教師演示其完成的工作過程，然后讓學生寫出其工作情況。

2 學習機械部分

學生每4人分成1組，每組發(fā)一個電工工具箱和整理箱，首先學生把生產(chǎn)線上各零部件貼上標號后，讓學生拆散此生產(chǎn)線機械零部件，然后每組學生組長繪制本生產(chǎn)線的裝配機械工程圖紙，組員1和2繪制不同典型機械零部件的三視圖，組員3進行生產(chǎn)線中用到的典型機械零件制造與加工分析。

這樣，學生在機械識圖與繪圖、機械零件裝配、機械制造與加工方面的知識得到了綜合訓練。盡管設備陳舊小巧，實訓過程中各位學生分工明確，責任具體，因此學生在學習時損壞機械零部件的現(xiàn)象很少。

最后，每組學生齊心協(xié)力重新把生產(chǎn)線組裝完好后教師才驗收各組學習情況，教師再給予相應分的學習成績。

3 學習控制部分

本系統(tǒng)控制區(qū)裝有開關(guān)組件、PLC組件、按鈕盒組件、穩(wěn)壓電源組件、繼電器組件和輸入/輸出端子板組件等。鋁合金板的三面裝設走線槽。傳感器、電磁閥、直流電機、按鈕盒、指示燈等設備的信號導線均通過走線槽后經(jīng)輸入、輸出端子板與PLC的端子連接。

按鈕盒裝有發(fā)出系統(tǒng)操作命令的啟動按鈕、停止按鈕、復位按鈕和急停按鈕，另有一轉(zhuǎn)換開關(guān)用于系統(tǒng)運行方式的選擇，可選擇連續(xù)、單周期和步進三種不同的運行工況。燈塔上裝有紅黃綠三節(jié)燈具用于表示系統(tǒng)的當前運行狀態(tài)。

電源系統(tǒng)將AC220V供電直接引入斷路器，再通過電源端子板分配電源，一路送至PLC供電，另一路送至穩(wěn)壓電源。穩(wěn)壓電源輸出的DC24V電源經(jīng)負載電源開關(guān)送至輸出端子板作為負載的供電。系統(tǒng)中各傳感器的供電由PLC內(nèi)部的DC24V電源提供。

氣源系統(tǒng)經(jīng)氣路總開關(guān)和調(diào)節(jié)過濾減壓閥后將供氣送至電磁閥組，再從各電磁閥直接送至對應的氣缸用氣。

學生能夠完成以下任務。

（1）畫出電氣控制電路圖，完成電氣控制系統(tǒng)安裝調(diào)試。

（2）氣動控制元件的認識與調(diào)試。

（3）檢測與傳感裝置元件的認識與安裝調(diào)試。

（4）氣動與電動執(zhí)行機構(gòu)的認識與安裝調(diào)試。

（5）PLC的編程與安裝調(diào)試。

（6）系統(tǒng)故障的分析與排除。

這樣，學生重新認識和訓練了傳感器、電磁閥、直流電機、按鈕、指示燈、可編程序控制器等設備元件，經(jīng)過以上6個任務的完成，掌握了調(diào)試控制元器件的常用方法，能夠排除常見控制部分故障，對電氣控制的知識能夠進行綜合靈活運用。

4 學習效果分析

機械制造與自動化專業(yè)綜合實訓的目的是學生把所學的機械、電氣等知識有機結(jié)合起來，實現(xiàn)與相關(guān)企業(yè)技術(shù)進行零距離接觸。我們通過此次的綜合實訓，學生上交學習資料有：（1）繪制ED-2000自動化生產(chǎn)線裝配三視圖、擺臂組件三視圖、電動機組件三視圖、雙氣缸組件三視圖、導向管組件三視圖、滑道組件三視圖、單氣缸組件三視圖。（2）畫出控制系統(tǒng)氣路連接圖、電源系統(tǒng)及安裝接線圖、PLC電氣原理接線圖、控制盒電氣安裝接線圖、傳感器電氣安裝接線圖、電磁閥控制電氣原理及安裝接線圖、搖臂電機控制電氣原理及安裝接線圖、輸入輸出端子板出線圖、控制系統(tǒng)功能圖、PLC電氣安裝接線圖。（3）寫出生產(chǎn)線的工作情況、編寫PLC控制程序、寫出實訓總結(jié)；學生現(xiàn)場完成的工作有：①機械零部件的拆卸。②機械零部件的裝配。③氣動控制元件、檢測與傳感裝置元件安裝調(diào)試。④氣動與電動執(zhí)行機構(gòu)安裝調(diào)試。⑤PLC編程與安裝調(diào)試。⑥系統(tǒng)故障排除。

另外，以小組為單位進行實習，培養(yǎng)了學生團隊協(xié)作的能力。眾所周知，一個企業(yè)的生存和發(fā)展不是靠一個人維持的，任何工作崗位都有一定的職業(yè)要求，每個成員只是團隊中的一份子，根據(jù)學生的特點，讓其在小組中完成一定的任務，這樣為以后的職業(yè)生涯打下了良好的基礎?？己朔绞桨聪卤磉M行。

通過考核，本次實訓學生的優(yōu)秀率為30%，及格率為100%。經(jīng)過驗收，實訓結(jié)束后每組硬件完好，沒有損壞和丟失零部件的現(xiàn)象。

5 結(jié)論

隨著經(jīng)濟的高速發(fā)展，中國的各類物質(zhì)得到極大的豐富，特別是專業(yè)技術(shù)較強的生產(chǎn)設備，生產(chǎn)廠家多、設備更新快，作為職業(yè)院校的專業(yè)教學，重點在于教會學生學習思維方法和動手實踐方法，我們建議不要盲目注重先進設備的購置，應充分利用現(xiàn)有設備，全面提高學生職業(yè)技能。

篇（2）

0引言

高職機電一體化技術(shù)專業(yè)其特點是社會需求量大，就業(yè)崗位多，就業(yè)行業(yè)分布廣。隨著高新技術(shù)的迅猛發(fā)展，機電一體化技術(shù)的應用滲透到社會各個行業(yè)，大量懂技術(shù)并能操作、安裝、調(diào)試及維修先進機電設備的技能型人才受到各企業(yè)的歡迎。高職機電一體化專業(yè)的培養(yǎng)定位是培養(yǎng)適合生產(chǎn)第一線崗位需求的高級技能型人才，因此機電專業(yè)的教育不但強調(diào)對學生進行專業(yè)知識的傳授，更加要注重對學生實踐操作技能的培養(yǎng)?！蹲詣踊a(chǎn)線安裝與調(diào)試》課程作為機電一體化技術(shù)專業(yè)的核心課程，主要內(nèi)容有模塊化生產(chǎn)加工系統(tǒng)各站的安裝、調(diào)試與維修，自動化生產(chǎn)線的聯(lián)網(wǎng)調(diào)試與運行等多部分組成，針對該課程實踐性較強的特點，我們采取了基于“校內(nèi)實訓室+校企合作工作站”以現(xiàn)場教學模式為主對該課程進行理論實踐一體化的教學改革，基于職業(yè)分析，確定典型工作任務及完成工作任務需要的知識與技能，落實課程培養(yǎng)目標，基于工作內(nèi)容分析，以技能培養(yǎng)為重點，重構(gòu)課程內(nèi)容模塊，采取理論實踐一體化的教學模式，強化學生對機械、電工、氣動技術(shù)的綜合運用能力，堅持“必需、夠用“的原則，全面提升學生的綜合能力。

1課程改革的基本思路

《自動化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試》課程開發(fā)遵循“工學結(jié)合、行動導向”及“教、學、做”一體化模式，在教學過程中將教學內(nèi)容、教學資源等要素重新進行整合。通過企業(yè)調(diào)研，將調(diào)研數(shù)據(jù)進行系統(tǒng)分析，選擇目標清晰，具有典型性的工作任務為教學載體，在指導學生完成工作任務的過程中，培養(yǎng)學生能力。與企業(yè)合作，以工作任務的完成過程為導向設計課程內(nèi)容，具體建設思路如圖1所示：①依據(jù)職業(yè)崗位要求，與企業(yè)工作人員共同制定職業(yè)標準；②按照職業(yè)標準，將崗位技能劃分為多個技能培養(yǎng)目標；③根據(jù)工作任務和能力培養(yǎng)要求，開發(fā)滿足教學項目；④制定符合職業(yè)標準和行業(yè)標準的能力訓練項目考核方法；⑤編寫適合在校企合作工作站開展教學的教材。

2基于行動導向教學觀的理實一體、工學結(jié)合課程的設計及實施

通過2年實踐，將《自動化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試》課程基于行動導向教學觀的理實一體課程的具體設計及實施來具體描述，具體內(nèi)容見圖2。

2.1通過對西安東風儀表廠等企業(yè)進行調(diào)研，將《自動化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試》課程按照職業(yè)崗位能力需求劃分成3個學習情境。其中第一個及第三個學習情境在學校機電綜合創(chuàng)新實訓室內(nèi)完成理論實踐一體化教學，第二個學習情境在西安東風儀表廠內(nèi)校企合作工作站內(nèi)由企業(yè)教師完成教學工作。

2.2每個學期情境下又包含多個學習子情境，每個子情境都是經(jīng)過企業(yè)調(diào)研后由企業(yè)專家與教師的共同研究商討后，形成的典型工作任務，這些工作任務具有很強的實用性及可操作性，并將子情景以任務單的形式下發(fā)給學生，在教學過程中可根據(jù)任務的實際需要采用多種教學方法。

2.3更新課程評價與考核方式，在考核方式上采取學生自我評價、相互評價、教師評估的方式，由教師與學生共同參與?？己朔桨讣扔羞^程評價，又有終結(jié)性評價，以平時過程性考核為主，任務考核涵蓋了學生的能力、知識、態(tài)度，突出能力考核，要保證讓每個學生掌握必備的職業(yè)技能。

篇（3）

【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2016）11C-0080-03

課程改革是高職“內(nèi)涵式”發(fā)展中專業(yè)建設的重要內(nèi)容和復合型技能人才培養(yǎng)的主要途徑。如何深化高職課程改革，是當前高職實施“內(nèi)涵式”發(fā)展、強化人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要內(nèi)容。微課是近幾年來興起的一個“新鮮事物”，有些專家學者把它稱為“微型課堂”、“微視頻課堂”。盡管人們對微課概念、內(nèi)涵沒有統(tǒng)一的說法，但大多認為微課具有微視頻的功能，通過內(nèi)涵豐富的教學設計來向?qū)W習者傳遞課程中某個章節(jié)的知識點，可以是課程的重難點、易忘點、易混淆點，甚至可以是某個作業(yè)題、練習題和例題等。微課可以不受時間、地點、環(huán)境的限制，只要學習者有相應的端終（包括PC機、手機、平板電腦等）都可以進行個性化學習和自主學習，并且可以反復學習。自動化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試是電氣自動化專業(yè)的核心課程，課程所涉及的“光、機、電、氣、信”等核心技術(shù)知識對提高學生的專業(yè)技能和綜合素質(zhì)具有重要作用。本文將微課引入自動化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試課程改革，開發(fā)整門課程的系列微課資源，并以此示范作用引領課程改革的熱潮，帶動本專業(yè)其他課程的微課資源開發(fā)。

