夏瑜

【摘要】本文從機(jī)電一體化專業(yè)技能培養(yǎng)目標(biāo)出發(fā)，對(duì)本校自主研發(fā)的機(jī)電一體化專業(yè)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)的建設(shè)進(jìn)行描述和介紹，并在此基礎(chǔ)上對(duì)機(jī)電一體化專業(yè)的實(shí)驗(yàn)室建設(shè)及教學(xué)改革進(jìn)行了討論。

【關(guān)鍵詞】機(jī)電一體化 實(shí)訓(xùn)平臺(tái)建設(shè) 教學(xué)改革

【中圖分類號(hào)】G64 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2018）07-0251-02

1.機(jī)電一體化專業(yè)的概念、介紹和培養(yǎng)目標(biāo)

1.1機(jī)電一體化的概念

機(jī)電一體化這一名詞最早出現(xiàn)在1971年日本雜志《機(jī)械設(shè)計(jì)》的副刊上，機(jī)電一體化是由計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、機(jī)械技術(shù)、電子技術(shù)、控制技術(shù)、光學(xué)技術(shù)等相融合構(gòu)成的一門獨(dú)立的交叉學(xué)科。機(jī)電一體化主要發(fā)展方向?yàn)橹悄芑?，模塊化，網(wǎng)絡(luò)化，微型化，系統(tǒng)化等。

1.2機(jī)電一體化專業(yè)介紹

機(jī)電一體化專業(yè)是由多學(xué)科組成的復(fù)合型專業(yè)。傳統(tǒng)的機(jī)電一體化專業(yè)以專業(yè)方向課程和專業(yè)核心課程組成，而隨著機(jī)電一體化的發(fā)展，機(jī)電一體化專業(yè)也在不斷的進(jìn)行著細(xì)微的變化。以我校為例，機(jī)電一體化專業(yè)的專業(yè)方向，由從前的單一的一體化專業(yè)，轉(zhuǎn)變到現(xiàn)在的機(jī)電一體化方向、電梯方向、工業(yè)機(jī)器人三個(gè)方向，這三個(gè)專業(yè)方向的職業(yè)基礎(chǔ)課，如電工電子應(yīng)用技術(shù)、機(jī)械制圖與計(jì)算機(jī)繪圖、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)等都是一致的，而在職業(yè)技術(shù)課上，這三個(gè)專業(yè)方向就有了區(qū)別，每個(gè)專業(yè)方向都有自己的特色課程，如電梯方向有電梯維修技術(shù)，工業(yè)機(jī)器人有工業(yè)機(jī)器人編程等。這些專業(yè)課程的細(xì)化，就將不同方向的學(xué)生進(jìn)行了分類，在學(xué)生就業(yè)時(shí)起到分流的作用，也更適應(yīng)企業(yè)的需求，促進(jìn)學(xué)生就業(yè)。

1.3機(jī)電一體化專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)

現(xiàn)在更多的企業(yè)需要既懂一些“機(jī)”的知識(shí)與技能，又懂一些“電”的知識(shí)與技能，而且還懂一點(diǎn)“計(jì)算機(jī)”的“機(jī)電一體化”人才[1]。這就要求高職院校在機(jī)電人才培養(yǎng)上，要突破傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)與電氣控制單一相結(jié)合的專業(yè)培養(yǎng)途徑，而是要將機(jī)械技術(shù)、電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)技能及實(shí)踐能力是機(jī)電一化專業(yè)的重點(diǎn)培養(yǎng)目標(biāo)。

2.機(jī)電一體化專業(yè)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)建設(shè)的意義

2.1必要性

隨著現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展和高新技術(shù)的廣泛應(yīng)用，中國(guó)將從勞動(dòng)力密集型的加工企業(yè)逐步向技術(shù)含量更高的加工型企業(yè)發(fā)展，培養(yǎng)具有一定的理論基礎(chǔ)與較強(qiáng)的實(shí)踐能力的高職學(xué)生，是目前高職教育急需解決的問(wèn)題[2]。在全國(guó)高等教學(xué)能力不斷提高的背景下，高職院校的理論課程的課程設(shè)置已經(jīng)很成熟了，關(guān)鍵是對(duì)學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)上還有更大提高的空間。為了讓學(xué)生在沒出校園時(shí)就能掌握一技之長(zhǎng)，高職院校進(jìn)行相應(yīng)專業(yè)的實(shí)訓(xùn)平臺(tái)建設(shè)是必要，更是必需的。

