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一體化課程是以國家職業標準為依據，以綜合職業能力培養為目標，以典型工作任務為載體，以學生為中心，根據典型工作任務和工作過程設計課程體系和內容，按照工作過程的順序和學生自主學習的要求進行教學設計并安排教學活動，實現理論教學與實踐教學融通合一、能力培養與工作崗位對接合一、實習實訓與頂崗工作學做合一。工作頁是以學生為中心，通過規范自主學習過程，督促自主學習進度，引導學生獨立完成工作，總結、疏理、評價完成該工作所需要的知識和技能點，反饋學生的綜合職業能力發展情況，達到該教學項目的培養目標。工作頁的開發質量是決定一體化課程最終實施效果因素之一。

本文以電氣專業技師層級工作頁開發為案例，研究以下兩個問題：如何用魚骨圖技術分析工作過程、步驟、輸出成果及相應的知識點和技能點，如何設計工作頁。

一、如何用魚骨圖技術分析

1.分析工作任務

（1）分析自動化生產線電氣聯調典型工作任務。通過實踐專家訪談會提煉出技師層級的典型工作任務，其中有一個典型工作任務是自動化生產線電氣聯調，描述如下：自動化生產線是能按照預定程序自動完成一系列生產動作，連續實現多工序生產過程的裝置，通常由多個工作站及站間接口拼接組成。每個工作站由機械本體、動力驅動、信號測試、信息處理、執行機構五部分組成，都可獨立完成某單一工序。

在制造自動化生產線的企業中，銷售部接受訂單后，交與生產部門，主管根據合同要求安排生產；在使用自動化生產線的企業中，當自動化生產線出現故障率高、能耗過大、器件老化時，設備維修人員向設備管理主管提出改造、大修申請，經批準后，由設備維修人員進行改造、大修。

在以上兩種情況下，技師從負責人處接受任務，閱讀分析技術資料，制訂聯調方案，帶領中級工、高級工現場聯合調試（電氣參數、控制程序、工藝、穩定性等），參與驗收，交付使用。

自動化生產線電氣聯調應遵循合同書或自動化生產線技術文件中的各項參數、指標。

（2）分析氣壓表外殼模型組裝自動化生產線電氣聯調工作任務。通過實踐專家訪談會提煉出的典型工作任務――自動化生產線電氣聯調中包含了若干具體工作任務，從中精選出有教學價值的工作任務，合并、歸類后可分為二類如下：自動順序動作生產線電氣聯調，工藝對象為固體；自動過程控制生產線電氣聯調，工藝對象為流體；

本文以自動順序動作生產線電氣聯調（工藝對象為固體）類的氣壓表外殼組裝自動化生產線電氣聯調為工作任務案例進行分析，利用魚骨圖分析工作任務的工作過程及每個工作過程對應的知識點和技能點。

2.分析工作任務的工作過程

利用魚骨圖技術，訪談企業實踐專家后，可分析出氣壓表外殼組裝自動化生產線電氣聯調工作任務的工作過程如下：

工作過程一：明確工作任務；

工作過程二：制訂聯調方案；

工作過程三：現場聯調；

工作過程四：驗收交付；

工作過程五：總結。

3.分析工作過程中的知識點和技能點

在確定氣壓表外殼組裝自動化生產線電氣聯調工作任務的工作過程后，利用魚骨圖技術分析工作過程相應的知識點和技能點，具體步驟如下：分析完成工作過程的工作步驟；分析每個工作步驟對應的輸出成果；分析需要掌握哪些技能，才能完成對應的輸出成果；分析需要學習哪些知識，才能掌握對應的技能。

可對氣壓表外殼組裝自動化生產線電氣聯調工作任務的工作過程、步驟、輸出成果及相應的知識點和技能點進行分析。

二、如何設計工作頁

利用魚骨圖技術分析氣壓表外殼組裝自動化生產線電氣聯調工作任務的工作過程、步驟、輸出成果及相應的知識點和技能點之后，開始設計工作頁，將工作任務轉換為學習任務。工作頁是以學生為中心，通過規范自主學習過程，督促自主學習進度，引導學生獨立完成工作，總結、疏理、評價完成該工作所需要的知識和技能點，反饋學生的綜合職業能力發展情況，達到該教學項目的培養目標。工作頁的設計開發質量是決定一體化課程最終實施效果的因素之一。

工作頁的設計思路要遵循：學習過程設計工作系統化，知識點設計碎片化，技能點設計規范化，輸出成果可評價化。

1.學習過程設計工作系統化

學習過程和工作過程一致，學習過程的設計要體現工作的系統化，確保學習過程即為真實的工作過程，培養學生的系統工作能力。設計工作頁時，將工作過程轉換為學習環節，在工作過程的總結環節，設計為總結拓展，拓展為編寫同類任務的聯調方案。具體學習環節如下：

學習環節一：明確工作任務；

學習環節二：制定聯調方案；

學習環節三：現場聯調；

學習環節四：驗收交付；

學習環節五：總結拓展。

2.知識點設計碎片化

學生需要綜合應用知識和技能才能要完成某一環節的輸出成果，自主學習知識點后，能夠更加有效地指導技能點的訓練，從而能更好地學會知識點，做到手腦并用、知行合一。

為了更好地學會知識點，需要將知識點設計碎片化，逐個知識點設計引導問題。引導問題的設置由淺入深，逐次遞進。例如：PFOFIBUS-DP總線參數配置方法知識點學習為案例，設計引導問題：有哪些硬件組成了本條生產線上PFOFIBUS-DP總線網絡，需要在哪個軟件中配置PFOFIBUS-DP總線網絡參數，請選擇本條生產線上需要配置的總線通信方案（1主多從MS、1主多從DX、多主1從）并說明理由，請說明你選擇的PFOFIBUS-DP總線通信方案配置參數的步驟。

3.技能點設計規范化

在完成上述知識點儲備學習后，可設計技能點訓練的引導問題，此類引導問題的設計要體現出訓練的規范性。設計引導問題：根據《通過PROFIBUS―DP實現帶集成DP接口CPU之間的主從通信byte作業指導書》，配置本生產線的PFOFIBUS-DP總線參數；撰寫本生產線的PFOFIBUS-DP總線參數作業指導書；輸出成果評價標準化。

通過理論知識的學習和實操技能的訓練，需要輸出一個成果，用于檢驗學習的質量。輸出成果必須可測量、可評價，如：撰寫《本生產線的PFOFIBUS-DP總線參數配置作業指導書》。

三、小結

魚骨圖技術是工作任務和學習任務轉化的橋梁，通過魚骨圖技術分析出工作任務的工作過程、步驟、輸出成果及相應的知識點和技能點之后，開始設計工作頁，將工作任務轉換為學習任務。

工作頁的設計思路要遵循（四個化）：學習過程設計工作系統化，知識點設計碎片化，技能點設計規范化，輸出成果設計可評價化。

參考文獻：

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【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2016）11C-0080-03

課程改革是高職“內涵式”發展中專業建設的重要內容和復合型技能人才培養的主要途徑。如何深化高職課程改革，是當前高職實施“內涵式”發展、強化人才培養質量的重要內容。微課是近幾年來興起的一個“新鮮事物”，有些專家學者把它稱為“微型課堂”、“微視頻課堂”。盡管人們對微課概念、內涵沒有統一的說法，但大多認為微課具有微視頻的功能，通過內涵豐富的教學設計來向學習者傳遞課程中某個章節的知識點，可以是課程的重難點、易忘點、易混淆點，甚至可以是某個作業題、練習題和例題等。微課可以不受時間、地點、環境的限制，只要學習者有相應的端終（包括PC機、手機、平板電腦等）都可以進行個性化學習和自主學習，并且可以反復學習。自動化生產線安裝與調試是電氣自動化專業的核心課程，課程所涉及的“光、機、電、氣、信”等核心技術知識對提高學生的專業技能和綜合素質具有重要作用。本文將微課引入自動化生產線安裝與調試課程改革，開發整門課程的系列微課資源，并以此示范作用引領課程改革的熱潮，帶動本專業其他課程的微課資源開發。

一、自動化生產線安裝與調試課程現狀及存在的問題

自動化生產線安裝與調試課程經歷了“基于工作過程”、“項目教學法”、“任務驅動法”等改革手段，打破了傳統的“滿堂灌”理論型授課方式，取而代之的是基于項目式教學法，基于工作過程，將專業知識融入具體的項目中，通過對項目的理論學習和動手實踐，從而更好地獲得對專業知識的理解和技能的掌握。從近年的教學實踐看，改革獲得了一定成功，學生學習積極性和效果有所改善，但是仍然存在兩個方面的問題：一是課程資源單一、單調，不利于學生開展自主性學習和個性化學習。目前課程資源大多以實訓指導書、課件、課后習題等為主，這些資源均為閱讀性電子材料或紙質材料，對學生的吸引力有限，大多學生理解相對困難，導致課前預習、課后復習、課中學習難以真正落到實處。因此，大多情況依靠課堂老師的講解、演示和操作示范進行學習，由于課堂學習時間有限，老師也不可能針對每一個知識點、每一個學生進行反復講解，因而部分學生仍然會感覺學習困難。二是雖然課程采用項目式教學，但仍然沒有擺脫向學生“灌知識”的傳統教學方法，教師在課堂上依然是不斷地“講知識、講技能”，而不是給學生“解惑”。

二、微課引入自動化生產線安裝與調試課程

由上可見，自動化生產線安裝與調試課程的課程資源單一、單調，已嚴重制約了教師在課堂解惑的主要功能和任務，同時也嚴重影響了學生的自主學習和個性化學習的開展。如何破解當前的課程改革瓶頸已成為課程進一步深化改革的主要任務。

微課是一種適合于“碎片化”、“個性化”學習的微型視頻資源。首先，它是一種“視頻”資源，具有吸引力，容易理解。其次，它是一種特殊的視頻，它的特殊意義在于觀看視頻的過程就是仿佛置身于教師的課堂講授和學生的學習過程，所以這種視頻具有“課”的功能，因此特別適合于學生自主學習。再次，微課由學習者進行選擇、控制，他們根據自己的學習狀況和學習目標選擇性地學習，可以跳過視頻的某一段或從系列微課中選擇所需要的微課進行學習，所以它非常適合于學生的碎片化學習。

微課的興起給課程改革注入了新的動力，它的巨大優勢正好可以彌補自動化生產線安裝與調試課程當前存在各種問題和不足。因此，開發自動化生產線安裝與調試課程的微課資源對于課程的進一步改革將有更大的促進作用。

三、自動化生產線安裝與調試課程系列微課資源的設計開發

（一）課程系列微課資源開發思路。所謂課程“系列微課”，是指將課程設計為若干個系列（或專題、模塊），同一系列的微課具有前后銜接和相互依存的關系，系列內的微課不再是單一、孤立的針對課程某個知識點而設計的微課，而是通過若干個微課的學習，系統性地掌握某個專題知識，自主學習和個性化學習得到滿足。因此，系列微課資源的開發要從頂層考慮，根據課程大綱、人才培養方案的人才培養規格、職業崗位的能力要求，將課程設計為若干個專題，每個專題對應相應的知識目標、能力目標和素質目標。每個專題下面包含若干個微課選題，微課選題之間具有相對獨立性和關聯性，符合從易到難、從簡單到復雜的認知規律。

