电气动实训总结范文
时间：2022-02-03 05:02:51
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篇1
液压与气动技术是利用有压流体（压力油或压缩空气）为介质来实现控制和运动的技术，广泛应用在国民经济的各种领域，特别是近十几年来，它与传感技术、微电子技术密切结合，发展成包括传动、控制与检测在内的自动化技术，已成为生产自动化不可缺少的重要手段【1】。《液压与气动技术》在机械大类高等教育的课程中，已成为一门重要的专业课，同时也是一门能直接用于工程实际的学科。2010年，我院利用欧元贷款购置了德国FESTO公司全套教学培训设备，其中包括20台套液压与气动实训系统和配套FluidSIM仿真软件。设备的引进结束了黑板上做实验的艰难教学条件，实现了“任务下达――设计和仿真（利用FluidSIM软件）――安装与调试（利用FESTO液压气动实训设备）――任务检查和评估”这种任务驱动式【2】教学。
1 FESTO液压气动实训平台和FluidSIM软件
FESTO气动实训平台包括能够完成各种常规回路的控制阀十余套，能够完成气动线性工作元件基本控制、复合控制、步进控制、顺序控制、压力控制、电气动回路的故障排除和维护保养等项目。液压实训平台提取出实际生产过程中常用的液压元件和各种电气元件，按照工艺应用而配备，可以进行典型液压元件、液压回路等项目的实训。FluidSIM软件由德国FESTO公司专门用于液压、气动及电气液压、电气气动设计与仿真的软件。包括FluidSIM-P和FluidSIM-H两个子模块，分别用于气动系统和液压系统的设计。该软件操作简便，灵活，具备丰富的多媒体教学资料，含有150多种标准的液压、气动和电气元件。使用该软件，可以方便的实现回路的连接和仿真，可以通过单步仿真逐步理解回路的原理或者进行回路的调试。通过设置，可实时观察系统中各个元件的参数值，如缸体的运动速度、输出力、油路压力、泵体压力等等。实训设备和仿真软件为任务驱动式教学做一体化教学提供了硬件基础。
2 仿真和实操相结合的任务驱动式教学模式设计和实施
任务驱动教学本质是通过“任务”来诱发、加强和维持学习者的成就动机。成就动机是学生学习和完成任务的真正动力系统【3】。学生在实践和学习的过程中，经过多次实践获得成功，体验到需要得到满足后的乐趣，逐渐巩固了最初的求知欲，从而形成一种比较稳固的学习动机。在设计任务驱动教学模式时，教师作为设计者，需注意如下几个问题：
1、 任务设计要契合工程应用实际，以工程项目作为引导。要让任务的设计贴近学生学习和生活经验，对于生产企业实际项目，要有相应的背景知识作铺垫。例如，机械加工中心液压回路任务，需要学生对加工中心的外观、结构、工作原理具备初步的了解，否则，不易理解和分析出系统需要有夹紧缸、进给缸等执行元件。
2、 在任务实施过程中，引导学生认清任务的轮廓、所蕴含的目标指向和目的意义。教师要努力创造条件引导学生完成任务，但不可越俎代庖、过多干涉，否则学生无法真正体验到成功的快乐。教师要保护学生的好奇心，提高学生发现问题和提出问题的勇气，鼓励学生自主探究完成任务。例如，液压缸差动连接任务，学生已经在教师的传授下理解了执行元件在回路中需要利用普通连接实现工速运动、利用差动连接实现快速运动，那么下一步，就需要自行选择元器件实现二者在行程某点上的切换。这需要用到学生们在前序课程中习得的关于换向阀和行程控制的知识以及其逻辑推理能力。此时，教师要沉得住气，激发学生自行设计，以期其取得成功后的快乐、自信和满足。
3、 在任务检查和评估过程中，教师要及时引导和总结，使学生对习得的技能、经验和素养养成认识更加清晰化和深刻化。教师要不吝赞美之辞，对学生取得的成绩和表现出来的人格闪光点给予肯定和鼓励。培养学生之间相互尊重、相互欣赏，相互学习的风气，营造和谐的师生关系。在学生通过自身或者团队的努力成功完成了某个任务，教师要告诉学生：你具备较强的动手能力、推理能力、合作能力、表达能力、良好的环境保护意识、爱护集体财务意识等等，要明确告诉学生，你不迟到、不早退，就是养成了纪律意识和尊重他人的素质，你完成任务不作弊、不取巧、按时提交，这就是诚实守信和严谨务实。教师要善于总结，善于赏识教育，正所谓“我看青山多妩媚，青山看我应如是”，良好师生关系不但是对学生人格的塑造具备强大的力量，同时教学相长，对教师育人能力的也是极好的促进。表1是我院液压部分教学选取内容和任务设置。
表1 我院液压部分教学选取内容和任务设置表
序号
学习情境
学习子情境（任务）
学时
合计学时
1
千斤顶液压系统分析
1.1液压传动认知
4
8
1.2液体缸的拆装
4
2
供热油罐车的液压系统分析
2.1液压泵及液压马达
8
24
2.2方向阀及方向控制
8
2.3系统设计、仿真和安装
8
3
机械加工中心液压系统分析
3.1流量阀及流量控制
8
16
3.2系统设计、仿真和安装
8
4
注塑机液压系统分析
4.1压力阀和压力控制
8
16
4.2系统设计、仿真和安装
8
5
动力滑台液压系统分析
5.1多种速度控制
8
16
5.2系统设计、仿真和安装
篇2
1.前言
自动化生产技术是一门综合性的先进制造技术学科,也是一门应用型技术学科,技术上涵盖了自动化控制技术、传感器技术、变频与伺服控制技术、气动与液压传动技术、制造工艺技术、机器人技术、计算机技术等多种学科与技术领域。近几年来,国内先后从国外引进了大量的自动化装备与生产线,但国内在这一先进制造技术领域的人才培养与实际市场需求方面一直存在很大的差距。国内高校普遍缺乏该领域的先进教学手段与培训教材,学生在学校学习阶段缺乏足够的感性认识,知识技能与动手能力与实际要求存在较大的距离。我们在吸收国外同类平台长处的基础上,结合实际自动化工程项目开发过程,设计开发了YL-335B型机电一体化教学实训平台,尽可能将实际的自动化工程结构、设计方法、装配与调试技术等内容带进课堂,结合理论教学,通过在上述设备上开展实践教学,大大强化了学生的感性认识,培养和提高了学生的实际动手能力,从而达到了技能教学的目的。
2.YL-335B型实训装置的组成及原理
本实训装置主要包括两大部分,即机械结构部分和电气控制部分。整体结构如图1所示。系统通过PLC联网组成一个整体。同时,每个单元又是一个独立的系统,可以单独进行编程和调试。
在器件选用上,选用日本SMC公司的普通单作用气缸、双作用气缸、短行程气缸、旋转气缸等,并配套对应的磁感应开关,使用了日本Panasonic公司的Minas A4系列AC伺服驱动器,还使用了日本MITSUBISHI公司的FR-E700通用型变频器,上位机组态界面采用北京昆仑通态自动化软件科技有限公司的TPC7062K系列触摸屏,机架及其连接件全部采用自动化行业通用的铝型材及辅助连接。
2.1系统的基本功能。
2.1.1供料单元。该单元是系统的起始单元,采用了一个垂直的料仓,按照工艺流程,放在料仓中的工件将被自动地推到物料台上,以便输送单元的机械手抓取。
2.1.2加工单元。该单元主要把物料台上的工件送到冲压机构下,完成一次冲压工作,然后送回物料台。
2.1.3装配单元。该单元主要把料仓内的小圆柱工件通过落料机构自动落入旋转工作台,然后机械手把小圆柱物料装配进入已加工的工件中。
2.1.4分拣单元。该单元主要负责对装配好的工件进行分拣,通过传感器来判别不同的工件,从而把不同的工件通过料槽进行分流。
2.1.5输送单元。单元通过一套带传动直线运动机构及机械手装置,将工件精准输送到工作单元的物料台上,实现工件的传送功能。
2.2系统机械结构设计。
机械结构系统主要由5个单元组成,分别为供料单元、加工单元、装配单元、分拣单元和输送单元。每个单元的机械结构选用了不同尺寸、相同材质与结构的工件,进行加工与安装。
2.3系统电气结构设计。
系统的供电为三相五线制交流电。每个单元都采用一台三菱FX系列PLC作为控制核心,并且采用RS485串行通信的N:N通信方式。主站的上位机为MCGS公司的TPC7062KS触摸屏。系统如图2所示。
3.该教学实训系统的目的与意义
3.1光机电结合,覆盖全面。
本系统属于一套综合性的光、机、电一体化系统,也是一条微型的自动化生产加工线,在该系统上可以进行气动技术、传感器技术、电机传动、物料输送、自动化装配、PLC控制、人机界面等多种课程的教学与实训,也可以在此基础上进行相关的毕业设计。通过对整个系统进行教学并让学生动手装配、调试并模仿设计,学生可以在传感器的设计选型、气动元件的选型、气动回路的设计、结构系统设计、控制系统设计、PLC编程、系统装配、电气连接、系统调试等多方面进行全方位的学习和实践,达到理论教学难以达到的效果,培养学生的感性认识和实际动手能力。在全面掌握该系统的基础上,学生将具有设计装配一般实际工程系统的能力,达到技能教学的目的与效果。
3.2由浅入深,循序渐进。
该实训系统采用PLC为控制核心,通过真实再现企业现场控制一线的工作任务,以任务为出发点,通过5个单元的项目训练,达到从“开关量控制”,到“模拟量控制”,再到“网络通讯”进行一步步的深化和提高。同时,在第四站加入了“编码测速、变频控制”,在第五站加入了“伺服定位控制”、“MCGS组态软件控制”,等等。新的知识点也在一步步增加,形成了很好的、循序渐进的过程。
3.3以赛促练,进行强化。
亚龙YL-335B型实训平台是全国职业院校技能大赛指定产品,项目的测试和考核可以参照大赛的要求进行。通过大赛式的练习、测试与评比,学生会对自己的知识点进行梳理,能够发现自己针对于大赛要求的缺点与不足,可以进一步对知识和技能点进行查漏补缺。同时,学生通过大赛可以磨练品质,锻炼毅力,明白自己在相关领域进一步发展的方向和动力。
3.4以练促教,教改结合。
学生通过实训平台的训练,会对各方面的问题提出自己的想法和疑问。这些提问也反作用于我们的教学过程。项目难度的提高对教师的知识和技能的要求也进一步提高,要上好这门课,必须做好详细的准备工作,认真备课和总结。
通过该实训平台的训练,学生找到了一条容易适应从学校到工厂环境转换、从理论到实际转换、从课堂教学到工程现场真刀真枪技能转换的新途径,缩短了从学校课堂到工业生产现场的距离,从而提高了学生动手的能力。
4.结语
