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關鍵詞 頂崗實習 “DL”教學模式 PLC課程標準化、模塊化

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A

Research and Implementation of PLC Courses to Meet the Needs of Internships

WANG Miao

（Changchun Automobile Industry Institute， Changchun， Jilin 130013）

Abstract This paper is the study of vocational students at the insistence of internships， how to complete the "PLC and motor control technology" lesson plans and curriculum standards， professional training programs re-enacted by school-enterprise cooperation projects. The course covers the principles of programmable controllers， communications applications and WinCC configuration software and profibus fieldbus. Innovative proposed "DL （Doing by Learning）" is the "work-based learning" mode. Teaching design and production of integrated automobile production training table make the curriculum standardization， modularity. Achieve professional and industrial docking， docking curriculum and professional standards， the teaching process and the production process of education and teaching methods butt. Achieve the service for working running school-enterprise cooperation mechanisms.

Key words internship； "DL" teaching mode； PLC curriculum standardization， modularity

1 高職高專院校辦學特色的分析

企業急需培養掌握PLC電氣控制技術理論和知識和技能的電氣自動化專業的人才，為了使學生盡早接觸到實際工作崗位的設備，更快地進步，高職高專學校始終堅持“校企融合，工學結合”的辦學體制，以“不能滿足企業人才培養的需要，就沒有我們存在的必要”的辦學理念為核心指導思想，以“應用型”人才培養目標為基礎，不斷深化課程體系改革，優化教學內容，強化內涵建設，實現對人才的“知識、能力、素質”全方面培養。學校利用學校與企業多年合作的契機，現在安排學生學習理論和實習的比例為1：1。使他們每天工作的同時回到學校學習自動化專業課程PLC與電機控制技術，再到實際生產線上不斷應用，再不斷學習、不斷提高。

目前90%的學生在第三第四學期與企業簽訂了就業協議并且深入生產一線頂崗實習，要完成企業安排的正常八小時工作，還有的學生在外地實習。PLC與電機控制技術課程就是在第三、第四學期上課，讓學生實習好、學習好，就是本文研究的重點，高職高專辦學特色促成了課題組成員通過從理論和實踐兩方面對PLC與電機控制技術課程的教學研究，使頂崗實習的學生無論在理論上還是實踐上都取得了優異的成績，全面提升學生的就業競爭力。

2 校企合作，研發PLC校內實訓臺

2.1 PLC課程教學現狀分析

以往PLC與電機控制技術課程分為理論教學和實踐教學兩部分，兩者在教學上自成體系互不干涉。專業技術理論教學和實習教學分段實施，理論教師和實訓指導教師各負其責在教學內容和教學方法等方面難以形成有機結合。教學過程中往往出現“各自為政” 和“相互推諉” 的現象。往往是重理論輕實踐，理論教師往往是“一支粉筆一本書。”內容的講解常常是“空” 而“虛”，給學生留大量作業，學生用大量的時間背程序，應付考試。實訓內容更多的是簡單驗證理論結果，如一臺PLC可編程控制器帶一臺三相交流異步電動機。或幾個指示燈學生可以通過PC機進行編程，控制電動機正反轉，或指示燈循環亮滅。所做的實訓項目較少，學生印象不深。但現在學生下廠頂崗實習了，他接觸到的是能生產出世界一流汽車的生產線，我們的教學方式和實訓室的設備都遠遠滿足不了頂崗實習學生對知識的渴望。

2.2 研發PLC校內實訓臺

任課教師走訪學生實習單位，如一汽大眾公司，針對汽車行業進行了調研，教師根據在生產第一線設備的研究，如焊裝車間、總裝車間的汽車輸送線。調研結果是汽車制造行業每個工位之間是流水線生產，在生產線上各個環節都采用了PLC作為主控單元，同時用上位機WinCC監控和Profibus現場總線技術進行通訊。

通過對各個環節的電氣設備硬件結構和軟件編程進行了研究。結合在不同工廠、不同車間頂崗實習學生共同接觸的自動化設備，就是汽車生產輸送線。結合學生知識的循序漸進規律及全面性、課題組教師研制了來源于企業，又適合學校教學的PLC與電機控制技術實訓臺――汽車自動生產線實訓工作臺，本實訓裝置貼近工業現場要求，是典型的汽車自動生產線，設備從選材、工藝、流程、結構、控制等各方面都從實際工業現場出發，考慮工學結合要求，有機融合了機械、電氣、氣動知識，整個實訓臺就是學生工作、控制的生產設備。

通過該實訓系統的工作任務訓練，能較好地鍛煉操作者程序編寫設計能力、自動線設計開發能力、自動線連接與調試能力、工程實施能力和安全意識。突出強調技術的綜合運用。實驗室設備水平上了一個新的臺階，避免了過去教學與實際操作相脫節的教學局面。現在實驗室是一周4天，8小時開放。滿足了頂崗實習學生三班倒的工作、學習的需要。對在外地的同學以網絡為載體，及時發送教學課件、實訓臺影像。教師制作、發送和批改和項目相對應的學習頁，使外地學生也能同步學習。

3 課題研究的主要內容

PLC課程的項目與任務的設計即是教學內容的設計，它是課程設計思路和教學目標的具體體現。它即要符合企業和崗位技能需求，具有針對性，又要保持PLC知識的系統性與完整性。任課老師精選設計的每個實例項目要有一定的科學性、連貫性。由簡到繁、由易到難。單元內的實例都能有效地為該單元核心內容的教學服務，并且這些實例課題既能方便學生的學習，提高學習效率又要包含工作現場，本課程預計設置10項目。

項目一，硬件系統安裝及軟件系統的使用。該項目來源于工廠的主控單元PLC，要求學生了解它的硬件結構，硬件組態、硬件調試。同時工廠大量使用STEP7軟件，要求學生可以熟練使用該軟件的位指令。

項目二，輸送滾床轉臺控制系統，通過PLC控制繼電器實現電動機的正反轉控制、定時器控制，使滾床輸送線實現直線運輸，旋轉運輸。

項目三，PLC軟件程序控制伺服電機和步進電機驅動行車運行。

項目四，指示燈控制系統。工廠中還有很多指示燈，它們可顯示不同的工作狀態，因此對它們的控制也是學生必須掌握的。該項目來源于激光焊指示燈系統，有紅黃綠三種指示燈，亮和滅各有不同的意義，閃爍的頻率代表不同的工作狀態。

項目五，PLC軟件程序控制變頻器、編碼器使升降臺變速運行。學生學會用PLC控制交流電機就掌握了工廠的大多數設備的控制原理。

前五個項目完成基本可以設計了一個完整PLC和電機的控制系統。以上項目為第一學期的學習內容。在此基礎之上進行第二學期的學習內容。

項目六，機械手的設計，運用氣動控制技術由PLC控制電磁閥使機械手按要求進行快速移動夾緊、松開動作。

項目七，堆垛解垛控制系統，用PLC的結構化程序處理復雜的控制任務，使學生學會在主循環組織塊中多次調用功能塊和功能。

項目八，PROFIBUS現場總線的應用。

學會應用通信模塊選擇調試好的任意兩個系統模塊，實現兩個CPU315-2DP之間主從通信。

項目九，自動線加工系統模塊上位機程序編寫、調試。

熟練應用WinCC組態軟件圖形編輯器；掌握畫面切換、顯示畫面窗口、動態設計等方法和步驟。

項目十，WinCC組態軟件與Profibus現場總線的通信。

利用圖形編輯器組態加工模塊的畫面，顯示加工工位的計劃值、實際值時間信息；完成加工模塊的組態功能。能夠進行上位機的控制及顯示。

4 情景教學案例

現以輸送滾床轉臺控制系統為例進行情景教學的案例進行說明：

4.1 轉臺站控制要求

輸送滾床轉臺控制系統，通過PLC控制繼電器實現電動機的正反轉控制、定時器控制，使滾床輸送線實現直線運輸，旋轉運輸。

4.2 教學方法比較

沒有建造汽車自動生產線實訓臺之前輸送輥床轉臺控制系統項目我們只能通過PC機用應用位邏輯指令編寫一臺電動機正反轉程序。因為沒有傳感器的輸入信號，轉臺站工作情景根本無從談起。只能用仿真軟件驗證程序編寫的正確與否。學生學習過程變成背誦程序過程。理論與實踐嚴重脫節。現在課題組老師研制了與工作崗位控制系統一致的汽車自動生產輸送線實訓臺，頂崗實習學生他們在工廠只是使用，但自己沒有編過能直接控制減速交流電動機的程序，現在他們可以自己拆裝轉臺站，這樣對機械設備結構了解更深刻。可以對控制系統的硬件和軟件按控制要求進行設計編程調試。同樣是應用位邏輯指令可以編寫多臺電動機的順序控制程序，所以學習興趣大增。