（二）系列微課資源的組成結構。微課資源包括核心資源和輔助資源兩大類，如圖1所示。核心資源有微課視頻、教學設計和微課件。教學設計是微課視頻和微課件設計和制作的“綱領性文件”，同時微課件對微課視頻的設計和制作也具有重要指導意義。輔助資源主要是與核心資源配套的微學習活動記錄、微練習測試題、微課反思等教學資源。

（三）系列微課資源開發方法。如何開發微課資源，特別是課程的系列微課資源，需要從課程的微課選題、微課教學設計、微課的視頻制作和微課的輔助教學資源等方面來考慮。

1.課程的微課選題。課程的微課選題需要根據教學大綱、人才培養方案和職業崗位需求進行統籌安排，精心選擇本專業學生必須掌握的、對學生今后工作就業有幫助的、能夠提升學生專業綜合技能的內容設計選題。每個選題不能太大，也不能太小，一般每個微課的視頻時長為3-10分鐘。選題可以是重點難點、易忘點、易混淆點等，也可以是某個操作步驟或實例。具有前后承接關系或同一類型的選題作為一個專題，專題和專題之間具有相對獨立的知認結構體系，但又滿足本門課程的教學需要。依據上述原則，將自動化生產安裝與調試課程設計成5個專題（這里也稱之為模塊或系列），包括生產線的整體認識、各工作站的電路安裝、氣路安裝、編程設計和聯機調試等五個模塊，每個專題包含若干個微課，共計29個微課選題，如圖2所示。

2.課程的微課教學設計。教學設計是微課的精髓，它是微課區別于微小視頻的重要特征。沒有教學設計的視頻不是微課，反之，微課必定內含有豐富的教學設計。教學設計主要包括教學設計思路、學情分析、教學策略、教學過程和教學反思等幾個方面。

（1）設計思路。是對本微課教學設計的一個整體構思，首先要回答為什么要設計這個選題，其作用和意義在哪里，包含有哪些知識和技能。其次要回答通過什么方式或途徑來達到上述目標。

（2）學情分析。進行教學設計時還要對學習的對象進行分析，對象不同，其教學策略也不同。

（3）教學策略。微課的教學策略包括教學目標、教學內容、教學的重點和難點、學習環境和學習資源設計、教學方法手段等幾個方面。

（4）教學過程。微課的教學過程是微課視頻制作的“理論指導”，是微課視頻拍攝、錄制和制作過程的文字表述。整個過程一般包括片頭、課題引入、任務描述、任務展開、小結和片尾等幾個步驟。

（5）微課的教學反思。教學反思是對微課教學過程的反饋和思考。根據教學的效果進行反思，存在哪些問題，還有哪些需要改進，需要怎樣去進一步解決，同時思考如何更進一步將本微課應用于教學，提高學生的積極性和學習興趣。

3.課程的微課視頻制作。具體如下：

（1）微課視頻制作原則。一是要以教學設計為理論指導，視頻制作相對簡單；二是視頻時長為3-10分鐘為宜，視頻文件不能太大，要適合于網絡傳輸，方便在手機、平板電腦、PC機等終端播放；三是視頻畫面、配音清晰，音、視頻同步；四是視頻畫面配有適當的字幕，有利于學習對象對視頻的理解，同時又不影響對視頻學習的專注性。

（2）微課視頻制作方法、工具及流程。微課視頻的制作方法有PPT錄屏、純視頻拍攝、錄屏+視頻拍攝相結合等三種方法。錄屏常用的工具有“Camtasia Studio”錄屏軟件和“屏幕錄像專家”軟件。視頻的拍攝可根據需要用手機、平板電腦、照相機、攝像機等來完成。拍攝的視頻后期需要進行加工、處理。常用的視頻處理工具有“會聲會影”、“格式工廠”等軟件。每個微課視頻雖然微小，但其制作過程需要精心設計和團隊的通力合作，其制作流程如圖3所示。

4.課程的微課輔助教學資料。微課輔助教學資料可根據實際情況設計與微課視頻相配套的練習測試題、教學反思和學習活動記錄等，幫助學習者課后進一步鞏固學習知識，總結學習經驗和吸取教訓，也可以進行相應的思考提出更好的建議和意見，為進一步完善微課資源的開發提供一些有益的幫助。

綜上，自動化生產線安裝與調試課程微課資源的開發，進一步使基于微課的教學改革成為可能。同時，開發自動化生產線安裝與調試課程的微課資源，為專業課程的系列微課資源開發作了引領和示范作用，對電氣自動化專業其他課程，以及其他專業課程的微課資源開發起到模范帶頭作用。

【參考文獻】

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[2]鄭煒冬.微課情感化設計：理念、內涵、模型與策略[J].中國電化教育，2014（6）

[3]雷聲勇.自動化生產線安裝與調試綜合實訓教程[M].北京：機械工業出版社，2014

[4]李廣軍. 項目教學法在自動化生產線安裝與調試課程中的應用[J].教育教學論壇，2015（12）

[5]劉志強.基于工作過程的《自動化生產線的安裝與調試》課程開發[J].晉城職業技術學院學報，2013（2）

[6]鐘紹春，張琢，唐燁偉.微課設計和應用的關鍵問題思考[J].中國電化教育，2014（12）

[7]孟祥增，劉瑞梅，王廣新.微課設計與制作的理論與實踐[J].遠程教育雜志，2014（6）

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一、緒論

PLC技能課程作為職業院校里電氣自動化技術專業類的一門的專業課程，其重要性不言而喻。它將繼電器技術、計算機技術、控制技術、網絡通信技術集于一體，是一門綜合性、應用性課程。作為學院骨干院校建設重點專業：電氣自動化技術專業（工業機器人應用方向）中的一門專業核心課程，本課程主要為培養工業機器人電氣設計工程師、制造工程師、銷售工程師、服務工程師、品質管理工程師、系統集成工程師等職業崗位的人才服務，故課程設計開發要突出培養學生使用PLC解決實際控制問題的動手能力，使學生掌握最新的技能，并為后續的較復雜的自動化設備及生產線的學習打下堅實的基礎。

二、課程內容設計

為了落實“以學生為主體”的思想，課程建設調研期間，對自動化專業的40多位學生進行了PLC課程教學情況的調研。為了實現“以學生就業為導向”，對常州周邊4個自動化相關企業進行了調研，并邀請企業專家進校召開課程建設研討會（有歐姆龍自動化上海有限公司，天地自動化股份有限公司，星宇車燈有限公司、上海ABB公司等企業工程師），根據這些專家對電氣自動化專業所涵蓋的崗位群進行了任務和職業能力分析。

課程設計時以企業生產崗位典型工作任務為主線，以電氣自動化專業應共同具備的崗位職業能力為依據，確定課程主要任務是：培養學生具備分析實際PLC控制系統的能力，能完成簡單控制系統的設計、安裝、編程和調試工作，并能對PLC控制系統進行日常維護。

課程內容以亞龍科技集團有限公司生產的YL-335B自動化生產線設備[1]為載體，配備歐姆龍CX-one編程軟件與西門子STEP7軟件，將課程的教學活動分解設計成若干項目或工作情景，主要有：供料站與加工站的控制[2]、裝配站控制、分揀站控制、輸送站控制、自動線PLC通信、攪拌機的設計等。以這些項目為單元組織教學，將PLC的常用指令分解到各個項目中去。在每一個項目的教學過程中，遵循學生認知規律，融入相關的指令、編程方法、控制系統構建、硬件接線方法、系統調試運行和優化等相關知識和技能。通過對各個項目的學習、訓練和具體操作，掌握典型PLC指令的格式、基本用法、功能，了解和掌握PLC系統的結構、地址分配、程序設計以及每個應用項目的軟硬件調試的全過程。讓學生在做中學，在學中做，加深對專業知識、技能的理解和應用，培養學生的綜合職業能力，滿足學生職業生涯發展的需要。這充分體現任務引領、實踐導向的課程思想。

三、課程考核

本課程的考核有兩大特點：第一個特點，本課程將學歷教育與職業資格證書體系銜接起來，以就業為導向、以職業技能發展為目標，實施課證融合，實現高職教育專業課程體系與職業標準的銜接[3]。將以骨干院校建設為契機，計劃與國際型PLC生產大企業聯合開發基于YL-335B自動線設備及CX-ONE編程軟件的PLC職業資格證書，要求學生通過校企合作開發的工業自動化技術（PLC）的考核，并獲得證書。同時為學生考取維修電工高級證書以及電工技術證書等打下基礎。第二個特點，考核由理論考核與實踐考核組成，理論考核采用試卷形式，實踐考核采用單元考核方式，包括成果、工作態度、工作規范、團隊合作等表現。

四、以賽促學

在課程建設過程中，主要老師積極組織學生參加各項與自動化生產線或PLC相關的比賽并獲得好成績。在2012全國高職技能大賽高職組亞龍杯自動化生產線安裝與調試比賽中獲得一等獎。在2011年首屆“亞龍杯”全國高職院校“電氣控制系統安裝與調試“技能大賽中獲二等獎，在自動化生產線安裝與調試比賽中獲得一等獎。學生對參加此類大賽都非常積極，認真。在選拔選手的過程中，大賽相關信息在學生中流傳開來，激起了學生對PLC技術的關注；在準備比賽的過程中，選手突擊、強化學習PLC技術，將相關技術應用到自動化生產線上，極大地提高了解決問題的能力；在比賽的過程中，與其他學校選手切磋、競爭，考驗了臨場應變能力與對PLC技術掌握的熟練程度；賽后，尤其是獲得大獎后，增強了學習PLC技術的信心，更激發同學對PLC技術的學習熱情[4]。

五、總結

本文就PLC課程設計的教學內容載體、課程考核、以賽促學等相關方面提出了見解。今后還將對該課程的網絡教學資源建設、教學評價機制等進行進一步的探索和完善。

參考文獻

[1]亞龍YL-335B型自動生產線實訓考核裝備說明書..

[2]朱林.高職專業課程體系與職業資格認證如何有效銜接[J].職業，2011（24）.

[3]廖常初.可編程控制器的編程方法與工程實踐[M].重慶：重慶大學出版社，2003.

