基于自動化生產(chǎn)線工作過程的課程改革探索

摘 要：本文采用基于工作過程的課程改革，強調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的綜合職業(yè)能力，其課程設(shè)計打破了傳統(tǒng)單一化教學(xué)模式，將學(xué)習(xí)過程、工作過程與學(xué)生的素質(zhì)、能力和個性培養(yǎng)聯(lián)系起來，強調(diào)綜合職業(yè)能力的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：基于工作過程；課程改革；學(xué)習(xí)情境；工作任務(wù)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.10.212

1 引言

《自動化生產(chǎn)線的安裝、調(diào)試與維護》課程是高職院校機電一體化專業(yè)必修的一門實踐性很強的專業(yè)核心課程。課程具有邏輯性強，涉及專業(yè)知識面廣，理論與生產(chǎn)實踐結(jié)合緊密等特點，所以學(xué)生學(xué)習(xí)起來會有一定的難度。但是目前的課程設(shè)計中，理論和實踐教學(xué)部分通常都是平行或分開進行，很難將這兩個學(xué)習(xí)場所的內(nèi)容綜合起來，課時利用率低，效果不理想，并且學(xué)生在學(xué)習(xí)中也很難建立一種能適應(yīng)工作過程的思維模式。因此，迫切要求對本門課程進行改革。

基于工作過程的課程開發(fā)方法是由德國Bremen大學(xué)于20世紀 90年代提出的，該方法又可稱為典型工作任務(wù)分析法。它強調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的綜合職業(yè)能力，其課程設(shè)計打破了傳統(tǒng)單一化教學(xué)模式，將學(xué)習(xí)過程、工作過程與學(xué)生的素質(zhì)、能力和個性培養(yǎng)聯(lián)系起來，強調(diào)綜合職業(yè)能力的發(fā)展，而不僅僅是職業(yè)技能的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練[1]。其中情境學(xué)習(xí)是基于工作過程的工學(xué)結(jié)合課程的特征，學(xué)習(xí)情境的創(chuàng)建要盡可能與工作情境相接近，知識的獲得是學(xué)生在學(xué)習(xí)情境中主動完成的，這里的“情境”是通過一個個具體的“典型工作任務(wù)”來決定課程的理念、目標、模式、內(nèi)容、開發(fā)方法以及評價標準。使學(xué)生在實踐中學(xué)習(xí)，以達到課程建設(shè)的合理性、有效性、靈活性和實用性。

2 課程培養(yǎng)目標和學(xué)習(xí)情境的確定

準確的課程定位是課程開發(fā)的前提，通過企業(yè)調(diào)研和學(xué)生頂崗實習(xí)的跟蹤、調(diào)研和回訪，并廣泛參考同類同級院校同專業(yè)的教學(xué)改革情況，對相關(guān)工作崗位職能進行梳理，來確定該門課程所針對的崗位職能和培養(yǎng)目標。

并且在教學(xué)設(shè)計前，還要充分了解授課對象已有的知識、技能和態(tài)度，來安排教與學(xué)的進度，預(yù)測潛在的教和學(xué)中可能出現(xiàn)的問題和困難，最終確定課程學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)情境。

同時在組織教學(xué)過程中按照高職學(xué)生的認知心理和認知特點，遵循由淺入深、由簡到繁、循序漸進的學(xué)習(xí)規(guī)律。以自動線實訓(xùn)裝置為載體，遵循“任務(wù)引領(lǐng)，工作過程導(dǎo)向”的職業(yè)教育教學(xué)理念。

3 典型工作任務(wù)

依據(jù)學(xué)習(xí)情境，我們對其涵蓋的工作任務(wù)進行分解，具體內(nèi)容如下：

情境一：自動化生產(chǎn)線的認識。任務(wù)一：自動化生產(chǎn)線的功能認識；任務(wù)二：自動化生產(chǎn)線的組成結(jié)構(gòu)認識。

情境二：供料單元的安裝與調(diào)試。任務(wù)一：供料單元機械結(jié)構(gòu)安裝與調(diào)試；任務(wù)二：供料單元氣動回路安裝與調(diào)試；任務(wù)三：供料單元傳感器安裝與調(diào)試；任務(wù)四：供料單元電氣線路安裝與調(diào)試；任務(wù)五：供料單元PLC編程及調(diào)試。