亚龙YL-335B型自动生产线教学设备现已投入实训教学,取得了良好的教学效果。此设备不但能完成PLC开关量控制、气动控制、光电检测等简单的基本实验,而且能进行PLC与伺服驱动、MCGS组态软件调试、通讯控制等多种复杂综合实验。在项目训练过程中,教师可根据需要由学生自己进行安装、调试和编程,也可引导学生通过改变程序来改变生产过程,实现不同的模拟生产,实现基础实验及单门课程实验、实训所无法达到的综合性运用能力,从而更好地培养学生的创新意识和实践能力,同时提高教师的自主探究和深度研发能力。
参考文献:
篇3
机电专业综合实训课程集合了气压技术、液压技术、电机与电气控制、自动检测技术、PLC及其自动控制技术、网络通信技术等相关课程，融合了实训和生产，是机电专业学生顶岗实习前的综合课程。
对五年制高职教育而言，由于培养目标定位在为企业培养高技能型人才上，通过机电专业综合实训课程的学习，促进学生综合实践能力的提升、职业能力的培养、创新思维的发展，紧扣机电专业核心技术，即检测、控制与执行三大环节展开，同时需具备一定的网络通信技术。
综合实训课程建立在机电结合的基础上，企业调查结果显示，机电设备的控制很多都采用PLC作为控制系统。对机电综合实训课程，选择某生产流程的模拟控制系统为实训载体，通过模拟仿真控制，掌握生产岗位的控制技术，吴中中等专业学校选用了光机电一体化设备YL-235A自动化生产加工系统。
PLC在机电一体化设备教学中的应用
1.PLC在机电一体化设备中的功能
整个系统通过PLC控制，各个环节有序结合。该装置配置了触摸屏模块、PLC、变频器装置、气动装置、传感器、气动机械手装置、上料器、送料传动和分拣装置等实训机构。根据其特有的属性，系统的控制部分采用触摸屏模块和PLC，执行机构由气动电磁阀-气缸构成的气压驱动装置和变频器控制步进电机的传送装置，实现了整个系统自动运行。整个实训装置的模块之间连接方式采用安全导线连接，以确保实训操作的安全。系统分三大模块：
（1）送料机构的控制
采用24 V直流减速电机，转速6 r/min；用于驱动放料转盘旋转，PLC通过输入信号发出输出信号，驱动送料机构运行。
（2）机械手感应机构的控制
整个搬运机构能完成四个自由度动作，手臂伸缩、手臂旋转、手爪上下、手爪松紧。机械手的动作通过磁性开关和接近开关的感应信号传送给PLC，PLC根据内部程序执行发出信号，驱动电磁阀-气缸完成机械手的动作。
（3）物料传送和分拣机构的控制
由皮带输送、推料气缸、变频器、步进电机构成，PLC通过感应信号发出输出信号给变频器，变频器驱动步进电机运行，皮带转动，实现物料的传送，通过传感器感应信号，使得PLC驱动电磁阀-推料气缸动作，实现物料分拣。
2.PLC在机电一体化设备控制系统中的设计方法
建立一个PLC控制系统，必须根据被控系统所要求的动作，正确分配I/O口，综合应用顺序功能图，完成梯形图的设计，达到所预定的动作过程。
顺序控制设计法是按照工艺要求，在各个输入信号的作用下，根据内部状态和时间顺序，在生产过程中各个执行机构自动地有序地进行操作。首先要根据工艺过程，画出顺序功能状态图，然后根据顺序功能图画出梯形图。
顺序功能图是描述控制系统控制过程、功能和特性的一种图形，是描述控制系统控制过程的一种有力工具。利用顺序功能图的方法已经成为控制梯形图设计的主要方法。利用PLC的编程元素（如状态寄存器S和辅助继电器M）来代替各步。
顺序功能图由工步、有向线段、转换条件和动作组成。顺序功能图的基本结构又分为三种：单序列、选择序列和并行序列三种形式。如图1所示：
3.PLC在机电一体化设备中的教学方法
机电综合实训课程采用项目、任务型教学，打破教材本身的框架，围绕PLC课程在设备中的应用展开，将其分解成若干个小任务，结合实际操作，了解该设备所能完成的任务和工作流程，分析设备的硬件组成和各元件功能。通过实际拆装、编程与调试、故障诊断、维修及保养等，掌握该设备的装配、操作和维护的能力。
实训课程采取阶段式训练，并将企业的6S管理融入教学过程中。
1.设备认知，熟悉设备和设备元件，拆装注意事项，安全用电等。
2.掌握知识，掌握设备需具备的理论知识和操作步骤，注意细节，融入平时所积累的操作经验和诀窍等。
3.拆装操作，结合企业实际操作要求，理解拆装顺序和要求，学会工具和仪器的使用，理解设备结构和各部件之间的关系，达到一定的技能水平。
篇4
一、编制的依据
（一）指导思想
根据“教育部关于制定高职高专教育专业教学计划的原则意见”和 “教育部关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见”（教高[2006]16号）文件精神，结合自动化生产设备行业的发展现状、行业的人才需求情况及我院实验实训条件、教学团队情况，以人才需求调研为依据，以我院自动化生产设备应用专业的骨干建设为基础，开展本专业建设的研究与实践，制定本专业人才培养方案。
（二）行业背景
通过走访全省多家企事业和高职毕业生的基础上，开展从业情况调查。结果显示：随着陕西制造业的发展，企业对自动化生产设备应用高素质技能型人才需求量大，尤其在国防科技、汽车、机床、自动生产线、包装印刷、自动控制、电力设备制造等领域人才缺口高达58%。近年来，良好的政策环境、迅速发展的区域经济和行业背景，为自动化生产设备应用专业的改革与发展提供了得天独厚的条件，为培养大批自动化生产设备应用高技能高素质人才，对陕西及西北地区的发展和建设有着十分重要的现实意义。
二、人才培养方案可行性论证
（一）专业历史
自动化生产设备应用专业始建于2007年，几年来，自动化生产设备应用专业为国防科技工业和陕西地方经济培养了百余名优秀人才，我院为了适应社会和经济的发展的需要，努力把自动化生产设备应用专业办好、办强，在保证教育教学质量的前提下，逐步扩大招生规模，近三年毕业生一次性就业率一直保持在95%以上。
（二）教学团队
通过建设，本专业现有教师28人，其中校内专任教师与校外兼任教师比例1：1；其中专业带头人1人，骨干教师5人，“双师素质”教师10人、副教授和高级工程师12人，3位教师具有职业技能鉴定中、高级考评员资格。近三年，教师50余篇，获得国家新型实用技术专利3项。
（三）实验实训条件
自动化生产设备应用专业拥有机电综合创新实训室、液压实训室、气动与PLC实训室、工业自动化实训室、电液综合实训室等12个专业实验实训室。与中船重工西安东风仪表厂、陕西飞机工业（集团）有限公司、东方机械厂、汉江机床厂、上海英集斯自动化公司等多家企业建立了校企合作关系，在这些企业建立了稳定的校外实习基地，进行顶岗实习和工学交替。
1、可编程控制器技术实训室。
服务课程：可用于《可编程控制器应用》、《控制系统安全与保证》、《工控组态技术》、《简单机电一体化系统设计》等课程的实验/实训教学。
主要设备：具备满足不少于40人学习，20个工位的可编程序控制器、编程软件、数字量实验模型、模拟量实验模型、触摸屏、手持式编程器、计算机、控制对象（PLC控制系统实验台或工控载体）、兆欧表、数字万用表、压线钳、剥线钳及电烙铁等。
实训项目：PLC硬件组态；电机正反转控制程序的设计与调试；Y-控制程序的设计与调试；红绿灯控制程序的设计与调试；运料小车控制程序的设计与调试；典型工控系统程序设计及工控组态等；以及维修电工取证相关的训练项目。
2、液压传动技术实训室。
服务课程：可用于《液压/气压传动技术与应用》、《液压/气压系统安装与调试》、《比例液压/比例气动技术与应用》、《液压/气动设备故障诊断》、《工程液压技术应用》等课程的实验/实训教学。
主要设备：具备满足不少于40人学习，5个工位的基础液压实验台、液压泵站、控制元件、执行元件、辅助元件、液压油、比例液压实验台、比例压力阀、比例流量阀、比例方向阀、多功能检测箱（包括流量传感器、转速传感器、压力传感器、温度传感器等组件）、工程机械组件、用于拆装的工业液压元件、万用表、常用的机械拆装工具等。
实训项目：液压典型系统安装与调试；比例液压系统安装与调试；液压系统运行维护、故障检测、诊断与排除；典型工程液压系统安装与调试等训练项目。
3、气动传动技术实训室。
服务课程：可用于《液压/气压传动技术与应用》、《液压/气压系统安装与调试》、《液压/气动设备故障诊断》等课程的实验/实训教学。
主要设备：具备满足不少于40人学习，5个工位的基础气动实验台、空压机站、气动控制元件、执行元件、辅助元件、比例气动实验台、比例压力阀、压力继电器、带内置测量系统的气缸、比例阀操作模块、开关、输入输出盒、带数字量和模拟量输入输出模块的PLC、编程软件、计算机、万用表；用于拆装的工业气动元件、常用的拆装工具等。
实训项目：气动典型系统安装与调试；电气气动系统安装与调试；比例气动系统安装与调试；气动系统运行维护、故障检测、诊断与排除等训练项目。
（四）人才培养模式
在专业建设上依托行业优势，实施校企共建，与企业合作共同开发人才培养方案，企业技术骨干参与课程体系设计、课程内容改革、专业课程教学、实习指导等关键教学环节。在实践教学环节上，在充分利用校内实训基地的基础上，与中船重工西安东风仪表厂、陕西飞机制造工业有限公司、西电集团、东方机械厂、上海英集斯自动化设备有限公司等企业开展合作，安排学生进行专业岗位技能训练和顶岗实习，确保了毕业生的专业能力得到训练和提高。经过几年的教学实践，自动化生产设备应用专业初步形成了“以职业岗位需求为培养目标，以职业能力培养为核心，以校企合作为手段”的工学结合人才培养模式。
篇5
中图分类号：G642.0 文献标识码：C DOI：10.3969/j.issn.1672-8181.2013.23.182
1 引言
《自动生产线安装与调试》是一门综合性和系统性很强的专业课。综合性是指在该课程中，机械技术、微电子技术、电工电子技术、传感器技术、接口技术、信息变换技术、网络通信技术、触摸屏技术等多种技术有机结合，并综合应用到生产设备中；系统性是指生产线的传感检测、传输与处理、控制、执行与驱动等机构在微处理单元的控制下协调有序地工作，有机融合在一起。通过该课程的学习可以使学生全面实践工业控制自动化职业岗位所需的相关知识，具备在生产一线从事机电和自动化控制设备的操作、调试、维护、生产组织和管理及技术服务的能力，能有效提高学生的职业技能和职业素养。
2 教学方法的选取
