工業(yè)自動(dòng)化工程訓(xùn)練平臺(tái)的建設(shè)與實(shí)踐

1、    工業(yè)自動(dòng)化工程訓(xùn)練平臺(tái)的建設(shè)與實(shí)踐    馮鐵李東華高明強(qiáng)摘 要在高校如何實(shí)施工業(yè)自動(dòng)化實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)是工程訓(xùn)練面臨的重大課題。本文通過(guò)對(duì)遼寧科技大學(xué)工程訓(xùn)練中心工業(yè)自動(dòng)化實(shí)習(xí)教師隊(duì)伍、課程體系建設(shè)、創(chuàng)新訓(xùn)練等方面的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹，在與同行交流的同時(shí)以期有所裨益。關(guān)鍵詞工程訓(xùn)練；工業(yè)自動(dòng)化；教學(xué)改革；創(chuàng)新訓(xùn)練tb-4 a工程訓(xùn)練在我國(guó)高校培養(yǎng)工程技術(shù)人才的過(guò)程中發(fā)揮著重要作用。工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)作為現(xiàn)代工業(yè)三大支撐技術(shù)之一，納入到高校的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)是大勢(shì)所趨。遼寧科技大學(xué)從2013年開始將工業(yè)自動(dòng)化作為工程訓(xùn)練重要組成項(xiàng)目進(jìn)行建設(shè)，在工業(yè)自動(dòng)化實(shí)習(xí)實(shí)

2、訓(xùn)方面進(jìn)行了積極嘗試和探索。遼寧科技大學(xué)與西門子（中國(guó)）工廠自動(dòng)化集團(tuán)共同建設(shè)了“先進(jìn)自動(dòng)化技術(shù)聯(lián)合示范實(shí)訓(xùn)中心”，有機(jī)電一體化、過(guò)程控制、邏輯控制、高級(jí)冗余控制、運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)等實(shí)訓(xùn)設(shè)備30臺(tái)套，組建了工業(yè)自動(dòng)化實(shí)訓(xùn)部。工業(yè)自動(dòng)化實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)雖然起步晚，基礎(chǔ)薄弱，培養(yǎng)方案、教學(xué)模式和課程體系都需要全新構(gòu)建，但起點(diǎn)高，沒(méi)有歷史包袱和過(guò)多約束，教師們充分利用個(gè)人豐富的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，積極嘗試，大膽探索，走出了一條賽練結(jié)合、習(xí)訓(xùn)結(jié)合的工業(yè)自動(dòng)化實(shí)踐教學(xué)新路子。本文就我校工業(yè)自動(dòng)化工程訓(xùn)練平臺(tái)建設(shè)與實(shí)踐進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹。1 教師隊(duì)伍建設(shè)1.1 招聘具有豐富工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的企業(yè)高級(jí)人才充任教師這些具備扎實(shí)精深的專業(yè)

3、技能和豐富工程經(jīng)驗(yàn)的教師，在培養(yǎng)學(xué)生的工程意識(shí)、工程素質(zhì)和工程實(shí)踐能力方面優(yōu)勢(shì)明顯。從2015年4月開始，教師全程參與自動(dòng)化實(shí)訓(xùn)設(shè)備安裝和調(diào)試，通過(guò)硬件結(jié)構(gòu)、性能，軟件使用方法及設(shè)備操作維護(hù)等方面的技術(shù)培訓(xùn)，迅速熟悉和掌握了設(shè)備操作、運(yùn)行和維護(hù)維修。2015年9月就正式開始自動(dòng)化實(shí)習(xí)教學(xué)。1.2 鼓勵(lì)教師參與科研和工程項(xiàng)目鼓勵(lì)和支持教師承擔(dān)科研課題和工程項(xiàng)目，組織教師到其他高?？疾臁⒂^，積極選派教師參加學(xué)術(shù)研討會(huì)和技術(shù)培訓(xùn)。通過(guò)這些舉措，開闊了教師眼界，完善了教師的知識(shí)和技術(shù)結(jié)構(gòu)，了解和掌握自動(dòng)化前沿發(fā)展信息。截至目前，中心自動(dòng)化教師共參與3項(xiàng)國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目及我校特色教學(xué)設(shè)備物流分揀系

4、統(tǒng)的自控系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安裝和調(diào)試工作；2名教師獲得西門子教師認(rèn)證證書，開展了一期西門子s7-300認(rèn)證培訓(xùn)，31名學(xué)生取得認(rèn)證證書； 4名教師獲得西門子campus-hub校園學(xué)習(xí)中心指導(dǎo)教師聘書，并指導(dǎo)學(xué)生參加“西門子杯”中國(guó)智能制造挑戰(zhàn)賽；1人獲得西門子工業(yè)專家聘書等。2 課程體系建設(shè)結(jié)合我校學(xué)科特點(diǎn)，構(gòu)建了基于cdio理念的分層次模塊化工業(yè)自動(dòng)化實(shí)習(xí)課程體系。2.1 基本訓(xùn)練包括基礎(chǔ)知識(shí)、機(jī)電一體化和物流分揀系統(tǒng)演示性實(shí)習(xí)項(xiàng)目，以及運(yùn)料小車控制兩個(gè)驗(yàn)證性實(shí)習(xí)項(xiàng)目，做到點(diǎn)線結(jié)合、理論與實(shí)際操作結(jié)合，實(shí)現(xiàn)入門訓(xùn)練的目的。2.2 初級(jí)綜合訓(xùn)練在基本訓(xùn)練基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了32個(gè)具有學(xué)科交叉和專業(yè)融合特點(diǎn)

