自动化教学培训范文

导语：如何才能写好一篇自动化教学培训，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

篇1

【论文摘要】通过结合国内牵引供电综合自动化现场教学需求，根据实际工程项目提出并设计了一种适合供电段操作和运行维护人员的教学培训系统，该方案软硬件结合，具有投资低，便于学员快速入门上岗，也便于升级换代的特点。

1引言

随着铁路大规模提速，东南沿海主要千线正在逐步实现电气化，牵引变电站基本采用了最新的综合自动化技术，对于新建供电段和既有旧的电气化线路，对值班和运行维护及管理人员都提出了较高的专业供电技能要求，采用以往的课堂教学模式难以直观对学员进行系统培训，同时由于现场设备都在投运状态，无法满足学员的操控需求。借鉴国内国际经验，采用全仿真模拟教学软件进行教学已经在飞行员、机车司机等职业培训领域得到推广，但该类系统投资巨大，对学员文化和专业基础要求高，难于适应基层站段人员的应用需求。

因此，有必要采用全新的综合自动化教学培训方式对学员进行仿真培训。设计的教学培训系统首先要直观，便于学员操作，尽量与现场应用模式保持一致，这样通过教学培训可快速满足岗位上岗要求，能很快适应现场的工作，安到厕利地完成操作维护任务。同时也要利用计算机网络和流行的多媒体教学的手段，加速学员的知识培养和动手操作，从设备内部熟悉系统的工作原理和掌握故障排查方法。

2设计原则

为实现基层运行人员快速熟悉和掌握现场综合自动化的目标，充分利用软硬件资源，按典型牵引变电所进行设备配置，一次设备全部采用模拟方式，主变和电容等一次设备可在现场进行知识讲解，断路器和隔离开关为保证操作的直观性，需要配备模拟机构。由于电站设备的备用设计，可按半个牵引变电站进行硬件系统配置，实际操控完全满足全站的操作要求，对于备用电源自投，可采用软件模拟方式进行培训教学。考虑到需要进行保护模拟和测量模拟，需要外配电压电流源，通过其调节可直观进行保护试验和测量观察。

系统构筑一台服务器，通过服务器对保护测控设备进行操作，通过服务器建立基于TCP/IP协议的局域网，配置一定数量的学员机，使资源得到共享，每台学员机都可通过服务器抢占控制权，对保护测控设备进行操作，当不操作设备时，每台学员机可进入仿真环境进行仿真模拟培训。

模拟培训软件采用先进实用的计算机应用软件，对电气化铁路综合自动化系统的牵引供电原理、保护原理、所内实际操作演练、故障模拟、工程应用等进行教学，同时能够软件模拟正常状态下的倒闸作业以及事故状态下的处理手段，同时系统配置评价考核子系统，具备丰富的实用题库，可对学习效果进行基本评估，以确认学员的学习能力和检验学员的知识掌握程度，为保证现场设备运行安全提供人力资源保证。

牵引供电培训系统由保护测控盘、机构及故障模拟盘、电压电流源、控制台、联网微机和服务器组成。组网采用星型高速以太网连接，保证多媒体信息量带宽要求。全部采用多媒体电脑，具有先进的多媒体教学功能。硬件系统的配置将保证系统有足够的冗余度，云博机的内存、CPU时间和硬盘空间均应保证有40%以上的余量。

3牵引供电综合自动化教学仿真系统组网方案

教学培训系统组网示意图如下:

4培训系统主要功能

4.1教学部分

采用组网微机进行系统模拟操作和仿真培训。系统正常工作时只有一台主机可对保护测控盘进行操作，当该机操作时，其他计算机无法登陆进行保护侧控盘操作，只能进行仿真模拟操作，当无主机对保护侧控盘操作时，每台计算机都可抢占主机地位，对保护测控盘进行操作。系统(TE`I’S)采用多媒体计算机系统，应用视频处理技术，通过高分辨率彩色屏幕，来表现电气化铁路综合自动化系统的构成，并通过艺术处理，来形象地表现电气化铁路综合自动化系统的运行方式，系统组网、组屏方式，后台监控软件及保护测控盘的控制操作、保护装置的原理及操作，资料查询等内容。利用多媒体丰富的图形、图象及数字化处理技术，提供友好的人机界面，使学习者身临其境地进行实习操作，创造最佳的教学环境。教学部分内容主要包括牵引供电系统原理，保护原理，综合自动化系统装置原理，图纸说明系统和工程应用部分。

4.2仿真模拟部分

主要针对以下部分进行仿真:综合自动化系统的监控后台软件，备自投，保护测控盘的柜体，电铁馈线保护装置，电铁变压器差动保护装置，电铁变压器后备保护装置，电铁变压器本体保护，电铁并补保护测控装置。由于需要培训的操作主要是针对后合监控系统可遥控的开关和刀闸的操作，以及各保护装置的操作。因此仿真培训系统采用仿真的设计。包括供电系统的正常手动/遥控控分、控合，远方/当地投入退出，操作方法按照实际系统的操作规程进行。以及事故处理，如开关状态故障，变压器:差动保护、重瓦斯等本体故障、轻瓦斯等告警故障、高压过流、低压A过流、低压B过流等，110kV进线失压，馈线过流、距离保护I段Ⅱ段、电流速断、电流增量保护等，电容器速断、过流、谐波过流、差压、差流、过压、低压等。

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关键词：自动化 建筑设备 课程

中图分类号：G642.3 文献标识码：C DOI：10.3969/j.issn.1672-8181.2013.19.101

1 引言

随着科技的迅速发展，人才市场对高校毕业生独立工作和解决问题的能力要求也越来越高，高等教育应主动适应社会建设的需求，切实培养复合型、实用型和高素质的人才，要实现这一目标，就要求我们将培养方案和市场需求紧密结合起来，设置关系密切的课程，拓宽培养对象的知识面，提高其综合素质，使其具有跨学科知识能力，从而增强毕业后的就业能力。

近年来，随着我国高层建筑的迅猛发展，大量现代信息技术的应用，对掌握建筑智能化技术的复合型人才的需求相当旺盛，并呈逐年上升的趋势[1-2]。为了适应就业形势的需要，笔者所在教研室在自动化专业的大四阶段设置了楼宇自动化专业方向。楼宇自动化是一门有关智能建筑方面的新型交叉学科，涉及建筑设备、自动化、计算机控制技术等[1]，在自动化专业应加强建筑设备的课程，使学生对被控对象有较深入的了解，面向智能建筑系统单体（如建筑设备监控），培养楼宇自动化方面的复合型人才。然而，目前许多自动化专业的大学生并不一定了解建筑设备的工作原理、控制方法及控制过程，因此，对于自动化专业学习建筑设备类课程在知识结构方面是必要的。

2 教学内容及方法

建筑设备类课程工程应用性强，涉及多个学科的知识。在自动化专业开设该课程的目的是使学生了解建筑设备的基础知识，继而深入理解各种建筑设备自动化系统的监控原理、功能和相互集成模式，并能初步掌握建筑设备自动化系统的方案设计。

2.1 教学内容

教学内容主要由建筑给排水系统及其设备自动化、暖通空调系统及其监控、其它建筑设备的自动化三大部分组成，知识模块的组成如图1所示。

图1 《建筑设备自动化》课程内容结构框图

2.2 教学方法

由于《建筑设备自动化》是楼宇自动化的核心课程之一，涉及知识跨多个学科、多专业，而学时相对较少[3]。因此，我们按“ 轻理论、重应用”的原则，对课程内容进行安排。

“轻理论”是指在有限的学时里面尽量简明扼要地介绍，并做合理的学时分配。主要涉及到两部分内容：第一，建筑设备及自动化的基础知识，主要包括热工基础、流体力学基础、制冷系统的基本原理等，我们只需要简单介绍即可。第二，建筑设备（如给排水设备、暖通空调设备）的工作运行原理，关于这方面的知识，自动化专业的学生可谓是一窍不通，因此在授课时可稍微较前者多安排学时，力求在较短学时内，让学生对这些设备的运行工作过程有感性认识，该部分内容侧重实验室教学，通过实物让学生了解各设备的具体名称、相互连接关系、系统工作流程等。