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一、前言

行動導向教學法是一種基于實際工作項目的教學方法，它以工作能力為本位，由一系列教學技術所組成。這種方法對于培養人的全面素質和綜合能力起著非常重要和十分有效的作用，所以被世界職業教育界專家所認可和推崇。

行動導向教學打破了解釋、示范、模仿、聯系這種以四步為教學過程的傳統式的教學模式。它是依據實際完整工作行為模式來設計學生的學習環節。一個完整的學習領域由咨詢、計劃、決策、實施、檢查、評估這六個行動過程組成。因此，行動導向教學法又稱為六步教學法。兩種教學方法最大的區別是傳統的教學模式依據學科開展教學活動，而行動導向教學模式依據的則是行為模式。

二、行動導向教學法在《自動化生產線安裝與調試》課程中的應用

在專業課的教學中，一般都是將實訓、實習安排在課程講授后進行，這樣做法往往是不利于學生對知識的理解、掌握和應用的。而且對于學生智力的開發和能力的培養也起不到應有的作用。為此，我在《自動化生產線安裝與調試》課程中打破常規教學方法，充分發揮學生的主體作用和教師的主導作用，注重學生分析問題，解決問題能力的培養和挖掘，設置工作場景，從完成某一“工作任務”著手，通過引導學生完成“工作任務”，以達到教學的目的。從學生接受知識的過程看，知識來源于實踐，在實踐中得到感性認識，經過反復實踐才能上升到理性認識，并回到實踐中去。具體方法為：

1.課前準備：教師課前做好詳實具體的課前準備，比如：場景的準備，多媒體教學設備的準備、教學任務書的準備、學生完成任務所必需的資料、元器件準備等。學生通過前導課程和查詢資料了解這節課工作任務所需的知識能力。比如各I/O分配、電氣接線圖連接、端子排接線等。

2.下達任務：教師下達本次課程要完成的任務，并下發任務書，任務書包括：職業崗位能力、工作任務、素質要求、規范標準、注意事項和評價表等內容。比如：

（1）設備安裝。完成FESTO自動生產線送料單元、機械手搬運單元、物料傳送單元和分揀單元的部分器件裝配工作，并把這些工作單元安裝在MPS模塊化生產單元上。

（2）控制要求。在觸摸屏上按復位按扭后，裝置進行復位過程，當裝置復位到位后，由PLC啟動送料電機驅動放料盤旋轉，物料由送料盤滑到物料檢測位置，物料檢測光電傳感器檢測；如果送料電機運行若干秒鐘后，物料檢測光電傳感器仍未檢測到物料，則說明送料機構已經無物料或故障，這時要停機并報警。當物料檢測光電傳感器檢測到有物料，將給PLC發出信號，由PLC驅動機械手臂伸出手爪下降抓物，然后手爪提升臂縮回，手臂向右旋轉到右限位，手臂伸出，手爪下降，將物料放到傳送帶上，落料口的物料檢測傳感器檢測到物料后啟動傳送帶輸送物料，同時機械手按原來位置返回，進行下一個流程；傳感器則根據物料的材料特性、顏色等特性進行辨別，分別由PLC控制相應電磁閥使氣缸動作，對物料進行分揀。

（3）電路設計和電路連接。①根據控制要求，設計電氣控制電路，并根據所設計的電路圖連接電路。②按照給定的I／O分配表，連接送料、機械手搬運、物料傳送和分揀單元控制電路。對于分揀單元，按照給定I／O分配表預留給變頻器的I／0端子，設計和連接變頻器主電路和控制電路，并連接分揀單元的控制電路。

（4）程序編制和程序調試。①根據該生產線正常生產的動作要求和特殊情況下的動作要求，編寫PLC的控制程序和設置變頻器參數。②調試機械部件、氣動元件、檢測元件的位置和編寫的PLC控制程序，滿足設備的生產和控制要求．

3.完成任務：此階段是行動導向教學法十分重要的環節。通過前一階段的教師的講授學生以掌握完成任務的基本思路和方法，按學生的具體情況，分成若干小組，以小組為單位進行分工和協作，完成本次的“工作任務”。

4.檢查學生任務完成情況：此階段分為三個環節，“自評”、“互評”和“點評”。首先，以小組為單位，對本次“工作任務”的完成情況進行自我評價，包括分工情況、完成情況以及在完成過程中遇到實際問題的解決情況和自我打分。然后，教師組織學生進行組與組之間的相互評價，包括“作品”是否符合規范標準情況和相互打分，最后由教師引導學生對此次“工作任務”進行討論，進行教師點評，找出規律，并對學生作出評價。

三、《自動化生產線安裝與調試》課程應用行動導向教學法的特點和作用

1.讓學生即學即用，不但激發學生的學習興趣還可以培養學生的思考能力和解決問題的能力。采用行動導向教學，可以變抽象為具體，變枯燥為興趣，讓學生樂于去實踐、去思考。當學生完成了某一工作任務后，會從內心就產生一種喜悅感，一種成功感，一種沖擊力，這種力量不僅會增強學生的自信心，還大大提高了學生學習知識和技能的興趣。最可貴的是可以通過這種教學形式讓學生知道團隊的力量，增強學生的集體榮譽感和團隊凝聚力。

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中圖分類號：G712文獻標識碼：B文章編號：1006-5962（2013）02-0027-02

高職機電一體化專業課程設置的培養目標是：面向工業企業生產現場，電氣控制系統制造公司、機電設備制造公司、機電設備、電氣設備、工控設備制造公司或公司、科技開發公司，培養適應社會需要，全面發展，適應本專業相對應職業崗位的高等技術應用性專門人才，主要崗位群定位是自動化設備安裝員、自動化設備調試員、中高級維修電工等，本專業有五個主干學科：電氣工程、電子工程、機械工程、計算機科學與技術、控制科學與工程，都是為了崗位需要設置的專業知識。其中《自動化生產線安裝與調試》作為一門核心專業課在第四學期進行了貫穿和綜合。

1自動化生產線的課程設置

機電一體化專業人才培養能力有：識圖繪圖能力、機電安裝調試維修能力、電控系統調試檢修能力、自動線調試維護能力、機電設備管理能力及機電產品營銷能力等。《自動化生產線安裝與調試》前序課程有PLC技術、傳感器技術、電機與控制，后序課程有機床維修等。在我們所要實現的教學目標中知識目標涉及到：機械手工作原理、握機械手控制原理、機械手氣動原理、熟悉安全操作規程；能力目標有：對已安裝的機械手機械部件進行測量；對機械手的氣路進行基本調試；根據故障現象判斷故障部位；檢查分析、找到故障點并分析解決故障；遵守安全操作規程；素質目標有嚴謹的職業態度、規范的操作習慣、創新精神、團結協作精神、自主學習精神及溝通能力。

此核心課程以項目驅動教學開展課程教學，提升學生的職業能力，以具體自動化生產線為載體，融合認知、安裝、調試和檢測等內容，實現教、學、做、評一體化教學，突出課程的職業性、實踐性和開放性。以學生為主體，采取多樣化教學方法。以自動化設備改造為工作過程，涉及電路圖分析、電氣圖設計、程序設計、設備組裝、設備運行調試、設備檢測、設備維護等行動領域，設置六個學習情境：零配件拆裝、傳感器檢測、氣路檢測、異步電機檢測、步進電機檢測、整體檢測調試，分成20個任務。

項目一：供料站的安裝，有機械拆裝、氣路拆裝、電器拆裝三個任務；項目二：加工站的安裝，設計任務有加工站組裝、光電傳感器檢測、限位傳感器檢測三個任務；項目三：裝配站的安裝，設計任務有裝配站組裝、電磁閥檢測、氣缸檢測三個任務；項目四 ：分揀站的安裝，設計任務有分揀站組裝、傳送帶的檢測、異步電機的檢測、變頻器的檢測四個任務；項目五：輸送站的安裝，設計任務有輸送站組裝、光纖傳感器檢測、機械手檢測、步進電機的檢測、溜板檢測四個任務；項目六：整體運行調試，有PLC控制網絡構建、程序編寫、綜合調試三個任務。

2自動化生產線的教學方法與評價設計

2.1教學方法。

（1）講授法：講解項目任務，傳授項目任務相關的知識點，針對學生實施過程中出現的不足進行知識點的說明。

（2）現場教學法：在符合生產要求的工作環境中進行操作技能和維修應用能力實踐，提高職業氛圍，在工作過程中提升學生的職業道德、職業素養和崗位適應能力。

（3）任務驅動法：將教學過程融入項目任務中，讓學生自主討論分析實施，學生在工作過程中得到知識。

（4）小組討論法：學生每六～八人為一個小組，小組討論分析，討論解決，分工協作完成項目任務。

六步教學實施：明確任務、討論分析、制定方案、檢測故障、檢驗效果、總結分析。老師交代目標，注意觀察和記錄小組對現象分析情況，解答學生提出的問題，對跟主題分析偏離太遠的小組予以引導，讓學生自行摸索，在后期對學生可能會引起事故或損壞設備和工具的異常操作給予糾正，最后老師組織小組進行故障排除工作匯報，互評，并對每組進行考核評價，再引導學生自行總結。

2.2評價設計。

課程采用過程考核與期終考核相結合、企業考核與校內項目考核相結合、教師考核與學生考核相結合的多元化考核方式，利于理論聯系實際，有利于學生的學習創新和思考，更督促他們到實際中去發現和改進，去尋找合適自己的項目和課題。

課程考核為：校內項目，企業，綜合實訓三大類。當堂課的考核有：教師考核、小組互評、小組自評；教師考核內容為五項：任務分析情況，實施方案制定，任務完成質量、分工協作精神、故障檢測手段、安全操作規范、小組總結。

和很多專業課一樣，多種教學方法和全面的評價方案，有效保證了教學效果。

3相關課教學

3.1電機與電氣控制的教學。

本課程以發電機為主題，以工作任務為導向，以工廠實用型電氣控制系統設計、安裝、調試與維護情景教學為主線貫穿全課程，用實物進行直觀性教學，使學生感性認識強，理性認識夠。

典型的教學任務有三相異步電動機全壓啟動、三相異步電動機長動控制、三相異步電動機正反轉控制、三相異步電動機延時啟動控制（或三相異步電動機Y-降壓啟動）、機械手控制等。

課程特色是學生充分利用所學知識、網絡資源、閑瑕時間作為期三個月的“繼電控制課程設計”。任務書要求能夠根據功能要求選擇個元器件的類型及其型號；了解個元器件的工作原理和使用方法；把各元器件連接起來實現本課程設計的要求。設計內容和要求：兩臺電動機都存在重載啟動的可能，任何一級傳送帶停止工作時，其他傳送帶都必須停止工作，控制線路有必要的保護環節，有故障報警裝置。課程設計書要有課題介紹、題目、摘要、總體方案設計、設計目的、控制要求、設計要求、 硬件選型、主電路原理圖的設計、 控制電路原理圖的設計、重載保護電路設計、欠壓保護電路設計、總結。

3.2PLC教學。

PLC是可編程序邏輯控制器（Programmable Logic Controller）的簡稱，早期是一種開關邏輯控制裝置，隨著計算機技術和通信技術的發展，其控制核心采用微處理器，功能有了極大擴展，除了最廣泛的取代傳統的繼電器-接觸器控制的開關量邏輯控制外，還有過程控制，數據處理，通信聯網與顯示打印，PLC接口采用光電隔離，實現了PLC的內部電路與外部電路的電氣隔離，減小了電磁干擾。

PLC有5種編程語言：

（1）順序功能圖（SFC）。

順序功能圖常用來編制順序控制類程序，包含步、動作、轉換三個要素。順序功能編程法是將一個復雜的控制過程分解為小的工作狀態，這些狀態按順序連接組合成整體的控制程序。

（2）梯形圖（LD）。

梯形圖沿襲了繼電器控制電路的形式，是在常用的繼電器、接觸器邏輯控制基礎上簡化了符號演變而來的，形象、直觀、實用，電氣技術人員容易接受，要求用帶CRT屏幕顯示的圖形編程器才能輸入圖形符號，是目前用得最多的一種PLC編程語言。

