时间：2022-05-31 17:20:00
关键词：校内实训基地；机电一体化；建设
【中图分类号】G64.23【文献标识码】A【文章编号】
贵阳职业技术学院机电一体化专业是在原贵阳市高级技工学校维修电工专业基础上建立起来的，校内原有实训设备主要围绕维修电工职业标准配置，由于高职教育和技工培养在目标、起点、学制的差异，以就业为导向，围绕专业建设、课程改革，建好机电一体化校内实训基地具有重要意义。
一、机电一体化实训基地定位
通过对30余家大中型企业调研，机电一体化专业实训应以机电设备生产和维护、维修为两个主要方向，根据企业机电岗位需求，定位为：机、电、气、液、信息化五位一体，突出电气控制与信息技术。
二、校内实训基地概述
1、基地主要实训室
学院现有机电技术实训室11间，可完成电工基本技能、电子产品装调、PLC/单片机应用、常见机床电气线路检修、机械装调等实训。
2、实训基地存在的主要问题
现有实训室设施设备基本能完成维修电工（高级）及以上培训及鉴定考核，能满足机电一体化技术、铁道机车车辆、铁道电气、化工设备维修等专业对电工安全、电气控制等基础实训的要求，但也存在以下问题：
（1）设备数量偏少。学院2011年前仅有4个高、中职专业开设机电类实训，年实训人次在600人左右，目前已增加到9个专业28个班约1700人次，由于每个实训室平均工位不足30个，难以满足教学要求。
（2）现有设施设备难以满足高职办学“理实一体化”教学模式的需求。现有设备从技能培训方面看，可基本满足维修电工的培训，但高职相关专业由于学制为2+1，在校学习时间中又有将近1半为国课、省课，因而难以沿用原中职教育8周以上的集中实训，根据目前高职教育课改的大趋势，都以任务驱动的一体化教学为主，这种教学模式对实训设备提出了较高要求，需要虚拟工厂、仿真实训等来满足教学。
（3）现有设施设备系统化、信息化程度不高，难以满足对各专业差异化实训教学需求。
三、建设方案
1、建设原则
实训基地建设遵循以下原则：
（1）基地建设要为专业群建设服务，有利于资源共享，培养学生岗位群职业能力；
（2）基地建设要有利于教学改革，要以融“教、学、做”合一的项目实训为载体，注重内涵建设；
（3）实训模块包括基本实训模块（基本技能训练的内容及设备构成的模块），项目实训模块（岗位项目训练的内容及设备构成的模块）；
（4）基地要有利于各专业的资源整合；
（5）可供本地区实训条件不足的学校进行实训，发挥辐射作用；
（6）基地具备一定生产服务能力，要开展产教结合，直接对外经营服务，让学生实现近距离就业；
（7）面向社会开展相关专业的就业技能培训与职业资格认证，建立面向社会，面向市场，针对本区域经济结构及发展趋势，把教学、培训、职业技能鉴定和科研结合在一起。
2、建设内容
根据调研企业机电设备及控制系统现状和发展趋势，校内机电实训基地拟采用工业网络控制系统，通过工业以太网、工业现场总线、PLC控制系统等，将原来独立的各个实训室有机联系在一起。新建一个总控室，利用组态软件，将重点企业的典型生产工艺、流程制做成动画、图型，将生产工艺、流程等画面实时显示在大屏幕上，并可通过网络系统，与对应的实训室连接，通过对现有设备的技术改造，实现对设备的控制。学生在实训中心，首先到总控室对生产工艺、过程进行了解，然后根据工作任务不同，可完成从机械部件组装调试、电路安装调试维修到编程、组网、组态等项目的实训。
（1）总控室
总控室配置2台工控主机（服务器）、现场总线模块、主流组态软件及工业以太网附属设备。
室内前期可利用投影机作为教学屏幕，根据专业拓展，在开设楼宇智能化、工业自动化等专业方向后，应配置拼接屏，用于安防、视频监控相关课程实训。
（2）各功能实训室
1）电气自动化实训室
该实训室以现有设备为主补充现场总线网络模块，根据专业需求，定制机车控制系统、过程控制等部分实训挂板，完成考核实训任务。
2）机电设备安装与调试实训室
该实训室利用现有部分设备，补充网络、组态、伺服、步进、传感、检测等功能模块，增加常见机构拆装台架，根据开磷集团矿山运输线、化肥生产线，轮胎股份公司轮胎生产线、雪花啤酒生产线等实际工作任务，搭建项目实训平台。
该平台除满足教学实训外，可为企业科研、培训提供服务。
3）电液综合控制实训室
该实训室利用现有部分液压气动实训台架，以工程机械液压系统维护为工作任务，增加液压拆装、仿真挖掘机、挖掘机电控系统和现场总线网络功能模块，搭建实训平台。
4）数控机床装调实训室
利用现有数控装调、维修设备，针对主流数控操作系统，进行经济型数控机床装调实训。增设带现场总线网络功能的DCS控制系统模块、DDC控制模块，为复杂控制系统、智能控制系统等方面的实训、科研服务。
（3）仿真实训
1）电工电力拖动仿真软件
可满足学生对电气元件结构、作用、安装、接线、电路分析的多媒体教学和熟悉电气控制线路的虚拟接线实训及应知考核测试功能
2）PLC类仿真软件：
PLC仿真系统包括PLC仿真软件与仿真模块。通过仿真软件可以真实地改变PLC输入点的状态，完全真实地展示出PLC的工作过程。
3）气动液压仿真软件
该仿真软件包含液压和气动两部分，提供了各种气动和液压元件的实物图片、工作原理剖视图和详细的功能描述。逼真地模拟这些元件的工作过程及原理。
四、结语
不断改进校内机电实训基地的设施设备，营造学习和工作一体化的情境，开发“教、学、做”一体的项目化课程，打造集教学、培训、科研、技能鉴定、社会服务五位一体的机电实训基地，可大大提高机电大类学生的工程实践能力、创新能力、应变能力等职业能力。
参考文献：
为满足燃机发展需求，解决燃机电厂人才需求，公司培训中心积极发挥在燃机领域率先发展的技术优势、人才优势和经验优势，探索燃机技术培训的新思路，在培训模式、培训流程、绩效考核等多个方面进行管理创新，开辟了一个既对内、又对外，有运行有检修、有理论有实践，出人才出成果的技术培训体系。实践证明，正是由于燃机技术培训创新和实践，推动该公司逐步掌握了燃机发电的生产技术，并获得了多项省部级荣誉、资质、科技进步奖，也得到系统内外参培单位的高度认可和肯定。
【关键词】燃气-蒸汽联合循环机组；仿真模型
公司的培训中心是目前国内唯一的一家拥有GE、三菱、西门子世界三大燃机厂家、五种燃机仿真模型的培训中心，是国内仿真机型最多、规模最大的燃机培训基地。
（一）培训思路体系建设
1.方式多样化
公司燃机培训打破常规培训理论多，实际操作少；抽象内容多，直观内容少的现象，开发利用仿真机系统开展生产运行人员开停机操作、反事故演习和技术比武；利用燃机模型、现场实物、电气实操等不同培训方式，从视觉、动手体验全面提高燃机技术人员的操作能力。
2.培训产业化
由于近几年燃机电厂建设迅速，公司看准培训市场，不仅对内培训，公司还积极开拓外部培训市场。目前已为大唐、中电投、中海油、华电运营以及华电系统内的多家单位培训。该公司将培训作为一个切入口，在培训流程和质量上严格把关，积极与送培单位构建良好的合作伙伴关系，承接部分燃机电厂的调试、保运和检修事宜，谋求企业的多方位发展经营之路。
（二）培训模式体系建设
培训中心不同于一般的培训机构，以理论上课为主，而是通过实践，结合生产实际，逐步总结出了一套有理论、重实操，适合燃机生产准备人员的快捷有效的培训模式。
燃机模型强感性
培训中心根据现场GE F级、三菱E级燃机机组设备，等比例缩小、四分之一剖面定制了两套燃机机组模型。两套模型较系统全面的展示了燃机的结构和发电流程，极大的方便了学员更加直观的认识燃机结构，熟悉燃机电厂的发电生产过程。
仿真系统增理性
培训中心建有一机五模仿真系统：GE F级单轴联合循环仿真机，GE F级多轴燃机仿真机，GE E级多轴燃机仿真机，三菱E级多轴燃机仿真机，西门子E级多轴燃机仿真机。全面模拟了燃机集控运行操作画面和操作系统，为燃机集控运行人员提供了良好的操作和实践平台。不仅具有冷、热态开、停机，多种事故处理等功能，还能进行科研项目的实验、现场控制逻辑的研究等。
电气实操显身手
结合燃机电厂集控制管理模式和电气薄弱的通病，建设了一套电气厂用电实操系统，由6KV开关、400V开关、变压器、电压互感器、电流互感器等设备组成，模拟电气6KV、400V厂用电系统，培训学员工器具的规范使用，操作票的正确填写以及开关设备的停送电、隔离等操作，重点、全面的培训电气系统的一、二次知识和规范操作。
（三）培训流程体系建设
在培训流程上，培训中心从培训需求分析开始到培训结束反馈整改，整个培训过程闭环管理，专人负责。
规定动作不走样
多年的培训管理经验，培训中心已总结出了一套规范的培训管理流程。项目初期，根据送培单位的需求和培训目标制定一个总体的培训计划。开班前，做好住宿、餐饮、交通、安全等各项开班准备工作。开班时做好学员登记、学习用品发放、指定班主任，介绍培训的总体安排等工作。在执行培训计划的过程中，班主任会定期了解学员的学习情况，同时配合送培单位做好学员的管理工作。
个性计划重实际
培训中心在制定培训计划时，除了解对方的培训需求、培训人数、培训时间和要达到的目标外，还将根据对方单位的人员结构、专业结构和现场经验等相关信息，准备和确认教材、培训课件的内容以及考核方式，制定一个更加细化和适合对方的培训计划。
专人负责便学员
在培训开班之际，指定两位老师作为该培训班的生活班主任和教学班主任，专门负责后勤管理和教学过程管理。培训班学员有任何问题或需要都可直接联系两位老师，极大的方便了学员，同时在内部管理上也更有序和清晰明了。
（四）绩效考核体系建设
培训班的整个培训过程分三大部分进行：现场实习、理论学习和实际操作。每一部分培训中心都制定了培训目标和应掌握的知识要点。培训中心将培训内容分解到各个部门或落实到人，根据培训效果、考核成绩对部门和个人进行绩效考核。
考核受托部门
中心要求受托部门（运行部、检修部）指定专人负责每次的培训讲解工作，负责学习人员的现场及安全管理，对学员进行燃机知识培训和系统讲解。培训结束，部门根据培训中心要求，对学员进行现场实习培训考核，给出成绩。根据学员的现场考核成绩以及对部门培训组织情况的反馈，培训中心对部门进行绩效考核，并给予一定的奖励。
考核现场师傅
由学员对现场跟班实习的师傅进行打分，培训中心根据打分情况和学员的成绩，评选出优秀师傅，给予一定的奖励。
核兼职教师
授课期间，培训中心要求老师准备PPT课件，每天需留思考题，由学员将根据老师上课情况进行打分，培训中心会根据学员的反馈意见和要求与老师沟通，调整上课内容和注意事项，并根据老师的课件和学员的评分情况对老师进行考核。
考核专职教师
关键词：人力资源制造业人才培训
一、上海电气人力资源基本状况
上海电气集团共有企业387家，其中资产管理公司277家、有限公司103家，总公司下属7家。
集团共有职工114709名，其中，在岗职工为74584名。所属企业中，资产管理公司拥有职工68211名，其中32899名职工在岗；有限公司拥有职工45467名，其中40654名职工在岗。
在岗职工中，有专业技术人员共18221名，占职工总数的24.43％；有技术工人35535人，其中技能人才33139名，占职工总数的44.43％。根据电气集团人力资源分类统计表，在岗劳务工用工总数13480人。集团在岗职工中，有硕士及以上学历学位职工1277名。占专业技术人员的7％，占在岗职工的1.7％，职工的学历学位层次有待进一步提高。集团共有高级专业技术人员1938名，占专业技术人员总数的10.6％，占在岗职工的2.6％。集团共有高级技师202名，技师1685名，两者分别占技术型人才的0.6％和5.1％，占在岗职工的0.3％和2.3％，技师、高级技师占技术型人才比例为5.7％，占技术工人比例为5.3％，占工人(含劳务工14066人)比例为3.8％。高技能人才占技能型人才比例为24.4％，占技术工人比例为22.74％。
在职工教育培训投入方面，2006年。上海电气职工教育培训投入3501.6万元，在岗职工人均469.5元，其中，技能人才教育培训总投入1049.8万元。技能人才人均316.8元。技能人才培训占总投入比例为30％。有限公司职工教育培训投人2313.5万元，人均投入569.1元，其中技能人才投入566.1万元，技能人才人均276.8元。有限公司技能人才培训占总投入比例为24.5％。
