引論：我們為您整理了13篇工業機器人實訓總結范文，供您借鑒以豐富您的創作。它們是您寫作時的寶貴資源，期望它們能夠激發您的創作靈感，讓您的文章更具深度。
篇1
本次企業實踐為4周，課程分為參觀考察專題講座、專業講座、專業實踐、案例演練五個類型。第一周的主要內容為參觀考察長虹科技館、長虹精密、多媒體、空調、技佳精工、模塑公司，聽取了長虹企業文化、生產運作管理、安全生產管理、工業4.0與中國20125、嵌入式軟件開發等專題講座。通過這一周的學習，我了解到了安全生產法律體系、生產現場管理、應急管理，學習了安全法律知識，增強了法律意識，掌握了安全知識,知曉了作業場所和崗位存在的危險因素、預防措施和事故應急措施，提高了安全技能，增強了事故預防和應急處置能力；了解了長虹企業文化的發展過程，長虹企業文化的理念，長虹企業文化的工作體系；了解了當前中國企業面臨的環境與問題，世界范圍內競爭對企業的挑戰 ，互聯網經濟對生產運作系統的影響，認識了生產運作系統，優化和改善生產運作系統， 運作理論在服務行業的應用案例，新經濟環境下生產運作的新策略；了解了信息、信息載體、信息交互及方式在人類社會進程中的作用以及第四次工業革命——人類社會進入“人—機”互聯互通的新時代，認識了“中國互聯網+” 及“中國制造2025”以及中、德、美、日四國工業發展異同及優劣勢比較，對新時代企業發展的認識，第四次工業革命與我們的距離。讓我了解到了許多在學校未涉及到的專業領域，開拓了視野，為后續的學習打下基礎。
第二周的主要內容為參觀考察中國工程物理研究院科技館和長虹制造公司，聽取了單片機在家電中的技術應用、自動化行業分析及現狀專題講座，電氣控制原理及實踐、人機交互及實踐、系統設計及實踐、離線編程及實踐的專業講座及專業實踐。通過這一周的學習，我了解到了長虹只能制造發展的情況，包括發展背景、核心規劃、整體解決方案以及實施成果；智能制造在企業生產中的應用包括推行智能制造的背景、對智能制造的理解、智能制造推行與應用；電氣控制部分主要涉及到了配線規范、上電調試經驗分享、元器件介紹及選型、電氣設計流程、人機界面介紹、控制器介紹、機器人介紹，其中包括了PLC編程規范及相關視頻。讓我較全面地了解了自動化行業的整個發展情況以及對智能制造有了初步的認識，對機器人電氣控制部分有了大概的了解。
第三周的主要內容是與工業機器人相關的硬件初步認識及相關軟件的應用，包括工業機器人示教器、ABB機器人軟件應用、系統設計、離線編程的專業講座和專業實踐，以及垛型計算相關的案例演練。具體為工業機器的作用、系統構成（本體、控制柜、輔加電機、PCK、串口、PC等）、機器人坐標系的定義、示教器的組成及使用、機器人視覺系統的結構與功能（軟件、計算機、采集卡、攝像機、鏡頭、光源、工件等）、ABB Robotstudio軟件的使用，包括軟件界面及基本操作以及圓、圓柱、圓錐、碼垛、工作站的設定、程序編寫思路設計；工業機器人實訓臺設備的使用特點包括設備特點、設備構造及規格、電氣控制說明等。通過本周的學習，我掌握了軟件ABB Robotstudio軟件的基本操作，了解到了工業和機器人實訓臺設備的使用特點。
第四周的主要內容是案例演練，分為了視覺碼垛、工件裝配、拋光打磨，主要是分組進行相關練習，我們組主要是進行通訊、坐標系、拋光打磨部分的任務。有些部分需要與機器人聯機進行調試，有的項目可以只用軟件進行。本周主要是對上周練習軟件的繼續學習和鞏固，在學習的過程中查漏補缺，與同組的教師學員一起遇到問題、分析問題、解決問題，建立了深厚的友誼，也感謝培訓單位和培訓老師對我們學習的辛勤付出。
篇2
工業機器人是一門理論與實際相結合的課程。在教學過程中，教師應理論聯系實際，善于利用多媒體教學與實踐教學，多角度地激發和提高學生的學習興趣和學習能力，提高機器人基礎知識的教學效果，以達到預期的教學目的。
一、在理論教學中，要善于創設情境與利用多媒體教學
在傳統教學中，往往因為學校條件的限制，學生較少有機會接觸工業機器人實物，所以，為了讓學生對機器人技術及其應用有更好地了解和認識，要充分利用視頻和圖片讓學生了解什么是機器人，機器人產品會涉及哪些機構部分、哪些技術以及哪些領域。
在教學過程中，教師的課堂講授應該以視頻資料和圖片為載體，借助啟發式、討論式、互動式等教學方法，重點對工業機器人歷史、現狀、發展等方面進行介紹。通過直觀的圖片、形象的視頻，增加師生間的互動與交流，增進學生對所學知識的興趣。在講授機器人編程時，教師可采用任務驅動法，設計不同形式的任務，引導學生發現問題、分析問題、解決問題。
在理論課堂講授過程中，要充分利用機器人三維可視化離線編程和動態仿真系統。例如：如何實現將工件從A處搬運到B處。通過導入工件及機器人三維模型，在計算機上再現機器人及工件的三維虛擬世界，通過實現對機器人離線編程三維運動軌跡的規劃，模擬機器人運動，實現動態仿真。
二、在實訓教學中，要善于進行演練示范教學及開展小組競賽
工業機器人能代替人在危險有害的環境中作業，但又可能發生工業機器人傷人事故。在實訓過程中，教師和學生對機器人進行任何操作都必須注意安全。在進行編程、測試及維修等工作時，必須將機器人置于手動模式，并且建議在操作機器人時，用筆芯代替機器人末端執行器，并且降低機器人的運行速度。
在教學過程中，教師應正確演練示范教學，提高學生的操作規范認識以及安全認識，運用小組競賽方式，調動學生的學習熱情以及學習積極性。首先，讓學生熟悉示教器上各個按鈕的作用和操作。其次，在講授工業機器人的基礎操作指令MoveL、MoveJ、MoveC時，可以采取小組競賽的方式，進行機器人定位精度測量、操縱機器人并對測試點進行實際測量和重復定位精度測量結果的競賽，通過小組競賽成績和個人成績相結合的方式考查學生的掌握程度，通過小組競賽，提高學生的學習熱情。在掌握工業機器人的基礎操作指令后，可以讓學生自行設計機器手的行走路線，鼓勵學生自己動手實踐，將自己的想法通過實際操作來實現，既讓學生能夠掌握相關的技術，又鍛煉了學生的動手能力，培養了學生的創新能力。
三、課后指導要善于引導學生創新與合作
教師除了課堂教學外，可以布置一些課外的機器人設計任務，并且參與到學生學習設計當中，加強師生間的交流，了解學生學習過程中遇到的問題。在機器人學習及設計過程中，教師可以鼓勵學生設計不同的解決方案解決課堂問題，然后在課堂上討論自己的方案，互相交流意見，最后進行總結。在這一過程中，學生充分鍛煉了搜集資料、自主學習、提出問題和解決問題等能力。
四、結論
工業機器人是一門理論性和實踐性都很強的課程，但是現在教材普遍都是重理論輕實踐，而且校內的實驗設備缺乏。因此在教學中，我們應把理論知識貫穿于實踐中，通過實驗、仿真等辦法，充分利用多媒體教學以及實踐練習，深入淺出地將知識內容講授給學生，調動學生的學習積極性和主動性，使學生能夠相對容易地理解和吸收工業機器人的相關知識，提高學生的綜合能力。
參考文獻：
[1]郭溫，姜維.淺談機器人在高職高專教學中的應用[J]. 科技信息，2008（35）.
篇3
工業機器人是機器人的一種，它由操作機，控制器，伺服驅動系統和檢測傳感器裝置構成，可反復編程，完成各種操作自動化，也可以生產生活中所需的機械設備。這種產品可以解放人的勞動力，也大大提高了生產業的效率，對于產品的質量也很高，所以說工業機器人對生產行業起到了相當大的作用。工業機器人是一種機器裝置，可以自動執行一些難度較高的生產，而且機器人自身的動力系統和控制系統是比較方便我們運用的，因為它能代替人類做一些不可能或者很難完成的事情，或者遵循事先的編程來運行，新型的工業機器人還會依據人工智能技術制定的原則需求行動。裝備制造業自動化水平的不斷提高，更多的生產廠家使用工業機器人進行產品加工制造。工業機器人是一種專門為工業領域設計的多關節機械手，在程序的控制下實現各種復雜運動和高難操作。工業機器人被廣泛應用于搬運物料、自動焊接、部件噴漆、表面拋光等工業領域。
1 專業人才培養目標的定位
近年來，工業機器人不斷普及在企業生產中，所以企業迫切需要相關的技術人才。高校培養的是研發型人才、高職高專培養的是具備一定理論的技能型人才，相比之下技校則主要是培養實際應用、熟悉基本操作與保養維護的技術工人及操作人員。技校以培養應用技術型人才為主，學生的知識水平、技能實力、就業導向應與高校、高職有所不同，因此必須探索適合技校的工業機器人課程教學方案。企業要求相應的專業人才需具備全面的職業能力，從而要求技校走工學結合的人才培養模式道路，其中校企合作有利于工學結合的人才培養模式順利推進。工業機器人課程應定位于為企業培養能夠完成工業機器人編程、操作維護的技術型人才。工業機器人最先應用于汽車制造工業，主要用于焊接，噴漆，上、下物料和搬運。如今工業機器人深化和提高了人的手、足和大腦功能，替代人完成繁重、單調的重復勞動，提高勞動生產率，保證產品質量。工業機器人生產企業需要大批人才氖祿器人生產、安裝、調試、營銷和售后技術服務，工業機器人的應用企業則需要大量人才從事機器人的維護保養和編程操作。為滿足機器人關聯市場對技能型人才的需求，技校在機電一體化專業的主要課程中加入“工業機器人應用”課程，開設機器人的專業方向。
2 專業課程開設的方向
在課程開設的思路上，機電一體化專業緊貼機器人崗位需求、課程內容和教學的過程適應工作崗位要求。按需求開設專業課程，依據企業的用人標準和崗位技術要求，培養從事機器人生產、調試、安裝、維護、保養和營銷等多方面應用技能型人才。在理論教學和技能培養上，全方位提高學生的知識、技能、素養，建立“以工業機器人應用為核心”的課程體系結構。在教學過程中，除了基礎知識學習和綜合訓練，再通過“機械基礎知識模塊、電氣自動化專業知識模塊、嵌入式系統知識模塊”、以及“機器人編程訓練模塊”為重心的專業技能訓練模式。
2.1 基礎知識學習與綜合訓練
該模塊側重強化基礎知識的學習，培養學生機電專業崗位的基本素質。引導學生形成遵紀守法的思想觀念和健康的心理素質，形成積極向上的人生價值觀和樂觀的職業心態，從而適應以后的工作。開展相關的職業規劃教育，引導學生規劃職業生涯。鼓勵學生提高數學能力、英語水平和計算機基礎技能，為以后的專業課程學習做好鋪墊和適應各類企業的機電技術工作崗位。
2.2 機械技術知識的學習
機械技術知識的學習重點在傳授機械原理、機械制圖、液壓與氣動、AUTOCAD、機制工藝方面的相關知識，培養學生機械方面的基本技能和職業素質。從機械手臂開始學習，從而了解機器人的基本機械結構和組成原理，并進一步分解與裝配。與此同時學習機械圖紙的閱讀與繪制，掌握公差與配合的基礎原理知識。最后學習機器人液壓與氣動系統的基本組成和原理，了解其復雜結構與運動方式，剖析各機械零件與其典型機構，掌握機械加工工藝的流程與編制方法。通過理論與實踐教學的協作，為學生打下扎實的機械基礎知識。
