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关键词：电气专业;教学团队建设;教学实践
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）43-0029-02
一、电气工程及其自动化教学团队的建设目标
结合高等教育的发展要求和我校教学改革的自身特点，电气工程及其自动化教学团队建设的目标主要是更新高等教育理念，建立高素质的师资队伍，改革专业人才培养模式，构建完善的专业核心课程体系，为学生营造良好的成才氛围，为其成功奠定基础，满足培养高素质复合型应用型人才的需要。
二、电气工程及其自动化教学团队建设的基本思路
（一）以专业核心课程构建为平台，搭建教学团队的框架结构
1.实施电气专业核心课程制度。在原有的培养方案中，电气专业基础课、专业限选课和专业选修课的门数超过25门，目前急切需要构建的专业核心课程是要对原有课程知识体系进行重组。电气专业的核心课程应满足关联性、整体性和独立性原则。在电气专业众多主干课程中，电路原理、自动控制原理、模拟电子技术、数字电子技术、电磁场、电力电子技术、电机学、电力系统分析之间承启关系清晰，内在联系紧密，同时又各自形成相对独立的知识体系，比较适宜作为电气专业核心课程建设。
确定电气专业核心课程门数及课程名称之后，教学团队建设的一个重要内容是挑选具有高级职称或具有博士研究生学历且教学经验丰富、师德高尚的教师担任专业核心课程负责人。同时，加强专业核心课程的网络化建设，提高课程教学的现代化水平。本教学团队的成员承担的电气工程及其自动化专业核心课程均须建设网上教学平台，丰富核心课程的网络教学资源，建立优质的网上试题库和教研成果共享资料库，采用多媒体课件和板书相结合的方式进行课堂讲授。为了能更好地解决学生答疑困难，实践以学生为中心的教学理念，教师不但每周进行定时定点答疑，均会使用E-mail、QQ、博客等网络平台答疑方式，加强对学生学习的指导。
2.电气工程及其自动化专业教学团队的构架。建设好专业核心课程，关键在于建设优秀的教学团队，而优秀的教学团队又必须具备稳定的构架。电气工程及其自动化教学团队建设的总体构架是“所在二级学院主管、团队负责人总管、团队责任教师具体负责”的三级管理体制，三级之间分工明确，有机协调。
二级学院负责从体制与机制上为教学团队建设提供保障，是教学团队的指导者、支持者和服务者，而不是发号令者。
教学团队负责人统管团队的各项事务，在教学模式改革、团队工作计划制订、团队成员组成、内部经费使用、考核与评价成员等方面均应有相当的自。在团队领导上，选择合适的团队负责人对建设好团队十分重要。团队负责人应善于开拓创新，具备丰富的教学经验和较高的学术水平，具有较强的号召力和组织管理能力，以便在沟通、协调与尊重的基础上为团队建设提供组织与服务。
根据电气专业核心课程建设的需要，教学团队对各门核心课程均应设置一个责任教师岗位，下设2～3个中青年主讲教师岗位，责任教师和主讲教师可兼任。教学团队的建设应形成以研究生（硕士、博士）学历为主力、中青年教师为重心、中高级职称教师为主体的团队结构。
在教学团队的建设过程中，应积极引进电气类企业有知名度的高级工程师加入到团队中来，作为团队和企业沟通的桥梁，为践行为地方发展提供支撑的办学理念夯实基础;成立由专兼职教师共同组成的专业建设指导委员会，共同研讨、设计人才培养方案，设计开发教学项目和项目课程，将企业的人才需求引入到培养方案中。
（二）以实行教学实施大纲为契机，提高教学团队的教学水平
以前实行的教学大纲主要是根据教学计划以纲要的形式编写的教学内容指导性文件，被视为一种教学辅助文件。大多数情况下，学生无法看到教师编写的教学大纲，不能充分理解所学课程的概貌，不能充分了解教师讲课的重点和进度，这导致教学大纲与教师教学脱节、与学生学习脱节。
而课程实施大纲详细地描述相关课程的目的、任务、要求、进度安排、评分标准等。在教学团队建设过程中，要求团队教师必须撰写所上课程的教学实施大纲，在撰写过程中对课程整体进行一次再把握，对整个教学流程做到心中有数，对相关重难点能思虑透彻。为了学生在选课时可以用作参考和做上课准备，教师需要将电子课程实施大纲，上传到教学资料共享平台，与学生共享。在教学中严格按照课程实施大纲组织教学，每一轮授课结束以后，教师要进行教学反思，及时发现问题，不断修订更新，从而提高课程的教学水平。在组织教学过程中，团队教师要以学生为中心，充分发挥主观能动性引导学生主动学习，善于发现问题，敢于质疑，善于综合，正确思辨，勤于实践。
（三）大力培养青年教师
在教学方面，团队应大力加强对青年教师的培养，指定经验丰富、治学严谨的老教师作为青年教师的指导教师，对青年教师“传、帮、带”，实行一对一的指导，指导青年教师的课程教学和科研工作，着力夯实青年教师的理论基础，掌握教学艺术，提高教学水平。
教学团队把青年教师培养与管理纳入团队工作的议事日程，围绕学院青年教师培养计划，落实青年教师在教学方面的培养措施。让青年教师进实验室，协助指导课程实验、课程设计和毕业设计等实践工作，要求青年教师与学生一样完成实验和课程设计的全部实践内容，增加实践指导能力，为以后的工作做好准备。
要求青年教师听老教师全程授课，在经过集体备课、逐章试讲、严格评议后才能独立授课。对青年教师的授课情况定期旁听和评议，了解他们的课堂授课情况，对教学过程中存在的问题进行研讨，研究改进教学方法的途径，提出建议和意见。
在科研方面，教学团队要努力为青年教师创造更好的科研环境，在申报、争取各类科研课题时及时提供信息，并给予具体指导和帮助。组织有丰富科研经历的教授、副教授从各方面，如科研选题、项目申报和论文指导等，负责对青年教师的科研指导。
（四）坚持“工学一体化”，为培养复合型的应用型人才做贡献
电气工程及其自动化专业具有强弱电相结合、电工与电子技术相结合、系统工程与控制技术相结合的特点。电气工程及其自动化教学团队的建设，应遵循专业特点，根据地区国民经济和社会发展对电气工程高级人才的需求，坚持工程应用与理论教学一体化的理念，培养复合型的应用型人才。
培养复合型、应用型人才，必须加强与生产实践一线的结合，更加重视实验教学、生产实习等实践性教学环节。为此，在学校多项措施与政策的帮助下，教学团队教师应积极展开与企业的合作，加强实验教学与科研、工程应用相结合，积极联系企业共建校内实践基地。团队教师与企业工程师一起，根据企业生产的最新需求，设计和引进包括供电、测量、微机保护屏、无线温湿度监控系统等一系列实验装置，建设和完善校内电工实习和专业综合实验基地。学生可在这个实验平台上充分动手实践，模拟工业现场运行，选做自己感兴趣的实验。这种模式可以做到教学实验与工业现场的高度逼真，弥补生产现场不能进行运行操作和安装接线的缺陷，使学生达到解决教学实验问题如同处理工程问题一样的效果。
（五）加强教学团队科研和教改能力，促进教改和科研项目与教学的结合
充分利用自身的科研优势，依托硕士点、省重点实验室，积极申报教学、科研课题，撰写教学、科研论文，以科研促教学。围绕课程教学目标、教学内容、教学方法与手段、教学评价、教学环境等内容开展相关教学项目改革研究，促进教学研究成果转化。通过科研项目和成果进课堂、进教材、进实验室等，积极促进科研成果向教学的转化，结合本课程的教学工作，不断丰富教学内容，提高教学、科研水平。
