序論：寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內心深處的真相，好投稿為您帶來了七篇機電一體化培訓課程范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創作。

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.

關鍵詞： 信息化遠程教育；機電一體化；實踐教學

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

中圖分類號：G643.2 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2014）02-0250-02

0 引言

信息化遠程教育作為一種全新的教學模式，一直延續到到多媒體、計算機網絡、衛星通信、電視直播、電子黑板等現代教學媒體及設備，用新的教育理念將教學信息資源共享、共建、共開發。一般而言，圍繞教學活動為中心開展的信息化遠程教育平臺，學習任務可以不局限于教室內進行，隨時隨地都可以進行學習活動，對于教師而言還可以在平臺上教學課件，實時更新學習內容，補充學生的知識容量，同時還可對學生的學習進行實時跟蹤、檢查、考核評估。對于學生而言，可以不局限于示教空間的學習，還能及時與老師在平臺上溝通解惑。以下是一個遠程培訓課程的過程：

信息化教育遠程平臺是描述了一個完整的教育信息化系統。該平臺以“縱橫交錯”的邏輯關系支撐整個教育信息化系統的平穩運行。所謂“橫”指的是基礎設施系統、應用集成，信息交換平臺、教育信息化應用系統、電子校園信息門戶，模塊間相互關聯，形成平衡的整體業務能力；而“縱”則指開發工具、安全管理，運營維護，提供了系統安全，管理和開發的能力。

1 信息化遠程教育對“機電一體化技術”課程的教學構建

1.1 教學方法的改變 機電一體化技術是一門綜合理論性、實踐性很強的課程，涉及知識面廣、容量大。傳統的教學方法都是按照機電一體化系統的組成功能，將機電一體化系統分為若干個功能模塊，逐一進行講解，例如分別講解機械本體功能模塊，傳感檢測功能模塊，自動控制技術、單片機技術、電氣控制與PLC、傳感器技術、液壓與氣壓傳動技術中央控制功能模塊等等，傳統的教學方法是將這些模塊分割教學，割裂了機電一體化系統各個功能模塊之間的有機聯系，從而造成了學生學不能用，用不知所用等弊端。就教師而言，由于課程綜合性強，對教師的整體知識貫通面要求較高，而模塊分割的實踐教學模式化，不能有機地銜接與貫穿，教學內容缺乏對學生的吸引力；就學生而言，學生認為本課程的學習是對前面所學課程知識的復習，缺乏機電一體化技術綜合運用的能力。信息化遠程教育采用遠程實時多點雙向交互式多媒體仿真系統，實現跨越時間和空間的信息傳遞過程，有效地結合各種教育資源的優勢，讓平臺教學服務，更生動、更大質量的傳遞教師所要講授的內容。因此，特別適合于在機電一體化教學中的應用。例如，在進行自動化流水線的教學中，可結合信息化遠程教育中的共享課件資源展示企業自動化流水線生產的全過程，從自動上料、傳輸、加工、檢測和入庫等各環節了解機電一體化運用環境、機電一體化的分類、工作狀態和系統組成，從情景上讓學生認知機電一體化技術的學習領域，使學習過程具體化，克服傳統教學中抽象化的描述，促進學生對機電一體化專業的學習熱情。

1.2 構建新的教學模式 “機電一體化技術”知識面寬泛，在內容的選取上應緊緊圍繞工作任務完成的需要展開，以技術應用能力的培養為核心，體現“做中學，學中做”的教學理念，將所有知識貫穿于子任務中。以工作任務為中心，以網絡模擬仿真與實際操作為載體，讓理論知識穿針引線，幫助學生掌握知識、技能、方法。融“教、學、做”于一體，提高學生的實踐能力和動手能力，與社會接軌成為實用的職業技術人才。例如，在工業機器人子任務中，先從資源庫中調取工業機器人在自動化流水線上的工作過程，從不同的行業了解機器人的種類；從機械手的運動軌跡分析機械手的自由度，熟悉機械手的結構；了解機械手的機械傳動和電氣驅動；傳感器的類型及人機交互系統等，在此基礎上用三維動態圖像展示機器人的整個組裝環節，這個時候教師使用一個稱為“黑板”（Blackboard）的網絡輔助教學工具平臺提出子任務，分析說明任務中的技能要求目標，讓學生在遠程資源平臺上找資料，小組間用BBS互相討論，并且及時與教師在線交流，探討方案，做出工作計劃，教師審核通過。具體設施時學生用信息化遠程平臺上共享的仿真系統，通過仿真模擬再現完成整個任務的全過程，教師還可以通過仿真系統中的故障設置排除模塊對學生進行考核，然后提交電子檔的實驗報告，自測，評估。實踐證明這種教學模式激發了學生動手組裝機器人的欲望，提高了到手能力。

2 拓展視野體會樂趣

機電一體化技術傳統教學模式中為了加深學生對專業知識的理解，常在結束課之前布置作業，或者老師在最后做小結。而遠程教育資源可以利用“聲像并茂”的模擬仿真視頻更能使學生加深對機電一體化技術課程的理解。如在機器人課題完成之后，讓學生實時在線觀看校企合作共同構建的網絡傳輸視頻，現場再現師兄師姐們進入企業的工作情況，便于學生理解自己所完成的課題在實際運用工作中的重要性，也加深了對課題中出現問題的掌握和理解。同時，在這個網絡平臺上，開放教學大綱、教學日歷、講義教案、習題、多媒體課件和圖片視頻等課程資料，學生可以隨時上網查閱和下載。積極開展課程試題庫和項目庫建設，不斷豐富和完善課程習題、試題、項目文檔、項目圖片和最新發展動態等學習素材，通過多種模式使學生深入了解課程具體內容，并通過網絡實現師生互動，在BBS論壇上與同學老師共同探討，用模擬仿真系統軟件驗證設想，提交電子版作業，老師對學生提交的作業進行檢查和答疑，提高了效率和針對性。網絡資源的豐富資料使學生可以充分利用課余時間自主學習，提高學生的自學能力，同時使學生了解機電一體化的最新發展情況，擴大學生的知識面，使學生真正吸收課程內容，掌握機電一體化領域知識和技能。

3 結束語

建設好信息化遠程教學，且與傳統知識講授有機結合并融為一體，能有效地節約教學資源，提高教師的工作效率，充分調動學生的學習自主性和創新精神，提高學習效率和效果，實現工學一體化的培養目標。

參考文獻：

[1]何龍，祁傳琦.項目教學法在機電一體化專業綜合實訓中的應用[J].成都航空職業技術學院學報，2005（4）：40-41.

[2]蔣慶剛.淺談高職教育“工學結合”模式下考試評價體系[J].河南教育（中旬），2009（4）：21.

