時間：2023-02-14 05:53:09
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新學期一開學，各系各教學單位就開始了緊張的教學工作。實訓中心第五周實訓課迎來了機電工程系07機電班32名同學的實訓。其實訓內容為掌握鉗工的基本知識、基本操作方法及車床、銑床、刨床、磨床的基本操作方法，并對數控車、銑、火花機、線切割機等的參觀。為了搞好這次的實訓教學 ，院領導指示大家提前一周對教學中的相關工作做了周密安排 ，委派經過實訓教學課考察證明 ， 理論基礎扎實、實踐經驗豐富、教學思路清晰的老師擔 任指導老師，對教學用具進行認真的清理和準備，保證了實訓課的順利開課。
這次實訓課的第一節課是安全教育，安全是實訓中的首要問題，課上指導老師不是只講安全要求，同時還講述了自己見到的和自己親身經歷的安全事故，并且列舉了過去同學們在實訓過程中曾經出現過的一些安全問題，由于講述事例生動，使同學們的思路很快 應跟上老師的思路，因此在這次實訓課中，沒有出任何安全問題。對于機械加工實訓課，安全問題一直是領導 和老師十分重視的，而這次同學們表現出對安全的重視，為今年教學實訓課開了一個好頭。
這次實訓課07機電 班的同學表現出了高度的積極性。從鉗工、車工、銑工實訓課過程中看，同學們態度認真，操作嚴謹，實訓課的第二天，他們對鉗工的基本要求，車工、銑工的操作規程都基本掌握，到第三天大部分同學都能加工出合格的工件。值得贊揚的是鉗工課實訓中的幾位女同學，由于體力上的差別，她們在鏨口榔頭的制作中比男同學要付出的汗水。但憑著她們對知識的渴望，對工件質量的追求，在進度上她們一點也不比男同學落后，老師和同學對她們總是投以贊許的目光。
到目前為止，同學們對教學要求規定的正確讀圖，工序的確定，公差的理解、量具、工具的使用，操作規程的熟悉，對安全意識都有較好的理解和掌握。
通過 老師們耐心細致地講授和學生們的積極的配合下，在整個實訓過程中沒有一件安全事故發生，都順利的完成了實訓任務。學生都能夠完成好實訓教師給他們布置的課題，最后通過實訓老師的考核，絕大部分學生都取得了優異的成績。這次實習實訓基本達到了預期的實習要求，圓滿地完成了3周的實習內容。
中職院校中的機電一體化專業主要包括：機電一體化、數控維修以及電氣控制等。建立完善的機電一體化實訓基地的主要指導思想就是，提高學生的操作實踐能力，培養機電一體化專業的復合型人才。
二中職院校機電一體化專業實訓基地建設的對接
1．與機電行業企業內部的對接
中職院校機電一體化專業的培訓理念是：發展生產行業，注重引進先進的企業管理模式，在學生管理、教學管理模式中，不斷結合企業管理模式，有效完善校中廠模式。在引進企業管理模式的同時，完善學生日常的實訓管理制度，選擇合適的小型企業，建立健全廠中校的教學模式。除此之外，還應該與合作企業之間共同制定切合實際的教學內容，積極開展多種多樣的教學活動，充分實現校企的零度對接。
2．與職業標準的對接
機電一體化專業的職業資格證書包括：數控維修工種、維護電工工種以及機電一體化工程師等。學生可以根據不同的崗位要求，進行不同的技能考核。同時，中職院校還應該積極鼓勵學生，參加一些要求等級較高的職業技能大賽，最大限度地幫助學生提高綜合素質以及操作能力。除此之外，學院還應該重視學生對機電一體化行業的技術標準以及行為規范的正確理解。充分利用現有的資源，從企業內部聘請資歷較深的專家，教授學生一些實踐性較強的學科。
3．與課程體制的對接
我國的中職院校涵蓋了基本的實訓教學內容，即：機電一體化實訓中心、自動化實訓中心。同時，部分中職院校中，基本實現了與企業之間的深度合作，即：共同開發機電一體化專業的生產過程控制的有關課程，主要包括：數控機床故障的維護、控制系統的運行與維護以及電氣控制等。
4．與終身學習的對接
第一，完善教育教學平臺。中職院校應該加強對建立健全校企一體化的教學模式，充分完善教學機制。與企業之間開展多種形式的辦學實踐活動，例如：簽訂校企訂單培養、組織學生頂崗實習以及強化師資力量等。在企業的幫助下，不斷探索一種新型的教學機制，提高學生學習的自動性、探索性、創新性，完善學生終身學習的體制。第二，建立健全職前職后的人才訂單培養機制。在我國部分中職院校中，基本上已經實現了個性化的職前人才訂單培養機制。依據企業內部以及市場的需求，全面制定一套切合實際的教學方案，開展一系列的職業技能考核，提高學生的實踐操作能力，打造一批機電一體化專業的復合型人才。同時，與中職院校一些合作的單位、企業，還應該為學生提供所需的教學場所、相關設施以及日后的頂崗實習安排。中職院校還應該與合作企業之間建立多元化的人才訂單合作；充分利用現有的教學資源以及企業資源，積極開展校企之間的合作，加強學生的企業化培養。與此同時，中職院校應該加強對機電一體化專業畢業生或者是企業員工開展重新回到校園學習的項目，這樣不僅有利于提高機電一體化專業人才的綜合能力，同時還有利于提高行業內部的競爭力。為了滿足市場的需求，培養機電一體化的專業復合型人才，中職院校還應該努力構建具有特色的中職教育終身學習的平臺。第三，建立完善的中職院校機電一體化專業招生機制。中職院校應該充分重視對機電一體化專業學生的教學工程，努力實現學生職業教育的貫通。充分利用校企合作的教學模式，切合實際地與企業之間實現零度對接，從而有效地拓展中職院校機電一體化專業的招生機制。
三總結
關鍵詞：高職院校：機電一體化；綜合實訓；項目教學法
高職院校的培養目標是生產、建設、管理和服務第一線需要的高素質技能型專門人才 這一培養目標決定了重視實踐教學是高職院校的一大特色.是實現高職人才培養目標的重要環節 實踐教學有利于培養學生的實際動手能力、實踐能力、創新能力、敬業精神和責任心；同時，也是學生完成專業知識向專業技能轉變、學生角色向員工角色轉變的重要過程.并可為學生將來的職業生涯發展奠定堅實的基礎。
