作者简介：李方园（1973-），男，浙江舟山人，浙江工商职业技术学院，副教授，高级工程师。（浙江宁波315012）
“变频器应用”是电气自动化专业的核心课程，在目前“双证书”人才培养的大环境下，结合这几年对本课程的教学与探索，浙江工商职业技术学院在教材的项目化建设、教学内容的工程化遴选、不断创新的教学手段及考核方法等方面对本课程进行了改革，取得了良好的效果。
一、问题的提出
近年来许多高职高专电气自动化专业都相继开设了“变频器应用”课程，这门课程由于在引入交流调速系统时需要进行大量的理论铺垫和公式推导，学生会普遍表现出积极性不高、知识消化能力偏弱等现象，导致后续学生对变频器的选型、应用和调试缺乏耐心、信心，最终导致学生在相应的企业实习中对变频器的应用不适应。因此首先要解决的横亘在这门课程教与学的问题，即尽快提升学生对变频器及其应用技术的兴趣、提高学生实际的变频器设计与维护技能。
对于该问题的出现，首先是要了解“变频器应用”课程的定位。本专业的人才培养定义为获得“双证书”，那也就意味着学生要取得相应的毕业证书和职业资格证书（即维修电工中高级）。在该体系下，维修电工（中高级）考证规定了相应的关于变频器部分应该了解的知识（即应知目标）和应该掌握的基本技能（即应会目标）。
因此，可以综合“变频器应用”课程和维修电工考纲，对高职本专业学生的课程教与学定位为3个方面：
（2）在社会能力上能培养本专业学生通过分组讨论找到目前国内品牌变频器与进口变频器的差异、能通过市场调研获取用户对变频器应用中的问题等团队沟通协作能力。
（3）在职业能力上能培养本专业学生具体掌握通用变频器的工作原理与方式、变频器的选型与安装要求、变频器的应用与调试方法、变频器的维护与维修基本知识。
有了这样的教学目标为指导，接下来就要从教材建设等多方面进行努力，培养能零距离上岗且掌握变频器应用技能的电气技术人员。
二、以“变频器应用”项目化教材的建设为开端优化课程
企业是课程组织方即教师最好的“学校”，教师应通过企业挂职锻炼和市场调研，深入了解在目前大部分的企业中变频器应用现状、应用技术趋势以及这些企业对变频器不同类型人才需求的情况。在此基础上，教师应参考变频器说明书、市场主流店销书和兄弟院校的使用教材，同时结合本专业实训设备的配置情况和高职学生的心智和学习特点，编写出能够体现本专业“变频器应用”课程教学目标的项目化教材。
该教材需以优化课程为开端，并明显具有如下创新特色：能确保学生使用该教材后能掌握通用变频器的安装、调试和维护技能，即具有一定的实用性内容；能确保学生学到的知识和技能不落后，对于知名企业如西门子和三菱变频器的新技术有了解、能阐述、会应用，即具有一定的先进性；能确保学生从工程的角度看待变频器在实际中的应用案例，如输送带控制、风机与泵类控制等，即具有广泛的工程性；能确保学生根据教材即能进行多个实训项目的实施和运作，具有“手把手”教会、零起点起步的功能，即具有可操作性。
总而言之，“变频器应用”项目化教材的内容应包含中高级维修电工在进行变频器设计、安装、调试和维护等岗位作业时需要的知识点和技能点，同时根据变频器技术发展带来的岗位迁移性、职业发展性和个人专业爱好需求选取市场上最新最实用的变频器产品及其新技术作为教学内容，为本专业学生将来能找到好工作、适应好的工作环境奠定基础。
三、创新“变频器应用”的教学手段和方法来提高效果
“变频器应用”课堂的内容以精讲多练为主，除了在有限的教学课时内有针对性地将教学内容组织好、将每个课时的重难点突显好之外，持续不断地创新教学方法和更新教学手段也是提高本门课程教学效果的主要发力点之一。
在“变频器应用”课程的教学中，本专业尝试采用“理实一体化”的项目教学模式，从多年的变频器工程应用经验、教学实际和课程内容出发遴选并归纳成现在的六个教学功能模块，其中每一个模块中都根据本专业学生的认知规律精心设计了4～5个项目。这些项目按照初学者接触变频器的过程，由简到繁、由浅入深，先是介绍变频器入门常识（模块一），再对变频器的应用分类进行介绍，如面板和端子控制（模块二）、复杂接线和特殊负载控制（模块三）、节能与PID控制（模块四）、矢量和制动控制（模块五），最后介绍了变频器的日常维护和维修（模块六）。这个顺序方便日常教学，符合学生掌握梯度，螺旋式上升。在每一模块中都安排了知识和技能项目，有知识讲座、技能训练和设计实例，进一步激发了本专业学生的创新思维和创造力。
“变频器应用”课程的教学功能模块及项目参考如表1所示。
表1教学功能模块
在“变频器应用”项目化教学中需要注意以下几个具体的实施要点：
（1）任课教师将“变频器实训指导书”和每一个项目任务单发给学生，列出一些参考书目或网络资料，让他们明确该任务，在课前查阅好资料、整理好相应知识简表并做好储备。
（2）由于变频器产品数量和电子、电路等不同，其项目的实施都是以小组的方式进行，因此需要建立相应的3个人左右的项目实施小组，从小团体的角度出发分析相应的每一个项目任务，制订该项目下的工作计划，进一步明确每一个成员的个人任务和协作任务，最后确定变频器项目实施步骤。任课教师在认真查阅每一组学生计划的前提下提出修改方案并最终确认。
（3）每一个变频器小组成员独立并协调实施，按照既定计划和步骤来完成任务，对于在实施中出现的细节问题，任课教师要把控，如事实证明该计划或步骤无法实施者，重新进入第（2）步进行，不能放羊式管理，而是有针对性进行实训指导和监督。