“重应用”即在理论知识的基础上，重点掌握各种类型建筑设备的监控原理，将授课内容与实际工程相结合，能自主设计监控系统。比如：能根据各建筑设备的监控要求，确定系统的控制方案，绘出大楼建筑设备自动化系统的控制网络图，掌握传感器、阀门和执行机构的选型，设计各个子系统被控设备的监控原理图、并对输入输出的控制点数进行统计[4]。

3 配套实验

理论教学方式无法使得学生全面了建筑相关设备的结构及运行过程，而组织学生现场参观实际的系统涉及安全问题，但实验教学又是综合培养学生知识、能力和素质的重要环节，可以培养学生的动手能力、创新能力和理论联系实际的能力[5-6]，因此实验室是开设本课程教学的保障条件，本课程的实验教学致力于让学生了解建筑的常用附属设备，了解各设备的组成与安装，并对该系统中用到的各类传感器、执行器及控制器等的形式、功能及安装方法有感性认识，进而通过实践掌握智能楼宇中的建筑设备涉及的各种自动化技术，根据本校的实际情况，配套实验室的平面图布局如图2所示。

目前开展的实验教学项目如下：

①理论教学项目：建筑设备基础、暖通空调系统自动化、智能建筑设备自动化、楼宇自动化系统、楼宇智能化系统集成和计算机控制技术等；

②实践教学项目：上述课程的实验、BAS实训、课程设计、综合技能实训和毕业设计；

③技能培训项目：开设学校及社会人员培训课程，如楼宇自控技术培训、智能楼宇管理师（员）培训。

图2 实验室平面图

4 结束语

在自动化专业开设《建筑设备自动化》课程，通过精心组织授课内容，收到了预期的教学效果。从历届毕业生的情况来看，该专业方向的毕业生既精通自动化专业，又具备建筑自动化系统相关知识，能够应用到实际工程中，很好地适应就业市场。因此，自动化专业开设建筑设备类课程可以提高学生的综合素质，拓宽学生的知识面，对提高学生的工程素养具有重要意义，对提高学生运用自动化知识的能力起到了十分重要的作用，随着各教学环节的改进和完善，其效果会越来越显著。

参考文献：

[1]王娜，王俭，刘西建，段晨东.智能建筑交叉学科专业建设的探索与思考[J].安徽建筑工业学院学报（自然科学版），2004，12（4）：71-73.

[2]董春桥，袁博，张亚男，徐玉党.“建筑设备自动化”课程建设探讨[J].暖通空调，2006，36（7）：49-51.

[3]杨绍辉.建筑设备自动化系列课程教学内容的优化整合[A].第六届全国高等院校制冷空调学科发展与教学研讨会[C].2010：237-241.

[4]鲁祥友.“建筑设备自动化”应用型课程建设[J].中国电力教育，2010，（16）：98-99.

[5]余志强.建筑设备监控系统综合实训室的规划设计[J].实验室研究与探索，2009，28（3）：159-162.

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Abstract： With the acceleration of the speed of more railways and the rapid development of high speed rail， integrated automation technology has been widely used in railway traction power supply system， so it proposes higher skill requirements for the substation operational staff and manager. This article takes TA21 integrated automation monitoring system as the platform， develops the training program for the main wiring design， system configuration， operation and maintenance of electric traction substation. Through systematic training and exercises， the professional skills of field staff and students can be quickly improved， so it has important practical significance for promoting the teaching curriculum reform.

关键词： 电气化铁道;牵引供电;教学培训

Key words： electrified railway;traction power supply;teaching and training

中图分类号：TM922;G451.2 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2015）04-0275-02

0 引言

随着我国铁路大面积提速及高速铁路的快速发展，最新的综合自动化技术在铁路牵引供电系统中得到广泛应用[1]。变电所综合自动化系统利用计算机技术、现代电子技术、通信技术和信号处理技术实现对变电所供电设备的自动监视、控制、测量和微机保护及网络通信功能。变电站综合自动化技术的广泛应用极大提高了牵引供电系统的运行可靠性及管理水平，同时也对变电所运行人员和管理人员提出了较高的专业技能要求[2，3]。

目前铁路新员工普遍上手较慢，操作技能不熟练，应对复杂事故的能力也有所欠缺。但是由于现场设备大都处于投运状态，无法满足现场人员的培训要求。另一方面，职业院校在校学生所学的理论知识与应用技能和实际现场应用也有一定的差距，难以实现从学校到企业的零过渡。因此，开发一套符合现场应用的牵引变电所仿真培训系统具有非常重要的意义。

近年来，西安铁路局沿线普遍采用了交大许继的TA21综合自动化监控系统，而目前针对这一平台的培训开发尚为空白。本文以TA21综合自动化监控系统为平台，在此基础上开发针对教师、铁路职工及在校学生不同身份人员的培训项目，使得教师能够提升自己的专业知识技能、学生掌握变电所运行方式、设备选型、综合自动化系统的运行模式、熟悉相关的操作及故障处理方法，现场运行检修人员深入了解此系统的功能及使用方法，更好更快的完成现场工作。

1 TA21综合自动化监控系统简介

TA21综合自动化监控系统由模拟变电所系统和当地监控系统组成。整个系统运行在局域网上，由一套“TA21当地监控系统”和若干套“模拟变电所系统”组成。每套“模拟变电所系统”运行在一台单独的计算机上，可以仿真一个变电所;当地监控系统也运行在一立的计算机上，可以同时对多个模拟变电所进行监控[4]。此外，整个系统需要一套SQL Server数据库系统，通常安装在一立的数据库服务器上。TA21综合自动化监控系统的结构示意图如图1所示。

模拟变电所系统用于仿真铁路变电所的拓扑结构和电气特性，根据变电所拓扑结构和外部事件，实时产生各种模拟量（电流、电压、频率等）和状态量，由模拟保护进行采样，然后利用标准通信协议（如104协议）上送到当地监控系统。此外，也可以根据培训需求，在模拟变电所系统中人工设置各类模拟量和状态量，并在当地监控系统中看到相关的显示。

2 培训项目的开发

基于TA21综合自动化监控系统的培训项目包括牵引变电所电气主接线设计、系统配置、运行与维护三大部分。

2.1 牵引变电所电气主接线设计 给出牵引变电所的进线、馈线数量和运行要求等信息，让学员对牵引变电所主接线进行设计并在仿真系统里进行绘制。通过此项目的培训，学员需要熟练掌握变电所中高压设备的种类、基本参数和电气主接线的形式，了解变电所中常用到的要测量、遥信量和遥控量。

2.2 牵引变电所的系统配置 该部分包括一次配置和二次配置。一次配置需要给出负荷量、短路电流值等，依此来配置主接线中各种高压设备的电压电流及容量等参数。通过此项目的练习使学员掌握变电所中高压设备的作用以及设备选型与负荷及短路电流之间的关系。二次配置需要让学员将继电保护装置与设备相关联，根据短路电流设置保护的整定值。同时还需要将当地监控系统与模拟变电所中设备的遥控、遥信、遥测、遥脉配置相关联。配置完成后，当地监控系统应能监测控制模拟变电所电气设备运行状况。通过此项目的培训使学员掌握变电所中继电保护的种类与作用以及继电保护整定值的选择，深入理解综合自动化系统的作用和意义。

2.3 牵引变电所运行与维护 该部分的培训旨在让学员熟悉日常工作中报表管理、熟悉倒闸操作和作业流程、提高故障判断、分析和处理能力，有效应对突发事件。一方面可以设置故障，让学员练习调取故障录波记录，判断故障范围，分析故障原因，并采取适当的措施处理故障。如选出故障点后，应让学员练习进行故障检修时的停电操作及故障排除后的送电操作。此项目的培训使学员掌握故障处理的原则、思路和方法，熟练掌握倒闸操作的规则，提高事故应对能力。另一方面可以提供故障报文，让学员判断故障点和故障类型。通过此项目的练习，让学员认识现场运行中可能出现的故障类型和现象，提高学员的故障判断能力。此外还可以设置检修任务，让学员进行倒闸操作和挂接地线的地点判断。通过此项目的练习使学员掌握检修时的停电操作过程，并对挂接地线的接地点有清晰的认识。

3 小结

文中所设计的基于TA21综合自动化监控系统的培训项目是为了通过系统培训和学员练习，使铁路供电段职工、电气化铁道专业教师和学生在短期内熟悉变电所运行方式和现场设备，理解综合自动化系统的构成、原理和维护方法，熟练掌握日常工作中的操作技能及工作流程，同时有效提高故障处理能力。该培训项目对提高现场职工的专业技能，加强职业院校学生的实践能力和促进专业课程的教学改革均有重要的现实意义。

参考文献：

[1]黄建敏， 骆开源.具有教学培训和科研功能的模拟变电所实训基地[J].电气电子教学学报，2003，25（5）：58-60.

