“自动化生产线安装与调试”课程教学改革研究与实践

陈韶光，赵新业，刘奇波

（1.广西水利电力职业技术学院，广西 南宁 530023；2.南宁精能发电设备有限公司，广西 南宁 530033）

0 引言

“自动化生产线安装与调试”课程要求学生在具备机电类专业基础知识和基本的专业实践能力的基础上，通过以某一个具体的自动化生产线为案例，进行综合应用预实践，通过自动化生产线的设备安装调试、程序设计与调试等技术技能的训练，为今后从事自动化设备的安装、维护、维修与管理等工作打下基础。其目标是培养学生对自动化生产线进行控制编程及调试能力，提高学生的设计和创新能力，使其具备从事自动化生产和装备智能制造业的基本应用技能[1]。然而，随着高职院校的扩招，生源的学习基础和学习能力呈下降的趋势，不同生源的学生在学习主动性、对知识接受程度等方面都呈现不同的差异[2]，给综合性极强的“自动化生产线安装与调试”课程的教学带来了极大的困难，教学效果事与愿违。

1 课程教学目标定位

科学技术快速发展，工业快速转型与升级赋予了机电类专业人才培养新的要求，机电类专业总体目标在培养生产、管理、服务一线需要的德智体美劳等全面发展的基础上，提出了面向智能制造及自动控制领域，能够从事工自动化生产线的控制设计、操作维护、安装调试等工作，具有创新精神等要求。“自动化生产线安装与调试”作为机电类专业核心课程，其教学目标便有了更高的定位，尤其是对PLC程序的设计、自动生产线各个工作站的安装及调试、触摸屏的连接与组态控制、自动化生产线故障诊断与排除提出来新的要求。

2 课程教学改革思路

根据课程培养目标，通过对生产企业自动化设备及自动化生产线的岗位能力分析，结合现有的实训设备：亚龙YL-335B型自动化生产线装置及其工作单元，确定了本课程的教学项目为供料单元的安装与调试等6个教学项目，将本课程的理论教学和技能要求融入这6个教学项目28个学习任务中，见表1。教学项目之间关联并互补，涵盖了机械零部件拆装、气动系统设计、电气控制电路设计安装、机电设备安装调试、控制系统安装与调试以及PLC编程调试等[3]。理实一体化化的教学过程，完全将实际的自动生产线安装与调试与理论知识的自学、教师的引导融为一体，有效地促进学生自主学习能力和综合职业能力的提升。

表1 现在教学资源使用率统计表

表1 学习项目与学习任务

3 教学组织设计

由于“自动化生产线安装与调试”是一门综合性极强、难度较大的技术应用课程，在理实一体的教学场地内采用项目教学，有实际生产线设备、课程网站、虚拟操作软件，学生边学边做，集中教学、分组实践，每个小组的学生分别完成一个工作单元的安装调试，最后总调起来组成一条完整的自动化生产线，然后轮换别到的工作单元，直至每个学生都完成各单元的学习与训练。每个同学都要经过6个项目的学习即经历6个工作单元的训练，全面的训练过程使学生形成生产线安装与调试的完整思路，在提高学生主动学习兴趣的同时，学生的动手能力也得到了提高。

教学过程依托在超星学习平台上建设的课程资源及自动化生产线设备，通过布置任务—项目预备—任务引导—自主学习—实践操作—评价与总结的顺序完成每个项目的学习。以项目1为例[4]，教学组织过程见表2。

表2 教学组织设计

4 教学方法手段

为了顺利实施项目化教学，需要采用任务（项目）驱动、小组讨论、引导文教学、案例教学等多种教学方法[1]，教学过程以学生为主体，学生的自主学习、小组讨论汇报与教师引导相结合，教师在理论讲解和技能传授时尽可能采用引导+案例的方式，加强训练学生的分析能力和创新思维。

在教学中，在“YL-335B自动化生产线”实训设备自带的多媒体课件、图片的基础上，根据学校的教学条件和教学特点自行开发针对性较强的操作视频、项目任务书、指导书、操作视频等在超星学习平台上建设“自动生产线安装与调试”课程网站，丰富的网络资源以及“YL-335B自动化生产线”为课程教学提供了支持。教师讲授知识的过程结合动画、仿真、图片、视频等多媒体技术辅助教学，技能训练的过程借助虚拟仿真技术和实训设备，虚实结合，解决了该课程教学难度大、教学设备不足、教学过程危险性高等痛点难点问题。

5 课程考核评价

项目化教学的目的是让学生目标清晰地参与学习的全过程，参与的过程既是学习理论的过程也是理论应用和技能训练的过程，因此过程性考核是项目化教学最合理、公平的模式。将过程考核贯穿整个教学过程中，涵盖了对理论的理解、应用能力、表达能力、安全意识、职业素养、操作规范、参与度、成果质量、学习效果等每个方面，对每一步的学习作出评价也给予了监督和促进。每个项目都单独评定成绩，最后取平均值作为最终成绩。在设置考评指标时，全面综合评价学生能力，结合课堂表现、相互交流的积极性及项目完成情况，即态度、质量、成果相结合。项目的考评方式及评分以项目1为例[4]，详见表3。

表3 综合考核评价表

6 结语

基于超星学习平台和自动化生产实训设备开展项目化教学，以学生为中心、以工作任务为核心的任务驱动式教学[5]，每个任务都设有目标、咨询、决策、实施、检查和评估6个步骤，理实一体化的教学模式调动学生参与学习的积极性，改变了过去课堂教学枯燥无味、学生一无所获的局面，提高了学生的学习兴趣性。通过6个项目的学习与训练，使“自动化生产线安装与调试”课程教学效果显著提高，有效培养学生智能制造的规划设计、自动化生产线的运行与维护、PLC与机器人编程、生产线安装与调试等能力。但是，随着我国智能制造技术及工业的快速发展，自动化控制技术及自动化生产线的不断更新换代，课程的教学内容和教学目标也要与时俱进，不断更新教学设备、课程网站、改革教学模式以适应教学需求，才能培养适应社会发展的高素质技术技能型人才。