机电一体化培训课程精品(七篇)

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篇(1)

Abstract： Starting from means of modern remote education， this article discusses the function and application strategy of informationalized remote education in the teaching reform of mechanical and electrical integration. At the same time it also shows that the application of modern remote education is the effective complementation of the construction of the vocational education practical teaching system.

关键词： 信息化远程教育；机电一体化；实践教学

Key words： informationalized remote education；mechanical and electrical integration；practice teaching

中图分类号：G643.2 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2014）02-0250-02

0 引言

信息化远程教育作为一种全新的教学模式，一直延续到到多媒体、计算机网络、卫星通信、电视直播、电子黑板等现代教学媒体及设备，用新的教育理念将教学信息资源共享、共建、共开发。一般而言，围绕教学活动为中心开展的信息化远程教育平台，学习任务可以不局限于教室内进行，随时随地都可以进行学习活动，对于教师而言还可以在平台上教学课件，实时更新学习内容，补充学生的知识容量，同时还可对学生的学习进行实时跟踪、检查、考核评估。对于学生而言，可以不局限于示教空间的学习，还能及时与老师在平台上沟通解惑。以下是一个远程培训课程的过程：

信息化教育远程平台是描述了一个完整的教育信息化系统。该平台以“纵横交错”的逻辑关系支撑整个教育信息化系统的平稳运行。所谓“横”指的是基础设施系统、应用集成，信息交换平台、教育信息化应用系统、电子校园信息门户，模块间相互关联，形成平衡的整体业务能力；而“纵”则指开发工具、安全管理，运营维护，提供了系统安全，管理和开发的能力。

1 信息化远程教育对“机电一体化技术”课程的教学构建

1.1 教学方法的改变 机电一体化技术是一门综合理论性、实践性很强的课程，涉及知识面广、容量大。传统的教学方法都是按照机电一体化系统的组成功能，将机电一体化系统分为若干个功能模块，逐一进行讲解，例如分别讲解机械本体功能模块，传感检测功能模块，自动控制技术、单片机技术、电气控制与PLC、传感器技术、液压与气压传动技术中央控制功能模块等等，传统的教学方法是将这些模块分割教学，割裂了机电一体化系统各个功能模块之间的有机联系，从而造成了学生学不能用，用不知所用等弊端。就教师而言，由于课程综合性强，对教师的整体知识贯通面要求较高，而模块分割的实践教学模式化，不能有机地衔接与贯穿，教学内容缺乏对学生的吸引力；就学生而言，学生认为本课程的学习是对前面所学课程知识的复习，缺乏机电一体化技术综合运用的能力。信息化远程教育采用远程实时多点双向交互式多媒体仿真系统，实现跨越时间和空间的信息传递过程，有效地结合各种教育资源的优势，让平台教学服务，更生动、更大质量的传递教师所要讲授的内容。因此，特别适合于在机电一体化教学中的应用。例如，在进行自动化流水线的教学中，可结合信息化远程教育中的共享课件资源展示企业自动化流水线生产的全过程，从自动上料、传输、加工、检测和入库等各环节了解机电一体化运用环境、机电一体化的分类、工作状态和系统组成，从情景上让学生认知机电一体化技术的学习领域，使学习过程具体化，克服传统教学中抽象化的描述，促进学生对机电一体化专业的学习热情。

1.2 构建新的教学模式 “机电一体化技术”知识面宽泛，在内容的选取上应紧紧围绕工作任务完成的需要展开，以技术应用能力的培养为核心，体现“做中学，学中做”的教学理念，将所有知识贯穿于子任务中。以工作任务为中心，以网络模拟仿真与实际操作为载体，让理论知识穿针引线，帮助学生掌握知识、技能、方法。融“教、学、做”于一体，提高学生的实践能力和动手能力，与社会接轨成为实用的职业技术人才。例如，在工业机器人子任务中，先从资源库中调取工业机器人在自动化流水线上的工作过程，从不同的行业了解机器人的种类；从机械手的运动轨迹分析机械手的自由度，熟悉机械手的结构；了解机械手的机械传动和电气驱动；传感器的类型及人机交互系统等，在此基础上用三维动态图像展示机器人的整个组装环节，这个时候教师使用一个称为“黑板”（Blackboard）的网络辅助教学工具平台提出子任务，分析说明任务中的技能要求目标，让学生在远程资源平台上找资料，小组间用BBS互相讨论，并且及时与教师在线交流，探讨方案，做出工作计划，教师审核通过。具体设施时学生用信息化远程平台上共享的仿真系统，通过仿真模拟再现完成整个任务的全过程，教师还可以通过仿真系统中的故障设置排除模块对学生进行考核，然后提交电子档的实验报告，自测，评估。实践证明这种教学模式激发了学生动手组装机器人的欲望，提高了到手能力。

2 拓展视野体会乐趣

机电一体化技术传统教学模式中为了加深学生对专业知识的理解，常在结束课之前布置作业，或者老师在最后做小结。而远程教育资源可以利用“声像并茂”的模拟仿真视频更能使学生加深对机电一体化技术课程的理解。如在机器人课题完成之后，让学生实时在线观看校企合作共同构建的网络传输视频，现场再现师兄师姐们进入企业的工作情况，便于学生理解自己所完成的课题在实际运用工作中的重要性，也加深了对课题中出现问题的掌握和理解。同时，在这个网络平台上，开放教学大纲、教学日历、讲义教案、习题、多媒体课件和图片视频等课程资料，学生可以随时上网查阅和下载。积极开展课程试题库和项目库建设，不断丰富和完善课程习题、试题、项目文档、项目图片和最新发展动态等学习素材，通过多种模式使学生深入了解课程具体内容，并通过网络实现师生互动，在BBS论坛上与同学老师共同探讨，用模拟仿真系统软件验证设想，提交电子版作业，老师对学生提交的作业进行检查和答疑，提高了效率和针对性。网络资源的丰富资料使学生可以充分利用课余时间自主学习，提高学生的自学能力，同时使学生了解机电一体化的最新发展情况，扩大学生的知识面，使学生真正吸收课程内容，掌握机电一体化领域知识和技能。

3 结束语

建设好信息化远程教学，且与传统知识讲授有机结合并融为一体，能有效地节约教学资源，提高教师的工作效率，充分调动学生的学习自主性和创新精神，提高学习效率和效果，实现工学一体化的培养目标。

参考文献：

[1]何龙，祁传琦.项目教学法在机电一体化专业综合实训中的应用[J].成都航空职业技术学院学报，2005（4）：40-41.

[2]蒋庆刚.浅谈高职教育“工学结合”模式下考试评价体系[J].河南教育（中旬），2009（4）：21.

