时间：2022-09-07 10:48:43
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇组态实训总结，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
关键词 PLC 一体化 教学改革
中图分类号：G424 文献标识码：A DOI：10.16400/ki.kjdkz.2016.11.040
以任务为导向，结合企业工程案例设计教学模式，开展“教、学、做、练”四位一体，重在过程技能考核的一体化教学探索对于破解当前高职教育过于偏重理论的教学模式具有很好的意义。本文结合我院正在进行的“PLC与组态技术”一体化教学改革情况进行探讨，课程采用师生在一体化实训室围绕不同项目的任务边教、边学、边做、边练来完成一个个教学任务的教学模式。这种方法改变了传统的理论教学与实践教学相分离的教学形式，使学生能够将理论知识的学习很好地融入实践技能操作，能很快对所学的知识进行巩固和提高。
1 一体化教学与传统教学的区别
（1）传统教学模式理论教学与实践教学相分离，相脱节，学生学习起来比较吃力，学习效果不佳，同时考试内容重理论轻能力，考试重结果轻过程，不利于学生全面学习知识，不利于学生实践能力、创新能力的培养。
（2）一体化教学模式是将理论知识与实践教学集于一体，或是以项目的形式将理论知识融入实践教学的一种教学模式，打破传统的教学模式，重在培养学生的实践技能，同时又能够很好地学到理论知识，提高学生的学习兴趣以及学习成效。
2 教学实施五个一体化
我院积极探索一体化教学改革，选派年轻骨干教师参加高职国培省培，学习国家示范性院校的做法，学习先进的教学理念，同时选派教师学习澳大利亚先进的职业教育理念。通过培训，将学习到的先进做法应用于日常教学考核中，具体体现在“五个一体化”，即教材、场地、师资、教学安排与教学手段、学生考核等一体化，取得了一定的成效。
2.1 教材一体化
一体化教学的教材选取很关键，本课程组教师每年深入企业实践，掌握大量一线实际工程案例，同时结合学生的认知学习能力，编写了以项目为导向的学院自动化类一体化系列教材之《PLC与组态技术》。教材共由五个项目组成，每个项目引出若干个学习任务，按照由易入难，通过任务提出、知识点链接、任务解决方案、任务实施等循序渐进的方式安排教学内容，包括硬件接线、软件编程、组态界面等环节，每一个任务的实施都能够有效地服务该项目的理论知识内容，结合学生的学习情况，一步步开展教学，学中做、做中学，充分掌握课程的理论知识与实践技能。
2.2 场地一体化
经过近年来学院支持建设了PLC一体化实训室，目前实训室共有25个工位的一体化实训设备和配套电脑，同时具有多媒体课件、各种模型挂件等教学设备，能够满足日常的教学要求，形象直观的教学环境，能够让每个学生在学习过程中有更多的练习机会，提高学生的学习能力。
2.3 师资一体化
目前承担该课程教学全部为双师型教师，3人具有高职国培经验以及取得中国澳大利亚合作办学TAFE认证学习，同时全部教师每年参加暑期下厂实践的天数都不少于20天，教师理论和实践教学能力兼具，为开展一体化教学奠定了师资基础。
2.4 教学安排与教学手段一体化
本课程首先在电气自动化专业试点，课程每周6课时，为了方便一体化教学，拟安排在同一天进行一体化教学，每天进行任务完成情况验收并考核，或者安排4+2模式，即4节连上，另外2节安排另一天进行验收并考核，最后安排一周作为综合技能考核，比例分别占60%和40%。表1为每个项目的一体化教学内容具体安排内容：
其他自动化类的专业也可以根据此安排稍作调整，后续将开展其他专业班级的“PLC与组态技术”的一体化教学。
2.5 学生考核一体化
课程的总体评价以学生学习过程中任务的完成情况，以及各个学生在团队中发挥的作用进行评价，根据控制要求完成硬件软件设计、组态界面以及操作完成情况进行评分，每个任务结束均对团队和个人评分，填入考核表，同r给予指导意见并总结过程中出现的问题。考核表如表2所示。
以上过程考核（含考勤）占60%，期末综合技能考核40%，老师在期末考核中，以卷面形式出若干个不同的设计题，学生考试现场随机抽取，每个学生独立工位，通过在卷面答题，硬件分配和接线图作图，并通过实训室的设备台接线，PLC程序烧写、组态界面设计等调试，完成题目的整体设计，并根据完成情况进行现场评分，填入考核表，最终各项相加作为学生此课程的考核成绩。
3 一体化教学实施的优点
3.1 学生学习的积极性和自主能力都得到了很大的提高
课程全部集中在PLC一体化实训室完成，每个学生都能真真切切地感受到实际的工作环境和自己动手完成每一个任务，在这个过程中学生逐步建立自信心，从而更感兴趣去研究讨论各种不同的设计思路、设计方案，也在不断的实践中逐步掌握理论知识，提高学习课程的积极性。在课外，我们也有逐步开放实训室供学生自主学习，调试，学生的学习成效得到了很大的提高。
3.2 教师师资也得到了极大的提升
在一体化教学探索中，教师需通过不断调研周边地区企业人才需求状况以及人才素质的要求，探索改革新的教学模式，也要不断的加强自主学习，提高实践科研能力，在“PLC与组态技术”一体化的教学过程中，教师通过编写一体化教材、构建课程培养目标、设计不同的教学项目等环节，个人专业能力和教学水平也得到了很大的提升。
3.3 学生考核更全面更客观
一体化教学的考核打破了传统考试的重理论轻能力、形式单一、重结果轻过程的考核模式，更加注重学生的学习过程、理论结合实践的能力以及职业素养等方面的综合评价，重视实践考核，突出职教特色。建立综合素质考察机制，科学地评判学生，把课程期末综合考核与过程考核中学生取得的成绩，作为判断学生成绩的重要依据。
4 结束语
在一体化教学改革的过程中，也是逐步摸索逐步完善，今后还需要更加全面地提升学生技能水平，提高教师科研能力，多开展校企合作，进一步探索将学生的创新创业教育与课程的理论和技能教育结合起来，课程考核方式更加多样化，更好地满足学生的知识需求。
参考文献
[1] 彭小平，凌双明.PLC应用技术教学做一体化课程改革的探索与实践.科技展望，2015.25（28）.
论文关键词：模拟变电所；运动监控系统；微机保护
论文摘要：介绍了西南交通大学建成的教学用模拟变电所实训基地的结构、功能、特点、实践项目。使用表明，该基地具有国内领先技术水平，完善的教学、培训和科研的综合功能。由于采用最新的远程监控技术，该变电所可作为目前铁路牵引变电所技术改造的参考。
0引言
西南交通大学有部分直接服务于铁路现代化建设的专业，其中“铁道电气化”专业作为教育部、铁道部的重点特色专业而一直受到重视。
分布于铁路沿线的牵引变电所，是电气化铁道供电的枢纽。随着我国电气化铁路和城市轨道交通的发展，变电所综合自动化技术水平的不断提高，对从事牵引变电所设计、运行、管理等方面的专业技术人才的需求数量增加，同时对其掌握知识的广度和深度特别是具有较强的实践动手能力方面提出了更高的要求。因此，在教学环节中，应加强学生理论和实践相结合的能力的培养。在教育部“示范性教学实践基地”基金支持下，2002年西南交大在峨眉校区建成一座集教学、实习、培训和科研为一体的模拟变电所实训基地。
1模拟变电所简介
我校模拟变电所分为两期建成:
I期是与实际变电所相同的开关控制屏柜和继电保护屏柜、中央控制盘、交直流电源盘、以及自行设计的模拟负载电量和故障盘。如图1所示。
Ⅱ期是模拟一段地方电力网或电气化铁路的环境下，一个调度中心使用远动监控系统控制的五个变电所，图2是这五个模拟变电所的一次接线图。该项目综合了地方与铁路、不同主变、不同接线类型的各种变电所，且负载的大小和相位均可调节，其中S”模拟变电所采用了WBH-891型电铁主变微机保护装置、WKH-891型电铁馈线微机保护装置、DQWC-03牵引变电所二次设备测试系统。
模拟变电所中被监控设备的位置状态信号、保护动作信号、预告信号、事故信号等遥信信号通过电缆与RTU (Remote Terminal Unit远方终端)的开关量输人/输出模块相连接，电流、电压等遥测信号将通过信号变送器柜，输人RTU的模拟量输人模块;控制中心下发的遥控命令，通过以太网传输，实现遥信、遥测、遥控的功能。远动监控系统结构图如图3所示。RTU是采用施耐德电气公司的PLC系列中模块式结构的Momentum，其编程软件Con-cept是一个基于Microsoft Windows环境的编程软件套件，具有很强的设计性、可扩展性;主站组态软件iFix支持工业标准，具有开放性、可组态性、兼容性及可开发性。
为了比较和研究，我系的教师正在进行一系列的科研开发，其目标是在模拟变电所二次系统中采用测控、保护一体化的分布式控制系统(DCS)实现变电所自动化管理，其结构图如图4。