目前，在我国职业教育大力改革，更关注学生创新能力、解决问题能力的背景下，特别是职业教育强调“工学结合”的实践性人才培养目标的定位下，《自动化生产线安装与调试》课程采用“教学做一体化”的教学方法，以任务驱动教学，将课堂移到实训室进行现场教学，通过情景教学，将理论和实践有机融合，学生在做中学，学中做。这种教学方法相对于传统的教学方法主要实现了两个转变，一是将以教师为中心转变为以学生为中心，二是将以教材为中心转变为以工作任务为中心。在教学过程中，可将教学内容分成若干个工作任务，根据学生的个性特点将学生分成若干小组，每个工作任务由各小组成员分工协作完成，使学生能自主学习、协作学习，通过完成任务掌握必备的知识和技能，这样不仅提高学生综合运用知识分析和解决问题的能力以及团队协作精神，而且也培养了他们的创新意识和创造才能。
3 教学内容的选取
以YL-335B自动化生产线为教学载体，该生产线包含供料、加工、装配、分拣及输送5个单元，涵盖了传感器技术、气动技术、低压电气控制技术、变频技术、步进电机技术、工业网络技术、PLC技术、电气系统的安装与调试技术、机械系统的安装与调试技术、系统的维护与故障诊断修复技术等，这是一个庞大而复杂的知识体系，教师需要紧紧围绕专业培养目标合理选择教学内容。
教学内容的选取应遵循职业性、针对性、适用性和实践性，即既要重视学生职业素养，使培养的学生适应企业对自动线的安装与调试的需求，也要依据认知规律，内容安排由浅入深，由单一到综合，依据这样的原则，教学内容的选取首先应该从机电设备类企业的调研着手，了解企业的职业岗位需求，包括诸如生产线操作、生产线的控制编程、生产线的安装与调试、生产线的维修、生产线的管理与维护等；其次明确岗位对应的工作任务包括生产辅助设备准备、生产线的调试与使用、生产加工工艺的制订、PLC控制程序的编写、机械电气及驱动装置的安装与调试、故障的诊断分析与排除、生产线的日常管理与维护；再基于这些工作任务进行能力重构，需要学生具备机械结构的装配能力、精度与灵敏度调整的能力、气动系统的安装与调试能力、传感器的选择安装与调整能力、电路的布线、电气设备的安装与调试能力、变频技术与伺服驱动技术的控制能力、PLC编程调试能力等；然后进行学习性任务的建立，包括：自动线结构与功能的认知、自动线的操作、单站的机械安装与调试、单站的气动安装与调试、单站的传感器安装与调试、单站电气线路的安装与调试、单站PLC编程与调试、通讯设置及总线连接、整机调试运行及故障诊断与分析排除，结合这些学习性任务和YL-335B明确教学任务包括：自动生产线的认知、供料单元的安装与调试、加工单元的安装与调试、装配单元的安装与调试、分拣单元的安装与调试、输送单元的安装与调试、自动生产线整机运行与调试。
4 教学组织和实施
教学实施的过程应在学校自动化生产线的理实一体化实训室，如果有校企合作，则可在工业现场，由企业专家边讲边做边评的方式进行，这样可使理论与实践紧密结合，让学生活学活用，大大激发学生的学习积极性，达到事半功倍的效果。
整个教学过程的组织和实施应该是以学生为主体，以教师为主导，将教学内容分成若干个子任务，每个任务的实施分为以下六个步骤进行。
4.1 提出任务
教师应根据教学内容与要求设定任务目标，提出具体要求，启发学生思考要完成此目标需要哪些相关的知识和技能，哪些是学生已经具备的，哪些是需要新学的。学生领任务书，明确任务要求。
4.2 制定计划
教师进行相关知识点的引入，启发学生分析与讨论，制定合理的计划。同时要将学生分组，划分学习小组时，教师要先对每个学生的个性特点、知识水平、能力及综合素质有一个大概的了解，然后采用让同组学生的理论能力、沟通能力、动手能力等形成互补，即“同组异质，组间同质”，通过这种分组方法，可以激发学生的学习兴趣，提高学生的竞争意识。学生分组自主分析与讨论，进行任务的拆分和人员的分配，制定实施计划。
4.3 方案决策
教师对各组所列方案进行点评，引导学生做出正确的决策方案。学生各组代表汇报计划实施方案。
4.4 任务实施
教师督查整个任务实施过程，进行现场的组织和管理，指导学生安全规范的操作。学生各小组成员分工协作在规定的时间内完成任务。
4.5 任务完成情况检查
教师巡视检查各组学生完成情况，并做平时成绩的记录。学生各小组整理实训台，交验任务完成情况。
4.6 分析评价
教师对学生任务实施的成果进行点评和总结，任务实施过程中遇到哪些问题，怎么解决的，并启发学生进行任务的拓展分析与思考。学生自评、互评，总结，写任务报告，进行拓展任务的思考与实践。
5 总结
该课程的教学一方面实现了课岗对接，教学的过程就是以岗导学的过程，同时学生通过该课程的学习，可以到企业从事生产线的操作、控制与编程、安装与调试、管理与维护等工作，也是学以通岗的过程。教学过程采用以任务驱动的教学做一体化方式符合学生学习的认知规律，能充分调动学生的主动性、积极性和参与性，学生在做中学到大量的知识和技能，实现了教学的整体优化，保证了课程教学目标和人才培养目标的实现。
篇6
“实践是检验真理的唯一标准”。这句名言在《液压与气动》课程的理论与实践相结合中体现更为突出。《液压与气动》课程是高职院校机械类专业和机电一体化专业学生必须掌握的技术基础课目，具有很强的实践性。有效地利用实验设备，增强学生理解能力，大大提高教学效果。
我校有“液压系统压力形成原理”实验台、“液压元件性能测试”实验台，这些只是做基础部分实验用，而未改装的QCS014拆装式液压系统教学实验台，有一定的局限性。学生对液压回路及其元件实际应用方面的知识只能通过老师在课堂上传授或多媒体课件学习，学习起来还是比较抽象也不容易掌握，使部分学生对该课程的内容缺乏感性认识，达不到理想的效果，也降低了学习的兴趣。
为了适应高职高专教育的现代化水平，陕西国防工业职业技术学院，机电学院对QCS014拆装式液压系统教学实验台进行了改造，改造后的实验台除了可以进行常规的液压基本控制回路实验实训外，还可以进行液压回路课程设计、毕业设计、以及利用可编程控制器（PLC）进行液压系统控制及中级工的培训等。是全液压控制、继电器控制液压部分动作和用PLC控制液压部分动作完美结合的典型实验设备。
该实验台采用的是中压系列液压元件和快速接头。通过该实验台，学生不但可以根据需要快速搭建成各种手动控制、半自动控制及全自动控制的液压回路或液压系统。而且还可以独立地进行实验实训科目设计、实训操作、安装、调试、故障排除、编制控制程序等。这样使学生得到理想的综合训练，较好地满足了当前职业教育和素质教育的要求，学生得到最大的收获。
1 QCS014拆装式液压系统教学实验台应用实例
下面通过两个实例说明QCS014拆装式液压系统教学实验台在液压传动实验、实训教学环节中的应用。
1.1 液压回路的设计、安装与调试 在实验实训教学中，一般由教师给学生提出实验和实训科目的内容、要求，提供实验实训设备、液压元件、电气元件、电脑与软件等。学生可根据所学的相关的理论知识，自己拟定实验实训方案，实验实训步骤，独立操作，安装调试或测试，及时解决操作过程中出现的问题。
安装液压元件：定量叶片泵1台，单杆液压缸2台， Y型溢流阀1台，调速阀2台，三位四通电磁换向阀2台，油箱1台，油管及管接头多个。
要求：用这些液压元件组成一个可以实现“A缸进B缸进A缸退B缸退停止”顺序动作的液压传动系统。
实验实训步骤如下：①画出液压系统的工作原理图，如图1。②分析运动过程，并作出电磁铁动作顺序表，如表1。
a.A缸前进时，1YA通电，油液经换向阀4的左端、调速阀6进入A缸左腔，活塞向右移动；回油经换向阀4直接回油箱，此时活塞运动速度由调速阀6调节，完成A缸的进给动作。b.B缸前进时，1YA继续保持通电，3YA通电，油液经换向阀5的左端、调速阀7进入B缸左腔，活塞向右移动；回油经换向阀5直接回油箱，此时活塞运动速度由调速阀7调节，完成B缸的进给动作。c.A缸退回时，1YA断电，2YA通电，3YA继续保持通电，油液经换向阀4的右端进入A缸右腔，活塞向左移动；回油经调速阀6中的单向阀，经换向阀4流回油箱，完成A缸的退回动作。d.B缸退回时，1YA、3YA断电，4YA通电，2YA继续保持通电，油液经换向阀5的右端进入B缸右腔，活塞向左移动；回油经调速阀7中的单向阀，经换向阀5流回油箱，完成B缸的退回动作。e.B缸退回到位停止，此时1YA、2YA、3YA、4YA均断电。③根据工作原理图，选择液压元件，在液压实验台上连接好回路。④开机调试，调节调速阀的手柄，观察液压缸的速度变化，做好记录。⑤实验实训完毕，拆卸回路，将元件清理并归位。
通过本实验实训项目，使学生进一步了解液压元件的结构、工作原理及性能特点以及所起的作用和如何正确合理选用，还能提高学生对液压回路的设计、组装、调试等技能和实际动手能力。
1.2 用PLC控制液压系统并设计、安装、调试 在此类实验实训中，教师给出控制内容及要求，提供安装设备，由学生根据所学的液压及PLC理论知识，自己拟定方案，步骤，设计液压回路，在欧姆龙软件中设计梯形图，独立操作，发现问题学生自己研究解决。
现有设备：电脑1台，装有可编程控制器的QCS014设备1台，定量叶片油泵1台，单杆液压缸1台，溢流阀1台，节流阀1台，三位四通电磁换向阀1台，两位两通电磁换向阀1台，油箱1台，油管及管接头多个，接近开关5个，数根导线。
要求：用这些元件组成一个用PLC控制实现“快进工进快进工进快退原位停止”液压传动系统。
具体实验实训步骤如下：①画出该系统的工作原理图，如图2。②分析运动过程，并作出电磁铁动作顺序表，如表2。
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a.快进时：由启动按钮SB2给电，1YA、3YA通电，油液经换向阀4的左端进入液压缸5的左腔，活塞右移；回油经换向阀4、7流回油箱，实现第一次快进。b.工进时：当活塞杆运动到接近开关SQ2时，使3YA断电，1YA继续保持通电，油液经换向阀4的左端进入液压缸5的左腔，活塞继续右移；回油经换向阀4、节流阀6流回油箱，实现第一次工进，工进速度由节流阀6调节。c.快进时：当活塞杆运动到接近开关SQ3时，1YA继续保持通电、3YA通电，油液经换向阀4的左端进入液压缸5的左腔，活塞继续右移；回油经换向阀4、7流回油箱，实现第二次快进。d.工进时：当活塞杆运动到接近开关SQ4时，使3YA断电，1YA继续保持通电，油液经换向阀4的左端进入液压缸5的左腔，活塞继续右移；回油经换向阀4、节流阀6流回油箱，实现第二次工进，工进速度和第一次相同。e.快退时：当活塞杆运动到接近开关SQ5时，1YA断电、2YA、3YA通电，油液经换向阀4的右端进入液压缸5的右腔，活塞左移；回油经换向阀4、7流回油箱，实现快退。f.原位停止：当活塞杆运动到接近开关SQ1时，1YA、2YA、3YA均断电，活塞运动停止。③绘制出PLC梯形图并附输入、输出地址（I/O）分配列表，如图3及表3。④根据液压系统工作原理图，选择液压元件，在液压实验台上连接好回路。⑤根据液压系统工作原理图、梯形图及输入、输出地址（I/O）分配列表，选择接近开关和导线，在液压实验台上连接好电路。⑥开机调试，调节节流阀的手柄，观察液压缸的工进速度，做好记录。⑦实验实习完毕，拆卸回路，拆卸电路，将元件清理并归位。
