基于工作過(guò)程的塞拉門(mén)檢修課程設(shè)計(jì)

張晗柏 王旭龍

（1.昆明理工大學(xué),云南 昆明 650504；2.天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué),天津 300222）

職業(yè)教育不僅為我國(guó)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、人文以及工業(yè)等重要領(lǐng)域培養(yǎng)了眾多優(yōu)秀的應(yīng)用型人才，也在推動(dòng)我國(guó)各企業(yè)的發(fā)展和綜合國(guó)力的提升上發(fā)揮了不可小覷的作用。德國(guó)實(shí)行“雙元制”職業(yè)教育模式后開(kāi)發(fā)了“基于工作過(guò)程”這一新理念，改善了職業(yè)教育課程及其發(fā)展方向，在推動(dòng)德國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展方面發(fā)揮了巨大優(yōu)勢(shì)?！盎诠ぷ鬟^(guò)程”這一職業(yè)教育教學(xué)理念于21世紀(jì)傳入我國(guó)，以我國(guó)一些職業(yè)院校為例，他們?cè)诤附覽1]、機(jī)械[2]、自動(dòng)化[3]等課程的開(kāi)發(fā)上也逐漸運(yùn)用這一理念，并取得了較好的成績(jī)，這為我國(guó)以工作過(guò)程為導(dǎo)向的職教課程設(shè)計(jì)提供了寶貴經(jīng)驗(yàn)。我國(guó)職業(yè)教育學(xué)家姜大源[4]（2017）指出，工作過(guò)程系統(tǒng)化課程的設(shè)計(jì)，應(yīng)用知識(shí)的邏輯結(jié)構(gòu)，將學(xué)習(xí)對(duì)象、先有知識(shí)與學(xué)習(xí)過(guò)程這三種結(jié)構(gòu)在工作過(guò)程這一整體中融合。基于工作過(guò)程的課程設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)遵循這一理念，將課程理論、學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程及實(shí)踐環(huán)節(jié)有機(jī)結(jié)合，通過(guò)一套完整的工作程序?qū)崿F(xiàn)課程開(kāi)發(fā)。

1 課程開(kāi)發(fā)背景

電動(dòng)塞拉門(mén)被廣泛應(yīng)用于城市軌道交通車(chē)輛的設(shè)計(jì)中。車(chē)門(mén)頻繁地開(kāi)關(guān)使用易造成零部件損壞或電氣控制出現(xiàn)故障，致使車(chē)門(mén)無(wú)法關(guān)閉，會(huì)造成列車(chē)延誤等突發(fā)事件；在地鐵人流量大的情況下，車(chē)門(mén)的性能相對(duì)減弱，會(huì)影響乘客的出行計(jì)劃和生命安全。這些都使車(chē)門(mén)檢修工作變得尤為重要。本文以職業(yè)教育教學(xué)法中基于工作過(guò)程的教學(xué)方法為主要手段，加之城市軌道交通專業(yè)中車(chē)輛車(chē)門(mén)的檢修為實(shí)訓(xùn)方案展開(kāi)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)，以達(dá)到教學(xué)相長(zhǎng)的目的，使學(xué)生充分發(fā)揮其主觀能動(dòng)性，與社會(huì)、企業(yè)的發(fā)展共同進(jìn)步。

2 課程開(kāi)發(fā)理論基礎(chǔ)