显然，任课教师主要起到穿针引线的作用，而高职学生则是项目化活动的主体，在探知变频器项目的未知领域中逐步学会了发现并解决问题、创新并控制实施计划，最终让学生的三个特性发挥得淋漓尽致，即主动性、实践性和创造性。
四、结束语
在双证书人才培养下，每一门专业核心课程都需要进行深入研讨，“变频器应用”课程教学也不例外，它是一个需要不断探索和实践的工程教学领域。通过了解“变频器应用”课程定位，创新项目化教材的编写，在教学方法和手段中不断创新来调动高职学生的主观能动性，切实强化并创新实践教学环节，最终使培养的人才符合企业需要。
大多习惯传统教学模式的理论课教师，一般缺乏动手操作经验，难以指导学生动手做实验。而专职实验教师往往仅局限于几个固定的实验，遇到新的问题无法解决。这就需要大力培养既有丰富的理论知识、又具备较强动手操作能力的专职教师，即“双师型”教师。
二、变频技术“理实一体化”教学模式
1．“理实一体化”教学模式的特点
2．师资队伍一体化
师资队伍建设是学校建设和教学工作的重要环节，对于高职院校尤其重要。实施“理实一体化”教学模式，要求教师不但要有扎实的理论知识，还必须要有丰富的实践经验，具有解决生产实际问题的能力，即“双师型”教师队伍。“理实一体化”教学要求“双师型”教师比例占一半以上，特别是中、高级职称教师应占一定比例。通常主讲教师应具有高级职称，并从事多年教学、具有丰富的实践经验，能为课程建设提出系统规划和整改意见。对于青年教师应严格要求，要求他们积极参与课程建设、开展各种教学研讨活动，寒暑假下企业锻炼，努力提高实践教学水平。另外，聘请企业一线技术人员或能工巧匠作为学校兼职教师，通过产学结合、专职和兼职相结合，建设一支高素质、“双师型”结构教学团队。
3．教学场地一体化
“理实一体化”教学要有与专业规模相适应的硬件设备和环境。按照“做中教、做中学”的一体化设计原则，创设教室、实验、实训一体的学习情境，使专业教室具有多媒体教学、实物展示、实验、实训等多种功能，营造良好的职业氛围和环境。目前，武汉职业技术学院电信工程学院针对电子节能工程技术专业，专门筹建了变频技术实验室，具体包括电工基础实训平台、变频器、PLC一体化多媒体教学训练场地，既可以提供电气自动化专业学生实习，又能充分保证变频技术“理实一体化”教学模式的实施，为学生创造了良好的多媒体教学、实训、实习条件。
4．教学设计一体化
三、结束语
关键词：高职中级维修电工技能实训教学
1实训考核项目改革
根据技能鉴定新的考核要求，结合我院实训条件情况，机电教研室对实训项目进行了改革，最终确定了我院的中级维修电工实训考核项目如表2所示。由表2可见，机床故障分析及检修项目采用X62W铣床、T-68床两种设备。主要是基于以下两方面的因素的考虑：一是充分利用学院现有的设备资源（X62W铣床、T-68床为原中级工排故考核项目）。二是X62W铣床、T-68床相对于新的考核内容M7130、C6150、Z3040、行车等设备电气控制线路较复杂，学生掌握了复杂的机床设备的故障排除后，有了一定的基础，其他较简单的设备排故应该就能迎刃而解了。
2合理调整教学次序，提高教学效率及效果
中级维修电工的技能鉴定项目很多，合计共有12个子项目（由表2可见），而每个子项目学生都必须熟练掌握，技能考核时抽签决定具体的考核项目。目前，因我院现有的PLC实训室改造尚未完成，暂时不能满足PLC与变频器项目的培训与考核要求，因此目前该项目在我院的校外实训基地苏州万里培训中心进行，因在两地训练，若按原有的实训安排（逐个项目进行），4周已远远不能满足技能训练的要求，而根据教学计划的安排结合我院的实际情况，已不可能再增加课时，为此，经机电教研室的老师讨论，最终决定根据具体项目及学院现有实训条件对教学次序进行调整：第一周（5d），全班集中进行电机控制系统配线并通电试运行；第二周
（5d），全班集中进行机床故障排除训练。第三周（4d），一半学生在校本部进行电子项训练，另一半学生在校外实训基地进行PLC与变频器的训练，第四周
（4d），电子项与PLC项学生进行交换训练，最后预留1～2d学生进行查漏补缺，将自己的弱项进行强化训练。实践证明，此项调整缓解了实训资源不足、提高了教学效率，解决了实训课时紧、内容多等问题，受到了师生的一致认可。
3采用灵活的指导方法，激发学生的学习兴趣
4因材施教、创新学习评价体系
5积极总结交流经验，强化教学相长的作用
实训结束后，实训的总结交流也是一个不可忽视的重要环节，主要采用口头交流与书面报告两种方式，口头交流采用先小组交流，然后每组选出一个代表进行交流，最后由教师进行总结，提出要求。而书面报告则要求学生以书面形式总结自己实训中的体会、收获、存在问题及今后改进的措施等。教师可通过此次交流和书面报告，了解学生对实训的建议和意见，并进行分类总结，得到反馈信息，以便在以后的教学中不断加以改进。
6实训成效
经过近几年对维修电工技能实训教学的实践和探索，我院中级维修电工考核的一次性通过率均达到了95%以上，远远超过了苏州地区其他兄弟院校的通过率，学生扎实的专业知识和优良的职业素质得到了监考人员的一致好评。通过技能实训与考核，最终将学生培养成为社会、企业所需要的高端技能应用型专门
人才。
参考文献
[1]解后循，宋卫东，赵世婧，等.汽车维修电工（中级）技能实训教学改革初探[J].职业教育研究2011（10）.
