應(yīng)用技術(shù)課題融入高職項(xiàng)目化教學(xué)的實(shí)踐

田　園

應(yīng)用技術(shù)課題融入高職項(xiàng)目化教學(xué)的實(shí)踐

田園

（長(zhǎng)春職業(yè)技術(shù)學(xué)院吉林長(zhǎng)春130033）

文章通過(guò)對(duì)在研的應(yīng)用技術(shù)類(lèi)課題“基于PLC控制的罐裝貼標(biāo)生產(chǎn)線(xiàn)的研制”，分解為五個(gè)教學(xué)模塊，開(kāi)發(fā)了一套融入應(yīng)用技術(shù)類(lèi)課題內(nèi)容的教學(xué)文件和課程標(biāo)準(zhǔn)，使科研與教學(xué)相對(duì)接，以研促教，開(kāi)闊學(xué)生視野，提高學(xué)習(xí)興趣。

雙創(chuàng)；科研；教學(xué)

1 研究背景

2015年全國(guó)兩會(huì)《政府工作報(bào)告》中提出，要推動(dòng)“大眾創(chuàng)業(yè)、萬(wàn)眾創(chuàng)新”，將“大眾創(chuàng)業(yè)，萬(wàn)眾創(chuàng)新”上升為國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略，2019年11月習(xí)近平總書(shū)記主持召開(kāi)中央全面深化改革委員會(huì)第五次會(huì)議并發(fā)表重要講話(huà)。會(huì)議審議通過(guò)了《國(guó)家職業(yè)教育改革實(shí)施方案》。會(huì)議強(qiáng)調(diào)，要把職業(yè)教育與科技發(fā)展趨勢(shì)和市場(chǎng)需求對(duì)接，完善職業(yè)教育和培訓(xùn)體系，優(yōu)化學(xué)校、專(zhuān)業(yè)布局，深化辦學(xué)體制改革和育人機(jī)制改革。這些國(guó)家重大方針政策都在為高職院校專(zhuān)業(yè)發(fā)展和課程建設(shè)指明了方向。要注重培養(yǎng)學(xué)生的科技創(chuàng)新意識(shí)。

2 研究目標(biāo)

以培養(yǎng)創(chuàng)新型人才為目標(biāo)，將應(yīng)用技術(shù)類(lèi)科研課題分模塊化融入高職教育項(xiàng)目化教學(xué)模塊當(dāng)中，以科研課題完成為目標(biāo)制定教學(xué)進(jìn)度計(jì)劃。通過(guò)項(xiàng)目化研究過(guò)程完成教學(xué)知識(shí)點(diǎn)的講授及實(shí)踐。教學(xué)科研相輔相成，互相促進(jìn)。提高學(xué)生科研創(chuàng)新的積極性，增強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)，培養(yǎng)創(chuàng)新能力，激發(fā)創(chuàng)業(yè)熱情。

3 主要內(nèi)容

以現(xiàn)代電氣系統(tǒng)安裝與調(diào)試課程為研究對(duì)象，將應(yīng)用技術(shù)課題“罐裝貼標(biāo)生產(chǎn)線(xiàn)的研制”融入到教學(xué)模塊中，分為罐裝模塊、壓蓋模塊、貼標(biāo)模塊、第一二級(jí)傳送帶模塊設(shè)計(jì)五部分，講授教學(xué)內(nèi)容的同時(shí)，也帶領(lǐng)學(xué)生完成了課題的研究分析，成績(jī)優(yōu)秀的學(xué)生可以協(xié)助教師制作生產(chǎn)線(xiàn)，有助于課題的順利結(jié)題。同時(shí)學(xué)生也得到了鍛煉，對(duì)課題研究方法、思路有了一定的了解和認(rèn)識(shí)，對(duì)今后走向社會(huì)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)奠定一定的基礎(chǔ)。

3.1 將應(yīng)用技術(shù)課題中的罐裝、貼標(biāo)、壓蓋電氣系統(tǒng)研制轉(zhuǎn)化為課堂項(xiàng)目化教學(xué)內(nèi)容

教師在課程介紹中以工作任務(wù)為導(dǎo)線(xiàn)提出本門(mén)課程就是完成一個(gè)罐裝貼標(biāo)生產(chǎn)線(xiàn)的設(shè)計(jì)，一改以往常規(guī)教學(xué)中千篇一律的課程介紹，即枯燥又乏味，通過(guò)課題的引入可以提高學(xué)生的關(guān)注及興趣點(diǎn)。首先要給學(xué)生介紹生產(chǎn)線(xiàn)的研究背景，國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀，此課題研究的目的及社會(huì)價(jià)值實(shí)用性。使學(xué)生認(rèn)識(shí)到本門(mén)課程是完成一個(gè)對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展有意義的研究項(xiàng)目，掌握這門(mén)課程的知識(shí)就能夠完成此課題的研究，這樣促進(jìn)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