篇(2)

一、我国高职机械专业教育存在的问题

（一）教学内容落后。

目前，我国很多高职学校的教学内容过于陈旧、滞后，远远落后于当今制造业的发展水平和用人单位的需求，主要原因是对新产品信息了解较少，不能及时把握新技术的发展方向。

（二）师资力量缺乏。

高新技术的发展引起高新技术人力资源的紧缺。随着社会的发展，人力资源的流动日益市场化。优秀的机电一体化人才纷纷被资金实力雄厚的企业吸引，导致机电类师资数量的紧缺。而且机电一体化技术是新兴的技术产业，对教育人员提出新的要求，而原有的教员存在知识更新、年龄老化等问题。

（三）培训课程体系不健全。

机械专业是一门应用型的边缘学科，融合机械、电子、通讯、仪表、计算机和自动控制等多方面的学科知识于一体，不是机械与电子两种技术的单混合或叠加。因此，机电一体化必然是作为崭新的技术问世。它既不是传统的机械技术，又不是传统的电气技术，有鉴于此，培训也应建立相应完整的教学体系。

（四）教学设施陈旧。

目前在高职学校中，原有的机械实训设备陈旧，设备数量不足。实训的项目单一，与目前的实际应用要求存在很大的差距。尤其职业技术教育重点是培养技术应用型人才，实践、实训设施的滞后将严重影响机械职业技术教育的教学效果。

（五）课程设置不合理。

当前，很多高职学校的教学方法、手段不灵活，而且缺乏反映机电专业先进技术的课程。现有的课程设置缺乏弹性，不能满足学生个性发展和不同岗位的需求。课程门数较多不仅加重学生的学习负担，而且冲击实践教学，影响学生实践能力的培养。

二、完善我国高职机械专业教育的对策

为了使我国机械制造尽快赶上先进发达国家的水平，实现跨越式的发展，尽快形成有规模有效益的产业，高职机械教育应该从以下几个方面完善：

（一）确定正确培养目标。

机械专业是按“加强基础，拓宽专业口径”的原则设置的一个综合性强的专业。该专业覆盖机械制造工艺及设备、机械设计及理论、机械电子工程、材料成型及模具制造与设计等专业方向。因此，必须在认真调研市场的基础上，为该专业确定好专业方向。根据通常的划分原则，可以分为以下四个子方向：（1）机械制造及自动化；（2）数控技术应用；（3）机械电力电子；（4）模具设计与制造。

（二）加强师资队伍建设。

高职学校应加强对现有教师进行机械技能强化培训，同时可以有计划地从大型厂矿企业引进一些具有丰富实践经验的工程技术人员，积极地为他们开展教学素质培训，帮助他们尽快过好教学关，努力培养和造就一支高素质的教师队伍，为搞好机械教育奠定师资基础。高职学校应从企业聘有丰富的现场经验、组织能力强的工程技术人员充实教师队伍，加强理论和实践一体化教学，提高机械专业的教学水平，缩小学生所学到的知识技能与企业的要求的差距。

（三）建立完善的教学课程体系。

随着社会经济的发展，人才的流动日益频繁，高职学校教员的人才流动也成为影响教学质量的重要因素。由于学校教员水平资历的高低也在很大程度上左右着教学质量，因此，为了培养出高水平、高素质的人才，首先有必要建立一个完善的教学课程体系。可以抽调有经验、有技术的骨干教师进行课程体系的构建工作，并在教学活动中不断完善。这样若干年以后，职业技术院校不仅可以培养高质量的人才，更可以形成一个学院的高等教学风格或专业特色。

（四）注重实验教学。

职业教育更注重实际动手能力的培养，实验教学是培养学生动手能力及解决问题能力的最好手段，对于高职教育，实验教学是相当重要的环节。通过实践学生可以把所学的理论知识和实际结合起来。因此学校要在实验环节中尽可能多地给学生创造实验的机会，让他们把理论知识真正地用到实际当中。尤其机械教育对实践的要求更高，没有实际的操作是很难掌握和应用的。

（五）充分运用现代教育手段。

高职教育的特点决定了课堂教学在整个教学中只是有限的构成部分，这就要求老师要在有限的时间内，尽可能多地教给学生更多有用的知识。机械基础系列课程都是实践性很强的课程，空洞的语言描述往往达不到较好的教学效果，因此应该充分应用现代教学手段，如多媒体教学等。计算机辅助教学CAI是最具有发展潜力的教学方法之一，它可以使教学化难为易、化繁为简、化静为动，增强课堂教学的趣味性。目前关于机械基础系列课程的CAI课件很多，教师应充分运用这些已经具备的条件。

（六）与企业合作，实现利益双赢。

在市场经济条件下，商品的推广意味着收益。企业的需求是职业院校确定数控人才培养目标的根本依据。职业教育只有面向市场，以就业为导向，才会有出路。高职学校与企业合作，共同建设实验室，学院为企业提供技术支持，帮助企业解决人员及场地的问题。另外，企业也可以为学院在实验室的建设上提供帮助。院校与企业由此联姻将利益双赢。

参考文献：

[1]杨健.浅议机械专业的工程教育改革[J].成都理工大学学报（社会科学版），2011（04）：34-36.

[2]张振林等.高职教育机械制造专业的教学体制研究[J].天津理工学院学报，2012（06）：78-79.

篇(3)

 

1 工业机器人概述

 

工业机器人是最典型的机电一体化、数字化装备，是现代制造业的基础设备。工业机器人技术综合了工业技术、计算机、控制论、机构学、信息和传感技术、人工智能、仿生学等多学科而形成的高新技术，技术附加值很高，应用范围广。工业机器人由主体、驱动系统和控制系统三个基本部分组成。其最显著的特点如下。

 

可编程：工业机器人可随其工作环境变化的需要而再编程，因此它在小批量多品种具有均衡高效率的柔性制造过程中能发挥很好的功用。

 

拟人化：工业机器人在机械结构上有类似人的行走、腰转、大臂、小臂、手腕、手爪等部分;在控制上有计算机系统。智能化工业机器人还有许多类似人类的“生物传感器”，如接触传感器、力传感器、负载传感器、视觉传感器、声觉传感器、语言功能等。

 

通用性：一般工业机器人在执行不同的作业任务时具有较好的通用性。比如，更换工业机器人手部末端操作器便可执行不同的作业任务。

 

2 工业机器人在国内外的应用概况

 

工业机器人作为现代制造业主要的自动化装备，已广泛应用于汽车、摩托车、工程机械、电子信息、家电、化工等行业(图表1);进行焊接、装配、搬运、加工、喷涂、码垛、铸造等复杂作业(图表2)。其中焊接领域工业机器人占工业机器人应用总量的40%以上(图表2)。全球诸多国家近半个世纪的工业机器人的使用实践表明，工业机器人的普及是实现自动化生产，提高社会生产效率，推动企业和社会生产力发展的有效手段。

 

中国是制造业大国，随着人力成本的增加，以机器人为主导的自动化设备越来越受欢迎;随着我国制造业转型升级，工业机器人是实现转型升级强有力的技术手段。据专家预测，中国到2014年将将成为全球最大的工业机器人消费国。预计到2015年，中国机器人市场需求量将达3.5万台，占全球总量的16.9%，成为规模最大的机器人市场。未来3年中国工业机器人市场复合增速可达30%。

 

3 国内工业机器人应用型人才的情况

 

随着工业机器人在我国的快速推进和广泛使用，制约其推广使用的瓶颈突显出来，即国内在这方面的人才储备却几乎为零，许多企业因为找不到这方面相关人才，只能选择推迟或者放弃工业机器人的使用。目前，处于生产一线的各种工业机器人应用技术的人才据调研主要有二个来源：一是大学、高职和技工院校的机电一体化或数控技术应用等专业的毕业生，他们具有不同程度的英语、计算机、机械和电气基础理论知识和一定的动手能力，但缺少学校难以提供的工艺经验，同时，由于学校教育的专业课程分工过窄，这些人仍然难以满足企业对机器人具体应用技术等复合型人才的要求。另一来源就是从企业现有员工中挑选人员参加不同层次的工业机器人技术应用中、短期培训，以适应企业对该类应用型人才的急需，这些人员一般具有企业所需的工艺背景，有比较丰富的实践经验，但是他们大部分也是传统的机、电类专业的毕业生，对计算机、自动控制类的知识知之较少，特别是对机器人系统和应用集成系统不太了解。