[2]李广兵，吴兴锦.电工实训课程教学改革探讨[J].长沙航空职业技术学院学报，2007（2）.
[3]罗庚兴，宁玉珊.高职中级维修电工实训教学改革研究与实践[J].职业教育研究，2011（3）.
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[5]唐文荣.提高维修电工实习教学质量的途径[J].科技教育，2008（5）.
关键词：自动化生产线；教学方法；电机与电气控制；PLC；课程设计
高职机电一体化专业课程设置的培养目标是：面向工业企业生产现场，电气控制系统制造公司、机电设备制造公司、机电设备、电气设备、工控设备制造公司或公司、科技开发公司，培养适应社会需要，全面发展，适应本专业相对应职业岗位的高等技术应用性专门人才，主要岗位群定位是自动化设备安装员、自动化设备调试员、中高级维修电工等，本专业有五个主干学科：电气工程、电子工程、机械工程、计算机科学与技术、控制科学与工程，都是为了岗位需要设置的专业知识。其中《自动化生产线安装与调试》作为一门核心专业课在第四学期进行了贯穿和综合。
1自动化生产线的课程设置
机电一体化专业人才培养能力有：识图绘图能力、机电安装调试维修能力、电控系统调试检修能力、自动线调试维护能力、机电设备管理能力及机电产品营销能力等。《自动化生产线安装与调试》前序课程有PLC技术、传感器技术、电机与控制，后序课程有机床维修等。在我们所要实现的教学目标中知识目标涉及到：机械手工作原理、握机械手控制原理、机械手气动原理、熟悉安全操作规程；能力目标有：对已安装的机械手机械部件进行测量；对机械手的气路进行基本调试；根据故障现象判断故障部位；检查分析、找到故障点并分析解决故障；遵守安全操作规程；素质目标有严谨的职业态度、规范的操作习惯、创新精神、团结协作精神、自主学习精神及沟通能力。
此核心课程以项目驱动教学开展课程教学，提升学生的职业能力，以具体自动化生产线为载体，融合认知、安装、调试和检测等内容，实现教、学、做、评一体化教学，突出课程的职业性、实践性和开放性。以学生为主体，采取多样化教学方法。以自动化设备改造为工作过程，涉及电路图分析、电气图设计、程序设计、设备组装、设备运行调试、设备检测、设备维护等行动领域，设置六个学习情境：零配件拆装、传感器检测、气路检测、异步电机检测、步进电机检测、整体检测调试，分成20个任务。
项目一：供料站的安装，有机械拆装、气路拆装、电器拆装三个任务；项目二：加工站的安装，设计任务有加工站组装、光电传感器检测、限位传感器检测三个任务；项目三：装配站的安装，设计任务有装配站组装、电磁阀检测、气缸检测三个任务；项目四：分拣站的安装，设计任务有分拣站组装、传送带的检测、异步电机的检测、变频器的检测四个任务；项目五：输送站的安装，设计任务有输送站组装、光纤传感器检测、机械手检测、步进电机的检测、溜板检测四个任务；项目六：整体运行调试，有PLC控制网络构建、程序编写、综合调试三个任务。
2自动化生产线的教学方法与评价设计
2.1教学方法。
（2）现场教学法：在符合生产要求的工作环境中进行操作技能和维修应用能力实践，提高职业氛围，在工作过程中提升学生的职业道德、职业素养和岗位适应能力。
（3）任务驱动法：将教学过程融入项目任务中，让学生自主讨论分析实施，学生在工作过程中得到知识。
（4）小组讨论法：学生每六～八人为一个小组，小组讨论分析，讨论解决，分工协作完成项目任务。
六步教学实施：明确任务、讨论分析、制定方案、检测故障、检验效果、总结分析。老师交代目标，注意观察和记录小组对现象分析情况，解答学生提出的问题，对跟主题分析偏离太远的小组予以引导，让学生自行摸索，在后期对学生可能会引起事故或损坏设备和工具的异常操作给予纠正，最后老师组织小组进行故障排除工作汇报，互评，并对每组进行考核评价，再引导学生自行总结。
2.2评价设计。
课程采用过程考核与期终考核相结合、企业考核与校内项目考核相结合、教师考核与学生考核相结合的多元化考核方式，利于理论联系实际，有利于学生的学习创新和思考，更督促他们到实际中去发现和改进，去寻找合适自己的项目和课题。
课程考核为：校内项目，企业，综合实训三大类。当堂课的考核有：教师考核、小组互评、小组自评；教师考核内容为五项：任务分析情况，实施方案制定，任务完成质量、分工协作精神、故障检测手段、安全操作规范、小组总结。
和很多专业课一样，多种教学方法和全面的评价方案，有效保证了教学效果。
3.1电机与电气控制的教学。
