一、课程基本概况
课程名称：智能制造系统集成 课程负责人：周俊妩
学分学时：4学分，64学时 所属学院：高职学院
教学对象：机电一体化技术（中高职）专业专科生 课程类别：专业必修课
二、课程思政典型案例
案例名称:练技能、懂优化、勇创新、育工匠——仓储单元编程调试
1.课程章节及名称：
第3章汽车轮毂搬运第3节仓储单元编程调试
2.教学目标
（1）知识目标
1）列举机器人程序流程
2）设计机器人程序完成工作任务
3）计划手动调试步骤
4）设计自动调试方案
5）设计功能调试方案
6）检验功能调试结果
（2）能力目标
1）能完成PLC程序编写
2）能完成机器人程序编写
3）能进行动作功能调试
（3）育人目标
1）通过现场安全规范管理，引导学生遵循“6S”管理，逐步养成规范意识
2）通过“三岗”协同合作，完成任务，提升学生团队合作意识和素养
3）通过设置生产优化环节，培养学生的优化意识和创新意识
3.教学思想
本课程教学设计依据专业人才培养目标，结合中高职贯通三阶段教育任务划分及具体目标，综合考量本课程在课程教学体系中的定位和任务，明确以“四横四纵三融入”为原则开展课程思政教学设计。
（1）“四横”
主要指课程思政教学目标，通过本课程思政教学，使同学逐步树立规范意识、能效意识、质量意识和创新意识。
规范意识—企业工作现场规范管理，规范操作，规范穿戴，杜绝安全隐患。
能效意识—积极通过团队有效分工合作，提高工作效率，保证生产效率。
质量意识—以“质量”为生命线，时刻考虑保障质量，提高质量。
创新意识—时刻思考优化生产，推动技术创新、技术革新，进一步提升效率和保障质量，创造澳门现金赌场_威尼斯人官网【官网平台】价值。
（2）“四纵”
主要指课程思政教学实施，依据本课程教学要求和特色，思政教学实施主要以自主探究、角色扮演、头脑风暴和积极引导和四种方式开展。
自主探究—以学生为中心，引导学生自主学习、自主探究，自主进步
角色扮演—结合本课程特色，将课堂任务分成三个岗位，学生扮演各自角色，通过合作完成任务，深化对于课程内容和技能的认知。
头脑风暴—积极将难点问题通过小组分析和讨论的形式开展教学，引导学生用于创新的意识。
积极引导—通过环境、课堂和考虑等多种途径和方式，引导学生树立四种意识，强化职业素养。
（3）“三融”
主要指课程思政教学效果，通过课程思政教学，能够融入职业素养、融入创新意识、融入工匠精神。
4.课程思政教学实施
以本课程《仓储单元编程调试》 课堂教学为例，详细阐述以“四横四纵三融入”为原则，本课程思政教学设计分析与实施。
《仓储单元编程调试》为2课时线下教学，教学方式为理实一体化教学，授课地点为智能制造实训室，设定的教学任务为实现仓储单元4号料仓轮毂和5号料仓轮毂对换，
（1）积极引导，养成习惯，形成观念
通过“润物细无声”的方式，将“6S现场管理”融入日常教学，以企业生产现场管理要求为标准，规范教学现场对于工件和工具放置、工位日常清洁、工作环境清洁、过程记录、操作规范等要求融入日常教学，要求学生“举一反三、时刻牢记、养成习惯”，杜绝安全隐患，逐步树立规范意识和质量意识。
1）环境引导
本课程在智能制造实训室现场授课，为时刻提醒学生树立6S现场管理的意识和理念，在实验室的墙上将“整理、整顿、清扫、清洁、素养、安全”6S管理要素的相关画像贴于实训室四周墙上，时刻提醒学生澳门现金赌场_威尼斯人官网【官网平台】6S现场管理的要求和意义。
同时要求进入实训室应该按照6S现场管理要求开展各项工作，将实训室现场与企业生产现场对接，强化学生的规范意识，保障学生进入企业实习或工作，能够尽量适应岗位，达到规定要求。