一、自動化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試課程現(xiàn)狀及存在的問題

自動化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試課程經(jīng)歷了“基于工作過程”、“項目教學法”、“任務驅(qū)動法”等改革手段，打破了傳統(tǒng)的“滿堂灌”理論型授課方式，取而代之的是基于項目式教學法，基于工作過程，將專業(yè)知識融入具體的項目中，通過對項目的理論學習和動手實踐，從而更好地獲得對專業(yè)知識的理解和技能的掌握。從近年的教學實踐看，改革獲得了一定成功，學生學習積極性和效果有所改善，但是仍然存在兩個方面的問題：一是課程資源單一、單調(diào)，不利于學生開展自主性學習和個性化學習。目前課程資源大多以實訓指導書、課件、課后習題等為主，這些資源均為閱讀性電子材料或紙質(zhì)材料，對學生的吸引力有限，大多學生理解相對困難，導致課前預習、課后復習、課中學習難以真正落到實處。因此，大多情況依靠課堂老師的講解、演示和操作示范進行學習，由于課堂學習時間有限，老師也不可能針對每一個知識點、每一個學生進行反復講解，因而部分學生仍然會感覺學習困難。二是雖然課程采用項目式教學，但仍然沒有擺脫向?qū)W生“灌知識”的傳統(tǒng)教學方法，教師在課堂上依然是不斷地“講知識、講技能”，而不是給學生“解惑”。

二、微課引入自動化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試課程

由上可見，自動化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試課程的課程資源單一、單調(diào)，已嚴重制約了教師在課堂解惑的主要功能和任務，同時也嚴重影響了學生的自主學習和個性化學習的開展。如何破解當前的課程改革瓶頸已成為課程進一步深化改革的主要任務。

微課是一種適合于“碎片化”、“個性化”學習的微型視頻資源。首先，它是一種“視頻”資源，具有吸引力，容易理解。其次，它是一種特殊的視頻，它的特殊意義在于觀看視頻的過程就是仿佛置身于教師的課堂講授和學生的學習過程，所以這種視頻具有“課”的功能，因此特別適合于學生自主學習。再次，微課由學習者進行選擇、控制，他們根據(jù)自己的學習狀況和學習目標選擇性地學習，可以跳過視頻的某一段或從系列微課中選擇所需要的微課進行學習，所以它非常適合于學生的碎片化學習。

微課的興起給課程改革注入了新的動力，它的巨大優(yōu)勢正好可以彌補自動化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試課程當前存在各種問題和不足。因此，開發(fā)自動化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試課程的微課資源對于課程的進一步改革將有更大的促進作用。

三、自動化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試課程系列微課資源的設計開發(fā)

（一）課程系列微課資源開發(fā)思路。所謂課程“系列微課”，是指將課程設計為若干個系列（或?qū)ｎ}、模塊），同一系列的微課具有前后銜接和相互依存的關(guān)系，系列內(nèi)的微課不再是單一、孤立的針對課程某個知識點而設計的微課，而是通過若干個微課的學習，系統(tǒng)性地掌握某個專題知識，自主學習和個性化學習得到滿足。因此，系列微課資源的開發(fā)要從頂層考慮，根據(jù)課程大綱、人才培養(yǎng)方案的人才培養(yǎng)規(guī)格、職業(yè)崗位的能力要求，將課程設計為若干個專題，每個專題對應相應的知識目標、能力目標和素質(zhì)目標。每個專題下面包含若干個微課選題，微課選題之間具有相對獨立性和關(guān)聯(lián)性，符合從易到難、從簡單到復雜的認知規(guī)律。

（二）系列微課資源的組成結(jié)構(gòu)。微課資源包括核心資源和輔助資源兩大類，如圖1所示。核心資源有微課視頻、教學設計和微課件。教學設計是微課視頻和微課件設計和制作的“綱領性文件”，同時微課件對微課視頻的設計和制作也具有重要指導意義。輔助資源主要是與核心資源配套的微學習活動記錄、微練習測試題、微課反思等教學資源。

（三）系列微課資源開發(fā)方法。如何開發(fā)微課資源，特別是課程的系列微課資源，需要從課程的微課選題、微課教學設計、微課的視頻制作和微課的輔助教學資源等方面來考慮。

1.課程的微課選題。課程的微課選題需要根據(jù)教學大綱、人才培養(yǎng)方案和職業(yè)崗位需求進行統(tǒng)籌安排，精心選擇本專業(yè)學生必須掌握的、對學生今后工作就業(yè)有幫助的、能夠提升學生專業(yè)綜合技能的內(nèi)容設計選題。每個選題不能太大，也不能太小，一般每個微課的視頻時長為3-10分鐘。選題可以是重點難點、易忘點、易混淆點等，也可以是某個操作步驟或?qū)嵗?。具有前后承接關(guān)系或同一類型的選題作為一個專題，專題和專題之間具有相對獨立的知認結(jié)構(gòu)體系，但又滿足本門課程的教學需要。依據(jù)上述原則，將自動化生產(chǎn)安裝與調(diào)試課程設計成5個專題（這里也稱之為模塊或系列），包括生產(chǎn)線的整體認識、各工作站的電路安裝、氣路安裝、編程設計和聯(lián)機調(diào)試等五個模塊，每個專題包含若干個微課，共計29個微課選題，如圖2所示。

2.課程的微課教學設計。教學設計是微課的精髓，它是微課區(qū)別于微小視頻的重要特征。沒有教學設計的視頻不是微課，反之，微課必定內(nèi)含有豐富的教學設計。教學設計主要包括教學設計思路、學情分析、教學策略、教學過程和教學反思等幾個方面。

（1）設計思路。是對本微課教學設計的一個整體構(gòu)思，首先要回答為什么要設計這個選題，其作用和意義在哪里，包含有哪些知識和技能。其次要回答通過什么方式或途徑來達到上述目標。

（2）學情分析。進行教學設計時還要對學習的對象進行分析，對象不同，其教學策略也不同。

（3）教學策略。微課的教學策略包括教學目標、教學內(nèi)容、教學的重點和難點、學習環(huán)境和學習資源設計、教學方法手段等幾個方面。

（4）教學過程。微課的教學過程是微課視頻制作的“理論指導”，是微課視頻拍攝、錄制和制作過程的文字表述。整個過程一般包括片頭、課題引入、任務描述、任務展開、小結(jié)和片尾等幾個步驟。

（5）微課的教學反思。教學反思是對微課教學過程的反饋和思考。根據(jù)教學的效果進行反思，存在哪些問題，還有哪些需要改進，需要怎樣去進一步解決，同時思考如何更進一步將本微課應用于教學，提高學生的積極性和學習興趣。

3.課程的微課視頻制作。具體如下：

（1）微課視頻制作原則。一是要以教學設計為理論指導，視頻制作相對簡單；二是視頻時長為3-10分鐘為宜，視頻文件不能太大，要適合于網(wǎng)絡傳輸，方便在手機、平板電腦、PC機等終端播放；三是視頻畫面、配音清晰，音、視頻同步；四是視頻畫面配有適當?shù)淖帜?，有利于學習對象對視頻的理解，同時又不影響對視頻學習的專注性。

（2）微課視頻制作方法、工具及流程。微課視頻的制作方法有PPT錄屏、純視頻拍攝、錄屏+視頻拍攝相結(jié)合等三種方法。錄屏常用的工具有“Camtasia Studio”錄屏軟件和“屏幕錄像專家”軟件。視頻的拍攝可根據(jù)需要用手機、平板電腦、照相機、攝像機等來完成。拍攝的視頻后期需要進行加工、處理。常用的視頻處理工具有“會聲會影”、“格式工廠”等軟件。每個微課視頻雖然微小，但其制作過程需要精心設計和團隊的通力合作，其制作流程如圖3所示。

4.課程的微課輔助教學資料。微課輔助教學資料可根據(jù)實際情況設計與微課視頻相配套的練習測試題、教學反思和學習活動記錄等，幫助學習者課后進一步鞏固學習知識，總結(jié)學習經(jīng)驗和吸取教訓，也可以進行相應的思考提出更好的建議和意見，為進一步完善微課資源的開發(fā)提供一些有益的幫助。

綜上，自動化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試課程微課資源的開發(fā)，進一步使基于微課的教學改革成為可能。同時，開發(fā)自動化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試課程的微課資源，為專業(yè)課程的系列微課資源開發(fā)作了引領和示范作用，對電氣自動化專業(yè)其他課程，以及其他專業(yè)課程的微課資源開發(fā)起到模范帶頭作用。

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中圖分類號：G42文獻標識碼： A

1 引言

機電一體化技術(shù)專業(yè)人才被國家列為二十一世紀社會發(fā)展最急需的十大專業(yè)人才之一，它融機、電、液、自動控制、計算機等技術(shù)于一體，在工業(yè)上應用廣泛，是就業(yè)領域最寬專業(yè)之一。機電一體化專業(yè)的核心能力是機電一體化設備的安裝、調(diào)試、操作、維修和管理，而《機電一體化系統(tǒng)安裝調(diào)試與檢修》正是這樣一門綜合性較強的課程。針對如何能更好的開發(fā)學生的核心能力，我們對《機電一體化系統(tǒng)安裝調(diào)試與檢修》課程的改革模式進行了一系列的分析和研究。

2 《機電一體化系統(tǒng)安裝調(diào)試與檢修》課程性質(zhì)與任務

《機電一體化系統(tǒng)安裝調(diào)試與檢修》是我院機電一體化專業(yè)、礦山機電專業(yè)的一門核心課程,是一門進行崗位能力培養(yǎng)的綜合性較強的專業(yè)課程。其內(nèi)容涵蓋了PLC技術(shù)、電機與變頻器技術(shù)、傳感器技術(shù)、氣動技術(shù)、機械拆裝技術(shù)、觸摸屏與組態(tài)技術(shù)以及網(wǎng)絡技術(shù)等。旨在培養(yǎng)學生從事自動化系統(tǒng)安裝、調(diào)試、操作和維護的基本職業(yè)技能。

3 《機電一體化系統(tǒng)安裝調(diào)試與檢修》課程改革模式研究

3.1 課程設計理念

對照機電一體化、礦山機電專業(yè)學生所必須具備的綜合職業(yè)能力，深入企業(yè)調(diào)研，與行業(yè)專家通過合作論證，共同確立人才培養(yǎng)方案。以培養(yǎng)生產(chǎn)線設備維修維護的應用技能和相關(guān)職業(yè)崗位能力為基本目標，緊緊圍繞工作任務完成的需要來選擇和組織課程內(nèi)容，培養(yǎng)學生從事自動化系統(tǒng)安裝、調(diào)試與檢修的基本職業(yè)技能，同時將職業(yè)道德和素養(yǎng)的訓練融入到教學過程中，提高學生的實踐能力、知識運用能力和職業(yè)發(fā)展能力。

3.2 課程設計思路

課程貫徹工學結(jié)合課程理念，針對企業(yè)中自動化生產(chǎn)設備的安裝、運行調(diào)試、檢測維護的需求，按照自動化設備安裝員、設備調(diào)試員的行業(yè)標準，融入中高級維修電工職業(yè)標準。以崗位需求為職業(yè)能力培養(yǎng)目標，將職業(yè)素養(yǎng)、理論學習和技能訓練有機地融合；以簡易組裝件生產(chǎn)自動線的零配件安裝、元器件檢測、運行調(diào)試到正常運轉(zhuǎn)的工作過程，設計教學內(nèi)容、安排教學順序；以THJDAL-3型自動生產(chǎn)線拆裝與調(diào)試實訓裝置為載體實施教學過程；以職業(yè)標準為參考，實現(xiàn)考核評價多元化。

