从实际工程入手，在了解、学习真实工程项目的基础上，提炼出真实工程项目中的核心技术，以“能力源”创新课程套件为载体，学习者通过真实工程项目的实际比对,自主搭建高仿真型工程项目实体，并通过VJC图形交互式开发系统全面实现高仿真型工程项目的控制设计、组件搭建、线路连接、运行调试和故障诊断。书中通过“项目引导”、“项目开篇”、“项目备战”、“项目实战”、“项目决战”和“项目挑战”的结构编排，实现从工程到实践再到创新的项目单元编写方式创新，让教学者和学习者了解、体验自动化工程实践创新的教学和学习方式，丰富学习者的工程实践知识、经验和技术应用，拓展学习者的专业视野，内化形成良好的职业素养，提升学习者的实践创新能力。本书适用于职业院校学生和社会人员提升自动化工程实践能力，可以做为职业院校专业课程教学、基础实践教学、综合实践教学、创新实践教学的指导用书，同时可作为不同类型学校学生开展社团、工程创新实践活动的指导用书。

2010年,为了落实教育部“加强高等职业院校内涵建设”的要求，结合制（修）定“高等职业教育专业教学基本要求”的需要，教育部高职高专自动化技术类专业教学指导委员会启动了 “工程实践创新项目”建设计划。
该建设计划主要工作包括：组建工程实践创新项目工作组、制定工程实践创新项目实训室建设标准、遴选工程实践创新项目实施支撑平台、创建全国性工程实践创新项目基地、开发工程实践创新项目教材和教学资源、实施工程实践创新项目师资培训、典型专业教学方案推介、工程实践创新项目赛项设计、工程实践创新项目推广等。
项目计划实施过程中,上海未来伙伴机器人有限公司作为行业的企业牵头组织方，教育部高职高专自动化技术类专业教学指导委员会专业建设组专家、课程建设组专家教师作为项目实施骨干人员，天津启诚伟业科技有限公司、三菱电机自动化(中国)有限公司、美国国家仪器（中国）有限公司、德国西门子（中国）有限公司作为该项目计划的重要合作企业参与方，共同为该项目计划提供了工程实践创新项目实施支撑平台。
能力源创新课程套件经过多年的不断创新发展，已经成为众多高校、职业院校和中小学广泛采用的教学实验、实训设备，不同层次、不同类型的院校结合各自的培养目标，将其用作专业基础课程、专业技术课程、劳技课程、综合实践教学课程、创新实践课程和课外社团、专业兴趣小组的教学活动载体。
近年来，能力源创新课程套件已经走出国门，成为国外院校开展专业（学科）教育教学的有效载体。
2012年6月，在天津举办的“2012全国职业院校技能大赛”中，能力源创新课程套件成为“自动化工程实践创新教育国际研讨会”的技术装备研讨主线；同时，也被指定为“自动化工程实践创新国际挑战赛”的竞赛装备，得到各国参赛队师生的一致好评。
2012年9月，在南宁举办的首届中国-东盟职教论坛和联展中，能力源创新课程套件受到各国教育部领导、职教专家、院校同行的高度好评。马来西亚选手MUHAMAD SUFIAN BIN JAAFAR和MOHAMMAD YAZID BIN ABDUL RAHIM组成的代表队，利用能力源创新课程套件制作的作品获得一等奖。
围绕能力源创新课程套件的教学应用，开发高水平的教学资源，服务各类院校开展教育教学，已经成为一种迫切需求。教学资源开发团队从实际工程入手，在让学生了解、学习真实工程项目的基础上，提炼出真实工程项目中的核心技术，以能力源创新课程套件为载体，通过与真实工程项目的实际比对,自主搭建高仿真型工程项目实体，并通过VJC交互式开发系统全面实现高仿真型工程项目的系统设计、结构搭建、线路连接、运行调试和故障诊断。
全书以“项目引导”“项目开篇”“项目备战”“项目实战”“项目决战”和“项目挑战”的结构编排，采用现从工程相关知识介绍到实践再到创新的项目单元的编写思路，由浅入深、由感性到理性，让教学者和学习者了解、体验工程实践创新的教学和学习方式，丰富学习者的工程实践知识、经验，提升技术应用能力和实践创新能力，拓展学习者的专业视野，内化并形成良好的职业素养。
本教学资源强化了工程实践案例的“真度”、机电技术应用的“深度”、创新实践空间的“广度”、教学资源内容的“厚度”、软硬系统结合的“密度”、虚拟仿真形式的“效度”，再到教学学习过程的“乐度”，较为全面地反映了当前我国自动化工程实践创新教学的水平，为探索专业教学的新模式作出了有益的尝试。
本教学资源由彩色纸质教材、多媒体光盘和专题网上教学资源包3部分组成。多媒体光盘中按照每个项目单元的布局结构，包括了相关竞赛视频、技术体验视频、创新套件典型案例搭建视频、教学组织场景视频、设备运行仿真视频、案例机械结构分解图、工程案例资料、软件工具、典型案例程序、教学课件、教学参考、教务任务单、教与学参考指导资料、元器件实物工具图库、大量的实物照片及文档等，为“教”和“学”提供了生动、直观、立体的教学资源。
本教学资源共分为6个专题，具体分工为：吕景泉教授、费旭锋总经理、汤晓华副教授共同负责撰写了项目引导；邱雅番工程师负责撰写了项目开篇；靳永利工程师负责撰写了项目备战；陈永平副教授、靳永利工程师负责，张文明教授、汤晓华副教授协助撰写了项目实战；靳永利工程师、陈永平副教授撰写了项目决战；靳永利工程师、汤晓华副教授协助撰写了项目挑战。全书由吕景泉教授、费旭锋总经理策划、系统指导并与汤晓华副教授、张文明教授共同统稿。
本教学资源开发过程中，得到了上海未来伙伴机器人有限公司、天津中德职业技术学院、上海电子信息职业技术学院、常州纺织服装职业技术学院、江苏联合职业技术学院、浙江工业职业技术学院、江西工业贸易职业技术学院、上海医疗器械高等专科学校等单位领导和同仁的大力支持，在此表示衷心的感谢！
同时感谢上海未来伙伴机器人有限公司工程技术人员和相关行业企业对本教学资源开发提供的帮助。
限于编者的经验、水平以及时间限制，书中难免存在不足和缺漏，敬请专家、广大读者批评指正。
编 者
2012年8月

