时间：2022-06-28 20:29:40
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篇机械手实训总结，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。
Zhao Ruilin
（陕西工业职业技术学院电气工程学院，咸阳 712000）
（Shannxi Poletechnic Institute School of Electrical Engineering，Xianyang 712000，China）
摘要： 高职教育课程是以 “职业技能/工作项目”为单元、生产工作过程为线索设计教学内容，工学结合模式是实现此培养目标的有效途径，本文就工学结合模式下，研究PLC课程教学内容的设计。
Abstract： The vocational curriculum designs teaching content taking "the vocational skill/work project" as the unit, taking the productive work process as clue. Work-integrated learning is an effective way of achieving the goal. This paper studied the design of PLC curriculum course content according to work-study pattern.
关键词： 工学结合 PLC 课程设计
Key words： work-integrated learning; PLC; curriculum project
中图分类号：G42文献标识码：A文章编号：1006-4311（2011）15-0265-02
0引言
教育部《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》提出，“要积极推行与生产劳动和社会实践相结合的学习模式，把工学结合作为高等职业教育人才培养模式改革的切入点，带动专业调整与建设，引导课程设置、教学内容和教学方法改革。”工学结合模式下的课程设计及其课程目标、课程内容应当满足生产工作对职业技能的需要，教学活动必须与生产活动紧密结合。
1以“课程活动观”引导课程设计
课程活动观是将课程看成“受教育者各种自主性活动的总和”的观点，适合职业教育与技能型人才的培养。一方面，“职业教育强调课程要在学生生活经验、学习动机、实际需要和接受能力的基础上，以掌握职业技能为主。”（姜大源，2007）另一方面，教学实践证明，擅长形象思维的教育对象更适应于教学于活动之中，在做中学、学中做。课程设计是制订人才培养方案的核心与关键，首先要明确高职教育的类型、层次与人才培养目标，找准课程设计的基本方位。高职教育“培养面向生产、建设、服务和管理第一线需要的高技能人才”，是国家教育行政部门根据社会需求对高职教育的人才层次与类型的准确定位，是课程设计的基本目标。
2以“职业技能/工作项目（岗位）”为单元、生产工作过程为线索重组课程内容
课程活动观下的“职业技能/工作项目（岗位）”课程，应根据技能培养需要，在对课程目标、课程内容（职业技能与知识）进行分析的基础上，按照生产过程、工作与服务流程重组。职业院校的工学结合，是遵循教育规律，坚持以就业为导向，促进学生就业的需要，是关系到建设有中国特色职业教育的一个带有方向性的关键问题。
具体在PLC课程中要如何实施。有以下几点思考：
2.1 调查研究①进行分析调查，根据各个企业不同，调查目前企业需要什么样的PLC技术人才？②我们怎么样培养企业需要的人才，如何提供符合企业要求的人？③企业会提供给我们什么？
2.2 课程内容设置①职业学院培养的高技能人才，培养的是具有较高理论基础的实践应用的人才，首先要加强理论的教学，在授课过程，要及时的进行教材或教学内容的更新，使学生学到的知识与当前生产实践相适应。②授课过程中要强调教师授课以实际应用为主线，所授课程以教化示范为主题，使学生能够独立掌握理论内容。
2.3 实践实训①加强校内外实习实训效果，通过实训加深对理论的理解，能够知道学习理论的缺陷，从而加强学生学习的方向。②实训强化。学生要选择毕业后的去向，根据专业方向，以有实践经验的教师或企业人员，对学生进行针对性强化，学生即将面临工作，这时的强化学生爱学，增强实践效果。
通过各种措施，使企业支持高职院校的发展，与学校开展工学结合的实训教学工作，联合培养高技能人才，这是发展高等职业教育必须要承接的课题，也是实现“工学结合”的实训教学模式发展高职院校特色化的基础之一。
《PLC控制系统集成》课程是陕西工业职业技术学院电气自动化专业的优质核心专业课程，以工作过程为导向，以PLC技术在机械设备应用项目为驱动，以PLC编程及软硬件综合调试能力训练为中心，突出课程的职业性和实用性，遵循先易后难、循序渐进的原则设计实践教学内容。PLC课程内容设计如表1所示。
3教学组织：从以理论学习为轴心，向以实践活动为轴心转移
教学组织实际上是教学过程中教师和学生活动的组织方式及教学时间与空间的安排方式，它是完成教学任务和教学内容、实现教学目标的基本保证。按照“课程活动观”的要求，教学组织主要是明确教师与学生在教学活动中的地位，以及布置相应的教学情景。教学活动中，学生是教学活动的中心与主角，学生按照生产、工作或岗位操作规程独立操作，教师充当“教练”角色，只有当学生在“活动”中遇到困难或出现问题时，“教练”才予以指导。
在组织实施教学过程中，体现思维过程和行动过程的完整性，通过学生自己完整实施“资讯、计划、实施、检查、交流、评估” 等环节真正实现做中学、学中做。本课程设计制定了系列教学文件，主要有课程标准、教学组织方案、工作任务单、工作任务检评单等标准，提高了课程实效性。在教学过程中，充分考虑工作与学习的关系，使学生学会工作，在工作基础上进一步学习，提高学生的综合职业素养。
本课程以实践教学为主，教学中采用“教、学、做”理实一体化教学模式，根据职业教育规律、高职学生学习特点，在实训室、生产现场完成课程教与学，教师边讲边演示，学生边学边实践边提问，使学生较快理解PLC的工作原理，掌握PLC软件使用、硬件安装和布线方法，具有较好的程序设计、系统调试、检修与维护能力。通过“教、学、做”一体化的现场教学模式，既利于学生理解理论知识，开拓了视野，也能把所学知识与生产实际结合起来。
4教学方法：基于工作过程的多种方法相结合
4.1 项目导向，任务驱动教学法教学过程中坚持工学结合，以项目为导向、以任务驱动学生技能学习。将一个实际项目贯穿于整个课程的学习过程，把项目的内容按照课程相关知识点分割成若干单元，每一单元作为一项工作任务。开课时首先向学生说明项目的总体任务，解决的问题，达到的目的，需要提交的成果要求，让学生对其有所了解。教师讲课时把理论结合实际融入理论教学，注重培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力以及创新思维与技术综合应用能力。
4.2 现场教学法在模型室、实训场、生产一线进行现场教学，理论与实践有机结合，增强学生的感性认识，提高学生的理解能力，易于学生掌握较抽象的知识点。
4.3 “教、学、练、做”四位一体教学法在PLC理论和实践技能讲授过程中，坚持采用教、学、练、做四位一体教学法，边讲边学，边学边练，边练边做，讲、学、练、做相互交叉，学做合一、理实一体，使学生具有坚实的理论知识和过硬的实践技能。
4.4 案例教学法课程教学采用工程典型案例、选取与学生实际生活密切相关的实例讲解，有效地使难以理解的概念简单化、形象化，充分激发学生的学习兴趣和主动性，并提出问题，培养学生分析问题、解决问题和创新思维的能力。引进生产一线人才入校园，把实际生产与校园学习有机结合，使学生了解本课程的前沿性技术。
5案例分析：以学习情境5――机械手臂的PLC控制系统设计调试，解析课程改革设计与实施过程
在组织实施教学过程中，体现思维过程和行动过程的完整性，以班组式的教学组织模式，通过学生自己完整实施，按照工作过程的“六步法”――“资讯、计划、实施、检查、交流、评估” 等环节实现做中学、学中做。
5.1 信息资讯通过工厂参观，认识实际生产中机械手的应用，从感性认识角度加强对机械手的了解。机械手是一种能模仿人手的某些工作技能，按要求抓取和搬运作业的机械化、自动化装置。自动线上的机械手能完成简单的抓取、搬运，实现上、下料工作。
5.2 计划控制方案利用多媒体现代化教育技术手段，通过Flas课件，使学生了解机械手控制形式与过程，进一步分析和掌握械手的控制要求，制订出机械手控制方案的最优计划。
把机械手动画图简化，转化成图纸，使学生对机械手的控制由感性认识转化为理性认识。
5.3 实施制作：PLC控制系统的设计：①确定用户所需的输入／输出设备及I／o点数。②选择PLC：该机械手的控制为纯开关量控制，所需I／o点数不多，选择一般小型机即可。③程序设计：程序总体结构。④实训要求：设计程序，完成接线和程序调试，写出总结报告。
5.4 自我检查、交流每组学生自己检查实施方案计划，机械安装和PLC软件控制系统是否存在问题。同时与其他组讨论交流，吸取其他组设计方案的优点。通过教师的指导，使系统设计方案最优化。
5.5 评估建立突出能力本位，强调工作过程，以产品质量监控为核心，融职业综合素质考察的评价体系。依据工作任务的专业能力考核标准，对实施过程进行考核，包括制定工作计划、工具使用、操作技能、展示交流、整理文件等考核点，同时对学生的方法能力、社会能力进行评价。由校内专任教师与企业兼职教师共同对学生进行考核评价，建立完整的评价考核体系。
6工学结合的PLC课程改革及实际效果
实施工学结合，一是根据职业标准的要求，注重技能培养，构建满足岗位目标要求的模块化课程体系。二是细化教学环节，这是工学结合实施过程细化，即每一单元要达到什么目标，讲什么内容，在什么地方讲，由什么样的人讲，采用什么方法讲。
PLC实施基于工作过程的理实一体化的教学模式，将教学方法更加细化，突出课堂教学、实训室模拟、车间实训的基础环节，强化集中实训，中级职业资格证书取证环节，提高高一级职业资格证书或相关工种训练，延展职业能力环节，满足学生个性发展环节，教学环节始终贯彻工学结合。
工学结合就是围绕生产、工作或就业进行教学，课程教学以工作或就业为目的。本课程是专业技能核心课程，同时也为其它课程的学习提供基础，在专业能力体系课程的工学结合教学中发挥作用，真正成为专业核心课程和核心技能。求实效，不统一模式,推进工学结合教学改革时，专业带头人提出适合本专业工学结合的人才培养模式，由指导教师结合班级学生实际情况，制定方案，分步实施，所以实效较为明显，也容易获得企业专家认同。
7结束语
课程改革要遵循既大胆实践，又循序渐进，不断总结，完善提高的过程和方法，在实践中积累经验，并且要有长期作战的观念。课程改革是一项长期工程，随着环境、条件的改善逐渐完善，绝非一日之功。课程改革是一项非常繁重、复杂的任务，尤其是当今职业教育教学矛盾日益突出，解决这一矛盾是一项系统工程，PLC课程改革可谓任重而道远。
参考文献：
[1]郝超，蒋庆斌．试论高职教育项目课程的基本内涵[J]．中国高教研究，2007，（7）：59．
[2]姜大源.职业教育学基本问题的思考（一）[J].职业技术教育，2006，（01）．
【关键词】教学内容；重点难点；教学策略；实施过程；评价反馈
【Abstract】In the curriculum of a PLC application technology “manipulator PLC control” content teaching situation as the object， from the teaching content， focus on the solution of the difficulties and teaching strategies， implementation process， feedback is five or six aspects， this paper expounds the teaching method based on space applications. Full text of novel idea， unique design， the design is clever， method used properly， apply to the practical teaching， outstanding results， with extension.