[2]傅东锋.供电段牵引供电综合自动化教学培训系统设计方案[J].商品储运与养护，2008，30（7）：127-128.

[3]杨乃琪，孟军，骆开源.电气化铁道牵引供电系统实验平台建设与开发[J].实验科学与技术，2011，9（5）：136-139.

[4]变电所综合自动化仿真及培训系统使用说明[J].成都交大许继电气有限公司，2013.

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基金项目：西安铁路职业技术学院2014年度立项课题XTZY14G08：

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电气自动化技术专业参赛现状分析

目前电气自动化技术专业目前参与了IATA的AUTOCAD技能大赛、三菱电机自动化大赛、江苏省技能大赛，这些大赛需要学生掌握电气自动化技术的核心课程，参赛学生需要掌握CAD、电工学、电机拖动、伺服电机、变频器、PLC等课程，而这些课程都是自动化技术的核心课程，通过组织职业技能竞赛，能够调动学生的学习兴趣。通过竞赛可以提高电气自动化技术专业学生职业能力，并且与课程体系对接构建了“全方位、阶段递进、直接岗位”竞赛体系。

竞赛体系的建立

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关键词：职业教育；电气自动化专业；人才培养；教学改革

职业教育电气自动化专业教学越来越重视理论教学与实践培训的结合、重视学校教学与岗位需求的衔接。随着一体化教学改革的不断深入，传统的教学理念和教学方法都发生了较大改变。当下社会企业需要的人才是理论知识丰富、拥有一定实践经验、并且职业道德素质较高的综合型人才，因此必须深化教学改革，明确人才培养的目标，通过调整教学方法和教学方式，不断提高职业教育电气自动化专业教学的质量和成果。

1职业教育电气自动化专业的人才培养目标

1.1专业人才培养的定位

电气自动化专业的人才培养具有较强的专业特色，相比于一般工科，更强调学生实践能力的培养和与未来工作岗位的对接。因此，电气自动化专业教学应以学生就业为导向，以能力培养为核心，以服务为宗旨，开展符合学生发展需要的有效教学。随着我国国民经济的快速发展和经济体制的转变，学生毕业后面临的就业压力越来越大，市场瞬息万变，只有对市场充分了解，准确把握市场对电气自动化专业人才的各方面要求，才能保证教学的有效性。因此，电气自动化专业的人才培养计划必须立足于市场需求，积极进行市场调研，对专业建设准确定位，不断更新人才培养思路。积极开展校企联合教学，注重与优秀企业的合作，将企业技术骨干引进校园，向学生进行职业教育和贴近实际工作的专业教学。同时也可以让企业人员充分了解职业教育教学现状，从而提出宝贵意见，保证电气自动化专业人才培养方向与市场实际需求的一致性[1]。

1.2人才培养的更高目标

电气自动化专业人才培养的目标是为国家和社会不断输入技术型、应用型的实用人才，对学生的专业技能培养必须过硬，充分体现出专业特点，突出职业教育的重要性。其中，实践教学是电气自动化专业人才培养的关键环节，如何合理安排实践教学内容和实践教学时间、如何将实践教学与理论知识进行有机结合，是实现电气自动化专业仁慈啊培养目标的关键，也是教学改革研究的重点内容。目前职业教育电气自动化专业教学还存在行业背景不强、理论教学与实践教学分家等问题，难以实现电气自动化专业人才培养的更高目标。因此，必须继续深化教学改革，立足地方经济发展特点，从市场需要出发，不断完善电气自动化人才培养方案，从而为国家和社会培养出更多符合市场需求的专业型人才[2]。

2职业教育电气自动化专业的教学改革措施

2.1积极开展市场调研

职业教育办学最忌讳闭门造车，必须高度关注市场动态，积极进行市场调研，从而及时了解市场对专业人才需求的变化，开展更有针对性的教学。因此，电气自动化专业教学改革必须改变传统的教育理念，注重与市场的接轨，立足于市场需求开展教育教学，制定科学合理的人才培养计划，为专业建设指引方向。如果职业教育电气自动化专业培养出来的学生不能被市场所接受，那么专业教学就是失败的教学。因此，必须积极开展市场调研，了解市场动态[3]。

2.2积极建设实训基地

为实现电气自动化专业人才培养目标，必须将理论知识教学与实践培训相结合，让学生用理论指导实践、在实践中印证理论、加深对理论知识的理解。开展两者相结合的教学需要有适合的教学场所，因此必须积极建设电气自动化教学实训基地，为学生搭建良好的学习平台。在已有实训基地的基础上，加强信息化建设和相关设备的引进，不断改善电气自动化教学条件，使之符合人才培养的需要[4]。

2.3积极与企业开展合作

职业教育与企业的联合办学近年来受到了广泛关注，并取得了显著成效。将学校教育与企业生活相结合，可以充分借助企业技术人才的作用，弥补学校教师缺乏实际生产经验的不足，也可以充分发挥学校教育资源的优势，为企业培养更多符合需要的人才。因此，学校应积极开展与企业的合作，积极引进企业技术人才，同时为学生提供更多的实训机会，让学生提前体验企业生活，并在实际工作中了解自身的不足，然后回到学校及时补充。

2.4不断完善课程体系结构

电气自动化专业教学改革的深入离不开对传统课程体系结构的解构和重构，根据专业人才培养目标制定人才培养方案，根据市场需求变化进行及时调整。在教学上应采取基于工作过程的系统化教学法，结合职业技能鉴定标准，将行动领域能力转化为学习领域的课程内容。教学案例和开发项目以实际工作任务为主，不断促进教学一体化改革的进程。

结束语

总而言之，电气自动化专业人才培养方案的制定必须紧紧围绕电气自动化专业教学目标，结合市场需求和学生自身发展需要，制定有效的教学方案，并根据市场变化随时进行调整。新时代对职业教育赋予了更高的期望，也提出了更高的要求，职业教学必须以学生为本，以能力培养为核心，不断深入教学改革，才能为国家和社会培养出更多的技术型、应用型人才。

参考文献

[1]熊中刚.“电气工程基础”课程教学方法与手段改革的研究[J].科技资讯,2015,(24):178-179.

[2]陈亚娜.高职电气自动化技术专业人才培养模式改革的探索与实践[J].教育教学论坛,2014(6):214-216.

[3]邢贵宁.工学结合模式下电气自动化专业课程开发的研究[D].石家庄：河北师范大学,2012.

