發(fā)布時(shí)間：2022-03-31 11:50:22
序言：寫作是分享個(gè)人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的變頻器實(shí)訓(xùn)總結(jié)樣本，期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
關(guān)鍵詞：雙證書；變頻器應(yīng)用；應(yīng)知應(yīng)會
作者簡介：李方園（1973-），男，浙江舟山人，浙江工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院，副教授，高級工程師。（浙江 寧波 315012）
中圖分類號：G712 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）19-0106-02
“變頻器應(yīng)用”是電氣自動化專業(yè)的核心課程，在目前“雙證書”人才培養(yǎng)的大環(huán)境下，結(jié)合這幾年對本課程的教學(xué)與探索，浙江工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院在教材的項(xiàng)目化建設(shè)、教學(xué)內(nèi)容的工程化遴選、不斷創(chuàng)新的教學(xué)手段及考核方法等方面對本課程進(jìn)行了改革，取得了良好的效果。
一、問題的提出
近年來許多高職高專電氣自動化專業(yè)都相繼開設(shè)了“變頻器應(yīng)用”課程，這門課程由于在引入交流調(diào)速系統(tǒng)時(shí)需要進(jìn)行大量的理論鋪墊和公式推導(dǎo)，學(xué)生會普遍表現(xiàn)出積極性不高、知識消化能力偏弱等現(xiàn)象，導(dǎo)致后續(xù)學(xué)生對變頻器的選型、應(yīng)用和調(diào)試缺乏耐心、信心，最終導(dǎo)致學(xué)生在相應(yīng)的企業(yè)實(shí)習(xí)中對變頻器的應(yīng)用不適應(yīng)。因此首先要解決的橫亙在這門課程教與學(xué)的問題，即盡快提升學(xué)生對變頻器及其應(yīng)用技術(shù)的興趣、提高學(xué)生實(shí)際的變頻器設(shè)計(jì)與維護(hù)技能。
對于該問題的出現(xiàn)，首先是要了解“變頻器應(yīng)用”課程的定位。本專業(yè)的人才培養(yǎng)定義為獲得“雙證書”，那也就意味著學(xué)生要取得相應(yīng)的畢業(yè)證書和職業(yè)資格證書（即維修電工中高級）。在該體系下，維修電工（中高級）考證規(guī)定了相應(yīng)的關(guān)于變頻器部分應(yīng)該了解的知識（即應(yīng)知目標(biāo)）和應(yīng)該掌握的基本技能（即應(yīng)會目標(biāo)）。
因此，可以綜合“變頻器應(yīng)用”課程和維修電工考綱，對高職本專業(yè)學(xué)生的課程教與學(xué)定位為3個(gè)方面：
（1）在方法能力上能培養(yǎng)本專業(yè)學(xué)生查找變頻器不同品牌的說明書，能通過案例來舉一反三，能通過實(shí)訓(xùn)反哺理論知識等工程解決能力。
（2）在社會能力上能培養(yǎng)本專業(yè)學(xué)生通過分組討論找到目前國內(nèi)品牌變頻器與進(jìn)口變頻器的差異、能通過市場調(diào)研獲取用戶對變頻器應(yīng)用中的問題等團(tuán)隊(duì)溝通協(xié)作能力。
（3）在職業(yè)能力上能培養(yǎng)本專業(yè)學(xué)生具體掌握通用變頻器的工作原理與方式、變頻器的選型與安裝要求、變頻器的應(yīng)用與調(diào)試方法、變頻器的維護(hù)與維修基本知識。
有了這樣的教學(xué)目標(biāo)為指導(dǎo)，接下來就要從教材建設(shè)等多方面進(jìn)行努力，培養(yǎng)能零距離上崗且掌握變頻器應(yīng)用技能的電氣技術(shù)人員。
二、以“變頻器應(yīng)用”項(xiàng)目化教材的建設(shè)為開端優(yōu)化課程
眾所周知，高職教材的選擇以“能用和實(shí)用”為保證相關(guān)專業(yè)課程教學(xué)質(zhì)量的前提。經(jīng)調(diào)查，不同院校選擇“變頻器應(yīng)用”課程的教材各不相同，但存在的問題比較多且雷同，比如有的教材目標(biāo)與課程教學(xué)目標(biāo)不相符，有的教材所介紹的變頻器型號為施耐德，但學(xué)校實(shí)訓(xùn)設(shè)備卻為三菱，有的教材采用學(xué)術(shù)式大量講授PWM控制原理和雙閉環(huán)控制，導(dǎo)致理論知識偏難偏深，有的教材內(nèi)容嚴(yán)重脫離市場，如還在教授三菱品牌500系列變頻器。凡此種種，皆與課程既定的教學(xué)目標(biāo)相悖。
企業(yè)是課程組織方即教師最好的“學(xué)?！保處煈?yīng)通過企業(yè)掛職鍛煉和市場調(diào)研，深入了解在目前大部分的企業(yè)中變頻器應(yīng)用現(xiàn)狀、應(yīng)用技術(shù)趨勢以及這些企業(yè)對變頻器不同類型人才需求的情況。在此基礎(chǔ)上，教師應(yīng)參考變頻器說明書、市場主流店銷書和兄弟院校的使用教材，同時(shí)結(jié)合本專業(yè)實(shí)訓(xùn)設(shè)備的配置情況和高職學(xué)生的心智和學(xué)習(xí)特點(diǎn)，編寫出能夠體現(xiàn)本專業(yè)“變頻器應(yīng)用”課程教學(xué)目標(biāo)的項(xiàng)目化教材。
該教材需以優(yōu)化課程為開端，并明顯具有如下創(chuàng)新特色：能確保學(xué)生使用該教材后能掌握通用變頻器的安裝、調(diào)試和維護(hù)技能，即具有一定的實(shí)用性內(nèi)容；能確保學(xué)生學(xué)到的知識和技能不落后，對于知名企業(yè)如西門子和三菱變頻器的新技術(shù)有了解、能闡述、會應(yīng)用，即具有一定的先進(jìn)性；能確保學(xué)生從工程的角度看待變頻器在實(shí)際中的應(yīng)用案例，如輸送帶控制、風(fēng)機(jī)與泵類控制等，即具有廣泛的工程性；能確保學(xué)生根據(jù)教材即能進(jìn)行多個(gè)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的實(shí)施和運(yùn)作，具有“手把手”教會、零起點(diǎn)起步的功能，即具有可操作性。
總而言之，“變頻器應(yīng)用”項(xiàng)目化教材的內(nèi)容應(yīng)包含中高級維修電工在進(jìn)行變頻器設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試和維護(hù)等崗位作業(yè)時(shí)需要的知識點(diǎn)和技能點(diǎn)，同時(shí)根據(jù)變頻器技術(shù)發(fā)展帶來的崗位遷移性、職業(yè)發(fā)展性和個(gè)人專業(yè)愛好需求選取市場上最新最實(shí)用的變頻器產(chǎn)品及其新技術(shù)作為教學(xué)內(nèi)容，為本專業(yè)學(xué)生將來能找到好工作、適應(yīng)好的工作環(huán)境奠定基礎(chǔ)。
三、創(chuàng)新“變頻器應(yīng)用”的教學(xué)手段和方法來提高效果
“變頻器應(yīng)用”課堂的內(nèi)容以精講多練為主，除了在有限的教學(xué)課時(shí)內(nèi)有針對性地將教學(xué)內(nèi)容組織好、將每個(gè)課時(shí)的重難點(diǎn)突顯好之外，持續(xù)不斷地創(chuàng)新教學(xué)方法和更新教學(xué)手段也是提高本門課程教學(xué)效果的主要發(fā)力點(diǎn)之一。
在“變頻器應(yīng)用”課程的教學(xué)中，本專業(yè)嘗試采用“理實(shí)一體化”的項(xiàng)目教學(xué)模式，從多年的變頻器工程應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)、教學(xué)實(shí)際和課程內(nèi)容出發(fā)遴選并歸納成現(xiàn)在的六個(gè)教學(xué)功能模塊，其中每一個(gè)模塊中都根據(jù)本專業(yè)學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律精心設(shè)計(jì)了4～5個(gè)項(xiàng)目。這些項(xiàng)目按照初學(xué)者接觸變頻器的過程，由簡到繁、由淺入深，先是介紹變頻器入門常識（模塊一），再對變頻器的應(yīng)用分類進(jìn)行介紹，如面板和端子控制（模塊二）、復(fù)雜接線和特殊負(fù)載控制（模塊三）、節(jié)能與PID控制（模塊四）、矢量和制動控制（模塊五），最后介紹了變頻器的日常維護(hù)和維修（模塊六）。這個(gè)順序方便日常教學(xué)，符合學(xué)生掌握梯度，螺旋式上升。在每一模塊中都安排了知識和技能項(xiàng)目，有知識講座、技能訓(xùn)練和設(shè)計(jì)實(shí)例，進(jìn)一步激發(fā)了本專業(yè)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)造力。
“變頻器應(yīng)用”課程的教學(xué)功能模塊及項(xiàng)目參考如表1所示。
表1 教學(xué)功能模塊
在“變頻器應(yīng)用”項(xiàng)目化教學(xué)中需要注意以下幾個(gè)具體的實(shí)施要點(diǎn)：
（1）任課教師將“變頻器實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書”和每一個(gè)項(xiàng)目任務(wù)單發(fā)給學(xué)生，列出一些參考書目或網(wǎng)絡(luò)資料，讓他們明確該任務(wù)，在課前查閱好資料、整理好相應(yīng)知識簡表并做好儲備。
（2）由于變頻器產(chǎn)品數(shù)量和電子、電路等不同，其項(xiàng)目的實(shí)施都是以小組的方式進(jìn)行，因此需要建立相應(yīng)的3個(gè)人左右的項(xiàng)目實(shí)施小組，從小團(tuán)體的角度出發(fā)分析相應(yīng)的每一個(gè)項(xiàng)目任務(wù)，制訂該項(xiàng)目下的工作計(jì)劃，進(jìn)一步明確每一個(gè)成員的個(gè)人任務(wù)和協(xié)作任務(wù)，最后確定變頻器項(xiàng)目實(shí)施步驟。任課教師在認(rèn)真查閱每一組學(xué)生計(jì)劃的前提下提出修改方案并最終確認(rèn)。
（3）每一個(gè)變頻器小組成員獨(dú)立并協(xié)調(diào)實(shí)施，按照既定計(jì)劃和步驟來完成任務(wù)，對于在實(shí)施中出現(xiàn)的細(xì)節(jié)問題，任課教師要把控，如事實(shí)證明該計(jì)劃或步驟無法實(shí)施者，重新進(jìn)入第（2）步進(jìn)行，不能放羊式管理，而是有針對性進(jìn)行實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)和監(jiān)督。
（4）每一個(gè)變頻器實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目完成之后，該組的每一個(gè)學(xué)生一方面點(diǎn)評自己的工作和團(tuán)隊(duì)的工作，另外還要進(jìn)行總結(jié)匯報(bào)，發(fā)現(xiàn)創(chuàng)新點(diǎn)、找出缺失點(diǎn)等，最后任課教師進(jìn)行項(xiàng)目的團(tuán)隊(duì)和個(gè)體考核工作。
顯然，任課教師主要起到穿針引線的作用，而高職學(xué)生則是項(xiàng)目化活動的主體，在探知變頻器項(xiàng)目的未知領(lǐng)域中逐步學(xué)會了發(fā)現(xiàn)并解決問題、創(chuàng)新并控制實(shí)施計(jì)劃，最終讓學(xué)生的三個(gè)特性發(fā)揮得淋漓盡致，即主動性、實(shí)踐性和創(chuàng)造性。
四、結(jié)束語
在雙證書人才培養(yǎng)下，每一門專業(yè)核心課程都需要進(jìn)行深入研討，“變頻器應(yīng)用”課程教學(xué)也不例外，它是一個(gè)需要不斷探索和實(shí)踐的工程教學(xué)領(lǐng)域。通過了解“變頻器應(yīng)用”課程定位，創(chuàng)新項(xiàng)目化教材的編寫，在教學(xué)方法和手段中不斷創(chuàng)新來調(diào)動高職學(xué)生的主觀能動性，切實(shí)強(qiáng)化并創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，最終使培養(yǎng)的人才符合企業(yè)需要。
大多習(xí)慣傳統(tǒng)教學(xué)模式的理論課教師，一般缺乏動手操作經(jīng)驗(yàn)，難以指導(dǎo)學(xué)生動手做實(shí)驗(yàn)。而專職實(shí)驗(yàn)教師往往僅局限于幾個(gè)固定的實(shí)驗(yàn)，遇到新的問題無法解決。這就需要大力培養(yǎng)既有豐富的理論知識、又具備較強(qiáng)動手操作能力的專職教師，即“雙師型”教師。
二、變頻技術(shù)“理實(shí)一體化”教學(xué)模式
1．“理實(shí)一體化”教學(xué)模式的特點(diǎn)