【Key words】Content of courses； The focus and difficulty； Teaching strategies； The implementation process； Evaluation and feedback
0 引言
教学方法应用要依据现代职业教育教学思想和理念，根据课程教学内容的特点，以空间为载体，运用现代信息技术科学、合理、巧妙地安排教学过程的各个环节和要素，融合有效的教学方法，在学生角色、教师角色、教学内容组织、教学过程实施、师生互动方式、考核与评价等方面有所创新，在激发学生学习兴趣、培养自主学习能力以及化解教学重点、难点等方面有突破与创新。
本文以《PLC应用技术》课程的一个教学情境“机械手的PLC控制”内容为对象，从教学内容、重点难点的解决、教学策略、实施过程、评价反馈五个方面，阐述了基于空间的教学方式方法应用。
1 基于空间的教学方式方法应用
1.1 教学内容的实施以网络为平台、实训室为平台、采用虚实一体的方式进行
步骤1、复习、提问：上次课学习的顺序控制设计法与顺序功能图内容；
步骤2、任务分析：机械手的PLC控制
步骤3、任务相关设计方法知识的讲解：学习使用置位/复位指令的顺序控制梯形图的设计方法。
步骤4、学习梯形图程序编译与仿真
步骤5、学习PLC接线图的设计及画法
步骤6、联机调试方法与任务拓展。
1.2 以世界大学城空间、QQ空间、微信空间为平台，实训室为平台，运用信息技术解决教学情境中的重点、难点
1）“机械手的PLC控制”教学情境的重点：单序列使用置位/复位指令的顺序控制梯形图的设计方法的编程方法；
2）“机械手的PLC控制”教学情境的难点：选择序列和并行序列使用置位/复位指令的顺序控制梯形图的设计方法的编程方法；
3）用信息技术解决教学情境的重点、难点问题。
（1）基于世界大学城空间、QQ空间、微信空间演示相关编程方法的课件、动画、教学微视频；
（2）基于世界大学城空间、QQ空间、微信空间创设情境，演示机械手的PLC控制的影像资料，让学生从观察感受中发现问题、提出疑问；
（3）开展在线答疑。
1.3 以空间为平台的教学策略
以空间为平台，通过世界大学城空间和云平台来实施的，策略分为教师行为和学生行为。
1）教师行为。教师在世界大学城空间，上传项目任务书、项目知识点、课件、动画、教学微视频、设备操作视频、任务考核标准。开展在线答疑。
2）学生行为。在线学习项目任务书、技能知识点、课件、动画、教学微视频、硬件接线方法、软件编程方法。上传世界大学城空间技术文档。
3）教师行为分课前行为、课堂行为、课后行为。课前行为是在世界大学城空间上传学习资源，包括：项目任务（知识点、技能点）；上传技术文档范文；上传设备操作视频；布置课后作业。课堂行为即教学过程的前45分钟通过播放空间资源的形式进包括：任务分解及知识点解释；案例引导教学；演示动画仿真；施编程要领。教学过程的后45分钟主要是：指导程序设计、安装与配线；在线答疑；项目检查与评分；管理课堂；把握时间节点。课后行为是课后讨论与答疑，在大学城空间批改课后作业，给出分数，综合总结，下次课的课程资源和任务以及课后作业。
学生行为的课前行为是下载学习资源附件，包括：完成前一次课的作业并上传；下载技术文档、视频资料；进行课前预习；与同学和老师在大学城空间教研室互动。课堂行为即学习过程的前45分钟主要是：通过老师的课堂讲授，理解任务要求；掌握指令功能和行程流程图绘制思路；理解编程方法；掌握接线图的绘制要领。课堂行为即学习过程的后45分钟主要是：打开大学城空间对照视频接线；编写I/O分配表、绘制接线图；编写程序下载到PLC；运行调试PLC程序。课后行为主要是课后讨论学习完成作业。学生在大学城空间查询上次作业成绩；有疑问时与教师沟通。
1.4 实施过程
实施过程分为：课前预习、知识回顾、情境导入、任务分析、知识认知、讨论互助、虚拟解决、实践解决、任务拓展、协同作业等十个阶段。
步骤1.在知识回顾阶段，学生通过空间进行教材查阅、任务单查阅、教案查阅、空间作业查阅。我们指定的教材是《S7-200 PLC基础教程（第三版）》、《PLC应用技术项目教程》。这些资源已上传到教师的大学城空间、课程QQ群空间、课程微信群空间。
步骤2.在情境导入阶段，学生通过观看机械手视频动画见图3，思考：机械手是如何用PLC控制的？
学生对着任务单，按照给出的具体任务，按要求设计机械手PLC控制系统的软硬件。
步骤3.在任务分析阶段，学生对照老师给定的任务单，通过观看空间的相关视频，围绕三个问题开展小组讨论展示。通过翻阅文献-获得知识点；通过阅读教材-获得知识点。
步骤4.知识认知阶段。在世界大学城空间老师专门建立了一个《PLC应用技术》课程网站，里面有非常丰富的学习资源、视频资源。学生通过查阅教师的世界大学城空间，自主进行知识的学习。学生在开展知识认知时，要带着问题开展学习：机械手是如何用PLC控制的？
步骤5.在讨论互助阶段，学生围绕“I/O分配表的确定、硬件接线图的绘制、梯形图程序的编写”三个方面，学生之间开展交互式指导。
步骤6.在虚拟解决阶段，学生从教师空间下载仿真软件，验证程序的结果。这是一个学生对机械手的PLC控制的程序仿真，通过程序的仿真，学生可验证程序的正确性。
步骤7.在实践阶段，学生在PLC实训室进行实践，包括：PLC的外部电路接线、程序的下载、程序调试。
步骤8.在任务拓展阶段，教师基于世界大学城空间的教研苑，提出2个任务拓展的问题。
步骤9.在协同作业阶段，学生通过分组展示PLC控制模版、系统安装与调试；学生把程序上传教师空间专门的作业区；给出自评和小组互评的成绩。
1.5 评价反馈
评价反馈分为2种，第一种是基于绩效的评估作品，如图6所示。第二种是提交PLC控制程序，即作业评估――技术文档的上传到世界大学城空间。
《PLC应用技术》课程建立了工作任务结果考核评价标准。学生根据工作任务结果考核评价标准，开展自评成绩、小组互评，学生通过空间上传作业、教师通过空间打分。
2 结束语
基于空间的教学方法应用充分体现现代职业教育教学理念，运用现代信息技术手段与课堂教学的有效融合，方法实用、可操作性强，能突出教学过程中教师的引导作用和学生的主体地位，有效激发学生的学习兴趣，教学效果突出；便于师生之间开展交流互动，实时解决教学问题。
【参考文献】
[1]王猛.职业院校机电专业实践教学体系建设的实践与研究[J].中国职业技术教育，2012（14）：19-23.
[2]王彰云.高职院校PLC课程实践教学改革研究[J].中国职业技术教育，2013（11）：43-45.
[3]《教育部关于推进高等职业教育改革创新引领职业教育科学发展的若干意见》（教职成〔2011〕12号）[R].
关键词：工业机器人 实训室建设
工业机器人是集机械、电子、控制、计算机、传感器、人工智能等多学科先进技术于一体的现代制造业重要的自动化装备。广泛采用工业机器人，不仅可以有效提高产品质量，而且对保障人身安全、改善劳动环境、减轻劳动强度、提高劳动生产率、节约材料消耗以及降低生产成本都有十分重要的意义。工业机器人的应用水平已经成为衡量一个国家制造业水平和科技水平的重要标志。
工业机器人应用涉及到多门学科知识， 学生不仅要掌握理论知识， 还要具备工程技术应用能力。而实训环节对于学生巩固理论知识， 特别是培养其解决实际工程问题的能力、工程应用能力、创新能力至关重要。 高职院校应充分利用现有资源， 积极与企业开展校企合作，创建更加贴合实际工程应用的工业机器人实训室，为学生提供解决实际工程问题及提高创新能力的条件和机会。
一、工业机器人实训室布局
工业机器人实训室归属于本校自动化生产设备应用专业，为了让教学更加贴近真实的工作任务，自动化生产设备应用专业教学团队与合作企业华中数控工业机器人有限公司，共同制定专业人才培养目标、教学内容、教学要求，使教学内容与实际工作岗位任务相符，并以此为依据建设规划工业机器人实训室，经过双方的研究和探讨，该实训室被划分为多媒体教学、基础实验、维护维修、工程应用等四个功能区域。实训室布局如图1。
图1 实训室布局图
二、 工业机器人实训室硬件设施
为开展工业机器人应用项目的教学，并考虑到实际工业生产中最有代表性的机器人类型，实训室中工业机器人类型选用华中数控工业机器人有限公司生产的4台轻载式六自由度多关节机器人、4台桁架机器手，台湾益众科技有限公司的2足行走机器人、竞速机器人、乐高趣味组合机器人用于基础教学;选用华中数控提供的4台六轴机器人本体、4台桁架机械手本体、及配图控制器用于维护维修教学;选用华中数控提供的3台立式加工中心并配置1台6六自由度多关节机器人组成1个自动加工单元用于工程应用实验教学。同时，上述两家公司还配套教学所需的各种辅助设备，包括末端执行装置（如机械手、吸盘、专用夹具等），电气控制、传感设备等。
三、工业机器人实训室软件设施
除了硬件设施供学生提升实操能力、工程应用能力之外，还要注重软件设施的建设。实训室除操作系统以外，还安装了AutoCAD、UG、CATIA等三维软件，用于三维建模，为运动仿真提供数字模型。为了克服机器人数量不足，降低机器人及各种辅助设备的损耗，实训室还配套华中数控研制的模拟仿真软件，包括离线编程功能和仿真功能，用于构建虚拟机器人的工作环境，以及虚拟机器人工作过程的仿真。
四、工业机器人实训室实训项目设置
工业机器人技术实训项目是与华中数控工业机器人有限公司按照企业实际工作任务来进行设计、归纳、总结得到的，实行教学内容模块化。为了实现教学、演示等功能，在多媒体教学区中，还需配置多媒体及配套设备、电脑及配套设备、网络传输所需的服务器、 交换机及配图设备等。
（一）工业机器人基础培训模块
1.模块一：机器人操作 （16课时）
项目内容：1）工业机器人系统介绍;2）安全操作规范，紧急情况处置;3）使用示教器操作机器人，修改位置点;4）调用系统中的例行程序;5）程序备份和系统备份方法介绍，实践;6）机器人零位更新方法介绍，实践;7）手动模式下的机器人操作;8）益众机器人参数设置及操作实践。
2.模块二：机器人基础编程 （40课时）
项目内容：
1）手动模式下的机器人操作;2）工业机器人坐标系统;3）编程语言介绍及其基本指令;4）I/O 信号介绍及配置;5）机器人系统重启指令介绍;6）程序保存，系统备份;7）机器人系统配置及安装;8）校正方式介绍;9）操作实践。
（二）工业机器人维护维修培训模块
1.模块一：机器人维护维修 （80课时）
项目内容：1）机器人中各电气模块功能及原理介绍。包括电源系统，计算机系统，驱动系统，总线与I/O 系统，冷却系统，安全面板 和 SMB 板;2）机器人电气知识简介，电路图讲解;3）机器人中各电气模块维护保养注意事项;4）机器人安全面板、主机箱中的指示灯状态介绍;5）机器人故障代码介绍;6）机器人不同启动方式的原理及介绍;7）故障排除实践;8）机器人本体硬件结构介绍;9）日常机械维护保养知识介绍及实践;10）各轴电机、电缆更换步骤讲解及实践;11）机器人齿轮箱、平衡装置更换方法讲解与实践;12）机器人精校准方法介绍与实践。
（三）工业机器人工程应用培训模块
1.模块一：机器人离线编程系统的学习 （40课时）
项目内容：1）创建工作站;2）创建系统;3）创建几何体和机械装置;4）创建工具、工件坐标系、路径点、轨迹;5）利用创建的组件和数据进行离线编程和仿真;6）使用相关组件模拟现场动态效果;7）机器人的可选项的使用，包括外轴（转台、 导轨）;输送链追踪;8）学习离线编程系统的实用功能。包括信号分析器;文件传输。
2.模块二：自动化加工单元的学习（32课时）
项目内容：1）学习系统技术资料、自动化加工单元的组成和工作原理;2）装配工艺设计;3）制定安装顺序和工作计划;4）加工单元工作程序编写及导入;5）加工单元的组装联调;6）加工单元稳定性调整;7）加工单元验收。
五、小结
通过校企合作的方式建设工业机器人实训室，使教学内容更加贴近实际工作岗位的内容， 降低企业二次培训的时间和费用，促进了学校和企业的无缝连接。同时，也促进教师教学工作、 科研工作的开展， 激发教师教学改革的热情，提升学生实操能力、工程应用能力、创新能力。
参考文献：
[1]赵凤申，李爱芹.高职院校工业机器人实训室建设初探[J].电气电子教学学报，2010，32（4）：115～116.
