時間：2023-03-01 16:23:13
導語：在電氣動實訓總結的撰寫旅程中，學習并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優秀范文，愿這些內容能夠啟發您的創作靈感，引領您探索更多的創作可能。
機電綜合實訓課程的地位
機電專業綜合實訓課程集合了氣壓技術、液壓技術、電機與電氣控制、自動檢測技術、PLC及其自動控制技術、網絡通信技術等相關課程，融合了實訓和生產，是機電專業學生頂崗實習前的綜合課程。
對五年制高職教育而言，由于培養目標定位在為企業培養高技能型人才上，通過機電專業綜合實訓課程的學習，促進學生綜合實踐能力的提升、職業能力的培養、創新思維的發展，緊扣機電專業核心技術，即檢測、控制與執行三大環節展開，同時需具備一定的網絡通信技術。
綜合實訓課程建立在機電結合的基礎上，企業調查結果顯示，機電設備的控制很多都采用PLC作為控制系統。對機電綜合實訓課程，選擇某生產流程的模擬控制系統為實訓載體，通過模擬仿真控制，掌握生產崗位的控制技術，吳中中等專業學校選用了光機電一體化設備YL-235A自動化生產加工系統。
PLC在機電一體化設備教學中的應用
1.PLC在機電一體化設備中的功能
整個系統通過PLC控制，各個環節有序結合。該裝置配置了觸摸屏模塊、PLC、變頻器裝置、氣動裝置、傳感器、氣動機械手裝置、上料器、送料傳動和分揀裝置等實訓機構。根據其特有的屬性，系統的控制部分采用觸摸屏模塊和PLC，執行機構由氣動電磁閥-氣缸構成的氣壓驅動裝置和變頻器控制步進電機的傳送裝置，實現了整個系統自動運行。整個實訓裝置的模塊之間連接方式采用安全導線連接，以確保實訓操作的安全。系統分三大模塊：
（1）送料機構的控制
采用24 V直流減速電機，轉速6 r/min；用于驅動放料轉盤旋轉，PLC通過輸入信號發出輸出信號，驅動送料機構運行。
（2）機械手感應機構的控制
整個搬運機構能完成四個自由度動作，手臂伸縮、手臂旋轉、手爪上下、手爪松緊。機械手的動作通過磁性開關和接近開關的感應信號傳送給PLC，PLC根據內部程序執行發出信號，驅動電磁閥-氣缸完成機械手的動作。
（3）物料傳送和分揀機構的控制
由皮帶輸送、推料氣缸、變頻器、步進電機構成，PLC通過感應信號發出輸出信號給變頻器，變頻器驅動步進電機運行，皮帶轉動，實現物料的傳送，通過傳感器感應信號，使得PLC驅動電磁閥-推料氣缸動作，實現物料分揀。
2.PLC在機電一體化設備控制系統中的設計方法
建立一個PLC控制系統，必須根據被控系統所要求的動作，正確分配I/O口，綜合應用順序功能圖，完成梯形圖的設計，達到所預定的動作過程。
順序控制設計法是按照工藝要求，在各個輸入信號的作用下，根據內部狀態和時間順序，在生產過程中各個執行機構自動地有序地進行操作。首先要根據工藝過程，畫出順序功能狀態圖，然后根據順序功能圖畫出梯形圖。
順序功能圖是描述控制系統控制過程、功能和特性的一種圖形，是描述控制系統控制過程的一種有力工具。利用順序功能圖的方法已經成為控制梯形圖設計的主要方法。利用PLC的編程元素（如狀態寄存器S和輔助繼電器M）來代替各步。
順序功能圖由工步、有向線段、轉換條件和動作組成。順序功能圖的基本結構又分為三種：單序列、選擇序列和并行序列三種形式。如圖1所示：
3.PLC在機電一體化設備中的教學方法
機電綜合實訓課程采用項目、任務型教學，打破教材本身的框架，圍繞PLC課程在設備中的應用展開，將其分解成若干個小任務，結合實際操作，了解該設備所能完成的任務和工作流程，分析設備的硬件組成和各元件功能。通過實際拆裝、編程與調試、故障診斷、維修及保養等，掌握該設備的裝配、操作和維護的能力。
實訓課程采取階段式訓練，并將企業的6S管理融入教學過程中。
1.設備認知，熟悉設備和設備元件，拆裝注意事項，安全用電等。
2.掌握知識，掌握設備需具備的理論知識和操作步驟，注意細節，融入平時所積累的操作經驗和訣竅等。
3.拆裝操作，結合企業實際操作要求，理解拆裝順序和要求，學會工具和儀器的使用，理解設備結構和各部件之間的關系，達到一定的技能水平。
4.編程與調試，掌握PLC編程方法，積累PLC程序編譯經驗，在調試過程中不斷總結經驗和編程技巧，培養學生的創新能力。
關鍵詞：液壓實驗臺 回路設計 液壓控制 PLC控制
“實踐是檢驗真理的唯一標準”。這句名言在《液壓與氣動》課程的理論與實踐相結合中體現更為突出。《液壓與氣動》課程是高職院校機械類專業和機電一體化專業學生必須掌握的技術基礎課目，具有很強的實踐性。有效地利用實驗設備，增強學生理解能力，大大提高教學效果。
我校有“液壓系統壓力形成原理”實驗臺、“液壓元件性能測試”實驗臺，這些只是做基礎部分實驗用，而未改裝的QCS014拆裝式液壓系統教學實驗臺，有一定的局限性。學生對液壓回路及其元件實際應用方面的知識只能通過老師在課堂上傳授或多媒體課件學習，學習起來還是比較抽象也不容易掌握，使部分學生對該課程的內容缺乏感性認識，達不到理想的效果，也降低了學習的興趣。
為了適應高職高專教育的現代化水平，陜西國防工業職業技術學院，機電學院對QCS014拆裝式液壓系統教學實驗臺進行了改造，改造后的實驗臺除了可以進行常規的液壓基本控制回路實驗實訓外，還可以進行液壓回路課程設計、畢業設計、以及利用可編程控制器（PLC）進行液壓系統控制及中級工的培訓等。是全液壓控制、繼電器控制液壓部分動作和用PLC控制液壓部分動作完美結合的典型實驗設備。
該實驗臺采用的是中壓系列液壓元件和快速接頭。通過該實驗臺，學生不但可以根據需要快速搭建成各種手動控制、半自動控制及全自動控制的液壓回路或液壓系統。而且還可以獨立地進行實驗實訓科目設計、實訓操作、安裝、調試、故障排除、編制控制程序等。這樣使學生得到理想的綜合訓練，較好地滿足了當前職業教育和素質教育的要求，學生得到最大的收獲。
1 QCS014拆裝式液壓系統教學實驗臺應用實例
下面通過兩個實例說明QCS014拆裝式液壓系統教學實驗臺在液壓傳動實驗、實訓教學環節中的應用。
1.1 液壓回路的設計、安裝與調試 在實驗實訓教學中，一般由教師給學生提出實驗和實訓科目的內容、要求，提供實驗實訓設備、液壓元件、電氣元件、電腦與軟件等。學生可根據所學的相關的理論知識，自己擬定實驗實訓方案，實驗實訓步驟，獨立操作，安裝調試或測試，及時解決操作過程中出現的問題。
安裝液壓元件：定量葉片泵1臺，單桿液壓缸2臺， Y型溢流閥1臺，調速閥2臺，三位四通電磁換向閥2臺，油箱1臺，油管及管接頭多個。
要求：用這些液壓元件組成一個可以實現“A缸進B缸進A缸退B缸退停止”順序動作的液壓傳動系統。
