時間：2023-03-06 16:02:41
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關鍵詞：組態軟件 PLC 控制應用技術 課程教學
PLC控制應用技術是電氣自動化、機電一體化等專業的一門專業核心課程，也是一門實用性很強的課程。在教學過程中，教師不僅要對理論知識進行系統的講解，還應該讓學生通過實訓課來增加知識的應用和理解，學生只有通過理論知識結合實踐經驗綜合訓練才能對所學的知識有深入的了解，在今后的工作應用中做到游刃有余。
1 組態軟件教學存在的問題
在教學上使用組態軟件十分簡便快捷，計算機技術應用水平不高的教師也可以按照教學的需要運用組態軟件設計出符合自己教學風格的教學課件。運用組態軟件擁有的強大功能可以輕松實現圖形繪制、程序編寫、文字錄入、視頻輸出和動畫連接等，充分滿足教師在多媒體教學課件制作中的需求。即便如此，組態軟件在 PLC 控制技術課程教學方面應用還有一些不足之處[1]。
1.1 教學的資源建設發展與生源變化的問題
近年來，我院在基礎建設和教學成績上都取得了較好的成績，并且不斷完善學院的教學建設和設施，學生在不斷增加，但是由于建設的速度滯后于學生的增加速度，因此一些實訓基地、實訓室一時無法接納所有的學生，尤其是PLC實訓室。PLC實訓室在建設上需要投入的資金量較大，特別是大量的裝置和外設模擬設備。若只是為了滿足現在的生源需求而建設PLC實訓室或購置裝置和設備，當以后生源減少時，就會降低設備使用率甚至荒廢這些資源，不符合建設節約型社會的理念。所以我們需要尋求新的解決方法，既可以滿足現在生源的學習需要又能夠減少資源的浪費。
1.2 組態軟件在PLC控制應用技術課程教學中存在的問題
組態軟件在PLC控制應用技術課程教學方面存在的問題還需要我們去解決，如學生對軟件使用生疏，需要單獨增加一門組態軟件課程，加強他們對基礎知識的掌握與應用，特別是在PLC與組態軟件結合應用時，不容許出現知識的缺漏，否則會導致教學質量下降，學生不能真正掌握技術。此外，因為在數據處理和工業控制中廣泛應用了組態軟件，涉及PLC等設備控制、工業控制知識、設備連接、封面動畫制作、處理中的計算機語言編程等，而大部分學生對動畫制作和腳本語言的知識掌握較少，因而在教學過程中需要教師對知識不斷進行組織和匯總。由于組態軟件主要應用在與工業生產相關的行業上，因此在實訓教學時基本上是對某一個生產流程進行模擬操作，學生掌握到的只是幾項簡單的流程操作、模擬、數據處理等。即便到生產一線實踐，因為組態工程正在進行生產操作，無法讓學生操作。因此需要教師對實驗設備進行分析，開發挖掘實驗設備的潛在能力，制定更加符合學生實驗的項目[2]。
2 組態軟件在 PLC 控制應用技術課程教學方面應用的優勢
2.1 組態軟件在提高教學質量中的應用
隨著自動化信息技術和數字化技術的發展，工業控制廣泛應用了組態軟件。組態軟件是一種能夠實現過程控制和數據采集的專用軟件，它擁有十分強大的仿真能力，能夠為客戶提供與實物幾乎相同的控制操作環境。組態軟件是位于自動控制系統監測層的開發環境和一級軟件平臺，使用靈活方便的組態軟件，能夠實現高效率構建工業自動操控系統監測功能和通用層次的組態軟件工具，此外組態的軟件界面十分友好，編程沒有太大的難度和復雜性，簡單易學，程序具備了較強的擴展能力和兼容性。其中監視與控制通用系統也就是MCGS組態軟件，具備保證Windows95以上多種操作系統穩定運行的32位全中文工業自動化操控軟件，集流程控制、數據采集設備控制、動畫顯示、數據采集設備輸出、雙機設備、數據與曲線、網絡數據傳輸、工程報表等系列功能于一身，不僅支持國內的眾多數據輸出與采集設備，還支持國外的輸出與采集設備。為達到控制的功能，必須對MCGS組態軟件進行變量定義，對用戶窗口的畫面進行變量連接和設計，以達到用戶界面的動畫操控。另外為了保證下位機與組態軟件能夠通信，還應對設備組進行態設置，設置完善通信端口的參數，然后安裝PLC驅動程序，最后對各量變進行定義，確保在軟件中可以檢測出外部設備的使用、操作、控制情況，同時可以將信號輸出到實驗板，盡可能確保實現系統得到需求，編寫組態腳本的控制程序來實現完善大工程的設計。
因此，組態軟件的應用對于高校的教學來說是非常方便的，所以越來越多的高校在嘗試運用組態軟件來模擬PLC的控制對象，這樣學校不但可以減少部分實驗室的建設資金，還能減少購置實驗設備的成本和購置裝置難的問題。最重要的是利用組態軟件結合PLC控制應用技術模擬成本低，可以設計出多樣化的程序來豐富學生的實驗內容，滿足學生的工程實踐經驗和PLC實驗課的教學效果，增加學生學習興趣，在一定程度上緩解了教學過程中教與學的問題。有效提高了學生的實際動手能力和編程技巧，加強了學生對PLC工業控制過程的理解。
2.2 組態軟件在PLC控制應用技術課程教學上的優勢
組態軟件在PLC控制應用技術課程教學應用中有諸多優勢，不但可以實現PLC課程仿真課件的制作，而且還可以運用于PLC設備的模擬運行。通過改變一下組態界面、數據連接和PLC程序就可以實現實驗內容的改變，因此，應用一臺PLC主機設備可以做很多實驗，大幅度提升了實驗的靈活性，這個優點是很多真實的實驗環境無法比擬的。在組態軟件中運用PLC控制理論與實踐，使教學易于實現，便于把實際生產過程中的操作貼近學生的實訓項目，從而提高學生的學習積極性和教師的課堂教學質量，而且不用增加實驗室和設備，就可以輕松地用現有的設備資源實行多樣化、低成本的教學，豐富課堂教學內容。除此之外，組態仿真軟件實訓項目和實驗項目的開發時間較短，在開發后不用進行維護，所以可以同時開發多個仿真項目，學生可進行多次實驗和多方面實驗，達到全方位教學目的。在實訓項目中，組態系統與PLC結合具有較好的利用價值，不僅節約了實訓成本，還提供了實物操作中不具備的延伸性和智能特性[3]。
3 對電氣專業組態軟件高仿真教學應用的展望