4.3 本項目的知識點和技能點

（1） 掌握單相交流電動機的工作原理及繼電器控制電動機原理。（2） 掌握S7-300PLC位邏輯指令。能夠利用位邏輯指令構建轉臺站控制系統。（3） 具有轉臺站控制系統的構建、接線、編程、下載、調試的技能。（4） 學會操作汽車自動線設備的轉臺站。

4.4 轉臺站組成及功能

轉臺站由轉速1300r/min、減速比1：50交流減速電機、電壓DC24V、四路的繼電器、額定電壓DC10～30V、額定電流200mA、檢測距離10mm的電感傳感器1及檢測距離4mm的電感傳感器2、滾輪導軌、輸送輥床、鈑金結構件、機械零部件組成。主要部件功能如下：（1）交流減速電機1：用來通過同步帶/輪傳動機構驅動滾筒轉動。（2）交流減速電機2：用來通過驅動滾輪在導軌運行，達到轉臺旋轉的功能。（3）繼電器：用來控制輥床交流減速電機、轉臺旋轉交流減速電機的啟動/停止、正轉/反轉，當PLC輸出信號給繼電器線圈時電機運行。（4）電感傳感器1：用來檢測輸送滾床出入口滑撬的位置，實現傳輸定位，當檢測到滑撬物料時給PLC提供輸入信號。（5）電感傳感器2：用來轉臺旋轉到位檢測，當檢測到轉臺旋轉到位時給PLC提供輸入信號。

4.5 軟件設計（圖1）

4.6 項目實施

4.7 評價過程

為了全面客觀地評價每個同學項目完成的質量和總結成果，我們制作的自評、互評和師評表。每完成一個項目，就需要填寫自評表、互評表。其中包括知識考評、軟件編程、實際操作、項目驗收、聯系實際工作的創新點五大方面的考核。

5 總結

通過針對滿足頂崗實習需求的PLC課程的研究與實施，使PLC與電機控制技術的課程設計、教學實施、教學管理貼近工廠實際上了一個新的臺階。使高職高專學生在堅持頂崗實習的情況下，理論聯系實際，在很短的時間里很好地掌握PLC技術、WinCC監控軟件、Profibus現場總線技術的知識。使學生具備了PLC常用指令的分析應用能力、PLC控制系統設計、安裝、接線、調試及故障排除能力。分析問題和解決問題的能力及溝通協作的能力。也充分滿足了企業對頂崗實習學生實力的要求。在實踐中使高職高專學生實踐能力強的優勢突顯。目前學業完成的學生已在一汽大眾、大連發動機、大連變速器、一汽解放公司、一汽技術中心、米其林輪胎、一汽豐越等多家國內外知名企業工作，成為企業電氣設計維修的技術骨干。教學內容科學優化，進而為實習的崗位更好地服務。

吉林省高等教育教學研究課題：吉教高字【2012】45號

參考文獻

[1] 胡健.西門子S7-300/400PLC工程應用（第2版）.北京航空航天大學出版社，2011.9.

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《電工技術》課程是中等職業學校機電類專業必修的一門專業課，通過對該課程的學習，不僅要使學生學會運用各種儀器儀表、電鉗工工具對一些機電設備進行檢查與維護，還要能理解一般電路的基本原理，更重要的是掌握典型控制電路的基本接線操作技能，以解決機電設備中的實際控制問題。因此，對于機電類專業的學生來說，對本課程學習的好壞將直接影響將來從事本專業的實際工作能力。

一、制定符合教學需求、適應培養目標的教學大綱

由于現在的中職學生自主學習能力和基礎都較差，又懶于思維，缺乏自控力，如果完全按照現行教材進行教學，勢必出現一部分學生不能完全理解或掌握。因此可以根據國家對職業教育教學提出的要求，即以教學大綱為依據，貫徹理論聯系實際的原則，堅持“實際、實用、實效、必需、夠用”的原則，并結合“規范性”與“靈活性”相統一的原則，從培養合格勞動者的目標出發，制訂既適應市場需求又考慮學生現狀的新的教學大綱，對知識和技能的深度、廣度進行調整，選取合適的教學內容進行教學。

二.、加強實踐教學環節，強化職業技能訓練

要確立以“就業為導向，以技能培養為核心”的辦學宗旨，把培養學生的實際操作能力放在教學的首位，加強實踐教學環節，強化職業技能訓練，兼具培養學生的創新精神和吃苦耐勞的意志品質。

在教學中，除了正常使用的電工儀器儀表、電子元器件輔助教學以外，還要在實驗室鍛煉學生使用各種諸如電流表、電壓表、數字萬用表、鉗形電流表等儀表，使其學會用這些儀表測量電流、電壓等數值。

為了鍛煉學生的動手能力，在講完電機的原理之后，可通過讓學生反復拆裝電機，以達到熟悉電機的組成結構、理解電機的工作原理和比較出同步電機與異步電機的異同。

以電機拖動為例：電機拖動是《電工技術》的核心部分，也是維修電工職業技能鑒定的必考內容，學好電機拖動對將來從事工廠電氣控制工作至關重要，而電路圖則是接線操作的理論基礎。

1、識記電路圖是職業技能訓練的基礎和前提

為了強化實踐教學，理論知識是基礎，看圖、識圖是必備的職業能力，也就是在保證電路圖識讀準確、記憶準確的前提下才能連接正確。為此，在理論課上，在講完圖形符號和每一個電路圖的組成、原理、特點、應用之外，還要安排時間對職能符號和電路圖進行強化記憶。先讓學生反復識讀符號和電路圖，講清符號的含義和典型電路圖的構成與作用；再按照書上的圖畫幾遍，并嚴格按規范和標準要求畫出；最后再要求學生合上書后，默畫電路圖和符號，將學生默畫的電路圖分發下去，讓學生互換批閱，并要求不僅要圈紅錯誤之處，還要加注錯誤原因。對于電路圖中存在的短路、斷路要多扣分值，以示意其記住；而且要把學生在小考試和作業中存在的問題在黑板上一一展現，先讓學生自己找出錯誤，并指明原因，教師最后作以講評。依此方法，反復幾次，學生就把電路圖和符號記憶深刻了。 轉貼于

2、切實加強實踐教學環節

在記憶電路圖的基礎上，要切實加強實踐能力的培養。每次課都要讓學生熟悉各種低壓電器，不僅是它的外型、內部的構造，更是它的工作原理、特點，包括應用場合。

首先要區分每種低壓電器的主觸點、輔助觸點及常開、常閉觸點，然后進行電器元氣件的固定和接線演示，對于重點和容易出現的問題要進行強調。比如：要先接主電路，再接控制電路，不要主、輔電路一起接，以避免出錯。電路是回路，每個電器元件都有進、出接點(觸點)，不能只接進端、不接出端。再要求學生嚴格按照操作規范進行接線，不得出現反圈、漏銅和不牢固等現象。布線要整齊、美觀、緊壓板面，如果存在多條線并行，則將其捋成一股固定在板面上，且依照電路圖順序進行接線。要教會學生如何使用數字萬用表或電筆檢查自己的電路。教師要始終跟蹤指導，最后對普遍存在的問題進行總結指導。經過3-4次課的實操訓練，每個學生都會有一定的提高。對于技能較差的學生，可采取一帶一的傳幫帶的方法，最終同樣按統一標準要求他們達到目標。

三、在教學中加強安全意識教育

安全是教學順利進行的保證。

由于電機拖動和生產實際緊密相連，又能體現學生的操作技能，所以，需要學生親自動手接線。電機拖動部分盡管是低壓電路，但電壓也達到了380V，而人體所能承受的安全電壓是36V，因此，安全問題就顯得至關重要。一個班級擁有四五十人，作為教師，責任重大。

為此，在教學中，尤其是實踐教學中，要不斷強化安全意識教育，讓人人都能遵守安全操作規程，時時都有安全意識，并互相監督、提醒。

實訓時要先關掉總電閘，再統一關掉實訓臺總電源。學生接線完成，由教師先行用電筆或萬用表檢查無誤，方可接通電源，確保實踐教學的安全。

四、運用現代化的教學手段進行教學

運用多媒體技術輔助教學，可將教學的理論部分做成課件，并穿插一些工廠的電氣控制錄像，將實訓部分用投影投向大屏幕，各種電路圖、電器元氣件、教師對電路圖的分析和實際接線過程以及最后的電機運轉都在大屏幕上清晰可見、一目了然。對于相近的電路圖，可采用不同顏色加以區分，用以比較異同點，這樣教學會更加透徹，思路會更加明晰。

這樣理論與實際緊密結合，加以直觀的演示、放大的投影，使學生理解起來更加容易。在同一教室，上完投影課，即可動手操作，實現理論與實訓課的無縫對接。

五、建立仿真的實訓教學基地

教學設備是否先進、完善，不僅是對學生實踐能力培養的保障，也是一個學校教學水平的體現。在教學中體現“以就業為導向、以能力為核心”的教學理念，就必須建立仿真的教學實訓基地。只有教學設備與生產實際相一致，才能培養出能直接上崗的技術工人。