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关键词 研究生；控制工程专业；职业技能实训；教学改革

中图分类号：G642.0 文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2016）04-0125-02

1 前言

教育部于2009年起，为了增强应用型、实践型人才的培养力度，促进研究生培养与我国经济社会发展的紧密联系，扩大招收以应届本科生为主的全日制硕士专业学位范围和比例[1]。专业学位研究生的教育宗旨在于培养适应国家经济发展、在国家某一工业技术领域中具备完善的理论知识和扎实的实践能力的高素质人才。相较于传统的学术型研究生，专业学位研究生在课程设置上必须要加入为期半年以上的实践环节，这在高素质应用型人才培养中起到重要的作用。因此，如何较全面提升实践教学环节的质量，保证为国家提供全面的应用型高素质型人才，是高校专业型研究生培养必须思考的问题。

专业型研究生与学术型研究生的区别之一在于“特定的职业指向性”和“职业性与学术性的统一”。本文针对华北电力大学控制工程全日制专业学位硕士实践能力培养问题，结合华北电力大学的电力行业特色和控制与计算机工程学院具有中国自动化学会自动化系统工程师职业资格认证培训的优势，通过建设控制工程专业职业技能实训课程，进行研究生实践环节的教学改革探索。

2 专业型硕士实践教学存在的问题

根据专业型学位研究生的教育宗旨，专业型学位研究生在未来的工作中并不局限于专业所限研究领域的科研工作，而是要将理论研究与工程实际应用相结合[2-3]。华北电力大学控制工程全日制专业硕士实践教学目前存在以下突出矛盾。

偏学术化严重，实践教学质量达不到要求 全日制专业学位研究生的培养在我国高校教育中时间较短，教师对于专业学位研究生培养的宗旨研究不够深入，在课程教学和指导专业硕士生方法上依然沿用学术型硕士的指导方式，教学模式偏学术化，无法达到实践教学应是学生在教师指导下，以实际操作训练为主，获得感性知识和基本技能、提高学生综合职业素质的教学目的。

校外实践环节与专业理论无法紧密耦合 目前控制工程专业的师资力量仍较多地依附于传统学术型硕士教育的师资力量，缺乏具有明显职业背景和实践经验丰富的导师队伍来保证学生实践能力的提高。由于高校中实践教学资源不足，部分学生选择自己求职于校外企业实习来弥补学校中无法得到充分的实践教学的缺陷[4-5]。此种教育模式的优势发挥需要建立在校内培养学生扎实的理论水平，在校外企业中培养学生专业素质的基础上。如果学生在企业的实践内容不完全与所学专业相符，将导致实际应用与理论脱节，无法通过实践环节验证所学习的理论知识，提升自身职业素质和就业竞争力。

3 基于控制工程专业职业技能实训课程的校内实践教学改革

为了提升实践环节教学水平，针对华北电力大学控制领域相关学科具有电力生成过程控制的行业特色，同时控制与计算机工程学院又是拥有由中国自动化学会授权的自动化系统工程师职业资格培训和认证机构，结合学科优势和行业优势，建设控制工程专业职业技能实训校内实践课程，探索职业性与学术性的统一的专业型研究生校内实践教学改革新方法。

课程体系建设

1）明确课程定位。该课程以促进培养理论与实践相结合的创新型高级应用型人才为出发点，突出华北电力大学电力控制的专业特色，依托控制与计算机工程学院下属、由中国自动化学会自动化系统工程师认证（ASEA）中心授权成立的华北电力大学自动化系统工程师培训中心的自动化实际技能操作测试平台，开设控制工程专业职业技能实训课程。该课程专门面向控制工程领域全日制专业学位研究生的专业实践环节，具备电力特色的实践教学培养和自动化系统工程师职业资格认证的双重优点。

2）课程内容建设。华北电力大学是一所具有电力特色的高等院校，学校控制工程领域研究生需要具备扎实的电厂控制理论知识和动手能力。控制工程专业职业技能实训课程依托华北电力大学ASEA培训中心建立的以过程控制实验室、现场总线实验室、顺序控制实验室为核心的多个技能培训及测试平台，主要内容包括理论培训和技能培训两大部分。理论培训包括自动化系统工程师需要掌握的专门理论、火电厂控制系统相关知识介绍；技能培训包括：人机界面组态（HMI）技能培训、分散控制系统（DCS）技能培训、可编程逻辑控制（PLC）技能培训、现场总线控制系统（FCS）技能培训等实际操作训练。学生接受到的理论讲解和实践操作同步进行，达到实践教学促进理论验证，理论知识提高实践成果的相辅相成的教学效果，提升实践能力。

3）来自产学研结合的实际操做案例。控制工程专业职业技能实训课程具备一套较为完整的自编教材，教材中学生实际操作的案例均来自产学研结合中发现的电力生成过程的工程问题，并针对不同实际操作装置，配备相应的专用光盘软件，便于学生利用业余时间进行实践创新。从人机界面组态（HMI）技能实操平台的数据库连接及工艺流程参数的显示，分散控制系统实操平台的工程师站和操作员站的组态及水位的PID控制，可编程逻辑控制（PLC）实操平台的火电厂化学水处理逻辑控制，到现场总线控制系统实操平台的现场总线智能变送器、执行器和控制对象组成的实际测试系统，上述丰富的工程案例及现场中真实的实际工程装置，为专业学位研究生的职业技能、操作能力提升提供了一个高水平的学习实践平台。

课程收益

1）突出专业学位研究生的行业特色。华北电力大学控制工程专业型研究生大部分将在电力生产及相关能源领域就业。该课程是非火电厂控制专业研究生了解火电厂现有控制技术的一个最佳平台，尤其对外校、外专业考入华北电力大学的研究生来说，通过培训可以深入了解火电厂控制设备、系统及运行操作相关知识，进而弥补本科专业知识体系的不完善，为后续的研究生论文开展和应聘工作搭建较好的电力过程控制知识框架。

2）与职业资格认证结合，提升研究生就业能力。专业学位教育的特点是学术性与职业性紧密结合在一起，职业背景特征比较明显。通过该课程的建设，为控制工程专业学位硕士在校学习期间提供了一个理论与实践相结合的平台，提高其理论结合实际的能力；学生也可利用该平台学习的内容，申请中国自动化学会的助理自动化系统工程师职业资格认证考试，考试合格获得中国自动化学会的助理自动化系统工程师职业资格证书，提高就业竞争力。

3）节省教育资源。利用职业资格认证平台进行专业型学位研究生实践环节培养，减少了教育资源的重复投入，大大节约了研究生实践环节的教育成本，使学生既掌握了解决工程实际问题的能力，又提高了从事自动相关专业的职业素质，起到兼具研究生实践能力与就业能力同时提升的作用。

4 结语

社会需要大量应用型人才，培养具有专业技能的专业学位硕士是经济社会发展的迫切需要。实践教学是全日制专业学位研究生教育的一个重要环节，本文在分析控制工程专业学位实际现状的基础上，通过建设控制工程专业职业技能实训校内实践课程，提供了结合行业特色和提升职业素质培养背景下的研究生实践能力培养的新案例。

参考文献

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[3]初旭新，乔俊飞，刘赵淼.地方工科高校全日制专业学位研究生培养质量探析：以北京工业大学为例[J].中国电力教育，2012（7）：14-15.

[4]王军，段长青，石英，等.全日制食品工程专业学位研究生：“学校-基地+工厂”培养模式探索：以新疆中信国安葡萄酒业有限公司实践基地为例[J].教育教学论坛，

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【关键词】自动化生产线 安装 调试

随着我国社会经济的不断进步，制造业也得到了长足的发展。作为世界工厂的我国，在生产技术与设备的方面上也逐渐的从效率低下的人工生产线转变为集约程度高的自动化生产线。这样一来，生产效率与质量又促使自动化生产线不断的发展进步，而自动化生产线的安装以及调试的功能也在连续不断的开展着优化和完善的工作。

1 自动化生产线安装与调试内容

自动化生产线广义上是一种较为典型的机电一体化装置，它涉及到机电自动化和机电一体化等有关专业的教学和实习。自动化生产线所采用的结构是型材结构。自动化生产线的安装过程分为：多工位装配、井式供料、切削加工、气动机械手工搬运工作站、相应的电源模块、PLC模板、按钮模板和工业专用传感器检测单元。自动化生产线系统采用的通信技术是PLC工业网络通信技术，通过这种技术能够实现系统的联动。真实客观的再现了工业自动化生产线中的检测、供料、装配、搬运、分拣和运输的过程。自动化生产线接近工业制造的现场，并且在此基础上专门对教学和培训进行了科学的设计。以此能够强化自动化生产线的安装跟调试，更好的满足工业制造的需求，也可以更好的满足机电一体化和自动化专业学生实习培训的现场条件。