眾所周知，電氣專業大部分課程具有很強的實踐操作性，只有經過多次實訓才能真正了解和掌握這些技術。但目前的高校，尤其是大專院校，缺少實驗類課程資金，學生無法進行更多的實訓操作，雖然有國家撥款建設，但是在短期內改變這一問題還有一定難度，因此，這種“先天不足”的矛盾只能靠自身去解決。有關專家經過多次研究和實驗，總結出組態軟件的高仿真教學是一種有效的解決措施，它可以有效解決場地的不足和資金短缺問題，在教學形式上高仿真教學形象生動，有利于提高學生對知識技術的掌握和教師的教學質量。由此可見，開發和運用組態軟件高仿真教學課件在電氣專業教學中是十分有意義的[4]。
4 結束語
隨著社會經濟的發展，對人才的要求越來越高，大部分工作崗位除了要求應聘者具有一定的理論專業知識之外，還應具備較強的操作技術、實踐經驗以及自主學習的能力。PLC控制技術是電氣專業中一門重要的課程，學好這門課程對電氣專業的人才培養具有重大意義。組態軟件在PLC控制應用技術課程教學方面應用有了新的發展方向，另外它還具有一定的普遍性，在操作性較強的電氣專業教學中有較強的推廣意義。
參考文獻
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關鍵詞 ：高職；自動化專業；工程化；綜合實訓裝置
中圖分類號：G718 文獻標識碼：A 文章編號：1672-5727（2014）03-0105-03
自動化工程領域需要“寬口徑、厚基礎、強能力、高素質”的復合型人才，這也對實驗教學過程提出了更高的要求。如何進一步推進高職教育，深化教育教學改革，培養學生的實踐能力和創新能力，滿足我國經濟社會發展對人才的迫切需要，已成為當務之急。筆者對重慶化工職業學院生產過程自動化技術專業核心課程“控制裝置與系統”實踐教學模式進行了改革，對工程應用性較強的綜合實訓裝置進行了探索和實踐。
工程化綜合實訓裝置的內涵和背景
工程技術人員不但要具備一定的理論基礎和較寬的知識面，還要具有創新精神、創新能力和工程實踐能力。高等院校工程教育的工程化改革方向成為國際工程教育改革的共同選擇?！肮こ袒币馕吨趯徱暪こ探逃娜瞬排囵B模式時，用工程實踐活動的本質和特點來對其進行衡量、要求和評價；課程目標的轉向是工程的而不是學科的，課程內容的轉向是集成的而不是割裂的，課程次序的轉向是多維的而不是單向的。我院自動化工程系對自動化專業建設進行了深入研究，解析職業崗位（群）的能力結構，基于工程化實踐教學模式，重構課程體系，開發實訓裝置，構建任務型學習情境，目的是培養適應職業崗位能力需求的高技能創新人才（如圖1所示）。
目前，我院的生產過程自動化技術專業是重慶高職院校唯一設置且具有石油化工行業背景的寬口徑專業。專業核心課程體系以“單元耦合、工程實訓、系統構建”為特色。實訓基地于2008年被中國石油和化學工業協會、中國化工教育協會確定為全國示范實訓基地，并獲得重慶市教育委員會2012年高職院校市級實訓基地建設專項資金。生產過程自動化技術專業是學院精品專業。
“單元耦合”指橫向概括了三門專業核心課程“傳感檢測與系統”、“控制裝置與系統”、“執行驅動與系統”之間“開環”、“閉環”結構的關聯，縱向概括了國家化工儀表維修工“中級工、高級工、技師”層次的關系；“工程實訓”是依據工程實踐進行教學設計，將知識和技能重新整合序化，構建真實情景的教學環境；“系統構建”是以職業崗位能力培養為主線，按真實職業活動從應用設計、系統配置、安裝調試、運行維護、技術改造到工程管理等完整的項目內容，解析職業崗位能力要素并全部融入工程訓練，按單項能力、綜合能力、創新能力的遞進關系展開實訓教學，以實訓裝置為載體促進人才培養。
工程化綜合實訓裝置設計
高素質應用型人才的匱乏嚴重阻礙著我國制造業的發展。究其原因，國內自動化相關專業教學基本停留在傳統的學科型人才培養模式中，普遍缺少針對學生工程能力和職業素質的訓練，同時缺乏所需的教學環境。工程化實踐教學是學生在校期間獲得工程技術應用能力的唯一途徑，實訓裝置的合理架構和科學設計則直接關系到應用型高技能創新人才的培養質量。結合化工儀表維修工職業標準的要求，“控制裝置與系統”課程應該達到高級工標準的工程訓練目標，能對串級、比值、均勻、分程、選擇、前饋等復雜控制系統進行維護，對智能儀表進行參數設置和維護，對計算機控制系統的各類卡件進行維護。配套實訓裝置主要涉及智能調節器和DCS控制裝置的控制規律、控制原理、調試方法，以及控制系統的性能指標、工程整定、系統投運等專業知識；具有自動控制系統的應用設計、系統組態、安裝調試、運行維護等基本技能，從簡單控制到復雜控制的構建，注重工程意識、工程觀念等職業素質的培養，達到高級工以上技術水平，滿足職業崗位、工程實訓、工程創新、資源共享等方面的需求。
基于職業崗位的需要，設置層次分明、架構合理的實訓內容 實訓裝置基于職業能力的需要，以單體儀表操作為基礎，以控制系統構建為目標，以信號耦合為紐帶，實施真實職業活動的高技能人才培養。圍繞石油化工行業典型的流體傳送、傳熱設備、精餾塔、反應器等設備的控制方案確定合適的對象，按功能劃分為“（常規）儀表控制系統的構建、DCS控制系統的構建、（綜合）過程控制系統的構建”等三個板塊，如圖2所示。具體要求如下：（1）（常規）儀表控制系統的構建，定位于技術服務型公司儀表施工技術崗位。功能描述：實現儀表選型、儀表安裝、管線連接、參數配置、運行調試等職業崗位能力的技能訓練，并完成控制系統的構建。（2）DCS控制系統的構建，定位于國內外的生產型企業DCS控制技術崗位。功能描述：實現常規控制組態、自定義組態控制方案組態（含功能塊圖/梯形圖/順控圖/ST語言）等多種方法的組態，還包括管線敷設、調試運行等內容，完成控制系統的構建。（3）（綜合）過程控制系統的構建，定位于企事業單位化工儀表維修技師、高級技師、安裝調試工程師、儀表控制工程師、DCS控制工程師等自動化應用技術崗位。功能描述：能根據工藝要求，選擇合適的控制儀表或裝置，構建控制系統，實現控制方案；能完成工業過程控制系統應用設計（包括控制方案設計、儀表選型、圖紙繪制、系統組態等）、儀表工程施工（包括儀表、儀表柜、操作臺、配電箱的安裝，線槽橋架、信號對點、試車、交工和驗收等），實現工程觀念、綜合技能、應用創新、團隊協作等綜合素質的培養。
