《中国制造2020》明确指出,要将我国要从制造业大国建设成为制造业强国。机械制造领域的发展彰显一个国家的自动化程度,立于极其重要的位置。当前,我国的高职院校教育,其课堂教学模式大多还停留在学科型“输出-输入”式的教学模式上,还不能达到知识、理论和实践一体化教学的要求。
自动化生产线作为大批量生产核心的组件,将机械技术、电工电子技术、网络通信技术、传感器技术、信息技术等融为一体,是典型的机电一体化设备。伴随着自动化生产线的广泛应用,企业对相关的技术人才需求也大幅增加。
《自动线的安装与调试》课程是机电一体化专业的一门核心专业课程。现有的教学方式是一种理论化的教学方式,实际应用与教学内容的衔接不够紧密,理论知识与实际应用的严重脱节,使得本门课程在教学过程中体现出枯燥无味、难教和难学等缺点,降低了学生的学习兴趣。本文阐述的是在深入研究机电一体化专业“工学结合”人才的培养模式基础上,实施以“工作过程为导向”的项目式课程改革,突出能力本位,彰显专业教育培养特色,以提升学生综合素质为标准,设计课程教学内容和技能培养方案,从而形成理论实践一体化的综合性课程。
1 《自动线的安装与调试》课程改革的主要内容
模块化项目教学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、维护”职业实践能力为主线,设计为七个学习项目,先通过项目的内容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、安装、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的专业知识。完成自动生产线的机、电、气的安装,信号检测,程序设计及调试,故障诊断与维修及工程文件的编制、归档等工作,培养了学生的沟通能力、学习能力、创新能力和协作能力等综合素质。
2 《自动线的安装与调试》课程改革的主要方向及实施
2.1选择教学内容
经过充分论证,确定“自动线”课程教学的主要内容有可编程控制器基本应用、PLC控制变频器调速、PLC对步进电动机和伺服电动机控制、PLC组网、人机界面组态应用、传感检测技术应用、供料站、加工站单元、装配站、分拣站、输送站、生产线整机调试、柔性生产线等内容。
2.2施行项目式、“做、学、教”一体化教学改革
参照兄弟院校改革成果,采用模块化项目式教学,以自动化生产线工作任务驱动、以工作过程为导向驱动学习进程。按照划分的项目和任务,实行项目式、“做、学、教”一体化教学。做的过程就是学的过程,学的过程就是教的过程,将“做”排第一位,做、学、教紧密结合。将知识教学与技能训练有机结合起来,将课程教学与学生的综合能力训练有机结合起来。学生做的过程就是学习的过程,也是未来的工作过程。知识、技能的来源包括教师讲授指导、学生互助、教材、指导书和网络。
在计划中要一条条清清楚楚地书写出来。强调计划的可执行性、可控制性,保证计划能够有序执行以及遇到问题后的可调整性。选择部分优秀的计划进行评讲,甚至展示全部计划,请学生互相参考,完善自己的计划。在后续实施过程中,教师和学生分组同时监控进度,按时报告进度和偏差,提出调整措施。每个项目完成后,注意评估验收。每个分组首先自行评估,然后互评,各组根据评估,提出改进措施进行改进并再次评估直至合格。
2.3充分利用各种资源、采取多种形式来实现教学目标
将课堂教学与课外活动相结合,开展广泛的课外活动。如成立机器人兴趣小组、自动化协会,开展校内技能竞赛,组织学生参加各种培训、参加校外各种技能大赛,组织学生到电气自动化企业参观学习,组织学生假期参加企业实习等;聘请外校教师和企业专家来校讲课或指导学生实训,组织学生到企业听专家现场讲课、观看现场操作等。
在校内建设实训室的基础上,建立校外实训基地。校内校外教学相结合,能够在校内实训室进行的项目在校内完成,不能在校内的安排到校外实训基地进行。组织教师参加相关技术培训或参加企业进修学习,提高教师“双师素质”。指导学生设计自动线电气控制线路,制作实用实训装置,提高了学生学习兴趣,使学生设计及动手装调能力大大提高
3 教学效果评价
项目化课程的改革与实施需要通过评价来进行决策。在具体实施过程中,要做好质量管理与监控工作。
在项目化课程教学实施过程中,教学效果的评价主要应关注学生。首先查看学生作品及成果,了解学生在课程项目中能做什么,做出了什么;其次了解项目任务完成情况、学生学习情况,掌握教师教学态度、课堂组织管理、作品批改点评等情况;最后结合督导评价与同行评价,形成课程实施的总体评价。
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