本课程以发电机为主题，以工作任务为导向，以工厂实用型电气控制系统设计、安装、调试与维护情景教学为主线贯穿全课程，用实物进行直观性教学，使学生感性认识强，理性认识够。
典型的教学任务有三相异步电动机全压启动、三相异步电动机长动控制、三相异步电动机正反转控制、三相异步电动机延时启动控制（或三相异步电动机Y-降压启动）、机械手控制等。
3.2PLC教学。
PLC是可编程序逻辑控制器（ProgrammableLogicController）的简称，早期是一种开关逻辑控制装置，随着计算机技术和通信技术的发展，其控制核心采用微处理器，功能有了极大扩展，除了最广泛的取代传统的继电器-接触器控制的开关量逻辑控制外，还有过程控制，数据处理，通信联网与显示打印，PLC接口采用光电隔离，实现了PLC的内部电路与外部电路的电气隔离，减小了电磁干扰。
PLC有5种编程语言：
（1）顺序功能图（SFC）。
顺序功能图常用来编制顺序控制类程序，包含步、动作、转换三个要素。顺序功能编程法是将一个复杂的控制过程分解为小的工作状态，这些状态按顺序连接组合成整体的控制程序。
（2）梯形图（LD）。
梯形图沿袭了继电器控制电路的形式，是在常用的继电器、接触器逻辑控制基础上简化了符号演变而来的，形象、直观、实用，电气技术人员容易接受，要求用带CRT屏幕显示的图形编程器才能输入图形符号，是目前用得最多的一种PLC编程语言。
（3）功能块图（FBD）。
功能图编程语言是用逻辑功能符号组成的功能块来表达命令的图形语言，与数字电路中的逻辑图一样，极易表现条件与结果之间的逻辑功能。
（4）指令表（IL）。
采用经济便携的编程器将程序输入到可编程控制器就用指令表，使用的指令语句类似微机中的汇编语言。指令表程序较难阅读，其中的逻辑关系很难一眼看出，所以在设计时一般使用梯形图语言。如果使用手持式编程器，必须将梯形图转换成指令表后再写入PLC，在用户程序存储器中，指令按步序号顺序排列。
（5）结构文本（ST）是文字语言。
编程语言的学习是PLC教学的一项重要内容，中间加以不同的应用实例：顺序控制电路、常闭触点输入信号的处理，使用多个定时器接力定时的时序控制电路、三相异步电动机正反转控制电路、钻床刀架运动控制系统的设计，LED数码管显示设计，还经常根据继电器电路图设计梯形图。
增加的学习情境还常有如下任务：洗手间的冲水清洗控制、进库物品的统计、竞赛抢答器装置设计、彩灯或喷泉PLC控制；寻找数组最大值并求和运算、电热水炉温度控制等。
3.3单片机。
数据大都在单片机内部传送，运行速度快，抗干扰能力强，可靠性高，微型单片化集成了如看门狗、AD/DA等更多的其它资源。教学内容以80C51为核心讲授单片机的的引脚、存储器组织结构、典型语句，以实例应用为线索：单灯受控闪烁、P1口外接8只LED发光二极管模拟彩灯、单片机做加、减、乘、除运算等项目。各子任务都作硬件电路及工作原理分析、主程序流程图设计、源程序的编辑、编译、下载、单片机的I/O接口分配及连接。
教学采用ISP-4单片机实验开发板，可以完成大量的单片机学习、开发实验，对学习单片机有极大的帮助。该板采用在线可编程的AT89S51单片机，有程序下载功能，可将编辑、编译、调试好的单片机代码下载到AT89S51单片机中。
3.4变频器技术及应用。
变频技术让学生熟练掌握各种电力电子器件的工作原理、主要参数、驱动电路与保护技术；掌握交-直-交变频器、交-交变频器、谐振型变频的工作原理和应用范围；掌握脉宽调制控制、矢量控制和直接转矩控制等先进技术；了解变频器与感应电动机组成变频调速系统、变频器与双馈电机组成调速系统、变频器与同步电动机组成变频调速系统，掌握电力电子电机系统的组成、工作原理、控制方法、运行特性等，是强电应用和现代技术推广的有力体现。
3.5传感器与自动检测技术。
传感器技术代替人的感观，在各种环境下应用，检测技术是一套有效的反应体系，包括信息的获得、测量方法、信号的变换、处理和显示、误差的分析以及干扰的抑制、可靠性问题等。因此掌握常用传感器的工作原理、结构、性能，并能正确选用，了解传感器的基本概念和自动检测系统的组成，对常用检测系统有相应的分析与维护能力。对工业生产过程中主要工艺参数的测量能提出合理的检测方案，能正确选用传感器及测量转换电路组成实用检测系统的初步能力。
教学过程进行小论文制作，让学生提高计算机应用水平，使学生从文字处理水平提高到办公处理水平。对分节、目录、文献标识作严格要求。题目如数字显示电子称、基于霍尔传感器的转速表、单片机电子秤研究、光纤测温仪、烟雾报警器、小车寻迹设计、电熨斗自动恒温系统、电涡流探伤、电感测厚仪等。