基于工程實訓的需要，解決自動化裝置在教學和工程應用的差異性 工程實訓要緊密結合工程實際，立足于企業的實際情況，由積木式系統集成、安裝調試等內容實現課程目標。通過多方調研，研究自動化裝置在實訓教學和工程應用的差異。企業自動化技術人員要完成安裝、布線、調試、運行、維護等完整的儀表工程施工技術，學校很多是由單體儀表的校驗和拆裝直接過渡到系統的組態和調試；因為實訓裝置無法承載反復拆裝來滿足不同年級不同班級學生的需求，缺乏儀表安裝訓練；因為沒有單體儀表組建系統的綜合布線經歷，掛件式綜合實訓裝置的接線讓很多學生到企業就束手無策，缺乏完整能力的訓練；因為不同的企業單位采用著不同國家、不同廠商、不同系列、不同型號的自動化儀表及裝置，自動化技術的發展日新月異，使學生不能快速適應工作崗位，學校缺乏共性能力的培養。對策之一，自主設計連接模塊，既可滿足拆裝訓練，完善儀表保護措施，又能使儀表承載高頻率線路拆裝的需求。對策之二，儀表控制系統的構建，將變送器、顯示器、報警器、記錄儀、調節器、執行器、安全柵、電源等智能儀表及附屬裝置，按照由易到難、由局部到整體的認知規律排列任務順序，有針對性地依次融入實訓任務，按照施工規范進行線槽橋架的管線敷設，側重于硬件組態，強化參數整定的技巧。對策之三，學習的唯一方法就是尋找共性，研究儀表的輸入輸出特性，為了快速掌握新儀表的應用技巧，總結歸納了“四步法”：第1步，獲取銘牌信息，分析名稱、作用、型號；第2步，完成管線連接，分析電源、輸入、輸出；第3步，進行參數設置，分析類型、范圍、零點等主要參數；第4步，根據信號關系排查故障。通過這些措施，可以有效地解決工程差異性問題。綜合實訓裝置以控制系統構建為目標，根據工藝要求積木式系統集成，敢于實現儀表施工技術的訓練，填補儀表拆裝、綜合布線等教學真空環節，實施從應用設計到工程驗收完整工程項目的綜合訓練，實現學校與企業的無縫對接。
基于工程創新的需要，建立真實情景化實訓環境，激發學習主動性和積極性 實訓裝置集工程教學訓練和工程創新應用為一體，構建真實情景的職業環境，開展實踐教學，有效提高學生的綜合能力。以“液位控制系統的構建”實訓項目為例，源自重慶某化工企業的真實生產過程中分別控制進水閥和出水閥的兩個液位控制系統，以企業圖片還原真實場景，以工藝要求提出控制要求，讓學生自主選擇分組完成系統的構建。實訓內容以任務驅動的生動性、興趣性能最大限度激發學生的學習主動性和積極性為目的，以促進學生知識與技能的融合，讓學生體會到相同的設備在不同的地方滿足不同的應用需要，相同的工藝要求采用不同的控制設備，可激活工程意識、升華工程觀念、強化團隊合作、提高應用創新能力。
基于資源共享的需要，實現實訓功能多樣化，滿足教、學、研、訓、賽需求 工程化實訓裝置離不開企業專業的參與，將國家標準、行業標準、企業標準融入課程，還要將全國技能大賽的內容和評分標準融入實訓。既能滿足“儀表維修工”、“化工自動化”等全國技能大賽的項目訓練，又能滿足“自動化儀表應用”等校級競賽的需求，以賽促教，以賽促改，提高學生的積極性，提升教師的“雙師”素質。為學生服務，滿足教學需求；為教師服務，滿足科研需求；在保證人才培養任務情況下，還應該為社會服務，滿足企業員工培訓需求，依托高校的人才、知識、實訓設備等方面優勢促進經濟和社會發展。實訓功能需要梯次配置，科學規劃，合理布局，盡量滿足不同企業、不同專業、不同深度的需求，才能最大限度地發揮資源共享的作用，達到融教、學、研、訓、賽為一體的綜合功能要求。
在綜合實訓裝置的建設和規劃過程中，在遵循實訓基地架構統一設計思路的前提下，結合專業自身特色，聯合企業共同設計，滿足職業崗位的能力需求，以實現課程體系的目標。近三年的改革實踐，工程化實訓基地的建設初具規模，改革的研究取得了一定效果。而進一步完善工程實踐教學模式、優化教學過程、完成配套教材等問題，還需要我們深入研究和探索。
參考文獻：
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【關鍵詞】私人車輛 嵌入式 PLC DP網絡 組態監控
1 引言
伴隨科學技術和生活水平的不斷發展，汽車逐步融入大眾的生活，大型化生活小區地下停車場如雨后春筍不斷建設，需要自動化水平高，便捷的停車場智能化監管體系來提升停車場的監管水準。智能化停車場監管體系綜合先進的技術策略以及高效的機電裝備，采用計算機監管車輛的出行，達到智能化收費，保存信息的目標。本文結合嵌入式和PLC完成DP網絡低下停車體系的搭建，具有很強的現實意義。
2 嵌入式多PLC下的DP網絡停車場系統整體設計思路
2.1 嵌入式多PLC下的DP網絡停車場系統組成
整個嵌入式多PLC下的DP網絡停車場系統包含多個車庫部分，核心控制模塊選取S7-200 2DP服務端。DP總線主要實現和從站模塊間的信息通訊，整個體系包含18個從站，各個從站均存在一臺S7-200PLC與觸摸屏構成，各個PLC的功能是控制車庫。
2.2 嵌入式多PLC下的DP網絡停車場系統信號測試
采用紅外監測模塊分析停車場內部的車位狀況，采用聲音完成音頻信息監測，并將獲取的數據傳送到可編程裝置中，實現整個車庫的照明測控，并且將測試得到的數據傳送給觸摸頻與監測模塊。
2.3 嵌入式多PLC下的DP網絡停車場連線模型
主控服務裝置通過315-2DP主站控制18個從站，各個從站部分分別鏈接觸摸屏，主控服務裝置和主站的銜接總線先去PROFIBUS-DP總線，而各個分部分之間則采用PPI總線相連接。
2.4 嵌入式多PLC下的DP網絡停車場系統工作思路設計
當各個車庫在車輛進出時均用數碼管進行編碼的顯示，當車庫內無人時車庫中的照明電路則閉合用以節約電能，若有人接近車庫則采用聲音數據測試電路將獲取的數據傳送會PLC總部。而各個車庫的停車位均設定一個紅外監測模塊，并將獲取的數據傳送會PLC核心中，采用觸摸屏展示車位的利用狀況。
2.5 本文總結
本文主要給出嵌入式多PLC下的DP網絡停車場系統整體設計思路，首先研究了停車場系統組成，DP網絡停車場系統信號測試，嵌入式多PLC下的DP網絡停車場連線模型以及嵌入式多PLC下的DP網絡停車場系統工作思路設計。
3 嵌入式多PLC下的DP網絡停車場系統具體設計
3.1 智能停車場系統DP網絡狀態
整個停車場系統采用在編碼界面中搭建S7-200主站的模式，把全部從站PLC掛接在DP總線之上，并在S7-300的體系中不需要針對通訊實現組態和編碼處理，僅需要將通信信息保存在存儲空間中，將S7-200的EM277和硬件的I/O地址相互對應。