實驗實訓步驟如下：①畫出液壓系統的工作原理圖，如圖1。②分析運動過程，并作出電磁鐵動作順序表，如表1。
a.A缸前進時，1YA通電，油液經換向閥4的左端、調速閥6進入A缸左腔，活塞向右移動；回油經換向閥4直接回油箱，此時活塞運動速度由調速閥6調節，完成A缸的進給動作。b.B缸前進時，1YA繼續保持通電，3YA通電，油液經換向閥5的左端、調速閥7進入B缸左腔，活塞向右移動；回油經換向閥5直接回油箱，此時活塞運動速度由調速閥7調節，完成B缸的進給動作。c.A缸退回時，1YA斷電，2YA通電，3YA繼續保持通電，油液經換向閥4的右端進入A缸右腔，活塞向左移動；回油經調速閥6中的單向閥，經換向閥4流回油箱，完成A缸的退回動作。d.B缸退回時，1YA、3YA斷電，4YA通電，2YA繼續保持通電，油液經換向閥5的右端進入B缸右腔，活塞向左移動；回油經調速閥7中的單向閥，經換向閥5流回油箱，完成B缸的退回動作。e.B缸退回到位停止，此時1YA、2YA、3YA、4YA均斷電。③根據工作原理圖，選擇液壓元件，在液壓實驗臺上連接好回路。④開機調試，調節調速閥的手柄，觀察液壓缸的速度變化，做好記錄。⑤實驗實訓完畢，拆卸回路，將元件清理并歸位。
通過本實驗實訓項目，使學生進一步了解液壓元件的結構、工作原理及性能特點以及所起的作用和如何正確合理選用，還能提高學生對液壓回路的設計、組裝、調試等技能和實際動手能力。
1.2 用PLC控制液壓系統并設計、安裝、調試 在此類實驗實訓中，教師給出控制內容及要求，提供安裝設備，由學生根據所學的液壓及PLC理論知識，自己擬定方案，步驟，設計液壓回路，在歐姆龍軟件中設計梯形圖，獨立操作，發現問題學生自己研究解決。
現有設備：電腦1臺，裝有可編程控制器的QCS014設備1臺，定量葉片油泵1臺，單桿液壓缸1臺，溢流閥1臺，節流閥1臺，三位四通電磁換向閥1臺，兩位兩通電磁換向閥1臺，油箱1臺，油管及管接頭多個，接近開關5個，數根導線。
要求：用這些元件組成一個用PLC控制實現“快進工進快進工進快退原位停止”液壓傳動系統。
具體實驗實訓步驟如下：①畫出該系統的工作原理圖，如圖2。②分析運動過程，并作出電磁鐵動作順序表，如表2。
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a.快進時：由啟動按鈕SB2給電，1YA、3YA通電，油液經換向閥4的左端進入液壓缸5的左腔，活塞右移；回油經換向閥4、7流回油箱，實現第一次快進。b.工進時：當活塞桿運動到接近開關SQ2時，使3YA斷電，1YA繼續保持通電，油液經換向閥4的左端進入液壓缸5的左腔，活塞繼續右移；回油經換向閥4、節流閥6流回油箱，實現第一次工進，工進速度由節流閥6調節。c.快進時：當活塞桿運動到接近開關SQ3時，1YA繼續保持通電、3YA通電，油液經換向閥4的左端進入液壓缸5的左腔，活塞繼續右移；回油經換向閥4、7流回油箱，實現第二次快進。d.工進時：當活塞桿運動到接近開關SQ4時，使3YA斷電，1YA繼續保持通電，油液經換向閥4的左端進入液壓缸5的左腔，活塞繼續右移；回油經換向閥4、節流閥6流回油箱，實現第二次工進，工進速度和第一次相同。e.快退時：當活塞桿運動到接近開關SQ5時，1YA斷電、2YA、3YA通電，油液經換向閥4的右端進入液壓缸5的右腔，活塞左移；回油經換向閥4、7流回油箱，實現快退。f.原位停止：當活塞桿運動到接近開關SQ1時，1YA、2YA、3YA均斷電，活塞運動停止。③繪制出PLC梯形圖并附輸入、輸出地址（I/O）分配列表，如圖3及表3。④根據液壓系統工作原理圖，選擇液壓元件，在液壓實驗臺上連接好回路。⑤根據液壓系統工作原理圖、梯形圖及輸入、輸出地址（I/O）分配列表，選擇接近開關和導線，在液壓實驗臺上連接好電路。⑥開機調試，調節節流閥的手柄，觀察液壓缸的工進速度，做好記錄。⑦實驗實習完畢，拆卸回路，拆卸電路，將元件清理并歸位。
通過本實驗及實訓科目使學生進一步了解液壓元件的結構、工作原理及性能特點以及所起的作用和如何正確合理選用；了解歐姆龍軟件環境，掌握梯形圖的制作及輸入、輸出地址（I/O）分配；了解接近開關的工作原理及應用并掌握電路中的線路連接方式。通過學生對液壓回路的設計、組裝、調試及歐姆龍軟件的應用等技能提高實際動手能力。
2 總結及QCS014拆裝式液壓系統教學實驗臺的發展前景
液壓教學不只是單純教授學生理論知識，更多應該加強訓練、提高學生自學能力、設計創新能力、以及實事求是的科學態度，充分鍛煉學生實際動手能力。通過實驗實訓，不僅可以加強對液壓理論知識方面的理解，而且也能掌握先進的控制技術，培養學生在機液電一體化綜合控制等方面的綜合能力。QCS014拆裝式液壓系統教學實驗臺綜合性能比較強，在實踐教學中有著良好的應用前景。
2.1 總結 本論文主要完成了以下方面的工作：①闡述了QCS014拆裝式液壓系統教學實驗臺在實踐教學中的重要作用。②用舉例說明法闡述了在該試驗臺上完成液壓回路的設計、電磁鐵動作順序表、安裝、調試的全過程。③用舉例法闡述了根據液壓系統和電氣系統的控制要求，設計液壓回路；用可編程控制器建立輸入、輸出地址分配表并設計繪制梯形圖；安裝元件、連接導線、調試觀察結果。④總結了學生在實踐學習中收獲，體現了實實在在良好的教學效果，使學生對《液壓與氣動》課程從朦朧到清晰的全過程。
2.2 QCS014拆裝式液壓系統教學實驗臺應用前景 以上是液壓基本元件以及PLC控制在該實驗臺上的應用，也基本滿足了液壓教學的要求，然而，該實驗臺的功能完善性方面還有待進一步的發展，還有很多的研究工作需要進一步的探索。①模擬量元件的應用。在該實驗臺上可以增加一些帶有模擬量的元件，應用這些比例閥設計回路并且與PLC結合，緊貼技術發展要求。②插裝閥和疊加法的應用。該實驗臺有著很大的發展空間，選用插裝閥和疊加閥，是該實驗臺控制方式更多樣化，科學化、先進化。③液壓系統故障設置的開發。能在該實驗臺上開發“液壓系統故障設置”功能，可以模擬實際工程中出現的常見液壓故障，以便液壓專業的學生在學習《液壓系統故障分析與排除》課程中學習更方便，更實際，更便于學生在將來的工作中學以致用，對液壓系統中的出現故障，進行排除。
總之，該實驗臺經過第一次改裝后，增加了PLC控制，使QCS014拆裝式液壓系統教學實驗臺的發展取得了一定的進展，但隨著科技的不斷進步，該實驗臺也將不斷的融入新的元素，使該實驗臺的功能逐步完善化，更好的為液壓實踐教學服務，培養優秀的液壓技術人才。
參考文獻：
[1]吳海榮.基于QCS014A實驗臺的液壓馬達選型設計[J].機床與液壓，2012（14）.
