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摘要：随着自动化技术的飞速发展，对自动化人才的要求越来越高。实训室是培养技能型自动化技术应用人才的重要场所。从建设的背景、原则、理念、具体实践和常见的问题等几个方面谈了自动化实训室群建设的具体做法和取得的经验。
关键词：自动化；实训室；背景；理念；实践
作者简介：程丽平（1976-），女，山东济宁人，山东科技大学机电工程系，讲师；李保银（1974-），男，山东泰安人，山东科技大学机电工程系，实验教师。（山东 泰安 271019）
中图分类号：G647 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2011）26-0139-02
近些年随着国内外自动化技术的飞速发展，自动化行业对于自动化人才的要求也越来越高，导致高级技工人才短缺。怎样改变原有的人才培养模式和培养方法？怎样培养技术专业化、功能综合化的自动化领域人才？怎样改变原有的教学内容，把适应行业发展的新的先进科学技术引进和融入？怎样培养“双师型”的师资队伍？这些问题是高等职业技术教育面临的一道道难题。
一、建设自动化技术教学实训室群的背景
从我国加入WTO开始，越来越多的国际企业开始进入中国，对高级技工人才的需求量越来越大，要求越来越高。学生和家长的观念也在发生着巨大的转变，越来越多的人开始主动选择职业教育，他们的目的非常明确，就是学到一技之长，能顺利就业。职业技术教育人也都在思考和实践着怎样培养高级技能型人才。
在国家大力发展职业教育的大背景下，山东科技大学泰安校区机电工程系从2005年开始一直致力于自动化应用本科教学和实践的改革，定位在培养职业型（岗位逼近型）自动化人才，针对不同的岗位要求，本着提高学生的实践技能，借鉴黑龙江科技学院、南京工程学院以及德国职业教育的成功经验，在实践教学环节的改革上做了大量工作。
岗位逼近型自动化人才的培养必然要有和岗位工作相近的实践教学环境来保证。经过多方调研和毕业跟踪调查，我们逐步建设并完善了适应岗位需求的自动化人才培养实训室群，现把建设中的一些经验教训与大家一起共享。
二、建设自动化技术实训室的原则
1.紧跟自动化技术的发展，紧密联系行业企业
为了保证自动化技术实训室的实训装备和实训内容能够符合自动化行业发展的需求，紧跟自动化技术的发展，自动化实训基地的建设必须和自动化行业企业紧密合作，从自动化产品的厂商到自动化工程的集成商、研究所和自动化设备的制造厂家，都应保持紧密且持续的合作。我们学校原为山东矿业学院，与山东各大矿务局有密切和长期的联系合作。煤矿控制系统中采用了大量的西门子公司的产品，因此最终确定了与西门子公司共建系列实训室。并在莱钢和兖矿集团公司建立了校企合作和实习实训基地。
2.确定企业需求，明确建设方向和建设内容
职业技术教育的培养目标是使学生适应岗位技能要求，毕业即能上岗，并能够在为企业不断服务的同时逐步提高个人的综合素质和技术水平。因而对相关岗位涉及到的企业调研就变得非常重要。我们充分利用机电工程系毕业生跟踪服务网对近6年的毕业生进行了调研，听取他们根据工作实际对学校教学实践环节的建议，并结合相关企业对自动化毕业生的具体要求，最终确定了各个实训室的建设方向和建设内容。
3.联系相关企业，共同开发实训设备
实训室设备的开发必须结合企业要求和教学要求进行，特别是需要将教学理念、教学模式、教学方法、教学内容融入到实训室的建设中。例如电子工艺实训，单片机实训存在一个关键的问题是代价较高（电子元器件的消耗、电路板制作、实训后产品的处理），为了解决这一问题，我们采用与厂家合作的方式，厂家提供电路板、元器件和技术要求，由学生完成焊接和调试。企业获得了利润，学生得到了锻炼，学校节省了办学成本。
三、建设自动化技术实训室群的理念