篇(2)

一、我國高職機械專業教育存在的問題

（一）教學內容落后。

目前，我國很多高職學校的教學內容過于陳舊、滯后，遠遠落后于當今制造業的發展水平和用人單位的需求，主要原因是對新產品信息了解較少，不能及時把握新技術的發展方向。

（二）師資力量缺乏。

高新技術的發展引起高新技術人力資源的緊缺。隨著社會的發展，人力資源的流動日益市場化。優秀的機電一體化人才紛紛被資金實力雄厚的企業吸引，導致機電類師資數量的緊缺。而且機電一體化技術是新興的技術產業，對教育人員提出新的要求，而原有的教員存在知識更新、年齡老化等問題。

（三）培訓課程體系不健全。

機械專業是一門應用型的邊緣學科，融合機械、電子、通訊、儀表、計算機和自動控制等多方面的學科知識于一體，不是機械與電子兩種技術的單混合或疊加。因此，機電一體化必然是作為嶄新的技術問世。它既不是傳統的機械技術，又不是傳統的電氣技術，有鑒于此，培訓也應建立相應完整的教學體系。

（四）教學設施陳舊。

目前在高職學校中，原有的機械實訓設備陳舊，設備數量不足。實訓的項目單一，與目前的實際應用要求存在很大的差距。尤其職業技術教育重點是培養技術應用型人才，實踐、實訓設施的滯后將嚴重影響機械職業技術教育的教學效果。

（五）課程設置不合理。

當前，很多高職學校的教學方法、手段不靈活，而且缺乏反映機電專業先進技術的課程。現有的課程設置缺乏彈性，不能滿足學生個性發展和不同崗位的需求。課程門數較多不僅加重學生的學習負擔，而且沖擊實踐教學，影響學生實踐能力的培養。

二、完善我國高職機械專業教育的對策

為了使我國機械制造盡快趕上先進發達國家的水平，實現跨越式的發展，盡快形成有規模有效益的產業，高職機械教育應該從以下幾個方面完善：

（一）確定正確培養目標。

機械專業是按“加強基礎，拓寬專業口徑”的原則設置的一個綜合性強的專業。該專業覆蓋機械制造工藝及設備、機械設計及理論、機械電子工程、材料成型及模具制造與設計等專業方向。因此，必須在認真調研市場的基礎上，為該專業確定好專業方向。根據通常的劃分原則，可以分為以下四個子方向：（1）機械制造及自動化；（2）數控技術應用；（3）機械電力電子；（4）模具設計與制造。

（二）加強師資隊伍建設。

高職學校應加強對現有教師進行機械技能強化培訓，同時可以有計劃地從大型廠礦企業引進一些具有豐富實踐經驗的工程技術人員，積極地為他們開展教學素質培訓，幫助他們盡快過好教學關，努力培養和造就一支高素質的教師隊伍，為搞好機械教育奠定師資基礎。高職學校應從企業聘有豐富的現場經驗、組織能力強的工程技術人員充實教師隊伍，加強理論和實踐一體化教學，提高機械專業的教學水平，縮小學生所學到的知識技能與企業的要求的差距。

（三）建立完善的教學課程體系。

隨著社會經濟的發展，人才的流動日益頻繁，高職學校教員的人才流動也成為影響教學質量的重要因素。由于學校教員水平資歷的高低也在很大程度上左右著教學質量，因此，為了培養出高水平、高素質的人才，首先有必要建立一個完善的教學課程體系。可以抽調有經驗、有技術的骨干教師進行課程體系的構建工作，并在教學活動中不斷完善。這樣若干年以后，職業技術院校不僅可以培養高質量的人才，更可以形成一個學院的高等教學風格或專業特色。

（四）注重實驗教學。

職業教育更注重實際動手能力的培養，實驗教學是培養學生動手能力及解決問題能力的最好手段，對于高職教育，實驗教學是相當重要的環節。通過實踐學生可以把所學的理論知識和實際結合起來。因此學校要在實驗環節中盡可能多地給學生創造實驗的機會，讓他們把理論知識真正地用到實際當中。尤其機械教育對實踐的要求更高，沒有實際的操作是很難掌握和應用的。

（五）充分運用現代教育手段。

高職教育的特點決定了課堂教學在整個教學中只是有限的構成部分，這就要求老師要在有限的時間內，盡可能多地教給學生更多有用的知識。機械基礎系列課程都是實踐性很強的課程，空洞的語言描述往往達不到較好的教學效果，因此應該充分應用現代教學手段，如多媒體教學等。計算機輔助教學CAI是最具有發展潛力的教學方法之一，它可以使教學化難為易、化繁為簡、化靜為動，增強課堂教學的趣味性。目前關于機械基礎系列課程的CAI課件很多，教師應充分運用這些已經具備的條件。

（六）與企業合作，實現利益雙贏。

在市場經濟條件下，商品的推廣意味著收益。企業的需求是職業院校確定數控人才培養目標的根本依據。職業教育只有面向市場，以就業為導向，才會有出路。高職學校與企業合作，共同建設實驗室，學院為企業提供技術支持，幫助企業解決人員及場地的問題。另外，企業也可以為學院在實驗室的建設上提供幫助。院校與企業由此聯姻將利益雙贏。

參考文獻：

[1]楊健.淺議機械專業的工程教育改革[J].成都理工大學學報（社會科學版），2011（04）：34-36.

[2]張振林等.高職教育機械制造專業的教學體制研究[J].天津理工學院學報，2012（06）：78-79.

篇(3)

 

1 工業機器人概述

 

工業機器人是最典型的機電一體化、數字化裝備，是現代制造業的基礎設備。工業機器人技術綜合了工業技術、計算機、控制論、機構學、信息和傳感技術、人工智能、仿生學等多學科而形成的高新技術，技術附加值很高，應用范圍廣。工業機器人由主體、驅動系統和控制系統三個基本部分組成。其最顯著的特點如下。

 

可編程：工業機器人可隨其工作環境變化的需要而再編程，因此它在小批量多品種具有均衡高效率的柔性制造過程中能發揮很好的功用。

 

擬人化：工業機器人在機械結構上有類似人的行走、腰轉、大臂、小臂、手腕、手爪等部分;在控制上有計算機系統。智能化工業機器人還有許多類似人類的“生物傳感器”，如接觸傳感器、力傳感器、負載傳感器、視覺傳感器、聲覺傳感器、語言功能等。

 

通用性：一般工業機器人在執行不同的作業任務時具有較好的通用性。比如，更換工業機器人手部末端操作器便可執行不同的作業任務。

 

2 工業機器人在國內外的應用概況

 

工業機器人作為現代制造業主要的自動化裝備，已廣泛應用于汽車、摩托車、工程機械、電子信息、家電、化工等行業(圖表1);進行焊接、裝配、搬運、加工、噴涂、碼垛、鑄造等復雜作業(圖表2)。其中焊接領域工業機器人占工業機器人應用總量的40%以上(圖表2)。全球諸多國家近半個世紀的工業機器人的使用實踐表明，工業機器人的普及是實現自動化生產，提高社會生產效率，推動企業和社會生產力發展的有效手段。

 

中國是制造業大國，隨著人力成本的增加，以機器人為主導的自動化設備越來越受歡迎;隨著我國制造業轉型升級，工業機器人是實現轉型升級強有力的技術手段。據專家預測，中國到2014年將將成為全球最大的工業機器人消費國。預計到2015年，中國機器人市場需求量將達3.5萬臺，占全球總量的16.9%，成為規模最大的機器人市場。未來3年中國工業機器人市場復合增速可達30%。

 

3 國內工業機器人應用型人才的情況

 

隨著工業機器人在我國的快速推進和廣泛使用，制約其推廣使用的瓶頸突顯出來，即國內在這方面的人才儲備卻幾乎為零，許多企業因為找不到這方面相關人才，只能選擇推遲或者放棄工業機器人的使用。目前，處于生產一線的各種工業機器人應用技術的人才據調研主要有二個來源：一是大學、高職和技工院校的機電一體化或數控技術應用等專業的畢業生，他們具有不同程度的英語、計算機、機械和電氣基礎理論知識和一定的動手能力，但缺少學校難以提供的工藝經驗，同時，由于學校教育的專業課程分工過窄，這些人仍然難以滿足企業對機器人具體應用技術等復合型人才的要求。另一來源就是從企業現有員工中挑選人員參加不同層次的工業機器人技術應用中、短期培訓，以適應企業對該類應用型人才的急需，這些人員一般具有企業所需的工藝背景，有比較豐富的實踐經驗，但是他們大部分也是傳統的機、電類專業的畢業生，對計算機、自動控制類的知識知之較少，特別是對機器人系統和應用集成系統不太了解。