[2]熊隽.工业机器人实训室的建设与研究[J].职业教育，2014，（8）：95～96.
[3]杨广金.关于高职院校实训室建设的问题及对策研究[J].职业与教育，2009，（5）：43～44.
[4]宋正强，杨辉玲.高职高专院校机器人创新实训室建设方案探讨[J].中国集体经济，2009，（34）：172.
[5]管小清，王纪东.高等职业教育中工业机器人实训基地建设的实践与探索-以汽车制造专业为例[J].自动化博览，2013，（z2）：230～234.
[关键词]PLC；工作过程；精品课程
《PLC技术及应用》是高职机电一体化技术专业、电气自动化技术专业必修的专业课之一，同时也是学生考取高级维修电工职业资格证书的核心课程。为了适应高级技术应用性人才的市场需求，枣庄职业学院加大课程建设和改革力度，在课程专家的指导下，从工作分析入手，以职业能力为主线，以工作任务为中心，着力打破学科性课程结构，进行了基于工作过程的课程设计和开发。经过近几年的实践探索，该课程教学得到不断的完善，教学效果显著，2011年被评为枣庄职业学院首批精品课程第一名。
一、课程设计的理念与思路
《PLC技术及应用》以职业能力的培养为重点，充分与行业、企业进行合作，同时与维修电工和PLC系统设计师职业标准相融合，进行了基于工作过程的课程开发与设计，能够体现课程的职业性、实践性和开放性。
坚持以服务枣庄煤化工、机械电子、造纸包装、建筑和自动化高科技等产业发展，促进资源枯竭型城市转型为宗旨，以学生职业技能和综合素质培养为核心，以真实性实训条件建设为重点，带动了相关课程的建设和发展。
以工作过程为导向重构课程内容，创建特色鲜明的工学结合人才培养模式。以校企合作为途径，加强与企业的合作，充分利用行业、企业的资源，与行业企业共同开展课程建设。
二、教学内容的选取
在教学内容选取过程中，注重职业岗位能力分析，对岗位工作任务进行了分解细化，重新构建了课程标准，明确了学习领域、工作过程知识、能力、态度等内容，形成了新的教学案例以及相关的教学资源，注重在工作过程中对职业能力的培养。
我们确定了以下教学内容
学习情境一：电机的PLC控制系统的设计与运行
项目1.1 PLC控制与继电控制
项目1.2 X62W万能铣床电动机的正反转控制
项目1.3_通用机床电动机顺序启动项目1.4 YORK中央空调机组星三角启动
学习情境二、声光时报警显示PLC控制的设计与运行
项目2.1数字显示装置的设计与运行
项目2.2 交通灯控制的设计与运行
项目2.3霓虹灯控制的设计与运行
项目2.4报警装置的设计与运行
学习情境三、纺织厂A006B自动混棉机的PLC改造
学习情境四、普通机床的PLC改造
项目4.1 CA6140机床PLC改造
项目4.2 Z3050摇臂钻床的PLC改造
学习情境五、货物传输控制系统
学习情境六、化工厂蒸馏塔液位显示控制系统
学习情境七、机械手自动分拣装置
学习情境八、恒压供水控制装置
本课程由学习情境，十五个子情境组成，每个学习情境都是从企业典型真实案例提炼出来的一个完整的工作任务，贴近转型期枣庄经济，比如机床的PLC改造取自机床企业，货物传输取自煤矿及包装企业，机械手取自自动化企业，恒压供水取自高层建筑。第三个情境是独创性的，在前期讲授西门子的基础上讲授三菱机型，让学生的知识能力有了很大的扩展，最后两个情境结合了其他领域的知识，使学生能力有了综合性的提高。
内容选取还是采用了从易到难，从单一到综合的顺序选取，每一个领域内的项目也是从易到难。我们采用了基于行业标准的行动导向教学法，教师在各个项目中的角色是不断变化的，如最开始是师傅，相应的学生是徒弟，后来是项目经理，学生就是员工，最后教师是甲方，而学生就是乙方，在这个过程中老师讲的越来越少，学生做的越来越多，但是学生参与的积极性逐渐提高。
三、教学方法与手段
主要采用四化教学
1、教学情境――一体化
进入实训室按照企业要求必须穿着工作服；在操作区完成任务，在教学区、讨论区进行学习，将企业一线的工作情境“搬”到实训室中；按照企业“6S”管理制度规范管理学生，使学生感受到企业的氛围和企业文化，为今后走上工作岗位奠定基础。
2、课程实施――行动化
学生从接受任务到任务完成都要遵循“资讯（信息收集）计划（拟定方案）决策（制定方案）实施检查评估（总结分析提高）”这样一个基本的工作流程。知识的学习、技能的加强和经验的积累是通过完成这一系列递进的工作任务而获取的，真正体现了工作和学习的高度融合。
3、课程评价――多元化
通过学生自评、小组互评、教师点评等多元化、多维度的评价方法，采用汇报、答辩、笔试、操作等考核方式评价学生的学习效果，注重过程与终结性考核相结合，并且每学期末在同届学生中举行PLC技能大赛。
4、人才培养――职业化
主要培养学生遵守职业道德，养成职业规范，引入行业标准，通过8个专业学习情境、生产性实习、综合实训项目训练、顶岗实习、可获得“高级维修电工”“PLC系统设计师” 等高级职业资格证书，技能得到全面提升。
四、教学效果
学生反映，PLC技术与应用的教学方法新颖，师生互动性好，采用理论与实践相结合的工学结合一体化教学方法，能充调动我们学习的积极性，使专业能力和社会能力有很大提高。
采用工学结合的“一体化”教学模式授课 ，大大提高了学生的专业学习兴趣及技能水平。近几年学生的“维修电工高级工”技能鉴定合格率均达到98% 以上。毕业生就业率达到95%以上，同时学生在各类技能竞赛中均取得较好成绩。
参考文献：
【1】姜大源 “工作过程导向的高职课程开发探索与实践――国家示范性高等职业院校课程开发案例汇编” 高等教育出版社 2008年12月
【2】姜大源 “职业教育学研究新论”教育科学出版社 2007年1月
【3】田淑珍 “S7-200 PLC原理及应用”机械工业出版社2009年5月
关键词：PLC；教学改革；实践
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）43-0046-02
可编程序控制器（Programmable Logical Controller，PLC）是近几十年发展起来的一种新型工业控制装置，综合了计算机技术、自动控制技术和通讯技术，具有可靠性高、功能强、使用灵活方便和易于编程等优点，应用越来越广，目前已成为现代工业控制的三大支柱之一。PLC技术与机床电气控制是实现机床自动化的重要技术之一，随着PLC在工业自动化、机电一体化以及传统产业技术改造等方面的广泛应用，现代工业企业对PLC技术人员的需求日益增大。对于独立学院机械专业的学生来说，掌握好这门技术，可以为今后的就业增加筹码。
一、课程教学改革的背景
《PLC与机床电气》是综合了机床设备、电气控制和PLC应用技术的一门新兴科学，是我校机械类专业的一门专业核心课程。要求通过教学使学生掌握典型机床加工设备的机械结构组成、生产工艺过程、对电气控制的要求以及传统机床设备电气控制特点，并了解传统机床电控技术上的落后，从而采用先进的PLC技术加以改造和研发创新。以往的《机床电气与PLC》课程教学内容设计通常分为理论、实验和实训三大部分。理论教学主要介绍常用低压电器、简单的电器控制线路、PLC基本指令、步进指令以及常用的功能指令，课堂讲解过程中结合一些常见的实例加以说明，总的来说比较抽象和枯燥，学生理解起来存在一定问题。实验教学方面，学校实验室虽然配备了多套三菱FX1N系列PLC试验台，但是由于实验台上的模块有限，并且相应的程序已经固化，因此只能开展验证性试验，学生的实际编程能力得不到锻炼。传统的理论和实践教学方面存在的问题在一定程度上影响了学生对《PLC与机床电气》课程的学习，经过多年的教学实践和考察，绝大部分高校师生感到教学效果不佳。我校机电一体化专业的目标是培养德、智、体全面发展，机电结合，以机为主，电为机用，具备机械电子工程基础知识与应用能力，能在企、事业单位从事机电一体化产品的设计制造、系统控制、测试维修和运行管理等方面工作，“专、通、雅”协调发展的应用型高级专业技术人才。因此对现有的教学模式进行改革是当务之急，利用先进的教学理念和手段来促进教学质量的提高，调动学生学习积极性，提高学生的实际动手能力，增强学生就业的筹码，这些都是我们教师需要不断进行探讨的课题。另外，《PLC与机床电气》课程设计应该体现工学结合的理念，与机械制造行业的工程师、专家合作，以行业和岗位的需求为导向，以培养学生的职业能力、可持续发展能力为目标，进行系统化的项目课程开发与改革。
二、课程教学内容改革