學校購置的教學儀器設備要符合教學大綱的要求，并且要求教學實訓臺同時具備實訓和考核一體化的綜合功能。只有一流的教學設備，才有可能具有一流的教學。

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[關鍵詞]理論教學 實訓教學 CA6140車床電氣故障分析

“常用機床的電氣控制線路”是中等職業技術學校機電類專業課程《工廠電氣控制設備》中的重要的一章內容，知識點主要是普通車床、平面磨床、搖臂鉆床、萬能銑床、臥式鏜床等常見機床的電氣控制原理，以及各類機床常見的故障分析及排除。

為了幫助學生更直觀地了解各類機床的電氣工作過程，我校引入了亞龍YL-ZKT智能實訓考核系統，學生可以在這種教學設備上進行各種電氣故障的排除、訓練和演示，以達到熟悉各種故障現象和熟練排除各種電氣故障的訓練目的。

我校亞龍YL-ZKT智能實訓考核系統共有36臺各種類型的機床智能實訓考核臺、多媒體計算機及智能實訓考核系統軟件組成。其中，YL-ZC型CA6140車床電路智能考核臺共有6臺，該機床智能實訓臺是由多種電氣元器件組成各種電氣控制線路，并配有89C52型單片機、LED、鍵盤等組成的智能答題器，學生根據故障現象找到故障點，在電氣原理圖上找到故障點兩端的編號后，只需在答題器上輸入這兩個編號，再按“確認”鍵即可，操作簡單方便。

在《工廠電氣控制設備》的教學中，各類機床故障的分析與排除是學生學習上的一個難點。要幫助學生突破難點，就要在教學方法上多下功夫。筆者在多年的教學實踐中，通過采用多媒體課件輔助教學以及理論實訓相結合的一體化教學模式，在理論教學中采取講解法、演示法、設疑法，在實訓環節中采取小組討論、合作學習、自主學習等授導型教學方式，取得了較好的教學效果。下面，筆者就以《工廠電氣控制設備》課程中“CA6140車床電

氣故障分析”的教學設計為例，談談自己的教學實踐。

一、理論教學

筆者在教學過程中，根據教學內容制作相關的多媒體課件，利用多媒體課件直觀形象的特點進行理論教學。教學過程設計如下：

1.講解工作原理。根據教學內容制作好多媒體課件，利用投影儀進行多媒體教學。首先，通過課件播放CA6140車床的電氣原理圖，教師對照原理圖詳細分析電路的工作過程，原理圖如下。

在講解和分析整個電路的工作過程中采取化整為零的方法，將整個電路圖分為三部分，第一部分是主電路，第二部分是控制電路，第三部分是照明電路。先要分析主電路的組成，主電路由主軸電動機M1、冷卻泵電動機M2、刀架快速移動電動機M3組成，這三臺電動機分別由三個接觸器KM1、KM2、KM3的主觸頭來控制；然后分析控制電路的工作過程，按鈕SB2是主軸電動機M1的啟動按鈕，SB1是M1的停止按鈕，開關QS2是冷卻泵電機的控制開關。另外，控制主軸電動機M1的接觸器KM1的常開輔助觸頭串聯在冷卻泵電機的控制電路中，目的是實現順序控制，即主軸電動機啟動后，冷卻泵電機才能啟動，SB3是刀架快速移動電機的控制按鈕，是個點動按鈕；最后對照明電路中四盞指示燈點亮及熄滅過程做簡單分析。

2.講授故障分析的一般步驟和檢測方法。首先，了解故障現象，其次根據故障現象，從原理圖上分析產生故障的原因。最后，根據故障分析，找出可能產生故障的電氣部位，并加以排除。電氣線路故障檢修的常用方法有測量電壓法和測量電阻法，重點給學生講解測量電阻法，強調一定要斷電測量，而測量電壓法因為要通電測量，較危險，不要求學生掌握。

3.多媒體課件動畫演示。將整個電路的工作過程以動態的形式呈現給學生，進一步加深學生對電路工作過程的了解和認識，并通過對兩個典型故障的分析和講解，有效引導學生舉一反三。

故障現象1：合上電源總開關QS1，通電指示燈HL不亮。

可能的故障原因：

(1)變壓器一次側無電壓，即32～86～87～33之間的電路中有斷路點。

故障現象2：合上QS1，HL亮，按下SB2，HL1亮，但主軸電動機不轉，并發出嗡嗡聲。可能的故障原因：主電路中電動機缺相，即三相電源中有一相斷路。

排除故障：斷開QS1，用萬用表歐姆檔分別測量42～45、47～50、52～55兩點之間的電路，找出斷路的故障點。

4.設置疑問，學生解答。教師分析完兩個典型故障后，總結CA6140車床電氣故障檢測的方法及思路，并設置問題，讓學生思考，并由學生來解答，以培養學生舉一反三的能力，真正理解所學內容。

二、實訓教學

理論教學結束后，進入實訓教學，在YL-ZC型CA6140車床電路智能考核臺上進行模擬故障檢測。在實訓教學中的主要做法是：

1.學生分組。由于我校只有6臺可供實訓的CA6140車床考核臺，故把所任教的班級學生（一般在40人左右）分成兩批實訓，每批又分成6小組，每小組3人左右，讓成績較好的學生和成績較差的學生合理搭配，每組指定一名小組長，負責本組人員的各項管理。

2.合作學習。學生分組后成立各學習小組，各組成員在故障檢測實訓中，可以互相討論、交流，對疑難問題可以共同探討。利用學生爭強好勝的心理，鼓勵各小組學生競賽，對每臺智能考核臺設置相同數量的故障點，看哪一組能最快最準地找出故障部位并加以排除，對表現出色的小組進行加分獎勵，以此激勵各小組學生積極思考，通力合作，解決問題。

3.自主學習。經過1～2周時間的實訓后，學生排除故障的水平高低很快就能見分曉，對于水平較高的學生可以安排另外的學習任務，讓他們在難度較大的磨床或銑床上進行排故訓練，而磨床和銑床的工作原理事先并沒有給學生分析講解過，要讓學生在完成CA6140車床排故實訓的基礎上自己看原理圖學習，利用自己積累的經驗，理解磨床和銑床的電氣工作原理，通過自主學習，嘗試排除磨床或銑床的電氣故障，老師只做點撥性的指導。而那些排故水平較低的學生仍然安排在原車床上繼續實訓，直到能把問題解決為止。這也是分層教學的一種體現。

總之，通過多年的教學實踐，筆者認為，這種形式多樣的授導型教學方法是成功的，也是可行的。筆者所帶班級學生在車床故障檢測的考核中，通過率均達100%，收到了理想的教學效果。

參考文獻：

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關鍵詞： 電氣與可編程控制器課程 實踐積極性 實習訓練 應用性

1.引言

服務社會作為世界高等教育的三個職能之一［1］，即是強調教育不僅僅是傳授理論知識，更重要的是增強學生對知識的應用能力。大部分大學生畢業后都要走向工作崗位，需要實踐環境，進行實際操作和從而獲得發現、解決問題的能力，于是在實訓中掌握、鞏固和加強知識的應用顯得非常重要。

為適應以上要求，在電氣與可編程控制器課程中，我們嘗試進行了以下改革：在暑期，首先選拔出十名具有較強實踐動手能力，善于思考的學生組成特訓小組，直接由老師指導。在集體學習了控制任務的情況下負責電氣與可編程控制器系統的元器件選型，電氣接線板、電氣接線圖、電氣原理圖、元器件位置圖的設計，然后招標購買和定制相應器件，自主完成電氣控制柜的安裝，接線，并結合回火爐控制系統［2］和C460車床控制系統［3］的控制要求編程、下載、調試，完成電氣控制柜的整體設計和實驗，反思問題和總結經驗，撰寫相應報告。學期開始后由這十名特訓成員直接帶領其他學生小組進行實訓，重復以上實訓內容，取得了很好的實訓結果。

2.當前電氣與可編程控制器課程中存在的問題

可編程控制器（Programmable Logic Controller，簡稱PLC或PC）是專為適應工業環境的應用而設計的一種數字運算操作電子系統［4］。它采用了可編程存儲器，用來在其內部存儲執行邏輯運算，順序控制、定時、計算和算術運算等操作的指令，并通過數字量，模擬量的輸入輸出，控制各種類型的機械工業或生產過程。

經過30多年的發展，PLC自身已十分成熟與完善，尤其在順序控制、開關量邏輯運算和處理這兩方面具有顯著優勢，而模擬量閉環控制也已成熟，并隨著半導體技術、計算機技術和通信技術的發展，PLC的結構和速度也得到了飛速發展，所以在工業控制領域中可編程控制器的應用非常廣泛，涉及可編程控制器的崗位也是非常豐富的，需要大量能夠熟練設計，操作，控制和維護此類工業控制應用設備的人才。對電子類專業而言，電氣與可編程控制器是必不可少的課程，然而傳統教學存在以下不足：（1）學生實踐基礎較差，缺乏主動鍛煉的乏環境；（2）填鴨式課堂教育對學生吸引力小，常有逃課現象；（3）知識的掌握停留在認識階段，不能將講授知識和實際應用客觀地聯系起來；（4）未能掌握電氣常識，導致在傳統實驗中，停留在“依葫蘆畫瓢”，老師查線后簡單記錄數據的被動階段。這也就削弱了電氣與可編程控制器課程的教學效果，不能充分體現其綜合性和實用性的教學目的。

