基于汽车生产线仿真实训装置的电气自动化专业课程体系重构

王雪飞 孙文革 陈宏 雷皓

【摘要】随着工业4.0概念的推广和到来，企业的产业升级和调整对以往的电气自动化技术专业课程体系提出了更高的要求，本文旨在基于与菲尼克斯电气公司联合开发的智能化汽车生产线仿真实训实验装置的开发研究与广泛的企业调研，通过对高职学生的职业能力分析和在以往的课程体系基础上，重新设计构建了符合现代工业要求的自动化专业课程体系。

【关键词】工业4.0 电气自动化技术专业 课程体系重构

【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2018）27-0249-02

一、智能化汽车生产线仿真实训实验装置简介

新疆职业大学与德国菲尼克斯及南京公司共建了“工业4.0智能教育工程实训中心”。共同研制“智能化汽车生产线仿真实训实验装置”。该中心融合了嵌入式工业自动化控制、无缝一致的通信技术、Web2.0技术、“云计算”和“大数据”、物联网、信息物理系统、系统生命周期管理技术、基于模型的软件和系统工程核心技术。

智能化汽车生产线仿真实验实训装置由五个单元模块组成，由柔性输送系统彼此连接，第一个单元模块完成车体的安装工作；第二个单元模块完成车顶的安装及模拟焊接工作；第三个模块为车库模块，组装好的车模会经过传送系统统一放置到这个模块中；在第三与第四单元模块中间为主控电脑，在电脑中可以下订单并在车库中选取特定小车模型，设计签名或图标于第四单元模块中进行激光打标，体现了工业4.0个性化定制這一理念；第五个单元模块通过视觉识别系统可以实现小车合格与否的判断，合格车辆入库，不合格车辆废弃的工作，至此完成汽车生产线的模拟作业。

二、电气自动化技术专业课程体系的重构

在对电气自动化技术专业课程体系的重构的研究中，对“双元制”模式进行了借鉴。但“双元制”一般情况下在一个地区有1到2所职业学校，为该地区所有企业中接受“双元制”培训的学生提供理论教学资源。而我们以职业学校为主体，学生主要在学校中完成电气自动化技术专业的理论学习及专业技能实践，企业只是学校进行实训的一个场所。

在“双元制”的教学模式中，职业学校的教学部分使用的是统一制定的各专业框架教学计划，所有的职业学校相同专业使用同一教学计划。这样不管学生在哪所学校完成学校部分的学习，企业都可以有针对性的对学生进行相应的实践培训。我们的专业教学计划是由每个学校制订的，教学计划都是不同的，各有侧重的。这样做的好处是可以让学校按需进行人才培养，但是同时对企业接收学生进行实践活动造成了很大的障碍。

“双元制”体系中，对于学生的考核是由相关行业协会实施的，不对各门课程单独进行考核，在学生完成了所有的学习任务后由行业协会组织一次统一的考试，考试的内容一般是完成综合的工程任务。所有企业在实施职业培训时都以这一考试内容要求为基准进行。我们的专业考核没有这样的综合考试。只单独对每门课程及每项实践活动进行考试或考核，这样对学生综合应用知识技能的能力训练及考察是不足的。

综上所述，导致了“双元制”模式并不能在本地被完全照搬使用。虽然在本地不能照搬“双元制”，但是这一培养体制对高职教育实施的“工学结合”是有一定参考意义的。针对不同高职教育的实际情况，可以采取不同的方式来达到与“双元制”相类似的效果。其中一个措施就是构建二元并重的课程体系。之前电气自动化专业也根据“工学结合”的理念进行了课程体系的构建，但没有合适的载体。导致设置了典型工作任务，但依然脱离不了以一门门课程为实施主体的教学过程。因此，充分考虑学校与企业的结合上，电气自动化技术专业课程体系的重构过程如下。