为达到本课程思政教学目标，同时更好实现融入职业素养、融入创新意识、融入工匠精神的“三融“目标，在实训室的后墙，以”规范、协同、高效、创新“为标题，张贴整幅海报，对应规范意识、能效意识、质量意识和创新意识的树立，时刻提醒学生要有远大学术志向和树立工匠精神。
2）教学引导
本课程对于学生进入实训室实施设备操作按照企业现场要求实施，教师规定所有同学进入实训室必须穿着规定工作服和安全鞋，进入现场设备操作区必须配到安全帽，对于设备的日常操作必须严格遵循给定操作规范执行。
对于现场教学需要进入现场色设备操作区时，要求学生相互检查穿戴是否符合安全规范，得到确认后才能进去操作区。教师在实践教学实施过程中，也会积极开展各工位巡查工作，对于学生穿戴着装、操作规范和安全隐患等存在问题，会指出或积极沟通，并要求整改，引导学生逐步养成安全操作、规范操作的意识，树立规范意识和质量意识。
3）考核引导
为督促学生更好遵循6S现场管理、规范操作、安全操作等要求，逐步树立规范意识和质量意识，将以上要求纳入到课程的职业素养考核中，并以整个课程教学实施为考核周期，时刻提醒同学应该关注相关要求。
通过各途径积极引导，养成“规范操作“的习惯，形成“安全第一“的观念，保障达到既定的课程思政教学效果。
（2）角色扮演，三岗一育，分工合作
本课程以智能制造综合实训平台为载体，以汽车轮毂加工为主要目标，开展理论一体化教学。智能制造系统为技术含量较高的复杂机电一体化装备，包含众多技术和单元体系，以《汽车轮毂搬运仓储单元编程调试》课程教学为例，要求实现仓储单元4号料仓轮毂和5号料仓轮毂对换这一设定任务，需要完成PLC的编程与调试、工业机器人的编程与调试和系统综合调试等多项工作，这在企业可能需要不同工作岗位的工程师来实现。
为完成本节课教学目标，以孕育“工匠精神”为主线，将实际工作需求分为三个岗位：电气调试工程师、机器人调试工程师和系统调试工程师三个岗位，由同学在实践教学过程中扮演不同的角色，完成任务。
电气调试工程师主要完成PLC的编程与调试，在联调过程中排除电气故障。
机器人调试工程师主要完成机器人的编程与调试，在联调过程中排除机器人相关故障。
系统调试工程师主要根据任务，完成任务分配，完成调试记录或报告，并在出现问题时进行诊断及判断故障，指导电气调试工程师和机器人调试工程师通过协同合作尽快排出故障。
以本节课内容需求，结合企业实际岗位需求，合理结合教学内容，划分三个岗位，由不同学生扮演不同角色，通过合理分工，通力合作，协同高效完成规定任务，培养学生个人沟通能力和团队合作精神，逐步树立能效意识和质量意识，孕育“工匠精神”。
（3）引导探究，自主学习，创新模式
本课程的教学实施方法为理实一体化教学，根据课堂教学和思政教学目标，坚持“以学生为中心“的理念，积极采取引导探索式教学实施，即引导学生自我推进整个学习进程，尤其注重培养学生解决实际问题的能力，孕育工匠精神。
本节课的教学内容综合性较强，具有一定代表性，为达到既定的教学目标，同时能够以学生自我为主体推进教学过程，教师精心对于教学实施过程进行设计，以“PEVO“的模式开展教学实施。
P（计划）-Plan
课前要求学生完成指定在线课程的学习，要求学生了解我国智能制造产业取得成就，强化学生民族自豪感和专业认同度，同时要求制定初步任务方案并提交至课程平台，教师对于学生提交的方案进行检查，对于存在的问题有所认知。
课中教师下达实现仓储单元4号料仓轮毂和5号料仓轮毂的任务，并对任务进行思路分析，然后对于各组提交初步方案开展小组互评，教师引导学生发现存在问题。
