谷玉玲

(武漢軟件工程職業(yè)學(xué)院，湖北 武漢 430025)

1 “生產(chǎn)線控制系統(tǒng)維護(hù)”課程簡(jiǎn)介

《生產(chǎn)線控制系統(tǒng)維護(hù)》是機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)的一門專業(yè)核心必修課程，是一門綜合性主干課程。采用基于工作過程的課程開發(fā)方法，通過對(duì)機(jī)電一體化職業(yè)分析以及工作崗位和任務(wù)進(jìn)行梳理、總結(jié)而構(gòu)建的一門專業(yè)課程。該課程以自動(dòng)生產(chǎn)線控制為主線，西門子S7-1200PLC為載體；將學(xué)習(xí)情境具體劃分為五個(gè)模塊，理論和技能相結(jié)合，融入學(xué)習(xí)過程中，從而培養(yǎng)學(xué)生的安裝運(yùn)行、維護(hù)和調(diào)試的技能。課程的育人目標(biāo)：一是了解世界生產(chǎn)線的發(fā)展和中國(guó)生產(chǎn)線的發(fā)展，列舉為中國(guó)制造業(yè)的崛起作出突出貢獻(xiàn)的科學(xué)家，學(xué)習(xí)格力、京東、比亞迪等國(guó)有生產(chǎn)線為國(guó)家做出的貢獻(xiàn)，培育科技報(bào)國(guó)的家國(guó)情懷和使命擔(dān)當(dāng)，培養(yǎng)學(xué)生愛國(guó)敬業(yè)的工匠精神。二是培養(yǎng)愛國(guó)敬業(yè)的職業(yè)道德、專業(yè)認(rèn)同感和自豪感；樹立工程質(zhì)量、安全和規(guī)范意識(shí)；培養(yǎng)良好心理素質(zhì)、行為習(xí)慣，組織協(xié)調(diào)與團(tuán)隊(duì)合作精神。三是培養(yǎng)學(xué)生具備終身學(xué)習(xí)和成長(zhǎng)能力；培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新精神；樹立工程質(zhì)量、安全和規(guī)范意識(shí)。

2 課程思政案例設(shè)計(jì)

2.1 從生產(chǎn)線的發(fā)展弘揚(yáng)愛國(guó)熱情

《生產(chǎn)線控制系統(tǒng)維護(hù)》緒論中講到生產(chǎn)線已經(jīng)廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、商業(yè)、交通、水利等行業(yè)，將世界和我國(guó)生產(chǎn)線的發(fā)展史，所取得引人矚目的成就自然而然的引入課堂，如2000多年前，秦國(guó)統(tǒng)一六國(guó)靠的就是當(dāng)時(shí)的“槍”和“子彈”，它就是傳說中的秦弩。秦弩就被視為人類青銅時(shí)代的黑科技，是人類軍隊(duì)裝備的第一種大規(guī)模標(biāo)準(zhǔn)化的機(jī)械武器。秦弩機(jī)一共只有六七個(gè)零件，故障率低，使用方便，而且秦國(guó)已經(jīng)使用了標(biāo)準(zhǔn)化模具進(jìn)行鑄造，可以短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行大批量生產(chǎn)，堪稱兩千多年前的流水線兵工廠。

圖1 秦弩機(jī)的生產(chǎn)