2.3 電氣自動化知識的學習
工業機器人應用牽涉到電工技術、PLC、電氣自動化控制、變頻器應用、交流伺服、步進驅動、觸摸屏應用與組態開發等多門自動化類課程的知識和技能。根據工業機器人的組成，分解成多個模塊結構，進行理論與實訓一體教學，掌握以電氣控制為核心的自動化知識。為了保證學生的知識水平和操作技能緊貼企業的要求，學生需要考取維修電工中級證書、電工上崗證書等相關專業證書。
2.4 嵌入式系統的學習
嵌入式系統的學習以工業機器人為方向進行教學，包括電子技術基礎、電子測量、C語言、傳感器應用、FPGA應用、單片機應用等課程。教學過程可以先讓學生動手裝配調試機器人的電路，學習嵌入式系統的硬件電路結構原理和調試方法。同時使用C語言完成機器人的軟件開發和升級調試，從而掌握嵌入式軟件系統開發的過程和規范。在教學活動過程中，緊密圍繞機器人，融合機械基礎、電工電子、傳感器、C語言、單片機、FPGA應用等課程的知識和技能，完成以電路控制為核心的嵌入式系統學習。通過教學實踐表明培養學生的嵌入式系統應用能力，更利于他們適應機器人裝調與維護工作崗位。
2.5 專業技術能力的訓練
工業機器人專業作為機電一體化學科的拓展，涉及知識范圍廣、內容全新抽象，在實施教學過程中我們要采取與之相適應的教學模式和方法。在教學實踐中適當增加理論與實踐一體化的教學的比例，要把總課時至少一半的時間分配給技能實戰訓練，并且建立足夠的訓練機構，能專業的指導技能訓練。這些具體的技能訓練內容包含：工程制圖測繪實訓、零部件拆裝、電工基本技能實訓、電子裝配實訓、電氣繪圖訓練、維修電工實訓、小型智能產品裝調實訓和機器人編程集訓。培養工業機器人是很重要的環節，應該以培養學員對機器人編程的技能為主，因為這個崗位的操作技能要求很重要。其實訓內容以機器人工業搬運、工業弧焊為操作實例，采用多媒體仿真操作與實物操作相組成，培養學生工業機器人的操作維護技能和開發應用技術。
3 專業教學的具體措施
（1）針對工業機器人專業的特點，我們要不斷深入了解行業發展的趨勢，密切關注企業需求。師資力量是培養人才的重要部分，教師的能力高教學的能力相對就高，培養的學生也會比普通教師要高一些，所以加強師資力量是非常重要的。同時，加強人才引進的力度，引進高層次型、實踐型人才，聘請企業專家作為學校的專、兼職教師，不斷提高教師團隊的整體實力。
（2）在教學過程中，教師要做到言傳身教，為了提高學生的安全意識，創建分組活動，相互交流促進學生之間的互動熱情，這樣能更好的加強學生操作能力，提高安全意識。改革以往通過用試卷來簡單的考核學生，考核就是檢查學生們對任務的完成情況，個人的變現以及團隊的表現都能決定最后的評比，而且可以通過小組之間的評比，來進行公正合理的考察，以及完成該任務的個人和團隊表現來綜合考核學生。
（3）根據工業機器人專業人才培養目標的要求，以突出培養學生職業能力和職業綜合素質為目標，遵循學生認知規律和技能成長規律，構建以“生產性實訓”為特征的“基本技能訓練、專項技能訓練、綜合技能訓練”的實踐教學條件體系，滿足本專業課程教學的需要。從生產實際出發，對學生進行真刀實槍訓練。加強對學生技能的訓練，讓學生更能勝任一個崗位，而且還要培養學生的職業道德以及素養，這兩個因素決定著學生工作水平的高低，讓學生們在用人單位競爭時更有優勢。
（4）課后要引導學生自主創新與相互合作。在課堂上，老師要主動鼓勵學生，因為機器人的學習和設計有不同的方法，所以學生之間最重要的就是交流，老師加入到學生之中，鼓勵帶動學生，相互討論自己的設計方法，最后可以進行意見總結。這樣的學習過程，可以鍛煉學生自主解決問題的能力，學生提出問題的同時也在思考問題，這也大大提高了學生們的思考能力。在實踐中，學生不僅掌握了相關知識技能，又鍛煉了個人的實踐與創新能力。除了課堂常規教學外，老師可以適當布置一些課外的機器人設計任務，提高學生的學習興趣，激發他們的學習熱情，老師們也應當加入學生的學習過程中，給予學生更多交流的機會，這樣更容易了解學生在學習設計過程中會遇到的各種各樣的問題。
4 結語
工業機器人是一個有深度發展潛力的學科，并且衍生出許多與之相對應各行業，因而技校學生在其中有巨大的發展空間。技校機電一體化專業要開設工業機器人方向的課程w系，必須緊密聯系機器人應用的崗位需求。我們采用培養學生就職能力方面為主的教學方式，讓學生更能適應技能職業崗位的技術應用水平，能在以后的工作中面對各種挑戰，提高了學生的崗位適應能力，開拓不同領域資源為他們創造更多優質的就業機會。
參考文獻
篇4
一、建設需求
1.項目簡述
昆明理工大學城市學院物流實訓平臺規劃區域建筑長18m。寬18m，凈空高度10m，既要滿足教學演示使用，又可以配合工藝流程真實再現企業物流業務流程和操作細節。物流實訓平臺位于學院工程訓練中心，通過資源的優化利用，還可以展示企業自動化物流系統的倉儲、輸送、分揀、配送等功能，豐富了教學內容。（見圖1）
2.設計參數
該物流實訓平臺物料載體采用塑料料箱和木質托盤兩種形式；料箱外形尺寸為540×380×350mm，額定承載50kg；托盤外形尺寸為1200×800×150mm；料箱碼垛后形成的實托盤外形尺寸為1200×800×500mm，最大重量不超過250kg；料箱輸送線設計速度為24m/min，托盤輸送線設計速度為12m/min。
3.建設定位
為充分體現和展示現代物流技術，滿足基本實驗、綜合性實驗，以及日常教學演示、教學實踐和后續與其他加工設備的對接使用要求，該物流實訓平臺在功能上符合教學主體作用，設備選型采用多樣化設計，信息載體使用條碼和RFID兩種方式；配合工藝流程需要，料箱和托盤設計承載滿足工業級使用要求；設置整托盤出入庫站臺，并配備手動液壓搬運車；可對學生進行崗位分組教學，使其在實訓學習過程中獲得與企業工作環境相同的工作經驗。
4.建設目標
培養專業化的復合型物流人才，以人才優勢推動未來物流行業發展。通過實訓課程提升學生的實際動手能力和就業優勢。使學生具備自動化物流系統的運用和維護技能，無需企業培養即可直接勝任實際工作崗位；結合理論聯系實際的實訓教學，使學生掌握物流知識及相應的物流技術，提高學生的系統分析和創新設計能力。
二、規劃設計
物流實訓平臺能夠滿足學科教學、實驗驗證及科研使用，甚至可為社會提供培訓和程序調試服務，具有先進、穩定、高度集成的性能特點。
1.系統組成
（1）電子標簽揀選系統
電子標簽貨架為兩層結構，每層可存放6個料箱，頂層安裝電子標簽用于物料揀選，下層用于物料和空料箱暫存。揀選區域設計有用于揀選完成后暫存使用的無動力輸送機及與AGV對接的輥道輸送機。
（2）料箱輸送線
料箱輸送線設計為環形，2個AGV對接站臺，1個人工取放貨站臺和1個人工處理站臺。設備類型分為輥道輸送機、帶式輸送機、積放輥道輸送機、彈出輪分揀機、拋出分流輸送機和無動力輸送機，按照驅動類型又分為電機驅動和電動輥驅動設備。（見圖2）
（3）托盤輸送線
托盤輸送線由鏈式輸送機、升降輸送機和輥道輸送機組成，其中1臺設備采用變頻控制。
（4）拆碼垛系統
拆碼垛系統采用5關節高精度工業機器人，夾具為機械式夾持機構，系統碼垛能力不小于8箱/min，拆垛能力不小于10箱/min。（見圖3）
（5）自動化立體倉庫
基于物流實訓平臺低存儲、小流量的建設要求，倉儲區設計為單深雙貨位橫梁式貨架，其中2列采用懸挑貨架的方式設計為兩個單貨位結構。庫區配置1臺巷道堆垛機，累計貨位數168個。
（6）PLC教學平臺
采用可編程控制器綜合實訓裝置，用于日常教學中的實訓及編程測試。
（7）多媒體演示系統
用于室內教學或演示片播放，可在LED大屏上實時播放視頻課件。
（8）AGV系統
AGV采用磁導引，車體輸送結構為背輥式，手動充電。AGV系統具有圖形監控、通信管理、任務管理、車輛管理和交通管理功能，可根據需要對AGV數量進行增減。
2.流程設計
為使物流實訓平臺滿足不同層次和不同類型教學要求，提高授課效率，將流程設計為教學演示和作業流程兩種。為實現教學演示模式與模擬實訓之間的快速切換，教學演示流程通過預設程序固化在操作界面內，可通過管理計算機和無線手持終端對演示流程進行“一鍵式”啟動。作業流程用于模擬企業物流運作環境，可針對具體行業特點，制定相應的物料類型及出入庫計劃。根據物流環節的崗位設置，將學生進行分組實訓。必要時可設置相應的故障，使學生能更好地體驗企業物流環節，掌握物流系統的基本業務操作和維護技能，積累行業應用經驗，提高物流系統分析和設計能力。
（1）教學演示流程
①托盤移位演示
通過操作界面托盤移位演示按鈕啟動演示流程。巷道堆垛機行走至A貨位取出對應類型的移位托盤，經托盤輸送線后，移位托盤再由巷道堆垛機叉取并搬運至預定的B貨位存放。
②在線換盤演示
巷道堆垛機取出實托盤，托盤輸送線將實托盤輸送至機器人拆碼垛丁位進行條碼識別。信息識別有誤則由巷道堆垛機搬運至整托盤出入庫站臺由人工處理，識別合格的實托盤由機器人進行拆垛作業。
單個料箱在料箱環形輸送線上進行循環輸送，形成的空托盤返庫存儲，巷道堆垛機再從貨位上取出單個空托盤，經托盤輸送線進行條碼識別合格后輸送至機器人拆碼垛工位。機器人抓取RFlD信息識別合格后的料箱進行碼垛作業。RFID信息識別有誤的料箱經料箱輸送線剔除。
碼垛完成后，系統將RFID信息與托盤條碼信息綁定。實托盤經托盤輸送線后，由巷道堆垛機搬運入庫存儲。
③料箱輸送線循環演示
人丁將單個料箱放置到人工處理站臺，完成信息確認。料箱合流至料箱輸送環線并進行RFID信息識別，識別合格的料箱會一直在輸送環線上進行循環輸送演示，信息識別錯誤則剔除后由人工處理。
（2）作業流程
①入庫流程
料箱由人工或者AGV搬運到入庫站臺，信息確認后合流到料箱輸送線，在機器人抓取工位進行料箱RFID信息識別。機器人抓取信息識別合格的料箱放置到空托盤上進行碼垛（空托盤由巷道堆垛機在貨架上取出，經托盤輸送線送至機器人拆碼垛工位）。條碼識別器對托盤條碼進行信息識別，如信息識別有誤則由巷道堆垛機將空托盤搬運至整盤出人庫站臺由人工處理。碼垛完成后，進行信息綁定，實托盤入庫存儲。
②出庫流程
巷道堆垛機根據目標地址取出實托盤，經托盤輸送線輸送至機器人拆碼垛工位進行托盤條碼信息識別。信息識別合格的實托盤，由機器人進行拆垛作業。RFID信息識別合格的料箱經料箱輸送線輸送至出庫站臺，然后由人工或者AGV搬運。
③整盤出入庫流程
整盤出入庫站臺使用鏈式輸送機作為巷道堆垛機取放貨站臺，由人工使用手動液壓車的方式進行搬運作業。
④電子標簽揀選流程
a.空料箱補給流程