（3）功能塊圖（FBD）。

功能圖編程語言是用邏輯功能符號組成的功能塊來表達命令的圖形語言，與數字電路中的邏輯圖一樣，極易表現條件與結果之間的邏輯功能。

（4）指令表（IL）。

采用經濟便攜的編程器將程序輸入到可編程控制器就用指令表，使用的指令語句類似微機中的匯編語言。指令表程序較難閱讀，其中的邏輯關系很難一眼看出，所以在設計時一般使用梯形圖語言。如果使用手持式編程器，必須將梯形圖轉換成指令表后再寫入PLC，在用戶程序存儲器中，指令按步序號順序排列。

（5）結構文本（ST）是文字語言。

編程語言的學習是PLC教學的一項重要內容，中間加以不同的應用實例：順序控制電路、常閉觸點輸入信號的處理，使用多個定時器接力定時的時序控制電路、三相異步電動機正反轉控制電路、鉆床刀架運動控制系統的設計，LED數碼管顯示設計，還經常根據繼電器電路圖設計梯形圖。

增加的學習情境還常有如下任務：洗手間的沖水清洗控制、進庫物品的統計、競賽搶答器裝置設計、彩燈或噴泉PLC控制；尋找數組最大值并求和運算、電熱水爐溫度控制等。

3.3單片機。

單片微型計算機就是將CPU、RAM、ROM、定時/計數器和多種接口都集成到一塊集成電路芯片上的微型計算機。用于示波器、報警系統、移動電話、彩電等日常方面，在智能儀器儀表、工業控制、家用電器、計算機網絡和通信領域、醫用設備領域、工商，金融，科研、教育，國防航空航天等領域也都有廣泛應用。

數據大都在單片機內部傳送，運行速度快，抗干擾能力強，可靠性高，微型單片化集成了如看門狗、AD/DA等更多的其它資源。教學內容以80C51為核心講授單片機的的引腳、存儲器組織結構、典型語句，以實例應用為線索：單燈受控閃爍、P1口外接8只LED發光二極管模擬彩燈、單片機做加、減、乘、除運算等項目。各子任務都作硬件電路及工作原理分析、主程序流程圖設計、源程序的編輯、編譯、下載、單片機的I/O接口分配及連接。

教學采用ISP-4單片機實驗開發板，可以完成大量的單片機學習、開發實驗，對學習單片機有極大的幫助。該板采用在線可編程的AT89S51單片機，有程序下載功能，可將編輯、編譯、調試好的單片機代碼下載到AT89S51單片機中。

3.4變頻器技術及應用。

變頻技術讓學生熟練掌握各種電力電子器件的工作原理、主要參數、驅動電路與保護技術；掌握交-直-交變頻器、交-交變頻器、諧振型變頻的工作原理和應用范圍；掌握脈寬調制控制、矢量控制和直接轉矩控制等先進技術；了解變頻器與感應電動機組成變頻調速系統、變頻器與雙饋電機組成調速系統、變頻器與同步電動機組成變頻調速系統，掌握電力電子電機系統的組成、工作原理、控制方法、運行特性等，是強電應用和現代技術推廣的有力體現。

3.5傳感器與自動檢測技術。

傳感器技術代替人的感觀，在各種環境下應用，檢測技術是一套有效的反應體系，包括信息的獲得、測量方法、信號的變換、處理和顯示、誤差的分析以及干擾的抑制、可靠性問題等。因此掌握常用傳感器的工作原理、結構、性能，并能正確選用，了解傳感器的基本概念和自動檢測系統的組成，對常用檢測系統有相應的分析與維護能力。對工業生產過程中主要工藝參數的測量能提出合理的檢測方案，能正確選用傳感器及測量轉換電路組成實用檢測系統的初步能力。

教學過程進行小論文制作，讓學生提高計算機應用水平，使學生從文字處理水平提高到辦公處理水平。對分節、目錄、文獻標識作嚴格要求。題目如數字顯示電子稱、基于霍爾傳感器的轉速表、單片機電子秤研究、光纖測溫儀、煙霧報警器、小車尋跡設計、電熨斗自動恒溫系統、電渦流探傷、電感測厚儀等。

4畢業論文指導分析

畢業論文專業聯系實際，通常小型自動化系統以單片機為主，大型自動化生產線以PLC為主，系統運行動力離不開電機，觀察離不開傳感器，調速可用變頻器，綜合所學，學生的論文涉及廣泛，有效教學可對應從如下方面側重指導。

4.1立意選題。

根據實際和研究方向做好側重和體現，如“觸摸屏控制的堿液配置系統”和“兩種液體混合裝置的PLC控制系統”的系統性和方向性，“車庫自動門的PLC自動控制”和“測速雷達信號處理系統”的檢測指標要求等。

4.2材料整合。

在任務要求明確的基礎上，首先確定相關技術指標，對應查找并列出論文結構，一份畢業論文至少含有三到五門課的內容，對應于研究方向進行相應編排和取舍。

4.3技術處理。

所搜集圖片的背景往往有水印，要去掉，圖片按要求進行不同方向的剪切。圖表里的文字應是五號或小五，注意表格標題要單獨標出等等格式要求。流程圖、梯形圖的設計與表現。

多種教學方法和理論聯系實際教出具有學習能力和創新能力的學生，系統的學習與應用創造練就出具有競爭力的學生，專業課的有效教學和畢業論文的順利設計將顯示本專業沉甸甸的含金量。

參考文獻

[1]呂景全.《自動化生產線安裝與調試》，中國鐵道出版社，2010年7月

[2]馬玉春.《電機與電氣控制》，北京交通大學出版社，2011年1月

篇（6）

關鍵詞：高職院校；機電一體化專業；畢業設計；教學改革

作者：曾思通

1前言

《教育部辦公廳關于加強普通高等學校畢業設計（論文）工作的通知》（教高廳〔2004〕14號）指出，畢業設計實踐環節是實現培養目標的重要教學環節，在培養大學生探求真理、強化社會意識、進行科學研究基本訓練、提高綜合實踐能力與素質等方面具有不可替代的作用，是教育與生產勞動和社會實踐相結合的重要體現，是培養大學生的創新能力、實踐能力和創業精神的重要實踐環節。高職院校的畢業實踐教學環節有別于一般專業課程中的實驗實訓實踐教學，在實踐內容、實踐教學方式、考核方式、評價體系等各方面都沒有統一的規范和標準，因而如何實施這一實踐教學環節，歷來是各高職院校研究和探索的重點和難點。

臺灣技職教育在畢業設計特別是實務專題制作上頗有建樹。2017年，筆者赴臺進行為期33天的教學改革學習，深入了解了臺北城市科技大學畢業設計（實務專題）的設計及制作過程，觀摩了臺灣科技大學、正修科技大學等電機工程系的專題成果展；再通過對大陸相關院校的調研，以及根據自身多年從事機電一體化專業畢業設計指導的經驗，總結目前高職院校畢業教學環節存在的不足，并提出相應的教學改革和實踐方法。

2高職院校畢業設計存在的不足

以畢業論文取代畢業設計實踐環節畢業論文是為獲得學位資格而撰寫的學術性較強的研究論文，是衡量可否畢業及申請和授予相應學位的基本依據，要求在一定的研究方向內選擇論題或課題，對相應的學術問題進行研究論證[1]。針對本科教育的畢業設計（論文）并不適合于培養高素質技術技能型人才為目標的高職教育。高職院校畢業設計環節要求體現以“職業能力培養”為主線，沿用本科院校的畢業設計（論文）模式，勢必不能達到高職院校畢業設計環節的培養目標和要求。

以綜合性實驗報告或說明書作為畢業設計終結材料有些院校考慮到學生綜合能力特別是理論水平不夠，無法完成較高質量的畢業設計，于是索性放棄畢業設計環節，直接讓學生提交一份綜合性實驗報告或說明書作為畢業設計材料。這些綜合性實驗報告或說明書往往又有教材、網絡資料可查閱、參考，于是一部分學生有恃無恐，很少把精力放在畢業設計上，最終提交的材料質量往往讓人大失所望。

以下企業實習的實習報告作為畢業設計以畢業頂崗實習報告代替畢業設計的高職院校也不在少數。通過調研和下企業檢查，畢業頂崗實習也存在一定的不足，很難達到期望的效果和目標。企業鑒于自身經濟效益、管理模式以及實習學生能力的考慮，往往讓學生從事相對簡單，重復性、專業性不高的工作。在畢業頂崗實習還不盡如人意之際，簡單地讓畢業生全部以實習報告頂替畢業設計，往往導致學生為完成任務而虛構實習內容或網絡抄襲相關實習報告。

以實務專題形式開展畢業設計以實務專題的形式開展畢業設計是近年來一些高職院校采取的方式。實務專題是借鑒臺灣技職院校各學科專業普遍推行的專題制作課程，通過專題制作過程培養學生發現問題、分析問題、解決問題能力，整合應用專業知識及綜合技能，還能提升團隊合作、獨立思考、邏輯思維、論文撰寫與口頭報告等諸多能力[2]。實務專題環節主要包括：根據學生的生活、工作實際情況，收集信息、查閱資料，確定具有一定實際意義的選題；提交方案的可行性報告、實施計劃、耗材清單預算、采購方案、預期成效；按計劃開展實務專題制作；提交設計說明書、答辯PPT、視頻；展示產品的功能等。

實務專題制作相比于傳統的畢業設計（論文）具有一定的優勢，取得較好的效果，但在實施過程中也逐漸暴露一些問題。目前實務專題面臨的主要瓶頸有選題難度逐年增大、專題工作量差異大、考核標準不統一、教師指導工作量大、資金有限等。

畢業答辯流于形式通過廣泛調研，不少高職院校存在畢業答辯不規范、流于形式，畢業設計通過率百分百甚至沒有畢業答辯環節的現象。于是不少學生心存僥幸心理，簡單隨意應付畢業設計，在學生中產生不良影響。教師對于這樣的現象難以遏制，對學生越來越沒信心，最終使畢業答辯越來越流于形式，失去應有的作用。

3高職院校畢業設計理念

《教育部辦公廳關于加強普通高等學校畢業設計（論文）工作的通知》（教高廳〔2004〕14號）提出，高職高專學生的畢業設計要與所學專業及崗位需求緊密結合，可以采取崗前實踐和畢業綜合訓練等形式，由學校教師與企業的專業技術人員共同指導，結合企業的生產實際選題，確定訓練內容和任務要求；時間應不少于半年；對高職高專學生要加強畢業設計環節的規范管理，加強過程監控，嚴格考核，采取評閱、答辯、實際操作等形式，檢查和驗收畢業設計成果。基于高職院校人才培養目標、高職學生的特點以及畢業設計實踐教學環節的特殊性，畢業設計實踐教學環節的基本理念有：以“職業能力培養”為主線，堅持以高職教育培養目標為依據，遵循“以應用為目的，以必需、夠用為度”的原則，以“掌握概念、強化應用、培養技能”為重點，力圖做到“降低理論要求、精選設計內容、加強基礎技能訓練、突出應用實踐”，注重學生應用能力、創新意識、創新素質的培養。

