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[摘要] 随着社会的对高职毕业生要求的不断提高,技能已经逐渐成为高职院校对大学生培养的重点目标之一。自动化生产线实训系统正是为提高学生动手能力和实践技能而设计、生产的实用性实训设备,如何提高其教学效果,达到教学目标,是值得研究的课题。本文简要介绍了自动化生产线实训系统,并以上料站的项目教学方法为例进行了研究。研究表明项目教学方法体现了学生的主体作用,充分地展示职业教育“以能力为本”的价值取向,很好地实现了“所学”与“所用”的零距离对接,既达到了学校的教学培养目标,又适应了企业岗位要求,同时还满足了社会的需求,从而实现了多方“共赢”。
[关键词] 自动化生产线实训系统 PLC 上料站 项目教学 方法研究
前言
自动化生产线实训系统是专为提高学生动手能力和实践技能而设计、生产的一套实用性实训设备。该系统囊括了机电一体化等专业学习中所涉及的诸如机械传动、电机驱动、气电动控制、气动控制、PLC控制、传感器等多种技术,给学生提供了一个典型的把所学专业知识加以综合应用的操作和实现平台,使学生能够全面掌握和加深理解学过的知识,提高动手能力,以达到利用所学专业知识解决实际问题的教学培养目标。
自动化生产线实训系统现有的教学方式一直是先理论化后实训的教学方式,虽然理论教学采用多媒体技术,使学生学习的趣味性和教学效果方面较以前有了提高,实践环节通过几个实验来作为理论的验证,这种教学方法也可以取得一定的成效,但这远远达不到到教学目标的要求。这是因为现有的教学方法和内容与实际应用衔接不够紧密和广泛,理论知识与实际应用经常脱节,这就容易造成了课程空洞无味、难教和难学,也极大地限制了学生的动手能力和创造性思维。为此,本文倡导自动化生产线实训课程宜采用任务驱动的项目教学法。
1、项目研究内容
项目教学课程模式课程开发是一个比较复杂的过程,以典型的工作任务来组织教学内容,从分析自动生产线的设计任务与实施工作过程入手,构建机电一体化专业培养人才所具备的智能结构,明确人才培养规格。整个课程规划以培养“机电设备安装调试、维修维护”的职业实践能力为主线,设计10个学习项目,先以项目内容的形式,让学生了解所需要完成的任务;完成任务的过程就是学习知识和培养技能的过程。通过项目的流程设计、程序编写、调试和排除故障,使学生深入掌握自动生产线安装与调试相关专业知识,将学生的学习状态从“要我学”转变“我要学”,变被动为主动。从而使学校成为向工作岗位转换的纽带。
2.、项目实施方案
结合机电一体化专业的培养目标和课程大纲,将自动化生产线实训系统课程内容划分为10个项目,即物料上料检测站控制程序设计与调试、物料搬运站控制程序设计与调试、工件加工站控制程序设计与调试、工件搬运分拣站控制程序设计与调试、工件传送站控制程序设计与调试、安装搬运站控制程序设计与调试、工件安装站控制程序设计与调试、工件分类站控制程序设计与调试、自动生产线的联网控制程序设计与调试、MCGS上位监控系统的程序设计与调试。每个项目以一个典型的应用案例为任务,围绕任务的解决而展开教学,突出知识的应用性,引导学生主动探索项目的相关知识和技能,全面锻炼学生的能力。以下以上料站的项目教学方法为例进行研究说明。上料检测站项目教学的具体任务如下表1:
2.1 项目实施的方式
1 硬件实施的方式
①根据以前所学电路基础知识,结合传感器知识及气动控制知识引导学生分析工艺要求,找出装置中的I/O设备,熟悉装置的组成结构。
②根据以前所学安装工艺,对照电路图接线,熟悉装置的电路接线情况。
③查阅说明书,回顾所学气动控制知识,手动调试气动装置,使机械动作符合工艺要求。
④查阅说明书,回顾所学检测技术及传感器知识及仪器仪表知识,调整仪器仪表,使之完好备用。
2 软件实施的方式
①根据电气原理图找出I/0地址,编制I/0地址表。
②回顾过去所学PLC及编程方法,根据工艺控制流程及I/0地址编写功能流程图。