明朝中葉以來中國(guó)的閉關(guān)鎖國(guó)政策的制約,中國(guó)制造業(yè)的發(fā)展比較滯后，自從改革開放以來，大大小小的工廠相繼成立。從二十世紀(jì)二十年代開始，隨著電動(dòng)機(jī)、軸承、汽車和縫紉機(jī)等工業(yè)的發(fā)展，制造業(yè)中開始出現(xiàn)流水線，汽車工業(yè)中首先出現(xiàn)了流水線和半自動(dòng)生產(chǎn)線，后來發(fā)展為自動(dòng)生產(chǎn)線。如最早出現(xiàn)的組合機(jī)床自動(dòng)生產(chǎn)線。第二次世界大戰(zhàn)后，在發(fā)達(dá)國(guó)家的工業(yè)機(jī)械制造業(yè)中，自動(dòng)生產(chǎn)線的數(shù)目出現(xiàn)了迅速的增加。新冠肺炎疫情發(fā)生以來，獲知口罩緊缺消息后，一些汽車、家電、手機(jī)制造商紛紛“轉(zhuǎn)戰(zhàn)”口罩生產(chǎn)，跨界做口罩，除了生產(chǎn)線截然不同，中間還會(huì)涉及原材料設(shè)備采購(gòu)、口罩生產(chǎn)線建設(shè)、設(shè)備調(diào)試、工藝流程設(shè)計(jì)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)擬定等種種難題。引導(dǎo)學(xué)生從專業(yè)角度進(jìn)行分析，讓冷冰冰的技術(shù)帶上了溫度，引導(dǎo)學(xué)生初步完成了解知識(shí)到應(yīng)用知識(shí)的跨越；用中國(guó)生產(chǎn)線的發(fā)展的事實(shí)觸動(dòng)學(xué)生，讓他們產(chǎn)生民族自豪感。

圖2 口罩生產(chǎn)

在講解我國(guó)生產(chǎn)線的發(fā)展的時(shí)候，向?qū)W生介紹“中國(guó)制造2025”的宏偉藍(lán)圖和重要意義，通過中國(guó)生產(chǎn)線的發(fā)展和科研工作者的奮斗史展現(xiàn)他們的愛國(guó)情懷、工匠精神。長(zhǎng)春第一汽車有限公司的職工齊嵩宇長(zhǎng)年工作在生產(chǎn)一線，為我國(guó)民族品牌紅旗轎車的發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)。他熱愛讀書，刻苦鉆研，不怕吃苦，不斷摸索總結(jié)，解決了無數(shù)個(gè)生產(chǎn)線上的技術(shù)難題，編寫了四百九十二份設(shè)備檢測(cè)和保養(yǎng)維護(hù)標(biāo)準(zhǔn)報(bào)告，獲得了二十二項(xiàng)發(fā)明專利，編寫了二十五本培訓(xùn)教材，為企業(yè)創(chuàng)造的經(jīng)濟(jì)效益多達(dá)數(shù)千萬。被評(píng)為全國(guó)勞動(dòng)模范、技術(shù)能手；獲得國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)，被工友親切地稱為“生產(chǎn)線上的發(fā)明家”。但他自己依然勤奮踏實(shí)，認(rèn)為這是自己應(yīng)該做的。他除了自己刻苦鉆研，還把自己的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)、感悟和成果毫無保留的傳授給自己的徒弟和新職員。他用實(shí)際行動(dòng)完美地詮釋了社會(huì)主義核心價(jià)值觀公民層面的內(nèi)容“愛國(guó)、敬業(yè)、誠(chéng)信、友善”，同學(xué)們聽了他的事跡深受鼓舞，認(rèn)為一個(gè)普通的職員能做到如此大的成就與他的刻苦努力、不斷鉆研、不懈思考是分不開的，“世上無難事，只要肯登攀”，有的同學(xué)一遇到一點(diǎn)難題和難事就想放棄，不敢嘗試也不相信自己能夠解決這些難題，聽了齊嵩宇的事跡一個(gè)個(gè)熱血沸騰，都表示要向他學(xué)習(xí)，將來也要為中國(guó)生產(chǎn)線的發(fā)展貢獻(xiàn)自己的力量。

