2018-10-18 点击:

作者:夏瑜
  【摘要】本文从机电一体化专业技能培养目标出发,对本校自主研发的机电一体化专业实训平台的建设进行描述和介绍,并在此基础上对机电一体化专业的实验室建设及教学改革进行了讨论。
  【关键词】机电一体化 实训平台建设 教学改革
  【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2018)07-0251-02
  1.机电一体化专业的概念、介绍和培养目标
  1.1机电一体化的概念
  机电一体化这一名词最早出现在1971年日本杂志《机械设计》的副刊上,机电一体化是由计算机技术、信息技术、机械技术、电子技术、控制技术、光学技术等相融合构成的一门独立的交叉学科。机电一体化主要发展方向为智能化,模块化,网络化,微型化,系统化等。
  1.2机电一体化专业介绍
  机电一体化专业是由多学科组成的复合型专业。传统的机电一体化专业以专业方向课程和专业核心课程组成,而随着机电一体化的发展,机电一体化专业也在不断的进行着细微的变化。以我校为例,机电一体化专业的专业方向,由从前的单一的一体化专业,转变到现在的机电一体化方向、电梯方向、工业机器人三个方向,这三个专业方向的职业基础课,如电工电子应用技术、机械制图与计算机绘图、机械设计基础等都是一致的,而在职业技术课上,这三个专业方向就有了区别,每个专业方向都有自己的特色课程,如电梯方向有电梯维修技术,工业机器人有工业机器人编程等。这些专业课程的细化,就将不同方向的学生进行了分类,在学生就业时起到分流的作用,也更适应企业的需求,促进学生就业。
  1.3机电一体化专业的培养目标
  现在更多的企业需要既懂一些“机”的知识与技能,又懂一些“电”的知识与技能,而且还懂一点“计算机”的“机电一体化”人才[1]。这就要求高职院校在机电人才培养上,要突破传统的机械设计与电气控制单一相结合的专业培养途径,而是要将机械技术、电子技术、计算机技术进行有机的结合,培养学生的专业技能及实践能力是机电一化专业的重点培养目标。
  2.机电一体化专业实训平台建设的意义
  2.1必要性
  随着现代工业生产的发展和高新技术的广泛应用,中国将从劳动力密集型的加工企业逐步向技术含量更高的加工型企业发展,培养具有一定的理论基础与较强的实践能力的高职学生,是目前高职教育急需解决的问题[2]。在全国高等教学能力不断提高的背景下,高职院校的理论课程的课程设置已经很成熟了,关键是对学生动手能力的培养、创新能力的培养上还有更大提高的空间。为了让学生在没出校园时就能掌握一技之长,高职院校进行相应专业的实训平台建设是必要,更是必需的。
  2.2意义
  高职院校实训平台的建设能完美实现教学做合一的教育目标,通过教师现场教学、学生现场进行动手做的学习方式,让学生更直观的懂得工作的内容,全面强化学生的实践动手能力、创新能力。通过在实验室的学习、实践让学生当堂消化所学的理论知识,为学生职业能力的培养和提高打下坚实的基础。因此高职院校中实训平台的建设是意义非凡的。
  3.机电一体化专业实训室建设的思路和方案
  3.1建设思路
  机电一体化专业实训室建设,首先要满足该专业的专业培养目标。通过在实训室的学习,让学生在“机”、“电”、“计算机”三个方面的能力都有提高。这就要求,机电一体化专业实训室的建设,要以机械设计为基础,以电气控制为核心,以计算机知识为辅助,让学生通过在该实训室学习结束之后能达到精通“电”,熟悉“机”,了解相应“计算机”知识的目的。
  因此,机电一体化实训室的教学设备,应包括传感器与检测技术、电气控制系统安装与调试技术、可编程序控制器应用技术、电机安装与调试技术、液压与气动技术、现场总线控制技术等多方面的专业课程知识。同时该实训室的教学设备应满足结构功能可扩展,模块化,让学生可分模块学习或组成不同的小系统进行学习。在技术上应难易兼顾,传统与前瞻技术兼顾,保证学生学习与企业需求相吻合。
  3.2 建设方案
  确立目标之后,根据我校学生的特点以及企业用工需求。我们学校组织相关专业教师,进行了实训设备的设计制造工作,建成了具有我校特色的“机电一体化实训室”。该实训系统由八个单元模块组成,以一个西门子300PLC做主站、八个200PLC作为从站,实现八个电气单元的通讯和电气控制;一个eVIEW触摸屏作为监控设备(同时作为外控设备)。八个单元模块都是各自独立的,可分开动作也可分组联动。整个实训系统包含多种传感器、电机、气动元件以及机械结构件。通过该实训系统的学习,可以让学生掌握电机控制技术、电气控制技术、可编程控制器技术、总线技术、气动技术、传感器技术、机械装配及配线技术。能够满足机电一体化专业的相关课程以及课程设计、毕业设计的实训要求。
  该实训室还设计了专门的实验平台以及有利于实训学习的环境。实训室分成两个房间,每个房间放置四个站以及一个八站联动系统,一个站四个工位,这样可以让每个学生都有动手操作的机会。除了培养学生的电气设备单调、联调能力,还注重培养学生拆装维修设备的能力,在实训室的整理柜中都配有相应工具,便于学生进行设备零部件的更换、设备线路改造。另外在实训室中还仿照工厂的车间流水线式生产方式,将实训台按工位排放,训练学生互相配合工作的意识,让学生的实践能力得到提高,工作意识增强。
  4.机电一体化实训平台教学改革及发展方向
  4.1教学改革
  随着国家越来越重视职业教育,职业教育的发展也必将更加迅猛,相应的教学改革的力度也将加大。机电一体化实训平台必将摆脱仅能进行动手操作这一单一功能,而是要做到满足“学做一体”的要求,让实训平台既是学生们学习理论知識的课堂,又是进行实际操作的实训空间。我校的这个机电一体化实训室就满足了这样“学做一体”的要求。
  4.2 发展方向
  机电一体化实训室将来的发展方向应该是更加多样化、集成化、智能化。机电一体化本身就是复杂的内容丰富的学科,因此机电一体化实训室的样式也必将更加多种多样。每个高职院校不可能花费大量的资金去重复地购置功能类似但是又不尽相同的设备,因此要求机电一体化实训平台应该更加集成化,能够涵盖更多的学科,这样既能让学生通过一个实训平台进行多种学习操作,又能给各个高职院校节约资金。机电一体化实训室的发展也会更加智能化,现在实训教学中都是一个教师带领一个班的学生,在涉及到动手操作时,难免有一个班的学生争抢老师的情况出现,教师往往感到分身乏术,因此将来一定会有更智能化的平台出现,来解决这个问题,出现问题设备能够自动报告故障原因,提出解决的方法或者途径,让学生自行解决。
  5.小结
  该机电一体化实训室经过一学期的使用,成效明显,学生们普遍反应课堂收益与以前相比大大提高,学生通过实训平台的展示和操作可以更加直观的理解教师讲解的理论知识。由此可见,机电一体实训平台建设的必要性。
  另外机电一体化专业的学科范围是比较大的,也就意味着机电一体化实训平台的形式和规模都会不尽相同,随着学科的发展将来会有越来越多样式的实训平台出现。每个学校和专业都应该根据自身的需求来合理设计选择实训平台。
  参考文献:
  [1]陈为,范骏.机电一体化专业实训中心的建设,实验室研究与探索,2010年4月第4期,第29卷,189-193
  [2]任黎明,郑建红等.机电一体化技术专业实训教学的研究与实践,教学研究,2012年4月下期,278-279