基于机电一体化的智能制造实训系统设计.pdf

300 集成电路应用 第 40 卷 第 6 期（总第 357 期）2023 年 6 月Applications创新应用室可以帮助学生加强对机电一体化相关知识的了解，依照课程内容与教学目标进行系统化联系，加强理论与实践的融合，进而提高教学实践能力。在这一过程中，学生的教学主体地位得到体现，能够在时间学习之中更加深入的了解实际工作，并在此基础上提升实践能力。尤其是智能制造实训之中应用可编程控制技术，使得学生能够拓宽学习范围，使学习更加专业具体。构建专业综合性实训中心。工业机电一体化教学对实训室的构建要求相对较多，需要学校结合实际的教学情况，加强规划与设计，形成更加系统、更加多功能的教学实训体系，并在此基础上构建出机电一体化的智能制造实训室，更加高效的开展教学，结合企业实际生产任务设计实训内容，使实训更加有效科学，保障实训教学的质量。同时，实训室能够为学校提供更多的活动机会，不但可以通过实训室开展多种竞赛，也能够利用实训室展示学生的学习成果。另外，智能制造实训室可以承办企业职工职业培训与技能比赛，同时也能够进行教师培训。这样可以保障实训室的综合性与可适用性，促使工业机电一体化智能制造实训室发挥出更加高效0 引言机电一体化的专业内容较为复杂，知识难度相对较高，其中包含多个不同专业的知识。因此，在教学之中需要更加注重教学质量，提升学生的学习效果，使其掌握更加全面的专业知识，顺利走上工作岗位。传统意义上的机电一体化教学缺乏完善的实训课程，导致学生所学的知识无法应用到实践之中。对此，应当加强工业机电一体化智能制造实训室的构建，提升实训室的专业性与综合性，促使机电一体化教育更加高效，推动教育模式创新与教学方法进步。1 构建智能制造实训室的意义体现学生的教学主体地位。工业机电一体化加强智能制造实训室构建，能够发挥骄傲强的积极作用，将理论与实践相结合，促使抽象的理论知识更加形象地展现在学生面前，帮助学生将所学的理论知识迅速转化成为实践经验。在教学实践中，学生处于主体地位，但是传统意义上的机电一体化教学常常忽视这一重点，导致学生强行接受教师传授的知识内容，缺乏个人思考与理解。通过智能制造实训室的构建，学生能够更加自主地开展学习。实训作者简介：单琴，浙江广厦建设职业技术大学，实验师；研究方向：实验室管理。收稿日期：2022-10-21；修回日期：2023-05-28。摘要：阐述工业机电一体化智能制造实训室的构建，需要更加注重实训教学与先进技术的融合，使新的系统与技术纳入教学范围之中，提升实训的有效性。探讨可编程控制的实训装置、机电一体化实训装置、系统整体功能、实训室构建的规划、实训室精细化管理。关键词：智能制造，实训系统设计，机电一体化，可编程控制。中图分类号：TP399-C1，G647 文章编号：1674-2583(2023)06-0300-03DOI：10.19339/j.issn.1674-2583.2023.06.134文献引用格式：单琴.基于机电一体化的智能制造实训系统设计J.集成电路应用,2023,40(06):300-302.基于机电一体化的智能制造实训系统设计单琴（浙江广厦建设职业技术大学 智能制造学院，浙江 322100）Abstract This paper describes the construction of the industrial electromechanical integration intelligent manufacturing training room,which needs to pay more attention to the integration of practical teaching and advanced technology,so that new systems and technologies can be included in the teaching scope,and improve the effectiveness of practical training.It discusses the programmable training device,electromechanical integration training device,the overall function of the system,the