自动生产线安装与调试

自动生产线安装与调试（通用11篇）

自动生产线安装与调试 篇1

自动化生产线是通过控制系统和工件传送系统, 按照生产工艺的步骤来控制一组自动机床与辅助设备来自动的进行产品整体或者部分的制造的生产系统, 也简称为自动线。机械制造业里的自动化生产线最早是在二十世纪的二十年代左右出现的, 在汽车制造工艺中得到广泛应用与发展。本文就自动化生产线的安装与调试进行阐述与探讨。

随着我国社会经济的不断进步, 制造业也得到了长足的发展。作为世界工厂的我国, 在生产技术与设备的方面上也逐渐的从效率低下的人工生产线转变为集约程度高的自动化生产线。这样一来, 生产效率与质量又促使自动化生产线不断的发展进步, 而自动化生产线的安装以及调试的功能也在连续不断的开展着优化和完善的工作。

1 自动化生产线安装与调试内容

自动化生产线广义上是一种较为典型的机电一体化装置, 它涉及到机电自动化和机电一体化等有关专业的教学和实习。自动化生产线所采用的结构是型材结构。自动化生产线的安装过程分为:多工位装配、井式供料、切削加工、气动机械手工搬运工作站、相应的电源模块、PLC模板、按钮模板和工业专用传感器检测单元。自动化生产线系统采用的通信技术是PLC工业网络通信技术, 通过这种技术能够实现系统的联动。真实客观的再现了工业自动化生产线中的检测、供料、装配、搬运、分拣和运输的过程。自动化生产线接近工业制造的现场, 并且在此基础上专门对教学和培训进行了科学的设计。以此能够强化自动化生产线的安装跟调试, 更好的满足工业制造的需求, 也可以更好的满足机电一体化和自动化专业学生实习培训的现场条件。

通过这种模拟学习, 可以锻炼工作人员的团队能力和安装跟调试的能力, 还能提高工作人员的工作能力和安全意识, 通过自动化生产线的模拟学习还能满足自动化技术专业核心技能培训的要求, 突出技术的综合运用。

自动化生产线的安装跟调试与工业城市的要求比较贴合, 它是比较常见的自动生产线。能够从实际的工业现场出发, 充分考虑了工业设计和美学的规范要求, 融合了机械、气动、电气、传感设备等诸多技术。

自动化生产线的整体结构采用拆装式跟开放式, 它具有比较明显的拆装的培训功能。可以拆装到每个零部件以及细小的螺丝, 这样就很好的锻炼了工作人员和实习学生的动手能力, 从而让他们更快的适应工作。自动化生产线具有比较强的重组能力, 可以根据不同的工业需求用不同的模块进行拼装组合。

2 自动化生产线的组成部分与功能介绍

自动化生产线的整体是由十三个部分组成的。具体分为工料站、加工站以及装配站, 另外还有搬运站、成品分拣站、变频器模块、电源模块、PLC模块, 以及按钮模块和电机驱动器模块, 还配备各种传感器等、最后还分配有电磁阀以及进出口的接口等等。通过这些部分, 自动化生产线既可以进行生产的上料和加工过程, 还能够完成分拣、装配以及运输的过程。

2.1 搬运站的组成以及具体功能

搬运站的主要功能是:搬运需要进行加工的各种配件。搬运站的组成部分一般有步进电机驱动器、机械零部件、直线导轨, 定位以及形成开关, 在配备方面包括支架和四自由度的搬运机械手等。

2.2 工料站的组成以及具体功能

工料站的主要作用是:为自动化生产线的生产活动提供原材料。一般是由井式工件库、物料台、推料气缸, 以及电磁阀、光电传感器和支架及各种机械部件组成。

2.3 加工站的组成以及具体功能

加工站主要作用是:对工件进行模拟的钻孔与切屑的加工工作。一般是由物料台以及物料的夹紧装置和二维运动装置组成主体部分, 再添加上主轴电机、步进电机、相应的传感器, 刀具以及驱动器、磁性开关、电磁阀、支架、滚珠丝杆等等来实现具体的加工功能。

2.4 装配站的组成与功能介绍

装配站的主要作用是:完成工件的紧合装配。装配站有以下几个主要的部分:供料单元、旋转工作台以及电感传感器、平面轴承、冲压装配单元、磁性开关、光电传感器、交流电机跟旭东器、电磁阀、警示灯、支架以及机械部件。

2.5 分拣站的组成与功能介绍

分拣站的主要作用是:完成材料的检测、分类和入库。分拣站由以下几个部分组成:变频器、光纤广安器、交流减速电机、磁性开关、传送带、调压过滤器、电磁阀、光电、对射传感器、旋转气缸、支架、机械零部件。

3 安装与调试

3.1 供料单元的安装跟调试

供料单元式自动化生产线中的起始单元。供料单元最为主要的作用是给其他的生产单元提供原料。供料单元的结构比较简单, 工作原理也比较简单, 代表性很强。经过供料单元的安装跟调试工作, 能让工作人员和实习学生在工作中学会使用仪表和电工工具, 并且熟练的掌握电气工作原理和气路控制图的阅读。

3.2 加工单元的安装跟调试

加工单元的一般组成部分可分为:手爪、伸缩气缸、磁感应开关、气动手指、漫反射式光电传感器。加工单元的最为主要的作用是把准备加工的物件从物料台运送到冲压气缸正下方, 然后对物件进行冲压加工, 并且在物件加工完成后将其重新运送回物料台。通过实践加工单元安装跟调试这项工作, 可以让工作人员和实习学生了解到自动化生产中冲压操作的流程。从中学会气动手指的基本工作原理与运行方式, 同时熟练安装以及调试的技术。

4 结束语

工业生产中采用自动化生产线所生产的产品应当由足够大的生产数量, 产品在设计以及生产工艺的方面, 要保持前瞻性和稳定的特质, 并且需要在一段期间中保持其特质。采用自动化生产线的技术就可以在大批量的工业产品的生产中减少工作人员的工作压力, 降低工厂占用面积, 稳定提高产品质量并且减少生产的必要成本。采用自动化生产可以有效的缩短生产周期, 并且能够保证生产的均衡性, 这样就比较有效的带来可观的经济效益。

摘要：自动化生产线是通过控制系统和工件传送系统, 按照生产工艺的步骤来控制一组自动机床与辅助设备来自动的进行产品整体或者部分的制造的生产系统, 也简称为自动线。机械制造业里的自动化生产线最早是在二十世纪的二十年代左右出现的, 在汽车制造工艺中得到广泛应用与发展。本文就自动化生产线的安装与调试进行阐述与探讨。

关键词：自动化生产线,安装,调试

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, 2010 (29) :38-45.

[2]汤德荣.浅析“自动线安装与调试”模块化教学课程改革[J].长春理工大学学报, 2009 (3) :27-36.

[3]李鹏辉.高职院校开展机电类专业顶岗实习的现状与对策研究[J].教育长廊, 2009 (8) :11-14.

自动生产线安装与调试 篇2

课程名称____________________

实训班级____________________

小组成员____________________

指导教师____________________

完成日期____________________

目录

一．绪论..................................................1 二．亚龙YL-335B试验台的基本组成和工作原理。..............3 三．相应站的整体介绍......................................7 3.1主站的动作顺序和作用..................................7 3.2供料站的动作顺序和作用................................8 3.3加工站的动作顺序和作用................................9 3.4装配站的动作顺序和作用...............................10 3.5分拣站的动作顺序和作用............................11 四．供料站的具体介绍.....................................12 4.1气动元件.............................................12 4.2气动控制回路.........................................13 4.3传感器...............................................13 4.4PLC i/o分配表及接线.................................14 4.5 PLC程序.............................................16 4.6调试与运行............................................18 五.调试中遇到的问题和解决方法............................18 六．心得与体会...........................................19

绪论

现代化的自动生产设备（自动生产线）的最大特点是它的综合性和系统性，在这里，机械技术、微电子技术、电工电子技术、传感测试技术、接口技术、信息变换技术、网络通信技术等多种技术有机地结合，并综合应用到生产设备中；而系统性指的是，生产线的传感检测、传输与处理、控制、执行与驱动等机构在微处理单元的控制下协调有序地工作，有机地融合在一起。

可编程序控制器（PLC）以其高抗干扰能力、高可靠性、高性能价格比且编程简单而广泛地应用在现代化的自动生产设备中，担负着生产线的大脑——微处理单元的角色。因此，培养掌握机电一体化技术，掌握PLC技术及PLC网络技术的技术人材是当务之急。

亚龙YL-335B型自动生产线实训考核装备在铝合金导轨式实训台上安装送料、加工、装配、输送、分拣等工作单元，构成一个典型的自动生产线的机械平台，系统各机构的采用了气动驱动、变频器驱动和步进（伺服）电机位置控制等技术。系统的控制方式采用每一工作单元由一台PLC承担其控制任务，各PLC之间通过RS485串行通讯实现互连的分布式控制方式。因此，YL-335B综合应用了多种技术知识，如气动控制技术、机械技术（机械传动、机械连接等）、传感器应用技术、PLC控制和组网、步进电机位置控制和变频器技术等。利用YL-335B，可以模拟一个与实际生产情况十分接近的控制过程，使学习者得到一个非常接近于实际的教学设备环境，从而缩短了理论教学与实际应用之间的距离。

YL-335B采用模块组合式的结构，各工作单元是相对独立的模块，并采用了标准结构和抽屉式模块放置架，具有较强的互换性。可根据实训需要或工作任务的不同进行不同的组合、安装和调试，达到模拟生产性功能和整合学习功能的目标，十分适合教学实训考核或技能竞赛的需要。

可编程序控制器（PLC）以其高抗干扰能力、高可靠性、高性能价格比且编程简单而广泛地应用在现代化的自动生产设备中，担负着生产线的大脑——微处理单元的角色。因此，培养掌握机电一体化技术，掌握PLC技术及PLC网络技术的技术人材是当务之急。

因此，本设计将组态技术与PLC技术，有机结合起来，运用组态技术，对自动生产线的各单元进行高仿真。达到模拟运行的目的。

二、亚龙YL-335B实验台的基本组成和工作原理 2.1 YL-335B的基本组成

亚龙YL-335B型自动生产线实验台由安装在铝合金导轨式实训台上的送料单元、加工单元、装配单元、输送单元和分拣单元5个单元组成。外形如下所示。

其中，每一个单元都可以是一个独立的系统，同时也是一个机电一体化的系统。各个单元的执行机构基本上以气动执行机构为主，但输送单元的机械手装置整体运动则采取步进电机驱动、精密定位的位置控制，该驱动系统具有长行程，多定位点的特点，是一个典型的唯一的位置控制系统。分拣单元的传送带驱动则采用了通用变频器驱动