4 教學組織與實施

4.1 教學內(nèi)容選擇方案

打破以知識傳授為主要特征的傳統(tǒng)學科課程模式，從“工作任務與職業(yè)能力”分析出發(fā)，設定職業(yè)能力培養(yǎng)目標，變書本知識的傳授為動手能力的培養(yǎng)，開發(fā)基于工作過程的項目課程，以工作任務為中心組織課程內(nèi)容，讓學生在完成具體項目的過程中來構(gòu)建相關(guān)理論知識，并發(fā)展職業(yè)能力。要掌握機電一體化系統(tǒng)安裝與調(diào)試技術(shù)，學生必須了解現(xiàn)代工業(yè)化進程中工業(yè)產(chǎn)品被加工的方式，認識生產(chǎn)線的結(jié)構(gòu)、運動、驅(qū)動、傳感、控制方式，能夠?qū)ιa(chǎn)線設備進行安裝、編程、調(diào)試、故障診斷和排除，是機械、電器、電子、氣動、機械手和PLC控制等技術(shù)的綜合。

4.2 教學內(nèi)容

本課程根據(jù)工作流程來設計教學模塊，對照課程目標要求，歸納總結(jié)了6個學習項目，分別為供料單元的安裝與調(diào)試、加工單元的安裝與調(diào)試、裝配單元的安裝與調(diào)試、分揀單元的安裝與調(diào)試、搬運單元的安裝與調(diào)試、自動生產(chǎn)線整機調(diào)試。每個階段完成一定的模塊，由于有些模塊包含很多工序，所以得一步一步來。隨著每道工序的進行，學生會學到很多技術(shù)和技能。

4.3 教學手段與方法

根據(jù)我們職院學生心理、身體、知識和能力的結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀和需求本課程主要采取了如下教學法。

講授法：講解項目任務，傳授項目任務相關(guān)的知識點。針對學生實施過程中出現(xiàn)的不足進行知識點的補充。

現(xiàn)場教學法：在符合生產(chǎn)要求的工作環(huán)境中進行操作技能和維修電工應用能力實踐，提高職業(yè)氛圍，以就業(yè)為導向，在工作過程中提升學生的職業(yè)道德、職業(yè)素養(yǎng)和崗位適應能力。

項目任務驅(qū)動法：將教學過程融入項目任務中，讓學生自主討論分析實施，學生在工作過程中得到知識。

小組討論法：學生每三或四人為一個小組，小組討論分析，討論解決，分工協(xié)作完成項目任務。

4.4 考核評價

該課程采用過程考核與終結(jié)考核相結(jié)合，過程考核是前五個項目的考核成績按照一定權(quán)重進行累計，每個項目的考核都由教師評價、學生自評和互評方式共同組成，每個項目都從專業(yè)知識、方法能力、職業(yè)技能和學習態(tài)度四個方面考核。

終結(jié)考核是安排在學期末的一個綜合性考核，因為本門課程的綜合性較強，涉及多門學科技術(shù)，尤其是最后的項目涉及到工業(yè)網(wǎng)絡通信和組態(tài)技術(shù)，所以終結(jié)考核主要考查學生對本門課程的綜合掌握能力。

5 課程教學實施中應重視的問題

5.1 提高學生的積極性和主觀能動性

課程在實施時要形成以學生為中心的理論實踐一體化學習模式，學生對每個項目要親自動手實踐，充分發(fā)揮學生的主觀能動性，使學生在真實的環(huán)境中自主學習，激發(fā)學生的學習興趣和參與度。真正將“教、學、做”融為一體。

5.2 創(chuàng)新教材體系

根據(jù)行業(yè)企業(yè)的實際情況，教材應體現(xiàn)機電專業(yè)對從業(yè)人員的綜合素質(zhì)要求，反映當前的工藝現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，引入新技術(shù)、新工藝、新方法、新材料，使教材富有時代性和前瞻性。

5.3 將職業(yè)資格考試和企業(yè)標準納入課程標準

圍繞職業(yè)資格考核標準改進教學方法和內(nèi)容，根據(jù)教學資源及時調(diào)整教學計劃。將企業(yè)考核標準納入課程考核體系中，為學生進入企業(yè)走上工作崗位打下良好的基礎。

6 結(jié)束語

《機電一體化系統(tǒng)安裝調(diào)試與檢修》作為機電一體化技術(shù)專業(yè)的核心課程之一，應以特定的職業(yè)崗位為導向，并適應我國高職教育的迅速發(fā)展。因此，就必須要深化地進行課程體系、課程內(nèi)容和校企合作等方面的改革。課程只有貼近企業(yè)需求，體現(xiàn)高職特色，才能使高職教育得到更快、更好、更持久地發(fā)展。

參考文獻：

篇（5）

摘要：在“工業(yè)機器人安裝與調(diào)試”學習領域課程開發(fā)過程中，確定該課程應使學生具備工業(yè)機器人安裝、工業(yè)機器人調(diào)試、工業(yè)機器人編程操控以及工業(yè)機器人檢修維護等能力。深入企業(yè)調(diào)研，明確典型工作崗位，分析課程所對應的典型工作任務；從高職學生的基本情況出發(fā)，對典型工作任務進行提煉形成行動領域；按行動領域所承載的知識、能力的相互關(guān)系構(gòu)建學習領域；按照每個學習情境對應一個完整的工作過程的原則構(gòu)建學習情境；最后按照“資訊、計劃、決策、實施、檢查、評估”六步法實施教學。在教學過程中盡可能為學生提供類似企業(yè)的真實工作環(huán)境、國家或行業(yè)標準、任務單和計劃書等資料。

關(guān)鍵詞 ：高職；工業(yè)機器人安裝與調(diào)試；課程開發(fā)；學習情境

中圖分類號：G712 文獻標識碼：A 文章編號：1672-5727（2014）04-0086-05

工業(yè)機器人（Industrial Robots）簡稱IR，是面向工業(yè)領域的多關(guān)節(jié)機械手或多自由度的機器人。工業(yè)機器人是自動執(zhí)行工作的機器裝置，是靠自身動力和控制能力來實現(xiàn)各種功能的一種機器。它可以接受人類指揮，也可以按照預先編排的程序運行，現(xiàn)代的工業(yè)機器人還可以根據(jù)人工智能技術(shù)制定的原則綱領行動。工業(yè)機器人具有高效、可靠的優(yōu)點，在自動化生產(chǎn)線中應用日益廣泛，如在汽車工業(yè)中完成焊接、搬運、噴涂和裝配等工作。此外，我國的民營企業(yè)也逐漸認識到了工業(yè)機器人的優(yōu)勢，對工業(yè)機器人的采用量逐年增加。但這些企業(yè)存在著裝機量不高、人才流動性強和培訓不到位等問題，因而對工業(yè)機器人應用維護人才需求較大和要求較高，高職院校有必要加強對這方面人才的培養(yǎng)力度。

課程開發(fā)原則和流程

（一）課程開發(fā)原則

作為臺州職業(yè)技術(shù)學院機電一體化技術(shù)專業(yè)的核心課程，“工業(yè)機器人安裝與調(diào)試”的開設原則是以企業(yè)實際需要為根本出發(fā)點，通過教師進入企業(yè)實地調(diào)研，總結(jié)典型工作任務，完成調(diào)研報告，最終確定工業(yè)機器人課程教學內(nèi)容及范圍。包括：工業(yè)機器人及柔性自動化生產(chǎn)線的安裝，辨識電器原理圖，根據(jù)需要編寫程序和調(diào)試代碼以及各種故障的診斷和維修。以項目化實訓為主線，以學生親歷實踐為導向，培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的綜合職業(yè)能力。通過課程的學習，讓學生具備常規(guī)工業(yè)機器人及柔性自動化生產(chǎn)線安裝調(diào)試和故障診斷與維修能力，適應未來社會對工業(yè)機器人領域人才的需求。

（二）課程開發(fā)流程

“工業(yè)機器人安裝與調(diào)試”課程開發(fā)的整體流程包括：教師深入工業(yè)機器人研發(fā)或應用型企業(yè)調(diào)研，通過走訪、參觀、座談、研討等形式，了解與本課程相關(guān)人才的社會需求情況，相關(guān)行業(yè)對本課程開發(fā)的要求及企業(yè)的典型工作任務的信息，為確定課程定位，制定課程開發(fā)方案，培養(yǎng)適應社會發(fā)展需求的高素質(zhì)技術(shù)技能型人才提供依據(jù)。從高職學生的實際情況出發(fā)，遵從學生認知規(guī)律，與企業(yè)實踐專家一起對典型工作任務進行提煉形成行動領域。按行動領域所承載的知識、能力的相互關(guān)系構(gòu)建學習領域，制定出課程方案和課程標準。并在實踐專家指導下設計符合工作過程的學習情境。最后，按照六步法進行課程的實施和評價。整個課程開發(fā)流程如圖1所示。

課程開發(fā)過程

（一）企業(yè)調(diào)研

交通運輸裝備制造業(yè)與特色裝備制造業(yè)是臺州市兩大傳統(tǒng)優(yōu)勢主導產(chǎn)業(yè)。臺州地區(qū)現(xiàn)有汽車、摩托車及配件生產(chǎn)企業(yè)3 000多家，不乏吉利、吉奧、錢江等汽車行業(yè)知名龍頭企業(yè)。我們利用假期先后走訪了溫嶺市風云機器人有限公司、浙江安露清洗機有限公司、吉利集團、浙江吉奧汽車有限公司等企業(yè)。了解就業(yè)崗位的主要工作任務，企業(yè)對高職從事工業(yè)機器人及自動化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試工作畢業(yè)生的專業(yè)技能、社會能力和職業(yè)素養(yǎng)的具體要求，并與企業(yè)實踐專家探討工業(yè)機器人及自動化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試課程開設的有關(guān)情況。首先，我們擬定了調(diào)研方案，選定樣本為企業(yè)經(jīng)理、一線的維修工、車間和部門領導以及畢業(yè)生等，采取訪談和問卷調(diào)研相結(jié)合的方式。擬定調(diào)研方案之后，調(diào)研與工業(yè)機器人安裝調(diào)試及維修有關(guān)崗位，包括崗位名稱、級別、人數(shù)、崗位職責，然后了解所有這些崗位畢業(yè)生是如何在崗位之間調(diào)動的，以此獲得畢業(yè)生崗位升遷的一般路線圖。獲得具體崗位之后，確定畢業(yè)生在這個崗位上從事的具體工作項目，在此基礎上，再一次向企業(yè)和畢業(yè)生征詢意見，重點了解對學生職業(yè)素質(zhì)和社會能力培養(yǎng)的具體要求，了解畢業(yè)生對擬開設課程知識學習的具體建議。主要形成四項調(diào)研成果：該課程培養(yǎng)的學生典型就業(yè)崗位、課程培養(yǎng)目標，企業(yè)要求和崗位工作項目。

典型工作崗位分析 通過調(diào)查分析確定工業(yè)機器人及自動化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試典型工作崗位包括：工業(yè)機器人及柔性自動化生產(chǎn)線操作工、維修工、電氣工程師、編程調(diào)試工程師、自動化生產(chǎn)線班組長、車間主任或項目經(jīng)理。

