基于工作过程的现代生产物流培训系统课程改革

时间:2022-07-23 02:20:55

基于工作过程的现代生产物流培训系统课程改革

摘 要:目前我国高级技工学校、技师学院教育培养模式还不是很成熟,要完善技师人才培养模式就必须以课程体系、课程模式、教学方法等方面作为突破口,在设置课程时充分体现就业需要的原则、遵循行业(职业)标准的原则。本文探讨如何以现代生产物流培训系统课程为背景,把“模块式”的教学方法融入到课程中。

关键词:工作过程 学习情境 现代物流

生产物流一般是指:在原材料、燃料、外购件投入生产后,经过下料、发料,运送到各加工点和存储点,以在制品的形态,从一个生产单位(仓库)流入另一个生产单位,按照规定的工艺过程进行加工、储存,借助一定的运输装置,在某个点内流转,又从某个点内流出,始终体现着物料实物形态的流转过程。生产物流的发展历经了人工物流机械化物流自动化物流集成化物流智能化物流五个阶段。进入21世纪,自动化物流在各行各业里的应用逐渐广泛,技术也已逐步成熟,对于新世纪的机电一体化高素质人才,懂得现代生产物流技术知识和相关方面的职业能力,对今后求职和发展至关重要。

一、现代生产物流培训系统课程改革的必要性

传统行业专业人才的培养方案已不能满足日新月异的电气技术发展要求,期望在短时间内培养出“万能”型的专业技术人才是不现实的。各所院校正在对传统的课程体系进行研究,在原有的课程体系上逐步修订新的教学方案。新的方案根据时代的发展要求,重新设立其专业核心能力及专业核心课程。现代生产物流培训系统作为技师培养的一门专业核心课程,其面临的改革,使得这一人才培养模式与课程设置更为合理。

现代生产物流培训系统涵盖了PLC控制技术、变频调速技术、传感器检测技术、步进电动机和交流伺服电动机控制技术、网络技术、计算机监控技术以及气动技术,传统的教学注重系统性,先把每门课程作为专业课程从头到尾进行讲授,然后进入最后的独立课程设计。这种课程设置忽视了知识与具体工作任务的结合。其理论繁杂、课程枯燥,在教学上很难体现出面向工作过程的特点。

虽然每门课程也有相应的教学实践环节,但实践内容系统单调,与社会实践脱轨,往往达不到工厂要求的职业水平。例如,在进行课程设计时,同学们热情高涨,对学习有较浓的兴趣,到最后也能把设计做出来,可是一旦到了工厂实习,他们就会发现自己的能力往往不能解决生产中遇到的问题。究其原因:学生在学校里学习,遇到不懂的问题时可以将其放到一旁或者由老师帮助解决。长久以往,学生就产生了依赖心态,缺乏了一种自我学习的能力。可以看到,这种传统的教学模式,学生把学习看成是一种负担,为考试而学习,不利于学生今后的思维和个人能力的发展。

因此,为了培养工学结合的综合性技术人才,避免以往的与实际工作脱节的现象,面向工作过程的现代生产物流培训系统课程改革势在必行。

二、现代生产物流培训系统课程改革的思路

一体化课程是以国家职业标准为依据,以综合职业能力培养为目标,以典型工作任务为载体,以学生为中心,根据典型工作任务和工作过程设计课程体系和内容,按照工作过程的顺序和学生自主学习的要求进行教学设计并安排教学活动,实现理论教学与实践教学融通合一、能力培养与工作岗位对接合一、实习实训与顶岗工作学做合一。一体化课程教学改革应注意以下几点:

一是物流系统是具有机、电、气集于一身的技术密集和知识密集性的特点,系统自动化程度高,结构复杂。课程与电工专业其他课程甚至非电工课程有密切的联系,相互渗透性很强。在教学中,应注意设计工程师与维修技术工的区别,有关学科不可讲解过深,以免学生难以理解。教学过程中,还应尽量避免涉及专业理论知识,以培训学生维护和检修为目的,教授学生相应的专业基础知识和技能。还可以根据电气维修专业的不同需要,对教材中的内容进行适当取舍。

二是设计的典型工作任务要注重实用性和针对性。我们以学生当时掌握的知识基础作为参考依据,设计任务难易结合,使学生对这个任务产生浓厚兴趣,在做的过程中使他们感到游刃有余,在每一个任务中至少设置一个难点,使他们真正从学中做,做中学,培养独立解决问题的能力。

三是在学习中一切以学生为主导。要有促进学生自主学习、自我管理的教学模式和评价模式,突出学以致用,使学生在学习中体验工作的责任和经验,在工作中学习知识和技能,加快实现从学生到劳动者的角色转换。

三、现代生产物流培训系统课程改革的具体实施步骤

1.学习目标

本课程的任务是培养学生具有电气自动化专业所要求的基本技能和知识,具备维修电工技师水平的相应素质。通过本课程的学习,使学生掌握现代化生产物流系统的维修与调试等相关知识。

TVT-3000E模块化现代生产物流培训系统是由机械手装卸搬运系统单元、货物自动识别缓冲系统单元、堆垛系统单元、自动化仓库系统单元所组成。其主要完成货物的装配与搬运、货物的自动识别与缓冲传输、货物的堆垛以及货物的自动仓储。各部分结构、作用介绍如下:

一是机械手装卸搬运系统。该单元主要由型材桌体、操作面板、控制单元西门子S7-200型PLC、井式供料机、传送带、转盘输送机、气动机械手装配机、交流伺服四轴联动机械手搬运机等组成。实现货物的自动供给、自动传送,并使货物到达指定的位置,通过交流伺服四轴联动机械手搬运机将货物放入货物自动识别缓冲系统单元的带式传送机的始端。

二是货物自动识别缓冲系统。由直流电动机、电容传感器、颜色传感器、汽缸、型材基体、光电传感器组成,通过传感器等把货物分拣并由汽缸送入相应的斗式分选缓冲库,当缓冲库存放的货物达到10件时,出料汽缸将货物推出缓冲库。

三是堆垛系统。该单元主要由带式传送机、链式传送机、三相交流永磁同步机、变频调速系统、堆垛机、托盘供给器等组成。通过托盘自动供给机构可将托盘通过链条传送机构送入货物码垛区,实现对货物的交叉层叠码放。

四是自动化仓库系统。该单元主要由2组单元货格式仓库组成。单元货格式仓库由高层货架、具有位置控制闭环系统的巷道起重机、接送货物载货台、触摸屏等组成。巷道起重机由运行机构、起升机构、货物托盘机构组成。通过巷道起重机可使货物放入指定的库位,通过触摸屏可实现货物的随时任意存取。

通过以上课程学习,学生熟悉PLC控制技术、变频调速技术、传感器检测技术、步进电动机和交流伺服电动机控制技术以及气动技术,更进一步加强了相互协作的能力,培养了分析实际问题和解决问题的能力。

2.情境设计

为了把设计工作任务与实际生产尽量紧密联系,设计思路如下:

(1)对物流专业毕业生进行调查。调查内容包括:从事相关专业的内容,职业要求和职业素养要求。

(2)通过校级间的互相交流,与对方的课程教学内容、教学目标和教学方法进行对比分析,并对课改内容进行修订改正。

(3)通过走访校企合作企业,专访企业里的任务专家、学者,概括任务领域所对应的典型工作任务,分析归纳职业岗位应具备的各种职业能力,见图1。

图1 企业对毕业生能力和素质调查分析

在现代生产物流培训系统课程的具体设计过程中,我们依照企业发展和技术革新规律,结合本课程的知识目标和职业能力目标,将整个课程划分为7个具有递进性和连贯性的学习情境,见下表。

表 学习情境

学习情境包括:传感器控制、机械手装卸搬运系统工作过程、货物自动识别缓冲系统工作过程、堆垛系统单元工作过程、自动化仓库系统工作过程、N:N联网、设备维护与保养。这7个学习情境在设计知识点和技能点时,充分考虑学生的认知能力,兼顾学生已有的知识结构和水平,遵循从易到难,由简至繁,循序渐进的原则。

3.教学方法和手段

以往,该课程的讲授都是按照传统的教学方法进行的。老师通过课堂讲授,把基本的知识教给学生,通过作业巩固学到的知识。这样,学生被动地接受,在思想里固化了一套固定的模式,当遇到新的问题或情况时,不会灵活解决。而新的教学方式,是以学生为主导,老师扮演学习的指导者、合作者的角色。教师把要学习的内容用完成任务的形式去实施,将每一学习情境分成几个小任务。在学习过程开始前,教师首先要分析学习内容、学习目标,给每个学生布置任务,以便让学生在学习过程中,有明确的学习目标;然后再由学生确定解决方案;最后完成实施方案。整个过程如图2所示。该方案是通过任务驱动法循序渐进地掌握知识要点及职业操作技能的。

图2 教学实施过程

4.考核

教师将学生的学习成果通过电子演示文稿的方式在全班同学面前展示、交流。学生根据教师提供的评价标准,通过组内评价、组间评价和教师评价对学习过程和学习成果进行总结性评价,并将完成任务过程中积累的经验进行交流。评价既要注意对技能和成果进行评价,也要对学生的态度和方法进行评价。而且既要有任务阶段性评价,又要有结论性评价,即整体项目设计与制作结果的评价。评价的形式可以多种多样,要尽量突出以能力为本的考核方式。

四、小结

在毕业生就业后,我们在定期进行的企业回访问卷调查中发现,用人单位要求毕业生有较强的动手能力和可塑性,除此以外,还希望毕业生有责任心、有诚信,能吃苦耐劳,能与同事、上级保持良好的人际关系。我们以工作过程系统化课程培养的人才,既能加强职业技术能力,又能培养良好的职业素质,在同行业的激烈竞争中,提高了毕业生的就业率。我们面向工作过程系统化的“现代生产物流培训系统”课程改革,借鉴引用了国家职业技术教育的办学经验,充分发挥了高级技工学校、技师学院等各类职业教育培训机构的基础性作用,培养了适应社会发展需要、动手能力强、综合素质高的应用型人才。

参考文献:

[1]机械工业技师考评培训教材编审委员会.电工技师培训教材[M].北京:机械工业出版社,2008.

(作者单位:广东省中山市技师学院)

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