一🪆🐼、課程基本概況
課程名稱：智能製造系統集成 課程負責人：周俊嫵
學分學時📩👨👦👦：4學分，64學時 所屬學院：高職學院
教學對象🧑🏻🔬：機電一體化技術（中高職）專業專科生 課程類別：專業必修課
二、課程思政典型案例
案例名稱:練技能🕉、懂優化、勇創新、育工匠——倉儲單元編程調試
1.課程章節及名稱🧜🏿：
第3章汽車輪轂搬運第3節倉儲單元編程調試
2.教學目標
（1）知識目標
1）列舉機器人程序流程
2）設計機器人程序完成工作任務
3）計劃手動調試步驟
4）設計自動調試方案
5）設計功能調試方案
6）檢驗功能調試結果
（2）能力目標
1）能完成PLC程序編寫
2）能完成機器人程序編寫
3）能進行動作功能調試
（3）育人目標
1）通過現場安全規範管理🏬，引導學生遵循“6S”管理，逐步養成規範意識
2）通過“三崗”協同合作☢️🚠，完成任務，提升學生團隊合作意識和素養
3）通過設置生產優化環節，培養學生的優化意識和創新意識
3.教學思想
本課程教學設計依據專業人才培養目標，結合中高職貫通三階段教育任務劃分及具體目標，綜合考量本課程在課程教學體系中的定位和任務🤾♂️，明確以“四橫四縱三融入”為原則開展課程思政教學設計🦉。
（1）“四橫”
主要指課程思政教學目標🤾🏿♂️🍋🟩，通過本課程思政教學，使同學逐步樹立規範意識、能效意識、質量意識和創新意識。
規範意識—企業工作現場規範管理，規範操作，規範穿戴，杜絕安全隱患。
能效意識—積極通過團隊有效分工合作🚵，提高工作效率🥷🏽，保證生產效率。
質量意識—以“質量”為生命線，時刻考慮保障質量，提高質量🧑🏻💼。
創新意識—時刻思考優化生產，推動技術創新🍶、技術革新🦍，進一步提升效率和保障質量，創造更多價值。
（2）“四縱”
主要指課程思政教學實施🎇，依據本課程教學要求和特色🔬，思政教學實施主要以自主探究、角色扮演🍬、頭腦風暴和積極引導和四種方式開展👶🏻。
自主探究—以學生為中心，引導學生自主學習、自主探究，自主進步
角色扮演—結合本課程特色，將課堂任務分成三個崗位，學生扮演各自角色🦘，通過合作完成任務👁，深化對於課程內容和技能的認知。
頭腦風暴—積極將難點問題通過小組分析和討論的形式開展教學🤜🏿🍙，引導學生用於創新的意識。
積極引導—通過環境👮🏼♀️、課堂和考慮等多種途徑和方式🤵♀️，引導學生樹立四種意識👩🏻🦯➡️，強化職業素養👫🏼👳🏼♀️。
（3）“三融”
主要指課程思政教學效果，通過課程思政教學👩🏼🌾，能夠融入職業素養👨🏽🍼、融入創新意識、融入工匠精神✌🏽。
4.課程思政教學實施
以本課程《倉儲單元編程調試》 課堂教學為例，詳細闡述以“四橫四縱三融入”為原則🧘🏿，本課程思政教學設計分析與實施🥙。
《倉儲單元編程調試》為2課時線下教學，教學方式為理實一體化教學🪱🩻，授課地點為智能製造實訓室，設定的教學任務為實現倉儲單元4號料倉輪轂和5號料倉輪轂對換，
（1）積極引導⛎，養成習慣，形成觀念
通過“潤物細無聲”的方式，將“6S現場管理”融入日常教學👰♂️👨👦，以企業生產現場管理要求為標準，規範教學現場對於工件和工具放置、工位日常清潔、工作環境清潔👨👧👦、過程記錄🍖、操作規範等要求融入日常教學🔒📔，要求學生“舉一反三⏸、時刻牢記、養成習慣”🚌，杜絕安全隱患，逐步樹立規範意識和質量意識🧔🏻♂️🤓。
1）環境引導
本課程在智能製造實訓室現場授課，為時刻提醒學生樹立6S現場管理的意識和理念👩🚒，在實驗室的墻上將“整理🚴♀️、整頓、清掃🦹🏻👩🏿🏫、清潔、素養🥘、安全”6S管理要素的相關畫像貼於實訓室四周墻上，時刻提醒學生關於6S現場管理的要求和意義。
同時要求進入實訓室應該按照6S現場管理要求開展各項工作，將實訓室現場與企業生產現場對接🧑🧑🧒🧒🏌🏿♂️，強化學生的規範意識🍳，保障學生進入企業實習或工作👮♀️，能夠盡量適應崗位，達到規定要求🪴。