關鍵詞：工業案例；項目教學；行動導向
作者簡介：姜映紅（1975-），女，河北石家莊人，蘇州工業園區職業技術學院，講師；張君艷（1978-），女，江蘇徐州人，蘇州工業園區職業技術學院，講師。（江蘇蘇州215123）
基金項目：本文系2011年江蘇省教育廳教改課題“高職教育‘以賽促學’創新型項目課程教學模式開發與研究”（項目編號：2011JYT02JD049）的研究成果。
中圖分類號：G712 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2012）08-0094-02
隨著電子制造業、醫療器械、輕工業等產業的迅速發展，氣動技術應用越來越廣泛。然而，既具有良好的氣動知識理論基礎，又具備較強的操作實踐能力的高技能人才極為短缺。“氣動技術”是機電一體化專業一門重要的專業技術課，具有實踐性較強、與生產實際聯系緊密的特點，主要任務是培養學生對氣動系統進行分析、設計，安裝、調試、維護及診斷和故障排除三項能力。傳統職業教育教學中“教師講、學生聽”的教學形式很難實現這一目標，無法實現對學生職業能力的培養，因而嚴重地影響了人才的培養質量。改革傳統職業教育模式勢在必行。
一 、傳統教學與項目教學比較
課程是職業教育實施的重要環節，是關系職業教育和發展的核心要素。傳統的職業教育課程存在著學科化傾向和重理論知識教學、輕實踐能力培養等問題。這種教學模式帶來的后果：傳統學科型教學模式仍然從學科出發，以學科知識為主體，由于課程沒有根本性的變化，教師的理念、教學方法以及實踐教學等都沒有根本性的轉變；對學科性知識學習存在困難的高職學生無法適應教學模式，教學效果差，缺乏真實工作氛圍熏陶，學生職業素養難以養成；教師習慣于按所選教材組織內容授課，不善于研究授課內容在專業培養目標中的作用，缺乏不斷參加生產實踐、學習生產現場新技術、新工藝、新知識的主動性；課程設置缺乏彈性，不能滿足學生個性發展和不同工作崗位的需求。
項目教學法的特點。實踐性：項目的主題與真實世界密切聯系，學生的學習更加具有針對性和實用性；自主性：提供學生根據自己的興趣選擇內容和展示形式的決策機會，學生能夠自主、自由地進行學習，從而有效地促進學生創造能力的發展；發展性：長期項目與階段項目相結合，構成為實現教育目標的認知過程；綜合性：具有學科交叉性和綜合能力的運用的特點；開放性：體現在學生圍繞主題所探索的方式、方法和展示、評價具有多樣性和選擇性；評價特點：項目教學的評價注重學生在項目活動中能力發展的過程，測評內容包括學生參與活動各環節的表現以及作業質量。[1]
二、教學項目的開發
項目課程的核心之一是項目承載知識，即把知識均勻地分配到各個項目中去，徹底地以項目為單元分解原來的知識體系，打破思維定勢，不要求學生立即掌握一個項目所需要的所有知識，而是在完成每個項目細化的模塊中分配的具體工作任務的過程中領悟知識點和技能，項目的優化與選擇就成為項目課程順利實施的前提條件。
1.工業案例收集
收集工業案例的渠道主要有兩種：在與企業的交流與合作中，教師通過深入企業，利用問卷、訪談、研討、調研和訪問工程師等方式，結合自身教學，進行工業案例收集與匯總；學生在企業的實習過程中的實際案例反饋以及教師對學生畢業設計的搜集及歸納。
2.制訂向項目課程轉化標準
課題組教師根據課程培養目標、教學大綱、教學內容和教學計劃，制訂工業案例向項目課程轉化標準，設計并制作實訓項目。實訓項目按照教學計劃編排順序，匯總成冊。實訓項目應將培養學生的職業能力作為出發點，要涵蓋某一階段教學目標所涉及的知識，可以是一門課程的教學內容，也可以是以某一職業能力為核心的課程體系。教師設計的實訓項目，要以學生為中心、教師為主導、興趣為主線，使學生在完成任務的過程中掌握知識、技能和方法，并學以致用，觸類旁通。
三、項目課程教學實施
進行現場教學，堅持以“學生為主體、教師為主導、能力為主線”的指導思想，最大限度培養學生的動手能力、參與能力和創造能力，激發學生自覺學習的主動性。要獲得上述效果，應遵循基于多元智能的人才觀和基于因材施教的原則。在每個項目的教學實施中，采用基于工作過程的行動導向教學方法，按照工作過程的六個步驟：資訊、決策、計劃、實施、檢查、評價進行，培養學生的綜合素質。
教師首先明確課程的專業定位是：通過本課程的學習，學生掌握氣動和相關電氣知識，能夠正確選用和使用元件，熟練繪制氣動回路圖，掌握氣動回路的基本操作規程，能對簡單的氣動系統進行故障分析與調整，能進行氣動系統的基本設計、安裝、調試和維護。根據氣壓傳動控制方式不同將控制分為純氣動、電氣動控制，每種控制方式通過不同工業案例進行項目設置，共十多個教學項目。各項目之間既存在并列又包含遞進關系，通常3～4個小項目之后就有一個綜合性項目，而綜合性項目涵蓋了小項目的全部知識和能力目標。小項目的實施將學生對課程的興趣引入最大點，并熟練掌握項目實施的基本步驟，綜合項目的實施將會水到渠成。項目具體實施步驟如下：
1.資訊階段
在項目課程的開始階段，教師首先利用多媒體課件如視頻或Flash等播放氣動技術應用的實際場景，導入本次項目的內容，激發學生學習興趣。但學生從對氣動知識的一無所知到能設計氣動回路必須有一個從簡到難、從模糊到清晰的學習過程。例如項目1：工件推送裝置。一個按鈕按下，氣缸伸出、回縮往復運行，并且運行速度可控可調；松開按鈕氣缸回縮到位停止運行。此項目的子任務主要包括：方向控制、速度控制元件選型使用，仿真軟件設計和搭建實物回路運行調試。教師可以從一個更簡單回路設計開始教學，用一套氣源裝置、一個手控按鈕閥、一個氣缸和若干氣管搭建一個最簡單的回路。實物的搭建為學生提供了真實的動態場景，老師鼓勵他們模仿搭建此回路；模仿成功后的實物運動提高了學生的動手意識，進而增強他們探知究竟的心理；之后將此回路所用元器件的圖形符號繪制在黑板上，并逐一進行講解，使學生徹底明白此回路的構成和運行原理；最后通過示范仿真軟件的使用，為學生提供自我學習和設計的舞臺。簡單項目示范性講解完成后對項目1進行題目分析，主要是運行過程和所用元器件的分析，對未知元器件進行講解，使學生對項目有個整體的了解，并使學生明確通過本項目的學習、管理、設計和制作可以達到的相關職業能力，讓學生做好項目設計和制作的相關準備。作為第一個項目，教師的講解和示范工作較多，根據項目的不斷進行，教師在此步驟中的工作不斷弱化，最后變為關鍵知識點的引導性講解。
2.決策計劃階段
分析任務、制訂計劃。在教師的指導下，學生以小組為單位對教師精心設計的任務進行分析，對任務進行分解，通過小組成員的討論，制訂任務完成的詳盡計劃，此計劃作為學生學習情況評價的因素之一。學生要根據小組成員的成熟程度、小組成員的合作技能及學習任務的難度進行合理分組。把不同學習能力、學業水平及具有不同興趣愛好的學生分到一個組，可以在一定程度上實現優勢互補。
3.實施階段
小組協作、完成任務。小組成員根據制訂的計劃和分工情況，開展學習。學習過程要有階段性成果。階段性成果可以通過網絡的形式進行各小組間的經驗交流，通過組內交流不斷地完善階段性學習成果，從而促進任務的圓滿完成。除了完成任務、學習知識以外，每個組員還要與其他組員更有效地合作。學生根據自己的興趣、能力，經過小組協商自主選擇角色，承擔相應的任務。在設置角色任務時，不設固定小組長，每一個角色都是完成任務不同階段的小組長，這樣可以使學生在小組學習中都發揮積極主動的作用，在一定程度上避免任務只有小組中個別成員完成的情況，同時也利于學生綜合素質的培養。
4.檢查評價階段
學生最后的學習成果通過電子演示、文稿等多種方式在全班學生面前展示、交流與溝通。根據教師提供的評價量規，通過組內評價、組間評價和教師評價，對學習過程和學習成果進行總結性評價并將完成任務過程中積累的經驗進行交流。
四、項目課程考核與評價
作為教學活動的必要組成部分和人才培養的重要環節，服務于課程建設和人才培養目標的課程考核必須充分體現其有效的鑒定、教學和調試作用。[2]評價既要注意對技能和成果進行評價，也要對學生的態度和方法進行評價。
1.過程評價與結果評價相結合
改變了“一卷定乾坤”的單一考核方式，對學生的考評方法實行多樣化和過程化。[3]項目課程的實施不僅注重學生最終學習的結果，要關注學生的學習過程，更要關注他們在學習活動中所表現出來的情感與態度。在項目教學的過程中激發學生的學習興趣，使學生在學習中由被動變主動，培養學生的研發創新能力以及自已查閱資料能力，鍛煉了學生的反思習慣與問題解決能力。過程評價的運用就保證了最終教學目標的完成。只有過程評價與結果評價兩者相結合，才能保證項目課程教學的質量和學生的學習水平，確保最終教學目標的達成。
2.教師評價與小組評價、個體評價三者相結合
在項目開展過程中小組成員相互合作完成項目活動，項目完成后教師要詳細地對每一個小組的成果進行綜合性的評價，同時結合各個小組之間的互評，作為項目成果的最終評定。小組互相評價的運用，有助于激發班級各小組之間的競爭意識，促進小組成員間互動關系的形成，培養學生的團隊合作精神以及集體榮譽感；在對小組評價的同時，教師對學生個體也要進行評價，關注每個學生的成長，將學生在小組中的表現作為其個人評價的重要組成部分；將學生的小組評價與個人評價聯系起來，既關注小組活動的開展，又照顧學生的個體差異。
3.理論與實踐一體化評價
項目課程將理論學習與實踐學習有機緊密地結合起來，實現理論與實踐的一體化以及理論教學與實踐教學的一體化；而在評價中也應該將應知和應會結合起來評價，評價應該突出兩者間的相關性。理論與實踐一體化評價打破傳統將考試作為唯一評價手段的壟斷，采用評價主體多元化的方式，及從學生自己、小組成員及教師等不同角度來評價學生的學習效果。在每一個項目學習結束后進行一次考核，其中應知內容采用卷面考試，應會技能通過過程考核，學期結束再進行最終的考核。
五、教學效果分析與總結
項目課程教學模式的改革，將切實有效地把機電專業學生的氣動系統技能提升到一定高度，以項目案例為教學的主要載體，融知識、技能、素質的培養于一體，鍛煉和提高他們綜合運用專業知識解決實際問題的職業能力，使學生更好地適應企業技術崗位的需求。這次嘗試性的教學改革，不但開拓了學生思路，拓展了學生視野，而且駕馭了學生企業實習的橋梁，為他們真正成為具有高技能和高素養的優秀畢業生奠定基礎。
參考文獻：
[1]鄔玉晶.項目教學法在機電一體化技術專業中的應用[J].大眾科技,2011,(1):138,144.