“理實(shí)一體化”教學(xué)以“情境—陶冶教學(xué)模式”為基礎(chǔ)，利用現(xiàn)代教育技術(shù)，將自學(xué)—指導(dǎo)、引導(dǎo)—探究、示范—模仿等多種教學(xué)模式相融合，是一種理論知識講解和實(shí)踐操作并重的教學(xué)模式，是現(xiàn)代化信息技術(shù)與建構(gòu)主義教學(xué)理論相結(jié)合的產(chǎn)物?！袄韺?shí)一體化”教學(xué)，是目前職業(yè)院校大量探索和實(shí)踐的教學(xué)模式，著重解決專業(yè)理論課與實(shí)踐課脫節(jié)的問題。通過學(xué)生邊學(xué)邊做，加強(qiáng)學(xué)生的理解與記憶能力，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和積極性。具體指在同一時(shí)間、同一地點(diǎn)、同步進(jìn)行的教學(xué)模式。即課堂和實(shí)訓(xùn)基地一體化，教、學(xué)、做融為一體；理論課教師和實(shí)踐指導(dǎo)教師一體化，即“雙師型”教師。這種教學(xué)模式直觀，體現(xiàn)學(xué)生的參與度，有助于教學(xué)質(zhì)量的提高和高技能人才的培養(yǎng)。
2．師資隊(duì)伍一體化
師資隊(duì)伍建設(shè)是學(xué)校建設(shè)和教學(xué)工作的重要環(huán)節(jié)，對于高職院校尤其重要。實(shí)施“理實(shí)一體化”教學(xué)模式，要求教師不但要有扎實(shí)的理論知識，還必須要有豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，具有解決生產(chǎn)實(shí)際問題的能力，即“雙師型”教師隊(duì)伍。“理實(shí)一體化”教學(xué)要求“雙師型”教師比例占一半以上，特別是中、高級職稱教師應(yīng)占一定比例。通常主講教師應(yīng)具有高級職稱，并從事多年教學(xué)、具有豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，能為課程建設(shè)提出系統(tǒng)規(guī)劃和整改意見。對于青年教師應(yīng)嚴(yán)格要求，要求他們積極參與課程建設(shè)、開展各種教學(xué)研討活動，寒暑假下企業(yè)鍛煉，努力提高實(shí)踐教學(xué)水平。另外，聘請企業(yè)一線技術(shù)人員或能工巧匠作為學(xué)校兼職教師，通過產(chǎn)學(xué)結(jié)合、專職和兼職相結(jié)合，建設(shè)一支高素質(zhì)、“雙師型”結(jié)構(gòu)教學(xué)團(tuán)隊(duì)。
3．教學(xué)場地一體化
“理實(shí)一體化”教學(xué)要有與專業(yè)規(guī)模相適應(yīng)的硬件設(shè)備和環(huán)境。按照“做中教、做中學(xué)”的一體化設(shè)計(jì)原則，創(chuàng)設(shè)教室、實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)一體的學(xué)習(xí)情境，使專業(yè)教室具有多媒體教學(xué)、實(shí)物展示、實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)等多種功能，營造良好的職業(yè)氛圍和環(huán)境。目前，武漢職業(yè)技術(shù)學(xué)院電信工程學(xué)院針對電子節(jié)能工程技術(shù)專業(yè)，專門籌建了變頻技術(shù)實(shí)驗(yàn)室，具體包括電工基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)平臺、變頻器、PLC一體化多媒體教學(xué)訓(xùn)練場地，既可以提供電氣自動化專業(yè)學(xué)生實(shí)習(xí)，又能充分保證變頻技術(shù)“理實(shí)一體化”教學(xué)模式的實(shí)施，為學(xué)生創(chuàng)造了良好的多媒體教學(xué)、實(shí)訓(xùn)、實(shí)習(xí)條件。
4．教學(xué)設(shè)計(jì)一體化
教學(xué)設(shè)計(jì)一體化是指學(xué)生主動地“學(xué)”、教師有目的地“教”以及為具體任務(wù)而設(shè)定的“學(xué)習(xí)情境”的教學(xué)方案設(shè)計(jì)，具體過程可分為以下步驟：第一，設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)情境。利用一體化教學(xué)場地的優(yōu)勢，結(jié)合變頻技術(shù)課程特點(diǎn)，創(chuàng)設(shè)情境，讓學(xué)生聯(lián)想、觀察、交流，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動手操作的主動性；然后導(dǎo)入新課，通過分析實(shí)例，再提出相關(guān)的任務(wù)。第二，提出實(shí)訓(xùn)要求。學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣被激發(fā)后，往往就有學(xué)生想嘗試。在變頻技術(shù)實(shí)訓(xùn)中，學(xué)生通過自己動手接線、操作運(yùn)行，觀察實(shí)際效果，適時(shí)給出任務(wù)。再根據(jù)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容，結(jié)合學(xué)生實(shí)際情況，通過實(shí)例演示，與學(xué)生一起分析、提出問題，使學(xué)生在任務(wù)完成過程中逐步了解變頻器的結(jié)構(gòu)、工作原理，掌握變頻器外部接線步驟及運(yùn)行調(diào)試技巧。第三，主動完成實(shí)訓(xùn)任務(wù)。根據(jù)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的難易程度，教師進(jìn)行重點(diǎn)、難點(diǎn)的分析，提出解決問題的思路，指導(dǎo)學(xué)生保質(zhì)保量地完成實(shí)訓(xùn)任務(wù)。在變頻器具體安裝調(diào)試過程中，教師要巡回指導(dǎo)，總結(jié)學(xué)生在操作過程中普遍存在的問題并進(jìn)行集中講解，提醒學(xué)生并引起學(xué)生重視。實(shí)訓(xùn)中，可以采取靈活多樣的方法，既可讓學(xué)生獨(dú)立完成，也可以分組合作完成。通過實(shí)訓(xùn)，使老師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生之間相互促進(jìn)、相互提高，實(shí)現(xiàn)教學(xué)相長、寓教于樂。
三、結(jié)束語
關(guān)鍵詞：高職 中級維修電工 技能實(shí)訓(xùn)教學(xué)
中圖分類號：TM1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2012）12（c）-0-02
高職高專教育是我國高等教育的重要組成部分，其培養(yǎng)的是適應(yīng)生產(chǎn)一線需要的優(yōu)秀高端技能型專門人才。在高職教育的整個(gè)教學(xué)過程中，實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)是至關(guān)重要的。因此提高實(shí)訓(xùn)教學(xué)的效率和效果，增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐技能，對學(xué)生今后的就業(yè)和深造有著積極的意義?！吨屑壘S修電工實(shí)訓(xùn)》是我院機(jī)電一體化、電氣自動化專業(yè)的一門專業(yè)綜合實(shí)訓(xùn)課程。通過4周的集中實(shí)訓(xùn)，鞏固和擴(kuò)展學(xué)生所學(xué)的相關(guān)理論知識，強(qiáng)化維修電工所需的基本操作技能，達(dá)到蘇州市勞動和社會保障局職業(yè)技能鑒定中心規(guī)定的維修電工中級技能標(biāo)準(zhǔn)。針對2012年蘇州市勞動和社會保障局職業(yè)技能鑒定中心對中級維修電工鑒定內(nèi)容進(jìn)行了全新的改革，結(jié)合我院實(shí)際實(shí)訓(xùn)條件，機(jī)電一體化教研室對相關(guān)的考核項(xiàng)目和教學(xué)方法進(jìn)行了新的嘗試和改革。
1 實(shí)訓(xùn)考核項(xiàng)目改革
自2012年起蘇州市勞動和社會保障局職業(yè)技能鑒定中心對中級維修電工的考核鑒定內(nèi)容實(shí)行了較大的改革，經(jīng)改革后中級維修電工技能考核試題包括四大類，分別為：電機(jī)控制系統(tǒng)配線并通電試運(yùn)行；電子控制線路安裝、測試、調(diào)整；PLC與變頻器；機(jī)床故障分析及檢修。其中，內(nèi)容改革較大的是電機(jī)控制系統(tǒng)配線并通電試運(yùn)行項(xiàng)目（在舊標(biāo)準(zhǔn)2個(gè)子項(xiàng)目基礎(chǔ)上新增了2個(gè)子項(xiàng)目）、PLC與變頻器項(xiàng)目（全新增加的項(xiàng)目）以及機(jī)床故障分析及檢修項(xiàng)目（由原來的3種機(jī)床設(shè)備改為2種），而電子控制線路安裝、測試、調(diào)整項(xiàng)目內(nèi)容未作改動。經(jīng)改革后新的技能鑒定項(xiàng)目、選考方式、鑒定比重、以及考試時(shí)間如表1所示。
根據(jù)技能鑒定新的考核要求，結(jié)合我院實(shí)訓(xùn)條件情況，機(jī)電教研室對實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目進(jìn)行了改革，最終確定了我院的中級維修電工實(shí)訓(xùn)考核項(xiàng)目如表2所示。由表2可見，機(jī)床故障分析及檢修項(xiàng)目采用X62W銑床、T-68床兩種設(shè)備。主要是基于以下兩方面的因素的考慮：一是充分利用學(xué)院現(xiàn)有的設(shè)備資源（X62W銑床、T-68床為原中級工排故考核項(xiàng)目）。二是X62W銑床、T-68床相對于新的考核內(nèi)容M7130、C6150、Z3040、行車等設(shè)備電氣控制線路較復(fù)雜，學(xué)生掌握了復(fù)雜的機(jī)床設(shè)備的故障排除后，有了一定的基礎(chǔ)，其他較簡單的設(shè)備排故應(yīng)該就能迎刃而解了。
2 合理調(diào)整教學(xué)次序，提高教學(xué)效率及效果
中級維修電工的技能鑒定項(xiàng)目很多，合計(jì)共有12個(gè)子項(xiàng)目（由表2可見），而每個(gè)子項(xiàng)目學(xué)生都必須熟練掌握，技能考核時(shí)抽簽決定具體的考核項(xiàng)目。目前，因我院現(xiàn)有的PLC實(shí)訓(xùn)室改造尚未完成，暫時(shí)不能滿足PLC與變頻器項(xiàng)目的培訓(xùn)與考核要求，因此目前該項(xiàng)目在我院的校外實(shí)訓(xùn)基地蘇州萬里培訓(xùn)中心進(jìn)行，因在兩地訓(xùn)練，若按原有的實(shí)訓(xùn)安排（逐個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行），4周已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足技能訓(xùn)練的要求，而根據(jù)教學(xué)計(jì)劃的安排結(jié)合我院的實(shí)際情況，已不可能再增加課時(shí)，為此，經(jīng)機(jī)電教研室的老師討論，最終決定根據(jù)具體項(xiàng)目及學(xué)院現(xiàn)有實(shí)訓(xùn)條件對教學(xué)次序進(jìn)行調(diào)整：第一周（5 d），全班集中進(jìn)行電機(jī)控制系統(tǒng)配線并通電試運(yùn)行；第二周
（5 d），全班集中進(jìn)行機(jī)床故障排除訓(xùn)練。第三周（4 d），一半學(xué)生在校本部進(jìn)行電子項(xiàng)訓(xùn)練，另一半學(xué)生在校外實(shí)訓(xùn)基地進(jìn)行PLC與變頻器的訓(xùn)練，第四周
（4 d），電子項(xiàng)與PLC項(xiàng)學(xué)生進(jìn)行交換訓(xùn)練，最后預(yù)留1～2 d學(xué)生進(jìn)行查漏補(bǔ)缺，將自己的弱項(xiàng)進(jìn)行強(qiáng)化訓(xùn)練。實(shí)踐證明，此項(xiàng)調(diào)整緩解了實(shí)訓(xùn)資源不足、提高了教學(xué)效率，解決了實(shí)訓(xùn)課時(shí)緊、內(nèi)容多等問題，受到了師生的一致認(rèn)可。
3 采用靈活的指導(dǎo)方法，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
在實(shí)訓(xùn)過程中，采用靈活的指導(dǎo)方法，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)信心，提高教學(xué)效果。通常在指導(dǎo)過程中，筆者采取“三結(jié)合”的原則。其一，講練結(jié)合的原則。在教學(xué)中筆者發(fā)現(xiàn)諸如萬用表、示波器等前序課程中已學(xué)習(xí)講解過，但很多同學(xué)仍不會使用，根據(jù)學(xué)生的具體情況系統(tǒng)訓(xùn)練實(shí)訓(xùn)中用到的工具及儀器儀表的使用，邊講邊練，講練結(jié)合，學(xué)生易于理解接受。其二，集體指導(dǎo)與個(gè)人指導(dǎo)相結(jié)合的原則。即在集中訓(xùn)練的同時(shí)，要注意一些項(xiàng)目的分散練習(xí)。如在進(jìn)行電機(jī)控制系統(tǒng)配線并通電試運(yùn)行項(xiàng)目訓(xùn)練時(shí)，必須采用集中練習(xí)，并且要求學(xué)生規(guī)范操作，這樣可以提高教學(xué)效率。但有些項(xiàng)目需分散進(jìn)行，如學(xué)生在進(jìn)行排故練習(xí)時(shí)，會遇到各種各樣的問題，此時(shí)需要進(jìn)行個(gè)人指導(dǎo)，對于在指導(dǎo)過程中發(fā)現(xiàn)的共性問題再進(jìn)行集中講解，如此將集體指導(dǎo)與個(gè)人指導(dǎo)相結(jié)合使實(shí)訓(xùn)取得了很好的效果。訓(xùn)練與考核相結(jié)合原則。在指導(dǎo)的過程中，采取階段性練習(xí)與階段考核相結(jié)合，可綜合提高實(shí)訓(xùn)效果。學(xué)生練習(xí)到一定程度，容易產(chǎn)生厭倦心理。安排階段考核，營造考試氛圍，可以培養(yǎng)學(xué)生的適應(yīng)能力。且學(xué)生平時(shí)練習(xí)時(shí)，心態(tài)比較放松，對自己存在的問題往往認(rèn)識不夠。通過階段考核，教師給予點(diǎn)評指正，學(xué)生往往記憶更為深刻。