planning of the construction of the training room,and the refined management of the training room.Index Terms intelligent manufacturing,training system design,mechatronics,programmable control.Design of Intelligent Manufacturing Training System Based on MechatronicsSHAN Qin(School of Intelligent Manufacturing,Zhejiang Guangsha Construction Vocational and Technical University,Zhejiang 322100,China.)Applications 创新应用集成电路应用 第 40 卷 第 6 期（总第 357 期）2023 年 6 月 301的作用。（三）提升教师的实训教学能力智能制造实验室构建的过程中，学校教师能够参与其中，尤其是青年教师，可以通过构建过程的参与更加了解实训室的应用。教师在构建前期可以参与调研与资料收集，并进一步对资料进行数据，使实训室的构建更加科学。在这一过程中，教师的专业素养得到培养，能够为后续教学建立良好的基础1。同时，在实训室设备选择以及安装时，教师可以加强对设备的了解，结合课内教学内容丰富自身的知识体系，更好地掌握实训教学的重点。在实训室建成之后，教师能够对实训室产生较为深入的了解，并在此基础上掌握实训室各个系统与各项设备的具体操作方法。通过这样的方式，教师的教学能力会进一步提升，可以积极展开对学生综合能力的培养，促使学生可以更早接触职业工作内容，掌握复杂的知识体系。2 基于机电一体化的智能制造实训系统特点具有较强的实践性。机电一体化专业对学生的综合素质要求相对较高，对此，在教学之中，需要加强对学生综合能力的培育，使其在具备理论基础知识的同时，提升实践能力。这样可以保障学生在步入工作岗位后更加快速地融入工作环境2。实训室作为学生将理论与实践相结合的重要场所，需要通过实训室加强对知识体系的了解能力，促使学生更加高效的开展实训练习，这样不但能够满足课程教学的具体希求，提升教学的实践性，也能够增强学生的技术水平与操作能力，促使学生拥有更高的技术开发能力，保障学生在步入工作岗位之前能够掌握一定的实践与理论基础。设备具有先进性与适用性。机电一体化专业的实训教学对设备的先进性具有较高的要求，需要学校结合实际的情况引进先进的设备，创新教学模式，进而提升教学质量。机电一体化智能制造实训室所需的设备应当更加符合行业的最新要求，与师生使用需求相适应，所具备的功能应当更加符合学生专业技能训练的要求。而且，学校需要更加注重设备的性价比，为了实现学校的生产性实训需求，需要减少纯模拟性设备的使用，更加注重与生产相接近的设备的引进。要求学校依照生产流程、技术模块、工艺流程、事务流程等环节模拟出生产环境，使实训室环境更加符合学生的实训需要。实训室氛围符合育人需求。实训室内外环境建设应当更加符合教学需要，为提升学生职业素养而服务，积极培养学生的职业行为习惯3。在此情况下，实训室的构建需要更加满足育人的要求。对此，需要加强对实训室氛围的构建，例如要求学生与教师统一着装，在实训过程中要求合作分工等等。这样能够使学生的实训效果增强，培养学生的职业素养，在实训之中学会合作，具有爱岗敬业的优良职业品质。实训过程中，应当更加注重工匠文化精神的塑造，使学生能够通过实训提升学习主动性，争做巧匠。只有满足育人需求，建立起优良的实训室氛围，才能够保障实训教学的质量。保障实训室管理工作质量。工业机电一体化智能制造实训室的构建工作十分重要，学校在其中投入的资金数额相对较多，在这一情况下，要求学校加强对实训室的管理，提升管理工作质量。学校应当设置出高质量、高素质的实训室管理队伍，加强对设备与实训场地的维护与管理，提升设备的可使用性。同时，需要更加重视实训设备的定期检查，维护实训室设备的正常运作，制定相关的维护标准，这样能够保障实训室的环境更加良好，有助于提升学生实训效果。只有满足管理工作质量要求，才能够增强实训室的实用性。