城市軌道交通車(chē)輛的電動(dòng)塞拉門(mén)是供人們上下車(chē)常用的客室車(chē)門(mén)，車(chē)門(mén)在開(kāi)關(guān)時(shí)，兩扇門(mén)頁(yè)均會(huì)向車(chē)內(nèi)做“塞緊”動(dòng)作，故被稱作“塞拉門(mén)”，該動(dòng)作能夠使車(chē)體表面平齊且不會(huì)占用車(chē)體的內(nèi)部空間。然而正是由于最后關(guān)門(mén)時(shí)的這個(gè)動(dòng)作，兩扇門(mén)頁(yè)在準(zhǔn)備合并時(shí)，車(chē)體內(nèi)部會(huì)與空調(diào)回風(fēng)產(chǎn)生一個(gè)內(nèi)外壓差，門(mén)頁(yè)便會(huì)受到一種空氣壓力作用，并且與“塞緊”動(dòng)作在一個(gè)軌道曲面上完成，但此軌道曲面上的作用力與關(guān)門(mén)方向上的力恰好相反，于是塞拉門(mén)在關(guān)閉時(shí)所受的阻力變大，可能會(huì)擠壓乘客，時(shí)間久了門(mén)會(huì)產(chǎn)生輕微變形[5]。車(chē)門(mén)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 車(chē)門(mén)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

2.1 絲杠型塞拉門(mén)的工作原理

絲杠型塞拉門(mén)的車(chē)門(mén)系統(tǒng)主要包括電氣控制和機(jī)械控制兩部分，二者互動(dòng)工作，一起控制車(chē)門(mén)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。電氣控制能夠使門(mén)控系統(tǒng)發(fā)出信號(hào)，它和驅(qū)動(dòng)電機(jī)一起能夠控制開(kāi)關(guān)門(mén)和兩扇門(mén)頁(yè)的運(yùn)動(dòng)速度；而機(jī)械控制則是機(jī)械地完成車(chē)門(mén)門(mén)頁(yè)的開(kāi)關(guān)門(mén)動(dòng)作，主要由絲杠、鎖閉機(jī)構(gòu)、螺母鎖閉裝置以及長(zhǎng)導(dǎo)柱等機(jī)械部件聯(lián)合執(zhí)行。絲杠型塞拉門(mén)有矩形螺紋、梯形螺紋和鋸齒形螺紋三種螺紋形式，但無(wú)論是哪一種螺紋都有其本身的缺陷。在塞拉門(mén)不斷開(kāi)關(guān)的過(guò)程中，齒根應(yīng)力較為集中，容易引起螺紋齒斷裂或開(kāi)裂現(xiàn)象，高峰大客流擁擠上車(chē)或某個(gè)零件老化，也易使塞拉門(mén)的開(kāi)關(guān)出現(xiàn)問(wèn)題。絲杠型塞拉門(mén)實(shí)物圖如圖2所示。

2.2 齒帶型塞拉門(mén)的工作原理

齒帶傳動(dòng)主要的部件是一種被襯以鋼絲的齒形同步帶。齒帶傳動(dòng)是指車(chē)門(mén)部件上的齒帶和齒帶夾板將左右兩扇門(mén)頁(yè)相連接后，齒帶兩端分別有兩個(gè)齒帶輪架，從而構(gòu)成一個(gè)齒帶閉環(huán)；通過(guò)驅(qū)動(dòng)元件的驅(qū)動(dòng)，齒帶能夠繞著齒帶輪轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)帶動(dòng)左右兩扇門(mén)頁(yè)做相反方向的運(yùn)動(dòng)，即形成塞拉門(mén)的“塞緊”動(dòng)作，使兩扇門(mén)頁(yè)能同步向中間運(yùn)動(dòng)，完成關(guān)門(mén)動(dòng)作。同步帶傳動(dòng)與絲杠傳動(dòng)相較而言具有結(jié)構(gòu)緊湊、平衡、準(zhǔn)確、噪聲小、壽命長(zhǎng)、無(wú)滑差、耐油耐潮、不需潤(rùn)滑、承載能力高且節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)還具有最大可靠性和最小膨脹系數(shù)，能在惡劣的環(huán)境下工作[6]。

圖2 絲杠型塞拉門(mén)

