中法合作背景下智能制造班ERM自动化生产线的教学研究论文_邢松华, 刘凯

中法合作背景下智能制造班ERM自动化生产线的教学研究论文_邢松华, 刘凯

海宁市高级技工学校 邢松华 刘凯

【摘 要】 中法合作高技能人才培养基地是海宁市政府中法产学研项目重要组成部分之一,旨在培养国际一流的高端制造业高技能人才,服务地方经济发展。针对中法教学上的差异,本文作者分析了教材、教学方法、教学组织形式、教学设备和教学难点等方面的内容,初步探索出了智能制造背景下中法合作班ERM自动化生产线的教学模式。

【关键词】中法合作;自动化生产线;教学

一、绪论

2017年,在“中国制造2025”的时代背景下,海宁市政府启动了“中法产学研项目”,依托中法双方优势,推动海宁市高端制造业的发展。同时,成立中法合作高技能人才培养基地,引进了一批先进的法国教学设备,ERM智能生产线就是其中之一。本文作者就ERM自动化生产线的教学进行了初步的探索,对中法教学的差异、法国设备、教学的难点进行了分析和研究,初步探索出了智能制造背景下中法合作班ERM自动化生产线的教学模式。

二、中法教学内容上的差异

由于中法两国文化上的差异导致教学理念、教学方法、教学形式等多方面都存在一定的差异。

(一)教材内容

法国职业教育教材注重学生的操作技能的培养,在理论教材中简单介绍原理后让学生自己动手做。因此,法式教材在内容与结构上显得更简单,但需要任课老师和学生做的内容更丰富。在课程内容的设置上以模块的形式呈现,各模块中又根据知识点分为多个小模块,模块之间紧密衔接,从简到难。在每个学期、每个阶段都专门设置了安全教育与企业管理相关的模块,注重学生管理能力和综合素养的培养。以ERM自动化生产线教材为例,法式教材减少了对生产线的理论介绍,主要是实践操作练习,要求学生在实践中掌握相应的知识点。

(二)教学方法

传统的教学方法以讲授法为主,理实一体化教学、实践教学等理实结合的教学方法因教师精力有限常规课堂中使用不多。法式教学运用探索式教学方法,在理论课程中部分教材只给一个提纲并提出问题,让学生自己思考,再让学生动手解决问题。在ERM自动化生产线的理论知识教学时,采用学生自己动手画图、计算机仿真等方式传授相应知识点;在实践课程的教学时,采用研究性教学方法,学生根据教材内容完成相应问题的回答,进而达到学生了解设备的目的。在实践型和探究式的教学方法下,学生可以牢固掌握所学知识点和技能。

(三)教学形式

教学组织形式又称教学形式,是指为完成特定的教学任务,教师和学生按一定要求组合起来进行活动的结构,大多采用班级授课的形式。法式的教学形式采用班级分组授课的形式。在组内根据教学仪器、教学设备的实际需要再将学生进行分组。在ERM自动化生产线的教学中就采用了分组教学、小组合作的形式进行教学的。

三、教学难点分析

中法合作高技能人才培养基地的教学还处于初期阶段,仍处于探索中,日常的教学存在一定的难点,主要表现在教材、教学形式、教学设备等方面。

(一)教材的不同

教材采用法国原版,由于中法文化的差异,教材的结构、内容设置、知识点的衔接上与国内教材有些不同。根据学生学习掌握情况和企业学习情况,教材内容略微调整,教师的教学也需要跟着调整,加上教材经过翻译后表达不严谨,使得教师对教材的研究的时间加长,备课难度加大。在ERM自动化生产线的教学中涉及电工、自动化、气动液压、生产管理等多学科的知识,教学中需要对多学科知识的讲解,对教师知识结构要求较高。

(二)教学形式

教学形式上不在采用国内传统的班级制的大课授课形式,而是采用多层分组的形式开展,采用完全理实一体化教学和探究式教学方法。教师和学生对这样的教学形式需要一定适应,教师的精力有限,而这样的教学形式需要教师花比常规教学方法下至少一倍以上的时间进行备课,使得这样的教学形式的长期开展存在一定的难度。

(三)设备问题

设备采用法国进口设备,在设备的设计、运行方式、生产标准均按照法国标准或欧洲标准,设备配套的电脑界面、技术文件采用英文,对教师和学生的外语水平有一定的要求。ERM自动化生产线教学需要学生掌握运行、维护、调试等方面的知识,教学内容较难,对技术要求高。

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四、教学模式探究

中法合作高技能人才培养基地的教学在法国专家、学校领导、专业教师的共同研究和探讨下形成了适宜学生、教学目标和设备的教学模式。ERM自动化生产线的教学模式从教学内容、教学方式、教学实施过程、教学考核等方面进行探索,初步形成了智能制造背景下中法高技能人才培养需要的教学模式。