通过本实验及实训科目使学生进一步了解液压元件的结构、工作原理及性能特点以及所起的作用和如何正确合理选用；了解欧姆龙软件环境，掌握梯形图的制作及输入、输出地址（I/O）分配；了解接近开关的工作原理及应用并掌握电路中的线路连接方式。通过学生对液压回路的设计、组装、调试及欧姆龙软件的应用等技能提高实际动手能力。
2 总结及QCS014拆装式液压系统教学实验台的发展前景
液压教学不只是单纯教授学生理论知识，更多应该加强训练、提高学生自学能力、设计创新能力、以及实事求是的科学态度，充分锻炼学生实际动手能力。通过实验实训，不仅可以加强对液压理论知识方面的理解，而且也能掌握先进的控制技术，培养学生在机液电一体化综合控制等方面的综合能力。QCS014拆装式液压系统教学实验台综合性能比较强，在实践教学中有着良好的应用前景。
2.1 总结 本论文主要完成了以下方面的工作：①阐述了QCS014拆装式液压系统教学实验台在实践教学中的重要作用。②用举例说明法阐述了在该试验台上完成液压回路的设计、电磁铁动作顺序表、安装、调试的全过程。③用举例法阐述了根据液压系统和电气系统的控制要求，设计液压回路；用可编程控制器建立输入、输出地址分配表并设计绘制梯形图；安装元件、连接导线、调试观察结果。④总结了学生在实践学习中收获，体现了实实在在良好的教学效果，使学生对《液压与气动》课程从朦胧到清晰的全过程。
2.2 QCS014拆装式液压系统教学实验台应用前景 以上是液压基本元件以及PLC控制在该实验台上的应用，也基本满足了液压教学的要求，然而，该实验台的功能完善性方面还有待进一步的发展，还有很多的研究工作需要进一步的探索。①模拟量元件的应用。在该实验台上可以增加一些带有模拟量的元件，应用这些比例阀设计回路并且与PLC结合，紧贴技术发展要求。②插装阀和叠加法的应用。该实验台有着很大的发展空间，选用插装阀和叠加阀，是该实验台控制方式更多样化，科学化、先进化。③液压系统故障设置的开发。能在该实验台上开发“液压系统故障设置”功能，可以模拟实际工程中出现的常见液压故障，以便液压专业的学生在学习《液压系统故障分析与排除》课程中学习更方便，更实际，更便于学生在将来的工作中学以致用，对液压系统中的出现故障，进行排除。
总之，该实验台经过第一次改装后，增加了PLC控制，使QCS014拆装式液压系统教学实验台的发展取得了一定的进展，但随着科技的不断进步，该实验台也将不断的融入新的元素，使该实验台的功能逐步完善化，更好的为液压实践教学服务，培养优秀的液压技术人才。
参考文献：
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中图分类号：TP391
文献标识码：A
文章编号：1009-3044（2017）10-0121-02
1.FX-TRN可编程序控制器仿真学习软件简介
可编程序控制器FX-TRN仿真软件系属三菱电机公司版权所有，全称为MELSOFT FX-TRAINER，是日本三菱电机公司为FX系列PLC产品专门设计的仿真模拟训练软件，该软件有3D造型的实物模型，逼真有趣的声、光多媒体效果，使学习者有如亲临现场操控各种自动控制设备的感受。
三菱FX2N系列PLC可用“FX-TRN-BEG-C”仿真软件进行仿真编程和仿真运行，仿真软件安装成功后便在用户的计算机中装人了编程工具，一个虚拟PLC，模拟机器，输入/输出开关和指示灯。安装过程简单，界面色彩明亮，结合输出指示灯、声音、动画以及程序的运行监控过程，给用户犹如现场实训操作的真实体验，而且整个仿真系统采用挑战过关式，巧妙利用中职学生的闯关意识，依照模块的难度系数，指引学习者依次编写出越来越复杂的控制程序，逐步提升学生的专业技能。
“让我们看一个顺序动作的事例”――软件通过车库卷帘门自动升降的动画，开启软件学习闯关的大门，吸引学习者进一步了解的好奇心，提高学习兴趣。
2.可编程序控制器PLC简介
可编程序控制器PLC是运用计算机技术的电气自动控制设备。它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/偷出控制各种类型的机械或生产过程，与传统的继电器控制相比，PLC的速度更快，可靠性能更高，灵活性更强，接线更加简单，生产工艺更加方便，是随着信息化发展的电气控制的产物。三菱系列PLC应用于农业/渔业、交通、食品工业、制造业、娱乐业、健康和医疗、建筑/环境等生活的各个方面，如自动装配机、霓虹灯广告、舞台升降装置、工厂分拣设备等等，在中国市场常见的有FX系列，A系列，Q系列等。
3.FX-TRN仿真软件在学习三菱PLc仿真过程中的突出特点
1）科学的学习流程
仿真软件有A-F共6个难度梯级模块，A模块介绍FX系列PLC并让学习者首先熟悉软件编程，B模块让学习者尝试编写基本输入/输出程序及互锁程序等，依次往后加大挑战难度，F模块便是高级挑战模块，有舞台装置控制程序及部件分拣的控制程序等，逐步提高学习者的学习兴趣，让学生在心理和技能上平衡发展，稳步提升。
2）演示与提示
选定一个模块后打开，编辑区域在视野的中间偏左，控制面板在右手边，方便操作鼠标的同时观察操作动作，视野的上方是仿真场景区域，编写的程序控制过程在该区域体现，而PLC内部的指示灯依然可在编程区和控制面板中间显示。编写完成后，可通过“帮助”按钮获得答案，供学习者参考自行修改程序。另外界面的索引窗口，还可显示练习指导和操作方法，引导学习者完成这个练习。
3）虚拟的工作场景
以D--初级模块“交通灯的时间控制”为例，仿真场景区域就是一个交通灯，交通灯的三灯会根据学习者编写的程序点亮，而物料分拣的模块就会有传送带以及机器人机械臂夹取装置，将真实的工作场景以三维动画还原，使虚拟电气动作更加清晰和直观，亦便于学习者校核程序。
4）生动有趣
软件兼具声、光与动画，活灵活现的呈现给学习者虚拟的仿真场景。例如，在某些特定的场景中，有机器人穿墙而出搬卸盒子内盛满的物料，十分有趣，给学习者奇妙的仿真体验。
4.FX-TRN仿真软件在教学设计中的应用
《电气控制及PLC应用》是一门综合性较强的课程，若采用传统的教学方法或单纯地使用多媒体教学，学生很难将实训过程与理论知识联系起来，授课过程中学生会感觉枯燥，难以集中精力，日积月累，学生会产生厌学情绪，因此在设计教学时，借助FX-TRN仿真软件辅助教学，采用项目式教学法，引导学生完成PLC程序控制项目，学习PLC基本指令与编程要点。如，学习自锁控制环节时，可用“客人呼叫系统”的项目：客人点动桌面按钮，对应的指示灯常亮；学生通过PLC编写程序控制该项目，掌握自锁环节的功能及应用。学习定时器和计数器的应用时，用“交替亮灯计数”的项目：启动按钮，红绿灯交替点亮各1s，自动重复5次，停止工作；通过该项目掌握定时器设定延时时间和计数器的应用等知识要点。
1）交通灯的时间控制
以交通灯的时间控制项目为例，首先给学生展示“基本输入/输出程序”模块，明晰梯形图与信号灯明灭过程之间的控制关系，接着，展示“基本定时器操作”模块，让学生掌握定时器延时的控制过程。最后，进入“交通灯的时间控制”模块，控制交通灯使之在规定的时间间隔内变换信号。仿真界面由六部分组成，索引窗口、3-D画面仿真、操作面板、入输出映像表、梯形图程序区域、远程控制。根据控制要求对应于控制面板中输入输出继电器画出I/O接线图，如图1所示：
而后，依次点击“转换”按钮或者F4快捷键、“PLC写人”按钮，完成梯形图的转换和写入后，便可运行程序，在仿真场景区域便能看到自己所编写的程序的仿真效果，若要做细微改动或者校核程序，还可继续编辑梯形图，同时观察仿真区域三灯的明灭情况，进一步将灯的明灭动作与PLC基本指令联系起来。该模块的学习过程中，学习者能够巩固PLC基本指令的应用，通过仿真虚拟出基本指令在实际应用中的功能，例如逻辑取指令“LD”、并联常开触点指令“OR”、串联常闭触点指令“ANI”、驱动指令“OUT”，还能够观察到定时器如“TO K30”延时3秒的延时效果，对学习者来说，仿真软件还帮助提高了逻辑思维，加深了对PLC基本指令的理解。
2）部件分配
随着生产设备的自动化，很多企业都采用输送机进行自动分拣物品，以F-3模块为例，学生以三维动画模式直观体验到输送带根据部件大小分配特定数目的部件至物料盒，走向企业化、社会化、实践化的电气控制。
当按下操作面板上的PBl（x20）以后，机器人的供给指令（Y0）被置为ON，在机器人机械臂完成移动部件并返回出发点后供给指令（YO）被置OFF；当操作面板上的SWl（x24）被置为ON，传送带正转，若SWl被置为OFF，传送带停止。在传送带上的部件大小被输入传感器上（x1），中（x2），下（x3）检测出来并分别放到指定的盒子上面的传送带，当推动器上的传感器检测到部件（x10，X11，X12）被置为ON，传送带停止而且部件被推到盒子里。
学生依次了解必要的细节然后创建程序，并验证操作项目，写入PLC，通过3维动画再次确认程序。利用PLC仿真软件，学生可实时监控运行中的程序，观察程序对应的电气动作，实时监控单条支路程序，分解每一个电气动作，将程序与电气输出动作联系起来，帮助提高学习者的逻辑思维能力，3维声光动画很好的映射出PLC编程控制的特点及优势，避免课堂中教师的枯燥陈述，也将复杂的板书简单化，将文字切换成动画，轻松解决教学难题。甚至对于某一特定动作，教师可引导学生用特殊方法单独控制，单独观察，进一步巩固控制该特定动作的相关PLC指令。
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摘?要：本文介绍了学校机电专业省级实训基地建设的经验与做法。学校在构建机电专业省级实训基地时, 以“一体化、系统性和示范性”为原则, 按照基础技能实训、核心技能实训、综合技能实训、创新技能实训四个不同层次的功能模块分别设计, 构建了一个以学生实践能力和职业技能培养为目标的“模块化、组合型、进阶式”的实践教学课程体系，实训基地的建设有力地推动了学校专业建设, 学生的实践能力和职业技能普遍提高。