通過無線手持終端呼叫空料箱出庫，巷道堆垛機取出空料箱實托盤，經托盤輸送線進行條碼信息識別后由機器人拆垛。空料箱進入料箱輸送線進行RFID信息識別。合格的空料箱經料箱輸送線輸送至出庫站臺，然后由AGV將空料箱搬運至揀選區AGV站臺由人工拿取使用。剩余散盤或空托盤則返庫存儲。
b.補貨入庫流程
人工取出空料箱放置需要補貨的物料，使用無線手持終端組盤，再將料箱和貨位進行綁定，完成補貨入庫。當物料需要從立庫出庫時，巷道堆垛機取出相應的實托盤，料箱完成拆垛后經輸送線輸送至AGV出庫站臺，AGV將料箱搬運至揀選區AGV站臺由人工拿取使用，剩余空料箱則暫存揀選區備用。
c.分揀出庫流程
系統按照訂單排程打開電子標簽系統LED數碼指示燈，人工根據提示進行物料揀選，并將物料放人相應料箱。
d.實料箱入立庫流程
通過無線手持終端完成信息確認，人工將實料箱放置到分揀區AGV站臺，AGV將實料箱搬運至料箱輸送線AGV入庫站臺。料箱在托盤上碼垛完成后，經托盤輸送線由巷道堆垛機搬運入庫存儲。
⑤抽檢流程
巷道堆垛機取出將要抽檢的實托盤，搬運至整托盤出入庫站臺。人工使用液壓車搬運的方式進行卸貨抽檢，或在站臺上抽檢，抽檢完畢后實托盤返庫存儲。
三、技術特點
1.技術先進，經濟實用
物流實訓平臺集自動化立體倉庫、拆碼垛系統、AGV系統、電子標簽揀選系統等多種物流技術為一體，設備類型和器件選型呈現多樣化，系統控制復雜并具有較高的柔性。為節約建設成本，在滿足使用功能的基礎上對倉儲量、輸送距離、揀選品規數量進行了相應的縮減，AGV車體也采用了簡配型設計。兼顧未來發展，物流實訓平臺可擴展性強，涵蓋面廣，可實現多種專業實訓教學，提高了使用效率，能夠有效滿足目前對物流教學科研和人才培養的需要。
2.整體規劃，協同作業
規劃布局緊湊，占地面積小。物流實訓平臺內設置有教學區域，可采用現場教學的方式促進學生對物流過程及物流概念的理解。為配合不同層次的密集型教學，各子系統既可以獨立運行，又可以統一作業，提高了授課效率。通過AGV系統還可以進行物流實訓平臺與機加工區域教學平臺的協同作業，實現了資源共享。
3.流程豐富，突出創新
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二、優化中高職課程體系的融通與銜接
由于在專業課程設置上由于兩者的人才培養的層次不同，存在著部分的交集與重合，特別是中職階段需要參加分類招生考試，還要加入學業測試的文化課，這些課程也占據較多的教學學?r，從學生長發展遠角度考慮，需要根據實際需求調整課程設置進行中高職專業課程對接。在高職階段有些課程設置與中職重復，例如：機械制圖、機械專業基礎課程，學生已經在中職階段學習過，所以在學時安排上就要考慮適當的減少。加大專業實踐性強等課程的學時。
（一）明確中高職學生之間能力的差異
首先要從制造業領域的職業能力分析，從學生的實際就業去向著手，從對從業人員能力的要求及工作過程的復雜程度分析，由于中職生崗位能力的定位就是從事專業能力不高的崗位，技能較為單一。而高職學生則是從事職業能力較高的崗位，綜合應用能力較強。經分析明確中高職學生之間能力的差異后，在專業學習領域的課程體系上進行優化或重構，實現中高職課程體系的有效銜接。
（二）工業機器人應用與維護專業課程體系的優化
在中高職人才培養方案的有效銜接中，優化和重構課程體系是重要的環節之一。中高職的專業都有各自的課程體系，這就需要在各自的基礎上進行優化設置和完善課程體系。從中高職學生職業能力與層次差別上進行考慮，以促進工業機器人應用與維修專業的學生職業能力的提升。致力于中高職課程內涵建設與應用，并將歸納總結出如下：
1.是強化中職學生文化基礎課程的學習，提高學生文化素養以應對升學考試
為了學生的后續發展，應對中職課程體系中的文化素養課程進行有針對性的設置，并制定出相應的培養方案。引導中職學生對文化基礎課程進行學習，改變傳統的教學方法，激發中職學生對文化基礎課程的學習興趣。既可以規避中高職對機器人專業中的機電課程的重復學習。又為學生進入高職階段學習打好基礎，以促進高職人才培養目標的實現。
2.學生結合自身發展采選修課程的形式，選擇專業拓展課程的學習
中職學生的專業選修課程制定應根據學生的基礎和自身發展需求合理安排，可以適當的將部分高職的專業基礎課作為中職選修課程，即可以提高學生的專業知識基礎，又可以為高職階段的學習打下基礎。
3.積極構建模塊化的課程體系和人才培養模式
新型的人才培養模式應遵循崗位結合、以人為本的教育理念。高職學生應實現學分制和綜合評價的形式，所以在課程體系的開發模式上，盡量體現工學結合的教育內涵。為了能更好的呈現學生的職業能力的和個性發展的需求，課程體系需要按照模塊化分層設置，包括公共基礎課程模塊、專業課模塊、專業實踐模塊和選修課程。公共基礎模塊和專業課模塊的設置盡量合理并能夠對中高職學生所需要具備的理論知識素質和專業技能的集中體現。而專業實踐課模塊則具有一定的靈活性和機動性，主要是將相關的專業知識應用到相關領域。通過學生的技能實訓和企業頂崗實習等方式，讓學生達到所學專業知識與技能的綜合應用能力。選修模塊為了滿足學生的個性需求，中高職院校一般可提供的若干選修課程，拓展學生的綜合能力。高職實行學分制和模塊化教學也是適應學生個性發展的一種教育教學模式。
4.實踐課程的改革突出校企合作優勢
現在職業教育的發展校企合作勢在必行，只有學校和企業合作發揮各自的優勢，培養出崗位適應性強，實踐能力好的學生。所以專業實踐課程的改革應由專業課教師與制造類企業技術人員密切聯系與合作，根據企業崗位對知識和能力的需求、行業社會普遍性需求等諸多因素共同制定教學內容、共同開發校本教材或實踐手冊。這樣設置的課程即符合企業的需要，又能夠適應本專業社會的普遍人才要求。
三、大學生創新創業教育融入課程體系
篇6
一、引言
實踐教學是高等教育的重要環節，是實現人才培養目標的有效途徑和重要保證。隨著社會的進步和發展，對人才的需求也發生了很大的變化，給實踐教學帶來一些新的問題和新的挑戰。我校機械電子工程專業的培養目標中強調了機電結合的高級工程技術人才，為了培養“厚基礎、寬口徑、高素質、強能力”的創新型工程技術人才，適應現代社會的要求，就必須要優化實踐教學內容，推進實踐教學方法和實踐教學體制改革。而營造培養高素質創新工程技術人才的實踐教學環境，提供合適的實踐訓練平臺是達到培養目標的重要保障。為此，我校2012年在共建基金支持下成立了柔性制造實驗室，通過柔性制造系統對實際工業自動化生產中的模擬運行，讓學生了解和掌握現代機電系統運行控制技術，培養學生的實踐能力和創新能力。本文圍繞該柔性制造系統在我校機械電子工程專業實踐培養上的應用，就我校在教學改革上的措施進行論述。
二、柔性制造系統
柔性自動生產線是將微電子學、計算機信息技術、控制技術、機械制造和系統工程有機地結合起來，是一種技術復雜、高度自動化系統，柔性制造技術更是當前機械制造業適應市場動態需求及產品不斷迅速更新的主要手段，是先進制造技術的基礎。
通過該系統，能使學生可通過實驗了解柔性制造自動化生產實訓系統的基本組成和基本原理，能為學生提供一個開放性的，創新性的和可參與性的實驗平臺，讓學生全面掌握機電氣一體化與物流技術的應用開發和集成技術，能夠幫助學生從系統整體角度去認識系統各組成部分，從而掌握柔性制造相關系統的組成、功能及控制原理。促進學生在機械設計制造、電氣自動化、數字控制技術、機器人技術、計算機技術、傳感器技術、生產線技術等方面的學習，并對數控加工、電機驅動及控制技術、PLC控制系統的設計與應用、機器人控制技術、高級語言編程等技能得到實際的訓練，激發學生的學習興趣，使學生在光機電氣一體化系統的設計、裝配、調試能力等方面均能得到綜合提高。系統組成如圖1所示，共分為總控系統、自動化立體庫及碼垛機、自動化輸送線系統單元、CCD形狀顏色尺寸檢測單元、上下料搬運機器人單元、數控加工單元、串聯機器人裝配與分揀單元、視覺導引搬運AGV幾個單元部分。系統模擬某自動化加工、分揀、自動裝配及自動出入庫完整制造過程。立體庫由兩排貨架及中間的碼垛機構成，實現毛坯及成品部件的存儲；傳送線負責從立體庫取件、傳送工件到到各工作單元及傳送入庫；通過圖像識別功能，對工件進行形狀與顏色識別，通過信息識別，六自由度行走搬運機器人可選擇把工件放入相應的數控加工設備（車削加工中心或銑削加工中心）當中。加工完畢，通過CCD視覺裝置進行高度與直徑等尺寸識別。并為下一工序做好準備。
該柔性制造系統可聯機/單機兩種運行模式，方便學生進行PLC控制、生產線控制、機器人控制及數控機床應用實訓。
三、柔性制造系統在機械電子工程專業實踐能力培養中的應用
1.課程實驗實訓。利用該柔性制造系統的各組成單元，對原有相關課程中的實驗內容進行了調整整合，增加了綜合性實驗環節內容設計，根據教師授課情況，結合學生特點進行選取。主要服務的課程包括：機電傳動與控制（步進電機、伺服電機控制）、PLC控制技術（立體庫碼垛機控制、傳送線控制）、機器人技術（分揀機械手、搬運機械手）、機床數控技術（數控加工單元）、傳感與測試技術（傳送線、CCD等單元）、機電一體化技術。
2.實習實訓環節。根據專業特點及實習實訓要求，對原有實習實訓環節進行了改革。將原第七學期三周的實習環節分割成幾個模塊，其中一個模塊是2.5天的柔性制造系統實習實訓模塊，每次二十余人分成多個小組進行該模塊的實習實訓。對學生獲得的專業知識和專業技能進行的一次全面考核和綜合檢驗。按照機械電子工程專業設置的要求，通過柔性制造系統平臺開展的集中實踐教學環節，讓學生完成的主要任務為：氣路、電路或控制回路的構成的模擬設計及運行調試；根據工作要求對PLC控制程序進行修改或編寫，模擬實際的控制過程；對人為設定的故障（電氣及PLC故障）進行故障診斷及排除練習，提高學生解決實際問題的能力；模擬系統的各單元之間可以通過I/O進行通訊，將多個加工單元連接構成系統。通過這個教學環節，讓學生自己動手來搭建實際機電一體化設備，以此來提高學生解決實際工程問題的能力。實習的內容：①柔性制造系統基礎知識教學。主要講授柔性制造系統技術的一些基本概念，讓學生對柔性制造系統有全面的了解和認識。②立體庫系統設計。通過對立體庫實際操作，了解立體庫工作過程；以立體庫結構設計及PLC控制為主要教學內容，了解并掌握立體庫結構設計技術，學生能夠完成單元格的設計出圖。了解立體庫控制要求，采用PLC實現取、送工件的控制設計。③搬運線設計。以搬運線為教學對象，使學生了解掌握生產線工作原理及操作方法，了解生產線基本結構及控制方法，了解典型分揀、傳送、檢測環節的設計方法及操作。④AGV尋跡車設計。了解尋跡車基本結構組成和功能；了解AGV尋跡車車體結構設計方法，了解尋跡車控制原理和操作。⑤機械手。了解工業機器人基本原理，了解和掌握工業機器人機構及基本結構設計知識，掌握工業機器人操作知識，了解和掌握機器人控制原理，掌握機器人編程控制，利用測繪技術實現實物的測繪建模使學生在掃描和建模。⑥數控機床編程操作。以典型車、銑零件為對象，讓學生能夠通過動手實踐將其數控加工程序編制出來，并在數控車及數控銑削加工中心完成各自零件的裝夾、對刀及加工仿真操作。