教師介紹本項(xiàng)目就是完成幾個(gè)電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。先從較容易設(shè)計(jì)完成的罐裝、壓蓋、貼標(biāo)系統(tǒng)開(kāi)始進(jìn)行。涉及到的知識(shí)點(diǎn)主要是異步電機(jī)的電氣接線(xiàn)及PLC控制進(jìn)行。此部分知識(shí)點(diǎn)學(xué)生前序課已經(jīng)完成并能夠熟練電氣配線(xiàn)，PLC控制部分也是運(yùn)用所學(xué)的PLC定時(shí)器、計(jì)數(shù)器等一些基本的邏輯指令來(lái)完成。學(xué)生可以根據(jù)小組討論，分組進(jìn)行設(shè)計(jì)及配線(xiàn)。其中的壓蓋電機(jī)的配線(xiàn)難點(diǎn)主要是高低速的連接，教師可以集中講解下。最后以每個(gè)小組完成情況進(jìn)行評(píng)比。講課題此部分完成情況作為考核成績(jī)的一項(xiàng)。

3.2 將應(yīng)用技術(shù)課題中的第一級(jí)傳送帶電氣系統(tǒng)研制轉(zhuǎn)化為課堂教學(xué)內(nèi)容

首先教師將此部分課題的設(shè)計(jì)要求介紹給學(xué)生，第一傳送帶的運(yùn)行需要在罐裝、壓蓋處精準(zhǔn)定位。給學(xué)生時(shí)間考慮采用哪種電機(jī)。不難分析處需要拖動(dòng)運(yùn)行的電機(jī)就不能采用異步電機(jī)，而是采用位置控制較為精確的伺服電機(jī)。這種過(guò)程鍛煉了學(xué)生項(xiàng)目設(shè)計(jì)的思路和方法。提高了學(xué)生的主觀學(xué)習(xí)的能動(dòng)性。學(xué)生對(duì)伺服、異步電機(jī)的區(qū)別有了深刻的印象。接下來(lái)學(xué)生因要設(shè)計(jì)完成一級(jí)傳送帶的運(yùn)行就會(huì)渴望掌握伺服電機(jī)的控制方法。教師講伺服驅(qū)動(dòng)器、PLC控制方法講解給學(xué)生。學(xué)生按照項(xiàng)目中的運(yùn)行要求來(lái)參數(shù)設(shè)置，PLC程序編寫(xiě)。各個(gè)小組設(shè)計(jì)的內(nèi)容略有不同又可以相互學(xué)習(xí)相互了解，提高學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。

3.3 將應(yīng)用技術(shù)課題中的第二級(jí)傳送帶電氣系統(tǒng)研制轉(zhuǎn)化為課堂教學(xué)內(nèi)容

此部分研究?jī)?nèi)容主要是變頻電機(jī)的運(yùn)行控制，設(shè)計(jì)到調(diào)速。學(xué)生可以根據(jù)以往的學(xué)習(xí)不難找到采用變頻器控制異步電機(jī)的轉(zhuǎn)速來(lái)設(shè)計(jì)此部分模塊。變頻器的學(xué)習(xí)又可以順利的引入到教學(xué)當(dāng)中來(lái)，學(xué)生為了能夠順利設(shè)計(jì)完成此部分內(nèi)容，必然產(chǎn)生較高的學(xué)習(xí)積極性。教師趁學(xué)生需求性較強(qiáng)時(shí)可以順利地完成變頻器參數(shù)設(shè)置方法、PLC控制變頻器的模擬量和數(shù)字量運(yùn)行方法的教學(xué)任務(wù)。然后學(xué)生分組自行設(shè)計(jì)。

3.4 將應(yīng)用技術(shù)課題中的生產(chǎn)線(xiàn)整機(jī)運(yùn)行調(diào)試轉(zhuǎn)化為課堂教學(xué)內(nèi)容