 

工業機器人技術應用型高技能人才的嚴重缺乏，制約著工業機器人在我國快速和有效的推廣應用，培養這方面的高技能人才迫在眉睫。為探索這方面人才的培養和培訓，筆者所在學校幾年來做了大量的努力和嘗試，積累了一些經驗，也取得了較為顯著的成效。

 

4 工業機器人應用型高技能人才的培養

 

4.1 做好專業建設開發

 

專業建設開發水平決定著人才培養的格局與辦學水平，必須主動適應職業教育發展的新形勢和我國經濟社會發展與產業結構調整對專業發展的實際需求，更好的服務于區域經濟建設和社會發展。

 

(1)立足學校自身專業優勢。由于工業機器人技術是現代工業中尖端自動化技術高度集成體現。因此，一個學校工業機器人技術應用專業的開設必須有機電一體化和自動控制方面專業作為支撐，專業的具體應用也必須有相應的專業與之相對應。電氣自動化專業和焊接專業是我校的傳統優勢專業，開設時間久，具備良好的師資和設備設施基礎，因此，開設工業機器人焊接專業對我校來說優勢明顯，既可以實現設備設施和師資資源的共享和快速轉化，節省人力和物力的投入，又可加快專業的開發建設步伐，縮短開發建設時間。(2)進行充分的市場調研。隨著工業機器人技術的進步和發展，工業機器人的應用范圍相當廣泛，從國內工業機器人的應用來看，汽車、電子工業仍是主要的應用領域;搬運、裝配等機器人的應用也呈逐年增長的趨勢;近年，在機床業的應用也出現突飛猛進之勢;軍事、精細外科和危險作業等領域的應用也將逐步展開。不同地區由于工業發展的側重點不同，對工業機器人具體的應用也不一樣。因此，專業開發必須進行充分的市場調研，了解當地工業機器人應用的主要領域及應用趨勢，了解各應用崗位所需要的職業要求和技能特點，才能找到專業的切入點，突破點。

 

筆者所在學校地處廣州，開辦本專業前，對本地區工業機器人的應用進行了充分的調研，了解到：①廣州地區汽車工業發達(北有東風日產、南有廣汽豐田，東有廣汽本田、西有一汽大眾)，物流業也十分發達，焊接機器人和搬運碼垛機器人被廣泛應用;②汽車總裝廠的焊接主要以點焊為主，汽車零部件廠則以弧焊為主;③合資或獨資企業對工業機器人的品牌有一定的選擇性：本國品牌工業機器人是首選。④被調研企業對這方面的人才需求情況;⑤企業的規模和自動化水平高低與崗位技能的關系：規模較小、自動化程度較低的企業，對這方面人才的要求較高—“全加專”;自動化程度高、規模較大的企業，由于分工精細明確，對這方面人才的要求是“專且精”……。這些調研結果對專業方向的確定、課程的設置提供了現實、科學的依據。

 

(3)做好校企合作這篇大文章。學校與企業的緊密合作符合技工教育發展的內在規律，有利于促進技工教育健康發展，通過開展緊密的校企合作，實現校企雙方信息、資源的共享和互補，達到校企“雙贏”。為做好工業機器人焊接專業的開發建設，筆者所在學校先后與上海ABB工程有限公司，東風日產乘用車有限公司、廣汽本田汽車有限公司、珠海固得自動化焊接設備有限公司等企業進行了合作，合作企業貫穿整個機器人產業鏈：生產商、集成商、用戶。合作企業在市場調研、師資培訓、課程設置、實訓室的建設等方面給予了我們很大的支持和幫助，企業的一些工程技術人員被聘請為學校的兼職教師。通過校企合作使我們的專業開發、實訓中心的建設能順利有效的進行，避免了走彎路。目前，學校工業機器人技術應用實訓中心已成為上海ABB公司華南地區的產品推廣和客戶培訓中心，東風日產公司企業員工工業機器人的培訓中心，珠海固得自動化焊接設備有限公司用戶技術培訓中心，真正實現了校企“雙贏”局面。

 

4.2 創新人才的培養模式

 

(1)加強一體化師資的培訓。工業機器人技術的前沿性、高端性、操作性特點，決定了必須有一支掌握本技術的一體化師資來充實教師隊伍。學校在專業建設開發中“兵馬未動、糧草先行”，先后多次派遣機電、焊接類教師到上海ABB公司、珠海固得公司、東風日產公司參加培訓學習，也邀請這些公司的工程技術人員來學校進行培訓、講座。通過鼓勵教師自己解決教學過程中遇到的各種技術問題、參與企業員工的培訓工作、兼任ABB公司用戶培訓師等方法與手段，促進了我們教師的技術業務水平的快速提高，為后期開展教學和培訓奠定了良好的基礎。

 

(2)開發一體化課程。工業機器人技術應用作為一項高新技術專業，其技術性和應用性的特點決定培養模式必須創新，必須以促進學生就業為導向，以培養學生的職業崗位能力為目標，打破傳統的學科課程模式。

 

為做好工業機器人焊接專業的一體化課程開發，學校邀請合作企業的人力資源專家和工程技術人員共同參與，成立課程開發團隊，開發基于工作過程的一體化課程。

 

①確定課程目標。通過分析工業機器人技術應用職業崗位(群)中操作技術工人、維修技術人員及程序開發工程師的工作任務和任職所需的專業能力、方法能力和社會能力，并以此確定課程目標。本專業課程的特定工作情境為焊接機器人一線操作工和維修工，其工作崗位(群)的崗位要求是根據生產要求選擇焊接材料，設定焊接參數，編寫機器人工作程序，并能根據樣品調整焊接參數，修改焊接程序，能對工業機器人和外圍設備進行日常的維護保養工作;能對普通的電氣故障進行檢測和維修。

 

②確定課程內容。通過廣泛的網絡調研、企業實地調研，與合作企業專家研討，對專業課程分為鉗工與鈑金、手工焊作業、自動化控制和機器人焊接四大部分，確定具體的課程內容。先后與ABB公司合作編制了《工業機器人基礎編程與實訓》，以具體的企業案例和項目為載體編制了《工業機器人焊接典型案例實訓》等校本教材，知識全面適度、技術先進;設計開發《電氣部分一體化工作頁》，《鉗工鈑金部分一體化工作頁》《手工焊部分一體化工作頁》、《機器人焊接部分一體化工作頁》，開發了工業機器人基礎操作示教視頻以及基礎操作與焊接操作教學多媒體課件。

 

③實現“教、學、做”一體化。在教學的實施過程中，將教學過程與工作過程融為一體，教師與工程師融為一體，學生與員工融為一體，理論教材與實訓教材融為一體，教學環境與工作環境融為一體。由此形成融知識傳授、能力培養和生產服務于一體的“教、學、做”一體化教學模式。

 

4.3 以開放性和共享性的思維做好一體化實訓中心的建設

 

在建設校內實訓室的過程中，按照“一次規劃、分步實施”的原則。從工業機器人應用最廣泛的領域——機器人焊接技術為切入點、突破口，構建培養培訓工業機器人焊接技術的高技能公共實訓、職業研發平臺。夯實平臺，以點帶面，逐步開發機器人其他的應用領域，逐步形成一個以工業機器人技術應用為核心的專業群。(圖3)

 

第一期已經建設了四個實訓室：“焊接基礎實訓室”“工業機器人基礎操作與應用開發實訓室”，“工業機器人模擬仿真實訓室”、“工業機器人焊接實訓室”;配置了一批處于世界領先水平的ABB、FUNAC工業機器人和ABB模擬仿真軟件(50套)以及福尼斯焊接設備;同時，按照一體化教學的要求進行實訓室的設計和布局：安排有教學區、實訓區、討論區;按照企業的6S工作要求和氛圍對實訓室進行了美化布置。按照學校規劃，我們第二期工業機器人搬運碼垛、分揀包裝實訓室建設也在積極的籌備之中。