 

工业机器人技术应用型高技能人才的严重缺乏，制约着工业机器人在我国快速和有效的推广应用，培养这方面的高技能人才迫在眉睫。为探索这方面人才的培养和培训，笔者所在学校几年来做了大量的努力和尝试，积累了一些经验，也取得了较为显著的成效。

 

4 工业机器人应用型高技能人才的培养

 

4.1 做好专业建设开发

 

专业建设开发水平决定着人才培养的格局与办学水平，必须主动适应职业教育发展的新形势和我国经济社会发展与产业结构调整对专业发展的实际需求，更好的服务于区域经济建设和社会发展。

 

(1)立足学校自身专业优势。由于工业机器人技术是现代工业中尖端自动化技术高度集成体现。因此，一个学校工业机器人技术应用专业的开设必须有机电一体化和自动控制方面专业作为支撑，专业的具体应用也必须有相应的专业与之相对应。电气自动化专业和焊接专业是我校的传统优势专业，开设时间久，具备良好的师资和设备设施基础，因此，开设工业机器人焊接专业对我校来说优势明显，既可以实现设备设施和师资资源的共享和快速转化，节省人力和物力的投入，又可加快专业的开发建设步伐，缩短开发建设时间。(2)进行充分的市场调研。随着工业机器人技术的进步和发展，工业机器人的应用范围相当广泛，从国内工业机器人的应用来看，汽车、电子工业仍是主要的应用领域;搬运、装配等机器人的应用也呈逐年增长的趋势;近年，在机床业的应用也出现突飞猛进之势;军事、精细外科和危险作业等领域的应用也将逐步展开。不同地区由于工业发展的侧重点不同，对工业机器人具体的应用也不一样。因此，专业开发必须进行充分的市场调研，了解当地工业机器人应用的主要领域及应用趋势，了解各应用岗位所需要的职业要求和技能特点，才能找到专业的切入点，突破点。

 

笔者所在学校地处广州，开办本专业前，对本地区工业机器人的应用进行了充分的调研，了解到：①广州地区汽车工业发达(北有东风日产、南有广汽丰田，东有广汽本田、西有一汽大众)，物流业也十分发达，焊接机器人和搬运码垛机器人被广泛应用;②汽车总装厂的焊接主要以点焊为主，汽车零部件厂则以弧焊为主;③合资或独资企业对工业机器人的品牌有一定的选择性：本国品牌工业机器人是首选。④被调研企业对这方面的人才需求情况;⑤企业的规模和自动化水平高低与岗位技能的关系：规模较小、自动化程度较低的企业，对这方面人才的要求较高—“全加专”;自动化程度高、规模较大的企业，由于分工精细明确，对这方面人才的要求是“专且精”……。这些调研结果对专业方向的确定、课程的设置提供了现实、科学的依据。

 

(3)做好校企合作这篇大文章。学校与企业的紧密合作符合技工教育发展的内在规律，有利于促进技工教育健康发展，通过开展紧密的校企合作，实现校企双方信息、资源的共享和互补，达到校企“双赢”。为做好工业机器人焊接专业的开发建设，笔者所在学校先后与上海ABB工程有限公司，东风日产乘用车有限公司、广汽本田汽车有限公司、珠海固得自动化焊接设备有限公司等企业进行了合作，合作企业贯穿整个机器人产业链：生产商、集成商、用户。合作企业在市场调研、师资培训、课程设置、实训室的建设等方面给予了我们很大的支持和帮助，企业的一些工程技术人员被聘请为学校的兼职教师。通过校企合作使我们的专业开发、实训中心的建设能顺利有效的进行，避免了走弯路。目前，学校工业机器人技术应用实训中心已成为上海ABB公司华南地区的产品推广和客户培训中心，东风日产公司企业员工工业机器人的培训中心，珠海固得自动化焊接设备有限公司用户技术培训中心，真正实现了校企“双赢”局面。

 

4.2 创新人才的培养模式

 

(1)加强一体化师资的培训。工业机器人技术的前沿性、高端性、操作性特点，决定了必须有一支掌握本技术的一体化师资来充实教师队伍。学校在专业建设开发中“兵马未动、粮草先行”，先后多次派遣机电、焊接类教师到上海ABB公司、珠海固得公司、东风日产公司参加培训学习，也邀请这些公司的工程技术人员来学校进行培训、讲座。通过鼓励教师自己解决教学过程中遇到的各种技术问题、参与企业员工的培训工作、兼任ABB公司用户培训师等方法与手段，促进了我们教师的技术业务水平的快速提高，为后期开展教学和培训奠定了良好的基础。

 

(2)开发一体化课程。工业机器人技术应用作为一项高新技术专业，其技术性和应用性的特点决定培养模式必须创新，必须以促进学生就业为导向，以培养学生的职业岗位能力为目标，打破传统的学科课程模式。

 

为做好工业机器人焊接专业的一体化课程开发，学校邀请合作企业的人力资源专家和工程技术人员共同参与，成立课程开发团队，开发基于工作过程的一体化课程。

 

①确定课程目标。通过分析工业机器人技术应用职业岗位(群)中操作技术工人、维修技术人员及程序开发工程师的工作任务和任职所需的专业能力、方法能力和社会能力，并以此确定课程目标。本专业课程的特定工作情境为焊接机器人一线操作工和维修工，其工作岗位(群)的岗位要求是根据生产要求选择焊接材料，设定焊接参数，编写机器人工作程序，并能根据样品调整焊接参数，修改焊接程序，能对工业机器人和外围设备进行日常的维护保养工作;能对普通的电气故障进行检测和维修。

 

②确定课程内容。通过广泛的网络调研、企业实地调研，与合作企业专家研讨，对专业课程分为钳工与钣金、手工焊作业、自动化控制和机器人焊接四大部分，确定具体的课程内容。先后与ABB公司合作编制了《工业机器人基础编程与实训》，以具体的企业案例和项目为载体编制了《工业机器人焊接典型案例实训》等校本教材，知识全面适度、技术先进;设计开发《电气部分一体化工作页》，《钳工钣金部分一体化工作页》《手工焊部分一体化工作页》、《机器人焊接部分一体化工作页》，开发了工业机器人基础操作示教视频以及基础操作与焊接操作教学多媒体课件。

 

③实现“教、学、做”一体化。在教学的实施过程中，将教学过程与工作过程融为一体，教师与工程师融为一体，学生与员工融为一体，理论教材与实训教材融为一体，教学环境与工作环境融为一体。由此形成融知识传授、能力培养和生产服务于一体的“教、学、做”一体化教学模式。

 

4.3 以开放性和共享性的思维做好一体化实训中心的建设

 

在建设校内实训室的过程中，按照“一次规划、分步实施”的原则。从工业机器人应用最广泛的领域——机器人焊接技术为切入点、突破口，构建培养培训工业机器人焊接技术的高技能公共实训、职业研发平台。夯实平台，以点带面，逐步开发机器人其他的应用领域，逐步形成一个以工业机器人技术应用为核心的专业群。(图3)

 