建设自动化技术实训室的理念是在涵盖自动化技术发展的主流方向上逐步向各个细小分支渗透，并能满足学生就业岗位要求、满足学生进行课外科技创新提高自身能力的要求、满足实践教学模式手段先进的要求。建设相关实训室时，在遵循统一设计思路的前提下，根据各个实训室的特点，联合企业共同设计了不同的解决方案，并在实践过程中不断改进，在实训室的建设过程中充分考虑了教学的实用性理念，教、学、做一体化的模式渗透到整个实训室的布置和装修乃至设备的安放位置。通过近几年的使用表明，实训室在实践教学和学生的创新实践环节都发挥了较大的作用，实训效果良好。
四、自动化技术实训室的具体实践
自动化实训室的建设紧紧围绕自动化技术相关行业，满足了相应企业对人才的相应要求，具体框架如图1所示。
1.电子工艺实训室和单片机实训室
电子工艺实训室锻炼学生印刷电路板的设计、制作、元器件的焊接能力，单片机实训是锻炼学生进行简单仪器仪表的制作开发能力，适用于仪器仪表行业等岗位的要求。但这种实训室耗材量大，元器件的重复利用率较低，为了解决这个问题，我们采用与莱芜市一家电子产品生产厂家合作的模式，走实训和产品生产相结合的实训道路，取得了良好的效果。
2.PLC 控制技术实训室
本实验室主要装备西门子S7-200CPU，配备系列负载模块，可以训练小型PLC入门、基本编程技术、简单模拟负载控制方法等训练项目。通过红绿灯、抢答器、倒计时、声光报警等项目训练学生系统连接、编程、调试能力，通过本实验室设备的使用可以训练学生掌握小型PLC 基本使用方法，同时结合气动技术、步进电机技术、变频调速技术也可以综合培养学生的实践能力。
3.过程控制实训室
该实验室配备的是过程自动化控制系统PCS 7 BOX，仿真被控对象有典型的连续反应过程控制系统和间歇反应过程控制系统。我们结合西门子杯仿真设计大赛的题目，采用工程项目教学方法：首先对所给被控系统的工艺进行分析；再根据反应工艺对系统进行总体设计，对系统网络组态，然后对系统进行硬件组态，用到的I/O点资源分配，设计系统的电气原理图；然后根据工艺绘制操作的系统的顺序流程图，编制控制程序；上位机监控程序的设计；最后完成调试；实训报告书以工程招标书（较详细）的形式给出，实验的整个过程都和真实系统的设计一样。通过上面的实训不仅使学生对过程控制系统有更加深刻的理解，而且也掌握了过程控制系统设计的基本技术，更好地适用于食品化工行业岗位的要求。
4.运动控制实训室
该实训室配备的是先进的运动控制系统T-CPU和S120。在实训过程中学生要掌握SINAMICS S120伺服驱动器参数的调试、运动控制程序的编制、PLC逻辑控制程序的编制、T-CPU连接SINAMICS S120的硬件配置过程。山东省是煤炭大省、经济强省，煤炭、机加工行业的就业岗位较多，因此结合教师在煤矿、机加工行业的科研项目，实行案例式教学方法，注重培养学生解决现场问题的能力。
5.电机实训室和电力电子实训室
在电机实训室，学生完成电机的拆卸、装配与检修，并完成绝缘电阻的测定、定子电阻的测定、出线端极性检查、装配后空载和短路试验。在电力电子实训室完成继电器—接触器电控系统的主回路和控制回路的设计，并完成控制线路的安装与调试。该环节让学生掌握基本的用电安全知识、接线工艺及操作技能，掌握检修继电器—接触器电控系统的方法，掌握常用电工仪器仪表的使用和维护方法。通过这一环节的训练，学生的实际操作能力和动手能力得到了极大的提高，能更好地适用于电力自动化行业岗位要求。
五、实训室建设应注意的问题
实训室建设后我们最关心的问题是学生如何使用实训室设备以及教师指导实训能力提高问题，这两个问题涉及到教与学两大主体，也是实训室建设务必解决好的两个问题，否则，耗费巨大财力、物力建设的实训室也就仅仅沦为单纯的实验室。因而在建设实训室前必须明确以下几个问题：
课程体系的完善搭建直接影响实训室建设的远期效果。没有完好的课程体系下的课程很难为教学培养方案服务，因而课程体系的搭建必须先于实训室建设之前展开，否则实训室建设很难更好地为教学服务。
课程体系下的具体课程的设置和定位是实训室数量、所实现功能的依据。每个自动化实训室要为一门或多门课程服务，因而为哪些课程服务必须在建设实训室的初期考虑周全。
