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工作過(guò)程的自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)安裝與調試課程設計
自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)的廣泛使用將會(huì )大大提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品的質(zhì)量,由此企業(yè)對熟悉自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)的維護人員的需求也將增加,目前適應這種崗位的技術(shù)型、技能型人才非常緊缺,這對高職教育提出了一個(gè)新問(wèn)題。自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)安裝與調試課程是一門(mén)綜合性和實(shí)踐性很強的工程應用性課程,它包含了機械傳動(dòng)、氣動(dòng)控制、傳感器、電機驅動(dòng)與PLC控制、觸摸屏及變頻器等知識和技能,開(kāi)設并上好這門(mén)課對于培養自動(dòng)線(xiàn)人才具有重要意義。要使學(xué)生在學(xué)習過(guò)程中擁有相關(guān)技能、提高學(xué)生的專(zhuān)業(yè)綜合能力、實(shí)現學(xué)校與企業(yè)的無(wú)縫對接,做好課程設計是關(guān)鍵。
一、課程設計的基本思想
美國著(zhù)名的教育心理學(xué)家和杰出的教學(xué)設計理論家加涅提出“為學(xué)習設計教學(xué)”,意指是運用系統方法分析教學(xué)問(wèn)題和確定教學(xué)目標,建立解決教學(xué)問(wèn)題的策略方案、試行解決方案、評價(jià)試行結果和對方案進(jìn)行修改的過(guò)程,是在教學(xué)之前對教學(xué)過(guò)程中的一切預先籌劃、安排教學(xué)情境,以期達到教學(xué)目標的系統設計�，F代教學(xué)設計突出以學(xué)生學(xué)習活動(dòng)為中心,重視對學(xué)生學(xué)習心理的分析和研究,依據學(xué)生學(xué)習的規律設計教學(xué)活動(dòng),從而最大幅度地提高學(xué)生學(xué)習效率,促進(jìn)學(xué)生科學(xué)素養的全面發(fā)展。
基于工作過(guò)程的課程設計以行動(dòng)體系為基礎,將學(xué)習領(lǐng)域轉化為行動(dòng)領(lǐng)域,讓受訓者經(jīng)歷完整的工作過(guò)程,在完成典型的具有綜合性的工作任務(wù)過(guò)程中獲取工作過(guò)程知識,解決“在工作中學(xué)習”和“在學(xué)習中工作”的問(wèn)題�；诖死碚摯_立課程設計的基本思想為:以實(shí)際崗位為參照,按照“校企合作、工學(xué)結合、專(zhuān)業(yè)教育與職業(yè)教育融通,工學(xué)交替、實(shí)境育人”的思路,根據專(zhuān)業(yè)職業(yè)崗位能力要求,以仿真工業(yè)現場(chǎng)——實(shí)訓平臺為載體,采用項目化教學(xué),強調以工作任務(wù)為依托組織教學(xué)內容,以學(xué)生為主體開(kāi)展教學(xué)活動(dòng),確立學(xué)生的中心角色和教師的主導作用,以服務(wù)專(zhuān)業(yè)能力的培養為中心。
二、課程設計
(一)典型的工作任務(wù)分析
通過(guò)開(kāi)展電氣自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)畢業(yè)生就業(yè)崗位的調研,并結合行業(yè)、企業(yè)和本地區對人才需求的狀況,歸納出柳州鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣自動(dòng)化技術(shù)專(zhuān)業(yè)首次就業(yè)崗位是自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)的維修電工、調試員、機電設備維修員等,未來(lái)發(fā)展崗位是車(chē)間電氣技術(shù)員、PLC程序設計員及系統維護技術(shù)骨干和班組長(cháng)等基層管理者。以上職業(yè)崗位要求具有運行分析、故障檢測、維修保養及編寫(xiě)整理技術(shù)文檔、設備技術(shù)改造等專(zhuān)業(yè)技能。針對首次就業(yè)崗位和發(fā)展崗位工作任務(wù)分析,依據在實(shí)際工作中出現的頻率、重要性,所能承載的知識、技能程度,確定本課程的典型工作任務(wù)是:機械設備的安裝與調試、電氣設備的規劃與安裝、傳感器的安裝與使用、氣動(dòng)回路的安裝與調試、PLC程序的編制與調試、HMI(人機界面)的設計、設備故障的判斷與排除等。