4毕业论文指导分析
毕业论文专业联系实际，通常小型自动化系统以单片机为主，大型自动化生产线以PLC为主，系统运行动力离不开电机，观察离不开传感器，调速可用变频器，综合所学，学生的论文涉及广泛，有效教学可对应从如下方面侧重指导。
4.1立意选题。
根据实际和研究方向做好侧重和体现，如“触摸屏控制的碱液配置系统”和“两种液体混合装置的PLC控制系统”的系统性和方向性，“车库自动门的PLC自动控制”和“测速雷达信号处理系统”的检测指标要求等。
4.2材料整合。
4.3技术处理。
所搜集图片的背景往往有水印，要去掉，图片按要求进行不同方向的剪切。图表里的文字应是五号或小五，注意表格标题要单独标出等等格式要求。流程图、梯形图的设计与表现。
多种教学方法和理论联系实际教出具有学习能力和创新能力的学生，系统的学习与应用创造练就出具有竞争力的学生，专业课的有效教学和毕业论文的顺利设计将显示本专业沉甸甸的含金量。
[1]吕景全.《自动化生产线安装与调试》，中国铁道出版社，2010年7月
[2]马玉春.《电机与电气控制》，北京交通大学出版社，2011年1月
[3]李建新.《可编程控制器原理及应用》，机械工业出版社，2012年9月
关键词工业自动化系统集成；课程体系；教学模式
1引言
中国经济规模的迅速增长，促使生产装备迅速向大型化、复杂化方向发展。生产装备大型化后对自动化系统的要求更高、更全面、更复杂，设备之间也需要具有更好的协调性。这就需要自动化供应商或专业技术人员能够解决生产设备大型化和连续化后面临的所有自动化技术问题，并提供“现场仪表、控制系统和管理系统”3个层面的整体自动化解决方案，即工业自动化系统集成。自动化系统集成要求从业人员必须兼具对行业知识和自动化知识的双重理解。一方面要求技术人员具有宽泛的、深厚的自动化专业理论功底，另一方面还必须对用户的工艺、控制难点、不同类型仪表的功能和性能都十分了解，能通过自动化整体解决方案的形式服务于最终用户[1]。
本着以市场需求为导向，有利于学生就业和可持续发展的宗旨，在经过广泛的毕业生跟踪调查、市场调研的基础上，充分听取行业专家的意见，2007年中原工学院电子信息学院调整了专业培养计划，在电气类专业中开设工业自动化系统集成专业方向。如何构建科学的课程体系，探索与之相适应的教学模式，搭建多层次的实践平台，并组织落实培养计划，就成为“工业自动化系统集成”课程组的当务之急。
2课程体系的构建
工业自动化系统集成专业方向培养方案的制定，需要综合考虑以下几个方面的因素。
1）学校人才培养目标的定位。中原工学院的定位为培养面向现场一线的电气工程与自动控制的系统工程师，属于高级应用型人才，学生毕业后主要从事工业现场的电气系统与自动控制系统的配置与集成、控制系统的软硬件设计、安装与调试。经过几年的工作历练，他们可以成为企业、电气自动化公司或科研院所的技术骨干[2]。因此，课程体系的设计应以先进自动化控制技术应用为主，并与典型工程的系统集成紧密关联，强化工程应用训练，增强学生的工程意识与技术综合应用能力。
2）行业特点及对知识结构和能力的要求。中原工学院该专业方向的定位是从事以PLC及其网络系统为主体的工业自动化控制系统的配置与集成、软硬件设计、安装与调试。因此，课程体系的设置必须考虑学生要适应这一学科领域内的工作，并能可持续发展，应该具有怎样的知识、能力与素质结构。除了具备自动化专业的基础知识之外，还必须掌握电气控制技术、可编程控制器技术、变频器及其应用、工业网络通信技术、组态监控技术、触摸屏应用以及计算机辅助设计等。课程组需要对这些技术的内容进行整合，来设置该专业方向的课程和教学体系。
3）学生全面发展的需要。从学生全面发展的需要出发，以培养具有学习能力、实践能力、创新精神和合作精神的大学生为目标来设计课程体系。学生将来要面向企业、面向工程，就必须具有较强的工程能力、解决实际技术难题的能力、自学能力和与人合作的能力。因此，理论教学及实践体系构建时，除了保证知识的系统性、前瞻性外，更要加强课程的实践性和综合交叉性。有必要循序渐进，设置不同层次的实践环节，融入多种类型的工程课题，并要求学生以小组为单位，自主完成资料查询、系统集成、设计、安装调试任务。尽可能多地让学生接触和体验工程设计、施工的全过程，让学生在“学”和“做”的反复训练中积累经验，强化工程意识。提倡团队合作，鼓励学生独立思考和大胆创新，使学生在学习和实践的过程中获得成就感，潜移默化地养成与人交流合作、互利共赢、追求卓越的习惯。