课程授课、学习模式直接影响实训室设备的类型、实训室内部设备的布局、实训室设备的训练方法，是实训室建设具体实践阶段的两个重要因素。
实训室设备应能适应多重学习任务的要求。自动化技术具有更新快的特点，实训室的建设必须考虑自动化技术的动态发展，实训室建设最好本着平台+设备的模式进行，重点建设一个平台，而设备应能够动态更新，并且能够任意组合。
实训室建设应考虑后期耗材。实训耗材量大和实训耗材的处理问题是困扰职业技术教育的一大问题。设备的订制应尽量本着可靠、安全、易于维护的原则，尽量保证设备损耗小、更换零部件容易的思路；同时应当探索如实训和产品加工相结合的实训模式。
实训室建设应充分考虑学生训练量的问题。应尽可能减少传统的采用实验面板、实验插接件和连接导线的验证性训练方式，为了提高学生动手实践能力，认识并熟悉现场设备，培养学生创新能力，实训室的建设时零部件的选取、实训过程的工程实践方法都应与实际工程基本吻合，同时充分兼顾学生的创造性思维特点发挥。
实训室也应是提高教师的工程实践能力、建设具有较高科研能力团队的地方。教师工程实践能力的高低直接决定了职业技术培养的水平，而利用实训室建设的契机，根据教学任务要求，“逼迫”教师深入企业，和企业工程人员共同开发具有实用价值的教学实物，“逼迫”教师进入实训室，熟练掌握各种实训项目，以便于更好地指导学生；高水平实训室和“双师型”教师队伍同时建设。
参考文献：
[1]姜建芳,等.基于西门子工业网络的过程控制实验系统[J].实验室研究与探索,2008,27(8):25-28.
[2]李红霞.实践教学中创新创业教育体系构建[J].实验研究与探索,2007,26(10):127-129.
[3]吉爱国.综合性实验教学模式的探讨与实践[J].实验研究与探索,2007,26(1):94-96.
[4]金正一.建设开放性实验室的思考与实践[J].实验研究与探索,2007,26(1):124-125.
（责任编辑：王祝萍）
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关键词：自动化；实训室；背景；理念；实践
作者简介：程丽平（1976-），女，山东济宁人，山东科技大学机电工程系，讲师；李保银（1974-），男，山东泰安人，山东科技大学机电工程系，实验教师。（山东 泰安 271019）
中图分类号：G647 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2011）26-0139-02
近些年随着国内外自动化技术的飞速发展，自动化行业对于自动化人才的要求也越来越高，导致高级技工人才短缺。怎样改变原有的人才培养模式和培养方法？怎样培养技术专业化、功能综合化的自动化领域人才？怎样改变原有的教学内容，把适应行业发展的新的先进科学技术引进和融入？怎样培养“双师型”的师资队伍？这些问题是高等职业技术教育面临的一道道难题。
一、建设自动化技术教学实训室群的背景
从我国加入WTO开始，越来越多的国际企业开始进入中国，对高级技工人才的需求量越来越大，要求越来越高。学生和家长的观念也在发生着巨大的转变，越来越多的人开始主动选择职业教育，他们的目的非常明确，就是学到一技之长，能顺利就业。职业技术教育人也都在思考和实践着怎样培养高级技能型人才。
在国家大力发展职业教育的大背景下，山东科技大学泰安校区机电工程系从2005年开始一直致力于自动化应用本科教学和实践的改革，定位在培养职业型（岗位逼近型）自动化人才，针对不同的岗位要求，本着提高学生的实践技能，借鉴黑龙江科技学院、南京工程学院以及德国职业教育的成功经验，在实践教学环节的改革上做了大量工作。
岗位逼近型自动化人才的培养必然要有和岗位工作相近的实践教学环境来保证。经过多方调研和毕业跟踪调查，我们逐步建设并完善了适应岗位需求的自动化人才培养实训室群，现把建设中的一些经验教训与大家一起共享。
