工作过程导向的《自动线安装与调试》项目课程开发

孙佳海 党金顺 于怀玉

(黑龙江农业工程职业学院自动化学院,哈尔滨 150088)

工作过程导向的《自动线安装与调试》项目课程开发

孙佳海 党金顺 于怀玉

(黑龙江农业工程职业学院自动化学院,哈尔滨 150088)

传统的学科体系课程教学模式已不能适应当今高等职业教育培养目标的需要,为探索高等职业教育课程开发新模式,通过对高等职业教育课程改革的研究与实践,介绍建立以工作过程为导向的《自动线安装与调试》项目课程开发的尝试,仅供从事高职教育的专家和教师参考。

高职教育;工作过程导向;自动线;项目课程开发

1 课程开发的基本理念

改变传统学科体系课程教学模式,建立以工作过程为导向的“教、学、做”一体化课程教学模式。通过本项目课程的学习,不仅使学生具有自动线的安装、调试、维护、维修专业能力,还要培养学生自主学习的能力、开拓创新的能力和团队合作的能力,培养学生分析问题、解决问题的能力,使学生养成良好的职业道德,具有从事“机电设备维修工”职业岗位工作的能力。

2 课程设计思路

通过深入企业调研,围绕自动生产线安装与调试内容,本着企业需求组织教学内容,并经过与企业专家、一线技术工人探讨,确定课程设计思路如下:

(1)本项目课程以小型模块化柔性制造系统 (FMS)的组成单元为载体,设计了 10个学习情境,即供料单元的安装与调试、检测单元的安装与调试、加工单元的安装与调试、安装单元的安装与调试、安装搬运单元的安装与调试、提取安装单元的安装与调试、分类单元的安装与调试、液压单元的安装与调试、工业机械手的操作与维护、自动线的编程与控制。10个学习情境为并行关系,包括了本项目课程所要学习的所有知识与技能,如气动与液压知识与技能、机械知识与技能、传感器知识与技能、PLC知识与技能、直流电机和伺服电机知识与技能、工业机械手的操作与维护等。

(2)确立知识与技能、过程与方法以及情感态度与价值观三位一体的课程目标。

(3)建立“教、学、做”合一的教学情境,学生在做中学,教师在做中教。

(4)课程评价采用过程评价和结果评价相结合,更加注重过程评价,并让学生参与评价过程,以体现学生学习的主体地位,提高学生的学习兴趣。

3 课程目标

(1)会使用常用电工工具和电工仪表。

(2)掌握气动液压元件的结构原理,能读懂气动液压控制回路图。

(3)掌握传感器、直流电机、控制开关等电气元件的结构原理,能读懂电气控制图。

(4)能正确使用 PLC和编写 PLC程序。

(5)能进行工业机械手的编程、操作与维护。

(6)能完成自动线的安装、调试、维护以及故障检查与修复。

(7)遵守劳动安全和用电安全规程。

(8)培养学生具有独立思考、开拓创新和团队合作的能力。

(9)养成良好的职业素质。

4 课程内容构建

4.1 课程学时分配

课程总学时为 180学时,其中供料单元的安装与调试 40学时、检测单元的安装与调试 20学时、加工单元的安装与调试 16学时、安装单元的安装与调试 16学时、安装搬运单元的安装与调试 16学时、提取安装单元的安装与调试 12学时、分类单元的安装与调试 12学时、液压单元的安装与调试16学时、工业机械手的操作与维护 12学时、自动线的编程与控制 20学时。

4.2 课程内容构建

以项目 1供料单元的安装与调试为例:

(1)学习目标。熟悉气动元件的结构、原理及性能;熟悉传感器的结构、原理及性能;学会气动控制回路的识读;学会电气控制图的识读;熟悉 PLC的指令与编程;掌握供料单元的安装与调试技术;培养团队协作能力,强调环保意识。