 

4.4 積極開展企業員工培訓

 

企業和社會對工業機器人技術應用型人才的迫切需求，為開展企業員工培訓提供了巨大的市場空間。利用學校工業機器人技術應用實訓中心這個先進平臺，通過與ABB公司合作，按照企業培訓需要和要求，我們設置了短期、中期的工業機器人應用技術培訓課程。

 

兩年來學校先后為東風日產、安利紐崔萊等十多家企業的工程技術人員進行了培訓，培訓人數將近200人，對培訓合格者頒發由學校和ABB公司共同認證的課程證書，獲得了企業社會的一致好評。通過這些培訓，不僅解決企業的燃眉之急，促進學校教師隊伍業務和技術水平的提高、推進工學結合的人才培養模式的創新，同時也促進校企的深度融合，構建校企合作的“立交橋”。

 

5 結語

 

幾年來，學校對于工業機器人技術應用專業開發和高技能人才的培養做了不懈的努力，該專業正不斷成長壯大，且日趨成熟。工業機器人技術應用屬高新技術領域專業，隨著技術的發展，需要在實踐中不斷的創新：根據社會經濟的發展，按照企業所需人才的要求，及時更新該專業高技能人才的培養模式和教學內容，同時，教師的業務和技術水平也要緊跟先進技術發展的步伐，與時俱進，不斷提高，只有這樣，才能為企業、為社會培養出更多的工業機器人應用技術的高技能人才。

篇(4)

關鍵詞：高職；PLC應用技術；教學改革；項目教學

中圖分類號：G712 文獻標識碼：A 文章編號：1672-5727（2012）11-0039-03

重新定位課程目標

PLC應用課程的特點是教學理論與工作實踐聯系緊密，課程教學目標的定位必須以企業實際工作環境為基礎進行。我院課題組根據調查研究，分析了典型工作崗位需求和職業能力目標，明確了教學課程總體目標，落實了學生學習和工作方法，提出了三類課改目標，即學生專業能力目標、課程總體目標、方法能力目標，確定了課改的思路和方法。

學生專業能力目標定位 我院課題組先后對本地區具有代表性的工業企業和其他高職院校進行了深入調研，設計制作了《企業工作中PLC技術應用情況調查問卷》、《典型企業調研訪談提綱》和《畢業生追蹤調查問卷》等三種問卷，并對高職院校教師、機電專業學生、應屆畢業生（進入工業企業工作的）、企業技術人員、企業專家（工程師、車間主任）等五類人群進行了問卷調查和訪談。在大量企業調研的基礎上，對企業PLC設備品牌選擇情況（如表1所示）、應用PLC技術的工作崗位（如表2所示）、支撐崗位所需的具體知識進行了分析研究。針對企業和市場需求提煉總結出適應市場需求的學生專業能力培養目標。即能夠完成PLC電氣控制系統的電路設計、安裝、接線、構成；能夠進行程序的設計、編制、傳送；能夠進行系統運行、調試、檢查、評估。

課程總體目標定位 通過對調查數據的匯總分析，結合教師、企業人員、畢業生訪談資料，我們對職業崗位進行了進一步分析，結合現代高職教育理念，解構了原有的基于知識儲備的課程構架，進而確定了《PLC應用技術》課程教學的總目標：基于工作過程的教學實施，引導講授PLC結構、工作原理、邏輯指令、順控指令、功能指令等理論知識；訓練學生基于PLC的電器控制系統設計、安裝、調試能力，可控制程序的設計編制能力，整體控制系統的運行調試能力。同時，借鑒“機電一體化培訓課程及證書”和“高級維修電工證書”等相關技術證書培訓課程的內容，調整教學內容，突出實用性。

《畢業生追蹤調查問卷》主要針對已經畢業的學生進行了實際跟蹤調查，重點了解三個方面的內容，即典型工作任務及工作流程。如表3所示。學習PLC課程的滿意度及所需的社會能力。調查表明，機電一體化技術專業的畢業生從事的崗位工作非常廣泛，涉及機電相關工作的各個方面。PLC課程涉及微處理器原理、數字邏輯、電子電路、低壓電器、電器控制等內容，由于高職教學進度和課程安排等各方面的原因，不可能在學習PLC課程前開設上述全部課程，同時，學生個體在學習基礎上存在差異。因此，本課程教學難度較大，再加上理論教學與實踐教學脫節，學生普遍感到該課程專業技術理論性太強，難學易忘，往往靠死記硬背應付考試，厭學心理普遍。

構建科學的教學體系

在教學體系的構架上，我們堅持以學生為中心，緊緊抓住“理論實踐一體”這個關鍵，結合我院教學工作的實際進行科學的應用分析，從教師授課、仿真實訓、綜合考評等三個方面入手，進行課程改革研討，形成了“授、訓、評”職業能力培養的課程體系。

基于分層遞進理論的教師授課模式 通過對學生的調研，我們發現，教師的授課模式對學生學習的影響很大，傳統的授課模式多采用驗證型教學，往往安排學生熟悉實驗裝置、針對規定的控制實例進行程序編寫、下載和使用指示燈模擬調試。在研究中我們發現，這種授課模式缺少完整的PLC控制系統設計和制作，無法保證學生對完整控制系統的認知。因此，結合我院機電專業的專業定位、培養目標和教學計劃，課題組提出分層遞進式實踐教學模式，通過三個層次，即理論由淺入深、技能由低到高、涵蓋技術由少到多進行遞進式教學。第一層為課程試驗，通過經典控制案例實驗教學，激發學生對課程的學習興趣，使其了解PLC控制系統的基本構成，促進其對理論知識的理解。第二層為課程實訓，培養學生靈活應用PLC構建各種機電設備實物模型的自動控制系統，以學生自主分析、設計、編程、調試為主要內容，輔以教師答疑，使學生能夠熟練進行PLC硬件設計和軟件編程。第三層為專業綜合實訓（設計）項目，主要內容為典型機電設備控制系統的構建，培養學生專業綜合技能及PLC工程應用能力，使學生實現在校訓練技能與崗位要求的“無縫”對接，以便在日后工作中能充分應用所學知識，解決工業生產控制中的實際問題。

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    論文摘要：隨著我國構建創新型國家對高技能人才要求的不斷提高，高等職業教育正面臨著嚴峻的挑戰。而這其中，高等職業教育課程體系的建設與改革則是提高高職教學質量的核心，也是教學改革的重點和難點。 

 五年制高職高專教育是培養高技能應用型人才，應具有較寬知識面，過硬的專業技能，能適應生產第一線的工程技術人員。長期以來，高職專業培養大多套用普通高等教育的模式，重理論輕實踐，其結果培養的學生體現不出工程應用型人才的優勢及特點。機電一體化技術專業是一個寬口徑專業，適應范圍很廣。本文以面向制造業培養高職機電專業（數控方向），對其職業能力及其培養模式進行探討。 

 一、關于職業能力的定義 

 我們從最為本質的職業能力開始分析，現將職業能力的各類定義列出。①性質定義（本質論）——心理學角度，體現個性心理特征，直接影響職業活動效率和職業活動順利進行的個性心理特征。②條件定義（條件論）——源于cbe理論，有利于進行職業分析，使職業能力描述具體化，是指完成一定職業任務所需的知識、技能、態度（有的定義還加上了“經驗”）。 

