应用技术课题融入高职项目化教学的实践

时间：2024-05-28

田　园

应用技术课题融入高职项目化教学的实践

田园

（长春职业技术学院吉林长春130033）

文章通过对在研的应用技术类课题“基于PLC控制的罐装贴标生产线的研制”，分解为五个教学模块，开发了一套融入应用技术类课题内容的教学文件和课程标准，使科研与教学相对接，以研促教，开阔学生视野，提高学习兴趣。

双创；科研；教学

1 研究背景

2015年全国两会《政府工作报告》中提出，要推动“大众创业、万众创新”，将“大众创业，万众创新”上升为国家经济发展战略，2019年11月***总书记主持召开中央全面深化改革委员会第五次会议并发表重要讲话。会议审议通过了《国家职业教育改革实施方案》。会议强调，要把职业教育与科技发展趋势和市场需求对接，完善职业教育和培训体系，优化学校、专业布局，深化办学体制改革和育人机制改革。这些国家重大方针政策都在为高职院校专业发展和课程建设指明了方向。要注重培养学生的科技创新意识。

2 研究目标

以培养创新型人才为目标，将应用技术类科研课题分模块化融入高职教育项目化教学模块当中，以科研课题完成为目标制定教学进度计划。通过项目化研究过程完成教学知识点的讲授及实践。教学科研相辅相成，互相促进。提高学生科研创新的积极性，增强创新意识，培养创新能力，激发创业热情。

3 主要内容

以现代电气系统安装与调试课程为研究对象，将应用技术课题“罐装贴标生产线的研制”融入到教学模块中，分为罐装模块、压盖模块、贴标模块、第一二级传送带模块设计五部分，讲授教学内容的同时，也带领学生完成了课题的研究分析，成绩优秀的学生可以协助教师制作生产线，有助于课题的顺利结题。同时学生也得到了锻炼，对课题研究方法、思路有了一定的了解和认识，对今后走向社会创新创业奠定一定的基础。

3.1 将应用技术课题中的罐装、贴标、压盖电气系统研制转化为课堂项目化教学内容

教师在课程介绍中以工作任务为导线提出本门课程就是完成一个罐装贴标生产线的设计，一改以往常规教学中千篇一律的课程介绍，即枯燥又乏味，通过课题的引入可以提高学生的关注及兴趣点。首先要给学生介绍生产线的研究背景，国内外研究现状，此课题研究的目的及社会价值实用性。使学生认识到本门课程是完成一个对社会经济发展有意义的研究项目，掌握这门课程的知识就能够完成此课题的研究，这样促进了学生的学习积极性。

教师介绍本项目就是完成几个电气系统的设计。先从较容易设计完成的罐装、压盖、贴标系统开始进行。涉及到的知识点主要是异步电机的电气接线及PLC控制进行。此部分知识点学生前序课已经完成并能够熟练电气配线，PLC控制部分也是运用所学的PLC定时器、计数器等一些基本的逻辑指令来完成。学生可以根据小组讨论，分组进行设计及配线。其中的压盖电机的配线难点主要是高低速的连接，教师可以集中讲解下。最后以每个小组完成情况进行评比。讲课题此部分完成情况作为考核成绩的一项。

3.2 将应用技术课题中的第一级传送带电气系统研制转化为课堂教学内容

首先教师将此部分课题的设计要求介绍给学生，第一传送带的运行需要在罐装、压盖处精准定位。给学生时间考虑采用哪种电机。不难分析处需要拖动运行的电机就不能采用异步电机，而是采用位置控制较为精确的伺服电机。这种过程锻炼了学生项目设计的思路和方法。提高了学生的主观学习的能动性。学生对伺服、异步电机的区别有了深刻的印象。接下来学生因要设计完成一级传送带的运行就会渴望掌握伺服电机的控制方法。教师讲伺服驱动器、PLC控制方法讲解给学生。学生按照项目中的运行要求来参数设置，PLC程序编写。各个小组设计的内容略有不同又可以相互学习相互了解，提高学生的创新意识。

3.3 将应用技术课题中的第二级传送带电气系统研制转化为课堂教学内容

此部分研究内容主要是变频电机的运行控制，设计到调速。学生可以根据以往的学习不难找到采用变频器控制异步电机的转速来设计此部分模块。变频器的学习又可以顺利的引入到教学当中来，学生为了能够顺利设计完成此部分内容，必然产生较高的学习积极性。教师趁学生需求性较强时可以顺利地完成变频器参数设置方法、PLC控制变频器的模拟量和数字量运行方法的教学任务。然后学生分组自行设计。

3.4 将应用技术课题中的生产线整机运行调试转化为课堂教学内容

通过应用技术课题中自动线的灌装、压盖、贴标、第一二级传送带的调试运行，学生已经掌握了异步电机、伺服电机、变频电机的电气接线方法和PLC程序编写思路。能够很好的控制这几个模块的运行。接下来按照课题的设计思路，需要完成整机联调。设计要求需要通过触摸屏控制。以此为切入点引入触摸屏画面制作，两台PLC通信的相关知识点的学习。学习并掌握相关知识点后，根据课题的设计要求并分析几台电机的运行特点：启动生产线运行按钮，一级传送带运行将待装空瓶送入到灌装系统进行灌装，然后运行至压盖系统处完成压盖，然后运行至第二级传送带处，一级传送带停止运行，二级传送带运行至贴标系统进行贴标动作。教师将项目中生产线实际运行过程讲解给学生，学生分组开始设计。这个过程教师不需要提供讲解。学生需要头脑风暴，积极思考。作为课程考核的一部分，结合前面知识点的掌握，学生较容易投入到生产线的联动调试运行设计中。这个过程是整个学习过程的难点，但是也很好的提高学生的学习兴趣，科研创新意识，以课题中生产线的设计为研究目标，培养学生积极解决问题的态度，具有创新的科研意识。主动查阅资料来分析问题、解决问题。