4高職院校機電一體化專業畢業設計實踐教學改革

強化畢業設計教學環節的各級管理畢業設計工作涉及學校培養目標、科研水平、教學管理、教師教學以及學生能力提升等多方面因素，在所有教學工作中占有極其重要的地位。學校應建立職責清晰的畢業設計管理體系，明確相關管理機構、系部、教研室及相關人員職責；各系部、教研室應根據自身專業特點建立畢業設計管理和實施方案，并上報相關管理機構審批。相關規章制度應包括：選題審批制度；開題報告環節，建立過程考核特別是中期檢查制度；答辯資格審查制度；答辯制度等。

將技能大賽與畢業設計結合高職院校職業技能競賽旨在培養和檢驗學生的動手實踐能力、團隊協作能力、發現問題及解決問題的能力、創新能力、安全意識等職業素養[3]。相關高職院校都在機電一體化競賽儀器設備上做了大量投入，而很多機電一體化競賽平臺在培養學生綜合職業技能、素質上可以發揮非常好的作用。

近年來，高職院校機電一體化專業省級、國家級相關的技能競賽主要有自動化生產線的安裝與調試、數控機床裝調與技術改造、機械設備的安裝與調試、工業機器人技術應用等。各院校的硬件設備都較為豐富，通過充分利用這些綜合性硬件平臺，可以為機電一體化專業學生的畢業設計提供很好的平臺。通過多年的摸索，福建船政交通職業學院通過競賽平臺開展畢業設計取得較好的效果，積累了一些經驗。下面以學院機電一體化專業利用自動化生產線的安裝與調試技能競賽平臺開展畢業設計為例，進行說明。

福建船政交通職業學院作為福建省自動化生產線實訓基地，擁有多套不同系列自動化生產線平臺。為了使學生在畢業設計過程中較為系統地應用所學機電一體化專業知識，培養和提升學生的綜合職業素養，在機電一體化專業畢業設計過程中，選擇基于自動化生產線平臺設計與實現的、學生需要完成的基本任務有：通過調研和查閱相關資料，了解自動化生產線相關背景、發展現狀、發展趨勢等；學習和掌握亞龍三菱335B自動化生產線平臺，涉及PLC技術、傳感器技術、氣液動技術、變頻器技術、組態技術和電機驅動等；根據生產實踐案例，設計基于亞龍335B平臺的仿真實踐系統，自行設計自動化生產線的工作目標和控制要求；完成工作任務細節，并展示系統功能；查閱相關技術手冊，整理歸納亞龍335B自動化生產線平臺西門子和三菱系列的區別，最后將完成的自動化生產線控制系統相關的控制器、變頻器等由三菱系統改造為西門子系列；完成畢業設計過程的設計說明書、相關視頻、答辯PPT等。

將創新融入畢業設計近年來，國家高度重視科技創新，并將創新擺在國家發展全局的核心位置[4]。在國家實施知識產權強國戰略的背景下，高職院校應越來越重視創新創意的教學與實踐。畢業設計作為高職院校完成培養目標的重要實踐教學環節，應大力提倡創新設計、創新意識，逐漸提升學校整體科技創新能力。首先應積極鼓勵和引導學生在畢業設計選題時始終貫穿創新性原則；其次是允許老題新做，追求在某些環節、機構、功能上突出變化，不斷提升專業專題設計的專業水平、創新意識和創新思維；最后要積極鼓勵學生就畢業設計中設計并完成的機電一體化產品參加相關成果展、創新創業比賽以及申請相關專利等。

以福建船政交通職業學院經濟型激光雕刻機畢業設計專題為例，該作品是機電一體化技術專業學生“機電創新專題”DIY作品。學生利用數控知識，借鑒3D打印機的相關原理，設計了激光雕刻機的機構、控制電路并編寫了控制程序。激光雕刻機設計并實現后，學生利用該作品免費給廣大師生在U盤、手機、紀念品等物品上雕刻姓名、圖案等，取得很好的影響。該作品參加了2016年海峽兩岸大學生創新創業暨兩岸教育成果展并榮獲一等獎，在學院首屆黃炎培杯創新創業大賽中獲得金獎，申請并獲授權實用新型專利。

調整畢業設計時間多數院校將畢業設計安排在第六學期，難免造成畢業設計與頂崗實習、就業的沖突。根據機電一體化專業的學期教學安排以及畢業設計的特點，對畢業設計的時間安排做了調整，主要有：

1）實行導師制，在第四學期初為學生安排畢業設計導師，并于第四學期末完成選題，匯總教研室；

2）第五學期前兩周完成開題報告；

3）第五學期期末完成實務制作，并開展中期檢查，要求學生在中期檢查前完成實物制作并展示作品功能，中期檢查成績占最終成績的60%；

4）第六學期期末完成實務專題設計說明書、答辯PPT，參加畢業答辯。

5畢業設計改革實踐成效

首先，畢業設計教學環節的改革完善了學校、系部的教學管理體系，強化了師生的質量意識。

其次，通過技能競賽與畢業設計相結合，不僅有效利用了技能競賽設備平臺，也緩解了畢業設計選題難的局面，同時活躍了學生參加技能競賽的氛圍和熱情，提升了學校技能競賽的成績。教育部公布的2017年全國職業院校技能大賽高職組的獲獎名單，福建船政交通職業學院獲獎數量達57個，位居全國第二名。

再次，學生創新能力得到培養，教師科研能力顯著提高，學校的科研創新水平得到提升。在畢業設計環節大力提倡科研、創新，培養了學生的創新能力和實踐能力，學生在相關競賽中均取得優異成績。同時，畢業設計實踐教學環節豐富了教師的實踐知識和實際工作經驗，科研能力和學術水平都得到提高。

最后，畢業設計改革提升了學生畢業設計的水平，鍛煉、培養了學生的職業素養和職業能力，也提高了企業、社會對學生和學校的認可度。

參考文獻

[1]趙艷霞.高職畢業設計（論文）的現狀分析與改革[J].湖北函授大學學報，2014，27(4)：104-105.

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作者簡介：丁度坤（1981-），男，廣東汕頭人，東莞職業技術學院教師，博士，研究方向為機器人技術、光機電一體化，高職教育。

課題項目：廣東高職研究會重點課題“增強高職院校工科類學生工程體驗方法研究”（編號：GDGZ11Z001），主持人：丁度坤；東莞職業技術學院校級課題“PCB板微鉆視覺檢測方法研究”（編號：2011c13），主持人：丁度坤。

中圖分類號：G712

文獻標識碼：A

文章編號：1001－7518（2012）18－0086－04

高職院校承擔著為國家培養高技能復合型人才的重任。高職院校的畢業生，必須在掌握相關專業技能的基礎上，具備相關的工程能力；必須培養相關的職業素養與嚴謹求實的敬業精神；必須使其在進入工作崗位之前，具備對企業工程文化的認同感。國家工程教育專業認證標準以及美國的ABET對此都有相關的文件規定[1]。

可是目前，大多數高職院校的課程設置，均是偏重于學生專業技能方面的提升，而忽略了對其工程文化、工程能力等方面的培養。學生在進入相關工作崗位之前，普遍缺乏基本的工程經驗以及對工程文化的認同和了解。從某種意義上來講，這也是造成我國企業的產品質量不穩定的根源所在。

培養工程類畢業生的工程能力，使得在進入相關設計制造崗位之前，對企業工程文化具備一定的認同感，培養其嚴謹樸實的敬業精神，有利于從源頭上保證產品的生產質量，具有極其重要的意義。本文將以培養學生的工程能力為主線，以機電類學生為研究對象，構建工程能力與工程文化一體化教學的自動線實訓課程，著力使學生獲得一種類似于實際的工程體驗。

一、體驗感在工程類人才培養中作用

體驗感的概念來源于心理學，指的是人類在與環境的交互中所獲得的個人經驗。概括地講，人的知識來源有兩大途徑：一是通過書籍、老師傳授、圖片或者文字等方式間接獲得；一種是通過實踐直接獲得。而體驗感更強調的是后者，從某種意義上來講，通過實踐直接獲取的知識要比通過間接手段獲取的知識更為重要。這是因為環境的信息可為學習者提供豐富的背景，方便學習者協調與更新自己的知識體系；另一方面，體驗過程中獲得的成功和獎勵也會使學習者建立起更為濃厚的興趣和自信，激勵其不斷獲取新的知識。

體驗感教育對工程類的人才培養尤為重要，因為工程類的課程絕大部分均是實踐性相當強的課程，工程科學本身也是在不斷地發明與創造新事物中得到發展的。可以說，工程知識的認知過程就是從具體到抽象，再由抽象到具體的反復過程。工程師的知識體系來源于社會生產的實際。將工程體驗感融入工程類課程的教學當中，有助于學生更好地理解各種基礎知識和專業知識；有助于培養學生嚴謹樸實的敬業精神；有助于學生正確認識理論與實際、知識與能力的關系；有助于學生發現自己的優勢和興趣，為其未來的就業奠定基礎。回憶我國第一批大學生的成長歷程，他們絕大部分都有工廠、農村的實踐經驗，所以盡管他們的理論基礎不如應屆高中畢業生，但他們的理解與接受能力卻要比應屆高中畢業生強，因此這批學生在畢業后很快就成為了各個領域的骨干，在各崗位大顯身手，為我國的改革開放做出了巨大的貢獻。而反觀目前的大學畢業生，入學后就根據學校的人才培養計劃按部就班地學習一門又一門的公共基礎課和專業基礎課。工程經歷的缺乏使得各門課程對他們而言都是獨立的，無法在相關工程背景的指導下，將各門課程有機地聯系起來，構筑自己的知識體系，也就更談不上能力的形成了。不少學生，學了一個學期的課程，都還沒弄清楚這門課程的用途，要一直到走上工作崗位，從事了相關的技術崗位，參加了一些實際的工程項目，才能理解在校期間所學課程的作用，這嚴重制約了個人未來的發展。

為培養學生的工程能力，營造一種工程體驗感，國內外許多高等院校均專門開設了相關的課程。如美國哈佛的三一學院工程系就開設了“工程設計導引—移動機器人”課程，每年選課人數約2O人。課程以滅火機器人競賽為背景，通過研制參賽的機器人，“旨在為學生提供一年的工程經驗，以培養專業技能，建立專業視角，了解工程世界的社會與人文環境”[1]。麻省理工學院的航空航天工程系開設了“航空航天與設計導引”選修課。通過課堂教學、互聯網教學和航天器設計項目為學生營造了“提供真實的工程體驗”[1]。瑞典的林克平大學開設了名為“Engineering Project Y”的工程導引課程，學生將用一學期四分之一的學時修該課程。課程包括講課、討論、項目工作和項目總結報告幾個部分。每年大約有140名學生選課，來自5個系的教師參與指導，構建10個不同的項目。每5個學生為一組開展工作，完成從構思、設計、實現到評價的全過程[2]。Joy Beatty等提出了一種游戲式的教學模式，針對計算機工程需求分析師的課程特點，設計相應的游戲項目，讓學生在游戲中得到相關知識的工程體驗[3]。René Sallier等根據測試專業學生的特點，設計了血壓測試項目，使用了NI公司的LabVIEW平臺，讓學生自主去構建相關的軟硬件，并體驗血壓測量，增強其工程體驗[4]。國內深圳大學的費躍農等以機器人教學套件為載體，為新生開設了滅火機器人的早期工程體驗課程，旨在增強學生的學習興趣[1]。