二、建设自动化技术实训室的原则
1.紧跟自动化技术的发展，紧密联系行业企业
为了保证自动化技术实训室的实训装备和实训内容能够符合自动化行业发展的需求，紧跟自动化技术的发展，自动化实训基地的建设必须和自动化行业企业紧密合作，从自动化产品的厂商到自动化工程的集成商、研究所和自动化设备的制造厂家，都应保持紧密且持续的合作。我们学校原为山东矿业学院，与山东各大矿务局有密切和长期的联系合作。煤矿控制系统中采用了大量的西门子公司的产品，因此最终确定了与西门子公司共建系列实训室。并在莱钢和兖矿集团公司建立了校企合作和实习实训基地。
2.确定企业需求，明确建设方向和建设内容
职业技术教育的培养目标是使学生适应岗位技能要求，毕业即能上岗，并能够在为企业不断服务的同时逐步提高个人的综合素质和技术水平。因而对相关岗位涉及到的企业调研就变得非常重要。我们充分利用机电工程系毕业生跟踪服务网对近6年的毕业生进行了调研，听取他们根据工作实际对学校教学实践环节的建议，并结合相关企业对自动化毕业生的具体要求，最终确定了各个实训室的建设方向和建设内容。
3.联系相关企业，共同开发实训设备
实训室设备的开发必须结合企业要求和教学要求进行，特别是需要将教学理念、教学模式、教学方法、教学内容融入到实训室的建设中。例如电子工艺实训，单片机实训存在一个关键的问题是代价较高（电子元器件的消耗、电路板制作、实训后产品的处理），为了解决这一问题，我们采用与厂家合作的方式，厂家提供电路板、元器件和技术要求，由学生完成焊接和调试。企业获得了利润，学生得到了锻炼，学校节省了办学成本。
三、建设自动化技术实训室群的理念
建设自动化技术实训室的理念是在涵盖自动化技术发展的主流方向上逐步向各个细小分支渗透，并能满足学生就业岗位要求、满足学生进行课外科技创新提高自身能力的要求、满足实践教学模式手段先进的要求。建设相关实训室时，在遵循统一设计思路的前提下，根据各个实训室的特点，联合企业共同设计了不同的解决方案，并在实践过程中不断改进，在实训室的建设过程中充分考虑了教学的实用性理念，教、学、做一体化的模式渗透到整个实训室的布置和装修乃至设备的安放位置。通过近几年的使用表明，实训室在实践教学和学生的创新实践环节都发挥了较大的作用，实训效果良好。
四、自动化技术实训室的具体实践
自动化实训室的建设紧紧围绕自动化技术相关行业，满足了相应企业对人才的相应要求，具体框架如图1所示。
1.电子工艺实训室和单片机实训室
电子工艺实训室锻炼学生印刷电路板的设计、制作、元器件的焊接能力，单片机实训是锻炼学生进行简单仪器仪表的制作开发能力，适用于仪器仪表行业等岗位的要求。但这种实训室耗材量大，元器件的重复利用率较低，为了解决这个问题，我们采用与莱芜市一家电子产品生产厂家合作的模式，走实训和产品生产相结合的实训道路，取得了良好的效果。
2.PLC 控制技术实训室
本实验室主要装备西门子S7-200CPU，配备系列负载模块，可以训练小型PLC入门、基本编程技术、简单模拟负载控制方法等训练项目。通过红绿灯、抢答器、倒计时、声光报警等项目训练学生系统连接、编程、调试能力，通过本实验室设备的使用可以训练学生掌握小型PLC 基本使用方法，同时结合气动技术、步进电机技术、变频调速技术也可以综合培养学生的实践能力。
3.过程控制实训室
该实验室配备的是过程自动化控制系统PCS 7 BOX，仿真被控对象有典型的连续反应过程控制系统和间歇反应过程控制系统。我们结合西门子杯仿真设计大赛的题目，采用工程项目教学方法：首先对所给被控系统的工艺进行分析；再根据反应工艺对系统进行总体设计，对系统网络组态，然后对系统进行硬件组态，用到的I/O点资源分配，设计系统的电气原理图；然后根据工艺绘制操作的系统的顺序流程图，编制控制程序；上位机监控程序的设计；最后完成调试；实训报告书以工程招标书（较详细）的形式给出，实验的整个过程都和真实系统的设计一样。通过上面的实训不仅使学生对过程控制系统有更加深刻的理解，而且也掌握了过程控制系统设计的基本技术，更好地适用于食品化工行业岗位的要求。