本實習重點強化動手能力的訓練，鼓勵學生在對柔性制造系統全面了解和認識的基礎上，獨立完成系統的運行和各分系統的設計操作。
四、結論
柔性制造實驗教學系統的建成與投入使用，豐富提高了我校機械電子工程專業在開放性實驗室的實驗教學和實訓的能力。以此平臺為基礎，在授課教師及實驗教師的共同努力下，有針對性地開展相關實驗、實訓項目，使學生可以更好地掌握機械、電子、電氣、液壓、自動控制、數控等專業知識，并以實際設備為對象，建立機電一體化設備調試、運行、維護等相關能力，有效地對應本專業培養目標要求。經過學習和訓練，學生的綜合素質得到提高并激發了部分學生的專業學習興趣和科技創新興趣，為今后的能力培養和就業發展打下了基礎。
通過一年多時間的應用，實驗、實訓等項目內容在不斷充實完善，在其間也發現了一些問題，例如包括對指導教師的能力要求、系統運行耗材費用控制等將在今后工作中逐步完善。
參考文獻：
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一、加強專業建設與管理的意義
“辦學就是辦專業”，這是職業教育界的普遍共識。專業是技工院校內涵建設的核心和人才培養的關鍵載體，對技工院校教育教學質量與水平的提升、體現辦學特色和社會聲譽有著舉足輕重的影響和作用。專業建設是一項直接影響技工院校招生、學生培養及畢業生就業方向的教學基本建設，是貫穿技工教育始終的生命線。當前，技工院校存在一系列問題：專業結構不盡合理，不能完全適應經濟社會發展的需要；專業設置呈現趨同性趨勢，缺乏自身特色；辦學條件薄弱，教學質量不高；校企合作層次淺，學生就業對口率不高。這些問題都與專業建設水平息息相關，加強專業建設與管理是技工院校內涵發展和提升教育教學質量的必由之路。
二、專業建設與管理的探索
廣州市機電技師學院近十幾年緊貼市場需求，以“機”“電”兩大方向為主線開辦專業，對接先進制造產業鏈的上、中、下游各個環節，構建了以制造自動化技術與裝備為龍頭、現代設計與制造技術為核心、生產技術為支撐的專業布局，組建了專業群，“機”“電”專業特色凸顯。同時，學院辦學水平顯著提升，成為首批國家中等職業教育改革發展示范學校、廣東省首批“校企雙制”示范創建學校、廣州市首批技師學院、廣東省技工學校競爭力20強單位。
總結學院的專業建設與管理經驗，可概括為“上連天、下接地”“左拉政、右牽企”“前開新、后優舊”“中務本、修內涵”，具體含義如下。
“上連天、下接地”指專業建設的標準。“上連天”是指專業建設在人才培養定位、師資隊伍建設、實驗實訓設備采購、場地規劃、校企合作單位選擇等方面，標準上堅持高端引領、適度超前的原則；“下接地”是指專業在教學計劃安排、教學內容選擇、教學模式選擇、教學方法與手段選擇等課程實施層面，堅持從學生、教學條件、企業需求等實際情況出發，真正接地氣的原則。
“左拉政、右牽企”指專業建設的策略。“左拉政”是指專業建設要堅持與政府發展規劃、產業導向及區域經濟建設需求相適應的原則；“右牽企”是指專業建設的人才培養方案制定、實訓場地建設、師資培養等各方面都要堅持校企深度合作的原則。
“前開新、后優舊”指專業發展的路徑。“前開新”是指專業建設要密切關注行業、產業和企業需求的發展，尤其是四新（新知識、新設備、新技能、新工藝）技術的發展，堅持適時開設新課程、新專業的原則；“后優舊”是指專業建設要根據技術及區域經濟發展，堅持不斷優化調整教學內容、課程結構及專業設置的原則。
“中務本、修內涵”指專業建設的根本任務。“中務本、修內涵”是指專業建設的根本任務是加強內涵建設，堅持走質量和特色發展之路的原則；論語講“君子務本，本立而道生”，專業建設只要抓住內涵建設這個根本，就可以把專業建設好、發展好，專業內涵建設包含師資隊伍建設、課程體系、實訓基地建設等內容，其中師資隊伍建設又是專業內涵建設的核心內容。建設好專業師資隊伍，促進教師的專業化成長，是搞好專業建設的重中之重。
三、專業建設與管理思路的實踐
1.上連天、下接地
以學院品牌專業――數控加工專業為例來說明。“上連天”，數控加工專業建設始終堅持高端引領。在專業人才培養定位上，確立了以數控最高技術――多軸加工技術為培養內容的高技能人才培養定位，占領了數控技術制高點；設備上，采購了具有國際水平的德國德瑪吉五軸五聯動數控加工中心；師資隊伍建設上，先后引進了全國數控大賽金、銀牌獲得者，以及廣東省技術能手等一批高素質人才來校任教；場地規劃上，參照企業及世賽技能大賽場地布置要求進行場地規劃建設；校企合作上，堅持與行業著名企業合作，如與廣州數控設備有限公司、廣州型腔模具制造有限公司、巨輪智能裝備股份有限公司等企業簽訂了戰略合作協議，開展了企業新型學徒制人才培養等深度合作。目前，該專業是首批國家示范重點建設專業，師生參加廣州市、廣東省和全國各類數控技能競賽多次獲得冠亞軍，同時多名選手入選世界技能大賽國家隊。
“下接地”，數控加工專業課程實施層面始終堅持接地氣。課程體系進行了工學結合一體化課改。建設了技能大師工作室、技迪工作室、產教中心等校企合作平臺，將企業真實生產案例引入教學。數控加工專業在教學計劃安排、教學內容選擇、教學模式選擇、教學方法與手段選擇等方面，完全從企業需求、學生基礎、學校條件等實際情況出發，進行合理選擇與配置，教學質量受到了學生和企業的認可。
2.左拉政、右牽企
以學院特色專業――工業機器人應用與維護專業為例。“左拉政”，指的是工業機器人應用與維護專業建設始終積極響應政府關于產業轉型升級的號召，順應地方經濟對工業機器人人才的強烈需求。學院于2010年開設工業機器人應用與維護專業，成為我國最早開設此專業的職業院校。該專業先后爭取到了市、省及中央財政專項資金的支持，獲得了跨越式發展，現在成為國家級高技能人才培訓（工業C器人應用與維護項目）基地。
“右牽企”，指工業機器人應用與維護專業建設始終堅持校企合作。該專業先后與珠海漢迪自動化設備有限公司、ABB機器人工程公司、FANUC機器人有限公司等公司合作，校企共同制定了專業人才培養方案，共同建設工業機器人應用與維護聯合開發中心，共同開展課程教學，共同開展考核評價等，畢業生深受企業歡迎。
3.前開新、后優舊
以學院重點專業――機電一體化專業為例。“前開新”，指機電一體化專業始終關注技術及行業最新發展動向。機電一體化專業是學院開辦較早的專業，是學院重點專業、廣東省名專業。學院數控加工、工業機器人應用與維護、電梯安裝與維修等專業均脫胎于機電一體化專業。比如，當數控技術興起后，學院首先在機電一體化專業加入了數控編程技術課程，后來增開了數控車床實習，再后來數控加工專業從機電一體化專業獨立出來，成為了一個新專業。再如工業機器人技術興起后，也是先在機電一體化專業中開設工業機器人應用技術課程，后來以機電一體化專業（工業機器人應用與維護方向）試招生，最后獨立成為一個新專業。不斷開設新課程、新專業，適應了經濟社會發展需要，滿足了企業人才需求，也為學校發展注入了活力。
“后優舊”，機電一體化專業始終關注企業需求，優化教學內容、調整專業結構。隨著學制的調整、新課程的加入，機電一體化專業先后整合優化了金屬材料與熱處理、公差與配合、機械零件、理論力學等課程，調整了機電一體化專業（家電維修方向）等人才培養方向。對專業與課程進行的優化調整，保證了畢業生始終滿足企業需求，保障了專業發展常青。
4.中務本、修內涵
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智能科學與技術專業是教育部根據“面向國家戰略需求、面向世界科技前沿”的方針，為適應國家科學與技術發展的需要而設立的，專業代碼080907T。智能科學與技術專業屬于一個交叉學科，涵蓋了電子信息技術、計算機硬件和軟件、人工智能、自動控制等多項技術領域的應用。因此，如何交叉學科，立足于工業智能化的發展方向和《國家中長期科學和技術發展規劃綱要（2006―2020年）》的要求，適應國家對高質量的智能技術人才的社會需求，研究與實踐體現行業產業發展、技術進步和社會建設需求的智能科學與技術專業人才培養課程體系具有重大意義。
1創新課程體系的意義
德國率先提出的“工業4.0”概念其實就是將互聯網技術與嵌入式系統技術、計算機技術、先進制造技術等相結合，形成虛擬與現實相融合的智能制造系統。人們可以在世界任何地方采用電腦或任何移動終端，在互聯網上選擇標準的或定制的貨品訂單，系統會采用人工智能、大數據、機器學習等技術在全球范圍整合資源、信息、物品和人，以高質量、低成本、高效率生產制造出產品，快速交付給客戶。
在制造領域，這種技術的漸進性進步可以被描述為工業化的第4階段，即“工業4.0”，如圖1所示。其中，第①階段以1784年的英國蒸汽機為代表；第②階段以1870年的電動機械發明與應用為代表；第③階段以使用電子與IT技術的自動化時代為代表；第④階段就是我們正在經歷的智能制造時代。當前，中國工業機器人銷量連續兩年行業增速在50%以上，行業進入成長期。另外，中國工業機器人使用密度遠低于主要發達國家，具有廣闊的市場空間。智能裝備的大發展對相關專業人才的需求呈爆發趨勢，智能科學與技術專業畢業生今后的一個重要就業方向將是服務于產業界的機器人領域。
我們國家正在大力提倡的“中國制造2025”與德國提出的“工業4.0”有著異曲同工之妙，盡管兩國的工業、社會發展階段存在差異，但在智能制造領域、互聯網領域發展水平基本同步。通過國家層面大力推廣發展智能制造技術，以及在大學智能制造相關專業的課程改革，為我國的智能制造技術趕上甚至超過發達國家創造了千載難逢的機遇。
2智能科學與技術專業創新課程體系目標
如何充分利用民辦學校的企業資源優勢，辦好智能科學與技術專業是本專業面臨的重要挑戰之一。本著教育先行、為產業服務的辦學宗旨，根據行業中長期發展的需求，在保證專業知識體系完整性的前提下，結合“工業4.0”對專業人才知識、能力的需求，我們將專業定位側重于智能傳感與檢測技術，智能機器人傳動、驅動技術，智能機器人系統構建技術，嵌入式系統技術等。4年來的辦學實踐證明，我們的專業定位符合地區與行業發展需求，并具有一定的前瞻性。