3.學生主導、突出工程的一體化實訓

這次實訓的主體是中山大學南方學院07級電子專業的全體學生，實訓的目的是通過以學生為主導，教師為輔的方式，使學生獲得從具體控制系統的項目需求分析，設計到電氣與可編程控制柜所有元器件的采購、安裝、接線，到最后完成控制系統的程序編寫、調試和實訓報告的全部參與和實踐。如圖1所示：

3.1控制系統分析

這部分內容的主要目的是讓學生了解工業過程中，為適應自動生產、加工而應用廣泛的車床、流水線等工藝，并分析它們的控制過程，以掌握其電氣原理，完成控制系統的設計。

本次綜合實訓選擇了兩個典型控制系統，分別為回火爐控制系統和C460車床控制系統。首先分析了它們的運動結構、電力拖動形式、控制要求、實現原理，不同電機之間的協作關系，然后思考完成相應控制功能需要的數字或模擬輸入輸出量，對應的驅動形式，以得到所需元器件類型和數量，達到一個定性到定量的分析，最后讓學生開始思考其主電路和控制電路原理和組成，所需要的保護、報警、顯示等故障保護措施，嘗試設計其電氣原理圖，以達到對系統的全面理解。

3.2電氣原理圖等的設計

基于對工業控制系統的認識，結合低壓電器控制原理和電機控制理論等知識，引導學生進行電氣控制系統圖的設計。電氣控制系統圖包括電氣原理圖、電氣元件位置圖和電氣安裝接線圖。這也就要求我們首先設計電氣原理圖，在掌握控制原理的基礎上，系統的考慮控制需求、電氣安全等從而進行器件選型，然后綜合以上知識進行電氣接線板的設計，即設計電氣元件位置圖，并結合所選型號器件的尺寸，獲得了電氣接線板的制作圖紙。步驟如下：

（a）電氣原理圖的設計：根據控制系統要求，采用標準電氣符號和標識，設計符合繪制準則的電氣原理圖。

（b）器件選型：滿足控制系統要求和電氣安全的基礎上，進行器件選型。首先計算輸入輸出點數，并考慮適當冗余進行可編程控制器的選型，然后選擇交流接觸器、電機等器件，并充分考慮功能、尺寸、額定電流、電壓等指標。

（c）電氣元件位置圖和電氣接線板的設計：結合電氣原理圖和所選器件，集中配置電氣元件，以求美觀，安全和接線方便。

（d）電氣安裝接線圖的設計：針對設計的電氣接線板和元件位置圖，結合電氣原理圖，對電源、主電路、控制電路及照明電路等接線進行設計。

（e）電氣控制柜的設計：考慮電源的接入、接地等因素，以及移動和學生實驗接線的方便等，設計雙向可開門，正面為有機玻璃，操作面板直接可視且帶滾輪的電氣控制柜。

通過以上電氣控制系統的設計，學生基本掌握了控制任務和實現方式，對低壓電器控制有了很好的了解，同時需要閱讀大量可編程控制器的模塊資料，以及其他電器的資料，對低壓電器目前潮流和實物也有了一定的了解。

3.3器件采購

在選型階段，我們和學生已經走訪了很多次市場，基本了解了低壓電器的市場行情，但是為了減少現場采購的壓力，我們采用了網上競標和現場采購兩種方式進行，針對像SiemensS7-200PLC這樣的標配器件，我們采用了網上競標方式購買，而螺絲、電線等則采用了現場購買方式，所以這次采購相對比較輕松。

3.4安裝和接線

學生以組為單位，每個團隊各負責一臺電氣控制柜的安裝和接線。參照電氣元件位置圖，把大概120臺電器或配件安裝在電氣接線板上，大概是一天時間的工作量。

在進行電氣元件接線之前，要求每位同學首先學習電氣常識，掌握電氣裝置的安裝注意事項，以及接地與接零的相應知識，然后結合電氣元件接線圖，進行接線，做到主電路和控制電路盡量避免交叉和平行走線，減少干擾；做好過電壓、過電流、漏電保護和接地，等等。

實際動手操作比理論難很多，很多學生都表示，接線是一項非常需要耐心、體力和技巧的勞動，每一個拐角都要折成漂亮的90度角，并且還要掌握每個電器的工作原理和接線方式，以及相互之間的先后順序和布線技巧。而有些問題一旦沒有注意到，很有可能導致短路，輕則燒毀電器，重則危及人身安全，所以需要很強的安全意識。接線的工作量比較大，時間較長，在接線的過程中，同學們可以同時掌握低壓電器以及控制工藝。

3.5程序編寫與調試

因為實訓選用了西門子S7-200CPU和相應模塊，所以要求學生利用自己的課余時間進行STEP7編程語法的學習，分別掌握語句表、梯形圖和功能塊等不同的編程實現方式。考慮到每個小組的具體情況都不盡相同，各有差異，我們首先給學生講解了四種不同的編程方式：（1）使用起保停電路的編程方式；（2）使用步進梯形指令的編程方式；（3）使用移位寄存器的編程方式；（4）使用置位復位指令的編程方式。然后學生根據自身的知識特點和興趣愛好，選用不同的編程方式。接著從最簡單的一個按鈕控制一個燈開始學習編寫程序，漸漸地加入自鎖、互鎖、計時器、計數器、順序控制等控制功能。當對STEP7編程熟悉之后，開始讓學生思考回火爐和C460車床控制系統的地址分配、控制要求及實現邏輯。

由于在校大學生基本不具備繼電器控制的設計經驗，因此經驗設計法不適合，我們提倡學生使用邏輯設計法。而為了增強邏輯性，便于理解和編程實現控制功能，我們引導學生思考如何將一個復雜的控制系統分成幾個相對獨立的子任務，分別對各子任務進行編程，最后將子任務的程序合理的連接起來，從而能夠幫助同學們清晰的認識到各個控制子任務及相互之間的邏輯關系。

同時為了增強安全和可靠性，程序的編寫要充分考慮手動和自動方式，遇有緊急故障，可及時手動停止。程序在下載到CPU之前，需要不斷的修改和仿真。比如把程序導出后下載到仿真軟件S7-200sim2.0中，進行反復仿真和調試，直到不僅能夠滿足控制要求，而且具備一定的魯棒性、預防突發故障和緊急停車等性能為止。

3.6聯機調試和編寫實訓總結報告

雖然在仿真軟件中已經反復進行過調試，但并不代表程序一定能夠滿足控制要求，聯機調試是必備步驟。在聯機調試之前，需要制定周密、詳盡的調試計劃，充分考慮工業加工環境可能遇到的干擾和突發事件，不能盲目調試而忽略安全隱患。

通過聯機調試之后，讓程序連續運行一段時間，以確保程序的正常運行。

做到這一步，電氣與可編程控制器實訓已接近尾聲，凝聚了眾多的汗水和精力展現給我們的是一整的電氣控制柜，內含滿足回火爐和C460車床控制系統實現的軟硬件。但是為了讓學生回顧實訓內容、總結實訓經驗和提升自己的專業知識，要求每個組以實訓總結報告的形式編寫技術文件，包含實訓目的、平臺、內容、步驟、結果和心得等六部分。

4.結語

電氣與可編程控制器課程的綜合性、實用性和應用廣泛性，使得它與其他課程不同，僅僅靠理論學習，沒有實踐鍛煉，將使得對知識的掌握缺少直觀性、系統性、實踐性和綜合性。為了系統培養學生對控制系統、低壓電器、電氣常識、PLC、編程和調試等的認識，開展PLC綜合實訓課程是十分必要的，同時也能讓大學生提前認識到工作所需要的汗水、耐心、責任、創造性思維和團隊合作精神，提高綜合素質。

參考文獻：

［1］傅樹京.高等教育學［M］.首都師范大學出版社，2007.

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［3］王兆京.維修電工（高級）［M］.機械工業出版社，2007.