3.2 智能停車場系統的主站通訊機制
在DP網絡中實現主站部分設定，將主站和從站的通訊地址設置為1#某車庫，若給入數據為1100，則給出結果是Q100。而相應的2#，3#，...，18#車庫的給入數據分別對應1102，1103，...，1118，并分別給出輸出結果為Q102，Q103，...，Q118。
3.3 智能停車場系統的從站通訊機制
在DP網絡中實現從站的設定，將1車庫的PLC硬件地址設定為3，網絡通訊單元的地址設定為V1200。此外，其他車庫的硬件地址分別設定為5和6，通訊單元的地址均設置為V1200。
3.4 智能停車場系統PLC程序流程設計
整體程序流程為首先按動啟動按鍵，使得車庫完成初始化，顯示車庫編碼，并完成和主機之間的通訊，若要進車則車輛數目自加1，若要出車則車輛數目自減1，車輛數目等于50時，則禁止停車。若有聲音則打開車庫燈兩秒。并顯示車輛數目。
3.5 智能停車場系統組態設計
整個嵌入式多PLC下的DP網絡停車場系統的組態包含I/O裝備鏈接，數據字典構建，窗口界面編輯，動畫連接，使用者權限設置，組態方案，按鈕，菜單，腳本代碼。并完成整體界面設計。
3.6 本章總結
本章主要給出嵌入式多PLC下的DP網絡停車場系統具體設計，包含智能停車場系統DP網絡狀態，主站通訊機制，從站通訊機制，PLC程序流程設計以及系統組態設計。
4 本文總結
針對不斷建成正在應用的停車收費系統而言，本文設計的嵌入式多PLC下的DP網絡停車場監控模型在保障穩定性和實用性的基準上，依據使用者需求完成設計，系統易于操作，自動化水平高。
本文首先給出嵌入式多PLC下的DP網絡停車場系統整體設計思路，研究了停車場系統組成，DP網絡停車場系統信號測試，嵌入式多PLC下的DP網絡停車場連線模型以及嵌入式多PLC下的DP網絡停車場系統工作思路設計。進而給出嵌入式多PLC下的DP網絡停車場系統具體設計，包含智能停車場系統DP網絡狀態，主站通訊機制，從站通訊機制，PLC程序流程設計以及系統組態設計。
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關鍵詞：過程控制；Matlab；工程實踐能力
引言：自動化儀表與過程控制這門課程是電氣工程及其自動化的專業課。教學目標是使學生掌握工業過程控制系統的基本構成、工作原理、一般的分析設計方法和基本的實訓技能。了解過程控制新技術，基本掌握現場總線、遠程監控及組態軟件等技術，理解先進的控制策略等[1]。與其相對應的過程控制課程設計則是檢驗學生學習過程控制這門課程理論與實踐成果的重要環節。先從系統測試，系統建模，再到系統仿真。從單容對象的單回路控制到串級控制。從傳統PID控制到先進控制策略。根據控制系統的特性，通過Matlab進行參數整定，并進行設計與仿真調試，最后進行系統實際調試。讓學生具有一定的分析問題和解決問題的能力，為從事與本專業相關的科學研究和工程技術等工作打下一定的基礎[2]。
一、學情分析
獨立學院的學生由于基礎一般較差，上課時往往處于聽不懂的邊緣，久而久之就會產生厭學情緒，直接放棄聽課，這種例子屢見不鮮。通過課后與學生交流后了解到，獨立學院的學生大多對于動手實踐類課程更為感興趣，尤其是實驗環節類課程。而自動化儀表與過程控制這門課程就屬于應用實踐類課程，所以本課程的某些章節內容就能吸引學生的注意力。但是也僅僅局限于學習了，了解了這門課程的部分內容，并沒有達到能使同學們舉一反三的目標。
二、改革與探索
（一）教學方法。以往的教學方法均是通過PPT及板書的方式進行授課，較為枯燥乏味，不能營造良好的課堂氣氛，學生無法融入其中。為了調動學生的學習興趣，項目驅動的教學方法就是必不可少的。例如：講解第一章過程控制系統的組成，這章節的內容是全書的基礎，也是全書的引論；以鍋爐汽包水位控制系統為例闡述出過程控制系統的四大要素，被控對象，調節器，執行器及反饋裝置。讓5名學生為一組進行小組討論，分析出各組成部分的作用，并由1名學生進行解說，另外4名學生進行角色扮演，完成對該過程控制系統工作原理的分析與闡述。
讓學生參與其中后，由小組之間互相提出問題，進行分組討論與演練，達到讓同學們主動能動的去學習，去思考問題。除了上述方法外，還可以布置學生自習的內容，第二次上課時以作匯報的方式，讓學生自行上臺講解今天的課程內容，最后結束由老師做總結，肯定正確的，糾正錯誤的觀點，并給予相應的評分，作為期末考核的附加分。由此，鍛煉了學生的演講及文獻搜集與整理的能力，也激勵學生養成自我求真的好品質。
（二）教學手段。所謂教學手段，老師用來教授知識的媒體、設備或是工具?，F今大學校園里常見的手段有：黑板，多媒體投影系統及實驗教學裝置。如何結合這幾種設備來更好的完成教學成了重中之重。例如：講解第二章自動化儀表，多媒體投影系統能將儀表細部進行放大，并能將儀表使用過程通過影片的方式放映出來，直觀地讓學生了解到儀表的構成及工作原理。但是，學生在學習的當下，學會了相應的課程內容，當學期末或是實驗開課時，又需要重頭教授課程內容，沒有起到直觀的教學效果。而將教學視頻改為實際的儀表，將普通教室改為實驗室，在實驗室講解儀表組成，并立即指導學生進行實訓項目，并不斷練習，加以鞏固，效果立竿見影。對于被控對象建模這章內容，將課堂搬到Matlab機房，通過實訓達到學習的目的。
最后，通過課程設計類綜合實驗，讓學生將課本知識與實踐知識得到應用，將PLC原理及應用、工業組態軟件等課程融會貫通。首先，根據被控對象反應曲線得出其數學模型。然后，通過Matlab/Simulink組件搭建系統模型，通過PID參數整定方法，得出最佳控制參數；最后，將實際設備集成，通過PLC完成系統硬件組態，編寫相應的梯形圖，根據仿真所得PID參數，實現PID控制，并利用相應的工業組態軟件繪制相應組態界面。從工程的角度出發，使學生能具有一定的動手能力，分析和解決問題的能力。
三、結束語
通過對教學方法及教學手段的分析與改革，使學生能積極主動地去學習自己感興趣的前沿知識以及實踐類知識。尤其是課程設計類綜合實驗，讓學生將所學過的相關知識聯系起來，從設計的最初到項目的實施，到最后的調試與投用。每一個環節都由相應的組員參與完成，訓練學生的團隊協作能力，工程實踐能力，把學生培養成為更具競爭力的創新型應用技術技能型人才。