③根据功能流程图,编写出LAD梯形图,并按工艺要求及已学PLC调试方法调试程序。
④最后,要求学生针对调试过程中出现的问题开展讨论,老师进行指导。
2.2 项目任务的具体实施步骤
1项目任务一——让学生弄清楚上料检测站的具体工作任务及控制要求
2 项目任务二——整站控制程序设计与调试
1)要求学生根据上料检测站工作任务及控制要求,画出系统控制功能流程图。
2)要求学生写出可编程控制器I/O地址分配表。
3)要求学生根据I/O分配表和功能流程图写出LAD控制程序,并进行调试。
3 项目任务三——整站联动调试与故障排除
要求学生进行整站联动调试,发现故障时,先自己分析查找,独立判断故障原因。指导教师的工作主要是监护学生安全和引导学生进行联动调试与故障排除。
3 本项目的主要特色和创新之处
(1)该项目把整个系统分解成如干个项目,将具体项目任务引入课堂教学过程中,把每个重要知识点均与实际应用结合起来,可以完全实现理实一体化教学(论与实际应用将结合结),有利于学生专业技术综合应用能力的培养;
(2)通过实际技术应用项目的设计与制作,能培养学生的成就感,提高学生的学习兴趣和乐趣;将学生的被动接收,变为在老师的指导下的主动学习。
(3)本项目的研究将丰富和發展“工学结合”人才培养模式,真正做到了把工厂的生产实践与学校传授的理论知识完全融合,使学生了解和掌握所学知识在企业具体岗位中的具体应用。
(4)该项目将职业能力培养、职业素养、人文素质教育、创新、拓展能力培养贯穿整个课程设计和教学组织过程中。
结语
“一个坏的教师奉送真理,一个好的教师则教人发现真理”——这是第斯多惠的名言。他指出了教学不仅是老师教的问题,而更是让学生如何学的问题。项目教学法改变了传统的教学模式,既发挥了教师的主导作用,又体现了学生的主体作用,充分地展示职业教育“以能力为本”的价值取向,很好地实现了“所学”与“所用”的零距离对接。总之,项目教学法既达到了学校的教学培养目标,又适应了企业岗位要求,同时还满足了社会的需求,从而实现了多方“共赢”,因此项目教学法值得研究和推广。
参考文献
[1]李虹.如何利用项目教学法开展《自动化生产线的调试与维护》教学[J].科技信息,2009,(29):287-289
[2] 詹俊钢,孙佳海,吴宪.《自动线的安装与调试》课程改革初探[J].职业技术,2009,(11):33
[关键词] 自动化生产线实训系统 PLC 上料站 项目教学 方法研究
前言
自动化生产线实训系统是专为提高学生动手能力和实践技能而设计、生产的一套实用性实训设备。该系统囊括了机电一体化等专业学习中所涉及的诸如机械传动、电机驱动、气电动控制、气动控制、PLC控制、传感器等多种技术,给学生提供了一个典型的把所学专业知识加以综合应用的操作和实现平台,使学生能够全面掌握和加深理解学过的知识,提高动手能力,以达到利用所学专业知识解决实际问题的教学培养目标。
自动化生产线实训系统现有的教学方式一直是先理论化后实训的教学方式,虽然理论教学采用多媒体技术,使学生学习的趣味性和教学效果方面较以前有了提高,实践环节通过几个实验来作为理论的验证,这种教学方法也可以取得一定的成效,但这远远达不到到教学目标的要求。这是因为现有的教学方法和内容与实际应用衔接不够紧密和广泛,理论知识与实际应用经常脱节,这就容易造成了课程空洞无味、难教和难学,也极大地限制了学生的动手能力和创造性思维。为此,本文倡导自动化生产线实训课程宜采用任务驱动的项目教学法。
1、项目研究内容
项目教学课程模式课程开发是一个比较复杂的过程,以典型的工作任务来组织教学内容,从分析自动生产线的设计任务与实施工作过程入手,构建机电一体化专业培养人才所具备的智能结构,明确人才培养规格。整个课程规划以培养“机电设备安装调试、维修维护”的职业实践能力为主线,设计10个学习项目,先以项目内容的形式,让学生了解所需要完成的任务;完成任务的过程就是学习知识和培养技能的过程。通过项目的流程设计、程序编写、调试和排除故障,使学生深入掌握自动生产线安装与调试相关专业知识,将学生的学习状态从“要我学”转变“我要学”,变被动为主动。从而使学校成为向工作岗位转换的纽带。