通過(guò)應(yīng)用技術(shù)課題中自動(dòng)線(xiàn)的灌裝、壓蓋、貼標(biāo)、第一二級(jí)傳送帶的調(diào)試運(yùn)行，學(xué)生已經(jīng)掌握了異步電機(jī)、伺服電機(jī)、變頻電機(jī)的電氣接線(xiàn)方法和PLC程序編寫(xiě)思路。能夠很好的控制這幾個(gè)模塊的運(yùn)行。接下來(lái)按照課題的設(shè)計(jì)思路，需要完成整機(jī)聯(lián)調(diào)。設(shè)計(jì)要求需要通過(guò)觸摸屏控制。以此為切入點(diǎn)引入觸摸屏畫(huà)面制作，兩臺(tái)PLC通信的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)。學(xué)習(xí)并掌握相關(guān)知識(shí)點(diǎn)后，根據(jù)課題的設(shè)計(jì)要求并分析幾臺(tái)電機(jī)的運(yùn)行特點(diǎn)：?jiǎn)?dòng)生產(chǎn)線(xiàn)運(yùn)行按鈕，一級(jí)傳送帶運(yùn)行將待裝空瓶送入到灌裝系統(tǒng)進(jìn)行灌裝，然后運(yùn)行至壓蓋系統(tǒng)處完成壓蓋，然后運(yùn)行至第二級(jí)傳送帶處，一級(jí)傳送帶停止運(yùn)行，二級(jí)傳送帶運(yùn)行至貼標(biāo)系統(tǒng)進(jìn)行貼標(biāo)動(dòng)作。教師將項(xiàng)目中生產(chǎn)線(xiàn)實(shí)際運(yùn)行過(guò)程講解給學(xué)生，學(xué)生分組開(kāi)始設(shè)計(jì)。這個(gè)過(guò)程教師不需要提供講解。學(xué)生需要頭腦風(fēng)暴，積極思考。作為課程考核的一部分，結(jié)合前面知識(shí)點(diǎn)的掌握，學(xué)生較容易投入到生產(chǎn)線(xiàn)的聯(lián)動(dòng)調(diào)試運(yùn)行設(shè)計(jì)中。這個(gè)過(guò)程是整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程的難點(diǎn)，但是也很好的提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，科研創(chuàng)新意識(shí)，以課題中生產(chǎn)線(xiàn)的設(shè)計(jì)為研究目標(biāo)，培養(yǎng)學(xué)生積極解決問(wèn)題的態(tài)度，具有創(chuàng)新的科研意識(shí)。主動(dòng)查閱資料來(lái)分析問(wèn)題、解決問(wèn)題。

4 創(chuàng)新點(diǎn)

（1）將應(yīng)用技術(shù)科研課題的內(nèi)容及設(shè)計(jì)理念融入課堂的教學(xué)模塊當(dāng)中，理念新。來(lái)源于生產(chǎn)實(shí)踐中的課題可調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，提升學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)思維。

（2）課程設(shè)計(jì)中增加應(yīng)用技術(shù)課題的導(dǎo)入介紹，為教學(xué)內(nèi)容添加新的元素和增添新的思考方向。學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)與教師的科研課題同研究一個(gè)內(nèi)容，二者相輔相成。

（3）課程的目標(biāo)明確，完成一條生產(chǎn)線(xiàn)的電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)。課程的成績(jī)考核以最終的設(shè)計(jì)成果為準(zhǔn)。學(xué)生通過(guò)課程的學(xué)習(xí)感受到項(xiàng)目設(shè)計(jì)的緊迫性以及所學(xué)知識(shí)的意義所在，從而對(duì)所學(xué)課程的價(jià)值感增強(qiáng)。

（4）這種根據(jù)實(shí)際的產(chǎn)品設(shè)計(jì)需求而進(jìn)行教學(xué)改革，能與企業(yè)工作內(nèi)容相接軌，一定意義的實(shí)現(xiàn)了校企合作，學(xué)生能夠提前了解項(xiàng)目的研究方法、研究步驟、做好進(jìn)度計(jì)劃，掌握知識(shí)點(diǎn)的同時(shí)也對(duì)走向社會(huì)參與實(shí)際工作打好基礎(chǔ)。

[1]阮友德.電氣控制與PLC實(shí)訓(xùn)教程[M].人民郵電出版社,2012.

[2]王兆義,可編程控制器的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)及國(guó)產(chǎn)化[J].電世界,2016(4):10-12.

[3]李春鵬.問(wèn)題式學(xué)習(xí)在中職 PLC教學(xué)中的應(yīng)用[J].黑龍江教育學(xué)院學(xué)報(bào),2018.

[4]馬宏騫.變頻調(diào)速技術(shù)與應(yīng)用項(xiàng)目教程[M].北京:電子工業(yè)出版社,2017.

[4]肖鵬生,張文.變頻器及其控制技術(shù)[M].機(jī)械工業(yè)出版社,2008.

吉林省教育科學(xué)“十三五“規(guī)劃2017年度一般規(guī)劃課題“雙創(chuàng)時(shí)代-應(yīng)用技術(shù)研究融入高職教育項(xiàng)目化教學(xué)的改革與實(shí)踐”(NO：GH170905)

田園(1982- )，女，吉林榆樹(shù)人，研究生，副高，研究方向：電氣自動(dòng)化。

G712

A

2095-1205(2020)01-105-02

10.3969/j.issn.2095-1205.2020.01.62