2教学实践基地的开发
1)校内学生及现场工程技术人员，可对照变电所各种屏柜，提高阅读二次系统接线图、安装施工图的能力，通过开闭操作、设置故障等项目的训练，可以培养他们对现场运行中出现的故障的分析和处理能力，包括一次设备的故障范围的判断、二次系统的故障判断、查找和处理。
2)变电所基本电器及二次接线方面实训项目n个。如断路器结构、原理;断路器参数的测量与调整;变电所二次接线、电缆的数字编号法以及“相对标志法”的识别;二次接线盘后安装图及实际安装技术;变压器控制、保护盘结构、接线、检测、调试及整套保护联动实验(包括整定计算);在以上各盘设置不同故障(可达几百种)练习查找及消除故障的方法等。
3)运动系统遥测、遥信信号源接线的校正及采集的遥测量的精度实验。
4)利用便携式计算机对遥控设备进行合、分实验，让学生了解远动系统是如何驱动被控设备动作。
5)利用一般的浏览器访问各RTU中PLC的网页，实时了解该PLC的运行、通信等状态的实验。
6)上位机各种功能的校核实验。通过该实验让学生了解调度员的工作职责、工作内容、iFix软件的各种功能的使用，从而对远动系统有更深层的了解。
7)利用组态软件Concept对PLC进行配置，使学生熟练掌握利用Concept按照所用的PLC型号及设计要求对PLC进行配置;利用Concept对PLC遥控、遥信和遥测功能的编程，使学生熟练掌握Concept编程方法。
8)自动化组态软件iFix系统的安装，熟悉掌握iFix系统软件的运行环境及其安装过程。
9)通过在iFix系统新增6#模拟变电所的实验，使学生了解iFix系统的可组态性及可扩展性。
10)进行继电保护单体测试及数据管理。
11)进行继电保护盘上测试及数据管理。
12)微机保护装置的调试与特性实验。
3实践意义
模拟变电所实训基地自1998年投入使用后，至今已连续培训了五届毕业生和一批现场工程技术人员，经总结，其实践意义在于:
1)为学生提供专业技能训练的条件与场所。能完成供变电工程、继电保护、变电所二次接线、微机监控技术等几乎全部专业课程的大量综合性实验，以及电气设备的实际操作技能、检修调试技术、查找故障及排除方法的实际训练。而且充分利用学校具有的学科优势，以模拟变电所为基地，配合学生专业课和专业基础课学习，开发如电工理论、电气装备、自动化、计算机应用、网络与通讯等领域的多个应用性、研究性实验;同时由于人员和设备的集中，能够按项目组织学生进行综合性实训，尽可能使学生参与以教师为主导的科研活动。
2)对于现场技术和施工人员，很重要的一点就是要能阅读二次回路图纸、熟练地掌握接线、配线工艺，能查找和处理运行故障和设计缺陷。通过实地培训，能大大的提高他们的读图、判断、查找、处理故障的能力。该基地于2000年为乐山电力股份有限公司培训和考核职工283人，取得良好的效果。
3)目前西南地区铁路已完全实现电气化，全区拥有牵引变电所200多座，其中大都为上世纪70~80年代所建，技术水平落后。而我校模拟变电所实训基地的建成，对其技术改造具有借鉴的意义，在应用新技术、新设备和进行技术创新方面起到示范的作用。
4结束语
PLC与变频器技能实训企业需求教学设计可编程控制器和变频器是当前制造业生产过程中常常会遇到的设备，生产在第一线的技术型职工都需要具备可编程控制器和变频器相关的理论知识，并且懂得如何切实地将其使用到实践中去。要想能够迅速的在毕业期间能够进入到对应的工作岗位，保证所学的知识能够切实运用进去，就有必要从课程设计的角度入手，以企业生产需求为基础，实现现有可编程控制器和变频器课程体系的重构，以保证教学质量和效益的全面提升。因此，积极探究基于企业需求的《PLC与变频器技能实训》教学设计，显得尤为必要。
一、基于企业需求的《PLC与变频器技能实训》教学设计的必要性
以企业需求的视角去审视《PLC与变频器技能实训》教学设计，实际上是职业教育的具体体现，其要求能够实现教育实训与企业生产需求之间的融合，保证学生学习到的技术都是可以被运用到实践生产中去的。之所以会倡导基于企业需求，去实现《PLC与变频器技能实训》教学设计，是存在多方面的原因的：其一，考量企业需求，实现现有实训课程体系的改造，可以使得知识学习与技能训练更加贴近产业，企业和岗位需求，这对于促进实训教育质量和效益提升来讲，是至关重要的；其二，在实训课程教学的时候，将企业的需求纳入其中，可以更加明确职业教育的目的性，从而使得教育目标得以实现，培养出符合社会需求的技术型人才；其三，实现课程体系的企业需求改革，可以使得学生切实的感受到技术的实践性和操作性，进而使得学生以更大的热情参与到实训课程中去，这对于实现学生全面素质提升来讲，是很有意义的。
二、基于企业需求的《PLC与变频器技能实训》教学设计策略
1.当前PLC与变频器技能实训教学现状
通过对于当前PLC与变频器技能实训教学情况的调查来看，其依然存在很多的缺陷和不足，具体来讲，主要可以将其归纳总结为以下几个方面：其一，实训教学过程中学生连基本的程序指令都难以理解，更难以切实的使用到实际的编程中去，自然难以保证实训课程的教学进度，而教学教师忽视了对于学生实际情况的考量；其二，程序调试和运行操作经验不足，对应的设备缺乏，难以保证学生有充足的时间去开展研究和实践；其三，课程体系内容针对性不强，并没有将当前企业的需求考量进去，实训设计的目标不明确，不利于学生实践操作能力的提升。如果上述提及到的实训教学问题长期存在，势必会给予PLC与变频器技能实训教学质量的提升造成极大的负面影响。
2.基于企业需求的《PLC与变频器技能实训》教学设计策略
基于企业需求的《PLC与变频器技能实训》教学设计，将成为该课程教学改革的重要契机，并且使得校企之间的联系更加密切，对于促进实践性人才的培养来讲，起着越来越重要的作用。为此，笔者认为我们需要积极地从以下几个角度入手：
（1）项目驱动教学法
针对于当前教学过程中很多学生对于基本概念难以理解，从而影响到运用指令去进行编程的问题，可以积极将项目驱动教学法运用到实际的教学中去。简单来讲，就是将教学大纲中规定的若干教学内容转化为教学项目，以实际的教学案例为背景，引导学生去慢慢理解各个指令的意义，进而循序渐进的进入到实际的教学任务中去，实现在做中学，在学中做。以抢答器控制为例，其项目可以分解为以下几个部分：其一，定时器指令和优先程序；其二，启动和自锁程序的设计；其三，设计4人优先抢答程序；其四，数码管数字显示程序设计；其五，抢答器声音程序设计；其六，抢答器项目的综合调试和运行。
（2）仿真软件教学法
PLC与变频器技能实训的关键性步骤在于程序的反复调试和运行，如果没有长时间的调试和运行经验的话，学生对于程序的操作往往还停留在理论的状态，是难以有效找到自身程序编写存在的缺陷和不足的，进而就会影响实践操作能力的提升，这就使得实训教学质量大打折扣。造成这种情况的原因之一就在于对应的设备不足，难以保证每一位学生都可以切实地使用对应的设备去进行操作。为了能够解决这样的问题，可以尝试以仿真软件来模拟程序，一般情况下倡导使用2.1版本的软件，其操作界面更加人性化，与企业生产过程中使用的情况比较类似，处于这样的模拟环境下，可以很好地帮助学生去更好地了解PLC和变频器相关的知识，并且实现了实践操作能力的提升。当然，在部分仿真软件难以达到教学效果的时候，还可以将远程监控技术使用其中，以保证实际模拟教学环境的营造。
（3）分组合作教学法
一般情况下，在学生完成相应数量实践项目之后，会开展一定时期的PLC和变频器的综合训练，主要是以物料传统分连系统的安装和调试，实现将理论向实践生产中的转化。为了能够与企业实际生产需求保持一致，一般会以小组合作的方式来分配每个学生的工作任务，在做好充足的准备工作的基础上，实现任务的划分；在此基础上教师给予学生对应的引导和启发，并且以进行通电调试的方式实现检查，要求小组的各个成员都参与进去，以培养其团队合作晋升和解决问题能力。其实在实际企业生产的过程中，也是会以分组的方式，并且形成相互监督的机制，以保证实际操作能力的全面提升。由此可见，分组合作教学法的确可以在实际PLC和变频器的课程设计中发挥着积极的作用。
三、结束语
综上所述，基于企业需求去实现PLC和变频器技能实训课程体系的重构，不仅仅可以改变传统课程教学存在的各种缺陷和不足，还可以使职业教育朝着高质量的方向发展和进步。无数的教学实践表明，以这样的课程体系去开展教学工作，并且由此培养出来的技术人才，其往往更加能够适应社会生产需求，能够在很短的时间内参与到对应的工作岗位上，而这就是职业教育一直追求的目标。
参考文献：
[1]李冬，冯乔.PLC实训项目的组态开发与设计[J].信息技术， 2012，（01）.
[2]李奎.基于组态软件的PLC实训系统设计研究[J].科技信息， 2012，（03）.