基于以上專業定位，對智能科學與技術專業的人才培養課程體系進行深入的探索與實踐，涉及專業一體化的理論與實踐課程體系規劃，機器人實踐平臺升級，專業課程的教學設計、教學方法、考核方式改革，教學資源、師資隊伍、評估反饋機制建設等。通過有針對性地研究我們在專業教學中存在的問題，尋找解決問題的有效途徑，探索出符合現代高等教育發展規律、適應“工業4.0”及“中國制造2025”對專業人才知識及能力要求的創新課程體系，為國家、社會輸送高素質的應用型工程技術人才。
通過對智能科學與技術專業的面向“工業4.0”的創新課程體系的研究，在已運行4年的本專業課程體系的基礎上建立完善的智能科學與技術專業創新課程體系；完成課程體系面向“工業4.0”的課程群知識結構設計、理論與實踐一體化設計；總結課程教學手段和方法；完成高質量的教學資源建設；建立高水平的師資隊伍。
3創新課程體系構建方案
專業人才培養遵循工程教育思想，以項目為導向設計專業課程培養體系，將項目設計和實施貫穿于大學4年的教學過程之中，讓學生在校期間就有機會參與真實項目的開發與運作，獲得實踐經驗和實際操作能力，實現企業真實項目實踐與學校理論教學的無縫對接。設置面向“工業4.0”的創新課程群及項目群，對學生的知識、能力、素質進行全面培養，使學生得到全方位的鍛煉。
3.1支撐培養目標實現的一體化課程體系
專業課程體系的構建思路以行業與社會需求為根本。在此基礎上確定智能科學與技術專業人才的培養目標。以TOPCARES-CDIO教育理念為指導，定制科學先進的人才培養模式和過程，最終建立面向“工業4.0”的智能科學與技術專業創新課程體系。
引進與國際接軌的課程體系，制定全新的適應我國國情的教學計劃，采用先進的教學理念與培養模式，初步構建以設計為中心，理論與實踐高度融合的應用型本科課程體系。
理論課程體系方面具體表現在適當降低理論知識的難度，著重培養學生理論結合實際的能力。理論課程的整合要突出理論教學的應用性，構建基礎理論平臺課程群與專業模塊化課程群相結合的理論教學體系，保證人才的基本規格和多樣化、個性化發展，增強學生對社會的適應性。
實踐課程體系方面，依據專業能力培養目標，以能力為本位，以項目為載體，以“學中做”和“做中學”為方法，統籌安排基礎實踐、專業實踐、創新訓練與實踐、創業訓練與實踐、綜合實訓與實踐、畢業設計（論文）與企業實習等各類實踐教學環節，使實踐學期教學內容逐級遞進、逐步深化；將實踐學期實訓內容與理論學期的教學內容緊密銜接。系統化構建理論與實踐相結合、課內與課外相結合、學校與企業相結合，貫穿于大學教育全程的一體化實踐教學體系。本專業采用自頂而下的方式設計各級項目。一級項目（智能機器人綜合設計項目）的設計直接針對專業的培養目標，實踐學期的二級項目和基于專業課程的三級項目分別是一級項目培養能力的分解。
采用基于社會實際崗位的逆推法設計課程體系，如圖2所示。按照人才職業需求確定專業培養目標，將專業培養目標抽象為若干個專業核心應用能力，再根據每個專業核心應用能力所需的知識、能力、素質結構劃分不同的課程群。
設置課程群不僅要考慮智能科學與技術專業本身課程體系的科學性與遞進關系，還要充分研究專業相關的重點行業、大型企業崗位特點，針對人才市場的人才需求和崗位需求，把行業、企業、崗位所需與“工業4.0”相關的新知識、新技術、新平臺、新規范納入課程，實現專業課程體系與區域經濟及行業、企業的有效對接。目前，智能科學與技術專業現行的人才培養課程體系將專業定位側重于智能傳感與檢測技術、智能機器人傳動與驅動技術、智能機器人系統構建技術和嵌入式系統技術，包括智能系統的軟/硬件設計與開發，以及智能技術在工業控制領域的應用等。雖然該體系與面向“工業4.0”相關技術有一定的匹配度，但還需進一步改革，擬融合“通信規約”“IoT”“工業現場總線”等知識模塊構建“工業4.0”的CPS虛擬網絡課程群，融合“工業機器人”“智能傳感檢測”等構建“工業4.0”的CPS實體物理課程群。實踐課程體系的改革主要圍繞KUKA工業機器人開設相關的課程實驗、課程項目、實踐學期項目及實訓等。
智能科學與技術專業課程體系的構建分為基礎課程、專業基礎課程、專業崗位應用技能課程、專業方向和專業技能拓展課程4個階段。注重崗位需求對課程設置的對應性，前兩個階段與傳統大學基本一致，只是深度上淺顯一些，后兩個階段面向人才市場的崗位需求，著重培養企業用得上的專業人才。
3.2科學的人才培養質量評價體系
大連東軟信息學院智能科學與技術專業按照全面質量管理的理念，建立了全員參與、全過程監控、全方位評價的教學質量評價機制。做到了常項評價與專項評價相結合，形成性考核評價與終結性考核評價相結合，定性評價與定量評價相結合，采取管理學確認有效的5W1H（Why-What-Where-When-Who-How）和PDCA（Plan-Do-Check-Action）方法進行評價，可以有效地保證各環節教學質量的穩步提升與持續改善。
智能科學與技術專業教學質量評價包括TOPCARES-CDIO系列評估、教學質量評價以及教學過程評價3個部分。TOPCARES-CDIO系列評估主要評價專業、課程、項目、教材以及素質教育等環節落實工程教育理念的效果。教學質量評價主要包括教師教學質量評價，學生對課程的滿意度調查、對重點課程的評價、對重點教材的評價等，由定量評價和定性評價組成。教學過程評價，主要從課程考核、實踐學期以及畢業設計（論文）3個關鍵環節展開。
3.3高水平師資隊伍建設
專業自成立以來就十分關注師資隊伍的培養，不斷強化專業師資隊伍建設，持續關注專業帶頭人和骨干教師建設，加強“雙師型”教師隊伍的培養力度。通過開展內部培訓、教學研討、企業實踐、學術研討等全方位的培養措施，努力建設一支結構合理、素質優良、教研科研水平高、技術服務能力強的教學團隊。在師資隊伍建設過程中，實施“引聘訓評”的雙師型師資隊伍建設發展方案。
3.4教學資源建設
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文獻標識碼：A
文章編號：16723198（2015）19015602
1 引言
隨著現代大型生產自動化水平的日益加強，企業對人才需求尤其是工科類學生的要求也越來越高，不僅要求牢固掌握本專業相關知識，還要熟悉各種儀器設備的控制系統的設計、開發等相關技能。當前，由于我國高等院校在傳統的教育模型下培養出的學生不能很快勝任所聘任的工作崗位，使得很多高校不得不對傳統的培養模式進行大幅度的改革。為此，內蒙古工業大學在實訓基地工程訓練中心開設了“機器人創新實踐”這門實踐課程，引入了CDIO項目式教育培養模式。從目前的教學效果來看，隨著該課程的不斷深入和推廣，得到了很多學生和用人單位的好評和認可。
CDIO的意思是構思（Conceive）、設計（Design）、實現（Implement）和運作（Operate），最早是由美國麻省理工學院、瑞典皇家工學院、瑞典查爾摩斯工業大學和瑞典林雪平大學共同建立的基于工程的教育改革模式。該項目式教學法主要鍛煉學生的個人能力、團隊合作能力、工程系統能力以及掌握基礎知識能力，使學生在這四個層面達到預定目標是該項目式教學法的主要目標。CDIO項目式教學改革是為學生提供一種工程背景，在實際生產環節中對產品從最初的構思-產品設計-產品實現-產品運行的條件下，使學生能夠掌握扎實的工程基礎知識；自主研發新產品和新系統的開發與運行；深刻理解工程技術的研究與發展對社會的重要性和戰略影響。
2 課程方案的制定及具體實施過程
2.1 課程方案的制定
為提高教學效果，授課教師事先了解各個專業學生的專業基礎學科，根據各班所學專業的特點以及實驗教學硬件設施的現狀，對機器人課程教學大綱進行了較大幅度的調整，將CDIO項目教學模式融入到課堂教學過程中。新舊大綱學時安排對比如表1所示。
由表1新舊大綱的對比可以看出，學時分配在教學過程中進行了很大的調整，在保證重點知識授課學時的基礎上，增加了學生項目制作時間和討論環節。這樣既有利于培養學生的實際動手能力又能給學生一定的思考空間，從而積累解決問題的經驗，保證項目的順利進行且高質量地完成。
為了達到預期的培養目標，充分調動學生的學習主動性、積極性以提高授課質量，結合機器人創新實踐課程的特點制訂了具體的實施方案。具體項目流程如圖1所示。
圖1 課程實施步驟
2.2 課程實施過程
課程具體實施過程包括團隊分組、項目確定、硬件搭建設計、軟件編程驅動、調試運行、驗收等環節。
（1）團隊分組。由授課教師根據平時學生成績以及男女比例等進行分組，通常3人為一個小組，每組選取一人作為組長，主要負責項目的順利進行。
（2）項目確定。首先由教師介紹硬件作用、使用方法及注意事項；然后要求學生至少提出兩種方案的設計（包括硬件搭建的外形和將來實現的動作）；最后由指導教師和學生共同確定最后的方案。
（3）硬件搭建設計。由教師提供硬件包括設備驅動控制器、配線以及必須的其它配件等，學生根據事先確定的設計方案自行搭建外形。本環節可以考察學生的動手能力、整體構思能力及團隊合作能力等。
（4）軟件編程驅動。對搭建出來的硬件進行軟件編程驅動，既可以檢驗硬件安裝是否正確，也可以對搭建的項目進行智能驅動，設計有創意的動作以及實現機器人的自動控制。
（5）調試運行。機器人套件搭建完成、軟件編制驅動后，各組成員自行檢測、調試各自的項目，解決項目進行過程中出現的問題，教師在此過程中可以給予適當的指導。
（6）項目驗收。要求每組學生邊講解邊現場操作演示，指導教師給予綜合點評。
3 項目式教學法的研究意義
以項目為導向的機器人創新實踐教學方法的研究意義有如下幾條：
（1）以機器人技術為載體的項目式教學法對于提高學生的學習積極性和學習目的性，提高實踐和創新能力，增強就業競爭力有顯著的效果。
（2）對培養創新型人才提供了一個渠道，藉此可以總結、遴選出有效措施和方法，以利于傳統高校對創新型人才培養方案的堅持和推廣。
（3）開拓了一條對探索創新人才培養的新途徑和新渠道，能借此尋找出一種新思路、新方法，有利于推動創新人才培養工作能夠更上一個新臺階。
4 總結
CDIO項目式教學在“機器人創新實踐”課程中的應用和推廣，能夠很好地解決了傳統教學模式與實際生產企業用人需求脫節的問題。由于在教學過程中加入了實際生產過程中項目制作的因素，很好地激發了學生的學習主動性，同時培養了學生的分析問題、解決問題的能力，增強了學生的團隊合作意識和人與人之間的溝通能力。實踐證明，該項目式教學方法推動和促進了機器人創新實踐課程的改革，具有重要的指導意義。
參考文獻
[1]劉思遠，姜萬錄，陳剛，等.基于CDIO項目式教學的課程改革與實踐――以電氣傳動與控制課程三級項目教學為例[J].教學研究，2012，（03）：4446，73，124.