通过该部分设计主要培养学生的自主学习能力、发现问题和解决问题的能力，能够针对下达任务，能够高效构建正确的方案，逐步树立能效意识和质量意识。
E（调试）-Execute
各组根据任务完成三岗分工，并明确各自的任务。
根据拟定的方案，由教师布置设备调试的任务，各小组根据三个工作岗位的分工，确定每个人的任务，开展调试工作。
教师强调“5S现场管理”，学生根据要求穿戴完毕进入工位，每组操作与调试情况都有录播系统记录操作过程，并上传至大屏幕。教师在各工位之间巡视，对于存在的安全隐患和操作规范问题进行指正，对于存在的问题与学生进行讨论，引导学生思考，深入对于问题的分析，形成解决方案。
教师让同学集中回到座位，每组同学总结实际操作中的问题，完成课中任务单，对于初步方案进行修正，并提交至学习平台，教师要求各组学生对于自己的方案上讲台开展自主分析，教师引导学生挖掘存在问题。
学生再次完成任务单，上传至学习平台，教师再次点名学生自主分析，完毕后再次按照三岗分工进行角色互换完成调试任务。
通过该部分设计主要培养学生相互之间沟通协同的能力，同时也始终坚持“以学生为中心“的理念，教师在整个过程中加强指导和积极开展讨论，始终以”引导员“的身份引导学生”自主学习、自主探究、自主进步“，逐步提升学生分析和解决实际问题的能力，强化质量意识和创新意识。
V(验证)-Verification
三岗各自完成调试工作后，由系统调试工程师根据本节课的教学任务，开展系统联调，并由系统调试工程师记录测试过程中存在的问题及解决办法，并上传记录单至学习平台。
通过该部分设计主要培养学生认真的工作态度、严谨的工作作风，也进一步培育学生的沟通和团队合作精神，进一步推动学生自主学习和探究的能力，同时分析和解决验证中存在的问题，同样能够提升学生分析和解决实际问题的能力，继续强化质量意识。
O(优化)-Optimization
学生再次集中，教师讲解组信号的概念，讲解如果利用组信号能够大大减少对于PLC和机器人IO信号资源占用数量大大减少，要求以调试和验证完成PLC和机器人程序为基础，完成优化任务。
根据三岗分工，角色再次互换，根据教师布置的任务，学生完成程序的修改、调试和验证工作。
教师开展巡视并与学生进行讨论，引导学生自主解决问题和排除故障，学生完成记录单并上传学习平台。学生再次集中，分享各组碰到的问题及解决办法。
通过该部分设计主要培养学生通过改进优化资源配置和提升系统性能的能力，培养学生勇于创新、追求卓越的工匠精神，强化创新意识。
（4）头脑风暴，讨论难点，勇于创新
对于教学实施中存在的共性问题、难点问题积极以头脑风暴的形式开展讨论，通过分析找出问题之所在，并引导学生找出最优方案，培养创新意识和工匠精神。
本节课任务综合性较强，通过之前教学发现学生对于“交互信号“的概念理解不够，导致在调试过程中存在误动作，如仓储单元将轮毂送出，机器人还没抓到，仓储单元就缩回，而且这是一个共性问题。
教师针对这一问题，首先讲解“交互信号“的功能是让系统能够正确有序完成规定任务，同时针对上传的程序分析，引导学生通过讨论，给出两个解决方案：一个是机器人相应信号不能过早撤销，二是通过PLC的SET和RESET指令来保持。
教师进一步要求学生对这两种方案进行比较分析，希望能够给出“最优解”，要求学生开展小组讨论并给出各自的理由，最后教师确定通过PLC指令来实现最安全和高效，并给出理由。
通过该部分设计，重点培养学生的自主探究、勇于创新的能力，不仅立足于解决问题，还应积极探索解决问题的最优方案，强化创新意识，重点培育工匠精神。