隨著現代化工業生產的迅速發展.自動化控制技術的集成應用正起著越來越重要的作用。由氣動、液壓、傳感器、PLC、網絡及通訊等技術的相互滲透而形成的機電一體化技術.已成為當今工業科技的重要組成部分，它的應用范圍涉及工業、農業、交通、能源、國防等眾多領域。自動化程度極高的先進設備的廣泛應用.必然需要大量掌握機電一體化技術的技能型人才從事機電一體化設備的操作、維修、檢測和管理工作 為了適應區域經濟和高新技術產業發展的需要，滿足社會的需求.高職院校在機電一體化專業開設機電一體化綜合實訓.進行項目實訓課程教學探索.目的是培養學生的職業技能和職業素質.為進入企業頂崗實習做好準備.最大限度地增強對就業崗位的適應性。
1.實訓課程的目標
機電一體化專業綜合實訓課程是集氣壓技術、液壓技術、電機及電氣控制技術、自動檢測技術、PLC及其自動控制技術、網絡通訊技術于一體的專業技能綜合訓練課程 課程緊扣機電一體化技術的核心技術環節，即檢測、控制與執行三大技術環節展開.同時引入最新的網絡控制技術。訓練時應遵循以學生為中心、以培養學生實踐能力為中心和以培養學生素質為中心的原則.通過實訓.使學生既能掌握機電一體化專業理論知識.義能從事機電設備或自動化生產線操作、安裝、調試、維修、維護以及設計改造等方面的工作，并具有良好的職業素質。
2.實訓課程的內容與模式
圍繞實訓目標.綜合實訓的內容應根據本專業所對應的職業崗位群確定 機電一體化的綜合實訓可以選擇某一生產流程的模擬控制系統或典型的機電產品為實訓載體.通過對某生產流程或產品的模擬仿真控制.掌握生產崗位的控制操作技術 我校選用了自動化生產加工系統（Modular ProductionSyste111簡稱MPS）.在實訓過程中以該系統為載體.以工作任務為中心，按照工作任務的相關性來組織課程 在教學內容組織上.基本理論以必需、夠用為度，以學生為主體.以培養能力、提高學生綜合素質為目標.并采用行之有效的項目培訓模式 所謂項目培訓模式.就是打破教材本身的框架.圍繞一個典型設備展開.將學習過程分解成若干個小任務.并結合實際操作.將所要求的知識點、能力點和職業素質融于培訓過程 訓練時，首先結合實際的裝置.了解該裝置所能完成的任務及工作流程。其次.分析該裝置的硬件組成.讓學生明白各部分硬件的組成元件.各自完成何種功能：再說明本設備所包含的技術和應掌握的知識點.然后通過實際操作，如拆裝、調試、故障診斷、維修及保養等，掌握機電設備的裝配、操作和維護該設備應具備的能力 再次.將所要掌握的知識點和技能歸類.并做一定的延伸，使部分能力較強的學生有所發展。
3.實訓課程的時間安排與實訓條件
機電一體化綜合實訓課程是在完成主要專業課程的理論學習和各主要技能專項實訓后.在學生進入企業實習或就業前，綜合運用本專業（崗位）的主要知識和技能，在校集中進行的綜合性、系統化訓練，實訓時間為四周 我校建立了機電一體化實訓基地，由師生參與自主研制的PI C實訓室、校企共同投入建設的氣動控制技術實驗室及自動化生產加工系統實訓室等組成.供開展實訓課程使用.并且實訓期間實訓室進行開放式管理。
4.實訓課程的考核方式
為突出學生的能力培養，對機電學生考核的標準為：（1）是否有創新，即能否運用所學的理淪知識分析、處理實際問題，能否就所給的條件提出合理的觀點和可行的處理方法；（2）識圖能力和動手能力；（3）是否能搜集資料，報告內容是否合理；（4）是否有團結協作精神：（5）寫作與表達能力；（6）計算機應用能力等。考核的形式：理論與技能考核相結合。考核成績的評定：理論測試成績占20%；實訓報告成績占25%：實踐環節占55% .其中拆裝操作占20% ，編程、調試與排除故障占25% .安全與環保意識考核占10%。
機電一體化綜合實訓的實施過程綜合實訓可促進教學與就業崗位的零距離對接 一般是針對崗位群.培養的學生應具備與就業崗位零距離對接所要求的綜合職業能力 以往的課程教學比較強調課程中知識點和單項技能的掌握.忽視知識與技能在實際工作中的綜合應用。
【關鍵詞】PLC；光機電；一體化；實訓系統；設計
1概述
1.1PLC
PLC全稱為可編程邏輯控制器，它是一款可用于編程的存儲器，它主要是用于完成邏輯運算的執行、順序的控制、定時、計數等用戶的指令，除此之外，它還可以運用數字化或者模擬式輸出及輸入對機械生產進行控制。可編程邏輯控制器具有許多特點，首先，可編程邏輯控制器使用起來十分方便，而且編程簡單，其主要采用的是簡單的梯形圖、邏輯圖或者簡單的程序語句來表達，所以對于用戶來說，他們不用掌握十分完備的計算機知識，就可以很好地進行操作。其次，可編程邏輯控制器的功能強大，價格還十分經濟，故而其性能價格比是相對較高的。還有一點，就是可編程邏輯控制器的硬件配套往往十分齊全，用戶在使用時很方便，適應能力強，很可靠，在抗干擾方面，其采用大量集中的繼電器，在減少接觸不良方面，可編程邏輯控制器在很大程度上具有優勢，從而減少接觸不良帶來的許多故障。關于可編程邏輯控制器的維護和修理方面，其在設計、安裝和調試上的工作量少，從其維護工作來看，工作量也是相對較少的，而且操作起來方便，故障問題能夠很快地解決。
1.2光機電一體化
光機電一體化又叫做機械電子工程，這是機械工程與自動化領域中的一個研究方向。隨著社會經濟的不斷發展和科學技術不斷取得重大突破，光機電一體化的技術也在迅猛發展，光機電一體化在許多領域都有了應用。從綜合層面來講，光機電一體化實際上是將許多技術進行有機結合后的產物，其中就包括機械技術、電子工程技術、信息技術等等，在結合后將光機電一體化技術應用到實際生產當中去，從而可以使得機械發展更加智能化和人性化。
2基于PLC的光機電一體化實訓系統設計
2.1組成要素