 二、職業能力分析方法 

 從職業能力的定義出發看問題，可以使我們對各類課程開發方法中的職業能力的分析具有更深刻的認識，職業能力分析方法有以下幾種。①功能分析法。職業功能是指一個職業要實現的工作目標，或是本職業活動的主要方面（工作項目）。根據不同的職業性質和特點，可以按照工作領域、工作項目、工作程序、工作對象來描述職業功能。②崗位分析法。采用人力資源管理中常用的崗位分析方法，通過對該職業所轄崗位的活動進行分析，而推定該職業所需要的各種能力的一種分析方法。③項目分析法。項目指具有相對獨立性，可以獨立或合作完成的一個職業活動。④技術分析法。通過描述該職業所需要的主要的職業專門技術，來描述該職業能力的一種方法，適合于技術性較強的職業類型。 

 三、職業導向課程模式的主要觀點 

 職業教育課程設計的主要考慮因素是：生產現場的職業活動順序、職業能力形成的心理順序，獲得職業資格基本要求，課程的主要系統化方式是職業系統化方式。①體現生產現場的職業活動過程。目前大力推行的“職業活動導向”課程開發方法，都強調了這個問題。在職業學校的課程中，縮小課程情境與職業活動情境之間的差距，讓學生掌握工作過程知識是十分必要的。②要體現職業能力形成的心理過程。這個問題是從教學論的角度提出的，知識、技能、態度的形成有其特定的心理過程，職業教育培訓要按照知識、技能、態度的形成的心理規律來組織課程。a.知識的學習過程：了解轉化鞏固應用。b.操作技能學習過程：定向模仿整合熟練。c.心智技能學習過程：原形定向原形操作原形內化。d.態度形成過程：順從認同內化。③符合融入職業資格的要求。這是職業教育培訓課程對職業能力的最低要求。其核心問題是把國家職業標準融入職業教育的課程中去，實現“雙證”的問題。④指導學生自主職業生涯發展。現代對職業技能的要求日趨復合化，這就要求學生具有職業轉換能力、創業能力。因此，職業教育的課程必須重視全程化職業指導，引導學生做好職業準備和職業規劃。 

 四、對機電類數控方向分析 

 （1）主要就業崗位。從事數控設備的運行、安裝、調試、檢測和維護， plc應用程序編制；自動化設備的操作及維護；自動化設備的銷售及技術服務等相關崗位的技術應用性人才。 

 （2）職業能力分析。我們將這些崗位所要求的職業能力分為初級專業技術能力層、中級專業技術能力層、高級專業技術能力層。按學科體系規律，我們把數控技術專業所需的能力分為職業基礎能力、機械能力、電氣能力三大部分。根據核心能力和一般能力要求，我們又將每種能力分解為幾個主要專項能力，每項主要能力需要的知識內容一一列出。 

 ①職業基礎能力，其主要能力包括英語能力、計算機應用能力和繪圖能力，專項能力包括一定的英語筆譯和口譯能力、看懂英文機床說明書能力、計算機基礎及應用能力與運用網絡收集信息能力、機械識圖能力與手工及計算機繪圖能力（二維及三維圖形）。相對應的課程有：公共英語、數控專業英語、計算機應用基礎、機械制圖、auto cad 繪圖。 

 ②機械能力，其主要能力包括機械加工能力（傳統機械加工能力、數控加工能力）、數控設備能力（數控設備機械基礎能力、數控設備精度檢驗），專項能力包括測量加工零件能力、選擇金屬材料能力、機械加工設備操作能力、普通機床加工工藝能力、選擇刀夾具能力、切削參數選擇能力、數控機床操作能力、手工編程能力、自動編程能力、能cad/cam圖形轉化為加工程序能力、程序傳輸能力、機床常用機械元件及機構應用能力、讀懂機床中液（氣）壓回路能力、理解機床各部分結構作用的能力、數控設備精度檢測及數控機床各項指標驗收能力。相對應的課程有：切削原理及刀具、機械基礎、機械制造工程實踐、金工實習、數控工藝及編程、數控加工中心、數控銑削加工技術、數控專業綜合實訓、數控機床安裝調試及維護。 

 ③電氣能力，其主要能力包括數控機床電氣應用能力、數控機床電氣維護機故障診斷能力，專項能力包括電工儀表使用能力、機床電氣控制能力、通用plc應用能力、閱讀數控系統、主要參數設置修改能力、報警提示分辨能力、典型故障分析及診斷能力、數控機床維護能力。相對應的課程有：數控機床電氣控制、數控機床故障診斷及維護。 

 本專業以數控應用能力和素質培養為主線，構建了實踐教學與理論教學并重、理論與實踐相互交叉、相互滲透、相輔相成兩大教學體系。因此，將職業能力素質培養的全過程分為三個階段，并保證專業技術應用能力、計算機應用能力、外語能力培養不斷線，實施“三個結合”，教學遵循“實踐——理論——實踐”雙循環、螺旋式推進的模式。 

 總之，高職學生應具備一定職業能力，而最重要的是他們的核心能力，還要具備超出某一具體職業技能和知識范疇的拓展能力。通過通用課程的學習，使學生掌握技術思維的能力，學會把復雜的技術現象分析為簡單因素，然后進行綜合，從中找出一般性的技術規律。在此基礎上，學會把技術運用到實際工作中去。 

 

參考文獻： 

[1]姜宏.高等職業教育課程改革探討[j]. 

 教學與管理,2006(14). 

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【關鍵詞】“雙師型”教師 培訓體系 職業院校 電子信息類專業 構建

【中圖分類號】 G 【文獻標識碼】 A

【文章編號】0450-9889（2014）01C-0055-03

隨著我國職業教育的飛速發展，師資隊伍建設成為影響職業教育質量的關鍵因素之一，而“雙師型”教師培養又是職業教育中師資隊伍建設的重要組成部分。能否擁有一批高水平高素質的“雙師型”教師隊伍，關系著我國職業教育的發展水平。何謂“雙師型”教師，不同文獻有著不同的理解和定義。筆者認為，“雙師型”教師既要擁有“雙證”（相應等級的專業技術證書+職業資格證書），又要具備“雙能”（教師的素質與技能+技師的素質與技能），還應該涉及“雙層次”（能力之師層次+素質之師層次）和“雙來源”（來源學校+來源企業）。可以說，“雙師型”教師是一個多維度的定義和要求，因此該類型師資隊伍的建設是一項重要而艱巨的任務。本文擬以柳州職業技術學院為例，對職業院校電子信息類專業“雙師型”教師培訓體系的構建進行探討。

一、“雙師型”教師培養現狀和存在問題

教育部《關于進一步加強職業教育工作的若干意見》和《關于進一步完善職業教育教師培養培訓制度的意見》都明確要求大力加強職業院校“雙師型”教師隊伍建設和培養，因此各職業院校都十分重視通過各種途徑培養符合“雙師型”條件和要求的教師。筆者通過查閱網上公示的中高職示范性院校建設方案，走訪多所職業院校，發放調查問卷等多種方式進行調研，發現現階段國內職業院校“雙師型”教師培養仍存在以下問題：

（一）“雙師型”教師的認定存在問題。多數職業院校在統計“雙師型”教師數量的時候，基本是按該教師是否擁有“雙證”進行統計的。例如，某位老師獲得講師以上職稱或取得碩士以上學位，并且得到技師以上職業資格證書，則認定其為“雙師型”教師。因此，該統計方法在紙面上很容易統計和認定“雙師型”教師的數量，但實際上難以證明該教師是否真正具備“雙師型”教師所要求的職業素養以及教育教學技能與專業實踐等技能。

（二）教師隊伍學歷結構不合理。“雙師型”教師要求具備高學歷，而我國職業院校大多數教師的本科、研究生等學歷并非原始學歷，而是工作后通過成人教育、黨校、函授等方式進修取得，這些學歷含金量不足，雖然學歷較高，但是實際知識水平和能力并沒有得到很大提升。近年來，高職層次學校的入職門檻已普遍定為具備研究生學歷，這對未來改善教師隊伍學歷結構有很大幫助。