通过这种模拟学习，可以锻炼工作人员的团队能力和安装跟调试的能力，还能提高工作人员的工作能力和安全意识，通过自动化生产线的模拟学习还能满足自动化技术专业核心技能培训的要求，突出技术的综合运用。

自动化生产线的安装跟调试与工业城市的要求比较贴合，它是比较常见的自动生产线。能够从实际的工业现场出发，充分考虑了工业设计和美学的规范要求，融合了机械、气动、电气、传感设备等诸多技术。

自动化生产线的整体结构采用拆装式跟开放式，它具有比较明显的拆装的培训功能。可以拆装到每个零部件以及细小的螺丝，这样就很好的锻炼了工作人员和实习学生的动手能力，从而让他们更快的适应工作。自动化生产线具有比较强的重组能力，可以根据不同的工业需求用不同的模块进行拼装组合。

2 自动化生产线的组成部分与功能介绍

自动化生产线的整体是由十三个部分组成的。具体分为工料站、加工站以及装配站，另外还有搬运站、成品分拣站、变频器模块、电源模块、PLC模块，以及按钮模块和电机驱动器模块，还配备各种传感器等、最后还分配有电磁阀以及进出口的接口等等。通过这些部分，自动化生产线既可以进行生产的上料和加工过程，还能够完成分拣、装配以及运输的过程。

2.1 搬运站的组成以及具体功能

搬运站的主要功能是：搬运需要进行加工的各种配件。搬运站的组成部分一般有步进电机驱动器、机械零部件、直线导轨，定位以及形成开关，在配备方面包括支架和四自由度的搬运机械手等。

2.2 工料站的组成以及具体功能

工料站的主要作用是：为自动化生产线的生产活动提供原材料。一般是由井式工件库、物料台、推料气缸，以及电磁阀、光电传感器和支架及各种机械部件组成。

2.3 加工站的组成以及具体功能

加工站主要作用是：对工件进行模拟的钻孔与切屑的加工工作。一般是由物料台以及物料的夹紧装置和二维运动装置组成主体部分，再添加上主轴电机、步进电机、相应的传感器，刀具以及驱动器、磁性开关、电磁阀、支架、滚珠丝杆等等来实现具体的加工功能。

2.4 装配站的组成与功能介绍

装配站的主要作用是：完成工件的紧合装配。装配站有以下几个主要的部分：供料单元、旋转工作台以及电感传感器、平面轴承、冲压装配单元、磁性开关、光电传感器、交流电机跟旭东器、电磁阀、警示灯、支架以及机械部件。

2.5 分拣站的组成与功能介绍

分拣站的主要作用是：完成材料的检测、分类和入库。分拣站由以下几个部分组成：变频器、光纤广安器、交流减速电机、磁性开关、传送带、调压过滤器、电磁阀、光电、对射传感器、旋转气缸、支架、机械零部件。

3 安装与调试

3.1 供料单元的安装跟调试

供料单元式自动化生产线中的起始单元。供料单元最为主要的作用是给其他的生产单元提供原料。供料单元的结构比较简单，工作原理也比较简单，代表性很强。经过供料单元的安装跟调试工作，能让工作人员和实习学生在工作中学会使用仪表和电工工具，并且熟练的掌握电气工作原理和气路控制图的阅读。

3.2 加工单元的安装跟调试

加工单元的一般组成部分可分为：手爪、伸缩气缸、磁感应开关、气动手指、漫反射式光电传感器。加工单元的最为主要的作用是把准备加工的物件从物料台运送到冲压气缸正下方，然后对物件进行冲压加工，并且在物件加工完成后将其重新运送回物料台。通过实践加工单元安装跟调试这项工作，可以让工作人员和实习学生了解到自动化生产中冲压操作的流程。从中学会气动手指的基本工作原理与运行方式，同时熟练安装以及调试的技术。

4 结束语

工业生产中采用自动化生产线所生产的产品应当由足够大的生产数量，产品在设计以及生产工艺的方面，要保持前瞻性和稳定的特质，并且需要在一段期间中保持其特质。采用自动化生产线的技术就可以在大批量的工业产品的生产中减少工作人员的工作压力，降低工厂占用面积，稳定提高产品质量并且减少生产的必要成本。采用自动化生产可以有效的缩短生产周期，并且能够保证生产的均衡性，这样就比较有效的带来可观的经济效益。

参考文献

[1]李虹.如何利用项目教学法开展“自动化生产线的调试与维护”教学[J].科技信息，2010（29）：38-45.

[2]汤德荣.浅析“自动线安装与调试”模块化教学课程改革[J].长春理工大学学报，2009（3）：27-36.

[3]辉.高职院校开展机电类专业顶岗实习的现状与对策研究[J].教育长廊，2009（8）：11-14.

作者简介

张宋文（1979-），男，广东省紫金县人。现为广东省岭南工商第一技师学院高级技师、一级实习指导教师。研究方向为电气自动化。

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关键词：模块化；柔性制造系统；实验室；方案；特征；范围

同济大学职业技术教育学院从1997年起承担了中德两国政府签署的职教师资培养的合作项目，项目合作期限共八年，分三个阶段执行。现设有机械工程及其自动化、电子与信息工程、土木工程、工商管理四个职教师资本科专业，生源主要是职校和大专的优秀应届毕业生。学院同时还是上海市和全国中、高等职业教育师资重点培训基地以及中德职业教育师资培训中心。

根据中德合作项目要求，学院按中德双方共同开发、制定的培养模式、教学计划与大纲，培养集专业知识和技能及师范教学能力于一身的复合型职业教育高级人才。在职教师资培养过程中，学院借鉴和引进德国职教师资培养的教育思想与教学方法，特别注重对学生专业技能的培养与训练，大力加强专业实验室的建设。

一、现代化教学设备的引进

传统的工程学科教学中，通常做法是各门课程单独传授，学生很少有机会了解各种技术在实际工程中是如何被综合性应用的。学生在学习专业课程时，每门课程虽然都有相应的实验，但这些实验都是各自独立进行的。在很多情况下，实验中所使用的设备和器件很多都是实验室专用的，与工业生产中所使用的实际设备和器件有着较大的差异。自动化技术是一门融机械、电气、电子及计算机等技术于一体的综合技术，在这种技术中，不同领域和层次的知识与能力融会在一起。与其他工程领域相比，在自动化生产中所使用的生产设备都是资金密集型的。因此，一方面，一般教学或培训单位是没有经济实力专门为教学购置真实的、昂贵的自动化生产系统的；另一方面，拥有自动化生产系统的企业，因经济原因而不愿将其作为实训设备给学生使用。这样，学校在传授自动化技术时，只能用模型或采用计算机仿真作为一种弥补的手段，但采用模型或计算机仿真的手段，学生无法学到真实生产系统所需的知识。从某种意义上说，这样培养出来的学生是“半成品”，学生走上工作岗位后，面对实际的工业生产设备、器件仍然感到陌生，需要经过较长的工作岗位适应期。

同济大学职教学院在职教师资培养过程中，充分地认识到了上述问题。为使机械工程及其自动化专业方向的职教师范生在学习过程中，有机会将所学到的各门专业课的知识综合性地应用到接近于生产实际的过程中，为他们走上教学岗位后应用这种新的教学理念打下基础，学院除了建立适合于现代教学法模式的几个独立的专业实验室外，正在筹建一个开放式自动化综合实验室。在这个综合实验室中，将开发一套完全接近于生产实际的模块化柔性制造系统，由同济大学和德国技术合作公司 (GTZ)共同投资。实验室的开放性主要体现在两个方面：一是系统组成具有开放性，系统中不同生产厂家的设备可相互兼容，便于以后扩展；二是实验室资源具有开放性，实验室可面向校内外各种层次的学生或培训学员，做到资源共享，扩大受益面，使得高投资的设备取得尽可能大的社会效益。