[3]甘梓坚.PLC控制技术在一体化实训教学中的探讨[J].职业，2012，（11）.
作者：王法杰 单位：西安航空职业技术学院
西安航空职业技术学院楼宇智能工程技术专业根据市场需求积极探索、确定培养目标、改变教学模式、改革考核办法，总结了一套适合本院楼宇智能专业的教学模式。
一、确定培养目标
为了主动适应陕西及周边地区产业发展要求，贯彻“工学四合”的人才培养模式。由学院电子系牵头成立调研小组以西安国家航空产业基地为核心，以西安高新开发区、西安经济技术开发区等国家级开发区为重点，对西安及周边地区的西安求实公司、西安中英杰等楼宇智能相关企业及毕业生就业的主要企业进行调研。通过问卷、访谈、研讨等方法，了解楼宇智能专业所面向的岗位群及岗位能力需求（表略）。通过对调研结果的分析、研讨和总结，进一步确定了我校楼宇智能专业培养定位为：适应企业需要的楼宇智能系统设计和操作人员、设备维护人员、销售服务人员、项目管理人员。
二、改变教学模式
高职院校的学生应该以职业综合能力为导向。因此，高职院校的教学模式必须围绕提高学生的职业技能、模仿企业典型工作过程和环境而开展。《安防技术》是楼宇专业中一门重要的专业核心课，很多学生学习起来感觉内容繁多，不够生动形象，学习起来非常吃力。针对这种情况，我们改革传统的教学模式，尝试采用了“任务驱动法”，即根据调研得到的结果，根据岗位群分析所需专业能力和社会能力，然后制订课程标准，按照课程标准的要求，将本门课程分为“防盗探测器的安装与调试”、“报警主机与防区模块的安装与使用”、“门禁控制系统的安装与调试”、“摄像机、云台、解码器的安装和调试”等六个任务模块，每个模块又包含着若干个小任务模块。例如“摄像机、云台、解码器的安装和调试”任务模块中包含“摄像机安装和调试”、“云台安装和调试”、“解码器安装和调试”等三个小任务模块等。这样，通过完成若干个小任务模块，进而掌握各个任务模块的核心技能。学生学习的场所就在实训室中进行，教师首先在课堂上给出模块内容，要完成的任务、目的和要求，并引导学生学习该模块包含的理论知识，接着就在实训室按照任务组织学生分组操作。在整个教学过程中，从元器件认识、功能选择、检测到搭建系统平台、调试系统等环节入手，以学生为中心，在教师指导下完成各个环节，形成以学生活动为主，教师示范指导为辅的教学方式，把理论与实践有机结合起来，让学生在实践过程中获取新知识。在教学中，充分发挥学生的主观能动性，学生能够做的让学生做，学生愿意尝试的就大胆给学生尝试的机会。教师只在问题的设计、内容的扩展、方法的选择、教学进程的设计、安全生产、行业标准、职业素养等方面发挥主导作用。在教学实践中，还通过教学过程中尝试让企业聘请兼职教师参与指导学生实习，形成双导师制，使整个教学过程进一步向企业生产过程靠近。
三、改革考核方式方法
为了改变以往只对书本知识的考核，突出对学生专业能力、社会能力的综合考核，我院楼宇智能专业制定了理论课程考核标准、课程实训考核标准、课程实习考核标准，教师依据具体理论、实训、实习考核标准细则，评定出学生的总体成绩。在理论考核中，注重过程考核，将平时考核、期中考核、期末考核相结合，给出学生理论考核成绩。实训考核中，把学生分成若干个工作小组，参考各组学生实训动手完成情况，以及在实训中表现的职业素养，如工具摆放、工作服穿着、团队组织、沟通协调能力等综合给出实训成绩。实习考核，应根据与学校合作企业需求和安排，灵活调整学生的实习课程时间，尽量使学生有机会参与企业实际安防系统的设计、安装调试，根据学生在实习工作过程中的工作态度、工作效果给出实习考核成绩。同时，为了进一步适应企业对人才的培养需求，培养适应企业需要的技能型人才，在我校学生就业前安排相应的职业资格培训和考核。楼宇专业的考核工种有电工和无线电装接工，培训的职业资格证书有计算机技能证、开物组态软件培训证书、AUTOCAD培训证书、嵌入式工程师培训证书等。学生可以根据喜好和自身实际选择1~2个进行职业资格证书考核。通过职业资格考核，进一步强化学生的实践技能水平，使学生具有双证书：毕业证和职业资格证，同时也提高了学生就业实习的综合能力。四、遇到的问题及思考在对楼宇智能专业教学改革实践的过程中，本人发现某些企业对校企合作的热情不高，而且仅通过几家企业合作对专业建设的作用有限，所以光是被动等待企业合作是不行的，只有立足本地区经济发展特点，主动出击，走出去参与相关行业协会，通过行业协会的平台，以点带面全面了解行业发展动态，更好的获取企业人才需求的具体信息，才能更好的完善校企合作，促进专业教学改革的进一步推进。
1.坚持边改边建的原则
以科学严谨的态度，从实际出发，结合新建的具有完整体系的先进自动化技术示范实训中心，制定周密的建设计划与方案，通过教学改革，重点突破，分步实施，把“本专科分段培养”课程改革贯穿于课程建设的全过程［1－2］。以“突出能力，强化素质，注重实践，强调实用，形式多样，引进开放”作为课程建设的基本方针［1－2］，建设特色课程、优质课程。依托苏州市职业大学先进自动化技术联合示范实训中心，开发新的实训项目，培养自动化专业“本专科分段式”学生的应用性实践能力。
2．课程体系的构建内容
在构建思路的指导下，从自动化专业入手，调研分析其对应的职业资格标准、相关企业任职核心能力，科学地分类与归纳出专业职业能力层阶递进，建立高职、应用型本科教育有效衔接的原则与方法，以此为出发点，构建自动化专业本专科分段培养的课程体系。其中电路分析与实践、模拟电子技术、数字电子技术、控制工程基础、PLC应用技术、运动控制系统和现代过程控制技术为核心课程。根据课程建设思想，我们将部分核心课程作为建设的重点，启动了包括《PLC应用技术》、《运动控制系统》、《现代过程控制技术》等课程在内的重点课程建设项目。具体做法如下:(1)根据人才培养目标要求，深入研讨教学内容的安排、教法的实施、例题及习题的选取［1］，协同制定核心课程的教学标准，协同编写符合自动化专业“本专科分段式”人才培养目标体系的系列教材。(2)建立了以西门子PLC系列为主要内容的教学改革。基于S7－Smart－200学习《PLC应用技术》、以西门子总线为基础学习《工业数据通信与控制网络》、基于西门子S7－300学习《运动控制系统》、基于西门子wincc学习《工业组态监控技术》、基于西门子S7－400学习《现代过程控制技术》。(3)明确自动化专业“转段选拔”的“阶段性”评估方法及考核方式，使考核工作更科学化、规范化。(4)协同探索运用灵活多样、注重实用性、富有个性化的教学手段，以提升课堂教学效果、提高教学质量。(5)协同定期对课程体系设计进行评价验收。检查培养目标与教学目的、教学目的与教学内容方法、教学内容方法与教学效果是否统一［1－2］，对此做出评价判断，从而确定课程体系设计的合理程度，以及课程衔接过程中要解决的主要问题。
3．总结
本文根据高职、应用型本科教育有效衔接的原则与方法，针对专业培养目标，按照基础理论知识“必需、够用”为度，突出应用性、实践性的原则［1］［3］，根据自动化技术专业的学生知识、能力、素质的结构，构建了本专业“本专科分段培养”教学课程体系。在外部适应上，根据区域经济社会对人才数量与规格结构的实际需求准确定位，在培养规格目标上凸显各自的优势和特色。在内部适应上，重点在培养方案的确定、课程内容的衔接等方面协同合作、协调发展，共同培养适应区域产业转型升级需要的高端技术应用型人才。同时，对高等职业院校及应用型本科院校其他工科类专业的“本专科分段式”人才培养起到一定的指导作用。
作者：张愉 叶国平 邓建平 单位：苏州市职业大学电子信息工程学院
[关键词]Profibus 实训系统 Wincc 项目教学法
一、课程设计
企业想要立于不败之地就必须提高企业竞争力,而提高生产效率则是提高竞争力的主要途径,这就需要生产过程实现自动化,《Profibus现场总线应用技术》是为适应市场需要,企业需求而产生的一门实用的课程。该课程是以自动线实训系统为载体的,以能力逐步提高为方向。该课程是基于典型工作岗位,对自动线典型工作任务的分析之后,确定了该课程需涉及的学习领域及学习情境,共有三个学习情境,14个教学项目。在课程设计方面较以往的重理论附加上机实训的课程不同,本课程是建立在以工厂现实的情景为缩影的自动线实训系统的基础上的,这样即可以学习理论知识也可以了解工厂的具体情景。教学内容是以培养职业能力为核心,教学过程是以完成项目为目标,本课程时间短任务重利用项目教学法完成对学生的学习能力、方法能力和社会能力的培养。
二、实训条件