根据机械制造业发展需要，课题组针对本专业的培养目标制定了适合我专业的教学大纲并编写了相应的教案，课程内容的排序是基于由简单到复杂、由单一到综合的工作过程来组织的，并兼顾理论知识的系统性和连贯性，以形成完整的工作任务和学习体系，为学生可持续发展奠定了良好的基础。在理论教学方面，经多次研讨，课题组决定在课堂教学中把理论教学与实践教学有机地结合起来，采纳“项目驱动教学法”，将机床结构，电气控制基本概念及PLC指令系统的讲解穿插在各个项目中进行讲解。为此课题组在课程内容安排方面进行了改革，精心准备教学实施项目，具体项目及相关知识点安排如下：常用低压电器组装及测试（4课时），熟识常用低压电器的外型、文字及图形符号、动作原理及使用注意事项等；三相异步电动机的启停控制（2课时），掌握机床电机的基本控制原理，了解电气控制线路结构特点、绘图原则及标准，熟识线路的保护环节；三相异步电动机点动和长动、正反转控制、星形/三角形减压启动控制（4课时），了解PLC基本指令，PLC控制和继电器控制的区别，自锁与互锁概念，时间原则，并会设计三相交流异步电机的起停及正反转切换控制线路等；普通机床的电气控制（4课时），了解简单机床结构、功能、控制原理和相应的控制线路等；水塔水位控制模拟（4课时），PLC基本指令及编程方法；运料小车控制模拟（4课时），基本指令编程，步进指令编程，多种方式控制的编程；LED数码显示控制（4课时），掌握移位指令SFTL在控制中的应用及其编程方法；机械手动作的模拟（4课时），常见功能指令的应用。在实践教学方面，我院配合加工中心的建设，加大了实验室资金投入的力度，建成了以FX1N系列可编程控制器实训装置22套，可开展多种基本验证性试验；同时配备了THJDQG-1型机电一体化组合实验实训平台4套以及THJDME-1型光机电一体化实训装置2套，可开展综合性实验。实验教学内容改革体现在将实验分为三块进行：第一是验证性实验。配合上述项目紧跟理论教学进程进行，要求学生熟练掌握电气控制基础，PLC基本指令和常用功能指令的使用，加深学生对所学理论知识的理解，培养学生基本的软硬件调试能力。第二是加强实践性教学环节。此类试验可在THJDQG-1型机电一体化组合实验实训平台以及THJDME-1型光机电一体化实训装置上开展，在较好完成验证性实验的基础上引入。具体项目有：机械手搬运的自动控制、皮带输送机的自动控制、物料传送与分拣控制系统设计，步进电机控制等。教师只提供设计思想和设计方法，以学生自己动手为主，老师引导为辅，在此基础上，通过查阅资料，拟订设计方案，写出I/O分配表、设计I/O接线图，编写系统控制程序，最后上机调试、修改等。通过这类实验，锻炼学生综合运用所学理论知识分析问题的能力，提高学生用PLC进行产品设计能力和解决实际问题的能力。第三是创新性实验。对于基础较好、学有余力以及兴趣浓厚的同学，鼓励其利用实验室所具备的条件进行创新设计。目的在于启发学生积极思考、大胆实践、勇于创新的工作作风，为以后从事本专业的设计、研制开发新产品打下基础。
三、教学手段的改革
传统的教学方法，它偏重传授知识，忽视培养能力，不能调动学生学习的积极性，造成学生的厌倦感，长时间下去产生抵触心理，不愿意进行学习。课题组以项目驱动教学法为主，综合应用一体化教学法、示范教学法、相互交流教学法、自主学习法等多种教学法，突出任务驱动，培养创新能力。具体表现为：（1）教学内容以工作任务为依托；（2）教学活动以学生为主体；（3）学习成果以多样化为特征。在项目教学中，每个学生会给出不同的解决任务的方案与策略，因此学习成果是多样化的。实践过程中针对学生情况给学生分组。这样，既能保证项目活动按时完成，又有利于学生间互相交流，有助于专业较差学生提高。分组后，学生以小组为单位制定实施项目活动的计划，包括任务分配以及各项内容需要的时间等。教学手段上，全面采用现代教学技术，推进教学信息化建设，结合企业参观及现场教学多种教学手段组织教学。教学时，采用分组讨论、小组协作式学习，及时地安排适当的实训、课题，组织学生以小组的形式进行讨论学习，培养学生运用知识的能力以及相互合作的精神。除此之外，课题组老师定期安排时间带领学生参观企业PLC控制设备的安装或改造过程；聘请校外行业专家来校介绍实际操作经验，带产品进行现场安装演习，并对我校的实训项目和具体内容进行指导；同时鼓励和指导学生参加校外的PLC控制系统设计大赛，获取更多的实际操作能力，确保学生经过培训后掌握课程所要求的职业技术能力，进一步提高学生的实践能力和创新能力。
四、考核评价方法
由于采纳了“项目驱动教学法”，《PLC与机床电气》课程对实践教学要求比原来更高，考核时应综合考虑理论考核和实验考核两方面。理论考核（占总成绩的50%）细节为：平时练习占15%，课堂表现占15%，期末考试成绩占70%。实训考核（占总成绩的50%）主要注重过程，考核细节为：实训课堂纪律和表现占25%，实训总结报告占15%，操作技能占60%。实验报告要求整洁、完备，内容正确，概念清楚，文字通畅，符合规范。
实践表明，课程教学经改革后，教学质量和效率明显提高，学生反映学习资源更加丰富，为课后进行自我学习提供了一个很好的学习平台，收获很大，受到了学生欢迎。然而我们对于《PLC与机床电气》教学探索刚刚开始，面临的困难和挑战很多，我们会不断努力并坚持教学模式的创新探索，以培养应用型人才为目标，不断深化课程教学进行改革，真正做到课程教学与工程实际相结合，为社会培养更多高质量的应用型技术人才。
参考文献：
[1]汪志锋.可编程序控制器原理与应用[M].西安：西安电子科技大学出版社.2004.
[2]张万忠.可编程序控制器应用技术[M].北京：化学工业出版社，2002.
[3]王炳实.机床电气控制[M].北京：机械工业出版社，2004.
[4]王子文.PLC技术及应用项目教程[M].北京：北京科学技术出版社，2010.
[5]芦蔚瑶.电气控制与PLC课程教学改革的探索和实践[J].中国现代教育装备，2011，（3）.
关键词 创新型人才培养 机械工程 实践教学
中图分类号：G642 文献标识码：A
1 教学理念与改革思路
作为教育部和中国工程院共同实施的卓越工程师教育培养计划项目的首批十所高校之一，天津大学非常重视实践教学环节，重视国家级实验教学示范中心的建设。2004年，天津大学投资3300万元建成15000㎡的实践教学大楼，将原来分散的实习中心和各基础实验室以及专业实验室集中在一起，成立了机械工程实践教学中心。
天津大学机械工程实践教学中心围绕国家级实验教学中心的建设目标，明确了长期建设发展方向：
（1）围绕学校人才培养目标“培养理论基础厚、专业口径宽、实践能力强、综合素质高，具有社会责任感、国际视野和创新精神的高层次人才”进行中心的规划和建设。
（2）深化工程实践教育改革，树立以学生为主体，教师为主导，知识、能力和素质协调发展的教育理念；提升认知、动手、创新三个能力和整体综合素质的培养。
（3）构建工程实践教育体系，将实践教学活动贯穿于现代工程教育的各个环节，用科研成果带动系列课程和教学实践环节创新。
（4）整合优化资源配置，与机械工程学科发展紧密结合，统筹规划实验室建设，以学科科研成果提升本科生实验教学水平。
2 教学体系与教学内容
2.1 建立与理论教学有机结合，以能力培养为核心，分层次的实验教学体系
配合工程实践教育改革，中心建立层次化、模块化实践教学体系。将实践教学内容划分为基础型实践教学、综合设计型实践教学和研究创新型实验教学三个层次。形成了包括实习、实验、课程设计、毕业设计、课内外科技创新活动等主要教学环节，贯穿于本科教育人才培养全过程的综合工程实践教育的新体系。
（1）基础型实践教学：面向本科低年级学生，培养基本的工程实践能力。学生根据实验指导书的要求，在教师指导下，按照既定方法和仪器条件，完成全部实验过程，以深化课堂理论教学，培养学生基本实验能力。
（2）综合设计型实验教学：面向机械类和近机类学生，培养综合应用知识能力和一定的系统集成能力。学生经过一个阶段理论课和实验课的学习，综合运用所学知识和技能，完成一定的实验内容。可以在一门课程的一个小循环之后安排综合实验，或在几门课程之后安排较大规模的、较长时间的综合实验，在教师指导下，采用集设计与制作为一体的开放式教学模式进行，主要目标在于培养学生理论联系实际和综合设计与实验能力。
（3）研究创新型实验教学：面向机械类高年级学生。学生根据实验题目，运用所学知识，开展创造性思维，确定实验方案。独立操作完成实验，并进行综合分析。培养学生的独立思考（科学研究）能力、组织能力、实验能力和创新能力。
以我校黄田教授科研成果——Diamond 高速并联机械手为载体，以其技术创新过程为典型案例，将设计、制造和控制三大系列课程的主要内容贯穿于机电产品的研究、创新与开发流程中，是以培养学生综合应用知识能力和系统集成能力，进一步提高学生的工程设计能力、工程实践能力和科技创新能力。并联机械手实验室面积120平方米，可同时容纳一个班学生开展实验。实验贯穿了包括概念设计、运动学/刚性动力学分析、结构设计、三维造型与运动仿真，工艺设计、数控编程、零件加工、装配，机械手离线编程、控制系统搭建、程序网络传输、运动控制等内容系列课程的堂上案例教学和实验教学；使用同一载体，开设创新型综合实验，构建可重构的模组散件和控制系统。该实验是以科研成果为引导的研究创新性教学——Research lead teaching，并实现了实验教学的国际交流。这种基于“1+X”模式的教学改革与实践，获2009年第六届高等教育天津市级教学成果一等奖。
基础型实验 28个，占54.9%；综合设计型实验20个，占39.2 %；研究创新型实验3个，占5.9%。综合设计型实验和研究创新型实验占总实验的45.1%。更新实验占总实验的15.7%。
2.2 教学内容注重传统与现代的结合，与科研、工程和社会应用实践密切联系，融入科技创新和实验教学改革成果，实验项目不断更新
在实验内容建设方面，着重开展以下三方面的工作：
（1）规范基础实验教学内容。对于传统的基础实验，进行规范化管理，更新实验手段，修订实验教程，完善实验内容，提高教学效果。
（2）加强数控等新设备、新材料、新工艺等实践教学内容。利用世行贷款、天南大共建、“985”项目等建设经费，采购一批数控车床、数控铣床、电火花加工等设备，加强数控技术实践教学内容。
（3）采购快速原型、教学机器人、MPS模块化制造系统、激光焊机、三坐标测量机等设备和仪器，用于实践教学，筹建了金相实验室和熔模铸造实验室，丰富了教学内容。