以申报国家级、省级、院级教改项目为契机，围绕专业核心课程建设、课程实施大纲撰写及课改热点、难点问题，引导教师积极申报和承担各级教改科研课题、质量工程等科研项目，让教师边实践、边研究、边改进，以科研形式开展教学工作，促进教学质量及教学效率的提高。
（六）建立团队建设的制度和机制，保障团队建设的可持续发展
1.制订教师培养计划。根据教学和课程建设需要，为各位教师量体裁衣，制订教师培养计划。同时，将教师培养计划和激励措施联系起来，积极努力工作、表现突出的教师有机会获得去国内外培训的学习机会，在课堂教学竞赛中获奖的教师，将获得团队经费奖励等，有效调动团队教师参与专业建设及课程改革、努力提高自身各方面能力的积极性。
2.建立团队定期教学活动制度。为了加强团队教师间的教学经验交流，提高教学质量，教学团队应按照教学活动制度定期积极开展各项教学活动，要求团队教师积极参加。
3.建立团队教师集体备课制度。两位以上教师教授同一课程要求必须进行集体备课，由各备课组长负责。集体备课的形式多样，每门课程都应有集体备课教案，各授课教师根据各班级的实际情况修改成个人备课教案。
4.完善兼职教师管理规定，制度上确保兼职教师参与专业建设及课程改革工作的积极性和有效性。
三、结语
教学团队的建设是提高电气专业教学质量的重要举措。团队建设要依据电气专业的特点，紧紧围绕电气专业培养目标，从团队的框架结构、教育理念、专业核心课程构建、课程实施大纲撰写与执行以及运作管理模式等方面对电气专业教学团队建设提出构想和建议。
关键词：卓越工程师;企业项目设计;实践;创新
中图分类号：G642.44 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）42-0067-02
一、前言
为了满足“卓越工程师计划”人才培养的工程实践能力要求，许多教学工作者对实践教学环节进行了改革与研究。2010年，孙爱军[1]等针对高校工程训练的特点，以真实项目为目标，调动与引导学生发挥主观能动性，综合运用多种学习知识的手段，完成实际项目。2011年，张巨香[2]等设计基于项目的综合训练，提高学生学习兴趣、提高学习效果、促进交流与沟通、实现知识交叉、培养综合素质等。2011年，张淑丽[3]等设计软件工程专业CDIO（conceive/design/implement/operate）的综合训练项目，在项目中强调知识的全面性与实践创新性并重，从而达到协调培养学生知识、能力、素质的目的。2013年，刘胜胆[4]等运用创新训练项目提高工科大学生实践动手、分析和解决问题等多方面的专业能力。2014年，李文[5]等以CDIO工程教育理念为指导，探讨了项目驱动式教学方法，实施了“做C学C悟”3维的立体式教学，实现了以学生为主体的实践教学多层次、多目标。
结合合肥学院“地方性、应用型、国际化”的办学定位，为了达到机械设计制造及其自动化专业“卓越工程师计划”人才培养的需要，本文通过改革实践教学体系，设计企业实践和项目训练，研究机械设计制造及其自动化专业学生卓越工程实践能力的实践培养途径。
二、企业实践和项目训练的校企联合培养模式探索
为了满足机械设计制造及其自动化专业“卓越工程师计划”对学生的工程实践能力要求，与企业联合编制学生在企业学习阶段的培养方案，实行“3+1”校企联合人才培养方式。学生在校累计学习3年以外，还安排去企业进行累计1年以上的分段式学习。通过在企业的认知实习、专项综合训练、企业实践和项目训练、毕业设计等环节，加大工程实践和工程设计的引入，培养和强化学生的工程应用能力。企业实践和项目训练培养内容如表1所示。
三、企业实践与项目训练
企业实践与项目训练课程模块的教学安排内容如下。
1.企业课程学习。通过与合作企业联合开发企业学习课程，引入行业发展前沿技术和规范，并将其融入到专业模块的教学内容中，根据企业对人才知识与能力需求的变化，动态更新和维护模块教学内容，适应技术发展的要求。
2.企业参观。（1）了解工厂的产品、生产规模、车间布置、生产组织及经营管理等;（2）了解机械加工车间、装配车间的工艺设备及辅助设备的布局、生产工艺;（3）熟悉1～2个典型零件的加工工艺、设备与量具;（4）了解工厂的新技术、新工艺、新设备和新材料的应用情况;（5）了解产品的试验和质量检验及其检测系统。
3.项目训练。针对所在实习企业的实际项目课题，进行深入细致的文献、企业现场调查研究：（1）了解国内外有关本课题的技术资料，包括工艺方法、生产率、经济效益等;（2）了解本次设计任务的技术性能指标、主要参数、关键结构图;（3）在企业工程师和学校教师的共同指导下，完成指定的项目训练内容。
4.企业实践和项目训练。在合肥锻压机床有限公司，机械设计制造及其自动化专业卓越工程师班30名学生进行10周的企业实践和项目训练，其中4周时间为企业课程学习，1周时间为参观企业，5周时间为项目设计。
（1）企业课程学习。企业工程师给学生讲授现代最新液压机机械结构、设计技术和常用液压机设备;目前流行的液压机结构、特点、安装和使用;液压机电气设计。主要内容包括：①概论（液压机工作原理、特点、分类、基本参数及发展概况）;②液压机的本体结构及设计计算（液压机的本体结构概述、液压缸部件及机架结构部件）;③液压机的液压系统（液压系统概述、主要系列液压机工艺特点和液压原理、单缸传动系统的设计、系统中各元件的确定）;④液压机电气设计（液压机电气控制结构、电气原理图设计及控制、软件编程）。（2）企业参观。由企业与学校制定具体的参观实习计划，进行为期一周时间的参观学习。在企业现场，工程师给学生介绍企业情况，熟悉企业发展历史、产品类型、车间布置、加工工艺与设备、生产管理、企业文化等，为学生了解企业项目设计背景打下良好的基础。（3）液压机设计。将学生分配2人一组，要求分别设计YH32系列液压机上横梁、下横梁、滑块、主油缸、顶出缸中的一种结构的尺寸参数，并校核强度，或设计液压机电气控制结构，满足设计技术参数要求。同时，运用3D-CAD软件绘制结构图，编写项目设计说明书。学校教师指导4～8个学生，全面负责学生的项目设计内容与设计说明书撰写格式;企业工程师参与指导学生的设计过程，解答学生的疑问。最终，由5名教师和1名企业工程师组成答辩小组，要求学生进行项目设计答辩，并给予设计评语、成绩。结果表明，通过企业实践和项目训练，学生的工程项目设计能力明显提高，取得了良好的教学效果，部分学生作品如图1、2所示。同时，部分学生的素质受到就业企业的高度赞赏。
四、结论
通过企业实践和项目训练，学生能针对性地学习与企业产品有关的课程知识、行业发展前沿技术和规范。在此基础上，在企业工程师与学校教师共同指导下，设计企业具体产品，熟悉企业产品设计流程与规范要求，获得工程师素质的训练，能达到国家卓越工程师培养计划的要求，使学生具备机械产品设计方法、机械加工工艺与团队协作精神等实践综合能力和良好的工程师职业素养。
参考文献：
[1]孙爱军，曲晓海，鲁晓红.工程训练项目教学法的探索[J].现代教育科学，2010，（51）：57-58.
[2]张巨香，荆琴，陈牧，等.深化基于项目的综合训练 提高学生的综合素质[J].机械管理开发，2011，（6）：166-168.
[3]张淑丽，刘胜辉，张宏国.软件工程CDIO综合训练项目设计与执行研究[J].黑龙江教育，2011，（10）：8-9.
