陳韶光,趙新業(yè),劉奇波
(1.廣西水利電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院,廣西 南寧 530023;2.南寧精能發(fā)電設(shè)備有限公司,廣西 南寧 530033)
“自動化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試”課程要求學(xué)生在具備機電類專業(yè)基礎(chǔ)知識和基本的專業(yè)實踐能力的基礎(chǔ)上,通過以某一個具體的自動化生產(chǎn)線為案例,進行綜合應(yīng)用預(yù)實踐,通過自動化生產(chǎn)線的設(shè)備安裝調(diào)試、程序設(shè)計與調(diào)試等技術(shù)技能的訓(xùn)練,為今后從事自動化設(shè)備的安裝、維護、維修與管理等工作打下基礎(chǔ)。其目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生對自動化生產(chǎn)線進行控制編程及調(diào)試能力,提高學(xué)生的設(shè)計和創(chuàng)新能力,使其具備從事自動化生產(chǎn)和裝備智能制造業(yè)的基本應(yīng)用技能[1]。然而,隨著高職院校的擴招,生源的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)和學(xué)習(xí)能力呈下降的趨勢,不同生源的學(xué)生在學(xué)習(xí)主動性、對知識接受程度等方面都呈現(xiàn)不同的差異[2],給綜合性極強的“自動化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試”課程的教學(xué)帶來了極大的困難,教學(xué)效果事與愿違。
科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展,工業(yè)快速轉(zhuǎn)型與升級賦予了機電類專業(yè)人才培養(yǎng)新的要求,機電類專業(yè)總體目標(biāo)在培養(yǎng)生產(chǎn)、管理、服務(wù)一線需要的德智體美勞等全面發(fā)展的基礎(chǔ)上,提出了面向智能制造及自動控制領(lǐng)域,能夠從事工自動化生產(chǎn)線的控制設(shè)計、操作維護、安裝調(diào)試等工作,具有創(chuàng)新精神等要求。“自動化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試”作為機電類專業(yè)核心課程,其教學(xué)目標(biāo)便有了更高的定位,尤其是對PLC程序的設(shè)計、自動生產(chǎn)線各個工作站的安裝及調(diào)試、觸摸屏的連接與組態(tài)控制、自動化生產(chǎn)線故障診斷與排除提出來新的要求。
根據(jù)課程培養(yǎng)目標(biāo),通過對生產(chǎn)企業(yè)自動化設(shè)備及自動化生產(chǎn)線的崗位能力分析,結(jié)合現(xiàn)有的實訓(xùn)設(shè)備:亞龍YL-335B型自動化生產(chǎn)線裝置及其工作單元,確定了本課程的教學(xué)項目為供料單元的安裝與調(diào)試等6個教學(xué)項目,將本課程的理論教學(xué)和技能要求融入這6個教學(xué)項目28個學(xué)習(xí)任務(wù)中,見表1。教學(xué)項目之間關(guān)聯(lián)并互補,涵蓋了機械零部件拆裝、氣動系統(tǒng)設(shè)計、電氣控制電路設(shè)計安裝、機電設(shè)備安裝調(diào)試、控制系統(tǒng)安裝與調(diào)試以及PLC編程調(diào)試等[3]。理實一體化化的教學(xué)過程,完全將實際的自動生產(chǎn)線安裝與調(diào)試與理論知識的自學(xué)、教師的引導(dǎo)融為一體,有效地促進學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和綜合職業(yè)能力的提升。
表1 現(xiàn)在教學(xué)資源使用率統(tǒng)計表
表1 學(xué)習(xí)項目與學(xué)習(xí)任務(wù)
由于“自動化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試”是一門綜合性極強、難度較大的技術(shù)應(yīng)用課程,在理實一體的教學(xué)場地內(nèi)采用項目教學(xué),有實際生產(chǎn)線設(shè)備、課程網(wǎng)站、虛擬操作軟件,學(xué)生邊學(xué)邊做,集中教學(xué)、分組實踐,每個小組的學(xué)生分別完成一個工作單元的安裝調(diào)試,最后總調(diào)起來組成一條完整的自動化生產(chǎn)線,然后輪換別到的工作單元,直至每個學(xué)生都完成各單元的學(xué)習(xí)與訓(xùn)練。每個同學(xué)都要經(jīng)過6個項目的學(xué)習(xí)即經(jīng)歷6個工作單元的訓(xùn)練,全面的訓(xùn)練過程使學(xué)生形成生產(chǎn)線安裝與調(diào)試的完整思路,在提高學(xué)生主動學(xué)習(xí)興趣的同時,學(xué)生的動手能力也得到了提高。