4 因材施教、創(chuàng)新學(xué)習(xí)評價(jià)體系
課程成績對于學(xué)生的激勵(lì)作用是顯而易見的，改進(jìn)成績的評定方式，可以顯著提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提高實(shí)訓(xùn)效果。經(jīng)過探索嘗試，本課程根據(jù)學(xué)生的具體情況主要有2種考核方式：①采用“以證代考”的考核方式。②采用“階段考核和專項(xiàng)考核”相結(jié)合的方式。所謂“以證代考”是指有的學(xué)生之前已利用課余時(shí)間（或寒暑假）進(jìn)行實(shí)訓(xùn)，已取得維修電工中級證書的學(xué)生可以不參加該課程的培訓(xùn)與考核，即可獲得該課程的成績，取得相應(yīng)的學(xué)分。
如此，該部分學(xué)生可充分利用時(shí)間參加其他工種的培訓(xùn)與考核，掌握更多的技能。而對于未參加過培訓(xùn)且未取得證書的學(xué)生以及曾參加過培訓(xùn)但未取得證書的學(xué)生，則實(shí)行“階段考核和專項(xiàng)考核”相結(jié)合的辦法，學(xué)生的課程成績 =階段考核成績×40%+專項(xiàng)考成績×60%。其中階段考核為每個(gè)項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)過程中組織的考核，主要采用學(xué)生當(dāng)場操作現(xiàn)場打分的方法。同時(shí)創(chuàng)造性地提出由實(shí)訓(xùn)技能較好的優(yōu)秀學(xué)生與實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)教師組成成績評定小組，按照評分標(biāo)準(zhǔn)（蘇州市的中級維修電工的技能考核鑒定標(biāo)準(zhǔn)）進(jìn)行評分，最終取小組平均分。若學(xué)生本人覺得成績偏低，可以繼續(xù)加強(qiáng)練習(xí)，申請?jiān)俅螀⒓涌己耍榱吮阌诓僮鳎暾埐怀^兩次），而專項(xiàng)考核則為最終職業(yè)技能鑒定中心選派的考官進(jìn)行的考核（即學(xué)生取得的職業(yè)技能證書上的成績）。
在實(shí)際操作過程中筆者感覺，能充分利用課堂有限的時(shí)間進(jìn)行強(qiáng)化訓(xùn)練，同時(shí)平時(shí)不太認(rèn)真的學(xué)生也有了學(xué)習(xí)的緊迫感，課堂充滿活力，井然有序。另一方面學(xué)生感覺評分方法公平合理，學(xué)生“勞有所獲”，一定程度上使學(xué)生間的激勵(lì)競爭意識得以強(qiáng)化。
5 積極總結(jié)交流經(jīng)驗(yàn)，強(qiáng)化教學(xué)相長的作用
實(shí)訓(xùn)結(jié)束后，實(shí)訓(xùn)的總結(jié)交流也是一個(gè)不可忽視的重要環(huán)節(jié)，主要采用口頭交流與書面報(bào)告兩種方式，口頭交流采用先小組交流，然后每組選出一個(gè)代表進(jìn)行交流，最后由教師進(jìn)行總結(jié)，提出要求。而書面報(bào)告則要求學(xué)生以書面形式總結(jié)自己實(shí)訓(xùn)中的體會、收獲、存在問題及今后改進(jìn)的措施等。教師可通過此次交流和書面報(bào)告，了解學(xué)生對實(shí)訓(xùn)的建議和意見，并進(jìn)行分類總結(jié)，得到反饋信息，以便在以后的教學(xué)中不斷加以改進(jìn)。
6 實(shí)訓(xùn)成效
經(jīng)過近幾年對維修電工技能實(shí)訓(xùn)教學(xué)的實(shí)踐和探索，我院中級維修電工考核的一次性通過率均達(dá)到了95%以上，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了蘇州地區(qū)其他兄弟院校的通過率，學(xué)生扎實(shí)的專業(yè)知識和優(yōu)良的職業(yè)素質(zhì)得到了監(jiān)考人員的一致好評。通過技能實(shí)訓(xùn)與考核，最終將學(xué)生培養(yǎng)成為社會、企業(yè)所需要的高端技能應(yīng)用型專門
人才。
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關(guān)鍵詞：自動化生產(chǎn)線；教學(xué)方法；電機(jī)與電氣控制；PLC；課程設(shè)計(jì)
中圖分類號：G712文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B文章編號：1006-5962（2013）02-0027-02
高職機(jī)電一體化專業(yè)課程設(shè)置的培養(yǎng)目標(biāo)是：面向工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場，電氣控制系統(tǒng)制造公司、機(jī)電設(shè)備制造公司、機(jī)電設(shè)備、電氣設(shè)備、工控設(shè)備制造公司或公司、科技開發(fā)公司，培養(yǎng)適應(yīng)社會需要，全面發(fā)展，適應(yīng)本專業(yè)相對應(yīng)職業(yè)崗位的高等技術(shù)應(yīng)用性專門人才，主要崗位群定位是自動化設(shè)備安裝員、自動化設(shè)備調(diào)試員、中高級維修電工等，本專業(yè)有五個(gè)主干學(xué)科：電氣工程、電子工程、機(jī)械工程、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、控制科學(xué)與工程，都是為了崗位需要設(shè)置的專業(yè)知識。其中《自動化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試》作為一門核心專業(yè)課在第四學(xué)期進(jìn)行了貫穿和綜合。
1自動化生產(chǎn)線的課程設(shè)置
機(jī)電一體化專業(yè)人才培養(yǎng)能力有：識圖繪圖能力、機(jī)電安裝調(diào)試維修能力、電控系統(tǒng)調(diào)試檢修能力、自動線調(diào)試維護(hù)能力、機(jī)電設(shè)備管理能力及機(jī)電產(chǎn)品營銷能力等。《自動化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試》前序課程有PLC技術(shù)、傳感器技術(shù)、電機(jī)與控制，后序課程有機(jī)床維修等。在我們所要實(shí)現(xiàn)的教學(xué)目標(biāo)中知識目標(biāo)涉及到：機(jī)械手工作原理、握機(jī)械手控制原理、機(jī)械手氣動原理、熟悉安全操作規(guī)程；能力目標(biāo)有：對已安裝的機(jī)械手機(jī)械部件進(jìn)行測量；對機(jī)械手的氣路進(jìn)行基本調(diào)試；根據(jù)故障現(xiàn)象判斷故障部位；檢查分析、找到故障點(diǎn)并分析解決故障；遵守安全操作規(guī)程；素質(zhì)目標(biāo)有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)穆殬I(yè)態(tài)度、規(guī)范的操作習(xí)慣、創(chuàng)新精神、團(tuán)結(jié)協(xié)作精神、自主學(xué)習(xí)精神及溝通能力。
此核心課程以項(xiàng)目驅(qū)動教學(xué)開展課程教學(xué)，提升學(xué)生的職業(yè)能力，以具體自動化生產(chǎn)線為載體，融合認(rèn)知、安裝、調(diào)試和檢測等內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)教、學(xué)、做、評一體化教學(xué)，突出課程的職業(yè)性、實(shí)踐性和開放性。以學(xué)生為主體，采取多樣化教學(xué)方法。以自動化設(shè)備改造為工作過程，涉及電路圖分析、電氣圖設(shè)計(jì)、程序設(shè)計(jì)、設(shè)備組裝、設(shè)備運(yùn)行調(diào)試、設(shè)備檢測、設(shè)備維護(hù)等行動領(lǐng)域，設(shè)置六個(gè)學(xué)習(xí)情境：零配件拆裝、傳感器檢測、氣路檢測、異步電機(jī)檢測、步進(jìn)電機(jī)檢測、整體檢測調(diào)試，分成20個(gè)任務(wù)。
項(xiàng)目一：供料站的安裝，有機(jī)械拆裝、氣路拆裝、電器拆裝三個(gè)任務(wù)；項(xiàng)目二：加工站的安裝，設(shè)計(jì)任務(wù)有加工站組裝、光電傳感器檢測、限位傳感器檢測三個(gè)任務(wù)；項(xiàng)目三：裝配站的安裝，設(shè)計(jì)任務(wù)有裝配站組裝、電磁閥檢測、氣缸檢測三個(gè)任務(wù)；項(xiàng)目四 ：分揀站的安裝，設(shè)計(jì)任務(wù)有分揀站組裝、傳送帶的檢測、異步電機(jī)的檢測、變頻器的檢測四個(gè)任務(wù)；項(xiàng)目五：輸送站的安裝，設(shè)計(jì)任務(wù)有輸送站組裝、光纖傳感器檢測、機(jī)械手檢測、步進(jìn)電機(jī)的檢測、溜板檢測四個(gè)任務(wù)；項(xiàng)目六：整體運(yùn)行調(diào)試，有PLC控制網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建、程序編寫、綜合調(diào)試三個(gè)任務(wù)。
2自動化生產(chǎn)線的教學(xué)方法與評價(jià)設(shè)計(jì)
2.1教學(xué)方法。
（1）講授法：講解項(xiàng)目任務(wù)，傳授項(xiàng)目任務(wù)相關(guān)的知識點(diǎn)，針對學(xué)生實(shí)施過程中出現(xiàn)的不足進(jìn)行知識點(diǎn)的說明。
（2）現(xiàn)場教學(xué)法：在符合生產(chǎn)要求的工作環(huán)境中進(jìn)行操作技能和維修應(yīng)用能力實(shí)踐，提高職業(yè)氛圍，在工作過程中提升學(xué)生的職業(yè)道德、職業(yè)素養(yǎng)和崗位適應(yīng)能力。
（3）任務(wù)驅(qū)動法：將教學(xué)過程融入項(xiàng)目任務(wù)中，讓學(xué)生自主討論分析實(shí)施，學(xué)生在工作過程中得到知識。
（4）小組討論法：學(xué)生每六～八人為一個(gè)小組，小組討論分析，討論解決，分工協(xié)作完成項(xiàng)目任務(wù)。
六步教學(xué)實(shí)施：明確任務(wù)、討論分析、制定方案、檢測故障、檢驗(yàn)效果、總結(jié)分析。老師交代目標(biāo)，注意觀察和記錄小組對現(xiàn)象分析情況，解答學(xué)生提出的問題，對跟主題分析偏離太遠(yuǎn)的小組予以引導(dǎo)，讓學(xué)生自行摸索，在后期對學(xué)生可能會引起事故或損壞設(shè)備和工具的異常操作給予糾正，最后老師組織小組進(jìn)行故障排除工作匯報(bào)，互評，并對每組進(jìn)行考核評價(jià)，再引導(dǎo)學(xué)生自行總結(jié)。
2.2評價(jià)設(shè)計(jì)。
課程采用過程考核與期終考核相結(jié)合、企業(yè)考核與校內(nèi)項(xiàng)目考核相結(jié)合、教師考核與學(xué)生考核相結(jié)合的多元化考核方式，利于理論聯(lián)系實(shí)際，有利于學(xué)生的學(xué)習(xí)創(chuàng)新和思考，更督促他們到實(shí)際中去發(fā)現(xiàn)和改進(jìn)，去尋找合適自己的項(xiàng)目和課題。
課程考核為：校內(nèi)項(xiàng)目，企業(yè)，綜合實(shí)訓(xùn)三大類。當(dāng)堂課的考核有：教師考核、小組互評、小組自評；教師考核內(nèi)容為五項(xiàng)：任務(wù)分析情況，實(shí)施方案制定，任務(wù)完成質(zhì)量、分工協(xié)作精神、故障檢測手段、安全操作規(guī)范、小組總結(jié)。
和很多專業(yè)課一樣，多種教學(xué)方法和全面的評價(jià)方案，有效保證了教學(xué)效果。
3相關(guān)課教學(xué)
3.1電機(jī)與電氣控制的教學(xué)。
本課程以發(fā)電機(jī)為主題，以工作任務(wù)為導(dǎo)向，以工廠實(shí)用型電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試與維護(hù)情景教學(xué)為主線貫穿全課程，用實(shí)物進(jìn)行直觀性教學(xué)，使學(xué)生感性認(rèn)識強(qiáng)，理性認(rèn)識夠。
典型的教學(xué)任務(wù)有三相異步電動機(jī)全壓啟動、三相異步電動機(jī)長動控制、三相異步電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制、三相異步電動機(jī)延時(shí)啟動控制（或三相異步電動機(jī)Y-降壓啟動）、機(jī)械手控制等。
