以機電控制類課程改革為載體推進工學結合的研究和實踐

摘要: 本文介紹了校企合作，工學結合建設機電控制類課程的實踐，并提出推進深層次合作的初步設想。

關鍵詞:校企合作;工學結合;機電控制;課程改革

高等職業教育的關鍵在特色創新。校企合作、工學結合作為高職教育的主要人才培養模式，是高職人“安身立命”之本，維系著高職院?，F在和未來的命運，其建立與完善尤具重要意義[2]。

一、課程建設目標

校企合作工學結合的內容主要有九個方面:校企共建戰略伙伴關系、專業共建、課程共建、師資共建、基地共建、教學評價共建以及研發項目、招生就業、學生管理。把校企合作的形式按合作深度進行層次劃分，可分為三個層面:一是淺層次合作，如短期見習、實習、專業方向按企業需求設定;二是中層次合作，根據企業的需要進行人才培養，如訂單式等;三是深層次合作，如校地戰略性合作，持續實現教學、培訓、應用技術研發、生產和技能鑒定五位一體的多種項目的合作，建立利益共享關系。無錫商業職業技術學院機電工程系與信捷科技合作共建實驗室工作從2008年啟動以來，一直在合作的內容和深度方面下功夫，取得了一定的成績。

機電控制類課程是機電一體化技術、數控技術等專業的一門理論性較深，實踐性、實用性很強的主干專業課程。通過本課程的學習，掌握繼電器-接觸器系統，掌握機電控制裝備(控制電機、電液(或氣動)控制機構)及變頻器;掌握控制系統的控制原理及其在自動控制系統中的應用，培養學生使用可編程控制器改造繼電接觸器控制系統，維護與管理自動化生產線的基本能力，并對今后從事現代化生產線控制技術的應用與開發打下良好的基礎，鍛煉學生的項目規劃能力，工業控制器的選型能力，I/O地址分配、擴展及硬件接線能力，PLC相關的編程能力，工業控制系統的擴展、維護、管理、使用能力。通過學習，讓學生了解PLC相關的軟件和硬件知識，學會編制簡單梯形圖，設計簡單的工控系統，能從事工業控制的相關管理、維護工作。

二、課程建設的內容

機電控制類課程建設研究和實踐主要包括如下內容:

課程改革方向遵循任務導向項目驅動式改革模式;教學中實現教學做一體化;實驗基地建成工學結合，校企合作的開放實驗室。

(一)專業共建、課程共建方面繼續深入

課程建設的核心在教材建設和實驗室建設。以過程為導向，以項目為依托，編寫一本能充分鍛煉學生機電控制領域的專業能力，又能融合機電領域新技術的教材，成為合作雙方的重要任務。機電控制類課程，傳統上由電氣控制與PLC技術、單片機技術、機電傳動技術、機電一體化技術等構成，課程內容架床疊屋，大多數課程教材理論性強，實踐鍛煉的機會少，對學生的專業能力養成構成了較大障礙。為了解決這個問題，我系對機電控制類課程進行了改革，把機電液氣傳動、單片機技術、機電一體化實現課程融合，組成新課程:機電控制理論及實訓。該課程間以理論，以實訓為主，對學生使用單片機、PC機作為智能控制設備實現對常見的機電液氣產品、系統的控制能力進行強化;對電氣控制與PLC技術這門課程進行課程改革，優選項目，鍛煉學生基于PLC的工控產品或系統的總體設計、硬件設計及選型安裝、軟件開發調試、系統安裝、運維能力。推進充分體現教學做一體化改革實踐成果，項目驅動式課程體系改革，與企業合編項目化、立體式教材。該課程由我系教師和信捷公司合編教材和實訓資料，經過兩年的實踐，獲得了不少學生的好評。課堂教學以外，邀請專家舉辦一些PLC研討會和設計競賽，向老師、學生提供有關技術資料和最新開發工具的信息，并以鼓勵和獎勵學生的創造性，促進他們將所學知識應用于實踐。

(二)進一步做好與企業無縫對接，建立開放實驗室

2008年初，信捷公司和我系簽訂協議，建設一個面向全系學生開放的工控實驗室，逐步將該實驗室建設成為一個工控領域的教學研究和科研開發基地，為我校開展機電控制技術領域的教學科研工作和培養學生實踐能力、創新精神和工程素質提供一個更好的教學科研平臺。其重點是建設創新實驗基地:實驗場地、器材實現資源共享，實驗項目及內容共同擬定，實驗過程由學校專業教師與企業研發工程師共同指導，基本實現教學做一體化。實驗項目精心選擇，突出培養學生工業控制的核心能力，反映基于FA的工業控制技術的最新進展。實驗載體包括:基本邏輯控制;模擬量控制;過程控制;運動控制;網絡組態、觸摸屏等高級應用。實驗室在完成正常實驗教學任務的同時，利用課余時間，面向我系學生開放，開放實驗室以開出跨學科、跨專業的創新型、研究型、綜合型實驗項目為主，吸引學生利用預約時間和課余時間到實驗室參加實驗、制作、發明、創造活動，培養學生的動手能力和創新實踐能力，推動學生素質教育的深入開展。實驗室吸收部分優秀學生早期進入實驗室參與教師的科學研究活動。在老師的帶領下學生進行一些小科研項目的研究，同時學生結合實驗室的條件自行擬定科技活動課題，并提交相應的設計方案或實驗方案，經實驗室審批后，可開展實驗活動。實驗室將提供相應的實驗條件，學生實驗結束后應提交科技活動的成果;鼓勵學生進行創新設計實驗及綜合型、設計型自選實驗課題。今年機電工程系和信捷公司合作開發了紅綠燈控制與PID控溫試驗臺和變頻器多段速與高速計數試驗臺兩臺套，雙方密切協同，終于按期完成了該工作項目，為本系下一輪工控教學工作打下較好的基礎。