二、機電類專業人才培養目標探索

近年來，隨著我國制造業的持續發展以及國家產業政策的調整，各企業普遍出現了“招工難、用工難”的困境，生產設備的自動化是解決上述問題的最佳途徑。它能有效地緩解企業“用工難”的困境，提高勞動生產率，保證產品質量的一致性，且能將人類從單調、惡劣的生產環境中解放出來，是未來制造企業的發展方向。全球知名的制造企業—富士康甚至提出了百萬“機器人大軍”計劃，計劃在未來十年內，在生產線上配置百萬臺機器人，用來代替人工進行生產、搬運。而以單片機技術、液壓氣動技術、電氣控制技術、傳感器技術、PLC技術、網絡及通訊技術等多學科交叉的機電一體化方向正好順應了這一趨勢，在近年來也得到了迅猛的發展。

現在，基本每個工科類的高職院校都開設了機電一體化專業方向，可是目前國家卻沒有關于機電一體化方向的專業標準出臺，這使得各院校在機電一體化專業的課程設置方面，各有特色，有的偏機械方向，而有的偏重于電氣方面。同時，由于缺少機電一體化的職業技能評價體系，以及機電產品本身的復雜多樣性，使得機電一體化方向在人才培養方面存在很多急待解決的問題。如何明確機電人才的培養目標、加強專業建設、并以此制定相關的人才培養方案成為了擺在各院校面前的一道研究課題[5-7]。

培養目標的確定對高職院校而言是非常重要的，它直接關系到后續專業課程的設置，直接影響到學生在校期間學到知識的多少、掌握職業技能的深淺、畢業時能從事的崗位以及是否能較好地勝任相應崗位的工作等實際問題。

我院近年來非常重視對機電方向人才培養目標的修訂，通過召開培養方案研討會、到相關企業調研、畢業生信息反饋等方式，著力于制定最合理的人才培養方案。從調研的情況來看，目前，機電一體化方向畢業生的就業崗位群主要有：（1）機電一體化設備和自動生產線的運行、安裝、調試和維護；（2）各種機械設備的自動化、數字化改造；（3）自動化生產車間的生產工藝設計、質量管理、生產管理等崗位；（4）新興的崗位如機器人的維護、維修技術員等。

據此確定了我院機電一體化方向的人才培養目標為：自動化生產設備的安裝、調試、操作、維護與管理。圍繞此培養目標，我院將機電類的課程劃分為四大模塊，分別為：職業工具課模塊、職業基礎課模塊、職業核心課程模塊以及職業選修課模塊，如圖1所示。

三、機電類工程體驗一體化實訓課教學設計

為使學生獲得一種更為真實的工程體驗，我院從多個方面進行了探索。選取了“自動線的安裝與調試”實訓課作為試點，將工程文化課也融入其中，如圖2所示。將其貫穿于整個實訓課的開始、實施以及最終的課程評價當中，極力營造一種類似于實際生產的全過程，使得學生獲得一種接近于未來實際工作崗位的工程體驗，培養其團隊協作能力、溝通能力以及嚴謹樸實的工作作風。

（一）工程文化課程的選取

工程文化是指企業在實際的生產經營活動中，逐步形成的、為全部員工所認同的、帶有特色的價值觀、生產作風、經營理念、企業精神、企業道德準則等各方面的總和[8-9]。它是企業全體成員在長期的生產與經營活動中日積月累而形成的，是企業的靈魂所在。優秀的工程文化是企業在激烈的市場競爭中出奇制勝的法寶，是企業實現可持續發展的軟實力。從目前許多院校畢業生頂崗實習與就業情況發現，大多數畢業生并不能適應企業的要求，難以真正轉變為一名合格的企業員工，適應崗位需求。而從用人單位反饋來的意見又可看出，畢業生的專業技能并不是當前用人企業看重的第一要素，企業更為重視的是員工的基本職業素質、對企業的忠誠感以及對企業工程文化的認同程度。所以，在校期間提前對學生進行企業工程文化的相關教育，培養他們對工程文化的認同感就顯得非常重要。

而一個企業的工程文化，往往是各具特色的，但也有其共性所在。因此，選取了最具代表性的工程文化四大共性部分作為我院學生的工程文化培訓課程，它們分別為：企業對員工的職業素養要求；6S理念（即整理、整頓、清掃、清潔、素養、安全）；企業的品質理念；企業的生產管理理念（選取了豐田的看板管理方法）。將這些共性的企業文化貫穿于實訓課的全過程，培養學生對工程文化的認同感。

（二）工程體驗實訓課的設計

為使學生獲得一種類似于實際生產的工程體驗，選取了“自動線的安裝與調試”實訓課作為實施載體，并在其中貫穿了相關的企業文化課程。我院的“自動線安裝與調試”實訓是作為“機電一體技術”理論課的實訓課程而專門開設的，課時為84學時，共歷時3周時間。要求學生在實訓前必須具備電工電子基礎、傳感檢測基礎、PLC編程基礎、電機原理與驅動等前期知識。

實訓課選取的設備是亞龍公司的YL-335B自動化生產線實訓臺，如圖3所示。它模擬了一條自動化生產線的下料、搬運、加工、裝配、分揀的全過程。

整條生產線包括了5個工作分站（即供料站、搬運站、加工站、裝配站與分揀站），各分站使用了西門子的S7-200PLC進行控制，可對其進行單獨控制，也可將各PLC組合起來，進行聯網控制。根據實驗臺特點，將實訓課劃分為供料站、搬運站、加工站、裝配站、分揀站的拆裝與調試，以及整線的安裝與調試六大實訓模塊，每個模塊均可自成一體，對學生的機械拆裝、電氣路連接、PLC編程、觸摸屏技術等多個方面進行訓練，提高其專業技能。以其中的“供料站拆裝與調試”實訓課為例，其具體的教學過程如表1所示。

（三）課程的實施與評價

課程的具體實施過程是先由指導老師講授企業工程文化課，以及講解體現企業工程文化的實訓注意事項，總共為12學時。然后進入實訓環節，實訓環節極力模擬實際自動化生產設備的安裝調試過程，采用采用小班制，每班學生數在40～50人之間，以小組形式進行實訓，各組配備一臺實訓臺，各小組的學生數為5人左右，配備2名專業教師進行指導。

對每一模塊的實訓，其教學實施過程是先由指導教師對實訓內容做簡單講解，然后并對各組下發任務書，最后對各小組的完成情況進行評價，相關的評價標準如表2所示。

四、結束語

工程能力的匱乏是我國高職院校學生普遍存在的問題，直接影響了學生對未來的崗位適應程度，乃至企業產品的品質等方面。因此，本文以“自動線安裝與調試”實訓課為載體，融入了職業素養、企業6s理念、企業的品質理念以及豐田的看板管理模式等共性的工程文化課程，極力營造一種類似于實際的工程環境，進行工程體驗一體化實訓課教學的探索，使學生在實訓的同時獲得一種工程體驗感。

從實施的效果看，參加過工程體驗實訓的同學，其對未來工作崗位的適應能力明顯增強了許多，實訓的效果也有了顯著提高。去年我院第一次參加“自動線的安裝與調試”全國技能大賽，就取得了團體三等獎的良好成績，這也從另一側面說明工程體驗一體化教學的有效性。

參考文獻：

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篇（8）

中圖分類號：G712 文獻標識碼：A 文章編號：1672-5727（2012）12-0102-02

《自動化設備及生產線》是機電一體化專業、數控專業等必修的一門課程，涉及機械技術、電子技術、計算機技術、液壓氣動技術、傳感器技術、可編程控制技術等相關知識，是一門綜合應用能力較強的課程。學生通過課程的學習，要掌握各種自動化設備及生產線的運行控制原理、安裝與調試的基本技能。要想教好、學好這門課程，必須讓學生將相關基礎專業課的知識有機融合在一起，構建一個完整的知識體系。教師采用的教學方法不得當，就不利于學生構建完整的知識體系，往往顧此失彼，不利于培養學生的綜合技能，更不能滿足企業的要求。有鑒于此，在《自動化設備及生產線》課程教學過程中采用項目教學法，能夠調動起學生的學習興趣，高質量地完成教學目標，增強學生的職業技能，并逐步培養學生的辯證思維能力、綜合思考與動手能力、團隊合作精神、創造能力和進取精神。同時，采用項目教學法，符合職業教育“以就業為導向、以能力為本位”的基本要求，符合職業教育的培養目標。筆者擬結合實際案例，闡述項目教學法在《自動化設備及生產線》課程中的應用。

項目教學法概述

項目教學法是以典型產品為載體設計學習項目，以工作過程為線索設置課程教學過程，按照工作的相關性來組織課程的教學內容，以職業能力的形成為依據選擇課程內容并以完成工作任務為主要學習目的的教學模式。項目教學法的最大特點是“以用促學”，即以任務為驅動，將工作作為課程內容的載體，實現理論知識與實踐技能的有效整合，以項目為主線、學生為主體，改變以往“教師講，學生聽”被動的教學模式，創造學生主動參與、自主協作、探索創新的教學模式。

筆者所闡述的項目教學法是在自動化柔性生產線MPS實訓設備的基礎上，以生產線的工作過程和工作站為依據，合理設置項目教學的各個工作任務，把理論知識與實踐技能有效結合，實現自動化設備及生產線課程的一體化教學。

項目教學法的典型應用

自動化柔性生產線MPS實訓設備是一種最為典型的機電一體化、自動化類產品，它是在接近工業生產制造現場基礎上又針對教學進行了專門設計，強化了各種控制技術和工程實踐能力。該實訓設備由8個工作站組成，分別為上料檢測站、機械手搬運站、工件加工站、工件分揀站、工件傳輸站、工件裝配站、裝配搬運站及立體倉庫站，控制系統由西門子PLC完成，具有較好的柔性，即每站各有一套PLC控制系統獨立控制，可以學習簡單的基本工作站的安裝與調試，也可以學習復雜系統的控制、編程、裝配和調試技術。

機械手搬運站是MPS實訓設備中的第二站，主要完成將工件從上料檢測站搬運到工件加工站的待料工位。下面就以機械手搬運站的安裝與調試為例闡述項目教學法在自動化設備及生產線課程中的應用。

創設情境，任務引入 首先教師通過播放MPS正常運行視頻，并正確操作演示MPS工作流程，學生了解柔性加工生產線加工工藝，觀察機械手搬運站的工作過程，并思考如何安裝與調試，通過關鍵問題的引入，分析該工作站的結構組成與調試方法，明確工作目標，引入工作任務。教師活動與學生活動如表1所示。

明確目標，確定任務 通過情境設計，引導學生明確工作目標，布置工作任務，并下發工作任務單。機械手搬運站的安裝與調試主要涉及機械裝置、氣動裝置、控制系統和程序調試四部分，考慮到中職學生的特點和項目主要目標，在該次課設計了兩個工作任務，如表2所示。

分析任務，制定計劃 學生以小組為單位開展工作，每個小組3～4人，其中1名組長，每名成員都有自己的工作角色和工作崗位，組長接到工作任務單后，根據任務要求，進行工作任務細分并制定工作計劃，教師可以指導其開展工作。根據機械手搬運站安裝與調試的工作要求，學生制定的工作計劃如表3所示。