同时根据调查，45％的职工在过去一年中参加了企业组织的培训。但有77.5％的职工表示过去一年中没有参加过企业外的培训。专业技术人员群体中有52.5％的职工表示过去一年中没有参加过企业组织的培训，有26.7％的职工表示过去一年没有参加过企业外的培训。35岁以下本科以上学历群体中38.2％的职工表示过去一年中没有参加过企业组织的培训，其中有65.20％的职工表示过去一年没有参加过企业外的培训。企业高层领导中23.1％的人员表示过去一年中没有参加过企业组织的培训。68.5％的人员表示过去一年中没有参加过企业外的培训。
综合上述情况可见，上海电气集团已经拥有一支专业配套、结构合理、功能齐全的人才队伍。近三年来。职工队伍建设态势良好。高级专业技术人员占在岗职工比例在2004年、2005年、2006年分别为1.87％、2.17％、2.28％，高技能人才占技术工人比例在2004年、2005年、2006年分别为7.68％、8.8，％、10.03％，呈现上升趋势。
二、上海电气人力资源建设存在的主要问题
1、高级技能人才在总量、结构和素质上还不能满足企业发展的需要。根据2006年西门子年度报表，2006年西门子共有员工474900名。其中173000人(36.42％)的员工具有本科学历。2006年，西门子在世界范围内新雇佣了75200位员工，其中36％具有本科学历，在拥有大学本科学历的新员工中，有60％是科学家职务或者是工程师。西门子公司高级技术工人占技术工人总数的30％以上。而上海电气高级技能人才从质量到数量都明显不足。主要表现在：一是技师、高级技师人数偏少；二是学历结构上偏低；三是高技能人才年龄偏大；四是劳务工技能等级低。缺乏相应的培训。
2、高端、紧缺、关键人才不足。对集团人才队伍存在问题的反映主要有：一是高端管理和科技人才比例较缺乏。西门子公司大学本科以上员工占50％，而上海电气仅16％；二是适应战略发展需求的人才缺口很大：三是高级技术工人的比例与发达国家相比仍有大的差距。西门子公司高级技术工人占1/3以上，而上海电气高级技术工人只占技术工人总量的24.4％。值得关注的是，根据电气集团人力资源统计表不完全统计，党政管理人员中的本科及以上学历3223人，占党政管理人员总数的25.16％；同时党政管理人员的总量较大。共有12809人，占调查企业人员总数的22.93％。
3、人才的培养和培训存在不足。调查显示，54.6％的职工表示过去1年内没有参加过企业组织的培训。77.5％表示过去1年没有参加过企业外的培训。技术人员群体中52.5％表示过去1年内没有参加过企业组织的培训，76.7％表示过去1年没有参加过企业外的培训。中基层管理人员中33.6％表示过去1年内没有参加过企业组织的培训。68％表示过去1年没有参加过企业外的培训。35岁及以下本科以上学历群体中38.2％表示过去1年内没有参加过企业组织的培训，65.2％表示过去1年没有参加过企业外的培训。企业高层领导中23.1％表示过去1年内没有参加过企业组织的培训，68.5％表示过去1年没有参加过企业外的培训。三、进一步加强上海电气人力资源建设的对策
1、建设一支高素质高水平的技术工人队伍。上海电气作为是中国最大的装备制造业集团，技术工人的水平和质量应该走在全国前列。按照集团发展规划和先进制造业发展要求，到“十一五”末，高级工以上的高技能人才比例要超过30％，其中技师、高级技师比例要达到8％，45岁以下中青年高技能人才占高技能人才比重达80％左右，并涌现一批中青年领军高技能人才，带动中、初级技能工人队伍相间梯次发展。全面提升职工队伍整体技能、素质水平。
要加强劳务工的建设。参加教育培训、提升工作等级已经成为劳务工的迫切需求。上海电气集团职工队伍结构老化的矛盾较为突出，劳务工的加入使得职工队伍老化的状况大大改善。目前集团一线劳务工10175人，占一线职工的35.7％，占劳务工总数的75.48％。如在上海锅炉厂有限公司电焊和冷作两个主要工种中。劳务工已占在职工人数的30％，10年内30％的在职焊工和冷作工退休。在职技术工人学历层次偏低，年龄偏大；劳务工教育程度普遍偏低，对技术技能的掌握也比较粗浅。76.9％的劳务工比较希望和非常希望参加教育培训，目前有39.4％劳务工参加过技术培训，55.9％的劳务工没有参加培训。要立足上海、延伸国内外，在外省市建立高技能人才培养培训基地。
围绕企业实际需求，加强对技术工人教育培训工作的领导与计划工作，通过教育培训、鉴定考核、择优选拔，建立分层、分类实施的技术工人培养体系，造就一支高、中、低合理配置的技术工人队伍。
企业通过建立能级体系，制订相对科学的、合理的人力资源开发规划、培训体系，推进企业各类技术工人队伍的建设工作。
2、实施科技专家、项目科技带头人、首席技师的选拔制度，建立研究生培养基地。培养科技创新领军旗帜型人才。要实施上海电气科技专家、上海电气项目科技带头人、上海电气首上海电气席技师的选拔制度。以推进集团科技进步、技术自主创新，促进科技成果产业化，激发广大员工的创造激情，培养和造就一批科技和高技能领军人才。与高校建立研究生联合培养基地，以加强上海电气人才资源的投资和开发，大力提高人才资源对上海电气经济增长的贡献率，构筑上海电气人才资源建设，使之成为上海电气经济发展的强大推动力。
3、加强制度体系建设，使人力资源建设与管理规范化、制度化。
一是要坚持和完善学习培训制度。建立培训——上岗——使用——考核——奖惩的配套制度。完善制度建设，为教育培训工作有序开展奠定基础。制定规范和促进教育培训工作开展的制度，《生产人员持证上岗及技能鉴定实施办法》、《师傅带徒制度》、《关于进一步加强教育培训工作的意见》、《“四支”人才队伍建设的实施意见》、《关于加强生产一线员工队伍建设的若干意见》、《供电企业生产一线用工管理暂行办法》、《“首席岗位制”管理办法》、《员工培训考试考核奖惩规定》、《兼职培训师管理办法》、《首席工程师管理暂行办法》、《优秀人才管理办法》。《高级管理人员学习培训制度》、《技术创新人员学习培训制度》、《技术工人学习培训制度》、《劳务工学习培训制度》等。
二是建立培训激励制度。要完善的岗位任职资格要求，建立公平、公正、客观的业绩考核标准；公平竞争的晋升规定和以能力和业绩为导向的分配原则。
为充分调动员工学习的积极性。公司建立员工能力素质模型，实施职业生涯管理，设立管理、技术、技能人才三通道职业生涯发展体系。对优秀高技能人才，在晋升、工资、福利、带薪学习、休假等方面予以适当倾斜，努力营造“尊重知识、尊重人才、尊重创造”的良好氛围。建立健全激励机制，充分调动员工学习的积极性。
【关键字】中职汽车 运用与维修 实训 设备 配置
一、中职汽车运用与维修专业实训设施设备配置标准
在中等职业学校和培训机构汽车维修实训基地建设中，我们需要参考国家在中职教学中制定的相关标准教育部《汽车运用与维修专业仪器设备配备标准》（JY/T0380-2006）、国标《汽车维修业开业条件》（GB/T16739.1-2004）及教育部等有关行业部门制定的技能型紧缺人才培养培训指导方案为主要依据。按照汽车维修行业对汽车维修职业教育提出的要求，广泛吸收职业院校、行业和企业专家的意见和建议编制而成。配备标准可分为合格配备标准、规范配备标准和示范配备标准。
（1）合格配备标准。合格配备标准是开设汽车运用与维修专业仪器设备应配备的最低要求。合格配备标准应设置以下实验室、实训室和实训车间。基础技能实训。包括电工电子实验室、液压实验室和钳工实训车间。专业技能实训。包括汽车发动机构造与维修实训室、汽车底盘构造与维修实训室、汽车电气构造与维修实训室、汽车信息资料应用实训室、汽车整车实训车间、汽车钣金实训车间和汽车涂装实训车间。汽车运用与维修专业未开设汽车整形与涂装专门化方向的学校，可不设置汽车钣金实训车间和汽车涂装实训车间。
（2）规范配备标准。规范配备标准是完成汽车运用与维修专业人才培养目标应达到的基本配备要求；在合格配备标准的基础上增加了一个项目，即汽车综合性能检测实训车间。
（3）示范配备标准。示范配备标准是汽车运用与维修示范专业应达到的基本配备要求，也供有条件的学校及培训机构增加学生实训课、提高学生专业技能、紧跟本专业新技术和新工艺发展时选配。与规范配备标准不同的是增加了一个项目，即仿真模拟实训室。
二、中职汽车运用与维修专业实训设备要求
在中职汽车运用与维修专业实训设备的要求中，我们需要参考标准中提供的装备规格、功能要求、数量单位是本标准的基本要求，各实训基地可根据地域特点和汽车维修行业对从业人员的具体要求，选择相应规格的仪器设备。配备的仪器设备产品质量应符合相关的国家标准或行业标准，并具有相应的质量证明。此外，应该根据实训基地空间的大小，有效的确定人数，实训基地设备数量是以两个教学班的规模（40人/班）配置。其中，中职汽车运用与维修专业实训设备基地环境的要求也有明确规定，实训场地应根据师生的健康、安全要求和实训内容，确定使用面积，并符合国家相关规定。实训场地采光、照明、通风、电气安装、防火及安全卫生等要求参照《汽车运用与维修专业仪器设备配备标准》（JY/T0380-2006）。实训设备的安装应符合有关国家标准和行业标准。
三、中职汽车运用与维修专业实训分类及功能
实训基地设备配置按照中等职业学校汽车维修专业课程设置、汽车维修行业岗位设置和能力培养进行分类，分为：1）汽油发动机构造与维修实训；2）柴油发动机构造与维修实训；3）汽车底盘构造与维修实训；4）汽车电气构造与维修实训；5）汽车空调维修实训；6）汽车整车实训；7）汽车综合性能检测实训；8）汽车钣金实训；9）汽车涂装实训；10）汽车信息资料应用实训；11）仿真模拟实训。当前实训基地设施设备配备的功能主要包括有，满足教学、培训需要，使学生具备汽车维修初、中级工操作水平。开展社会技术服务培训（初、中级维修工培训与考证）。技术咨询及汽车数据库资源共享，实现远程维修服务。对外承接汽车维修业务。承办各类汽车维修技能比赛、学术讲座和相关专业会议。
四、中职汽车运用与维修专业实训设施设备配备
4.1汽油发动机构造与维修实训
汽油发动机构造与维修实训主要包括有汽油发动机构造拆装实训；汽油发动机零件测量技能实训；汽油发动机故障诊断技能实训。
汽油发动机构造拆装实训所需要的设备名称有实物解剖汽油发动机、汽油发动机附翻转架、汽油发动机起动运行试验台架、吊车、汽油发动机零部件、拆装工具、气动工具、工具车、工作台。
汽油发动机零件测量技能实训所需要的设备名称有发动机主要零部件、发动机维修测量常用量具、连杆校正器、气门座口修复设备、平板、V型铁、弹簧测力计。
汽油发动机故障诊断技能实训所需要的设备名称有电控汽油发动机实训台、发动机综合检测仪、汽车故障电脑诊断仪、冷却系统测试仪、红外测温仪、汽车发动机电喷嘴清洗检测仪、汽车示波器、手动真空泵、汽油机点火正时灯、多功能万用表、汽油机气缸压力表、燃油油压表、真空表、直流钳形电流表、汽油机转速表、曲轴箱压力表、内窥镜。
4.2柴油发动机构造与维修实训
柴油发动机构造与维修实训主要包括有柴油发动机燃油供给系的构造拆装实训；柴油发动机喷油泵、喷油器调试实训；柴油发动机故障诊断、排除实训。
柴油发动机燃油供给系的构造拆装实训和柴油发动机喷油泵、喷油器调试实训所需要的设备名称有电控喷油泵试验台、柴油机燃料系零部件、柴油喷油器检测仪、工作台、拆装工具。
柴油发动机故障诊断、排除实训所需要的设备名称有电控柴油发动机实训台、柴油发动机实训台、柴油机故障诊断仪、柴油机喷油正时测试仪、柴油机气缸压力表、柴油机转速表。
4.3汽车底盘构造与维修实训
汽车底盘构造与维修实训主要包括有汽车传动系统构造拆装实训：变速器（离合器）、传动轴、驱动桥的拆卸、测量和装配；自动变速器的构造拆装与测量实训；自动变速器故障诊断实训；转向及悬架拆装实训；动力转向及悬架故障诊断实训；制动系统维修实训。