基于PLC的光機電一體化實訓系統設計，其設計過程中首先需要注意的是光機電一體化系統中的組成要素，主要有五大要素，分別是結構組成要素、動力組成要素、感知組成要素、運動組成要素和職能組成要素。結構組成要素是整個光機電一體化實訓系統組建的基礎，它為整個系統提供了結構的支持，也就是說，只有按照系統的要求，組建好結構組成要素，才能實現系統能量的正常供應和動力系統的運行。動力組成要素在整個系統的建設中起到了提供動力的作用，只有保證了動力的充足，才能實現整個系統的正常、穩定的工作。而感知組成要素在光機電一體化實訓系統中主要是對系統自身的運行狀態和工作環境的一個感知，從各種參數和狀態進行收集、分析和處理，并且以可被識別的信號輸出，從而產生相應的調控信息，使得整個系統的運行狀態得以監測。在運動組成要素常常與動力組成要素相互搭配起作用，都是為系統運行所需要的動力提供基礎保障。職能組成要素在控制和處理信息部分發揮著巨大的作用，由于感知組成要素是作用于收集系統運行狀態和參數，在收集到大量數據之后，就需要對呈現的數據進行分析、存儲和加工，從而能夠使得整個系統按照獲得的指令進行運作。總結來講，光機電一體化實訓系統的設計不可忽略這五大組成要素的基本功能和作用。
2.2設計原則
光機電一體化實訓系統在設計的過程中，不僅需要考慮各個組成要素的作用，還需要遵循設計的原則，這些原則主要分為四部分，分別是接口耦合、運動傳遞、信息控制和能量轉換四項基本原則。首先是接口耦合原則，也就是說兩個需要進行信息傳遞的接口或者需要進行傳遞的環節之間，如果其信息模式不一致就會造成信息無法傳遞的嚴重后果，因此，在這里就需要遵循接口耦合的原則，利用接口耦合使得信息得以傳遞。在信號相對較弱的兩個環節之間，也需要通過接口耦合來實現擴大信號的效果，從而能夠匹配，使得信號的變換更加清晰、可靠，而且更加快速、精準。第二項原則，能量轉換原則，兩個需要進行傳輸和轉換的環節之間，常常會出現由于信息模式的不同而無法進行直接的信息傳遞，所以在這里不僅需要接口耦合，還需要能量的轉換，只有能量進行轉換，才能使得執行器、驅動器等不同能量實現最優的工作效率。第三，信息控制，在光電一體化實訓系統的設計中，在數據的收集、傳輸、存儲、分析等都是進行信息處理的過程，而達到最優的信息控制，是提高光電一體化實訓系統運行質量和效率最關鍵的一步。隨著社會經濟的不斷發展，科學技術的日益更新，機械智能化已經成為現代科技的標志，所以，在光電一體化實訓系統中，遵循信息控制原則，實際上可以推進整個系統的智能化水平。第四，運動傳遞原則，在光機電一體化系統的各個組成要素之間，運動傳遞能夠實現各個要素的信息傳輸和運動控制的目的。
2.3具體設計
光機電一體化實訓系統的設計最關鍵的就是要保證系統設計的完整性，下面就以水池補水系統為例，對基于PLC的光機電一體化實訓系統設計進行分析。首先是動力部分，水池補水系統選擇電力作為動力部分，動力部分的設計需要滿足系統的動力需求，以保證整個系統的動力源泉不會枯竭；就目前來講，常見的動力源有電能、風能、水能、人力、畜力等，而水池補水系統的動力系統選擇電能即可。其次，是水池補水系統的結構部分，在進行光機電一體化實訓系統設計的時候，需要考慮實現的效果，從而有針對性地選取相適應的結構，在搭配其他部件，最終實現機械自動化控制，這里以水池補水系統作為例子，這里的結構本質上是需要動力部分來帶動的，因此，它也是整個系統最后發揮作用的部分，也可以算是系統的核心；執行器部分是控制系統的關鍵部分之一，在實際操作中，常常是需要通過信號路線與PLC連接，從而實現信號的聯通和傳遞，在該水池補水系統的執行器的選擇上，選取電動截止閥和開關共同作為執行器的部分，當PLC產生信號并傳輸到執行器部分，執行器就可以根據指令完成其任務；在水池補水系統的計算機部分在很大程度上需要PLC的支持，從而對信息進行收集、加工和存儲操作，計算機部分對于整個水池補水系統來說起到了一個總控的作用，就如同大腦之于身體，顯而易見其重要性；水池補水系統的傳感器部分，需要利用PLC來對系統自身和工作環境進行數據收集，并且將傳感器收集到的信息傳輸給計算機部分，根據計算機程序的執行，最終輸出結果，實現水池補水系統的隨環境調試，從而更好地完成其任務。
3結語
隨著社會經濟的不斷發展和科學技術的日漸取得重大突破，光機電一體化作為光學和機械電機工程相互綜合的產物，這項技術也在迅猛發展，并且在許多領域，光機電一體化都有了應用。而為了推進光機電一體化技術的進一步發展，將PLC技術應用在光機電一體化實訓系統的設計當中，起到了關鍵作用。本文基于PLC的光機電一體化實訓系統設計進行了探討，雖然文章在內容和結構安排上還存在不足，但是希望通過文章能夠引起大眾對于PLC和光機電一體化的重視，并且在未來的研究中作出更多的創新。
參考文獻
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Abstract： Mechatronics specialty in higher vocational colleges is one of the popular specialties. Construction of mechatronics specialty with the port characteristics in higher vocational colleges achieve good results in specialty construction idea， target positioning of talent training， construction of professional course system， construction of training room， construction of teacher team， and teaching material and teaching method， under the premise of giving full play to the advantages of the enterprise colleges.