第一期已经建设了四个实训室：“焊接基础实训室”“工业机器人基础操作与应用开发实训室”，“工业机器人模拟仿真实训室”、“工业机器人焊接实训室”;配置了一批处于世界领先水平的ABB、FUNAC工业机器人和ABB模拟仿真软件(50套)以及福尼斯焊接设备;同时，按照一体化教学的要求进行实训室的设计和布局：安排有教学区、实训区、讨论区;按照企业的6S工作要求和氛围对实训室进行了美化布置。按照学校规划，我们第二期工业机器人搬运码垛、分拣包装实训室建设也在积极的筹备之中。

 

4.4 积极开展企业员工培训

 

企业和社会对工业机器人技术应用型人才的迫切需求，为开展企业员工培训提供了巨大的市场空间。利用学校工业机器人技术应用实训中心这个先进平台，通过与ABB公司合作，按照企业培训需要和要求，我们设置了短期、中期的工业机器人应用技术培训课程。

 

两年来学校先后为东风日产、安利纽崔莱等十多家企业的工程技术人员进行了培训，培训人数将近200人，对培训合格者颁发由学校和ABB公司共同认证的课程证书，获得了企业社会的一致好评。通过这些培训，不仅解决企业的燃眉之急，促进学校教师队伍业务和技术水平的提高、推进工学结合的人才培养模式的创新，同时也促进校企的深度融合，构建校企合作的“立交桥”。

 

5 结语

 

几年来，学校对于工业机器人技术应用专业开发和高技能人才的培养做了不懈的努力，该专业正不断成长壮大，且日趋成熟。工业机器人技术应用属高新技术领域专业，随着技术的发展，需要在实践中不断的创新：根据社会经济的发展，按照企业所需人才的要求，及时更新该专业高技能人才的培养模式和教学内容，同时，教师的业务和技术水平也要紧跟先进技术发展的步伐，与时俱进，不断提高，只有这样，才能为企业、为社会培养出更多的工业机器人应用技术的高技能人才。

篇(4)

关键词：高职；PLC应用技术；教学改革；项目教学

中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1672-5727（2012）11-0039-03

重新定位课程目标

PLC应用课程的特点是教学理论与工作实践联系紧密，课程教学目标的定位必须以企业实际工作环境为基础进行。我院课题组根据调查研究，分析了典型工作岗位需求和职业能力目标，明确了教学课程总体目标，落实了学生学习和工作方法，提出了三类课改目标，即学生专业能力目标、课程总体目标、方法能力目标，确定了课改的思路和方法。

学生专业能力目标定位 我院课题组先后对本地区具有代表性的工业企业和其他高职院校进行了深入调研，设计制作了《企业工作中PLC技术应用情况调查问卷》、《典型企业调研访谈提纲》和《毕业生追踪调查问卷》等三种问卷，并对高职院校教师、机电专业学生、应届毕业生（进入工业企业工作的）、企业技术人员、企业专家（工程师、车间主任）等五类人群进行了问卷调查和访谈。在大量企业调研的基础上，对企业PLC设备品牌选择情况（如表1所示）、应用PLC技术的工作岗位（如表2所示）、支撑岗位所需的具体知识进行了分析研究。针对企业和市场需求提炼总结出适应市场需求的学生专业能力培养目标。即能够完成PLC电气控制系统的电路设计、安装、接线、构成；能够进行程序的设计、编制、传送；能够进行系统运行、调试、检查、评估。

课程总体目标定位 通过对调查数据的汇总分析，结合教师、企业人员、毕业生访谈资料，我们对职业岗位进行了进一步分析，结合现代高职教育理念，解构了原有的基于知识储备的课程构架，进而确定了《PLC应用技术》课程教学的总目标：基于工作过程的教学实施，引导讲授PLC结构、工作原理、逻辑指令、顺控指令、功能指令等理论知识；训练学生基于PLC的电器控制系统设计、安装、调试能力，可控制程序的设计编制能力，整体控制系统的运行调试能力。同时，借鉴“机电一体化培训课程及证书”和“高级维修电工证书”等相关技术证书培训课程的内容，调整教学内容，突出实用性。

《毕业生追踪调查问卷》主要针对已经毕业的学生进行了实际跟踪调查，重点了解三个方面的内容，即典型工作任务及工作流程。如表3所示。学习PLC课程的满意度及所需的社会能力。调查表明，机电一体化技术专业的毕业生从事的岗位工作非常广泛，涉及机电相关工作的各个方面。PLC课程涉及微处理器原理、数字逻辑、电子电路、低压电器、电器控制等内容，由于高职教学进度和课程安排等各方面的原因，不可能在学习PLC课程前开设上述全部课程，同时，学生个体在学习基础上存在差异。因此，本课程教学难度较大，再加上理论教学与实践教学脱节，学生普遍感到该课程专业技术理论性太强，难学易忘，往往靠死记硬背应付考试，厌学心理普遍。

构建科学的教学体系

在教学体系的构架上，我们坚持以学生为中心，紧紧抓住“理论实践一体”这个关键，结合我院教学工作的实际进行科学的应用分析，从教师授课、仿真实训、综合考评等三个方面入手，进行课程改革研讨，形成了“授、训、评”职业能力培养的课程体系。

基于分层递进理论的教师授课模式 通过对学生的调研，我们发现，教师的授课模式对学生学习的影响很大，传统的授课模式多采用验证型教学，往往安排学生熟悉实验装置、针对规定的控制实例进行程序编写、下载和使用指示灯模拟调试。在研究中我们发现，这种授课模式缺少完整的PLC控制系统设计和制作，无法保证学生对完整控制系统的认知。因此，结合我院机电专业的专业定位、培养目标和教学计划，课题组提出分层递进式实践教学模式，通过三个层次，即理论由浅入深、技能由低到高、涵盖技术由少到多进行递进式教学。第一层为课程试验，通过经典控制案例实验教学，激发学生对课程的学习兴趣，使其了解PLC控制系统的基本构成，促进其对理论知识的理解。第二层为课程实训，培养学生灵活应用PLC构建各种机电设备实物模型的自动控制系统，以学生自主分析、设计、编程、调试为主要内容，辅以教师答疑，使学生能够熟练进行PLC硬件设计和软件编程。第三层为专业综合实训（设计）项目，主要内容为典型机电设备控制系统的构建，培养学生专业综合技能及PLC工程应用能力，使学生实现在校训练技能与岗位要求的“无缝”对接，以便在日后工作中能充分应用所学知识，解决工业生产控制中的实际问题。

篇(5)

    论文摘要：随着我国构建创新型国家对高技能人才要求的不断提高，高等职业教育正面临着严峻的挑战。而这其中，高等职业教育课程体系的建设与改革则是提高高职教学质量的核心，也是教学改革的重点和难点。 

 五年制高职高专教育是培养高技能应用型人才，应具有较宽知识面，过硬的专业技能，能适应生产第一线的工程技术人员。长期以来，高职专业培养大多套用普通高等教育的模式，重理论轻实践，其结果培养的学生体现不出工程应用型人才的优势及特点。机电一体化技术专业是一个宽口径专业，适应范围很广。本文以面向制造业培养高职机电专业（数控方向），对其职业能力及其培养模式进行探讨。 

 一、关于职业能力的定义 

 我们从最为本质的职业能力开始分析，现将职业能力的各类定义列出。①性质定义（本质论）——心理学角度，体现个性心理特征，直接影响职业活动效率和职业活动顺利进行的个性心理特征。②条件定义（条件论）——源于cbe理论，有利于进行职业分析，使职业能力描述具体化，是指完成一定职业任务所需的知识、技能、态度（有的定义还加上了“经验”）。 