2.2 從黨史教育激發(fā)學(xué)生報(bào)國(guó)之心

生產(chǎn)線控制中最重要控制器就是PLC，而PLC是工業(yè)自動(dòng)化的三大支柱之一。PLC作為工業(yè)用的計(jì)算機(jī)，通過CPU實(shí)現(xiàn)邏輯運(yùn)算，通過提高引發(fā)學(xué)生思考CPU的運(yùn)算功能，并告訴學(xué)生別看小小的CPU只有一點(diǎn)點(diǎn)大，里面集成了上千個(gè)上萬個(gè)的器件。這就要求我們學(xué)習(xí)生產(chǎn)線這門課要有耐心，恒心，成功從來都不是一蹴而就的，不能因?yàn)橛幸徊糠謨?nèi)容沒理解，就放棄這一門課。我們要有科研精神，工匠精神，只有這樣，我們才能適應(yīng)大學(xué)的學(xué)習(xí)模式，才能有所收獲，才能成為具有專業(yè)知識(shí)的人才。播放“神威·太湖之光”超級(jí)計(jì)算機(jī)視頻，激發(fā)學(xué)生民族自信心和自豪感。

圖3 “神威·太湖之光”截圖視頻

改革開放40多年取得的成就不是天上掉下來的，更不是別人恩賜施舍的，而是全黨全國(guó)各族人民用勤勞、智慧、勇氣干出來的。我們要傳承“兩彈一星”精神，為中國(guó)科技發(fā)展貢獻(xiàn)自己的力量。二十世紀(jì)五六十年代是非常不尋常的時(shí)期，當(dāng)時(shí)國(guó)際形勢(shì)非常惡劣，帝國(guó)主義經(jīng)常對(duì)我國(guó)進(jìn)行核訛詐和武力威脅，五十年代中期，第一代黨中央領(lǐng)導(dǎo)人以毛澤東為首，出現(xiàn)了大量非常優(yōu)秀的科學(xué)家，其中也包括已經(jīng)有杰出成就的國(guó)外科技工作者，他們積極響應(yīng)國(guó)家的召喚，投身到科技報(bào)國(guó)的行列中來。積極進(jìn)行“兩彈一星”的研制工作，他們不怕苦，不怕累。在一望無際的沙漠荒原，在荒無人煙的峽谷深山，克服了常人難以想象的各種艱難困苦。當(dāng)時(shí)的科研條件非常艱苦，實(shí)驗(yàn)手段也很有限，他們憑著堅(jiān)強(qiáng)的斗志，突破了無數(shù)個(gè)技術(shù)難題。他們的勇氣和毅力是驚人的，體現(xiàn)了我們中華民族從自力更生到在世界民族之林中脫穎而出的巨大能力和決心，是值得我們后輩傳承和學(xué)習(xí)的。

2.3 從生產(chǎn)線的事故談安全教育

“知己知彼，百戰(zhàn)不殆”，要做好一件工作，首先就得去了解這項(xiàng)工作。生產(chǎn)線上的危險(xiǎn)因素很多，比機(jī)械傷害、觸電事故、高處墜落、淹溺事故等。如何規(guī)避這些危害因素，在突發(fā)事件發(fā)生時(shí)如何采取緊急措施等都是需要學(xué)生牢記的。但很多同學(xué)沒有安全意識(shí)，抱有僥幸心理。認(rèn)為危險(xiǎn)不會(huì)降臨到自己的身上，從思想上沒有重視安全問題；有的同學(xué)怕麻煩，簡(jiǎn)化操作步驟，甚至帶電操作等，這些都是安全隱患。在講解對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行模擬仿真的時(shí)候告訴學(xué)生，因?yàn)槲覀冊(cè)趯W(xué)校里和企業(yè)是不一樣的，學(xué)校沒有真實(shí)的企業(yè)環(huán)境，只能通過仿真來實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線的任務(wù)，如果仿真結(jié)果有問題可以無數(shù)遍的修改，但一旦走上工作崗位，接觸到真實(shí)的生產(chǎn)線，絕容不得一點(diǎn)的馬虎和偷懶，因?yàn)檫@是關(guān)系到自身生命安全的。必須從思想上高度重視，嚴(yán)格按照操作流程執(zhí)行，規(guī)范操作步驟，才能保證人身和產(chǎn)品的安全。否則不遵守操作規(guī)則，沒有安全意識(shí)，可能會(huì)對(duì)產(chǎn)品和人身造成不可挽回的損失。通過播放生產(chǎn)線中真實(shí)出現(xiàn)的安全事故讓學(xué)生樹立安全意識(shí)，看了觸目驚心的安全事故，學(xué)生感觸很深，紛紛表示安全無小事，要牢記操作規(guī)范和步驟，不能怕麻煩、偷懶，因?yàn)槿说纳挥幸淮?，今后要將安全操作化為自己的潛意識(shí)，安全規(guī)范教育讓學(xué)生意識(shí)到安全意識(shí)缺乏造成的危害以及安全意識(shí)與自身的重要關(guān)系。不斷增強(qiáng)使命感和職責(zé)感，切實(shí)提高學(xué)生的安全意識(shí)。樹立工程質(zhì)量、安全和規(guī)范意識(shí)。

