第〇篇　項目引導——教學設計

綜合實踐教學是高職學生獲得實踐能力和綜合職業能力的最主要途徑和手段，如何設計技能實訓課，如何設計專業綜合技能實訓教學，引發學生自主學習興趣，訓練學生熟練運用所學知識應用于生產實踐，是學生走向工作崗位時能夠勝任崗位要求、獲得可持續發展能力的保證。

一、指導思想

將專業核心技術一體化建設模式引申到課程設計和教學實施，圍繞課程核心知識點和技能點，創設專業核心技術四個一體化（見圖0-1），適應行動導向教學需求，提升學生崗位綜合適應能力，培養“短過渡期”或“無過渡期”高技能人才。

《高職機電類專業“核心技術一體化”建設模式研究與實踐》課題獲2009年國家教學成果二等獎

專業核心技術一體化：針對專業培養目標明確若干個核心技術或技能，根據核心技術技能整體規劃專業課程體系，明確每門課程的核心知識點和技能點（核心知技點），形成基于工作過程導向的教學情境（模塊），實施理論與實驗、實訓、實習、頂崗鍛煉、就業相一致，以課堂與實驗（實訓）室、實習車間、生產車間四點為交叉網絡的一體化教學方式，強調專業理論與實踐教學的相互平行、融合交叉，縱向上前后銜接、橫向上相互溝通，使整體教學過程圍繞核心技術技能展開，強化課程體系和教學內容為核心技術技能服務，使該類專業的高職畢業生能真正掌握就業本領，培養“短過渡期”或“無過渡期”高技能人才。

——摘自呂景泉教授關于《高職機電類專業“核心技術一體化”建設模式研究與實踐》

《行為引導教學法在高職實踐教學中的應用與研究》課題獲2005年國家教學成果二等獎

行動導向教學：從傳授專業知識和技能出發，全面增強學生的綜合職業能力，使學生在從事職業活動時，能系統地考慮問題，了解完成工作的意義，明確工作步驟和時間安排，具備獨立計劃、實施、檢查能力；以對社會負責為前提，能有效地與他人合作和交往；工作積極主動、仔細認真、具有較強的責任心和質量意識；在專業技術領域具備可持續發展能力，以適應未來的需要。

——摘自呂景泉教授關于《行為引導教學法在高職實踐教學中的應用與研究》

二、教學建議

現代電氣控制系統適應現代產業升級需求，涵蓋現代工業自動化領域、現代化農業、現代化物流業、現代化制造服務業等眾多職業崗位群，甚至無論什么行業，都離不開電氣控制技術，而且都在隨著工業進步、產業結構調整、技術升級換代的發展而發展。

現代電氣控制系統將PLC（可編程控制器）、HMI（人機接口）、運動控制技術、工業網絡技術與現代化工業生產進行了整體融合，涵蓋了高職、應用本科的機電類、自動化類相關專業的核心技術內容，充分體現了光機電一體、管控一體、兩化融合的現代工業生產和管理理念，為智能裝備高端技能人才培養提供了一個新的載體，系統涉及工業自動化領域的技術高、數量多、要素全，為中國現代制造業技術升級加磚添瓦。

基本要求：應具備YL-158GA1現代電氣控制系統實訓考核裝置平臺或相近設備平臺，平臺均含有PLC、HMI、運動控制、工業網絡等綜合功能。能體現“核心技術一體化”的設計理念，為實踐行動導向教學模式搭建平臺。

師資要求：具有電氣自動化技術、機電一體化技術專業綜合知識，熟悉電氣系統設計、安裝、編程與調試等，有較強的教學及項目開發能力，熟悉項目教學。

教學載體：以現代電氣控制系統實訓考核裝置為例，實現核心技術一體化課程建設思路（見圖0-2），單元調試、整體聯調工作任務綜合涵蓋了機、電專業核心知技點和典型設備系統應用，可綜合訓練考評學生核心技術掌握及綜合應用能力，對培養學生技術創新能力有很好的作用。

訓練模式：二人一組分工協作，團隊合作完成典型設備電氣控制系統的安裝與調試，從電氣系統方案設計和器件選型開始，兩人分工完成電氣柜安裝、運動設備控制、PLC編程、HMI組態、工業網絡連接，最后進行系統整體調試。也可結合各院校專業教學要求的不同進行有機選擇，不同的工作內容對各種專業技術技能的要求程度不同。

訓練內容：項目任務融合了機床電氣、運動控制、現代自動化工程的核心技術，主要訓練學生能夠設計典型的設備電氣系統，能夠對電氣系統進行安裝與調試，完成變頻器、步進驅動器、伺服驅動器的接線和參數設置，能夠對PLC和HMI進行組態編程與調試等。

獲取證書：訓練內容包含了國家勞動和社會保障部頒發的職業資格證書“維修電工”“可編程控制系統設計師”等的標準要求。

組織大賽：依托全國性的高職技能大賽，營造“普通教育有高考，職業教育有技能大賽”的局面，通過現代電氣控制系統安裝與調試大賽，促進高職各院校機電類專業學生綜合實踐能力和工程實踐創新能力的提升。

三、五個重點

利用本教學資源進行教學實施中，突出五個重點“賽、教、虛、仿、實”。

“賽”：通過對全國職業院校技能大賽“現代電氣控制系統安裝與調試”賽項的貫穿描述、賽場視頻體驗、場景氛圍呈現、裝備載體演練、競賽技術提煉、行業標準融入，風趣化地將賽項內容引入教學、服務教學、豐富教學。

“教”：通過認識PLC、HMI、傳感器與智能儀表、交直流調速、工業現場總線、電氣柜工藝等核心技術的應用；從項目備戰逐步演進到項目演練，即攪拌機、鼓風機、恒壓供水、雙色印刷機、運料小車、自動切帶機等典型設備電氣系統的安裝與調試，再到項目實戰，即立體倉庫電氣控制系統安裝與調試，最終，項目拓展到軟PLC、工業機器人、Automation studio仿真、西門子機電一體化概念設計解決方案（MCD）、柔性制造系統等先進技術應用。本教學資源給出了一個嶄新的電氣控制系統安裝與調試項目化教學的“教”與“學”解決方案。

“虛”：通過利用PLC編程軟件、MCGS組態軟件，以及拓展Automation Studio工業級仿真軟件，構建人機交互環境和模擬仿真環境，模擬典型設備調試和運行。

“仿”：通過YL-158GA1現代電氣控制系統實訓考核裝置平臺，能高度仿真典型工業自動化設備電氣控制系統，選取了立體倉庫、X62W銑床、T68鏜床等9個各行業典型應用整合到平臺上實訓。

“實”：平臺所用器件都是工業級器件，選用西門子S7-300、S7-1500、三菱Q系列高端PLC，選用更新換代西門子S7-200SMART、S7-1200、三菱FX3U系列最新型號PLC，而不是教學模擬器件，通過人機界面、傳感檢測系統、智能儀表、電氣控制系統、通信網絡等技術的學習，使學生鍛煉的技能與實際生產更接近，應用性更強。學生在裝配、動手能力方面要求和工業現場一致，而編程也需要有很強的邏輯性，高職院校分層次培養的目標得到了很好的體現。同時，也引導高職教育正在向工程創新方向發展，使理論與實踐能夠更充分地結合。

現代電氣控制系統的最大特點是它的應用廣泛性、技術先進性和系統綜合性，其中PLC應用技術、傳感器和智能儀表技術、交直流驅動技術、工業網絡通信技術、觸摸屏組態編程等多種技術有機地結合，并把各行各業典型設備綜合運用到電氣控制柜，有機地融合在一起，如圖0-3所示。