 二、职业能力分析方法 

 从职业能力的定义出发看问题，可以使我们对各类课程开发方法中的职业能力的分析具有更深刻的认识，职业能力分析方法有以下几种。①功能分析法。职业功能是指一个职业要实现的工作目标，或是本职业活动的主要方面（工作项目）。根据不同的职业性质和特点，可以按照工作领域、工作项目、工作程序、工作对象来描述职业功能。②岗位分析法。采用人力资源管理中常用的岗位分析方法，通过对该职业所辖岗位的活动进行分析，而推定该职业所需要的各种能力的一种分析方法。③项目分析法。项目指具有相对独立性，可以独立或合作完成的一个职业活动。④技术分析法。通过描述该职业所需要的主要的职业专门技术，来描述该职业能力的一种方法，适合于技术性较强的职业类型。 

 三、职业导向课程模式的主要观点 

 职业教育课程设计的主要考虑因素是：生产现场的职业活动顺序、职业能力形成的心理顺序，获得职业资格基本要求，课程的主要系统化方式是职业系统化方式。①体现生产现场的职业活动过程。目前大力推行的“职业活动导向”课程开发方法，都强调了这个问题。在职业学校的课程中，缩小课程情境与职业活动情境之间的差距，让学生掌握工作过程知识是十分必要的。②要体现职业能力形成的心理过程。这个问题是从教学论的角度提出的，知识、技能、态度的形成有其特定的心理过程，职业教育培训要按照知识、技能、态度的形成的心理规律来组织课程。a.知识的学习过程：了解转化巩固应用。b.操作技能学习过程：定向模仿整合熟练。c.心智技能学习过程：原形定向原形操作原形内化。d.态度形成过程：顺从认同内化。③符合融入职业资格的要求。这是职业教育培训课程对职业能力的最低要求。其核心问题是把国家职业标准融入职业教育的课程中去，实现“双证”的问题。④指导学生自主职业生涯发展。现代对职业技能的要求日趋复合化，这就要求学生具有职业转换能力、创业能力。因此，职业教育的课程必须重视全程化职业指导，引导学生做好职业准备和职业规划。 

 四、对机电类数控方向分析 

 （1）主要就业岗位。从事数控设备的运行、安装、调试、检测和维护， plc应用程序编制；自动化设备的操作及维护；自动化设备的销售及技术服务等相关岗位的技术应用性人才。 

 （2）职业能力分析。我们将这些岗位所要求的职业能力分为初级专业技术能力层、中级专业技术能力层、高级专业技术能力层。按学科体系规律，我们把数控技术专业所需的能力分为职业基础能力、机械能力、电气能力三大部分。根据核心能力和一般能力要求，我们又将每种能力分解为几个主要专项能力，每项主要能力需要的知识内容一一列出。 

 ①职业基础能力，其主要能力包括英语能力、计算机应用能力和绘图能力，专项能力包括一定的英语笔译和口译能力、看懂英文机床说明书能力、计算机基础及应用能力与运用网络收集信息能力、机械识图能力与手工及计算机绘图能力（二维及三维图形）。相对应的课程有：公共英语、数控专业英语、计算机应用基础、机械制图、auto cad 绘图。 

 ②机械能力，其主要能力包括机械加工能力（传统机械加工能力、数控加工能力）、数控设备能力（数控设备机械基础能力、数控设备精度检验），专项能力包括测量加工零件能力、选择金属材料能力、机械加工设备操作能力、普通机床加工工艺能力、选择刀夹具能力、切削参数选择能力、数控机床操作能力、手工编程能力、自动编程能力、能cad/cam图形转化为加工程序能力、程序传输能力、机床常用机械元件及机构应用能力、读懂机床中液（气）压回路能力、理解机床各部分结构作用的能力、数控设备精度检测及数控机床各项指标验收能力。相对应的课程有：切削原理及刀具、机械基础、机械制造工程实践、金工实习、数控工艺及编程、数控加工中心、数控铣削加工技术、数控专业综合实训、数控机床安装调试及维护。 

 ③电气能力，其主要能力包括数控机床电气应用能力、数控机床电气维护机故障诊断能力，专项能力包括电工仪表使用能力、机床电气控制能力、通用plc应用能力、阅读数控系统、主要参数设置修改能力、报警提示分辨能力、典型故障分析及诊断能力、数控机床维护能力。相对应的课程有：数控机床电气控制、数控机床故障诊断及维护。 

 本专业以数控应用能力和素质培养为主线，构建了实践教学与理论教学并重、理论与实践相互交叉、相互渗透、相辅相成两大教学体系。因此，将职业能力素质培养的全过程分为三个阶段，并保证专业技术应用能力、计算机应用能力、外语能力培养不断线，实施“三个结合”，教学遵循“实践——理论——实践”双循环、螺旋式推进的模式。 

 总之，高职学生应具备一定职业能力，而最重要的是他们的核心能力，还要具备超出某一具体职业技能和知识范畴的拓展能力。通过通用课程的学习，使学生掌握技术思维的能力，学会把复杂的技术现象分析为简单因素，然后进行综合，从中找出一般性的技术规律。在此基础上，学会把技术运用到实际工作中去。 

 

参考文献： 

[1]姜宏.高等职业教育课程改革探讨[j]. 

 教学与管理,2006(14). 

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【关键词】“双师型”教师 培训体系 职业院校 电子信息类专业 构建

【中图分类号】 G 【文献标识码】 A

【文章编号】0450-9889（2014）01C-0055-03

随着我国职业教育的飞速发展，师资队伍建设成为影响职业教育质量的关键因素之一，而“双师型”教师培养又是职业教育中师资队伍建设的重要组成部分。能否拥有一批高水平高素质的“双师型”教师队伍，关系着我国职业教育的发展水平。何谓“双师型”教师，不同文献有着不同的理解和定义。笔者认为，“双师型”教师既要拥有“双证”（相应等级的专业技术证书+职业资格证书），又要具备“双能”（教师的素质与技能+技师的素质与技能），还应该涉及“双层次”（能力之师层次+素质之师层次）和“双来源”（来源学校+来源企业）。可以说，“双师型”教师是一个多维度的定义和要求，因此该类型师资队伍的建设是一项重要而艰巨的任务。本文拟以柳州职业技术学院为例，对职业院校电子信息类专业“双师型”教师培训体系的构建进行探讨。

一、“双师型”教师培养现状和存在问题

教育部《关于进一步加强职业教育工作的若干意见》和《关于进一步完善职业教育教师培养培训制度的意见》都明确要求大力加强职业院校“双师型”教师队伍建设和培养，因此各职业院校都十分重视通过各种途径培养符合“双师型”条件和要求的教师。笔者通过查阅网上公示的中高职示范性院校建设方案，走访多所职业院校，发放调查问卷等多种方式进行调研，发现现阶段国内职业院校“双师型”教师培养仍存在以下问题：

（一）“双师型”教师的认定存在问题。多数职业院校在统计“双师型”教师数量的时候，基本是按该教师是否拥有“双证”进行统计的。例如，某位老师获得讲师以上职称或取得硕士以上学位，并且得到技师以上职业资格证书，则认定其为“双师型”教师。因此，该统计方法在纸面上很容易统计和认定“双师型”教师的数量，但实际上难以证明该教师是否真正具备“双师型”教师所要求的职业素养以及教育教学技能与专业实践等技能。