關鍵詞：網絡協同教學；教學改革
中圖分類號：G712 文獻標志碼：A 文章編號：1673-9094-（2016）04C-0034-03
在日常教學中，課程教學通常以單個的任課老師為主體，教師與教師之間的協作、教師與學生之間的交流、教學手段和教學資源的應用主要由任課教師自主把握。受多方面因素的影響，學校中教師之間相互隔絕現象比較普遍，師生的交流絕大多數也僅限于課堂，教學資源的更新不能滿足教學要求，這與時下提出的學生創新能力培養、思考技能的提升有很大的差距。隨著互聯網+和大數據平臺的時代到來，為我們解決上述問題提供了一個很好的思路和途徑，就是從封閉的教學模式轉向基于網絡的協同教學模式。本文以江蘇省南通中等專業學校機電一體化專業為例，探索網絡協同教學在課程改革中的實踐應用。
一、課程特點剖析
液壓與氣動技術是機電一體化專業的一門重要的專業課，其技術應用領域越來越廣泛，其課程的性質具有實踐性強、與生產實際聯系緊密的特點。該專業的主要任務是培養學生對液壓氣動系統進行分析、設計、安裝、調試、維護及故障診斷與排除等方面的能力。液壓與氣動課程的理論知識主要包括流體力學、液壓組成元件、液壓基本回路、典型液壓系統故障分析以及氣壓傳動部分。整個課程學習內容量大、耗時長，液壓與氣壓傳動元件結構復雜，系統過程抽象，這些都給學生的學習帶來很大的挑戰。在實際教學過程中，更為突出的問題是教學過程中由于元件和工作介質都在封閉的管道中工作，直觀性比較差，回路發生故障時，無法利用儀表進行測量和分析，使課程的學習和技術的掌握難度增大。經調研，我校學生畢業之后大部分是進入企業自動化生產線工作，而生產線上以氣壓傳動居多，這尤其需要教師在教學過程中根據培養目標合理的對教學內容進行取舍，靈活地把握重點難點，采用多樣的教學方法。
二、教學實施過程
針對以上課程特點，我們通過基于網絡的協同教學模式探索，讓傳統教學中教學伙伴與學習伙伴作用在網絡中得到延伸，以提升課程教學效果。
首先，組建課程教學團隊，制訂課程教學實施整體方案。依托學校的數字平臺，我們組建了由3位任課教師構成的課程教學團隊，團隊教師結合學校實際情況編制了校本教材，制定了應用型較強的實訓指導書。經集體研討，確定了課程的授課大綱，對液壓傳動部分的理論知識按照必需、夠用的原則安排教學內容，而對氣壓傳動部分根據生產的實際情況進行了項目化，分解了多個任務，以任務為驅動組織教學。
其次，按照團隊成員專業能力，匹配協作實施項目。教學實踐中，按照所有成員都參與每堂課教學設計的原則，同時充分考慮每個人的特點，將課程教學任務分解為三個部分：創設情境引入課題、任務驅動探究解惑、任務實施過程考核。由教學經驗豐富的老教師負責總體方案設計，有企業實踐經驗的教師負責教學任務的設置，其他老師負責任務實施過程各種素材的收集和考核的設計。具體過程如下例所示：
（1）在創設情境引入課題階段，教師通過學校數字平臺上傳企業設備的分揀裝置的動作視頻，本課的任務書（如圖1），任務書上有預習的內容、要求及預習時需要完成的設計，每位學生可通過教師上傳的教學視頻進行提前學習；通過QQ等方式進行小組交流討論，完成老師提出的預習任務，并把完成的預習情況上傳，教學平臺可根據學生的答題情況自動給分。
（2）在任務驅動探究解惑階段，老師通過分析學生的預習情況，有針對性地進行相關重難點的答疑解惑。在學生掌握了必要的知識和相關設計要求以后，以小組為單位將預習進程中完成的氣路設計和電氣接線圖的設計進行修改優化，并利用相關教學軟件把設計的回路繪制出來，通過軟件自身功能，檢查各元件之間的連接是否可行，并對繪制的回路圖進行實際仿真，通過仿真過程來顯示元件的狀態，演示回路的動作過程，以此驗證同學們設計的正確性。在仿真過程中，老師可通過數字化平臺將部分學生設計的回路和仿真情況實時地上傳并及時加以指導、點評和修改。
（3）在任務實施和過程考核階段，完成仿真以后，即安排學生在實訓室進行實際的操練，要求組長先完成任務，由老師進行實時評價和打分，提出操作時的注意點及容易出現的問題。然后由組員分別獨立完成，組長可進行適當的輔導和幫助。在所有同學均完成操作并實現了氣缸動作之后，小組和小組之間互換，在實訓操作裝置上人為地設置3個左右的故障，然后由原小組成員回位進行故障排除并填寫故障現象及原因（如圖2）。每小組組長將組員的操作過程按照老師設計的評分表（如圖3）和任務檢測評價表（如圖4）對組員進行打分。由于每個實訓工作臺都裝有攝像頭，學生的操作情況均可進行實時記錄下來，并通過硬盤錄像機傳入教學電腦，老師和學生自己都可以隨時調看，檢查操作過程。待大家基本完成任務后，老師播放預先拍攝好的，設計正確的回路，布置合理美觀的實訓操作過程，并將部分學生在回路的搭建、故障的排除中出現的典型問題的過程以及組長的評分情況調出，讓學生進行比較，點評、錯誤的糾正和總結打分。
三、協同教學啟示
（一）體現了學生的主體地位
以網絡為平臺的協同教學，有效地將學校數字化教學平臺、繪圖仿真軟件、硬盤錄像機、動畫演示軟件等網絡資源進行了有機整合，加強了對教學環境的設計，過程評價貫穿學生的預習、課堂仿真、實訓操作以及拓展訓練整個過程，將教師的主要精力轉移到了研究如何引導學生學習上，促使學生能夠自主學習和主動學習，真正讓學生主動參與進來，做到“做中學，做中教”。
（二）實現了師生之間、同學之間的實時交流
網絡協同教學充分利用了網絡互動性強的特點，使學習活動不再受時間和空間的限制，滿足了學生對學習過程的一些特殊要求，突出了教師在教學過程中的指導作用，也實現了老師和學生之間實時、動態的交流，實現了更高的教學目標。
關鍵詞：項目教學法；教學活動；自動化生產線
中圖分類號：G642.41 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）12-0184-02
一、引言