项目引导——能力源. 工程. 实践. 创新

一、从自动化技术体验中心说起................................................. 1
二、从西门子自动化技术发展历程说起...................................... 4
三、从工程实践创新教学说起..................................................... 5
四、“能力源”创新教育理论基础的思考.................................... 6
项目开篇——能力源创新课程套件简介

任务一能力源创新课程套件典型项目案例................................ 7
任务二能力源创新课程套件典型组件说明.............................. 10
任务三能力源创新课程套件常见搭建..................................... 14
小结.......................................................................................... 19
项目备战——VJC 图形化交互式开发系统
任务一VJC 图形化交互式开发系统的介绍.............................. 22
任务二VJC 图形化交互式开发系统的使用.............................. 26
任务三VJC 图形化交互式开发系统的特点.............................. 32
小结.......................................................................................... 33
项目实战——自动化工程实践创新项目

项目一自动门......................................................... 36
任务一了解生活中的自动门................................................... 37
子任务一 认识几种典型的自动门...............37
子任务二 自动门的定义与分类.................39





项目二智能电梯.................................................... 59
任务一了解智能电梯.............................................................. 60
子任务一 智能电梯简介.......................60
子任务二 智能电梯的定义与分类...............62
任务二电梯的结构与组成....................................................... 68
2
子任务四 了解智能电梯的门系统...............74
子任务五 了解智能电梯的电气控制系统.........76
子任务六 了解智能电梯的常用调度算法.........77
子任务七 了解智能电梯的速度和位置检测装置...79
子任务八 了解电梯的导向技术.................81
...................................................40
任务二自动门的结构与组成...................................................42
任务三了解自动门核心技术子任务一 了解自动门的传感技术...............43
子任务二 了解自动门驱动技术.................44
子任务三 了解自动门控制术.................45
...........................................................46
任务四构建自动门系统.........................................................58
小结...................................................................................58
项目拓展工程实践创新项目教程............................................70
任务三了解智能电梯的核心技术子任务一 了解智能电梯的曳引系统.............70
子任务二 了解智能电梯的重量平衡系统.........73
子任务三 了解智能电梯的轿厢系.............74
..............................................................82
任务四构建智能电梯

小结.......................................................................................... 89
项目拓展................................................................................... 90
项目三AGV 小车..................................................... 91
任务一认识AGV 小车.............................................................. 92
子任务一 AGV小车的应用.....................92
子任务二 自动导引小车的定义与分类...........94
子任务三 AGV的结构与组成...................96
任务二了解AGV 的核心技术................................................... 98
子任务一 了解自动导向系统...................99
子任务二 了解动力系统......................100











子任务三 了解控制与通信系统................100
子任务四 了解安全系统......................101
任务三构建AGV 小车............................................................ 102
小结........................................................................................ 107
项目拓展................................................................................. 108
项目四数控机床................................................... 108
任务一 了解数控机床............................................................ 109
子任务一 认识典型的数控机床................109
子任务二 数控机床的定义和分类..............112
任务二 数控机床的结构与组成...............................................114
任务三 了解数控机床的核心技术...........................................116
子任务一 了解数控机床的传动技术............116
子任务二 了解数控机床的数控系统............117
子任务三 了解数控机床的伺服驱动系统........118
子任务四 了解数控机床的检测装置............119
任务四 构建数控机床............................................................ 120