（二）教师队伍学历结构不合理。“双师型”教师要求具备高学历，而我国职业院校大多数教师的本科、研究生等学历并非原始学历，而是工作后通过成人教育、党校、函授等方式进修取得，这些学历含金量不足，虽然学历较高，但是实际知识水平和能力并没有得到很大提升。近年来，高职层次学校的入职门槛已普遍定为具备研究生学历，这对未来改善教师队伍学历结构有很大帮助。

（三）教师队伍来源渠道单一。经过粗略统计，职业院校七成左右的教师是从普通高等院校毕业后直接进入，或者由其他普通教育机构调入，只有不到两成的教师真正来源于企业生产一线。原因主要是：一方面，职业院校入职门槛较高，来自企业的人不容易调入；另一方面，一部分水平较高的企业专家并不愿意进入学校工作。

（四）教师行业企业锻炼的层次不够。为加大“双师型”教师队伍培养力度，职业院校愿意安排教师到企业进行锻炼。但是，由于多数企业在接纳教师时，并不将他们视为自己的员工，为教师安排的都是边缘岗位；并且企业对自身产品和技术的核心部分是保密的，并不愿意让教师参与企业关键岗位的研发和生产活动。因此，教师虽然进入企业锻炼，但是能够获得提高技能的机会并不多，这在一定程度上影响了其企业锻炼效果。

（五）“双师型”教师培养机制和培训体系不完善。职业院校涉及的专业科类非常多，不同专业对教师能力的要求是不同的。因此，对“双师型”教师培养需求进行分析、对培养和实施方案进行系统设计、对培养制度和保障机制进行严格制订等工作都须落实到位，才能保证“双师型”教师培养的质量。但是迄今为止，国内还没有针对“双师型”教师的一套完整并且完善的培养机制和培训体系。

二、电子信息类专业“双师型”教师应具备的素质和能力

职业院校专业教师的发展必须与专业所属行业的发展紧密结合，电子信息行业的发展有以下特点：一是电子产品的快速升级换代要求技术更新速度快；二是电子产品覆盖领域宽广，跨领域跨专业的合作需求多；三是高端电子产品的频繁出现，要求技术难度大；四是电子产品的客户订制愈发多样化，要求知识面广以及设计理念新。根据电子信息行业的特点，电子信息类专业“双师型”教师应具备以下素质和能力：

（一）良好的职业道德及涵养。作为一名教育工作者，教师首先应具备师德，承担起教书和育人的责任。电子信息类的教师还应熟悉电子信息行业的相关职业道德，掌握其主要内容及行业标准，并通过言传身教，培育学生们的良好职业道德及涵养。

（二）具备扎实的电子信息技术基础理论知识。任何一项具体的应用，都离不开理论知识的支撑。因此，具备一套丰富而完整的电子信息专业知识体系，是电子信息类专业“双师型”教师的一项基本要求，并且随着电子信息行业的飞速发展，紧跟行业发展方向以及熟悉国内外先进的电子技术理论知识也是非常重要的。

（三）拥有丰富的企业实践经验。“双师型”教师的实践能力非常重要，在电子信息行业技术更新速度极快的当今，若不能紧跟行业技术发展，教师必然培养不出合格的学生而被时代淘汰。因此，深入企业锻炼，与企业合作进行实际电子产品的研发，都是电子信息类专业“双师型”教师丰富企业实践经验和提高自身专业技能的重要途径。

（四）具有先进的教育理念和较强的教学能力。自己“会”还应让学生“会”，自己“能”还应让学生“能”。电子信息类专业“双师型”教师应具备把自身的职业道德、理论知识、专业技能等重要内容，通过先进教育理念的指导和科学合理的教学方法传授给学生，培养出适合电子信息行业的高素质技能型人才。

三、电子信息类专业“双师型”教师培训体系及其构建措施

（一）培训体系的要素和内容。培训体系是为实现一定的培训目标，将培训四要素（讲师、学员、教材、环境）进行合理、有计划、有系统的安排而形成的一种指导性文件。一个培训体系主要由三大部分构成：制度、课程和讲师。

首先，制度是基础。培训制度包括培训组织结构、管理办法、培训目标、培训计划、工作流程、考核办法和保障机制等。合理的制度能够规范培训的实施流程，能够设置明确的培训目标，能够激励学员主动学习，能够保障培训的最终效果，最后达到预期培训目标。

其次，课程是灵魂。培训课程方面包括课程的设计、课件的制作、讲义的编写、课程的反馈评估等。培训的核心内容就是课程，如何通过设计和开发课程及相关课程资料，达到提高学员知识和技能水平的目的，是培训体系建设中的难点和重要内容。

最后，讲师是载体。培训讲师仅仅作为培训体系中的一个执行者，扮演的只是演绎课程的角色。一个好的讲师必须对课程涉及的内容有深刻的了解，同时掌握适当的授课技巧。如技术类培训课程的讲师首先必须是一个技术专家，对培训内容有充分的了解，培训管理部门能够帮助他完成的仅仅是改善授课技巧。

（二）培训体系的构建措施。柳州职业技术学院在推动职业院校电子信息类专业“双师型”教师培训体系建设方面做了大量工作，承担了国家级高职师资――电子技术类专业国内培训班（国培项目编号：20111101）和国家级高职师资――电子技术类专业骨干教师企业顶岗培训班（国培项目编号：20132001），还承担了广西区中职师资培训――电子电器应用与维修培训班（桂教师培[2012]12号），逐步完善了一套该类别专业的“双师型”教师培训体系。

1.通过区域内校际合作，推动电子信息类专业“双师型”教师培训体系制度建设。依托柳州工业和电子信息行业背景，充分利用柳州职教园区的优势，柳州职业技术学院加强与柳州地区的中职、高职院校合作，包括柳州市一职校和二职校、交通学校、来宾职业教育中心学校等中职学校，以及柳州铁道职业技术学院、柳州师范专科学校等。在培训体系制度建设方面完善了针对电子信息类专业的培训需求分析表，细化了各种管理办法，规范了工作流程，制订了培训项目考核办法，提出了多渠道筹集培训经费的思路，为确保电子信息类专业“双师型”教师队伍的培养质量提供了依据和保障。

2.通过校企深度合作，推动培训课程内容和实训项目开发与建设。充分调动电子信息行业企业积极性，校企深度合作，让企业参与“双师型”教师队伍建设。柳州职业技术学院与柳州航盛科技有限公司共建汽车电子生产性实训基地，双方投入设备、场地、师资等多种教学资源；学院还与深圳电应普科技有限公司建立“电子产品研发联合工作室”，以及与柳州市内特电子厂、东莞伟易达电子厂、广西盛源行电子信息有限公司和广西三诺电子有限公司等多家电子产品研发与生产厂家建立合作伙伴关系，以“厂中校”和“校中厂”的模式开展师资培训工作，校企双方共同进行培训课程内容和项目的开发。学院在承担中职、高职师资电子信息类专业培训项目过程中，将企业真实案例引入课堂作为教学实训项目，其中多门课程甚至直接安排在企业当中进行，培训收到了意想不到的效果。学员在培训过程中无论是教育教学理念方面还是知识和实践技能方面都得到极大提高。学院承担的培训项目课程安排如表1和表2所示。