高等職業教育是我國教育事業的一個重要組成部分，在培養勞動者的素質和技能方面，發揮了巨大的作用。大力發展高等職業教育，提高高職教育的質量和水平，是高等教育持續發展的必然要求。為了適應高職教育的快速發展，就要抓住高職教育的發展趨勢，大膽進行課程的改革與創新，發揮高職教育的特點，讓其更適應經濟市場的需求，也正是在這種環境下，我們針對《自動化生產線安裝與調試》課程的改革模式進行了一系列分析與研究。《自動化生產線安裝與調試》是機電一體化技術專業的一門綜合性較強的專業核心課程，其涵蓋了可編程序控制技術、傳感器技術、氣動技術、觸摸屏技術和工業網絡控制技術等自動化技術的應用。通過本課程的學習，使學生了解現代化工業進程中工業產品加工的方式，認識機電一體化設備的結構、運動、檢測、通訊及控制方式，從而使學生掌握自動化生產線的安裝、調試、操作和維護技能。
二、課程開發設計
1.課程設計理念。高職高專院校人才培養的目標是以服務為宗旨，以就業為導向，以培養生產、建設、管理、服務第一線需要的技術應用性人才為目標。根據國務院關于加快發展現代職業教育的決定，對現代職業教育提出了新的要求：專業設置與產業需求對接，課程內容與職業標準對接，教學過程與生產過程對接。
2.課程設計思路。課程開發與企業緊密合作，共同開展企業調研，了解崗位人才培養要求，尤其是能力、知識和素質要求；與企業專家共同分析典型工作任務，進行歸納、整理、提煉，制定課程標準。教學內容將理論教學和技能訓練有機地融合，以自動化生產線的工作過程為導向，設計教學任務；以自動化生產線實訓裝置為載體實施教學過程；以職業標準為參考，實現考核評價過程化。
三、教學組織與實施
（一）教學目標分析
按照機電一體化技術專業人才培養方案要求，本專業培養德、智、體、美全面發展，具有創新品質和發展能力，掌握專業基礎知識、應用方法和基本技能，在制造行業生產一線從事機電設備制造、技術運用與改造、設備運行、維修、管理等高端技能型人才。因此，自動化生產線安裝與調試課程教學目標包含能力目標、知識目標和素質目標。
1.能力目標。能夠根據圖紙安裝、調試自動生產線設備機械裝置；能夠根據電氣圖安裝、調試自動生產線設備中的電氣裝置；能夠操作自動化生產線設備；能夠維護檢修自動化生產線設備；能夠進行簡單的自動生產線技術改造。
2.知識目標。能夠讀繪安裝圖紙、電路圖和氣路圖；掌握常用傳感器的原理、選用和安裝技術；掌握常用氣動元器件及設備原理、選用和安裝技術；能夠對S7-200PLC熟練編程調試；能夠用組態軟件設計人機界面，控制設備運行。
3.素質目標。能夠安全操作設備，通過規范工作流程，養成良好的工作習慣；鍛煉人際溝通、團結協作能力；培養積極進取、獨立學習、繼續學習等方面的能力；培養勇于創新、敬業樂業的工作作風。
（二）教學項目設計
教學項目安排由淺入深、由簡單到復雜，基于工作過程的教學方式培養學生的操作技能。按任務的實施過程開展教學，同時，在教學內容的安排上注重培養學生的安全意識、規范操作意識、環保意識及團隊協作精神。教學項目的設置要結合實訓設備，實訓設備中包含供料站、加工站、裝配站、搬運站、分揀站等五個工作站，在設置項目時考慮由淺入深，設置了三個教學項目：自動生產線認知、自動生產線各分站的安裝與調試、自動生產線整體安裝與調試。在第二個教學項目中，將項目進行細化，又分為五個教學任務：自動生產線認知、供料站安裝與調試、裝配站安裝與調試、分揀站安裝與調試、搬運站安裝與調試。教學內容涵蓋的知識包含：PLC控制技術、氣動控制技術、自動檢測技術、步進電動機、私服電動機、變頻調速、網絡等，教學內容在設置時，把所有教學知識點合理融入到教學項目或任務中，并按照項目或任務的難易程度和含知識量的多少進行分配學時。
（三）教學方法
1.采用任務驅動的教學方法。在理實一體化的教學模式的框架下，采用任務驅動的教學方法進行教學，其過程是：布置典型工作任務―在教師引導下查閱資料并加以總結提煉―形成實訓初步方案―小組討論確定最終方案―小組合作完成實訓任務―編寫實訓報告―評價。
2.貫徹“學生為主，教師引導”的思想。為了保證教學的順利實施，提高教學效果，貫徹“學生為主，教師引導”的思想，充分調動學生主動學習的積極性。同時，教師以一個組織者、引導者的身份不斷提出或引導學生提出新的問題，讓學生積極思考，培養其發現問題、解決問題的能力。
3.遵守“教、學、做”一體的教學理念。任務提出后，教師引導學生學習任務要求的基礎理論和操作要點，經小組討論確定實施方案后進行實施。在任務實施過程中教師嚴格監督、檢查，發現問題及時糾正、指導，任務完成后進行總結、評價，同時針對典型的問題認真講解，增強學生的感性認知，提高理解效果，這樣既提高了學生的操作技能，又掌握了必要的理論知識。
（四）考核體系設計
考核作為檢驗學習情況的有效手段，是必不可少的。現行的考試大多采用期末考試，這種考試方法會造成學生“突擊式”的學習過程，平時沒有學習的主動性和積極性，知識掌握的膚淺，沒有將知識轉變成能力。為了實現教學過程的良好控制，就必須加大平時考核的力度，增加平時成績的比例，變期末一次終結性考核為過程性考核，同時為突出操作技能，應加大技能考核的比例。所以在自動化生產線安裝與調試課程中，平時考核占30%，技能考核占40%，理論知識考核占30%。
四、預期效果
自動化生產線安裝與調試課程采用項目化教學法不僅讓學生的學習面貌發生了變化，而且使學生學習的積極性大大提高了，主體意識明顯增強了，綜合應用能力得到了很好的發展，自我探究能力也不斷提高。在教學過程中，學生自由討論、互相幫助，加強了團隊的合作意識。教師從學生的實際水平出發，以學生為主體，創設良好的情境，使學生積極參與知識的探索過程，主動完成實訓任務，掌握操作的方法與技能，并學以致用。
五、結語
在自動化生產線安裝與調試課程建設中，學校教師與企業工程技術人員共同制定課程體系與課程標準，根據自動化生產線的工作過程來設計教學情景，以典型工作任務為載體，以學生的能力培養為主線，合理融合理論知識與專業技能，有效地實現了高技能人才培養目標與市場需求的一致性，保證了教學過程中“教、學、做”的一體化，突出了人才培養的應用性和針對性，實現了教學的整體優化，保證了課程教學目標和人才培養目標的實現。
參考文獻：
[1]張偉林.自動化生產線控制技術實訓[M].中國電力出版社，2013.