參考文獻：
論文摘要：介紹了西南交通大學建成的教學用模擬變電所實訓基地的結構、功能、特點、實踐項目。使用表明，該基地具有國內領先技術水平，完善的教學、培訓和科研的綜合功能。由于采用最新的遠程監控技術，該變電所可作為目前鐵路牽引變電所技術改造的參考。
0引言
西南交通大學有部分直接服務于鐵路現代化建設的專業，其中“鐵道電氣化”專業作為教育部、鐵道部的重點特色專業而一直受到重視。
分布于鐵路沿線的牽引變電所，是電氣化鐵道供電的樞紐。隨著我國電氣化鐵路和城市軌道交通的發展，變電所綜合自動化技術水平的不斷提高，對從事牽引變電所設計、運行、管理等方面的專業技術人才的需求數量增加，同時對其掌握知識的廣度和深度特別是具有較強的實踐動手能力方面提出了更高的要求。因此，在教學環節中，應加強學生理論和實踐相結合的能力的培養。在教育部“示范性教學實踐基地”基金支持下，2002年西南交大在峨眉校區建成一座集教學、實習、培訓和科研為一體的模擬變電所實訓基地。
1模擬變電所簡介
我校模擬變電所分為兩期建成:
I期是與實際變電所相同的開關控制屏柜和繼電保護屏柜、中央控制盤、交直流電源盤、以及自行設計的模擬負載電量和故障盤。如圖1所示。
Ⅱ期是模擬一段地方電力網或電氣化鐵路的環境下，一個調度中心使用遠動監控系統控制的五個變電所，圖2是這五個模擬變電所的一次接線圖。該項目綜合了地方與鐵路、不同主變、不同接線類型的各種變電所，且負載的大小和相位均可調節，其中S”模擬變電所采用了WBH-891型電鐵主變微機保護裝置、WKH-891型電鐵饋線微機保護裝置、DQWC-03牽引變電所二次設備測試系統。
模擬變電所中被監控設備的位置狀態信號、保護動作信號、預告信號、事故信號等遙信信號通過電纜與RTU (Remote Terminal Unit遠方終端)的開關量輸人/輸出模塊相連接，電流、電壓等遙測信號將通過信號變送器柜，輸人RTU的模擬量輸人模塊;控制中心下發的遙控命令，通過以太網傳輸，實現遙信、遙測、遙控的功能。遠動監控系統結構圖如圖3所示。RTU是采用施耐德電氣公司的PLC系列中模塊式結構的Momentum，其編程軟件Con-cept是一個基于Microsoft Windows環境的編程軟件套件，具有很強的設計性、可擴展性;主站組態軟件iFix支持工業標準，具有開放性、可組態性、兼容性及可開發性。
為了比較和研究，我系的教師正在進行一系列的科研開發，其目標是在模擬變電所二次系統中采用測控、保護一體化的分布式控制系統(DCS)實現變電所自動化管理，其結構圖如圖4。
2教學實踐基地的開發
1)校內學生及現場工程技術人員，可對照變電所各種屏柜，提高閱讀二次系統接線圖、安裝施工圖的能力，通過開閉操作、設置故障等項目的訓練，可以培養他們對現場運行中出現的故障的分析和處理能力，包括一次設備的故障范圍的判斷、二次系統的故障判斷、查找和處理。
2)變電所基本電器及二次接線方面實訓項目n個。如斷路器結構、原理;斷路器參數的測量與調整;變電所二次接線、電纜的數字編號法以及“相對標志法”的識別;二次接線盤后安裝圖及實際安裝技術;變壓器控制、保護盤結構、接線、檢測、調試及整套保護聯動實驗(包括整定計算);在以上各盤設置不同故障(可達幾百種)練習查找及消除故障的方法等。
3)運動系統遙測、遙信信號源接線的校正及采集的遙測量的精度實驗。
4)利用便攜式計算機對遙控設備進行合、分實驗，讓學生了解遠動系統是如何驅動被控設備動作。
5)利用一般的瀏覽器訪問各RTU中PLC的網頁，實時了解該PLC的運行、通信等狀態的實驗。
6)上位機各種功能的校核實驗。通過該實驗讓學生了解調度員的工作職責、工作內容、iFix軟件的各種功能的使用，從而對遠動系統有更深層的了解。
7)利用組態軟件Concept對PLC進行配置，使學生熟練掌握利用Concept按照所用的PLC型號及設計要求對PLC進行配置;利用Concept對PLC遙控、遙信和遙測功能的編程，使學生熟練掌握Concept編程方法。
8)自動化組態軟件iFix系統的安裝，熟悉掌握iFix系統軟件的運行環境及其安裝過程。
9)通過在iFix系統新增6#模擬變電所的實驗，使學生了解iFix系統的可組態性及可擴展性。
10)進行繼電保護單體測試及數據管理。
11)進行繼電保護盤上測試及數據管理。
12)微機保護裝置的調試與特性實驗。
3實踐意義
模擬變電所實訓基地自1998年投入使用后，至今已連續培訓了五屆畢業生和一批現場工程技術人員，經總結，其實踐意義在于:
1)為學生提供專業技能訓練的條件與場所。能完成供變電工程、繼電保護、變電所二次接線、微機監控技術等幾乎全部專業課程的大量綜合性實驗，以及電氣設備的實際操作技能、檢修調試技術、查找故障及排除方法的實際訓練。而且充分利用學校具有的學科優勢，以模擬變電所為基地，配合學生專業課和專業基礎課學習，開發如電工理論、電氣裝備、自動化、計算機應用、網絡與通訊等領域的多個應用性、研究性實驗;同時由于人員和設備的集中，能夠按項目組織學生進行綜合性實訓，盡可能使學生參與以教師為主導的科研活動。
2)對于現場技術和施工人員，很重要的一點就是要能閱讀二次回路圖紙、熟練地掌握接線、配線工藝，能查找和處理運行故障和設計缺陷。通過實地培訓，能大大的提高他們的讀圖、判斷、查找、處理故障的能力。該基地于2000年為樂山電力股份有限公司培訓和考核職工283人，取得良好的效果。
3)目前西南地區鐵路已完全實現電氣化，全區擁有牽引變電所200多座，其中大都為上世紀70~80年代所建，技術水平落后。而我校模擬變電所實訓基地的建成，對其技術改造具有借鑒的意義，在應用新技術、新設備和進行技術創新方面起到示范的作用。
關鍵詞: 任務驅動 教學模式 MCGS組態課教學 應用
一、“任務驅動”教學模式