表1 国家级高职师资培训――电子技术类专业培训课程安排

序号 培训内容 培训地点 合作企业

1 职业教育能力培训 柳州职业技术学院 广西柳工路创公司

2 电子企业各部门管理体系 柳州航盛公司厂内 柳州航盛公司

3 波峰焊机原理与操作 柳州航盛公司厂内 柳州航盛公司

4 回流焊机原理与操作 柳州航盛公司厂内 柳州航盛公司

5 自动贴片机原理与操作 柳州航盛公司厂内 柳州航盛公司

6 插件机原理与操作 柳州航盛公司厂内 柳州航盛公司

7 AOI、ICT原理与操作 柳州航盛公司厂内 柳州航盛公司

表2 广西区级中职师资培训――电子电器应用与维修培训

课程安排

序号 培训内容 培训地点 合作企业

1 教师职业教育能力 柳州职业技术学院 广西柳工路创公司

2 电子产品生产设备原理与操作 柳州职业技术学院 柳州航盛公司

3 家用电子产品维修 柳州职业技术学院 柳州内特电子厂

4 电子产品电路板制作 柳州职业技术学院 深圳电应普公司

5 物联网技术应用 柳州职业技术学院 广州粤嵌科技

6 嵌入式技术应用 柳州职业技术学院 北京博创科技

3.通过完善激励政策和改善培训条件，推动培训师自身技能和培训水平不断提高。为促使电子信息类专业师资培训课程的承担者――培训师主动提高自身学历，主动更新电子信息行业新技术，主动参与各种企业研发项目，主动申报各类教研课题，不断加强培训师们的职业素养、专业技能、业务水平和授课能力，应通过完善相关激励政策，确定培训师的“责、权、利”，充分体现劳动者“多劳多得、能者多得”，获得培训师的理解和支持。例如，承担师资培训项目的教师责任更重要求更高，但是获得的课酬高于其他课程的课酬，并且该业务经历可作为年终考核评优的重要指标之一。同时，还需要不断改善培训师的科研环境和培训条件，提供更多机会和渠道让培训师进行再培训和再深造，保持培训师的竞争力，最终达到提高和保证培训质量和效果的目的。

4.通过建立校、企、学员三方评价机制，推动培训体系不断完善。科学建立师资培训项目评价机制，针对学校、企业和学员分别设计不同的评价反馈表格。通过评价机制，学校培训师要提供学员的日常学习情况、考核结果和培训效果分析，总结培训过程中存在的不足和改进措施；企业方要提供（下转第59页）（上接第56页）学员的实践技能情况、行业职业素养和改善建议；学员要提供学习后的心得体会，向培训方反馈学到什么，还有哪些内容想学但是没有学到，并给培训项目提出意见和建议。结合这三方的评价，不断改进和完善培训体系，才能让培训项目获得更好的效果。

四、培训效果分析

柳州职业技术学院通过实施电子信息类专业“双师型”教师培训体系，承担了国家级高职师资电子技术类专业培训项目和自治区级中职师资电子电器应用与维修培训项目。笔者对90名学员进行访谈和问卷调查，收集和整理的数据如表3所示。从数据可以看出，绝大部分学员认为能够从培训班中学到先进的教育教学理念和方法，学到有用的实践技能，特别是企业真实案例以及深入企业生产一线的学习和锻炼，让他们在培训中获得许多课本中学不到的知识和经验。未来，只有通过不断研究和实践，持续完善培训体系，才能持续提高职业院校电子信息类专业“双师型”教师的培养质量。

表3 培训满意度调查统计表序号 调查内容 非常满意 满意 一般 不满意

1 组织评价 72.2% 22.2% 5.6% 0.0%

2 讲师评价 80.0% 16.7% 3.3% 0.0%

3 课程内容评价 84.4% 13.3% 2.2% 0.0%

4 合作企业评价 90.0% 8.9% 1.1% 0.0%

5 学员收获评价 86.7% 11.1% 2.2% 0.0%

【参考文献】

[1]梁天玉.职业学校“双师型”教师培训体系研究[D].北京：北方工业大学，2012

[2]何定华.高职院校双师型教师培养策略研究[J].职教论坛，2011（19）

[3]姜大源.中国职业教育发展与改革：经验与规律[J].职业技术教育，2011（19）

[4]王庶熙.双师型教师培训体系建设的探索[J].高等函授学报（自然科学版），2010（5）

[5]刘育峰.高职“双师型”师资建设的借鉴与启示[J].教育与职业，2013（15）

【基金项目】广西壮族自治区教育厅教师队伍建设重点委托课题（桂教师范[2013]3号）

篇(7)

关键词：校企交流；工作过程；PLC控制；现场总线

中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1671-0568（2013）26-0158-03

一、课程内容的确定

“PLC控制与总线技术”是北京电子科技职业学院（以下简称“我校”）5年制高职机电专业第七学期的专业核心课程。在这门课程之前，学生在中职阶段已经学习过“PLC控制技术”课程，掌握了西门子S7-300 PLC的基本梯形图指令、硬件连接、编程操作和系统调试，在高职阶段应进一步掌握PLC的哪些知识和相应的能力，是需要和企业共同探讨的问题。

1.企业技术人员与授课教师的沟通交流

我校机电专业培养的学生主要面向北京汽车制造企业的设备维修管理岗位，并且每年为北京奔驰汽车公司定向培养毕业生。为此，我们与北京奔驰汽车公司的人力资源管理人员和车间设备维修工段技术人员进行全面沟通，针对岗位需求提出了高职机电专业学生的总体能力要求和具体课程内容要求。

（1）企业对高职生的总体能力要求。①外语及科技资料阅读能力；②计算机操作能力；③系统的理论知识。

（2）企业对PLC课程内容的要求。①西门子PLC程序阅读理解能力；②理解功能块图（FBD），语句表（STL）指令；③组织块（OB），功能块（FC、FB）的作用；④能够判断故障，解决问题；⑤PLC网络通讯知识。

2.授课教师下厂调研

经过前期的校企沟通之后，为进一步了解企业现场设备维护技术人员的具体工作情况及生产线设备情况，我们在企业进行跟班调研，与现场技术人员进一步交流，仔细了解焊装生产线PLC控制系统的硬件设备、控制网络、现场设备的维护检修方法，切身体会企业对毕业生的能力要求。

3.研读企业的设备资料

北京奔驰公司对校企合作给予了充分的支持，为我们提供了有关PLC控制生产线的设备资料、控制程序和员工培训资料。通过对各种资料的分析和研究，进一步了解西门子PLC在生产线上的实际应用情况，充分理解企业对学生要求的根据，对课程内容的选定有很大的帮助。

4.确定授课计划

通过调研和沟通，再加上笔者多年在企业设备维修岗位的工作经历，制定出具体的授课方案，并与企业人员对授课方案进行讨论，得到企业技术人员的肯定。

5.教师进修学习

对于授课内容中以往没有接触到的部分，利用假期时间专门参加了西门子300/400系列PLC编程及网络知识的培训课程，培训教师也是来自企业具有多年PLC控制生产线设备维护经验的工程师，从而学习到很多非常实用的知识和方法，为课程内容的设计奠定了基础。

二、课程设计

PLC课程是一门理论与实践结合紧密的课程，在中职阶段已采用项目教学法，在每个项目中融入PLC指令，让学生重点关注指令在程序中的应用。在项目中解决问题，体会解决同一个问题采用不同的编程方法和指令，通过硬件连接和软件编程，使项目要求的功能得以实现。在调试系统的过程中，学会分析故障原因，排查故障，解决问题。运用这种教学方法，学生不会感觉枯燥，对每个项目都有新鲜感，每完成一个项目都有成就感，并且在完成项目的过程中小组成员分工合作，遇到问题相互讨论，能力强的学生帮助能力弱的学生，课程气氛活跃，学生积极性很高。因此，高职阶段的这门课仍然沿用项目教学法，但缺乏相应的配套教材，市场上的相关教材并不适合高职生。只能根据课程内容，在中职PLC课程项目的基础上扩充、加深知识内涵，还要让学生容易接受，经过反复思考，课程设计为六个项目，现以其中4个举例说明：