1.行业企业调研

电气自动化教研室的专业老师以问卷调查和与企业人员访谈等形式，先后到新疆各大企业进行调研。通过对各企业的调研，我们不难发现，目前的电气自动化类企业的技术更新都较快，对毕业生的需求量较大，企业对电气自动化技术专业学生的素质要求较高，但目前的高等职业教育所培养的人才与市场所需求的人才之间还存在相适应的方面，电气自动化类专业的人才培养模式改革不仅势在必行，而且非常迫切。

企业希望学生能够改进的方面有：

（1）掌握专业理论知识以外，要更加注重技术技能及动手能力的锻炼。

（2）要勤快、要好学、要好问、专业知识不够扎实。

（3）高职学生在能力培养及社会实践方面做出更大的提高，以便应对激烈的竞争。

（4）学生在实习过程中要加强主动学习的意识，跟着师傅出去要多问多学，师傅在巡检过程中所做的工作要看到眼里。现场发现的不懂的问题要问、要学习，要做笔记。

通过调研发现，企业对电气自动化专业学生有专业知识要求，但对实践技能有更强烈的要求，并且希望提升学生的创新意识与策划能力、社会适应性等方面的非智力因素环节的教育。

2.电气自动化技术专业典型工作任务确定

基于高职电气自动化专业技术学生职业规划，确定岗位，进行岗位工作任务、职业能力分析，确定典型工作任务：（1）电气产品安装与调试；（2）电气控制系统运行与维护；（3）电气控制系统安装与调试；（4）供配电系统运行与维护；（5）自动化生产线的运行与维护；（6）电气设备的销售；（7）电气设备的售后技术服务。

3.基于典型工作任务确定学习领域

现依托菲尼克斯电气公司联合研发智能化汽车生产线仿真实训实验装置，定位明确，制定了电气自动化技术专业8个学习领域：（1）自动化控制系统认知；（2）安装和调试电气组件 （3）电气自动化控制系统的控制和编程；（4）电气自动化控制系统的安装与调试；（5）电气自动化控制系统故障查找与排除；（6）电气自动化控制系统的项目设计与优化；（7）企业中的管理与沟通；（8）电气自动化控制系统售后服务。

4.基于学习领域，分析职业能力（基于学习领域5进行描述）

学习领域5：电气自动化控制系统故障查找与排除。

职业能力：根据触摸屏的提示判断并找出故障位置；排查传感器故障；正确选用、更换传感器；现场利用仪器仪表进行故障检测；排除自动化生产线常见故障；记录运行故障。

5.学习情境的确定

学习情境是由一些任务或项目等作为载体，所以在进行学习情境设计的时候，要做到细致细化。先细化学习领域5的学习内容。学习内容为：清楚触摸屏故障提示及对应生产线上的位置；属于传感器故障的，能正确选用、更换传感器或传感器未坏时进行现场处理排除故障；会用电脑监测程序运行情况；学会使用仪器仪表进行检测与维护；熟知每个工作站上易出现的故障及排除方法；熟知传送带上常见故障及排除方法。

从学习内容及能力要求，得到学习领域5的学习情境。

学习情境：（1）故障位置的判断；（2）可替换元器件的更换； （3）单个工作站故障查找及排除；（4）智能化汽车生产线仿真实训实验装置常见故障及排除。

三、结束语

本文通过基于与菲尼克斯电气公司联合开发的智能化汽车生产线仿真实训实验装置的开发研究与广泛的企业调研，通过对高职学生的职业能力分析和在以往的课程体系基础上，重新设计构建了符合现代工业要求的自动化专业课程体系。

参考文献：

[1]张坤.提升大学生职业能力的教学模式浅谈[J].科学导报，2014，（3）： 250.

[2]刘红枫.双元制职业教育系统在中国的实施策略研究[D].天津大学，2016.

作者简介：

王雪飞，女，1975年2月，新疆职业大学，电气自动化研究方向，本科，讲师。