3 教学方法与教学手段
（1）实验教学实施过程中，不断引入现代技术，采用多媒体等教学手段，融合计算机辅助设计及制造等多种方式辅助实验教学。例如：通过多媒体资料作为实习、实训的辅助教学手段，扩充学生对机械加工全面知识的认识，开阔视野。在线切割实习环节，利用CAD、CAM软件辅助教学，使学生对现代加工流程有直观的认识与了解。
在实验教学方案的设计中，中心注重启迪学生思维，注重培养创新意识。通过开放实验室建设和创新实验的开发、开辟校外实践教学基地，组织大学生工程训练综合能力竞赛、全国大学生机械产品数字化设计大赛、机械产品创新设计大赛等科技竞赛活动，有效地培养学生的创新意识和工程实践能力。
（2）建立适应学生能力培养、鼓励探索的多元实验考核方法和实验教学模式。中心采用命题实验、自选实验、开放实验等多种方法，逐步形成以学生为中心的自主式、合作式、研究式实验教学模式。所有试验全部为学生亲自动手完成，培养学生的创新、实践能力。不同实践教学模块采用不同的考试制度和考试方法。对于独立设课的综合性、研究型、开放式实验，重点考核学生的完成项目的思路、质量、工作态度、团队合作精神和研究创新能力，并为此制定了详细的评分标准，其中包括实验操作、实验报告和实验总结等内容。改革考试制度和考核方法让学生真正体会到：考试是手段，真正学到本事才是目的。
中心鼓励学生自主设计实验和多人共同设计大型实验。例如：机器人创意设计及三维实体构型创新实验旨在锻炼学生自主创新能力以及熟练使用三维实体绘图软件的能力；实验要求学生分组进行，在具备一定的知识背景后，融入创新理念和方法，鼓励学生从生活中观察、讨论、研究并确定每组各自的机器人方案，完成从概念设计、功能设计到产品构型设计的过程。在成果展示阶段，本组对各自机器人的名称、功能、用途和传动机构的特点等做详细介绍，同学们自由提问与当堂解答的方式调动了课堂气氛，最终成绩为各组互评和教师打分相结合。为学生在机械原理与机械设计等后续课程的学习中奠定基础。
4 教学效果与成果
中心以现有机械设计实验室为依托，以机械设计模型室为主要基地，建立贯穿于大学生认知实验、课程实验、课程设计，以及课外科技创新活动的综合性开放实验室硬件环境。中心建立了面向学生课外开放的实验室，建立创新设计实践教学平台，成立大学生创新活动俱乐部。“大学生创新活动俱乐部”的功能是学生与教师、学生与企业之间沟通的平台，是实验教学的一个辅助机构。俱乐部强调成功是一种财富，失败同样是一种财富，重在实践；强调各类创新活动，但并不以大赛获奖为目标；强调跨专业的团队合作和知识的融合。组织不同年级、不同专业的学生参与创新实践活动。建立了多个学生实践活动基地，例如：“天津金轮自行车集团有限公司”、 “天津福源世纪生物质能源技术”、 “天津东义镁制品股份有限公司”、 “天津赛象科技股份有限公司”。学生们在参加创新实验活动的过程中，通过深入“天津福源世纪生物质能源技术”活动基地，参加了节能减排大赛并获奖。
关键词：项目教学法；机电职业教育；实施过程；问题
一、项目教学法基本理论
1.项目教学法的内涵
项目教学法基于学生的自主性学习和探索性学习，通过类似科学探索及实践的方法，引导学生主动积极发展。它将某专业或课程相关理论知识和实践技能融合为一个整体，通过“项目”的形式进行教学。这个项目通常会聚了多门课程或者多个学科的知识，以让学生在解决问题时拥有系统观。学生在教师的指导下处理一个项目的整个过程，通过这样的方式学习掌握教学计划内的教学内容。学生以独立操作或小组合作的形式收集信息，自行制定行动计划和实施方案，解决遇到的困难，直至最终完成项目的实施及评价。通过一个个项目的实施，要使学生能够了解和把握完成项目的每一环节的基本要求与整个过程的重点、难点。可见，项目教学法是一种典型的以学生为中心的教学方法，教师不再占据传统教学模式中的主体地位，而是真正成为学生学习过程中的引导者、指导者和监督者。
2.项目教学法的特点
项目教学法与传统的教学模式相比，教学理念发生了很大的变化。这些变化表现为：由以教师为中心转变为以学生为中心；由以教材为中心转变为以“工程项目” 为中心；由以课堂为中心转变为以实际经验为中心；学习过程成为一个共同参与的创造实践活动，注重的不只是最终的结果，更是完成项目的过程。学生在项目实践中，掌握课程要求的知识和技能，培养分析解决问题的能力、团队协作能力及创新精神。实践贯穿于教学的始终，使学生学有所用、学以致用。
3.项目教学法的实施过程
项目教学法实施的一般过程包括：确立项目、制定计划、组织实施、成果展示与评估、归档或应用。
（1）确立项目。待实施的项目一般是由教师根据本阶段的教学内容和任务提出的一个或几个设想，经过与学生讨论，最终确定要实施的任务。这里的项目指完成一件具体的且成果具有一定实用价值的工作任务。
（2）制定计划。学生在教师的指导下制定项目操作计划，确定操作步骤、操作模式和流程。操作模式主要有分组协作和单独完成。分组协作的项目要制定小组成员分工协作的形式、任务和要求。
（3）组织实施。每位学生在明确自己的工作和小组合作形式的情况下，按照确立的工作步骤和程序开始工作。项目实施过程中，教师的指导尤为重要，要详细讲解项目实施的步骤，要与学生一起分析、研究实施过程中碰到的难题，以共同找到问题解决方案。
（4）成果展示与评估。学生完成作品之后，各项目小组进行项目成果的汇报交流与展示。汇报内容包括项目成果的汇报与交流、活动过程中遇到的问题、困难及解决的办法、收获与感受、活动小结等多个方面。
（5）归档或应用。对项目成果进行分类归档。有一定实用价值的成果还要应用到相关的生产或教学实践中；一些不能马上应用于生活或生产实践的项目产品，也可以作为项目成果进行展示。
二、机电职业教育存在的主要问题
机电职业教育突出机电领域职业教育人才的应用性、实用性，体现职业教育的职业性等。我国传统的机电职业教学实行“以理论教学为主导，技能实训为辅”的模式，由于机电专业教学理论性太强，学生缺少感性的认识，在教学中学生普遍觉得课程学习枯燥，理论难以联系实际，学习积极性不高、思维难以活跃，分析问题和动手解决问题的能力较弱，缺乏创新思维和创新能力。
虽然一些学校注意到了这个问题，增加了实践教学的投入，如建立实验基地、引入实验教学人才，但缺乏一个有效教学方法的指导，未能物尽其用，发挥出实验教学的效果，难以达到职业教育人才培养的目标。
三、项目教学法在机电职业教育中的实施策略
机电专业是一个多学科交叉融合的专业，会聚了机械、电子、信息技术等多个领域的知识。作为一个跨学科专业，无疑增加了人才培养的难度。在课程设置、教学计划、师资队伍建设等方面都存在一些困难和挑战。要将项目教学法在机电职业教育中有效地实施，必须基于机电教学的特点，结合职业教育的需要，合理制定教学计划，科学设置课程内容，并且注意以下几个方面：
1.项目的设置应符合实用性、典型性、开放性、综合性等原则
机电职业教育的实践教学包括侧重操作性的基本技能实训、侧重技术应用性的专项技能实训及强调工学结合实践性的机电综合技能实训三个方面。在设计机电实训项目时，根据机电的学科特点，确定了实训项目模块，如下图所示。
机电专业实训项目模块
在确定具体的项目时，应符合实用性、典型性、开放性、综合性等原则。机电专业比较典型的项目有：①切削加工：小榔头；简单的轴；含梯形螺纹的轴或孔；含蜗杆的轴、孔；含各种曲面的复合轴、孔；单级齿轮减速器。②电子装配项目：稳压电源；小收音机。③机电控制项目：电梯；基于PLC 控制的气动物料搬运系统；数控机床；计算机控制随动系统；机械手；小型气压机双手安全操作系统；电控液压钻孔机系统；产品传送与自动分拣控制系统。④机电产品装配、维修服务项目：CA6140 普通车床机械、电气的总装、调试、故障检测与维修；普通车床数控化改造中机械传动链的改造；X62 普通铣床的机械、电气的总装、调试故障检测与维修；T镗床的机械、电气的总装、调试、故障检测与维修；数控设备故障检测与维修。
2.项目实施过程要结构完整、条理清晰
虽然项目教学法强调学生的主体性，但教师的任务并未减轻。要求教师不仅能组织和管理好教学，具有扎实的学科基础知识及分析解决问题的能力，还应具备项目规划、管理和评价等方面的能力。应对本专业融会贯通，能随时回答学生的提问，并为学生创设学习情境，培养协作学习的气氛。在设计教学方案时，教师要紧抓大纲的要求，对教材内容进行必要的整合，重点选好实施项目。同时，不能完全忽视传统教学。
3.建立合理的评价总结体系
项目总结和评价至关重要，并需要进行拓展和延伸。学生可以进行机电项目实践的成果展示、项目开展过程分析、活动收获和体会的分享。教师应该审阅学生的项目研究报告，总结项目实施过程中如何进行更好的指导和监督，如何发挥出学生的创造力，对学生进行点评等。
项目教学法的评价方式有以下几种：技能考试、口试、书面考核、竞赛。每个项目训练结束时进行训练效果考核，检查学习的效果，以及学生掌握知识点的情况，并通过学生的自我评价和学生互评及时让学生认识到学习中的不足之处。
四、总结
项目教学法面向职业教育改革，适应了“以服务为宗旨、以就业为导向、以学习者为中心，面向市场、面向社会，改革职业教育课程模式、结构和内容”的改革形势，满足了机电专业教学进步的需要。项目教学法目标清晰，将理论教学与实践教学进行了有机的结合，激发了学生的学习兴趣，有利于学生加深理解和掌握书本的理论知识，最重要的是有利于对学生综合能力的培养。
参考文献：
［1］雍丽英.机电工学结合项目教学法的探索［J］.中国职业技术教育，2007（24）：21―22.