（武漢理工大學華夏學院湖北武漢430223）
摘要：圍繞“地方本科院校轉型發展實踐與政策研究報告”重在培養應用技術型人才的目標，從實驗教學、課程設計兩方面分析了實踐教學現狀，并提出了相應的改革措施；同時，結合機電專業人才培養目標及專業課程的設置，增加了設計性、綜合性的實訓環節，它將電氣控制、PLC控制和氣動系統有機結合起來，進一步提高了學生綜合分析問題和動手實踐的能力。
關鍵詞 ：轉型發展；液壓與氣壓傳動；實踐教學
中圖分類號：TH137-4 文獻標識碼：A doi：10．3969／j．issn．1665－2272．2015．07．0033
0引言
由于液壓傳動獨特的技術優勢，使得它在工程機械行業、汽車工業、現代農業、采礦與冶金工程、油氣探測與加工、土木水利工程、航天與海洋技術、生物與醫學工程、軍事裝備、國防工程等領域獲得了廣泛應用，成為工業、農業、國防和科學技術現代化進程中不可替代的一項重要基礎技術，它具有綜合性、應用性及實踐性強的特點。
“應用技術大學（學院）聯盟”地方高校轉型發展研究中心2013年11月的《地方本科院校轉型發展實踐與政策研究報告》指出，“應用技術大學重在培養應用技術型人才，服務地方經濟發展”、“注重技術應用，突出實踐教學”。在該主旨下，如何改革《液壓與氣壓傳動》實踐教學內容與教學方法，激勵學生自主學習興趣，提高學生動手實踐能力，對地方性本科院校培養應用技術型人才具有重要的意義。
1實踐教學現狀分析
1．1實驗內容陳舊、設備落后
當前武漢理工大學華夏學院液壓傳動實驗內容主要分為典型液壓泵、液壓閥的拆裝實驗（屬開放式實驗，學生自由安排實驗時間）和液壓泵、溢流閥以及進油節流調速回路的性能實驗。實驗課時共計6學時。結合課堂教學的理論知識，學生親自動手對常用液壓泵、液壓閥進行拆裝，可加深對其結構、工作原理的理解。液壓泵性能實驗，主要讓學生了解測試液壓泵基本性能（如壓力、流量、容積效率以及總效率）的方法，得出泵的性能曲線，一方面可根據理論知識，判斷實驗數據的正確性，另一方面反過來可驗證課本理論知識的準確性。溢流閥性能實驗，主要讓學生了解溢流閥穩定工作狀態下的靜態特性，學會溢流閥靜態特性中的啟閉特性、壓力穩定性、卸荷壓力等測試方法，得出溢流閥的啟閉特性曲線。進油節流調速回路性能實驗，主要讓學生得出不同通流截面積下的速度－負載特性曲線，并能分析它們的調試性能。不管是拆裝實驗還是性能實驗，均屬于認知性與驗證性實驗，不利于提高學生的設計和綜合應用能力。實驗內容過多地側重于液壓元件的性能測試，弱化了對液壓系統基本回路的實踐，不利于學生綜合應用能力的培養。實驗設備落后、直觀性差，學生對實驗缺乏興趣。
1．2課程設計整體質量不高
課程設計是液壓傳動實踐教學環節必不可少的組成部分，主要考查學生對理論知識的綜合分析與應用的能力。課程設計環節時間僅一周，但設計的內容包括明確液壓系統設計要求、分析液壓系統工況、確定液壓缸主要參數、論證系統方案、擬定液壓系統原理圖、通過計算選擇液壓元件、驗算液壓系統主要性能等。學生要在一周的時間內翻閱大量文獻資料，獨立完成一個質量較高的課程設計，難度非常大。
2實踐教學改革
2．1實驗教學
引進新的實驗得設備，開發新的實驗內容。目前用得較多是快插任意組合式液壓傳動綜合教學實驗臺。改進實驗教學方法，將典型液壓泵、液壓閥的拆裝實驗穿插在理論教學中，將理論教學遷至實驗室進行現場教學，學生對照實物學習，能更好、更快地消化吸收新知識，同時還能提高學習興趣和積極性。將實驗安排在相應的理論教學過程中，比如液壓泵性能實驗，在液壓泵知識點全部講完之后，立馬進行液壓泵性能實驗，這樣不僅能避免學生對理論知識的遺忘，反過來可進一步強化對理論知識的記憶，加深對理論知識的理解。為了提高學生親自動手能力，每次進行實驗時，按小組進行，一班分成2～3組，保證每臺實驗設備3人左右，盡量要求每位學生親自動手操作。加強實驗內容在課程中所占的分值，比如：在課程考試試卷中，增加實驗考題或者提高實驗在平時成績中的考核比例，讓學生充分認識到實驗的重要性。
2．2課程設計
課程設計選題應結合液壓傳動的技術特點，立足于服務地方經濟發展，選擇工程實踐性較強的課題作為設計題目。比如工程機械行業常見設備：混凝土泵車、挖掘機、叉車等某一子液壓系統作為課程設計題目。由于課程設計時間短，要提高課程設計整體質量，靠學生的“單打獨斗”是不行的，必須依賴團隊的力量。因此，實際操作過程中，可將3～5人分為一個團隊，每個團隊挑選一個組長，負載整個團隊的統籌、協調工作。由組長根據組員意見挑選課程設計題目，并定期匯報整個團隊的成果以及遇到的難題，帶課老師及時給予解答并做好考評登記。答辯時，以小組為考核對象，對其中的每個成員所負責的設計內容進行考評。這樣，不僅能提高學生分析問題、解決問題的能力，同時還能提高團隊合作能力。
2．3綜合實訓
根據“地方本科院校轉型發展實踐與政策研究報告”重在培養應用技術型人才的特點，結合實驗內容與課程設計的局限性，開發設計性、綜合性的實踐環節勢在必行。綜合實訓是將過去簡單的、獨立的實踐環節轉變為綜合性、設計性的大型實踐訓練，旨在實踐中提高學生查閱資料、發現問題、提出問題和解決問題的能力。因此，根據機電專業人才培養目標及專業課程的設置，開發了新的綜合實訓內容即“基于PLC控制的氣壓系統設計與開發”，它將電氣控制、PLC控制和氣壓傳動有機地結合起來，實現了多學科之間的交叉融合。綜合實訓學時為2周，實訓分為三個階段，第一個階段確定實訓團隊（每個團隊3～5人）及其課題，下發任務書，給定已知條件，動員學生利用圖書館、網絡等查閱資料；第二階段理論設計，根據現有實驗器材和已知條件，設計氣壓傳動系統及其電氣控制電路，PLC控制的硬件和軟件設計；第三階段在實訓平臺上搭建氣壓傳動系統，完成控制系統接線，輸入控制程序，驗證設計結果。實訓平臺如圖1所示，它由電源模塊、PLC模塊、氣動元件模塊、按鈕模塊、繼電器模塊等組成，采用雙面布置，多個團隊可同時進行實訓。
綜合實訓不僅加深了學生對課程理論知識的理解，強化了學生動手操作和實踐的能力，激發了學生學習的興趣和積極性，同時還培養了團隊合作意識，為以后進入企業工作打下基礎。
3總結與展望
液壓與氣壓傳動課程是工科機械類專業一門非常重要的專業基礎課，也是一門實踐性很強的課程，根據地方本科院校應用技術型人才培養目標，應不斷改革和創新實驗內容、實踐教學方法，提高學生工程實踐能力。除此之外，在轉型發展大環境下，學校應健全校企合作機制，引進當地企業高端技術人才來校講課或將學生送進企業進行技術培訓或在校內建立校企合作培訓班，落實“培養應用技術型人才，服務地方經濟發展”的辦學宗旨。盡管這些目前較難實現，但相信在后續轉型發展中，這些問題都能迎刃而解。
參考文獻
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2倪君輝．地方本科院校液壓與氣壓傳動課程教學改革與實踐［J］．中國教育技術裝備，2014（20）
【關鍵詞】自動化生產線安裝與調試 課程設計 工作過程
【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A
【文章編號】0450-9889（2012）04C-0058-02
自動化生產線的廣泛使用將會大大提高生產效率和產品的質量，由此企業對熟悉自動化生產線的維護人員的需求也將增加，目前適應這種崗位的技術型、技能型人才非常緊缺，這對高職教育提出了一個新問題。自動化生產線安裝與調試課程是一門綜合性和實踐性很強的工程應用性課程，它包含了機械傳動、氣動控制、傳感器、電機驅動與PLC控制、觸摸屏及變頻器等知識和技能，開設并上好這門課對于培養自動線人才具有重要意義。要使學生在學習過程中擁有相關技能、提高學生的專業綜合能力、實現學校與企業的無縫對接，做好課程設計是關鍵。
一、課程設計的基本思想
美國著名的教育心理學家和杰出的教學設計理論家加涅提出“為學習設計教學”，意指是運用系統方法分析教學問題和確定教學目標，建立解決教學問題的策略方案、試行解決方案、評價試行結果和對方案進行修改的過程，是在教學之前對教學過程中的一切預先籌劃、安排教學情境，以期達到教學目標的系統設計。現代教學設計突出以學生學習活動為中心，重視對學生學習心理的分析和研究，依據學生學習的規律設計教學活動，從而最大幅度地提高學生學習效率，促進學生科學素養的全面發展。