(二)課程目標
亞龍YL-335B自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)及亞龍YL-221柔性生產(chǎn)線(xiàn)訓練裝置歸納、總結了現代生產(chǎn)線(xiàn)的技術(shù)特點(diǎn),與實(shí)際生產(chǎn)情況十分接近,因此我們選用這兩個(gè)裝置作為教學(xué)載體,在課程教學(xué)中使學(xué)生具有安裝如送料、加工、裝配、輸送、分揀等工作單元的技能,具備構成一個(gè)典型的自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)的機械平臺并聯(lián)機調試的技能;理解并掌握在系統中的氣動(dòng)控制技術(shù)、機械技術(shù)(機械傳動(dòng)、機械連接等)、傳感器應用技術(shù)、PLC控制和組網(wǎng)、步進(jìn)電機位置控制和變頻器技術(shù)等實(shí)際應用,具備熟練運用這些技術(shù)的能力。
(三)學(xué)習情景的創(chuàng )設
采用基于行動(dòng)導向的方法進(jìn)行設計,經(jīng)多方面調研、探討,開(kāi)發(fā)設計了9個(gè)學(xué)習情境,每個(gè)情景由若干任務(wù)構成。每一個(gè)情境的實(shí)施都是一個(gè)完整的工作過(guò)程,并按認知規律和職業(yè)成長(cháng)規律,由淺入深、由易到難、循序漸進(jìn),具有可重組和遷移性。
如圖1所示,該課程設置了參觀(guān)企業(yè)整體生產(chǎn)線(xiàn)工作過(guò)程、拆裝調試亞龍335B自動(dòng)線(xiàn)各工作站、聯(lián)機調試亞龍221柔性生產(chǎn)線(xiàn)三大部分漸進(jìn)學(xué)習。每一部分的教學(xué)學(xué)習目標和學(xué)習情境明確,課程教學(xué)載體由易到難,從簡(jiǎn)單拆裝到氣路連接,從硬件設計到軟件實(shí)現,從機械控制到人機界面,激發(fā)學(xué)生的興趣,讓學(xué)生掌握技術(shù)的同時(shí)也對今后的就業(yè)崗位有所了解,增強學(xué)生學(xué)習的自覺(jué)性和責任感,實(shí)現技能提高與素質(zhì)教育雙贏(yíng)。
(四)教學(xué)實(shí)施策略
實(shí)施過(guò)程中依照“任務(wù)、分析、制定、優(yōu)化、實(shí)施、評價(jià)”六步工作方法組織教學(xué),以行動(dòng)導向法為主要教學(xué)方法,對不同的知識點(diǎn)綜合運用引導文法、團隊學(xué)習法、頭腦風(fēng)暴法、成果展示法、案例分析法、崗位體驗法等各種恰當、有效的教學(xué)方法,引導學(xué)生獨立思考,積極實(shí)踐,促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習,提高教與學(xué)的效果。項目以小組形式完成,每組4人為宜,在構成組員時(shí),應把握學(xué)生的層次、不同個(gè)體的差異,即針對不同學(xué)生的個(gè)體特征與心理傾向,不同的知識基礎與接受能力,將基礎好、動(dòng)手能力強、活躍的學(xué)生與相反的學(xué)生組合在一起。這樣,既能保證項目活動(dòng)按時(shí)完成,又有利于學(xué)生間互相交流,有助于專(zhuān)業(yè)較差學(xué)生的水平得到提高。
實(shí)施過(guò)程中,要做到“師生角色轉換”,教師起發(fā)動(dòng)、組織、協(xié)調、伴隨作用,教師不能包辦代替,而是應注重發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習潛能及集體智慧,充分發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習主動(dòng)性,著(zhù)重培養學(xué)生的能力,讓學(xué)生有機會(huì )應用他們所學(xué)的知識解決實(shí)際問(wèn)題;將真實(shí)的工作場(chǎng)所模擬到學(xué)習環(huán)境中,使學(xué)生感受到企業(yè)員工的身份,得以在其中進(jìn)行自由探索、強調“協(xié)作學(xué)習”,學(xué)生在教師的組織和引導下共同討論和交流,進(jìn)行協(xié)商和辯論,先內部協(xié)商,然后再相互協(xié)商,強調信息資源的利用。為了使學(xué)生主動(dòng)探索,教師必須為學(xué)生提供各種信息資源,包括各種類(lèi)型的教學(xué)媒體和教學(xué)資料,強調教學(xué)過(guò)程的最終目的是讓學(xué)生獲取工作知識、工作技能,而非完成教學(xué)任務(wù)。