關鍵詞： 高職；專業建設；機電一體化；港口
Key words： higher vocational colleges；specialty construction；Mechatronics；harbour
中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2013）19-0263-03
0 引言
近年來，國家經濟的快速發展，帶動了港口的大發展，我國已成為世界上港口吞吐量最多、增長速度最快的國家，港口經濟在促進經濟發展中扮演著極其重要的角色。以青島港為例，2013年吞吐量已達到4億噸，港口經濟已經成為區域經濟發展的增長極。隸屬于青島港的青島港灣職業技術學院是一所具有港口特色的企業辦學制高職學院，其機電一體化專業是歷年來招生人數最多、最受社會歡迎的專業之一，在經過多年的建設目前已成為港口特色鮮明的重點專業，在專業建設思路、人才培養目標、課程建設、師資隊伍建設、實訓室建設、教材建設等方面付諸大量實踐，取得良好效果。
1 專業建設總體思路
在國家大力發展職業教育的大背景下，堅持“以服務為宗旨，以就業為導向，校企合作、工學結合”的辦學方針，充分發揮企業辦學的優勢，把專業建設重點放在內涵建設上。依據山東省周邊經濟發展的特點，準確定位人才培養目標；按照人才培養目標需求，歸納專業崗位群；從崗位工作過程的實際出發，總結職業能力需求；以此構建工作過程導向的機電一體化專業全新的課程體系，將企業工作任務轉化為學生的學習任務；在實訓室建設中，利用企業辦學的體制優勢，實現校港共融、校港共建、校港共利；“把學校辦到港區，把課堂搬到碼頭”，創新教學組織模式；“專任教師進碼頭，港口專家上講臺”，打造雙師結構教學團隊；緊緊圍繞課程建設、師資隊伍建設、實訓室建設、教材建設等要素實現專業建設規模、質量、效益的協調發展。
2 人才培養目標定位
高職院校有服務區域經濟的職能，2011年國務院正式批復《山東半島藍色經濟區發展規劃》，這標志著山東半島藍色經濟區建設正式上升為國家戰略，成為國家海洋發展戰略和區域協調發展戰略的重要組成部分。港口經濟是山東半島藍色經濟區建設的重要組成部分，青島港是山東半島港口發展的龍頭，目前，青島港貨物吞吐量已超過4億噸，尤其是近年來董家口港區的大規模建設，將青島港的吞吐量提升到未來的6億噸。港口的大發展為社會帶來大量的就業機會，也為我院機電一體化專業的發展帶來了新的契機。港口是以貨物裝卸為主要任務的企業，港口的主要裝卸設備是以門座式起重機、岸邊集裝箱裝卸橋、輪胎式起重機等為代表的大型機電一體化設備，這些設備的操作、維修、安裝調試、保養維護需要大量的高技能型人才。因此，機電一體化專業建設緊緊圍繞服務區域經濟的使命，將人才培養目標定位于培養適合港口機電設備的操作、維修、調試、保養的高素質高技能型人才。
3 專業課程體系建設
根據專業人才培養目標，分析企業、行業的各個就業崗位，根據崗位工作任務分解學生應具備的職業能力，再依據職業能力的需要提煉學生所需要掌握的知識，據此將這些知識、能力化解在課程體系中，將企業工作任務轉化為學生的學習任務。這是專業課程體系建設的思路。
3.1 職業崗位能力分析 依據上述人才培養目標，就山東省青島港、煙臺港、日照港以及周邊錦州港、曹妃甸港等港口進行調研，根據港口裝卸作業的流程提煉職業崗位，機電一體化專業的學生從事的核心職業崗位包括港口機電設備司機、機械維修工、電氣維修工、電工、機械加工操作工等。將每一個工作崗位的典型工作任務進行詳細分解，總結歸納出專業職業崗位能力，其核心職業能力主要包括專業能力、方法能力、社會能力三部分。
3.1.1 專業能力 ①運用計算機進行日常辦公和技術交流；看懂本專業英語技術文件和商務文件，并具備初步聽說能力。②使用常用電工工具，利用所掌握的電工技術、電子技術和電氣控制的基本知識，能對一般低壓電氣設備進行檢測和故障排除、器件更換；③能使用普通機床進行常規機械加工；④港口機電一體化設備操作基本能力；⑤使用港口機電一體化設備檢修專用工具，能對港口機電一體化設備常見故障進行故障檢測、器件更換；⑥港口機電一體化設備管理的能力。
3.1.2 方法能力 ①針對崗位常見問題，能制定出切實可行的工作計劃，提出解決實際問題的方法； ②能自主學習新知識、新技術，通過多種途徑獲取有效信息，并對工作結果進行評估；③全局思維與系統思維、整體思維與創新思維的能力；④工作崗位常見問題的決策、遷移能力；能記錄、收集、處理、保存各類專業技術的信息資料。
3.1.3 社會能力 ①在職業精神的指導下，通過團隊合作共同完成工作任務，在其過程中能有效地協調人際關系，并具備較強的心理承受力、參與意識和自信心；②有自己的理想和精神追求，對自然、社會生活和藝術的一般鑒賞能力；③具有從事專業工作安全生產、環保、職業道德等意識，能自覺遵守國家相關的法律法規。
3.2 知識體系的分解和課程體系的建立 根據崗位職業能力分解知識體系，采取校企合作分析會的形式，由教師、港口技術人員、港口專家、往屆畢業生等共同組成研究小組，對崗位職業能力進行分解，歸納核心的知識體系。機電一體化專業核心知識體系主要包括：電工技術基本原理；電子技術基本原理；機械結構基本原理；電機及電氣控制應用；PLC及變頻器應用；液壓系統原理應用；港口機電設備原理應用；機械維修方法；電氣維修方法；專業英語閱讀；機械電氣識圖；港口機電設備故障檢測與排除方法；機械加工方法；安全用電知識。
將知識體系歸納整理，構建工作過程導向的機電一體化專業的核心課程體系，如下圖所示。
4 實訓基地建設
實訓基地建設過程中充分利用企業辦學的優勢，依托青島港這一得天獨厚的條件，按照校企合作共建、師資及設備資源共享的思路，開拓實訓、社會技術服務為一體，教學、培訓、服務一條龍，保障實訓基地持續良性運行和發展。
