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1、上海电子工业学校进修学习小结在2006年11月18日至11月30日期间，在学院安排下我参加了由德国汉斯塞德尔基金会与上海电子工业学校组织的“贵州省职业学校骨干教师进修班”。该班在上海电子工业学校举行，参加该班学习的35名学员，均来自贵州省各职业学校的教育工作者。这次进修班的培训目的主要是：（1） 了解德国“双元制”职业教育模式；（2） 学习电路仿真软件EWB，并能应用于教学实践中；（3） 学习可编程序控制技术（PLC）；（4） 通过实践训练、学习模块化生产系统MPS的专业知识；一、 德国“双元制”职业教育模式德国是目前世界上经济和科学最发达的国家之一。人们在探索德国科学技术与经济迅速发展的奥秘
2、时发现，德国人所具有的文化素质和发达的职业教育是促成该国强盛的关键所在。在德国，企业界人士更是认同职业教育就是产品质量保证是德国经济发展的柱石。 德国职业教育的核心是著名的“双元制”，它被人们称为德国职业教育的秘密武器。德国的青少年一面在企业接受培训，一面在职业学校接受义务教育，这种形式的学习被人们称为“双元制”。 “双元制”职业教育是战后德国经济腾飞的秘密武器，它所解决的问题是普通高等教育所无法解决的。“双元制”职业教育以极强的针对性和实用性，缩短了企业用人与学校育人之间的距离。在德国，“双元制”职业教育培育了无数技艺精良工人，正是孕育“德国制造”的摇篮。“双元制”是由企业和相应的职业技术学
3、校共同完成的职业教育。它具有严格的法律基础。联邦整体具有完善的职业教育法，明文规定接受“双元制”职业教育的学生不能直接进入大学，进大学必须获得许可证。各州在联邦职业教育法的基础上，根据各州经济结构特征和具体情况，又有相应的法规，对于职业教育，如参与职业教育的企业和学校，以及企业与学校之间的关系都有明确的规定。联邦政府设有联邦职业教育所，州、地区也有相应的机构，机构中有企业和雇员双方的代表；其二，“双元制”是德国职业教育最突出的特征。所谓“双元制”是由企业和相应的职业技术学校共同完成的职业教育。其主要特点有两个：一是能够满足企业的需要，企业和经济发展需要多少人，就培训多少人；二是以技能培训为主，
4、考试也重在技能。其三，行会在职业教育中起到很大作用。联邦的职业教育法规确定了行会的地位，这是在法律基础上成立的一个机构，所有企业都是相应行会的成员。企业在“双元制”的职业教育中承担着重要的责任，行会中有一个职业教育考试委员会和由企业、雇员、教师代表组成的教育委员会，负责职业考试的相关事宜以及确定企业的培训资格。在“双元制”教学中，学生分别在企业和学校接受教育。60%70%的课程在企业中进行，如生产岗位、培训中心、跨企业培训中心；30%40%的课程在职业学校进行。在不同的教学地点，教学形式与内容就有所不同。比如，在企业所遵循的法律基础是联邦职业教育法，在职业学校所遵循的就是各州制订的学校教育法。
5、企业所执行的教学文件是职业培训条例，职业学校的教学文件就是各州制订的教学计划框架。企业的教学内容是技能以及与技能有关的能力培养，职业学校的则是理论与普通文化课。企业所采用的教材是联邦职业教育所编制的技能模块，职业学校所采用的是基础教材与专业教材，没有统一的教材要求，但教材非常符合学生的心理特点，符合企业实际，贴近职业现实。企业的教育者是实训教师，由企业雇佣，经过职业培训，有2到5年的教学经验，学过教育学、心理学，没有犯罪前科。职业学校的教师，则必须是大学毕业生，经过录用考试，没有犯罪前科。在企业，学生的身份是学徒，并与企业签订合同，合同由行会管理，企业每月向行会交纳1000MK费用。在学校，他
6、们则是学生。考试的方式也不同，在企业，由行会组织进行技能考试；在学校，由行会管理进行理论考试。学习期满，企业向学徒颁发培训证书、技工考试合格职业资格证书。学校则颁发结业证书。学生在企业的学习费用由企业负担，在学校的学习费用则由州政府支付。德国的“双元制”职业教育包括三个方面：一是职前的职业教育，向即将参加工作的学生传授相应的职业知识、必需的职业技能与相应的经验；二是进修，主要为了适应新技术的变化而进行的短期培训；三是转岗，行业的更新与产业结构的调整，原有产业的从业人员面临新的职业选择，必须通过职业教育以适应新职业需求。职业教育的专业设置、课程设置、培养目标、教学方式和考试方式都围绕职业需要来进
7、行。专业设置由各州根据实际需要，在职业分析的基础上完成。如瓦仑(Waren)市是德国媒体业最发达的城市，市内有德国最大的内陆湖米里茨湖，旅游资源丰富，该市的职业教育就以媒体设计、旅游、餐饮服务等急需专业为主要办学方向，相关专业设置也主要围绕这些方向而进行。职业教育的能力培养是以社会职业能力为本位的，以受教育者为中心，所以社会的需要会反馈为学生的需要，学生的需要又成为职业教育的出发点。“双元制”教育究其实质是专业技术人员的岗前培训，教育各环节的实施都紧密围绕着企业的用人需求，增强了社会实用性，节约了教育资源的投入。它对中国的职业教育具有重要的借鉴意义。二、EWB、PLC、MPS专业知识1、通过学
