機電一體化專業實訓平臺建設討論

夏瑜

【摘要】本文從機電一體化專業技能培養目標出發，對本校自主研發的機電一體化專業實訓平臺的建設進行描述和介紹，并在此基礎上對機電一體化專業的實驗室建設及教學改革進行了討論。

【關鍵詞】機電一體化 實訓平臺建設 教學改革

【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2018）07-0251-02

1.機電一體化專業的概念、介紹和培養目標

1.1機電一體化的概念

機電一體化這一名詞最早出現在1971年日本雜志《機械設計》的副刊上，機電一體化是由計算機技術、信息技術、機械技術、電子技術、控制技術、光學技術等相融合構成的一門獨立的交叉學科。機電一體化主要發展方向為智能化，模塊化，網絡化，微型化，系統化等。

1.2機電一體化專業介紹

機電一體化專業是由多學科組成的復合型專業。傳統的機電一體化專業以專業方向課程和專業核心課程組成，而隨著機電一體化的發展，機電一體化專業也在不斷的進行著細微的變化。以我校為例，機電一體化專業的專業方向，由從前的單一的一體化專業，轉變到現在的機電一體化方向、電梯方向、工業機器人三個方向，這三個專業方向的職業基礎課，如電工電子應用技術、機械制圖與計算機繪圖、機械設計基礎等都是一致的，而在職業技術課上，這三個專業方向就有了區別，每個專業方向都有自己的特色課程，如電梯方向有電梯維修技術，工業機器人有工業機器人編程等。這些專業課程的細化，就將不同方向的學生進行了分類，在學生就業時起到分流的作用，也更適應企業的需求，促進學生就業。

1.3機電一體化專業的培養目標

現在更多的企業需要既懂一些“機”的知識與技能，又懂一些“電”的知識與技能，而且還懂一點“計算機”的“機電一體化”人才[1]。這就要求高職院校在機電人才培養上，要突破傳統的機械設計與電氣控制單一相結合的專業培養途徑，而是要將機械技術、電子技術、計算機技術進行有機的結合，培養學生的專業技能及實踐能力是機電一化專業的重點培養目標。

2.機電一體化專業實訓平臺建設的意義

2.1必要性

隨著現代工業生產的發展和高新技術的廣泛應用，中國將從勞動力密集型的加工企業逐步向技術含量更高的加工型企業發展，培養具有一定的理論基礎與較強的實踐能力的高職學生，是目前高職教育急需解決的問題[2]。在全國高等教學能力不斷提高的背景下，高職院校的理論課程的課程設置已經很成熟了，關鍵是對學生動手能力的培養、創新能力的培養上還有更大提高的空間。為了讓學生在沒出校園時就能掌握一技之長，高職院校進行相應專業的實訓平臺建設是必要，更是必需的。

2.2意義

高職院校實訓平臺的建設能完美實現教學做合一的教育目標，通過教師現場教學、學生現場進行動手做的學習方式，讓學生更直觀的懂得工作的內容，全面強化學生的實踐動手能力、創新能力。通過在實驗室的學習、實踐讓學生當堂消化所學的理論知識，為學生職業能力的培養和提高打下堅實的基礎。因此高職院校中實訓平臺的建設是意義非凡的。

3.機電一體化專業實訓室建設的思路和方案

3.1建設思路

機電一體化專業實訓室建設，首先要滿足該專業的專業培養目標。通過在實訓室的學習，讓學生在“機”、“電”、“計算機”三個方面的能力都有提高。這就要求，機電一體化專業實訓室的建設，要以機械設計為基礎，以電氣控制為核心，以計算機知識為輔助，讓學生通過在該實訓室學習結束之后能達到精通“電”，熟悉“機”，了解相應“計算機”知識的目的。

因此，機電一體化實訓室的教學設備，應包括傳感器與檢測技術、電氣控制系統安裝與調試技術、可編程序控制器應用技術、電機安裝與調試技術、液壓與氣動技術、現場總線控制技術等多方面的專業課程知識。同時該實訓室的教學設備應滿足結構功能可擴展，模塊化，讓學生可分模塊學習或組成不同的小系統進行學習。在技術上應難易兼顧，傳統與前瞻技術兼顧，保證學生學習與企業需求相吻合。