課程培養(yǎng)目標 以就業(yè)為導向確定課程培養(yǎng)目標：學生以獨立或小組合作的形式，通過教師指導或借助各種資料，制定工業(yè)機器人的安裝和調(diào)試作業(yè)計劃，在規(guī)定時間內(nèi)完成上述計劃、實施、檢查并進行評價反饋。在實施計劃的過程中，使用工具、設備和材料等要符合勞動安全和環(huán)境保護規(guī)定，對已完成的任務進行記錄、存檔和評價反饋。

企業(yè)要求 通過調(diào)研，歸納出企業(yè)對工業(yè)機器人及自動化生產(chǎn)線安調(diào)和維修人員的要求是：要具有良好的職業(yè)態(tài)度；具備各種常用工具和專用工具使用技能；具備一定的電工知識，熟識常見的電氣線路圖；能夠掌握工業(yè)機器人行業(yè)前沿技術(shù)知識動態(tài)；對設備具有保養(yǎng)、操作、維護能力；對專用維修檢測儀器的數(shù)據(jù)能夠分析，能夠運用數(shù)據(jù)流分析判斷故障產(chǎn)生的原因，能夠制定相應的維修計劃并實施，能夠向領導匯報情況；具有一定的寫作能力與獲取信息的能力；具有團結(jié)協(xié)作、組織協(xié)調(diào)能力和繼續(xù)學習能力；了解工業(yè)機器人及自動化生產(chǎn)線整體和各模塊的工作原理，了解各個模塊間的通訊，能夠具備根據(jù)任務的簡單變化修改相應控制程序的能力。

崗位工作項目 企業(yè)調(diào)查顯示，工業(yè)機器人安裝和調(diào)試人員主要從事的工作包括新建生產(chǎn)線的安裝和調(diào)試、定期維護和保養(yǎng)、綜合故障診斷和維修、生產(chǎn)線功能的擴展和研發(fā)、生產(chǎn)線質(zhì)量控制和檢驗等。

（二）典型工作任務描述

在企業(yè)實地走訪調(diào)研基礎上，提煉“工業(yè)機器人安裝與調(diào)試”典型工作任務，如下頁表1所示。

（三）崗位能力分析

通過崗位分析，“工業(yè)機器人安裝與調(diào)試”課程應培養(yǎng)學生三方面的能力，即知識能力、社會能力和方法能力。

知識能力 了解工業(yè)機器人技術(shù)的基本概念和基本理論；了解工業(yè)機器人系統(tǒng)的組成及工作原理；學會商業(yè)談判、合同簽訂并根據(jù)技術(shù)要求設計工作計劃和行動方案的方法；學會與工業(yè)機器人有關(guān)的英語；學會根據(jù)工業(yè)機器人的機械結(jié)構(gòu)，制定機械和電器元件的拆裝順序；掌握氣動元件、傳感器、電動元件、PLC裝置在工業(yè)機器人中的作用并繪制相應的電路圖；掌握工業(yè)機器人的模塊化組裝、調(diào)試、控制與維護的基本方法；掌握工業(yè)機器人的編程語言，編寫較簡單的調(diào)試程序；掌握工業(yè)機器人常見故障診斷和維護方法。

社會能力 養(yǎng)成積極思考問題、主動學習的習慣；培養(yǎng)良好的團隊合作精神，樂于助人；培養(yǎng)良好的職業(yè)道德和規(guī)范、安全、環(huán)保、成本和質(zhì)量意識；養(yǎng)成勇于克服困難的精神，具有較強的忍耐力；養(yǎng)成及時完成階段性工作任務的習慣。

方法能力 能夠根據(jù)任務需要查閱相關(guān)資料、制定工作計劃的能力，解決實際問題的能力，獨立學習新知識、新技術(shù)的能力，評估總結(jié)工作結(jié)果的能力；能夠正確閱讀工業(yè)機器人部件裝配圖、零件圖和技術(shù)文件，進行機械部件裝配；能夠正確閱讀工業(yè)機器人的電氣原理圖、電氣安裝圖，完成電氣裝配；能夠編寫適用于不同工作任務的工業(yè)機器人調(diào)試程序；能夠使用工業(yè)機器人安裝與調(diào)試常用的機械工具，電子工具和相關(guān)儀器儀表；能夠及時詳細地記錄工業(yè)機器人安裝與調(diào)試過程的工作日記、總結(jié)工作經(jīng)驗以供日后使用；能夠檢測和處理工業(yè)機器人的各種常見故障，并作相應檢查維修工作記錄；能夠在工作過程中使用相關(guān)專業(yè)英語進行簡單的交流。

（四）學習情境設計

學習情境是在典型工作任務基礎之上，由專任教師和企業(yè)專家共同開發(fā)設計用于教學的“情形”和“環(huán)境”，是對典型工作任務進行教學化處理的結(jié)果。德萊弗斯（S E Dreyfus）等人研究發(fā)現(xiàn)：“人的職業(yè)成長遵循從初學者到專家的邏輯發(fā)展規(guī)律，其發(fā)展過程分為初學者、高級初學者、有能力者、熟練者和專家五個階段”。職業(yè)教育教學的根本任務是通過一定科學合理的方法把初學者帶入更高級的階段。因此，對于教學情境的選擇和設計應充分考慮上述因素，以工作任務為導向，符合職業(yè)發(fā)展過程和學生認知規(guī)律，突出職業(yè)能力訓練，使學生掌握工業(yè)機器人安裝和調(diào)試的核心技能。通過前期企業(yè)調(diào)研，得到了企業(yè)工業(yè)機器人安裝和調(diào)試的典型工作任務，對典型工作任務進行提煉后形成行動領域從而構(gòu)建相應的學習領域。

臺州職業(yè)技術(shù)學院機電一體化技術(shù)專業(yè)學生在學習“工業(yè)機器人安裝和調(diào)試”課程之前已經(jīng)具備一定的機械設計、液壓和氣動技術(shù)、PLC編程以及常見電機及其控制方法的基礎，但是缺少對機器人的認知。故在設計學習情境時以積木式機器人為載體，先安排16課時讓學生對原有知識進行溫故知新，同時了解工業(yè)機器人的相關(guān)定義，了解企業(yè)自動化生產(chǎn)線改造的過程和方法，學習機器人安裝和調(diào)試的基本原理、手段和方法，提高學生學習興趣和探索新知識的熱情。然后，從關(guān)節(jié)（直角坐標）兩種典型的工業(yè)機器人入手（應用場合包括焊接、噴涂、搬運、立體倉庫等），作為進階情境，實現(xiàn)工業(yè)機器人基本的空間定位和目標識別功能，學會根據(jù)任務需要設計末端執(zhí)行機構(gòu)的方法。最后，以關(guān)節(jié)機器人為核心的柔性生產(chǎn)線作為高級學習情境，該情境又細分為七個子任務，即供料單元安裝和調(diào)試、防護單元安裝和調(diào)試、輸送單元安裝和調(diào)試、加工單元安裝和調(diào)試、視覺單元安裝和調(diào)試、生產(chǎn)線的整體聯(lián)調(diào)以及故障診斷和維修維護。最終實現(xiàn)由一部工業(yè)機器人和其他部件構(gòu)成的柔性制造系統(tǒng)能同時監(jiān)管三臺加工中心的加工任務，并實施自動上下料及相關(guān)的自動化模式。

PLC與機器人控制器、加工中心的嵌入控制實現(xiàn)獨立總線控制，并運用觸摸屏及相應模塊實現(xiàn)顯示、控制、操作于一體的應用。電氣控制與機器人操作分布在不同的區(qū)域，實現(xiàn)控制與操作分開。完成必要的設備改造和基礎設施修造工作。提供自動化的零件料倉和其他輔助機械手，直至加工中心區(qū)域?qū)崿F(xiàn)無人車間。

基于工作過程的學習情境設計充分體現(xiàn)了從初學者到專家的邏輯發(fā)展規(guī)律，具體學習情境設計如圖2所示。

課程教學實施

“工業(yè)機器人安裝與調(diào)試”課程的實施遵循項目教學、任務驅(qū)動，理論教學和實踐教學一體，以及做中學原則。以工作過程為導向，以培養(yǎng)學生的技能和綜合職業(yè)素質(zhì)為核心。每個學習情境都按照“資訊、計劃、決策、實施、檢查、評估”六步法實施教學。在教學實施過程中，除了融入企業(yè)元素的學訓一體化的工業(yè)機器人實踐性教學基地，滿足技能訓練的要求外，還提供必要的資源，包括學生工作頁、學習指南、課程參考書、廠家提供的安裝和調(diào)試說明書和手冊以及常見故障診斷維護方法、多媒體教學資料等。其中，學生工作頁中融入任務單、資訊單、案例單、信息單、計劃單、決策單、實施單、檢查評價單和教學反饋單等欄目。以工業(yè)機器人機械結(jié)構(gòu)的裝調(diào)教學為例加以說明，其實施過程如表2所示。

在整個實施過程中，我們遇到并成功解決了三個問題：（1）設備數(shù)量難以滿足教學需求的問題。由于工業(yè)機器人及其柔性生產(chǎn)線價格昂貴，因此，能夠提供給學生實訓的設備數(shù)量相當有限，這就需要解決僧多粥少的局面。通過合理安排實訓項目，學生分組輪換等手段解決。如學生在進行工業(yè)機器人電氣系統(tǒng)的安裝和調(diào)試項目時，可將該項目分為電氣元件的識別、電源模塊的安裝和調(diào)試、驅(qū)動模塊的安裝和調(diào)試、控制模塊的安裝和調(diào)試，將學生分組后在這四個子任務中輪換。另外，可通過購買其他類型的機器人輔助教學設備分擔壓力。（2）設備保修和教學實施的問題。在實施工業(yè)機器人及柔性生產(chǎn)線故障診斷和維修維護任務時，為了使學生深入理解掌握維護維修的方法，必須全面了解工業(yè)機器人及配套設備的結(jié)構(gòu)，包括外部可見的和內(nèi)部不可見部分，如內(nèi)部傳動機構(gòu)、減速系統(tǒng)等構(gòu)造。受工業(yè)機器人廠家的保養(yǎng)準則限制以及笨重的零部件給檢測造成的潛在風險，對于內(nèi)部結(jié)構(gòu)往往以圖片講解為主，學生無法獲得直觀的體驗?？蓮亩质袌霾少徯瓮蛳嗨菩吞柕墓I(yè)機器人給學生拆裝，幫助其了解工業(yè)機器人的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和維護相關(guān)知識?；蛘咭牍I(yè)機器人模擬軟件構(gòu)建虛擬的工作環(huán)境輔助教學。（3）社會評價無法貫穿學期教學過程的問題。本課程不是傳授單一技能，而是在學完了各相關(guān)專業(yè)課的基礎上，用工業(yè)機器人安裝與調(diào)試這個載體，將其進行綜合。所以，評價體系應該圍繞各相關(guān)專業(yè)知識和技能的綜合運用水平，使學生明確感受到對一個系統(tǒng)的掌握和成就感。教學評價采取多種方式，包括自我評價、學生評價、教師評價和社會評價，同時設計了相應的評價表，以更好地反饋教學信息，指導教學質(zhì)量不斷改進。在以上四種評價中，當屬社會評價比較難以實施，兼職教師授課的時間有限，無法自始至終貫穿整個學期的教學過程。我們通過遠程視頻聯(lián)接的方法，讓兼職教師參與指導學生的工作過程，參與學生成果的評價。學生亦可由視頻系統(tǒng)向兼職教師提問，隨時進行交流。