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【關鍵字】 PLC控制技術 說課稿 PLC的特點及應用

一、教材分析

1、教材內容與職業要求的關系。PLC控制技術在現代工業自動化中已經成為必不可少的一部分，它使用簡單，穩定性好，功能強大，價格適中，與一般的工業控制系統的成本相比要低的多，并且編程方便。學生學好《電器及PLC控制技術》可以為以后的工作奠定良好的基礎。

2、本節課的地位及作用。《PLC的特點及主要應用》是高等教育出版社出版的《電器及PLC控制技術》第二版第三章第一節的內容。《PLC的特點及主要應用》是對PLC應用優勢的全面分析，是培養學生對后續內容的學習興趣的關鍵，并使學生充分了解其在工業發展中的地位，理解學習掌握PLC控制技術的必要性。

二、學情分析

本節課的授課對象是機電技術專業第四學期的學生，經過三學期的專業學習，他們已經具備了一定的專業理論知識和實踐動手能力，對所學專業也已產生了濃厚的興趣。

三、教學目標及重難點分析

1、教學目標。中職機電技術專業的《電器及PLC控制技術》課程主要還是要培養學生的動手能力，使學生在實踐中學習、掌握理論知識，以此為依據，我確立了這堂課的三維教學目標：

知識目標：掌握什么是PLC，熟悉PLC控制技術的特點及應用；能力目標：通過觀察電機正反轉的控制試驗，培養學生利用新知識分析問題、解決問題的能力；德育目標：培養學生養成細心觀察、認真分析的良好思維習慣。

2、教學重難點。教學重點：對PLC控制技術特點的理解。教學難點：如何讓學生從具體應用中理解什么是"PLC控制"。

四、教法與學法

采用創設情景、激發興趣；體驗感悟；分析探究、項目拓展的教學思路，讓學生先產生感性認識，再通過感性認識上升到理性認識來實現教學目標，獲得技能與理論知識的雙豐收，強調"為了行動而學習"和"通過行動來學習"。培養學生多方面能力，為學生的可持續發展做充分的輔墊。

五、教學過程的設計

教學地點：PLC實驗室

1、導入（5分鐘）。針對學生已經掌握了由接觸器和繼電器實現的電機正反轉的控制電路。提出問題：還有其他方法可以實現電機正反轉的控制嗎？引起學生產生好奇心，激發學習興趣。

2、實訓（15分鐘）。在這一環節中，我將完成教學的重難點。首先，由教師先對于上一環節提出的問題給出答案：實現電機正反轉的控制電路，除了我們現在掌握了的接觸器-繼電器控制技術以外，目前還有一種應用較為廣泛的PLC控制技術也可以實現。現在觀察一下，這是搖臂鉆床通過搖臂的升、降對工件進行加工，而搖臂的升、降正是由電機的正反轉控制實現的，那么，我們來看一下，PLC技術如何來實現電機的正反轉控制呢。

這時，進入到教師對實驗的講解、演示環節。第一步是對實驗臺面板的介紹，注意強調接觸器-繼電器控制電路采用的是硬接點硬接線技術，而PLC控制技術采用的是這一系列的軟接點。第二步，教師講解、演示外部電路的接線步驟，注意引導學生利用各種顏色的導線為接線服務，以及分回路進行接線，培養學生養成良好的接線習慣。第三步，控制程序的下載，將計算機中已經編寫好的控制程序安裝到實驗用的PLC中，教師講解、演示具體步驟。第四步，對已安裝到PLC中的控制程序進行運行，來完成對外部接線的控制。第五步，通過實驗結果，觀察電機能否進行正反轉運行，來對控制程序、外部接線進行驗證。

在教師講解、演示的基礎上，將學生分組，以組為單位動手實踐上述實驗，教師在實驗室巡視，適當時給學生予指導。本環節通過教師演示、學生實踐來提高學生的動手能力，培養學生通過細心觀察、認真分析解決問題的能力。

3、講授（20分鐘）。本環節分四步進行，第一步，學生以組為單位對上述試驗過程進行討論。第二步，教師引導學生討論接觸器-繼電器控制電路與PLC控制電路的不同。接觸器-繼電器控制電路利用的是硬接點硬接線技術，而PLC則是利用程序來進行控制，引導學生得出討論結果。第三步，老師針對學生的討論結果提問并點評：如果答對了給予肯定，答錯了給予適當提示，盡量由學生自行糾正。在前三步基礎上，由作為教師的我全面總結PLC的特點，引導學生理解PLC的主要應用。

4、小 結（4分鐘）。總結PLC技術的定義、PLC控制技術的特點及主要應用。總結此次實驗中所采用的分析問題、解決問題的方法，引導學生用正確、科學的方法對待在學習、工作中所遇到的困難。

5、作業（1分鐘）。一是根據實驗所得，用自己的語言總結什么是PLC技術，以及PLC控制技術的特點。二是查閱相關資料，了解目前PLC在自動控制中的應用情況。

六、教學反思

1、教學效果。本節課采取了循序漸進的教學策略，以問題提出－實例講解－引發學生思考為流程,使學生更好的掌握理論知識，教學效果良好。

2、教學啟示。在實踐的過程中掌握理論知識，實現理論與實踐的有效整合，重在突顯學生的主體地位，激發學生的學習興趣，培養學生的學習主體意識，提高學生的自主學習能力。

3存在問題。個別學生思想上存在的有懶惰情況，在實訓過程中沒有獨立思考的習慣，需要引起注意。

七、課堂板書

第三章 PLC的基本概況

§3.1 PLC的特點及應用

一、PLC控制系統的特點

1、可靠性高、抗干擾能力強

2、編程方便、易于使用

3、具有各種接口、與外部設備連接方便，適應范圍廣

4、功能完善

二、PLC控制系統的應用

1、用于開關邏輯控制――PLC最基本的應用，可取代傳統繼電器接觸器控制。

2、用于機械加工的數字控制。

3、用于機器人控制。

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Abstract: The study gave a better way to solve the above problems that how to make the research on the study fields of skills training systematic, standardized and effective, and make the schools and relevant departments can improve the quality and employability of employee from a certain level and depth through the employment training, so as to provide the vocational skills training at the work site to realize the zero distance with work scenes, at the same time play the social service functions of model high vocational student.

關鍵詞： T611鏜床PLC改造；實訓；社會服務

Key words: T611 Boring Machine PLC reform；training；social services

中圖分類號：TM93文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2011）24-0045-02

0引言

高職學院作為技能培訓和技術技能型人才培養的主要基地之一。進入21世紀，高職教育如果仍沿老路前行顯然是不可取的，走質量提高型發展道路是高職教育持續發展的惟一選擇。綜上所述，提高技能培訓的質量勢在必行，而質量提高型發展的重點應放在實訓環境的改善、是實訓更貼近具體的工作場景、工廠車間，因此，就技能培訓而言，如何通過對實訓資源的整合、改造研究，將技能訓練引進課堂教學，對核心技能課程的開發，對學校教學實習、廠方企業生產對實習的要求研究等顯得尤為重要。

1T611鏜床PLC電氣柜改造設計的意義

T611鏜床PLC改造電氣柜主要目標，是基于目前新形勢下對技能型人才新的要求，就技能培訓對學校傳統課堂教學作用的挑戰，為就業服務的核心技能培訓課程的開發、對學校教學實習與廠方企業生產實習相結合教學的學習領域及其它形式實踐活動的結合，了解企業需要什么樣的技能型人才，學校應當如何從核心技能課程的設置，如何對傳統課堂教學模式進行改革，啟用一套新的教學、實訓新方法，把企業車間辦在課堂，是車間和課堂有機結合起來，真正提高技能培訓的質量而開發研制的。使技能培訓中各學習領域的研究系統化、規范化、實效化，為學校和相關部門在就業培訓時能從一定層次和深度上提高就業者的素質和就業能力，從而為職業技能培訓提供一種親臨工作現場和工作場景零距離。

2T611鏜床PLC電氣柜改造設計成果

根據調查研究結果，運用理論探討進行成果的綜合整理，從而形成課題成果，完成了T611鏜床PLC改造電氣柜。實現了柜和電腦的連接，有效改變了原來實訓凌亂、單一、容量小問題，此研究通過了學院專家評審并獲院研究成果獎。研究成果可以為開拓技能培訓中提供經驗和豐富的資料，更有針對性的進行技能培，改變專業課單一實訓設置、提高核心技能課程內容重新調整，學院和企業的技能實習、生產方面的改革提供一個整合平臺。通過對成果的組織推廣，將會進一步提高高職學生技能教學質量，提高高職學生的社會適應能力和實際操作能力，使今后所培養的高職學生素質得以整體提高，而且可以大大縮短從學生身份置換到高級技術工人的身份的周期，快速為社會、為企業提供大批實用的技術應用型人才。

3T611鏜床PLC電氣柜改造設計主要內容和服務對象

3.1 主要內容：以技能培訓在課堂教學中作用為主題，對現有職業院校電控教學學進行大膽改革，對電控鏜床規進行徹底的改造、組合，完全實現了電氣鏜床柜動作的順利轉換，并經PLC與電腦連接，實現了真正意義的軟件空中硬件，徹底改變了以前傳統課堂教學模式，引入的新的教學方法進行調查，并將調查結果歸納、總結后進行綜合分析，從而較好地償試一種能適應當前高職類學院新形式技能培訓的新型課堂實訓教學模式。