為達到本課程思政教學目標，同時更好實現融入職業素養👩👧👦、融入創新意識、融入工匠精神的“三融“目標，在實訓室的後墻🆔，以”規範、協同🫦✮、高效🕸、創新“為標題，張貼整幅海報，對應規範意識、能效意識👨🏼🦰、質量意識和創新意識的樹立🧑🦽➡️✍🏼，時刻提醒學生要有遠大學術誌向和樹立工匠精神💘。
2）教學引導
本課程對於學生進入實訓室實施設備操作按照企業現場要求實施👩🦽，教師規定所有同學進入實訓室必須穿著規定工作服和安全鞋，進入現場設備操作區必須配到安全帽，對於設備的日常操作必須嚴格遵循給定操作規範執行✦。
對於現場教學需要進入現場色設備操作區時，要求學生相互檢查穿戴是否符合安全規範👱🏿♀️，得到確認後才能進去操作區。教師在實踐教學實施過程中，也會積極開展各工位巡查工作🧑🏼🦲，對於學生穿戴著裝、操作規範和安全隱患等存在問題，會指出或積極溝通👩💼，並要求整改🚵🏿♀️，引導學生逐步養成安全操作👷🏼、規範操作的意識👨👧👦🧱，樹立規範意識和質量意識🐊🫄🏿。
3）考核引導
為督促學生更好遵循6S現場管理、規範操作、安全操作等要求𓀎，逐步樹立規範意識和質量意識，將以上要求納入到課程的職業素養考核中，並以整個課程教學實施為考核周期👩🎤，時刻提醒同學應該關註相關要求💅🏻。
通過各途徑積極引導，養成“規範操作“的習慣🖐🏿，形成“安全第一“的觀念，保障達到既定的課程思政教學效果🥸。
（2）角色扮演，三崗一育，分工合作
本課程以智能製造綜合實訓平臺為載體，以汽車輪轂加工為主要目標🥤，開展理論一體化教學🪔。智能製造系統為技術含量較高的復雜機電一體化裝備⌨️🧚🏿♀️，包含眾多技術和單元體系🚴🏿♂️，以《汽車輪轂搬運倉儲單元編程調試》課程教學為例，要求實現倉儲單元4號料倉輪轂和5號料倉輪轂對換這一設定任務，需要完成PLC的編程與調試、工業機器人的編程與調試和系統綜合調試等多項工作，這在企業可能需要不同工作崗位的工程師來實現。
為完成本節課教學目標，以孕育“工匠精神”為主線，將實際工作需求分為三個崗位♦︎👩🏻：電氣調試工程師、機器人調試工程師和系統調試工程師三個崗位🤼♀️，由同學在實踐教學過程中扮演不同的角色🧑🦲，完成任務。
電氣調試工程師主要完成PLC的編程與調試，在聯調過程中排除電氣故障🦛。
機器人調試工程師主要完成機器人的編程與調試👌，在聯調過程中排除機器人相關故障。
系統調試工程師主要根據任務💅🏿🤦♂️，完成任務分配，完成調試記錄或報告🟡，並在出現問題時進行診斷及判斷故障，指導電氣調試工程師和機器人調試工程師通過協同合作盡快排出故障。
以本節課內容需求🧝🏼♂️，結合企業實際崗位需求🚶🏻➡️，合理結合教學內容🧘🏼♀️，劃分三個崗位👨🏻🎨，由不同學生扮演不同角色，通過合理分工，通力合作✵，協同高效完成規定任務，培養學生個人溝通能力和團隊合作精神，逐步樹立能效意識和質量意識，孕育“工匠精神”。
（3）引導探究，自主學習，創新模式
本課程的教學實施方法為理實一體化教學，根據課堂教學和思政教學目標，堅持“以學生為中心“的理念，積極采取引導探索式教學實施💁🏼♂️，即引導學生自我推進整個學習進程，尤其註重培養學生解決實際問題的能力👩👧👧，孕育工匠精神。
本節課的教學內容綜合性較強，具有一定代表性，為達到既定的教學目標，同時能夠以學生自我為主體推進教學過程，教師精心對於教學實施過程進行設計🎿𓀌，以“PEVO“的模式開展教學實施🦸🏿。
P（計劃）-Plan
課前要求學生完成指定在線課程的學習，要求學生了解我國智能製造產業取得成就🚵🏻♀️，強化學生民族自豪感和專業認同度🚏，同時要求製定初步任務方案並提交至課程平臺，教師對於學生提交的方案進行檢查，對於存在的問題有所認知👃🏽👳🏼♀️。
課中教師下達實現倉儲單元4號料倉輪轂和5號料倉輪轂的任務🏌🏼，並對任務進行思路分析，然後對於各組提交初步方案開展小組互評🏍，教師引導學生發現存在問題🚵🏿♀️。