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目前，高職院校機電一體化專業的實訓教學相對獨立，缺乏學科之間的聯系，學生綜合實踐動手能力不足，對企業設備安裝與維護等崗位適應性不佳、行業對接能力不足。“新工科”教育理念的提出，有效地解決了傳統工科教育實踐模塊內容滯后于產業發展的問題，提倡培養具有可持續競爭力的創新型人才。湖北輕工職業技術學院機電一體化專業自2014年引入德國AHK資格考試制度，幾年來，以考促教、以教促改、多學科融合，培養學生自主創新、自主學習能力。本文以機電一體化實訓項目的建立，闡述其對傳統的機電類人才培養目標如何優化，使其具備較強的實踐能力和創新能力。
1機電一體化專業課程融合
1.1以機械類課程為框架
整合機械類的專業課程，將機械設計、公差配合、金屬工藝、材料力學等偏“機”的課程融合成機械制造工程基礎I與機械制造工程基礎II，分別安排在上下學期，同時課程內的實踐項目以機械加工、機構設計為主。幫助學生建立從測繪、加工、互換性、設計、制造的一系列概念。例如，在機械制造工程基礎I中，前期安排學生做“碰火花”、“磨樣本”、“測硬度”、“看切屑”等實踐活動，幫助學生建立金屬材料機械性能的概念;中期組織學生觀摩機床主軸、變速箱運動的實踐活動，了解互換性、公差與配合等含義;后期以任務書的形式，小組為單位，測繪軸的零件圖，并完成零件加工與小組間的互換性實驗。
1.2以電類課程為神經
機械類課程打底后，將電工與電子技術、可編程控制器、電機驅動、觸摸屏與組態技術、工廠電氣控制、液壓與氣動技術等課程按照應會、夠用的原則，秉承邏輯先后順序，分別安排在大一至大三學年。課程的實踐項目絕大多數設置在同一個綜合電力實訓室，該實訓室可以完成電類課程的絕大多數實踐項目，包含電工電子類、PLC編程、觸摸屏與電機驅動等。這樣安排的好處在于，幫助學生建立學科之間的聯系，從繼電器控制到PLC控制，從PLC控制各種電機到控制電磁閥、自動化生產線等。電類課程的實訓項目逐步引導學生建立“電是控制機運動的總線”、“機是骨架、電是神經”的概念。
1.3以通信類課程為感官
以信息技術、傳感技術為主，介紹其在自動化生產線與機器人協同工作中的應用。現代工廠離不開自動化生產線與機器人技術，以自動生產線實驗室為載體，搭建工業以太網實現生產線聯動，教會學生調節設置各種傳感器，還可以設置傳感器故障，鍛煉學生解決問題能力。同時，在機器人實驗室，還可以利用通信技術和PLC聯合控制多臺機器人協同工作，給學生建立工廠生產的實景，縮短校企之間的差距。
1.4以德育全程化為路徑
無論是專業課程還是基礎課程，理論課程亦或者實踐操作，教師都會在課前5min豐富道德認知、強化道德信念、訓練美德行為，幫助學生從“他律”到“自律”，養德性、成德行。
2機電一體化實踐教學平臺的構建
2.1校企共建，合作保障
湖北輕工職業技術學院一體化實踐平臺的搭建離不開合作企業的大力支持，自2014年起，湖北輕工職業技術學院與德國克朗斯公司合作共建校內實訓室，校企聯合開發電類與自動化控制類的一體化實踐項目;2018年起，湖北輕工職業技術學院與上海發那科機器人公司合作共建培訓中心，成立了湖北省發那科工業機器人培訓中心，每年定期組織校內與校外培訓;2019年，湖北輕工職業技術學院與百威啤酒公司合作辦學，成立百威班，利用校內的罐裝生產線與貼標機等設備幫助學生實現從校內實訓到校外實習的過渡。同時，湖北輕工職業技術學院定期邀請企業工程師走入校園，為學生和老師講授企業生產、維護知識，并就實際工作中的工程實例，展開案例分析，指導實踐教學。此外，湖北輕工職業技術學院與德國賽德爾基金會長期合作，2014年成功舉辦了德國AHK機電一體化資格認證考試，多年來一直將這項考試工作堅持下來。為了幫助學生更好地應對考試，同時兼顧其他不參加考試的學生提高綜合能力，教師們將AHK考試本土化，選取往屆題目，將項目分解，分別植入機械、電氣、氣動、自動化控制、PLC編程、觸摸屏技術的日常實訓中，最終在機電一體化工程實踐課程中完成整個項目的裝調，從而鍛煉學生自主分析問題、解決問題的能力。
2.2團隊創新，師資保障
要想培養具有創新精神與創新能力的學生，師資隊伍是首要保障。學院經過多年的發展，總結出一套“老帶新”、“企帶學”、“機電互通”的教師培養方案。為了打破“教機的教師不懂電，教電的老師不會機”的尷尬局面，學院鼓勵教師相互學習，每學期學習一門新課程，教師首先完成專業的融合;同時，從企業招聘教師，讓企業工程師走進校園，將工廠實例引入教學課堂，更好地帶動學生學習的熱情與積極性。最后，教師組成2～3人小團隊，共同完成一門課程的實操任務，根據每位教師的特長重點輔導課程的某一部分，但是要求教師必須熟悉整門課程的全部內容，以利于及時解答學生的疑惑。經過以上努力，學院協同共建了一支具有豐富理論與實踐經驗的“雙師型”隊伍，這是搭建實踐平臺的師資保證。
2.3專業融合，項目保障
專業的實踐內容，分為專業性實踐、應用型實踐和一體化實踐。專業性實踐內容特指某門課程內的實操項目，例如，機械制造工程基礎II中，要求學生完成“鉸鏈四桿機構的設計與加工”，這其實涉及到學生對鉸鏈四桿機構特征與曲柄存在條件的知識點的考察，需要掌握相關機械設計的專業知識;再比如，液壓與氣動技術課程中，要求學生完成液壓回路的設計與施工，實際上也是對該門課程從理論到實踐的專業驗證。應用型實踐項目，湖北輕工職業技術學院選取工廠實例與德國AHK資格考試項目，選取其中可復制再現的部分，移入到課程實操中，幫助學生循序漸進的應用專業技能與技術。例如，PLC可編程控制器課程中，選取工廠“硬幣分揀機構”的項目，將此任務的電控部分給學生，設置工作背景，鼓勵學生利用所學的專業知識，完成電路的硬件接線設計及軟件編程設計。再比如，電機驅動課程中，選取“自動生產線傳送帶調速”的項目，要求學生利用變頻器與PLC完成不同速度模式的設計，也是利用專業技能完成某一小型項目。一體化實踐項目，是基于專業性實踐和應用型實踐之后的綜合實踐項目，學生在大三上學期開始，接受教師指定的工作任務，一個學期內，完成實物演示，功能實現方可通過。該任務評分按照德國AHK資格認證考試為標準，項目綜合了機械設計、機械加工、自動化控制、電路設計等方面內容。要求學生完成方案探討、圖紙設計、加工過程、程序編寫等工作任務，整個過程鍛煉了學生的機電一體化綜合應用能力以及創新和團結協作能力。例如，學生設計了“工件分揀機構”，前期設計了分揀機構的機械部分、圖紙的繪制、零件的建模;中期完成了3D打印零部件、組裝機器、控制回路的設計與搭建;后期實現了分揀機的功能，并對出現的問題及時調整，保障了整個過程的順利完成。
3結語
“新工科”強調培養具備跨界綜合能力與專業融合的人才，強調知識的實踐應用、自由探索以及勇于創新，高度重視國內高等院校創新教育活動。因此，各大高校應積極創造良好的創新環境，優化其教學制度和教學文化，讓學生真正的掌握知識，將其應用到實踐當中，滿足產業對工程人才的需求。學院結合自身的辦學特色和優勢，將現行的機電類學科整合，培養學生的創新精神，以“新工科”的新理念與新模式著力培養專業融合的復合型機電類人才。
參考文獻:
［1］趙曉艷，劉攀，張虎，等．多學科融合的新工科機電類人才培養模式探索［J］．教學研究，2020(3):88－89．
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[文獻標識碼]A
[文章編號]1671-5918（2015）24-0095-02
一、前言
《高等教育法》中規定高等教育的任務是“培養具有創新精神和實踐能力的高級專門人才”，所以大學生創新實踐能力培養應該成為高校培養方案的重要組成部分。CDIO工程教育模式為現行的高等工科教育和創新型工程人才培養提供了的有效途徑。
CDIO是以產品研發到運行的生命周期為載體，讓學生以主動的、實踐的、課程間緊密聯系的一種學習過程。高校大學生的科技項目和科技競賽均是按照CDIO工程教育模式進行的。學生結合自己的興趣與特長，參加大學生科技項目、實踐活動、科技競賽等來確定自己的發展方向。高校通過完善大學生科技創新活動管理，促進工程教育模式改革，培養學生實踐能力與創新能力。
二、基于CDIO工程教育構建的基礎平臺
（一）創新實踐硬件平臺
近年來，機械工程學院以CDIO工程教育理念打造大學生科技創新孵化器，搭建創新實踐平臺，建立機器人創新實驗室、機械基礎實驗室。表1為近三年機器人創新實驗室購置的主要設備。
創新實踐硬件平臺以機電綜合控制實驗為主，發展以單片機、微機、工控機、PLC為代表的機電控制技術，以信息的采集、處理、反饋以及接口技術為主線，在機、電、液、氣等多種系統中進行綜合創新平臺建設，取得長足、快速的發展，形成“設計、制造、控制、檢測”四位一體互相支持的一個完整實踐教學體系，完成實踐教學、實踐課程、理論課程的實驗、課程設計和畢業設計等教學任務。
（二）校企合作平臺
密切聯系行業和企業，建立了穩定的校外實訓基地，加強和推進了校外頂崗實習的力度。同時，建立健全了長效機制，完善管理制度和考核辦法，使企業、學校、學生三方受益，使校企合作、工學結合具有可持續發展能力。
為推進CDIO工程教育和“卓越工程師教育培養計劃”的開展與實施，在多年的產學研合作的基礎上，2010年我校依托經緯紡織機械股份有限公司建立了工程實踐教育中心，2012年獲批國家級建設單位。2013年天津工業大學一經緯紡機股份有限公司國家級工程實踐教育中心正式掛牌，標志著我院在校企合作方面邁出了更加堅實的一步。多年來企業為提升我校我院學生的工程素養，培養學生的工程實踐能力、工程設計能力和工程創新能力作出了卓越貢獻。
（三）科技創新實際課題
機械工程學院基于CDIO工程教育吸引學生參與教師科研、學科競賽、大學生創新性實驗計劃等科技活動，結合國家大學生創新課題、學校創新課題、學院創新課題以及自擬（教師給定或自己選定）實驗項目，最后以實物或者論文形式提交實驗報告。以精心設計的課題、優質的管理、良好的儀器設備吸引教師、研究人員和學生參與。配備有經驗豐富的教師作指導將專業理論知識以趣味性、科學性、實用性和挑戰性形式傳授給學生，使得學生在此創新空間內充分發揮想象力與創造力，最大限度發揮他們的主觀能動性。考核依據是學生是否獲獎、發表科技論文、申請專利、各類挑戰杯獲獎等。