汽车传动系统构造拆装实训所需要的设备名称有变速器（离合器）、传动轴、驱动桥的拆卸、测量和装配、工作台、工具、量具。
自动变速器的构造拆装与测量实训所需要的设备名称有自动变速器总成、工作台、工具、量具。
自动变速器故障诊断实训所需要的设备名称自动变速器测试仪、自动变速器阀体测试仪、自动变速器油压表、多功能万用表。
转向及悬架拆装实训所需要的设备名称有转向机、转向及悬架实训台、拆装工作台、工具、弹簧拆装器、弹簧测试仪。
动力转向及悬架故障诊断实训所需要的设备名称有动力转向及悬架台架、油压表、万用表、直流钳形电流表。
制动系统维修实训所需要的设备名称有制动系各总成、液压制动系实训台、气压制动系实训台、ABS实训台、解码器、万用表、油压表。
4.4汽车电气构造与维修实训
汽车电气构造与维修实训主要包括有汽车电气系统各总成、部件的结构拆装实训；汽车电气系统各总成、部件维修实训；汽车电气系统常见故障检测、诊断、排除实训。
汽车电气系统各总成、部件的结构拆装实训和汽车电气系统各总成、部件维修实训所需要的设备名称有交流发电机及调节器。
汽车电气系统常见故障检测、诊断、排除实训需要的设备名称有分电器总成、车身电器总成、车身电器实训台、汽车万能电器试验台、分电器式点火系统部件、无分电器式点火系统部件、汽车蓄电池、起动系统示教板、点火系统示教板、汽车照明、信号、仪表、雨刮系统示教板、中控、防盗、电动后视镜、电动车窗示教板、电源系统示教板、汽车故障电脑诊断仪、汽油机点火正时灯、万用表、直流钳形电流表、密度计、高率放电计、稳压电源、充电机、工作台、拆装工具。
4.5汽车空调维修实训
汽车空调维修实训主要包括有汽车空调系统拆装实训；汽车空调维护实训；汽车空调系统常见故障检测、诊断、排除实训。所需要的设备名称有空调系统部件、汽车手动空调实训台、汽车自动空调实训台、故障诊断仪、空调制冷剂测漏仪、制冷剂加注回收机、万用表、湿度计、温度计、工作台、工具车。
4.6汽车整车实训
汽车整车实训主要包括有汽车整车拆装、调整和汽车维护实训；汽车常见故障的检测、诊断、排除实训。所需要的设备有轿车、二拄举升器或剪式举升器、四柱举升器、通用工具及工具车、零件车、轮胎气压表、轮胎胎纹深度检测仪、皮带张紧力计、密度计、真空表、气缸压力表、制动液补给和回收机、脂加注器、液废油机油回收机、制动系换油机、手动真空泵、制冷剂加注回收机、轮胎拆装机、轮胎动平衡机、制动系统压力表、转向系统测试仪、自动变速器压力表、汽车故障电脑诊断仪、万用表、变速箱举升器、吊车、卧式千斤顶、汽车尾气分析仪、汽车尾气排气设施、系统免拆清洗机、冷却系统免拆清洗机、燃油系统免拆清洗机、自动变速器系统免拆清洗机、空调系统免拆清洗机、蓄电池检测仪。
4.7汽车综合性能检测实训
汽车综合性能检测实训主要包括有汽车综合性能检测；汽车整车综合性能分析、检测和调整。所需要的设备有：制动检验台、轴重仪、侧滑检验台、车速表检验台、机动车前照灯检验仪、汽车尾气分析仪、烟度计、声级计、发动机综合性能分析仪、汽车四轮定位仪、汽车底盘测功机、转向盘转向力仪、悬架振动检验台。
4.8汽车钣金实训
汽车钣金实训主要包括有钣金整形及焊接实训；车身测量与矫正实训。
钣金整形及焊接实训所需要的设备有气体保护焊设备、点焊设备、外形修复机、工作台、常用钣金工具、钣金工作台。
车身测量与矫正实训所需要的设备有两柱举升器、轿车车身、车身校正仪、机械式车身测量系统、车身电子测量系统、风挡玻璃割刀、气动切割锯、等离子切割机、单轨道打磨机、砂带磨机。
4.9汽车喷涂实训
汽车喷涂实训所包括的项目有色彩与调色实训；打磨实训；喷涂实训；汽车美容实训。
色彩与调色实训所需要的设备有调漆机、电子秤、计算机、调漆工作台、粘度计、小样板烘箱、油漆振荡器、标准光源。
打磨实训所需要的设备名称有干磨设备、贴护纸架、护目镜。
喷涂实训所需要的设备名称有喷烤漆房、底漆喷枪、面漆喷枪、枪尾压力表、油水分离器、红外烤灯、压缩空气机及管路系统、防毒面具、供气面具、涂膜光泽仪、膜厚仪、涂膜摆式硬度仪、涂膜铅笔式硬度仪、百格刀、溶剂回收机、喷枪清洗机、脸部清洗机。
汽车美容实训所需要的设备有汽车清洗机、美容抛光机、美容吸尘器、美容发泡机。
4.10汽车信息资料应用实训
汽车信息资料应用实训所包括的实训项目有汽车维修资料检索技能实训；利用计算机网络学习汽车维修知识的能力实训。所需要的设备有学生用计算机、教师用计算机、打印机、扫描仪、交换器、服务器、汽车维修资料库、多媒体汽车仿真教学平台、投影仪及幕布、音响及功放设备。
关键词：发动机生产线 流水线工艺 PLC控制器 现场总线 自动线实训系统
中图分类号：U464 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）05（a）-0001-03
Abstract：The engine manufacturing technology is very important to the quality of the car. The car engine production conveyor line in a sequential operation of the assembly line process. The automatic control system using PLC of the Germany Siemens company - 300 series controller as the main body of the whole conveyor line controller， I/O system as a control signal acquisition system， the Profibus field bus technology to communicate， automatically moving engine parts for linear， rotating， lifting， flip， and so on.Using WinCC software interface to form into a system operating monitor product quantity， production rhythm of monitoring. The team members on this basis， according to the actual production to make the corresponding transfer machine is suitable for school teaching practice system， the development of teaching equipment.
Key Words：Engine Production Line；Assembly Line Process；PLC Controller；Fieldbus；Automatic Line Training System
汽车的动力来自发动机。为了提高了工作的效率和优化了工作流程我们将发动机生产线分为5个子系统，包括缸体生产线、缸盖生产线、曲轴生产线、凸轮轴生产线及发动机装配线，以便对发动机主要零件进行机加工和装配。在每一条生产线上有多个完成不同作业的工位，在一定工位上安装的转台，举升台，翻转机等设备。如发动机总装工艺流程就包括：机体上线翻转涂胶、装后端盖装活塞连杆翻转拧紧连杆螺栓装机油泵、水泵装飞轮装离合器总成测定曲轴驱动力矩装油底壳装汽缸盖装机油滤清器、发电机装凸轮轴装变速箱装启动电机总成泄露试验送试验。在汽车发动机装配过程中，汽车发动机装配线是一个对发动机顺序装配的流水线工艺过程，每个工位之间是流水线生产。本文研究的任务就是对发动机生产输送线进行规范化，模块化设计。这样对使用者来说，既简洁又节省时间。每个环节设计最优的自动控制系统才能保证生产的连续性和稳定性。
1 输送线设计方案
我们设计生产输送线主要采用摩擦辊道和启停式动力辊道、自动升降机系统、机械手。在线上为了方便在不同的工作面上装配，配备自动翻转机以提高效率。一条发动机装配线要保证发动机的装配技术条件，要保证装配节拍，实现高效率；要多机型同时装配，实现高柔性；要有效地控制装配精度，实现高质量。要实现以上几个方面必须从生产线的规划开始着手。要在总装线和分装线上设计柔性输送线。
1.1 现动机生产输送线应该具有如下功能
该输送线方案如图1所示。
1.2 设计输送器件
（1）轨道：轨道是整个摩擦输送系统的运行基础，平滑、顺畅的输送轨道是系统平衡可靠运行的关键。
（2）道岔：道岔是改变载货小车的行走路线的装置，按走向又分为分流、合流道岔两大类。
（3）停止器：停止器是用来控制工件在输送线路中的安全准确停放位置，通常布置在工件转挂处及输送线路发生变化的道岔处，主要是安全阻车的作用，防止台车因惯性或其它原因发生时，造成系统的损坏。
（4）止退器：通常和停止器配合使用，布置在停止器后边，用于防止小车运动惯性后退。止退板以本身的自重复位。
（5）移载轨道/升降轨道：因摩擦输送机有工位节距上的单元驱动，所以很容易实现物品（轨道）的平移、旋转和升降功能。
（6）升降机：升降机在输送系统中起着关。
1.3 输送线工位设计
（1）具体设计正常加工过程（各工位没有不合格）：走主干线，如下：
ap10ap…ap45..ap60D02D06D07ap80ap90D10AP80AP90ap95..ap900
（2）自动工位加工不合格时（以Ap80工位为例）走返修路线如下：
不合格时走：D10D9M80，M90（ap80，ap90返修工位）。如返修合格时D8D7D10ap95；如返修不合格时从转台D8下线维修下线维修后D8D7AP80AP90D10AP95AP900。为了提高效率，节省空间和资源我们将两个自动工位Ap80，ap90设计成共用一个返修工位m80，m90。
2 汽车自动生产线实训装置设计
结合发动机生产线工作原理和工艺，项目组成员开发了适合学校教学的汽车自动生产线实训装置本实训装置贴近工业现场要求，是典型的汽车自动生产线，设备从选材、工艺、流程、结构、控制等各方面都从实际工业现场出发，考虑工学结合要求，有机融合了机械、电气、气动、传感器、交流电机变频调速、步进电机驱动控制、伺服电机驱动控制、直流电机控制、PLC控制及工业通信等多种技术。通过该实训系统的工作任务训练，能较好地锻炼程序编写设计能力、自动线设计开发能力、自动线连接与调试能力、工程实施能力和安全意识。引导高职院校、机电及自动化等专业教学改革，满足汽车生产制造、自动化技术专业的核心能力训练要求，突出强调技术的综合运用。
2.1 传感器
首先选择能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用信号的传感器。在发动机生产线上主要采用了光电传感器和电感传感器。
（1）光电传感器是通过把光强度的变化转换成电信号的变化来实现检测物体有无的接近开关；当光电传感器检测到发动机缸体时，气缸将发动机缸体推入存储货道。
（2）电感式传感器由三大部分组成：LC高频振荡器、开关电路及放大输出电路组成。因为发动机零部件大多数具有铁磁性质，就可以用电感传感器检测转台旋转到位与否，当检测到转台旋转到位时给PLC提供输入信号。
（3）光电编码器：用光电编码器来对升降的速度、距离、方向进行检测，以脉动信号的形式向PLC反馈，PLC根据输入的反馈信号来控制升降距离实现精确定位。
2.2 电磁阀控制
在实训装置中应用了大量气动控制技术如：
（1）无杆气缸：由单控电磁阀控制。当气动电磁阀得电，带动机械手向后移动。
（2）带导杆气缸：由单控电磁阀控制。当气动电磁阀得电，带动机械手向下伸出。
（3）双导杆平行气夹：由双控电磁阀控制。当气动电磁阀一端得电时，气动手指张开或夹紧。
2.3 实训装置模块化设计
