[摘 要] 闡述在工程項(xiàng)目教學(xué)中機(jī)電氣(液)一體化方向在工程項(xiàng)目和具體工程任務(wù)的選擇和實(shí)施方面采取的探索嘗試。在工程任務(wù)驅(qū)動(dòng)的教學(xué)實(shí)施過(guò)程中采用的教學(xué)方法和教學(xué)模式。
[關(guān) 鍵 詞] 機(jī)電一體化;工程項(xiàng)目;工程任務(wù)
[中圖分類號(hào)] G712 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A [文章編號(hào)] 2096-0603(2017)15-0117-01
一、機(jī)電氣(液)一體化化工程項(xiàng)目教學(xué)特點(diǎn)
以工作過(guò)程為基礎(chǔ),實(shí)現(xiàn)學(xué)生與企業(yè)零距離接觸,培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)技能。
(一)基于工作過(guò)程
以工作過(guò)程為主線,按工作過(guò)程需要選擇項(xiàng)目。以任務(wù)為中心整合理論實(shí)踐,關(guān)注工作任務(wù)的完成,提供完整工作過(guò)程的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)。
(二)以職業(yè)能力為基礎(chǔ)
按照工作相關(guān)性劃分專業(yè)方向確定課程,注重職業(yè)實(shí)踐的培養(yǎng),開發(fā)積極參與行動(dòng)的能力。提升學(xué)生知識(shí)、技能的遷移能力。
(三)以工作實(shí)踐為起點(diǎn)
以工作任務(wù)為項(xiàng)目,進(jìn)入工作實(shí)踐過(guò)程,在實(shí)踐中學(xué)習(xí),提高學(xué)習(xí)興趣培養(yǎng)職業(yè)愛(ài)好,逐步形成自我學(xué)習(xí)。
二、機(jī)電氣(液)一體化化工程項(xiàng)目的選擇
前期調(diào)研中,機(jī)電自動(dòng)化專業(yè)在企業(yè)以從事生產(chǎn)流水線的應(yīng)用維護(hù)為主。生產(chǎn)流水線以氣動(dòng)、液壓設(shè)備為執(zhí)行機(jī)構(gòu),利用自動(dòng)檢測(cè)裝置,通過(guò)PLC、繼電器控制,包括人機(jī)界面通信設(shè)置,工作內(nèi)容涉及安裝、調(diào)試、操作、運(yùn)行維護(hù)和簡(jiǎn)單故障判斷處理等。
工程項(xiàng)目選擇以企業(yè)需求技能為目的,將知識(shí)綜合利用。教學(xué)過(guò)程以操作訓(xùn)練為手段,知識(shí)融于項(xiàng)目訓(xùn)練。體現(xiàn)專業(yè)能力培養(yǎng),通過(guò)項(xiàng)目開展,突出方法和社會(huì)能力培養(yǎng)。項(xiàng)目設(shè)置上,一個(gè)項(xiàng)目解決一個(gè)技術(shù)點(diǎn),反復(fù)練習(xí)。根據(jù)學(xué)生就業(yè)能力的要求,選擇以下四個(gè)項(xiàng)目:繼電器的拆裝和控制、PLC控制、人機(jī)界面技術(shù)—MPS拆裝訓(xùn)練。
通過(guò)工程項(xiàng)目的實(shí)施達(dá)到以下知識(shí)目標(biāo):繼電器的結(jié)構(gòu)、原理、應(yīng)用—?dú)鈩?dòng)執(zhí)行元件的工作特性—電磁閥的原理與應(yīng)用—?dú)鈩?dòng)控制回路的連接—開關(guān)類傳感器知識(shí)—根據(jù)工藝選擇傳感器—將傳感器與控制裝置或接線端子連接—利用繼電器、PLC完成對(duì)氣動(dòng)設(shè)備的控制—機(jī)電一體化裝置(MPS)的基本構(gòu)成,連接特點(diǎn),典型故障及處理措施。
提高氣動(dòng)設(shè)備的連接、安裝能力,系統(tǒng)操作與維護(hù)能力。簡(jiǎn)單邏輯控制方案的分析設(shè)計(jì)能力,規(guī)范操作,利用工具、使用工具、維護(hù)工具的能力。在社會(huì)能力(相互協(xié)作交往),讀、說(shuō)、寫的能力,查閱資料的能力方面能有所提高。
三、機(jī)電氣(液)一體化化工程項(xiàng)目教學(xué)的實(shí)施
項(xiàng)目選擇之后,關(guān)鍵是在實(shí)際的教學(xué)過(guò)程中實(shí)施,實(shí)現(xiàn)知識(shí)目標(biāo)提高專業(yè)技能。我們通過(guò)對(duì)項(xiàng)目分解,讓學(xué)生來(lái)完成具體工程任務(wù),以任務(wù)驅(qū)動(dòng)方式完成教學(xué)過(guò)程。
(一)繼電器的拆裝和控制