4.1 校內實訓基地建設 ①根據課程教學需要，建設校內實訓室，如表1所示。②從港口調用大型機電一體化裝卸設備：門座式起重機、輪胎式起重機各一臺，用于教學、參觀、技能培訓和鑒定。③定制港口大型機電設備“岸邊集裝箱裝卸橋”的仿真設備，用于教學實訓。
4.2 校外實訓基地建設 青島港是機電一體化專業最大的校外實訓基地，利用辦學體制的優勢，學生在學校學習期間不定期到港口進行參觀、實訓、頂崗實習，使學生在學校期間提前感受到自己將來可能從事的工作崗位，學習更加有目標和針對性。除此以外，通過與其它港口和企業共建“訂單班”、員工技術培訓等形式加強校企合作，形成“互利共贏、共建共用”長效機制，建立穩定、合作良好的校外實習基地。
5 師資隊伍建設
職業學院的教師要求教學和實踐兩方面能力并重，國家也提倡職業學院的教學具備雙師素質，機電一體化專業在師資隊伍建設方面注重全體教師素質和綜合能力的提升，以校企合作為途徑，采用“請進來、走出去”的方式，打造結構合理的雙師型教學團隊。①“請進來”。根據個人意愿，從青島港港口裝卸、維修等一線崗位選拔一批既有一定的理論水平同時又有豐富實踐經驗的工程師或高級工程師，調入學院充實到專職教師隊伍中去，利用他們的實踐經驗加強教師實踐能力。由于學院和港口同屬于青島港集團，使人事調動手續簡便、渠道通暢，客觀上促進了教學團隊的的發展。同時，長期聘用港口同行業專家作為專業的外聘教師，不定期到學院進行專業講座，交流港口裝卸一線發展動態，為專業建設的改進和調整積累資料。② “走出去”。青島港為教師實踐能力的提升提供了一個大舞臺，學院制定了專職教師定期輪訓制度，每學期都要選派專職教師到港口實踐鍛煉，深入到港口裝卸、維修第一線，參與港口生產活動，了解崗位工作過程、設備運行情況、專業技術的運用和發展動態，提升實踐能力和綜合素質。
6 教材建設與教學方法
根據課程教學目標的需要，在教學方法上擯棄傳統的以講授為主的方法，專業性課程采用項目化教學或理實一體化教學，理論性較強的課程采用基于自主學習的教學方法，強調培養學生的自學能力。課程內容緊貼港口發展的實際，并根據機電一體化技術的發展實時進行調整，專業性課程采用自編教材，逐步實現全部課程均采用自編教材授課。教材編寫邀請港口一線技術人員參加，所選設備與港口同步，做到“港口用什么設備，我們就講什么設備”。
7 結束語
專業建設是高職院校內涵建設的核心內容，也是體現高職院校人才培養能力的關鍵因素。在專業建設中，體現行業優勢、發揮專業特長，將專業建設與企業需求和區域經濟的發展緊密結合起來，時刻把握專業技術更新的脈搏，實現專業建設的動態發展，這些都是專業建設中不可忽視的關鍵環節。
參考文獻：
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一、實驗環節的安排要圍繞機電一體化各知識點，由單一到綜合，由易到難實訓項目要根據實訓室的具體條件進行設置，實踐教學計劃與大綱要明確各階段學生做什么、怎樣做、完成什么、達到什么標準等，據此制定具體量化的內容。安排若干與專業課程相對應的、典型的專題實驗項目，使學生對知識要領在機電一體化系統中的應用產生感性的認識，為系統綜合性設計和實驗奠定基礎。實訓項目按基本技能、專業技能、綜合應用模塊分類，其中綜合應用項目可獨立設置為實訓課程。
二、淘汰過時實驗內容，以適應新形勢現今開設的實驗中有許多已不適應技術的發展。對于機械專業的學生來講，電類基礎課應該以應用為主，現在其他高校早已淘汰了此種方式，采用的是將匯編語言直接輸入計算機，由計算機直接翻譯成機器碼自動運行。
計算機在翻譯的過程中如出現錯誤，會相應地提示用戶，用戶只需對匯編程序修改即可。這樣可大大提高實驗效率。學生可通過選做多個實驗來鞏固所學的知識，而不用在改錯的環節上浪費大量的時間。
關鍵詞：機電設備；故障檢測；解決方法
機電一體化，又稱機械電子工程，是機械工程與自動化的一種，是將機械、電子、信息等多種技術有機結合在一起，并綜合運用到現實生活中。從近年機電一體化設備組裝與調試項目國賽考核走向來看，機電設備的調試所占比重越來越大，該賽項的PLC程序基本上都給定了，考核的重點是設備的裝配能力及設備運行故障的排除，這也符合目前我國工業發展趨勢對學生能力的要求。然而，機電一體化設備故障檢測對中職學生有一定難度。機電一體化設備不同于機械設備故障那么單一，它的構成比較復雜，包含了機械故障、電路故障、氣路故障、電氣設置故障、編程問題等。學生對解決機電一體化設備故障常常表現的非常茫然、慌亂、無從下手，多數學生會將排點放在程序和插線上，隨意進行程序更改，或者更換插線進行故障排除，造成本來運行無故障的部分也出現了問題。基于這樣的現狀，筆者根據近年指導國家級、省級技能大賽的經驗，以亞龍YL235A光機電一體化實訓設備為例，總結出機電一體化設備故障快速檢測方法。以下筆者將從氣路故障的檢測與排除、電路故障的檢測與排除和變頻器故障檢測與排除三方面進行闡述。
一、氣路故障的檢測與排除
機電一體化設備氣動元件是整個實訓裝置的最終執行部分，包括機械手臂和傳送帶推料氣缸，分別由氣缸和氣馬達驅動，氣動系統故障的排除也比較容易。對于氣路的檢測，學生首先要檢查供氣總閥是否打開，氣壓是否達到規定壓力，氣路中有無漏氣現象。如果以上檢查都沒有問題，再檢查各節氣閥的打開程度，為了方便調試，學生可以將各個節氣閥開度調到最大；其次，學生要根據各機械部件的運行速度，再逐個調節節氣閥開度，以達到理想的運行速度；最后，學生要檢查執行元件與電磁閥的一一對應是否混亂，具體操作可用手按動電磁換向閥頂部的手動按鈕，觀察各種氣動元件的執行是否對應正確。[1]
二、電路故障的檢測與排除
電路故障是硬件故障中較難排除的，可以分為靜態故障和運行故障。