该装置采用导轨式型材，其上安装有上料台、行车机械手、输送辊床、提升机、循迹搬运车、堆垛机、转台站、4轴搬运机械手等工作站及相应的电源模块、按钮模块、PLC模块、变频器及交流电机模块、步进电机驱动模块、伺服电机驱动模块、直流电机模块和各种工业传感器等控制检测单元。采用西门子S7-300 PLC实现系统控制，真实再现汽车工业自动生产线中的输送、搬运、暂存、协调生产的过程。它在接近汽车工业生产制造现场的基础上又针对教学及实训目的进行了专门设计。如行车机械手站主要由伺服电机及驱动器、步进电机及驱动器、继电器、限位开关、磁性传感器、涡轮蜗杆减速传动机构、齿轮齿条传动机构、滚珠丝杠传动机构、高精直线导轨、双导杆平行气夹、双控电磁阀、工业铝型材、钣金结构件、机械零部件构成。
2.4 接线端子设计
该实训考核装置PLC模块I/O端子、变频器接线端子、各常用模块接线端子，均采用安全型插座，使用带安全插头的导线进行电路连接；各指令开关、光电开关、传感器和指示元件的电路通过端子排进行连接。插拔线连接电路与端子排连接电路相结合，既保证学生基本技能的训练、形成和巩固，又保证电路连接的快速、安全和可靠。用于教学，可按工作过程导向、工学结合的模式规划教学活动，可完成多种工业现场环境下的技能培训任务。
3 实训装置软件设计
以行车机械手为例进行说明软件设计（见图2）。
4 WinCC的监控能力开发及Profibus总线的运用
PLC的程序设计能力、WinCC的监控能力和Profibus总线应用能力是自动化技术的专业技能人才不可缺失的知识，本课题对控制结构、硬件连接、软件开发现场总线、系统接口、人机界面进行了设计。采用Prifibus现场总线网络技术完成各工位间的通讯。组建的现场信息监控系统，完成了装配线上的信息采集、生产下达、工位监控及装配提示等功能。
西门子S7-300PLC作为控制器，其本身集成MPI及PROFIBUS DP通信口，在发动机生产输送线上用德国西门子公司的可编程控制器S7-300直接将控制数据传递到控制系统中，而且有上位机的实时监控，真正做到自动控制。
本课题Profibus的成功运用对生产厂家的经济效益提供帮助很大。由于系统运行平稳，通讯可靠性好，从而减少了维护的必要性，同时又保证了产品的质量，大大节约了生产成本；而从另外一个方面来看，由于Profibus现场总线使得建设期间工程量也大大减少―― 包括布线工程量和工程师操作编程工作量，所以对生产厂家来说，真正做到了投资少见效快。
5 控制系统的调试
虽然本项目庞大，通讯点很多，但是各个子系统设备很大部分是相同，也具有一样的控制要求，因此，我们将整个项目按照设备划分成的不同的功能组，这样可以增大一次开发的利用率，避免了重复开发，节省时间和成本。
升降机的自动控制是项目中的难点，主要是因为升降机的自动控制如果故障就有可能将设备以及车体损坏，对一次调试成功的要求很高。升降机虽然有硬件保护措施，需要特定条件，比如升降机只有在失电后，抱闸将会抱死，因此，对于升降机控制程序的编写需要反复修改，模拟试验，才能保证调试中的万无一失，不会出安全事故。
6 总结与评价
（1）提高了生产效率和管理质量。由于该项目大量应用了先进的西门子自动化驱动系统，从画图、硬件、软件和培训实现标准化、模块化，这样可以将项目细化，大家分工合作。由于自动化系统提高通讯速率使发动机输送线的工艺水平得到提高产品质量好也增加了企业的效益。
（2）提高了生产的安全性，减少了事故的发生。由于该项目方案中对生产安全相当重视，设有很多急停按钮，在编写程序中，对重要设备有多重保护，从而保证了设备、人身的安全。
（3）加大了设备可靠性。传感器使用时对设备的输入输出点都是双重对比的，保证点的信号都是真实可靠，设备的故障率降低了，生产的安全性就提高了。
（4）交流电动机启动和停止更加平稳、准确。由于起动器在转台控制系统中的使用，使电动机平滑升高端子电压，可以实现无冲击起动，因此可以最佳地保护电源系统以及电机。变频器不仅仅是改变电机的转速，因为转速的下降，势必带来力矩的改变，使转台的带载能力大大提高。
（5）通过三届学生的实训验证，课题开发的实训设备在工作的状态下说使用的各种传感器、控制电机、机械设备能够达到规定技术指标，并且具有短路过载保护。
参考文献
[1] 胡云萍，刘文婷.汽车发动机原理课程教学改革研究[J].科技创新导报，2013（7）：180.
[2] 俞云强.传感器与检测技术[M].北京.高等教育出版社，2008.
关键词：高职；电气自动化技术专业；实践教学；改革
就针对于近几年的实际情况来看，随着高新技术的引进与开发，我国工业自动化程度大幅度提高，各行各业全面提升了传统产业的科技含量，这对在一线工作的电气自动化技术人员提出了更高的要求，要求毕业生要有很强的实践能力。为此，改革电气自动化技术专业的教学体系，根据市场人才需求动态完善专业实践教学体系势在必行。
一、高职电气自动化技术专业实践教学的问题分析
（一）缺乏先进的教学理念
就针对于传统的教学理念来说，教师过于重视理论知识的讲解与考核，以学生对理论知识的掌握程度作为评判学生学习成果的标准，忽略了教学过程中对学生实践能力的培养。而电气自动化专业是一门技能专业，应着重于理论与实践相结合的教学模式，培养学生运用理论知识解决实际问题的能力，而高职院校教师往往缺少对实践教学理念的认识。
（二）缺乏完善的教学设备
要想确保高职电气自动化专业实践教学的顺利进行，就需要依托于完善的实践教学设备，部分高职院校往往出于建校成本的考虑，在购买电气自动化专业实践教学设备时，往往选购价格低廉、技术落后的设备，购买数量较少，种类比较单一，而电气自动化专业所涉及到的设备种类较多，因此，满足不了实践教学的要求[1]。
（三）缺乏优质的教师队伍
从本质上来说，高职院校的教师资源是教学资源的重要组成部分，由于教师进入高职院校的门槛不高，许多资历尚浅、教学经验不足的教师也融入在高职院校教师队伍中[2]。高职院校电气自动化专业的教师应具备扎实的理论基础，且应有相关的电气自动化实践经历，才能更好地引导学生进行实践，避免对知识的误导。
（四）缺乏创新的实习模式
陈旧实习是高等院校教学的重要组成部分，是对学生实践能力的检验。然而，高职院校的实习模式过于陈旧，只对学生的实习报告做过多的要求，往往导致学生在规定的实习期间不进行专业的实践，编造虚假的实习报告，应付老师，没有对实习期进行合理利用。
二、高职电气自动化技术专业实践教学改革策略
（一）深入实践教学理念
完善的教学体系是教学顺利进行的有效保障。校长作为整个高职院校的带头人，在办学理念上，应从传统的注重理论知识的教学转变为重视学生实践能力的培养，以人才的长远发展为办学理念；教师是知识的直接传授者，各课程教师要密切配合，深入实践教学理念，建立科学的知识体系，制定合理的实践教学内容，使各科之间的知识紧密衔接，加强实践操作，对实践过程中出现的问题进行分析总结，以便采用更合理建立实践模式。
（二）优化实践教学设备
实践教学设备是电气自动化实践教学的重要组成部分。为节约成本，高职院校可在基本设施完善的基础上，减少其它方面不必要的投资，将节约的资金用来完善实践教学设备，尽量购买技术先进、学生易操作的电气设备，在种类上要满足教学要求。在实践教学设备完善的基础上，对教学设备进行有效利用，将课堂大部分时间转移到实践操作上。实验实训室是多课程知识系统化的纽带，理论与工程实践联系的桥梁。实践教学条件主要从两方面进行建设：一个是校内实验实训室，一个是校外稳定的实习基地。电气自动化技术专业现拥有的校内实训环境有：电工实验室、电子实验室、维修电工实训室、PLC可编程控制实验室、计算机应用实验室、自动控制实验室、工厂供电实训室、电力电子及电机拖动实验室等校内实验及实训室，校内实验实训条件颇具规模，为学生提供了良好的实验条件和实训环境。今年学院又新增加了过程控制与集散控制设备，将原有的传感器实验、过程控制实验和PLC实验相结合，模仿工厂的生产线，将传感器、运动控制、过程控制、PLC等相关课程知识系统化，使学生对所学理论知识有更直观的认识。实训对象形象逼真，接近工业现场的实际应用，提高学生的动手能力和创新意识。
（三）提升教师教学水平
除深入实践教学理念外，高校要从根本上优化教师资源。受主观因素的影响，部分教师实践经验不足，资历尚浅，不利于实践教学的顺利进行，学校要对教师资源进行优化，如，将理论知识功底较强的教师安排在理论教学课堂上，在进行实践教学时，由于对设备的操作原理及水平要求较高，要尽量安排有实践经历、资质较高的教师进行授课。高职高专教育人才培养模式要求教师具有很强的技术实践能力。为此，学院着力开展教师五项能力建设，搭建教师自我提升平台，提升教师执教能力[2]。通过对教师资源的合理优化安排，使教师资源得到充分利用，学生实践能力得到有效提高。
（四）创新改革实习模式
为加强学生对实习的认识，提高实习的有效性，应改变陈旧的实习模式。在实习之前，教师将实习的具体内容落实给学生，如，要求学生在实习期间对工业自动化生产中所应用的变频器工作原理以及在工业自动化生产中的具体应用进行分析，并画出机械构造图，实习结束后要将图纸展示给教师并口述其工作原理，通过此种实习模式，使实习的目的更加明确，不会造成学生的盲目实习，避免了蒙混过关的现象。
（五）完善实践教学体系
贯彻“以实践教学为主导”的职业教育理念，把职业岗位技能素养贯穿于整个实践教学中。充分发挥“企业和学院”两个办学主体作用，通过理实一体化教学、生产性的教学实习、顶岗实习等教学形式，实现第一年专业基本能力训练，第二年专项技术应用能力训练，第三年职业综合能力训练，把职业岗位技能素养贯穿于整个实践教学中，使学生获取职业资格证和毕业证，达到“双证就业”。专业基本能力训练实践教学体系。主要依托学校公共实验室和校内实践基地加强自动化技术基本技能训练，如：电工技能训练、电子技能训练、电机及控制技术技能训练、电气工程制图训练、计算机操作技能训练、电子产品设计与装配实训、EDA技术技能训练、认识实习。
三、结语
总而言之，随着自动控制技术的迅猛发展与计算机控制技术的广泛应用，社会对电气自动化技术人才的需求不断增加，培养掌握自动化技术、适应时代需要的高素质技能型人才，成为高等职业院校一项重要的任务。针对这一情况，根据自动化专业学科特点，急需加强专业实践教学，建立健全高职电气自动化专业实践教学体系，营造与企业工作现场接近的实训教学环境，提高学生的实践动手能力，创新能力。为社会提供高素质、高水平的技术性人才。
参考文献：
关键词：模拟器；模拟训练；故障模拟
中图分类号：TM743 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2015）34-0191-02
Abstract： In order to meet the training needs of a certain type of naval gun weapon system， combined with the semi physical simulation and virtual modeling， the training simulator is developed. The general design idea of the training simulator is introduced. The function and composition of the simulator and the simulation method of the operation training and fault elimination are discussed in detail. The simulator can meet the needs of training posts competencies of students in assignment education academy. And it has a strong reference to the development of new equipment training simulator.