開展的課程主要設計實驗、課程設計、畢業設計，以及學校的“啟智夏令營項目”培訓課程；機械學院參加的大學生科技競賽項目主要有“全國大學生機械創新設計競賽”、“中國機器人大賽暨RoboCup公開賽”、“全國大學生工程訓練綜合能力競賽”、“全國三維數字化創新設計大賽”、“華北五省（市、自治區）大學生機器人大賽”等國內高水平競賽項目。每年參加全國、天津市、學校的科技競賽200余項，800余人次。每年學生參加的大學生競賽，獲得省部級及以上競賽獎項，獲省部級以上獎500人次。
三、基于CDIO模式實踐教學的體會
（一）實踐教學方法的建設
機械工程學院CDIO工程教育是將“培養和提高學生造型能力和模型制作樣機生產實踐能力和創新能力”確立為實踐教學培養目標。把建設“多層次、體系化、多樣化”的實驗教學體系確立為實踐教學發展目標。通過深化改革，全面開放實驗中心，完善資源共享機制，提高儀器設備的利用率和投資效益，將實驗中心建成貫穿學生實踐能力培養全過程，集設計、實驗、制作、制造、控制為一體的服務于多層次設計實踐教學活動和科技創新活動的實踐教學基地。
建立以學生為中心，實現以學生自我訓練為主的競賽教學模式。通過CDIO工程理念具體開展了圍繞專業核心課程建設多層次、系列化的學生競賽項目，學生能夠更多地進入實驗室進行科技創新活動。對本科生培養以創新性實踐和實訓為核心，以基礎理論教學、實踐教學環節、學術講座為支撐，構建創新型人才能力訓練體系。主要有科學研究方法的訓練、創新思維和創新方法的訓練、大學生創新實驗計劃和創業訓練等三個層次，以培養“高素質的工程技術人才”為根本目標，以“引導和深化理論教學，培養學生工程意識、工程能力和創新精神”為實踐教學理念，培養具有創新精神和工程實踐能力的高素質工程技術人才，將我院發展成為面向天津市機械制造類本科生實施創新實踐教學基地，成為為當地經濟建設和社會發展服務的人才培養基地和研究成果孵化基地。
（二）以科學嚴格的管理機制和激勵機制做保障
建立嚴格的管理與長期開放的機制，制定實踐教學管理文件。包括創新實踐中心管理制度、教師職責、活動小組管理制度、實驗室安全條例、實驗室開放管理制度、實驗室儀器設備借還登記管理制度。
以大三、大四高年級本科生為競賽活動選拔對象，由平時實踐課堂選拔一批參加夏令營培訓再擇優選取一定人員進行加強培訓，準備賽事。由指導教師統一管理、指導競賽，研究生輔助指導、配合工作，低年級本科生觀摩學習，以作為儲備力量培養，對參加競賽的學生要求賽后經驗總結，召開經驗交流會談，由高年級搭配低年級本科生攜手競賽，保證賽事經驗的傳承，對學生參加科技競賽提供一定的經費支持，對教師指導學生競賽給予獎勵等一系列在制度上給予保證。
（三）CDIO工程教育在機器人實踐中心的具體應用
針對不同學習階段和層次的學生特點及專業教學的需求，以機器人對象為載體，提供創新工程訓練的教學和實驗平臺。
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近年來就業形勢日益嚴峻、高等職業教育規模的擴張，畢業設計期間又恰逢學生尋找工作等諸多客觀因素的影響，使得畢業設計出現了很多質量問題。具體表現在：（1）大部分學生對畢業設計不重視，不能處理好畢業設計、頂崗實習與就業的關系；（2）學生缺乏學術論文寫作的基本素養，缺乏資料查閱、整理、分析、歸納、檢索等獲取信息的能力；（3）畢業設計過程流于形式，理論與實踐脫節，有些學生僅僅依賴于教材、資料的理論知識拼湊論文，對于自己的設計沒有通過實踐驗證，紙上談兵多，實際動手少。最終創作的畢業論文很難有實際的應用價值。（4）成績評定不能完全做到公正客觀。學生論文抄襲原始資料現象嚴重，有些學生在最后答辯環節明顯缺乏對所做內容的理解和把握。那么，如何改革畢業設計，提高畢業設計（論文）質量，達到高職教育人才培養目標的要求？我結合機電專業的畢業設計的探索與實踐談談認識。
一、提前做好畢業設計準備工作
1.時間上的調整。指導老師提前在第四學期期末考試結束就與學生見面，布置題目，下達畢業設計任務。一方面使學生盡快了解課題的類型和方向，另一方面便于教師提前了解學生的情況，如專業學習情況、個人發展方向，等等，從而能夠合理地安排設計任務。另外，安排學生利用暑假，對機械制圖、計算機繪圖、電路分析、單片機、電氣控制與PLC、氣壓傳動等畢業設計相關專業知識內容進行重新溫習，并要求學生完成課題資料查詢、研究方案的確立等工作，為第五學期畢業設計的順利進行做好知識上的準備。第五學期第十一周起進入畢業綜合實訓環節，主要是畢業設計和赴企業進行頂崗實習，第十一周起有計劃地在指導教師的指導下對畢業設計內容予以進一步完善，第五學期不進行答辯，待頂崗實習結束后，第六學期再回學校參加答辯。
2.指導教師充分準備，試做課題。在畢業設計過程中，指導教師準備得是否充分，將直接決定畢業設計質量的高低。教師除應認真準備畢業設計的課題和任務書外，還需對課題進行認真的試做。通過企業調研和分析，得到企業中機電應用產品研發和生產崗位典型工作過程，明確產品功能、準備技術器件資料、硬件設計、硬件制作、軟件設計、軟硬件聯調、產品制作、產品測試。通過試做課題，教師能更好地把握課題的難度和工作量，科學地預測學生在畢業設計各個階段可能出現的問題，從而能夠根據學生的具體情況合理地分配設計任務。
3.畢業設計題目提前滲透至相關課程學習當中，為畢業設計的完成打下扎實的基礎。畢業設計是一項綜合性的實踐環節，一個優秀的畢業設計離不開專業知識的支撐。因此，專業課程的學習尤為重要。在課程學習過程中將畢業設計課題滲透進課堂，讓學生帶著問題去學，這樣可以激發學生學習的欲望，培養學生的創新能力。同時也為大三學生順利地完成畢業設計打下扎實的基礎。以“單片機應用技術”課程教學為例，本課程以智能運動小車作為教學內容載體，該教學載體以單片機作為控制核心，包括運動控制系統、顯示系統、智能感應系統，等等。通過這一載體將單片機應用技術中的各種能力貫穿始終。由于智能運動小車的功能具有很強的擴展性，完全可以作為畢業設計的課題進行綜合的設計和研究，因此在課程教學過程中要有意識地培養學生的設計意識和思路。
當然，在課程學習過程中，學生可以根據自己的專業興趣在保證課程合格的前提下有側重地加強某門課程或者某幾門課程的學習，在此過程中專業老師可以了解學生的具體情況以便于今后畢業設計的分組和選題工作能有實效地開展。
二、立足實際，科學選題
1.以就業為導向，從實際出發，選擇不同的課題。課題必須圍繞專業人才培養目標，符合專業崗位能力要求，具有較高的應用性。目前，機電一體化專業就業崗位的需求有三個方向：機電一體化設備制造與維修、機床數控技術應用、自動機（線）的運行與維修。要按照不同的專業化方向，確定畢業設計課題，對于機電一體化設備制造與維修方向，課題方向重點應放在機械方面，加強鉗工與電工電子訓練；對于機床數控技術應用方向，應增強學生的車工實習及數控機床編程與操作能力；對于自動機（線）的運行與維修方向，應向電的方面適當偏移，加強電工及單片機與可編程控制器訓練。我校機電一體化專業定向于自動生產線的運行與維修方向，在確定畢業設計課題時，結合制造業發展現狀，選擇那些圍繞機電一體化進行產品開發或把微電子技術用于設計、制造、測試和研究等方面的題目，例如單片機控制系統設計、工業機器人系統分析、可編程控制器（PLC）技術及應用設計，等等。
2.畢業設計的選題要堅持理論與實踐相結合的原則。課題的選定要結合目前專業的實際設備，立足實際，避免脫離實踐的純理論性的題目。我校機電一體化專業目前已經擁有較先進的PLC實訓裝置、氣動實訓裝置、機電檢測實訓平臺、單片機實訓設備、自動生產線訓練裝置、機電一體化實訓裝置，等等。因此，畢業設計的選題應考慮到我們現有的實訓設備，為學生畢業設計的實施提供良好的硬件環境。只有結合實際“真題實做”，才能培養出創新型、實用型人才。當然，在畢業設計期間已經開始頂崗實習的同學，可以結合生產崗位選擇畢業設計題目。應鼓勵學生結合崗位實踐內容選擇畢業設計（或論文）課題，但必須有企業專人指導并報學院批準。
3.通過各類技能大賽的鍛煉和滲透，以學生興趣為中心進行畢業設計選題，可以廣泛發掘學生的創造力，選題更具有可行性。專業老師組織學生參加院內外的各類技能大賽，將技能競賽與教學改革相結合。比如機器人大賽，結合單片機課程的學習，選擇一個機器人項目，等等。我校目前已經成功舉行了智能搬運機器人比賽，模擬了工業自動化過程中自動化物流系統實際工作過程。設計一個輪式或人形小型機器人，在比賽場地里移動，將不同顏色、形狀或者材質的物體分類搬運到不同的對應位置。比賽的記分根據機器人將物體放置的位置精度和完成時間來決定。又如“自動線安裝與調試”技能大賽，參賽隊在規定時間內，根據任務書的要求，以現場操作“***自動生產線實訓考核裝置”的方式，完成自動生產線設備部分工作單元的機械安裝和調整，氣動回路的安裝、連接和調整，電氣控制電路的設計、安裝和布線，傳感器安裝與調整，PLC編程，人機界面組態，電機驅動（含變頻器及對應電機、伺服驅動器及伺服電機）參數設定，以及系統統調、運行等工作。我們通過大賽的鍛煉，激發了學生的學習興趣，開闊了學生視野，豐富了學生知識，提高了學生的綜合素質與能力，培養了其團隊意識與合作精神。參加技能大賽的同學，畢業設計的題目可選擇大賽的某個方向展開設計，并撰寫論文。通過技能大賽的鍛煉和滲透，不僅可以提高學生的設計興趣，而且能為畢業設計的順利完成奠定扎實的專業基礎。
三、加強過程指導和管理，嚴格考核制度
對畢業設計全過程實施質量監控是提高質量的保證。加強過程考核，量化畢業設計平時成績的評定。表1為畢業設計（論文）總評成績評定參考標準。總評成績由指導教師考核成績（40%）、作品（成果）鑒定成績（20%）、論文評閱成績（20%）、設計（論文）答辯成績（20%）四大部分組成。指導老師考核成績由指導老師評定，其余三項成績由相應的評審組老師評定。