关键词 ：中职教育?校内实训基地?一体化
如何建设具有高质量、规范化、示范性的中职学校校内实训基地，已成为当前中职教育课程改革能否顺利进行的关键问题。笔者根据所在学校多年来的教学实践以及创建省级机电专业实训基地的经验，探讨并总结学校在构建机电专业实践教学课程体系、建设校内实训基地过程中的一些思路和做法。
一、中等职业学校校内实训基地建设的重要意义
确立以适应市场需求的具有实践能力和职业技能的高素质、技能型人才为培养目标，“以就业为导向，以技能训练为突破口”，构建“做中学，做中教”的创新人才培养模式，是当前中职学校教育改革的根本任务，而加强实训基地建设是完成这一根本任务的重要保证。目前，我国中职学校实训基地主要是“以校内实训基地为主，校外实习基地为辅”的形式存在。但长期受到传统教学模式的影响，绝大多数校内实训基地的实训项目、设备、场景与企业现状相去甚远，学生只能进行一些验证性实验或是与企业真实情景相去甚远的基础性实训；而对于校外实习基地，由于企业参与热情不高，学生也只能进行参观或从事简单劳动。上述情况严重地影响中职教育人才培养的质量，阻碍了中职教育的发展。
绍兴中专在总结近30年各类技能型人才培养的基础上，通过广泛的市场调研，确立了建设高质量、规范化、示范性的校内实训基地的战略方针。经过近几年的建设，已成功建成“建筑专业实训基地”“化工专业实训基地”“机电专业实训基地”等多个国家级、省级实训基地，为学校培养高质量、高素质的技能型人才和创建国家改革发展示范学校打下了坚实的基础。
二、校内机电专业实训基地建设的基本思路
1.规范实训基地的建设流程，确保专业实训室建设质量
实训基地的建设主要包括两大部分，一是实训基地的整体规划，二是相关实训室改建、扩建及新建方案制作及实施。两大部分内容须按照科学、规范的流程进行，这是实训基地建设系统性、规范性、先进性的重要保证。
（1）机电专业实训基地整体规划流程。机电专业实训基地整体规划包括结构和规模两个方面。机电实训基地的布局结构是通过对本地区行业、企业对中职机电专业人才职业能力的构成及预测进行分析，构建与之相协调的机电专业实践教学课程体系，规划与之相适应的专业技能实训室建设项目。机电实训基地规模的规划须依据本地区行业、企业对中职机电专业人才需求分析，规划、预测学校未来三年机电专业招生规模的，并以此确定实训基地的建设规模。机电专业实训基地整体规划是学校机电专业实训室的改建、扩建及新建项目申报的依据。
（2）机电专业实训室建设流程。依据实训基地建设的规划方案，结合现有实训基地建设资金，确定实训室建设申报项目，并按照实训室建设原则，制定“教、学、做”一体化的实训室建设方案和设备招标方案。实训室建设申报项目由教务处、实训处初审后组织相关专家对项目建设方案、招标方案进行论证，通过后，交校务会议审批，只有审批通过后才能进入项目的实施环节。实施环节具体由学校总务处负责，专业教研室对建设过程进行监控，并及时对建设方案进行调整。项目建设完成后由实训处组织建设方、使用方及相关专家进行验收。
2.科学构建实践教学课程体系，合理完善实训基地建设架构
（1）机电专业实践教学课程体系的构建。通过对百余家相关企业的走访与调查，笔者了解机电设备安装调试、维护、维修岗位是机电技术应用专业就业的主要岗位，有80%的企业提出了具体的岗位要求。我们对调研的结构进行充分的分析后，清晰地得出机电设备安装调试、维护、维修岗位的职业能力主要由以机械传动机构核心的装配与调试技术以及以PLC技术为核心的控制技术来支撑。这些技术从特性上来说是一个个层次清晰、相对独立的技术模块，而从岗位应用的角度来说又是以技术综合的形式存在。其中机械装配与调试技术包含识图与制图技术模块、钳工技术模块、机械焊接技术模块、机械测量与装配技术模块、机械传动技术模块、液压气动技术模块；控制技术包含基础电子产品装配技术模块、照明技术模块、继电器控制技术模块、电气仪表使用技术模块、PLC技术模块、变频技术模块、触摸屏技术模块、传感器技术模块、伺服控制技术模块。因此，按照“以能力为本位”的课程观，围绕提高学生机电设备的安装、调试与维修技术核心技能和综合应用能力的思路，建立了模块化、组合型、进阶式的，能涵盖基本技能训练、专业核心技能训练、专业综合技能训练专业创新技能等不同的教学层次的课程体系。
（2）机电专业实训基地建设的整体架构。根据学校机电专业实践教学体系来架构实训基地。基地共建有由机械识图与制图、机械CAD、钳工、机械焊接等类实训室构成的机械基础技能实训中心；由照明线路安装、电子产品装接、继电器控制三类实训室构成的电工基础技能实训中心；以PLC应用技术为核心，融合气动技术、变频器技术、触摸屏技术和传感器技术等以控制技术学习为主要目标的光电气一体化实训中心；以液气压技术为核心的，融合PLC技术、触摸屏技术和传感器技术等以液气压传动技术学习为主要目标的光电液气一体化实训中心；以伺服控制技术、机械传动技术为核心，融合PLC技术、机械测量与装配技术等以机械传动与装配为主要学习目标的传动与控制一体化实训中心等。
3.合作研发实训装备，提升专业核心技能、综合技能的训练水平
机电综合技术融合了机械、电子、电气等多个技术模块，具有很强的实践性，其对应的实训设备是机电综合技能实践教学中必不可少的物质载体和技术保障。为此，我们对市场上各类机电技术实训设备进行了分析，认为现有的实训设备技术含量低、适应面窄，缺乏真实性和教学性的有机结合，难以承载机电专业学生应用技能的提升。究其原因，一是教学设备厂家利字当头；二是研发人员少，技术力量单薄；三是没有现场教学经验。因此，不可能研制出既具有现场设备真实性又适合教学现场的实训设备。当然，教师自行独立研制也不可取，一方面受生产场地、生产设备等客观条件的制约，另一方面制作设备也不是教师的长处。因此，要充分发挥各自的优势，各取所长，走联合研制的道路。
在设备的研制过程中，实训室建设项目组注重对生产性企业、教仪企业和兄弟学校的整体调研，始终坚持适应企业和教学需求的适应性原则、体现生产现场职业特点的真实性原则、跟踪技术前沿的先进性原则、提供多方位服务的开放性原则。经过两年的建设实践，我们相继开发了由基础平台和典型应用平台一体的系统性实训设备。其中基础平台主要承载核心技术的基础性训练，而典型应用平台主要承载以核心技术为中心融合其他技术的综合应用技能。一方面可真正实现“项目驱动边学边做”，另一方面使“基于工作过程、创建真实应用情境”为特征的实训项目教学得以开展。
三、机电专业校内实训基地建设的初步成效
机电专业校内实训基地的建设紧紧围绕高素质、技能型人才的培养目标，牢牢把握建设的基本原则，强化了学生实践能力和职业技能的训练，突出了核心能力与综合能力的培养，对学校机电专业的建设和技能型人才培养中发挥了极其重要的作用，取得了显著的成效。
1.专业建设取得重大进展
以机电专业校内实训基地为依托，加强专业内涵建设，在进行人才培养模式的改革与创新，形成具有绍兴中专特色的职业能力“递进式·分阶段”工学结合人才培养模式的基础上，开发与区域内企业岗位技能相对接的“项目引领、任务驱动”式的系列化教材，使机电专业“教、学、做”一体化校本教材的完备率达100%，保证了一体化教学的需要。
2.学生的实践能力和职业技能普遍提升
依托机电专业校内实训基地“模块化、组合型、递进式”的实践教学课程体系及系列化的训练，夯实了学生的专业基础技能，强化了学生的专业核心技能，提高了学生综合技能的应用能力。近几年来，学校机电专业学生在职业技能考证中，初级工考证通过率保持在100%，中级工考证通过率保持在98%以上；毕业生就业率保持在99%以上；在技能竞赛方面，市级、省级、国家级技能竞赛获奖率均在90%以上。近5年来，组队参加全国职业院校技能大赛共获一等奖10项14人次，二等奖8项14人次，三等奖1项1人次。
3.师资建设水平明显提高
依托实训基地建设，专业课教师的职业能力得到显著的提升。通过“组合型”实训室的构建与使用，专业教师机与电跨界的专业技能得到明显提升。同时依托实训机电的建设，“教、学、做”一体化的教学模式得以有效实践，使机电专业专业课教师教学能力得到明显提升。在教研室专业课教师23人，双师教师22人，职业技能鉴定员10人，全国职业院校技能大赛优秀指导教师6人，浙江省技术能手3人。
4.服务社会的功能得到充分发挥
近几年来，基地先后与绍兴电力局、绍兴市安监局、绍兴市农办、绍兴市人力资源与社会保障局等开办了进网作业电工取证班、电焊工培训班、维修电工考证班等共64期，培训人数达3769人次，基地服务社会的功能得到了充分的发挥。
参考文献：
篇9
作者简介：姜映红（1975-），女，河北石家庄人，苏州工业园区职业技术学院，讲师；张君艳（1978-），女，江苏徐州人，苏州工业园区职业技术学院，讲师。（江苏苏州215123）
基金项目：本文系2011年江苏省教育厅教改课题“高职教育‘以赛促学’创新型项目课程教学模式开发与研究”（项目编号：2011JYT02JD049）的研究成果。
中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2012）08-0094-02
随着电子制造业、医疗器械、轻工业等产业的迅速发展，气动技术应用越来越广泛。然而，既具有良好的气动知识理论基础，又具备较强的操作实践能力的高技能人才极为短缺。“气动技术”是机电一体化专业一门重要的专业技术课，具有实践性较强、与生产实际联系紧密的特点，主要任务是培养学生对气动系统进行分析、设计，安装、调试、维护及诊断和故障排除三项能力。传统职业教育教学中“教师讲、学生听”的教学形式很难实现这一目标，无法实现对学生职业能力的培养，因而严重地影响了人才的培养质量。改革传统职业教育模式势在必行。
一 、传统教学与项目教学比较
课程是职业教育实施的重要环节，是关系职业教育和发展的核心要素。传统的职业教育课程存在着学科化倾向和重理论知识教学、轻实践能力培养等问题。这种教学模式带来的后果：传统学科型教学模式仍然从学科出发，以学科知识为主体，由于课程没有根本性的变化，教师的理念、教学方法以及实践教学等都没有根本性的转变；对学科性知识学习存在困难的高职学生无法适应教学模式，教学效果差，缺乏真实工作氛围熏陶，学生职业素养难以养成；教师习惯于按所选教材组织内容授课，不善于研究授课内容在专业培养目标中的作用，缺乏不断参加生产实践、学习生产现场新技术、新工艺、新知识的主动性；课程设置缺乏弹性，不能满足学生个性发展和不同工作岗位的需求。