Key words： simulator； simulation training； fault simulation
1 概述
由于受到装备、场地、经费、维护保养等条件的限制，某型舰炮武器系统实装联动及故障排除训练很难开展，尤其是实装不可能随意产生各种故障现象，装备故障分析排除的训练更是难以开展，而模拟训练以安全、经济、不受气候条件和场地限制、能实现“全任务”训练、大批量训练等独特优势，成为解决上述问题的主要途径。
模拟训练是计算机技术和仿真技术融合的产物，已经成为军事领域重要的训练手段。本文通过实装仿真和虚拟场景相结合的方式，设计了具备操作训练和故障排除训练功能的某型舰炮武器系统模拟器，能较好地满足任职教育院校培养学员岗位任职能力的需求，能有效促进装备技术保障能力的形成。
2 总体方案
模拟器由导控台、射击指挥模拟台、跟踪雷达模拟台、舰炮监控模拟台、舰炮虚拟台、舰炮监控模拟台、大屏幕投影及音效系统等组成。可以实现系统管理、操作训练、故障排除训练、考核评估、理论学习等功能（如图1）。
2.1 台位组成
导控台由一台电脑和网络设备组成，主要用来对系统进行综合指挥控制，模拟产生目标、我舰姿态、气象参数、操作场景等信息，综合处理各模拟台位之间的信息交换，设置并故障、管理训练人员信息等。
舰炮虚拟台由一台电脑组成，安装舰炮三维模型。舰炮的机械和电气机构复杂，用实物模拟实现难度太大，并且成本高昂，实用意义不大，可采取全虚拟模拟，从整体外观到具体零部件建立三维模型，模拟舰炮的实战场景、内部各部件的动作过程及配合关系、各种故障现象等，并能接收火控模拟台和舰炮监控模拟台的命令，演示舰炮相应的动作。
舰炮监控模拟台、火控模拟台、跟踪雷达模拟台和射击指挥台主要包括电脑、操控面板、指示灯面板、各种电路板和外壳等（部分台位如图2），能模拟各台位的各项操作和相应的页面显示，并能通过导控台在各台位之间交换信息。各模拟台内部的电路板不需要具备实装电路板的功能，但要能模拟各种故障现象，如各种指示灯的状态，各测量孔的测量值等，电路板通过单片机系统与模拟台的电脑相连，传送各种数据。
2.2 系统功能
系统管理可以实现用户管理、训练信息管理、目标环境管理、兵力信息管理、训练科目管理、故障代码管理等。
操作训练可以实现舰炮、火控、跟踪雷达的单机训练、战位训练、武器系统操作训练等三类科目的训练。实时在虚拟台上演示操作相关的动作引起机械动作、电路动作等。
故障排除训练可以在训练时能够根据导控台设置的故障在系统的各设备中产生相应的故障现象，根据故障现象操作人员可以确定故障设备，进一步进行故障排除。对于电气故障，主要通过实装模拟台位，进行故障电路板的定位、拆卸、换板、安装、调试及检测等模拟故障排除训练；对于机械故障，主要通过虚拟台位，进行机械部件的检测、拆装、更换，在训练结束时对排除故障过程进行记录和上报。
考核评估可以实现对舰炮武器系统理论知识、操作技能和维修技能的考核评估。
理论学习可以实现对舰炮武器系统装备结构、工作过程、操作方法、维修方法、日常保养方法等知识的学习。
3 技术实现
3.1 三维建模
利用Solidworks软件进行舰炮三维建模，舰炮零部件模型为主要部分，包括炮身、炮闩、开关闩机构、供弹机构、击发机构、反后坐机构、随动系统、冷却机构、炮架等。另外，为了逼真表现舰炮的运行环境，也要建立舰船场景、舰炮射击场景等模型。利用PostEngineer软件组合各模型，完成舰炮射击前准备、舰炮的瞄准、舰炮射击动作、内部各零部件间的动作（包括开关闩动作、装卸弹动作、退壳动作、后坐复进动作、弹鼓动作、冷却装置动作、反后坐装置动作、随动系统动作等）、零部件的分解结合、机械故障现象等。
3.2 人机交互的实现
人机交互是模拟器模拟的重点，主要包括各种信号的输入和输出两个方面。输入信号包括数字信号、模拟按键或开关输入两种，输出信号包括各种显示页面、指示灯和数码管等。数字输入信号和各种页面的显示可以利用软件编程实现，模拟按键或开关输入以及指示灯和数码管的显示可以采用单片机电路控制实现，实现过程如图3所示。通过对输入输出信号的控制，可以模拟舰炮武器系统的操作、操作结果的显示及各种故障现象的显示。
3.2 故障排除的实现
舰炮武器系统故障排除主要包括舰炮机械部件故障和各台位电气故障两部分。
机械故障在舰炮虚拟台上通过三维模型虚拟实现，包括射击不过火故障、卡弹故障、退壳故障、供弹故障等，预先设置好这类故障发生时机、故障现象、排除过程等，可以在舰炮虚拟台上以单个项目的形式进行故障排除训练和考核，也可以在武器全系统中以总体项目的形式进行故障排除训练和考核。
各台位电气故障主要模拟台位内部数十块电路板发生的故障，这类故障发生后，要根据故障现象及监控页面，检查相应电路板指示灯显示，测量电路板测量孔信号，在定位故障电路板之后更换故障电路板，最后进行调试，直至故障排除。故障排除的主要手段是通过分析检查找到发生故障的电路板并进行更换，所以模拟台位上的电路板要能够通过单片机控制，实现各指示灯的显示、测量孔信号的输出，并且判断电路板的拆卸、安装及更换。
4 结束语
该型舰炮武器系统模拟器的开发能有效解决训练部门因缺少装备而无法进行操作训练的问题，在模拟器监控系统下进行操作和维修训练能有效监控训练内容，有利于规范操作过程，提高训练效果，同时也为执掌装备人员提供了各种条件下的训练平台。该型模拟器的成功运行也能为其他新型舰炮武器系统模拟器的开发提供方法和依据。
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关键词：实践教学 仿真 能力递进 课证融合
根据教育部高职高专教育人才培养工作意见：三年制专业实践教学一般不低于教学活动总学时的40%。《矿山机械设备电气控制》是我院矿山机电专业的核心课程之一。总课时为186学时，理论教学94学时、实践教学92学时，其比例符合教育部高职高专人才培养目标。
实践是教学活动的第二课堂，是知识更新和发展的源泉，是锻炼学生适应岗位职业能力的重要场所。同时实践教学是高职教育的“灵魂”和特色表现，在高职教育中占主体地位。实践教学的主要目的是培养学生的技术应用能力。对于《矿山机械设备电气控制》课程，在实践教学中，为了使学生获取更多的知识信息，提高操作技能和动手能力，结合本课程的特点：一是课程内容所涉及的电气设备多;对于不同的设备，分解不同的学习任务、进行不同场地的学习、采用不同的教学手段，以训练学生的技能为目的来提高学生的动手能力和岗位适应能力，可达到实训任务与岗位融合、理论与实践融合、教师与师傅融合、课证融合的效果。同时也满足了现代职业教育的主要特点。二是电气设备控制线路复杂，而电气控制线路也是千变万化的，线路出现的故障更是变幻莫测。因此在实践教学中为了能够让学生真正掌握电气设备控制线路的工作情况和故障的分析、处理能力。为此达到该目的，在实践教学过程中，遵循职业能力培养是一个由浅入深、由简单到复杂、由局部到整体、由生硬到熟练再到自如的递进规律。构建了矿山机电专业以机电技术岗位能力递进过程为主线的实践课程体系，该实践课程体系由基本技能训练、专业技能训练和综合技能训练环节三个实践环节。通过三个实践环节的训练，可实现项目教学与实境训练相融、教学与岗位对接，理论知识和实践对接。共同培养学生实践技能。
《矿山机械设备电气控制》实践教学任务如下：
一、以电工实验室设备为平台进行实践教学――基本技能训练
《矿山机械设备电气控制》课程要求学生能完成部件安装过程中的每步操作及管理。包括：把元器件安装在电路盘上实施联接;装联成具有一定功能的部件或单元电路实体;能正确选用仪器仪表对电器的装配进行调试及过程管理。包括：测试电器元件电性能;按工艺规定对装配好的控制电路的质量进行检验。能够利用专用仪器仪表检测诊断矿山主要大型机电设备常见的电气故障;为了实现这个能力目标，我将矿井排水设备电气控制即星-三角降压启动控制线路的安装和调试和自耦变压器降压启动控制线路的安装和调试、空气压缩机电气控制即绕线式电动机频敏电阻启动控制线路的安装和调试以及提升设备电气控制即绕线式电动机转子串电阻启动控制线路的安装和调试的任务通过电工实验室设备为平台进行实践教学。由于属于基本技能训练，可以在电工实验室通过电气配盘训练就可以实现知识目标和能力目标的要求。
矿井井下主排水设备通常由笼型异步电动机拖动，电动机的启动和控制通常采用降压启动、软启动和PLC 自动控制。排水设备的主要任务是完成降压启动控制系统的接线维护与检修。由于排水设备降压启动控制系统采用星――三角降压启动控制线路和自耦变压器降压启动控制线路，其接线比较简单，但是矿井排水设备对矿山的安全生产起着重要的作用，在必要时能快速排除故障，确保其安全正常运行、快速投入使用有着重要意义。因此必须非常熟练地进行鼠笼电动机降压启动控制系统的调试;能判别鼠笼电动机降压启动控制系统的常见故障，并能掌握降压启动控制系统的接线维护和检修。
在进行电气配盘训练过程中，以矿井井下主排水设备电气控制线路故障的分析与处理为例来进行。主要根据矿井井下主排水设备控制要求，让学生设一设电气控制线路图、读一读电气控制原理图、列一列元器件清单、做一做电气控制线路安装、测一测电气控制线路（检测主电路接线检查和控制电路接线。用万用表电阻挡检查电路接线情况）、试一试通电试车（为保证人身安全，在通电试车时，要认真执行安全操作规程的有关规定，经老师检查并现场监护）、想一想 电气控制线路常见的故障分析和处理、评一评目标达成情况评判等过程对学生进行综合考核。在进行电气配盘训练过程中还要注意接线工艺和接线原则。由于确定任务的目标明确，使各小组同学分工合作独立完成任务。在任务完成的过程中培养学生团队合作精神，整个教学过程学生始终作为教学中的主角，而教师则转换为引导者、教学的服务者。
二、以真实的生产场景为平台进行实践教学-专业技能的训练
实训车间是矿山机电专业教学的主课堂之一，一些实践性强的教学内容就在实训车间里组织教学。《矿山机械设备电气控制》课程要求学生能进行煤矿井下电气设备安全操作与安全生产的能力;能进行煤矿井下电气设备电缆的接线;能进行煤矿井下电气设备的电气安装、调试方法与步骤;为了实现这个能力目标，我将矿用隔爆型电磁启动器的安装、操作、故障处理，胶带输送机电气故障的分析与维护，刮板输送机各部分的操作维护的任务放在我院机电实训车间和综掘实训车间来组织教学内容的学习，并以学生“独立操作”、“顶岗生产”为主，教学效果明显，彻底打破了学生单纯接受知识的传统模式。
以每年综采维修电工、矿井维修电工技能鉴定知识点矿用隔爆型电磁启动器的安装、操作、故障处理为例，结合课程特点将矿用电磁启动器实训的内容分为四个任务即矿用隔爆型电磁启动器的结构及工作原理、矿用隔爆型电磁启动器的接线、故障和分析和处理以及对矿用隔爆型电磁启动器完好标准的来进行训练学习。在此训练过程中，第一步以任务单的形式将本次课的任务和要求下达给学生，学生以组为单位进行任务实施计划和方案的制定;第二步针对实际设备矿用隔爆型电磁启动器进行操作演示、原理讲解，接线、故障的分析和处理。重点地方提醒学生注意。第三步学生在教师的监护下亲自动手操作，在操作过程中发现问题、分析问题、解决问题; 第四步对学生能力进行形成性考核。其考核包括学习态度、操作观察、问题回答、实践操作和安全生产考核等。
真实的生产场景、经营环境是实施工学结合人才培养模式的基础性平台，在这个平台上进行实践教学可以培养学生职业习惯、职业规范和适应现场实战环境，掌握理论在实际中的应用，由于学生直接参与生产，学生知识与技能的掌握可在真实的生产环境中显现出来，同时很轻松的在这一过程中获得成就感，使学生在学习过程中成为实践者、探索者、创造者、合作者、快乐者。而学生的动手能力大大提高，同时突出了学生职业能力、从业品质和合作精神的培养。
三、以仿真的工作环境为平台进行实践教学-综合技能的训练
《矿山机械设备电气控制》课程要求学生能进行煤矿井下主要大型机电设备（提升、排水、压风等）的安装、调试、故障诊断、检修维护;而这些大型机电设备在实际工作现场是不能拆装，为了实现行煤矿井下主要大型机电设备的安装、调试、故障诊断、检修维护的任务，以仿真的工作环境为平台进行实践教学。我院仿真的工作环境主要是采掘模拟室，采掘模拟室的模拟设备有模拟提升机、模拟采煤机、模拟掘进机，每一台模拟设备都包括（入门教学又包括基础知识和视频教学、机械构造、场景教学又包括练习和考核、理论考试四个部分的内容），基本上满足了课程实践内容要求。