3.2 為就業服務的核心技能培訓課程的開發。課程設置一般指各級各類學校開設的教學科目和各科的教學時數。課程設置是一項系統工程，它的基本依據是，為學生建立完整的知識結構和能力結構服務。按知識結構設置課程，要體現加強基礎理論，突出核心課程，反映出一定的知識覆蓋面，為學生的可持續發展服務；按能力結構設置課程，要體現高等職業教育特色，加強專業技術課程，對必要的課程內容進行改革，突出核心技能課程，注重培養學生的自學能力、創新能力、創業能力等，從而接軌企業，真正為就業服務。T611鏜床PLC改造電氣柜的研制成功解決了上述難題，解決了實訓中技能訓練不足、鏜床柜實訓凌亂、成績。

3.3 對學院教學實習與廠礦企業生產實習相結合教學法及其它形式實踐活動搭建了平臺。培養學生學習興趣為動力，充分利用校內現有的實訓基地，如實習工場、實驗室等給學生實習的空間和舞臺，使其在理論學習的基礎上，不斷加強實踐技能的訓練，為走出校園打好基礎；加強校外實習基地的開發，校外實習基地是實踐性教學的載體，以校外實習基地為載體，及時將企業對技能型人才要求等信息反饋給學校，真正做到提高學生實際操作能力和解決問題的能力；同時，如何更好地將學校教學實習與廠方企業生產實習相結合，加強校企聯合辦學，從我國國情、企業實際出發進行選擇，更能貼近現實，形成相對統一的模式。

3.4 擴展了服務對象：服務于①陜工職院和中等職業學校專業技術教師培訓和生產實習指導教師培訓。②陜工職院和中等職業學校在校學生、實習學生和已畢業的學生重新培訓。③相關企業工人的短期培訓業務。

參考文獻：

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關鍵詞：中職院校；綜掘類專業；煤礦機電一體化；綜合實訓

【中圖分類號】 G718 【文獻標識碼】 B 【文章編號】 1671-1297（2012）07-0006-02

中職院校的教育主要是為社會經濟建設和發展培養高素質的勞動者和高技能的實用型人才，課程的設計就應以就業為導向，突出職業能力培養的重要性。為應對現時社會經濟發展需要，大部分學校需根據社會需要及自身情進行相應的調整，選擇企業所需人才方向對在校生進行課程的設置和培訓，以達到中職院校培養人才的目標。因此，突出實踐技能，培養學生的崗位適應能力就成為了教學的重點之一。

一 機電一體化綜合實訓對于綜掘類專業的意義

隨著現代化工業生產的發展，由氣動技術、液壓技術、傳感器技術、PLC技術、網絡及通訊技術等學科的強烈互相滲透而形成的機電一體化技術，已成為當今工業科技的重要組成部分。

隨著機電一體化設備和技術在煤礦生產中的大量應用，這必然需要大量掌握機電一體化技術的技能型人才從事機電一體化設備的操作、維修、檢測和管理工作。為了適應煤礦生產中機電一體化設備和技術的應用和發展，以及相關產業的需求，中職院校在綜掘類專業就得開設機電一體化綜合實訓課程，進行項目實訓課程的教學探索。目的是培養學生的職業技能和職業素質，為進入企業頂崗實習做好準備，最大限度的增強對就業崗位的適應性。這樣也有利于培養學生的實際動手能力、實踐能力、創新能力、敬業精神和責任心，同時，也是學生完成專業知識向專業技能轉變、學生角色向員工角色轉變的重要過程，并可為學生將來的職業生涯發展奠定堅實的基礎。

二 機電一體化專業機電綜合實訓的重要性

機電一體化專業培養的是具有機電一體化技術基礎理論和專業知識，能從事機電一體化設備管理、應用、營銷和技術服務工作等一線需要的高素質高技能人才，即畢業生要具備機電一體化技術綜合職業技能。

實訓是培養學生職業技能的重要手段，但目前部分高職院校的機電一體化專業學生缺乏機電綜合實踐技能和職業素養的系統性培訓。機電一體化技術是一個系統工程，很多學生在畢業后往往只經過機械或電氣技術的專項實訓，無法滿足一些需要機電綜合技能的設備安裝與調試、運行與維護崗位的工作要求；還有一些學生缺乏職業素養，缺乏職業道德和團隊合作精神，跳槽頻繁。但是如何培養學生的機電一體化綜合職業能力，令很多高職院校十分頭疼。原因在于部分高職院校的培養模式還不能完全適應行業的職業要求．缺乏良好的行之有效的機電綜合實訓模式。因此，隨著職業技術教育改革的深化，在高職機電一體化專業教學中，有必要創新實訓教學模式，強化機電綜合實踐技能和職業素養的培養，提高實訓的效果。

三 實訓課程的目標和建設理念

綜掘類專業綜合實訓課程是集氣壓技術、液壓技術、電機及電氣控制技術等于一體的專業技能綜合訓練課程。課程必須緊扣煤礦機電一體化技術的核心技術環節，即檢測、控制與執行三大技術環節展開，同時引入最新的網絡控制技術。訓練時應遵循以學生為中心、以培養學生實踐能力為中心和以培養學生素質為中心的原則。通過實訓，使學生既能掌握煤礦機電一體化專業理論知識，也能從事機電一體化設備的操作、調試、維修、維護等方面的工作，并具有良好的職業素質。良好的職業素質是中職學生踏上工作崗位必不可少的基本要求之一，要想實現學校教育與崗位需求的有效對接，培養學生的職業素質也是中職教育的重要任務之一。我們應該通過素質教育體系中的顯性實踐環節和隱形實踐環節完成，具體的建設理念是：①培養職業興趣；②強化職業能力。因為要想做好工作，僅有興趣是不夠的，訓練時既要強調相關的專業知識，又要強化分析問題和處理問題的能力，注重專業知識的應用；③培養學生的團隊合作能力；④引導學生掌握職業情緒。在工作崗位上應當以熱情的、積極的態度對待工作；⑤強化現代企業所要求的企業管理。

四 綜合實訓課程的模式及目標

1.采取類似真實工作氛圍的實訓教學模式

如本次實訓采用機電一體化技能競賽的方式，讓學生分組，在規定的時間內，完成實訓項目。這就相當于給一個班組一個工作任務，讓其按照安裝圖紙和工作要求完成產品的安裝與調試，實訓結果就是一臺真實的設備。由于具備一定的工作量，組與組之間有競爭，相當于形成了勞動競賽。工作的壓力要求本組同學進行分工，互相幫助，互相配合，便形成了緊張、進取、互助、團結的工作氛圍，讓同學們在實訓中既鍛煉了機電綜合職業技能，也切身體會到職業素養的重要性。

2.實訓課程的目標

機電一體化專業綜合實訓課程是集氣壓技術、液壓技術、電機及電氣控制技術、自動檢測技術、PLC及其自動控制技術、網絡通訊技術于一體的專業技能綜合訓練課程 課程緊扣機電一體化技術的核心技術環節，即檢測、控制與執行三大技術環節展開．同時引入最新的網絡控制技術。訓練時應遵循以學生為中心、以培養學生實踐能力為中心和以培養學生素質為中心的原則。通過實訓，使學生既能掌握機電一體化專業理論知識，義能從事機電設備或自動化生產線操作、安裝、調試、維修、維護以及設計改造等方面的工作，并具有良好的職業素質。

對于我們中職院校的綜掘類專業而言，機電一體化綜合實訓的教學模式特別適合于這個實踐性強的專業。在課程教學過程中， 充分發揮學生的主觀能動性，提高教學質量，培養知識性、應用型的技能人才能發揮前所未有的作用。今后，隨著職業教育改革的進一步深化，我們中職院校應不斷總結出適合自身發展需求的教育教學方法，努力提高職業教育的水平和質量，為國家培養高素質的應用型人才。

總之，機電一體化綜合實訓是一項整體性、長期性、必要性的教學環節，應引起學校以及社會、企業等相關方面的高度重視，更需要我們的師生共同關注、努力和打造，想法設法的提高綜掘類專業機電一體化的實訓效果，把培養學生的技能落到實處，為我們的煤礦生產企業輸送優秀合格的技能型人才，為國家的經濟和社會建設出一份力。

參考文獻

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［4］ 孫艷莉.中等職業技術教育的教學改革與創新初探［J］.科技信息，2008〔32〕：288,343

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《國務院關于加快發展現代職業教育的決定》（國發（2014）19號）指出：堅持以立德樹人為根本，以服務發展為宗旨，以促進就業為導向，適應技術進步和生產方式變革的需要，深化體制機制改革，加快現代職業教育體系建設，深化產教融合、校企合作，培養數以億計的高素質勞動者和技術技能人才。電力行業本身是國民經濟的基礎性工業，科學發展觀的提出要求發電企業要安全、高效、清潔生產。鄭州電力高等專科學校依托電力行業辦學，適應新時代的電力發展需要，全力推進專業建設，著力提高教育教學質量，本文以動力工程系熱工自動化技術專業的專業建設為例，探討高職高專熱工自動化技術專業職業素養與核心能力培養的實現方式。