以工業(yè)關(guān)節(jié)機器人為核心的柔性生產(chǎn)線的安裝和調(diào)試課程在高職院校中開設和實施為數(shù)不多，可借鑒的經(jīng)驗甚少。我們立足臺州，服務地方經(jīng)濟，通過前期大量企業(yè)實地走訪調(diào)研、與企業(yè)實踐專家和課程開發(fā)專家一起制定了切實可行符合高職院校學生認知規(guī)律的課程標準，開發(fā)了基于工作過程、任務驅(qū)動的學習情境，并在課程實施過程中靈活調(diào)整，及時更新、補充、修改教學內(nèi)容，實現(xiàn)課程的動態(tài)反饋，完成課程內(nèi)容的閉環(huán)控制。通過課程學習，學生取得了多項實質(zhì)性成果。

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篇（6）

中圖分類號：G712文獻標識碼：B文章編號：1006-5962（2013）02-0027-02

高職機電一體化專業(yè)課程設置的培養(yǎng)目標是：面向工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場，電氣控制系統(tǒng)制造公司、機電設備制造公司、機電設備、電氣設備、工控設備制造公司或公司、科技開發(fā)公司，培養(yǎng)適應社會需要，全面發(fā)展，適應本專業(yè)相對應職業(yè)崗位的高等技術(shù)應用性專門人才，主要崗位群定位是自動化設備安裝員、自動化設備調(diào)試員、中高級維修電工等，本專業(yè)有五個主干學科：電氣工程、電子工程、機械工程、計算機科學與技術(shù)、控制科學與工程，都是為了崗位需要設置的專業(yè)知識。其中《自動化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試》作為一門核心專業(yè)課在第四學期進行了貫穿和綜合。

1自動化生產(chǎn)線的課程設置

機電一體化專業(yè)人才培養(yǎng)能力有：識圖繪圖能力、機電安裝調(diào)試維修能力、電控系統(tǒng)調(diào)試檢修能力、自動線調(diào)試維護能力、機電設備管理能力及機電產(chǎn)品營銷能力等?！蹲詣踊a(chǎn)線安裝與調(diào)試》前序課程有PLC技術(shù)、傳感器技術(shù)、電機與控制，后序課程有機床維修等。在我們所要實現(xiàn)的教學目標中知識目標涉及到：機械手工作原理、握機械手控制原理、機械手氣動原理、熟悉安全操作規(guī)程；能力目標有：對已安裝的機械手機械部件進行測量；對機械手的氣路進行基本調(diào)試；根據(jù)故障現(xiàn)象判斷故障部位；檢查分析、找到故障點并分析解決故障；遵守安全操作規(guī)程；素質(zhì)目標有嚴謹?shù)穆殬I(yè)態(tài)度、規(guī)范的操作習慣、創(chuàng)新精神、團結(jié)協(xié)作精神、自主學習精神及溝通能力。

此核心課程以項目驅(qū)動教學開展課程教學，提升學生的職業(yè)能力，以具體自動化生產(chǎn)線為載體，融合認知、安裝、調(diào)試和檢測等內(nèi)容，實現(xiàn)教、學、做、評一體化教學，突出課程的職業(yè)性、實踐性和開放性。以學生為主體，采取多樣化教學方法。以自動化設備改造為工作過程，涉及電路圖分析、電氣圖設計、程序設計、設備組裝、設備運行調(diào)試、設備檢測、設備維護等行動領域，設置六個學習情境：零配件拆裝、傳感器檢測、氣路檢測、異步電機檢測、步進電機檢測、整體檢測調(diào)試，分成20個任務。

項目一：供料站的安裝，有機械拆裝、氣路拆裝、電器拆裝三個任務；項目二：加工站的安裝，設計任務有加工站組裝、光電傳感器檢測、限位傳感器檢測三個任務；項目三：裝配站的安裝，設計任務有裝配站組裝、電磁閥檢測、氣缸檢測三個任務；項目四 ：分揀站的安裝，設計任務有分揀站組裝、傳送帶的檢測、異步電機的檢測、變頻器的檢測四個任務；項目五：輸送站的安裝，設計任務有輸送站組裝、光纖傳感器檢測、機械手檢測、步進電機的檢測、溜板檢測四個任務；項目六：整體運行調(diào)試，有PLC控制網(wǎng)絡構(gòu)建、程序編寫、綜合調(diào)試三個任務。

2自動化生產(chǎn)線的教學方法與評價設計

2.1教學方法。

（1）講授法：講解項目任務，傳授項目任務相關(guān)的知識點，針對學生實施過程中出現(xiàn)的不足進行知識點的說明。

（2）現(xiàn)場教學法：在符合生產(chǎn)要求的工作環(huán)境中進行操作技能和維修應用能力實踐，提高職業(yè)氛圍，在工作過程中提升學生的職業(yè)道德、職業(yè)素養(yǎng)和崗位適應能力。

（3）任務驅(qū)動法：將教學過程融入項目任務中，讓學生自主討論分析實施，學生在工作過程中得到知識。

（4）小組討論法：學生每六～八人為一個小組，小組討論分析，討論解決，分工協(xié)作完成項目任務。

六步教學實施：明確任務、討論分析、制定方案、檢測故障、檢驗效果、總結(jié)分析。老師交代目標，注意觀察和記錄小組對現(xiàn)象分析情況，解答學生提出的問題，對跟主題分析偏離太遠的小組予以引導，讓學生自行摸索，在后期對學生可能會引起事故或損壞設備和工具的異常操作給予糾正，最后老師組織小組進行故障排除工作匯報，互評，并對每組進行考核評價，再引導學生自行總結(jié)。

2.2評價設計。

課程采用過程考核與期終考核相結(jié)合、企業(yè)考核與校內(nèi)項目考核相結(jié)合、教師考核與學生考核相結(jié)合的多元化考核方式，利于理論聯(lián)系實際，有利于學生的學習創(chuàng)新和思考，更督促他們到實際中去發(fā)現(xiàn)和改進，去尋找合適自己的項目和課題。

課程考核為：校內(nèi)項目，企業(yè)，綜合實訓三大類。當堂課的考核有：教師考核、小組互評、小組自評；教師考核內(nèi)容為五項：任務分析情況，實施方案制定，任務完成質(zhì)量、分工協(xié)作精神、故障檢測手段、安全操作規(guī)范、小組總結(jié)。

和很多專業(yè)課一樣，多種教學方法和全面的評價方案，有效保證了教學效果。

3相關(guān)課教學

3.1電機與電氣控制的教學。

本課程以發(fā)電機為主題，以工作任務為導向，以工廠實用型電氣控制系統(tǒng)設計、安裝、調(diào)試與維護情景教學為主線貫穿全課程，用實物進行直觀性教學，使學生感性認識強，理性認識夠。

典型的教學任務有三相異步電動機全壓啟動、三相異步電動機長動控制、三相異步電動機正反轉(zhuǎn)控制、三相異步電動機延時啟動控制（或三相異步電動機Y-降壓啟動）、機械手控制等。

課程特色是學生充分利用所學知識、網(wǎng)絡資源、閑瑕時間作為期三個月的“繼電控制課程設計”。任務書要求能夠根據(jù)功能要求選擇個元器件的類型及其型號；了解個元器件的工作原理和使用方法；把各元器件連接起來實現(xiàn)本課程設計的要求。設計內(nèi)容和要求：兩臺電動機都存在重載啟動的可能，任何一級傳送帶停止工作時，其他傳送帶都必須停止工作，控制線路有必要的保護環(huán)節(jié)，有故障報警裝置。課程設計書要有課題介紹、題目、摘要、總體方案設計、設計目的、控制要求、設計要求、 硬件選型、主電路原理圖的設計、 控制電路原理圖的設計、重載保護電路設計、欠壓保護電路設計、總結(jié)。

3.2PLC教學。

PLC是可編程序邏輯控制器（Programmable Logic Controller）的簡稱，早期是一種開關(guān)邏輯控制裝置，隨著計算機技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展，其控制核心采用微處理器，功能有了極大擴展，除了最廣泛的取代傳統(tǒng)的繼電器-接觸器控制的開關(guān)量邏輯控制外，還有過程控制，數(shù)據(jù)處理，通信聯(lián)網(wǎng)與顯示打印，PLC接口采用光電隔離，實現(xiàn)了PLC的內(nèi)部電路與外部電路的電氣隔離，減小了電磁干擾。

PLC有5種編程語言：

（1）順序功能圖（SFC）。

順序功能圖常用來編制順序控制類程序，包含步、動作、轉(zhuǎn)換三個要素。順序功能編程法是將一個復雜的控制過程分解為小的工作狀態(tài)，這些狀態(tài)按順序連接組合成整體的控制程序。

（2）梯形圖（LD）。

梯形圖沿襲了繼電器控制電路的形式，是在常用的繼電器、接觸器邏輯控制基礎上簡化了符號演變而來的，形象、直觀、實用，電氣技術(shù)人員容易接受，要求用帶CRT屏幕顯示的圖形編程器才能輸入圖形符號，是目前用得最多的一種PLC編程語言。

（3）功能塊圖（FBD）。

功能圖編程語言是用邏輯功能符號組成的功能塊來表達命令的圖形語言，與數(shù)字電路中的邏輯圖一樣，極易表現(xiàn)條件與結(jié)果之間的邏輯功能。

（4）指令表（IL）。

采用經(jīng)濟便攜的編程器將程序輸入到可編程控制器就用指令表，使用的指令語句類似微機中的匯編語言。指令表程序較難閱讀，其中的邏輯關(guān)系很難一眼看出，所以在設計時一般使用梯形圖語言。如果使用手持式編程器，必須將梯形圖轉(zhuǎn)換成指令表后再寫入PLC，在用戶程序存儲器中，指令按步序號順序排列。

（5）結(jié)構(gòu)文本（ST）是文字語言。

編程語言的學習是PLC教學的一項重要內(nèi)容，中間加以不同的應用實例：順序控制電路、常閉觸點輸入信號的處理，使用多個定時器接力定時的時序控制電路、三相異步電動機正反轉(zhuǎn)控制電路、鉆床刀架運動控制系統(tǒng)的設計，LED數(shù)碼管顯示設計，還經(jīng)常根據(jù)繼電器電路圖設計梯形圖。

增加的學習情境還常有如下任務：洗手間的沖水清洗控制、進庫物品的統(tǒng)計、競賽搶答器裝置設計、彩燈或噴泉PLC控制；尋找數(shù)組最大值并求和運算、電熱水爐溫度控制等。

3.3單片機。

單片微型計算機就是將CPU、RAM、ROM、定時/計數(shù)器和多種接口都集成到一塊集成電路芯片上的微型計算機。用于示波器、報警系統(tǒng)、移動電話、彩電等日常方面，在智能儀器儀表、工業(yè)控制、家用電器、計算機網(wǎng)絡和通信領域、醫(yī)用設備領域、工商，金融，科研、教育，國防航空航天等領域也都有廣泛應用。

數(shù)據(jù)大都在單片機內(nèi)部傳送，運行速度快，抗干擾能力強，可靠性高，微型單片化集成了如看門狗、AD/DA等更多的其它資源。教學內(nèi)容以80C51為核心講授單片機的的引腳、存儲器組織結(jié)構(gòu)、典型語句，以實例應用為線索：單燈受控閃爍、P1口外接8只LED發(fā)光二極管模擬彩燈、單片機做加、減、乘、除運算等項目。各子任務都作硬件電路及工作原理分析、主程序流程圖設計、源程序的編輯、編譯、下載、單片機的I/O接口分配及連接。