二、模块化柔性制造系统的配置

建成后的模块化柔性制造系统，应该能够完成不同形状和结构尺寸零件的加工。现计划在该系统中加工制造东方明珠电视塔模型、国际象棋等，从毛坯进来直到成品制成的所有工序都要在该系统中完成。为了达到这些工艺要求，系统集成了下列主要功能模块：

(一)切削加工工位

该工位由一台数控车床和一台数控铣床组成，能完成车、铣、钻的切削加工任务。数控装置采用的是具有开放性和兼容性的通用PC机，操作键盘为标准的PC机键盘，操作系统为WIN95／98／2000／ME／ NT4.0／XP，采用图形操作界面，具有人机对话编程功能。在这两台机床上可以选用手动、半自动、全自动数控加工方式，学生在工位上可以学习编制数控程序、操作和调整数控机床。

(二)上、下料工位

在该工位上配置一台Eshed公司的五轴机器人，通过在线模块，可以将PC机上编好的程序直接传送到机器人控制器中。学生在该工位上可以学习机器人编程语言，并学习如何操作使用机器人。

(三)仓储系统

仓储系统采用的是一个四层28个库位的立体高架仓库，共分三个区域，分别用于存放毛坯、半成品和成品零件，同时配备一个物料搬运机械手。

(四)柔性物料输送系统

在各个工位之间零件的传输，是由一个环形的可按需拼装的传送带和有轨输送小车完成的，该传送系统具有零件的传送、交换等功能。

(五)监控系统

每个自动工位都配备一个可编程控制器，各自动工位之间是通过工业局域网络(如Profibus)相连接的，由一台PC机实现系统的协调控制。为了实时监控系统中每个自动工位的工况，在这台PC机上还可实时显示各自动工位的工况信息。

转贴于 三、模块化柔性制造系统的特性

在综合性的专业实验室里，主要传授与实践有关的教学内容和实际的操作技能，在建立综合性的专业实验室时，必须考虑到使学习的内容与劳动过程紧密相关。因此，所要建立的模块化柔性制造系统具备了下述重要特性：

(一)工业标准化特性

在系统中绝大部分的设备和器件都符合工业标准，尽可能不使用过分简化了的教学设备与器件，使学生可以在一个能反映真实生产过程的系统中学到专业知识与操作技能。

(二)模块化特性

系统被设计成具有模块化的特性，也就是系统中的每个功能部件都能独立运行，重要的功能部件应该是分布式控制的。在学习过程中，学生不仅可以对各个功能部件进行操作，而且还可以根据不同的教学内容增减功能部件，功能部件的增减同时又不影响系统中其他功能部件的运行。

(三)结构的开放性和兼容性

由于电子技术、信息技术和自动化技术的快速发展，所建系统必须与变化了的技术要求相匹配。在设计该系统时，我们充分考虑了其硬件结构与软件系统的开放性和兼容性，使得组成该系统的设备不仅能与当今其他设备相组合和匹配，而且还具有进一步开发的可能性，为将来技术更新留有余地。

(四)学习的实践特性

学生在综合性的专业实验室中学习时应该具有创造性劳动的可能性，也就是允许学生对某些设备进行拆装、更改，以使他们能够真正学到生产实际所需的专业技能。在该系统中采用的元器件虽然是工业用的，但是，在设计这些元器件时已经充分考虑到了拆装的方便性。所以，学生能较容易地把建好的系统重新拆开，然后再组装起来，而且还可以通过增减器件来对系统的配置进行重构。

(五)现代教学特性

在现代职业劳动中，劳动组织形式是以小组劳动为特征的，在职业技术教育中，学生在学校就应该了解并习惯于这种劳动组织形式。模块化柔性制造实验系统为学生提供了这种可能性，这是因为每个功能部件都能独立运行，各功能部件又通过局域网络相连接，通过协调控制连成一个系统。当学生在该系统中学习时，可以将“构建系统”作为一个学习课题，先构思出整个系统的方案，然后各小组分别对各功能部件进行设计、安装、编程和调试。在各功能部件调试通过之后，将组合系统进行整体调试。在整体调试通过之后，再对系统进行评价，最后，整个学习课题才算完成。

学习的任务是以课题的形式出现的，学生参与了从整体构思、设计直至安装、编程、调试、评价的所有学习过程，这样的学习过程符合行为导向和创造导向的教学思想。学生在这样的系统中学习，除了能学到有关专业知识和技能外，还能培养包括独立工作能力、决策和判断能力在内的个人能力，以及包括协作能力、交往能力以及强烈的责任心在内的社会能力。

四、模块化柔性制造系统的适用范围

(一)学习内容

在该模块化柔性制造系统中，可以进行下列单项或多项内容组合式的教学与培训：

数控机床操作、编程和加工功能扩展重构以及数控机床精度检查及调整

机器人的操作、调整、编程和保养

数控机床和机器人的联机

仓储管理

传送带调整、重构和编程

传送带与仓库以及各工位之间的联机

工件检验和质量管理

计算机网络

电子、电气、气动等的安装

复杂系统的调试、维护、保养和故障查找

编制教学软件并制作新的教学媒体

(二)适用对象

由于该系统与一般的实验设备相比价格较昂贵，而且从技术的角度看系统比较复杂，所以如何充分、合理地使用好该系统是非常重要的。建成的综合性的自动化专业实验室将成为开放性实验室，主要面对下列学习对象：

1．本学院的学生。主要是已经学过专业基础课的机械工程及自动化、电子与信息工程等专业不同竿级的学生。

2．同济大学其他院系的学生。为了实现资源共事，可以让本校其他院系需要做机电一体化实验的学生共同使用该实验室。这样不仅可以提高设备的利用率，而且可以增进院系之间的合作交流。

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关键词 企业学院;岗位关键能力;三阶段螺旋递进式;人才培养模式;高等职业院校

中图分类号 G718.5 文献标识码 A 文章编号 1008-3219（2015）32-0023-03

在我国产业面临转型升级的重要战略机遇期，“中国制造”正走向“中国智造”，产业和企业亟需与职业岗位变迁升级相适应的高端技能型人才，而职业教育也迫切需要创新校企合作的方式，构建切合实际的校企合作平台与人才培养模式，以适应产业转型升级对高端技能型人才的需求。

一、企业学院参与职业教育人才培养动因与背景

（一）职业院校人才培养模式短板分析

作为一个宽口径专业，高职院校培养的自动化类人才在就业时却往往因为职业针对性不强、岗位贴近度不高，不能满足企业的需求，无法实现“零距离就业”。究其原因，主要有三点：一是专业人才培养方案与市场需求脱节。市场随着行业的转型升级，不断更新对自动化类高端技能人才岗位能力的要求，而学校的人才培养方案往往缺乏前瞻性。二是实训教育的功能简单化，无法满足职业岗位技能综合化的要求。自动化技术是与生产工艺、生产设备紧密相连的，而实际生产过程复杂，校内实训基地难以仿真再现。三是课程教学滞后于技术的快速发展。自动化技术发展速度极快，高职自动化类专业教育在吸收技术发展的最新成果，更新教学内容与实训设施方面受到人、财、物等因素制约，相对滞后。实现高职院校自动化类学生“零距离就业”的关键在于提高他们的职业岗位关键能力，而职业院校目前的资源条件无法实现学生职业岗位关键能力培养。

（二）企业学院的内涵和意义

在经济社会转型升级的背景下，嘉兴职业技术学院作为浙江省示范性高职院校，依托由政校行企四方共建的区域性职教集团――嘉兴市欣禾职业教育集团，积极探索以“四个合作”为宗旨，企业深度参与举办职业院校的新型校企合作形式――企业学院。