该课程是建立在自动线实训系统的基础上的。自动线实训系统。即工业自动化生产加工系统模型自动化控制技术实训系统是机、气、电一体化系统。该系统由加工模块、检测模块、温度控制模块、材料分拣模块、堆垛模块、立体仓库模块等6个模块组成。综合了机械、电子、自动化、PLC、机器人、典型控制系统及工业现场总线等最新工业控制技术。各模块可以单独自成系统,接收上位机的下载程序并运行系统。各模块也可通过现场总线与上位机一起构成一条现代加工、现代物流的全自动线。上位机能对自动线上的各模块运行状态进行全过程监控。自动化控制技术实训系统是现代工厂实际生产场景的真实缩影。它为实现校企融合,培养企业高技能自主人才提供了良好的技能实训平台。
加工模块。一个工件加工顺序控制系统的技术实现。它包含有机械手点位控制技术,光电传感检测技术,步进电机控制技术,气动控制技术以及PLC程序控制技术。这个教学模块可以单独构成系统与教学机系统配合实现上述控制技术的教学与实训,也可和其他模块一起构成一条工业自动化生产加工线实现PROFIBUS现场总线控制技术的教学与实训。
尺寸测量模块。一个尺寸精确测量系统的技术实现。它包含有机械手点位控制技术,光栅测量技术,气动控制技术以及PLC程序控制技术。这个教学模块可以单独构成系统与教学机系统配合实现上述控制技术的教学与实训,也可和其他模块一起构成一条工业自动化生产加工线实现PROFIBUS现场总线控制技术的教学与实训。
恒温控制模块。一个恒值控制系统的技术实现。它包含机械手点位控制技术,位置控制技术,光电传感检测技术,步进电机控制技术,气动控制技术以及PLC程序控制技术。它可以单独构成系统与教学机系统配合实现上述控制技术的教学与实训,也可和其他模块一起构成一条工业自动化生产加工线实现PROFIBUS现场总线控制技术的教学与实训。
质地颜色分检模块。一个简单智能控制系统的技术实现。它包含有机械手点位控制技术,位置控制技术,光电传感检测技术,交流伺服控制技术,气动控制技术以及PLC程序控制技术。这个教学模块可以单独构成系统与教学机系统配合实现上述控制技术的教学与实训,也可和其他模块一起构成一条工业自动化生产加工线实现PROFIBUS现场总线控制技术的教学与实训。
堆垛模块。一个简单智能控制系统的技术实现。它包含有位置控制技术,光电传感检测技术,交流变频控制技术,气动控制技术以及PLC程序控制技术。这个教学模块可以单独构成系统与教学机系统配合实现上述控制技术的教学与实训,也可和其他模块一起构成一条工业自动化生产加工线实现PROFIBUS现场总线控制技术的教学与实训。
立体化仓库模块。一个简单智能控制系统的技术实现。它包含有位置控制技术,步进电机控制技术,光电传感检测技术,气动控制技术以及PLC程序控制技术。这个教学模块可以单独构成系统与教学机系统配合实现上述控制技术的教学与实训,也可和其他模块一起构成一条工业自动化生产加工线实现PROFIBUS现场总线控制技术的教学与实训。
三、教学情境设计
为了确定企业的需求和自动化专业方面人才所以掌握的技能,我们针对汽车行业进行了调研。我们走访了一汽大众的冲压、油漆、焊装及发传等主要车间,发现这些车间在电控方面都用了PLC作为主控单元,同时上位机监控和总线技术。根据典型工作任务确定好所需技能后,确立了三个学习情境,分别是PLC的程序设计、Wincc组态软件Profibus现场总线技术。每个情境都有具体的项目,如图1所示。
图1 课程结构和项目组成
四、教学方法
项目教学法大体可分为三个阶段:(1)项目准备阶段:确定项目实施方案;(2)项目实施阶段:项目计划实施,师生共同解决项目运作中的难题;(3)项目评价阶段.项目功能演示,答辩与测评。项目评价阶段,聘请厂内专家及技术人员一起对项目结果、对学生、对教学进行总体评价。老师和专家们一起开发设计课程教学模块。
在项目教学法的实施过程中老师的工作任务由传统的课堂教授转变为,设计项目、准备材料、引入课题、布置任务、引导帮助和总结评价六个阶段。学生的任务由以前的被动学习转变收集材料、制定计划、决定方案、实施计划、综合调试、项目答辩六个任务。
在教学方式上,我们主要以体现培养学生职业能力,尤其是方法能力与社会人性化能力的“项目教学法”来完成课程教学,教学过程充分调动学生的学习积极性,主动性。他们是主体,老师给与辅导。这样不仅培养了学生的知识技能,而且培养了他们的团队合作能力、交流沟通的社会能力。学生们在实际项目完成的过程中达到本课程的教学目的。
五、考核方式
1.评价方式
组成项目验收小组,该小组由每个项目组的组长和老师共同组成,对该项目进行测试、答辩和验收。
2.评价过程
(1)学生答辩、自评、互评;
(2)验收作品,并对作品指标进行测试;
(3)提交项目报告书,包括电子版Word文件以及汇报验收的PPT文件;
(4)提交学生自评表,项目评价小组给出的评语评分表
3.项目评价评分标准
表1 项目评价评分标准(50分)
六、结束语
目前,其它院校还未开设《Profibus现场总线应用技术》这门课程,我们本着新颖、实用的原则来建设这门课程。现有的实训系统和合理的课程项目模块,是该课程存在的特色,也是学生学习新技能的基础。
参考文献:
[1]胡建.西门子S7-300PLC应用教程[M].机械工业出版社,2008,(3).
1.主站平台一体化设计
在总结国内配电自动化系统建设实施多年经验与教训的基础上，[3，4]为了配电主站系统更加实用化，根据系统方案设计思路，将配电自动化主站系统分为配电图资维护模块、配电SCADA两大系统模块。将配电图资维护、配电SCADA从根本上进行一体化设计，以便形成一个具有空间概念（地理环境信息）和基础信息（电网资料及用户资料）的分层管理基础数据库。既能为电力系统配电运行管理提供具有地理信息的网络模型，又能实时监控配电网的运行，支撑系统应用软件的开发和其他功能的实现。
2.配电主站物理结构设计
配电网自动化实验室主站物理结构设计，在充分考虑主站系统数据处理与存储主干网系统信息的前提下，承担着系统数据处理、功能实现、数据交换等重要功能，对数据处理、计算、交换速度有着非常高的要求，为此，采用了支持多操作系统平台的运行开放机制，以及Client/Server（客户机/服务器）分布式体系结构。硬件平台建立在工作站和服务器等设备环境上，在建设资金充裕的情况下，配电网主站可按标准物理结构设计，如图2所示。另外，在满足实际数据处理功能要求的情况下，亦可采用把四台服务器整合为一台、打印机不设置或低标设置等某些经济手段。
实验室配网结构构建方案探析
实际运行中的配电网络不仅有架空线，同样也存在大量的电缆，且具有条数众多、网络结构复杂多样等特点。但总体上来说，在配电网络体系中，网络接线以双母、辐射状网、树状网及环网为主要形式存在。对于一个具体的配电网结构而言，网架结构可以是多种网络形式的组合，并且线路稠密。其网络形式主要由用户性质、数量及供电可靠性的要求决定。欲在一个空间有限的实验室中同时全方位的体现现实模型几乎是不可能的，也没必要。因此，在配电网自动化实验室建设中，拟建设10条配电线路及其配套通信设施，实现手拉手环网。实验室配网结构构建方案如图3所示。从拟建方案易知，通过改变开关的状态，可灵活多变的组合出各种电缆线路、架空线路、网络接线的接线方式，基本上可涵盖现阶段我国常见的联络方式。
配网实验室仿真系统建设方案探析
利用仿真及多媒体进行实践教学，不仅可把课本上大量枯燥的文字叙述转变为生动直观的图形、数据说明，[5，6]而且可为学生在配电实践教学方面提供一个安全、真实、再现的实训环境。使学生了解配电设备、运行、检修操作规程，从而达到提升教学效果的目的。
1.仿真系统硬件结构实验室仿真系统在充分利用主站物理器件的基础上，其网络结构、硬件及其软件配置都需遵循开放性的原则，以达到可维护性、可扩充性的目的。系统硬件结构如图4所示，教员机、服务器分别由图2的两个工作站、服务器兼任。教员机既可完成所有学员的操作，也可完成教案编制、系统维护管理、故障设置和学员监管等功能。各学员台既可独立运行，亦可分组协调运行。主要用于配网自动化通信系统、远动控制、变电站自动化、馈线自动化、模拟倒闸操作、监盘及事故处理等的仿真。
2.仿真系统软件设计思想在配电自动化主站平台一体化软件设计的基础上，利用其数据，结合分布式仿真软件支撑平台RTI（RunTimeInfrastructure）[7，8]、教员系统软件、仿真应用软件和多媒体培训系统软件组成一套交互式、分布式仿真培训系统。其中，仿真应用软件整体结构如图5所示。分别由变电站仿真软件、电网仿真软件、变电站监控仿真软件及设备巡视仿真软件构成。各个仿真应用软件仅与其所对应的计算机中RTI驻留软件进行接口，但相对整个仿真系统而言，整个仿真系统内的相互交互任务全部由RTI来完成。由于仿真系统引入实时数据的全工况仿真及主站平台一体化软件设计的思想，若再辅以先进的电力系统仿真技术、人机界面技术和虚拟建模技术，则可实现变电站仿真和电网仿真一体化。仿真系统具有平台化、通用性很强的特点，同时具备了强大的组态功能，适用于任意结构的变电站和配电网络的培训，有利于培养学生的现场操作能力、专业知识和技能。