課程特色是學(xué)生充分利用所學(xué)知識、網(wǎng)絡(luò)資源、閑瑕時(shí)間作為期三個(gè)月的“繼電控制課程設(shè)計(jì)”。任務(wù)書要求能夠根據(jù)功能要求選擇個(gè)元器件的類型及其型號；了解個(gè)元器件的工作原理和使用方法；把各元器件連接起來實(shí)現(xiàn)本課程設(shè)計(jì)的要求。設(shè)計(jì)內(nèi)容和要求：兩臺電動機(jī)都存在重載啟動的可能，任何一級傳送帶停止工作時(shí)，其他傳送帶都必須停止工作，控制線路有必要的保護(hù)環(huán)節(jié)，有故障報(bào)警裝置。課程設(shè)計(jì)書要有課題介紹、題目、摘要、總體方案設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)目的、控制要求、設(shè)計(jì)要求、 硬件選型、主電路原理圖的設(shè)計(jì)、 控制電路原理圖的設(shè)計(jì)、重載保護(hù)電路設(shè)計(jì)、欠壓保護(hù)電路設(shè)計(jì)、總結(jié)。
3.2PLC教學(xué)。
PLC是可編程序邏輯控制器（Programmable Logic Controller）的簡稱，早期是一種開關(guān)邏輯控制裝置，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展，其控制核心采用微處理器，功能有了極大擴(kuò)展，除了最廣泛的取代傳統(tǒng)的繼電器-接觸器控制的開關(guān)量邏輯控制外，還有過程控制，數(shù)據(jù)處理，通信聯(lián)網(wǎng)與顯示打印，PLC接口采用光電隔離，實(shí)現(xiàn)了PLC的內(nèi)部電路與外部電路的電氣隔離，減小了電磁干擾。
PLC有5種編程語言：
（1）順序功能圖（SFC）。
順序功能圖常用來編制順序控制類程序，包含步、動作、轉(zhuǎn)換三個(gè)要素。順序功能編程法是將一個(gè)復(fù)雜的控制過程分解為小的工作狀態(tài)，這些狀態(tài)按順序連接組合成整體的控制程序。
（2）梯形圖（LD）。
梯形圖沿襲了繼電器控制電路的形式，是在常用的繼電器、接觸器邏輯控制基礎(chǔ)上簡化了符號演變而來的，形象、直觀、實(shí)用，電氣技術(shù)人員容易接受，要求用帶CRT屏幕顯示的圖形編程器才能輸入圖形符號，是目前用得最多的一種PLC編程語言。
（3）功能塊圖（FBD）。
功能圖編程語言是用邏輯功能符號組成的功能塊來表達(dá)命令的圖形語言，與數(shù)字電路中的邏輯圖一樣，極易表現(xiàn)條件與結(jié)果之間的邏輯功能。
（4）指令表（IL）。
采用經(jīng)濟(jì)便攜的編程器將程序輸入到可編程控制器就用指令表，使用的指令語句類似微機(jī)中的匯編語言。指令表程序較難閱讀，其中的邏輯關(guān)系很難一眼看出，所以在設(shè)計(jì)時(shí)一般使用梯形圖語言。如果使用手持式編程器，必須將梯形圖轉(zhuǎn)換成指令表后再寫入PLC，在用戶程序存儲器中，指令按步序號順序排列。
（5）結(jié)構(gòu)文本（ST）是文字語言。
編程語言的學(xué)習(xí)是PLC教學(xué)的一項(xiàng)重要內(nèi)容，中間加以不同的應(yīng)用實(shí)例：順序控制電路、常閉觸點(diǎn)輸入信號的處理，使用多個(gè)定時(shí)器接力定時(shí)的時(shí)序控制電路、三相異步電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路、鉆床刀架運(yùn)動控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，LED數(shù)碼管顯示設(shè)計(jì)，還經(jīng)常根據(jù)繼電器電路圖設(shè)計(jì)梯形圖。
增加的學(xué)習(xí)情境還常有如下任務(wù)：洗手間的沖水清洗控制、進(jìn)庫物品的統(tǒng)計(jì)、競賽搶答器裝置設(shè)計(jì)、彩燈或噴泉PLC控制；尋找數(shù)組最大值并求和運(yùn)算、電熱水爐溫度控制等。
3.3單片機(jī)。
單片微型計(jì)算機(jī)就是將CPU、RAM、ROM、定時(shí)/計(jì)數(shù)器和多種接口都集成到一塊集成電路芯片上的微型計(jì)算機(jī)。用于示波器、報(bào)警系統(tǒng)、移動電話、彩電等日常方面，在智能儀器儀表、工業(yè)控制、家用電器、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通信領(lǐng)域、醫(yī)用設(shè)備領(lǐng)域、工商，金融，科研、教育，國防航空航天等領(lǐng)域也都有廣泛應(yīng)用。
數(shù)據(jù)大都在單片機(jī)內(nèi)部傳送，運(yùn)行速度快，抗干擾能力強(qiáng)，可靠性高，微型單片化集成了如看門狗、AD/DA等更多的其它資源。教學(xué)內(nèi)容以80C51為核心講授單片機(jī)的的引腳、存儲器組織結(jié)構(gòu)、典型語句，以實(shí)例應(yīng)用為線索：單燈受控閃爍、P1口外接8只LED發(fā)光二極管模擬彩燈、單片機(jī)做加、減、乘、除運(yùn)算等項(xiàng)目。各子任務(wù)都作硬件電路及工作原理分析、主程序流程圖設(shè)計(jì)、源程序的編輯、編譯、下載、單片機(jī)的I/O接口分配及連接。
教學(xué)采用ISP-4單片機(jī)實(shí)驗(yàn)開發(fā)板，可以完成大量的單片機(jī)學(xué)習(xí)、開發(fā)實(shí)驗(yàn)，對學(xué)習(xí)單片機(jī)有極大的幫助。該板采用在線可編程的AT89S51單片機(jī)，有程序下載功能，可將編輯、編譯、調(diào)試好的單片機(jī)代碼下載到AT89S51單片機(jī)中。
3.4變頻器技術(shù)及應(yīng)用。
變頻技術(shù)讓學(xué)生熟練掌握各種電力電子器件的工作原理、主要參數(shù)、驅(qū)動電路與保護(hù)技術(shù)；掌握交-直-交變頻器、交-交變頻器、諧振型變頻的工作原理和應(yīng)用范圍；掌握脈寬調(diào)制控制、矢量控制和直接轉(zhuǎn)矩控制等先進(jìn)技術(shù)；了解變頻器與感應(yīng)電動機(jī)組成變頻調(diào)速系統(tǒng)、變頻器與雙饋電機(jī)組成調(diào)速系統(tǒng)、變頻器與同步電動機(jī)組成變頻調(diào)速系統(tǒng)，掌握電力電子電機(jī)系統(tǒng)的組成、工作原理、控制方法、運(yùn)行特性等，是強(qiáng)電應(yīng)用和現(xiàn)代技術(shù)推廣的有力體現(xiàn)。
3.5傳感器與自動檢測技術(shù)。
傳感器技術(shù)代替人的感觀，在各種環(huán)境下應(yīng)用，檢測技術(shù)是一套有效的反應(yīng)體系，包括信息的獲得、測量方法、信號的變換、處理和顯示、誤差的分析以及干擾的抑制、可靠性問題等。因此掌握常用傳感器的工作原理、結(jié)構(gòu)、性能，并能正確選用，了解傳感器的基本概念和自動檢測系統(tǒng)的組成，對常用檢測系統(tǒng)有相應(yīng)的分析與維護(hù)能力。對工業(yè)生產(chǎn)過程中主要工藝參數(shù)的測量能提出合理的檢測方案，能正確選用傳感器及測量轉(zhuǎn)換電路組成實(shí)用檢測系統(tǒng)的初步能力。
教學(xué)過程進(jìn)行小論文制作，讓學(xué)生提高計(jì)算機(jī)應(yīng)用水平，使學(xué)生從文字處理水平提高到辦公處理水平。對分節(jié)、目錄、文獻(xiàn)標(biāo)識作嚴(yán)格要求。題目如數(shù)字顯示電子稱、基于霍爾傳感器的轉(zhuǎn)速表、單片機(jī)電子秤研究、光纖測溫儀、煙霧報(bào)警器、小車尋跡設(shè)計(jì)、電熨斗自動恒溫系統(tǒng)、電渦流探傷、電感測厚儀等。
4畢業(yè)論文指導(dǎo)分析
畢業(yè)論文專業(yè)聯(lián)系實(shí)際，通常小型自動化系統(tǒng)以單片機(jī)為主，大型自動化生產(chǎn)線以PLC為主，系統(tǒng)運(yùn)行動力離不開電機(jī)，觀察離不開傳感器，調(diào)速可用變頻器，綜合所學(xué)，學(xué)生的論文涉及廣泛，有效教學(xué)可對應(yīng)從如下方面?zhèn)戎刂笇?dǎo)。
4.1立意選題。
根據(jù)實(shí)際和研究方向做好側(cè)重和體現(xiàn)，如“觸摸屏控制的堿液配置系統(tǒng)”和“兩種液體混合裝置的PLC控制系統(tǒng)”的系統(tǒng)性和方向性，“車庫自動門的PLC自動控制”和“測速雷達(dá)信號處理系統(tǒng)”的檢測指標(biāo)要求等。
4.2材料整合。
在任務(wù)要求明確的基礎(chǔ)上，首先確定相關(guān)技術(shù)指標(biāo)，對應(yīng)查找并列出論文結(jié)構(gòu)，一份畢業(yè)論文至少含有三到五門課的內(nèi)容，對應(yīng)于研究方向進(jìn)行相應(yīng)編排和取舍。
4.3技術(shù)處理。
所搜集圖片的背景往往有水印，要去掉，圖片按要求進(jìn)行不同方向的剪切。圖表里的文字應(yīng)是五號或小五，注意表格標(biāo)題要單獨(dú)標(biāo)出等等格式要求。流程圖、梯形圖的設(shè)計(jì)與表現(xiàn)。
多種教學(xué)方法和理論聯(lián)系實(shí)際教出具有學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力的學(xué)生，系統(tǒng)的學(xué)習(xí)與應(yīng)用創(chuàng)造練就出具有競爭力的學(xué)生，專業(yè)課的有效教學(xué)和畢業(yè)論文的順利設(shè)計(jì)將顯示本專業(yè)沉甸甸的含金量。
參考文獻(xiàn)
[1]呂景全.《自動化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試》，中國鐵道出版社，2010年7月
[2]馬玉春.《電機(jī)與電氣控制》，北京交通大學(xué)出版社，2011年1月
[3]李建新.《可編程控制器原理及應(yīng)用》，機(jī)械工業(yè)出版社，2012年9月
關(guān)鍵詞 工業(yè)自動化系統(tǒng)集成；課程體系；教學(xué)模式
中圖分類號：G642.3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B 文章編號：1671-489X(2012)18-0042-03
1 引言
中國經(jīng)濟(jì)規(guī)模的迅速增長，促使生產(chǎn)裝備迅速向大型化、復(fù)雜化方向發(fā)展。生產(chǎn)裝備大型化后對自動化系統(tǒng)的要求更高、更全面、更復(fù)雜，設(shè)備之間也需要具有更好的協(xié)調(diào)性。這就需要自動化供應(yīng)商或?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠解決生產(chǎn)設(shè)備大型化和連續(xù)化后面臨的所有自動化技術(shù)問題，并提供“現(xiàn)場儀表、控制系統(tǒng)和管理系統(tǒng)”3個(gè)層面的整體自動化解決方案，即工業(yè)自動化系統(tǒng)集成。自動化系統(tǒng)集成要求從業(yè)人員必須兼具對行業(yè)知識和自動化知識的雙重理解。一方面要求技術(shù)人員具有寬泛的、深厚的自動化專業(yè)理論功底，另一方面還必須對用戶的工藝、控制難點(diǎn)、不同類型儀表的功能和性能都十分了解，能通過自動化整體解決方案的形式服務(wù)于最終用戶[1]。
市場競爭加快了企業(yè)升級換代的步伐，設(shè)備制造商需要通過系統(tǒng)集成形成為用戶所需的整體功能，提高設(shè)備的裝備水平。工業(yè)企業(yè)的技術(shù)改造、工廠自動化、企業(yè)信息化等也急切需要自動化系統(tǒng)集成的人才。而中原工學(xué)院缺乏相關(guān)的專業(yè)和完整的課程體系，已有課程的教學(xué)模式也存在不足：1）側(cè)重理論教學(xué)，與工程實(shí)際結(jié)合不夠緊密，且理論教學(xué)與實(shí)踐環(huán)節(jié)脫節(jié)，“講”與“做”不連貫；2）各課程實(shí)驗(yàn)獨(dú)立設(shè)置，驗(yàn)證性實(shí)踐多，各學(xué)科之間進(jìn)行交叉和融合的設(shè)計(jì)性、綜合性實(shí)驗(yàn)少，學(xué)生的綜合應(yīng)用能力、工作主動性和創(chuàng)造性沒能得到挖掘；3）綜合性實(shí)踐環(huán)節(jié)多停留在“圖紙?jiān)O(shè)計(jì)和程序設(shè)計(jì)”層面，現(xiàn)場工藝分析及處理、故障診斷與排除等工程實(shí)踐環(huán)節(jié)較少。因此，學(xué)生走上工作崗位后，往往需要經(jīng)過幾年的鍛煉才能進(jìn)入角色。
本著以市場需求為導(dǎo)向，有利于學(xué)生就業(yè)和可持續(xù)發(fā)展的宗旨，在經(jīng)過廣泛的畢業(yè)生跟蹤調(diào)查、市場調(diào)研的基礎(chǔ)上，充分聽取行業(yè)專家的意見，2007年中原工學(xué)院電子信息學(xué)院調(diào)整了專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃，在電氣類專業(yè)中開設(shè)工業(yè)自動化系統(tǒng)集成專業(yè)方向。如何構(gòu)建科學(xué)的課程體系，探索與之相適應(yīng)的教學(xué)模式，搭建多層次的實(shí)踐平臺，并組織落實(shí)培養(yǎng)計(jì)劃，就成為“工業(yè)自動化系統(tǒng)集成”課程組的當(dāng)務(wù)之急。
2 課程體系的構(gòu)建
工業(yè)自動化系統(tǒng)集成專業(yè)方向培養(yǎng)方案的制定，需要綜合考慮以下幾個(gè)方面的因素。
