基于汽車生產(chǎn)線仿真實訓(xùn)裝置的電氣自動化專業(yè)課程體系重構(gòu)

王雪飛 孫文革 陳宏 雷皓

【摘要】隨著工業(yè)4.0概念的推廣和到來，企業(yè)的產(chǎn)業(yè)升級和調(diào)整對以往的電氣自動化技術(shù)專業(yè)課程體系提出了更高的要求，本文旨在基于與菲尼克斯電氣公司聯(lián)合開發(fā)的智能化汽車生產(chǎn)線仿真實訓(xùn)實驗裝置的開發(fā)研究與廣泛的企業(yè)調(diào)研，通過對高職學(xué)生的職業(yè)能力分析和在以往的課程體系基礎(chǔ)上，重新設(shè)計構(gòu)建了符合現(xiàn)代工業(yè)要求的自動化專業(yè)課程體系。

【關(guān)鍵詞】工業(yè)4.0 電氣自動化技術(shù)專業(yè) 課程體系重構(gòu)

【中圖分類號】G64 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2018）27-0249-02

一、智能化汽車生產(chǎn)線仿真實訓(xùn)實驗裝置簡介

新疆職業(yè)大學(xué)與德國菲尼克斯及南京公司共建了“工業(yè)4.0智能教育工程實訓(xùn)中心”。共同研制“智能化汽車生產(chǎn)線仿真實訓(xùn)實驗裝置”。該中心融合了嵌入式工業(yè)自動化控制、無縫一致的通信技術(shù)、Web2.0技術(shù)、“云計算”和“大數(shù)據(jù)”、物聯(lián)網(wǎng)、信息物理系統(tǒng)、系統(tǒng)生命周期管理技術(shù)、基于模型的軟件和系統(tǒng)工程核心技術(shù)。

智能化汽車生產(chǎn)線仿真實驗實訓(xùn)裝置由五個單元模塊組成，由柔性輸送系統(tǒng)彼此連接，第一個單元模塊完成車體的安裝工作；第二個單元模塊完成車頂?shù)陌惭b及模擬焊接工作；第三個模塊為車庫模塊，組裝好的車模會經(jīng)過傳送系統(tǒng)統(tǒng)一放置到這個模塊中；在第三與第四單元模塊中間為主控電腦，在電腦中可以下訂單并在車庫中選取特定小車模型，設(shè)計簽名或圖標(biāo)于第四單元模塊中進(jìn)行激光打標(biāo)，體現(xiàn)了工業(yè)4.0個性化定制這一理念；第五個單元模塊通過視覺識別系統(tǒng)可以實現(xiàn)小車合格與否的判斷，合格車輛入庫，不合格車輛廢棄的工作，至此完成汽車生產(chǎn)線的模擬作業(yè)。

二、電氣自動化技術(shù)專業(yè)課程體系的重構(gòu)

在對電氣自動化技術(shù)專業(yè)課程體系的重構(gòu)的研究中，對“雙元制”模式進(jìn)行了借鑒。但“雙元制”一般情況下在一個地區(qū)有1到2所職業(yè)學(xué)校，為該地區(qū)所有企業(yè)中接受“雙元制”培訓(xùn)的學(xué)生提供理論教學(xué)資源。而我們以職業(yè)學(xué)校為主體，學(xué)生主要在學(xué)校中完成電氣自動化技術(shù)專業(yè)的理論學(xué)習(xí)及專業(yè)技能實踐，企業(yè)只是學(xué)校進(jìn)行實訓(xùn)的一個場所。

在“雙元制”的教學(xué)模式中，職業(yè)學(xué)校的教學(xué)部分使用的是統(tǒng)一制定的各專業(yè)框架教學(xué)計劃，所有的職業(yè)學(xué)校相同專業(yè)使用同一教學(xué)計劃。這樣不管學(xué)生在哪所學(xué)校完成學(xué)校部分的學(xué)習(xí)，企業(yè)都可以有針對性的對學(xué)生進(jìn)行相應(yīng)的實踐培訓(xùn)。我們的專業(yè)教學(xué)計劃是由每個學(xué)校制訂的，教學(xué)計劃都是不同的，各有側(cè)重的。這樣做的好處是可以讓學(xué)校按需進(jìn)行人才培養(yǎng)，但是同時對企業(yè)接收學(xué)生進(jìn)行實踐活動造成了很大的障礙。