关键字：煤矿机电设备;自动化技术;实践
中图分类号：TD63 文献标识码：A
在城市化进程逐渐加快的今天，对煤炭等能源的需求量越来越大。如今，世界上最大的煤炭生产和消费国就是我国，并且未来很长一段时期，我国都将占据主导地位;虽然煤矿产量在不断的增大，我国煤矿安全生产形势却日趋严峻。虽然国家在推行煤矿综采机械化，但在很多的煤矿中，依然在使用那些老旧技术和较为落后的设备，因为没有较高的自动化程度，操作和监控起来存在着较大的难度，这样生产效率就会受到影响。因此，在煤矿机电设备中，就需要将自动化技术广泛推广应用。
1、煤矿机电设备自动化现状
1.1发达国家现状：发达国家的煤炭行业经过几十年的发展，在较大程度上提高了整体技术水平、安全生产条件和劳动生产率，如今本行业已经有着较高的效率和技术水平，特别是近些年来，在煤炭行业中开始广泛应用以自动化控制技术为代表的高新技术。在煤矿开采中，将先进的综合机械化和自动化大型设备给应用了过来，显著提升了劳动工效。
1.2我国技术现状：我国在煤炭生产，将多层次技术结构给呈现了出来，大型矿井如今处于综采发展阶段，中小型矿井则处于普通机械化发展阶段，一些乡镇小型煤矿，甚至还将人工作业生产方式应用过来。相较于发达国家，我国在诸多方面都存在着差距，如大型机械自动化技术的应用、开发和制造等等。
2、自动化技术在煤矿机电设备中的应用
2.1自动化概述：具体来讲，自动化指的是没有人直接参与到机械设备或者生产过程、过程管理中，通过自动检测、信息传递处理以及其他的操作，促使目标得到实现。它作为一门综合性技术，跨越了多个学科，融合了多项技术，如计算机技术、微电子技术、信息技术以及自动控制技术等。在上个世纪七十年代开始在国外机械上广泛应用自动化技术，而到了八十年代开始兴起微电子技术，在机械制造中开始更加广泛的应用自动化，特别是在机械上应用 PLC 控制技术、DSP 控制技术、传感与检测技术以及信息处理技术等先进技术，对于煤矿机电产品性能的提升，起到了较大程度的推动作用。如今，在国外机械设备中拥有自动化技术为基础的电子控制系统，已经是较为普遍的事情。
2.2自动化技术在煤矿提升设备中的应用：在如今煤矿生产中，有着最高自动化程度的设备就是矿井提升机，矿井提升设备主要是对煤炭和矸石进行提升，对材料进行下放，对人员和设备进行升降。因为矿井提升工作，是在井筒中，让提升容器保持一个较高的速度来往复运动，因此，就对提升机提出了更高的要求，保证其可以更加安全可靠的运行。那么煤矿提升设备中的电控系统就发挥着较大的作用，它主要是控制提升机的运行，而自动化技术则是电控系统的核心技术。
如今，全数字化提升机是最为先进的提升设备，全数字化控制系统是它的电控系统，对于控制和调节的功能主要是由具有较高性能的 PLC 可编程控制器来承担的，并且监控功能和辅助功能也可以得到实现;将分布式控制方式给应用了过来，对独立的控制器进行设置，各个控制器将总线通讯方式给应用过来。
2.3自动化技术在煤矿采掘设备中的应用：煤矿有着十分恶劣的井下环境和较为复杂的地质条件，在实践中，需要将瓦斯、煤尘以及地下水等因素给充分纳入考虑范围，如果有些问题出现，就很容易导致安全事故的发生。煤矿工人在井下作业的过程中，安全风险较大，因为人力资源是有限的，就会对工作效率造成影响，产需矛盾得到加大。因此，通常将各种大型采掘设备应用到现代化矿井采掘工作面，促使综采自动化得到实现。在煤矿采掘设备中应用先进的自动化技术，非常重要的一个典型就是变频电牵引采煤机，如平煤股份某矿 7LS07 型采煤机，采煤机司机可以用双向遥控器以无线模式来控制采煤机，可以使用一个或两个遥控器操作采煤机。一旦完成了教学过程，遥控器和采煤机之间就建立了无线连接。
2.4自动化技术在煤矿监测监控设备中的应用：因为煤炭行业的危险性较高，那么就需要全方位立体实时监控它的生产过程。现代化矿井构建了监测监控网络，包括诸多的子系统，如安全监测、工业电视、电网监控等，可以实时监测监控矿井各部分。监测监控系统借助于自动通讯技术，可以实时显示地理信息，查询井下情况;结合井下的实际地理情况，对井下人员在坑道中的实时动态分布图进行制作，这样就可以生动形象的展示井下情况，调度起来更加的方便。可以自动考勤井下员工，人力资源管理质量得到提升。
结语：通过上文的叙述分析我们可以得知，在煤矿生产中，各个生产子系统的安全运行会直接受到煤矿机电设备自动化程度的影响，在现代化矿井中机电设备方面，非常重要的一个组成部分就是运用自动化技术设计的自动控制系统，同时，在对煤矿现代机械水平进行评价时，非常重要的标准就是机电设备的自动化程度。在时代飞速发展的过程中，在煤矿机电设备中将会更加广泛的应用自动化技术，将会发挥着更大的作用。
参考文献：
[1] 李海东.煤矿自动化的现状与发展 [J].煤矿现代化，2005，2（5）：123-125.[2] 瑶浴 . 论机械自动化在煤矿中应用的发展 [J]. 山西煤炭，2011，2（12）：99-101.
[2] 朱隆贵.综合自动化系统在煤矿的应用与实现 [J]. 能源与环境，2011，2（5）：55-57.