一、基于三级典型工作任务的专业核心课程的重构
在行业、企业人员的参与下，机械设计与制造卓越技师课题组经过广泛的企业调研，按照一体化课程改革的要求，对专业核心课程进行整合，融入“职业素养课程化、第二课堂、专业教学”三位一体的人文素质教学体系和学生综合职业能力提升等元素，在机械设计与制造专业卓越技师人才培养中提出了基于三级典型工作任务的一体化课程改革思想。
三级典型工作任务课程设计依据机修钳工技师职业资格标准，把原来学科体系下专业核心知识碎片化，整合成一个个的典型工作任务作为课程学习的Ⅰ级任务，学生需要掌握的理论知识完全分解、贯穿于Ⅰ级任务中。Ⅰ级任务按照工作任务的生产过程（工艺过程）划分成Ⅱ级任务。Ⅱ级任务是三级任务课程体系的核心环节，需要根据生产过程来设计，体现教学过程与生产过程的对接及综合职业能力的培养。Ⅱ级任务又按照知识点和技能点的融合层次和过程划分出Ⅲ级任务。Ⅲ级任务是若干个具体的教学活动，是引导学生学习理论知识、练习操作技能和完成工作任务的学习过程。序列知识点是把学生需要掌握的理论知识点在每一个学习活动中一一列出来，又称为学习内容重构；依据综合职业能力，整合相应的知识、技能及素养，实现理论与实践的有机融合。
目前，机械设计与制造专业卓越技师人才培养设计了锤头的制作、椭圆规的制作、小虎钳的制作、机床导轨及轴瓦精度修复、立体画线、传动装置与机构、车床总装配、照明线路的设计与安装、电动机的电气控制、PLC控制技术、直齿圆柱齿轮减速器逆向设计、斜齿圆柱齿轮减速器逆向设计、锥齿圆柱齿轮减速器逆向设计、蜗杆减速器的逆向设计、行星轮减速器的逆向设计、谐波减速器的逆向设计、M1432A磨床液压传动系统和气动机械手的装配与维修、数控车削加工、数控铣削加工、典型零部件故障诊断与维修等20个Ⅰ级典型工作任务。其中Ⅰ级任务中蜗杆减速器的逆向设计划分为减速器的拆卸、蜗轮蜗杆的逆向设计、箱体的逆向设计、传动轴的逆向设计、传动方案的逆向设计、减速器的装配与精度检验等6个Ⅱ级任务；Ⅱ级任务蜗轮蜗杆的逆向设计可划分为6个Ⅲ级任务，即6个学习活动，同时将传统学科体系中课程的知识点融入到Ⅲ级任务中，具体如下。
1.学习活动一：蜗轮蜗杆的测绘
知识点：蜗轮蜗杆的几何参数和材料、蜗轮蜗杆的草绘及制图规定、蜗轮蜗杆的三维造型。
2.学习活动二：蜗轮蜗杆的逆向设计计算
知识点：蜗杆传动受力分析及计算、蜗杆传动强度计算、蜗杆传动热平衡计算。
3.学习活动三：编制蜗轮的加工工艺
知识点：蜗轮加工的机床、刀具、夹具及工艺参数，工艺卡片的填写规范。
4.学习活动四：编制蜗杆的加工工艺
知识点：蜗干加工的机床、刀具、夹具及工艺参数。
5.学习活动五：蜗轮蜗杆的加工
知识点：蜗轮、蜗杆的加工方法及加工过程。
6.学习活动六：工作总结与评价
三级典型工作任务的一体化课程完全打破了学科体系的课程设置。该课程改革以综合职业能力培养为目标，以完成典型工作任务为载体，将理论知识与技能操作有机结合，让学生在工作中学习，在学习中工作，实现真正意义的理论与实践完全融合的一体化课程观。
二、专业核心课程的改革实施方案
1.教学实施方案
依照学院“校企互通、工学交替”的工学结合人才培养模式改革框架，结合机械设计与制造专业实施理论实训一体化课程改革的需求，创新实施“知行合一、产教融合、双证融通”的人才培养模式，即学习目标与岗位能力对接，实现知行合一；学习载体与生产项目对接，实现产教融合；学历证书与职业资格证书对接，实现双证融通。“知行合一、产教融合、双证融通”的人才培养模式采用“四层次三阶段”培养过程。“四层次”是指将职业岗位能力培养按照进阶规律的四个层次：基础能力培养专业核心能力培养专业综合能力培养专业拓展能力培养。“三阶段”是指校内学习、校企阶段式工学交替学习和校外顶岗实习三个阶段。
第一层次为基础能力培养。依托校内一体化教室和实训室，对学生进行人文素质教育、职业素养教育、专业基础理论学习和基本技能训练，逐步培养学生为人处世能力，养成良好的职业素养，为学生的人格完善和职业能力培养打下扎实基础。
第二层次为专业核心能力培养。依托校内“校中厂”和一体化实训室，以基于工作过程典型工作任务为载体，引入行业、企业标准，融合专业理论知识和技能操作，采用“教、学、做”一体教学模式，采用教师引导、示范和学生自主学习相结合，充分发挥学生学习的主动性。学习方法以研究性学习和小组团队讨论法为主，提高学生的团队协作意识。将斯凯孚（济南）轴承与精密技术产品有限公司等企业的典型生产工艺引入课堂，对学生进行职业素养、专业知识和技能训练，培养学生的专业核心能力。
第三层次为专业综合能力培养。组织校企合作，采用校企阶段式工学交替学习模式。学生通过参加生产性实训，熟悉企业文化和管理方式，树立理论联系实践的理念，培养综合职业能力。
第四层次：专业拓展能力培养。校内依托第一、第二课堂，校外利用顶岗实习阶段，三年全日制学习期间持续贯穿地进行培养。在“校企合作理事会”的指导下，侧重专业发展前沿、企业技术升级、创新创业能力提升，利用拓展学习模块、专题讲座、社团活动、社会实践等多种教育形式，促进学生全面发展，培养学生可持续发展能力和职业迁移能力。
2.核心课程评价方式
核心课程的学习考核采用过程性考核，分为Ⅲ级任务评价、Ⅱ级任务评价和Ⅰ级任务评价。
（1）Ⅲ级任务评价。Ⅲ级任务评价分为学生自评、小组评价、任务书评价、学习活动任务评价及Ⅲ级任务总评。学生自评：学生根据自己在学习活动中的表现情况给自己作出评价，以此判断学生掌握知识和技能的情况。小组评价：小组长根据各成员的表现情况给予的评价，主要考核学生的团队协作能力及7S（整理、整顿、清洁、清扫、素养、安全、节约）管理执行情况。任务书评价：是检查学生对专业核心理论知识掌握情况的评价，以学生完成任务书的质量为标准，由指导教师评定；学习活动任务评价：主要检查学生操作技能掌握情况，也就是完成操作任务的质量情况的评价，由指导教师评定。Ⅲ级任务总评：教师根据学生自评、小组评价、任务书评价、学习活动任务评价的得分，按照一定比例折算而给出的一个总评价。
（2）Ⅱ级任务评价。Ⅱ级任务评价是根据Ⅲ级任务总评得分，按照一定比例折算而给出的一个评价。
（3）Ⅰ级任务评价。Ⅰ级任务评价是根据Ⅱ级任务评价得分，按照一定比例折算而给出的一个综合评价，即整个学习任务的评价。
三、实施效果
1.人才培养质量整体得到大幅度提高
卓越技师培养构建了切实有效的人才培养模式，修订了卓越技师人才培养方案和课程标准，开发了一系列核心课程教学资源，丰富充实了校内实训基地。一体化教学改革效果突出，有效地提高了学生的操作技能，提高了学生终身学习能力，发现、分析和解决问题能力，与人协作的能力，动手操作能力等，提高了就业竞争力。2014年卓越技师班学生丁来源获得全国职业院校技能大赛（高职组）“机械设备装调与控制技术”项目第1名，卓越班学生作品“多功能救援担架”获第十一届山东省大学生机电产品创新设计竞赛一等奖；2016年卓越技师班学生徐雪彦代表山东省参加第44届世界技能大赛全国选拔赛。
2.卓越技师培养辐射带动作用增强
卓越技师培养引入了基于典型工作任务的课程体系，采用“知行合一、产教融合、双证融通”的人才培养模式，经大众网、新浪网、《大众日报》新闻媒体报道后产生了很好的社会反响，先后有多家企业和职业院校到学院来考察合作。2015年11月，山东开泰抛丸机械股份有限公司与学院合作共同制定了山东省企业新型学徒制试点工作方案，探索实施以企业为主体，在卓越技师班中推行以“招工即招生、入企即入校、企校双师联合培养”为主要内容的企业新型学徒培养模式。2015年与斯凯孚（济南）轴承与精密技术产品有限公司建立了校企合作育人机制，创新校企合作模式，成立了“斯凯孚校企合作班”，开拓了国际合作办学新途径， 加强国际交流与合作， 积极探索推进职业教育国际化。
关键词：PLC；教学；思维；学习方法
在中等职业教育当中，学生的动手能力较差。所以在PLC专业教学过程中要注重培养学生对知识运用的实践性，这样才能达到学以致用，培养更多实用型人才的目标。为此，教师要细心研究专业的课程，深入了解这个课程在实践中的应用范围，不但使学生能够通过学习为将来快速融入生产实践中做好知识准备，而且要提高学生学习的兴趣并培养他们的创新精神。怎样找准中职学校的教学与实践生产的结合点，突出中职教育的特色是需要每一位职业教育工作者认真思考的重点。
一、PLC技术课程的教学特点
可编程控制器（programmable logic controller）简称PLC，是一门实用性非常强的专业课程，非常适合于进行教学与实践结合的研究。随着科学技术的飞速成。输入设备用于实验系统的信号采集，接收从各类开关、按钮、传感器等输入的开关或模拟信号：逻辑控制部分实现继电器接触器硬线路控制或通过PLC对输入信号进行逻辑处理，转换之后的控制信号用于控制执行机构，驱动接触器、电磁阀，电机和指示灯等执行机构。PLC作为一种通用的工业自动化装置，由于其功能强大、操作使用方便、技术性能稳定、运行可靠，在工业自动化领域得到了广泛的应用，它可按照生产工艺的技术要求，较好地完成各项技术指标的控制。PLC控制技术已经广泛应用于过程控制、传动控制、位置控制、通信控制等场合的大部分现代工业控制领域和部分商用民用控制领域。
二、PLC的教学方法
1.多媒体演示法
在学生学习PLC原理后还没有完全掌握时，需要模仿某种现成的梯形图模式学着做。那么教师可以利用多媒体控制电脑，演示PLC的编程技巧还有编程方法，以达到由浅入深的目的。