2.、项目实施方案
结合机电一体化专业的培养目标和课程大纲,将自动化生产线实训系统课程内容划分为10个项目,即物料上料检测站控制程序设计与调试、物料搬运站控制程序设计与调试、工件加工站控制程序设计与调试、工件搬运分拣站控制程序设计与调试、工件传送站控制程序设计与调试、安装搬运站控制程序设计与调试、工件安装站控制程序设计与调试、工件分类站控制程序设计与调试、自动生产线的联网控制程序设计与调试、MCGS上位监控系统的程序设计与调试。每个项目以一个典型的应用案例为任务,围绕任务的解决而展开教学,突出知识的应用性,引导学生主动探索项目的相关知识和技能,全面锻炼学生的能力。以下以上料站的项目教学方法为例进行研究说明。上料检测站项目教学的具体任务如下表1:
2.1 项目实施的方式
1 硬件实施的方式
①根据以前所学电路基础知识,结合传感器知识及气动控制知识引导学生分析工艺要求,找出装置中的I/O设备,熟悉装置的组成结构。
②根据以前所学安装工艺,对照电路图接线,熟悉装置的电路接线情况。
③查阅说明书,回顾所学气动控制知识,手动调试气动装置,使机械动作符合工艺要求。
④查阅说明书,回顾所学检测技术及传感器知识及仪器仪表知识,调整仪器仪表,使之完好备用。
2 软件实施的方式
①根据电气原理图找出I/0地址,编制I/0地址表。
②回顾过去所学PLC及编程方法,根据工艺控制流程及I/0地址编写功能流程图。
③根据功能流程图,编写出LAD梯形图,并按工艺要求及已学PLC调试方法调试程序。
④最后,要求学生针对调试过程中出现的问题开展讨论,老师进行指导。
2.2 项目任务的具体实施步骤
1项目任务一——让学生弄清楚上料检测站的具体工作任务及控制要求
2 项目任务二——整站控制程序设计与调试
1)要求学生根据上料检测站工作任务及控制要求,画出系统控制功能流程图。
2)要求学生写出可编程控制器I/O地址分配表。
3)要求学生根据I/O分配表和功能流程图写出LAD控制程序,并进行调试。
3 项目任务三——整站联动调试与故障排除
要求学生进行整站联动调试,发现故障时,先自己分析查找,独立判断故障原因。指导教师的工作主要是监护学生安全和引导学生进行联动调试与故障排除。
3 本项目的主要特色和创新之处
(1)该项目把整个系统分解成如干个项目,将具体项目任务引入课堂教学过程中,把每个重要知识点均与实际应用结合起来,可以完全实现理实一体化教学(论与实际应用将结合结),有利于学生专业技术综合应用能力的培养;
(2)通过实际技术应用项目的设计与制作,能培养学生的成就感,提高学生的学习兴趣和乐趣;将学生的被动接收,变为在老师的指导下的主动学习。
(3)本项目的研究将丰富和發展“工学结合”人才培养模式,真正做到了把工厂的生产实践与学校传授的理论知识完全融合,使学生了解和掌握所学知识在企业具体岗位中的具体应用。
(4)该项目将职业能力培养、职业素养、人文素质教育、创新、拓展能力培养贯穿整个课程设计和教学组织过程中。
结语
“一个坏的教师奉送真理,一个好的教师则教人发现真理”——这是第斯多惠的名言。他指出了教学不仅是老师教的问题,而更是让学生如何学的问题。项目教学法改变了传统的教学模式,既发挥了教师的主导作用,又体现了学生的主体作用,充分地展示职业教育“以能力为本”的价值取向,很好地实现了“所学”与“所用”的零距离对接。总之,项目教学法既达到了学校的教学培养目标,又适应了企业岗位要求,同时还满足了社会的需求,从而实现了多方“共赢”,因此项目教学法值得研究和推广。
参考文献
[1]李虹.如何利用项目教学法开展《自动化生产线的调试与维护》教学[J].科技信息,2009,(29):287-289
[2] 詹俊钢,孙佳海,吴宪.《自动线的安装与调试》课程改革初探[J].职业技术,2009,(11):33