[3] 郭强.浅析故障诊断技术在矿山机电设备维修中的运用[J]. 机械管理开发. 2014（05）
关键词：机械设计制造；自动化；发展趋势
1机械制造及其自动化的定义科学技术
机械自动化的定义是在1971年产生并在机械领域得到了广泛的应用。“机械工程师协会1984年对其定义为：“计算机信息网络的协调和控制，完成包括机械力、运动和机械能量流动力和（或）机电组件系统互联”。
机械设计制造及其自动化是机械技术和电子技术为主体，多门技术学科相互渗透、相互结合的产物，是正在发展和逐渐完善的一门新兴的边缘学科，机械自动化使机械工业的技术结构、产品结构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化，使工业生产由“机械电器化”迈入了以“机械自动化”为特征的发展阶段。
它的发展至今已经成为一门有着自身体系的新型学科，随着生产和科学技术的发展，还将不断被赋予新的内容。但其最基本的特征可概括为：机械自动化的设计制造是从系统的观点出发，综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、传感检测技术、电力电子技术、接口技术、信息变换技术以及软件编程技术等群体技术，根据系统功能目标和优化组织结构目标，在多功能、高质量、高可靠性，低能耗的意义上实现特定功能价值并使整个系统最优化的系统工程技术。
需要强调的是，机械自动化技术是基于上述群体技术有机融合的一种综合性技术，而不是机械技术，以及其他新技术的简单组合、拼凑，这就是现代机械与机械电气化在概念上的根本区别。现代机械设计制造出的产品，不仅是人和手与肢体的延伸，还是人的感官与头脑的延伸，具有智能化的特征是现代机械自动化和传统的机械在功能上的本质区别。
2机械设计制造及其自动化的发展方向
我国从20世纪80年代初才开始这方面的工作研究和应用，研究机构及一些大中型企业对这一技术的发展及应用做了大量的工作，并取得了一定的成果。但与日本等先进国家相比，仍有相当差距。任何一门科学都是由基础理论、技术和工程系统组成的完善体系。机械自动化在技术和工程系统方面已有很大的发展，但基础理论方面尚在发展中，还很不完备，所以今后的发展方向是：
2.1机电一体化
机电一体化是机械自动化的发展和扩展，传统的只对机电设备的集成产品，是机械工业发展的唯一出路。
2.2自动智能化
智能机械自动化技术的发展在21世纪是一个重要的发展方向。“智能”是对机器行为的描述，它基本在理论控制的基础上，学习人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和多种动力学的新观念，新方法，如混合动力学，效仿人类智能，使其具备判断推理、逻辑思维、自主决策的能力，以确保我们更高的控制目标。
2.3模块化
模块化是一个非常重要而且又非常巨大的工程。由于机械自动化产品和制造商非常多。研究和开发标准的机械接口、电气接口、动力、环境界面接口是的机械自动化产品部门成为一个非常复杂的单元。通过模块化这种方式，就可以开发出具有统一标准的机械产品，于此同时也可以扩大产品的生产规模。
2.4计算机网络的发展
随着科技的快速发展，互联网给全世界带来了翻天覆地的变化，尤其是计算机编程的发明，以及编程技术应用在机械生产设备上的应用更是给机械领域带来了质的飞跃。各互联网的全球经济模式的开启、全球的机械生产组合成一体，全球化的企业之间的利益冲突，让企业明白自身具有竞争性的重要性。互联网的普及，使得网络的功能在逐渐的运用到机械生产中去，如远程监控和网络检测技术等设备终端的发明。以生产方式改变的方式让局域网络技术已经成为了一种趋势。我们可以将互联网广泛运用到各个领域，如家庭网络运用到各种电器上，通过远程控制电器的运行，这样的技术应用使得人类从中获取便捷的同时，更为生活带来了无尽的乐趣。正因为如此，互联网计算机技术在机械领域的发展成为了全世界的共识和产品的发展方向。
2.5产品体积的缩小化
20世纪80年代末，“微电子机械系统在国外被定义。微机械自动化系统，指的是几何尺寸不超过1立方厘米的机械自动化一体的产品”，与此同时也在向微纳米尺度发展。微机械自动化产品体积小，能源消耗少，并且具备足够的灵活性，在生物医学、军事、信息等方面具有不可或缺的优势。
2.6资源节约，绿色环保
我们不得不承认人类生活的变化离不开机械设计制造及其自动化技术的发展。但是我们在工业发展上却具有两面性。一方面，资源众多，生活质量得到提升：而另一方面，随着资源的减少，我们的生活环境、我们的生态系统也受到了严重的破坏，在这样的现状下，人类开始意识到保护环境、保护生态的重要性。我们将这种呼声归结到绿色产品这一概念，具有绿色理念的机械自动化产品，是未来的发展趋势。
3结论
近年来，我国政府加大了对机械自动化建设的投入，也培养了很多符合标准的专业人才，这有利于中国的发展和国民财富的有效积累，无论是在相关企业的管理模式还是在生产技术上都会得到很大的提升，并且起着非常关键的作用。
通过对机械设计制造及其自动化发展趋势的研究，深刻了解了机械制造及其自动化对国家，甚至对全人类的发展起到的至关重要的作用，机械技术的发展非一朝一夕，在今后的发展道路，和学习道路上，在吸取前辈留下来的技术财富，设计思想的同时，更应在注重资源环境的同时大胆创新，坚持机械设计制造是造福人类的技术，努力的解决好生产力与环境的相互协调，使機械设计能够得以快速和健康的延续和发展。
参 考 文 献
[1]刘武发，刘德平.《机电一体化设计基础》.北京化学工业出版社，2017.5
[2]杨世明腾献银赵镇宏段巍《机械设计》.电子工业出版社出版，2017.3
[3]张建民等.机电一体化系统设计.北京：高等教育出版社，2011.
[4]赵松年，张奇鹏.机电一体化机械系统设计.北京：机械工业出版社，2015.
关键词：建筑电气工程；自动化设计；研究讨论
在科学技术不断进步的时代，社会各领域逐渐实现了自动化和智能化，建筑电气工程也不例外。随着人们生活水平的不断提高，对电气工程自动化设计质量也有了较高的要求，为了充分满足人们的诸多要求，在分析目前建筑电气工程自动化设计中存在问题的基础上，对电气工程自动化设计进行不断完善具有重要意义。
一、电气工程及其自动化的发展史
按照使用的电子电力器件不同，电气工程及其自动化的发展主要经历了四个阶段，第一阶段所使用的电子电力器件为晶闸管，由于其自身具有硅整流器件的特征，能够在高电压、大电流的条件下工作，因此，对其应用一直延续至今。第二阶段所使用的电子电力器件为全控制式器件，这种器件不仅能够通过信号控制其导通，而且还能够控制其关断，又被称之为自关断器件。第三阶段所使用的电子电力器件为复合型电力电子器件IGBI和MGT，最后，第四代电力电子器件是功率集成电路PIC。经历这四个阶段的电气工程自动化已经逐步趋于完善，被广泛应用到社会各个领域的发展中。
二、目前建筑电气工程自动化设计中存在的问题
随着社会发展对建筑电气工程自动化要求的不断提高，传统建筑电气工程设计中存在的问题也越来越多，不仅不能有效满足人们的根本需求，而且还在很大程度上制约了建筑电气工程的可持续发展，这些问题主要体现在以下几个方面：
1.设计的深度不够
就我国目前建筑电气工程使用的情况来看，经常会出现各种各样的问题，对整个项目的使用功能造成了很多不必要的影响。究其原因，主要是因为设计人员在对工程进行具体设计的时候，忽略了设计内容的可实施性，从而导致整体设计缺乏一定的深度，造成在某些施工安装的环节中存在很大不必要的麻烦，甚至还会出现一些设计上的缺陷问题，导致安装的可操作性大大降低。由此可见，如果设计人员在对工程进行设计的时候，没有按照必要的深度去对工程的各个环节进行计算和标注，那么势必会导致设计内容缺乏科学性和合理性，从而影响到工程的整体质量。