(2)知识点与技能点。知识点包括气动元件的结构、原理及性能;传感器的结构、原理及性能;气动控制回路的识读;电气控制图的识读;PLC的指令与编程。技能点包括供料单元的安装、调试、故障检查与修复。

(3)教学方法与策略。①项目教学法、引导文教学法、四步教学法。②将自动线的供料单元作为一个项目,学生按照资讯、计划、决策、实施、检查、评价六步法来认识系统,在老师指导下制定方案、实施方案、最终评估。③教师应提前准备好学习引导材料,提出学习问题、准备好教学场地和设备。

(4)情感与态度。培养学生严谨的工作态度、认真细致的工作作风、科学的求知欲望、密切合作的团队精神、高尚的职业道德和遵守企业管理制度的自觉性与责任感。

(5)教学资源。教材、PPT课件、多媒体教学设备、任务书、工作记录单、评价表、自动线的供料单元、常用电工工具及专用工具、万用表。

(6)评价方法。学生自评 20%,教师对小组评价 50%,教师对个人评价 30%。

(7)对学生基础的要求。电工电子知识、安全用电知识、机械基础知识。

(8)对教师的要求。教师应具有采用项目教学法的学习领域设计能力和实施项目教学法的教学能力;熟练掌握自动线的相关技术知识;具备自动线的安装、调试与维修技能;能及时处理学生误操作产生的问题;具有强烈的工作责任心和认真负责的工作态度;有意识引导学生团队协作能力。

5 课程实施建议

5.1 课程教学模式

本项目课程采用基于工作过程的教学模式,把教学和工作过程结合在一起,建设“教、学、做”合一的教学情境,开发与生产过程结合的项目。教学采用行动导向教学法,项目实施采用六步教学法,即资讯、计划、决策、实施、检查与评价。

5.2 教学实训条件

(1)建设一个“教、学、做”一体化的自动线安装与调试实训室,要求设有教学区和工作区。教学区配备投影仪 1个、计算机 20台和学生桌椅;工作区配备小型模块化柔性制造系统 (FMS)实训设备 1套,计算机 2台,工具 10套。

(2)建设一个“教、学、做”一体化的液压气动系统设计与安装实训室,要求配备投影仪和学生桌椅,气动液压实训装置。

(3)建设一个“教、学、做”一体化的 PLC编程与控制实训室,要求配备投影仪和学生桌椅,PLC实训装置。

5.3 课程考评方法

该项目课程的考核以过程考评为主,每个项目学习后都进行考评,成绩积累,综合评价,具体办法设想如下:

(1)每个项目完成后,都对学生进行考评。考评分为学生自评、教师评价,学生 2～3人一组,成绩捆绑,共同提高。

(2)考评项目分为出勤率、劳动纪律、工作态度、团队合作能力、消耗材料、基本知识技能水平、方案设计能力、任务完成情况等。

(3)理论知识的考核可采取口试或开卷考试的形式进行。

(4)全部项目完成后,总成绩根据各项目考核的结果综合评出,分优秀、良好、合格、不合格四个等级。

5.4 教学建议

(1)根据不同的学习项目应采取灵活多样的教学方法,发挥教与学两方面的积极性,提高教学质量。

(2)教学中要结合教学内容以及学生的基础和实际情况,培养学生自学能力和创新精神,要重视对学生学习方法的指导。

(3)重视学生之间的团结和协作,培养共同解决问题的团队精神。

[1]姜大源.当代德国职业教育主流教学思想研究[M].北京:清华大学出版社,2007.

[2]戴士弘.职业教育课程教学改革[M].北京:清华大学出版社,2007.

[3]戴士弘.高职教改课程教学设计案例集 [M].北京:清华大学出版社,2007.

[4]“关于课程开发的课程设计”课题组.职业教育与培训——学习领域课程开发手册[M].北京:高等教育出版社,2007.

G642.0

A

1674-6341(2010)01-0105-02

2009-12-18

孙佳海 (1967-),男,黑龙江哈尔滨人,副教授,工学学士,从事自动控制研究。

责任编辑:富春凯