结束语
关键词：高职 模拟电子技术 Multisim软件
模拟电子技术课程是高职电类各专业的核心基础课程，是学习后续专业课程以及今后从事相关工作必需的基础和技能。模拟电子技术课程的特点是内容较抽象，学生入门困难，提不起学习的兴趣，以致模电的知识缺乏，后续课程学习更加困难，最后导致在实际工作中不能胜任相应的工作岗位。针对模拟电子技术的重要性以及其特点，许多老师也进行了相应的教学改革，增强了动手实践。作为高职院校电子信息专业的教师，从事模电的教学多年，也总结了许多的经验，感触最深的就是仿真软件在模电教学中的应用很重要，对学生学习模电激发了兴趣，使抽象的理论知识变得直观、生动、易懂。仿真软件很多，在这我推荐使用Multisim软件。
1 使抽象的理论知识变得直观易懂
模拟电子技术内容抽象，针对高职学生的素质和知识基础特点，引入仿真软件，可以在教学过程中随时进行试验模拟，使学生能够直观的看到试验结果，理解所学的知识。例如，模拟电子技术很重要的一个章节是放大电路，以往教师在进行讲解的过程中，主要是靠解说或者配有电路图，而整个过程需要学生在头脑中想象，对于高职的学生来说，本身的物理、数学知识就薄弱，所以很难理解这块知识。而引入仿真软件后，教师在讲课的过程中就可以边讲解边进行试验演示，实验结果一目了然，不需过多的解释，学生就自然明白了放大电路的放大原理和放大过程。放大电路有三种组态，分别是共射极电路、共基极电路和共集电极电路，这三种电路的放大功能各不相同，各自有各自的特点，如果让学生纯粹记忆的话，很容易弄混，不理解的记忆也会很快的忘记。引入仿真软件后，这三种电路的放大特点通过实验现象很容易就记住了，并且学生通过自己操作连接电路，对三种放大电路的特点也就记住了。所以仿真软件的引入大大提高了教学效率，并且也激发了学生的兴趣，使模拟电子技术课程不再是一门纯理论课，而变成一门实验技能课程。
2 使课程设计的制作过程更加简单
近几年高职院校教学改革，提出项目教学，让学生在“学中做、做中学”。为此，模拟电子技术的课程内容都寄托于每一个项目中，通过每个项目的实际制作来理解相关知识的具体应用。引入仿真软件，使制作项目的过程更加的简单，电路设计和调试过程变得不再繁琐，大大节约了产品制作成本和制作时间，提高了制作效率。例如，直流稳压电源的制作，这个项目涉及到三个模块，分别是整流电路、滤波电路和稳压电路。设计直流稳压电源电路时，采用仿真软件可以分模块的进行电路设计和调试，通过元器件的更换和参数设置，最终设计出直流稳压电源的电路，没有问题后，再购买元器件和进行制作，只要焊接工艺过关，结果就没有问题。这样就省去了对电路反复的测试和调试，也节约了大量时间，提高学习的效率和兴趣。学生通过仿真软件还可以提出各种设计电路，并能很快的通过测试观测结果是否正确，这样也提高了学生学习的兴趣和学以致用的成就感。同时提高了学生分析解决问题的能力和创新思维的培养。
3 使课程的学习不再局限于实训室和教室
高职院校的教育改革思路是坚持“以就业为导向、以能力为本位、以学生为主体”，重在培养学生的实践能力，理论知识以“必需、够用”为原则。为此，高职院校的课程学习一大部分从教室搬到了企业进行，但是实训室无法搬移实训室，这样就为课程的学习带来了许多不便，而仿真软件的使用恰到好处的解决了此类问题，学生只需一台电脑就可以把实训室带到企业或者校外等任何地方，为学生随时随地的学习和实验带来了方便。
4 仿真软件不能完全取代实践教学
Multisim仿真软件虽然能很好的辅助教学，激发学生电路设计的兴趣。但是仿真软件不能完全取代实践教学，它也有其不足和有待完善的地方。如果学生一味的只在仿真软件上做实验，那么学生就会缺乏对真实元器件的封装、性能检测等方面的知识。教师一定要协调好仿真软件和实践教学之间的关系，使仿真软件真正服务于教学，帮助学生理解理论知识，提高学习效率，激发电路设计兴趣。
5 结束语
Multisim软件以其强大的功能和丰富的内容为高职院校模拟电子技术的学习带来了方便，同时也为教师的教学提供了直观的教具，也为学院实训室的建设节约了大量成本。但是仿真软件的使用还不能完全替代实训室，它也存在着不足和有待完善的地方，教师在使用仿真软件的同时也要加强学生对真实仪器设备和元器件的熟悉和使用，只有合理使用仿真软件，才能使模拟电子的教学达到最佳的效果，才能最大的发挥仿真软件的辅助功能。教师只有在教学中不断地摸索和实践才能使仿真软件和实践教学有机结合，取其所长，为师生的学习创造条件和达到最好的效果。
参考文献：
[1]胡建明.仿真软件在模拟电子技术教学中的应用[J].考试周刊，2011（61）.
[2]于京生，陈永志，康元元.仿真软件在模拟电子技术教学中的应用[J].石家庄学院学报，2011年11月第13卷第6期.
【关键词】工控 PLC 变频器 触摸屏 融合教学
【中图分类号】G71 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2014）08-0236-02
触摸屏、PLC和变频器融合实训在我院机电一体化教学中，学生通过阅读材料及有关技术资料，专门练习的内容，要求和实施办法， 需要在实习任务的总体实施计划下，确定操作步骤与操作方法。首先要确定的总任务和劳动分工，再绘制电路原理图和安装控制线路，从而进行PLC程序设计，触摸屏显示器，变频器的相关参数设置等。具体的培训工具，设备的准备，安装和检测方法，掌握为了安全操作，同时也为问题的分析和选择解决方案，列举了多种实用的主题，为学生的学习进程，制定相应的系统评价，优化对学生的考核细则，能反映出学生实训真实的学习情况。
一、融合实训的目的要求
1.实训的目的。
PLC、触摸屏、变频器的融合实训，是我院在机电一体化和电气自动化的教学重点。是学生重点需学技术课程和专业课程，是将理论与实践结合，培养学生能力，解决生产中的实际问题，在将来进行必要的毕业设计相结合的重要一步，所以说变频器，触摸屏和PLC综合训练是基于自动化控制系统的设计及主要生产线中的应用。
2.根据课题任务的系统控制设计，程序设计，硬件电路和控制程序的安装的总体方案。
通过学习综合运用技术，变频技术，传感器技术等方面的知识相结合，学生将把多门核心专业课融合起来学习，从而培养学生综合动手能力和整体素质。
二、实训的内容及要求
要求学生理解，PLC控制，触摸屏与变频器的运用基础上，利用系统学习完成下面内容：
1.控制系统设计
①明确控制系统、框图绘制；②变频器，触摸屏和PLC，须选择的对应低压电气元件； ③设计绘制控制系统的电路原理图；④设计控制柜的元件布局；⑤编写PLC控制流程及控制程序；⑥设置变频器的控制参数；⑦设计触摸屏的控制组态。
2.控制系统安装和调试
①在控制柜进行安装及接线；②编写调试流程；③调试硬件电路和软件程序。
三、实训的工作量
1.图纸部分
①绘电路控制的系统原理图 （需A3或A4图纸一张）；②组件机柜方面的布局图（一张A3或A4图纸）；③控制流程 （A3或A4图纸一张）；④调试流程（A3或A4图纸一张）。
2.任务说明指导
任务描述是整个设计过程的培训和指导的叙述性描述，并应包括下列内容：
①题目和控制要求；②控制系统的整个方案分析、控制框图；③硬件电路设计说明；④ 触摸屏、PLC、变频器的相关参数配置的设计规范；⑤系统调试说明；⑥总结。
四、考核内容、考核方式、成绩评价
1.考核内容：在学生接受培训的任务，必须先阅读任务内容，为了设计内容和需要一个全面系统的认识，及时对相关信息收集，然后按照步骤进行，应避免在没有理解就动手。
2.考核方法：在每一个已经完成训练的学生，必须由教师评估。
3.考核评定：学生在完成所有的训练情况后，由学生统一完成一份系统的课题，导师据评估内容评估学习掌握效果。
①控制箱中的多种电器元件的名称、功能、选用；②控制电路的互锁和自锁环节；③PLC与变频器的电路连接原理；④PLC程序的控制流程；⑤变频器控制中，实现其功能关键参数的设置；⑥触摸屏与PLC的通信及变量的连接；⑦控制的软件程序以及硬件电路的匹配情况；⑧系统调试的要点。控制柜的安装及接线情况。
4.评分标准：