2.设计的标准不够规范
设计的标准不够规范也是目前建筑电气工程自动化设计中存在的一个重要问题，而由于此项问题引起的后果也是不容忽视的。比如说，在对一栋大楼进行设计的时候，设计人员如果没有严格按照设计的标准来进行规范和设计，那么就很有可能将一些重要的设计环节遗漏，在工程投入使用之后，必然也就无法满足人们的日常需求。由此可见，设计标准对于一项工程的整体设计具有不可或缺的作用，如果不能达到设计标准，那么势必会造成较多的安全隐患。
3.设计配合不科学
在目前建筑电气工程设计中，涉及了多个专业的工程设计和安装环节，如果想要从根本上确保工程的顺利施工，那么就必须对各个专业和安装环节进行合理协调，确保彼此之间达到有效配合。但就我国目前建筑电气工程自动化设计的现状来看，很多环节的施工图都没有完善，或多或少都会忽略到一些东西，正是由于这些问题的存在，不仅会给施工人员的施工作业带来麻烦，而且还会给监理人员的工作带来阻碍，甚至还会引起意外事故。
三、建筑电气工程自动化设计的研究讨论
就我国目前社会发展对建筑电气工程自动化设计的要求来看，不仅要满足家电用电、照明、安全用电等需求，而且还要保证工程设计的实用性、美观性和便捷性，结合以上几种需求，工作人员在对建筑电气工程进行自动化设计的时候，可以从以下几个方面进行考虑：
1.强电系统网络设计
强电系统主要指的是交流电电压在24V以上的电力系统，比如说电灯、插座等。在建筑电力工程自动化设计中，强电系统的网络设计内容主要包括照明线路、用电弦线路以及消防系统中的控制线路等。由于强电系中涉及到的电压最高，对线路的设计要求也有所增加，相关的制约机制和合计更加复杂，对于难度和精度的要求也越来越严格。因此，为了能够确保强电系统的网络设计达到工程的需求，设计人员在对其进行设计的时候，要将所有的设计内容一次性纳入到设计当中，反复检查，必须确保没有遗漏的项目之后，才能够将工程设计交予施工人员。
2.弱电系统网络设计
一般来说，建筑中的弱点主要可以分为两种类型，一种是国家规定的安全电压等级及控制电压等低电压电能，有交流和直流之分，交流36V以下，直流24V以下，另一类是载有语音、图像以及数据等信息的信息源，比如说电话、电视以及计算机的信息等。而建筑电气工程自动化设计中所涉及到的弱电系统，通常指的是后者。然而，随着计算机技术的飞速发展，在原有弱电系统的基础上，又加入了计算机终端系统线路、网络终端系统线路以及电化教育系统线路的设计等。由于这类系统的网络设计涉及到要对电场、磁场或电磁场屏蔽直接地线路，因此，设计人员在对其进行设计的时候，必须要首先将防雷接地装置线路和屏蔽保护接地线路进行事先考虑和安排。
3.电气工程设计中的对策分析
为了确保建筑电气工程自动化设计的顺利实施，在对工程进行设计的时候，设计人员首先要严格按照工程的设计标准来进行工程设计，对于工程中涉及到的设备型号和参数，都要有明确的标准。其次，在对设计图进行审查的时候，一定要认真对待，仔细的核对图纸中的任何一个环节和数据，一旦发现问题，应及时予以改正，只有这样，才能够有效避免由于设计不科学而引起的质量问题，确保设计达到相关标准，使施工顺利展开。
四、结语
综上所述，随着我国社会经济发展脚步的不断加快，社会各领域对建筑电气工程自动化设计的要求也必然会越来越高，对建筑电气工程自动化设计质量进行严格控制，最大限度发挥其优势也成为了相关部门所面临的一项重大课题。因此，在未来的时间里，设计人员必须根据工程的实际需求，采取科学合理的设计方法，确保工程质量，从而促进我国建筑行业的可持续发展。
参考文献：
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[3]邢锐军，郑伟.探讨电气工程自动化技术的现状及发展[J].《城市建设理论研究》.2013（47）
【关键词】 综合实训 知识与技能 实训设备 实训项目
一、引言
实训教学是职业院校实践教学环节中一个重要组成部分，为理论教学所不能替代。实训教学对学生素质及能力培养具有极其重要的作用，是学生高质量的重要保证。
电气自动化技术综合实训作为综合性实训，所要培养学生的知识与技能是比较全面和系统的，然而所涉及的可编程控制器（PLC）、变频器、步进电机、传感器、触摸屏、气动、液压控制等重要技术几乎没有实训设备与之相匹配，实训课题单一受限。由于综合实训教学设备的短缺，实训教学很难落实到实处，直接影响了人才的培养质量。为解决综合实训教学存在的问题，本文通过详细分析电气自动化技术综合实训所涵盖的的知识与技能，介绍了满足综合实训、可操作性强的实训装置与实训项目，以调高综合实训教学质量。
二、目前电气自动化技术综合实训常用的实训设备
目前，电气自动化技术综合实训常用的训练设备是以PLC为核心的编程训练台和仿真生产线简易实训平台。但是，这些设备在教学中还存在一些问题。
2.1仿真设备设计简单、可操作性差
很多仿真设备中，所有输入器件都用按钮代替，所有的输出器件都用指示灯代替，而且设计简单，操作单一，与真实生产设备差距过大。由于这些仿真实训设备的可视性和可操作性差，所以培养的学生缺乏实际生产技能，不能满足社会需求。
2.2实训项目单一、涉及领域狭窄
目前使用的实训教学设备，通常是根据某一自动控制系统，在满足基本教学要求下而仿制的。由于设备的针对性强，使得所涉及的技术领域狭窄，存在着配套实训项目单一的局限。比如一只机械手，它的基本功能就是抓紧、松开和旋转。因此，决定了所用电器类型有限，执行机构单一，控制方式固定，没有涉及更宽泛的技术如触摸屏技术、变频调速技术、气动控制技术以及组态监控技术等，不能帮助学生从更广泛的意义了解和认识工业自动化。
2.3实际操作范围有限
目前使用的实训教学设备，一般结构固定，选用的电器类型固定、接线固定，不允许学生随意拆卸或组合，否则设备将无法正常工作。这样，学生在实训时不能真正动手操作，影响技能的提高。
因此，现有实训设备满足不了综合实训的需要，制约了学生的专业发展，影响了学校教学水平的提高。
三、电气自动化技术综合实训包含的知识与技能
电气自动化技术综合实训几乎涵盖了前期所学的所有电气自动化方面的知识和技能，比如，PLC、变频器、触摸屏以及三者在步进电机、伺服系统、气动系统和液压系统中的应用。本文将按照应用模块来详细阐述每个模块应该掌握的知识和技能，以便合理设置实训课题。
3.1 PLC应用所需要的知识与技能
PLC的基本逻辑指令和功能指令；PLC控制系统设计的基本原则及一般步骤；接触器-继电器电气控制线路的PLC改造；PLC控制系统线路的安装、调试。
3.2变频器应用所需要的知识与技能
变频器的基本结构及工作原理；变频器各参数的意义及设置方法；变频器操作面板的基本操作；变频器的各种工作模式操作使用方法；变频器调速控制系统的设计及安装调试。
3.3液压与气动应用所需要的知识与技能
液压与气动控制元件的选型、使用、安装及调试；液压与气动控制的原理及系统设计方法；气动系统图的绘制及设备气路的安装；液压与气动控制系统的调试及维护。
3.4人机界面应用所需要的知识与技能
触摸屏组态软件的安装与使用；组态画面的设计及动画设置；触摸屏与PLC的通讯设置和变量的连接；控制系统的人机界面设计与调试。
3.5步进、伺服系统应用的知识与技能
步进电机工作原理；步进电机驱动器工作原理；使用步进驱动器驱动步进电机实操；伺服电机分类及原理；伺服控制器控制原理；使用伺服控制器控制伺服电机实操。
四、建议实训设备及典型实训项目