1.项目一：人行横道交通灯控制

本项目是《西门子S7―300/400PLC工程应用》教材中的一个项目，是用结构化编程方法（FC程序块）对单个路口的人行道红绿灯进行控制，原项目只是用梯形图语言编程，但介绍了功能块图（FBD）和语句表（STL）命令语言，笔者在原有项目的基础上扩展了项目的内涵：①增加FBD语言和STL语言的编程，要求学生能够将原程序改写为FBD语言和STL语言；②增加具有形式参数的FC编程知识，要求学生能够用具有形式参数的FC将原来控制单路口的程序改为控制多个相同路口的程序。通过扩展，本项目能够达到如下教学目标：学生能够理解用结构化编程理念设计的程序，体会这种编程方式的优点；能够理解用多种不同程序语言编辑的程序；学会用一段程序通过赋予不同的参数值控制多个相似对象的方法；学会FC程序编辑操作，不同语言程序的系统运行监控方法，故障排查。

2.项目二：灌装线控制

灌装线控制是一个PLC课程的经典项目，在中职阶段学生就曾做过这样的项目，但本项目经过扩展后已经不是传统的单条灌装生产线控制项目，而是一个两条灌装线的控制项目，两条灌装线的工艺过程相同，只是灌装的时间长短不同，采用FB及背景数据块的程序结构，在背景数据块中定义灌装时间及其他参数，并且程序语言为FBD语言。因此，本项目能够达到如下教学目标：使学生理解结构化编程中FC与FB的区别，学会共享数据块与背景数据块的应用方法，了解局部变量的各种类型，加强对FBD语言程序的认知理解，会进行FB程序编辑操作，系统运行监控，故障排查。

3.项目三：点焊机器人工作站控制

本项目是根据我校点焊机器人工作站实训室一个真实的焊接工作站开发的项目，该站的设备集成最贴近汽车焊装生产线实际，工作站中有两台KUKA机器人（负载200公斤），分别完成搬运和焊接作业，焊接工件为实际材质和尺寸的车门翼子板，工作站由西门子300系列PLC作为中央控制器，系统中央控制器与机器人控制器及西门子分布式I/O模块形成PROFIBUS网络，采用结构化编程模式编程。该站具有完整的技术资料，包括操作说明书、电气图纸，PLC程序等，通过该工作站可以实现以下教学目标：了解陌生PLC自动化控制系统的方法和步骤，学会阅读操作说明书、技术图纸，在网上搜集技术资料（在西门子网站寻找分布式I/O模块的相关技术说明文件），通过技术资料了解系统硬件的组成、功能、工艺过程；能通过PLC程序了解PLC控制系统的硬件网络结构、程序结构，画出PLC控制结构框图；能通过查阅电气图纸和解读PLC程序了解设备线路连接细节及控制逻辑。

4.项目四：MPS系统控制

本项目是参考《西门子S7―300/400PLC工程应用》教材中的MPS系统控制项目，根据我校机电一体化MPS实训室的FESTO模块化生产加工系统开发的项目，该实训室中的加工单元功能是工件传送，十套设备中分为三种类型，各种类型之间只有个别传送设备有所不同，系统采用西门子300系列PLC作为中央控制器，各气缸由总线型阀岛控制，实现工件的封闭路径传送过程。系统具有完整的技术资料，包括操作说明书、电路图、气路图、各种气缸及阀岛的说明书等，通过该工作站可以实现以下教学目标：①通过阅读设备说明书，结合实物了解本组所用加工单元的类型、工件传送的过程、各种气缸的名称及功能；②通过看电路及气路图，结合实物了解系统中使用传感器的类型及数量，了解各气缸的控制类型（单电控或双电控）；③建立西门子PLC MPI、Industrial Ethernet、PROFIBUS、AS-i、PPI网络概念，通信协议的概念，各种网络的应用范围及特点；④能够根据工件传送过程画出工作流程图，并根据流程图编写顺序控制程序（GRAPH），体会单电控和双电控气缸在程序控制时的不同；⑤能在软件中正确组态DP网络，对照图纸，验证各传感器及执行器的I/O地址；⑥训练监控系统、调试程序、排除故障的能力。

以上项目涵盖了企业对本课程的系统理论知识点和相应实践能力的训练，编程软件是英文版的，目的是让学生熟悉英文界面，符合企业对外语能力的要求。

三、教学设计

教学设计的出发点依然以工作过程为导向，按照从认知到熟悉再到熟练掌握的成长过程，教授学生探究和自学的方法，授之以“渔”而不是授之以鱼。

1.培养自学能力

学生毕业后进入汽车企业，首先遇到的就是生产汽车的加工设备和自动化生产线，他们最适宜的岗位就是设备维修保养。如何认识和了解自动化的设备或生产线是摆在新员工面前的首要问题，解决这个问题的关键就是能阅读、理解设备的各种技术资料，甚至在资料不全的情况下能够通过互联网等渠道搜集相关内容。因此，在项目三和项目四中，重点对学生的这方面能力进行培养。在这两个项目中，教师将相关资料传到电脑，让学生通过电脑阅读说明文件，再用电气绘图软件打开电气图纸查看有关内容，用西门子PLC编程软件阅读程序，对未提供的PLC I/O模块资料到西门子官方网站查询。教师采用引导课文法，首先提出问题，让学生带着问题去看资料，通过自学得出答案。阅读文字资料后，还要对现场设备进行实地考察，使抽象的文字与具体的实物结合起来，加深对资料的理解，在头脑中建立一个立体的系统形象。通过这样的训练，学生再遇到新系统就知道应该从何下手。

2.夯实理论基础

要想让学生看懂资料、理解程序，必须要有相关的基础知识。例如，一个较复杂项目的PLC程序，一般采用结构化编程方法，即将整个程序分为若干部分，每部分完成一定功能，在主程序（OB）中调用各部分子程序（FB、FC），从而实现整个系统的功能。每个子程序编程的人员不同，应用的语言不同，这就要求学生对西门子PLC的三种编程语言都有所了解，对结构化编程的概念有所掌握，才有可能读懂整个程序。因此，在项目一和项目二中，重点学习FBD和STL语言，并且在项目四中还学习了顺序控制（GRAPH）编程方法，至此，西门子PLC的几种编程语言都进行了介绍，为解读程序打下了基础。

PLC的网络技术是在感性认识的基础上介绍理论知识。首先，在项目三中让学生实际接触profibus网络构成的系统，通过阅读技术资料和PLC程序，在点焊机器人工作站现场教学，学生看到PLC与分布式I/O模块之间及机器人控制柜之间的连接总线，并画出了以PLC为中央控制器的控制框图，使学生对PLC总线网络有了感性认识。在项目四中，才重点介绍了PLC各种网络通信系统的理论知识，如通信协议、技术指标、应用范围、各种网络的特点，这样使学生能够将理论与实际更好地结合，去掉了网络的虚幻色彩，对网络中的多种智能节点有了形象化的认识。

3.培养综合实践能力