基于工作過程的課程設計以行動體系為基礎，將學習領域轉化為行動領域，讓受訓者經歷完整的工作過程，在完成典型的具有綜合性的工作任務過程中獲取工作過程知識，解決“在工作中學習”和“在學習中工作”的問題。基于此理論確立課程設計的基本思想為：以實際崗位為參照，按照“校企合作、工學結合、專業教育與職業教育融通，工學交替、實境育人”的思路，根據專業職業崗位能力要求，以仿真工業現場——實訓平臺為載體，采用項目化教學，強調以工作任務為依托組織教學內容，以學生為主體開展教學活動，確立學生的中心角色和教師的主導作用，以服務專業能力的培養為中心。
二、課程設計
（一）典型的工作任務分析
通過開展電氣自動化專業畢業生就業崗位的調研，并結合行業、企業和本地區對人才需求的狀況，歸納出柳州鐵道職業技術學院電氣自動化技術專業首次就業崗位是自動化生產線的維修電工、調試員、機電設備維修員等，未來發展崗位是車間電氣技術員、PLC程序設計員及系統維護技術骨干和班組長等基層管理者。以上職業崗位要求具有運行分析、故障檢測、維修保養及編寫整理技術文檔、設備技術改造等專業技能。針對首次就業崗位和發展崗位工作任務分析，依據在實際工作中出現的頻率、重要性，所能承載的知識、技能程度，確定本課程的典型工作任務是：機械設備的安裝與調試、電氣設備的規劃與安裝、傳感器的安裝與使用、氣動回路的安裝與調試、PLC程序的編制與調試、HMI（人機界面）的設計、設備故障的判斷與排除等。
（二）課程目標
亞龍YL-335B自動生產線及亞龍YL-221柔性生產線訓練裝置歸納、總結了現代生產線的技術特點，與實際生產情況十分接近，因此我們選用這兩個裝置作為教學載體，在課程教學中使學生具有安裝如送料、加工、裝配、輸送、分揀等工作單元的技能，具備構成一個典型的自動生產線的機械平臺并聯機調試的技能；理解并掌握在系統中的氣動控制技術、機械技術（機械傳動、機械連接等）、傳感器應用技術、PLC控制和組網、步進電機位置控制和變頻器技術等實際應用，具備熟練運用這些技術的能力。
（三）學習情景的創設
采用基于行動導向的方法進行設計，經多方面調研、探討，開發設計了9個學習情境，每個情景由若干任務構成。每一個情境的實施都是一個完整的工作過程，并按認知規律和職業成長規律，由淺入深、由易到難、循序漸進，具有可重組和遷移性。
如圖1所示，該課程設置了參觀企業整體生產線工作過程、拆裝調試亞龍335B自動線各工作站、聯機調試亞龍221柔性生產線三大部分漸進學習。每一部分的教學學習目標和學習情境明確，課程教學載體由易到難，從簡單拆裝到氣路連接，從硬件設計到軟件實現，從機械控制到人機界面，激發學生的興趣，讓學生掌握技術的同時也對今后的就業崗位有所了解，增強學生學習的自覺性和責任感，實現技能提高與素質教育雙贏。
（四）教學實施策略
實施過程中依照“任務、分析、制定、優化、實施、評價”六步工作方法組織教學，以行動導向法為主要教學方法，對不同的知識點綜合運用引導文法、團隊學習法、頭腦風暴法、成果展示法、案例分析法、崗位體驗法等各種恰當、有效的教學方法，引導學生獨立思考，積極實踐，促進學生自主學習，提高教與學的效果。項目以小組形式完成，每組4人為宜，在構成組員時，應把握學生的層次、不同個體的差異，即針對不同學生的個體特征與心理傾向，不同的知識基礎與接受能力，將基礎好、動手能力強、活躍的學生與相反的學生組合在一起。這樣，既能保證項目活動按時完成，又有利于學生間互相交流，有助于專業較差學生的水平得到提高。
實施過程中，要做到“師生角色轉換”，教師起發動、組織、協調、伴隨作用，教師不能包辦代替，而是應注重發揮學生的學習潛能及集體智慧，充分發揮學生的學習主動性，著重培養學生的能力，讓學生有機會應用他們所學的知識解決實際問題；將真實的工作場所模擬到學習環境中，使學生感受到企業員工的身份，得以在其中進行自由探索、強調“協作學習”，學生在教師的組織和引導下共同討論和交流，進行協商和辯論，先內部協商，然后再相互協商，強調信息資源的利用。為了使學生主動探索，教師必須為學生提供各種信息資源，包括各種類型的教學媒體和教學資料，強調教學過程的最終目的是讓學生獲取工作知識、工作技能，而非完成教學任務。
實施過程中，應兼顧專業能力、方法能力、社會能力的培養，尤其注重學習能力的培養，提高學生的分析問題、解決問題的能力，使學生從學習中得到成功的體驗，增強學習興趣和學習的信心，從而實現課程的培養目標。
（五）課程考核
課程成績評定基于發展的教學評價觀，包含過程性的考核和結果性的考核。過程性考核包含工作態度的評價、工作過程步驟與方法評價、知識的應用評價等。結果性考核包含項目所涵蓋的應知部分的評價、應會部分的評價、項目工作中的問題記錄和解決問題的方法、成果展示等。在過程性考核中，對每個學習任務中通過學生自我評價、團隊評價、教師評價的方式進行，全面客觀地評價學生在實施過程中的表現情況，注重學生答辯及講演，提高學生語言表達與交流的社會能力；注重學生動手能力和實踐中分析問題、解決問題能力的考核，對在學習和應用上有創新的學生應予特別鼓勵。
三、高素質的教師隊伍是取得良好效果的有力保障
工學結合實施的關鍵是要有一支理論基礎扎實、技術應用能力較強的“雙師型”師資隊伍。在實施項目化教學中，教師應具備這樣的素質：一是具有良好的師德；二是具有較深厚的理論功底，較寬的專業知識面和很強的綜合能力；三是具有較強的實踐經驗。
教師素質和技能的高低直接關系到課程教學的質量和水平，工學結合必須有足夠數量和水平的“雙師型”教師作保障。德國職業教育之所以居于領先地位，是因為他們具備大量既懂專業知識，又有豐富實踐經驗的“雙師型”人才。當前從事職業教育的教師最為缺乏的是實踐經驗，“雙師型”教師數量不足，他們對新技術新工藝缺乏了解。對此，應通過以下途徑來彌補：一是制訂“雙師型”教師建設目標和規劃；二是選派專任教師到企業擔任管理和指導人員，全程參與生產管理，接觸專業前沿知識和最新技術，扎扎實實地實踐新技術；三是制定政策，通過高待遇，爭取當地企業的支持，聘請富有實際工作經驗的專業技術人員和能工巧匠在校內外實訓現場做指導教師；四是引入企業具有“雙師”素質的技術人員到校任教，建設一支素質優良的專兼職教師隊伍。
課程的教學設計是一項復雜的工作，每一個環節都值得去探討，教師下的工夫越多，教學效果就越好。教學設計是教師教學準備工作的重要組成部分，也是課程建設的重要內容之一。工作過程導向的課程依托載體，實現了理論與實踐一體化，把學生放在主體地位，有利于培養學生的綜合職業能力。
【參考文獻】
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【基金項目】廣西教育科學“十一五”規劃2010年度立項課題（2010C251）
關鍵詞：互換性與技術測量;項目教學;探索與實踐
應用項目教學法的意義
現代的高等工程教育就是要結合工程實踐的教學，培養符合產業需要的具有全面能力和素質的工程人才。項目教學是一種能力本位的教學方法，按照各種完整的項目組織知識，交給學生去做、去學，在反反復復的基于項目的學習中，學到一些必要的知識，形成各種能力。其指導思想是將一個相對獨立的任務項目交給學生獨立完成，從信息的收集、方案的設計與實施到完成后的評價，都由學生具體負責;教師起到咨詢、指導與解答疑難的作用，不僅僅是把教師掌握的現成知識技能傳遞給學生;通過對一個個項目的實際操作，要使所有學生能夠了解和把握完成項目的每一環節的基本要求與整個過程的重點、難點，在教學的過程中培養學生獲取知識、運用知識解決問題、總結實踐經驗發現新知識、團隊合作、與人溝通和交流的能力以及創新的能力，從而達到培養學生的綜合專業素質的目的。
應用項目教學法進行課程改革的目標
由于《互換性與技術測量》這門課程理論性較強，結合傳統的教學方法，我們做了些創新和改革，課改的目標的是想培養學生具有公差和配合等方面的理論知識，同時掌握技術測量的手段和方法，既能根據圖紙的要求生產出合格的產品，又能進行正確的質量檢測。