由以上分析可见，电气自动化技术综合实训集继电-接触器控制技术、PLC技术、变频器技术、传感器技术、电机控制技术、气动控制技术、触摸屏技术及计算机组态软件监控技术于一身。 电气自动化技术综合实训要达到培养高技能人才的教学效果，合理配置实训设备是非常关键的。本文倡导实训设备模块化，可实现任意组合，可操作性强，同时开发了典型实训项目，基本涵盖了学生所要掌握的知识与技能。
4.1建议实训设备
1、控制柜。金属基板国标控制柜（类似于YL-158GA），用于PLC、变频器、继电控制线路等的安装。控制柜可以分成多个模块，每个模块要求相对独立，可根据实训需要或工作任务的不同进行不同的组合、安装和调试，达到模拟生产和整合学习功能的目标。
图1 YL-158GA控制柜外观
2、工作台。一个铝合金导轨工作台（类似于YL-235A）上，集成若干种能够涵盖一般工业控制所必需的电气设备。将它们按照类型或工程上常用的组合方式构成不同的模块，在考虑控制要求、电磁干扰，操作方便以及一些布线的特殊要求下，将模块合理地固定在平台上。平台通过安全连接插件直接与三相电源相接，并设置必要的保护电路，以保障操作者和设备的安全。
3、控制套件。上述工作台上所配置的控制套件，主要包括以下模块：PLC模块、变频器模块、传感器检测模块、继电-接触器控制模块、电机（伺服电机、步进电机）及控制模块、触摸屏、传送带模块、气动单元模块、电源模块等。
4、执行器。上述工作台上所配置的执行器，主要包括：基于传送带的分拣系统（电气、气动各一套）、机械手搬运站（电气、气动和液压各一套）、工业机器人搬运站、加工站1（伺服或步进驱动十字滑台、Z向主轴高速变频器驱动）、加工站2（液压滑台，主轴变频驱动）、下料站（盘式旋转，直线型各一套）、立体仓库系统。
4.2建议实训项目
（1）PLC控制系统
① 多种液体自动混合装置的PLC控制系统设计；② 交通灯的PLC控制系统设计；③ 电镀生产线的PLC控制系统设计；④ 基于PLC的多层电梯控制系统设计；⑤ 普通机床控制线路的PLC改造。
（2）PLC、变频器控制系统
① 基于PLC、变频器的电动机正反向多段速运行控制设计；② 基于PLC、变频器的工业洗衣机程序控制系统设计；③ 基于PLC的变频恒压供水系统设计。
（3）PLC、气动控制系统（含组态软件和人机界面）
① 基于PLC的气动机械手控制系统设计；② 基于PLC的物料分拣控制系统设计。
（4）PLC、液压控制系统（含组态软件和人机界面）
① 液压控制机床滑台运动的PLC控制；② 基于PLC的挖掘机液压控制系统设计。
（5）PLC、伺服控制系统（含组态软件和人机界面）
① 基于PLC的伺服电机-位置模式控制；② 基于PLC的伺服电机-转矩模式控制。
（6）PLC、步进控制系统（含组态软件和人机界面）
① 基于PLC与步进电机的小车自动往返控制（开环）；② 基于PLC与步进电机的位置闭环控制。
五、结论
电气自动化技术综合实训集继电-接触器控制技术、PLC技术、变频器技术、传感器技术、电机控制技术、气动控制技术、触摸屏技术及计算机组态软件监控技术于一身，所涵盖的知识与技能是比较全面和系统的。本文在明确综合实训所涵盖的知识与技能的基础上，阐述了如何合理选购实训设备和设置实训课题。本文倡导实训设备模块化，可实现任意组合，可操作性强，同时开发了典型的实训项目，对提高实训教学质量，培养高技能人才具有深远的意义。
参 考 文 献
[1] 李军， 徐志良， 彭富明. 自动化专业实践教学改革[J]. 中国现代教育装备. 2004（1）.
[2] 李树雄， 吕玉明. 自动控制模块化实训装置的研制与应用[J]. 中国职业技术教育. 2008 （15）.
[3] 胡丹， 赵政先， 赵应泽. 电气自动化技术专业模块化实训教学体系研究[J]. 教学与科技. 2013（2）.
关键词：自动化；特色专业；建设；研究；实践
作者简介：汤光华（1957-），男，湖南益阳人，湖南化工职业技术学院自动化与信息工程系主任，教授；李丽霞（1970-），女，江西南昌人，湖南化工职业技术学院自动化与信息工程系副主任，副教授。（湖南 株洲 412004）
基金项目：本文系湖南省“十二五”规划课题“生产过程自动化技术特色专业建设的研究与实践”（课题编号：XJK012CZJ0048）的研究成果之一。
中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）09-0047-02
高等职业教育作为高等教育发展中的一种类型，已由初期的规模扩张转变到以特色求发展的内涵建设上来，专业建设是内涵建设的核心。而特色专业是高职院校的名片，加强特色专业建设是高职院校实践科学发展观的必然要求，是实现可持续发展的必然选择，是做大做强做优高职教育的根本途径，也是高职教育走内涵式发展道路的具体体现，所以建好一批特色专业对推进高等职业教育改革与发展作用十分重大。
一、特色专业建设内涵与指导思想
1.建设内涵
特色专业是学校在一定的办学思想指导下和长期的办学实践中逐步形成的具有特色的专业。具体而言，特色专业是指一所学校中的某一专业，在培养目标、师资队伍、课程体系、教学条件和培养质量诸方面，具有较高的办学水平和鲜明的办学特色，已经产生较好的办学效益和社会影响，是一种高标准、高水平、高质量和有较高社会声誉的专业。特色专业建设旨在根据学院自身的办学定位，确定自己的个性化发展目标，发挥专业优势，办出专业特色，提升专业建设的整体水平，提高人才培养的质量、效益和人才竞争力。生产过程自动化技术特色专业建设立足于行业，服务于行业，为行业经济的发展输送高技能人才，从而推动我国经济快速增长。
2.指导思想
特色专业建设以培养具有创新精神和实践能力的高技能人才为宗旨，以创新校企合作体制机制，改革人才培养模式，推进课程体系改革，加强教师队伍建设，改善实践教学条件，建设专业教学资源，改革教学管理制度和提高社会服务能力为重点，强化特色意识、创新意识和竞争意识，坚持科学发展观，主动适应市场，服务区域经济，以校企合作为突破口，走产学研结合的发展道路，从而打造适应行业发展，紧跟市场需求的生产过程自动化技术特色专业。
二、生产过程自动化技术特色专业建设目标与基本举措
1.建设目标
创新校企合作体制机制；优化“三层三贯穿”人才培养模式；完善与专业培养目标相适应的工学结合课程体系；培养一支具有国际视野、知识扎实、技能精湛、综合素质高的专兼职教师队伍；校企共建一个适应学生综合职业能力培养、校企资源互补的教学和实训平台；充分利用好职教新干线，在已有网络资源基础上建设好共享型专业教学资源库；同时改革教学管理制度，提升社会服务能力，努力将生产过程自动化技术专业建设成为特色鲜明、优势突出、质量过硬和具有示范作用的省级特色专业。
2.基本举措
专业特色是指在长期办学过程中积淀形成的、本专业特有的、优于国内或省内其他学校同类专业的独特优质风貌。生产过程自动化技术特色专业建设要在“特色”二字上做文章，做到 “人无我有，人有我优，人优我新”。通常，专业建设有它自身的发展规律和特点，特色专业建设更强调它的特色成份，而特色成份的形成决不是一蹴而就的，需要有历史的积淀和文化底蕴，需要付出艰辛的创新性劳动。自从湖南化工职业技术学院（以下简称“我院”）生产过程自动化技术专业立项为省级特色专业以来，专业建设团队围绕创特色、创品牌、出效益，开展了很多卓有成效的工作，并取得了明显的效果。
（1）建立了校企合作，共建共管运行机制。生产过程自动化技术特色专业建设以“合作办学、合作育人、合作就业、合作发展”为主线，成立了“校企合作董事会”和“专业共建共管委员会”，完善了“仪表售后特约维修服务站”，通过这些平台，校企双方共同制订专业发展规划、工学结合人才培养方案，共建校内外实习实训基地，互聘兼职人员，互培在职员工，共同负责学生就业，基本实现了“校企一体、共同育人、互惠互利、共同发展”的校企合作运行机制。