教學采用ISP-4單片機實驗開發(fā)板，可以完成大量的單片機學習、開發(fā)實驗，對學習單片機有極大的幫助。該板采用在線可編程的AT89S51單片機，有程序下載功能，可將編輯、編譯、調(diào)試好的單片機代碼下載到AT89S51單片機中。

3.4變頻器技術(shù)及應用。

變頻技術(shù)讓學生熟練掌握各種電力電子器件的工作原理、主要參數(shù)、驅(qū)動電路與保護技術(shù)；掌握交-直-交變頻器、交-交變頻器、諧振型變頻的工作原理和應用范圍；掌握脈寬調(diào)制控制、矢量控制和直接轉(zhuǎn)矩控制等先進技術(shù)；了解變頻器與感應電動機組成變頻調(diào)速系統(tǒng)、變頻器與雙饋電機組成調(diào)速系統(tǒng)、變頻器與同步電動機組成變頻調(diào)速系統(tǒng)，掌握電力電子電機系統(tǒng)的組成、工作原理、控制方法、運行特性等，是強電應用和現(xiàn)代技術(shù)推廣的有力體現(xiàn)。

3.5傳感器與自動檢測技術(shù)。

傳感器技術(shù)代替人的感觀，在各種環(huán)境下應用，檢測技術(shù)是一套有效的反應體系，包括信息的獲得、測量方法、信號的變換、處理和顯示、誤差的分析以及干擾的抑制、可靠性問題等。因此掌握常用傳感器的工作原理、結(jié)構(gòu)、性能，并能正確選用，了解傳感器的基本概念和自動檢測系統(tǒng)的組成，對常用檢測系統(tǒng)有相應的分析與維護能力。對工業(yè)生產(chǎn)過程中主要工藝參數(shù)的測量能提出合理的檢測方案，能正確選用傳感器及測量轉(zhuǎn)換電路組成實用檢測系統(tǒng)的初步能力。

教學過程進行小論文制作，讓學生提高計算機應用水平，使學生從文字處理水平提高到辦公處理水平。對分節(jié)、目錄、文獻標識作嚴格要求。題目如數(shù)字顯示電子稱、基于霍爾傳感器的轉(zhuǎn)速表、單片機電子秤研究、光纖測溫儀、煙霧報警器、小車尋跡設計、電熨斗自動恒溫系統(tǒng)、電渦流探傷、電感測厚儀等。

4畢業(yè)論文指導分析

畢業(yè)論文專業(yè)聯(lián)系實際，通常小型自動化系統(tǒng)以單片機為主，大型自動化生產(chǎn)線以PLC為主，系統(tǒng)運行動力離不開電機，觀察離不開傳感器，調(diào)速可用變頻器，綜合所學，學生的論文涉及廣泛，有效教學可對應從如下方面?zhèn)戎刂笇А?/p>

4.1立意選題。

根據(jù)實際和研究方向做好側(cè)重和體現(xiàn)，如“觸摸屏控制的堿液配置系統(tǒng)”和“兩種液體混合裝置的PLC控制系統(tǒng)”的系統(tǒng)性和方向性，“車庫自動門的PLC自動控制”和“測速雷達信號處理系統(tǒng)”的檢測指標要求等。

4.2材料整合。

在任務要求明確的基礎上，首先確定相關(guān)技術(shù)指標，對應查找并列出論文結(jié)構(gòu)，一份畢業(yè)論文至少含有三到五門課的內(nèi)容，對應于研究方向進行相應編排和取舍。

4.3技術(shù)處理。

所搜集圖片的背景往往有水印，要去掉，圖片按要求進行不同方向的剪切。圖表里的文字應是五號或小五，注意表格標題要單獨標出等等格式要求。流程圖、梯形圖的設計與表現(xiàn)。

多種教學方法和理論聯(lián)系實際教出具有學習能力和創(chuàng)新能力的學生，系統(tǒng)的學習與應用創(chuàng)造練就出具有競爭力的學生，專業(yè)課的有效教學和畢業(yè)論文的順利設計將顯示本專業(yè)沉甸甸的含金量。

參考文獻

[1]呂景全.《自動化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試》，中國鐵道出版社，2010年7月

[2]馬玉春.《電機與電氣控制》，北京交通大學出版社，2011年1月

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【中圖分類號】G【文獻標識碼】B【文章編號】1008-1216（2015）08C-0074-03

一 課程簡介

電氣控制與PLC是生產(chǎn)過程自動化專業(yè)的一門應用性主干專業(yè)課程?？删幊绦蚩刂破?，簡稱PLC，是以微處理器為基礎，綜合了計算機技術(shù)、電器控制技術(shù)、自動控制技術(shù)和通訊技術(shù)而發(fā)展起來的一種新型、通用的自動控制裝置。它具有結(jié)構(gòu)簡單、編程方便、性能優(yōu)越、靈活通用、使用方便、可靠性高、抗干擾能力強等一系列優(yōu)點，在工業(yè)生產(chǎn)過程自動控制領域得到廣泛應用。無論是國外引進的自動化生產(chǎn)線，還是自行設計的自動控制系統(tǒng)，都廣泛采用單臺或多臺可編程序控制器組成。所以，掌握PLC技術(shù)，是改造傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝和設備的重要途徑。結(jié)合觸摸屏、變頻器行業(yè)的最新發(fā)展情況，通過理論教學、實驗、實訓，使學生具備應用和維護維修各種PLC控制系統(tǒng)的基本能力;教會學生利用網(wǎng)絡搜索技術(shù)資料的方法，使學生具備應用技術(shù)資料解決現(xiàn)場問題的能力;在授課過程中培養(yǎng)學生認真的工作作風和嚴謹?shù)墓ぷ鲬B(tài)度，樹立學生的崗位責任意識;培養(yǎng)學生科學的思維方法和綜合的職業(yè)能力，以適應職業(yè)教育發(fā)展的需要。

通過本課程的教學，使學生系統(tǒng)掌握電氣控制線路、PLC和變頻器的基本原理、功能、應用、程序設計方法和編程技巧，為今后從事機電一體化、自動化控制領域的工作打下基礎。

二、學情分析與教學策略

在學習本課程之前學生已經(jīng)掌握的電路的基本知識、會應用常用的電路測量工具，計算機應用的基本知識、數(shù)電模電的基本知識了解基本的邏輯電路的關(guān)鍵，及常用的基本放大電路的使用。學習本課程既對前面的知識的鞏固，同時又對后續(xù)機電一體化技術(shù)等課程提供理論及能力基礎。

本教學模塊實施過程中，課前：學生通過自主學習平臺觀看視頻和動畫，了解機械手機構(gòu)組成、分解其工作過程、復習相關(guān)基礎知識、下載小組任務書、明確控制要求、經(jīng)過組內(nèi)討論初步完成任務;課上：教師對完成任務過程中的出現(xiàn)的問題進行差異性指導，最后以小組為單位進行現(xiàn)場演示并作項目匯報;課下：學生可以通過微信、手機、QQ等多種信息化平臺與教師溝通交流，反饋信息，以便教師按實際情況及時調(diào)整教學策略。

三、教學設計的思路

確定課程的教學內(nèi)容時，通過針對生產(chǎn)過程自動化專業(yè)的核心職業(yè)能力要求，圍繞職業(yè)能力的培養(yǎng)，依據(jù)典型工作任務的工作過程，對電氣控制與PLC課程的教學內(nèi)容進行重組整合。確定了4個教學項目：車間運料傳送帶控制線路設計、車間運料傳送帶PLC控制、機械手PLC控制、自動化生產(chǎn)線安裝、調(diào)試。

以項目為載體，對教學內(nèi)容按照項目完成的工作過程進行設計，讓學生在“做中學”、教師在“做中教”。

以項目為載體，將實際的“工作”與“學習”有機地結(jié)合在一起，在實訓室模擬真實的工作過程，通過基于工作過程的實訓項目任務的驅(qū)動，指導學生按照完成工作任務的五個步驟：任務下達、任務分析、項目實施、任務拓展、考核反饋來完成各個實訓項目。通過完成漸次復雜不斷拓展的實訓項目， 學生具備職業(yè)崗位所需求的專業(yè)能力， 掌握了電氣控制系統(tǒng)的基本知識，具備了分析、安裝、調(diào)試，常用設備控制系統(tǒng)的能力，同時使學生學會了工作的思路，知道怎樣做更好，學生獲取信息，制定策略的方法能力得到提高，學生的團隊合作、溝通協(xié)作的社會能力得到增強，更重要的是，系統(tǒng)化項目課程的設計非常有利于培養(yǎng)學生的可持續(xù)發(fā)展能力。每個項目分解為若干個任務，設計了基于工作過程的實訓項目。

以培養(yǎng)學生職業(yè)能力為目標在理實一體化教室，利用任務驅(qū)動分組教學，做到教中學、學中做、做中教的教學做一體的教學模式，學生是主體、教師為主導，探索、引導為主軸。教學組織過程關(guān)系見下圖。

教學組織過程關(guān)系

四、機械手PLC控制的課堂教學設計

任務驅(qū)動的基本流程

1.任務下達：設立教學情境，使學生的學習與現(xiàn)實的工作在相同或相似的工作任務中進行。

在自主學習平臺上，教師會放上此項目的任務書，并播放在伊利乳品公司液態(tài)奶自動化生產(chǎn)線，機械手搬運視頻。這樣創(chuàng)設與當前學習主題相關(guān)的、盡可能真實的學習情境，引導學習者帶著真實的“任務”進入學習情境，使學習更加直觀和形象化。生動直觀的形象能有效地激發(fā)學生聯(lián)想，喚起學生原有認知結(jié)構(gòu)中有關(guān)的知識、經(jīng)驗及表象，從而使學生利用有關(guān)知識與經(jīng)驗去接收新知識，發(fā)展拓展能力。

2.任務分析：分析任務問題，在創(chuàng)設的情境中，分析整個過程，按照典型工作任務的工作過程對項目進行分析。教師幫助學生找出項目實施中所需面臨的問題及需要的知識，并帶著問題進行知識講解。

在下達任務后，教師首先引導學生查閱資料，如：機械手的結(jié)構(gòu)是什么？機械手的輸入有哪些？輸出有哪些？利用原來的知識編寫機械手搬運。通過學生的反饋學生會遇到問題（任務），這樣自然而然的就會引入新的知識順序功能圖的使用。有可能使學生更主動、更廣泛地激活原有知識和經(jīng)驗，來理解、分析并解決當前問題，問題的解決為新舊知識的銜接、拓展提供了理想的平臺，通過問題的解決來建構(gòu)知識，正是探索性學習的主要特征。

3.任務實施：這個階段學生以自主學習、協(xié)作學習為主;不是由教師直接告訴學生應當如何去解決面臨的問題，而是由教師向?qū)W生提供解決該問題的有關(guān)線索，如需要搜集哪一類資料。從何處獲取有關(guān)的信息資料等，強調(diào)發(fā)展學生的 “自主學習”。同時，倡導學生之間的討論和交流，通過不同觀點的交鋒，補充、修正和加深每個學生對當前問題的解決方案。教師在此過程中以差異指導為主。