企业学院是校企为了实现互利双赢、共同发展，双方以职教集团为依托，以相关专业为载体，围绕专业培养目标、招生、课程教学、师资建设、实训基地和文化建设及就业等方面开展交融式合作，联合培养（培训）学生（员工），以提高企业生产能力、经济效益和职业教育人才培养质量而在集团内举办的产学研一体化的联合学院[1]。嘉兴职业技术学院牵头职业院校与嘉兴电气行业龙头企业浙江正原电气股份有限公司，以资产为纽带，共同出资570万元建设正原电气学院，以解决校企合作中存在的表面化、浅层次、低水平、松散型问题，企业学院为培养自动化类高端技能型人才岗位关键能力提供了新平台。

二、“三阶段螺旋递进式”人才培养模式构建与实施

（一）人才培养模式构建

自动化类高端技能型人才“岗位关键能力”由岗位基础能力、岗位核心能力和岗位创新能力三部分构成，据此制定“三阶段螺旋递进式”岗位关键能力培养模式，见图1。

一是制定基于“岗位关键能力”的“三阶段螺旋递进式”人才培养方案，构建专业人才培养标准。依托正原电气学院资源，分析自动化类高端技能人才所应具备的岗位关键能力，校企双方共同制定人才培养目标，制定适合嘉兴先进制造业发展需求的自动化类高端技能人才培养方案。

二是开发基于“岗位关键能力”的“三阶段螺旋递进式”专业课程体系。按照企业实际生产流程和职业岗位能力要求设置课程体系，推进以“岗位关键能力”为导向的课程体系改革，建立相应的以岗位关键能力为核心的课程，加大实践教学学时比重，编制相应的课程标准和考核评价体系，配套进行基于正原电气学院工作现场的项目化教材建设，适时推进自动化类专业建设改革。在课程开发方面，围绕一定的实训项目进行：提出项目――分析项目――项目实施――项目拓展――项目评估。

三是重构基于“岗位关键能力”的“三阶段螺旋递进式”自动化类专业课堂教学方式。课程教学内容设置与企业的岗位能力要素对接，共同组织实施教学计划和内容，结合岗位能力培养设计项目化课程教学方案，开发结合企业生产实际的项目化课程教学资源。

四是重构基于“岗位关键能力”的“三阶段螺旋递进式”考核评价体系。突出学生职业岗位关键能力培养，确立以能力考核为重点的工学结合评价方式方法。建立过程考核、项目考核、实践和作品考核、结业测试等新的课程评价考核方式，考核方法中倾向由企业教师参与或以行业企业评价标准为主[2]。

五是探索校企协同育人机制，建设“双师型”师资队伍。通过企业学院搭建产教融合、校企紧密合作的平台，在培养学生的同时更重视选育教师，积极开展师资共培互育，校企互派人员，双向兼职，双重身份，充分发挥专兼职教师的组合优势，搭建企业学院师资培养的平台和机制，完善教师教学评价体系，开展教师任职资格评审认定，建设一支“双师型”师资队伍。

（二）人才培养模式实施

一是依托教学培训车间，完成自动化类岗位基础能力培养。在大一的专业基础课程如《电工技术》《电子技术》《认识实习》的学习过程中，学生在教学培训车间通过递进式的项目任务，完成元件测试、模块装配调试、整机装配调试岗位训练。元件组件整机的渐进装配测试流程，使学生掌握工艺岗、装配岗、测试岗的基本能力。

二是依托中试车间，完成自动化类岗位核心能力培养。在大二的专业课程如《机电产品电气控制》《单片机技术》《专业实习》等的学习过程中，学生在中试车间通过渐进式的项目任务，完成机电产品电气维修、生产设备维护与维修、仪器测试小软件开发的岗位能力训练。由产品、设备的维修递进到软件开发，使学生掌握工艺岗、装配岗、测试岗（维修岗）的核心能力。

三是依托研发测试中心，完成自动化类岗位创新能力培养。在大三期间的专业课程如《自动线安装调试》《EDA技术》的学习和毕业实习中，通过企业内部考核选拔学生在正原技术研发中心跟随企业导师和教师参与有关项目与课题的实施与建设。同时通过参与项目管理与课题研究，熟悉并掌握企业的项目管理流程与研发工作流程。由产品软件开发递进到项目管理流程，使学生掌握工艺岗、装配岗、测试岗的技术应用创新能力。

三、基于实践的成效

（一）校企协作育人向纵深发展

自企业学院搭建以来，合作培养学生规模增势显著。正原电气学院2014年完成机电一体化专业、应用电子技术专业学生的专业顶岗实习，共7个班，合计253人。2015年上半年完成机电一体化专业、应用电子技术专业、数控技术专业和电气自动化专业学生的《电子电气实训》课程，共6个班，合计224人。学生、学徒在识岗、跟岗、轮岗、顶岗的过程中，与师傅、教师建立了良好的师徒关系、师生关系，企业对学生形成全方位了解，为学生就业和后续发展提供了条件。

（二）教学改革红利全面释放

学校与企业联合培养，形成渐进式实岗育人模式，切实增强学生“岗位关键能力”。企业为现代学徒制试点专业提供培训团队和传、帮、带师傅，负责实岗育人期间的学生管理和学习组织。实施“1-3-2-6工学交替”人才培养模式，构建基于学徒制的课程体系，探索基于学徒制的小班化、分层分类教学改革。预计每年可为嘉兴地区培养自动化类高技能人才500名，毕业生首次就业对口率达80%以上。

（三）“双导制”“双师型”队伍逐渐形成

每个学生都有两个导师，三阶段都要在企业学院实践，师生在校企间流动、师徒互动成为教学新常态。教师即师傅，师傅亦教师，形成了产学全程合作育人的格局。青年教师分三批赴正原电气股份公司锻炼。公司开放总经理助理岗位，并将青年教师分配到项目研发组，提升相应的专业技能和管理能力。进企锻炼教师作为校企共建课程的课程讲师，负责“小班化”教学改革试点工作，负责编制校企合作的校本教材、教学大纲、设计教学内容、实施小班化教学。下企锻炼的教师担负企业学院教学场所、企业研究院实验中心的筹建工作，完成车间和实验中心的生产流程、管理流程、修理工艺卡的编制工作[3]。正原电气学院还向专业教师开放了52个产品研发项目，为教师的专业提升提供了平台。教师与企业联合申报市级以上科研课题21项，专利48项，其中发明专利6项。

（四）人才培养质量有效提升

采用“面对面”的教育方式，教师及师傅针对学生的能力进行因材施教。徒弟和师傅一直处于同一问题和情境之下，学生的学习疑问能及时得到解决，提高了学生的学习兴趣和学习效果。学生置身于情境之中，可以最大限度地注意和参与学习过程，使学习效果和学习意愿达到最强。学生在各类技能竞赛中获国家级二等奖4项，省级一等奖6项、二等奖5项、三等奖12项。获浙江省大学生科技创新活动计划6项，实用新型专利4项。

参 考 文 献

[1]刘桂林，沈建根.企业学院：概念、内涵与机制[J]，天津：高等职业教育，2013（1）：15-18.

[2]徐国庆.职业教育原理[M].上海：上海教育出版社，2007：91.

[3]赵亚静，王艳舫.中小企业知识产权建设及政策体系构建[M].北京：中国社会科学出版社，2005：72.

On the Construction of“Three Stage Spiral Progressive”Talent Training Mode from the Perspective of Enterprise Institute

――The Case of Automation Specialties of Jiaxing Vocational and Technical College

Lou Ping， Zhao Yuanyuan， Wu Xianglian

Abstract The automation specialties of Jiaxing Vocational and Technical College based on enterprise college platform set up by Xinhe vocational education group， develop the curriculum system of automation specialties based on“post key abilities”， reconstruct classroom teaching mode and curriculum examination and evaluation system， explore the school-enterprise cooperative education mechanism and perfect the design for talent training scheme， promote the students’post key abilities， make the“double tutor”and“dual-quality”teaching staff formed gradually.