2.3 塞拉門(mén)故障

常見(jiàn)的塞拉門(mén)故障主要有機(jī)械故障和電氣故障。機(jī)械故障一般包括機(jī)械尺寸變化引起的故障及零部件損壞導(dǎo)致的故障；電氣故障一般包括關(guān)門(mén)位置檢測(cè)開(kāi)關(guān)的故障、EDCU電子門(mén)控單元的故障及車(chē)門(mén)電機(jī)的故障。

3 課程開(kāi)發(fā)流程

基于工作過(guò)程的教育教學(xué)法是指學(xué)校和企業(yè)合作，讓學(xué)生在實(shí)習(xí)過(guò)程中學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)的同時(shí)掌握其工作要領(lǐng)，即在工作過(guò)程這一系統(tǒng)中探求所學(xué)專業(yè)的職業(yè)性和應(yīng)用性。要求教師利用有限的資源和時(shí)間，通過(guò)校企合作、課崗對(duì)接的形式完善設(shè)施設(shè)備，使學(xué)生能夠在工作環(huán)境中深化對(duì)專業(yè)知識(shí)的理解，旨在全方位培養(yǎng)學(xué)生，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力和主觀能動(dòng)性[7]。地鐵車(chē)輛車(chē)門(mén)的檢修實(shí)訓(xùn)能夠使學(xué)生從中掌握電動(dòng)塞拉門(mén)的工作原理和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，并對(duì)城市軌道交通車(chē)輛車(chē)門(mén)檢修的工作內(nèi)容形成初步認(rèn)知。

3.1 基于工作過(guò)程的課程開(kāi)發(fā)步驟

基于工作過(guò)程的要求是理論聯(lián)系實(shí)際，故其課程開(kāi)發(fā)模式是基于現(xiàn)代職業(yè)工作特點(diǎn)而設(shè)計(jì)。不僅要用到教學(xué)中的講授、多媒體應(yīng)用、實(shí)際問(wèn)題的操作教學(xué)，考慮課程導(dǎo)入的模式，還要合理分配課程內(nèi)容和課時(shí)，這需要根據(jù)中職學(xué)生的特點(diǎn)構(gòu)建科學(xué)合理的課程體系。依據(jù)職業(yè)院校學(xué)生的特點(diǎn)進(jìn)行實(shí)訓(xùn)課程的設(shè)計(jì)，不僅要掌握他們學(xué)習(xí)模式的優(yōu)劣勢(shì)，還要將教學(xué)中難調(diào)試的部分加以整合完善。如圖3所示，基于工作過(guò)程的課程開(kāi)發(fā)主要由六個(gè)步驟完成，在此過(guò)程中，一切設(shè)計(jì)原則和基礎(chǔ)都應(yīng)以學(xué)生為主。

圖3 基于工作過(guò)程的課程開(kāi)發(fā)步驟

3.2 塞拉門(mén)檢修課程的開(kāi)發(fā)

依照基于工作過(guò)程的課程開(kāi)發(fā)步驟，先對(duì)地鐵公司進(jìn)行實(shí)地調(diào)研[8]，了解地鐵車(chē)輛車(chē)門(mén)檢修工的一些招聘要求及其技能要求等；然后依據(jù)城市軌道交通專業(yè)的人才培養(yǎng)方案，把握素質(zhì)培養(yǎng)與綜合能力培養(yǎng)的核心；以城市軌道交通車(chē)輛車(chē)門(mén)檢修作業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)和檢修工的任職資格標(biāo)準(zhǔn)為培養(yǎng)目標(biāo)，通過(guò)與地鐵公司開(kāi)展實(shí)習(xí)合作的項(xiàng)目設(shè)定，將地鐵車(chē)輛車(chē)門(mén)的檢修任務(wù)作為主線，將企業(yè)的成功案例作為載體，構(gòu)建新的符合企業(yè)招聘要求的課程內(nèi)容。