3.2 建設方案

確立目標之后，根據我校學生的特點以及企業用工需求。我們學校組織相關專業教師，進行了實訓設備的設計制造工作，建成了具有我校特色的“機電一體化實訓室”。該實訓系統由八個單元模塊組成，以一個西門子300PLC做主站、八個200PLC作為從站，實現八個電氣單元的通訊和電氣控制；一個eVIEW觸摸屏作為監控設備（同時作為外控設備）。八個單元模塊都是各自獨立的，可分開動作也可分組聯動。整個實訓系統包含多種傳感器、電機、氣動元件以及機械結構件。通過該實訓系統的學習，可以讓學生掌握電機控制技術、電氣控制技術、可編程控制器技術、總線技術、氣動技術、傳感器技術、機械裝配及配線技術。能夠滿足機電一體化專業的相關課程以及課程設計、畢業設計的實訓要求。

該實訓室還設計了專門的實驗平臺以及有利于實訓學習的環境。實訓室分成兩個房間，每個房間放置四個站以及一個八站聯動系統，一個站四個工位，這樣可以讓每個學生都有動手操作的機會。除了培養學生的電氣設備單調、聯調能力，還注重培養學生拆裝維修設備的能力，在實訓室的整理柜中都配有相應工具，便于學生進行設備零部件的更換、設備線路改造。另外在實訓室中還仿照工廠的車間流水線式生產方式，將實訓臺按工位排放，訓練學生互相配合工作的意識，讓學生的實踐能力得到提高，工作意識增強。

4.機電一體化實訓平臺教學改革及發展方向

4.1教學改革

隨著國家越來越重視職業教育，職業教育的發展也必將更加迅猛，相應的教學改革的力度也將加大。機電一體化實訓平臺必將擺脫僅能進行動手操作這一單一功能，而是要做到滿足“學做一體”的要求，讓實訓平臺既是學生們學習理論知識的課堂，又是進行實際操作的實訓空間。我校的這個機電一體化實訓室就滿足了這樣“學做一體”的要求。

4.2 發展方向

機電一體化實訓室將來的發展方向應該是更加多樣化、集成化、智能化。機電一體化本身就是復雜的內容豐富的學科，因此機電一體化實訓室的樣式也必將更加多種多樣。每個高職院校不可能花費大量的資金去重復地購置功能類似但是又不盡相同的設備，因此要求機電一體化實訓平臺應該更加集成化，能夠涵蓋更多的學科，這樣既能讓學生通過一個實訓平臺進行多種學習操作，又能給各個高職院校節約資金。機電一體化實訓室的發展也會更加智能化，現在實訓教學中都是一個教師帶領一個班的學生，在涉及到動手操作時，難免有一個班的學生爭搶老師的情況出現，教師往往感到分身乏術，因此將來一定會有更智能化的平臺出現，來解決這個問題，出現問題設備能夠自動報告故障原因，提出解決的方法或者途徑，讓學生自行解決。

5.小結

該機電一體化實訓室經過一學期的使用，成效明顯，學生們普遍反應課堂收益與以前相比大大提高，學生通過實訓平臺的展示和操作可以更加直觀的理解教師講解的理論知識。由此可見，機電一體實訓平臺建設的必要性。

另外機電一體化專業的學科范圍是比較大的，也就意味著機電一體化實訓平臺的形式和規模都會不盡相同，隨著學科的發展將來會有越來越多樣式的實訓平臺出現。每個學校和專業都應該根據自身的需求來合理設計選擇實訓平臺。

參考文獻：

[1]陳為，范駿.機電一體化專業實訓中心的建設，實驗室研究與探索，2010年4月第4期，第29卷，189-193

[2]任黎明，鄭建紅等.機電一體化技術專業實訓教學的研究與實踐，教學研究，2012年4月下期，278-279