情境三：機械加工單元的安裝和調(diào)試。任務(wù)一：機械裝置的安裝和調(diào)試；任務(wù)二：機械裝置氣動回路的安裝和調(diào)試；任務(wù)三：加工單元傳感器安裝與調(diào)試；任務(wù)四：加工單元電氣線路安裝與調(diào)試；任務(wù)五：加工單元PLC編程與調(diào)試。

情境四和情境五：裝配單元的安裝與調(diào)試。任務(wù)一：裝配單元機械結(jié)構(gòu)安裝與調(diào)試；任務(wù)二：裝配單元氣動回路安裝與調(diào)試；任務(wù)三：裝配單元傳感器安裝與調(diào)試；任務(wù)四：裝配單元電氣線路安裝與調(diào)試；任務(wù)五：裝配單元PLC編程及調(diào)試。

情境六：分揀單元的安裝與調(diào)試。任務(wù)一：分揀單元機械結(jié)構(gòu)安裝與調(diào)試；任務(wù)二：分揀單元氣動回路安裝與調(diào)試；任務(wù)三：分揀單元電氣線路安裝與調(diào)試；任務(wù)四：分揀單元PLC編程及調(diào)試；任務(wù)五：分揀單元組態(tài)程序設(shè)計。

情境七：整機調(diào)試。任務(wù)一：整機通信設(shè)置及總線連接；任務(wù)二：整機觸摸屏組態(tài)設(shè)計；任務(wù)三：整機調(diào)試運行及故障診斷與排除。

4 各情境中所包含的任務(wù)又涵蓋了以下的具體內(nèi)容

氣動回路安裝與調(diào)試。通過配置的單桿氣缸、雙桿氣缸、旋轉(zhuǎn)氣缸、氣動手指等氣動執(zhí)行元件和單控電磁換向閥、雙控電磁換向閥和磁性開關(guān)等氣動控制元件，可完成下列氣動技術(shù)的工作任務(wù)：安裝單缸動作回路；安裝氣動方向控制回路；調(diào)試氣動速度控制回路；安裝氣動順序控制回路；安裝氣動機械臂；安裝調(diào)試氣動系統(tǒng)。

電線安裝和調(diào)試。通過交流電動機、步進電動機、指令開關(guān)和傳感器的配置，可以完成以下電氣安裝工作的交流電動機的前向和反向控制電路連接；交流電動機的速度控制電路連接；步進電動機的控制電路連接；傳感器檢測電路的連接。

機械結(jié)構(gòu)的安裝和調(diào)試。通過機電設(shè)備組件的配置、plc模塊、變頻器模塊、步進電機模塊、指令和開關(guān)及傳感器，可以完成以下機電設(shè)備安裝和機電技術(shù)工作任務(wù)：工件庫和工件推出設(shè)備的安裝和調(diào)試；搬運機械手設(shè)備的安裝調(diào)試；皮帶輸送線設(shè)備的安裝調(diào)試；物件分揀設(shè)備的安裝調(diào)試；機電一體化設(shè)備的安裝調(diào)試。

plc編程。步進電機控制程序的編制；異步電機正反向控制程序的編寫；異步電機速度控制程序的編寫；機械手控制程序的編制；皮帶輸送機生產(chǎn)線控制程序的編制；機電一體化設(shè)備控制程序的編制。

傳感器的安裝與調(diào)試。磁性開關(guān)的位置確定及安裝與調(diào)試；光電開關(guān)的位置確定及安裝與調(diào)試；光纖式光電接近開關(guān)的位置確定及安裝與調(diào)試；各種傳感器的靈敏度的調(diào)試。

參考文獻：

[1]汝宇林.基于工作過程的“工學(xué)結(jié)合”課程解讀與實踐[J].蘭州石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報，2009（09）：54-60.

[2]梁生龍.基于行動導(dǎo)向的“自動化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試”課程開發(fā)與實踐[J].機械職業(yè)教育，2016（11）：38-40.

作者簡介：王萍（1979-），女，陜西涇陽人，碩士，講師，研究方向：機電一體化及高職教育教學(xué)。