实训成绩分为优秀，良好，中，及格、不及格五个层次。各级评分标准如下：
优秀：实训内容完整。按期完成任务。控制系统的思路方案正确可行，论证证据充分。控制系统的硬件电路设计，元件选择完全正确的，安装接线出来的控制柜美观可靠，设计规范整洁有序、质量可靠。能理解的考试和评估内在意义，并完全地、 正确地回答问题。
良好：实训任务按时完成且完整。任务系统设计方案尚可，论证较好。硬件电路的设计合理方面，选用元器件恰当。控制柜的安装接线美观可靠。图纸光滑整洁，操作过程规范，绘图质量好。所评估的知识点的每一个部分，有很好地了解，评估时回答问题正确全面。
中等：实训内容项目按时完成。编程及设定的参数等设计方案基本正确，论证一般。合理的硬件电路设计，选定的组件的正确。控制电气柜的接线安装可靠，整齐美观。说明书图有资料较整洁、质量尚好。考试时，较好地了解每个部分的考试的题目，提示可以正确地回答问题。
及格：基本完成任务实训的规定内容。设计没有原则性的错误，可靠的程序选择与硬件控制柜安装接线。规格和表面粗糙度，平均质量一般，有一定的误差，但在很大程度上符合主要部分的要求，评价列问题认识不足，只能回答一些主要问题。
不及格：内容培训要求未能完成，有一个以上原则性的程序问题、元件选择错误，硬件电路的设计和图纸有重大的错误，控制电气线路柜的安装接线不可靠。该评估点时，所列出的主要问题无法通过提示答案来回答。如考试中发现有别人代作，取消参考的资格，并扣团体分。
五、实训的参考题目
1.多泵切换恒压供水系统
现有两台电动机，水泵控制特点如下：
①用转换开关QS实现手动、自动控制的切换。②手动按钮分别控制两台电机运行、停止。 ③自动切换中两个异步变频器控制，变频器控制开始与PLC，一分钟的延迟，当水压力达到时将被限制。当开关操作，和变频器控制的启动速度；压力上升，当压力到最大延迟30秒时，升至水压力到达上限时，电机M1停止；当压力低于下限和马达的额定频率50HZ， 1分钟水压力的下限延迟，换到工频运行的M2和M1，启动变频器调速控制。如此反复使水压恒定。停止时，电机M1和M2两台同时停机。 ④自动控制时，采用触摸屏来实现控制启动和停止，并能直接设置管道压力值。
2.储水器水位控制系统
在锅炉和许多工业设备中，常采用部分供水系统。即是：泵用于泵水，将水被泵入（水塔，水箱）高的位置的储水器，然后供水至低水位的用户。
此时，水位控制原理：水能导电原理，取得信号的：当两根金属棒都入水，它们之间是“接通”的；当在两个金属棒，只有一个在水中，判断为“关”。其中 1 杆用作公共接点，2，3，4 棒用来控制不同水位。
现在控制要求如下：
1）用转换开关QS来实现手动、自动的切换控制。
2）手动按钮分别实现电机的启动、停止控制。
3）自动过程控制中：通过变频调速来减少泵水的速度实现节能的目的。
①使用正常时，水泵以较低转速nL运行，控制在3号棒LL1和4号棒LH的水位。 ②到用水高峰时间，供水水泵运行低nL不足以补充供水，水位将低至第3号棒后LL1 ，还将继续下降。所以，当水位低于 2号LL2，泵转速增加，提高至nH，以保障增加供水量，以防止水位继续下降。③水位上升，至3号棒LL1以上时，经适当延时后，又可将转速恢复，至低速nL运行。 ④当水位上升，到达上限水位LH时，则水泵断电，停止供水。
4）自动控制过程中，可以触摸屏控制电机的启动和停止，可直接显示水位、水泵转速。
六、融合实训教学的实践小结
本文所采用的PLC、变频器、触摸屏的融合实训体系，在我院已成功地应用于机电一体化、电气自动化等专业的核心课程教学中，从教学效果来看，因教学中能调动学生的参与热情，不断激发学生的学习兴趣，受到了广大教师、学生的好评，教学效果是显著的，是值得推广的教学模式。
参考文献：
[1]周久艳等.《电气时代》.2002年6期.《升、降速控制端的应用电路》；
[2]李曜.《华章》.2012年18期.《基于PLC和触摸屏的变频器固定频率调速设计》
[3]周智敏等.《机械制造》.2009年12期.《供水系统设计与控制》
[4]姜绍辉.《职业教育研究》.2010年9期.《PLC校本实训教材开发的实践与思考》
关键词：项目导向 专业综合技能 任务驱动 总结评价
中国分类号：G4
信息工程技术相关专业是工程实践性很强的专业，许多知识只有通过实验、实训才能让学生真正理解和掌握。近年来结合实践教学环节自身特色，探索出基于项目导向的专业综合技能课，通过开展“教学做”一体的学习方式使学生感到知识有用、读书有用，并使学生的技能在实践创新活动中得到培育。
一、项目层次化任务驱动操作方法
结合学校的特色并从学生的实际出发，我们提出了层次化任务驱动的教学方法。层次化的概念体现在纵向分层和横向分层两个方面。
层次化任务驱动法的革新之一在于所选择的项目具有能力递进可划分的结构，细分出的子任务在难度上具有层次性，适合不同层次的学生实践。层次化任务驱动法的革新之二在于所选择的项目在每一个纵向层次上可横向划分为硬件、软件等多样化的子任务，学生可以充分结合个人兴趣、个人特长和将来发展方向选择自己适合的任务。
二、项目导向课程教学的具体实施
专业综合技能本着指导教师自行申报、学生自愿选课的原则面向全体信息工程技术专业的学生开设。为了让学生有更多选择，我们设计了多个面向项目的实践方案。下面仅结合其中的“智能小车”项目，介绍基于项目导向的层次化任务驱动教学法在专业综合实践教学中的实施流程。
2.1实施过程
1.构建教学平台
电子信息工程技术专业积极探究项目化教学实践，形成了在一名专业带头人的带领下，以若干青年教师为骨干、优秀学生为中坚力量，其它学生积极参与，形成各具特色的项目梯队。
2.结合企业真实产品、创设学习载体
学是与一定的“载体”相联系，因次将“智能小车”设定为一种用于技能学习的载体。从项目公示到分组互动到任务实施，向学生介绍传感器、电子电路、通信、计算机程序设计的基本内容和基础技术，帮助学生答疑解惑。对学生来说，实现了载体的建构，学习的直观性和针对性得到加强，真正体现了项目驱动的优越性。
3.设计课题，明确目标
根据层次化的概念结合指导团队的知识结构，我们划分了项目的方向、子课题及任务如下：1） 节点及通信模块设计：高频电子电路、单片机技术、嵌入式系统等。2） 电源及传感器设计：模拟/数字电子线路、计算机接口技术，传感器技术等。3） 节点协议栈设计：计算机通信网、操作系统、通信原理等。4） 上位机管理系统设计：vb、vc、LABVIEW等。
子课题包含的任务可以划归为4大类，对应教学目标如下：1） 电子线路设计类：掌握电子电路及其与MCU的接口设计；掌握PCB设计制作。2） 嵌入式硬件系统设计类：掌握嵌入式系统常用外设的硬件电路。3） 嵌入式软件系统设计类：认识嵌入式操作系统。4） 上位机应用程序设计类：掌握与下位机的串口通信方式，实现图形组态、属性数据管理，统计分析等功能。
4.确立分组，划分任务
专业综合实践课前的任务分析是一个十分重要的环节，可视具体情况把总任务分解成一些“阶段任务”，通过细化任务，可使学生明确具体的小任务，培养学生解决问题的思路，从而保证学习的方向和目标。例如任务“环境温湿度传感器及其接口电路”的标准方案要求完成以下子任务。
1） 设计可以测量环境温湿度的传感器电路。可选用数字一体化的温湿度传感器DHT11，时钟芯片DS1302。上述传感器与单片机之间能简单地采用同步串行的方式进行通信，于是将问题转换为利用MCU对特定的地址进行读写操作。2） 设计一种非接触式测量的超声物位计，经过分析任务又被进一步细化6个子任务。子任务1：设计40kHz的波形发生及放大电路；子任务2：设计波形接受端的三级放大电路；子任务3：设计检波电路，将模拟信号转换为中断触发信号：子任务4：在任务2的基础上，利用定时器和外部中断统计渡越时间内的计数脉冲个数，并将计数值转换为实际时间；子任务5：将DS18B20测得的温度值换算为空气中的声速；子任务6：距离=声速×渡越时间/2，求得水位。
5.实施任务、定期汇报
在小组明确了课题，个人明确了任务后，首先运用互联网、图书馆等资源查找、阅读、分析资料，将可行的方案进行归总；其次；在小组中讨论个人制定的方案，获得小组成员一致理解；接下来收集素材，包括硬件制作的工具，电子元器件，软件制作的开发平台，测试环境。然后根据前期制定的计划按部就班的实施任务。为教师了解学生任务完成的情况，学生需要对所完成任务做定期汇报，以讨论课的方式、提问和解答的互动教学过程实现这种汇报。
6.项目验收，总结评价