任務實施，互動交流 在明確工作任務和制定工作計劃后，學生在組長帶領下，在教師指導下，協作完成任務，教師深入到學生之中，了解學生的工作情況，指導點撥并幫助學生處理難解決的問題。學生在完成任務之后，在教師引導下對完成的項目任務中所涉及的相關理論知識進行歸納總結，互相交流，并提出知識擴展和創新之處。表5展示了機械手搬運站安裝與調試的任務實施過程。

任務考核，成果展示 任務考核和成果展示，是開展項目教學活動不可或缺的一個環節，考核內容分5S管理、成果展示、項目創新和工作記錄四項。各項目小組將工作成果進行匯報交流與展示，教師對展示小組進行考核和點評，同時小組間互相交流和評價。通過成果展示，小組間互相交流任務完成過程中遇到的問題、困難及解決方法、收獲和體會等。教師通過小組工作任務的驗收和班組成員的表現，給各小組綜合評價。評價的方式在項目匯報完成以后，由教師、組長及學生個人進行評價，讓學生明確在項目學習中自己的優點，更好地激發學生學習的積極性，同時了解存在的問題，完善以后的項目學習。

任務延伸，知識匯總 工作任務完成后，為了項目學習的延續，教師根據下次工作任務，讓學生利用業余時間研究機械手搬運站控制系統的安裝與調試和PLC程序調試等內容，并將本次課所涉及的理論知識點匯總整理，為整個機械手搬運站的安裝與調試做好準備工作。

通過項目教學法在《自動化設備及生產線》課程中的應用，有效地調動了學生的學習積極性，學生變被動學習為主動學習，突出了工作任務的完成，體現了以學生為主體，教師為指導，“做中學，做中教”的教學理念，同時注重開發培養學生的職業能力、強化團隊協作精神、注重工程實踐能力的提高應用，最終使學生具有較強的實踐動手能力、獨立分析問題能力與解決問題的能力，在這個過程中形成良好的職業習慣與職業素養，為今后走上工作崗位打下堅實的基礎。

參考文獻：

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[5]章國華.典型生產線原理、安裝與調試[M].北京：北京理工大學出版社，2009.

篇（9）

新世紀新時代，高職教育規模得到較快發展，人們對高職教育的認識偏見在一步步改變。大趨勢上看，人們的目光從高職教育的規模擴充上轉移到了高職教育的質量上。社會生產需要大量的高技能人才，這已無庸置疑。而今，物欲橫流，人們受著各種思想沖擊，思想迷茫，甚至有人對“太陽是否還會從東方升起”產生懷疑。在高職校園中，有著對“專業學習的作用”、“專業技能的效果”等產生懷疑。此種氛圍下，大力提高教學質量，提高教學效果，提高技能，提高對社會職業崗位的能力適用性，對引導人們對高職教育的信心與信念會起到很好的作用。

另一方面，高職教師們也在感嘆，“一個班有五分之一學好了，有二分之一去學了，就很不錯了”；“高職教學效果太差，簡直在浪費生命，浪費資源”；等等。

以上種種問題，提高技能質量是核心，那么第一要務就是把專業建設搞好，使之更符合職業的特點，符合職業發展與需要規律。

專業建設從外延講，包括專業培養能力的調整、教師隊伍建設、課程建設、教學改革、實踐教學、科研能力等方面，考察專業建設要看支撐條件的建設，包括專業布局，學科梯隊和依托，專業培養的物質條件，專業培養的目標、方案，課程設置和體系，科學研究的水平，跨學科資源整合等。

一、問卷調查的幾個典型數據

2011年5月，對XX學院2009級的模具專業、數控專業、機電一體化專業、機械制造及自動化三二分段近100學生和東莞地區近20家企業進行了問卷調查。現在提取部分數據：

1、您認為當前市場上哪幾類機電專業畢業生比較缺乏：

A.機械設計（37.5%）；B.電氣設計（56.3%）；C.數控加工操作（43.8%）；D.計算機應用；E.工廠生產設備維護（31.25%）；F.樓宇自動化維護（31.25%）；G.汽車維修；H.中央空調維護（12.5%）；I.其它（請說明）

類別 機械設計 電氣設計 數控

加工 計算機應用 工廠生產設備維護 樓宇自動化 汽車維修 中央空調維護 其它

比率 37.5% 56.3% 43.8% 0 31.25% 31.25% 0 12.5% 0

2、您認為相對于貴單位目前要求，機電專業高職畢業生的不足點有：

A.專業知識不夠（50%）；B.動手能力不能滿足需要（50%）；C.人際關系較差；D.其它（請說明） __

3、您認為對高職院校機電專業畢業生以下能力的重要性如何？除此之外，您認為哪此素質或能力也是很重要的

4、從對機電人才需求出發，以下課程的重要性如何，請在1-5個等級對應的選項打“√”

以上數據不加以多說，可以從中看出企業或學生對技能的渴望，或對某些課程的失望。為什么呢？是課程設置不合理？是能力培養不夠？是學生難教？

二、行（職）業標準引領專業建設的方向與內容

1、行（職）業標準是專業建設的指揮棒

專業建設，簡單地說，包括專業目標調整、課程調整、教學改革等。專業培養目標瞄準職業標準，即培養人才具有的能力達到職業要求。此方面內容是關鍵。對行（職）業標準認識不到位，理解不透，那么隨后的專業人才培養方案中的課程設置就會有問題。同時要堅持這一原則，不能因為教師知識結構、教學與實訓設備等原因而使用高職人才的培養蛇形或迂回前進。如果這樣，在校生上課程積極性的缺失，畢業生的埋怨，甚至學校走向倒閉，都是理所當然。課程設置偏規律，那所謂的教學改革也只是為教師個體服務，為榮譽或職稱評定鋪路，甚至可以說是“教師在作秀”。

行（職）業標準是對崗位技能要求的總結歸納，它是對完成某崗位任務所具有能力的預測，具有前瞻性，也就相對穩定又與時俱進，高職專業的發展也應緊隨其后，培養的人才能力也驗證標準或專業能力設置的正確性。

2、歸納行（職）業發展趨勢與范圍，指導高職教育建立適應一定崗位的專業方向

專業（群）是一個較大的概念，如機電一體化專業。機電一體化技術即結合應用機械技術和電子技術于一體。隨著計算機技術的迅猛發展和廣泛應用，機電一體化技術獲得前所未有的發展，成為一門綜合計算機與信息技術、自動控制技術、傳感檢測技術、伺服傳動技術和機械技術等交叉的系統技術，目前正向光機電一體化技術方向發展，應用范圍愈來愈廣。若說哪個學校機電一體化技術專業能按這個要求培養人才，那可不得了：要么不是在吹牛就是在忽悠學生。這個范圍是太廣泛了。作為高職學校教育，在作人才培養方案中，目標能力的培養即文案“具有....的能力”有6－8個就行，使教學過程有了主線，有了重心。如此，將復雜的能力要求多的，范圍廣的分解成專業方向，更適合高職學生的教學。專業方向的定位也遵行學校的定位，如為某地區服務和輸送人才。那么專業方向就具有地區特色。說一個學校培養的學生是通才，特別高職學校，那只能說這個專業教學是紙上談兵，專業發展也不可能形成它的特色。另外，專業培養目標也不能太狹窄，要求的能力培養只有那么二三個，只適應幾種崗位。針對性是加強了，但一屆又一屆的畢業生就麻煩了，就業可選擇性就差了。把種種思想融入到機電一體化專業中：建立機電一體化專業的一個方向――自動化生產線安裝與調試方向，符合現代生產發展。有大型和中小型生產線之分，如啤酒灌裝生產線、玩具生產線等和汽車制造生產線、船舶制造生產線等。它們的偏重點是不一樣的。專業建設時，可不能二者兼顧。

三、課程的設置、學時的分配及教師的知識結構調整是專業建設的重點

專業能力培養與方向定位好了，體現此思想的即為具體的課程安排，將各種能力分解到各種具體的課程中去，象學太極拳，它分階段學習，各階段有分解動作，最后連貫，一氣呵成,很具有現實意義。如下圖機電一體化專業自動化生產線安裝與調試方向。

如圖所示，除基礎課程外，專業課程按此圖設置，包括教材的編寫、授課學時與順序等，思路明確、清晰。

四、建立評價體系使專業建設建設成“閉環控制”控制系統

建立評價體系，監控教學效果，是專業建設不可缺失的一環。建立層次式階段式的評價體系，并以3年為周期進行修訂，包括（1）教師教的評價，分二個方面，一是教師的教學內容與課程標準對照的評價；二是教師教的學時分配與進度。（2）實驗實訓頂崗實習等評價。（3）學生學習效果的評價。

專業建設是一個復雜系統工程，需要花時間與精力及學校的大力支持。專業發展是一個學校發展的基本體現，沒有專業的發展就沒有學校的發展。專業建設是學校教研室工作的重心。

篇（10）

Key words The design of mechatronic system； teaching system； higher vocational education； reform measures

高等職業教育近幾年來在中國得到了飛速發展，高等職業教育的培養目標是具備某一特定職業或職業群所需綜合職業能力的，為生產和管理第一線服務的應用型、技術型人才。而傳統的課程教學體系已遠遠不能適應技術技能型人才培養的目標，改革課程的教學體系，加強學生動手和應用能力培養是實現高等職業教育辦學特色的根本途徑。

高等職業教育機電類畢業生主要面向現代制造業等高新技術企業從事機電一體化產品、現代制造設備、IT產品、生物醫藥產品等智能化生產線的設計、安裝調試、運行維護、生產管理和經營銷售等技術工作。“機電一體化系統設計”是高職機電類專業的一門重要的專業核心課程，對培養學生機電產品設計、控制及調試能力具有重要作用。這門課程涉及了PLC、單片機、傳感與檢測、機電傳動控制等多門課程的知識，綜合性、系統性和應用性強，僅僅通過課堂教學是遠遠無法達到這門課程的教學目標的。本文結合“機電一體化系統設計”課程教學中存在的問題，為高等職業教育教學體系的改革做一些有益的探討。

1 存在的問題

（1）內容多。對機械類專業本科生而言，“機電一體化系統設計”的教學內容包括機電一體化相關概念、機械系統、機電接口技術、氣動執行機構、伺服系統、微機控制與編程、檢測傳感裝置、典型機電一體化系統實例等諸多內容。許多學生反映知識點多而繁雜，難以記住。

（2）難度高。“機電一體化系統設計”的教學內容中的步進電機和交流伺服電機的控制，涉及復雜的參數設置和接線，接口技術中涉及不同I/O模塊的校準、轉換與編程，這些知識抽象，理解起來比較困難，很多同學在學習時都是一臉茫然，叫苦不迭。

（3）不會用。“機電一體化系統設計”課程中涉及許多機電一體化元器件，上課時老師很賣力地講，學生凝神地聽，但是實際中使用這些元器件時，往往不會選擇型號，選擇了型號又不知道如何接線。

（4）教學方法單一。這是高職“機電一體化系統設計”課程的主要問題。受傳統教育觀念的影響，課堂形成了“講臺上老師滔滔不絕，講臺下學生昏昏欲睡”的狀況，結果是“老師怒其不爭，學生卻哀其不幸”。這種教學局面形成造成了學生根本無法真正理解機電一體化課程的基礎知識，很多學生學了一學期卻還不知道如如何控制機電一體化設備，這樣的教學無法達到課程的教學目標。