（三）教師隊伍來源渠道單一。經過粗略統計，職業院校七成左右的教師是從普通高等院校畢業后直接進入，或者由其他普通教育機構調入，只有不到兩成的教師真正來源于企業生產一線。原因主要是：一方面，職業院校入職門檻較高，來自企業的人不容易調入；另一方面，一部分水平較高的企業專家并不愿意進入學校工作。

（四）教師行業企業鍛煉的層次不夠。為加大“雙師型”教師隊伍培養力度，職業院校愿意安排教師到企業進行鍛煉。但是，由于多數企業在接納教師時，并不將他們視為自己的員工，為教師安排的都是邊緣崗位；并且企業對自身產品和技術的核心部分是保密的，并不愿意讓教師參與企業關鍵崗位的研發和生產活動。因此，教師雖然進入企業鍛煉，但是能夠獲得提高技能的機會并不多，這在一定程度上影響了其企業鍛煉效果。

（五）“雙師型”教師培養機制和培訓體系不完善。職業院校涉及的專業科類非常多，不同專業對教師能力的要求是不同的。因此，對“雙師型”教師培養需求進行分析、對培養和實施方案進行系統設計、對培養制度和保障機制進行嚴格制訂等工作都須落實到位，才能保證“雙師型”教師培養的質量。但是迄今為止，國內還沒有針對“雙師型”教師的一套完整并且完善的培養機制和培訓體系。

二、電子信息類專業“雙師型”教師應具備的素質和能力

職業院校專業教師的發展必須與專業所屬行業的發展緊密結合，電子信息行業的發展有以下特點：一是電子產品的快速升級換代要求技術更新速度快；二是電子產品覆蓋領域寬廣，跨領域跨專業的合作需求多；三是高端電子產品的頻繁出現，要求技術難度大；四是電子產品的客戶訂制愈發多樣化，要求知識面廣以及設計理念新。根據電子信息行業的特點，電子信息類專業“雙師型”教師應具備以下素質和能力：

（一）良好的職業道德及涵養。作為一名教育工作者，教師首先應具備師德，承擔起教書和育人的責任。電子信息類的教師還應熟悉電子信息行業的相關職業道德，掌握其主要內容及行業標準，并通過言傳身教，培育學生們的良好職業道德及涵養。

（二）具備扎實的電子信息技術基礎理論知識。任何一項具體的應用，都離不開理論知識的支撐。因此，具備一套豐富而完整的電子信息專業知識體系，是電子信息類專業“雙師型”教師的一項基本要求，并且隨著電子信息行業的飛速發展，緊跟行業發展方向以及熟悉國內外先進的電子技術理論知識也是非常重要的。

（三）擁有豐富的企業實踐經驗。“雙師型”教師的實踐能力非常重要，在電子信息行業技術更新速度極快的當今，若不能緊跟行業技術發展，教師必然培養不出合格的學生而被時代淘汰。因此，深入企業鍛煉，與企業合作進行實際電子產品的研發，都是電子信息類專業“雙師型”教師豐富企業實踐經驗和提高自身專業技能的重要途徑。

（四）具有先進的教育理念和較強的教學能力。自己“會”還應讓學生“會”，自己“能”還應讓學生“能”。電子信息類專業“雙師型”教師應具備把自身的職業道德、理論知識、專業技能等重要內容，通過先進教育理念的指導和科學合理的教學方法傳授給學生，培養出適合電子信息行業的高素質技能型人才。

三、電子信息類專業“雙師型”教師培訓體系及其構建措施

（一）培訓體系的要素和內容。培訓體系是為實現一定的培訓目標，將培訓四要素（講師、學員、教材、環境）進行合理、有計劃、有系統的安排而形成的一種指導性文件。一個培訓體系主要由三大部分構成：制度、課程和講師。

首先，制度是基礎。培訓制度包括培訓組織結構、管理辦法、培訓目標、培訓計劃、工作流程、考核辦法和保障機制等。合理的制度能夠規范培訓的實施流程，能夠設置明確的培訓目標，能夠激勵學員主動學習，能夠保障培訓的最終效果，最后達到預期培訓目標。

其次，課程是靈魂。培訓課程方面包括課程的設計、課件的制作、講義的編寫、課程的反饋評估等。培訓的核心內容就是課程，如何通過設計和開發課程及相關課程資料，達到提高學員知識和技能水平的目的，是培訓體系建設中的難點和重要內容。

最后，講師是載體。培訓講師僅僅作為培訓體系中的一個執行者，扮演的只是演繹課程的角色。一個好的講師必須對課程涉及的內容有深刻的了解，同時掌握適當的授課技巧。如技術類培訓課程的講師首先必須是一個技術專家，對培訓內容有充分的了解，培訓管理部門能夠幫助他完成的僅僅是改善授課技巧。

（二）培訓體系的構建措施。柳州職業技術學院在推動職業院校電子信息類專業“雙師型”教師培訓體系建設方面做了大量工作，承擔了國家級高職師資――電子技術類專業國內培訓班（國培項目編號：20111101）和國家級高職師資――電子技術類專業骨干教師企業頂崗培訓班（國培項目編號：20132001），還承擔了廣西區中職師資培訓――電子電器應用與維修培訓班（桂教師培[2012]12號），逐步完善了一套該類別專業的“雙師型”教師培訓體系。

1.通過區域內校際合作，推動電子信息類專業“雙師型”教師培訓體系制度建設。依托柳州工業和電子信息行業背景，充分利用柳州職教園區的優勢，柳州職業技術學院加強與柳州地區的中職、高職院校合作，包括柳州市一職校和二職校、交通學校、來賓職業教育中心學校等中職學校，以及柳州鐵道職業技術學院、柳州師范專科學校等。在培訓體系制度建設方面完善了針對電子信息類專業的培訓需求分析表，細化了各種管理辦法，規范了工作流程，制訂了培訓項目考核辦法，提出了多渠道籌集培訓經費的思路，為確保電子信息類專業“雙師型”教師隊伍的培養質量提供了依據和保障。

2.通過校企深度合作，推動培訓課程內容和實訓項目開發與建設。充分調動電子信息行業企業積極性，校企深度合作，讓企業參與“雙師型”教師隊伍建設。柳州職業技術學院與柳州航盛科技有限公司共建汽車電子生產性實訓基地，雙方投入設備、場地、師資等多種教學資源；學院還與深圳電應普科技有限公司建立“電子產品研發聯合工作室”，以及與柳州市內特電子廠、東莞偉易達電子廠、廣西盛源行電子信息有限公司和廣西三諾電子有限公司等多家電子產品研發與生產廠家建立合作伙伴關系，以“廠中校”和“校中廠”的模式開展師資培訓工作，校企雙方共同進行培訓課程內容和項目的開發。學院在承擔中職、高職師資電子信息類專業培訓項目過程中，將企業真實案例引入課堂作為教學實訓項目，其中多門課程甚至直接安排在企業當中進行，培訓收到了意想不到的效果。學員在培訓過程中無論是教育教學理念方面還是知識和實踐技能方面都得到極大提高。學院承擔的培訓項目課程安排如表1和表2所示。

