科技报国的家国情怀培养——自动化生产线的认知
1.所属课程
《自动化生产线安装与调试》
2.教学内容
自动化生产线的认知
3.案例意义
通过对我国近年来制造业、自动化技术发展成就的介绍,培养学生科技报国的家国情怀、激发学生的民族自豪感。
4.教学过程
4.1课前准备
为保证效果,在案例讨论前儿天将案例《大国重器》《大国工匠》、当前先进自动化技术案例视频分发给学生,要求学生仔细阅读案例、观看视频,弄清楚案例、视频中提供的背景、各种事实以及它们之间的联系,梳理案例与视频。
4.2课前小组讨论
讨论主题为“本案例给自己的启迪”,教师深入小组参加讨论会6-10人为一组,指定一名认真负责的学生为组长,负责讨论召集工作。对讨论的要求如下:人人都要发言,独立思考、各抒己见,小组讨论在课前进行。各组在讨论结束后推荐1-2名学生作为本组代表在全班课堂讨论上发言。
4.3课堂讨论
简短的开场白后,进入课堂讨论。先由各小组代表针对本案例做系统的分析,给出对自己的启发,然后全班针对他们的发言提出自己的不同见解。在讨论中,教师绝大部分时间静观讨论的动态,只是在必要时用几句简洁明了的话进行引导或提出个启发性的问题,把讨论引向正轨,使讨论层层深入。
5.案例成效
第一,同学们的课前准备充分,讨论认真,对于我国制造业、自动化技术所取得的辉煌成就有比较深入的认识了解,也很好地总结出了这些辉煌成就的取得无一不是工程技术人员浓浓的爱国情怀的结果。
第二,在校的大学生又当如何来培养自己的爱国情怀呢?首先,我们在学习上就要立志高远,为将我国建设成为智能制造大国、强国而勤奋学习,精益求精,打牢基础,其次,要强化止于至善的意识、追求卓越、追求完美。
保持终身学习的心态
1.所属课程
《自动化生产线安装与调试》
2.教学内容
自动化生产线核心技术的应用
3.案例意义
通过对自动化生产线核心技术应用的讲解,强调学到老、活到老的重要性,引导学生保持终身学习的心态,以适应社会发展的需求。
4.教学过程
4.1课程导入
通过播放格力空调生产线的视频,让学生对生产线中所涉及的核心技术进行讨论,激发学生的学习兴趣。
4.2核心技术介绍
依次介绍自动化生产线的核心技术的内容,包括机械传动技术、气动控制技术、传感检测技术、电动机驱动技术、可编程控制技术、工业通信网络技术以及人机界面技术。
5.强调总结
强调自动化技术的快速发展和不断更新。通过介绍新技术(如人工智能、物联网在自动化生产线中的应用),引导学生树立终身学习的观念,培养适应新技术变化的能力。鼓励学生在毕业后继续学习,不断提升自己的专业技能,以适应社会发展的需求。
科技自主可控
1.所属课程
《自动化生产线技术》
2.教学内容
任务2.5可编程序控制器技术应用
3.案例意义
系统性思维与全局视野:PLC是自动化生产线的大脑,其程序设计需多模块协同工作。通过案例引导学生理解技术系统的整体性——任何单点失误(如逻辑错误、硬件配置不当)均会导致全局崩溃,呼应“一着不慎,满盘皆输”的系统性思维。
技术自主与安全责任:通过对比国产PLC与国外技术差距,激发学生科技报国使命感,强调核心技术自主可控对国家工业安全的重要性,树立“以技术护国”的职业担当。
细节决定成败的工匠精神:以PLC编程中“一位数误差引发产线停机”的工业案例,警示学生技术工作的严谨性,培养“零容错”的职业态度。
4.教学过程设计
4.1问题引入:“从工业事故到技术反思”
案例展示:某食品厂因PLC程序时序错误导致灌装线失控,造成百万元损失。播放事故现场视频,分析事故原因:某工程师忽略定时器单位的毫秒/秒设定差异。
责任意识:技术人员的微小疏忽可能引发重大社会影响(如食品安全、设备安全)。
系统思维:提问“为何错误未被提前检测?”引出自动化系统中“冗余设计”“冒烟测试”的必要性,类比社会管理体系中的监督机制。
4.2延伸拓展:“从PLC到中国智造”
讨论主题:播放纪录片《大国重器》中“国产PLC突破技术封锁”片段,对比西门子/三菱市场占有率与国产PLC崛起现状。
课堂辩论:“技术引进与自主创新,孰轻孰重?”
正反方论点示例:
正方:开放合作加速技术迭代(例:华为早期与德国企业合作)。
反方:核心技术必须自主可控(例:中兴芯片断供事件)。
教师总结:
家国情怀:肯定国际合作价值,但强调“关键领域须自立自强”,联系钱学森、南仁东等科学家事迹。
职业使命:鼓励学生在PLC技术深化中寻找国产化突破点(如兼容性设计、工业协议适配),将个人成长嵌入国家科技战略。
4.3总结升华:“PLC程序员的社会坐标”
案例启发:讲述“PLC技术在新冠疫苗产线中的应用”——工程师连夜调试设备保障疫苗产能,挽救万千生命。
价值观引导:
小技术大担当:自动化技术者不