3.2.1 確定實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地

根據(jù)在天津地鐵實(shí)地調(diào)研的經(jīng)驗(yàn)，選擇場(chǎng)地的可取方法有兩種：一是聯(lián)系地鐵公司，借用場(chǎng)地進(jìn)行檢修實(shí)訓(xùn)教學(xué)；二則可以使用學(xué)校內(nèi)部的實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地，配備相應(yīng)的車(chē)門(mén)模型后展開(kāi)教學(xué)[9]。為了更好地實(shí)現(xiàn)檢修實(shí)訓(xùn)課程的開(kāi)發(fā)，本次在天津地鐵進(jìn)行了實(shí)習(xí)與調(diào)研。期間，檢修專業(yè)導(dǎo)師強(qiáng)調(diào)了塞拉門(mén)檢修工作的關(guān)鍵要素，比如門(mén)頁(yè)的“V”形調(diào)整與導(dǎo)桿的磨損情況、齒帶的磨耗情況等，均為車(chē)門(mén)初級(jí)檢修工工種的要求。

3.2.2 擬定實(shí)訓(xùn)目標(biāo)

（1）能力目標(biāo)。通過(guò)實(shí)訓(xùn)課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠熟練掌握城市軌道交通車(chē)輛車(chē)門(mén)檢修工初級(jí)工的工作內(nèi)容，了解并熟悉檢修工中級(jí)工的工作內(nèi)容，具備一定的中級(jí)工的基礎(chǔ)，并能夠通過(guò)檢修工初級(jí)工考核。

（2）知識(shí)目標(biāo)。通過(guò)實(shí)訓(xùn)課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠掌握絲杠型塞拉門(mén)和齒帶型塞拉門(mén)的結(jié)構(gòu)與工作原理，了解并掌握常見(jiàn)的塞拉門(mén)故障及檢修方法。

（3）素質(zhì)目標(biāo)。將學(xué)生培養(yǎng)成地鐵檢修行業(yè)的應(yīng)用型、技能型素質(zhì)人才，同時(shí)樹(shù)立其創(chuàng)新意識(shí)、職業(yè)素養(yǎng)以及團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)。

3.2.3 設(shè)置實(shí)訓(xùn)內(nèi)容

（1）實(shí)訓(xùn)任務(wù)。通過(guò)在地鐵公司的實(shí)習(xí)與調(diào)研結(jié)果，可發(fā)現(xiàn)在城市軌道交通車(chē)輛的檢修工種中，初級(jí)工的檢修工作更符合中職學(xué)生的學(xué)情與特點(diǎn)，而更高級(jí)別工種的檢修工作則可作為考查科目的課程設(shè)計(jì)。在實(shí)訓(xùn)課程的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)中，將用到機(jī)械故障與電氣故障兩類進(jìn)行教學(xué)。因此，設(shè)立了對(duì)學(xué)生檢修工技能掌握程度的要求，見(jiàn)表1。

表1 實(shí)訓(xùn)任務(wù)

圖4 學(xué)習(xí)情境的設(shè)計(jì)

（2）學(xué)習(xí)情境。為了更好地契合基于工作過(guò)程的教學(xué)方法，根據(jù)城市軌道交通車(chē)輛客室車(chē)門(mén)檢修工初級(jí)工與中級(jí)工的工作要求，設(shè)計(jì)以下5個(gè)學(xué)習(xí)情境，如圖4所示。

3.2.4 實(shí)訓(xùn)課程開(kāi)發(fā)

實(shí)訓(xùn)課程的開(kāi)發(fā)需要一個(gè)檢修實(shí)訓(xùn)課程團(tuán)隊(duì)，根據(jù)近年來(lái)地鐵車(chē)輛車(chē)門(mén)的使用情況、最近使用期限、故障次數(shù)等進(jìn)行分析整理，確定適合的實(shí)訓(xùn)教學(xué)方案，同時(shí)建立學(xué)生評(píng)價(jià)體系，掌握學(xué)生每天學(xué)習(xí)、任務(wù)完成的情況，能夠?qū)λ麄冊(cè)诠ぷ鬟^(guò)程中不當(dāng)?shù)牡胤郊右灾刚詈髮?duì)每位學(xué)生進(jìn)行打分評(píng)價(jià)，使他們認(rèn)識(shí)到自身的學(xué)習(xí)情況，從而有所進(jìn)步?；诠ぷ鬟^(guò)程的塞拉門(mén)檢修實(shí)訓(xùn)課程的開(kāi)發(fā)流程如圖5所示。