“任務驅動”教學是以學生完成規定的“任務”為教學目標,強調學生“做”而不是教師“講”,提倡以學生為中心,強調學生的認知主體作用,注重培養學生的學習動機、學習興趣、學習能力等,讓學生從知識的被動接受者轉變為主動參與者和積極探索者,在發揮教師主導作用的同時,充分發揮學生的主體作用,為學生的積極參與創造條件,引導學生去思考、去探索、去發現,要鼓勵學生大膽地提出問題,改變過去講細、講透的教學方法。“任務驅動”教學模式體現了“主導―主體結合”的教學設計原則,它避免了在以教為主和以學為主的教學設計中教師主導作用和學生主體地位體現的相互矛盾,既能發揮教師的主導作用,又能充分體現學生的主體地位。它與傳統的以教師課堂講授為主的教學模式不同,是通過“任務”確定學習目標,以“任務”激發學生學習的積極性,變被動接受知識為主動尋求知識,獨立自主地完成任務的模式?！叭蝿镇寗印苯虒W模式符合由感性認知到理性總結的認知規律,能夠較好地提高學生學習的積極性,自學能力,以及發現問題和解決問題的能力。目前,“任務驅動”教學模式已被廣泛應用于教學領域,尤其是在信息技術類課程的教學中。
二、“任務驅動”教學模式的教學過程
“任務驅動”教學模式的教學過程包括:創設情境,提出任務;明確問題,分析任務;合作探索,完成任務;總結點撥,拓展任務幾個環節。教師依據教學內容和要求,創設任務情境,學生在教師的幫助下,在強烈的問題動機的驅動下緊緊圍繞一個共同的任務活動中心,以問題的發現、探究和解決來激發學生的求知欲和主體意識,通過對學習資源的積極主動應用,進行自主探索和互動協作的學習。在整個過程中,教師要給予提示或引導,在總結點撥的過程中進行任務的拓展,以充分體現教師在教學過程中的主導地位。
三、“任務驅動”教學模式在MCGS組態課教學中的應用
下面以“自動門控制”為例說明“任務驅動”教學法在MCGS組態課程中的具體應用。
1.創設情境,提出任務。
貼近學生生活的例子最能引起學生的興趣和共鳴。教師以學生已有的知識和生活經驗為例,提出一個能夠應用MCGS組態軟件完成的工作任務,使學生在密切聯系學習、生活經驗和社會實際的情境中完成有意義的任務,以調動學生的學習積極性;同時,“任務”的設計要給學生留有自我開拓的余地,鼓勵學生發揮想象力和創造力。自動門是很多單位都安裝使用的自控設施,學生平時見得多,對其工作過程也很了解,而且完全能夠用所學的MCGS組態知識來完成對自動門的控制。因此,在學習有關MCGS五個窗口的組態方法時(用戶窗口組態、實時數據庫組態、運行策略組態、設備窗口組態、主控窗口組態),都可以自動門控制為例提出任務。比如,在講解“運行策略組態”一章時,教師可提出以下控制任務:某自動門按以下要求進行控制:門衛在警衛室通過開門開關、關門開關和停止開關控制大門。當門衛按下開門開關后,報警燈開始閃爍,5s后,開門接觸器閉合,門開始打開,直到碰到開門限位開關(門完全打開)時,門停止運動,報警燈停止閃爍;當門衛按下關門開關后,報警燈開始閃爍,5s后,開門接觸器閉合,門開始關閉,直到碰到開門限位開關(門完全關閉)時,門停止運動,報警燈停止閃爍。門在運動過程中,任何時候只要門衛按下停止開關,門馬上停在當前位置,報警燈停閃。在關門過程中,只要門夾住人或物品,安全壓力擋板就會受到額定壓力,門立即停止運動,以防發生傷害。開門開關和關門開關都按下時,兩個接觸器都不動作,并進行錯誤提示。如何用MCGS組態軟件來實現?
2.明確問題,分析任務。
學生在教師的啟發和幫助下對以上“任務”進行分析,產生一系列需要分別獨立或者依次完成的子任務,明確學習的目標,激發學生學習新知識的積極性和興趣。對于上述任務,引導學生對自動門的運行過程進行分析,于是發現:要完成任務,必須掌握MCGS運行策略的分類與建立、策略工具箱中所含策略構件的種類、用MCGS組態軟件編寫腳本程序時如何進入程序的編寫環境、編寫腳本程序所用語言及語句種類、腳本程序的編寫原則。這樣就把一個大任務分解成了一個個子任務。
3.獨立或合作探索,完成任務。
根據分析任務過程中分解成的一個個子任務,即編程所用到的環境、所用策略構件、基本語句和編程規則,由學生個人或者分組去進行新知識的學習,通過學習新知識,以及對“任務”的分析,掌握了MCGS運行策略的分類與建立、策略工具箱中所含策略構件的種類,進入MCGS腳本程序編寫環境的方法、編寫腳本程序所用語言及語句種類、腳本程序的編寫原則,明確了要完成本“任務”需要用到“定時器策略”和“循環策略”兩類策略構件,然后在“MCGS組態環境”中獨立地進行操作,編制出符合控制要求的程序,并在“MCGS運行環境”中運行程序,進行仿真實驗。整個過程中,教師可以采用巡查或參與一個小組的方式檢查學生完成任務的進程,這樣既可以發現學生完成任務過程中的傾向性問題,及時加以引導,對于技能知識方面給予指導和幫助,又可以把握學習目標的完成情況,使工作任務的完成與學習目標的實現統一起來。在此過程中,教師盡量不要直接告訴學生解決問題的具體做法,但可以向學生提供解決問題的思路或有關資源,例如教師做的課件、學生的課本,學生可以自學,也可以通過小組內部的交流、討論來找出解決問題的辦法,這樣既能鍛煉學生解決實際問題的能力,又能培養學生的團結協作精神。
4.總結點撥,拓展任務。
在學生各自或者分組完成任務的過程中發現傾向性問題時,以及在“任務”完成后,教師應該盡可能多地與學生交流,讓學生展示自己的程序與成果,并帶領全班學生對程序與成果進行總結評價,指出其優點和缺陷;通過相互交流與評價,提高學生語言組織、評價的能力,鼓勵學生發揮創新精神;另外,總結完成任務的過程與方法,討論新知識的作用,促使學生進行反思,以便消化、鞏固所學的新知識與技能。最后,教師要對所學內容及學生完成“任務”的情況進行總結歸納,著重指出可學習、借鑒之處,以及如何避免和完善缺陷之處;同時引導學生對上述“任務”給予適當拓展,以便達到靈活運用所學知識的教學效果。教師應以鼓勵為主,以發展為方向,要與學習前的能力進行比較,增強學生學習本課程的自信心和興趣。
實踐證明,在MCGS組態課教學過程中應用“任務驅動”教學法能夠收到良好的教學效果,“任務驅動”教學法能夠激發學生學習的積極性和興趣,使學生的實際動手能力得到較大幅度的提高,是一種值得在控制類專業課教學中推廣的教學方法。
參考文獻:
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[4]張光斗.中國高等工程教育.第1版,北京:清華大學出版社,1995:5-6.