小结........................................................................................ 124
项目拓展................................................................................. 124
项目五工业机械手................................................ 125
任务一了解工业机械手的应用.............................................. 126
子任务一 了解工业机械手的应用领域..........126
子任务二 工业机械手的定义与分类............126
任务二工业机械手的结构与组成.......................................... 130
任务三了解工业机械手的核心技术....................................... 131
子任务一 了解工业机械手的传感技术..........131
子任务二 了解工业机械手的驱动技术..........132
子任务三 了解工业机器人的传动技术..........132
子任务四 了解工业机械手的编程技术..........133
任务四构建工业机械手......................................................... 134
小结........................................................................................ 137
项目拓展................................................................................. 137
项目六自动化仓储系统......................................... 137
任务一认识身边的自动化仓储系统....................................... 138
CONTENTS 目录

3

子任务一 认识自动化仓储系统................138
子任务二 自动化仓储系统的定义和分类........140
任务二自动化仓储系统的结构与组成................................... 141
任务三了解自动化仓储系统的核心技术及应用..................... 142

子任务一 了解仓储系统的存储系统............142
子任务二 巷道堆垛机 .......................143
子任务三 仓位定位技术......................144
子任务四 控制和管理系统....................144
任务四构建自动化仓储系统................................................. 146
小结........................................................................................ 148
项目拓展................................................................................. 148

项目决战——柔性制造自动化控制系统
4 任务一了解柔性制造系统..................................................... 150
子任务一 柔性制造系统的定义................151
子任务二 柔性制造系统的分类................152
任务二柔性制造系统的结构与组成....................................... 153
任务三了解柔性制造系统的核心技术................................... 155
子任务一 了解柔性制造系统的控制系统........155
子任务二 了解柔性制造系统的加工系统........155
子任务三 了解柔性制造系统的运输单元........156
子任务四 了解柔性制造系统的检测与监控技术...157

工程实践创新项目教程
任务四构建能力源创新课程套件柔性制造系统..................... 157小结........................................................................................ 161
项目挑战——自动化工程实践创新拓展
任务一能力风暴——竞赛机器人.......................................... 164
任务二进化力——模块化工业机器人................................... 166
任务三创新核——智能移动机器人....................................... 168
任务四龙卫士——便携式排爆机器人................................... 171
任务五工程项目管理的标准模式.......................................... 173




目 录
第一部分 实 训 指 导
第1章 计算机基础知识 1
实训1.1 微机硬件的认识与组装 1
实训1.2 文字录入与测试 5
第2章 Windows XP操作系统 10
实训 Windows基本操作 10
第3章 网络基础与应用 12
实训3.1 Internet的基本应用 12
实训3.2 电子邮件的使用 14
第4章 文字处理软件Word 17
实训4.1 Word文字编辑 17
实训4.2 表格操作 19
实训4.3 Word 图文混排 21
第5章 电子表格软件Excel 26
实训5.1 制作校历、报名登记表 26
实训5.2 课程班级成绩单、比赛评分汇总表 31
实训5.3 班级成绩分析表、公司销售业绩统计表 37
实训5.4 课程班级成绩分析图、公司销售业绩分析图 40
第6章 演示文稿软件PowerPoint 42
实训6.1 幻灯片中使用声音和视频 42
实训6.2 制作论文答辩、诗词鉴赏幻灯片 46
实训6.3 制作项目策划幻灯片 51
实训6.4 制作电子贺卡幻灯片 58
第7章 多媒体技术基础 65
实训7.1 视频转换 65
实训7.2 截屏工具软件操作 72
第8章 信息安全与社会责任 75
实训8.1 杀毒软件——瑞星 75
实训8.2 计算机防护 78

第二部分 习题与答案
第1章 计算机基础知识 80
第2章 Windows XP操作系统 86
第3章 网络基础与应用 92
第4章 文字处理软件Word 98
第5章 电子表格软件Excel 106
第6章 演示文稿软件PowerPoint 114
第7章 多媒体技术基础 123
第8章 信息安全与社会责任 126
答案 129
参考文献 134

主要著译者顺序姓名学历职称学科专长通讯地址1吕景泉 博士 教授 自动化 工作单位天津中德职业技术学院 邮政编码 电话13602050038 2 工作单位 邮政编码 电话 3 工作单位 邮政编码 电话 审校者（主审者） 学历 工作单位 邮政编码 电话 职称 工作单位 邮政编码 电话

全书以“项目引导”、“项目开篇”、“项目备战”、“项目实战”、“项目决战”和“项目挑战”的结构编排，实现从工程到实践再到创新的项目单元编写，由浅入深、由感性到理性，让教学者和学习者了解、体验工程实践创新的教学和学习方式，丰富学习者的工程实践知识、经验，提升技术应用能力和实践创新能力，拓展学习者的专业视野，内化并形成良好的职业素养。本教学资源强化了工程实践案例的“真度”，机电技术应用的“深度”，创新实践空间的“广度”，教学资源内容的“厚度”，软硬系统结合的“密度”，虚拟仿真形式的“效度”，再到教学学习过程的“乐度”，为探索专业教学的新模式作出了有益的尝试。