具體可以從以下幾個方面來說：(1)在技能方面，學生要能認知和熟悉各種計量器具，掌握常用計量器具的使用方法和維護方法，正確選擇和使用生產現場的常用計量器具，能對一般幾何量和典型零件進行測量與檢測，懂得如何保養測量儀器，并建立這種意識。(2)在知識層面上，要求學生初步建立互換性的基本概念。熟知和理解孔和軸的極限偏差與配合，形狀和位置公差及檢測，表面粗糙度及檢測，測量技術基礎，滾動軸承的互換性、鍵配合的互換性及檢測，圓錐互換性及檢測、齒輪傳動的互換性及測量，螺紋的互換性及檢測，尺寸鏈等知識，加深對互換性基本概念的理解，了解常見幾何參數公差與配合的應用。(3)在學生自身學習的過程中，培養學生的學習主動性、溝通交流和互動能力、團隊合作和協調能力等。學生能主動積極地學習和思考問題，能在檢測中找到問題，通過與他人溝通交流，尋求解決問題的方法。
《互換性與技術測量》課程實訓項目的設計
經過多次的課程改革探討，構建了“教、學、做”一體化課程教學模式。理論課程的實施使學生在專業知識方面打下堅實的基礎，盡量引導學生獨立思考和提出問題，應用所學的知識解決綜合問題，培養學生獨立思考的習慣，不是僅僅依靠課本灌輸的有限的通用知識。實踐環節是通過設計一系列具體測量項目來開展，為了能夠順利開展實訓，本院教師精心設計編寫實訓指導書和實訓報告，內容如表1所示。
在實訓過程中，強調調動學生的學習主動性，使學生由被動角色轉換為主動角色，能運用所學的理論知識和測量方法等完成項目中設定的任務，解決項目中遇到的實際問題。在整個實訓過程中，教師起引導作用，學生進行小組討論，提出解決問題的方案完成實訓項目。同時通過完成實訓報告和回答發散性的問題，學生能更加靈活地把握、運用知識，去思考專業知識之間的關聯性。通過協作培養學生的團隊合作協調能力與語言交流溝通能力。
實訓項目的實施
根據以上的課改思路和設計內容，教師做了相應的準備，對實訓課的內容進行調整，課程的進度、上課方法、情境的設置等都在商討中達成一致，實訓項目的實施方案。
實訓項目實施效果和存在的問題
從課程開展的效果來看，學生對實物、測量器具有很大的興趣，都很樂意親自動手測量，希望有較大的自主性，想通過自己的想法去解決問題，學習效率和熱情比較高。學生反映這種邊學、邊做的課程安排效果好，增強了他們的實際操作能力，開拓了思維方式。
但在課程的實施過程中也存在著一些問題：(1)學生管理難，學生太多，實訓課課堂很難控制。(2)儀器管理難，學生好奇心很強，保證設備的完整性有一定的難度。目前采取的措施是教師要對學生實訓操作有嚴格的要求，每次對使用過的儀器進行檢查，并且做詳細的記錄，這樣教師增加了很大的工作量。(3)教師之間的聯系、溝通，進度、實驗的教學統一也有一定的困難。
盡管難度大，但目前跟學生交流后，感覺效果還不錯，學生有主動性，有很大的興趣，樂意自己去測量，用自己思考的方法去解決問題，提高學習熱情，在潛移默化中提高了自身的綜合能力。總之，對《互換性與技術測量》這門課程引入項目教學法進行教學改革的初次探索和實踐，目前看來還是初見成效的。
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關鍵詞 電動刀架；電路調試；PLC控制；四工位；故障排除
中圖分類號TG659 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2012）72-0116-02
數控車床是集機械、電氣、液壓、氣動、微電子和信息等多項技術為一體的機電一體化產品，是提高制造業的產品質量和勞動生產率必不可少的重要手段，數控車床帶有自動換刀裝置，自動換刀裝置的功能就是儲備一定數量的刀具并完成刀具的自動交換。數控車床上使用的回轉刀架換刀是一種常見的自動換刀裝置。
1 車床四工位電動回轉刀架的工作原理
數控車床上使用的回轉刀架一般是立式的，具有四工位（裝有四把刀具）或六工位，由數控機床發出的脈沖指令進行回轉和換刀。對于使用回轉刀架的數控機床，在加工過程中，回轉刀架不但可以存儲刀具，而且在切削時要連同刀具一起承受切削力，在加工過程中要完成刀具交換轉位、定位夾緊等動作。
1.發信盤；2.推力軸承；3.螺桿螺母副；4.端面齒盤；5.反靠圓盤；6.三相異步電機；7.聯軸器；8.蝸桿副；9.反靠銷；10.圓柱銷；11.上蓋圓盤；12.上刀體
四工位電動刀架一般由電動機、機械換刀機構、發訊盤等組成如圖1所示，自動回轉刀架換刀具體的換刀動作如下：數控系統輸出換刀信號——PLC控制信號輸出（控制電路中繼電器-接觸器動作）——刀架電機正向尋刀開始——刀架抬起（螺桿將銷盤上升到一定高度）——刀架正轉（離合銷進入離合盤槽，離合盤槽帶動銷盤，銷盤帶動上刀體轉位）——檢測元件檢測到刀位信號——刀架電機開始反轉并鎖緊——刀架電機斷電——加工順序進行。
2 四工位電動回轉刀架的電路調試
目前數控車床刀架基本為電動刀架，電動刀架具有很多種類。以用霍爾元件檢測到位的刀架最為常見。圖2為刀架的電路控制系統硬件接線圖，刀架采用三相異步電動機驅動，刀架檢測采用霍爾元件。電氣控制為控制直流繼電器，繼電器再驅動交流接觸器接通三相交流電源，使刀架電動機正轉或反轉。
刀架在電動機正轉換刀，反轉鎖緊。刀架反轉鎖緊時刀架電機實際上是一種堵轉狀態，因此刀架電機反轉的時間不能太長，否則可能導致刀架電機的損壞。刀架上每一個刀位都配備一個霍爾元件。霍爾元件的常態是截止，當刀具轉到工作位置時，利用磁體和霍爾元件導通，將刀架位置狀態發送到PLC數字輸入，通過PLC的數字輸出，控制直流繼電器，繼電器再驅動交流接觸器接通三相交流電源，使刀架電機正轉或反轉。
3 四工位刀架的PLC控制
由數控裝置和可編程控制器協調配和完成對數控機床的控制，數控機床上應用的PLC有兩類：“內裝型”（Bulid-in Type）PLC和“獨立型”（Stand-alone Type）PLC，現在使用的PLC以內裝式居多。可編程控制器主要負責完成與邏輯運算有關的一些動作。
刀架的順序控制是由PLC通過對刀架的全部I/O信號( xs10、11和xs20、21)的掃描，進行邏輯處理及計算來實現的，為了保證手動換刀和通過T指令進行自動換刀這兩種換刀方式的正確性，在系統中設置一些相應的PMC參數來進行保證，手動換刀是用按鈕啟動的，自動換刀是用T指令觸發的，換刀動作、延時控制時間及相應的參數設置如下：
1）刀架電機接收到PLC相應信號后正轉，正轉有一個最大時間（一般為8s），在參數設計時有一個參數保證，用P2--換刀超時時間來保證；2）霍爾元件檢測到所選刀位的有效信號后，停止刀架電動機，并延時（100ms），此時間控制用P4—正轉延時時間來控制；3）延時結束后刀架電動機反轉鎖死刀架，并延時（600ms）, 此時間控制用P3—刀具鎖緊時間來控制；4）延時結束后停止刀架電動機，換刀完成。
在設計PLC時，還要考慮機床整體安全互鎖方面的因素，主要有以下幾點：
1）刀架電機在正轉時不能反轉，此在軟件也設計就會與硬件互鎖相呼應，起到雙重互鎖的作用；
2）數控機床出現急停、限位、進給驅動報警或主軸報警時都要禁止刀具的換刀動作；
3）刀架電動機長 時間旋轉（如8s），而 檢測不到刀位信號，則應給停止刀架電機，防止刀架電機被損壞并應報警提示；
4）刀架電機過熱報警時，停止換刀過程，并禁止自動加工。
按照以上的換刀的動作和互鎖要求，根據圖2的硬件接線圖中的接線設計和圖3的換刀流程圖，進行四工位刀架的PLC控制。PLC程序按定時循環掃描的方式執行，與換刀相關的程序掃描周期為16ms，用plc1_time表示。程序中利用這一點實現定時（延時）功能。
需要說明的是，在系統的PMC參數中，可以通過修改參數值的方法來改變各個時間的設定的值，在調試時可以進行方便的設置和修改。
4 四工位刀架常見故障及排除方法
現以數控車床上常見的四工位刀架為例對數控機床刀架典型的各種故障現象加以分析，確定其排除方法，其它類型的刀架，雖結構、尺寸、元器件型號等各有差異，但故障原因大多雷同，也可參照此法排除。
數控車床的刀架是一個典型的機電一體化的自動化機械，對于刀架的故障檢測和分析，要有綜合整體的概念，既要耐心細致的分析電氣故障又要分析機械故障，必要時，要綜合的進行逐個排除，并要認真地進行經驗的總結和概括，為以后的故障的診斷和排除積累經驗。
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