【關鍵詞】專業人才培養；可行性分析
一、編制的依據
（一）指導思想
根據“教育部關于制定高職高專教育專業教學計劃的原則意見”和 “教育部關于全面提高高等職業教育教學質量的若干意見”（教高[2006]16號）文件精神，結合自動化生產設備行業的發展現狀、行業的人才需求情況及我院實驗實訓條件、教學團隊情況，以人才需求調研為依據，以我院自動化生產設備應用專業的骨干建設為基礎，開展本專業建設的研究與實踐，制定本專業人才培養方案。
（二）行業背景
通過走訪全省多家企事業和高職畢業生的基礎上，開展從業情況調查。結果顯示：隨著陜西制造業的發展，企業對自動化生產設備應用高素質技能型人才需求量大，尤其在國防科技、汽車、機床、自動生產線、包裝印刷、自動控制、電力設備制造等領域人才缺口高達58%。近年來，良好的政策環境、迅速發展的區域經濟和行業背景，為自動化生產設備應用專業的改革與發展提供了得天獨厚的條件，為培養大批自動化生產設備應用高技能高素質人才，對陜西及西北地區的發展和建設有著十分重要的現實意義。
二、人才培養方案可行性論證
（一）專業歷史
自動化生產設備應用專業始建于2007年，幾年來，自動化生產設備應用專業為國防科技工業和陜西地方經濟培養了百余名優秀人才，我院為了適應社會和經濟的發展的需要，努力把自動化生產設備應用專業辦好、辦強，在保證教育教學質量的前提下，逐步擴大招生規模，近三年畢業生一次性就業率一直保持在95%以上。
（二）教學團隊
通過建設，本專業現有教師28人，其中校內專任教師與校外兼任教師比例1：1；其中專業帶頭人1人，骨干教師5人，“雙師素質”教師10人、副教授和高級工程師12人，3位教師具有職業技能鑒定中、高級考評員資格。近三年，教師50余篇，獲得國家新型實用技術專利3項。
（三）實驗實訓條件
自動化生產設備應用專業擁有機電綜合創新實訓室、液壓實訓室、氣動與PLC實訓室、工業自動化實訓室、電液綜合實訓室等12個專業實驗實訓室。與中船重工西安東風儀表廠、陜西飛機工業（集團）有限公司、東方機械廠、漢江機床廠、上海英集斯自動化公司等多家企業建立了校企合作關系，在這些企業建立了穩定的校外實習基地，進行頂崗實習和工學交替。
1、可編程控制器技術實訓室。
服務課程：可用于《可編程控制器應用》、《控制系統安全與保證》、《工控組態技術》、《簡單機電一體化系統設計》等課程的實驗/實訓教學。
主要設備：具備滿足不少于40人學習，20個工位的可編程序控制器、編程軟件、數字量實驗模型、模擬量實驗模型、觸摸屏、手持式編程器、計算機、控制對象（PLC控制系統實驗臺或工控載體）、兆歐表、數字萬用表、壓線鉗、剝線鉗及電烙鐵等。
實訓項目：PLC硬件組態；電機正反轉控制程序的設計與調試；Y-控制程序的設計與調試；紅綠燈控制程序的設計與調試；運料小車控制程序的設計與調試；典型工控系統程序設計及工控組態等；以及維修電工取證相關的訓練項目。
2、液壓傳動技術實訓室。
服務課程：可用于《液壓/氣壓傳動技術與應用》、《液壓/氣壓系統安裝與調試》、《比例液壓/比例氣動技術與應用》、《液壓/氣動設備故障診斷》、《工程液壓技術應用》等課程的實驗/實訓教學。
主要設備：具備滿足不少于40人學習，5個工位的基礎液壓實驗臺、液壓泵站、控制元件、執行元件、輔助元件、液壓油、比例液壓實驗臺、比例壓力閥、比例流量閥、比例方向閥、多功能檢測箱（包括流量傳感器、轉速傳感器、壓力傳感器、溫度傳感器等組件）、工程機械組件、用于拆裝的工業液壓元件、萬用表、常用的機械拆裝工具等。
實訓項目：液壓典型系統安裝與調試；比例液壓系統安裝與調試；液壓系統運行維護、故障檢測、診斷與排除；典型工程液壓系統安裝與調試等訓練項目。
3、氣動傳動技術實訓室。
服務課程：可用于《液壓/氣壓傳動技術與應用》、《液壓/氣壓系統安裝與調試》、《液壓/氣動設備故障診斷》等課程的實驗/實訓教學。
主要設備：具備滿足不少于40人學習，5個工位的基礎氣動實驗臺、空壓機站、氣動控制元件、執行元件、輔助元件、比例氣動實驗臺、比例壓力閥、壓力繼電器、帶內置測量系統的氣缸、比例閥操作模塊、開關、輸入輸出盒、帶數字量和模擬量輸入輸出模塊的PLC、編程軟件、計算機、萬用表；用于拆裝的工業氣動元件、常用的拆裝工具等。
實訓項目：氣動典型系統安裝與調試；電氣氣動系統安裝與調試；比例氣動系統安裝與調試；氣動系統運行維護、故障檢測、診斷與排除等訓練項目。
（四）人才培養模式
在專業建設上依托行業優勢，實施校企共建，與企業合作共同開發人才培養方案，企業技術骨干參與課程體系設計、課程內容改革、專業課程教學、實習指導等關鍵教學環節。在實踐教學環節上，在充分利用校內實訓基地的基礎上，與中船重工西安東風儀表廠、陜西飛機制造工業有限公司、西電集團、東方機械廠、上海英集斯自動化設備有限公司等企業開展合作，安排學生進行專業崗位技能訓練和頂崗實習，確保了畢業生的專業能力得到訓練和提高。經過幾年的教學實踐，自動化生產設備應用專業初步形成了“以職業崗位需求為培養目標，以職業能力培養為核心，以校企合作為手段”的工學結合人才培養模式。
（五）課程與教材
Abstract： Through a specific teaching case， this paper expounds the application of "Teach-Study-Do" integration teaching mode in the production process automation technology specialty of the higher vocational education. It uses modern teaching methods and means.