课题的验收采用成果验收、现场答辩、报告评阅相结合的形式，由提出项目的教师负责总体组织，验收组根据验收结果和每位学生对问题的把握情况评定出学生的该项成绩。完成验收和答辩后，各小组将研究成果写成总结报告，并且要提供开发的程序和相关技术文档。在成绩评定中，教师应突出评定学生实验成绩的主要依据不是学生的实验结果，而是实验过程。
三、实施建议
这种基于项目导向的专业综合实践教学模式教师在任务安排中应当及时突出教学的环节，使学生对项目的感性认识拔高一个层次到理性认识，从知其然到知其所以然。
由于专业综合实践的难度定位于课程设计和毕业设计之间，而且学生具有较大的自由度，因此为确保教学效果，合理分组很重要。
基于项目导向的专业综合实践教学是一种灵活、高效、适应面广教学手段，有利于学生积极地开展合作学习，熟悉工作流程，达到教学目标，更大地激发起求知欲望，从而培养出学生独立探索、勇于开拓进取的自学能力和统筹管理能力。
参考文献：
[1]姜大源 关于职业教育问题的基本思考 职业教育课程改革研讨会议论文集，2006
关键词：项目教学法；PLC；教学改革；资源优化；多样化
作者简介：黄飞腾（1984-），男，浙江温州人，浙江工业大学信息工程学院，实验师；翁国庆（1977-），男，浙江衢州人，浙江工业大学信息工程学院，副教授。（浙江 杭州 310023）
基金项目：本文系浙江工业大学优秀课程建设项目（项目编号：YX1206）、浙江工业大学教学方法改革专项项目（项目编号：JGZ1303）、院教改项目“以科研优势为依托的特色新兴专业建设”、院教改项目“《电力系统综合自动化》实验教学改革”的研究成果。
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）33-0101-03
PLC中文名称为可编程控制器，是在电气控制技术和计算机技术的基础上发展而来，是自动化控制领域中一种极其重要的新型控制设备。[1]“现代电气及PLC技术”是高校电气、自动化、机电等相关专业的一门重要课程，它的理论教学和实践环节在本课程教学中具有不相伯仲的重要地位。[2]
科技发展迅速，社会和企业对高校人才的实践能力要求不断提高。而本课程传统的教学模式存在教学手段单一、理论与实际社会需求脱离等问题。特别是在实践环节十分薄弱，存在课时量少、形式单调、交互性差等缺陷。[3]这些不足之处制约了学生实践能力的培养和提升，PLC课程亟待改革和优化。本文研究了“现代电气及PLC技术”课程优化与改革的方法，主要包括四部分内容：采用项目教学法来加强实践能力锻炼；整合和扩充实验设备以优化教学资源；利用多媒体技术，使教学手段多样化；利用网络教学平台建立辅助教学系统。
一、项目教学法的应用
项目教学法是德国著名教育专家弗雷德教授倡导的重要教学理论，它是一种培养高技能人才的实践教学方法，非常适用于理论与实际应用紧密联系的PLC技术这门课程。[4]
项目教学法的实施方法主要是：教师将教学课题或任务进行立项，以项目形式交给学生小组来完成，教师给予必要的指导。学生团队合作，制订计划，分工协同，在自主完成项目的过程中，运用和掌握知识，分析并解决问题，锻炼了自主思维方式、实践能力和团队协作能力等。[5]
将项目教学法应用于PLC技术课程的实践教学中，是本文教学改革研究的关键，整合后的PLC实验资源，为项目教学法提供了良好的教学基础。教师利用多媒体教学授予必要的理论知识，利用资源共享网络与学生开展高效率的互动交流，并借助基于网络技术的PLC课程辅助教学系统，解决了课内项目教学法在实践环节上学时不足的问题，调动学生积极性，更好地进行主动探索。
项目教学法在“现代电气及PLC技术”课程改革中，分两种类别实施。第一类是经典案例的项目教学，教学目的是使学生掌握可编程控制器控制技术的基本理论、分析方法和应用技术。第二类则是科研项目反哺教学，提高教学水平和前沿性，加强学生的创新能力培养。
1.经典案例的项目教学法
采用经典案例的项目教学，教师的教学工作重心从原来的课堂讲解转移到项目教学的三个环节中，分别是项目设立、项目实施和项目评价。新的教学模式下，理论指导、仿真调试和实践应用都整合到项目教学过程中，便于学生在运用知识过程中更好地掌握理论。
项目教学的第一步“项目设立”，颇具技巧。教师需要考虑各个知识重点，搭配合适的经典案例，精心策划项目方案。引导学生在完成各个案例项目的过程中，将理论知识的运用与PLC项目教学融合。根据不同的知识和教学目的，经典的案例如表1所示。
此外，还有“红绿灯控制”、“液体混合罐”、“机械臂控制”等经典案例，教学目的主要是用PLC解决实际问题，掌握PLC的编程方法及程序调试方法。
项目教学法第二步是实施步骤，是教学指导的重要环节。教师利用多样化教学手段，进行全场掌控和引导，用多媒体技术教学重点讲解理论要点和关键知识，利用网络互动平台解答课后疑问等；而学生们可以在教学辅助系统中自主探索教学资源，或开展同学间的互动和学术探讨。学生分组完成PLC教学项目，实施过程一般包含以下内容：控制需求分析、元器件选择、硬件电路设计、I/O功能分配、PLC程序编写、仿真测试和运行调试、编制项目报告书。
最后是项目评价阶段，学生在老师的点评基础上，进行回顾和再提高。教师根据教学过程中的记录内容，并参阅项目报告书，客观、综合地给予学生点评，抓住关键问题分析和讲解，完成从实践回到理论的升华。学生进一步反思和归纳总结，加强学习效果。
2.科研项目反哺教学
科研项目反哺教学是作为PLC项目教学法中的深化内容。利用与PLC相关科研项目的资源，开展具有前沿性的演示教学，开拓学生的知识面；设立PLC相关创新项目来反哺教学，充分利用PLC实践平台的课余开放功能，使得积极主动的部分学生拥有加深和再提高PLC技术的平台和机会。
浙江工业大学（以下简称“我校”）PLC教学师资队伍中，科研能力出众的教师有许多在研或已完成的PLC相关科研项目。首先利用已完成的科研项目成果和设备进行反哺教学，开设PLC项目演示教学，让学生们深入了解PLC技术在科研项目中的运用。比如利用我校的新能源科研项目，风光互补发电系统，智能微网系统中采用PLC控制的电机、模拟风机等内容，这些前沿性的演示教学项目具有开阔学生眼界的作用。然后教师从在研的项目中，分配出一部分较基础的PLC设计部分，交予部分优秀学生来参与完成，锻炼和培养了学生的创新能力。我校不少科研团队中，已形成了由研究生带领优秀本科生参与到导师科研项目的众多成功例子，培养出的学生在自主创新方面取得了不少佳绩。其他反哺方法有设立PLC课外科技项目或PLC毕业设计项目，充分利用课余开放实验，引导学生自主完成具有一定创新意义的PLC设计项目。
在教师指导下，我校已有较多由学生自主完成的基于PLC技术的创新项目，比如图1所示的“基于于PLC的多功能电力系统自动装置设计”，就是一项优秀的基于PLC技术的毕业设计项目。以及图2和图3所示的“中央空调及其节能技术的研究”，是一项学生自主完成的具有创新价值的研究项目。
项目教学法的在PLC课程优化中的两个方面应用，加强了本科教学的理论和实践的结合紧密度，取得了良好的教学效果；还加强了科学前沿的教育，提高了教学水平，锻炼了学生的创新思维和动手能力，培养出了一批优秀的创新人才。
二、整合和扩充PLC实验设备
目前PLC实践环节，主要存在单调、课时少、自主设计和创新不足等问题。为此整合和扩充PLC实验设备，为项目教学法的实施创造“做中学”的优良条件，既能提升教学效果，又能加强学生实践能力的培养。
整合实验设备，将与PLC技术相关的实验装置整合形成一整套实验平台，并适当补充一些仪器设施。
整合和扩充PLC技术实验装置有：S7-200型可编程控制实验箱，集可编程逻辑控制器、编程软件、编程电缆、实验板等于一体，可进行PLC的基本指令练习和PLC模拟实验；计算机微机系统33台，安装MCGS组态软件及西门子的STEP7-Micro/WIN编程软件，能实现PLC程序的编程、调试和仿真实验；智能微网系统中采用PLC控制的电机，风光互补发电系统中采用PLC控制的模拟风机，用于演示教学；扩充了PLC电气控制系统实训柜，包含工业触摸屏组态软件WinCC flexible、西门子变频器、S7-300 PLC等。加强了在新型器件、变频控制等实践教学内容的薄弱之处；此外，还在教学场地配备了多媒体教学设施，组建了含不间断电源UPS和数据服务器的教学微机局域网等，为教学手段多样化和网络化奠定基础。
整合拓展后的PLC实践平台如图3所示，即有简单入门的PLC练习内容，又有实际受控对象的复杂案例研究，更有开放自主的软仿真平台。S7-200型可编程控制实验箱用于基础教学，包含PLC的基本指令练习及PLC应用的模拟实验；PLC电气控制系统实训柜用于变频调速系统相关知识的实训学习；计算机仿真系统用于PLC教学项目设计、调试仿真和自主创新实验。为学生创新实践提供了全方位的实践条件，达到“边学边练、理实紧密结合”的目的，提高了学生的学习积极性。