1）學(xué)校人才培養(yǎng)目標(biāo)的定位。中原工學(xué)院的定位為培養(yǎng)面向現(xiàn)場一線的電氣工程與自動控制的系統(tǒng)工程師，屬于高級應(yīng)用型人才，學(xué)生畢業(yè)后主要從事工業(yè)現(xiàn)場的電氣系統(tǒng)與自動控制系統(tǒng)的配置與集成、控制系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)、安裝與調(diào)試。經(jīng)過幾年的工作歷練，他們可以成為企業(yè)、電氣自動化公司或科研院所的技術(shù)骨干[2]。因此，課程體系的設(shè)計(jì)應(yīng)以先進(jìn)自動化控制技術(shù)應(yīng)用為主，并與典型工程的系統(tǒng)集成緊密關(guān)聯(lián)，強(qiáng)化工程應(yīng)用訓(xùn)練，增強(qiáng)學(xué)生的工程意識與技術(shù)綜合應(yīng)用能力。
2）行業(yè)特點(diǎn)及對知識結(jié)構(gòu)和能力的要求。中原工學(xué)院該專業(yè)方向的定位是從事以PLC及其網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)為主體的工業(yè)自動化控制系統(tǒng)的配置與集成、軟硬件設(shè)計(jì)、安裝與調(diào)試。因此，課程體系的設(shè)置必須考慮學(xué)生要適應(yīng)這一學(xué)科領(lǐng)域內(nèi)的工作，并能可持續(xù)發(fā)展，應(yīng)該具有怎樣的知識、能力與素質(zhì)結(jié)構(gòu)。除了具備自動化專業(yè)的基礎(chǔ)知識之外，還必須掌握電氣控制技術(shù)、可編程控制器技術(shù)、變頻器及其應(yīng)用、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、組態(tài)監(jiān)控技術(shù)、觸摸屏應(yīng)用以及計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)等。課程組需要對這些技術(shù)的內(nèi)容進(jìn)行整合，來設(shè)置該專業(yè)方向的課程和教學(xué)體系。
3）學(xué)生全面發(fā)展的需要。從學(xué)生全面發(fā)展的需要出發(fā)，以培養(yǎng)具有學(xué)習(xí)能力、實(shí)踐能力、創(chuàng)新精神和合作精神的大學(xué)生為目標(biāo)來設(shè)計(jì)課程體系。學(xué)生將來要面向企業(yè)、面向工程，就必須具有較強(qiáng)的工程能力、解決實(shí)際技術(shù)難題的能力、自學(xué)能力和與人合作的能力。因此，理論教學(xué)及實(shí)踐體系構(gòu)建時(shí)，除了保證知識的系統(tǒng)性、前瞻性外，更要加強(qiáng)課程的實(shí)踐性和綜合交叉性。有必要循序漸進(jìn)，設(shè)置不同層次的實(shí)踐環(huán)節(jié)，融入多種類型的工程課題，并要求學(xué)生以小組為單位，自主完成資料查詢、系統(tǒng)集成、設(shè)計(jì)、安裝調(diào)試任務(wù)。盡可能多地讓學(xué)生接觸和體驗(yàn)工程設(shè)計(jì)、施工的全過程，讓學(xué)生在“學(xué)”和“做”的反復(fù)訓(xùn)練中積累經(jīng)驗(yàn)，強(qiáng)化工程意識。提倡團(tuán)隊(duì)合作，鼓勵(lì)學(xué)生獨(dú)立思考和大膽創(chuàng)新，使學(xué)生在學(xué)習(xí)和實(shí)踐的過程中獲得成就感，潛移默化地養(yǎng)成與人交流合作、互利共贏、追求卓越的習(xí)慣。
4）學(xué)?，F(xiàn)有師資和設(shè)備條件。工業(yè)自動化系統(tǒng)集成是近年來新興的行業(yè)，中原工學(xué)院師資有一定的實(shí)力和豐富的工程經(jīng)驗(yàn)。學(xué)?，F(xiàn)有一定品牌和數(shù)量的PLC、變頻器等基礎(chǔ)設(shè)備，能滿足基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)條件，但做綜合性較強(qiáng)的課題，設(shè)備仍有欠缺，因此需要對現(xiàn)有設(shè)備進(jìn)行整合、改造、豐富。實(shí)踐環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)時(shí)，既要能最大限度地利用現(xiàn)有設(shè)備，又要開發(fā)出更多覆蓋知識面廣、與實(shí)際工程接近、不同層次的設(shè)計(jì)性、綜合性實(shí)驗(yàn)和實(shí)訓(xùn)課題，使學(xué)生得到更加全面的訓(xùn)練。
綜上所述，確定工業(yè)自動化系統(tǒng)集成專業(yè)方向的課程體系，由理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系組成，開設(shè)的課程有：①電氣控制與PLC，作為基礎(chǔ)平臺課程，主要包括電氣控制技術(shù)及可編程控制器的基礎(chǔ)理論，以西門子小型機(jī)S7-200PLC及其網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)為目標(biāo)，學(xué)習(xí)其基本應(yīng)用；②3門專業(yè)主干課程，自動化系統(tǒng)集成、變頻器及其應(yīng)用和新型自動化軟件，它們包含了工業(yè)自動化系統(tǒng)集成過程中必備的、聯(lián)系最緊密的核心技術(shù)。其中自動化系統(tǒng)集成課程包含了大、中型PLC及其應(yīng)用、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、自動化系統(tǒng)集成等內(nèi)容；變頻器及其應(yīng)用主要包括變頻器的基本構(gòu)成及原理，調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)、選型，變頻器內(nèi)部參數(shù)設(shè)置等。新型自動化軟件課程主要包括組態(tài)軟件的應(yīng)用、觸摸屏的應(yīng)用以及AutoCAD繪圖等內(nèi)容。
實(shí)踐體系分為3個(gè)層次：第一層是基本技能訓(xùn)練，主要是與課程同步的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，以及與其他課程相關(guān)的綜合性實(shí)驗(yàn)；第二層是專業(yè)方向綜合訓(xùn)練，設(shè)置了為期3周的專業(yè)方向課程設(shè)計(jì)；第三層是畢業(yè)設(shè)計(jì)，進(jìn)行典型工程設(shè)計(jì)，運(yùn)用大學(xué)4年所學(xué)知識，對自動化系統(tǒng)集成，控制系統(tǒng)安裝、調(diào)試及報(bào)告撰寫進(jìn)行綜合訓(xùn)練。
3 教學(xué)模式的凝練
該專業(yè)方向課程的實(shí)踐性和綜合性都很強(qiáng)，為了達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果，將課堂推向?qū)嶒?yàn)室，使學(xué)生面向控制設(shè)備和對象，將理論教學(xué)與實(shí)踐環(huán)節(jié)無縫連接。
理論教學(xué)上，采用多媒體手段生動、形象地講解基礎(chǔ)知識，每個(gè)階段都有設(shè)計(jì)實(shí)例，詳細(xì)講解系統(tǒng)集成的思路、方法、步驟以及工程設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的事項(xiàng)、安裝調(diào)試方法。多媒體課件中廣泛納入各種電氣控制元器件、PLC及變頻器等設(shè)備的圖片，不同層次控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及原理圖，還可以演示設(shè)計(jì)的結(jié)果，課堂信息量大，感性且直觀。
隨后跟進(jìn)實(shí)踐環(huán)節(jié)，布置工程應(yīng)用設(shè)計(jì)小課題，學(xué)生以小組為單位自主設(shè)計(jì)、安裝和調(diào)試，通過反復(fù)運(yùn)行監(jiān)控、發(fā)現(xiàn)問題、修改完善，最終得到滿足要求的結(jié)果。教師下達(dá)任務(wù)，講清控制要求，指導(dǎo)學(xué)生分析疑難問題，尋找解決問題的方法，驗(yàn)收設(shè)計(jì)結(jié)果，對普遍存在的問題進(jìn)行點(diǎn)評，表彰具有創(chuàng)新性的小組和學(xué)生。對于程度好、動作快的學(xué)生，鼓勵(lì)他們協(xié)助教師共同幫助有困難的學(xué)生分析問題、查找原因。這樣使學(xué)生真正掌握分析問題的切入點(diǎn)、解決問題的方法，在完成任務(wù)的過程中獲得成就感，激發(fā)探索和創(chuàng)新的欲望；在相互交流和探討的過程中解決難題，增強(qiáng)團(tuán)隊(duì)意識；在同學(xué)的相互幫助下共同進(jìn)步，加深同學(xué)的情誼。
課下再布置一些選擇性課題，讓有興趣的學(xué)生自主完成，通過開放實(shí)驗(yàn)室或用仿真軟件進(jìn)行調(diào)試，使學(xué)生可以獲得遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過課內(nèi)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)的工程訓(xùn)練時(shí)間，在學(xué)習(xí)效率和質(zhì)量上能夠得到進(jìn)一步的提高。在各課程的后期，都設(shè)置有與其他幾門課程相關(guān)聯(lián)的綜合性實(shí)驗(yàn)，如打包機(jī)生產(chǎn)線控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)就融入了電氣控制技術(shù)、PLC技術(shù)、組態(tài)監(jiān)控技術(shù)和檢測技術(shù)等，提高學(xué)生的綜合運(yùn)用能力。
在專業(yè)方向課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，將電氣控制技術(shù)、PLC及其網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用、變頻器應(yīng)用、組態(tài)軟件、觸摸屏應(yīng)用、檢測技術(shù)、自控原理、過程控制等課程的內(nèi)容融入設(shè)計(jì)課題，要求學(xué)生在完成控制系統(tǒng)搭建、軟硬件設(shè)計(jì)的同時(shí)，在開放的實(shí)驗(yàn)設(shè)備上完成控制系統(tǒng)的安裝、配線和調(diào)試，并邀請有經(jīng)驗(yàn)的教師講解和演示正規(guī)電氣設(shè)備安裝、配線的過程。通過完整的工程設(shè)計(jì)、工藝施工過程，一方面訓(xùn)練學(xué)生知識的綜合運(yùn)用能力，另一方面了解電氣施工現(xiàn)場各階段的工藝處理方法、調(diào)試中故障的診斷方法和排除故障的方法[3]。
畢業(yè)設(shè)計(jì)階段，建議系統(tǒng)集成專業(yè)方向的學(xué)生選報(bào)本方向課題，運(yùn)用大學(xué)4年所學(xué)知識進(jìn)行典型工程設(shè)計(jì)。用PLC及其網(wǎng)絡(luò)對控制系統(tǒng)進(jìn)行集成，完成控制系統(tǒng)搭建、組態(tài)、軟硬件設(shè)計(jì)、電器元件選型、控制柜設(shè)計(jì)/安裝和調(diào)試、畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告撰寫等系統(tǒng)訓(xùn)練。讓學(xué)生了解該行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步與發(fā)展動向，培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用多學(xué)科技能和先進(jìn)手段解決復(fù)雜實(shí)際工程問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)、求實(shí)的工作作風(fēng)。
通過近2年系統(tǒng)的學(xué)習(xí)，多層次的工程實(shí)踐訓(xùn)練，該專業(yè)方向的學(xué)生應(yīng)當(dāng)具備以PLC及其網(wǎng)絡(luò)為主體的小型自動化系統(tǒng)集成的能力、處理實(shí)際工程中常見問題的能力，并具有運(yùn)用專業(yè)理論和技能進(jìn)行自主創(chuàng)新的精神。
4 結(jié)語
目前，工業(yè)自動化系統(tǒng)集成專業(yè)方向課程體系已經(jīng)連續(xù)運(yùn)作了幾年，學(xué)生通過系統(tǒng)學(xué)習(xí)和強(qiáng)化訓(xùn)練，理論基礎(chǔ)更加扎實(shí)，知識的綜合運(yùn)用能力大幅提升，學(xué)習(xí)更加積極主動，工程意識和工程應(yīng)用能力顯著提高。許多學(xué)生畢業(yè)后從事與系統(tǒng)集成相關(guān)的工作，并很快成為企業(yè)的技術(shù)骨干，反映良好。學(xué)生選報(bào)工業(yè)自動化集成專業(yè)方向十分踴躍，中原工學(xué)院將不斷總結(jié)和完善教學(xué)體系，豐富實(shí)驗(yàn)條件，培養(yǎng)年輕教師，使教學(xué)步入良性循環(huán)的軌道。
參考文獻(xiàn)
[1]張進(jìn),張洪.自動化系統(tǒng)集成已成自動化行業(yè)新發(fā)展趨勢[EB/OL].[2010-06-01]..