在模拟仿真训练过程中，提前向学生下发模拟提升机、采煤机和掘进机实训内容。学生以组为单位，根据任务要求，教师一边讲授、一边演示;学生一边学习、一边模仿试做。在模仿试做过程中各小组成员之间相互讨论，相互协作，完成对设备的认识、操作、维护、检测、拆卸、组装和常见故障处理。通过这些内容的模拟训练，第一可以满足提高学生的思维能力、判断能力。第二可以在教学中随时控制过程进度和速度，并可进行反复训练，是训练学生的实践能力和测试学生处理故障的有效途径，并为学生在校早期接触电气设备提供机会和条件。第三可以提高学生的实践操作能力、故障诊断处理能力，激发学生的学习热情和潜力，使他们能够运用实际理论知识较快地掌握生产实践规律，并有利于学生职业道德和行为规范的养成。第四可以培养学生的学习兴趣，强化了团队合作精神。由于真实地模拟了生产环境加深了学生对操作感觉的体会，实现了理论与实践教学的统一。
模拟仿真训练尽管不能代替真实工作中的实际设备进行技能训练，但可以缩短实际动手训练的时间，提高训练效率与效果。仿真实践教学可以帮助学生尽快熟悉操作流程、操作方法以及各类故障处理，同时可对工作中各种情况进行模拟，比真实的实习活动更加灵活。
通过实践教学任务的训练，我认为：1.它是高职院校技能训练的主流和发展趋势;2.通过课内实践教学，使学生亲身经历结构完整的工作过程，通过真实的工作情境帮助学生形成对工作认识和经验，获得包括工作能力在内的综合能力（不仅仅是技能），满足学生个性全面发展的需要;3.适应现代职业教育的特征，即工作过程导向模式的核心思想，达到“做中学、学中做、教学一体”教学模式;学生对知识和工具的认识从模糊的印象到全方位的熟悉和掌握，使学生的技能有了显著提高。4.通过课内实践教学提高了学生的动手能力，加强了团队合作精神的培养，进一步提高了学生综合素质;5.通过课内实践教学促进了理论与实践相结合、理论与经验相结合、经验与技术相结合;6.通过课内实践教学为学生综采维修电工、矿井维修电工的学习和技能鉴定考试奠定了基础，为他们考取相应的职业资格和将来的就业岗位做了良好的铺垫。
由于《矿山机械设备电气控制》课程实践教学有序开展，学生技能操作显著提高，实训教学在各方面都收到了良好的效果。由于学生从教室走入实训车间、模拟仿真环境和电工实验室，不仅仅提高了学生学习的兴趣和积极性，而且激发了学生学习的热情。 实践教学还有很多值得我们探索的领域，为了更好地实现实践教学，我们仍需在教法、学法上进一步研究和改进，不断接受更先进的理念和使用更先进的教学设备，使高职院校在实践教学的路上越走越宽。
参考文献
[1]曾强 电工电子专业模块式一体化教学的实践[J].职业教育研究。
[2]刘会庭 职业教育模块式课程研究与实践[J].教书育人。
[3]高会民 实训项目教学过程中的若干思考.新课程研究。
关键词：以赛促学；以赛促教；赛教融合；电气自动化技术专业
技能大赛推动了职业院校教学改革、校企合作，提高了教学质量，每年国家都会举办全国性的职业技能大赛，赛事规模不断扩大，覆盖专业越来越广，参与行业也不断增加。技能竞赛是一个向社会展示职业教育品牌的窗口，搭建了企业与教育对接的桥梁。2019-01-24，国务院正式印发《国家职业教育改革实施方案》，与《加快推进教育现代化实施方案》《中国教育现代化2035》等明确的目标相衔接，以实施“中国特色高水平高职学校和专业建设计划”为引领，更大规模培养高素质技术技能人才，推动职业院校教师、教材、教法改革，着力提升职业教育吸引力和人才培养能力。
1电气自动化技术专业赛教融合存在的一些问题
电气自动化技术在工业中应用越来越广、技术发展也日益加快，技能竞赛已经把工业中用到的新技术、新技能融入其中，而常规的教学内容却难以及时更新[1]，专业人才培养方案不能适应技能竞赛对专业技能的更高要求[2]，核心专业课程无法达到国赛的高技能人才培养标准，学生在将来的就业中难以很快胜任岗位。
2高职电气自动化技术专业赛教融合教学改革基本路径
2.1人才培养方案及课程标准中融入技能竞赛新技术、新工艺、新规范
全国职业院校技能大赛规程是教育部门牵头联合行业、企业及职业院校的专家制定的符合专业人才岗位能力需求、企业欢迎的技能考核标准，要高于职业院校的人才培养标准及相应的中级技能考核标准，并且大赛规程融合了相关专业的“新技术、新工艺、新规范”，符合职业院校高技能、复合型、创新型高等职业教育人才培养需求，不仅仅竞赛成绩优异的学生广受企业的欢迎，参加了技能竞赛培训的学生也受企业的欢迎。追踪调查发现，这些学生今后的职业发展前景也高于普通的高职毕业学生，因此，应开展大范围的校级技能大赛，使人人有机会参加技能竞赛，扩大学生培训范围，让更多的学生有机会参加更高级别的培训和选拔，更为重要的是，如制定高职电气自动化技术专业的人才培养方案及课程标准时，要融入全国职业院校技能大赛“现代电气控制系统的安装调试”赛项规程及“三新”要求。在常规教学过程中，精心进行教学设计，有效融入竞赛标准、竞赛内容、竞赛项目，让技能竞赛高标准、新技术、新工艺惠及学生，最终为学生成才服务。
2.2以赛促教，提高教师教学及技能水平，组建优秀教师团队
学生技能的提升、新技术的掌握离不开教师的指导，指导竞赛的电气自动化教师团队必须掌握电气自动化相关的新技术，具备扎实的技能，能熟练使用新的仪器设备，熟知国家标准行业规范，具备科学的教学培训方法，但现实中满足国赛要求的指导教师团队不足，高职院校需要通过制度设计、团队建设，校企合作、培训等措施组建合适的教师团队，让教师的授课方法、技能与赛项衔接，让教师熟悉赛项的内容和评价体系，这样教师的业务水平和教学能力才能得到大幅提升，组建优秀的教师团队[3]。
2.3以赛促建，有利于学校建设更好实训条件
职业技能竞赛逐渐成为评价高职教育的有效手段，教育主管部门及高职院校都非常重视职业技能竞赛。高级别的技能竞赛设备都是经过精心挑选的，融合了比较前沿的技术，符合当前行业生产需求，对高职院校的实训条件建设提出更高要求，形成了倒逼机制。因为经费或者预算的限制，学校在组建实验室时需考虑竞赛培训和常规教学，以此为契机采购行业里比较先进的专业设备，供参赛学生训练和常规教学使用，这样打造的专业实训室就会更加先进，使整个专业的学生都能受益，实现以赛促建的目的，如现代电气控制系统安装与调试、自动化生产线安装与调试、工业机器人技术应用这3个全国职业院校技能大赛赛项的设备与电气自动化的核心课程及综合实践课程结合非常紧密，也符合本专业岗位能力训练要求。
2.4以赛促改，进行教学改革，形成闭环反馈
职业技能竞赛是检验一个学校高技能人才培养质量、师资教学水平的重要指标，高职院校需更加重视专业建设和教学改革，以赛促改，设法提高教学质量，每年在制定人才培养方案及课程标准时，将与专业结合紧密的技能竞赛规程融入人才培养方案中，将竞赛内容或竞赛项目有效融入课程标准中[3]。进行教材、教学方法改革，以学生为主体，项目化设计教学内容，提高教学效果，在教学中更加注重教学的实用性，使教学内容与实际生产需求、岗位能力培养、职业资格考核等内容接轨，开设与职业技能竞赛项目对接的可拓展的实训项目，将职业技能竞赛融入常规教学中，实现技能竞赛与常规教学的有效融通。根据技能竞赛标准和内容，让“以赛促改”推动职业院校教师、教法改革，不断整合课程体系，更新课程教学内容，探索人才培养途径，推动人才培养模式的改革，让绝大多数学生受益。建立合理的竞赛选拔与培训机制，鼓励学生参加国家级、省级、校系等各级职业技能竞赛，从各级竞赛成绩、学生受益情况，反思教学改革成效，促进教学改革，形成闭环反馈。
3融合多项新技术的职业院校技能大赛规程要求
3.1“现代电气控制系统的安装调试”职业院校技能大赛规程要求
“现代电气控制系统的安装调试”主要针对现代电气控制系统的设计、安装、调试及维护工作岗位，针对维修电工（高级），可编程控制系统设计师（高级）职业工种，考核学生“电工技术”“电气控制技术”“电气工程制图”“电机与电力拖动”“PLC应用技术”“电工测量与仪表”“电力电子技术”“交直流调速”“组态控制技术”“现场总线技术”等专业课程及综合实训课程，同时考核学生的质量意识、安全意识、节能环保意识、规范操作及团结协作等职业素养[4]。促进高职院校的专业建设、课程建设和教学改革，助推具有工匠精神的现代装备制造业、工业自动化产业的电气控制系统安装与调试技术技能人才的培养，提高学校人才培养质量。
3.2“现代电气控制系统的安装调试”国赛题“自动涂装系统”
3.2.1自动涂装系统赛题要求的新工艺2018年全国职业院校技能大赛“现代电气控制系统的安装调试”赛项A题“自动涂装系统”任务要求：在工件涂装过程中，有很多环节如涂料混合、涂料传输、工件涂装等环节，本系统设计借助PLC来控制涂料混合、传输及定点涂装等工序，对提高企业生产和管理自动化水平有很大的帮助，同时又提高了生产效率、使用寿命和质量。自动涂装系统如图1所示。3.2.2智能饲喂系统赛题要求的新工艺2018年全国职业院校技能大赛“现代电气控制系统的安装调试”赛项B题“智能饲喂小车控制系统”任务要求：智能饲喂系统主要由上位机和饲喂小车组成，上位机软件用来查看饲喂系统运行情况，包括每个槽位的情况，饲喂车、槽内饲料量等。饲喂小车系统如图2所示。图2中SQ1、SQ3为小车两端的限位保护开关；M1为伺服电机控制饲喂小车移动的位置；M2为由变频器带动的投料电机，其作用是控制饲喂小车投料到槽位中；M3为原点的放料电机，当投放完毕饲喂小车中的料后，小车回到该点重新装料。小车具体到达哪个槽位由伺服电机精确定位，投料称重，智能自动投料，投料速度、时间、模式、方式均可设置。采用手动调试模式调试时，触摸屏调试画面如图3所示。按下选择调试按钮，选择需要调试的电机，当前电机指示灯亮，按下SB1启动按钮，选中的电机将进行调试运行。调试完每个电机后，对应的指示灯消失。可反复调试每台电机。智能饲喂系统工艺流程与控制要求：4个槽位需要的饲料质量可以使用前面板提供的0～10V电压进行输入设定。运行前，先设定槽位质量，比如旋转电压设定旋钮，按下确认按钮SB4，系统自动输入当前A槽位需要投放的饲料的质量，以此类推，输入4个槽位需要的质量，并显示。触摸屏选择自动模式，自动指示灯点亮，将手动模式下所有的数据自动清零。系统自动运行过程中，按下停止按钮SB2，系统立即停止，再次按下SB1，系统自动从之前状态启动运行。运行时动作要求连贯，按顺序执行动作，运行过程中不允许出现硬件冲突。赛题有机结合了乡村振兴、服务三农、精准扶贫等社会热点，实现了电气自动化与农村畜牧业智能化改造的有机融合，通过学生身边感兴趣的案例，有效提高学生综合应用PLC、触摸屏、现场总线、变频器、伺服电机的能力。3.2.3电气自动化技术实现“教赛融通”对自动涂装系统考核任务进行分析，在开展“电机与电气控制技术”“PLC及组态控制技术”等课程教学时，将“现代电气控制系统的安装调试”规程、评分标准、典型赛题任务融入到课程标准、常规教学课程内容中，在后续的综合实训中更要训练学生综合应用实践及创新能力。针对现代电气控制系统的设计、安装、调试及维护工作岗位能力，对智能制造背景下的高职电气自动化专业进行教学改革，重建课程体系，重构课程内容，可以将“电机与电力拖动”“电气控制技术”课程整合为“电机与电气控制技术”，将“PLC应用技术与组态技术”“变频调速技术”整合为“PLC及组态控制技术”，将“现场总线与运动控制技术”整合为“现代工业控制技术”。在电工基础技能实训、电气控制、电气CAD专业技能实训的基础上，现代控制技术综合技能实训针对现代电气控制系统安装调试竞赛要求，融合触摸屏、变频器、伺服电机、机器人、运动控制、现场总线技术等新技术、新工艺、新规范。不断推进教师、教材、教法的改革，达到培养高职电气自动化专业高素质、高技能、复合人才的目的。
4结语
进行“以赛促学、以赛促教、以赛促改”教学改革研究与实践，深化教育教学改革；推动专业建设、师资队伍建设，不断整合课程体系，更新课程教学内容，着力“赛教融合”，将技能竞赛与常规教学进行有机融合，建立合理的竞赛选拔与培训机制，通过技能竞赛提高教学效果，达到提升职业教育质量、培养企业需要的高技能人才的目的。
参考文献：
［1］毛诗柱.高职电气自动化专业技能竞赛与常规教学融通的研究与实践［J］.科技资讯，2016（18）：18.