（2）创新了工学结合“三三”人才培养模式。在学院“四个三结合”人才培养模式架构下，构建了生产过程自动化技术特色专业“校企双主体”的“三层三贯穿”工学结合“三三”人才培养模式。“三三”人才培养模式是指：将人才培养过程在“项目化实训室、综合化实训中心和校外实习基地”实现从单项能力、综合能力到拓展能力的三层递进，并将“职业技能、技术思维、职业素养”的三维能力培养贯穿于每一层的工作任务中，在人才培养过程中，灵活运用网络化、数字化等现代信息技术，充分利用各种资源，将工学结合融入教学中，学生由初学者成长为熟练工，达到职业能力层层递进的培养目的。
（3）构建了以职业活动为主体的工学结合项目化课程体系。按照“整体规划、系统推进、重点突破、分段实施”的工作思路，全面推进基于生产过程自动化的专业核心课程改革与建设。以职业需求和毕业生就业为导向，以职业岗位能力和基本素质培养为主线，从职业岗位典型工作任务分析入手，确定本专业的学习领域课程，形成了与石化产业职业技术岗位要求相适应，以学生获得职业行动能力和职业生涯可持续发展为目标，以职业活动为主体的知识、技能、态度有效融合的项目化课程体系。
（4）打造了一个高素质“双师型”教学团队。通过外引内培、攻读学位、专业进修、技能培训、企业挂职锻炼和国外培训等形式，培养了一批业务精、技能强、下得去、留得住、综合素质高的生产过程自动化技术专业师资队伍。专业课教师坚持一年一月一线下企业进行挂职锻炼，打造了一个以两名省级专业带头人为领头羊、专职教师与兼职教师相结合、老中青相结合、职称学历结构合理、职业教育理念先进、遵循职业教育规律与高素质技能型专门人才成长规律的“双师型”教学团队。
（5）完善了实训基地软硬件环境建设。实训基地建设突出“能力为本、实践领先、学练一体、重在综合”的改革思想。发挥“一站一会”（“一站”指仪表特约维修服务站，“一会”指专业共建共管委员会）平台的作用，继续加大与企业的联系和合作，继续争取校友的帮助和社会力量的支持，不断优化实践教学条件，实现共建共管、校企双赢。同时，对过程控制中心现有的实训室进行了调整和重新布局，对已有的理实一体化教室进行了再优化，形成了基本实践能力与操作技能、专业技术应用能力与专业技能、综合实践能力与综合技能有机结合的理实一体教学体系。基本建成了能完成实际产品生产，能反映当代生产一线新技术应用水平，集“技能与创新训练、职业培训与资格认证、技术服务与科研攻关、新技术推广应用、技能竞赛基地”于一体的综合性校内实训基地。
（6）继续实行了“三证”融通教学体系。在人才培养过程中，以“知识、技能、态度”为综合职业能力的三要素，采用“工学交替”的教学组织形式，灵活运用网络化、数字化等现代信息技术，充分利用各种教学资源，将工学结合融入教学中，使学生由初学者变为熟练工，达到职业能力递进的培养目的。同时，在构建教学体系时将学生的毕业证、职业资格等级证和素质拓展证三证融通。
（7）开展了“导师制”人才培养教育试点工作。为了办出特色，培养出合格的具有个性化的高技能人才，在高职生产过程自动化技术专业部分学生中实行导师制，探索出了一种新的职业教育人才培养教育形式。在高职学生中执行导师主要是帮助学生全面发展（包括文化素养、知识结构、专业技能、企业文化、人格培养等），帮助学生学到一技之长。高职学生导师的职责大概有三个方面：一是对学生进行政治思想方面的教育；二是对学生给予学习方法与生活方式上的帮助；三是对学生的专业技能训练进行指导。
（8）建立健全的专业评价和监控机制。建立和健全特色专业评价与监控机制，对于特色专业的健康发展十分重要。新建立的生产过程自动化技术特色专业的评价和监控机制由校内和校外两部分构成，为了客观公正和操作方便，其评价标准和考核办法尽可能量化，从而确保评价准确，监控实时到位。同时引入动态调整理念，不断完善专业评价和监控机制，以适应市场对特色专业建设的新要求。
三、生产过程自动化技术特色专业建设效果与展望
1.建设效果
通过三年的建设，我院生产过程自动化技术专业已基本建设成为特色鲜明、优势突出、质量过硬和具有示范作用的省级特色专业。其建设成果主要有：生产过程自动化技术专业教学团队被评为省级优秀教学团队，团队中有两名教师被评为全国化工职业教育教学名师，团队双师型教师比例达到85%；校内实训教学基地被立项为省级教师认证培训基地并通过了验收；先后获得1门国家级精品课程和2门省级（含网络）精品课程立项；获得省级教学成果三等奖3项；主编国家“十一五”和 “十二五”规划教材8本；开发校本教材4本；主持省级以上教改规划课题和技术应用课题6项，横向课题2项。生产过程自动化技术专业学生参加高职组全国化工仪表自动化项目竞赛获得一等奖2项，三等奖1项。学生就业形势连续多年出现供不应求的良好局面，一次就业率均达到了95%以上。
2.展望
特色专业建设是一项复杂的系统工程，其内容涉及方方面面，文章中提到的运行机制、人才培养方案、课程体系、师资队伍、实践教学等只是其中的核心元素。像课程资源、企业文化、专业素质等这些都属于特色专业建设的内容，不可忽视。对照特色专业建设目标，要做的工作还很多，深感任重而道远，但笔者坚信，有主管部门的关怀和学院领导的高度重视，加上较好的专业建设基础，生产过程自动化技术特色专业建设将会迈上一个新的台阶。
参考文献：
[1]汤光华，周哲民， 匡芬芳，等.“工学交替、三层三贯穿”人才培养模式的探索与实践[J].成人教育，2013，（9）.
[2]隋秀英.国家级特色专业建设和发展研究[J].辽宁师范大学学报，2011，（5）.
关键词：物联网 轮廓环境 PLC实验平台
中图分类号：TP271 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2016）04-0000-00
PLC已被称为现代工业控制的三大支柱之一，应用深度和广度已经成为一个国家工业先进的重要标志之一，物联网是近几年来国内外研究和应用非常热门的领域，将是下一个推动世界高速发展的“重要生产力”，因此，尝试将PLC与物联网相结合体现了新兴物联网针对PLC通讯的需求特性。该项目正是针对这样一种结合而建设的高校实践教学平台，通过“轮廓环境”的建设模拟物联网中智能窗帘的控制，这是不仅是更繁琐的物联网控制的初步探索，具有实际的研究意义更是可以提高实践教学的一种有益尝试。
本文设计并实现了结合物联网的PLC实验平台。控制系统以西门子S7-200为硬件平台
核心，利用传感器采集现场信号，运用MicroWIN V4.0对控制程序进行软件编程，体现窗帘与窗门根据室温相互调节，物物相连的物联网理念，通过搭建的“轮廓环境”实验平台对所设计的控制系统进行调试分析。
1 轮廓环境初步搭建
1.1 轮廓环境的硬件结构
所谓轮廓环境就是利用实验环境模拟实际环境，用建立轮廓环境的方法进行物联网控制模拟研究，此方法可以降低研究成本，也便于实验硬件的拓展。实验平台硬件部分用小型电机模拟物联网家居中的智能窗帘以及智能窗门的执行机构；用触摸屏模拟物联网中央控制面板；利用自主研发的模拟环境箱模拟家居环境；将网络设置分为局域网和互联网两个部分，既适合教学实验平台的特性，又符合真实场景。
1.2 硬件的选用
1.2.1 控制器
项目控制器选择的是西门子S7-200系列PLC，其CPU型号为226，由于226不具有模数转换功能，因此需要扩展模拟输入输出模块EM235，它可以用于采集传感器输出的模拟量信号，此外，由于要用触摸屏控制电机运行，因此需要通过扩展模块EM277构建PROFIBUS-FMS通讯网络或者使用CP243-1构建以太通讯网，本项目为了可以远程控制PLC，两个网络均予以选用。
1.2.2 传感器
