楊帆 楊潔

（正德職業(yè)技術學院，江蘇 南京 211106）

1 課程標準

通過對機電類專業(yè)對口崗位的能力要求，制訂了該課程的課程標準：

1.1 課程定位

自動化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試課程是高職機電類專業(yè)的一門職業(yè)技能訓練課，以期通過該課程掌握自動生產(chǎn)線的機械、電氣、氣路的安裝與調(diào)試，伺服、變頻的調(diào)試，組態(tài)控制、PLC程序的設計與調(diào)試；為從事操作、調(diào)試、安裝、維修自動生產(chǎn)線相關工作奠定基礎。

1.2 課程銜接

《自動生產(chǎn)線安裝與調(diào)試》的先導課程有：電機與電力拖動、PLC技術應用、電氣控制技術、變頻器技術應用、傳感器與自動檢測技術、工控組態(tài)控制技術，該課程沒有后續(xù)課程。所以該課程在課程體系中起鞏固加深前導課程知識理解，培養(yǎng)學生綜合應用先修課程知識能力的作用；并為相關比賽選拔人才，最直接的就是省教育廳舉辦的“自動生產(chǎn)線安裝與調(diào)試技能大賽”。

2 課程目標

2.1 職業(yè)技能目標

具有安裝及調(diào)試自動生產(chǎn)線機械、電氣、傳感器、氣路、伺服、變頻的能力；

具有設計和調(diào)試自動生產(chǎn)線PLC程序和組態(tài)監(jiān)控的能力。

2.2 職業(yè)素養(yǎng)目標

對從事自動生產(chǎn)線的維護、安裝和調(diào)試工作充滿熱情；

養(yǎng)成良好的職業(yè)素養(yǎng)和強烈的責任感。

2 課程內(nèi)容設計

2.1 課程內(nèi)容選取原則

1）針對性：針對企業(yè)對自動線安裝與調(diào)試的崗位需求；

2）職業(yè)性：重視學生職業(yè)素養(yǎng)養(yǎng)成；

3）適用性：內(nèi)容由簡單到復雜，由單一到綜合；

4）實踐性：以學生為主體，強調(diào)實踐動手能力。

2.2 課程內(nèi)容選取過程

與自動生產(chǎn)線相關的工作崗位有：生產(chǎn)線操作員、生產(chǎn)線控制編程員、生產(chǎn)線安裝調(diào)試員、生產(chǎn)線維修員、生產(chǎn)線維護與管理員。根據(jù)這些崗位的典型工作任務，我們重構出完成任務的能力需求，進而制定出相應的學習任務，制定出7個項目:1）自動生產(chǎn)線認知（2課時）；2）供料單元安裝與調(diào)試（6課時）；3）加工單元安裝與調(diào)試（6課時）；4）裝配單元安裝與調(diào)試（6課時）；5）分揀單元安裝與調(diào)試（6課時）；6）輸送單元安裝與調(diào)試（6課時）；7）自動生產(chǎn)線整機調(diào)試（10課時）。

2.3 課程內(nèi)容組織與安排

表1是設計的7個項目和相應學時，組織安排上遵循從簡單到復雜，從單一到綜合的原則。其中，項目二至項目四是針對供料站、加工站、裝配站三個子站設置的，由于三個站的基本內(nèi)容相似，難度依次遞增。所以這三個項目只需根據(jù)自己的知識掌握水平選擇一個完成即可，也就是說每組學時需完成5個項目。

2.4 課程重難點及解決辦法

課程重點為：

1）生產(chǎn)線機械、電氣、傳感器的安裝與調(diào)試；

2）伺服、變頻驅動設計，組態(tài)監(jiān)控的設計。

課程難點為：

1）PLC程序調(diào)試；

2）5個分站聯(lián)機調(diào)試。

針對以上重難點，我們的解決辦法是：

1）根據(jù)認知規(guī)律，由簡單到復雜、由單一到綜合設計項目；

2）配合任務，講解關聯(lián)知識；配合進度，訓練技能方法；

3）理論與實踐相結合，加深對知識的理解。

3 教材及教學參考資料

3.1 教材及參考資料

教材選用的是中國鐵道出版社、張同蘇主編的《自動生產(chǎn)線安裝與調(diào)試》。該主編也是實訓載體YL335B生產(chǎn)線的設計者，及相應省賽的出題人，研究生產(chǎn)線多年，具有豐富的經(jīng)驗。