5、的綜合性實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，涉及plc/dcs系統(tǒng)、冗余系統(tǒng)、變頻器、伺服系統(tǒng)、檢測(cè)與執(zhí)行元件和儀表等自動(dòng)化技術(shù)，重點(diǎn)提高學(xué)生的操作能力，培養(yǎng)學(xué)生的工程意識(shí)。2.3 開放創(chuàng)新訓(xùn)練以中心支撐的“智造眾創(chuàng)空間”和“工業(yè)控制及仿真協(xié)會(huì)”兩個(gè)學(xué)生團(tuán)體為依托，以大創(chuàng)訓(xùn)練項(xiàng)目和學(xué)生大賽為牽引，通過(guò)多種渠道選拔學(xué)生，開展工業(yè)自動(dòng)化創(chuàng)新訓(xùn)練。對(duì)應(yīng)課程充分體現(xiàn)機(jī)、電、控協(xié)同融合。開設(shè)工業(yè)機(jī)器人、物流分揀系統(tǒng)、機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)、高級(jí)過(guò)程控制系統(tǒng)、高級(jí)冗余系統(tǒng)和智能控制系統(tǒng)等高端設(shè)備的40余個(gè)創(chuàng)新型實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目。設(shè)備對(duì)協(xié)會(huì)學(xué)生開放，讓學(xué)生從工程應(yīng)用的角度去設(shè)計(jì)自動(dòng)化控制系統(tǒng)并實(shí)施，使學(xué)生學(xué)會(huì)主動(dòng)學(xué)習(xí)和實(shí)踐，教

6、師隨時(shí)指導(dǎo)；結(jié)合不定期講座和培訓(xùn)等方式，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。2015年以來(lái)，學(xué)生先后獲得國(guó)家級(jí)一等獎(jiǎng)2項(xiàng)，二等獎(jiǎng)3項(xiàng)，三等獎(jiǎng)4項(xiàng)；省級(jí)一等獎(jiǎng)11項(xiàng)，二等獎(jiǎng)17項(xiàng)，省級(jí)三等獎(jiǎng)9項(xiàng)。3 教學(xué)改革為使學(xué)生符合產(chǎn)業(yè)需求，切實(shí)掌握技能和技術(shù)，在教學(xué)的供給側(cè)積極進(jìn)行改革和探索，以期實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)課程體系更加適應(yīng)就業(yè)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)等新的客觀需求。設(shè)計(jì)安裝調(diào)試故障處理交付是自動(dòng)化工程項(xiàng)目實(shí)施的全流程。目前工業(yè)自動(dòng)化實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)是在成套教學(xué)設(shè)備上進(jìn)行的，實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)缺少圖紙?jiān)O(shè)計(jì)和設(shè)備安裝環(huán)節(jié)，學(xué)生對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)備的認(rèn)知和訓(xùn)練不到位，而且教學(xué)設(shè)備的控制柜柜體布置、集成電路板接線等與實(shí)際工程存在著差異。為使實(shí)訓(xùn)更加系統(tǒng)、接

7、近工程實(shí)際，讓學(xué)生建立大工程觀、大系統(tǒng)觀、大集成觀，我們?cè)黾恿丝刂乒竦脑O(shè)計(jì)和裝配實(shí)訓(xùn)，增設(shè)了設(shè)計(jì)、安裝、編程和調(diào)試等實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，實(shí)現(xiàn)從設(shè)計(jì)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的布置圖、原理圖、接線圖等開始，到按設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行設(shè)備的安裝、接線，編寫系統(tǒng)的控制程序，系統(tǒng)軟硬件調(diào)試，故障診斷及處理，直至系統(tǒng)正常運(yùn)行，最后進(jìn)行項(xiàng)目交付，包括交付設(shè)計(jì)圖紙、控制程序、調(diào)試報(bào)告及系統(tǒng)使用說(shuō)明書等，由教師進(jìn)行成績(jī)?cè)u(píng)定。這種覆蓋全生命周期的系統(tǒng)訓(xùn)練不僅提高學(xué)生的識(shí)圖能力、設(shè)計(jì)能力、動(dòng)手能力，還起到引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)新思維，提高學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。經(jīng)過(guò)兩輪試點(diǎn)班實(shí)訓(xùn)驗(yàn)證，這些教學(xué)改革嘗試達(dá)到了預(yù)期的效果，豐富和完善了工業(yè)自動(dòng)化實(shí)訓(xùn)課程體系。4 結(jié)語(yǔ)本文通過(guò)總結(jié)兩年多來(lái)的工業(yè)自動(dòng)化工程訓(xùn)練平臺(tái)建設(shè)和實(shí)踐，就教師隊(duì)伍、課程體系建設(shè)、教學(xué)改革等方面進(jìn)行了探討，希望