表1 國家級高職師資培訓――電子技術類專業培訓課程安排

序號 培訓內容 培訓地點 合作企業

1 職業教育能力培訓 柳州職業技術學院 廣西柳工路創公司

2 電子企業各部門管理體系 柳州航盛公司廠內 柳州航盛公司

3 波峰焊機原理與操作 柳州航盛公司廠內 柳州航盛公司

4 回流焊機原理與操作 柳州航盛公司廠內 柳州航盛公司

5 自動貼片機原理與操作 柳州航盛公司廠內 柳州航盛公司

6 插件機原理與操作 柳州航盛公司廠內 柳州航盛公司

7 AOI、ICT原理與操作 柳州航盛公司廠內 柳州航盛公司

表2 廣西區級中職師資培訓――電子電器應用與維修培訓

課程安排

序號 培訓內容 培訓地點 合作企業

1 教師職業教育能力 柳州職業技術學院 廣西柳工路創公司

2 電子產品生產設備原理與操作 柳州職業技術學院 柳州航盛公司

3 家用電子產品維修 柳州職業技術學院 柳州內特電子廠

4 電子產品電路板制作 柳州職業技術學院 深圳電應普公司

5 物聯網技術應用 柳州職業技術學院 廣州粵嵌科技

6 嵌入式技術應用 柳州職業技術學院 北京博創科技

3.通過完善激勵政策和改善培訓條件，推動培訓師自身技能和培訓水平不斷提高。為促使電子信息類專業師資培訓課程的承擔者――培訓師主動提高自身學歷，主動更新電子信息行業新技術，主動參與各種企業研發項目，主動申報各類教研課題，不斷加強培訓師們的職業素養、專業技能、業務水平和授課能力，應通過完善相關激勵政策，確定培訓師的“責、權、利”，充分體現勞動者“多勞多得、能者多得”，獲得培訓師的理解和支持。例如，承擔師資培訓項目的教師責任更重要求更高，但是獲得的課酬高于其他課程的課酬，并且該業務經歷可作為年終考核評優的重要指標之一。同時，還需要不斷改善培訓師的科研環境和培訓條件，提供更多機會和渠道讓培訓師進行再培訓和再深造，保持培訓師的競爭力，最終達到提高和保證培訓質量和效果的目的。

4.通過建立校、企、學員三方評價機制，推動培訓體系不斷完善。科學建立師資培訓項目評價機制，針對學校、企業和學員分別設計不同的評價反饋表格。通過評價機制，學校培訓師要提供學員的日常學習情況、考核結果和培訓效果分析，總結培訓過程中存在的不足和改進措施；企業方要提供（下轉第59頁）（上接第56頁）學員的實踐技能情況、行業職業素養和改善建議；學員要提供學習后的心得體會，向培訓方反饋學到什么，還有哪些內容想學但是沒有學到，并給培訓項目提出意見和建議。結合這三方的評價，不斷改進和完善培訓體系，才能讓培訓項目獲得更好的效果。

四、培訓效果分析

柳州職業技術學院通過實施電子信息類專業“雙師型”教師培訓體系，承擔了國家級高職師資電子技術類專業培訓項目和自治區級中職師資電子電器應用與維修培訓項目。筆者對90名學員進行訪談和問卷調查，收集和整理的數據如表3所示。從數據可以看出，絕大部分學員認為能夠從培訓班中學到先進的教育教學理念和方法，學到有用的實踐技能，特別是企業真實案例以及深入企業生產一線的學習和鍛煉，讓他們在培訓中獲得許多課本中學不到的知識和經驗。未來，只有通過不斷研究和實踐，持續完善培訓體系，才能持續提高職業院校電子信息類專業“雙師型”教師的培養質量。

表3 培訓滿意度調查統計表序號 調查內容 非常滿意 滿意 一般 不滿意

1 組織評價 72.2% 22.2% 5.6% 0.0%

2 講師評價 80.0% 16.7% 3.3% 0.0%

3 課程內容評價 84.4% 13.3% 2.2% 0.0%

4 合作企業評價 90.0% 8.9% 1.1% 0.0%

5 學員收獲評價 86.7% 11.1% 2.2% 0.0%

【參考文獻】

[1]梁天玉.職業學校“雙師型”教師培訓體系研究[D].北京：北方工業大學，2012

[2]何定華.高職院校雙師型教師培養策略研究[J].職教論壇，2011（19）

[3]姜大源.中國職業教育發展與改革：經驗與規律[J].職業技術教育，2011（19）

[4]王庶熙.雙師型教師培訓體系建設的探索[J].高等函授學報（自然科學版），2010（5）

[5]劉育峰.高職“雙師型”師資建設的借鑒與啟示[J].教育與職業，2013（15）

【基金項目】廣西壯族自治區教育廳教師隊伍建設重點委托課題（桂教師范[2013]3號）

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關鍵詞：校企交流；工作過程；PLC控制；現場總線

中圖分類號：G712 文獻標識碼：A 文章編號：1671-0568（2013）26-0158-03

一、課程內容的確定

“PLC控制與總線技術”是北京電子科技職業學院（以下簡稱“我校”）5年制高職機電專業第七學期的專業核心課程。在這門課程之前，學生在中職階段已經學習過“PLC控制技術”課程，掌握了西門子S7-300 PLC的基本梯形圖指令、硬件連接、編程操作和系統調試，在高職階段應進一步掌握PLC的哪些知識和相應的能力，是需要和企業共同探討的問題。

1.企業技術人員與授課教師的溝通交流

我校機電專業培養的學生主要面向北京汽車制造企業的設備維修管理崗位，并且每年為北京奔馳汽車公司定向培養畢業生。為此，我們與北京奔馳汽車公司的人力資源管理人員和車間設備維修工段技術人員進行全面溝通，針對崗位需求提出了高職機電專業學生的總體能力要求和具體課程內容要求。

（1）企業對高職生的總體能力要求。①外語及科技資料閱讀能力；②計算機操作能力；③系統的理論知識。

（2）企業對PLC課程內容的要求。①西門子PLC程序閱讀理解能力；②理解功能塊圖（FBD），語句表（STL）指令；③組織塊（OB），功能塊（FC、FB）的作用；④能夠判斷故障，解決問題；⑤PLC網絡通訊知識。

2.授課教師下廠調研

經過前期的校企溝通之后，為進一步了解企業現場設備維護技術人員的具體工作情況及生產線設備情況，我們在企業進行跟班調研，與現場技術人員進一步交流，仔細了解焊裝生產線PLC控制系統的硬件設備、控制網絡、現場設備的維護檢修方法，切身體會企業對畢業生的能力要求。

3.研讀企業的設備資料

北京奔馳公司對校企合作給予了充分的支持，為我們提供了有關PLC控制生產線的設備資料、控制程序和員工培訓資料。通過對各種資料的分析和研究，進一步了解西門子PLC在生產線上的實際應用情況，充分理解企業對學生要求的根據，對課程內容的選定有很大的幫助。

4.確定授課計劃

通過調研和溝通，再加上筆者多年在企業設備維修崗位的工作經歷，制定出具體的授課方案，并與企業人員對授課方案進行討論，得到企業技術人員的肯定。

5.教師進修學習

對于授課內容中以往沒有接觸到的部分，利用假期時間專門參加了西門子300/400系列PLC編程及網絡知識的培訓課程，培訓教師也是來自企業具有多年PLC控制生產線設備維護經驗的工程師，從而學習到很多非常實用的知識和方法，為課程內容的設計奠定了基礎。

二、課程設計

PLC課程是一門理論與實踐結合緊密的課程，在中職階段已采用項目教學法，在每個項目中融入PLC指令，讓學生重點關注指令在程序中的應用。在項目中解決問題，體會解決同一個問題采用不同的編程方法和指令，通過硬件連接和軟件編程，使項目要求的功能得以實現。在調試系統的過程中，學會分析故障原因，排查故障，解決問題。運用這種教學方法，學生不會感覺枯燥，對每個項目都有新鮮感，每完成一個項目都有成就感，并且在完成項目的過程中小組成員分工合作，遇到問題相互討論，能力強的學生幫助能力弱的學生，課程氣氛活躍，學生積極性很高。因此，高職階段的這門課仍然沿用項目教學法，但缺乏相應的配套教材，市場上的相關教材并不適合高職生。只能根據課程內容，在中職PLC課程項目的基礎上擴充、加深知識內涵，還要讓學生容易接受，經過反復思考，課程設計為六個項目，現以其中4個舉例說明：