2.2意義

高職院校實(shí)訓(xùn)平臺(tái)的建設(shè)能完美實(shí)現(xiàn)教學(xué)做合一的教育目標(biāo)，通過(guò)教師現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)、學(xué)生現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行動(dòng)手做的學(xué)習(xí)方式，讓學(xué)生更直觀的懂得工作的內(nèi)容，全面強(qiáng)化學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力。通過(guò)在實(shí)驗(yàn)室的學(xué)習(xí)、實(shí)踐讓學(xué)生當(dāng)堂消化所學(xué)的理論知識(shí)，為學(xué)生職業(yè)能力的培養(yǎng)和提高打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。因此高職院校中實(shí)訓(xùn)平臺(tái)的建設(shè)是意義非凡的。

3.機(jī)電一體化專業(yè)實(shí)訓(xùn)室建設(shè)的思路和方案

3.1建設(shè)思路

機(jī)電一體化專業(yè)實(shí)訓(xùn)室建設(shè)，首先要滿足該專業(yè)的專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)。通過(guò)在實(shí)訓(xùn)室的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生在“機(jī)”、“電”、“計(jì)算機(jī)”三個(gè)方面的能力都有提高。這就要求，機(jī)電一體化專業(yè)實(shí)訓(xùn)室的建設(shè)，要以機(jī)械設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)，以電氣控制為核心，以計(jì)算機(jī)知識(shí)為輔助，讓學(xué)生通過(guò)在該實(shí)訓(xùn)室學(xué)習(xí)結(jié)束之后能達(dá)到精通“電”，熟悉“機(jī)”，了解相應(yīng)“計(jì)算機(jī)”知識(shí)的目的。

因此，機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)室的教學(xué)設(shè)備，應(yīng)包括傳感器與檢測(cè)技術(shù)、電氣控制系統(tǒng)安裝與調(diào)試技術(shù)、可編程序控制器應(yīng)用技術(shù)、電機(jī)安裝與調(diào)試技術(shù)、液壓與氣動(dòng)技術(shù)、現(xiàn)場(chǎng)總線控制技術(shù)等多方面的專業(yè)課程知識(shí)。同時(shí)該實(shí)訓(xùn)室的教學(xué)設(shè)備應(yīng)滿足結(jié)構(gòu)功能可擴(kuò)展，模塊化，讓學(xué)生可分模塊學(xué)習(xí)或組成不同的小系統(tǒng)進(jìn)行學(xué)習(xí)。在技術(shù)上應(yīng)難易兼顧，傳統(tǒng)與前瞻技術(shù)兼顧，保證學(xué)生學(xué)習(xí)與企業(yè)需求相吻合。

3.2 建設(shè)方案

確立目標(biāo)之后，根據(jù)我校學(xué)生的特點(diǎn)以及企業(yè)用工需求。我們學(xué)校組織相關(guān)專業(yè)教師，進(jìn)行了實(shí)訓(xùn)設(shè)備的設(shè)計(jì)制造工作，建成了具有我校特色的“機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)室”。該實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)由八個(gè)單元模塊組成，以一個(gè)西門子300PLC做主站、八個(gè)200PLC作為從站，實(shí)現(xiàn)八個(gè)電氣單元的通訊和電氣控制；一個(gè)eVIEW觸摸屏作為監(jiān)控設(shè)備（同時(shí)作為外控設(shè)備）。八個(gè)單元模塊都是各自獨(dú)立的，可分開動(dòng)作也可分組聯(lián)動(dòng)。整個(gè)實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)包含多種傳感器、電機(jī)、氣動(dòng)元件以及機(jī)械結(jié)構(gòu)件。通過(guò)該實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的學(xué)習(xí)，可以讓學(xué)生掌握電機(jī)控制技術(shù)、電氣控制技術(shù)、可編程控制器技術(shù)、總線技術(shù)、氣動(dòng)技術(shù)、傳感器技術(shù)、機(jī)械裝配及配線技術(shù)。能夠滿足機(jī)電一體化專業(yè)的相關(guān)課程以及課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)的實(shí)訓(xùn)要求。