三相异步电动机的交流传动装置。位置控制和变频器技术室现代工业企业应用最为广泛的电气控制技术。

在YL-335B设备上应用了多种类型的传感器，分别用于判断物体的运动位置，物体通过的状态，物体的颜色及材质等。传感器技术是机电一体化技术中的关键技术之一，是现代工业实现高度自动化的前提之一。

在控制方面，YL-335B 采用了基于RS485 串行通信的PLC 网络控制方案，即每一工作单元由一台 PLC 承担其控制任务，各 PLC 之间通过 RS485 串行通讯实现互连的分布式控制方式。用户可根据需要选择不同厂家的 PLC 及其所支持的 RS485 通信模式，组建成一个小型的 PLC 网络。小型 PLC 网络以其结构简单，价格低廉的特点在小型自动生产线仍然有着广泛的应用，在现代工业网络通信中仍占据相当的份额。另一方面，掌握基于 RS485 串行通信的 PLC 网络技术，将为进一步学习现场总线技术、工业以太网技术等打下了良好的基础。

YL-335B各单元在实训台上的分布的俯视图如下。

YL-335B的工作原理是使各工作单元通过网络互连构成一个分布式的控制系统，采用西门子的S7-200系列PLC的设备。

当工作单元自成一个独立的系统时，其设备运行的主令信号以及运行过程中的状态显示信号，来源于该工作单元按钮指示灯模块。按钮指示灯模块如下图所示。模块上的指示灯和按钮的端脚全部引到端子排上。

模块盒上器件包括：

⑴指示灯（24VDC）：黄色（HL1）、绿色（HL2）、红色（HL3）各一个。

⑵主令器件：绿色常开按钮 SB1 一个

红色常开按钮 SB2 一个

选择开关 SA（一对转换触点）

急停按钮 QS（一个常闭触点）各工作站PLC 配置如下：

⑴输送单元：S7-226 DC/DC/DC 主单元，共24 点输入，16 点晶体管输出。

⑵供料单元：S7-224 AC/DC/RLY 主单元，共 14 点输入和 10 点继电器输出。

⑶加工单元：S7-224 AC/DC/RLY 主单元，共 14 点输入和 10 点继电器输出。

⑷装配单元：S7-226 AC/DC/RLY 主单元，共 24 点输入，16 点继电器输出。

⑸分拣单元：S7-224 XP AC/DC/RLY主单元，共 14 点输入和 10 点

继电器输出。

三．相应站的介绍

3.1主站

输送单元工艺功能是：驱动其抓取机械手装置精确定位到指定单元的物料台，在物料台上抓取工件，把抓取到的工件输送到指定地点然后放下的功能。

YL—335B 出厂配置时，输送单元在网络系统中担任着主站的角色，它接收来自触摸屏的系统主令信号，读取网络上各从站的状态信息，加以综合后，向各从站发送控制要求，协调整个系统的工作。

输送单元由抓取机械手装置、直线运动传动组件、拖链装置、PLC 模块和接线端口以及按钮/指示灯模块等部件组成。下图是安装在工作台面上的输送单元装置侧部分。

具体构成如下：

⑴气动手爪：用于在各个工作站物料台上抓取/放下工件。由一个二位五通双向电控阀控制。

⑵伸缩气缸：用于驱动手臂伸出缩回。由一个二位五通单向电控阀控制。

⑶回转气缸：用于驱动手臂正反向 90 度旋转，由一个二位五通单向电控阀控制。

⑷提升气缸：用于驱动整个机械手提升与下降。由一个二位五通单向电控阀控制。

传动组件由直线导轨底板、伺服电机及伺服放大器、同步轮、同步带、直线导轨、滑动溜板、拖链和原点接近开关、左、右极限开关组成。3.2供料站

供料单元的主要结构组成为：工件装料管，工件推出装置，支撑架，阀组，端子排组件，PLC，急停按钮和启动/停止按钮，走线槽、底板等。其中，机械部分结构组成如下图所示。

该部分的工作原理是：工件垂直叠放在料仓中，推料缸处于料仓的底层并且其活塞杆可从料仓的底部通过。当活塞杆在退回位置时，它与最下层工件处于同一水平位置，而夹紧气缸则与次下层工件处于同一水平位置。在需要将工件推出到物料台上时，首先使夹紧气缸的活塞杆推出，压住次下层工件；然后使推料气缸活塞杆推出，从而把最下层工件推到物料台上。在推料气缸返回并从料仓底部抽出后，再使夹紧气缸返回，松开次下层工件。这样，料仓中的工件在重力的作用下，就自动向下移动一个工件，为下一次推出工件做好准备。

3.3加工站

加工单元的功能是完成把待加工工件从物料台移送到加工区域冲压气缸的正下方；完成对工件的冲压加工，然后把加工好的工件重新送回物料台的过程。

加工单元装置侧主要结构组成为：加工台及滑动机构，加工（冲压）机构，电磁阀组，接线端口，底板等。其中，该单元机械结构总成如下图所示。

工作原理：滑动加工台在系统正常工作后的初始状态为伸缩气缸伸出，加工台气动手指张开的状态，当输送机构把物料送到料台上，物料检测传感器检测到工件后，PLC 控制程序驱动气动手指将工件夹紧→加工台回到加工区域冲压气缸下方→冲压气缸活塞杆向下伸出冲压工件→完成冲压动作后向上缩回→加工台重新伸出→到位后气动手指松开的顺序完成工件加工工序，并向系统发出加工完成信号。为下一次工件到来加工做准备。

3.4装配站

装配单元的功能是完成将该单元料仓内的黑色或白色小圆柱工件嵌入到放置在装配料斗的待装配工件中的装配过程。

装配单元的结构组成包括：管形料仓，供料机构，廻转物料台，机械手，待装配工件的定位机构，气动系统及其阀组，信号采集及其自动控制系统，以及用于电器连接的端子排组件，整条生产线状态指示的信号灯和用于其他机构安装的铝型材支架及底板，传感器安装支架等其它附件。其中，机械装配图如下图所示：

工作过程：PLC 驱动与竖直移动气缸相连的电磁换向阀动作，由竖直移动带导杆气缸驱动气动手指向下移动，到位后，气动手指驱动手爪夹紧物料，并将夹紧信号通过磁性开关传送给 PLC，在 PLC 控制下，竖直移动气缸复位，被夹紧的物料随气动手指一并提起，离开当廻转物料台的料盘，提升到最高位后，水平移动气缸在与之对应的换向阀的驱动下，活塞杆伸出，移动到气缸前端位置后，竖直移动气缸再次被驱动下移，移动到最下端位置，气动手指松开，经短暂延时，竖直移动气缸和水平移动气缸缩回，机械手恢复初始状态。

3.5分拣站

分拣单元是完成对上一单元送来的已加工、装配的工件进行分拣。使不同颜色的工件从不同的料槽分流的功能。当输送站送来工件放到传送带上并为入料口光电传感器检测到时，即启动变频器，工件开始送入分拣区进行分拣。

分拣单元主要结构组成为：传送和分拣机构，传动带驱动机构，变频器模块，电磁阀组，接线端口，PLC 模块，按钮/指示灯模块及底板等。其中，机械部分的装配总成如下图。

传送和分拣的工作原理：当输送站送来工件放到传送带上并为入料口漫射式光电传感器检测到时，将信号传输给 PLC，通过 PLC 的程序启动变频器，电机运转驱动传送带工作，把工件带进分拣区，如果进入分拣区工件为白色，则检测白色物料的光纤传感器动作，作为 1 号槽推料气缸启动信号，将白色料推到 1 号槽里，如果进入分拣区工件为黑色，检测黑色的光纤传感器作为 2 号槽推料气缸启动信号，将黑色料推到 2 号槽里。自动生产线的加工结束。四．供料站的具体介绍

4.1气动元件

供料站气动控制回路采用标准双作用直线气缸作为执行元件为了使气缸的动作平稳可靠，使用单向节流阀单对气缸的运动速度加以控制，向节流阀是由单向阀和节流阀并联而成的流量控制阀，常用于控制气缸的运动速度，也称为速度控制阀。

单电控电磁换向阀、电磁阀组。YL-335B 所有工作单元的执行气缸都是双作用气缸，因此控制它们工作的电磁阀需要有二个工作口和二个排气口以及一个供气口，故使用的电磁阀均为二位五通电磁阀。供料单元用了两个二位五通的单电控电磁阀。两个电磁阀是集中安装在汇流板上的。汇流板中两个排气口末端均连接了消声器，消声器的作用是减少压缩空气在向大气排放时的噪声。这种将多个阀与消声器、汇流板等集中在一起构成的一组控制阀的集成称为阀组，而每个阀的功能是彼此独立的。

4.2 气动控制回路

气动控制回路是本工作单元的执行机构，该执行机构的控制逻辑与控制功能是由PLC 实现的。气动控制回路的工作原理如图2-1所示。

气动控制回路的工作原理2-1 图中1A和2A分别为推料气缸和顶料气缸。1B1和1B2为安装在推料缸的两个极限工作位置的磁感应接近开关，2B1和2B2为安装在推料缸的两个极限工作位置的磁感应接近开关。1Y1和2Y1分别为控制推料缸和顶料缸的电磁阀的电磁控制端。通常，这两个气缸的初始位置均设定在缩回状态。4.3传感器

YL-335B 各工作单元所使用的传感器都是接近传感器，它利用传感器对所接近的物体具有的敏感特性来识别物体的接近，并输出相应开关信号。

1、磁性开关

YL-335B 所使用的气缸都是带磁性开关的气缸。这些气缸的缸筒采用导磁性弱、隔磁性强的材料，如硬铝、不锈钢等。在非磁性体的活塞上安装一个永久磁铁的磁环，这样就提供了一个反映气缸活塞位置的磁场。而安装在气缸外侧的磁性开关则是用来检测气缸活塞位置，即检测活塞的运动行程的。