“雙元制”體系中，對于學(xué)生的考核是由相關(guān)行業(yè)協(xié)會實施的，不對各門課程單獨進(jìn)行考核，在學(xué)生完成了所有的學(xué)習(xí)任務(wù)后由行業(yè)協(xié)會組織一次統(tǒng)一的考試，考試的內(nèi)容一般是完成綜合的工程任務(wù)。所有企業(yè)在實施職業(yè)培訓(xùn)時都以這一考試內(nèi)容要求為基準(zhǔn)進(jìn)行。我們的專業(yè)考核沒有這樣的綜合考試。只單獨對每門課程及每項實踐活動進(jìn)行考試或考核，這樣對學(xué)生綜合應(yīng)用知識技能的能力訓(xùn)練及考察是不足的。

綜上所述，導(dǎo)致了“雙元制”模式并不能在本地被完全照搬使用。雖然在本地不能照搬“雙元制”，但是這一培養(yǎng)體制對高職教育實施的“工學(xué)結(jié)合”是有一定參考意義的。針對不同高職教育的實際情況，可以采取不同的方式來達(dá)到與“雙元制”相類似的效果。其中一個措施就是構(gòu)建二元并重的課程體系。之前電氣自動化專業(yè)也根據(jù)“工學(xué)結(jié)合”的理念進(jìn)行了課程體系的構(gòu)建，但沒有合適的載體。導(dǎo)致設(shè)置了典型工作任務(wù)，但依然脫離不了以一門門課程為實施主體的教學(xué)過程。因此，充分考慮學(xué)校與企業(yè)的結(jié)合上，電氣自動化技術(shù)專業(yè)課程體系的重構(gòu)過程如下。

1.行業(yè)企業(yè)調(diào)研

電氣自動化教研室的專業(yè)老師以問卷調(diào)查和與企業(yè)人員訪談等形式，先后到新疆各大企業(yè)進(jìn)行調(diào)研。通過對各企業(yè)的調(diào)研，我們不難發(fā)現(xiàn)，目前的電氣自動化類企業(yè)的技術(shù)更新都較快，對畢業(yè)生的需求量較大，企業(yè)對電氣自動化技術(shù)專業(yè)學(xué)生的素質(zhì)要求較高，但目前的高等職業(yè)教育所培養(yǎng)的人才與市場所需求的人才之間還存在相適應(yīng)的方面，電氣自動化類專業(yè)的人才培養(yǎng)模式改革不僅勢在必行，而且非常迫切。

企業(yè)希望學(xué)生能夠改進(jìn)的方面有：

（1）掌握專業(yè)理論知識以外，要更加注重技術(shù)技能及動手能力的鍛煉。

（2）要勤快、要好學(xué)、要好問、專業(yè)知識不夠扎實。

（3）高職學(xué)生在能力培養(yǎng)及社會實踐方面做出更大的提高，以便應(yīng)對激烈的競爭。

（4）學(xué)生在實習(xí)過程中要加強主動學(xué)習(xí)的意識，跟著師傅出去要多問多學(xué)，師傅在巡檢過程中所做的工作要看到眼里?，F(xiàn)場發(fā)現(xiàn)的不懂的問題要問、要學(xué)習(xí)，要做筆記。

通過調(diào)研發(fā)現(xiàn)，企業(yè)對電氣自動化專業(yè)學(xué)生有專業(yè)知識要求，但對實踐技能有更強烈的要求，并且希望提升學(xué)生的創(chuàng)新意識與策劃能力、社會適應(yīng)性等方面的非智力因素環(huán)節(jié)的教育。