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［3］曾繁玲，黎一强，彭益武.职业技能竞赛背景下高职电气自动化技术专业实践教学体系的构建与实施［J］.湖南工业职业技术学院学报，2018（4）：77.
1 高职船舶电气工程技术专业课程体系构建原则
课程体系构建要以就业为导向，以岗位能力培养为目标，努力实现人才培养与企业岗位能力需求零距离对接。做好教学内容和课程体系的构建，要以现代职业教育理论为支撑，突出应用性与实践性，并且以适应社会需求为目标设计课程体系。
1.1 适应社会需求 职业教育的目标为社会培养高技能应用人才，就业市场需求则决定了高职船舶电气工程技术专业课程体系构建的方向，因此本专业的人才培养规格必须满足就业需求，并且在制定专业人才培养方案中具体体现出来。
1.2 以能力培养为核心 高职教育强调以应用性、实践性为中心，以高职专业技术应用能力和岗位工作技能为主线，以解决实际问题为中心，是教学内容符合职业岗位需求，注重理论与实践教学的结合，培养学生的专业能力、社会能力和方法能力。
1.3 理论教学够用为主 高职教育主要培养职业应用能力为主，以实践操作为重点，理论教学采用适度原则，以都用为基础不必追求专业理论知识的完整性。
1.4 课程体系的动态优化 船舶工业的不断发展，必将带动相关技术的不断提升，因此，课程体系的构建要注重行业、职业发展趋势，不断根据客观需要更新新知识、新技能。
1.5 基于工学结合实施教学过程 按照专业设计与企业行业发展同行、人才培养与船舶行业企业要求同行、实训资源与船舶行业先进控制技术同行，融船舶电气建造规范入专业标准、融船舶电气施工过程、调试与检修、生产设计与管理岗位职业标准入课程体系，教学做合一，以先进的实训环境、真实的电气设备和船舶电气设计项目为载体，以真实的船舶电气设备安装与检修为教学内容，构建“项目引导、任务驱动”的教学模式。
2 高职船舶电气工程技术专业课程体系构建与实施
2.1 基于岗位分析重构课程体系 通过企业调研，邀请来自生产一线的企业专家，分析岗位工作任务，由行业技术专家、本专业全体教师参与，在对人才需求、专业定位、岗位群进行论证基础上，确定具有代表性的典型工作任务，对典型工作任务进行整合和序化，转化为符合工作过程的课程教学任务，形成工学结合的新课程体系。见图1和图2、图3。对船舶电气工程技术所面向的岗位工作过程分析，获得岗位所需的知识技能体系，根据相关性原则并按照教育教学规律进行整合，形成学习领域。核心课程体系重构过程见表1。
2.2 课程设置与教学计划的制定 根据专业人才培养的要求，本专业涉及到的工作范围比较广，而且为了加强学生职业道德、人文素养方面的培养，开设的课程比较多，其中基础平台课程9门，专业课程24门。
2.3 课程标准的修订 每门课程均制定教学标准。教学标准由系组织有关教师与企业兼职教师依据实现岗位能力 培养的原则进行编写，经系校有关部门认定批准施行。
2.4 核心课程建设 将船机拖动控制系统安装与检修等3门课程作为专业核心课程进行重点建设。结合基于工作过程的职业教育模式进行教学改革，引进新的工程案例、典型的设备、先进的技术构建教学内容。
2.5 充分利用校内实训基地和教学资源，建设“五位一体”技能训练平台 充分利用教学资源和已有实训资源，采用组织学生企业参观的形式进行识岗，完成基础课体系的主要课程教学任务。在充分利用已有实训条件的前提下，根据本专业的特点，按照“先进性、典型性、实用性和体系化”的原则。加大投入建设能满足“课程教学”、“职业培训与资格认证、技能竞赛与比武”要求的综合性校内实训基地，以满足实际操作训练需要。通过实训室改造、新建，提升技术内涵，拓展服务功能，形成一批共享性强、辐射面广、贴近生产的实训实验室。
2.6 教学质量的监控评价与反馈 通过教学质量管理体系的建立，从教学管理入手，认真检查教学效果，形成了一个系统化、全员化、全程化的质量管理体系。教学效果检查除了考试、考核以外，主要以学院就业办公室和各部系就业办公室为主进行学生就业率和企业满意率的考核。同时，校外实训实习基地、学生就业企业也参与对教学效果的评价。
一、高职《汽车制造与装配技术》专业人才培养的定位及培养目标
注意加强“双师”结构教学团队的建设，以确保高职《汽车制造与装配技术》专业的专业教学能力；注意专业课程体系和教学模式的建设，有效利用校内、外实训基地进行人才培养，通过“校企结合”的方式，让学生真正到企业中实习，以提高学生的动手实践能力。对于高职《汽车制造与装配技术》专业人才培养目标的制定，首先应结合汽车相关企业的岗位就业现状，制定与之对应的专业人才培养目标；然后通过搜集资料和对相关汽车企业的调研，了解相关汽车企业对人才的具体需求，即了解其对相关工种的需求量。如上所列的工种，装配工对于企业来说很容易招聘到，且人才来源广泛。对于企业来说，生产管理人才、专业技术人才是最缺乏的人才。生产管理人才，需要有一定的生产管理知识和能力，而专业技术人才，也是需要掌握一定的专业能力。对这些人才的能力要求比较高，直接从社会上招聘有一定困难的，因为普通社会招聘到的人才多数都缺少经验，没有能力胜任这样的岗位。这就需要在一些有相应工作经验，具有相应工作能力的“校企结合”的学校进行招聘。这样的人才进入企业后很容易熟悉工作，由于能力较强，发展潜力自然比同等学历的学生大一些，这正是企业所需要的。因此，企业所重视的并且需要的是具有一定能力的人才。
二、高职《汽车制造与装配技术》专业人才培养目标的实现
高职《汽车制造与装配技术》专业培养目标是建立在岗位能力分析的基础之上，通过专业课程教学与校内外实训来实现的。主要包括基础课程的教学，核心课程的教学，校内实训和校外实训四个环节[4]。基础课程主要包括：汽车机械基础；工程制图；汽车电工与电子技术基础。核心课程包括：汽车装配工艺；汽车制造技术；汽车性能检测技术与设备汽车构造与使用；汽车构造与检修；汽车总装技术。校内实训课程包括：钳工实训；车工实训；机械加工实训；汽车装调基本技能实训。校外实训课程包括：汽车底盘装调实训；汽车发动机装调实训；整车维修与保养实训；汽车总装训练等。
三、高职《汽车制造与装配技术》专业人才主要培养项目简介
1）汽车总成及分总成装配、调试与检测：利用掌握的汽车装配基本知识，运用汽车装配的基本技能（螺栓螺母拆装能力、线束插接能力、胶管联接能力、安装胶堵能力、打自攻钉能力等），按工艺文件要求，进行一次内饰装调（线束、顶棚、空调总成、仪表板）、底盘装调（燃油箱、燃油管与制动管的装配；前桥分装与装配；动力总成分装与装配；后桥分装与装配；挡泥板、排气管装配；车轮装配）、二次内饰装调(安全带；座椅；扶手、门护板、护板、车门保护垫、装饰盖；安全气囊；副仪表板；点烟器；继电器盖板；收放机；蓄电池；保险杠；空气滤淸器；制动液、制冷剂、防冻液、洗涤液加注；前、后组合灯具装配、车门装调)、整车检测与调整(整车综合电气系统检查；车轮定位参数检测与调整；前照灯的检测与调整；制动与侧滑性)，完成汽车整车装配，合格下线。2）汽车整车检测：汽车进线；外观检查及前轮定位工位检查、测量、分析、判断、调试并记录检测结果；制动工位检测、分析、判断、调试并记录检测结果；底盘测功工位检测、分析、判断、模拟道路试验并记录检测结果；需要去维修车间维修或调试的项目驶往维修车间，合格驶往停车场。3）汽车车身冲压：汽车覆盖件冲压过程：卷料入库，开卷，成型，修边冲孔，翻边，整形，检验，装箱入库；汽车车架纵梁冲压过程：冲裁落料，成型，检验；汽车车架横梁冲压过程：剪切下料，修边冲孔，压弯成型。4）汽车车身焊接：使用熔化焊、压力焊和钎焊等焊接方法，将冲压零件在前结构线焊接成发动机舱总成，进入下部线焊接成白车身下部总成，进入车身主焊线；主焊分装线焊接成顶盖、围板总成，也进入车身主焊线；在车身主焊线上，焊接成白车身骨架总成；在调整线上，焊接成白车身总成。5）汽车车身涂装：白车身前处理，电泳，烘烤，PVC，中涂，烘烤，底色漆，晾干，清漆，烘烤，修饰。6）生产计划编制：根据公司产品库存情况及成品销售发货趋势、各成品库存上、下限结构，初步确需排产的生产品种及数量；了解公司目前所库存的原料及包装材料的状态是否为完全可用状态，确定可生产的品种及数量；车间设备运行状况及人力配置是否可以满足生产需求；结合市场部、销售部信息及生产建议；各生产车间《标准产能表》。7）设备管理：对新购设备组织相关部门验收，填写验收报告单，入库；建立设备台帐；制定设备维修计划；编制年度设备维修检验更新改造计划和月度设备购置计划。
四、结语
掌握《汽车制造与装配技术》专业相关的理论知识和专业技术能力，具有良好的道德修养和勇于创新的精神，成为现代社会需要的高技能型人才。
作者：邹玉清单位：吉林电子信息职业技术学院
关键词 顶岗实习 “DL”教学模式 PLC课程标准化、模块化
中图分类号：G642 文献标识码：A
Research and Implementation of PLC Courses to Meet the Needs of Internships
WANG Miao
（Changchun Automobile Industry Institute， Changchun， Jilin 130013）
Abstract This paper is the study of vocational students at the insistence of internships， how to complete the "PLC and motor control technology" lesson plans and curriculum standards， professional training programs re-enacted by school-enterprise cooperation projects. The course covers the principles of programmable controllers， communications applications and WinCC configuration software and profibus fieldbus. Innovative proposed "DL （Doing by Learning）" is the "work-based learning" mode. Teaching design and production of integrated automobile production training table make the curriculum standardization， modularity. Achieve professional and industrial docking， docking curriculum and professional standards， the teaching process and the production process of education and teaching methods butt. Achieve the service for working running school-enterprise cooperation mechanisms.