繼電器拆裝:對(duì)繼電器實(shí)驗(yàn)盒進(jìn)行拆卸維修。培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度和合作精神。內(nèi)容包括:安全教育—制訂學(xué)習(xí)計(jì)劃—元件性能測(cè)試—拆繼電器盒—設(shè)計(jì)組裝方案—導(dǎo)線焊接—端子排布線—繼電器盒性能測(cè)試—過(guò)程總結(jié)反思。時(shí)間安排為2~3天,通過(guò)及時(shí)考核督促保證訓(xùn)練的進(jìn)度。
繼電器控制:用繼電器控制氣動(dòng)設(shè)備,設(shè)計(jì)控制方案。培養(yǎng)邏輯思維能力,設(shè)備操作能力,總結(jié)分析能力以及安全意識(shí)、工作習(xí)慣和方法養(yǎng)成。內(nèi)容包括:安全教育—制訂學(xué)習(xí)計(jì)劃—單缸單/雙電控—延時(shí)控制—雙缸單/雙電控—A1B1A0B0/A1B1B0等順序控制—多缸控制—過(guò)程反思。時(shí)間安排4-5天,先訓(xùn)練簡(jiǎn)單項(xiàng)目,通過(guò)考核的成就感提高學(xué)習(xí)、練習(xí)的興趣,讓學(xué)生融入項(xiàng)目訓(xùn)練過(guò)程。任務(wù)單獨(dú)考核,以考代練,以考促練。
(二)PLC控制
PLC控制學(xué)習(xí)指令系統(tǒng),將PLC與設(shè)備鏈接起來(lái)方法以及編程技巧。培養(yǎng)邏輯思維能力、設(shè)備的操作利用能力。通過(guò)訓(xùn)練,讓學(xué)生掌握機(jī)電設(shè)備運(yùn)行原理,提高學(xué)生操作設(shè)備的能力。
PLC控制氣動(dòng)設(shè)備包括:安全教育制訂學(xué)習(xí)計(jì)劃—指令系統(tǒng)—編程軟件使用—輸入、輸出觸點(diǎn)接線—單缸單/雙電控—單缸延時(shí)/計(jì)數(shù)控制—雙缸不同順序單/雙電控—MPS站控制—過(guò)程總結(jié)反思。通過(guò)考核,促進(jìn)學(xué)生訓(xùn)練。
(三)人機(jī)界面技術(shù)
人機(jī)界面項(xiàng)目學(xué)習(xí):人機(jī)界面軟件,人機(jī)界面的元素繪制,動(dòng)作定義等。提高計(jì)算機(jī)操作能力和計(jì)算機(jī)、PLC、執(zhí)行裝置的有機(jī)結(jié)合能力。采用循序漸進(jìn)的方法,設(shè)計(jì)幾個(gè)任務(wù)。學(xué)生從開關(guān)、按鈕,到指示燈、氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)等的動(dòng)作仿真和外部監(jiān)視。
人機(jī)界面技術(shù)項(xiàng)目?jī)?nèi)容包括:基本練習(xí)(按鈕控制燈開關(guān))—單缸控制(單/雙電控)—MPS單元控制。任務(wù)單獨(dú)考核,根據(jù)學(xué)生完成任務(wù)的質(zhì)量結(jié)合考核標(biāo)準(zhǔn)給予相應(yīng)成績(jī)。
(四)MPS拆裝訓(xùn)練
MPS機(jī)電設(shè)備拆裝是綜合性項(xiàng)目訓(xùn)練。通過(guò)設(shè)備拆裝把氣動(dòng)知識(shí)、PLC控制知識(shí)、傳感器知識(shí)進(jìn)一步融合。學(xué)習(xí)控制裝置、自動(dòng)檢測(cè)裝置、氣動(dòng)裝置以及機(jī)械元件的基本安裝、調(diào)試、操作、維護(hù)和故障判斷等。訓(xùn)練以工程項(xiàng)目為載體,以任務(wù)驅(qū)動(dòng)為學(xué)習(xí)方法。項(xiàng)目?jī)?nèi)容由淺入深,以企業(yè)需求技能為目的,將課程知識(shí)進(jìn)行綜合利用提高。整個(gè)培訓(xùn)不僅體現(xiàn)對(duì)知識(shí)和專業(yè)能力的培養(yǎng),還應(yīng)通過(guò)項(xiàng)目的開展突出方法能力和社會(huì)能力的培養(yǎng)。學(xué)習(xí)測(cè)試所拆元器件。分析I/O接點(diǎn)的分配情況,了解PLC的配置情況。學(xué)習(xí)PLC的編程語(yǔ)言的使用方法,繪制梯形圖并進(jìn)行調(diào)試。在拆裝中分任務(wù)進(jìn)行,每個(gè)任務(wù)有項(xiàng)目負(fù)責(zé)人。任務(wù)分工明確,責(zé)任到人,強(qiáng)調(diào)小組學(xué)生之間的合作。要求定期進(jìn)行任務(wù)之間協(xié)調(diào)、交流,加強(qiáng)學(xué)生之間的配合與知識(shí)的分享。任務(wù)分組交叉訓(xùn)練,每組學(xué)生訓(xùn)練三個(gè)項(xiàng)目,做到訓(xùn)練設(shè)備的合理使用,側(cè)重于供料提取單元。