在磁性开关上设置的 LED 显示用于显示其信号状态，供调试时使用。磁性开关动作时，输出信号“1”，LED亮；磁性开关不动作时，输出信号“0”，LED不亮。

磁性开关的安装位置可以调整，调整方法是松开它的紧固定位螺栓，让磁性开关着气缸滑动，到达指定位置后，再旋紧固定螺栓。

磁性开关有蓝色和棕色2根引出线，使用时蓝色引出线应连接到 PLC 输入公共

端，棕色引出线应连接到PLC 输入端。

2、漫射式光电接近开关

漫射式光电接近开关供料单元中，用来检测工件不足或工件有无的漫射式光电接近开关选用神视（OMRON）公司的 CX-441（E3Z-L61）型放大器内置型光电开关（细小光束型，NPN 型晶体管集电极开路输出）。该光电开关的外形和顶端面上的调节旋钮与显示灯如图2-2所示。CX-441（E3Z-L61）光电开关的外形和调节旋钮、显示灯。

图 2-2

4.4 PLC的i/o接线

根据工作单元装置的I/O 信号分配（表2-3）和工作任务的要求，供料单元PLC 选用S7-224 AC/DC/RLY 主单元，共14点输入和10点继电器输出。PLC 的 I/O 信号分配如表2-4所示，接线原理图则见图2-5。

表 2-3 供料单元装置侧的接线端口信号端子的分配

图2-4 供料单元PLC的 I/O分配表

图2-5 供料单元PLC的接线图 4.5 PLC程序图

4.6调试与运行

（1）调整气动部分，检查气路是否正确，气压是否合理，气缸的动作速度是否合 理。

（2）检查磁性开关的安装位置是否到位，磁性开关工作是否正常。（3）检查 I/O 接线是否正确。

（4）检查光电传感器安装是否合理，灵敏度是否合适，保证检测的可靠性。

（5）放入工件，运行程序看加工单元动作是否满足任务要求。（6）调试各种可能出现的情况，比如在任何情况下都有可能加入工件，系统都要 能可靠工作。（7）优化程序。

五．调试过程中遇到的问题及解决办法

问题：

在调试的过程中，遇到很多问题，其中最大的问题是顶料气缸在伸出后不能自动保持，立马缩回。造成推料气缸在缩回之前顶料气缸就已经缩回，物料落下卡住退料气缸，致使缩回不畅。长此以往，会使气缸损坏。

解决办法：通过分析该站的动作过程，经修改PLC控制程序，在顶料气缸程序处加入延时装置，通过设定时间，使其延时缩回，可以上述问题解决，运动流畅；还可以在程序中加入置位复位按钮，也可解决该问题。

六.心得与体会

通过自动线安装与调试这门课程，让我们对于自动化生产线有了深入透彻的认识，了解了plc在生产实际生活中的应用，更感受到了它的强大作用，有了plc，使工业或进程推进了一大步。

在上课过程中，通过分组练习，对相应站点的程序进行调试，让我们真真切切的感受到了生产线的作用。在编程与调试程序的过程中遇到了不少的问题，通过小组内部讨论和组间的交流，再加上老师的点拨，基本能够解决遇到的一些问题，能够进行简单的编程与调试工作，并增强了沟通与交流的能力和解决问题的能力。

自动生产线安装与调试 篇3

【关键词】教学设计 系列微课 自动化生产线 电气自动化技术

【中图分类号】G 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2016）12C-0161-02

自动化生产线安装与调试是高职电气自动化技术、机电一体化技术专业的核心课程，它综合性强，涵盖光、机、电、气、信等学科领域，综合了机械技术、传感技术、PLC技术、变频调速技术、伺服驱动技术、人机界面技术和工业网络通信技术等多种专业核心技术知识。正因为如此，在专业课程体系中它存在既“重要”又“难学”的矛盾。如何有效化解这一矛盾成为当前亟需解决的教学改革热点问题。

“微课”是近几年来兴起并得到快速发展的教学视频载体，它具有短小精悍的特点，推动了“翻转课堂”教学模式改革。它主要将课程的教学重点、难点、易忘点、易混淆点等以视频形式进行呈现，学生可以反复观看、模仿学习和实践，有利于学生进行自主学习。“微课”资源的开发应用对高职课程改革注入了一针久违的“强心剂”，如何开发、设计并制作整门课程的微课（即“系列微课”）资源对于课程的教学改革具有重要的现实意义，而微课的教学设计也必将成为微课资源开发的重中之重。

一、微课的内涵解析和教学设计的意义

（一）微课的内涵解析

微课简称微课堂，广义讲它是一个完整的“课堂”教学过程，包括教学的目的、教学内容、教学过程、课后作业和教学反思等。但它又区别于传统的教学课堂，传统的教学课堂主要以教师现场的讲授、操作、组织实施完成，一般不具有“重复性”，教学过程中的一些重点、难点需要反复强调，学生要有针对性地做笔记，而学生对其中感兴趣的内容也不可再现。而“微课”以视频为载体，将整个教学目的、教学内容、教学过程、课后作业和教学反思等“传统课堂”这一完整教学过程以视频的形式进行呈现，继承了传统教学课堂的优点，学生可以不受时间、地点和环境的限制，通过PC机、手机等操作终端进行观看学习。同时，“微课”又具有很好的“重复性”，可以反复播放学习，加深理解，特别是一些动手实践的内容，学生可以边学边做，提升学生学习自主性和能动性。

（二）教学设计的意义

“微课”是一种特殊的“微视频”，虽以视频形式呈现，但并非是普通的视频文件，而是内含丰富的教学设计。可以说没有教学设计的“微课”不能称之为“微课”，而是“微视频”。教学设计的意义就在于发挥“传统的课堂”的优点，将完整的教学过程植入“微课堂”，为微课的开发、设计和制作打下坚实的基础。

二、微课教学设计方法及步骤

按照本课程的教学大纲和专业人才培养方案要求，将整门课程的教学内容按照必须掌握的知识点、重点、难点、易忘点、易混淆点设计了29个微课，每个微课的教学设计过程包括教学设计思路、学情分析、教学策略的安排、教学过程的组织和教学反思等环节。

（一）微课的选题

微课的选题非常重要，也是微课资源开发的首要任务。也就是说首先要考虑设计什么内容，这些内容选题不能太大，也不能太小，还要考虑整门课程的微课是否能够形成系列，既要考虑微课选题的整体性，也要考虑其个体性，使两者得到很好的统一。自动线安装与调试是一门综合实训课程，内容多，专业知识抽象，技术性强，要求掌握供料、加工、装配、分拣和输送等5个工作站的工作原理、电气安装及编程调试，最后能完成整体联机调试。在微课的选题上，要做到“全”“精”“益”。一是“全”，即选题全面，所有选题要覆盖整门课程大纲规定的必须掌握的知识点，力争通过这些微课视频的辅助，能够使学生自主完成相应的实训任务并掌握必备的专业知识和技能。二是“精”，即每个微课的选题尽可能做到精炼，且独一无二，没有重复。三是“益”，即微课选题要有意义，要建立以学生为中心的理念，对他们的学习有帮助。根据“全、精、益”的设计思想，自动化生产线安装与调试课程的系列微课选题包括生产线的整体认识、各工作站的电路安装、气路安装、编程设计和联机调试等五个模块，共计29个微课选题，见表1所示。

（二）微课的教学设计思路

选题确定后，接下来第二步是构思教学设计的设计思路，即要回答“为什么做”“做什么”“怎么样做”这三个问题。针对当前教学过程中存在的一些问题、困难或典型事例等进行改革创新，力争通过本设计来解决当前存在的若干问题。例如，针对“供料站的单站运行”这一微课选题，其设计思路是要让学生充分了解供料站的功能和工艺控制过程，包括正常的启动工作过程，正常的停止工作过程和异常工作状态，建立良好感性认识。具体的教学过程则围绕这几个方面来安排。

（三）微课的学情分析

教学设计还要考虑学情，即授课的对象是高年级学生还是低年级学生，是高职学生还是中职学生，根据他们的学历层次、学习经历、学习能力进行教学内容的安排、教学策略设计。

（四）微课的教学策略

微课的教学策略包括教学目标、教学内容、教学的重点和难点、学习环境和学习资源设计、教学方法手段等几个方面。以“供料站的单站运行”微课为例，教学目标分为知识、能力和素质三大目标。知识目标为理解供料站的工艺控制过程；能力目标为具有一定工业控制观察能力和理解能力；素质目标为培养良好的职业道德和素养、积极的工作态度和责任感、良好的沟通交流能力和团队合作精神。教学内容为供料站的单站启动、供料站的单站停止、供料站的异常运行状态。教学重点是供料站的单站启动、停止，教学难点是供料站的异常运行状态。学习环境有电子教室、局域網、因特网、校园网。学习资源类型有课件、多媒体资源库和仿真软件等。教学方法包括演示法和任务驱动法。

（五）微课的教学过程

微课的教学过程是微课视频制作的“理论指导”，是微课视频拍摄、录制和制作过程的文字表述。整个过程一般包括片头、课题引入、任务描述、任务展开、小结和片尾等几个步骤。各部分的作用、教学手段及用时见表2所示。

（六）微课的教学反思

教学反思是教学设计的最后环节，是一种微课教学过程的反馈和思考，根据教学的效果进行反思，如存在哪些问题，还有哪些需要改进，需要怎样去进一步解决，同时思考如何更进一步将本微课应用于教学，提高学生的积极性和学习兴趣。

微课作为一种新兴的教学资源，已逐渐深入人心，也引发了广大高职院校教学一线教师投入制作微课的热潮。如何开发整门课程、特别是专业核心课程的系列微课资源已成为当前高职院校专业教师任重道远的一项任务和使命。因此设计课程系列微课的教学设计变得更加重要，因为它是系列微课资源开发的理论指导和制作前提条件。

【参考文献】

[1]胡铁生.微课的内涵理解与教学设计方法[J].广东教育，2014（4）

[2]王正华.微型学习理论指导下的微课教学设计探微[J].教育与职业，2015（26）

[3]黄爱科.高校经济管理专业微课教学设计思路探讨[J].教育与职业，2015（23）

【基金项目】2015年柳州铁道职业技术学院立项课题“自动化生产线安装与调试课程的微课资源设计、开发与应用”（2015-B16）

【作者简介】雷声勇（1977— ），男，瑶族，广西荔浦人，工学硕士，柳州铁道职业技术学院副教授，教研室主任，电气自动化技术专业负责人，研究方向：电气自动化技术和机电一体技术。