4）学校现有师资和设备条件。工业自动化系统集成是近年来新兴的行业，中原工学院师资有一定的实力和丰富的工程经验。学校现有一定品牌和数量的PLC、变频器等基础设备，能满足基础实验条件，但做综合性较强的课题，设备仍有欠缺，因此需要对现有设备进行整合、改造、丰富。实践环节设计时，既要能最大限度地利用现有设备，又要开发出更多覆盖知识面广、与实际工程接近、不同层次的设计性、综合性实验和实训课题，使学生得到更加全面的训练。
综上所述，确定工业自动化系统集成专业方向的课程体系，由理论教学和实验教学体系组成，开设的课程有：①电气控制与PLC，作为基础平台课程，主要包括电气控制技术及可编程控制器的基础理论，以西门子小型机S7-200PLC及其网络系统为目标，学习其基本应用；②3门专业主干课程，自动化系统集成、变频器及其应用和新型自动化软件，它们包含了工业自动化系统集成过程中必备的、联系最紧密的核心技术。其中自动化系统集成课程包含了大、中型PLC及其应用、工业网络通信技术、自动化系统集成等内容；变频器及其应用主要包括变频器的基本构成及原理，调速系统设计、选型，变频器内部参数设置等。新型自动化软件课程主要包括组态软件的应用、触摸屏的应用以及AutoCAD绘图等内容。
3教学模式的凝练
该专业方向课程的实践性和综合性都很强，为了达到预期的教学效果，将课堂推向实验室，使学生面向控制设备和对象，将理论教学与实践环节无缝连接。
理论教学上，采用多媒体手段生动、形象地讲解基础知识，每个阶段都有设计实例，详细讲解系统集成的思路、方法、步骤以及工程设计中应注意的事项、安装调试方法。多媒体课件中广泛纳入各种电气控制元器件、PLC及变频器等设备的图片，不同层次控制系统的结构及原理图，还可以演示设计的结果，课堂信息量大，感性且直观。
随后跟进实践环节，布置工程应用设计小课题，学生以小组为单位自主设计、安装和调试，通过反复运行监控、发现问题、修改完善，最终得到满足要求的结果。教师下达任务，讲清控制要求，指导学生分析疑难问题，寻找解决问题的方法，验收设计结果，对普遍存在的问题进行点评，表彰具有创新性的小组和学生。对于程度好、动作快的学生，鼓励他们协助教师共同帮助有困难的学生分析问题、查找原因。这样使学生真正掌握分析问题的切入点、解决问题的方法，在完成任务的过程中获得成就感，激发探索和创新的欲望；在相互交流和探讨的过程中解决难题，增强团队意识；在同学的相互帮助下共同进步，加深同学的情谊。
在专业方向课程设计环节，将电气控制技术、PLC及其网络应用、变频器应用、组态软件、触摸屏应用、检测技术、自控原理、过程控制等课程的内容融入设计课题，要求学生在完成控制系统搭建、软硬件设计的同时，在开放的实验设备上完成控制系统的安装、配线和调试，并邀请有经验的教师讲解和演示正规电气设备安装、配线的过程。通过完整的工程设计、工艺施工过程，一方面训练学生知识的综合运用能力，另一方面了解电气施工现场各阶段的工艺处理方法、调试中故障的诊断方法和排除故障的方法[3]。
毕业设计阶段，建议系统集成专业方向的学生选报本方向课题，运用大学4年所学知识进行典型工程设计。用PLC及其网络对控制系统进行集成，完成控制系统搭建、组态、软硬件设计、电器元件选型、控制柜设计/安装和调试、毕业设计报告撰写等系统训练。让学生了解该行业的技术进步与发展动向，培养学生综合运用多学科技能和先进手段解决复杂实际工程问题的能力，培养学生科学、严谨、求实的工作作风。
通过近2年系统的学习，多层次的工程实践训练，该专业方向的学生应当具备以PLC及其网络为主体的小型自动化系统集成的能力、处理实际工程中常见问题的能力，并具有运用专业理论和技能进行自主创新的精神。
4结语
[1]张进,张洪.自动化系统集成已成自动化行业新发展趋势[EB/OL].[2010-06-01]..
关键词:亚龙YL-335B型自动生产线教学设备教学实训系统项目训练
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MinasA4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。
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。
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:
[1]吕景泉主编.自动化生产线安装与调试(第二版)[M].北京:中国铁道出版社,2009.12.