2.電氣自動化技術(shù)專業(yè)典型工作任務(wù)確定

基于高職電氣自動化專業(yè)技術(shù)學(xué)生職業(yè)規(guī)劃，確定崗位，進(jìn)行崗位工作任務(wù)、職業(yè)能力分析，確定典型工作任務(wù)：（1）電氣產(chǎn)品安裝與調(diào)試；（2）電氣控制系統(tǒng)運行與維護(hù)；（3）電氣控制系統(tǒng)安裝與調(diào)試；（4）供配電系統(tǒng)運行與維護(hù)；（5）自動化生產(chǎn)線的運行與維護(hù)；（6）電氣設(shè)備的銷售；（7）電氣設(shè)備的售后技術(shù)服務(wù)。

3.基于典型工作任務(wù)確定學(xué)習(xí)領(lǐng)域

現(xiàn)依托菲尼克斯電氣公司聯(lián)合研發(fā)智能化汽車生產(chǎn)線仿真實訓(xùn)實驗裝置，定位明確，制定了電氣自動化技術(shù)專業(yè)8個學(xué)習(xí)領(lǐng)域：（1）自動化控制系統(tǒng)認(rèn)知；（2）安裝和調(diào)試電氣組件 （3）電氣自動化控制系統(tǒng)的控制和編程；（4）電氣自動化控制系統(tǒng)的安裝與調(diào)試；（5）電氣自動化控制系統(tǒng)故障查找與排除；（6）電氣自動化控制系統(tǒng)的項目設(shè)計與優(yōu)化；（7）企業(yè)中的管理與溝通；（8）電氣自動化控制系統(tǒng)售后服務(wù)。

4.基于學(xué)習(xí)領(lǐng)域，分析職業(yè)能力（基于學(xué)習(xí)領(lǐng)域5進(jìn)行描述）

學(xué)習(xí)領(lǐng)域5：電氣自動化控制系統(tǒng)故障查找與排除。

職業(yè)能力：根據(jù)觸摸屏的提示判斷并找出故障位置；排查傳感器故障；正確選用、更換傳感器；現(xiàn)場利用儀器儀表進(jìn)行故障檢測；排除自動化生產(chǎn)線常見故障；記錄運行故障。

5.學(xué)習(xí)情境的確定

學(xué)習(xí)情境是由一些任務(wù)或項目等作為載體，所以在進(jìn)行學(xué)習(xí)情境設(shè)計的時候，要做到細(xì)致細(xì)化。先細(xì)化學(xué)習(xí)領(lǐng)域5的學(xué)習(xí)內(nèi)容。學(xué)習(xí)內(nèi)容為：清楚觸摸屏故障提示及對應(yīng)生產(chǎn)線上的位置；屬于傳感器故障的，能正確選用、更換傳感器或傳感器未壞時進(jìn)行現(xiàn)場處理排除故障；會用電腦監(jiān)測程序運行情況；學(xué)會使用儀器儀表進(jìn)行檢測與維護(hù)；熟知每個工作站上易出現(xiàn)的故障及排除方法；熟知傳送帶上常見故障及排除方法。

從學(xué)習(xí)內(nèi)容及能力要求，得到學(xué)習(xí)領(lǐng)域5的學(xué)習(xí)情境。

學(xué)習(xí)情境：（1）故障位置的判斷；（2）可替換元器件的更換； （3）單個工作站故障查找及排除；（4）智能化汽車生產(chǎn)線仿真實訓(xùn)實驗裝置常見故障及排除。

三、結(jié)束語

本文通過基于與菲尼克斯電氣公司聯(lián)合開發(fā)的智能化汽車生產(chǎn)線仿真實訓(xùn)實驗裝置的開發(fā)研究與廣泛的企業(yè)調(diào)研，通過對高職學(xué)生的職業(yè)能力分析和在以往的課程體系基礎(chǔ)上，重新設(shè)計構(gòu)建了符合現(xiàn)代工業(yè)要求的自動化專業(yè)課程體系。

參考文獻(xiàn)：

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[2]劉紅楓.雙元制職業(yè)教育系統(tǒng)在中國的實施策略研究[D].天津大學(xué)，2016.

作者簡介：

王雪飛，女，1975年2月，新疆職業(yè)大學(xué)，電氣自動化研究方向，本科，講師。