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實施周檢查制度，要求學生每周以幻燈片形式進行匯報。匯報的主要內容是本周所做的主要工作、遇到的主要問題、問題的解決方法及心得體會等。匯報過程中，指導老師做好記錄，填寫《畢業設計指導工作記錄本》，對畢業設計指導工作進行實時記載，學生匯報完畢后，指導教師綜合各位學生的情況加以總結，并就學生所提出的問題加以解釋與指導。周檢查制度作為畢業設計平時成績評定的重要依據。同時，學生隨時寫好《畢業設計日志》，內容與教師的《畢業設計指導工作記錄本》相配套。這樣，教師與學生交流緊密，雙向監督，有利于加強畢業設計工作的全過程指導與管理。
畢業設計作品或成果可以是程序、實物、現象、方案等可以表現畢業課題成果的東西。讓作品成為畢業設計的主要內容，并在總評成績中占有一定比例。
對學生數集中的個別單位，因崗位需要無法回校參加答辯的由單位出具證明，學院安排老師到企業答辯。嚴格的答辯將有利于學生樹立良好的學風，促進學生認真做好畢業設計。正確認識畢業設計的重要性將有利于保障和提高教學質量。
表1 畢業設計（論文）總評成績評定參考標準
另外，畢業設計期間，指導老師要為學生進行資料查閱、文獻檢索、論文寫作能力的培訓，培養學生學術論文寫作的基本素養。當然，在整個畢業設計指導過程中，要把學術道德教育和思想教育工作貫穿始終，加強學生的誠信教育，在處于即將走上工作崗位的過渡階段，幫助學生樹立良好的心態，促進畢業生克服不利情緒的同時順利完成畢業設計。這種關心和指導可在每周進行檢查時多與學生交流，也鼓勵學生之間的交流。
四、嘗試畢業設計與頂崗實習一體化改革方案
學生可選擇到企業頂崗實習期間開展畢業設計，將畢業設計、頂崗實習有機結合。指導學生在頂崗實習的過程中，同時完成畢業設計（論文）。鼓勵學生在頂崗實習期間，從事與專業對口的頂崗實習企業生產和技術領域相關的畢業課題設計。學生帶著畢業設計的任務進行頂崗實習，不論是操作控制、質量檢驗還是裝配、測試崗位，都能愛崗敬業，并隨時記錄，在生產實踐中收集自己畢業設計所需的資料和數據。這樣最終必然將以較高的質量完成頂崗實習和畢業設計。若能取得優異的成績，則被企業接收，順利就業。這樣拓寬了就業渠道，增加了就業的機會。這種一體化的教學模式體現了工學結合、產學一體的職教模式。
當然，要想使這種一體化的教學模式取得良好的效果，校企雙方應該共同指導、共同管理。每個學生都必須由校內專業教師和企業指導老師共同指導。校內老師可制定一個詳細可行的計劃和階段性的目標，督查畢業設計的進展情況，指導論文寫作的規范，并協助解決理論問題，定期與學生溝通，溝通方式可以多樣化，比如：電話、QQ、Email，等等。企業指導老師負責從單位的實際出發，現場指導、規范操作、分析故障并解決問題。
五、結語
以上改革措施已在機電專業08級畢業生中進行了實踐，經實踐證明這些策略能充分調動學生的積極性和參與性，提高畢業設計質量。當然，如何提高高職畢業設計質量，是牽涉多個因素的綜合課題，需要我們不斷實踐、不斷總結，完善質量控制措施，使畢業設計教學真正成為培養學生創新精神、職業素質和綜合實踐能力的重要途徑。
參考文獻：
［1］姜亦祥.淺談加強機電一體化專業實習教學的措施［J］.成才之路，2009，（21）：79-80.
篇13
文獻標識碼：A
文章編號：1009-3044（2017）10-0121-02
1.FX-TRN可編程序控制器仿真學習軟件簡介
可編程序控制器FX-TRN仿真軟件系屬三菱電機公司版權所有，全稱為MELSOFT FX-TRAINER，是日本三菱電機公司為FX系列PLC產品專門設計的仿真模擬訓練軟件，該軟件有3D造型的實物模型，逼真有趣的聲、光多媒體效果，使學習者有如親臨現場操控各種自動控制設備的感受。
三菱FX2N系列PLC可用“FX-TRN-BEG-C”仿真軟件進行仿真編程和仿真運行，仿真軟件安裝成功后便在用戶的計算機中裝人了編程工具，一個虛擬PLC，模擬機器，輸入/輸出開關和指示燈。安裝過程簡單，界面色彩明亮，結合輸出指示燈、聲音、動畫以及程序的運行監控過程，給用戶猶如現場實訓操作的真實體驗，而且整個仿真系統采用挑戰過關式，巧妙利用中職學生的闖關意識，依照模塊的難度系數，指引學習者依次編寫出越來越復雜的控制程序，逐步提升學生的專業技能。
“讓我們看一個順序動作的事例”――軟件通過車庫卷簾門自動升降的動畫，開啟軟件學習闖關的大門，吸引學習者進一步了解的好奇心，提高學習興趣。
2.可編程序控制器PLC簡介
可編程序控制器PLC是運用計算機技術的電氣自動控制設備。它采用一類可編程的存儲器，用于其內部存儲程序，執行邏輯運算、順序控制、定時、計數與算術操作等面向用戶的指令，并通過數字或模擬式輸入/偷出控制各種類型的機械或生產過程，與傳統的繼電器控制相比，PLC的速度更快，可靠性能更高，靈活性更強，接線更加簡單，生產工藝更加方便，是隨著信息化發展的電氣控制的產物。三菱系列PLC應用于農業/漁業、交通、食品工業、制造業、娛樂業、健康和醫療、建筑/環境等生活的各個方面，如自動裝配機、霓虹燈廣告、舞臺升降裝置、工廠分揀設備等等，在中國市場常見的有FX系列，A系列，Q系列等。
3.FX-TRN仿真軟件在學習三菱PLc仿真過程中的突出特點
1）科學的學習流程
仿真軟件有A-F共6個難度梯級模塊，A模塊介紹FX系列PLC并讓學習者首先熟悉軟件編程，B模塊讓學習者嘗試編寫基本輸入/輸出程序及互鎖程序等，依次往后加大挑戰難度，F模塊便是高級挑戰模塊，有舞臺裝置控制程序及部件分揀的控制程序等，逐步提高學習者的學習興趣，讓學生在心理和技能上平衡發展，穩步提升。
2）演示與提示
選定一個模塊后打開，編輯區域在視野的中間偏左，控制面板在右手邊，方便操作鼠標的同時觀察操作動作，視野的上方是仿真場景區域，編寫的程序控制過程在該區域體現，而PLC內部的指示燈依然可在編程區和控制面板中間顯示。編寫完成后，可通過“幫助”按鈕獲得答案，供學習者參考自行修改程序。另外界面的索引窗口，還可顯示練習指導和操作方法，引導學習者完成這個練習。
3）虛擬的工作場景
以D--初級模塊“交通燈的時間控制”為例，仿真場景區域就是一個交通燈，交通燈的三燈會根據學習者編寫的程序點亮，而物料分揀的模塊就會有傳送帶以及機器人機械臂夾取裝置，將真實的工作場景以三維動畫還原，使虛擬電氣動作更加清晰和直觀，亦便于學習者校核程序。
4）生動有趣
軟件兼具聲、光與動畫，活靈活現的呈現給學習者虛擬的仿真場景。例如，在某些特定的場景中，有機器人穿墻而出搬卸盒子內盛滿的物料，十分有趣，給學習者奇妙的仿真體驗。
4.FX-TRN仿真軟件在教學設計中的應用
《電氣控制及PLC應用》是一門綜合性較強的課程，若采用傳統的教學方法或單純地使用多媒體教學，學生很難將實訓過程與理論知識聯系起來，授課過程中學生會感覺枯燥，難以集中精力，日積月累，學生會產生厭學情緒，因此在設計教學時，借助FX-TRN仿真軟件輔助教學，采用項目式教學法，引導學生完成PLC程序控制項目，學習PLC基本指令與編程要點。如，學習自鎖控制環節時，可用“客人呼叫系統”的項目：客人點動桌面按鈕，對應的指示燈常亮；學生通過PLC編寫程序控制該項目，掌握自鎖環節的功能及應用。學習定時器和計數器的應用時，用“交替亮燈計數”的項目：啟動按鈕，紅綠燈交替點亮各1s，自動重復5次，停止工作；通過該項目掌握定時器設定延時時間和計數器的應用等知識要點。
1）交通燈的時間控制
以交通燈的時間控制項目為例，首先給學生展示“基本輸入/輸出程序”模塊，明晰梯形圖與信號燈明滅過程之間的控制關系，接著，展示“基本定時器操作”模塊，讓學生掌握定時器延時的控制過程。最后，進入“交通燈的時間控制”模塊，控制交通燈使之在規定的時間間隔內變換信號。仿真界面由六部分組成，索引窗口、3-D畫面仿真、操作面板、入輸出映像表、梯形圖程序區域、遠程控制。根據控制要求對應于控制面板中輸入輸出繼電器畫出I/O接線圖，如圖1所示：
而后，依次點擊“轉換”按鈕或者F4快捷鍵、“PLC寫人”按鈕，完成梯形圖的轉換和寫入后，便可運行程序，在仿真場景區域便能看到自己所編寫的程序的仿真效果，若要做細微改動或者校核程序，還可繼續編輯梯形圖，同時觀察仿真區域三燈的明滅情況，進一步將燈的明滅動作與PLC基本指令聯系起來。該模塊的學習過程中，學習者能夠鞏固PLC基本指令的應用，通過仿真虛擬出基本指令在實際應用中的功能，例如邏輯取指令“LD”、并聯常開觸點指令“OR”、串聯常閉觸點指令“ANI”、驅動指令“OUT”，還能夠觀察到定時器如“TO K30”延時3秒的延時效果，對學習者來說，仿真軟件還幫助提高了邏輯思維，加深了對PLC基本指令的理解。
2）部件分配
隨著生產設備的自動化，很多企業都采用輸送機進行自動分揀物品，以F-3模塊為例，學生以三維動畫模式直觀體驗到輸送帶根據部件大小分配特定數目的部件至物料盒，走向企業化、社會化、實踐化的電氣控制。
當按下操作面板上的PBl（x20）以后，機器人的供給指令（Y0）被置為ON，在機器人機械臂完成移動部件并返回出發點后供給指令（YO）被置OFF；當操作面板上的SWl（x24）被置為ON，傳送帶正轉，若SWl被置為OFF，傳送帶停止。在傳送帶上的部件大小被輸入傳感器上（x1），中（x2），下（x3）檢測出來并分別放到指定的盒子上面的傳送帶，當推動器上的傳感器檢測到部件（x10，X11，X12）被置為ON，傳送帶停止而且部件被推到盒子里。
學生依次了解必要的細節然后創建程序，并驗證操作項目，寫入PLC，通過3維動畫再次確認程序。利用PLC仿真軟件，學生可實時監控運行中的程序，觀察程序對應的電氣動作，實時監控單條支路程序，分解每一個電氣動作，將程序與電氣輸出動作聯系起來，幫助提高學習者的邏輯思維能力，3維聲光動畫很好的映射出PLC編程控制的特點及優勢，避免課堂中教師的枯燥陳述，也將復雜的板書簡單化，將文字切換成動畫，輕松解決教學難題。甚至對于某一特定動作，教師可引導學生用特殊方法單獨控制，單獨觀察，進一步鞏固控制該特定動作的相關PLC指令。