8、习电路仿真软件，EWB是加拿大Interactive Image Technologies公司推出的电路分析和设计软件，它具有这样一些特点： （1）采用图形方式创建电路：选择丰富的电路元器件，电路仿真需要的测试仪器均可直接从屏幕上选取；（2）提供了较为详细的电路分析功能。（3）界面直观，操作方便，仿真手段符合实际。EWB主要功能：（1）电路分析功能；（2）故障设置功能；（3）存储功能；（4）与其他软件兼容与共享功能；（5）模拟电路与数字电路混合的模拟功能；（6）波形即时显示功能；（7）下拉式电路编辑菜单功能。因此非常适合电子类课程的教学和实验。并能应用于我们学校教学实践中；如电工技术、电子技术
9、等课程的教学与实训环节。2、随着工业自动化行业的飞速发展，PLC在各个行业的运用无所不在，然而PLC应用维护与编程人员的短缺已经成为制约我国自动控制领域发展的瓶颈。可编程序控制器，英文称Programmable Controller，简称PC。但由于PC容易和个人计算机（Personal Computer）混淆，故人们仍习惯地用PLC作为可编程序控制器的缩写。它是一个以微处理器为核心的数字运算操作的电子系统装置，专为在工业现场应用而设计，它采用可编程序的存储器，用以在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时/计数和算术运算等操作指令，并通过数字式或模拟式的输入、输出接口，控制各种类型的机械或生产
10、过程。PLC是微机技术与传统的继电接触控制技术相结合的产物，它克服了继电接触控制系统中的机械触点的接线复杂、可靠性低、功耗高、通用性和灵活性差的缺点，充分利用了微处理器的优点，又照顾到现场电气操作维修人员的技能与习惯，特别是PLC的程序编制，不需要专门的计算机编程语言知识，而是采用了一套以继电器梯形图为基础的简单指令形式，使用户程序编制形象、直观、方便易学；调试与查错也都很方便。用户在购到所需的PLC后，只需按说明书的提示，做少量的接线和简易的用户程序编制工作，就可灵活方便地将PLC应用于生产实践。通过PLC知识的专业培训，使学员在短期内掌握可编程序控制器的工作原理、控制系统的硬件结构、编程软
11、件的应用组态以及掌握工程项目的设计方法，可编写较复杂的PLC程序，能从事PLC控制系统的设计、调试和改造工作。可以独立承担相关项目的设计与开发。学习可编程序控制技术，对我们机电一体化技术专业的教学有很大的帮助。3、通过实践训练、学习模块化生产系统（MPS）。由多个子模块构成，每个模块均有独立的控制单元，既可以单机运行完成各自的作业任务，也可以通过计算机和组态控制软件将各个单元连接相互协作完成复杂的自动化生产与物流运输仓储任务。系统包含了柔性制造系统与自动化物流的相关内容和关键技术，涵盖了光、机、电、气、自动控制等专业知识，广泛应用于机电、自动化、数控技术、机器视觉、物流工程等相关专业的教学实践
12、和研究。系统包括以下单元：（1）自动化立体仓库与码垛机单元： 本单元主要完成原料的搬运仓储，立体仓库仓位均安装有物料传感器，可以随时检测物料存储状况并显示在五六仓储管理系统中，采用栅格式，全铝合金材料，码垛机采用全伺服电机驱动，滚珠丝杠传动，运行平稳可靠，定位精度高，全部采用PLC控制，通过Profibus总线与总空单元通信，可通过组态软件进行远程控制，可独立运行。（2）形状识别与尺寸检测单元：这两个单元均采用机器视觉技术，形状检测单元能够分辨出原料的形状，来确定采用哪种加工方式，尺寸检测单元能够垂直配置两个高分辨率彩色CCD摄像头，可以同时检测端面和轴向尺寸，采用独立计算机进行控制，通过Pr
13、ofibus总线将检测结果实时传送到总控计算机，可独立运行。（3）物料传送与分拣单元：传送单元完成物料在生产线上的全部运输过程，由若干皮带运输机或辊筒输送机组成，采用驱动转角机或弧形输送线过渡连接，在输送线上配置多处物料检测和定位装置，实时检测无聊的运转状态，分拣系统采用一台全气动伺服机器人来完成分拣搬运，运动迅速可靠。该单元全部采用PLC来进行控制，通过Profibus总线与总控单元通信，可独立运行。（4）柔性加工单元：本单元由一台六自由度并联加工机器人及辅助加工设备组成，能够完成铣削、钻孔、沟槽、倒角等加工作业，通过编程可实现加工各种不同的零件。采用嵌入式控制系统进行控制，通过Profibus总线与总控单元通信，可通过组态软件进行远程控制，可独立运行。（5）自动上下料搬运机器人单元：本单元有一台串联式六自由度搬运机器人及控制系统组成，能够根据形状识别单元的识别结果将不同形状的零件送入适当的加工设备中，并将加工完毕的工件再搬运到物料传送带上，采用嵌入式控制系统进行控制，通过Profibus总线与总控单元通信，可通过组态软件进行远程控制，可独立运行。（6）条码打印、条码扫描单元本单元完成条码打印和条码扫描，在成品入库前完成，采用独立计算机控制，通过Profibus总线将检测结果实时传送到总控计算机，可独立运行。现代工程系 胡国荣2006年12月