利用多媒体，还能充分了解网络各种不同的编程技巧和方
法。在保证教学质量的基础上，扩大了课堂的教学容量。教学中采用网络试题库、习题库和技能测试库全程进行教学，可将教学过程形象化，具体化。
2.反复练习法
如果学生已经学习过继电器的控制线路，那么就有了用继电器设计控制线路的经验。PLC的梯形图设计练习法，就是要依靠平时所积累的反复设计经验来设计梯形图。PLC发展初期就沿用了设计继电器电路图的方法来设计梯形图，既在已有的电工接线的继电器电路图的基础上，根据被控制对象对控制的要求，不断地修改完善成梯形图。如电动机正反转控制，用继电器控制时，控制电路如图：
■
我们可以不断用各种不同的梯形图联系这种控制方法，以求让学生达到融会贯通的目的。学生会在不知不觉中，熟练地掌握这种梯形图编程的技巧。
3.现场教学法
我们在介绍电路时，可在实际的PLC实验台前进行教学，配合实际操作，往往能达到事半功倍的效果。现场教学法是以现场为中心，以现场实物为对象，以学生活动为主体的教学方法。现场教学在校内外实训基地进行，主要应用于PLC程序和接线的布局规划、试验设计、机械手的实际运转。
现场教学法组织或指导学生到工厂的实训基地进行实地观察、调查、研究和学习，从而获得新知识或巩固已学知识的教学方法。现场教学法一般由校外实训教师指导和讲解，要求学生围绕参观内容收集有关资料，质疑问难，做好记录，参观结束后，整理参观笔记，写出书面参观报告，将感性认识升华为理性知识。现场教学法可使学生巩固已学的理论知识，掌握最新的前沿知识。
4.任务驱动教学法
给学生布置探究性的学习任务，学生查阅资料，对知识体系进行整理，再选出代表进行讲解，最后由教师进行总结。任务驱动教学法可以小组为单位进行，也可以个人为单位组织进行，它要求教师布置任务要具体，学生要积极提问，以达到共同学习的目的。任务驱动教学法可以让学生在完成“任务”的过程中，培养分析问题、解决问题的能力，培养学生独立探索及合作精神。
5.自我总结法
为了充分拓展学生的视野，培养学生的学习习惯和自主学习能力，锻炼学生的综合素质，我们通常给学生留思考题或对遇到的一些生产问题，让学生利用网络资源通过自主学习的方式寻找答案，提出解决问题的措施，然后提出讨论评价。
自主学习法主要应用于课程拓展内容的教学，如项目教学未涉及的PLC实际操作和组装方法和特点，需要组织学生自主学习，按照论文的形式撰写学习小论文，交由老师评价。可锻炼学生提出问题、解决问题和总结编程技巧的能力。
三、PLC的教学总结
PLC对学生而言仅是一门课程，学过之后在学校期间运用的机会很少，加之学习内容多，时间短，故过后很容易生疏。对一些典型控制的梯形图在大脑中进行固化，对以后PLC梯形图设计的重新学习及水平提高有着极其重要的作用，而这种固化的实现要通过典型习题的反复训练得以实现。达到目标的方法不止一条，往往各有千秋，穷其种类及优缺点，是设计最佳梯形图及熟练各种指令运用的重要途径。
一、项目定位
《电气控制与PLC应用技术》课程总设置8个项目：项目一：电气控制电路分析；项目二：电机运行控制；项目三：X62W电气控制；项目四：T68电气控制；项目五：抢答器设计；项目六：用PLC实现十字路通灯控制；项目七：PLC控制电机；项目八：五自由度机械手控制。
本项目属于《电气控制与PLC应用技术》课程中的第六个项目，主要让学生掌握PLC程序的编程方法和技巧，掌握定时、计数器以及移位指令等的应用。培养学生具有良好的团队协作精神，能主动与人合作、与人交流的协商。
本课程教材的选用：全国高等专科教育自动化类专业规划教材 《电气控制与PLC应用技术》田效伍 主编。使用THPSF-3A型（西门子）可编程控制器实训指导书》作为参考教材。
二、项目教学目标
学情分析
1.先后续课程分析：前修课程： 《电工基础》、《电机及拖动》、《通用变频器应用技术》、《组态软件应用技术》、《单片机技术》；后修课程：《自动控制系统及应用》、学生顶岗实习。
2.学生掌握知识方面的分析：学生在学习本课程之前有一定的专业基础，有一定的编程思维。对电路和电机拖动、变频器的参数设置和应用、触摸屏的应用、单片机的编程方面都有一定的基础。
3.学生的能力分析：所教授的对象为高职学生，该类生的学习基础较差，纯理论性教学只会导致“倒头睡觉”现象，起不到教学效果；但是面对实践性作业时，兴趣较高，充分使用教学资源进行理实一体化、项目化教学，能使学生做中学，培养良好的学习方式，提高学生的学习兴趣，效果会更加突出。
三、教学内容的设计
（一）基本思路
从实际应用方面引出具体的项目，由项目引出待解决的问题，从对所引出的问题的解决进而完成整个项目的设计和实现。突出理实一体化教学的特点，教师引导，小组合作探讨，以任务驱动型的方式基于实验完成整个教学过程，使学生完成特定的学习任务。
（二）学习内容
1.教材分析：《电气控制与PLC应用技术》中关于寄存器左移指令的使用进而设计实际应用项目，寄存器左移指令的应用和实现十字路通灯的设计。
2.学习形式：小组合作，探究性学习方式；
3.学习结果：掌握寄存器移位指令的理论知识，基本完成十字路通灯控制；
教学的重点、难点
教学重点：根据控制要求进行I/O口的分配和接线及编程。
教学难点：字左移指令的使用。
（三）教学方法
“教、学、做”三位一体的教学方法、理实一体项目化教学、任务驱动型、合作探究法。
四、教学组织与实施
（一）课前准备
1.老师的课前准备：（1）教具准备：对实验室进行检查，整理；对10套设备进行故障排除。（2）教学资料准备：电子教案、课件，步骤评分标准。（3）分组安排：全班同学40人，每4位同学一组，共10组。（4）教学场地安排。
2.学生的课前准备：（1）课前了解：十字路通灯的控制过程。（2）课前预习：寄存器移位指令的功能和应用。
（二）教学过程实施（课中）
项目：信号灯受一个启动开关控制，当启动开关接通时，信号灯系统开始工作，且先南北红灯亮，东西绿灯亮。当启动开关断开时，所有信号灯都熄灭；南北红灯亮维持25秒，在南北红灯亮的同时东西绿灯也亮，并维持20秒；到20秒时，东西绿灯闪亮，闪亮3秒后熄灭。在东西绿灯熄灭时，东西黄灯亮，并维持2秒。到2秒时，东西黄灯熄灭，东西红灯亮，同时，南北红灯熄灭，绿灯亮，东西红灯亮维持30秒。南北绿灯亮维持20秒，然后闪亮3秒后熄灭。同时南北黄灯亮，维持2秒后熄灭，这时南北红灯亮，东西绿灯亮。周而复始。
教学环节：
1、项目引入（10分钟）
教师活动：项目内容讲解；学生活动：观察思考，学生思考如何实现十字路通灯的控制。教学方法和达到目标：任务驱动法，让技能与生活相结合让学生觉得学有所用。
2、解决问题1、2（25分钟）
教师活动：问题（1）程序流程图，确定控制过程，I/O端口的分配。问题（2）字左移指令使用讲解。（3）总结。学生活动：解决问题1任务步骤记录--1、画出程序流程图；2、I/O端口分配表及控制接线图。解决问题2：学生任务步骤记录；教学方法和达到目标：理实一体化教学；理论部分：学生掌握移位寄存器指令的应用。实践技能：I/O口分配表；电路连接；编写程序。
3、方案制定（10分钟）
教师活动：观察指导；学生活动：制定十字路通灯方案。（组长进行组员间的任务分配）步骤1：I/O分配及硬件连接；步骤2：程序流程图；步骤3：程序设计；步骤4：调试。教学方法和达到目标：理实一体化教学；学生掌握设计的方案和步骤。
4、操作实施（30分钟）
教师活动：巡视指导；学生活动：根据方案设计的步骤进行动手操作；教学方法和达到目标：采用教学做一体化的教学方法；PLC程序的编程方法和技巧，掌握定时、计数器以及移位指令等的应用。
5、综合评价（15分钟）
教师活动：根据评分表的项目进行评价打分；学生活动：调试1、十字路通灯控制调试；2、答辩。教学方法和达到目标：从调试过程和答辩方面对学生进行综合评价；培养学生具有良好的团队协作精神，能主动与人合作、与人交流的协商。
（三）课后反馈
老师：及时做好课后分析，对采用的教学方法和教学效果进行分析，并对学生的总体完成情况进行分析总结。
学生：及时分析自己在完成项目过程中出现的问题和解决的方法，分析整套系统的工作过程。
学生思考：尝试用其他不同的方法编译新程序，实现新的控制过程。
同时可以通过精品课程网站与学生进行远程交流沟通，及时解决学生出现的疑问。
五、教学特色
关键词 城市轨道交通;一体化教学;技能型人才
中图分类号：G712 文献标识码：B
文章编号：1671-489X（2015）03-0071-02
1 引言
城市轨道交通是我国近十多年才开始快速发展的一种交通方式。依据国际城市轨道交通职业人才配备标准，每建设一公里城市轨道交通线路，至少需要60名管理及技术人员;每开通一条地铁线路，需要各类专门人才1000余人。纵观我国轨道交通专业现状，大致上可以分成两类：一类是培养城市轨道交通规划、设计、运营管理与控制所需的高端工程技术人才，另一类是培养一线技能型人才，即中、高职类院校。本文主要讨论一体化教学方法在中、高职类院校城轨专业中的应用。
2 一体化教学方法应用
一体化教学将理论与实践融为一体，以就业为导向，以能力本位，以岗位需要和职业标准为依据，满足学生职业生涯发展需求，适应轨道交通新技术发展的需求。但是，目前一体化教学方法在城轨专业中的应用不多，对这种教学方法的探讨文章也很少，主要受限于该专业一体化设备投资巨大及实现困难等因素的影响。在具备了实训环境后，笔者经过一段时间的一体化教学探索，初步累积了一些授课方法。图1是笔者在上课过程中使用的一体化教学过程。