4.任務拓展： 教師引導學生在完成基本功能機械手由工位1到工位2的搬運的基礎上拓展，如由工位1到工位3再到工位2，或是搬運由工位1到工位2再到工位3等。

5.考核管理：過程考核評價：在學生完成項目的基礎上進行過程考核，如組間互評、組內(nèi)自評、教師對小組評分、考核小組評分等，每個評分階段都會向教師實時的反映學生的學習情況，教師對學生的學習情況有針對的進行指導、引導及知識講解，效果大大的增強。

五、結(jié)束語

從學生完成拓展任務情況來看，絕大多數(shù)學生對知識和技能的掌握程度達到了教學目標的要求。在項目實施過程中，綜合利用了自主學習平臺、觀看視頻、動畫、微信、QQ等多種信息化手段通過教師的引導、設疑、總結(jié)、歸納，在較短的時間內(nèi)對學生進行了全面的復習，利用流程圖說明了PLC程序編寫的過程和方法，最后使用項目教學法開展實例設計。采用多媒體輔助教學，通過錄制的視頻文件形象地表達了任務要求，學生普通感到這種教學設計符合實際需要，學習興趣高漲。在完成任務過程中，組內(nèi)成員各展所長，協(xié)同合作，積極探討，學習氣氛濃厚。通過拓展任務，夯實基礎知識，使之融會貫通。

不足：

由于每個學生的基礎不同，興趣愛好不同，參與程度也不一樣，所以每人收獲也不同。極小部分學生惰性很強，總想不勞而獲，僅以拿到成績?yōu)槟康?，沒有真正融入到雪中來在這些方面還有待教師更深層次的思考和實踐。

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美國著名的教育心理學家和杰出的教學設計理論家加涅提出“為學習設計教學”,意指是運用系統(tǒng)方法分析教學問題和確定教學目標,建立解決教學問題的策略方案、試行解決方案、評價試行結(jié)果和對方案進行修改的過程,是在教學之前對教學過程中的一切預先籌劃、安排教學情境,以期達到教學目標的系統(tǒng)設計。現(xiàn)代教學設計突出以學生學習活動為中心,重視對學生學習心理的分析和研究,依據(jù)學生學習的規(guī)律設計教學活動,從而最大幅度地提高學生學習效率,促進學生科學素養(yǎng)的全面發(fā)展。

基于工作過程的課程設計以行動體系為基礎,將學習領域轉(zhuǎn)化為行動領域,讓受訓者經(jīng)歷完整的工作過程,在完成典型的具有綜合性的工作任務過程中獲取工作過程知識,解決“在工作中學習”和“在學習中工作”的問題?；诖死碚摯_立課程設計的基本思想為:以實際崗位為參照,按照“校企合作、工學結(jié)合、專業(yè)教育與職業(yè)教育融通,工學交替、實境育人”的思路,根據(jù)專業(yè)職業(yè)崗位能力要求,以仿真工業(yè)現(xiàn)場——實訓平臺為載體,采用項目化教學,強調(diào)以工作任務為依托組織教學內(nèi)容,以學生為主體開展教學活動,確立學生的中心角色和教師的主導作用,以服務專業(yè)能力的培養(yǎng)為中心。

二、課程設計

(一)典型的工作任務分析

通過開展電氣自動化專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)崗位的調(diào)研,并結(jié)合行業(yè)、企業(yè)和本地區(qū)對人才需求的狀況,歸納出柳州鐵道職業(yè)技術(shù)學院電氣自動化技術(shù)專業(yè)首次就業(yè)崗位是自動化生產(chǎn)線的維修電工、調(diào)試員、機電設備維修員等,未來發(fā)展崗位是車間電氣技術(shù)員、PLC程序設計員及系統(tǒng)維護技術(shù)骨干和班組長等基層管理者。以上職業(yè)崗位要求具有運行分析、故障檢測、維修保養(yǎng)及編寫整理技術(shù)文檔、設備技術(shù)改造等專業(yè)技能。針對首次就業(yè)崗位和發(fā)展崗位工作任務分析,依據(jù)在實際工作中出現(xiàn)的頻率、重要性,所能承載的知識、技能程度,確定本課程的典型工作任務是:機械設備的安裝與調(diào)試、電氣設備的規(guī)劃與安裝、傳感器的安裝與使用、氣動回路的安裝與調(diào)試、PLC程序的編制與調(diào)試、HMI(人機界面)的設計、設備故障的判斷與排除等。

(二)課程目標

亞龍YL-335B自動生產(chǎn)線及亞龍YL-221柔性生產(chǎn)線訓練裝置歸納、總結(jié)了現(xiàn)代生產(chǎn)線的技術(shù)特點,與實際生產(chǎn)情況十分接近,因此我們選用這兩個裝置作為教學載體,在課程教學中使學生具有安裝如送料、加工、裝配、輸送、分揀等工作單元的技能,具備構(gòu)成一個典型的自動生產(chǎn)線的機械平臺并聯(lián)機調(diào)試的技能;理解并掌握在系統(tǒng)中的氣動控制技術(shù)、機械技術(shù)(機械傳動、機械連接等)、傳感器應用技術(shù)、PLC控制和組網(wǎng)、步進電機位置控制和變頻器技術(shù)等實際應用,具備熟練運用這些技術(shù)的能力。

(三)學習情景的創(chuàng)設

采用基于行動導向的方法進行設計,經(jīng)多方面調(diào)研、探討,開發(fā)設計了9個學習情境,每個情景由若干任務構(gòu)成。每一個情境的實施都是一個完整的工作過程,并按認知規(guī)律和職業(yè)成長規(guī)律,由淺入深、由易到難、循序漸進,具有可重組和遷移性。

如圖1所示,該課程設置了參觀企業(yè)整體生產(chǎn)線工作過程、拆裝調(diào)試亞龍335B自動線各工作站、聯(lián)機調(diào)試亞龍221柔性生產(chǎn)線三大部分漸進學習。每一部分的教學學習目標和學習情境明確,課程教學載體由易到難,從簡單拆裝到氣路連接,從硬件設計到軟件實現(xiàn),從機械控制到人機界面,激發(fā)學生的興趣,讓學生掌握技術(shù)的同時也對今后的就業(yè)崗位有所了解,增強學生學習的自覺性和責任感,實現(xiàn)技能提高與素質(zhì)教育雙贏。

(四)教學實施策略

實施過程中依照“任務、分析、制定、優(yōu)化、實施、評價”六步工作方法組織教學,以行動導向法為主要教學方法,對不同的知識點綜合運用引導文法、團隊學習法、頭腦風暴法、成果展示法、案例分析法、崗位體驗法等各種恰當、有效的教學方法,引導學生獨立思考,積極實踐,促進學生自主學習,提高教與學的效果。項目以小組形式完成,每組4人為宜,在構(gòu)成組員時,應把握學生的層次、不同個體的差異,即針對不同學生的個體特征與心理傾向,不同的知識基礎與接受能力,將基礎好、動手能力強、活躍的學生與相反的學生組合在一起。這樣,既能保證項目活動按時完成,又有利于學生間互相交流,有助于專業(yè)較差學生的水平得到提高。

實施過程中,要做到“師生角色轉(zhuǎn)換”,教師起發(fā)動、組織、協(xié)調(diào)、伴隨作用,教師不能包辦代替,而是應注重發(fā)揮學生的學習潛能及集體智慧,充分發(fā)揮學生的學習主動性,著重培養(yǎng)學生的能力,讓學生有機會應用他們所學的知識解決實際問題;將真實的工作場所模擬到學習環(huán)境中,使學生感受到企業(yè)員工的身份,得以在其中進行自由探索、強調(diào)“協(xié)作學習”,學生在教師的組織和引導下共同討論和交流,進行協(xié)商和辯論,先內(nèi)部協(xié)商,然后再相互協(xié)商,強調(diào)

信息資源的利用。為了使學生主動探索,教師必須為學生提供各種信息資源,包括各種類型的教學媒體和教學資料,強調(diào)教學過程的最終目的是讓學生獲取工作知識、工作技能,而非完成教學任務。 實施過程中,應兼顧專業(yè)能力、方法能力、社會能力的培養(yǎng),尤其注重學習能力的培養(yǎng),提高學生的分析問題、解決問題的能力,使學生從學習中得到成功的體驗,增強學習興趣和學習的信心,從而實現(xiàn)課程的培養(yǎng)目標。

(五)課程考核

課程成績評定基于發(fā)展的教學評價觀,包含過程性的考核和結(jié)果性的考核。過程性考核包含工作態(tài)度的評價、工作過程步驟與方法評價、知識的應用評價等。結(jié)果性考核包含項目所涵蓋的應知部分的評價、應會部分的評價、項目工作中的問題記錄和解決問題的方法、成果展示等。在過程性考核中,對每個學習任務中通過學生自我評價、團隊評價、教師評價的方式進行,全面客觀地評價學生在實施過程中的表現(xiàn)情況,注重學生答辯及講演,提高學生語言表達與交流的社會能力;注重學生動手能力和實踐中分析問題、解決問題能力的考核,對在學習和應用上有創(chuàng)新的學生應予特別鼓勵。

三、高素質(zhì)的教師隊伍是取得良好效果的有力保障

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中圖分類號：G712 文獻標識碼：A 文章編號：1672-5727（2012）12-0102-02

《自動化設備及生產(chǎn)線》是機電一體化專業(yè)、數(shù)控專業(yè)等必修的一門課程，涉及機械技術(shù)、電子技術(shù)、計算機技術(shù)、液壓氣動技術(shù)、傳感器技術(shù)、可編程控制技術(shù)等相關(guān)知識，是一門綜合應用能力較強的課程。學生通過課程的學習，要掌握各種自動化設備及生產(chǎn)線的運行控制原理、安裝與調(diào)試的基本技能。要想教好、學好這門課程，必須讓學生將相關(guān)基礎專業(yè)課的知識有機融合在一起，構(gòu)建一個完整的知識體系。教師采用的教學方法不得當，就不利于學生構(gòu)建完整的知識體系，往往顧此失彼，不利于培養(yǎng)學生的綜合技能，更不能滿足企業(yè)的要求。有鑒于此，在《自動化設備及生產(chǎn)線》課程教學過程中采用項目教學法，能夠調(diào)動起學生的學習興趣，高質(zhì)量地完成教學目標，增強學生的職業(yè)技能，并逐步培養(yǎng)學生的辯證思維能力、綜合思考與動手能力、團隊合作精神、創(chuàng)造能力和進取精神。同時，采用項目教學法，符合職業(yè)教育“以就業(yè)為導向、以能力為本位”的基本要求，符合職業(yè)教育的培養(yǎng)目標。筆者擬結(jié)合實際案例，闡述項目教學法在《自動化設備及生產(chǎn)線》課程中的應用。

項目教學法概述

項目教學法是以典型產(chǎn)品為載體設計學習項目，以工作過程為線索設置課程教學過程，按照工作的相關(guān)性來組織課程的教學內(nèi)容，以職業(yè)能力的形成為依據(jù)選擇課程內(nèi)容并以完成工作任務為主要學習目的的教學模式。項目教學法的最大特點是“以用促學”，即以任務為驅(qū)動，將工作作為課程內(nèi)容的載體，實現(xiàn)理論知識與實踐技能的有效整合，以項目為主線、學生為主體，改變以往“教師講，學生聽”被動的教學模式，創(chuàng)造學生主動參與、自主協(xié)作、探索創(chuàng)新的教學模式。