1.項目一：人行橫道交通燈控制

本項目是《西門子S7―300/400PLC工程應用》教材中的一個項目，是用結構化編程方法（FC程序塊）對單個路口的人行道紅綠燈進行控制，原項目只是用梯形圖語言編程，但介紹了功能塊圖（FBD）和語句表（STL）命令語言，筆者在原有項目的基礎上擴展了項目的內涵：①增加FBD語言和STL語言的編程，要求學生能夠將原程序改寫為FBD語言和STL語言；②增加具有形式參數的FC編程知識，要求學生能夠用具有形式參數的FC將原來控制單路口的程序改為控制多個相同路口的程序。通過擴展，本項目能夠達到如下教學目標：學生能夠理解用結構化編程理念設計的程序，體會這種編程方式的優點；能夠理解用多種不同程序語言編輯的程序；學會用一段程序通過賦予不同的參數值控制多個相似對象的方法；學會FC程序編輯操作，不同語言程序的系統運行監控方法，故障排查。

2.項目二：灌裝線控制

灌裝線控制是一個PLC課程的經典項目，在中職階段學生就曾做過這樣的項目，但本項目經過擴展后已經不是傳統的單條灌裝生產線控制項目，而是一個兩條灌裝線的控制項目，兩條灌裝線的工藝過程相同，只是灌裝的時間長短不同，采用FB及背景數據塊的程序結構，在背景數據塊中定義灌裝時間及其他參數，并且程序語言為FBD語言。因此，本項目能夠達到如下教學目標：使學生理解結構化編程中FC與FB的區別，學會共享數據塊與背景數據塊的應用方法，了解局部變量的各種類型，加強對FBD語言程序的認知理解，會進行FB程序編輯操作，系統運行監控，故障排查。

3.項目三：點焊機器人工作站控制

本項目是根據我校點焊機器人工作站實訓室一個真實的焊接工作站開發的項目，該站的設備集成最貼近汽車焊裝生產線實際，工作站中有兩臺KUKA機器人（負載200公斤），分別完成搬運和焊接作業，焊接工件為實際材質和尺寸的車門翼子板，工作站由西門子300系列PLC作為中央控制器，系統中央控制器與機器人控制器及西門子分布式I/O模塊形成PROFIBUS網絡，采用結構化編程模式編程。該站具有完整的技術資料，包括操作說明書、電氣圖紙，PLC程序等，通過該工作站可以實現以下教學目標：了解陌生PLC自動化控制系統的方法和步驟，學會閱讀操作說明書、技術圖紙，在網上搜集技術資料（在西門子網站尋找分布式I/O模塊的相關技術說明文件），通過技術資料了解系統硬件的組成、功能、工藝過程；能通過PLC程序了解PLC控制系統的硬件網絡結構、程序結構，畫出PLC控制結構框圖；能通過查閱電氣圖紙和解讀PLC程序了解設備線路連接細節及控制邏輯。

4.項目四：MPS系統控制

本項目是參考《西門子S7―300/400PLC工程應用》教材中的MPS系統控制項目，根據我校機電一體化MPS實訓室的FESTO模塊化生產加工系統開發的項目，該實訓室中的加工單元功能是工件傳送，十套設備中分為三種類型，各種類型之間只有個別傳送設備有所不同，系統采用西門子300系列PLC作為中央控制器，各氣缸由總線型閥島控制，實現工件的封閉路徑傳送過程。系統具有完整的技術資料，包括操作說明書、電路圖、氣路圖、各種氣缸及閥島的說明書等，通過該工作站可以實現以下教學目標：①通過閱讀設備說明書，結合實物了解本組所用加工單元的類型、工件傳送的過程、各種氣缸的名稱及功能；②通過看電路及氣路圖，結合實物了解系統中使用傳感器的類型及數量，了解各氣缸的控制類型（單電控或雙電控）；③建立西門子PLC MPI、Industrial Ethernet、PROFIBUS、AS-i、PPI網絡概念，通信協議的概念，各種網絡的應用范圍及特點；④能夠根據工件傳送過程畫出工作流程圖，并根據流程圖編寫順序控制程序（GRAPH），體會單電控和雙電控氣缸在程序控制時的不同；⑤能在軟件中正確組態DP網絡，對照圖紙，驗證各傳感器及執行器的I/O地址；⑥訓練監控系統、調試程序、排除故障的能力。

以上項目涵蓋了企業對本課程的系統理論知識點和相應實踐能力的訓練，編程軟件是英文版的，目的是讓學生熟悉英文界面，符合企業對外語能力的要求。

三、教學設計

教學設計的出發點依然以工作過程為導向，按照從認知到熟悉再到熟練掌握的成長過程，教授學生探究和自學的方法，授之以“漁”而不是授之以魚。

1.培養自學能力

學生畢業后進入汽車企業，首先遇到的就是生產汽車的加工設備和自動化生產線，他們最適宜的崗位就是設備維修保養。如何認識和了解自動化的設備或生產線是擺在新員工面前的首要問題，解決這個問題的關鍵就是能閱讀、理解設備的各種技術資料，甚至在資料不全的情況下能夠通過互聯網等渠道搜集相關內容。因此，在項目三和項目四中，重點對學生的這方面能力進行培養。在這兩個項目中，教師將相關資料傳到電腦，讓學生通過電腦閱讀說明文件，再用電氣繪圖軟件打開電氣圖紙查看有關內容，用西門子PLC編程軟件閱讀程序，對未提供的PLC I/O模塊資料到西門子官方網站查詢。教師采用引導課文法，首先提出問題，讓學生帶著問題去看資料，通過自學得出答案。閱讀文字資料后，還要對現場設備進行實地考察，使抽象的文字與具體的實物結合起來，加深對資料的理解，在頭腦中建立一個立體的系統形象。通過這樣的訓練，學生再遇到新系統就知道應該從何下手。

2.夯實理論基礎

要想讓學生看懂資料、理解程序，必須要有相關的基礎知識。例如，一個較復雜項目的PLC程序，一般采用結構化編程方法，即將整個程序分為若干部分，每部分完成一定功能，在主程序（OB）中調用各部分子程序（FB、FC），從而實現整個系統的功能。每個子程序編程的人員不同，應用的語言不同，這就要求學生對西門子PLC的三種編程語言都有所了解，對結構化編程的概念有所掌握，才有可能讀懂整個程序。因此，在項目一和項目二中，重點學習FBD和STL語言，并且在項目四中還學習了順序控制（GRAPH）編程方法，至此，西門子PLC的幾種編程語言都進行了介紹，為解讀程序打下了基礎。

PLC的網絡技術是在感性認識的基礎上介紹理論知識。首先，在項目三中讓學生實際接觸profibus網絡構成的系統，通過閱讀技術資料和PLC程序，在點焊機器人工作站現場教學，學生看到PLC與分布式I/O模塊之間及機器人控制柜之間的連接總線，并畫出了以PLC為中央控制器的控制框圖，使學生對PLC總線網絡有了感性認識。在項目四中，才重點介紹了PLC各種網絡通信系統的理論知識，如通信協議、技術指標、應用范圍、各種網絡的特點，這樣使學生能夠將理論與實際更好地結合，去掉了網絡的虛幻色彩，對網絡中的多種智能節點有了形象化的認識。

3.培養綜合實踐能力