教學(xué)過程依托在超星學(xué)習(xí)平臺上建設(shè)的課程資源及自動化生產(chǎn)線設(shè)備,通過布置任務(wù)—項目預(yù)備—任務(wù)引導(dǎo)—自主學(xué)習(xí)—實踐操作—評價與總結(jié)的順序完成每個項目的學(xué)習(xí)。以項目1為例[4],教學(xué)組織過程見表2。
表2 教學(xué)組織設(shè)計
為了順利實施項目化教學(xué),需要采用任務(wù)(項目)驅(qū)動、小組討論、引導(dǎo)文教學(xué)、案例教學(xué)等多種教學(xué)方法[1],教學(xué)過程以學(xué)生為主體,學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、小組討論匯報與教師引導(dǎo)相結(jié)合,教師在理論講解和技能傳授時盡可能采用引導(dǎo)+案例的方式,加強訓(xùn)練學(xué)生的分析能力和創(chuàng)新思維。
在教學(xué)中,在“YL-335B自動化生產(chǎn)線”實訓(xùn)設(shè)備自帶的多媒體課件、圖片的基礎(chǔ)上,根據(jù)學(xué)校的教學(xué)條件和教學(xué)特點自行開發(fā)針對性較強的操作視頻、項目任務(wù)書、指導(dǎo)書、操作視頻等在超星學(xué)習(xí)平臺上建設(shè)“自動生產(chǎn)線安裝與調(diào)試”課程網(wǎng)站,豐富的網(wǎng)絡(luò)資源以及“YL-335B自動化生產(chǎn)線”為課程教學(xué)提供了支持。教師講授知識的過程結(jié)合動畫、仿真、圖片、視頻等多媒體技術(shù)輔助教學(xué),技能訓(xùn)練的過程借助虛擬仿真技術(shù)和實訓(xùn)設(shè)備,虛實結(jié)合,解決了該課程教學(xué)難度大、教學(xué)設(shè)備不足、教學(xué)過程危險性高等痛點難點問題。
項目化教學(xué)的目的是讓學(xué)生目標(biāo)清晰地參與學(xué)習(xí)的全過程,參與的過程既是學(xué)習(xí)理論的過程也是理論應(yīng)用和技能訓(xùn)練的過程,因此過程性考核是項目化教學(xué)最合理、公平的模式。將過程考核貫穿整個教學(xué)過程中,涵蓋了對理論的理解、應(yīng)用能力、表達能力、安全意識、職業(yè)素養(yǎng)、操作規(guī)范、參與度、成果質(zhì)量、學(xué)習(xí)效果等每個方面,對每一步的學(xué)習(xí)作出評價也給予了監(jiān)督和促進。每個項目都單獨評定成績,最后取平均值作為最終成績。在設(shè)置考評指標(biāo)時,全面綜合評價學(xué)生能力,結(jié)合課堂表現(xiàn)、相互交流的積極性及項目完成情況,即態(tài)度、質(zhì)量、成果相結(jié)合。項目的考評方式及評分以項目1為例[4],詳見表3。
表3 綜合考核評價表
基于超星學(xué)習(xí)平臺和自動化生產(chǎn)實訓(xùn)設(shè)備開展項目化教學(xué),以學(xué)生為中心、以工作任務(wù)為核心的任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)[5],每個任務(wù)都設(shè)有目標(biāo)、咨詢、決策、實施、檢查和評估6個步驟,理實一體化的教學(xué)模式調(diào)動學(xué)生參與學(xué)習(xí)的積極性,改變了過去課堂教學(xué)枯燥無味、學(xué)生一無所獲的局面,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣性。通過6個項目的學(xué)習(xí)與訓(xùn)練,使“自動化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試”課程教學(xué)效果顯著提高,有效培養(yǎng)學(xué)生智能制造的規(guī)劃設(shè)計、自動化生產(chǎn)線的運行與維護、PLC與機器人編程、生產(chǎn)線安裝與調(diào)試等能力。但是,隨著我國智能制造技術(shù)及工業(yè)的快速發(fā)展,自動化控制技術(shù)及自動化生產(chǎn)線的不斷更新?lián)Q代,課程的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo)也要與時俱進,不斷更新教學(xué)設(shè)備、課程網(wǎng)站、改革教學(xué)模式以適應(yīng)教學(xué)需求,才能培養(yǎng)適應(yīng)社會發(fā)展的高素質(zhì)技術(shù)技能型人才。