關(guān)鍵詞: 亞龍YL-335B型自動生產(chǎn)線教學(xué)設(shè)備 教學(xué)實(shí)訓(xùn)系統(tǒng) 項(xiàng)目訓(xùn)練
1.前言
自動化生產(chǎn)技術(shù)是一門綜合性的先進(jìn)制造技術(shù)學(xué)科,也是一門應(yīng)用型技術(shù)學(xué)科,技術(shù)上涵蓋了自動化控制技術(shù)、傳感器技術(shù)、變頻與伺服控制技術(shù)、氣動與液壓傳動技術(shù)、制造工藝技術(shù)、機(jī)器人技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等多種學(xué)科與技術(shù)領(lǐng)域。近幾年來,國內(nèi)先后從國外引進(jìn)了大量的自動化裝備與生產(chǎn)線,但國內(nèi)在這一先進(jìn)制造技術(shù)領(lǐng)域的人才培養(yǎng)與實(shí)際市場需求方面一直存在很大的差距。國內(nèi)高校普遍缺乏該領(lǐng)域的先進(jìn)教學(xué)手段與培訓(xùn)教材,學(xué)生在學(xué)校學(xué)習(xí)階段缺乏足夠的感性認(rèn)識,知識技能與動手能力與實(shí)際要求存在較大的距離。我們在吸收國外同類平臺長處的基礎(chǔ)上,結(jié)合實(shí)際自動化工程項(xiàng)目開發(fā)過程,設(shè)計(jì)開發(fā)了YL-335B型機(jī)電一體化教學(xué)實(shí)訓(xùn)平臺,盡可能將實(shí)際的自動化工程結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)方法、裝配與調(diào)試技術(shù)等內(nèi)容帶進(jìn)課堂,結(jié)合理論教學(xué),通過在上述設(shè)備上開展實(shí)踐教學(xué),大大強(qiáng)化了學(xué)生的感性認(rèn)識,培養(yǎng)和提高了學(xué)生的實(shí)際動手能力,從而達(dá)到了技能教學(xué)的目的。
2.YL-335B型實(shí)訓(xùn)裝置的組成及原理
本實(shí)訓(xùn)裝置主要包括兩大部分,即機(jī)械結(jié)構(gòu)部分和電氣控制部分。整體結(jié)構(gòu)如圖1所示。系統(tǒng)通過PLC聯(lián)網(wǎng)組成一個(gè)整體。同時(shí),每個(gè)單元又是一個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng),可以單獨(dú)進(jìn)行編程和調(diào)試。
在器件選用上,選用日本SMC公司的普通單作用氣缸、雙作用氣缸、短行程氣缸、旋轉(zhuǎn)氣缸等,并配套對應(yīng)的磁感應(yīng)開關(guān),使用了日本Panasonic公司的Minas A4系列AC伺服驅(qū)動器,還使用了日本MITSUBISHI公司的FR-E700通用型變頻器,上位機(jī)組態(tài)界面采用北京昆侖通態(tài)自動化軟件科技有限公司的TPC7062K系列觸摸屏,機(jī)架及其連接件全部采用自動化行業(yè)通用的鋁型材及輔助連接。
2.1系統(tǒng)的基本功能。
2.1.1供料單元。該單元是系統(tǒng)的起始單元,采用了一個(gè)垂直的料倉,按照工藝流程,放在料倉中的工件將被自動地推到物料臺上,以便輸送單元的機(jī)械手抓取。
2.1.2加工單元。該單元主要把物料臺上的工件送到?jīng)_壓機(jī)構(gòu)下,完成一次沖壓工作,然后送回物料臺。
2.1.3裝配單元。該單元主要把料倉內(nèi)的小圓柱工件通過落料機(jī)構(gòu)自動落入旋轉(zhuǎn)工作臺,然后機(jī)械手把小圓柱物料裝配進(jìn)入已加工的工件中。
2.1.4分揀單元。該單元主要負(fù)責(zé)對裝配好的工件進(jìn)行分揀,通過傳感器來判別不同的工件,從而把不同的工件通過料槽進(jìn)行分流。
2.1.5輸送單元。單元通過一套帶傳動直線運(yùn)動機(jī)構(gòu)及機(jī)械手裝置,將工件精準(zhǔn)輸送到工作單元的物料臺上,實(shí)現(xiàn)工件的傳送功能。
2.2系統(tǒng)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)主要由5個(gè)單元組成,分別為供料單元、加工單元、裝配單元、分揀單元和輸送單元。每個(gè)單元的機(jī)械結(jié)構(gòu)選用了不同尺寸、相同材質(zhì)與結(jié)構(gòu)的工件,進(jìn)行加工與安裝。
2.3系統(tǒng)電氣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
系統(tǒng)的供電為三相五線制交流電。每個(gè)單元都采用一臺三菱FX系列PLC作為控制核心,并且采用RS485串行通信的N:N通信方式。主站的上位機(jī)為MCGS公司的TPC7062KS觸摸屏。系統(tǒng)如圖2所示。
3.該教學(xué)實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的目的與意義
3.1光機(jī)電結(jié)合,覆蓋全面。
本系統(tǒng)屬于一套綜合性的光、機(jī)、電一體化系統(tǒng),也是一條微型的自動化生產(chǎn)加工線,在該系統(tǒng)上可以進(jìn)行氣動技術(shù)、傳感器技術(shù)、電機(jī)傳動、物料輸送、自動化裝配、PLC控制、人機(jī)界面等多種課程的教學(xué)與實(shí)訓(xùn),也可以在此基礎(chǔ)上進(jìn)行相關(guān)的畢業(yè)設(shè)計(jì)。通過對整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行教學(xué)并讓學(xué)生動手裝配、調(diào)試并模仿設(shè)計(jì),學(xué)生可以在傳感器的設(shè)計(jì)選型、氣動元件的選型、氣動回路的設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、PLC編程、系統(tǒng)裝配、電氣連接、系統(tǒng)調(diào)試等多方面進(jìn)行全方位的學(xué)習(xí)和實(shí)踐,達(dá)到理論教學(xué)難以達(dá)到的效果,培養(yǎng)學(xué)生的感性認(rèn)識和實(shí)際動手能力。在全面掌握該系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,學(xué)生將具有設(shè)計(jì)裝配一般實(shí)際工程系統(tǒng)的能力,達(dá)到技能教學(xué)的目的與效果。
3.2由淺入深,循序漸進(jìn)。
該實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)采用PLC為控制核心,通過真實(shí)再現(xiàn)企業(yè)現(xiàn)場控制一線的工作任務(wù),以任務(wù)為出發(fā)點(diǎn),通過5個(gè)單元的項(xiàng)目訓(xùn)練,達(dá)到從“開關(guān)量控制”,到“模擬量控制”,再到“網(wǎng)絡(luò)通訊”進(jìn)行一步步的深化和提高。同時(shí),在第四站加入了“編碼測速、變頻控制”,在第五站加入了“伺服定位控制”、“MCGS組態(tài)軟件控制”,等等。新的知識點(diǎn)也在一步步增加,形成了很好的、循序漸進(jìn)的過程。
3.3以賽促練,進(jìn)行強(qiáng)化。
亞龍YL-335B型實(shí)訓(xùn)平臺是全國職業(yè)院校技能大賽指定產(chǎn)品,項(xiàng)目的測試和考核可以參照大賽的要求進(jìn)行。通過大賽式的練習(xí)、測試與評比,學(xué)生會對自己的知識點(diǎn)進(jìn)行梳理,能夠發(fā)現(xiàn)自己針對于大賽要求的缺點(diǎn)與不足,可以進(jìn)一步對知識和技能點(diǎn)進(jìn)行查漏補(bǔ)缺。同時(shí),學(xué)生通過大賽可以磨練品質(zhì),鍛煉毅力,明白自己在相關(guān)領(lǐng)域進(jìn)一步發(fā)展的方向和動力。
3.4以練促教,教改結(jié)合。
學(xué)生通過實(shí)訓(xùn)平臺的訓(xùn)練,會對各方面的問題提出自己的想法和疑問。這些提問也反作用于我們的教學(xué)過程。項(xiàng)目難度的提高對教師的知識和技能的要求也進(jìn)一步提高,要上好這門課,必須做好詳細(xì)的準(zhǔn)備工作,認(rèn)真?zhèn)湔n和總結(jié)。
通過該實(shí)訓(xùn)平臺的訓(xùn)練,學(xué)生找到了一條容易適應(yīng)從學(xué)校到工廠環(huán)境轉(zhuǎn)換、從理論到實(shí)際轉(zhuǎn)換、從課堂教學(xué)到工程現(xiàn)場真刀真槍技能轉(zhuǎn)換的新途徑,縮短了從學(xué)校課堂到工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場的距離,從而提高了學(xué)生動手的能力。
4.結(jié)語
亞龍YL-335B型自動生產(chǎn)線教學(xué)設(shè)備現(xiàn)已投入實(shí)訓(xùn)教學(xué),取得了良好的教學(xué)效果。此設(shè)備不但能完成PLC開關(guān)量控制、氣動控制、光電檢測等簡單的基本實(shí)驗(yàn),而且能進(jìn)行PLC與伺服驅(qū)動、MCGS組態(tài)軟件調(diào)試、通訊控制等多種復(fù)雜綜合實(shí)驗(yàn)。在項(xiàng)目訓(xùn)練過程中,教師可根據(jù)需要由學(xué)生自己進(jìn)行安裝、調(diào)試和編程,也可引導(dǎo)學(xué)生通過改變程序來改變生產(chǎn)過程,實(shí)現(xiàn)不同的模擬生產(chǎn),實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)及單門課程實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)所無法達(dá)到的綜合性運(yùn)用能力,從而更好地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和實(shí)踐能力,同時(shí)提高教師的自主探究和深度研發(fā)能力。
參考文獻(xiàn):
[1]呂景泉主編.自動化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試(第二版)[M].北京:中國鐵道出版社,2009.12.