(一)教学内容

ERM智能生产线的教学主要目的是让学生了解设备和熟练操作设备,准确判断设备运行过程中出现故障的原因,及时排除故障。教学内容主要有了解和操作设备、根据生产订单进行固体的罐装、根据生产订单进行洗手液的罐装三部分。

第一部分是探索多功能罐装系统、六轴机器人系统、托盘堆放拾取系统的功能、技术参数、设备运行周期研究、操作的内容的学习。教学过程中学生根据教材内容进行探索,完成相应的文件的填写,熟悉ERM自动化生产线的各个部分的功能,熟练地操作设备。

第二部分的教学内容是模拟企业真实生产,根据客户生产清单完成相应的生产任务,在这过程中完成生产记录单、生产跟踪单的填写,分析此次生产任务的完成质量。记录开关机时间、故障时间、设备状态、合格产品数等,分析计算综合回报率是生产管理方面知识与技能的教学。

第三部分的教学内容是学生熟练掌握ERM自动化生产线罐装固、液体模式之间的切换。这部分内容中模拟企业生产线根据生产任务调整生产线的过程。更加深入掌握传感器、气动液压等方面的知识,生产线切换后生产线生产管理方面的知识。

总之,ERM自动化生产线的教学内容以自动化生产线为载体,模拟企业真实生产情况,实践过程中掌握自动化专业知识、生产管理等方面的知识。

(二)教学方式

教学方式上采用理实一体化教学和探究式教学方式为主,辅以讲授法、讨论法、提问法等多种方式进行教学。以生产订单驱动的产品化教学方式驱动整个教学过程,模拟真实的企业生产过程,完成知识和技能的的教学。在教学过程中依托ERM自动化生产线,让学生在操作、实践中分析问题,解决问题,掌握知识,运用知识。

在教学过程中采用小组合作的方式展开教学,将一个班级的学生进行分组,在组内再进行分组,分别负责罐装系统、六轴机器人系统、托盘堆放拾取系统和监控整个系统运行的管理系统,完成相应部分的学习后交换工位,学习其余部分的学习。

(三)教学实施

ERM自动化生产线的教学主要在ERM自动化生产线上实施,部分理论知识的讲解在中法合作高技能人才培养基地的理论教学区开展。

第一部分的教学是了解和熟悉设备。在进行生产安全教育和教师简单演示之后,学生根据文件自己进行探索,首先根据生产清单进行ERM自动化生产线三个主体部分的参数设置。然后探索设备的安全点、运行模式、系统报警等部分的工作原理,完成相应文件的填写。最后,学生操作整条生产线,使生产线正常运行,罐装单元、六轴机器人系统、托盘堆放拾取系统协调工作。

第二部分的教学是学生根据客户订单实现生产和管理,填写生产记录单、生产跟踪单,评估生产的效益。生产线的三个主体部分分别如实填写相应的生产记录单、生产跟踪单地填写,负责监控整个系统运行的管理系统的同学对三个部分相应的生产进行评估。

第三部分的内容的教学实施由教师对生产线换线时需要调整的技术参数、原理进行简单的讲解后,学生自主探究,分组讨论,完成自动化线的切换。在整个过程中教师监控整个生产线的情况,适当对学生进行知识点的讲解和指导。学生在动手操作的过程中完成知识点的学习。

(四)教学考核

教学的考核打破传统的考试方式,采用过程监控的方式开展考核。教师在学生的探究过程中对学生的参与程度、掌握情况、领导能力等多方面进行评价,侧重评价学生学习的过程。学生学习完成后,按照法国卓越操作师资格证书的鉴定要求,对学生所学知识进行评价。

五、结束语

中法合作班ERM自动化生产线的教学仍处于探索阶段,在前期的教学过程中虽然遇到了一些困难,但是在法国专家、学校领导、教师等人员的共同努力下,教学工作开展顺利,学生反馈良好。新的教学模式下,激发了学生学习的兴趣,提高了学生探索能力,学生在自动化设备上学习,提高学生解决实际问题的能力,培养了学生的管理协调能力。

【参考文献】

[1]唐宏哲.探讨中法授课理念的差别及其联合授课方式[J]. 北京航空航天大学学报,2015年,28卷:106-109.

[2]张明,徐维艳,吴陈. 中法合作办学项目中的实践教学环节设置[J]. 计算机教育,2013年,12:98-100.

[3]杨灵芳,黄智.基于纯净水制备与灌装生产线的工程教育及其教学实践模式探索[J]. 实验科学与即使,2017年,4:1-3.

论文作者:邢松华, 刘凯

论文发表刊物:《创新人才教育》2019年9期

论文发表时间:2019/12/11

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