淺析基于《自動化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試》課程的理實一體化教學設(shè)計

尹余琴

【摘 要】“理實一體化”即把理論知識和實踐能力集中在一起進行的一種教學方法。

它打破理論課、實踐課和實訓課的界限，實現(xiàn)將理論教學、實踐教學、技術(shù)服務(wù)融于一體，在實驗室或?qū)嵱栜囬g完成某個教學任務(wù)的教學方法。本文擬從選取教學內(nèi)容、明確教學目標、解析教學要素、設(shè)計教學策略、實施教學活動、進行教學反思六個方面進行理實一體化教學的教學設(shè)計。

【關(guān)鍵詞】理實一體化；教學設(shè)計；供料單元

本文的理實一體化教學設(shè)計選取的是機電一體化技術(shù)專業(yè)的核心課程《自動化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試》，并以其中的一個6學時的教學情境“供料單元的安裝與調(diào)試”為例進行分析，從選取教學內(nèi)容、明確教學目標、解析教學要素、設(shè)計教學策略、實施教學活動、進行教學反思這六個方面來闡述。

1 選取教學內(nèi)容

以《自動化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試》中的情境二 供料單元為例進行分析，該單元的工作過程是按下啟動按鈕，頂料氣缸頂住料倉中的倒數(shù)第二個工件，推料氣缸將底層工件推出到出料臺，它是生產(chǎn)線中的起始單元，也是最簡單的單元，但也具有一定的綜合性和系統(tǒng)性，它綜合了機械技術(shù)、傳感測試技術(shù)、氣動控制技術(shù)、PLC控制技術(shù)等，同時又將傳感檢測、控制、執(zhí)行與驅(qū)動等機構(gòu)在PLC的控制下協(xié)調(diào)有序的工作，有機的融合在一起。

供料單元的安裝與調(diào)試的主要教學內(nèi)容包括：（1）單元的基本組成、功能及工作原理的分析；（2）單元的安裝與調(diào)試的要點分析；（3）單元的PLC編程要點分析。根據(jù)崗位及職業(yè)發(fā)展的需求明確這部分內(nèi)容教學的重點是：單元的生產(chǎn)工藝、安裝與調(diào)試、故障分析與診斷修復、PLC編程。根據(jù)前導課程教師和學生的反應(yīng)明確教學的難點是單元的整體調(diào)試運行、故障分析與診斷修復。針對這些重點和難點內(nèi)容，教師首先要優(yōu)化教學手段，理論和實踐結(jié)合，增強學生的感性認識，同時加強比較和歸納，啟發(fā)和引導，并在項目實施時通過小組競賽法，充分調(diào)動學生的積極性，使學生逐漸掌握難點內(nèi)容。

2 明確教學目標

在制定教學計劃之前，我們經(jīng)過走訪與調(diào)研企業(yè)，與行業(yè)企業(yè)專家共同制定了工學結(jié)合的人才培養(yǎng)方案和課程標準。根據(jù)課程標準，明確這部分內(nèi)容的教學目標包括專業(yè)能力目標、方法能力目標和社會能力目標。其中專業(yè)能力目標是要讓學生：（1）能在規(guī)定的時間內(nèi)完成供料單元的安裝與調(diào)試運行；（2）能根據(jù)供料控制要求進行順序功能圖的繪制及PLC編程；（3）能進行系統(tǒng)軟硬件的故障分析和排除。方法能力目標是要讓學生具有一定閱讀、收集資料和信息的能力，具有分析和解決問題的能力。社會能力目標是要培養(yǎng)學生的探索創(chuàng)新和團隊合作的精神。

3 解析教學要素

首先一切教學能否取得預(yù)期的教學效果，是要看能否做到因材施教，因而教學前要進行學情分析。學生在學該課程之前已經(jīng)學習過《電氣控制與PLC》、《液壓與氣壓傳動》、《傳感器技術(shù)》、《機械設(shè)計》等課程，有一定的專業(yè)基礎(chǔ)，同時通過對情境一 自動化生產(chǎn)線的整體認識的學習，學生已經(jīng)對自動化生產(chǎn)線有了一個初步認識，對供料單元也有了一定的了解和感性認識；我們的學生普遍對實踐課較感興趣，他們的理實一體化程度高，爭強好勝，但他們學習主動性和積極性不高，所以教學時應(yīng)合理選擇教學方法，應(yīng)盡量做到因材施教、揚長避短。

其次是師資隊伍的配備。所有教該課程的教師必須是中級職稱以上，且長期從事《電氣控制與PLC》及《自動化生產(chǎn)線》的教學工作，有一定的專業(yè)教學基礎(chǔ)；同時必須配備相應(yīng)的實訓指導教師，為學生在具體進行實訓操作時提供技術(shù)指導和幫助。