技師培訓(xùn)的心得體會【一】
首先感謝領(lǐng)導(dǎo)給我這次赴天津工程師范學(xué)院附屬技師學(xué)校學(xué)習(xí)的機(jī)會。轉(zhuǎn)眼間，維修電工技師培訓(xùn)班的學(xué)習(xí)課程已經(jīng)結(jié)束，通過此次培訓(xùn)我學(xué)到了以前從未接觸過的專業(yè)知識，同時(shí)結(jié)交了一些經(jīng)驗(yàn)豐富的同行，進(jìn)一步開闊了視野、找到了與同行之間的差距，明確了努力的目標(biāo)，受益非淺?，F(xiàn)將此次培訓(xùn)體會總結(jié)如下：
一、培訓(xùn)內(nèi)容
回味三個(gè)月的培訓(xùn)生活，兩位老師的精彩講座仍歷歷在目。此次培訓(xùn)共分兩大部分，理論和實(shí)操，理論課包括《電工電子技術(shù)》和《可編程序邏輯控制器》，實(shí)操包括《電工基礎(chǔ)知識》、《電力拖動》、《PLC應(yīng)用技術(shù)》、《變頻器的參數(shù)設(shè)置》、《機(jī)電一體化》。班主任劉根潤老師的講課深入淺出，用自己獨(dú)特的授課方法讓我們每一為學(xué)員都能聽的懂，從他那幽默、風(fēng)趣的語言中讓我從一個(gè)初步了解著到了自動化科學(xué)發(fā)展的前沿，講PLC的時(shí)候從最基本的指令及梯形圖開始講到較為復(fù)雜的數(shù)控機(jī)床的編程，遇到我們不會編的復(fù)雜程序，他總是耐心的一遍又一遍的講給我們聽，直到我們理解，技師徐偉老師的講課熱情激昂，我以前從未接觸過機(jī)械手，是他將我領(lǐng)進(jìn)了機(jī)械手的知識大門，使我不但了解了機(jī)械手的基本原理，而且還學(xué)會了機(jī)械手的程序編程、排除故障。兩位老師在實(shí)訓(xùn)教師由易到難親自動手不厭其煩的教給我們，從他們身上我懂得了什么叫平易近人，什么叫敬業(yè)；從他身上我看到了我們老師肩上的重?fù)?dān)和責(zé)任心。
二、培訓(xùn)體會
通過這次培訓(xùn)不僅讓我認(rèn)識到了先進(jìn)的自動化科學(xué)的發(fā)展技術(shù)，而且也學(xué)到了如何將理論與實(shí)踐相結(jié)合的原理，在工作當(dāng)中不能一味的依賴書本，也不能一味的注重實(shí)踐而忽略了理論知識，大膽實(shí)踐，將理論與實(shí)踐結(jié)合起來，這樣我才能適應(yīng)社會發(fā)展的需求。作為一名技術(shù)維修人員，要有求真務(wù)實(shí)的態(tài)度，強(qiáng)烈的責(zé)任感，想要自己的專業(yè)技能更上一層，要具有豐厚的知識積累，敢于質(zhì)疑，大膽創(chuàng)新。
培訓(xùn)活動雖然結(jié)束了，接下來我要做的是把所學(xué)到的東西大膽地應(yīng)用到實(shí)際工作中，認(rèn)真總結(jié)、及時(shí)反饋。培訓(xùn)是一次很好學(xué)習(xí)提高的經(jīng)歷，我很珍惜這樣的機(jī)會。培訓(xùn)之后我對自己提的要求是，樹立終身學(xué)習(xí)的理念，并把所學(xué)的知識及時(shí)投入到實(shí)踐中去。
今后，我會一如既往的在工作中學(xué)習(xí)，在學(xué)習(xí)中工作。不僅要提高自己的專業(yè)技能水平，還要認(rèn)真的履行礦委會安排的“師帶徒”傳、幫、帶工作，本著“捧著一顆心來，不帶半根草去”的境界，以及積極的工作熱情和踏實(shí)的工作作風(fēng)，將所學(xué)知識傳授給徒弟。我將以這次培訓(xùn)為契機(jī)，找準(zhǔn)自己前進(jìn)的標(biāo)桿，在工作中向智慧型發(fā)展，不斷的努力鉆研，為我礦安全高效生產(chǎn)做出最大的貢獻(xiàn)！
技師培訓(xùn)的心得體會【二】
本人于xx年5月參加了學(xué)院技能鑒定中心組織的為期一個(gè)月的維修電工技師培訓(xùn)，并參加了鑒定考試，取得了高級維修電工技師證書。
通過這次培訓(xùn)，主要學(xué)習(xí)了電氣、電控設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù)，電工精密儀器的使用和維護(hù)等技術(shù)。直流電路、正弦交流電路、磁場與電場關(guān)系、半導(dǎo)體二極管、三極管、基本放大電路。交流整流穩(wěn)壓濾波電路、電工儀表及測量、低壓電器，變壓器、交流異步電動機(jī)的工作控制原理。典型生產(chǎn)機(jī)床的工作原理，電氣安全知識及規(guī)程。 電氣照明及動力線路配電安裝。各類電工儀表的使用及安裝，電動機(jī)維修測試，時(shí)間繼電器交流接觸器，拆裝維護(hù)，電子整流，濾波穩(wěn)壓電路制作及測試。車床、磨床、銑床等機(jī)床電氣故障排除，Y-正反轉(zhuǎn)，延時(shí)啟動，延時(shí)停止及工作臺自動往返等電氣控制線路安裝，調(diào)試。
另外還學(xué)習(xí)了三菱PLC編程器的基本知識及軟件使用、基本指令的使用、開關(guān)量的編程方法（經(jīng)驗(yàn)法、流程圖、邏輯表達(dá)式）、開關(guān)量編程思路分析技巧、開關(guān)量實(shí)例分析和實(shí)例操作。PLC常用功能指令及特殊指令的講解、方案中功能指令的使用技巧、方案實(shí)例分析及如何實(shí)現(xiàn)方案的常用方法、模擬量閉環(huán)控制（溫度控制、壓力控制）。PLC通訊的基礎(chǔ)知識及變頻參數(shù)講解；變頻器通訊實(shí)例分析、伺服驅(qū)動器參數(shù)設(shè)置，定位控制實(shí)例分析、步進(jìn)馬達(dá)的定位控制。三菱觸摸屏的畫面制作及各功能的實(shí)現(xiàn)；維倫觸摸屏的畫面制作及各功能的實(shí)現(xiàn)、聯(lián)機(jī)調(diào)試及監(jiān)控、制作工程畫面等。
通過這次培訓(xùn)不僅讓我了解了較前沿的教學(xué)理念和教學(xué)改革的動態(tài)，而且也學(xué)到了如何將理論與實(shí)踐相結(jié)合的原理，現(xiàn)在的高職教育不能只停留在書本知識上，教師要擺脫老的傳統(tǒng)教育的思想，脫離開書本的陰影，大膽實(shí)踐，將理論與實(shí)踐結(jié)合起來，這樣我們的學(xué)生才能適應(yīng)社會發(fā)展的需求。教師要有求真的治學(xué)態(tài)度，強(qiáng)烈的責(zé)任感，要想給學(xué)生一杯水，必須自己先裝滿一桶水，要具有豐厚的知識積累，敢于質(zhì)疑，大膽創(chuàng)新。
培訓(xùn)活動雖然結(jié)束了，接下來我要做的是把所學(xué)到的東西大膽地應(yīng)用到電工課堂教學(xué)實(shí)踐中去，認(rèn)真總結(jié)、及時(shí)反饋。培訓(xùn)是一次很好學(xué)習(xí)提高的經(jīng)歷，我很珍惜這樣的機(jī)會，它留下的是我在教學(xué)事業(yè)上探索的足跡。培訓(xùn)之后我對自己
提的要求是，樹立終身學(xué)習(xí)的理念，并把所學(xué)的知識教會學(xué)生，及時(shí)投入到實(shí)踐中去。
今后，我會一如既往，將自己的全部心血傾注于教育事業(yè)上。我們的教學(xué)需要有“捧著一顆心來，不帶半根草去”的境界，需要有積極的工作熱情和踏實(shí)的工作作風(fēng)。我將以這次培訓(xùn)為契機(jī)，找準(zhǔn)自己前進(jìn)的標(biāo)桿，在工作中向智慧型發(fā)展，在業(yè)務(wù)上朝科研型努力。
技師培訓(xùn)的心得體會【三】
轉(zhuǎn)眼間，技師學(xué)院生活就要結(jié)束了，三年來，我在技師學(xué)院的學(xué)習(xí)的過程中收獲了很多。 珍貴的三年學(xué)習(xí)生活，感覺非常有必要總結(jié)一下這三年的得失，從中繼承做得好的方面改進(jìn)不足的地方，使自己回顧走過的路，也更是為了看清將來要走的路。通過在學(xué)校的生活，學(xué)到了很多知識，更重要的是有了較快掌握一種新事物的能力。思想變成熟了許多，性格更堅(jiān)毅了。認(rèn)識了許多同學(xué)和老師，建立起友誼，并在與他們的交往中提升了自身素質(zhì)，認(rèn)清了自身的一些短處并盡力改正。社會實(shí)踐能力也有很大提高，為將來走向社會奠定基礎(chǔ)。在豐富多彩的校園生活中，為了擴(kuò)大知識面和培養(yǎng)自己的業(yè)余愛好;積極參加校內(nèi)外的實(shí)踐活動，重視團(tuán)隊(duì)合作精神;作為學(xué)生會干部的我，有較強(qiáng)的組織、宣傳、管理和應(yīng)變能力;有高度的責(zé)任心和良好的人際關(guān)系。在出色地完成上級交予的任務(wù)外，還在校內(nèi)組織和開展一些有意義的活動中，能有力地組織同學(xué)及調(diào)動同學(xué)們的積極性;從中也鍛煉和提高了自己的組織和領(lǐng)導(dǎo)能力。表現(xiàn)出較強(qiáng)的與人密切合作的能力和良好的環(huán)境適應(yīng)能力;并且深受同學(xué)們和老師以及領(lǐng)導(dǎo)的認(rèn)可。
三年技校生活的學(xué)習(xí)和鍛煉，給我僅是初步的經(jīng)驗(yàn)積累，對于邁向社會遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。因此，面對過去，我無怨無悔 ,面對現(xiàn)在，我努力拼搏;面對將來，我期待更多的挑戰(zhàn)。戰(zhàn)勝困難，抓住每一個(gè)機(jī)遇，相信自己一定會演繹出精彩的一幕。我個(gè)人認(rèn)為自己最大的缺點(diǎn)就是喜歡一心兩用甚至多用。急功近利，喜歡一口氣學(xué)許多東西，但是貪多嚼不爛，即使最后都能學(xué)會，也已經(jīng)搞得自己很疲勞。如今想想，這樣其實(shí)并不好，正所謂貴在精而不在廣。如果我一段時(shí)期內(nèi)專注于一種學(xué)問，不求博但求精，相信一定能更深刻的理解并掌握這門知識。自從我發(fā)現(xiàn)自己有這個(gè)缺點(diǎn)和問題后，我常常警戒自己，步入社會后也不能一心兩用。三年的生活是我人生這條線上的一小段，是閃閃發(fā)光的一段，它包含了汗水和收獲，為我劃平人生的線起著至關(guān)重要的作用。
技師培訓(xùn)的心得體會【四】
我于xx年參加工作。參加工作以來我一直在不斷地加強(qiáng)自身修養(yǎng)，努力地提高思想道德水平，認(rèn)真地進(jìn)行各項(xiàng)文化和專業(yè)知識的深化學(xué)習(xí)，不斷地探求新知，銳意進(jìn)取，積極地開展智能范圍內(nèi)的各項(xiàng)工作，完整履行好一個(gè)技師的工作職責(zé)，起好模范帶頭作用。積極參與技術(shù)交流和科技創(chuàng)新活動，大大地做好了傳、幫、帶的作用，并全面完成了上級下達(dá)的各項(xiàng)任務(wù)及指標(biāo)?，F(xiàn)將本人任職以來的專業(yè)技術(shù)工作總結(jié)如下：
一、自覺加強(qiáng)理論學(xué)習(xí)，努力提高個(gè)人素質(zhì)
沒有堅(jiān)定真確的政治方向，就不會有積極向上的指導(dǎo)思想。為了不斷提高自己的政治思想素質(zhì)，這幾年來我一直非常關(guān)心國家大事，關(guān)注國內(nèi)外形勢，結(jié)合形勢變化對企業(yè)的影響進(jìn)行分析，并把這種思想付諸實(shí)際行動到生產(chǎn)過程中去，保證自己在思想和行動上始終與黨和醫(yī)院保持一致。同時(shí)，也把這種思想帶入工作和學(xué)習(xí)中，不斷追求自身進(jìn)步。有人說：一個(gè)人要成才，必須得先做人，此話有理。這也就是說：一個(gè)人的事業(yè)要想得到成功，必須先要學(xué)會怎樣做人！特別是干我們這項(xiàng)技術(shù)性很強(qiáng)的工作的，看事要用心、做事要專心、學(xué)習(xí)要虛心。容不得有半點(diǎn)馬虎和出錯(cuò)。所有首先工作態(tài)度要端正，要有良好地職業(yè)素養(yǎng)，對工作要認(rèn)真負(fù)責(zé)，服從領(lǐng)導(dǎo)安排，虛心聽取別人的指點(diǎn)和建議，要團(tuán)結(jié)同事、禮貌待人，服務(wù)熱情。
二、 端正工作態(tài)度，起好帶頭作用