關鍵詞： PLC；變頻器；組態；“教學做”一體化
Key words： PLC；configuration；frequency converter；"Teach-Study-Do" integration
中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2014）14-0241-02
0 引言
對于高職高專學生來說，PLC技術、變頻器技術、組態技術三門課程是生產過程自動化技術專業必修的核心課程。本選題能夠將三門課程知識有機的結合在一起，對于培養學生具備對生產過程控制系統的設計、安裝、調試、維護能力有極大的幫助。
本選題以浙江天煌科技實業有限公司的“THPFSF-3A型可編程序控制系統設計師綜合實訓裝置”為教學平臺，依據人力資源和社會保障部制定的“可編程序控制系統設計師”培訓及國家職業標準考核大綱內容，充分發揮學生對《PLC技術》《變頻器技術》《組態技術》等課程的綜合運用，培養社會緊需的高技能綜合型人才。本選題設置了三個子任務，遵循由簡單到復雜，以任務為導向的原則，創設不同情境引導教學，討論促進學習，注重培養學生的知識技能和職業道德水平。
1 教學設計理念與思路
1.1 任務引領，項目教學 為了讓學生能夠對這三門課程有更深入的學習與理解，本課題采用“理實一體”的教學方式，借鑒自動化行業企業典型工作任務，將可編程序系統控制系統設計師的實際工作流程運用與教學當中，突破傳統技能訓練中準備、示范、模仿、總結的四步教學模式，以“雪花啤酒生產線自動控制”項目為學習載體，教學過程由簡單到復雜設計了5個任務環節，注重培養學生的專業知識水平和職業技能
1.2 情境創設，引導探究 在項目化教學過程中針對不同學生的項目完成情況不同，創設正常情境、出錯情境和意外情境，增加學習的難度和項目的復雜性，引導學生探究更高層次的知識技能，培養學生發現問題――分析問題――解決問題的能力。
1.3 協同合作，互相學習 運用合作學習模式，為學生營造一個師生互動、生生互動的合作情境，引導學生積極主動探究，從實踐中體會學習的樂趣，習得解決問題的方法，學會歸納總結的學習方法，為學生的可持續發展和終身發展奠定學法基礎。
2 教學組織與實施
本課題利用現代化的教學方法和手段，以企業生產車間的控制項目為任務驅動，以教師為主導，學生動手實踐操作為主體，充分發揮學生的自主能動性。在任務的設置上，從簡單到復雜，循序漸進的增加任務的難度和復雜度，通過“實驗”――“模擬”――“聯機”的學習過程，使學生體驗到把理論知識的學習應用到企業生產實踐的成就感，激發學生學習的欲望。
①教學方法：本選題采用行動導向教學方法，學生是學習過程的中心，教師是學習過程大的組織者和協調人，在教學中教師與學生互動，讓學生通過“獨立獲取信息、獨立地制定計劃、獨立地實施計劃、獨立地評估計劃”，在自己“動手”的實踐中，掌握職業技能、習得專業知識，從而構建屬于自己的經驗和知識體系。
②教學手段：結合本選題的特點，主要采用的教學手段有：播放視頻、多媒體與板書結合、實物操作、課程網站平臺等。通過播放啤酒生產線的視頻讓學生了解啤酒生產工藝，明確控制要求；在知識點的講解上采用多媒體講授，更直觀，有吸引力；針對學生課堂上出現的突發性問題采用板書講解；模擬調試時需要學生對實物進行線路連接的操作；課后學生可以通過課程網站平臺對查看本次課的教學目標與授課的內容，通過網站完成理論知識點的作業，如有疑問的話還可以留言。
③教學過程：播放啤酒生產線的視頻，使學生了解PLC、觸摸屏、變頻器在啤酒生產自動控制中的所起到的重要作用，清楚對于啤酒生產車間的控制主要是對電機轉速的控制。按照上述五個任務依次進行，并在課堂任務實施的過程中針對難點及共性問題進行講解，注重鍛煉學生的動手實踐能力，開發學學生的創新思維，鼓勵學生使用多種方法完成任務要求。
基本的教學實施過程采用的是西門子S7-200系列PLC、Smart 700彩色觸摸屏、西門子M420變頻器和一臺三相交流電動機。在設置的拓展任務中采用的是“生產線安裝與調試實訓室”的分揀單元，給學生創造實際工廠的運行環境。
3 教學考核與評價
教學考核與評價完全與教學目標和教學內容相呼應，分技能考核、自我評價、同學評價三部分完成。其一，技能考核與職業資格鑒定標準有效銜接，包含知識點的理解、項目實施的過程資料、綜合素質和團隊協作能力等方面的考核（見表1）。這一項占總成績的50%；其二，自我評價，考察學生對自己的優缺點的認知能力的評價，占20%；其三，同學評價，考察團隊的配合能力和值得同學學習的優點，占30%。本評價能夠真實的反應學生的學習情況。
4 結論
本課題從高職教學的實際出發，通過一個具體的教學案例，結合現代化的教學方法與手段，闡述了“教學做”一體化在高職教育教學中的具體實施過程。有效地縮短了學校與企業之間的距離，使學生能夠很快將所學的理論知識運用到企業的生產實踐中，體現了職業教育的實踐性與實用性，實現了與企業的零距離接軌。
參考文獻：
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關鍵詞： 技師 實訓課題 學案設計
“學案設計”有助于明確教學目標，著眼于激發學員興趣，促進學習，能客觀評價和判斷教學效果，教學更符合教學規律，容易取得最優教學效果。它的著眼點和側重點在于如何充分調動學生學習主動性，如何引導學生獲取知識，習得能力，求得創新和發展。
我院自2014年試行開展實訓教學學案設計已有3個學期，在這期間，我院把技師及高級技師的課題實訓作為學案設計的主要內容，注重充分發揮學生主觀能動性，注重引導學生直接參與并完成一系列學習活動，以發揮其主體作用；注重用足夠時間和空間讓學生自主學習和發展。
以下內容是我院在技師實訓課題中的一份學案，以供同行一起探討實訓課題學案設計的新方法與新途徑。
一、項目名稱
PLC、變頻器、組態軟件的綜合應用（實訓設備：天煌THMSRZ-1A）學案。
二、項目任務要求
南通技師學院技師實訓課題皮帶傳送機的控制是由PLC控制變頻器完成的，要求皮帶傳送機能夠正反轉，并且根據要求可對傳送帶進行變頻調速。正反轉和調速可以直接通過觸摸屏TP277B控制完成。
三、任務要點
1.Winccflexible軟件的基本使用。
2.PLC控制變頻器的外部電路圖的繪制及接線。
3.PLC程序的編寫。
4.變頻器參數的設置。
5.觸摸屏與變頻器PLC之間的通訊調試。
四、項目分解和實施
1.Winccflexible軟件的基本使用。
（1）建立連接要點：
①此項目是和______________________設備進行連接；
②接口選擇為______________________；波特率設置為______________________；配置文設置為______________________；
③主站地址設置為______________________；從站地址設置為______________________；
（2）建立變量要點：
①此項目需要建立______________________個變量。其中bool型變量有______________________個，word型變量有______________________個。
②變量1的作用為______________________；變量2的作用為______________________；變量3的作用為______________________；變量4的作用為______________________。
（3）建立畫面要點：
①主畫面建立，需要建立的按鈕有3個，分別為______________________；______________________；______________________；
②退出系統的按鈕用來結束程序，采用函數是______________________；啟動停止等按鈕按下所用函數是______________________；釋放所用函數是______________________；
③I/O域所連接的變量為______________________；
2.PLC控制變頻器的外部電路的繪制。
查詢實驗指導書及變頻器手冊完成下列電路連接。
圖中端子STF的作用為______________________；STR的作用為______________________；端子2和5的作用為______________________。
3.變頻器參數的設置。
查詢變頻器手冊分析項目要求，寫出設定值和其功能。
設置要點：先將P79設置為______________________，讓變頻器工作在PU模式下進行其他參數設置。設置完P160為______________________；之后才能設置P73為______________________，最后將P79改為______________________。
4.PLC程序的編寫。
要點：（1）PLC程序與觸摸屏變量的對應表：
（2）觸摸屏設置值及模擬量輸出值在PLC程序中的處理。EM235模塊輸出電壓0-10V對應的數據量為______________________。以下是進行觸摸屏數據和PLC輸出的模擬量數據的轉換過程參考程序段。