4.运动控制实训室
该实训室配备的是先进的运动控制系统T-CPU和S120。在实训过程中学生要掌握SINAMICS S120伺服驱动器参数的调试、运动控制程序的编制、PLC逻辑控制程序的编制、T-CPU连接SINAMICS S120的硬件配置过程。山东省是煤炭大省、经济强省，煤炭、机加工行业的就业岗位较多，因此结合教师在煤矿、机加工行业的科研项目，实行案例式教学方法，注重培养学生解决现场问题的能力。
5.电机实训室和电力电子实训室
在电机实训室，学生完成电机的拆卸、装配与检修，并完成绝缘电阻的测定、定子电阻的测定、出线端极性检查、装配后空载和短路试验。在电力电子实训室完成继电器—接触器电控系统的主回路和控制回路的设计，并完成控制线路的安装与调试。该环节让学生掌握基本的用电安全知识、接线工艺及操作技能，掌握检修继电器—接触器电控系统的方法，掌握常用电工仪器仪表的使用和维护方法。通过这一环节的训练，学生的实际操作能力和动手能力得到了极大的提高，能更好地适用于电力自动化行业岗位要求。
五、实训室建设应注意的问题
实训室建设后我们最关心的问题是学生如何使用实训室设备以及教师指导实训能力提高问题，这两个问题涉及到教与学两大主体，也是实训室建设务必解决好的两个问题，否则，耗费巨大财力、物力建设的实训室也就仅仅沦为单纯的实验室。因而在建设实训室前必须明确以下几个问题：
课程体系的完善搭建直接影响实训室建设的远期效果。没有完好的课程体系下的课程很难为教学培养方案服务，因而课程体系的搭建必须先于实训室建设之前展开，否则实训室建设很难更好地为教学服务。
课程体系下的具体课程的设置和定位是实训室数量、所实现功能的依据。每个自动化实训室要为一门或多门课程服务，因而为哪些课程服务必须在建设实训室的初期考虑周全。
课程授课、学习模式直接影响实训室设备的类型、实训室内部设备的布局、实训室设备的训练方法，是实训室建设具体实践阶段的两个重要因素。
实训室设备应能适应多重学习任务的要求。自动化技术具有更新快的特点，实训室的建设必须考虑自动化技术的动态发展，实训室建设最好本着平台+设备的模式进行，重点建设一个平台，而设备应能够动态更新，并且能够任意组合。
实训室建设应考虑后期耗材。实训耗材量大和实训耗材的处理问题是困扰职业技术教育的一大问题。设备的订制应尽量本着可靠、安全、易于维护的原则，尽量保证设备损耗小、更换零部件容易的思路；同时应当探索如实训和产品加工相结合的实训模式。
实训室建设应充分考虑学生训练量的问题。应尽可能减少传统的采用实验面板、实验插接件和连接导线的验证性训练方式，为了提高学生动手实践能力，认识并熟悉现场设备，培养学生创新能力，实训室的建设时零部件的选取、实训过程的工程实践方法都应与实际工程基本吻合，同时充分兼顾学生的创造性思维特点发挥。
实训室也应是提高教师的工程实践能力、建设具有较高科研能力团队的地方。教师工程实践能力的高低直接决定了职业技术培养的水平，而利用实训室建设的契机，根据教学任务要求，“逼迫”教师深入企业，和企业工程人员共同开发具有实用价值的教学实物，“逼迫”教师进入实训室，熟练掌握各种实训项目，以便于更好地指导学生；高水平实训室和“双师型”教师队伍同时建设。
参考文献：
[1]姜建芳,等.基于西门子工业网络的过程控制实验系统[J].实验室研究与探索,2008,27(8):25-28.
[2]李红霞.实践教学中创新创业教育体系构建[J].实验研究与探索,2007,26(10):127-129.
[3]吉爱国.综合性实验教学模式的探讨与实践[J].实验研究与探索,2007,26(1):94-96.
[4]金正一.建设开放性实验室的思考与实践[J].实验研究与探索,2007,26(1):124-125.
（责任编辑：王祝萍）
注：本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文