自從進(jìn)入醫(yī)院參加工作開始，我就協(xié)作從事醫(yī)院的相關(guān)機(jī)電事務(wù)，包括基建時(shí)期的安全和質(zhì)量的監(jiān)督巡查。我深知機(jī)電工作在建設(shè)期間的重要性，特別是含有大部分隱形的電器基礎(chǔ)設(shè)施與工程，要隨時(shí)監(jiān)督檢查，發(fā)現(xiàn)問題就必須解決問題，決不能草草了事，否則后患無窮且再無法根除，這就是擺在我們作機(jī)電管理的面前是一種考驗(yàn)和責(zé)任。作為我是一位電氣專業(yè)人員，身上的責(zé)任和重?fù)?dān)我義不容辭。因此，在平時(shí)的工作中，我不僅要求自己班級學(xué)生，要認(rèn)真仔細(xì)，做到一絲不茍，而且自己還深知打鐵還須自身硬的道理。我對我自己做出了這樣一些嚴(yán)格要求：一要在帶學(xué)生做實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目時(shí)，必須自己先做一遍，找出容易出現(xiàn)安全隱患的地方；二要在遇到技術(shù)性難題是挺身而出，盡自己最大的努力攻克技術(shù)難關(guān)；我始終堅(jiān)持以盡我最大努力做好每件事，以醫(yī)院的利益為重。搶時(shí)間爭分奪秒地處理了大大小小的電氣設(shè)備故障有幾十起，為醫(yī)院贏取了寶貴的生產(chǎn)時(shí)間，為醫(yī)院的發(fā)展打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。三是我要求自己能勇于承擔(dān)責(zé)任；我認(rèn)為既然自己是一名高級工，那么在業(yè)務(wù)水平等諸多方面就要比一般工人要強(qiáng)一些。在醫(yī)院分配任務(wù)時(shí)，自己要主動踴躍承擔(dān)，更不能與同事們推諉扯皮，要做出風(fēng)范，勇挑重?fù)?dān)。平時(shí)我不僅是這樣要求自己的，在實(shí)踐中，我也是按這些要求去做的。所以我的這些表現(xiàn)也深深受到了醫(yī)院領(lǐng)導(dǎo)和同事的一致好評，發(fā)揮了我作為一名高級工應(yīng)有的作用，樹立了一名高級工應(yīng)有的良好形象。
三、加強(qiáng)業(yè)務(wù)學(xué)習(xí)，提高技術(shù)水平
長到老，學(xué)不了這句話是我的座右銘?？茖W(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的今天，一天不學(xué)，就被落后。特別是電氣自動化這一塊，沒有誰能百分百的什么都精通完了，它是不斷地在開發(fā)在更新。一年來，我搜集了大量的新的專業(yè)書籍資料，不斷地充實(shí)自己，不斷地掌握新知。例如《電氣設(shè)計(jì)制圖》、《電子技術(shù)》、《現(xiàn)代變頻技術(shù)》、《直流在工業(yè)中的應(yīng)用》等等，在學(xué)習(xí)這些知識的過程中，我學(xué)到了很多新的知識，如：PLC編程控制原理，ABB變頻器設(shè)置和控制原理、SIPMOS大功率雙向可控硅的控制原理等等使我的確受益匪淺！不僅拓寬了我的知識面，還在很大程度上提高了我的技術(shù)水平，也使我對更高層次的理論及技術(shù)知識的學(xué)習(xí)產(chǎn)生了濃厚的興趣。
四、發(fā)展技藝互傳，實(shí)現(xiàn)社會服務(wù)
[關(guān)鍵詞]PBL教學(xué)法；專業(yè)綜合實(shí)踐；多元考核
[DOI]10.13939/ki.zgsc.2015.41.165
工程實(shí)踐能力培養(yǎng)是應(yīng)用技術(shù)型人才培養(yǎng)模式的重要組成部分。專業(yè)綜合實(shí)踐課程是將理論與實(shí)踐相聯(lián)系，專業(yè)知識與職業(yè)能力需求相結(jié)合的重要途徑。結(jié)合沈陽工業(yè)大學(xué)的人才培養(yǎng)目標(biāo)，在第七學(xué)期集中安排了4周的專業(yè)綜合實(shí)踐課，通過該課程的訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生對知識的綜合運(yùn)用能力，對學(xué)生的職業(yè)技能進(jìn)行提升，形成一個(gè)完整的知識技能體系。
PBL（Problem Based Learning）是一種以問題為導(dǎo)向，以學(xué)生為中心的教學(xué)方法。起源于20世紀(jì)50年代加拿大麥克馬斯特大學(xué)的醫(yī)學(xué)教育，因其強(qiáng)調(diào)知識的應(yīng)用和職業(yè)技能的培養(yǎng)，在德國、日本等國家的大學(xué)得到廣泛的應(yīng)用，已經(jīng)成為國際上較流行的一種教學(xué)方法[1]。PBL教學(xué)法在專業(yè)綜合實(shí)踐教學(xué)中應(yīng)用時(shí)，有教學(xué)模式的實(shí)踐方案設(shè)計(jì)、教學(xué)質(zhì)量評估和實(shí)踐教學(xué)環(huán)境等需要重點(diǎn)研究的問題。
1 融合PBL的課程內(nèi)涵建設(shè)和教學(xué)方法改革
PBL的實(shí)施需要更合理化的課程整合和設(shè)置，對學(xué)生進(jìn)行不間斷的引導(dǎo)式訓(xùn)練。在融合PBL的專業(yè)綜合實(shí)踐課程整合中，以單片機(jī)、PLC兩種控制方式應(yīng)用為核心，包括電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用和智能儀表設(shè)計(jì)與開發(fā)兩個(gè)部分，每個(gè)部分設(shè)計(jì)了10個(gè)難易程度不同的“問題”（即項(xiàng)目案例）。通過“問題”，將相關(guān)專業(yè)知識串聯(lián)融合，同時(shí)將各案例間進(jìn)行組合，學(xué)生又可完成多個(gè)功能、結(jié)構(gòu)不同的應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)調(diào)試，通過一系列的訓(xùn)練，把各個(gè)分散的課程內(nèi)容聯(lián)系起來，形成一個(gè)相對完整的知識結(jié)構(gòu)體系。下表為電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用部分的項(xiàng)目。
2 根據(jù)崗位技能要求進(jìn)行“問題”的設(shè)置
PBL教學(xué)法中，“問題”的設(shè)置是整個(gè)教學(xué)過程能否成功的首要因素[2]。在設(shè)置“問題”時(shí)，要認(rèn)真分析具體實(shí)踐條件，學(xué)生的能力，注意“問題”與學(xué)生培養(yǎng)目標(biāo)保持一致 ，“問題”要遵從綜合性、可用性、可驗(yàn)證性等原則。
“問題”的具體內(nèi)容包括“問題”題目和具體要求，如PLC實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目中包括硬件選型、配置，利用AUTOCAD繪制電氣控制電路，編寫梯形圖，組態(tài)界面設(shè)計(jì)等，單片機(jī)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目中包括電子器件選型，硬件電路搭建，利用Protel99se繪制電子線路圖，使用CCS進(jìn)行程序編制與調(diào)試等，都應(yīng)在“問題”中做出具體的規(guī)定。
例如，問題10：“四層電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)”，實(shí)訓(xùn)案例中要求采用上位機(jī)組態(tài)王模擬1臺4層電梯本體，組態(tài)王既要模擬出上圖中電梯的轎箱位置信號、呼梯信號、門機(jī)信號、故障信號等電梯輸入信號，還要與下位機(jī)PLC采用RS232串口通信，根據(jù)PLC 的邏輯輸出，采用動畫形式模擬出電梯的運(yùn)行過程。系統(tǒng)設(shè)計(jì)開發(fā)工作主要包括上位機(jī)電梯組態(tài)畫面的設(shè)計(jì)、進(jìn)行PLC的選型和I /O點(diǎn)接口定義、利用STEP7進(jìn)行下位機(jī)程序的調(diào)試，利用ATUOCAD繪制電氣控制電路圖。
3 PBL教學(xué)法的實(shí)施
PBL教學(xué)法的實(shí)施大致分為問題提出、資料查閱、任務(wù)實(shí)施和總結(jié)反思4個(gè)主要步驟。在教學(xué)過程中，學(xué)生是學(xué)習(xí)主體，3～4名學(xué)生自由組合為一組，以小組為單位，接受所布置的問題[3]。小組成員分析討論，明確問題的研究方向，利用圖書館、網(wǎng)絡(luò)資源查閱相關(guān)資料，根據(jù)問題的要求，展開小組討論，尋求解決方案。解決問題的過程中鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行分工協(xié)作，各負(fù)其責(zé)逐漸攻克問題的各個(gè)環(huán)節(jié)，最后再匯總分析，給出解決方案。指導(dǎo)教師要對學(xué)生的學(xué)習(xí)過程進(jìn)行評述，同時(shí)對其中涉及的知識點(diǎn)進(jìn)行歸納總結(jié)，梳理出清晰的知識脈絡(luò)，形成完整的知識體系。
4 加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，創(chuàng)造良好的實(shí)驗(yàn)條件
專業(yè)綜合實(shí)訓(xùn)室的建設(shè)是專業(yè)綜合實(shí)踐課程建設(shè)的重要組成部分，建設(shè)實(shí)訓(xùn)室應(yīng)該充分和深刻的調(diào)查研究本專業(yè)的課程體系、具體課程項(xiàng)目安排、教學(xué)模式以及本行業(yè)、企業(yè)的技術(shù)和發(fā)展趨勢。嚴(yán)格執(zhí)行實(shí)訓(xùn)室管理制度與操作規(guī)范，要考慮學(xué)生的安全并盡量減少不必要的設(shè)備損壞。
電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用部分，設(shè)備上選擇了市場應(yīng)用廣泛的西門子S7-200系列PLC、西門子MM440變頻器和組態(tài)王軟件，搭建了PLC變頻調(diào)速實(shí)訓(xùn)裝置和電工技能實(shí)訓(xùn)考核裝置。智能儀表設(shè)計(jì)與開發(fā)部分選擇了在各高校都積極推廣的美國TI公司的16位MSP430單片機(jī)，采用Protel99se進(jìn)行電路原理圖和印制電路板設(shè)計(jì)。
同時(shí)，充分發(fā)揮指導(dǎo)教師工程實(shí)踐能力強(qiáng)、科研與教學(xué)水平高的特點(diǎn)，結(jié)合專業(yè)特色，根據(jù)教學(xué)需要，自主研發(fā)具有專業(yè)特色的綜合測控研發(fā)平臺，可進(jìn)行節(jié)能與新能源開發(fā)領(lǐng)域的熱源監(jiān)控系統(tǒng)開發(fā)，該平臺的使用為學(xué)生提供了進(jìn)行創(chuàng)新型研究與實(shí)驗(yàn)的條件，激發(fā)學(xué)生探索新知的興趣，也促進(jìn)了工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)。
5 實(shí)施多元考核模式，完善課程評價(jià)體系
目前傳統(tǒng)評價(jià)體系書面考試是唯一的方法，很難滿足PBL教學(xué)培養(yǎng)目標(biāo)的要求和評價(jià)需求。PBL考核除了以知識為主的卷面考試外，在PBL教學(xué)評價(jià)中，還應(yīng)關(guān)注學(xué)生參與教學(xué)活動的熱情、學(xué)生呈現(xiàn)學(xué)習(xí)資料范圍、學(xué)生發(fā)言對其他小組成員影響力等因素以及學(xué)生對學(xué)習(xí)問題的分析、學(xué)生對解決問題方案的取舍等學(xué)生的個(gè)體行為[3]。在學(xué)業(yè)評價(jià)中增加學(xué)生自我評價(jià)、學(xué)生間互相評價(jià)分值等來強(qiáng)化教學(xué)評價(jià)，促進(jìn)被評者接近教學(xué)目標(biāo)。當(dāng)然，PBL教學(xué)評價(jià)方法的客觀性、規(guī)范性以及多元性仍需要進(jìn)一步探討。
通過PBL教學(xué)法在專業(yè)綜合實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用，學(xué)生在實(shí)踐中得到鍛煉和提高，加強(qiáng)本專業(yè)各科知識綜合運(yùn)用能力和問題分析能力，提高實(shí)際動手能力、理論聯(lián)系實(shí)際的能力，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力、綜合分析能力和創(chuàng)新意識。
參考文獻(xiàn)：
[1]運(yùn)紅麗，王麗君.PBL教學(xué)模式在機(jī)械工程測試技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用[J].科技信息，2010，3.