筆者所闡述的項目教學法是在自動化柔性生產(chǎn)線MPS實訓設備的基礎上，以生產(chǎn)線的工作過程和工作站為依據(jù)，合理設置項目教學的各個工作任務，把理論知識與實踐技能有效結(jié)合，實現(xiàn)自動化設備及生產(chǎn)線課程的一體化教學。

項目教學法的典型應用

自動化柔性生產(chǎn)線MPS實訓設備是一種最為典型的機電一體化、自動化類產(chǎn)品，它是在接近工業(yè)生產(chǎn)制造現(xiàn)場基礎上又針對教學進行了專門設計，強化了各種控制技術(shù)和工程實踐能力。該實訓設備由8個工作站組成，分別為上料檢測站、機械手搬運站、工件加工站、工件分揀站、工件傳輸站、工件裝配站、裝配搬運站及立體倉庫站，控制系統(tǒng)由西門子PLC完成，具有較好的柔性，即每站各有一套PLC控制系統(tǒng)獨立控制，可以學習簡單的基本工作站的安裝與調(diào)試，也可以學習復雜系統(tǒng)的控制、編程、裝配和調(diào)試技術(shù)。

機械手搬運站是MPS實訓設備中的第二站，主要完成將工件從上料檢測站搬運到工件加工站的待料工位。下面就以機械手搬運站的安裝與調(diào)試為例闡述項目教學法在自動化設備及生產(chǎn)線課程中的應用。

創(chuàng)設情境，任務引入 首先教師通過播放MPS正常運行視頻，并正確操作演示MPS工作流程，學生了解柔性加工生產(chǎn)線加工工藝，觀察機械手搬運站的工作過程，并思考如何安裝與調(diào)試，通過關(guān)鍵問題的引入，分析該工作站的結(jié)構(gòu)組成與調(diào)試方法，明確工作目標，引入工作任務。教師活動與學生活動如表1所示。

明確目標，確定任務 通過情境設計，引導學生明確工作目標，布置工作任務，并下發(fā)工作任務單。機械手搬運站的安裝與調(diào)試主要涉及機械裝置、氣動裝置、控制系統(tǒng)和程序調(diào)試四部分，考慮到中職學生的特點和項目主要目標，在該次課設計了兩個工作任務，如表2所示。

分析任務，制定計劃 學生以小組為單位開展工作，每個小組3～4人，其中1名組長，每名成員都有自己的工作角色和工作崗位，組長接到工作任務單后，根據(jù)任務要求，進行工作任務細分并制定工作計劃，教師可以指導其開展工作。根據(jù)機械手搬運站安裝與調(diào)試的工作要求，學生制定的工作計劃如表3所示。

任務實施，互動交流 在明確工作任務和制定工作計劃后，學生在組長帶領下，在教師指導下，協(xié)作完成任務，教師深入到學生之中，了解學生的工作情況，指導點撥并幫助學生處理難解決的問題。學生在完成任務之后，在教師引導下對完成的項目任務中所涉及的相關(guān)理論知識進行歸納總結(jié)，互相交流，并提出知識擴展和創(chuàng)新之處。表5展示了機械手搬運站安裝與調(diào)試的任務實施過程。

任務考核，成果展示 任務考核和成果展示，是開展項目教學活動不可或缺的一個環(huán)節(jié)，考核內(nèi)容分5S管理、成果展示、項目創(chuàng)新和工作記錄四項。各項目小組將工作成果進行匯報交流與展示，教師對展示小組進行考核和點評，同時小組間互相交流和評價。通過成果展示，小組間互相交流任務完成過程中遇到的問題、困難及解決方法、收獲和體會等。教師通過小組工作任務的驗收和班組成員的表現(xiàn)，給各小組綜合評價。評價的方式在項目匯報完成以后，由教師、組長及學生個人進行評價，讓學生明確在項目學習中自己的優(yōu)點，更好地激發(fā)學生學習的積極性，同時了解存在的問題，完善以后的項目學習。

任務延伸，知識匯總 工作任務完成后，為了項目學習的延續(xù)，教師根據(jù)下次工作任務，讓學生利用業(yè)余時間研究機械手搬運站控制系統(tǒng)的安裝與調(diào)試和PLC程序調(diào)試等內(nèi)容，并將本次課所涉及的理論知識點匯總整理，為整個機械手搬運站的安裝與調(diào)試做好準備工作。

通過項目教學法在《自動化設備及生產(chǎn)線》課程中的應用，有效地調(diào)動了學生的學習積極性，學生變被動學習為主動學習，突出了工作任務的完成，體現(xiàn)了以學生為主體，教師為指導，“做中學，做中教”的教學理念，同時注重開發(fā)培養(yǎng)學生的職業(yè)能力、強化團隊協(xié)作精神、注重工程實踐能力的提高應用，最終使學生具有較強的實踐動手能力、獨立分析問題能力與解決問題的能力，在這個過程中形成良好的職業(yè)習慣與職業(yè)素養(yǎng)，為今后走上工作崗位打下堅實的基礎。

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一、課程的設計理念與思路

該課程在設計之初就與企業(yè)深度融合，根據(jù)就業(yè)崗位設置課程教學內(nèi)容，共同開發(fā)融“教、學、做”為一體的以工作過程為導向的課程，將核心課程教學與企業(yè)實際案例緊密結(jié)合，共同制定工學結(jié)合一體化的課程，基于此為本課程的設計理念與思路。通過多次企業(yè)訪談和現(xiàn)場調(diào)研，提取企業(yè)現(xiàn)場的典型工作任務和崗位技能需求，經(jīng)過企業(yè)實踐專家、一體化專業(yè)教師、課程體系建設專家等多次溝通交流與論證評審，將提取的典型工作任務轉(zhuǎn)化為幾個具有代表性的工作任務，最終結(jié)合學生特點、教學條件和企業(yè)現(xiàn)場實踐環(huán)境確定基于學習領域課程體系建設的具體學習任務。

二、課程的內(nèi)容甄選

課程在開發(fā)之初就經(jīng)過了大量的企業(yè)調(diào)研，與企業(yè)人力資源部門、一線優(yōu)秀操作工人、企業(yè)實踐專家、一體化專業(yè)教師以及課程體系建設專家等開展多次座談與評審，一致認為課程教學內(nèi)容須來源于企業(yè)的典型工作任務或崗位技能需求，強調(diào)學習過程是“工作過程”，而企業(yè)實際工作中的典型工作任務不能直接成為學習領域課程，學習領域的內(nèi)涵比典型工作任務要寬泛很多，如何將典型工作任務轉(zhuǎn)化為學習領域課程是一個系統(tǒng)而又復雜的過程。

三、課程的內(nèi)容開發(fā)

機械、電氣、電子、自動化等控制設備的界限隨著科學技術(shù)和應用領域的發(fā)展越來越不明顯，很多機電設備都是一個“光機電氣液”一體化的綜合設備，很多普通高校、高職院校、中職及技工院校都開設有機電一體專業(yè)，足以說明培養(yǎng)具有機電一體化設備綜合裝調(diào)與檢修能力的人才實為急需，普通高校以理論研究為主，高職院校以應用實踐為主，而技工職業(yè)教育則以培養(yǎng)裝調(diào)、檢修一線操作人員為主。因此，如何結(jié)合生源特點、教學實訓條件、企業(yè)實踐資源等共同開發(fā)一些具有典型性、可操作性、實用性的教學內(nèi)容尤為關(guān)鍵。第一，自動感應門控制設備的安裝與調(diào)試。學習任務的內(nèi)容和載體確定了以后，人們就著手開發(fā)相關(guān)的教學資料和教學裝備，教學資料依據(jù)一體化課程開發(fā)標準按部就班完成。為了力求可操作性和實用性，與某物業(yè)取得聯(lián)系，自費為該物業(yè)所屬的辦公樓安裝一組自動感應門，自動門所有機械組件和電控元件均為工業(yè)級，當再次與物業(yè)洽談具體安裝事宜時被告知：對學校課程開發(fā)行為表示贊成和支持，但沒有相關(guān)施工資質(zhì)，不得實地施工。課程開發(fā)不能停，經(jīng)過多方思考，決定自己造“門”，安裝自動門控制設備需要一個實際的門洞和立體空間，因此購置了鋁合金標準型材，自己動手切割制作，搭建出一個標準門洞和一個開間，經(jīng)過開發(fā)團隊的不懈努力，終于在模擬的大門和房間安裝了一組自動感應門設備，調(diào)試成功，運行良好，符合電氣設備安裝標準和有關(guān)安全標準。后來經(jīng)過專家組論證，任務內(nèi)容典型、具體、實用，培養(yǎng)學生實際工程設備的裝調(diào)、檢修能力，特別對自行搭建的實訓平臺提出贊揚，解決了部分工學矛盾，理應推廣。第二，物料分揀控制設備的安裝與調(diào)試。與上類似，相關(guān)的教學資料和教學載體也亟待開發(fā)，教學資料順利完成，但是有些技術(shù)細節(jié)必須與載體一致，載體的選取尤為關(guān)鍵，實地走訪了首鋼京唐公司、瑪氏食品公司、亞龍科技等生產(chǎn)型企業(yè)和教學裝備制造企業(yè)。生產(chǎn)型企業(yè)電氣自動化生產(chǎn)線設備應用廣泛、規(guī)模龐大、系統(tǒng)復雜，工藝要求很高，學生不可能立即參與其中進行裝調(diào)、維檢；教學裝備制造企業(yè)，規(guī)?；O計和生產(chǎn)微縮生產(chǎn)線模型，得到了很多職業(yè)院校和普通高校的青睞，在教學實踐中起到了一定作用，但是該設備相對與中職教育還是顯得有些復雜、偏難，另外這些設備一般都是非開放式的，所以滿足不了人們對課程開發(fā)的初衷。經(jīng)過開發(fā)小組的討論和嘗試，人們何不選取自動化生產(chǎn)線設備運行工藝中某一典型環(huán)節(jié)來實施，所有電氣元件、執(zhí)行元件、控制系統(tǒng)、包括機械平臺、傳動機構(gòu)都購買散件（標件），制作部分非標件，自行設計功能指標和技術(shù)文件，最終經(jīng)過幾個月的采購、制作與裝調(diào)，在一塊模擬板上實現(xiàn)了“物料分揀”電氣動模擬操控平臺，完全滿足學生的機電設備安裝與調(diào)試訓練項目。后來經(jīng)過專家的點評和學校專業(yè)部門的論證，不僅給予了高度贊揚和認同，還特批經(jīng)費用于成建制推廣，所有建制高年級班均開課實施。

四、結(jié)束語

綜前所述，該一體化課程的開發(fā)歷經(jīng)曲折，并付諸教學實踐，多方反饋良好。就結(jié)論而言，若要開發(fā)出一套完善的一體化課程，其一，首先需要課程開發(fā)團隊具有甘于奉獻、團結(jié)協(xié)作之精神，多方調(diào)研、不能脫離現(xiàn)場實際；其二，須結(jié)合學?，F(xiàn)有條件，創(chuàng)造條件，打造一支能勝任課程實踐的教師團隊；其三，注重同步開發(fā)課程工作頁等相關(guān)拓展習題、學材、教材等，讓學生加強練習、拓寬視野；其四，課程須通過不斷的教學實踐，不斷改進，不斷總結(jié)，形成閉環(huán)；其五，用發(fā)展的眼光看世界，用清醒的頭腦理當下，擁有與時俱進、敢于創(chuàng)新、腳踏實地、善于動手的專業(yè)（課程）開發(fā)思路與實踐。

參考文獻：