三、教学手段和计算机辅助教学系统
应用项目教学法后的教学模式，不是简单地将各种知识和练习揉捏在一起，而是将理论教学、仿真设计、实践练习三者有序地结合，使学生“做中学”时达到融会贯通的目的。因此，必须改进教学手段，传统的黑板方式早已无法满足应用性极强的PLC技术教学需求。
笔者提出了适应项目教学模式下的教学手段。首先教师利用多媒体技术快速讲解PLC指令等理论知识，配以图片、动画进行演示，节省出来的课堂时间则以学生为主体，在实践平台上进行练习和尝试，让课堂生动、活跃起来，充分发挥学生的主观能动性。然而在学生练习和调试过程中，解答学生大量的疑问也是新教学模式下的一个难点。然后教师利用微机局域网，借助数据服务器和计算机辅助教学系统，在教师机上收集和解答学生的提问，由计算机辅助整理成共享FAQ资源。经过几个教学周期后，大部分重复性出现的疑难问题，学生都能自主地在学生机上从教学FAQ资源里使用辅助搜索功能直接找到解决方法。这样教师在PLC课程教学中就能从大量的重复性教导中解脱出来，有更多时间专注于发现新问题和解决新问题。同时也大大减少了学生在PLC实践中浪费掉的等待时间，提高了教学效率。
利用学校网络教学平台建立的基于网络的PLC课程辅助教学系统，不仅能在局域网和课堂上使用，还能被学生在课余时间更多地使用。只要通过网络连接到辅助教学系统，学生就能进行PLC教学资源的自主学习。计算机辅助教学系统包含了教学大纲、电子课件、PLC习题、教学FAQ、实践指导、参考文献及其它相关网站资源等内容，便于学生开展深化学习和提高，为参加课外科技或自主创新项目的同学提供了良好的学习条件。
四、结论
PLC技术是高校电气、自动化类专业的重要专业课程。本文探索了“现代电气及PLC技术”课程优化与改革的一些方法，采用了项目教学法，用经典案例加强实践教学，辅以课外科研项目反哺教学，提高了教师教学水平，加强了学生创新能力培养。我校整合扩充了实验设备，优化了教学资源配置，建成了较完备的PLC实践平台，完成了教学手段向现代多媒体技术的转变。利用网络教学平台，建立基于网络的PLC课程辅助教学系统，为学生自主学习和深化学习提供了条件支持。
实践表明，这些教学改革法在PLC优秀课程建设的应用中取得了成功，教学质量和效果得到了较大改善，学生的积极主动性和实践创新能力得到了提高。本文提出的PLC教学改革方法具有较强的推广性和实用性，能对其他工科课程产生一定的良好影响。
参考文献：
[1]朱晓东，王杰.“电气控制与 PLC 应用”课程教学改革[J].电气电子教学学报，2012，（4）：36-38.
[2]梁波，董玉林.PLC技术及应用课程实验教学模式的探索与实践[J].辽宁工业大学学报，2012，（2）：136-138.
[3]翁国庆，张有兵.“电气控制及PLC技术”课程实践教学的改革与优化[J].中国电力教育，2010，（6）：143-145.
关键词： 高职院校 学分制 考试模式
我国提出了建设创新型国家的任务，并明确了2020年前要基本建成创新型国家的目标。建设创新型国家必须培养一大批拔尖创新人才，高等教育在创新人才培养工作中负有特殊使命。考试作为教学和教学管理工作的一个重要环节，在保证和提高教学质量方面起着非常重要的作用。它不仅影响学生的学，也影响教师的教。如今高职学生的基础参差不齐，要做到因材施教，必须从改革考试模式入手，以建设创新型国家、培养创新人才为宗旨，以促进学生主动学习，提高分析和解决问题的能力为指导思想，完善课程标准，创新考试模式，培养高素质技能型人才。
为了适应素质教育、创新教育的需要，实现学生综合素质的提高，在学分制条件下，为了更好地适应学生个性化发展要求，给学生学习更大的自主性和选择性，激发学生的学习兴趣和激情，突出学生“能力本位”的教育思想，鼓励学生积极参加各种技能培训、职业技能鉴定，更好地适应高等职业教育的培养目标――培养高素质技能型人才，我院在课程教学中对传统的考试模式进行改革，取得了一些经验，现将几种考试模式介绍如下。
1.以理论考试为主的终结性考试模式
这种考试模式以抽象性的理论考试为主，主要采用闭卷、开卷和一页开卷（学生领取学院统一的纸张，可以在上面记录与该课程相关的任何知识点，需系部盖章，不得复印）的笔试考试，测试学生对基本概念、公式应用等方面的掌握情况。如《高等数学》等课程。
2.以行业证书代替课程考试模式
一些行业证书与课程联系相当紧密，它们的考核大纲涵盖现今的一些课程的考核大纲，可以采用行业证书来代替课程的考试。学生先进行课程考核，如果考不过，又不想重修的，可以采用相关的行业证书来代替，但成绩只认定为60分，学分与正常考试通过的学生一样。如《全国英语等级考试合格证书》可以代替《大学英语》，《国家计算机等级考试合格证书》可以代替《计算机应用基础》，《软件工程师认证证书》可以代替《Struts程序设计》等课程。
3.以技能鉴定证书代替课程考试模式
我院还以职业技能鉴定为考试平台，在院内大力推行职业技能鉴定考试。这种考试模式强化了学生实验实训的训练强度，促进了学生掌握专业技能，且在一定程度上兼顾了理论与实践并重的原则，有利于学生进行自我锻炼与培养自我学习能力。这种考试模式与行业证书代替课程考试模式一样，学生先进行课程考核，如果考不过，又不想重修的，可以采用相关的行业证书来代替，但成绩只认定为60分，学分与正常考试通过的学生一样。如《维修电工职业资格证书（中级）》可以代替《电机与电气控制》，《无线电装接工职业资格证书（中级）》可以代替《电子工艺》等课程。
4.提交论文+答辩的考试模式
这种考试模式有利于学生进行自我学习与自我能力的培养，也有利于同学之间的团结协作能力的培养，着重强调学生找到一种适合自己的学习方法，为以后的再学习打下坚实的基础。这种模式要求两至三个同学为一组，各有分工，相互联系。学生在学习该课程的时候，要根据老师提出的要求写出论文。最后老师组织答辩，根据学生完成情况、熟练程度打分。如《信息检索与分析》等课程。
5.理论+技能的考试模式
这种模式就是通常的“闭卷+技能”、“开卷+技能”。它能兼顾理论与实践并重的原则，体现高素质技能型人才的要求。这与高职教育对人才培养的目的有关。高职教育培养的既不是单纯的技术工人，又不是单纯的理论研究人员，而是两者的有机结合。理论考试的主要内容是该课程的课程标准中的识记和理解部分，拓展教材知识点，突出专业前沿知识，采用闭卷或开卷的形式，检测学生理论知识点掌握情况。技能操作依据专业技能评审指标，考核学生生产加工、设计包装等规范性操作。部分课程按照“40%+60%”或“50%+50%”的原则作为学生课程合格评价。技能操作主要是依据不同专业、不同工种，在一定产品模式限制下，对产品进行加工制作或者进行设计包装，然后由考评员对学生技能操作的安全性、规范性、整体性等方面，依据专业技能评审指标，进行的综合性技能操作评价，并把评价结果及时反馈给学生，以达到学生能正确认识违规性生产所在，并从根本上进行更正，适应知识经济下社会的快速发展。如《电机与电气控制》、《电子工艺》等课程。
6.形成性考核+项目设计的考试模式
这种模式充分发挥学生学习的积极性和主动性，进行动态的过程评价。形成性考核包括学生安全文明生产、平时表现、回答问题的积极性与主动性、作业完成情况与项目创新情况等方面。教师在综合以上情况的基础上，对学生的整体表现给予一定的分数，并按比例计入学生的期末成绩，这样有利于调动学生学习的积极性、主动性与创新性，使学生分析问题能力、思维能力、语言能力、交际能力等方面有所提高。在项目设计上，根据课程的不同进行设计，项目设计包括任务分解、设计图纸、生产产品、撰写说明书等内容，综合以上情况，对学生表现给予正确评价。如《组态软件控制》、《电子CAD》等课程。
在高职教育飞速发展的今天，考试模式越来越科学、全面、合理。我院所采用的考试模式，实现了考试内容的科学性、考试形式的多样性、考试评价的全面性的统一，是从教学的角度对学生掌握的知识、技能等方面采用多种形式的考试方法进行评定和从企业的角度对学生的工作态度、技能水平、生产质量等方面进行合性评价，适应不同专业、不同科目的考试，但是在实践操作还应灵活掌握，相互补充，因人、因时、因地的不同而合理变化。
参考文献：
［1］马德坤.试析高职教育考试模式的改革与创新.中国成人教育，2005，（12）.
［2］施俏春.高职考试改革与实践.考试周刊，2008，（16）.