项目教学法的特点。实践性：项目的主题与真实世界密切联系，学生的学习更加具有针对性和实用性；自主性：提供学生根据自己的兴趣选择内容和展示形式的决策机会，学生能够自主、自由地进行学习，从而有效地促进学生创造能力的发展；发展性：长期项目与阶段项目相结合，构成为实现教育目标的认知过程；综合性：具有学科交叉性和综合能力的运用的特点；开放性：体现在学生围绕主题所探索的方式、方法和展示、评价具有多样性和选择性；评价特点：项目教学的评价注重学生在项目活动中能力发展的过程，测评内容包括学生参与活动各环节的表现以及作业质量。[1]
二、教学项目的开发
项目课程的核心之一是项目承载知识，即把知识均匀地分配到各个项目中去，彻底地以项目为单元分解原来的知识体系，打破思维定势，不要求学生立即掌握一个项目所需要的所有知识，而是在完成每个项目细化的模块中分配的具体工作任务的过程中领悟知识点和技能，项目的优化与选择就成为项目课程顺利实施的前提条件。
1.工业案例收集
收集工业案例的渠道主要有两种：在与企业的交流与合作中，教师通过深入企业，利用问卷、访谈、研讨、调研和访问工程师等方式，结合自身教学，进行工业案例收集与汇总；学生在企业的实习过程中的实际案例反馈以及教师对学生毕业设计的搜集及归纳。
2.制订向项目课程转化标准
课题组教师根据课程培养目标、教学大纲、教学内容和教学计划，制订工业案例向项目课程转化标准，设计并制作实训项目。实训项目按照教学计划编排顺序，汇总成册。实训项目应将培养学生的职业能力作为出发点，要涵盖某一阶段教学目标所涉及的知识，可以是一门课程的教学内容，也可以是以某一职业能力为核心的课程体系。教师设计的实训项目，要以学生为中心、教师为主导、兴趣为主线，使学生在完成任务的过程中掌握知识、技能和方法，并学以致用，触类旁通。
三、项目课程教学实施
进行现场教学，坚持以“学生为主体、教师为主导、能力为主线”的指导思想，最大限度培养学生的动手能力、参与能力和创造能力，激发学生自觉学习的主动性。要获得上述效果，应遵循基于多元智能的人才观和基于因材施教的原则。在每个项目的教学实施中，采用基于工作过程的行动导向教学方法，按照工作过程的六个步骤：资讯、决策、计划、实施、检查、评价进行，培养学生的综合素质。
教师首先明确课程的专业定位是：通过本课程的学习，学生掌握气动和相关电气知识，能够正确选用和使用元件，熟练绘制气动回路图，掌握气动回路的基本操作规程，能对简单的气动系统进行故障分析与调整，能进行气动系统的基本设计、安装、调试和维护。根据气压传动控制方式不同将控制分为纯气动、电气动控制，每种控制方式通过不同工业案例进行项目设置，共十多个教学项目。各项目之间既存在并列又包含递进关系，通常3～4个小项目之后就有一个综合性项目，而综合性项目涵盖了小项目的全部知识和能力目标。小项目的实施将学生对课程的兴趣引入最大点，并熟练掌握项目实施的基本步骤，综合项目的实施将会水到渠成。项目具体实施步骤如下：
1.资讯阶段
在项目课程的开始阶段，教师首先利用多媒体课件如视频或Flash等播放气动技术应用的实际场景，导入本次项目的内容，激发学生学习兴趣。但学生从对气动知识的一无所知到能设计气动回路必须有一个从简到难、从模糊到清晰的学习过程。例如项目1：工件推送装置。一个按钮按下，气缸伸出、回缩往复运行，并且运行速度可控可调；松开按钮气缸回缩到位停止运行。此项目的子任务主要包括：方向控制、速度控制元件选型使用，仿真软件设计和搭建实物回路运行调试。教师可以从一个更简单回路设计开始教学，用一套气源装置、一个手控按钮阀、一个气缸和若干气管搭建一个最简单的回路。实物的搭建为学生提供了真实的动态场景，老师鼓励他们模仿搭建此回路；模仿成功后的实物运动提高了学生的动手意识，进而增强他们探知究竟的心理；之后将此回路所用元器件的图形符号绘制在黑板上，并逐一进行讲解，使学生彻底明白此回路的构成和运行原理；最后通过示范仿真软件的使用，为学生提供自我学习和设计的舞台。简单项目示范性讲解完成后对项目1进行题目分析，主要是运行过程和所用元器件的分析，对未知元器件进行讲解，使学生对项目有个整体的了解，并使学生明确通过本项目的学习、管理、设计和制作可以达到的相关职业能力，让学生做好项目设计和制作的相关准备。作为第一个项目，教师的讲解和示范工作较多，根据项目的不断进行，教师在此步骤中的工作不断弱化，最后变为关键知识点的引导性讲解。
2.决策计划阶段
分析任务、制订计划。在教师的指导下，学生以小组为单位对教师精心设计的任务进行分析，对任务进行分解，通过小组成员的讨论，制订任务完成的详尽计划，此计划作为学生学习情况评价的因素之一。学生要根据小组成员的成熟程度、小组成员的合作技能及学习任务的难度进行合理分组。把不同学习能力、学业水平及具有不同兴趣爱好的学生分到一个组，可以在一定程度上实现优势互补。
3.实施阶段
小组协作、完成任务。小组成员根据制订的计划和分工情况，开展学习。学习过程要有阶段性成果。阶段性成果可以通过网络的形式进行各小组间的经验交流，通过组内交流不断地完善阶段性学习成果，从而促进任务的圆满完成。除了完成任务、学习知识以外，每个组员还要与其他组员更有效地合作。学生根据自己的兴趣、能力，经过小组协商自主选择角色，承担相应的任务。在设置角色任务时，不设固定小组长，每一个角色都是完成任务不同阶段的小组长，这样可以使学生在小组学习中都发挥积极主动的作用，在一定程度上避免任务只有小组中个别成员完成的情况，同时也利于学生综合素质的培养。
4.检查评价阶段
学生最后的学习成果通过电子演示、文稿等多种方式在全班学生面前展示、交流与沟通。根据教师提供的评价量规，通过组内评价、组间评价和教师评价，对学习过程和学习成果进行总结性评价并将完成任务过程中积累的经验进行交流。
四、项目课程考核与评价
作为教学活动的必要组成部分和人才培养的重要环节，服务于课程建设和人才培养目标的课程考核必须充分体现其有效的鉴定、教学和调试作用。[2]评价既要注意对技能和成果进行评价，也要对学生的态度和方法进行评价。
1.过程评价与结果评价相结合
改变了“一卷定乾坤”的单一考核方式，对学生的考评方法实行多样化和过程化。[3]项目课程的实施不仅注重学生最终学习的结果，要关注学生的学习过程，更要关注他们在学习活动中所表现出来的情感与态度。在项目教学的过程中激发学生的学习兴趣，使学生在学习中由被动变主动，培养学生的研发创新能力以及自已查阅资料能力，锻炼了学生的反思习惯与问题解决能力。过程评价的运用就保证了最终教学目标的完成。只有过程评价与结果评价两者相结合，才能保证项目课程教学的质量和学生的学习水平，确保最终教学目标的达成。
2.教师评价与小组评价、个体评价三者相结合
在项目开展过程中小组成员相互合作完成项目活动，项目完成后教师要详细地对每一个小组的成果进行综合性的评价，同时结合各个小组之间的互评，作为项目成果的最终评定。小组互相评价的运用，有助于激发班级各小组之间的竞争意识，促进小组成员间互动关系的形成，培养学生的团队合作精神以及集体荣誉感；在对小组评价的同时，教师对学生个体也要进行评价，关注每个学生的成长，将学生在小组中的表现作为其个人评价的重要组成部分；将学生的小组评价与个人评价联系起来，既关注小组活动的开展，又照顾学生的个体差异。
3.理论与实践一体化评价
项目课程将理论学习与实践学习有机紧密地结合起来，实现理论与实践的一体化以及理论教学与实践教学的一体化；而在评价中也应该将应知和应会结合起来评价，评价应该突出两者间的相关性。理论与实践一体化评价打破传统将考试作为唯一评价手段的垄断，采用评价主体多元化的方式，及从学生自己、小组成员及教师等不同角度来评价学生的学习效果。在每一个项目学习结束后进行一次考核，其中应知内容采用卷面考试，应会技能通过过程考核，学期结束再进行最终的考核。
五、教学效果分析与总结
项目课程教学模式的改革，将切实有效地把机电专业学生的气动系统技能提升到一定高度，以项目案例为教学的主要载体，融知识、技能、素质的培养于一体，锻炼和提高他们综合运用专业知识解决实际问题的职业能力，使学生更好地适应企业技术岗位的需求。这次尝试性的教学改革，不但开拓了学生思路，拓展了学生视野，而且驾驭了学生企业实习的桥梁，为他们真正成为具有高技能和高素养的优秀毕业生奠定基础。
参考文献：
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中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）06（c）-0174-01
“控制仪表及装置”课程作为电气专业“卓越班”的重点课程，由《控制仪表及装置A》和《控制仪表及装置B》两部分组成。《控制仪表及装置A》要求在学校完成，称校内课程；《控制仪表及装置B》要求在企业完成，称企业课程。校内课程的教学内容与本专业的普通班基本相同，具体内容包括模拟式控制器、数字式控制器、变送器、执行器、辅助设备安全栅等。但学时数与普通班相比减少近一半，只有28学时。有限的学习时间要求学生既要有坚实、广泛的基础理论知识，又要具有较强的工程技术实践能力。如何组织和优化“控制仪表及装置”课程的教学内容，采用何种行之有效的教学方法，才能造就真正符合行业要求的应用型人才，是摆在面前的重要问题。
针对这门课程存在的学时少，内容多的问题，作者从教学内容、教学方法方面进行教学改革，收到了较好的效果。
1 教学内容改革
在教学内容的组织上，坚持基本理论以“必需、够用”为原则，对教学内容注重基本知识点和技术的应用，突出卓越班工程应用型人才能力和技能培养的特色。
由于课时数有限，在保证基础知识教学和基本技能培养的前提下，对《控制仪表及装置A》课程的体系和传统的教学内容进行优化、整合，删去重复的内容，突出工程实践。具体实施如下。
（1）对变送器单元：主要介绍工业4大参数所使用的检测仪表原理、结构。这章节内容有的已经在检测技术的课程中讲授过，在控制仪表课程中就不作为主要内容学习，只作简要的回顾，所以花费学时较少。在讲授电容式差压变送器时，可以与控制器等仪表构成流量、压力、物位自动控制系统，把单个的仪表与整体系统联系起来，建立起整体系统的概念，为以后学习其它的专业课奠定基础。