3.3 塞拉門(mén)檢修課程的實(shí)施

3.3.1 教學(xué)模式

教師在講授過(guò)程中，運(yùn)用多媒體教學(xué)，讓學(xué)生了解車(chē)門(mén)可能出現(xiàn)的故障及其應(yīng)對(duì)方法，能夠有效幫助學(xué)生提前預(yù)習(xí)課程內(nèi)容，了解城市軌道交通車(chē)輛車(chē)門(mén)的檢修步驟，熟悉教學(xué)內(nèi)容，進(jìn)而在檢修遇到故障時(shí)能夠靈活應(yīng)對(duì)。在授課時(shí)以客室車(chē)門(mén)的工作原理和常見(jiàn)故障為重點(diǎn)，采用“教—學(xué)—做”、情境教學(xué)法及任務(wù)驅(qū)動(dòng)法相結(jié)合的模式[10]，更好地踐行工作過(guò)程導(dǎo)向的學(xué)習(xí)情境，實(shí)現(xiàn)基于工作過(guò)程的教學(xué)目標(biāo)，確定實(shí)訓(xùn)時(shí)長(zhǎng)為六天，課時(shí)計(jì)劃如表2所示。

圖5 基于工作過(guò)程的塞拉門(mén)檢修實(shí)訓(xùn)課程的開(kāi)發(fā)流程

表2 實(shí)訓(xùn)課時(shí)計(jì)劃表

表3 學(xué)生考核評(píng)價(jià)表

3.3.2 課后評(píng)價(jià)

本次實(shí)訓(xùn)課程設(shè)計(jì)通過(guò)制定學(xué)生考核評(píng)價(jià)表，對(duì)實(shí)訓(xùn)的過(guò)程與結(jié)果進(jìn)行考核與評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)過(guò)程包含專業(yè)的實(shí)訓(xùn)教師評(píng)價(jià)、學(xué)生自評(píng)、小組內(nèi)學(xué)生互評(píng)及知識(shí)考核4個(gè)環(huán)節(jié)，如表3。

4 結(jié)語(yǔ)

相較于傳統(tǒng)的職業(yè)教育模式，本文以基于工作過(guò)程的教學(xué)方法為核心，將實(shí)地調(diào)研與“教—學(xué)—做”的一體化教學(xué)模式相結(jié)合，并將塞拉門(mén)的檢修專業(yè)知識(shí)、學(xué)生動(dòng)手能力、團(tuán)隊(duì)合作的綜合素質(zhì)三方面聯(lián)系起來(lái)，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)檢修車(chē)門(mén)的專業(yè)知識(shí)時(shí)，發(fā)揮其自學(xué)能力，旨在培養(yǎng)出校企合作聯(lián)合育人的人才，然而課程在實(shí)際應(yīng)用方面仍有不足之處。在本次實(shí)訓(xùn)方案中，以兩種電動(dòng)塞拉門(mén)（絲杠門(mén)和齒帶門(mén)）的檢修方案為主，駕駛室門(mén)與緊急逃生門(mén)的檢修方案為輔，使實(shí)訓(xùn)課程更全面，利于學(xué)生在實(shí)際運(yùn)用中能夠得心應(yīng)手，并熟悉掌握軌道車(chē)輛車(chē)門(mén)的各個(gè)部件和原理，以幫助學(xué)生在職業(yè)生涯開(kāi)始之前獲得豐富而寶貴的經(jīng)驗(yàn)。