(三)課程考核方法改革:

本課程學習應理論與技能緊密結合，采取多練習多思考多討論多動手等方法學習，重點在于培養學生的實際操作能力?？荚囆问?理論部分采用書面筆試，實訓部分根據實訓學習質量打分，重在技能掌握。本項目的成績滿分為100分。其中，理論部分占60%(平時成績占20%分，期中考試占20%分，期末考試占60%分);實訓部分占40%(PLC部分占60%，單片機部分占40%)。

(四)課程改革后學時分配:

本課程實現課程改革后分成四個大項目。其中項目一為機電控制及可編程控制器系統設計，包括常用低壓電器、基本電氣控制電路、普通生產機械設備電氣控制、變頻器的使用、控制電機、電液控制機構、氣動控制、控制放大器、機電控制裝備的設計和應用、可編程序控制器的基礎知識、FX系列的基本指令系統、PLC步進順控指令系統、PLC功能指令系統、PLC編程及仿真軟件的使用、擴展模塊使用技術，共98學時左右。項目二單元單片機基礎，包括單片機基礎知識與MCS-51單片機結構、開發工具介紹、MCS-51指令系統與程序設計、中斷系統與定時器/計數器、串行接口、MCS-51系統擴展技術、單片機產品設計，共44學時左右。項目三是單片機實訓，包括仿真軟件的使用與簡單程序設計、程序設計、定時實驗、串口實驗、系統擴展實驗等，大致10個課時。項目四是PLC實訓，包括信捷PLC編程軟件的應用、基本指令練習、水塔水位控制、十字路口交通信號燈控制、機械手的步進控制、模擬量控制、變頻器控制、高速輸入、高速輸出控制、文本顯示屏、觸摸屏、組網通信、組態軟件應用，共計24個學時?？傆?76個課時，較改革前縮短約40學時。

(五)課程建設其他工作

推進工學結合，實現互兼互聘。充分發揮學校知識人才高地優勢和企業設備充裕和技術研發能力，達到提高學生職業技能、增加學生就業渠道，培養高素質師資隊伍，實現多贏的目的。目前信捷公司已經有6人被我系作為外聘專家參與到機電控制類課程教學，我系年輕教師也積極參與到該公司的項目研發中。以共建實驗室、共同培訓學生、共同編寫實訓教材為基礎，進一步加深校企合作的層次。目前，我系對學生、部分教師進行工控專業知識及開發應用的培訓;對參加過信捷培訓的學員建立一個人才庫，以便工控技術人才更能得到合理的應用;校企“雙導師制”培養優秀畢業生:積極參與對外學術交流和校內學術交流活動，通過內外的學術交流持續的準確把握科技發展動態，促進教師隊伍的科技與學術水平。機電專業的不少學生已成為學校和信捷公司合作進行頂崗實習指導的畢業生，其中大多數同學頂崗實習后直接進入該公司就業。

三、關于機電類課程建設的一點看法

從課程建設這個視角看，校企合作工學合作很有前途，如果有配套資金支持，能實現學生、教師、學校、企業多贏。[1]應該依托政府、行業、企業等，積極搭建多種復合平臺。學院和系部在政府職能部門的支持下，收集各項工學結合項目與企業信息，并進一步整合工學結合的專業平臺、培學相融的行業平臺、研學相輔的項目平臺、校企聯動的社會平臺等;[3]為實驗室建設提供一定的資金，為校企深度合作創造條件。課程改革實踐推動教師參與課題的實踐與研究，豐富自身的知識儲備，提升自身的專業素質和核心能力，關注本領域的最新進展。為了進一步推進校企合作，可在教師和學生中間建立校企合作工學結合聯絡員隊伍，并制定各種方案促動，開展多項活動拉動，多方面推進工作。

參考文獻:

[1]張小建.大力推進校企合作 加速培養高技能人才 開創職業培訓新局面 . 在校企合作培養高技能人才工作視頻會上的講話，2007.3 .

[2]黃迎新.關于校企合作的幾點思考.中國培訓，2006.12

[3]高耀彬，陜榮善.產學一體:實踐教學的有效載體.中國教育報，2007.3

作者簡介:江凌云(1976-)，男，安徽人，無錫商業職業技術學院機電工程系講師，工學碩士，主要從事機電一體化專業的教學研究。