一、明確專業定位，確立專業培養目標

電力工業是國民經濟發展中最重要的基礎能源產業。隨著科技不斷進步，火力發電機組的參數和容量不斷提高，機組的自動化水平也越來越高，對機組熱控設備的維護、檢修工作量越來越大，因此提出了對生產過程自動化專業學生人才培養的需求。電廠熱工自動化技術專業主要是為火力發電企業培養熱工儀表檢修與控制系統維護崗位上的技術應用型人才。培養學生適應能源與動力工程領域生產一線需要的，德、智、體、美等方面全面發展的，從事熱工過程自動化儀表和系統的安裝、調試、維護、檢修和運行管理的高技能專門人才，具備基本的經營與管理、社會、人文和環境保護方面的基本知識的高等工程技術應用型人才。本專業畢業生畢業后可直接從事的主要職業崗位包括發電廠的熱工點檢及熱工維護崗位；熱工檢修公司的熱工儀表檢修、熱工自動裝置檢修、熱工程控保護、DCS組態及檢修維護等崗位；電力安裝公司的熱工儀表及控制裝置安裝崗位；電力試驗院熱工儀表及控制裝置試驗崗位（包括DCS組態及調試）。畢業生經過2―3年獲得一定的工作經驗后可以勝任技術員崗位，通過5―10年自主發展后能夠適應的崗位主要是熱工專責工程師等技術管理崗位。

二、分析專業工作領域，明確專業核心能力，確定專業人才培養規格

高職高專教育作為高等教育的一個類型和職業教育的一個重要組成部分，有著自己獨特的培養目標和教育模式。由行業企業專家與學校專業建設負責人組成產教結合委員會。首先，由行業專家分析專業工作領域，將熱工自動化專業的工作領域解析為熱工控制系統安裝與調試、熱工控制系統維護保障（爐控、機控及輔控）、控制系統開發等三大工作領域，針對每個工作領域，提煉出具體的工作任務，明確每項工作任務需具備的職業能力；然后由專業建設負責人明確對接職業能力所需的課程支撐，確定基于德育素質、知識結構、能力結構的專業人才培養規格。最后由企業、學校、學生三方共同確定熱工自動化技術人才培養方案。（1）知識結構。在知識結構方面，注意通識、專業技術基礎以及專業知識的有效組織與協調。通識部分主要有英語及計算機信息方面的工具性知識的運用、人文社科知識、經濟管理以及一定的自然科學知識的了解；在熟練掌握鍋爐、汽機、發電機及熱力發電系統的工作原理基礎上，強化自動檢測技術、自動控制設備、過程控制系統、順序控制與熱工保護系統等方面的專業知識的習得，突出電廠熱工自動化技術專業的專業特長。（2）能力結構。在習得知識的過程中，加強學生獲取知識能力的培養，即具有良好的自學能力、語言表達能力、社交能力、計算機及信息技術應用能力；養成運用知識解決專業問題的習慣，應用本專業知識進行自動檢測儀表維護與檢修、自動控制裝置維護與檢修、自動控制系統分析與維護、自動控制裝置安裝、熱工熱工程控保護系統的維護與分析等方面的能力；具有一定的創造性思維和創新實驗能力，能及時了解本行業國內外生產現狀，掌握基本的科學研究和創新活動的方法，具有初步的科技開發能力。（3）素質結構。高素質對專業教育、學生今后的健康成長具有重要作用，素質結構從思想道德素質、文化素質、職業素質及身心素質等四個方面進行滲透。一是立德樹人為根本，使學生具備正確的世界觀、人生觀、價值觀。二是具有良好的文化素養與文學藝術修養，能夠正確認識和了解當今時代優秀文化與科技成果的現代意識，具有良好的人際交往能力。三是具有一定的科學素質，獨立思考，勇于創新的科學精神。具有良好的工程素質，有工程環境意識，有綜合分析和解決一定的實際工程技術素養。四是接受必要的軍事訓練，達到國家大學生體育鍛煉標準。具有良好的團隊意識。做到專業知識和人文素質相互滲透與有機融合，才能達到學生素質的全面發展提高。

三、專業人才培養模式

隨著科技進步日新月異，火力發電機組的參數和容量快速提高，機組的自動化水平也越來越高，目前，國家電投等大型發電集團，提出了對專科生的就業需求限制，這無疑對熱自專科學生就業產生了極為不利的影響。于此同時，“一帶一路”倡議的實施，又急需電力熱工安裝與維護的一線技能型人才。鑒于此，高職高專電廠熱工自動化專業要積極調整人才培養方向，調整專業人才培養模式，急用人單位之所急，積極為火電建設及發電企業培養熱工儀表檢修與控制系統安裝與維護崗位一線上的高技能、上手快的應用型人才。將主體性、實踐性、開放性和教、學、做相統一，以?W生為主體，以職業能力培養為主線，以職業素養培養為基礎，采用“六項融合”的結構將專業標準和職業標準相融合、理論教學與實踐教學相融合、教學內容與工作任務相融合、專業教師與能工巧匠相融合、能力考核與技能鑒定相融合、校園文化與企業文化相融合的方式，以最大限度拓展學生的動手能力、創新能力、創業能力和專業延伸能力，實現受教育者德、智、體、美和職業能力諸方面的全面與和諧發展。在課程實施過程中，根據課程內容和學生特點，靈活運用基于工作任務的六步教學法、案例教學、角色扮演等多種恰當的教學方法開展教學；以“核心技術一體化”作為課程聯系紐帶，專業核心課程均采用理實一體、基于工作過程導向的教學方式，所有理實一體課程均在實訓室內完成課程教學，實現課堂與實習地點一體化。建立相應的教學資源庫，有效應用現代信息技術手段進行混合式教學。

篇9

【關鍵詞】電氣控制系統安裝與調試 技能訓練 項目精選

《電氣控制系統安裝與調試》是一門實踐性很強的課程，其知識內容多，技術更新快，并且要求學生能夠非常熟練地掌握知識和技能。學習的過程中不能一一訓練，為了達到好的教學效果，訓練項目的選擇、先后順序的設置、技能層面的銜接、訓練方式和手段的采用、訓練過程中的步驟實施，都是培養高技能人才的關鍵環節，讓學生在“學中做”“做中學”，老師提供好的實訓項目，理清好的訓練思路，采用好的教學方法，把教與學有機結合起來，達到很好的教學目的。

一、課程訓練項目精選

訓練項目的精選是該課程教學的首要環節，課程從實際機床控制電路中抽取了適合教學的10個典型工作任務作為該課程的訓練項目，內容涵蓋典型機床電氣控制系統的裝接與調試，典型機床電氣控制系統的維修。項目內容包括10個學習項目、課外擴展和頂崗實習。

二、技能訓練項目之間的關系

理清訓練項目之間的關系，有條理、有秩序地進行技能訓練，做到不重復、不顛倒。

（1）各項目任務單元的銜接遞進關系

每一個教學項目都是一個完整的工作過程，每個任務單元涵蓋著不同的能力目標，各項目任務單元之間呈平行、遞進或包容的關系。

（2）技能訓練項目的序化

本課程技能訓練項目的序化遵循以下規則：載體選取從簡單到復雜;技能從單一到綜合;學習內容由淺入深，符合職業成長規律。在“理論實踐一體化”的課堂教學中通過“接受任務自主學習操作示范同步實踐總結提高”五個環節的訓練，學生對知識技能的掌握從“會”到“熟”再到“快”“準”不斷提升，實現“課內”與“課外”相結合，“學校”與“企業”相結合，“教學”與“考證”相結合。通過反復訓練，提高職業能力，達到崗位要求，實現零距離上崗。

三、訓練方式、手段及步驟

訓練方式：

（1）項目教學，任務驅動（宏觀）;

（2）視頻教學，實際觀摩操作法;

（3）小組討論法，演示法（微觀）

訓練手段：實操綜合采用多種現代化教學手段，包括多媒體課件、仿真教學、現場教學、錄像、網絡教學、課余活動等。

訓練步驟：各個項目的操作是有所不同的，在單項技能訓練中，先裝再調，而在綜合技能訓練中，多了機床的功能分析與操作，項目的裝調步驟具體分為：（1）分析任務;（2）制訂計劃;（3）實施計劃;（4）通電試車;（5）總結與反思。下面以機床電氣故障排除為例介紹其實施的具體步驟。

機床電氣系統排故訓練內容及步驟：

（1）機床功能基本操作：

根據機床的加工功能進行機床的基本操作。通過機床功能的基本操作，了解正常狀態下機床各電器元件的動作過程和動作順序，發現故障（非正常）狀態下的異常現象或電器元件的非正常狀態。

（2）故障分析：

根據故障現象或電器元件的非正常狀態，通過電路原理圖的讀圖和功能分析初步確定故障范圍和可能的故障元件。故障分析涉及的元件和回路可能遠多于實際的故障點與故障元件。

（3）制訂計劃：

根據可能的故障元件和故障回路制訂故障排除的工作思路與工作計劃。制訂計劃時，強調排故方法學習的重要性，在排故后需要及時總結方法，切忌憑感覺尋找故障，這樣學習效果不理想。