（一）靜態故障的檢測靜態故障是指設備在上電后還未運行時表現出的故障，主要體現在各種傳感器上。如果在設備上電后所有傳感器電源燈未亮。這時，學生只需檢測實訓臺24V供電電源是否有故障。如果電源保險管已經燒壞，則可以肯定線路中存在短路。對于這個故障，學生要觀察實訓臺插線，看有無明顯的插線錯誤，如果沒有，可將萬用表調到歐姆檔，逐段檢測短路點。如果電源和保險管都是好的，則需要檢測線路中是否存在斷路，學生可以將萬用表調到直流50v檔逐段查找故障點。如果僅僅是個別傳感器電源燈不亮，可以用萬用表表筆直接給傳感器供電，如果電源燈可以亮，則存在線路斷路問題，檢測線路即可；如果依然不亮，則考慮傳感器損壞，更換傳感器即可。[2]
（二）運行故障的檢測運行故障是指設備在運行中表現出的故障，主要表現為傳感器無輸出信號和執行元件無動作。如果傳感器電源正常，學生只需調節傳感器的靈敏度或調節傳感器安裝位置即可解決。如果是執行元件無動作，且PLC輸出信號正常，可將萬用表表筆一端插在電源模塊24V+端子上，另一端直接給執行元件供電，檢測執行元件是否動作，如果這時有執行動作，則證明執行元件無損壞，是線路供電問題，可依據前面介紹的方法進行解決。如果對應的PLC輸出點位無輸出指示，則要檢查PLC程序及PLC有無損壞。[3]
三、變頻器故障檢測與排除
變頻器故障的主要體現是變頻器無輸出。解決此類故障首先要關閉PLC電源，學生可以用變頻器模塊面板上的手撥開關進行手動給信號，并觀察運行情況。如果可以正常運行，這時打開PLC，觀察PLC面板上相對應的變頻器控制點位有無輸出，如果PLC的相應點位有輸出，可以判斷出故障出現在PLC與變頻器之間的接線上，檢查線路進行故障解決；[4]如果PLC的相應點位沒有輸出，則是編程問題，需要檢查PLC程序。如果手動給信號變頻器依然無輸出，可將萬用表撥到交流500V檔位，依次檢測變頻器輸入端子U、V、W各相線電壓是否正常，如果正常，可判定為變頻器設置問題或變頻器損壞。[5]
關鍵詞：機電一體化； 綜合技能； 項目教學法； 任務驅動法
通過調查發現，目前大部分職業學校機電一體化專業學生在校期間往往只是學習了簡單的幾門專業課程，或者僅僅經過機械或電氣技術的專項實訓，而機電一體化技術是一個系統工程，學生缺乏機電綜合實踐技能和職業素養的系統性培訓，畢業后很多學生無法滿足一些需要機電綜合技能的設備安裝與調試、運行與維護崗位的工作要求；一些學生缺乏職業素養，缺乏職業道德和團隊合作精神，跳槽頻繁。
針對這種情況，許多電氣公司和學校開始陸續開發適合機電一體化學生學習的實訓設備，例如亞龍、星科、天煌等教學儀器。其中亞龍教儀YL-235A型光機電一體化設備以其獨特的優勢和特點，出現在歷年的全國技能比賽中，深受廣大職業院校的推崇，逐漸成為各職業學校機電實驗實訓室中的必備設備。
該設備采用模塊化設計。包括主令電器模塊、傳感器模塊、控制模塊、變頻器模塊、驅動電磁閥、被控制的機械機構。設備雖小，但它涉及了機電一體化專業的各個方面的知識，很好的概括的闡述了機電一體化專業所包含的內容。
應用YL-235A型光機電一體化設備進行實訓教學，必須根據設備的使用特點設置實訓任務。
首先，制定的實訓任務應具有以下幾個特點：
（1）“任務”要能引起學生的興趣
興趣是最好的老師，是學生學習的源動力，學生若對教學任務感興趣，教學就成功了一半。實訓任務的設計，要從學生的實際出發，根據他們的認知能力，選擇其熟知的事物或現象設計實訓任務，以引起學生的學習興趣，再將教學目標、知識點隱含到一個個任務中。例如對于各個模塊之間的控制關系的教學中，教師根據教學內容，選定機械手抓取工件作為一個實訓任務，通過演示基本的動作過程，使學生明白整個的控制過程，并能了解各個模塊之間的控制關系，這樣學生既了解了具體的學習內容及要求，又激發了學習興趣。
（2）“任務”要能引導學生思考
在PLC入門階段的學習中，學生認識了編程元件和基本編程指令，對知識點有一定了解，但掌握得還不是很牢固，實際應用中還有一定難度，有“云里霧里”的感覺，對所學知識點能再認不能再現。YL-235A型機電一體化設備模擬了一整套完整的自動化生產線，在這條生產線上可以完成對產品的生產加工、傳輸分揀、檢測包裝。每一個生產過程可以有不同的編程方式實現，對知識有不同的要求，能引導學生去積極思考，最后通過各個模塊相互配合完成。
（3）“任務”要結合工業應用實際
YL-235A型機電一體化設備模擬了一整套完整的自動化生產線，很好的模擬了工業生產設備的自動化生產過程，實驗項目準工作過程化。通過對學校周邊工廠的調研，結合學校設備的實際，將機械手、分揀裝置等設計成“工作任務”，可以增強教育教學的針對性和實效性，體現教學密切結合工業生產實際。
（4）“任務”要能提高學生的綜合技能
YL-235A型光機電一體化實訓設備的特點就是綜合了各專業知識，把本來分散的學科知識綜合到一起，所以要讓學生在實訓過程中能綜合的運用各個學科的知識，在不斷的實習實訓中熟練掌握各學科之間的聯系，并最終提高自身的綜合技能。
（5）“任務”實施中要能培養學生的職業素養
在實訓中除了提高學生的綜合技能之外，希望通過學生在解決問題的過程中培養良好的團隊協作精神和刻苦鉆研的精神。學生通過分組進行各個工作任務，在協作中完成，對完成任務過程中遇到的問題積極商討最佳解決方案，并在最快的時間內完成。每學習完成一個實訓任務，既提高了小組同學的合作意識，又培養了良好的職業素質。
結合以上要點，從硬件裝調和軟件編程兩個方面入手，確定適合綜合實訓流程的實訓任務。
其次，制定任務實施方法和實施過程。
在每個工作任務的實施過程中，采用以“項目教學法”和“任務驅動法”為主要教學方法開展教學過程的教學模式，改變以往“教師講，學生聽”這種被動的教學模式，“以項目（任務）為主線、教師為引導、學生為主體”， 通過 “做中學”的方式，通過實際操作學習，理解和應用理論知識，實現學生主動參與、自主協作、探索創新的新型教學模式。