（2）对控制器单元：主要介绍基本控制规律特点及组合控制规律、控制算式、控制参数及测定方法以及模拟式、数字式控制器的结构、工作原理等，这部分是课程的主要内容。模拟式控制器部分删除气动控制器和DDZ-Ⅱ控制器内容，只学习DDZ-Ⅲ控制器，数字式控制器以SLPC单回路可编程控制器为主要机型进行学习。学习内容以基础知识为主，强调工程应用忽略公式推导过程。如讲授控制规律时，与控制系统结合起来，突出工程上控制规律的应用场合。
（3）对与实践密切相关的知识，如执行器，它是生产过程中不可缺少的重要环节。执行器以气动薄膜调节阀为主，侧重讲授生产实际中常用的气动执行器的类型、工作原理及选用方法。对于气动薄膜调节阀、电/气阀门定位器的拆卸、安装、调校内容，安排在企业课程《控制仪表及装置B》中进行详细的学习和介绍，校内课程就不再重复。此外，要构成一个本安型自动控制系统，辅助设备如安全栅、操作器、电源分配器也是不能缺少的部分。
2 教学方法改革
控制仪表基础理论是教学的重点，必须让学生把各知识点，系统地结合起来，讲透重点、难点，引导学生多角度、深层次地理解基本原理，并及时归纳总结；讲授内容少而精，留有足够的学习时间和思维空间给学生自学研究。在教学方法上具体做法有以下两点。
（1）主要采用案例教学法进行教学，在教学过程中，通过案例分析进行理论与实验的联系可加强学生工程实践能力的培养。增加学生的学习兴趣，培养学生的创造力及提高学生分析问题和解决实际问题的能力。
（2）将课堂移到实验室，在讲授某些章节的内容时，选择在自动化实验室进行，在实验室中一边采用多媒体上课，一边结合教学内容使用到的实验设备进行教学，边讲理论边进行实践，不仅提高了学生对仪器设备的感性认识，加深学生对理论概念知识和仪器结构原理的理解，同时增加了学生的学习兴趣，动手能力也得到加强。
3 与企业课程进行有效地衔接
如何将校内课程《控制仪表及装置A》和企业课程《控制仪表及装置B》进行有效地衔接，按照大纲要求，《控制仪表及装置B》的学习时间为1周，以集中学习为主，配以大量的实践环节；理论课由外聘企业教师进行讲授，实践环节由高级技师进行讲授。因此，与实践联系比较密切、校内课堂上不容易被学生接受的知识，比如各种类型的检测变送器、控制器的校验方法和步骤，常见故障及排除方法，执行器、安全栅、阀门定位器的拆卸、安装，仪器设备的正确使用、维护等内容，可以安排在企业课程中进行讲授，企业课程的教学大纲可由企业教师和校内教师共同制定。这样校内课程《控制仪表及装置A》与企业课程《控制仪表及装置B》的教学内容既不重复又相互补充，企业课程是对校内课程知识的巩固和延伸，相辅相成。
4 效果
目前，卓越班的校内和企业课程都已按计划顺利实施，达到了预期的效果。主要表现在以下几个方面。
（1）校内课程以课堂教学与实验室教学相结合，采用理论讲授少而精，案例讲授多而广，实践动手不怕烦的教学模式，激发了学生的学习积极性和学习兴趣。同时，校内课程学习过的理论知识，在企业课程中得到了加深和巩固，学生可以把校内课程的理论应用到接近于生产实际过程的环境中，学以致用。同时，企业教师传授的知识和经验，拓展了学生的知识面，开阔了思路，为今后进一步学好其它专业课打下了良好的基础。
（2）我校历届都有学生去茂名石化培训中心进行专业实习，这次自动化系去实习的专业有本科电气专业、测控专业和电气专业专科班，根据企业外聘教师对实习班级的评价，理论课和实训课的教师一致认为电气专业卓越班的学生基础理论扎实，善于思考，表现在老师提问时，同学发言踊跃，学习积极性高涨，工作中勤学好问，实际动手能力强，各种表现均超过以往任何一届学生。
5 结语
本文针对电气专业卓越班“控制仪表及装置”课程的学习，从培养学生综合能力、实践能力以及工程能力出发，将校内课程与企业课程结合，对校内课程《控制仪表及装置A》从教学内容、教学方法上进行了改革，采用了区别于以往的教学模式，并进行了实施，实践证明，校内课程的教学模式改革是成功的，收到了明显的效果。
参考文献
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中图分类号：U464 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）05（a）-0001-03
Abstract：The engine manufacturing technology is very important to the quality of the car. The car engine production conveyor line in a sequential operation of the assembly line process. The automatic control system using PLC of the Germany Siemens company - 300 series controller as the main body of the whole conveyor line controller， I/O system as a control signal acquisition system， the Profibus field bus technology to communicate， automatically moving engine parts for linear， rotating， lifting， flip， and so on.Using WinCC software interface to form into a system operating monitor product quantity， production rhythm of monitoring. The team members on this basis， according to the actual production to make the corresponding transfer machine is suitable for school teaching practice system， the development of teaching equipment.
Key Words：Engine Production Line；Assembly Line Process；PLC Controller；Fieldbus；Automatic Line Training System
汽车的动力来自发动机。为了提高了工作的效率和优化了工作流程我们将发动机生产线分为5个子系统，包括缸体生产线、缸盖生产线、曲轴生产线、凸轮轴生产线及发动机装配线，以便对发动机主要零件进行机加工和装配。在每一条生产线上有多个完成不同作业的工位，在一定工位上安装的转台，举升台，翻转机等设备。如发动机总装工艺流程就包括：机体上线翻转涂胶、装后端盖装活塞连杆翻转拧紧连杆螺栓装机油泵、水泵装飞轮装离合器总成测定曲轴驱动力矩装油底壳装汽缸盖装机油滤清器、发电机装凸轮轴装变速箱装启动电机总成泄露试验送试验。在汽车发动机装配过程中，汽车发动机装配线是一个对发动机顺序装配的流水线工艺过程，每个工位之间是流水线生产。本文研究的任务就是对发动机生产输送线进行规范化，模块化设计。这样对使用者来说，既简洁又节省时间。每个环节设计最优的自动控制系统才能保证生产的连续性和稳定性。
1 输送线设计方案
我们设计生产输送线主要采用摩擦辊道和启停式动力辊道、自动升降机系统、机械手。在线上为了方便在不同的工作面上装配，配备自动翻转机以提高效率。一条发动机装配线要保证发动机的装配技术条件，要保证装配节拍，实现高效率；要多机型同时装配，实现高柔性；要有效地控制装配精度，实现高质量。要实现以上几个方面必须从生产线的规划开始着手。要在总装线和分装线上设计柔性输送线。
1.1 现动机生产输送线应该具有如下功能
该输送线方案如图1所示。
1.2 设计输送器件
（1）轨道：轨道是整个摩擦输送系统的运行基础，平滑、顺畅的输送轨道是系统平衡可靠运行的关键。
（2）道岔：道岔是改变载货小车的行走路线的装置，按走向又分为分流、合流道岔两大类。
（3）停止器：停止器是用来控制工件在输送线路中的安全准确停放位置，通常布置在工件转挂处及输送线路发生变化的道岔处，主要是安全阻车的作用，防止台车因惯性或其它原因发生时，造成系统的损坏。
（4）止退器：通常和停止器配合使用，布置在停止器后边，用于防止小车运动惯性后退。止退板以本身的自重复位。
（5）移载轨道/升降轨道：因摩擦输送机有工位节距上的单元驱动，所以很容易实现物品（轨道）的平移、旋转和升降功能。
（6）升降机：升降机在输送系统中起着关。
1.3 输送线工位设计
（1）具体设计正常加工过程（各工位没有不合格）：走主干线，如下：
ap10ap…ap45..ap60D02D06D07ap80ap90D10AP80AP90ap95..ap900
（2）自动工位加工不合格时（以Ap80工位为例）走返修路线如下：
不合格时走：D10D9M80，M90（ap80，ap90返修工位）。如返修合格时D8D7D10ap95；如返修不合格时从转台D8下线维修下线维修后D8D7AP80AP90D10AP95AP900。为了提高效率，节省空间和资源我们将两个自动工位Ap80，ap90设计成共用一个返修工位m80，m90。
2 汽车自动生产线实训装置设计
结合发动机生产线工作原理和工艺，项目组成员开发了适合学校教学的汽车自动生产线实训装置本实训装置贴近工业现场要求，是典型的汽车自动生产线，设备从选材、工艺、流程、结构、控制等各方面都从实际工业现场出发，考虑工学结合要求，有机融合了机械、电气、气动、传感器、交流电机变频调速、步进电机驱动控制、伺服电机驱动控制、直流电机控制、PLC控制及工业通信等多种技术。通过该实训系统的工作任务训练，能较好地锻炼程序编写设计能力、自动线设计开发能力、自动线连接与调试能力、工程实施能力和安全意识。引导高职院校、机电及自动化等专业教学改革，满足汽车生产制造、自动化技术专业的核心能力训练要求，突出强调技术的综合运用。
2.1 传感器
首先选择能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用信号的传感器。在发动机生产线上主要采用了光电传感器和电感传感器。
（1）光电传感器是通过把光强度的变化转换成电信号的变化来实现检测物体有无的接近开关；当光电传感器检测到发动机缸体时，气缸将发动机缸体推入存储货道。