實(shí)施過(guò)程中,應兼顧專(zhuān)業(yè)能力、方法能力、社會(huì )能力的培養,尤其注重學(xué)習能力的培養,提高學(xué)生的分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,使學(xué)生從學(xué)習中得到成功的體驗,增強學(xué)習興趣和學(xué)習的信心,從而實(shí)現課程的培養目標。
(五)課程考核
課程成績(jì)評定基于發(fā)展的教學(xué)評價(jià)觀(guān),包含過(guò)程性的考核和結果性的考核。過(guò)程性考核包含工作態(tài)度的評價(jià)、工作過(guò)程步驟與方法評價(jià)、知識的應用評價(jià)等。結果性考核包含項目所涵蓋的應知部分的評價(jià)、應會(huì )部分的評價(jià)、項目工作中的問(wèn)題記錄和解決問(wèn)題的方法、成果展示等。在過(guò)程性考核中,對每個(gè)學(xué)習任務(wù)中通過(guò)學(xué)生自我評價(jià)、團隊評價(jià)、教師評價(jià)的方式進(jìn)行,全面客觀(guān)地評價(jià)學(xué)生在實(shí)施過(guò)程中的表現情況,注重學(xué)生答辯及講演,提高學(xué)生語(yǔ)言表達與交流的社會(huì )能力;注重學(xué)生動(dòng)手能力和實(shí)踐中分析問(wèn)題、解決問(wèn)題能力的考核,對在學(xué)習和應用上有創(chuàng )新的學(xué)生應予特別鼓勵。
三、高素質(zhì)的教師隊伍是取得良好效果的有力保障
工學(xué)結合實(shí)施的關(guān)鍵是要有一支理論基礎扎實(shí)、技術(shù)應用能力較強的“雙師型”師資隊伍。在實(shí)施項目化教學(xué)中,教師應具備這樣的素質(zhì):一是具有良好的師德;二是具有較深厚的理論功底,較寬的專(zhuān)業(yè)知識面和很強的綜合能力;三是具有較強的實(shí)踐經(jīng)驗。
教師素質(zhì)和技能的高低直接關(guān)系到課程教學(xué)的質(zhì)量和水平,工學(xué)結合必須有足夠數量和水平的“雙師型”教師作保障。德國職業(yè)教育之所以居于領(lǐng)先地位,是因為他們具備大量既懂專(zhuān)業(yè)知識,又有豐富實(shí)踐經(jīng)驗的“雙師型”人才。當前從事職業(yè)教育的教師最為缺乏的是實(shí)踐經(jīng)驗,“雙師型”教師數量不足,他們對新技術(shù)新工藝缺乏了解。對此,應通過(guò)以下途徑來(lái)彌補:一是制訂“雙師型”教師建設目標和規劃;二是選派專(zhuān)任教師到企業(yè)擔任管理和指導人員,全程參與生產(chǎn)管理,接觸專(zhuān)業(yè)前沿知識和最新技術(shù),扎扎實(shí)實(shí)地實(shí)踐新技術(shù);三是制定政策,通過(guò)高待遇,爭取當地企業(yè)的支持,聘請富有實(shí)際工作經(jīng)驗的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員和能工巧匠在校內外實(shí)訓現場(chǎng)做指導教師;四是引入企業(yè)具有“雙師”素質(zhì)的技術(shù)人員到校任教,建設一支素質(zhì)優(yōu)良的專(zhuān)兼職教師隊伍。
課程的教學(xué)設計是一項復雜的工作,每一個(gè)環(huán)節都值得去探討,教師下的工夫越多,教學(xué)效果就越好。教學(xué)設計是教師教學(xué)準備工作的重要組成部分,也是課程建設的重要內容之一。工作過(guò)程導向的課程依托載體,實(shí)現了理論與實(shí)踐一體化,把學(xué)生放在主體地位,有利于培養學(xué)生的綜合職業(yè)能力。
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