Key words internship； "DL" teaching mode； PLC curriculum standardization， modularity
1 高职高专院校办学特色的分析
企业急需培养掌握PLC电气控制技术理论和知识和技能的电气自动化专业的人才，为了使学生尽早接触到实际工作岗位的设备，更快地进步，高职高专学校始终坚持“校企融合，工学结合”的办学体制，以“不能满足企业人才培养的需要，就没有我们存在的必要”的办学理念为核心指导思想，以“应用型”人才培养目标为基础，不断深化课程体系改革，优化教学内容，强化内涵建设，实现对人才的“知识、能力、素质”全方面培养。学校利用学校与企业多年合作的契机，现在安排学生学习理论和实习的比例为1：1。使他们每天工作的同时回到学校学习自动化专业课程PLC与电机控制技术，再到实际生产线上不断应用，再不断学习、不断提高。
目前90%的学生在第三第四学期与企业签订了就业协议并且深入生产一线顶岗实习，要完成企业安排的正常八小时工作，还有的学生在外地实习。PLC与电机控制技术课程就是在第三、第四学期上课，让学生实习好、学习好，就是本文研究的重点，高职高专办学特色促成了课题组成员通过从理论和实践两方面对PLC与电机控制技术课程的教学研究，使顶岗实习的学生无论在理论上还是实践上都取得了优异的成绩，全面提升学生的就业竞争力。
2 校企合作，研发PLC校内实训台
2.1 PLC课程教学现状分析
以往PLC与电机控制技术课程分为理论教学和实践教学两部分，两者在教学上自成体系互不干涉。专业技术理论教学和实习教学分段实施，理论教师和实训指导教师各负其责在教学内容和教学方法等方面难以形成有机结合。教学过程中往往出现“各自为政” 和“相互推诿” 的现象。往往是重理论轻实践，理论教师往往是“一支粉笔一本书。”内容的讲解常常是“空” 而“虚”，给学生留大量作业，学生用大量的时间背程序，应付考试。实训内容更多的是简单验证理论结果，如一台PLC可编程控制器带一台三相交流异步电动机。或几个指示灯学生可以通过PC机进行编程，控制电动机正反转，或指示灯循环亮灭。所做的实训项目较少，学生印象不深。但现在学生下厂顶岗实习了，他接触到的是能生产出世界一流汽车的生产线，我们的教学方式和实训室的设备都远远满足不了顶岗实习学生对知识的渴望。
2.2 研发PLC校内实训台
任课教师走访学生实习单位，如一汽大众公司，针对汽车行业进行了调研，教师根据在生产第一线设备的研究，如焊装车间、总装车间的汽车输送线。调研结果是汽车制造行业每个工位之间是流水线生产，在生产线上各个环节都采用了PLC作为主控单元，同时用上位机WinCC监控和Profibus现场总线技术进行通讯。
通过对各个环节的电气设备硬件结构和软件编程进行了研究。结合在不同工厂、不同车间顶岗实习学生共同接触的自动化设备，就是汽车生产输送线。结合学生知识的循序渐进规律及全面性、课题组教师研制了来源于企业，又适合学校教学的PLC与电机控制技术实训台――汽车自动生产线实训工作台，本实训装置贴近工业现场要求，是典型的汽车自动生产线，设备从选材、工艺、流程、结构、控制等各方面都从实际工业现场出发，考虑工学结合要求，有机融合了机械、电气、气动知识，整个实训台就是学生工作、控制的生产设备。
通过该实训系统的工作任务训练，能较好地锻炼操作者程序编写设计能力、自动线设计开发能力、自动线连接与调试能力、工程实施能力和安全意识。突出强调技术的综合运用。实验室设备水平上了一个新的台阶，避免了过去教学与实际操作相脱节的教学局面。现在实验室是一周4天，8小时开放。满足了顶岗实习学生三班倒的工作、学习的需要。对在外地的同学以网络为载体，及时发送教学课件、实训台影像。教师制作、发送和批改和项目相对应的学习页，使外地学生也能同步学习。
3 课题研究的主要内容
PLC课程的项目与任务的设计即是教学内容的设计，它是课程设计思路和教学目标的具体体现。它即要符合企业和岗位技能需求，具有针对性，又要保持PLC知识的系统性与完整性。任课老师精选设计的每个实例项目要有一定的科学性、连贯性。由简到繁、由易到难。单元内的实例都能有效地为该单元核心内容的教学服务，并且这些实例课题既能方便学生的学习，提高学习效率又要包含工作现场，本课程预计设置10项目。
项目一，硬件系统安装及软件系统的使用。该项目来源于工厂的主控单元PLC，要求学生了解它的硬件结构，硬件组态、硬件调试。同时工厂大量使用STEP7软件，要求学生可以熟练使用该软件的位指令。
项目二，输送滚床转台控制系统，通过PLC控制继电器实现电动机的正反转控制、定时器控制，使滚床输送线实现直线运输，旋转运输。
项目三，PLC软件程序控制伺服电机和步进电机驱动行车运行。
项目四，指示灯控制系统。工厂中还有很多指示灯，它们可显示不同的工作状态，因此对它们的控制也是学生必须掌握的。该项目来源于激光焊指示灯系统，有红黄绿三种指示灯，亮和灭各有不同的意义，闪烁的频率代表不同的工作状态。
项目五，PLC软件程序控制变频器、编码器使升降台变速运行。学生学会用PLC控制交流电机就掌握了工厂的大多数设备的控制原理。
前五个项目完成基本可以设计了一个完整PLC和电机的控制系统。以上项目为第一学期的学习内容。在此基础之上进行第二学期的学习内容。
项目六，机械手的设计，运用气动控制技术由PLC控制电磁阀使机械手按要求进行快速移动夹紧、松开动作。
项目七，堆垛解垛控制系统，用PLC的结构化程序处理复杂的控制任务，使学生学会在主循环组织块中多次调用功能块和功能。
项目八，PROFIBUS现场总线的应用。
学会应用通信模块选择调试好的任意两个系统模块，实现两个CPU315-2DP之间主从通信。
项目九，自动线加工系统模块上位机程序编写、调试。
熟练应用WinCC组态软件图形编辑器；掌握画面切换、显示画面窗口、动态设计等方法和步骤。
项目十，WinCC组态软件与Profibus现场总线的通信。
利用图形编辑器组态加工模块的画面，显示加工工位的计划值、实际值时间信息；完成加工模块的组态功能。能够进行上位机的控制及显示。
4 情景教学案例
现以输送滚床转台控制系统为例进行情景教学的案例进行说明：
4.1 转台站控制要求
输送滚床转台控制系统，通过PLC控制继电器实现电动机的正反转控制、定时器控制，使滚床输送线实现直线运输，旋转运输。
4.2 教学方法比较
没有建造汽车自动生产线实训台之前输送辊床转台控制系统项目我们只能通过PC机用应用位逻辑指令编写一台电动机正反转程序。因为没有传感器的输入信号，转台站工作情景根本无从谈起。只能用仿真软件验证程序编写的正确与否。学生学习过程变成背诵程序过程。理论与实践严重脱节。现在课题组老师研制了与工作岗位控制系统一致的汽车自动生产输送线实训台，顶岗实习学生他们在工厂只是使用，但自己没有编过能直接控制减速交流电动机的程序，现在他们可以自己拆装转台站，这样对机械设备结构了解更深刻。可以对控制系统的硬件和软件按控制要求进行设计编程调试。同样是应用位逻辑指令可以编写多台电动机的顺序控制程序，所以学习兴趣大增。
4.3 本项目的知识点和技能点
（1） 掌握单相交流电动机的工作原理及继电器控制电动机原理。（2） 掌握S7-300PLC位逻辑指令。能够利用位逻辑指令构建转台站控制系统。（3） 具有转台站控制系统的构建、接线、编程、下载、调试的技能。（4） 学会操作汽车自动线设备的转台站。
4.4 转台站组成及功能
转台站由转速1300r/min、减速比1：50交流减速电机、电压DC24V、四路的继电器、额定电压DC10～30V、额定电流200mA、检测距离10mm的电感传感器1及检测距离4mm的电感传感器2、滚轮导轨、输送辊床、钣金结构件、机械零部件组成。主要部件功能如下：（1）交流减速电机1：用来通过同步带/轮传动机构驱动滚筒转动。（2）交流减速电机2：用来通过驱动滚轮在导轨运行，达到转台旋转的功能。（3）继电器：用来控制辊床交流减速电机、转台旋转交流减速电机的启动/停止、正转/反转，当PLC输出信号给继电器线圈时电机运行。（4）电感传感器1：用来检测输送滚床出入口滑撬的位置，实现传输定位，当检测到滑撬物料时给PLC提供输入信号。（5）电感传感器2：用来转台旋转到位检测，当检测到转台旋转到位时给PLC提供输入信号。
4.5 软件设计（图1）
4.6 项目实施
4.7 评价过程
为了全面客观地评价每个同学项目完成的质量和总结成果，我们制作的自评、互评和师评表。每完成一个项目，就需要填写自评表、互评表。其中包括知识考评、软件编程、实际操作、项目验收、联系实际工作的创新点五大方面的考核。
5 总结
通过针对满足顶岗实习需求的PLC课程的研究与实施，使PLC与电机控制技术的课程设计、教学实施、教学管理贴近工厂实际上了一个新的台阶。使高职高专学生在坚持顶岗实习的情况下，理论联系实际，在很短的时间里很好地掌握PLC技术、WinCC监控软件、Profibus现场总线技术的知识。使学生具备了PLC常用指令的分析应用能力、PLC控制系统设计、安装、接线、调试及故障排除能力。分析问题和解决问题的能力及沟通协作的能力。也充分满足了企业对顶岗实习学生实力的要求。在实践中使高职高专学生实践能力强的优势突显。目前学业完成的学生已在一汽大众、大连发动机、大连变速器、一汽解放公司、一汽技术中心、米其林轮胎、一汽丰越等多家国内外知名企业工作，成为企业电气设计维修的技术骨干。教学内容科学优化，进而为实习的岗位更好地服务。
吉林省高等教育教学研究课题：吉教高字【2012】45号
参考文献
[1] 胡健.西门子S7-300/400PLC工程应用（第2版）.北京航空航天大学出版社，2011.9.