自动生产线安装与调试 篇4

我校省级重点专业机电一体化专业目前正在积极的建设与开发,而作为此专业的代表性的专业课《自动生产线安装与调试》课程改革也提上日程,如何进行课程改革才能使学生从纯粹的理论学习转变为动手能力的培养是我们改革的关键。

目前我们的课堂教学主要是课堂教授理论知识与课后实验相结合,这种方法学生的学习积极性不高,存在的问题是实验课与理论课有一定时间间隔,学生做实验时往往已经忘记老师所讲的内容,学生学习效率低,学习效果不明显,随后我们也进行一体化教室实验,老师先讲授理论知识,随后立刻学生就能动手实验体会。这种方法对学生学习有显著的提高,但问题是每次理论讲授的内容不能像以前,需要将知识分解几步逐渐来学习,所以这就对老师提出了更高的要求。

2 课程改革内容

现在我们将课程按照实验的步骤划分为6个项目,由浅入深分别是:1)上料检测;2) 搬运;3) 加工;4) 装配;5) 装配搬运;6)分类。在此我们以第一个项目为例介绍如何实现教学。

理论讲授部分首先根据实验内容讲解所要用到的基础知识,对于上料检测站我们需要掌握的内容为:

2.1 磁性接近开关

了解它的定义与分类、原理,在我们的实验室中我们在被测物体上,像气缸活塞或活塞杆上安装磁性物质,在气缸筒外面的两端位置各安装一个磁性感应式接近开关,就可以用这两个传感器分别标识气缸运动的两个极限位置。

接下来是磁性开关的安装调试安装时主要考虑安装位置、安装方式、布线及电缆长度选择,在调整磁性开关时,只要让磁性开关到达指定位置后,接近开关输出1信号,指示灯亮,当没有气缸活塞靠近,接近开关输出不动作,输出0信号指示灯不亮。

2.2 光电开关

与接近开关类似首先介绍光电开关工作原理及适用场合及使用目的,在此我们不要过于强调工作原理这些理论知识,主要是要让学生们使用光电开关,否则学生会失去学习兴趣,在安装调试时要注意电磁干扰、及其他光源照射,在安装中另一个需要注意的是必须保证传感器到被检测物的距离必须在检出距离范围内,同时考虑被检测物的形状、大小、表面粗糙度及移动速度等因素。学生要注意的是光电开关三根导线如何接入这是学生要牢记的重点。

2.3 气动元件

对于学习电气知识的学生而言气动元件对他们还比较陌生,所以由浅入深先学习气泵,知道气泵是干什么的,在此要强调安全使用规则,防止发生安全事故,老师实际演示气泵的操作过程。其次了解气动控制元件中的压力阀、溢流阀、流量控制阀使用注意事项,在实际操作时往往有学生不注意操作细节,在气阀开关打开时启动气泵使压力阀漏气,气动元件主要学习的是在试验时使用的电磁阀,在第一个项目中使用的是单向电磁阀其原理是当电磁阀通电时依靠电磁力吸引阀体运动,从而达到改变气流方向的目的。将电磁阀的气管接入气缸,为使气缸动作平稳可靠,需要调节气缸的节流阀,来控制气缸的动作速度。

基本知识了解后我们来看第一站上料检测动作过程及顺序,初始圆形的物料都在圆盘中,在圆盘的下方装有直流电机可以带动圆盘转动,这时圆盘中的挡料机构会将物料推入导料槽中,这样物料就会落到气缸杆下端的提升机构中,等待物料被提升同时转盘停止转动,如何才知道有物料落入提升机构中,就要用到刚才讲到的光电开关,通过物料本身来阻挡反射光线实现检测的目的,这时启动电磁阀使气缸提升将物料提升并保持,直到物料被第二站取走,气缸下降恢复到初始状态。通过整个工作过程讲解,首先让学生画出动作流程图,如下图。

让学生了解动作过成后画出整个动作流程图,接下来根据图中的文字描述需要将图中的逻辑量和动作转变成PLC可以控制的输入与输出,这就需要学生自己来分配输入输出地址。下图列举出了PLC输入输出地址分配。

有了逻辑关系后,就可以按照所提供的地址信息来连线安装,在连线安装中需要的指导是PLC的接线图,由于本单元的输入输出点个数比较少所以在此省略此图,最后主要讲解机械部分的安装调试注意事项:

1) 先安装物料圆盘支架,支撑板装在底座上,再在上面安装圆盘,要注意圆盘出口方向,这时注意螺丝先不要拧紧,以便后面调整。

2) 在圆盘下方安装电机。

3) 安装导料槽一面连接到圆盘出口,另一面预留出来到提升气缸杆下方。

4) 在工作台槽口选好位置固定推料气缸,此时推料气缸下方一定要低于导料槽出口,否则物料无法落入推料气缸下方的物料台。

5) 在气缸杆上下两个极限位置处安装两个光电开关,此光电开关的位置需要精确调整,否则无法检测到是否有物料,这也是调试的关键之处。

6) 整体安装好后,放入物料实际验证测试,对出现的问题及时发现调整。

3 结束语

通过以上的教学方法的变化,改变了以前的理论课与实践课的相互衔接的问题,使学生的学习目的改变,不在以理论作为重点,把理论只作为实践的指导,这种方式的改变只是作为教学重点的侧重不同,但是效果还是明显的。作为职业院校我们更应该强调动手能力,而将理论知识作为支撑与补充,避免了学生因为理论知识难理解,而放弃学习,通过实践动手的培养一方面提高学生学习积极性,另一方面又激发了他们的创新精神,通过这次改革教学的结果来看,高职教育不能像本科一样,高职教育应该有自己的特点,就是以应用为我们的最终培养目标,培养学生的技能、德育、职业素养等,这样学生毕业后就能直接胜任工作岗位。

此次改革探索,还需要更深一步迈进,此课程还可以与企业需求结合,由企业来帮助定制教学任务,并由企业员工参与授课,以适应社会与市场的变化。

参考文献

[1]吕景泉.自动化生产线安装与调试[M].北京:中国铁道出版社,2009.

[2]麦燕红,廖雄燕.自动生产线调试与维护精品课程实践与探索[J].广西轻工业,2011(12):145-157.

自动生产线安装与调试 篇5

一、单项选择题（共25题，每题2分，每题的备选项中，只有 1 个事最符合题意）

1、若被测电流超过测量机构的允许值，就需要在表头上__一个称为分流器的低值电阻。A．正接 B．反接 C．串联 D．并联

2、短路棒用来设定短路设定点，短路设定点由__完成设定。A．维修人员 B．机床制造厂 C．用户

D．操作人员

3、为了促进企业的规范化发展，需要发挥企业文化的__功能。A．娱乐 B．主导 C．决策 D．自律

4、热敏电阻式温度继电器当温度在65℃以下时，热敏电阻为恒定值，电桥处于平衡状态，执行继电器__。A．触头断开 B．触头闭合 C．动作 D．不动作

5、某互感器型号为JDG—0.5，其中0.5代表（）。A．额定电压为500V B．额定电压为50V C．准确等级为0.5级 D．额定电流为50A

6、在要求零位附近快速频繁改变转动方向，位置控制要求准确的生产机械，往往用可控环流可逆系统，即在负载电流小于额定值__时，让α＜β，人为的制造环流，使变流器电流连续。A．1%～5% B．5%～10% C．10%～15% D．15%～20%