（4）實施計劃：

在遵守安全用電的基本規范下，按照排除法實施故障元件或回路的排除。具體操作時，先主回路后控制回路的原則。在排除故障時首先采取無壓（不帶電）排除方式，這種方式可排除因電路接觸不良和觸點損壞引起的故障現象，尤其是主回路的常見故障;在采用有壓排除方式時，重點檢查電路元件功能不良或損壞引起的故障。熟悉故障排除方法后，可以靈活運用兩種方法，高效排除故障。

（5）通電試車：

每個故障點排除后需要進行必要的檢查與通電試車，如有問題，需要再次重復上邊的各個環節。

（6）總結與反思：

為提高機床電氣系統故障排除訓練的效率，在任務結束后需要進行必要的總結與反思。為此要求學生針對任務實施的過程，描述現象、探究得失，撰寫項目報告，交流排故技巧、檢查方法。

（說明：讀圖練習在排故之前進行。）

四、結語

通過對《電氣控制系統安裝與調試》項目精選與技能訓練，學生在學習的過程中有了好的學習平臺，在訓練中有任務、有目的、有思路、有比較、有結果、有層次，并且通過技能操作訓練，知識內容無形中得到掌握和鞏固，動手能力逐漸得到提高，分析過程能得到驗證，故障現象直觀而具體，能讓人記憶深刻，實踐技能迅速得到提高，為自己以后的工作奠定了堅實的基礎。

【參考文獻】

[1]許.電機與電氣控制技術（第二版）[M].北京：機械工業出版社，2010.

[2]田淑珍.電機與電氣控制技術[M].北京：機械工業出版社，2011.

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關鍵詞 電氣工程；教學改革；分層次教學法

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：B 文章編號：1671-489X(2011)36-0049-02

Research and Practice on Teaching Reform of Electrical Engineering Training//Sang Lin, Fu Qiang

Abstract Electrical engineering training course is intended for wide range of professional, working closely with the reality, its practical quality directly affects the effectiveness of application-oriented training in our University. On the basis of summing up the experience in teaching, we further deepen the reforms, changed the traditional teaching model, and proposed the “professional-oriented hierarchical approach”, at the same time, through the active use of heuristic teaching methods, the quality of teaching and training is truly enhanced.

Key words electrical engineering; reform of teaching; hierarchical teaching

Author’s address Heilongjiang Institute of Science and Technology, Harbin, China 150027

1 引言

黑龍江省提出的建設“特色應用型”本科，是伴隨著高等教育大眾化產生，以本科教育為主體、以應用型人才培養為突出特征的一種新型高校，也是黑龍江科技學院的發展任務與目標。作為本科院校，如何進一步加強應用型人才的培養，切實落實國家提倡的應用型教學、應用型創新的教學培養目標，也是高校工作者不斷探索與研究的動力。工程訓練與基礎實驗中心被評為省級實驗教學示范中心，同時肩負著學校應用型人才培養的重要職責。結合電氣工程實訓的具體實際，探索出高效實用的實踐教學方法，也更好地體現以人為本的教育理念，緊貼就業實際、提高實訓質量。進一步推進省級示范中心建設，提高示范效應。本文對工科非電類專業學生電氣工程實訓教學的改革進行探索。

2 教學改革策略

目前，很多學校在電氣工程訓練課程的教學過程中，不管面向的專業是否相同，實訓的內容與模塊卻完全一致，忽略不同專業的特點與就業需求，缺乏專業的訓練體系。因此，應切合所教課程特點、學生的專業特點，積極探索有效的教學方法與手段，不斷提高教學能力與教學質量。

2.1 提出以專業為導向的“層次教學法”

教學要有的放矢，避免盲目性，使學生各有所得、各盡其才。傳統的統一的教學模式，忽視不同專業的背景特點，對所有專業采取一刀切的教學模式已經不適應現在的人才培養模式和國家對人才的需求。尤其對于實訓課程而言，實驗教學體系的特色建設必須與專業自身特點和本專業人才培養目標緊密結合。由于不同的專業的后續課程不同，將來要面對的實際情況也是不一樣的。這就要求教師對各專業的專業特色進行研究，針對不同專業開設的實訓內容，進行相應的調整和增補，確定相應的具有特色實訓模塊[1]，使實訓模塊的內容得到不斷充實、完善和創新。比如，對于采礦專業，應針對該專業可能的就業領域與方向，開設一些可以解決實際問題的教學與實訓內容，這樣不僅拓展學生的知識面，還可以提高學生的學習興趣，也能讓學生更深刻地體會到該課程的重要性。

在實施“以專業為導向的分層次教學法”的過程中，教師除了要求對不同專業背景有很好的了解之外，還要進行分層備課，分層備課是實施分層教學的前提。教師要在透徹理解大綱和教材的基礎上，確定不同層次的教學目標，把握住哪些是基本要求，是所有學生應掌握的，針對特定專業的學生，哪些屬較高要求，需要完善和充實的。只有圍繞不同專業的特色，不斷進行創新教學設計，精心設計教學內容，才能對學生進行切實有效的實訓技能訓練，充分發揮學生的主觀能動性，以提高學生解決工程實際問題的能力。

2.2 積極運用啟發式教學法

努力把注入式教學轉變為以學生為主體、教師為主導的啟發式教學[2]。實訓教學是培養學生的動手能力、創新能力的重要環節。但由于學生多年來的學習和思維定勢，一到實訓場地，往往失去創新意識。因此，在實訓教學過程中，必須努力給學生創設問題情境，使學生不斷發現問題、提出問題、解決問題。

向學生提出需要探究的問題，進行簡單的講解，并指出解決的思路與方向。比如，“自動往返控制線路”是較為復雜的且難以理解的內容，但只要抓住其作用和本質，就可以了解到以上電路是已做過的“點動連續控制電路正反轉控制電路”的變形、拓展，在講解這幾種典型的控制線路的過程中，通過提出諸如“如何使電機連續運行？如何操作能使電機實現反轉？怎樣通過行程開關實現自動往返控制”等問題，使學生在課堂中扮演的角色不再是被動接受，而轉變為主動研究問題、解決問題的主人，同時培養學生的創新意識，提高學生發現問題、分析問題、解決問題的能力，真正做到的“授之以漁”。

2.3 多媒體與板書合理結合

采用多媒體教學，可以增加教學信息量，豐富教學內容，大大提高教學效率和教學質量，使在傳統教學難以觀察到的事物能夠清晰地呈現在學生面前，使學生可以更細致、全面地了解所學課程。比如，對于非電專業的學生而言，對低壓控制電器的構成及電氣線路的功能原理較難理解。因此，可采用Flas等技術將交流接觸器等較難理解的電器動態表示出來，同樣，在電機正反轉及自動往返控制線路圖中將所有觸頭、開關做成動態的，學生通過觀察觸頭動作，更好地理解電氣線路的控制方法。

但在使用多媒體授課的同時，千萬不能忽略與學生的交流和溝通，學生長時間處于被動接受的狀態，容易產生疲勞感，從而影響對內容的理解和記憶。要注重板書和多媒體課件合理結合。比如講授電路分析，教師分析時一步一步地板書，使學生更好地跟上教師的思路逐步領會。所以，不同的內容應以不同的教學手段為主，從而切實提高教學質量。

2.4 將PLC引入到電氣控制實踐教學中

在實訓內容方面，可增加相應的新技術、新知識，這樣不僅可以擴大學生的知識面，而且可以增強學生在就業方面的競爭力。

教學中充實PLC及其應用的課題勢在必行。將PLC引入電工實訓教學是實踐教學改革的一個重要趨勢。PLC由于具有體積小、功能強等優點，現已廣泛應用于自動化的各個領域，也逐漸成為工科學生需要掌握的一種重要的應用技術。將PLC技術應用引入電工實訓教學，對于培養學生的工程實踐能力和創新精神發揮了重要的作用。引入PLC教學內容后，學生可根據教師要求，在掌握教學內容的同時，還要翻閱有關參考書和資料，才能進行系統實驗的設計和編程，這無疑開拓了學生的思路，并使其感受到新技術的優越性。

3 結束語

非電類專業學生掌握電工基礎知識，對他們拓寬知識面、培養創新思維、提高動手能力、成長為社會所需要的應用型人才至關重要[3]。現實條件不可能讓全部學生到實際生產環境中去接受真實的電工基本認知能力、動手能力、分析和解決問題能力的訓練，要不斷總結教學經驗，改革教學環節的教學模式、教學方法，完善相應的教學內容，結合專業特色，建立教學體系，對不同專業的學生提供不同的具有專業特點的教學模塊，并輔之以相應的教學方法，使教學內容、教學方法不斷地充實和創新，很好地增強電氣工程訓練的教學效果。

參考文獻

[1]林玲,王瑾.電工實訓教學改革初探[J].職業教育研究,2004(6):88.