圖4 生產(chǎn)線安全教育案例

2.4 從模塊化編程談職業(yè)素養(yǎng)教育

在本課程的模塊化編程章節(jié)，從PLC的集成化到模塊化發(fā)展，學(xué)生意識(shí)到模塊化結(jié)構(gòu)更利于后續(xù)維修、更換、升級(jí)。告訴學(xué)生在一個(gè)國(guó)家和學(xué)校中，我們會(huì)有大大小小的部門和崗位，雖說有分別，但都是不能缺失的一部分。國(guó)家和學(xué)校的運(yùn)行，離不開每個(gè)部門和崗位的相互合作。每一個(gè)部門和崗位都有自己的相對(duì)應(yīng)的責(zé)任。我們要做的便是在各司其職的情況下，各盡其能。同時(shí)，也要注意與其他崗位的配合。給同學(xué)們講解一個(gè)小故事：一位新上任的炮兵軍官到部隊(duì)考察士兵的訓(xùn)練情況，在幾個(gè)部隊(duì)里都發(fā)現(xiàn)了一個(gè)同樣的情況：在操練的時(shí)候，在大炮的炮筒下總有一個(gè)士兵始終站在那里，一動(dòng)不動(dòng)。他過去詢問，士兵告訴他這是操練條例規(guī)定的。原來，這個(gè)規(guī)則是用馬拉大炮時(shí)規(guī)定的，當(dāng)時(shí)為了防止大炮經(jīng)過發(fā)射后會(huì)因?yàn)楹笞Ξa(chǎn)生一定的距離偏差，所以在炮筒下安排一名士兵，他的任務(wù)就是把馬的韁繩拉住，這樣可以減少再一次瞄準(zhǔn)用的時(shí)間?，F(xiàn)在沒有馬了，但規(guī)定沒有及時(shí)進(jìn)行調(diào)整，這就出現(xiàn)了不拉馬的士兵。告訴學(xué)生在一個(gè)團(tuán)隊(duì)里工作，大家要各司其職，各盡其責(zé)。比如男耕女織，雞打鳴，狗防盜，互不干涉，各自做好自己的本分職責(zé)。治理國(guó)家，各階層領(lǐng)導(dǎo)干部執(zhí)法人員各司其職，各盡其責(zé)才能將國(guó)家治理的井井有條。國(guó)家也才能發(fā)展的富強(qiáng)和諧。切忌在其位不謀其職，那不僅是辜負(fù)了黨和國(guó)家的信任，更是對(duì)自己的不負(fù)責(zé)任。我們?cè)谛４髮W(xué)生學(xué)好專業(yè)知識(shí)，練就過硬的技能，將來回報(bào)國(guó)家和社會(huì)，為國(guó)家發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步做出自己應(yīng)有的貢獻(xiàn)就是我們的職責(zé)所在。今后我們走上工作崗位，作為企業(yè)員工也要明確自己的崗位職責(zé)，干好本職工作。如果把公司比喻成一個(gè)龐大的機(jī)器，那員工就是其中的零件，只有每個(gè)人愛崗敬業(yè)，恪守本分，公司的機(jī)器才可以良好的運(yùn)轉(zhuǎn)。否則，在公司的隊(duì)伍中就會(huì)出現(xiàn)“不拉馬的士兵”。如果公司的隊(duì)伍中有人濫竽充數(shù)，那么給公司帶來的不只是經(jīng)濟(jì)的損失，而且會(huì)讓其他人員心理無法平衡，這樣就會(huì)讓公司整體的工作效率下降，得不償失。