7、JT-1型晶体管图示仪输出集电极电压的峰值是__V。A．100 B．200 C．500 D．1000

8、环流抑制回路中的电容C1，对环流控制起__作用。A．抑制 B．平衡 C．减慢 D．加快

9、变压器具有改变__的作用。A．交变电压 B．交变电流 C．变换阻抗 D．以上都是

10、F-20MT可编程序控制器表示__类型。A．继电器输出 B．晶闸管输出 C．晶体管输出 D．单晶体管输出

11、劳动的双重含义决定了从业人员全新的__和职业道德观念。A．精神文明 B．思想体系 C．劳动态度 D．整体素质

12、直流接触器的铁心不会产生__损耗。A．涡流和磁滞 B．短路 C．涡流 D．空载

13、为了减少变压器的铁损，铁心多采用__制成。A．铸铁 B．铸钢 C．铜

D．彼此绝缘的硅钢片叠装

14、F系列可编程序控制器系统是由基本单元、扩展单元、编程器、用户程序、__和程序存入器等组成。A．鼠标 B．键盘 C．显示器 D．写入器

15、在开始功螺纹或套螺纹时，要尽量把丝锥或板牙方正，当切入__圈时，再仔细观察和校正对工件的垂直度。A．0～1 B．1～2 C．2～3 D．3～4

16、单相变压器副边电压为380V，副边电流为2A，变压比K=10，副边电压为__V。A．38 B．380 C．3.8 D．10

17、在共发射极放大电路中，若静态工作点设置过低，易产生__。A．饱和失真 B．交越失真 C．截止失真 D．直流失真

18、四极三相异步电动机定子绕组并联支路数为__。A．1或2或4 B．3或4 C．12 D．8

19、检查变压器上有无__，检查电路板上有无50/60Hz频率转换开关供选择。A．熔断器保护 B．接地 C．插头

D．多个插头

20、JWK经济型数控机床通过编程序指令可实现的功能有__。A．返回参考点 B．快速点定位 C．程序延时 D．以上都是

21、规定孔的尺寸减去轴的尺寸的代数差为正是__配合。A．基准 B．间隙 C．过渡 D．过盈

22、变压器停电退出运行，首先应__。A．断开各负荷 B．断开高压侧开关 C．断开低压侧开关

D．同时断开高、低压侧开关

23、交磁电机扩大机是一种旋转式的__放大装置。A．电压 B．电流 C．磁率 D．功率

24、西门子SIN840C控制系统的__区域主要用于机床的调整与维护。A．诊断 B．服务 C．编程 D．参数

25、电机润滑剂的作用是__。A．降低轴承运行的速度 B．增高电机的工作速度

C．降低摩擦力，减少磨损，还可防锈蚀，降噪声，减震并利于散热 D．降低轴承的工作温度

二、多项选择题（共25 题，每题2分，每题的备选项中，有 2 个或 2 个以上符合题意，至少有1 个错项。错选，本题不得分；少选，所选的每个选项得 0.5 分）

1、在工业中应用最广的金属电阻器，其结构形式主要有__。A．金属膜电阻器和金属氧化膜电阻器 B．固定电阻和可变电阻

C．无骨架螺旋式、瓷管式、瓷盘式、框架式、铁片栅电阻元件和频敏变阻器 D．碳膜电阻和线绕电阻

2、JK触发电路中，当J=0、K=

1、Qn=1时，触发器的状态__。A．不变 B．置1 C．置0 D．不定

3、电工钳、电工刀、螺丝刀属于__。A．电工基本安全用具 B．电工辅助安全用具 C．电工基本工具

D．一般防护安全用具

4、起重机上提升重物的绕线式异步电动机起动方法用__。A．定子接三相调压器法 B．转子串起动电阻法 C．定子串起动电阻法 D．转子串频敏变阻器法

5、使用塞尺时，根据间隙大小，可用一片或__在一起插入间隙内。A．数片重叠 B．一片重叠 C．两片重叠 D．三片重叠

6、JWK经济型数控机床设备四周应铺一层宽1m，耐压__kV的绝缘橡胶板。A．6.6 B．10 C．22 D．35

7、读图的基本步骤由：看图样说明，__，看安装接线图。A．看主电路 B．看电路图 C．看辅助电路 D．看交流电路

8、微处理器一般由__、程序存储器、内部数据存储器，接口和功能单元(如定时器、计数器)以及相应的逻辑电路所组成。A．CNC B．PLC C．CPU D．MPU

9、三相绕线式转子异步电动机采用频敏变阻器起动，当起动电流及起动转矩过小时，应__频敏变阻器的匝数，以提高起动电流和起动转矩。A．增加 B．减小 C．不变

D．稍为增加

10、由一组逻辑电路判断控制整流器触发脉冲通道的开放和封锁，这就构成了__可逆调速系统。A．逻辑环流 B．逻辑无环流 C．可控环流 D．可控无环流

11、在MGB1420万能磨床晶闸管直流调速系统控制电路的基本环节中，__为功率放大器。A．V33 B．V34 C．V35 D．V37

12、程序检查过程中如发现有错误就要进行修改，其中有__。A．电路检查 B．编程序器检查 C．控制电路检查 D．主回路检查

13、交流电磁离合器的励磁电流与行程__。A．成正比 B．成反比 C．无关

D．平方成反比

14、电工指示仪表在使用时，通常根据仪表的准确度等级来决定用途，如0.1级和0.2级仪表常用于__。A．标准表 B．实验室 C．工程测量 D．工业测量

15、阅读C522型立式车床控制原理图时要先看__。A．主电路 B．辅助电路 C．照明电路 D．整流电路

16、为了保证三相桥式逆变电路运行，必须用间隔__的双窄脉冲或双窄脉冲列触发。A．30° B．60° C．90° D．120°

17、制造电机、电器的线圈应选用的导线类型是__。A．电气设备用电线电缆 B．裸铜软编织线 C．电磁钱 D．橡套电缆

18、X6132型万能铣床电气控制板制作前应检测电动机__。A．是否有异味 B．是否有异常声响 C．绝缘是否良好 D．是否振动

19、为了方便__和减少加工程序的执行时间，参考点应设在靠近工件的地方，在换刀箝让刀架先退出一段距离以便刀架转位，转位完毕后，再按相同距离返回。A．读写 B．编程 C．测试 D．检查

20、电流表要与被测电路__。A．断开 B．并联 C．串联 D．混联

21、低压电器按执行功能分为__两大类。A．手动电器和自动电器 B．有触点电器和无触点电器 C．配电电器和保护电器 D．控制电器和开关电器

22、电缆线路发生故障的原因有：机械损伤、护层腐蚀、过电压和__。A．过载 B．散热不良 C．超高温 D．过热

23、__是数控系统的执行部分。A．数控装置 B．伺服系统

C．测量反馈装置 D．控制器

24、RST指令用于移位寄存器和__的复位。A．特殊继电器 B．计数器

C．辅助继电器 D．定时器

自动生产线安装与调试 篇6

摆臂式自动裁切装置主要由裁切大臂、裁切压辊、裁刀、光电检测装置等部件组成。摆臂式自动裁切装置的装配图如图1所示。摆臂式自动裁切装置的安装应以装配图为基准，并且在安装过程中，一定要保证各部件之间的配合精度满足要求。

安装裁切大臂与裁切大轴

先将一对裁切大臂横穿在裁切大轴上，并用两块等高块分别垫在裁切大轴两端磨面处。将装配好的裁切大臂和裁切大轴平放在安装工作台上，要保证裁切大轴的轴心与安装工作台的台面相平行，依据装配图的要求将裁切大臂与裁切大轴安装到位，先用螺栓顶紧裁切大臂与裁切大轴，然后再打定位销。

压辊轴、裁切压辊和压辊摆臂的安装

将压辊轴、裁切压辊和压辊摆臂放在安装工作台上，借助辅助工具使裁切压辊、压辊轴和裁切大轴之间保持平行。依据装配图的要求将三者安装到位，用螺栓顶紧压辊摆臂和压辊轴，并锁紧压辊轴两端的限位挡圈，然后打定位销。安装完成后，还要进行相关调试，最后须确保压辊轴、裁切压辊转动灵活，并无左右窜动现象。

裁刀架、裁刀轴和裁刀摆臂的安装

将裁刀架平放在安装工作台上，保证裁刀架与裁切压辊、裁切大轴三者之间保持平行。依据装配图的要求将各部件安装到位，用螺栓顶紧裁刀摆臂和裁刀轴，然后打定位销。安装完成后应做相关调试，须保证裁刀轴转动灵活无卡阻，无左右窜动现象，裁刀架与各部件之间连接牢靠，并且无变形现象。

吊装裁切架

以上部件组装在一起便是摆臂式自动裁切装置的裁切架部分，接下来将裁切架吊装在牵引墙板端面的相应位置，利用裁切大轴上的磨面来找正裁切架与牵引机组之间的平行位置，要求二者的平行偏差控制在±0.04mm以内。

气缸的安装

依照装配图的要求，分别将压辊气缸、裁刀气缸、大臂气缸安装在相应的位置。在安装各气缸的同时，应注意调整裁刀摆臂与牵引墙板端面的夹角。压辊摆臂和裁刀摆臂之间的角度也要调整合适，以保证压辊摆臂和裁刀摆臂抬起和下落时的位置满足使用要求。

在安装气缸时应注意，各个气缸摆臂尽量与气缸轴的运动方向相垂直，这样便可最大可能地将气缸运动所产生的推力利用起来。

安装完成后，还要对各气缸做通气实验，检查各气缸的活塞动作是否灵活。气缸的活塞动作可以通过调整节流阀来控制，气缸所处的位置不同，对其活塞动作的要求也有所不同，如摆臂气缸的活塞动作要求稳定，裁切气缸的活塞动作要求迅速有力。

光电检测装置的安装

1.对射式光电眼的安装

对射式光电眼可对料膜的卷径进行在线检测，当新卷运行到对射式光电眼位置时，新卷的外径处将对射式光电眼发射端和接收端之间的光线隔断，使信号中断，进而回转大臂停止转动。这时根据回转大臂轴头电位器的旋转角度，PLC就能计算出新卷的卷径，然后控制电机驱动新卷，使新卷的表面速度与主机的速度达到一致，然后胶辊压下，使新卷上的胶带与旧卷黏结在一起，这样新旧卷就能同步行进。从对射式光电眼的工作原理可知，安装对射式光电眼时须保证其光线发射端和接收端始终保持水平正对状态。

2.糊面检测光电眼的安装

糊面检测光电眼的安装位置与气胀轴上反射板的旋转位置有关，反射板旋转至糊面检测光电眼位置处时，要求二者须处于正对状态，新卷安装到气胀轴上之后，将反射板旋转至与新旧卷相接处的胶带位置相一致，当反射板旋转到糊面检测光电眼处时，糊面检测光电眼接收到反射板反射的信号，便说明新卷已经成功黏结到旧卷上，此时PLC便会发出裁刀立即裁切旧卷的信号。

检查安装情况

摆臂式自动裁切装置的各部件安装到位之后，还要对所有连接紧固件进行详细检查，确保各部件之间连接紧固、牢靠之后方可对整个装置进行联机运行测试。首先检查气压调整是否正确，各气缸的活塞动作是否有效到位；然后应保证裁切压辊与料膜之间的压合要平整，压辊气缸的活塞运动必须留有余量，才能保证压辊对料膜有足够压力；之后检查裁刀的安装是否牢固，裁切动作要求迅速有力。

检查之后，在联机运行测试中要调整各个气缸动作，保证其与主机之间的动作相配合，这样才能保证自动裁切装置的运行状态始终稳定，提高裁切的准确性及成功率，降低裁切过程中料膜的废品率。

自动生产线安装与调试 篇7

《自动化生产线安装与调试》课程处于电气自动化技术、机电一体化技术专业进行岗位能力培养的核心学习领域,其以YL335B自动生产线实训考核装备为载体,为机电一体化技术专业的人才培养方案的培养目标提供保障。随着经济社会的进一步发展,该课程进行改革是大势所趋。

哈尔滨职业技术学院电气工程学院积极探索校企合作,采用订单式人才培养模式进行人才培养。多年来,该专业在人才培养模式、课程体系、教学内容、教学方法、考核方式等方面进行了深入研究,经常组织教学观摩课,在此基础上积极对本课程进行改革,提高学生的学习兴趣。2008年,机电一体化专业新建了MPS实训室,2009年该专业获批为中央财政支持的机电一体化实训基地,并新建了自动化生产线装配实训室。其教学团队参加了全国高职院校“自动化生产线安装与调试”实训课程教学设计比赛,获一等奖。

1课程改革实施过程

1.1课程改革目标与思路

课程改革目标:通过本课程的学习可以培养学生自动化生产线的安装、调试、维护方面的岗位职业能力,培养学生自主学习、开拓创新和团队合作的能力,培养学生分析问题、解决问题的能力,使学生养成良好的职业道德,为从事职业岗位工作打下坚实的基础。

课程改革思路:与行业企业专家座谈并进行实际调研;教师通过深入到企业进行实践锻炼确定课程的学习情境;与企业共同研讨并制定课程的教学标准;以教育部职业技术教育文件为指导,学习教育部相关教学方法文件,提高职教改革理论水平;借鉴其它院校课程改革经验;通过课题组成员讨论交流进行教学实施。