最后，制定考核評價方法。
項目教學的考核過程不再采取“一卷定終身”的考試方法，而是采取以任務完成為主，以素質考核為輔的形成性考核（見下表）。任務完成主要以工作任務完成情況作為考核，主要內容為能力目標和知識目標；素質考核具體包括平時出勤，勞動積極程度，完成項目的態度，遵守紀律，項目完成的程度，困難問題的解答，團隊合作，5S實施等等。課外包括資料查閱情況，作業完成情況和項目總結書完成情況。
評
價
考
核 序號 考核內容 標準 評分（打A、
B、C）
1 機械設備安裝 A、很好 B、一般 C、差
2 基本知識應用 A、很好 B、一般 C、差
3 項目完成情況演示 A、很好 B、一般 C、差
4 團隊合作能力 A、很好 B、一般 C、差
5 工作態度 A、很好 B、一般 C、差
6 教師評價成績 A、優秀B、及格C、不及格
教師簽名 總評
以“傳送帶的分揀任務”為例進行簡要說明工作任務實施過程。
工作任務要求：
當有物料放到傳送帶上時，傳送帶啟動運行，運行頻率30Hz。如果是金屬工件，被電感傳感器檢測到后，推入料槽A；如果是白色塑料工件，被光纖傳感器Ⅰ檢測到后，推入料槽B；如果是黑色塑料工件，被光纖傳感器Ⅱ檢測到后，推入料槽C。
要求學生掌握的知識和技能如下：
（1）了解傳感器的工作原理；
（2）掌握可編程控制器的基本編程知識；
（3）能正確安裝調試工件識別裝置；
（4）能編寫調試工件識別的PLC程序
實施過程如下：
（1）布置工作任務。
①介紹工件識別裝置任務要求；②視頻演示任務工作過程。
（2）任務實施――學生分組進行。
①小組成員根據分工不同，自主分配任務；②安裝調試設備，畫連接圖，編寫程序，分別進行；③老師巡回指導，并答惑解疑，同時發揮咨詢者和協調人的作用。
（3）考核與評價。
①評價標準，參考考核評價表；②評價內容：機械設備安裝、基本知識應用水平、任務完成情況、團隊合作能力、工作態度、項目完成情況演示；③評價方式：小組成員互評、自評各占30%，教師評價40%。
通過使用YL-235A型機電一體化設備，學生在實訓過程中，完整的認識到了所學知識的關聯性，同時通過綜合訓練，很好的掌握了各門學科之間的練習，做到了機電一體化技術的系統化、全面化。通過完整的綜合實訓，克服學生學習中不能綜合、靈活的使用各個學科知識，采用“聚零為整”的方法，真正提高學生專業技能和職業素質，培養出符合企業需要的優秀的技能型綜合人才，使畢業生具備機電一體化技術的綜合職業技能，在進入畢業實習單位之后，快速的適應用人單位的需求，對于提高社會對職業學校學生的認知度和認可度有重要的意義。
參考文獻
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[3] 孫振強，可編程控制器原理及應用教程，清華大學出版社，2005.2
[4] 李曉鐘，液壓傳動與氣動技術，南開大學出版社，2012.6
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[6] 亞龍YL-235A型光機電一體化實訓考核裝置實訓指導書
[7] 三菱通用變頻器FR-700使用手冊
[關鍵詞]農業機械化專業 授課方法 機電一體化 教學改革
[中圖分類號] G642.0 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2013）21-0132-02
我國正處于傳統農業向現代農業的快速轉變階段，其標志就是以技術及裝備為表現形式，通過現代工業技術裝備及農業機械化、電氣化和信息化等先進技術的應用，最大限度地提高生產效率，節約生產成本，增加農產品產出，降低能源消耗和環境污染。我國現代農業裝備技術還處于起步階段，迫切需要培養掌握現代農業裝備技術的新型農機人才，我國高度重視現代農業的技術與農藝的更新，推動農機裝備人才的培養與創新，縮短與國外同行業之間的技術差距，從而實現我國現代農業的快速發展與超越。
機電一體化技術是一門新型的交叉學科，是目前許多高等院校工科學生必修的專業基礎課，但在我國開設此課程還不足十年的時間，特別是在農業機械化專業的開設更是一個新生事物。《機電一體化》是山東農業大學機械與電子工程學院機電一體化類和農業機械化及其自動化類學生的主干課程之一，是今后設計與研究工作的重要技術基礎。由于機電一體化設計課程涉及的知識面和內容覆蓋廣，機械層面、數據層面和控制參數層面的內容交錯、關系復雜，需將理論知識與實踐知識緊密結合。對大多數學生而言課程內容繁多，系統性差，難以融會貫通，同時也存在教師難教、內容難整合的情況。筆者在講授機電一體化課程時，通過對課堂教學內容進行改革、教學相長地引導和加強實踐環節訓練等方面進行探索和總結，取得了較為顯著的效果。
一、機電一體化課程特色與農機專業教學相關問題
（一）理論教學內容篩選非常重要
機電一體化（英文名稱為Mechatronics）是在機械技術、自動控制技術、微電子技術、計算機技術、傳感與測試技術、接口與總線技術、伺服驅動技術、系統總體技術等學科群體的基礎上集成創新的綜合叉學科。機電一體化技術的突出特點在于通過各種技術的有機融合，實現產品內部各組成部分的有機匹配和外部整體效能最佳的一種新型集成創新技術。由于機電一體化課程內容非常豐富、涉及面大，在一個學期中學習其全部內容是不現實的。另外，機電一體化和相關技術發展迅速，特別是新型MEMS傳感器、新型總線技術、新型電液氣的伺服驅動等技術的出現，這就使得在課程內容的組織和取舍上必須加以科學地優選，以特別處理好基本原理、基本模塊與學科前沿最新技術的相互促進、共同發展的關系，確定學生應在學習期間掌握哪些基本原理、基本技術就既能使學生掌握基本思想方法和具體技術，又能了解學科發展動態，便于學生課下無障礙自學，這對學生創造力的培養是非常關鍵的。因此理論教學內容的篩選是非常重要和必要的。