通過該部分設計主要培養學生的自主學習能力、發現問題和解決問題的能力，能夠針對下達任務，能夠高效構建正確的方案，逐步樹立能效意識和質量意識🍘。
E（調試）-Execute
各組根據任務完成三崗分工，並明確各自的任務。
根據擬定的方案，由教師布置設備調試的任務，各小組根據三個工作崗位的分工🏋🏼，確定每個人的任務，開展調試工作。
教師強調“5S現場管理”，學生根據要求穿戴完畢進入工位🙋🏿♂️🧙，每組操作與調試情況都有錄播系統記錄操作過程😉，並上傳至大屏幕。教師在各工位之間巡視🚞，對於存在的安全隱患和操作規範問題進行指正，對於存在的問題與學生進行討論，引導學生思考🔂🙅🏻♂️，深入對於問題的分析，形成解決方案。
教師讓同學集中回到座位，每組同學總結實際操作中的問題，完成課中任務單，對於初步方案進行修正👩🏻，並提交至學習平臺，教師要求各組學生對於自己的方案上講臺開展自主分析🙉，教師引導學生挖掘存在問題🧎🏻。
學生再次完成任務單，上傳至學習平臺👩👩👦，教師再次點名學生自主分析，完畢後再次按照三崗分工進行角色互換完成調試任務。
通過該部分設計主要培養學生相互之間溝通協同的能力，同時也始終堅持“以學生為中心“的理念，教師在整個過程中加強指導和積極開展討論，始終以”引導員“的身份引導學生”自主學習⬜️、自主探究👳🏿♀️、自主進步“🙏🏼，逐步提升學生分析和解決實際問題的能力🌸，強化質量意識和創新意識🏓。
V(驗證)-Verification
三崗各自完成調試工作後，由系統調試工程師根據本節課的教學任務🦶🏼，開展系統聯調，並由系統調試工程師記錄測試過程中存在的問題及解決辦法，並上傳記錄單至學習平臺。
通過該部分設計主要培養學生認真的工作態度🎦、嚴謹的工作作風🧗🏼，也進一步培育學生的溝通和團隊合作精神，進一步推動學生自主學習和探究的能力👩🏼🚀，同時分析和解決驗證中存在的問題，同樣能夠提升學生分析和解決實際問題的能力，繼續強化質量意識。
O(優化)-Optimization
學生再次集中，教師講解組信號的概念，講解如果利用組信號能夠大大減少對於PLC和機器人IO信號資源占用數量大大減少，要求以調試和驗證完成PLC和機器人程序為基礎➛，完成優化任務😺。
根據三崗分工🥖，角色再次互換🤹🏿，根據教師布置的任務，學生完成程序的修改、調試和驗證工作🆕。
教師開展巡視並與學生進行討論✊🏽，引導學生自主解決問題和排除故障，學生完成記錄單並上傳學習平臺👩🚀。學生再次集中🙏🏻，分享各組碰到的問題及解決辦法。
通過該部分設計主要培養學生通過改進優化資源配置和提升系統性能的能力🖍，培養學生勇於創新🐦🔥、追求卓越的工匠精神，強化創新意識。
（4）頭腦風暴😴，討論難點🖖🏻👩🚒，勇於創新
對於教學實施中存在的共性問題、難點問題積極以頭腦風暴的形式開展討論，通過分析找出問題之所在，並引導學生找出最優方案👩🏼🔬，培養創新意識和工匠精神。
本節課任務綜合性較強，通過之前教學發現學生對於“交互信號“的概念理解不夠，導致在調試過程中存在誤動作💂🏻♂️，如倉儲單元將輪轂送出🧑🏼🦲，機器人還沒抓到，倉儲單元就縮回，而且這是一個共性問題。
教師針對這一問題，首先講解“交互信號“的功能是讓系統能夠正確有序完成規定任務，同時針對上傳的程序分析🤷🏻👩🏿🏭，引導學生通過討論，給出兩個解決方案：一個是機器人相應信號不能過早撤銷，二是通過PLC的SET和RESET指令來保持。
教師進一步要求學生對這兩種方案進行比較分析🂠，希望能夠給出“最優解”，要求學生開展小組討論並給出各自的理由，最後教師確定通過PLC指令來實現最安全和高效，並給出理由🤦🏽♀️。
通過該部分設計🧝，重點培養學生的自主探究、勇於創新的能力，不僅立足於解決問題👨👨👧👧，還應積極探索解決問題的最優方案，強化創新意識，重點培育工匠精神🧘🏽♀️。