1.2课程改革内容整合序化

1.2.1依据职业能力的发展需要序化教学内容

由简到难序化教学内容,从应用了机械、气动、传感器等技术的自动供实机,到应用了电机、变频等技术的自动分拣系统,使学生不断接触各种生产线技术。

1.2.2依据企业、大赛真实的工作项目来整合教学内容

《自动化生产线安装与调试》课程项目均以大赛设备为载体,采用项目驱动式教学模式。

1.2.3针对不同教学项目,选择不同教学方法和手段组织教学

针对不同的项目,选择不同的组织形式,做到大赛设备与工业设备互补,教学做一体化实训室与生产车间结合,理论与实践一体化,科学设计各个教学环节。具体教学内容和教学组织形式如图2所示。

1.2.4教学模式的设计与创新

以项目为主线进行教学设计,强调发挥学生在学习过程中的“主体性”和“实践性”,重视“情境”、“实践”、“协作”在学习中的重要作用,有利于实践性、迁移性、创造性人才的培养。

采用项目驱动式教学模式,教学过程以C、D、I、O四个阶段完成项目组织教学内容。每个项目中所包含的知识和技能与真实任务一致,采用赛练结合的形式促进学生完成项目设计,提高项目的质量。

以项目1自动供料机为例,讲述教学项目完成过程。

a.项目构思

教师给学生提出项目要求,同时,聘请企业专家对自动供料机进行现场教学,让学生采用头脑风暴法,用思维导图确定完成项目所应用的专项技术,根据所要用的专项技术制定时间安排日程表,完成项目构思。

b.项目设计

根据学生在完成项目构思中所确定的机电一体化技术,例如气动技术、机械技术、传感器技术、PLC技术等,让学生进行机械零件的加工,了解应用的技术所使用的材料,掌握与生产线有关的各类工业技术的工作原理及应用,所用设备的操作及各类技术的综合使用。

学生利用仿真软件进行气动控制回路的连接实践,如图4所示:

C.项目实现

建议5人一组,协助完成项目。每组同学可以作好分工,轮流当组长,根据所设计内容完成设备选型、安装与调试,从而综合实现自动供料机的安装。

d.项目运行

完成安装后,根据控制要求,完成自动供料机的供料功能,根据实际运行情况,确保供料站运行平稳。

在项目完成过程中,寓学于赛,加入挑战和竞争的元素,促进完成质量的提高。项目完成过程中,采用预评估、持续评估、最终评估相结合的方式。评估构成具体如下图所示:

在项目完成过程中,注意对学生的职业道德与职业素养的养成,注意培养学生的团队协作意识,注重持续评价与最终评价相结合。

这些教学方法与教学手段在教学过程中的实践与探索,在培养学生的理论学习和实践动手能力过程中效果明显。近五年来,学生参加各类“自动生成线安装与调试”技能大赛,获奖项共10项,创造了本院在全国高职院校技能大赛中的最高成绩。

1.2.5教学方法

a头脑风暴法

头脑风暴教学法是让参与者就某一问题敞开思想,集体讨论,相互启发、激励,引起创造性思维的连锁反应,产生尽可能多的设想,这样能够在最短的时间里,获得最多的思想和观点,找出解决问题的“黄金”方案。在学生通过学习网站、虚拟运行获取足够的资讯后,对每一个项目运用头脑风暴教学法,对真实训练项目进行构思设计,例如对“项目1自动供料机”项目进行构思设计的时候,教师首先下发《工作单》,提出学习目标;学生利用课程网站等各种学习资源,自主学习,获取相关资讯;利用虚拟仿真软件进行虚拟训练;当学生对供料单元有足够多的了解后,教师组织学生利用“头脑风暴教学法”制定设计方案。

b案例教学法

利用典型工程案例进行教学,帮助学生体验职业能力行为,快速掌握关键技能。例如,“项目2自动分拣系统”中对电动机元件检修与故障排除的教学,引入传感器故障案例,首先下发《工作任务单》,并通过多媒体展示,介绍传感器故障发生时的现象、危害,引导学生围绕故障发生原因组织展开现场参观、研讨,从个案分析到共性总结,最后概括出故障原因及处理措施。如图7所示。

c角色扮演教学法

《自动化生产线安装与调试》对应行业、企业的典型岗位职业能力,以真实设备、真实工艺组织教学。例如在教学过程中,为了锻炼和培养学生的实践能力,本课程采用学生扮演教师角色,进行设计———实施———评价的新型教学方法,让学生站到讲台上,一般是课程的每个任务由教师全程讲授完,之后按照学生学号分配给其一定的教学任务,由学生进行讲解,讲解以30分钟为限,之后从内容和形式上进行分析,较深的内容由教师分析。每个任务完成后,老师进行总结和提炼,整个过程学生积极参与,态度认真。

1.3课程改革实施过程

(1)试点班与非试点班的对比分析

依据表3的几个方面,对11级电气自动化技术一班试点班与二班非试点班进行对比分析。

(2)第二次试点班与第一次试点班对比分析(项目改进、考核方法、实施方法及内容等)

针对2011级及2012级试点班进行以下几点对比分析,分析结果如下:

a课程教学项目内容

经过2011级试点班实施后,减少为3个项目。学生在设计过程中由于能力和水平的提高,从原来的教学做结合的方式,改为以学生的主动设计学习为主。

b增加考核内容

在2012级试点班完成教学内容后,从程序编写、图纸设计、安装调试、故障诊断等方面考核,增加了学生的故障诊断能力的考核,在考核过程中能体现学生的能力提升。

c在实施过程中,让学生以CDIO四步完成项目,增加了过程考核环节,学生完成项目的效率会不断提高。

2课程改革实施成效

2013年底,《自动化生产线安装与调试》课程获批为省级精品资源共享课程培育课程。2014年完成课程资源建设。共有三维虚拟系统5个,网站平台、教案、教学课件和相关教学视频包已经形成。

学生近3年来参加国家级和省级技能大赛获得优异成绩,2010年参加第三届“亚龙杯”全国高职院校“自动线安装与调试”技能大赛获得团体三等奖2项;2011年参加第四届“亚龙杯”全国高职院校“自动线安装与调试”技能大赛获得团体三等奖;2012年参加教育部主办的全国职业院校“自动化生产线安装与调试”技能大赛获得团体二等奖。

3结语

项目式教学模式在《自动化生产线安装与调试》课程中的应用,使学生在项目完成的整个过程中成为主导,在团队合作、技术技能水平等方面都有了显著的提高。学生在全国技能大赛中也取得了很好的成绩,同时为学生将来与企业进行零距离对接、岗位能力提升奠定了基础。

参考文献

[1]孙福才.项目教学法在自动化生产线安装与调试实训课程中的应用[J].哈尔滨职业技术学院学报,2012,(5):99-101.

[2]李广军.项目教学法在自动化生产线安装与调试课程中的应用[J].教育教学论坛,2015,12(10):184-185.

自动生产线安装与调试 篇8

职业教育的课程开发应按照工作过程系统化的基本思路进行,即从专业岗位的行动领域到学习领域,再到学习情境的过程[1]。本课程以MPS (模块化生产加工系统)和亚龙YL-335B生产线设备为载体,进行模块化教学课程开发,课程体系结构立足于职业岗位生产线安装调试能力需求,具体划分学习情境,将理论和技能融入到工作过程中,从而培养学生的编程控制、调试与维护的专业知识技能,同时也提高学生的实践能力和社会能力。

1 课程内容改革

通过深入企业进行广泛调研,以企业需求为导向,立足机电设备类应用岗位为原则,选取教学内容。以真实工作任务为载体,对典型工作任务进行调查与表述,分析工作过程,建立和实施学习性工作任务。科学设计课程的学习情境,由易至难,由简单到复杂。与合作企业的技术人员反复研讨后,以德国费斯托先进的MPS模块化生产加工系统和亚龙YL335B为载体,设计3个学习情境和10个任务作为教学内容,涵盖工作岗位所需的知识,保证学生可持续发展能力的培养,如表1所示。

2 教学模式改革

在教学中,将理论教学和实践教学融为一体。课程团队遵循行动导向理论,结合职业岗位的技能,在教学过程中采用行动导向教学方法,把课堂放到实训室、生产性实训车间和企业,边讲边练,讲练结合,做到在学中做,在做中学。教学实施采用六步教学法:第一,教师给学生分组,布置任务。由教师运行设备,明确工作任务,学生通过查询网站、听课、观看视频等方法获取相关知识。第二,学生根据任务要求填写工作计划单,制订计划并讨论该计划。第三,教师审核学生制订的工作计划,对工作计划提出意见。第四,学生编程并调试设备,教师监控学生并给予必要的指导,保证学生能完成任务。第五,学生检查设备的运行情况,教师检查学生任务的完成情况,并及时提出问题,设置相应的故障。第六,学生以小组方式进行自我评价,教师对各小组进行综合评价,并提出修改意见和注意事项。

在教学方法改革上,根据不同任务和工作过程,采用不同的教学方法,如案例教学法、启发式教学法、引导文教学法等[2]。为了使教学内容更直观清晰,提高学生的学习兴趣,课程组教师可以搜集大量的教学资源,包括PPT、工业视频、动画等,并运用组态软件和教学软件进行仿真教学,提高教学质量和教学效果。

3 课程实施效果

通过课程的学习,可以使学生掌握自动生产线的理论知识和实践操作技能,从而适应企业自动生产线安装、运行、管理、维护和维修的相关工作岗位,充分体现该课程的实用性,教学效果良好。学生的学习方法能力、专业能力、社会能力都得到了提高。

4 结束语

自动化生产线安装与调试课程通过与企业共同制订课程标准,设计教学情境,以真实的工作过程为导向,以学生的能力培养为主线,保证了教育教学过程中教、学、做的一体化,保证了课程教学目标和人才培养目标的实现。

摘要：自动化生产线安装与调试是机电一体化技术专业的核心课程之一,具有实践性强、应用面广的特点,是学生考取机电设备安装工资格证书的坚实基础。本研究针对培养学生从事生产线操作、控制、运行、维护及调试等岗位基本职业能力,以突出实践能力的培养为目标,实施模块化教学。在教学内容、教学实施过程和效果评价等方面进行了教学改革与实践,并取得了一定的成效。

关键词：模块化教学,课程开发,生产线安装,教学改革

参考文献

[1]林喆.魏海波.浅谈自动化生产线安装与调试课程建设[J].电大理工.2010.(03).