（二）理論教學與實踐內容的側重點融合
機電一體化課程的實踐性和應用性強，兩者緊密結合缺一不可。僅僅掌握機電一體化設計的基礎理論知識遠遠不夠。對于剛剛接觸到機電一體化技術的農機和機電專業的學生來講，理論知識同步實踐或者用一些具體實例來講解才會顯而易懂，更易理解。作為本科階段的機電一體化課程，像是有關的控制理論的數學推導問題并不需要徹底理解，但他們應學會把所學的內容迅速地應用到某些實際問題的解決中。這樣，學生既有感性認識，又能上升到理性認知，最后靈活地學以致用。而實踐方面的教學必須與課程實驗和課程設計配套，因此機電一體化課程的實踐環節也非常重要。
（三）教學實踐與農機專業培養目標緊密結合
目前一般工科專業的《機電一體化》的課程教學中，主要講解的是設計、通訊、測量和控制原理、方法以及一些以數控機床、機器人等一些簡單應用，目前現代農業機械發展與應用，特別是涉及與自動控制、計算機控制等技術融合的新型農機的機電一體化技術尚未融入農業機械化專業的課程學習中。盡管教師反復強調課程的重要性，學生也對其重要性有認同，但因教學內容、案例與農機專業培養目標聯系不夠緊密，再加上本課程知識點繁瑣、層次多、涉及面廣，學生容易產生應付考試的態度，忽視對實踐環節，特別是從機電一體化產品開發的角度對課程內容的理解，從而無法對課程產生熱情，難以對教學內容產生學習的興趣，嚴重影響了教學效果。
二、課程授課與實踐環節的探討
針對現代農業機械化的發展方向和農業機電一體化課程特色，以及上述在機電一體化課程教學與實踐過程中應注意的問題，筆者在講課過程中對課程內容組織、授課方式方法進行了積極探索，實現了學習興奮點、專業培養目標和實訓課程任務“三結合”，全面培養機電一體化人才素質。
（一）結合學生興奮點，注重培養學習興趣
盡管機電一體化課程部分理論抽象、內容分散、缺乏系統性、難于理解，但興趣是最好的老師，一旦學生產生了學習興趣和實踐欲望，才會主動去自學、求知和實踐，并由此在心理上產生愉悅體驗。日常生活中學生會對一些新鮮的事物非常感興趣，例如兩輪自平衡小車、Iphone手機遙控的四軸飛行器、轉魔方機器人等等，如借助于這些學生感興趣的例子，通過剖析他們的結構和控制原理，破除神秘感，可以激發他們對機電一體化課程學習的興趣，并將機電一體化課程繁瑣的知識點、抽象的內容具體體現出來，因此，激發和培養學生的學習興趣是學好本課程的前提和捷徑。另外，教師向學生展示一些科研成果，既讓學生對機電一體化技術有最直觀的了解和認識，又讓學生了解了現代農業裝備技術領域的科研前沿，結合專業方向，使學生帶著濃厚的興趣開始本課程的學習。實踐證明，通過大量案例式的授課，學生的學習興趣、科研興趣以及學習效果得到了極大提高。
（二）結合專業培養目標，激發學生科研興趣
隨著農機裝備技術的快速發展，將GPS技術、傳感器技術、通訊技術、機電液一體化技術、計算機控制等技術集成到傳統的農業機械中，可實現農機裝備的精確定位和行走速度檢測、作物產量監測、物料的變量精確投入、精準灌溉測控等，從而實現農業生產全程機械化、自動化、信息化和智能化。傳統農機化專業已經實現了從農業機械化向農業機械化及其自動化專業的轉換，也是充分體現了專業培養目標的遷移和調整。而機電一體化課程在這種調整中，也自然樹立了重中之重的地位。因此各高校也從對該課程師資配備和教學設備投入方面非常重視。
因此，針對現代農機的發展趨勢，激發學生的專業興趣，培養學生研究能力，也就成了機電一體化等課程的任務之一。筆者結合自己在精準農業裝備、現代農機裝備研制中的科研案例，給學生剖析了精準變量施肥機、高精度谷物測產系統、精準變量噴藥機等裝備設計、樣機加工和測試試驗的關鍵點，極大地開闊了學生在本專業領域的視野，引起了學生對現代農機裝備的科研興趣。
（三）結合課程實訓和課外制作，樹立系統研發觀念
在機電一體化教學中，機器人作為一種典型的機電軟綜合技術平臺，非常適合作為高等工程創新實踐教育的載體和對象。而農業機械化專業的學生同樣對農業機器人技術非常感興趣。近年來，機器人技術的模塊化、網絡化成為機器人研究和開發領域的熱點。通過模塊化，機器人技術的應用難度大大降低；憑借網絡化，機器人技術的應用范圍將大大擴充。隨著機器人技術的逐漸普及和所用器件、模塊的成本逐漸降低，學生已經可以自己制作屬于自己的農業機器人。因此抓好機電一體化課程的實訓環節，變抽象為直觀，將理論和實踐緊密結合起來，做到學以致用，可以實現對學生成就感的激勵。為此，機電一體化教學組結合學院和學校開展了創新科技比賽，讓學生進行機電裝備方面的創新設計與制作；通過為學生提供一定的實訓平臺，準備常見的機電裝備設計制作所需的傳感器、執行器和控制器，由學生按照自己創作意圖實現新型設備的開發。這些實踐活動取得了一系列校級、省級和國家級的機電創新大賽獎項的好成績。從學生的實踐和理論課程的成績看，理論教學和實踐緊密結合取得了良好效果，加深了對基礎理論知識的掌握，既提高了學生的動手能力，又激發了他們的創造性。
三、結束語
《機電一體化》是培養現代農業機械及裝備技術人才的專業基礎課，隨著現代科技技術的發展，其地位在課程體系中愈來愈突出。筆者針對現代農業機械化的發展方向和農業機電一體化課程特色，從理論教學內容及實踐教學內容篩選、學習興趣引導及知識系統應用等方面展開探討，并結合教學實際應用，取得了良好的效果。
[ 參 考 文 獻 ]
[1] 楊幫華等.機電一體化設計基礎實用教程[M].北京：清華大學出版社，2009.
[2] 孔令榮.高頻電子線路教學改革研究[J].中國電力教育，2012（30）.