技师培训的心得体会【一】
首先感谢领导给我这次赴天津工程师范学院附属技师学校学习的机会。转眼间，维修电工技师培训班的学习课程已经结束，通过此次培训我学到了以前从未接触过的专业知识，同时结交了一些经验丰富的同行，进一步开阔了视野、找到了与同行之间的差距，明确了努力的目标，受益非浅。现将此次培训体会总结如下：
一、培训内容
回味三个月的培训生活，两位老师的精彩讲座仍历历在目。此次培训共分两大部分，理论和实操，理论课包括《电工电子技术》和《可编程序逻辑控制器》，实操包括《电工基础知识》、《电力拖动》、《PLC应用技术》、《变频器的参数设置》、《机电一体化》。班主任刘根润老师的讲课深入浅出，用自己独特的授课方法让我们每一为学员都能听的懂，从他那幽默、风趣的语言中让我从一个初步了解着到了自动化科学发展的前沿，讲PLC的时候从最基本的指令及梯形图开始讲到较为复杂的数控机床的编程，遇到我们不会编的复杂程序，他总是耐心的一遍又一遍的讲给我们听，直到我们理解，技师徐伟老师的讲课热情激昂，我以前从未接触过机械手，是他将我领进了机械手的知识大门，使我不但了解了机械手的基本原理，而且还学会了机械手的程序编程、排除故障。两位老师在实训教师由易到难亲自动手不厌其烦的教给我们，从他们身上我懂得了什么叫平易近人，什么叫敬业；从他身上我看到了我们老师肩上的重担和责任心。
二、培训体会
通过这次培训不仅让我认识到了先进的自动化科学的发展技术，而且也学到了如何将理论与实践相结合的原理，在工作当中不能一味的依赖书本，也不能一味的注重实践而忽略了理论知识，大胆实践，将理论与实践结合起来，这样我才能适应社会发展的需求。作为一名技术维修人员，要有求真务实的态度，强烈的责任感，想要自己的专业技能更上一层，要具有丰厚的知识积累，敢于质疑，大胆创新。
培训活动虽然结束了，接下来我要做的是把所学到的东西大胆地应用到实际工作中，认真总结、及时反馈。培训是一次很好学习提高的经历，我很珍惜这样的机会。培训之后我对自己提的要求是，树立终身学习的理念，并把所学的知识及时投入到实践中去。
今后，我会一如既往的在工作中学习，在学习中工作。不仅要提高自己的专业技能水平，还要认真的履行矿委会安排的“师带徒”传、帮、带工作，本着“捧着一颗心来，不带半根草去”的境界，以及积极的工作热情和踏实的工作作风，将所学知识传授给徒弟。我将以这次培训为契机，找准自己前进的标杆，在工作中向智慧型发展，不断的努力钻研，为我矿安全高效生产做出最大的贡献！
技师培训的心得体会【二】
本人于xx年5月参加了学院技能鉴定中心组织的为期一个月的维修电工技师培训，并参加了鉴定考试，取得了高级维修电工技师证书。
另外还学习了三菱PLC编程器的基本知识及软件使用、基本指令的使用、开关量的编程方法（经验法、流程图、逻辑表达式）、开关量编程思路分析技巧、开关量实例分析和实例操作。PLC常用功能指令及特殊指令的讲解、方案中功能指令的使用技巧、方案实例分析及如何实现方案的常用方法、模拟量闭环控制（温度控制、压力控制）。PLC通讯的基础知识及变频参数讲解；变频器通讯实例分析、伺服驱动器参数设置，定位控制实例分析、步进马达的定位控制。三菱触摸屏的画面制作及各功能的实现；维伦触摸屏的画面制作及各功能的实现、联机调试及监控、制作工程画面等。
通过这次培训不仅让我了解了较前沿的教学理念和教学改革的动态，而且也学到了如何将理论与实践相结合的原理，现在的高职教育不能只停留在书本知识上，教师要摆脱老的传统教育的思想，脱离开书本的阴影，大胆实践，将理论与实践结合起来，这样我们的学生才能适应社会发展的需求。教师要有求真的治学态度，强烈的责任感，要想给学生一杯水，必须自己先装满一桶水，要具有丰厚的知识积累，敢于质疑，大胆创新。
培训活动虽然结束了，接下来我要做的是把所学到的东西大胆地应用到电工课堂教学实践中去，认真总结、及时反馈。培训是一次很好学习提高的经历，我很珍惜这样的机会，它留下的是我在教学事业上探索的足迹。培训之后我对自己
提的要求是，树立终身学习的理念，并把所学的知识教会学生，及时投入到实践中去。
今后，我会一如既往，将自己的全部心血倾注于教育事业上。我们的教学需要有“捧着一颗心来，不带半根草去”的境界，需要有积极的工作热情和踏实的工作作风。我将以这次培训为契机，找准自己前进的标杆，在工作中向智慧型发展，在业务上朝科研型努力。
技师培训的心得体会【三】
转眼间，技师学院生活就要结束了，三年来，我在技师学院的学习的过程中收获了很多。珍贵的三年学习生活，感觉非常有必要总结一下这三年的得失，从中继承做得好的方面改进不足的地方，使自己回顾走过的路，也更是为了看清将来要走的路。通过在学校的生活，学到了很多知识，更重要的是有了较快掌握一种新事物的能力。思想变成熟了许多，性格更坚毅了。认识了许多同学和老师，建立起友谊，并在与他们的交往中提升了自身素质，认清了自身的一些短处并尽力改正。社会实践能力也有很大提高，为将来走向社会奠定基础。在丰富多彩的校园生活中，为了扩大知识面和培养自己的业余爱好;积极参加校内外的实践活动，重视团队合作精神;作为学生会干部的我，有较强的组织、宣传、管理和应变能力;有高度的责任心和良好的人际关系。在出色地完成上级交予的任务外，还在校内组织和开展一些有意义的活动中，能有力地组织同学及调动同学们的积极性;从中也锻炼和提高了自己的组织和领导能力。表现出较强的与人密切合作的能力和良好的环境适应能力;并且深受同学们和老师以及领导的认可。