自动生产线安装与调试 篇9

全国职业学校技能大赛已连续举办了多年, 技能大赛竞赛项目覆盖面越来越广, 参与师生的数量越来越多, 呈现出“普通教育有高考, 职业教育有技能大赛”的局面, 技能大赛逐步成为职业教育课程改革的风向标, 对职业学校教学改革的影响越来越深入。“自动化生产线安装与调试”赛项为团体赛, 竞赛内容包括自动化生产线设备的硬件安装与软件编写。硬件部分分为工作单元的机械安装和调整, 电气控制电路的设计、布局、安装, 传感器安装与调试, 气动回路的安装、连接和调试。软件部分主要分为PLC编程和人机界面组态的设计, 电机驱动参数设定, 以及单站调试、整体统调等。赛项的工作任务来源于企业岗位需求, 为课程内容的选取、课程标准的制定、课程的实施提供了参考。

2 课程设计思路

在课程设计方面, 依据职业技能标准, 参考竞赛的相关规程, 通过校企合作的方式设置项目课程;根据职业岗位的实际需求, 将理论学习、技能训练与职业素养进行融合;在设计工作任务时, 依据生产线的工作过程;借助自动化生产线大赛实训装置实施教学过程。

为了提高技能大赛的规格, 在大赛过程中, 引用了行业发展的前言技术, 在一定程度上体现了企业对人才的需求标准, 同时赋予专业教学新的内涵, 对教学起到了引领、示范的作用。参照大赛规程, 根据典型岗位的工作任务, 学校与企业共同研究制订人才培养方案、课程标准, 对于授课内容通常有校企双方共同确定, 开发课程时, 充分发挥行业、企业的主体作用。

3 课程改革

课程以“自动化生产线安装与调试”赛项指定产品, 教学载体选择亚龙YL-335B自动化生产线设备, 依据课程目标, 对教学内容进行整合, 按照相应的工作过程组织开展教学活动。

1) 情境化教学。在亚龙YL-335B自动化生产线设备上, 引入了电工技术、电子技术、机械技术、PLC控制技术等。在知识、能力、素质要求等方面, 参照技能竞赛项目和国家职业资格证书的相关规定, 分解、序化实际工作任务, 设计项目化的教学内容, 教学内容按照由简单到复杂的顺序进行设置, 对于学生的实际能力与素质, 通过不同的项目按照从低到高的顺序进行培养 (如图1所示) 。

在实训室建设过程中重视企业现场环境布置, 设计“教学岛”, 还原企业场景, 营造逼真的体验环境, 将教学环境与生产现场环境无缝对接。教学过程中通过自主学习与讲解学习相结合, 充分发挥学生主体的教学理念。

2) “做、学、教”一体化教学。在设计教学过程时, 对于每个教学项目, 任课教师都要亲自进行动手实践, 从而在一定程度上确保教学单元设计的可行性。按照企业的实际工作环境打造实训环境, 按照咨询、计划、决策、实施、检查、评估的顺序实施教学, 如图2所示。在学习过程中, 充分激发学生学习的积极性和主动性, 使学生在真实环境中进行自主式学习, 将“做、学、教”进行融合。结合布置的工作任务的实际情况, 学生可以选择合适的解决方式, 在工作任务完成后需要提交工作成果。在任务完成过程中, 学生分组协作完成任务, 教师作为指导者, 对学生的咨询进行引导, 不断激发学生的学习兴趣, 帮助学生培养协作能力、创新能力, 以及帮助学生提升分析问题、解决问题的能力。于此同时, 教学任务的实施将传统的“以教材为中心”转变为“以工作任务为中心”。

3) 重构教学评价体系。在职业技能大赛中, 竞赛试题一般选择企业生产中的实际问题, 并且按照职业岗位完成工作任务的过程设计赛题, 进而充分体现生产的过程化。这就要求我们对实践教学的考核方法作适当改革, 依据国家职业资格“高级维修电工”和“可编程序系统设计师 (三级) ”的知识技能要求结合国家及行业的相关标准和规范, 参照技能大赛技术裁判组制定的考核标准, 制定适合课堂教学的评价标准, 本着“科学严谨、公正公平、可操作性强”的原则落实评价体系。本课程以过程考核与结果考核相结合, 注重学生素质培养。

4) 课程拓展。在课程结束后, 根据国赛项目要求, 在同年级开展自动化生产线安装与调试技能大赛, 检验学生的学习情况, 同时选拔出优秀的学生进行集训, 后续参加省赛、国赛, 给学生更进一步提高创造条件。集训后的学生, 不管是理论认知还是操作技能都有所提高, 除了参加集训以外, 也可以指导下一届学生。从而实现以赛促学、以赛促教。

4 结束语

技能大赛的开展与课程教学改革是相辅相成的, 一方面通过技能大赛引领、促进和检验课程改革的效果, 另一方面通过课程改革反映技能大赛对教学的要求。进而将赛项要求提炼、转化为课程教学改革项目, 反映到教学过程中去, 从而促进教学质量提高, 培养更优秀的人才。

参考文献

[1]林喆, 魏海波.浅谈《自动化生产线安装与调试》课程建设[J].电大理工, 2010.

[2]魏海波, 张君薇等.《自动化生产线安装与调试》课程改革的研究与实践[J].鞍山师范学院学报, 2011.

自动生产线安装与调试 篇10

一、以能力培养为中心目标的课程建设思路

“自动生产线安装与调试”课程作为机电一体化专业岗位能力培养的一门核心课程。其教学目标为:以集成机械、气动、传感器、可编程控制器、现场总线、组态监控等技术的自动生产线为载体, 通过综合技能培训, 掌握机、电、气的基础知识, 使学生能够正确使用工具, 根据给定技术资料, 对自动生产线进行安装、调试、维护及管理, 在完成任务的过程中, 提高职业素养和综合素质。以课程对应的基本岗位及岗位群的确定为基点, 以工作过程为导向, 构建课程职业岗位、职业素养和社会发展的三级能力目标体系, 如图1所示。

课程能力培养目标的实现是一个系统工程, 其中职业岗位能力是最基本的, 而职业素养和社会能力是一个从业人员综合素质的体现, 往往在获得和应用职业岗位能力的过程中, 通过锻炼和提高自身的综合素质才能得以实现。课程建设的重点实质上是职业岗位能力的获得和职业技能的训练, “自动生产线安装与调试”课程主要面向自动生产线的装配、安装调试、编程操作、维护维修和技术改造等岗位。所以建设方案的设计与实施也要围绕这些岗位群的岗位技能要求来进行[2]。

二、课程建设总体方案

按照现代职业教育改革的理念, 以面向自动生产线安装、调试与维护及管理等工作岗位、针对实际工作过程中完成各项工作任务应具备的职业能力, 从系统化的学习情境设计入手, 全面进行课程体系改革。教学内容融入最新应用技术, 并与工业实际应用、工作过程对接;重视建设丰富多样的教学资源;从内容、方法与手段、教与学、做与练等方面, 多角度、全方位体现现代高职教育的特色。

三、改革创新教育教学模式, 实施课程建设方案

(一) 根据岗位技能要求, 科学选取和配置教学内容

在专业指导委员会指导下, 课程组与行业企业专家一起, 对教学内容进行选取和规划, 在进行充分的企业调研基础上, 选择具有典型生产线安装、调试、维护功能需求的教学载体。按照专业的培养目标, 针对自动生产线安装与调试工作人员的岗位需求, 以亚龙公司YL-335生产线和龙舟公司LZ-Me101自动生产线为学习载体, 以“自动生产线安装、调试、参数设置”为课程的核心技术技能, 基于工作过程, 对教学内容进行教学项目设计, 设计八个学习项目, 将机电一体化系统的组装调试和西门子S7-200PLC的使用等核心内容融入每个项目之中, 形成了本课程的具体学习任务。如表1所示。

(二) 突出能力目标, 改革教学组织形式

根据教学内容设计学习项目, 分别完成生产线上料、加工、装配、分拣、搬运等工作站的机械装配、电气线路连接、PLC编程、设备测试及整机联动等工作任务, 由浅入深, 循序渐进。每个工作任务的完成可采用项目教学法、案例教学法、角色扮演法等多种教学方法, 完成任务讨论、收集资料、决策、实施、总结、评估等六步教学过程。采用以训练职业能力和竞争协作为本位的新型教学模式, 以学生为中心, 以教师为主导, 以“自主、探究与合作”的方式学习, 有效调动学生学习的主动性。为学生多元化学习、个性化发展以及团队合作精神的培养创造学习环境。见表2。

(三) 提高教学效果, 革新教学方法与手段

不断创新教学方法、改进与提高教学技术与手段是实现教学目标的重要途径。在课程建设过程中, 构建了以工作任务为主线设计教学情境、以学生为中心设计具体教学形式的教学方法。

1. 创新虚实结合的项目化教学方法

自动生产线安装与调试课程内容由一个个实操项目组成, 教学中普遍运用任务驱动项目教学法, 并将虚拟仿真引入课堂, 将教学划分为虚拟仿真、实操两个不同阶段, 再根据项目任务的具体内容和特点, 按照“实操—虚拟仿真—再实操”或“虚拟仿真—实操—再虚拟仿真”的模式进行。在虚拟仿真中理解, 在实际操作中巩固, 在反复训练中提高[3]。教学中使用宇龙机电控制仿真软件的平台从元器件库内选择相应的元器件及PLC部件搭建各个单元的控制系统, 将控制系统与对应的三维控制对象一对一绑定, 实现通过所搭建控制系统来控制单元三维模型的动作或整体的控制过程。

仿真实操的开展, 使学生更快地熟悉硬件设备的操作, 同时大大降低硬件设备的损耗, 减少硬件设备的重复投入。模拟仿真技术让学生的学习贴近工作岗位, 通过反复模拟训练, 不但能达到理解所学知识、掌握实际操作的要领, 而且能大大节约实训耗材。

2. 信息化教学手段的运用使教学生动而高效

课程组构建了自动生产线课程网络教学环境, 借助网络资源开设Blackboard课堂、教学博客、QQ讨论群等, 引导学生自主学习、协作学习, 达到课内课外教学的联动、实践教学和理论教学交叉互动。课程标准、教学进度、教案、课件、安装于调试视频、电气动回路原理动画、试题库等课程资源的积累和整合, 是建设课程学习网络平台的关键。通过课程网站的建设和使用, 使得学生能够进行学习资源的共享、学习不受时空的限制, 便于合作、协商、求助;学会自主学习, 加大学生的参与度。教师可积累课程资源, 形成良性循环;多种形式监控学生学习进度, 有针对性地进行个别化辅导。通过网络进行答疑和讨论, 增强课程的交互性。