再次是實訓條件保障。必須配備有專門的自動化生產(chǎn)線實訓室，內(nèi)有足夠的YL-335B自動化生產(chǎn)線實訓臺，確保每次實訓操作每臺上實訓的學生人數(shù)不超過6人。

4 設(shè)計教學策略

教學的過程是基于兩個理實一體化平臺，一個是我們自己開發(fā)的課程網(wǎng)絡(luò)資源，網(wǎng)址是：

http：//jxzy.jsahvc.edu.cn/suite/solver/classView.do？classKey=9730743；另一個是天津中德職業(yè)技術(shù)學院的，他們該課程早已被評為國家級精品課程，非常值得學習，網(wǎng)址是：http：//59.67.48.253/ZD-L/site_flash/index-kc.html，在這兩個網(wǎng)站均有關(guān)于供料單元拆裝與調(diào)試的電子教案和課件，學生在課前可進行網(wǎng)上預(yù)習，學習完了可在網(wǎng)上進行互動交流。整個教學的過程采用“教學做一體化”的模式進行，教是教會學生知識和技能，學是學習方法和原理，做是進行實踐和操作，三者的有機融合，讓學生在做中學，學中做，能充分調(diào)動學生的學習積極性、主動性，培養(yǎng)他們分析問題和思考問題的能力。

5 實施教學活動

整個教學活動的組織是以學生為主體，以教師為主導，采用教學做一體化的模式進行，分6個階段實施：①提出任務(wù) 教師應(yīng)根據(jù)教學內(nèi)容與要求設(shè)定任務(wù)目標，提出具體要求：供料單元基本組成、每一部分的功能是什么？ 供料單元的工作原理是什么？ 如何繪制工作流程圖并編程？如何繪制電路圖？如何進行安裝和調(diào)試運行？通過這些問題啟發(fā)學生思考要完成此目標需要哪些相關(guān)的知識和技能，哪些是學生已經(jīng)具備的，哪些是需要新學的；對學生還不了解的知識和技能，教師可通過講授、實物演示或看視頻的方式傳授給學生，整個過程大約需要60min；②制定計劃 將學生分組討論，制定完成本單元工作任務(wù)的計劃；在對學生分組時，教師要先對每個學生的個性特點、知識水平、能力及綜合素質(zhì)有一個大概的了解，然后采用“同組異質(zhì)，組間同質(zhì)”對學生進行分組，讓同組學生的理論能力、溝通能力、動手能力等形成互補，通過這種分組方法，可以激發(fā)學生的學習興趣，提高學生的競爭意識；學生活動是進行自主分析與討論、任務(wù)的拆分和人員的分配，制定實施計劃，約需30min；③方案決策 學生各組代表匯報計劃實施方案，然后教師對各組所列方案進行點評，引導學生做出正確的決策方案，約需20min；④任務(wù)實施 教師督查整個任務(wù)實施過程，進行現(xiàn)場的組織和管理，指導學生安全規(guī)范的操作；學生各小組成員分工協(xié)作在規(guī)定的時間內(nèi)完成任務(wù)，這是學生知識和能力的結(jié)合和體現(xiàn)，約需120min；⑤任務(wù)完成情況檢查 學生各小組整理實訓臺，交驗任務(wù)完成情況，教師檢查各組學生完成情況，約需15min；⑥分析評價 首先是學生自評、互評，總結(jié)，任務(wù)實施過程中遇到哪些問題，怎么解決的？然后是教師對學生任務(wù)實施的情況進行點評和總結(jié)，并啟發(fā)學生進行任務(wù)的拓展分析與思考。分析評價包括5個方面：①工作計劃和圖紙；②零部件的安裝與連接；③連接工藝；④調(diào)試運行；⑤職業(yè)素養(yǎng)與安全意識。整個過程約需25min。

6 進行教學反思

教學不僅是教給學生知識，主要是培養(yǎng)他們理解、綜合運用及創(chuàng)新的能力，最重要的是要讓學生能學有所用、學有所思，這是在設(shè)計教學任務(wù)和實施教學過程中要不斷探究的問題。如果能開辟校企合作，讓學生了解并接觸實際生產(chǎn)一線的供料控制過程，一方面可以有效激發(fā)他們的學習積極性和興趣；另一方面為今后的工作奠定基礎(chǔ)。

【參考文獻】

[1]徐建.職業(yè)學校理實一體化教學設(shè)計探析.當代職業(yè)教育.2012.1：36-39.

[2]顏已偉.以能力為本位的高職院校理實一體化教學研究.碩士學位論文.2016.5：11.

[3]張德秀.“理實一體化”教學模式的研究與實踐.文化教育市場.2012.5：113.

[4]劉治安，張軍偉.開展理實一體化教學需要注意的若干問題.中國電力教育.2009.11：70-72.endprint