鐘 明 祝 光 袁 文 陳淑鑫

（1.齊齊哈爾大學 機電工程學院，齊齊哈爾 161006；2.齊齊哈爾大學教務處，齊齊哈爾 161006）

隨著互聯網技術的深入發(fā)展，無論高校實踐教學，還是企業(yè)認證機構培訓,對工程類專業(yè)應用型教學培養(yǎng)實訓要求越來越高，生產實習作為工科專業(yè)教學的重要環(huán)節(jié)，能夠有效利用生產實踐鞏固理論知識，通過復合型實習、研究型實訓等教學方法提高人才綜合素質與科研能力。先進的實習教學裝置是設計優(yōu)秀實習內容的基礎，本文所設計的教學系統成功地解決了生產實習長期擔心的安全問題，解決了一系列生產實習時的技術難題。通過教學儀激光定點投影，定點演示實物部件，而動態(tài)視頻演示安全裝置能夠有效避免意外突發(fā)事件發(fā)生，使學生既能夠聯系教材接受生產現場實際情景教學，而且還不用擔心安全問題，可謂一舉兩得。

1 生產實習實踐環(huán)節(jié)概述

生產實習實踐環(huán)境應該充分發(fā)揮學生主動性，加深對生產工藝、過程、設備性能及控制參數的理解，加強設備各零部件結構、裝配關系的認識。近些年來，許多高校和企業(yè)相結合的實習模式，緩解了實習壓力，并豐富了實習內容，通過專業(yè)知識與生產實踐相結合教學，學生既可運用已掌握的知識技能，觀摩完成相應生產任務，還可以學習實際生產技術知識或管理知識，豐富、提高實踐經驗。生產實習的指導工作，通常由實習指導教師和實習單位指定人員負責，在發(fā)現問題時給予學生必要的輔導。教師在講解如何將學科知識應用到實際生產中使，要保證學生熟悉生產實際情況，積累經驗，掌握生產技術，驗證所學理論，最終掌握一定的操作技術。

在車間里實地觀摩生產過程，既能強化加深學生對理論知識的理解，又能增加學生實際經驗，因此工科院校對于這項教學方法十分重視。在傳統生產實習中，生產環(huán)境噪音大，不便于老師講解，教師指導時即便使用擴音器也無法保證所有學生都能聽到完整的講解。與此同時，實習過程中帶隊教師非常重視安全問題，由于實習學生人多，不便于每位學生都能對設備進行近距離觀察，走訪過程中存在著諸多安全隱患，因此會影響教學質量。另外，在觀摩中一些高速運轉的設備，容易給近距離觀看學生造成傷害。

2 生產實習教學裝置設計

雖然目前部分學校已擁有優(yōu)質的多媒體教學設備，課堂能夠開展靈活多變的教學。但是在生產實習中，多媒體設備無法得到有效應用，不可能將多媒體教教室配置的計算機、投影、擴音系統等設備遷移到動態(tài)的生產環(huán)境中。為了完善實習教學細節(jié)，可以采用融合智能理念確保實習教學質量，將實習內容投影到對應設備區(qū)域，提升生產類裝置實踐教學效果。

本文設計的教學演示裝置由車間現場裝置和課堂觀摩裝置兩部分構成。車間現場裝置是在每臺不同的現場設備四周都設有環(huán)形攝像頭滑道，在現場設備之間的過道上設有直線型攝像頭滑道，攝像頭安裝在各種攝像頭滑道上。每個攝像頭都設有定位滑動驅動機構，直線型攝像設有180°旋轉機構，具體結構如圖1所示。車間現場裝置是在每臺不同的現場設備1四周設置環(huán)形攝像頭滑道2，在現場設備1之間的過道上設置直線型攝像頭滑道3，攝像頭4安裝在各種攝像頭滑道上。每個攝像頭4都設置定位滑動驅動機構5，直線型攝像頭滑道3上的攝像頭4設有180度旋轉機構6。

圖1 新型車間現場裝置的結構示意圖

課堂觀摩裝置由大屏幕液晶顯示器、主控計算機和操作控制盤組成。操作控制盤裝有與現場設備布局相同的現場設備顯示屏，每個現場設備顯示屏周圍設有與環(huán)形攝像頭滑道、直線型攝像頭滑道相對應的控制鈕滑槽，攝像頭滑動控制鈕安裝在控制鈕滑槽中。直線型攝像頭滑道上的攝像頭滑動控制鈕設有攝像頭旋轉控制機構，具體結構如圖2所示。課堂觀摩裝置由大屏幕液晶顯示器7、主控計算機8和操作控制盤9組成。操作控制盤9裝有與現場設備1布局相同的現場設備顯示屏10，每個現場設備顯示屏10周圍設有與環(huán)形攝像頭滑道2和直線型攝像頭滑道3相對應的控制鈕滑槽11，攝像頭滑動控制鈕12安裝在控制鈕滑槽11中。直線型攝像頭滑道3上的攝像頭滑動控制鈕12設有攝像頭旋轉控制機構13。攝像頭滑動控制鈕12與每個攝像頭4的定位滑動驅動機構5采用有線或遙控器無線連接。主控計算機裝有（Power）鍵、充電插口、鋰電電池、無線話筒、激光教鞭、音箱放大器、WIFI接發(fā)裝置、USB接口、紅外接收器、語音識別播放器、語音接收器、遙控器和支架。主控計算機裝有生產實習內容存儲模塊，模塊中包含對實習設備介紹、生產工藝說明、生產流水線相關注意事項以及各環(huán)節(jié)安全注意事宜的教學內容。

圖2 課堂觀摩裝置的結構示意圖

攝像頭滑動控制鈕控制每個攝像頭運動狀態(tài)，定位滑動驅動機構采用有線或遙控器無線連接。本設計中能夠以各種不同角度全面生動地展示車間現場設備運轉狀態(tài)，讓所有學生安全地近距離觀看，給學生們留下深刻印象。設備運行畫面播放時間可以控制，畫面及動態(tài)實際操作演示還可以保存成音頻圖像文件。由于運轉音量可以控制，因此更加便于教師現場講解。

3 結語

本設計是基于復合型實習模式的一種現場教學演示裝置，根據專業(yè)知識結構和要求進行細節(jié)設置，該生產實習實驗裝置在全國專業(yè)實訓教學改革中發(fā)揮引領作用，復合型實習模式的提出有效地解決了目前生產實習存在的難題。