該實(shí)訓(xùn)室還設(shè)計(jì)了專門的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)以及有利于實(shí)訓(xùn)學(xué)習(xí)的環(huán)境。實(shí)訓(xùn)室分成兩個(gè)房間，每個(gè)房間放置四個(gè)站以及一個(gè)八站聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)，一個(gè)站四個(gè)工位，這樣可以讓每個(gè)學(xué)生都有動(dòng)手操作的機(jī)會(huì)。除了培養(yǎng)學(xué)生的電氣設(shè)備單調(diào)、聯(lián)調(diào)能力，還注重培養(yǎng)學(xué)生拆裝維修設(shè)備的能力，在實(shí)訓(xùn)室的整理柜中都配有相應(yīng)工具，便于學(xué)生進(jìn)行設(shè)備零部件的更換、設(shè)備線路改造。另外在實(shí)訓(xùn)室中還仿照工廠的車間流水線式生產(chǎn)方式，將實(shí)訓(xùn)臺(tái)按工位排放，訓(xùn)練學(xué)生互相配合工作的意識(shí)，讓學(xué)生的實(shí)踐能力得到提高，工作意識(shí)增強(qiáng)。

4.機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)平臺(tái)教學(xué)改革及發(fā)展方向

4.1教學(xué)改革

隨著國(guó)家越來(lái)越重視職業(yè)教育，職業(yè)教育的發(fā)展也必將更加迅猛，相應(yīng)的教學(xué)改革的力度也將加大。機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)平臺(tái)必將擺脫僅能進(jìn)行動(dòng)手操作這一單一功能，而是要做到滿足“學(xué)做一體”的要求，讓實(shí)訓(xùn)平臺(tái)既是學(xué)生們學(xué)習(xí)理論知識(shí)的課堂，又是進(jìn)行實(shí)際操作的實(shí)訓(xùn)空間。我校的這個(gè)機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)室就滿足了這樣“學(xué)做一體”的要求。

4.2 發(fā)展方向

機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)室將來(lái)的發(fā)展方向應(yīng)該是更加多樣化、集成化、智能化。機(jī)電一體化本身就是復(fù)雜的內(nèi)容豐富的學(xué)科，因此機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)室的樣式也必將更加多種多樣。每個(gè)高職院校不可能花費(fèi)大量的資金去重復(fù)地購(gòu)置功能類似但是又不盡相同的設(shè)備，因此要求機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)平臺(tái)應(yīng)該更加集成化，能夠涵蓋更多的學(xué)科，這樣既能讓學(xué)生通過(guò)一個(gè)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)進(jìn)行多種學(xué)習(xí)操作，又能給各個(gè)高職院校節(jié)約資金。機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)室的發(fā)展也會(huì)更加智能化，現(xiàn)在實(shí)訓(xùn)教學(xué)中都是一個(gè)教師帶領(lǐng)一個(gè)班的學(xué)生，在涉及到動(dòng)手操作時(shí)，難免有一個(gè)班的學(xué)生爭(zhēng)搶老師的情況出現(xiàn)，教師往往感到分身乏術(shù)，因此將來(lái)一定會(huì)有更智能化的平臺(tái)出現(xiàn)，來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題，出現(xiàn)問(wèn)題設(shè)備能夠自動(dòng)報(bào)告故障原因，提出解決的方法或者途徑，讓學(xué)生自行解決。

5.小結(jié)

該機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)室經(jīng)過(guò)一學(xué)期的使用，成效明顯，學(xué)生們普遍反應(yīng)課堂收益與以前相比大大提高，學(xué)生通過(guò)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)的展示和操作可以更加直觀的理解教師講解的理論知識(shí)。由此可見，機(jī)電一體實(shí)訓(xùn)平臺(tái)建設(shè)的必要性。

另外機(jī)電一體化專業(yè)的學(xué)科范圍是比較大的，也就意味著機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)平臺(tái)的形式和規(guī)模都會(huì)不盡相同，隨著學(xué)科的發(fā)展將來(lái)會(huì)有越來(lái)越多樣式的實(shí)訓(xùn)平臺(tái)出現(xiàn)。每個(gè)學(xué)校和專業(yè)都應(yīng)該根據(jù)自身的需求來(lái)合理設(shè)計(jì)選擇實(shí)訓(xùn)平臺(tái)。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳為，范駿.機(jī)電一體化專業(yè)實(shí)訓(xùn)中心的建設(shè)，實(shí)驗(yàn)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(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)實(shí)訓(xùn)教學(xué)的研究與實(shí)踐，教學(xué)研究，2012年4月下期，278-279