在进行本次实作课程之前，学生已经学习了烟烙尽灭火系统的理论知识。下面分别就每一步骤进行介绍。
1）准备阶段。在上课之前，依据企业的6S管理模式，整顿学生的仪容仪表。作为运营管理人员，在工作中要求着工作服，因此在学校中就养成统一着装的习惯。接着整理实训环境，实训设备、工具是否摆放整齐、有序等。
2）资讯阶段。为了能够让学生快速进入学习状态，抓住学生的注意力，以2003年韩国大邱市地铁火灾事故为案例，通过对火灾现场的照片展示及对事故产生的严重后果解说，指出消防安全的重要意义，引出本次课题。
采用案例法引入课题，主要基于两方面考虑。首先，案例展示直观、生动，能够调动学生的积极性，令人信服;其次，通过精选案例，能够引导学生进行讨论、分析、研究和表达，让学生在具体的问题中去积极思考，主动探索解决问题的方案。英国文学家劳伦思曾这样评论案例法在教学中的作用，他说：“一个好的案例就像一辆载满货物的车辆，把现实中发生的问题运送到教室来。”根据建构主义课程观点，强调要用真实的故事呈现问题，帮助学生在解决问题的过程中活化知识，启发学生思维。
3）计划阶段。将学生分组，以抽签的方式确定每组的任务，签上写明三个具体的任务：自动控制模式演练，手动控制模式演练和应急机械手手动控制模式演练。抽签的方式增加了课堂的趣味性，激发学生的主动参与性。
4）决策阶段。组内成员进行角色分工，提前给学生制好分工表格，如表1所示。指导学生分工明确后将相应的姓名写在最后一列，方便下一步的考核。分工完成后小组内成员讨论确定本组的演练方案。这个阶段所需时间较长，因为学生需要将所学理论知识与所饰演角色恰当地进行结合，并设计好各自的演练场景。教师在此过程中要做好巡回指导，如对不同职务人员在工作中的职责、工作的场所等进行指导。
5）实施阶段。该环节中学生将所准备的内容进行展示。这个过程是最精彩的环节，有些知识可能是课本或教师没有涉及的内容，但是学生在展示的过程中却提到了。比如在上这堂课时，演练手动控制模式的小组加入了这样一个情景：“一名乘客在撤离时，匆忙中将钱包掉在了地上，在浓烟滚滚的情况下，他一边捂着嘴，一边忙着捡钱包。我们的站务员赶紧跑过去，一边劝阻，一边引导其离开现场。”这一情景，既增加了趣味性，又充分凸显了消防理念：人身安全重于一切！这一设计是笔者不曾想到的，而且取得了很好的效果。
从上述情节可以看出，这个环节的拓展空间很大。展示过程中尽可能让学生自由发挥，教师不要做太多的干涉，这样既锻炼了学生的发散性思维，也为以后的课程积累了丰富的教学素材。
6）评价阶段。选择何种评价方式，对于学生学习兴趣和主动性的激发以及能否体现本次课所要达到的目的非常重要。选择评价方法的指导思想就是以专业能力、方法能力和社会能力整合后形成的综合职业能力作为行动导向，以促进学生的发展为根本目的，使评价过程成为促进学生发展和提高教学质量的过程。每一次一体化评价的结果都要对学生的整体成绩产生影响。笔者采用的评价方案如表2所示。
3 总结
通过以上一体化方法的应用，能够使学生养成良好的职业习惯，并能够真正地学以致用，将所学知识及时转化为技能应用，加深学生对理论知识的理解，并使其掌握得更牢固。对于城轨专业来说，实施一体化教学，需要较大的设备投资，并且各地的地铁行业所选设备厂家、型号各不相同，因此在建立实训基地时，要充分考虑本地区地铁行业的现状，做好取舍。相信一体化教学方法在实践的检验中会越来越完善，对学生和轨道行业来说都会产生很大的影响。
参考文献
关键词： PLC 教学改革 项目式 一体化教学模式
一、项目式一体化教学及改革分析
传统的课程标准和教学计划的制订要充分考虑学生知识水平和基础能力，教师要将尽可能多的知识传授给学生，同时要根据学生的知识基础和实际能力，对教学内容进行适当删减和调整。PLC课程也遵循这一教学模式，即由讲授、演示、实践、考核等环节组成。结果就是课堂沉闷、学生兴趣不高，原因是对于工科学生而言，缺乏工程项目实例与理论脱节，项目实例讲解无实物支撑等。传统的考核模式，忽视学生全方位素质的发展，注重知识体系的整合，对于综合知识运用能力的考查始终是现行培养模式的问题所在。高职院校面对的学生大部分是学科教育中不够成功的过来者，他们的特点如下：
1.对逻辑性较强的学科性知识的学习不太适应。
2.大多数学生是为了找到一份理想的工作岗位。
3.他们面对分散孤立的一门门课程知识，不知道哪些是有用的及如何应用，因此理论学习的主动性和积极性都不够高。
4.学生具有适应形象思维的特点，他们更容易成为技能型、技术性及技艺性人才。所以说，高职院校学生适合“在做中学”。实施“教学做”一体化教学模式，就是以高职教育人才培养的要求为依据，以综合职业能力培养为目标，以典型工作任务为载体，以学生为中心，根据典型工作任务和工作过程设计课程体系和内容，按照工作过程的顺序和学生自主学习的要求进行教学设计并安排教学活动。实现理论教学与实践教学统一结合、能力培养与工作岗位实时对接、实训与顶岗实习匹配的“教学做”一体化教学模式。
二、以项目化教学为载体，开展教学做一体化
为了取得好的教学效果，课堂上在介绍了课程实例的应用环境及注意事项，讲解了预备知识后，再由学生根据教师的提示进行编程，上机调试，最后教师给出能成功实现该实例功能的参考答案供学生参考。让学生进行对比、归纳、小结，通过这样的一体化教学，能充分调动学生学习的主动性和积极性。为课题式教学的成功提供了有力保证。具体实施应注意处理好以下几方面问题。
1.在教学内容上，合理改革教材结合实例在专业教室进行一体化授课。
《可编程控制器及网络控制技术》这本教材是按照基本工作原理、基本指令、基本应用及基本操作等分成几个章节，而教师在实施教学时则要考虑有利于学生的认知过程。不再采取纯粹的指令讲解，而是把所学的每一条指令穿插到项目中，这样学生在学习时才更具有参照性，更容易理解该知识点的应用。例如：可以把定时器和计数器的概念放到交通灯控制项目中，把状态转移图的指令放到机械手控制项目中，功能指令放到PLC和变频器实现的无级调速项目中，等等。
2.在教学过程中，利用实物展示及多媒体软件进行一体化教学。
PLC系统编程与维护特点之一是逻辑性强，较抽象。教师在教学中应尽量使用实物进行教学，以激发学生学习兴趣。我们根据实验室现有条件制定了相关教学项目，从而丰富学生的感性认识，降低学习难度。有些动作慢的学生利用业余时间完成，这样可以调动学生学习的主动性和积极性，锻炼学生的动手能力。同时授课中，可以运用软件模拟PLC的编译过程和程序执行过程。
3.提高学生的学习兴趣，加强动手能力，强化一体化效果。
为提高学生的学习兴趣，我们可以在学期初组织学生到一些现代化的企业或校中厂进行观摩，也可以给学生观看视频，让他们对PLC在实际生产生活中的应用有个感观认识，以此说明学习PLC的重要性。在课程教学中尽可能多地联系实际，比如做一些抢答器、交通灯控制、机械手控制、自动分拣机等课题，而这些实例都与我们身边的生活、生产密不可分。这样学生对所学内容也会产生兴趣。认识到可以学以致用，可以激发学生学习兴趣。一旦学生能有兴趣地投入学习，教学就成功了一半。因此，教师应积极利用这一点引导学生主动思考，提高他们学习的积极性。对于高职院校学生的教育不能只看重成绩，关键是能力的培养。使之具备一种能力，满足未来社会的发展和自身生存的需要，同时在学习中注意鼓励每个学生动手做，用脑想。
三、一体化教学中要注意的几点
在项目式一体化教学过程中，应注意几个问题：（1）与时俱进。教师要时刻把握学科前沿及发展动向，时刻关注新的教育技术，在课改中不断思考、不断创新，因为教学创新是一体化教学得以实施的有力保障；（2）教师要时刻关注学生学习中遇到的各种问题，采取因人而异的分层教学法，将教育做成闭环；（3）坦然面对教改中暴露出来的问题与阻力，努力解决，积极探索。让学生自主选择，教师现场指导。
四、课程评估考核方式
评估考核平台主要以项目为基础，进行基本知识、创新能力、应用能力、实际工程问题解决能力、团队精神素养等方面一体化能力的考核。本课程采用过程性考核与综合考核相结合，在教学组织过程中，教师和学生共同对项目实施中的工作态度、协作精神、创新发挥、完成结果等进行成绩评定，作为过程性考核成绩；学期结束采用项目题库，根据学生独立完成情况给出综合考核成绩；学生课程成绩中过程性考核成绩占40%，综合考核成绩占60%。
五、一体化教学总结
实施项目式一体化教学以来，教学质量有了很大提高。总的来说有以下几点。
1.学生学习兴趣浓厚，学习热情高涨，学习效果强化。
每个项目以实例为重点，这些实例都来自我们身边的生活与生产。学生对每个项目感兴趣，认识到所学的东西有用，能解决实际问题，激发学习热情。
2.逐步培养学生解决实际问题的能力。
课题实例来自生产、生活，教师引导学生具体的处理办法、解决方法步骤、方向。能综合运用所学知识与技能，在项目实施过程中能及时发现各种问题，并能对问题进行独立判断，提出合理的解决方案。
3.逐步提高学生的编程能力及运用PLC的能力。
任课老师把《PLC系统编程与维护》分为若干个任务，每个任务中的几个实例都是以其中一些重点指令的应用为主线，应用程序由简单到复杂。他们灵活应用指令的能力会逐步增强。项目式一体化教学通过恰当引导，就能逐步提高学生编程能力和运用PLC的能力。
参考文献：
[1]郭宝杰.一体化教学的特点[J].职业技术教育（教学版）.
[2]常斗南，李全利.可编程控制器原理及工程应用[M].北京：电子工业出版往.