此外還有兩本教學參考書，教參一是電子工業(yè)出版社出版的《自動化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試》。教參二是機械工業(yè)出版社出版的《自動化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試》，為高等職業(yè)教育規(guī)劃教材。

為了拓展學生的知識面、滿足不同層次學生的需求，還向學生了推薦了自動化學報、中國測試技術、測控技術、傳感器世界等雜志。網(wǎng)絡資源方面，推薦了網(wǎng)易電氣、中國工控網(wǎng)、傳感器世界等網(wǎng)站。

3.2 實訓條件

實訓設備方面，我系機電一體化實訓室配備了四條YL-335B自動生產(chǎn)線，另有PLC綜合實訓室。

4 學生學情與學法指導

4.1 學生學情

1）該課程為理實一體化課程，且生產(chǎn)線運作時可觀賞性強，學生興趣相對較濃厚；

2）已完成PLC、變頻器、傳感器、組態(tài)監(jiān)控等課程的學習，但對綜合性較高的生產(chǎn)線安裝與調(diào)試內(nèi)容首次接觸；

3）對簡單任務如機械拆裝很快能完成，對難度較大的任務如程序調(diào)試不愿動手。

4.2 學習指導方法為

1）先梳理系統(tǒng)控制思路，再動手完成任務；

2）針對想學但基礎知識較弱的學生，及時提供設計參考資料；

3）軟硬件聯(lián)調(diào)出現(xiàn)問題時用GX軟件監(jiān)控功能有助于快速找出問題所在。

5 教學方法與手段

5.1 教學方法

該課程綜合采用項目教學法、實物演示法、模擬仿真教學法和小組競賽法四種教學方法。全程在實訓室教學，每節(jié)課的教學都是邊講邊練，讓學生學習的環(huán)境與日后的工作環(huán)境相接近。

5.2 教學手段

本課程采多媒體教學法，以提高教學生動性和效率。同時，充分利用網(wǎng)絡資源，將課堂教學延伸到課外。此外，還積極組織學生參與比賽和考證，通過比賽和考證促進教學效果的提高。

5.3 考核標準

用過程性評價代替與終結性評價，將壓力從期末向平時分散。

6 教學程序設計

整個教學過程的設計遵循以學生為主體、教師為指導的原則，分為四個階段：項目導入、項目分析、項目實施及項目評價。以項目四分揀單元安裝與調(diào)試為例來說明一個項目的教學程序設計。

項目導入：教師將學生分組，布置任務并發(fā)放相關資料，包括分揀單元的電氣原理圖、電氣接線圖、三菱FR-E700變頻器相關參數(shù)、FR-E700使用手冊、FX0N-3A擴展模塊手冊等。學生領取任務書，明確要完成的任務。（10分鐘）

項目分析：教師講解主要知識點及注意事項，包括：1）分揀單元的機械安裝、光纖傳感器的安裝及靈敏度調(diào)整、節(jié)流閥安裝及調(diào)整；2）分析分揀單元的電氣接線圖，并特別強調(diào)主電路的輸入、輸出端不能反接，否則會損壞變頻器。學生除學習講授內(nèi)容外，還可通過查閱相關資料獲取更多知識。

項目實施：教師指導學生安全規(guī)范操作、講解實施過程中遇到問題。學生分工完成任務：負責安裝的成員完成分揀站機械、電氣、傳感器等的裝配；負責軟件的同學學習程序，并最終同負責硬件的同學一起完成系統(tǒng)調(diào)試。編程功底較強的學生也可嘗試自己編寫程序。項目評價：教師對學生的完成情況進行點評，對項目完成的不足之處提出改進要求。學生完善任務，總結完成任務及團隊合作的經(jīng)驗。

7 課程特色與不足

7.1 課程特色

1）基于工作過程設計課程，教學與實際貼切；

2）過程性考核代替終結性考核，實施全過程監(jiān)控。

7.2 課程不足

對不同層次的學生沒有很好地區(qū)別對待，對優(yōu)秀的學生應按省自動化生產(chǎn)線大賽水平培養(yǎng)。

[1]張毅.基于自動生產(chǎn)線的仿真教學系統(tǒng)設計與研究[D].南京理工大學,2014.

[2]周曉旭.基于 PLC和組態(tài)軟件的自動生產(chǎn)線設備開發(fā)[J].數(shù)字技術與應用,2011(2):91-93.