三年技校生活的学习和锻炼，给我仅是初步的经验积累，对于迈向社会远远不够的。因此，面对过去，我无怨无悔,面对现在，我努力拼搏;面对将来，我期待更多的挑战。战胜困难，抓住每一个机遇，相信自己一定会演绎出精彩的一幕。我个人认为自己最大的缺点就是喜欢一心两用甚至多用。急功近利，喜欢一口气学许多东西，但是贪多嚼不烂，即使最后都能学会，也已经搞得自己很疲劳。如今想想，这样其实并不好，正所谓贵在精而不在广。如果我一段时期内专注于一种学问，不求博但求精，相信一定能更深刻的理解并掌握这门知识。自从我发现自己有这个缺点和问题后，我常常警戒自己，步入社会后也不能一心两用。三年的生活是我人生这条线上的一小段，是闪闪发光的一段，它包含了汗水和收获，为我划平人生的线起着至关重要的作用。
技师培训的心得体会【四】
我于xx年参加工作。参加工作以来我一直在不断地加强自身修养，努力地提高思想道德水平，认真地进行各项文化和专业知识的深化学习，不断地探求新知，锐意进取，积极地开展智能范围内的各项工作，完整履行好一个技师的工作职责，起好模范带头作用。积极参与技术交流和科技创新活动，大大地做好了传、帮、带的作用，并全面完成了上级下达的各项任务及指标。现将本人任职以来的专业技术工作总结如下：
一、自觉加强理论学习，努力提高个人素质
二、端正工作态度，起好带头作用
三、加强业务学习，提高技术水平
长到老，学不了这句话是我的座右铭。科学技术不断发展的今天，一天不学，就被落后。特别是电气自动化这一块，没有谁能百分百的什么都精通完了，它是不断地在开发在更新。一年来，我搜集了大量的新的专业书籍资料，不断地充实自己，不断地掌握新知。例如《电气设计制图》、《电子技术》、《现代变频技术》、《直流在工业中的应用》等等，在学习这些知识的过程中，我学到了很多新的知识，如：PLC编程控制原理，ABB变频器设置和控制原理、SIPMOS大功率双向可控硅的控制原理等等使我的确受益匪浅！不仅拓宽了我的知识面，还在很大程度上提高了我的技术水平，也使我对更高层次的理论及技术知识的学习产生了浓厚的兴趣。
四、发展技艺互传，实现社会服务
[关键词]PBL教学法；专业综合实践；多元考核
[DOI]10.13939/ki.zgsc.2015.41.165
工程实践能力培养是应用技术型人才培养模式的重要组成部分。专业综合实践课程是将理论与实践相联系，专业知识与职业能力需求相结合的重要途径。结合沈阳工业大学的人才培养目标，在第七学期集中安排了4周的专业综合实践课，通过该课程的训练，培养学生对知识的综合运用能力，对学生的职业技能进行提升，形成一个完整的知识技能体系。
PBL（ProblemBasedLearning）是一种以问题为导向，以学生为中心的教学方法。起源于20世纪50年代加拿大麦克马斯特大学的医学教育，因其强调知识的应用和职业技能的培养，在德国、日本等国家的大学得到广泛的应用，已经成为国际上较流行的一种教学方法[1]。PBL教学法在专业综合实践教学中应用时，有教学模式的实践方案设计、教学质量评估和实践教学环境等需要重点研究的问题。
1融合PBL的课程内涵建设和教学方法改革
2根据岗位技能要求进行“问题”的设置
PBL教学法中，“问题”的设置是整个教学过程能否成功的首要因素[2]。在设置“问题”时，要认真分析具体实践条件，学生的能力，注意“问题”与学生培养目标保持一致，“问题”要遵从综合性、可用性、可验证性等原则。
“问题”的具体内容包括“问题”题目和具体要求，如PLC实训项目中包括硬件选型、配置，利用AUTOCAD绘制电气控制电路，编写梯形图，组态界面设计等，单片机实训项目中包括电子器件选型，硬件电路搭建，利用Protel99se绘制电子线路图，使用CCS进行程序编制与调试等，都应在“问题”中做出具体的规定。
例如，问题10：“四层电梯控制系统设计”，实训案例中要求采用上位机组态王模拟1台4层电梯本体，组态王既要模拟出上图中电梯的轿箱位置信号、呼梯信号、门机信号、故障信号等电梯输入信号，还要与下位机PLC采用RS232串口通信，根据PLC的逻辑输出，采用动画形式模拟出电梯的运行过程。系统设计开发工作主要包括上位机电梯组态画面的设计、进行PLC的选型和I/O点接口定义、利用STEP7进行下位机程序的调试，利用ATUOCAD绘制电气控制电路图。
3PBL教学法的实施
4加强实验室建设，创造良好的实验条件
专业综合实训室的建设是专业综合实践课程建设的重要组成部分，建设实训室应该充分和深刻的调查研究本专业的课程体系、具体课程项目安排、教学模式以及本行业、企业的技术和发展趋势。严格执行实训室管理制度与操作规范，要考虑学生的安全并尽量减少不必要的设备损坏。
电气控制系统设计与应用部分，设备上选择了市场应用广泛的西门子S7-200系列PLC、西门子MM440变频器和组态王软件，搭建了PLC变频调速实训装置和电工技能实训考核装置。智能仪表设计与开发部分选择了在各高校都积极推广的美国TI公司的16位MSP430单片机，采用Protel99se进行电路原理图和印制电路板设计。
同时，充分发挥指导教师工程实践能力强、科研与教学水平高的特点，结合专业特色，根据教学需要，自主研发具有专业特色的综合测控研发平台，可进行节能与新能源开发领域的热源监控系统开发，该平台的使用为学生提供了进行创新型研究与实验的条件，激发学生探索新知的兴趣，也促进了工程实践能力的培养。
5实施多元考核模式，完善课程评价体系
通过PBL教学法在专业综合实践教学中的应用，学生在实践中得到锻炼和提高，加强本专业各科知识综合运用能力和问题分析能力，提高实际动手能力、理论联系实际的能力，培养学生的自学能力、综合分析能力和创新意识。
参考文献：
[1]运红丽，王丽君.PBL教学模式在机械工程测试技术教学中的应用[J].科技信息，2010，3.