作为轮廓环境的底层采集者，该项目中选用九纯健JCJ175 系列温湿度变送器，其具有性能稳定、一致性好、数字信号输出抗干扰能力强等特点。该温湿度变送器具有内置蜂鸣器报警及LCD液晶显示，提供两路标准模拟信号输出，电流4～20mA以及电压0～10V，配有标准485通信接口可以直接配接S7-200PLC或者计算机。
1.2.3 执行电机
执行电机可以选择直流电机或者交流电机驱动，由于交流电机马力大但噪音大、不节能其多应用于工程和较重的帷幕，而直流电机体积小、震动轻，较为环保，同时可任意选择手控、遥控，可在任意位置停住，便于设计窗帘的开合角度可调，因此该项目选择了两台直流电机分别模拟窗帘电机与窗门电机，为了使实验效果可以看的更加清晰，在电机上绑定叶片模拟窗帘。
1.2.4 中控触摸屏
由于是构建实验平台使用，空间有限所以选择微型面板TP177micro，其接口开放可以方便的与PLC联成通讯网络。此外，内嵌WinCC flexible，可以实现组态控制与监控，在友好界面中可以进行组态编程与数据管理，可以形成各种所需画面，例如操作画面、控制画面等，形象生动。
2 控制程序
2.1 软件编程
2.1.1 主程序
硬件系统的控制程序分为主控程序与子程序。主程序主要负责控制流程，首先检测是否启动，如果启动了则运行控制算法，其次，检测是自动控制还是手动控制，第三，进行数据处理，将温度测量电路所得的数字量温度转换为实际温度，主程序设计可以用手动控制也可以用自动控制，如图1所示。
2.1.2 子程序
子程序主要有短信子程序和温度PID子程序，其子程序与控制原理如图2所示。
短信子程序是报警和远程控制不可或缺的一部分，而PID调节能够更好的控制房间温度，利用闭环控制系统将房间温度进行实时调节和控制。
2.2程序调试
程序调试分为模拟调试和轮廓环境调试，模拟调试时，将外电路断开利用试验程序进行排障；轮廓环境调试时注意的是算法溢出，通过加温加湿对轮廓环境进行调节，查看程序是否符合设计要求。
经过一系列的程序调试后，在自动方式中可以实现室内轮廓环境中物物相连的物联网体系的自动调节，能够完成室内温度高于室外温度时完成开窗动作，其开窗角度及窗帘升降程度均可由内外温差决定。
3 结语
该项目进行了PLC在物联网体系中的尝试，实现了物与物通过PLC传递信息并进行控制的设想，不仅在PLC的实际应用领域中提供了一种新思路，更是应用型转型中实验教学的突破性研究。轮廓环境的搭建更加有利于高校进行推广，在已经投入的两个轮廓环境系统中，已经取得了良好的教学效果，颇受学生好评。
参考文献
[1]商高平，马伯渊.PROFIBUS―DP现场总线在反渗透水处理中的应用[J].微计算机信息，2006，2-1：56-58.
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[3] SIEMENS.SIMATIC S7-200可编程序控制器系统手册，2000版.
收稿日期：2016-03-07
基金项目：
*湖北省教育厅科研计划项目：B2015270；
关键词：电气工程 自动化实验室 研究
1.“递进式”实验的内涵与特征
“递进式”实验是指从基础性实验到综合性实验，以及创新性实验的顺序进行实验。根据电气工程及其自动化专业的培养目标和要求，通过实验室结构的调整，将原来单一课程单一实验室的基础上，整合成三大模块，将本专业实验室分成三个层次：①基础性实验，就是把本专业基础课程对应的实验室整合到一起，满足各门课程实验教学的需要；②综合式实验，就是实验项目不局限于某门单一的课程，通过实验室结构的整合和调整，将课程相关的实验室建立在一个综合性的实验室，支持开出将几门课程综合运用的实验项目，这既有利于提高学生综合运用知识的能力，同时为课程设计和毕业设计提供了一个平台；③创新式实验，就是根据本专业培养目标的特点，建立起产学研结合的开发性实验室。创新性实验是在指导师指导下，在自己的研究领域或老师选定的学科方向，针对某一课题或某一研究方向，进行研究和探索的实验，是学生参加科学研究、教学科研相结合的一种重要形式。
2.“递进式”实验模式的探索与实践
电气工程专业实验室是学院建设较早的实验室，在多年的教学改革和实践中，实验教学一直是学校进行改革的重点。六年来，按照基本原理、基础应用、综合实践、应用设计四个层次来规划和改善实验条件；通过整合教学内容、改进教学方法来更新教学观念；通过强化管理、培养队伍素质来确保实验教学的改革。
2.1 整合专业实验教学设施
围绕电气工程及其自动化专业的人才培养目标整合实验教学内容，学院电气工程及其自动化专业自升本以来，根据社会人才培养的需要，开设了“电力系统及其自动化”和“工业自动化”两个专业方向，在实验室的改革与建设中也依据两个专业方向的要求整合。将原来按课程开设的实验项目、课程设计及毕业设计，整合为反映课程体系的基础实验、突出应用能力的综合性实验及培养创新型人才的设计性实验和探索研究性科研项目，形成了“基础性实验-综合性实验-创新性实验”三个层次递进的实验教学体系，强调了学生能力培养的系统性和科学性。在具体运作上，两个专业方向的基础课程相同，因此，建立了一个统一的基础性实验平台和专业综合性实验平台，这样可以同时满足两个专业方向实验教学的需要，起到资源共享的目的。专业方向实验平台的建设，是根据本专业开设的两个专业方向的需要，建立专门的实验室，电力系统及其自动化专业实验分室是以发电、配电及其自动化控制为目标的实验教学基地，工业自动化实验分室是以工业生产的过程自动化控制为目标的实验教学基地。
建立两个相对独立的实验室，不仅是目前两个专业方向和人才培养的需要，也为今后两个专业方向的发展提供了有利的保障，有利于两个专业方向今后的发展。
2.2 整合实验教学内容、改进实验教学方法
根据学院电气工程及其自动化专业教学计划的要求，针对学院原来实验教学的状况和存在的问题，科学整合实验教学内容，并不断探讨和改进实验教学方法。在教学内容上，彻底改变原来单一课程开设单一实验的状况，对教学内容进行“递进式”的整合。
在教学方法上，改变过去以老师讲授和演示为主的教学方法，采取引导和启发的方式培养学生的操作能力和创新思维。对于基础性实验教师作技术指导，对于综合性、设计性及研究探索性实验项目建立以学生为主体的教学方法。对于综合性和创新性实验，学生需填写课题项目申请书（课题来源、课题研究目的、具备的实验条件、拟采取的方法、预期的实验效果），让学生多角度、多方位地思考，培养学生进行科学研究的能力，培养学生运用所学知识分析和解决工程实际问题的能力。与此同时，根据学生动手能力的高低进行因材施教，加强过程监控，通过学生自查、教师中期检查、递交结题报告并进行结题答辩等形式，加强全部实验过程的管理，这样，较好地实现了“递进式”实验的预期效果，也适应了不同层次人才培养的需要。
2.3 加强实验教学管理
电气工程及其自动化专业“递进式”实验教学模式的实施必须有完善的管理体制和管理措施作保证。在具体的实践中，通过和其他高校实验教学管理制度的交流和学习，再根据学院的实际情况，制定了一套行之有效的管理制度，建立反映学生实验能力和创新能力的实验教学评价体系，对具备条件的实验室实行开放，实现了“递进式”实验教学的有序进行。
2.4 加强师资队伍建设
师资队伍建设是实验室建设的重要因素，是确保实践教学的前提和条件。近年来，通过引进和培养两种方法来提高实验队伍的素质。对实验队伍先从学历上进行提高，采用派遣教师到工厂企业进行培训和学习等形式来提高实验技能，强化队伍建设。实现了学历上达标，年龄结构、学员结构及职称结构合理，实验技能提升的实验团队，使每个指导教师具备辅导两门实验课程的能力。此外，学校还将在实验室工作评优、实验室建设工作量计算、实验室工作人员职称晋级、待遇等方面采取一些稳定队伍的措施，让优秀实验教学人才“引得进，留得住，用得好”。