四、改革评价制度, 加强教学质量监控

“自动生产线安装与调试”课程考核改变了传统的理论考核模式, 实施综合评价的多元化考核制度。具体表现在:评价方式多元化 (理论考试与实践考核结合) ;评价时间多元化 (课前预习、课中实施以及课后拓展完成情况考核) ;评价手段多元化 (网评、教师评价、组内自评与互评结合) 。课程评价方案如表2所示。

1.注重学生动手能力和实践中分析问题、解决问题能力的考核, 对在学习和应用上有创新的学生应给予特别鼓励, 全面综合评价学生能力。

2.考核方式采用实践和理论相结合的方式, 比例为6∶4。理论考核利用资源库, 在课程网站平台上完成;或者采用答辩的形式进行, 对每个装调的项目都有理论性知识的问答, 按照答辩的情况来定。实践考核以完成的任务训练情况来定, 每完成一个实训任务评定一次成绩。实践单元每一项目都应用成绩评定, 最终由各“单元成绩×权值”综合为操作技能成绩。

五、加强团队自身建设, 优化师资队伍

课程教学团队以教研室、实验实训室等为依托;以课程、专业、基地为建设平台, 在教学改革实践中形成一个团结合作的共同体。增加团队教师与企业合作的产学研项目, 在教学中密切联系实际, 紧跟自动生产线技术发展的新形势, 理论联系实践, 搞好教学, 努力提高团队教师的教科研能力。鼓励团队教师参加课程的研讨会或师资培训项目, 定期开展教学研究, 探讨教学工作。加大一体化师资的培养力度, 通过企业实践、进行专业技能培训等方法, 不断提高“双师”的职业素质。

本文以“自动生产线安装与调试”课程对应的岗位为基点, 构建了课程能力培养目标和课程建设思路。以亚龙公司YL-335生产线和龙舟公司LZ-Me101自动生产线为学习载体, 以“自动生产线安装、调试、参数设置”为课程的核心技术技能, 基于工作过程, 重构教学内容。突出能力目标, 采用以训练职业能力和竞争协作为本位的新型教学模式。充分利用网络教学平台使教学生动而高效, 将虚拟仿真技术应用到教学中, 创新虚实结合的项目化教学方法。多元化的考核评价制度, 为教学水平和质量管理的提高提供了保障。

参考文献

[1]吕景泉.自动化生产线安装与调试[M].北京:中国铁道出版社, 2008.

[2]乡碧云.《自动生产线组建与调试》课程实施机电一体化教学探索[J].职业教育研究, 2012 (2) :126-127.

自动生产线安装与调试 篇11

高等职业教育是我国教育事业的一个重要组成部分, 在培养劳动者的素质和技能方面, 发挥了巨大的作用。大力发展高等职业教育, 提高高职教育的质量和水平, 是高等教育持续发展的必然要求。为了适应高职教育的快速发展, 就要抓住高职教育的发展趋势, 大胆进行课程的改革与创新, 发挥高职教育的特点, 让其更适应经济市场的需求, 也正是在这种环境下, 我们针对《自动化生产线安装与调试》课程的改革模式进行了一系列分析与研究。《自动化生产线安装与调试》是机电一体化技术专业的一门综合性较强的专业核心课程, 其涵盖了可编程序控制技术、传感器技术、气动技术、触摸屏技术和工业网络控制技术等自动化技术的应用。通过本课程的学习, 使学生了解现代化工业进程中工业产品加工的方式, 认识机电一体化设备的结构、运动、检测、通讯及控制方式, 从而使学生掌握自动化生产线的安装、调试、操作和维护技能。

二、课程开发设计

1.课程设计理念。高职高专院校人才培养的目标是以服务为宗旨, 以就业为导向, 以培养生产、建设、管理、服务第一线需要的技术应用性人才为目标。根据国务院关于加快发展现代职业教育的决定, 对现代职业教育提出了新的要求:专业设置与产业需求对接, 课程内容与职业标准对接, 教学过程与生产过程对接。

2.课程设计思路。课程开发与企业紧密合作, 共同开展企业调研, 了解岗位人才培养要求, 尤其是能力、知识和素质要求;与企业专家共同分析典型工作任务, 进行归纳、整理、提炼, 制定课程标准。教学内容将理论教学和技能训练有机地融合, 以自动化生产线的工作过程为导向, 设计教学任务;以自动化生产线实训装置为载体实施教学过程;以职业标准为参考, 实现考核评价过程化。

三、教学组织与实施

(一) 教学目标分析

按照机电一体化技术专业人才培养方案要求, 本专业培养德、智、体、美全面发展, 具有创新品质和发展能力, 掌握专业基础知识、应用方法和基本技能, 在制造行业生产一线从事机电设备制造、技术运用与改造、设备运行、维修、管理等高端技能型人才。因此, 自动化生产线安装与调试课程教学目标包含能力目标、知识目标和素质目标。

1. 能力目标。

能够根据图纸安装、调试自动生产线设备机械装置;能够根据电气图安装、调试自动生产线设备中的电气装置;能够操作自动化生产线设备;能够维护检修自动化生产线设备;能够进行简单的自动生产线技术改造。

2. 知识目标。

能够读绘安装图纸、电路图和气路图;掌握常用传感器的原理、选用和安装技术;掌握常用气动元器件及设备原理、选用和安装技术;能够对S7-200PLC熟练编程调试;能够用组态软件设计人机界面, 控制设备运行。

3. 素质目标。

能够安全操作设备, 通过规范工作流程, 养成良好的工作习惯;锻炼人际沟通、团结协作能力;培养积极进取、独立学习、继续学习等方面的能力;培养勇于创新、敬业乐业的工作作风。

(二) 教学项目设计

教学项目安排由浅入深、由简单到复杂, 基于工作过程的教学方式培养学生的操作技能。按任务的实施过程开展教学, 同时, 在教学内容的安排上注重培养学生的安全意识、规范操作意识、环保意识及团队协作精神。教学项目的设置要结合实训设备, 实训设备中包含供料站、加工站、装配站、搬运站、分拣站等五个工作站, 在设置项目时考虑由浅入深, 设置了三个教学项目:自动生产线认知、自动生产线各分站的安装与调试、自动生产线整体安装与调试。在第二个教学项目中, 将项目进行细化, 又分为五个教学任务:自动生产线认知、供料站安装与调试、装配站安装与调试、分拣站安装与调试、搬运站安装与调试。教学内容涵盖的知识包含:PLC控制技术、气动控制技术、自动检测技术、步进电动机、私服电动机、变频调速、网络等, 教学内容在设置时, 把所有教学知识点合理融入到教学项目或任务中, 并按照项目或任务的难易程度和含知识量的多少进行分配学时。

(三) 教学方法

1. 采用任务驱动的教学方法。

在理实一体化的教学模式的框架下, 采用任务驱动的教学方法进行教学, 其过程是:布置典型工作任务—在教师引导下查阅资料并加以总结提炼—形成实训初步方案—小组讨论确定最终方案—小组合作完成实训任务—编写实训报告—评价。

2. 贯彻“学生为主, 教师引导”的思想。

为了保证教学的顺利实施, 提高教学效果, 贯彻“学生为主, 教师引导”的思想, 充分调动学生主动学习的积极性。同时, 教师以一个组织者、引导者的身份不断提出或引导学生提出新的问题, 让学生积极思考, 培养其发现问题、解决问题的能力。

3. 遵守“教、学、做”一体的教学理念。

任务提出后, 教师引导学生学习任务要求的基础理论和操作要点, 经小组讨论确定实施方案后进行实施。在任务实施过程中教师严格监督、检查, 发现问题及时纠正、指导, 任务完成后进行总结、评价, 同时针对典型的问题认真讲解, 增强学生的感性认知, 提高理解效果, 这样既提高了学生的操作技能, 又掌握了必要的理论知识。

(四) 考核体系设计

考核作为检验学习情况的有效手段, 是必不可少的。现行的考试大多采用期末考试, 这种考试方法会造成学生“突击式”的学习过程, 平时没有学习的主动性和积极性, 知识掌握的肤浅, 没有将知识转变成能力。为了实现教学过程的良好控制, 就必须加大平时考核的力度, 增加平时成绩的比例, 变期末一次终结性考核为过程性考核, 同时为突出操作技能, 应加大技能考核的比例。所以在自动化生产线安装与调试课程中, 平时考核占30%, 技能考核占40%, 理论知识考核占30%。

四、预期效果

自动化生产线安装与调试课程采用项目化教学法不仅让学生的学习面貌发生了变化, 而且使学生学习的积极性大大提高了, 主体意识明显增强了, 综合应用能力得到了很好的发展, 自我探究能力也不断提高。在教学过程中, 学生自由讨论、互相帮助, 加强了团队的合作意识。教师从学生的实际水平出发, 以学生为主体, 创设良好的情境, 使学生积极参与知识的探索过程, 主动完成实训任务, 掌握操作的方法与技能, 并学以致用。

五、结语

在自动化生产线安装与调试课程建设中, 学校教师与企业工程技术人员共同制定课程体系与课程标准, 根据自动化生产线的工作过程来设计教学情景, 以典型工作任务为载体, 以学生的能力培养为主线, 合理融合理论知识与专业技能, 有效地实现了高技能人才培养目标与市场需求的一致性, 保证了教学过程中“教、学、做”的一体化, 突出了人才培养的应用性和针对性, 实现了教学的整体优化, 保证了课程教学目标和人才培养目标的实现。

摘要：“项目教学法”是通过实施一个完整的项目而进行的教学活动, 其目的是在课堂教学中把理论与实践有机地结合起来, 充分发掘学生的创造潜能, 提高学生解决实际问题的综合能力。本文主要介绍了“项目教学法”在自动化生产线安装与调试课程中的应用, 通过分析教学目标、确定教学项目、教学方法和评价方案等过程, 阐述自动化生产线安装与调试课程开发过程。在自动化生产线安装与调试课程中应用项目教学法, 有利于学生理解和掌握课程要求的知识和技能。

关键词：项目教学法,教学活动,自动化生产线

参考文献

[1]张伟林.自动化生产线控制技术实训[M].中国电力出版社, 2013.

[2]林吉吉.自动化生产线安装与调试》课程改革模式的分析与研究[J].辽宁广播电视大学学报, 2011, (3) :62-63.