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根据中德合作项目要求，学院按中德双方共同开发、制定的培养模式、教学计划与大纲，培养集专业知识和技能及师范教学能力于一身的复合型职业教育高级人才。在职教师资培养过程中，学院借鉴和引进德国职教师资培养的教育思想与教学方法，特别注重对学生专业技能的培养与训练，大力加强专业实验室的建设。

一、现代化教学设备的引进

传统的工程学科教学中，通常做法是各门课程单独传授，学生很少有机会了解各种技术在实际工程中是如何被综合性应用的。学生在学习专业课程时，每门课程虽然都有相应的实验，但这些实验都是各自独立进行的。在很多情况下，实验中所使用的设备和器件很多都是实验室专用的，与工业生产中所使用的实际设备和器件有着较大的差异。自动化技术是一门融机械、电气、电子及计算机等技术于一体的综合技术，在这种技术中，不同领域和层次的知识与能力融会在一起。与其他工程领域相比，在自动化生产中所使用的生产设备都是资金密集型的。因此，一方面，一般教学或培训单位是没有经济实力专门为教学购置真实的、昂贵的自动化生产系统的；另一方面，拥有自动化生产系统的企业，因经济原因而不愿将其作为实训设备给学生使用。这样，学校在传授自动化技术时，只能用模型或采用计算机仿真作为一种弥补的手段，但采用模型或计算机仿真的手段，学生无法学到真实生产系统所需的知识。从某种意义上说，这样培养出来的学生是“半成品”，学生走上工作岗位后，面对实际的工业生产设备、器件仍然感到陌生，需要经过较长的工作岗位适应期。

同济大学职教学院在职教师资培养过程中，充分地认识到了上述问题。为使机械工程及其自动化专业方向的职教师范生在学习过程中，有机会将所学到的各门专业课的知识综合性地应用到接近于生产实际的过程中，为他们走上教学岗位后应用这种新的教学理念打下基础，学院除了建立适合于现代教学法模式的几个独立的专业实验室外，正在筹建一个开放式自动化综合实验室。在这个综合实验室中，将开发一套完全接近于生产实际的模块化柔性制造系统，由同济大学和德国技术合作公司(GTZ)共同投资。实验室的开放性主要体现在两个方面：一是系统组成具有开放性，系统中不同生产厂家的设备可相互兼容，便于以后扩展；二是实验室资源具有开放性，实验室可面向校内外各种层次的学生或培训学员，做到资源共享，扩大受益面，使得高投资的设备取得尽可能大的社会效益。

二、模块化柔性制造系统的配置

建成后的模块化柔性制造系统，应该能够完成不同形状和结构尺寸零件的加工。现计划在该系统中加工制造东方明珠电视塔模型、国际象棋等，从毛坯进来直到成品制成的所有工序都要在该系统中完成。为了达到这些工艺要求，系统集成了下列主要功能模块：

(一)切削加工工位

该工位由一台数控车床和一台数控铣床组成，能完成车、铣、钻的切削加工任务。数控装置采用的是具有开放性和兼容性的通用PC机，操作键盘为标准的PC机键盘，操作系统为WIN95／98／2000／ME／NT4.0／XP，采用图形操作界面，具有人机对话编程功能。在这两台机床上可以选用手动、半自动、全自动数控加工方式，学生在工位上可以学习编制数控程序、操作和调整数控机床。

(二)上、下料工位

在该工位上配置一台Eshed公司的五轴机器人，通过在线模块，可以将PC机上编好的程序直接传送到机器人控制器中。学生在该工位上可以学习机器人编程语言，并学习如何操作使用机器人。

(三)仓储系统

仓储系统采用的是一个四层28个库位的立体高架仓库，共分三个区域，分别用于存放毛坯、半成品和成品零件，同时配备一个物料搬运机械手。

(四)柔性物料输送系统

在各个工位之间零件的传输，是由一个环形的可按需拼装的传送带和有轨输送小车完成的，该传送系统具有零件的传送、交换等功能。

(五)监控系统

每个自动工位都配备一个可编程控制器，各自动工位之间是通过工业局域网络(如Profibus)相连接的，由一台PC机实现系统的协调控制。为了实时监控系统中每个自动工位的工况，在这台PC机上还可实时显示各自动工位的工况信息。

三、模块化柔性制造系统的特性

在综合性的专业实验室里，主要传授与实践有关的教学内容和实际的操作技能，在建立综合性的专业实验室时，必须考虑到使学习的内容与劳动过程紧密相关。因此，所要建立的模块化柔性制造系统具备了下述重要特性：

(一)工业标准化特性

在系统中绝大部分的设备和器件都符合工业标准，尽可能不使用过分简化了的教学设备与器件，使学生可以在一个能反映真实生产过程的系统中学到专业知识与操作技能。

(二)模块化特性

系统被设计成具有模块化的特性，也就是系统中的每个功能部件都能独立运行，重要的功能部件应该是分布式控制的。在学习过程中，学生不仅可以对各个功能部件进行操作，而且还可以根据不同的教学内容增减功能部件，功能部件的增减同时又不影响系统中其他功能部件的运行。

(三)结构的开放性和兼容性

由于电子技术、信息技术和自动化技术的快速发展，所建系统必须与变化了的技术要求相匹配。在设计该系统时，我们充分考虑了其硬件结构与软件系统的开放性和兼容性，使得组成该系统的设备不仅能与当今其他设备相组合和匹配，而且还具有进一步开发的可能性，为将来技术更新留有余地。

(四)学习的实践特性

学生在综合性的专业实验室中学习时应该具有创造性劳动的可能性，也就是允许学生对某些设备进行拆装、更改，以使他们能够真正学到生产实际所需的专业技能。在该系统中采用的元器件虽然是工业用的，但是，在设计这些元器件时已经充分考虑到了拆装的方便性。所以，学生能较容易地把建好的系统重新拆开，然后再组装起来，而且还可以通过增减器件来对系统的配置进行重构。

(五)现代教学特性

在现代职业劳动中，劳动组织形式是以小组劳动为特征的，在职业技术教育中，学生在学校就应该了解并习惯于这种劳动组织形式。模块化柔性制造实验系统为学生提供了这种可能性，这是因为每个功能部件都能独立运行，各功能部件又通过局域网络相连接，通过协调控制连成一个系统。当学生在该系统中学习时，可以将“构建系统”作为一个学习课题，先构思出整个系统的方案，然后各小组分别对各功能部件进行设计、安装、编程和调试。在各功能部件调试通过之后，将组合系统进行整体调试。在整体调试通过之后，再对系统进行评价，最后，整个学习课题才算完成。

学习的任务是以课题的形式出现的，学生参与了从整体构思、设计直至安装、编程、调试、评价的所有学习过程，这样的学习过程符合行为导向和创造导向的教学思想。学生在这样的系统中学习，除了能学到有关专业知识和技能外，还能培养包括独立工作能力、决策和判断能力在内的个人能力，以及包括协作能力、交往能力以及强烈的责任心在内的社会能力。

四、模块化柔性制造系统的适用范围

(一)学习内容

在该模块化柔性制造系统中，可以进行下列单项或多项内容组合式的教学与培训：

数控机床操作、编程和加工功能扩展重构以及数控机床精度检查及调整

机器人的操作、调整、编程和保养

数控机床和机器人的联机

仓储管理

传送带调整、重构和编程

传送带与仓库以及各工位之间的联机

工件检验和质量管理

计算机网络

电子、电气、气动等的安装

复杂系统的调试、维护、保养和故障查找

编制教学软件并制作新的教学媒体

(二)适用对象

由于该系统与一般的实验设备相比价格较昂贵，而且从技术的角度看系统比较复杂，所以如何充分、合理地使用好该系统是非常重要的。建成的综合性的自动化专业实验室将成为开放性实验室，主要面对下列学习对象：

1．本学院的学生。主要是已经学过专业基础课的机械工程及自动化、电子与信息工程等专业不同竿级的学生。

2．同济大学其他院系的学生。为了实现资源共事，可以让本校其他院系需要做机电一体化实验的学生共同使用该实验室。这样不仅可以提高设备的利用率，而且可以增进院系之间的合作交流。