（5）教材內容不適應高職教育的新要求。目前可以將學校中使用的“機電一體化系統設計”教材歸為兩類，一類是常規類，另一類是項目驅動類。常規類教材按照機電一體化的概念、機械系統、伺服系統、接口技術、控制系統等內容劃分各個獨立章節。這類教材具有完整的體系、模塊化的結構、層次分明的內容，但其重理論輕實踐，實理脫節，對職業院校學生的工程應用能力培養不足。如果任課教師按照教材的順序進行教學，學生就難以搞清楚如何設計并控制某一種機電一體化產品，不利于培養學生的機電設計能力和編程控制思維。項目驅動式類教材能從職業崗位需求出發，以項目和任務引出知識點。該類教材編寫形式直觀生動，增強了可操作性和可讀性。但是，該類教材的系統在面向職業崗位的系統性方面稍顯不足。當學生很努力地學會了書本知識，信心滿滿地去設計一個新項目時，卻仍然感覺無從下手。

2 改革措施

2.1 教學目標

教學的目標不僅要使學生必須掌握典型機電一體化元器件與典型機電一體化設備的基本原理，形成機電一體化技術的思維理念，更重要的是根據實際情況會合理選用機電一體化元器件型號，能夠根據元器件說明書接線，將若干元器件組合成機電一體化系統完成一定的控制功能。

2.2 教學內容

機電一體化技術是發展非常迅速的一種技術，市場上新技術、新產品不斷出現，但現有的“機電一體化系統設計”教材內容比較陳舊，與實際生產脫節；偏重理論講解，應用實例少，實用性差；實物插圖少，內容抽象；機電一體化實例不夠典型，不能與前面章節形成有效融合。

根據目前教材中存在的問題，筆者結合多年教學經驗，認為“機電一體化系統設計”教材編寫應遵循以下要求：理論要本著“夠用”和“實用”的原則，依托本地區目前及今后機電領域發展情況，在全面調研的基礎上合理選擇機電類企業的典型產品所用到的知識和技術作為教材內容。特別是考慮到近十幾年非標準自動化設備產業的飛速發展，教材各章節中應包含以下內容：機械技術章節中應包含滾珠絲桿與直線導軌；微機控制章節應包含PLC的常用控制功能及變頻器控制；接口技術章節應包含PLC的各種控制模塊，尤其是I/O轉換模塊與溫度模塊，還應該包含觸摸屏技術；檢測與傳感裝置章節中應包含各種接近開關、色標傳感器、光電編碼器和光纖傳感器；伺服系統章節應包含PLC如何控制步進電機和交流伺服電機；氣動技術中應包含帶磁環的直線氣缸與旋轉氣缸選型與控制；機電一體化產品實例可以選擇數控機床、工業自動化生產流水線、電梯、工業機械手等幾種典型產品。

教材內容的選擇除了要考慮與生產密切結合的實用性外，還應具有理論聯系實踐可操作性。教材中應增加所講元器件的實物圖片和生產該元器件的知名企業信息，并增加該元器件的典型說明書一份，這樣既使學生對該元器件有了全方位認識，又能夠學會實際使用時應該如何選擇型號。這部分內容可與企業工程師聯合共同完成。

2.3 教學方法

“機電一體化系統設計”課程具有知識點繁多、內容不易理解、應用性強等特點。因此，采用形式多樣的教學方法，有助于激發學生的學習興趣，提升課堂教學質量。在授課過程中，每個章節的內容用典型自動化設備引入，先觀看視頻，再提出問題，通過學習最后解決問題。講基本元器件的原理時，課前充分發揮學生自主學習能力，讓學生廣泛查找搜集相關資料，課堂上由學生進行講解，老師提出一些問題，大家一起討論。老師做詳細講解時應配合元器件實物，增強學生感性認識。講基本元器件在實際生產中如何選擇時，可以通過企業產品實例，提出使用條件，結合元器件型號和使用場合，選擇出適合該產品實例的元器件型號。拿出該課程部分課時，聘請企業的一線工程師結合經驗來講，使學生能夠獲得來自生產一線的信息，更加深刻地理解所學內容的重要性與實用性。

此外，建立課程的學習網站，將課程的相關內容與資料放入網絡中，實現開放性教學，引導學生自主學習和拓寬知識廣度，以解決授課學時不足的問題。

2.4 實踐環節

實踐教學內容應密切與理論結合，每完成一章的內容，應及時安排實驗。機電一體化綜合實訓臺可以幫助學生學會使用元器件，完成一定的控制功能，但是由于實訓臺各部分結構已模塊化，這樣不利于學生掌握元器件接線方法。為此，綜合實踐環節的任務安排不應該局限于在綜合實訓臺上完成，而應配備足夠的散件，提出控制要求，讓學生自己選擇器件，完成接線與參數設置，并根據要求編程實現控制功能。對于能力較強的同學，可以安排到自動化企業去完成綜合實踐，配合企業的實際產品完成某部分控制功能，在實踐中積累經驗。

2.5 構建機電教學企業

“教學企業”是它集生產功能和教學實訓功能于一體，并按市場機制運營，兼顧經濟效益、社會效益和教學效益的校企合作實體。它是職業院校謀求自身發展、實現與市場接軌、大力提高育人質量、有針對性地為企業培養一線實用型技術人才的重要舉措。我院教學企業的具體的做法是由學院提供場地，與某自動化企業合作，將企業生產設備、技術人員等資源引入學校實訓基地與學校設備，按企業化要求組織生產和科研，結合企業自動化生產線訂單并結合課程需要開展理論和實踐教學。企業的工程技術人員參與“機電一體化系統設計”課程培養方案的制訂，教學標準的制定、教學組織的實施、教材內容的編寫、一起學生成績的考核等工作，而且企業技術人員作為兼職教師在“教學企業”中承擔的教學工作量不少于30%。在“教學企業”中，通過規范化的運作，將教學實訓活動融合在企業的生產過程之中，實現經濟利益和教學效益的雙贏。由于課程依托教學企業，能夠以自動化生產線的設計、制造、調試、檢測等真實任務作為教學載體，學生直接參與企業生產經營過程，實現“教、學、做”的一體化，有效提高學生的專業技能和綜合素質。

2.6 考核方式

篇（11）

教學中實行理實一體化教學管理模式，突出技能實訓教學，實施以“項目課題”為導向的實踐性和操作性的現場教學模式。按照職業實踐過程設計教學過程、在工作情境中展開教學過程的原則，把專業教育的課堂搬進實習車間（理實一體化教室），給予學生一個仿真工廠的學習環境，學生通過在模擬的企業環境中，模擬企業的工作過程學到實際知識和技能，成長為符合企業需要的現代職業人。

（2）培育教師課程素養，提升課程實施能力。課程實施能力主要指課程在實施過程中教師適應課程改革的實際本領，這種課程實施能力包括認清整體的課改任務，明確課程的實施標準，把握學校的課程需要，做出合理的實施對策，具有基本的操作技能等。教師的課程實施能力直接影響到學生在學校所接受的教育質量，影響到學生未來的發展。精良的師資陣容是實施項目課程的關鍵。機電專業現有專職教師18人，其中實習指導教師9人；碩士研究生2人，全部達本科及以上學歷；高級技師1人，技師17人；專業負責人是省職業教育教科研中心組成員，縣級職高機械學科帶頭人，是2008年江蘇省普通高校對口單獨招生機械類專業聯合考試指導委員會委員。先后有5人出國參加項目課程培訓，有7人參加省級以上骨干教師培訓，全部參加過江蘇省“四新”培訓。2005年許根祥老師、老師指導的作品數控銑床安全報警裝置，胡亞軍老師、儲開生老師指導的作品銼刀水平測定裝置在江蘇省第十四屆青少年科技創新大賽均獲得二等獎；2006年張健主任指導的作品柱塞式真空、氣壓多用泵獲首屆江蘇省職業創新大賽一等獎；同年老師在全國第二屆數控大賽中獲南通賽區教師組加工中心第二名，代表南通參加省里比賽獲第八名，獲得“南通市群眾性經濟技術創新能手”的稱號，2007年參加江蘇省職業學校技能大賽中榮獲機電一體化設備的組裝與調試教師組一等獎；劉麗萍老師、陸美連老師在市優質課比賽中均獲一等獎。

（3）探索新型教學模式，增強課改實驗效果。學校始終堅持正確的辦學方向，不斷開拓，深化教學改革，逐步形成了培養目標突出技術應用性，專業設置突出市場需求性，課程設置突出職業性，教學內容突出實用性，教學過程突出實踐性的職業教育與培訓的特色。學校致力于新型教學模式的改革探索與實踐，確立能力本位的教學指導思想，構建了“三以一化”的課程體系。深化課堂教學改革，“讓學生動起來，讓課堂活起來”，我校把課堂教學改革情況作為評價教學工作的重要依據，納入學科及任課教師量化考核。現在，所有教師都能自覺采用新理念、新模式上課，專業課逐步向課堂與實習一體化過渡。

①采用“先做后學”模式。我校立足本校實際，深刻認識現行教學現狀與時展要求和肩負輸送“合格特長”專門人才重任的差距，積極尋求理論支撐，深入研究論證，大膽改革實踐，努力探索“先做后學”的教學模式，取得了較為理想的效果。學生在老師主導作用下，有目的地對教學目標創設一定的實習環境，學生通過實踐活動熟記教學內容，并提出實踐活動中發現的問題，教師通過課堂教學，將學生在實踐活動中掌握的知識連貫起來，并解決學生未懂得的問題。其操作程序主要分為：創設情境實踐探索發現問題概括疏導鞏固應用。在車工技能訓練中，老師先布置本節課的項目任務車削圓錐面，并且告訴學生車削圓錐面可轉動小滑板或偏移尾座。學生在實習操作過程中進行嘗試、歸納、總結，在何種情況下便于使用轉動小滑板，在何種情況下便于偏移尾座。通過這樣的實踐教學，老師在進行實際理論教學時，就能在實踐的基礎上輕而易舉地得出結論。“先做后學”教學模式是認真貫徹“以就業為導向，以能力為本位”職教教學改革理念的一條有效途徑。

②踐行項目教學法。我校教學改革中采用項目教學法，以學生為主體，教師為輔助，在實踐中應用舊知識、發現新知識、解決問題、提高技能。以行動為導向的項目教學法，把整個學習過程分解為一個個具體的工程或事件，設計出一個個項目教學方案，按行動設計教學思路，不僅傳授給學生理論知識和操作技能，更重要的是培養他們的職業能力。我校自動化生產系統項目課程就是集機械、電子等基礎課程知識為一體的綜合實踐課程之一。該項目課程以自動化生產線為依托，將機電一體化專業中相關的模塊有機地融合在一起。通過學習，學生可以初步掌握將機械系統、傳感器及控制軟件等機電一體化要素組成各種性能優良且可靠的產品的技術，掌握自動化生產線、機電設備控制程序設計方法、系統綜合調試能力。給學生提供了一個典型的綜合科技環境，使學生將學過的諸多專業項目模塊在這里得到全面認識、綜合訓練和相互提升。