2.5 專業(yè)知識(shí)和課程思政的有機(jī)融合

在講解數(shù)據(jù)類型和系統(tǒng)存儲(chǔ)區(qū)的時(shí)候，有意識(shí)的對(duì)學(xué)生進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)安全、信息安全教育?，F(xiàn)在的大學(xué)生處在大數(shù)據(jù)時(shí)候，獲取信息的數(shù)量和速度都是非?？斓?，這也讓很多不法分子盯上了大學(xué)生，對(duì)他們進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)詐騙；同時(shí)自己在網(wǎng)絡(luò)上也要謹(jǐn)言慎行，否則也有可能觸犯法律。讓學(xué)生認(rèn)清網(wǎng)絡(luò)上哪些無意識(shí)的行為會(huì)觸犯法律，讓學(xué)生了解如何保護(hù)自己的個(gè)人信息，不要輕信郵件、QQ、微信、微博等上面的鏈接，特別是要求給出敏感信息的鏈接。同時(shí)提醒這種網(wǎng)絡(luò)欺詐行為也是一種計(jì)算機(jī)犯罪，不要輕易在網(wǎng)絡(luò)上上當(dāng)受騙。在講解生產(chǎn)線的基本算法的時(shí)候，鼓勵(lì)學(xué)生設(shè)計(jì)人生算法，實(shí)現(xiàn)“中國(guó)夢(mèng)”，實(shí)現(xiàn)“中國(guó)制造夢(mèng)”。引導(dǎo)學(xué)生生產(chǎn)線的任務(wù)通過準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，精準(zhǔn)的算法來完成，大學(xué)生也應(yīng)著眼于長(zhǎng)期價(jià)值的人生算法，引發(fā)出學(xué)無止境，養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)，認(rèn)真的工匠精神；鼓勵(lì)學(xué)生追求奮斗創(chuàng)新，將個(gè)人夢(mèng)與中國(guó)夢(mèng)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)人生的夢(mèng)想。在講解定時(shí)器的時(shí)候，通過定時(shí)器的特點(diǎn)引導(dǎo)學(xué)生遵守社會(huì)秩序、尊重社會(huì)公德，明白時(shí)間的重要性；引導(dǎo)學(xué)生在了解定時(shí)器的時(shí)候明白所有重大的變革和發(fā)展都是眾多個(gè)體努力的結(jié)果，培養(yǎng)學(xué)生腳踏實(shí)地的實(shí)干精神。在講解計(jì)數(shù)器的時(shí)候，引導(dǎo)學(xué)生做好人生的加減法，鼓勵(lì)學(xué)生懂得取舍，追求理想，追求奮斗，減去驕奢淫逸，淡泊名利，安貧樂道，有所節(jié)制，培養(yǎng)學(xué)生不怕困難，勇于探索的精神。在講解生產(chǎn)線總體設(shè)計(jì)的時(shí)候，引導(dǎo)學(xué)生在設(shè)計(jì)過程中養(yǎng)成以人為本的設(shè)計(jì)理念，分清主次，善于溝通和團(tuán)隊(duì)合作。合理設(shè)計(jì)自己的人生，養(yǎng)成認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度，增強(qiáng)學(xué)生的責(zé)任擔(dān)當(dāng)，有大局意識(shí)和核心意識(shí)，讓學(xué)生不能做給他們?nèi)松鐣?huì)帶來隱患和損失的事情，不能做違反法律和道德的事情。