（2）电感式传感器由三大部分组成：LC高频振荡器、开关电路及放大输出电路组成。因为发动机零部件大多数具有铁磁性质，就可以用电感传感器检测转台旋转到位与否，当检测到转台旋转到位时给PLC提供输入信号。
（3）光电编码器：用光电编码器来对升降的速度、距离、方向进行检测，以脉动信号的形式向PLC反馈，PLC根据输入的反馈信号来控制升降距离实现精确定位。
2.2 电磁阀控制
在实训装置中应用了大量气动控制技术如：
（1）无杆气缸：由单控电磁阀控制。当气动电磁阀得电，带动机械手向后移动。
（2）带导杆气缸：由单控电磁阀控制。当气动电磁阀得电，带动机械手向下伸出。
（3）双导杆平行气夹：由双控电磁阀控制。当气动电磁阀一端得电时，气动手指张开或夹紧。
2.3 实训装置模块化设计
该装置采用导轨式型材，其上安装有上料台、行车机械手、输送辊床、提升机、循迹搬运车、堆垛机、转台站、4轴搬运机械手等工作站及相应的电源模块、按钮模块、PLC模块、变频器及交流电机模块、步进电机驱动模块、伺服电机驱动模块、直流电机模块和各种工业传感器等控制检测单元。采用西门子S7-300 PLC实现系统控制，真实再现汽车工业自动生产线中的输送、搬运、暂存、协调生产的过程。它在接近汽车工业生产制造现场的基础上又针对教学及实训目的进行了专门设计。如行车机械手站主要由伺服电机及驱动器、步进电机及驱动器、继电器、限位开关、磁性传感器、涡轮蜗杆减速传动机构、齿轮齿条传动机构、滚珠丝杠传动机构、高精直线导轨、双导杆平行气夹、双控电磁阀、工业铝型材、钣金结构件、机械零部件构成。
2.4 接线端子设计
该实训考核装置PLC模块I/O端子、变频器接线端子、各常用模块接线端子，均采用安全型插座，使用带安全插头的导线进行电路连接；各指令开关、光电开关、传感器和指示元件的电路通过端子排进行连接。插拔线连接电路与端子排连接电路相结合，既保证学生基本技能的训练、形成和巩固，又保证电路连接的快速、安全和可靠。用于教学，可按工作过程导向、工学结合的模式规划教学活动，可完成多种工业现场环境下的技能培训任务。
3 实训装置软件设计
以行车机械手为例进行说明软件设计（见图2）。
4 WinCC的监控能力开发及Profibus总线的运用
PLC的程序设计能力、WinCC的监控能力和Profibus总线应用能力是自动化技术的专业技能人才不可缺失的知识，本课题对控制结构、硬件连接、软件开发现场总线、系统接口、人机界面进行了设计。采用Prifibus现场总线网络技术完成各工位间的通讯。组建的现场信息监控系统，完成了装配线上的信息采集、生产下达、工位监控及装配提示等功能。
西门子S7-300PLC作为控制器，其本身集成MPI及PROFIBUS DP通信口，在发动机生产输送线上用德国西门子公司的可编程控制器S7-300直接将控制数据传递到控制系统中，而且有上位机的实时监控，真正做到自动控制。
本课题Profibus的成功运用对生产厂家的经济效益提供帮助很大。由于系统运行平稳，通讯可靠性好，从而减少了维护的必要性，同时又保证了产品的质量，大大节约了生产成本；而从另外一个方面来看，由于Profibus现场总线使得建设期间工程量也大大减少―― 包括布线工程量和工程师操作编程工作量，所以对生产厂家来说，真正做到了投资少见效快。
5 控制系统的调试
虽然本项目庞大，通讯点很多，但是各个子系统设备很大部分是相同，也具有一样的控制要求，因此，我们将整个项目按照设备划分成的不同的功能组，这样可以增大一次开发的利用率，避免了重复开发，节省时间和成本。
升降机的自动控制是项目中的难点，主要是因为升降机的自动控制如果故障就有可能将设备以及车体损坏，对一次调试成功的要求很高。升降机虽然有硬件保护措施，需要特定条件，比如升降机只有在失电后，抱闸将会抱死，因此，对于升降机控制程序的编写需要反复修改，模拟试验，才能保证调试中的万无一失，不会出安全事故。
6 总结与评价
（1）提高了生产效率和管理质量。由于该项目大量应用了先进的西门子自动化驱动系统，从画图、硬件、软件和培训实现标准化、模块化，这样可以将项目细化，大家分工合作。由于自动化系统提高通讯速率使发动机输送线的工艺水平得到提高产品质量好也增加了企业的效益。
（2）提高了生产的安全性，减少了事故的发生。由于该项目方案中对生产安全相当重视，设有很多急停按钮，在编写程序中，对重要设备有多重保护，从而保证了设备、人身的安全。
（3）加大了设备可靠性。传感器使用时对设备的输入输出点都是双重对比的，保证点的信号都是真实可靠，设备的故障率降低了，生产的安全性就提高了。
（4）交流电动机启动和停止更加平稳、准确。由于起动器在转台控制系统中的使用，使电动机平滑升高端子电压，可以实现无冲击起动，因此可以最佳地保护电源系统以及电机。变频器不仅仅是改变电机的转速，因为转速的下降，势必带来力矩的改变，使转台的带载能力大大提高。
（5）通过三届学生的实训验证，课题开发的实训设备在工作的状态下说使用的各种传感器、控制电机、机械设备能够达到规定技术指标，并且具有短路过载保护。
参考文献
[1] 胡云萍，刘文婷.汽车发动机原理课程教学改革研究[J].科技创新导报，2013（7）：180.
篇12
中图分类号：G712 文献标志码：A 文章编号：1673-9094-（2016）04C-0034-03
在日常教学中，课程教学通常以单个的任课老师为主体，教师与教师之间的协作、教师与学生之间的交流、教学手段和教学资源的应用主要由任课教师自主把握。受多方面因素的影响，学校中教师之间相互隔绝现象比较普遍，师生的交流绝大多数也仅限于课堂，教学资源的更新不能满足教学要求，这与时下提出的学生创新能力培养、思考技能的提升有很大的差距。随着互联网+和大数据平台的时代到来，为我们解决上述问题提供了一个很好的思路和途径，就是从封闭的教学模式转向基于网络的协同教学模式。本文以江苏省南通中等专业学校机电一体化专业为例，探索网络协同教学在课程改革中的实践应用。
一、课程特点剖析
液压与气动技术是机电一体化专业的一门重要的专业课，其技术应用领域越来越广泛，其课程的性质具有实践性强、与生产实际联系紧密的特点。该专业的主要任务是培养学生对液压气动系统进行分析、设计、安装、调试、维护及故障诊断与排除等方面的能力。液压与气动课程的理论知识主要包括流体力学、液压组成元件、液压基本回路、典型液压系统故障分析以及气压传动部分。整个课程学习内容量大、耗时长，液压与气压传动元件结构复杂，系统过程抽象，这些都给学生的学习带来很大的挑战。在实际教学过程中，更为突出的问题是教学过程中由于元件和工作介质都在封闭的管道中工作，直观性比较差，回路发生故障时，无法利用仪表进行测量和分析，使课程的学习和技术的掌握难度增大。经调研，我校学生毕业之后大部分是进入企业自动化生产线工作，而生产线上以气压传动居多，这尤其需要教师在教学过程中根据培养目标合理的对教学内容进行取舍，灵活地把握重点难点，采用多样的教学方法。
二、教学实施过程
针对以上课程特点，我们通过基于网络的协同教学模式探索，让传统教学中教学伙伴与学习伙伴作用在网络中得到延伸，以提升课程教学效果。
首先，组建课程教学团队，制订课程教学实施整体方案。依托学校的数字平台，我们组建了由3位任课教师构成的课程教学团队，团队教师结合学校实际情况编制了校本教材，制定了应用型较强的实训指导书。经集体研讨，确定了课程的授课大纲，对液压传动部分的理论知识按照必需、够用的原则安排教学内容，而对气压传动部分根据生产的实际情况进行了项目化，分解了多个任务，以任务为驱动组织教学。
其次，按照团队成员专业能力，匹配协作实施项目。教学实践中，按照所有成员都参与每堂课教学设计的原则，同时充分考虑每个人的特点，将课程教学任务分解为三个部分：创设情境引入课题、任务驱动探究解惑、任务实施过程考核。由教学经验丰富的老教师负责总体方案设计，有企业实践经验的教师负责教学任务的设置，其他老师负责任务实施过程各种素材的收集和考核的设计。具体过程如下例所示：
（1）在创设情境引入课题阶段，教师通过学校数字平台上传企业设备的分拣装置的动作视频，本课的任务书（如图1），任务书上有预习的内容、要求及预习时需要完成的设计，每位学生可通过教师上传的教学视频进行提前学习；通过QQ等方式进行小组交流讨论，完成老师提出的预习任务，并把完成的预习情况上传，教学平台可根据学生的答题情况自动给分。
（2）在任务驱动探究解惑阶段，老师通过分析学生的预习情况，有针对性地进行相关重难点的答疑解惑。在学生掌握了必要的知识和相关设计要求以后，以小组为单位将预习进程中完成的气路设计和电气接线图的设计进行修改优化，并利用相关教学软件把设计的回路绘制出来，通过软件自身功能，检查各元件之间的连接是否可行，并对绘制的回路图进行实际仿真，通过仿真过程来显示元件的状态，演示回路的动作过程，以此验证同学们设计的正确性。在仿真过程中，老师可通过数字化平台将部分学生设计的回路和仿真情况实时地上传并及时加以指导、点评和修改。
（3）在任务实施和过程考核阶段，完成仿真以后，即安排学生在实训室进行实际的操练，要求组长先完成任务，由老师进行实时评价和打分，提出操作时的注意点及容易出现的问题。然后由组员分别独立完成，组长可进行适当的辅导和帮助。在所有同学均完成操作并实现了气缸动作之后，小组和小组之间互换，在实训操作装置上人为地设置3个左右的故障，然后由原小组成员回位进行故障排除并填写故障现象及原因（如图2）。每小组组长将组员的操作过程按照老师设计的评分表（如图3）和任务检测评价表（如图4）对组员进行打分。由于每个实训工作台都装有摄像头，学生的操作情况均可进行实时记录下来，并通过硬盘录像机传入教学电脑，老师和学生自己都可以随时调看，检查操作过程。待大家基本完成任务后，老师播放预先拍摄好的，设计正确的回路，布置合理美观的实训操作过程，并将部分学生在回路的搭建、故障的排除中出现的典型问题的过程以及组长的评分情况调出，让学生进行比较，点评、错误的纠正和总结打分。
三、协同教学启示
（一）体现了学生的主体地位
以网络为平台的协同教学，有效地将学校数字化教学平台、绘图仿真软件、硬盘录像机、动画演示软件等网络资源进行了有机整合，加强了对教学环境的设计，过程评价贯穿学生的预习、课堂仿真、实训操作以及拓展训练整个过程，将教师的主要精力转移到了研究如何引导学生学习上，促使学生能够自主学习和主动学习，真正让学生主动参与进来，做到“做中学，做中教”。
（二）实现了师生之间、同学之间的实时交流