3 基于机电一体化的智能制造实训系统设计 3.1 可编程控制实训装置科学技术快速发展，促使多个学科之间具有更强的相互联系，机电一体化在技术创新的过程中加快发展，使得该领域的前景逐渐广阔。尤其是在智能制造与网络技术创新的当下，工业企业的生产模式创新，吸收先进技术的优势，使得机电一体化智能制造技术进一步积极创新。在加强实训教学的过程中，需要更加注重对学生综合素质的培养。实训室可以通过引入可编程控制装置的方式，加强学生对可编程控制器的学习，提升实物对象控制设计能力，了解并应用多种传感器，了解并掌握工业元器件的使用4。通过模块化的设计，可以利用可编程控制器控制多个模拟实验模块，各个模块之间独立性较强，能够形成多个实训场景。而且，与之配套的便捷式机电控制创新开发装置能够通过工业级元件构建出工业生产流程，使基础的变成教学、控制实物对象与自动化生产线控制学习更加高效。3.2 机电一体化实训装置机电一体化实训装置的应用，能够构建出工作单元，以此为基本形式进行综合实训。同时，可以立足于模式方块自由组合的形式形成创新的模式，对学生机械控制、程序设计、电气管路连接、传感器操作、计算机操作等电气设备操作能力进行培养与指导，促使实训教学体系更加完善，增强学生的实训质量。机电一体化智能制造实训室应用机电一体化实训装置，可以有效提升学生的实践操作能力，有效培养学生在维修中的故障排除能力，从而实现实训目标，增强学生的综合素质。3.3 系统整体功能系统由多个独立的工作模块与工作单元组合，可以加强分组训练与系统构成训练。系统之中的每一个组成单元都与实际生产车间之中的加工设备接302 集成电路应用 第 40 卷 第 6 期（总第 357 期）2023 年 6 月Applications创新应用近，可以让学生在明确学习理论知识的基础上，加强理论与实践的关联能力，更加高效的分析问题，创新解决问题的思维5。通过这样的方式，学生的实践问题分析能力会进一步增强，在一定程度上促使教学模式职业化，在满足高层次实训要求的同时，加强对工程设计规划、工程管理的能力。实训室的构建，对学生的积极作用能够表现在多个方面，对学生的理论知识掌握能力与实践能力都能够进行训练。3.4 实训室系统的设计规划校内的实训室构建需要立足于学校整体，站在整体视角上进行分析，明确实训室构建的具体需求与学校所具备的基础条件，只有这样才能够真正构建出高质量的机电一体化智能制造实训室6-10。（1）学校需要结合机电一体化的实际工作场景与需求，明确实训室构建方向，并在此基础上明确实训设备的需求数量与质量型号要求。（2）学校需要更加重视对实训室的功能布局设计，使实训室的布局更加科学，促使学生能够在实训室之中真正感受到与实际工作相一致的环境，进而发挥主观能动性，提升实训效果。3.5 实训室精细化管理工业机电一体化智能制造实训室作为学校之中较为重要的场所，需要加强精细化管理。精细化管理是十分有效的现代管理方式，能够深入到各个环节之中加强管理，明确管理职责，使管理职责更加具体明确，进而使实训室的使用年限进一步延长。精细化管理对实训室管理人员提出更高的要求，需要管理人员积极履行职责，更具责任心，在发现问题时能够及时处理。实训室的管理可以提升实训项目开出率，保障实训设备的可使用性与完整性11。对此，学校需要更加注重对实训室的设备、卫生环境、安全、人员等方面制度的制定，提出明确的要求与管理标准。同时，学校可以加强考核评价，健全考核标准，以此来加强各项标注的落实。这样可以有效提升实训室的规范性，使实训室的运行效率进一步提高。3.6 高素质教师团队的创建工业机电一体化智能制造实训室的构建不仅需要学校加大技术与设备投入，也需要提升教师队伍的综合素质。学校可以通过校企合作的方式，加强与企业的交流，采用培训与引进的方法，组建起较强的教师队伍。（1）学校可以从企业引进技术较强、经验丰富的技术人员为学生进行授课，加强技术指导，使学生的操作更加标准规范12。（2）学校可以派遣教师到企业之中或其他专业机构进行培训与学习，提升教师的专业能力，从而实现学校实训教学目标，培养出更多更加专业的机电一体化人才。只有师资队伍的综合素质足够高，才能够保障教学工作有序开展。同时，师资力量加强，也能够为学校科研团队注入新鲜血液，提升学校科研技术困难突破能力。4 结语工业机电一体化智能制造实训室的构建，需要更加注重实训教学与先进技术的融合，使新的系统与技术纳入教学范围之中，提升实训的有效性。本文从应用可编程控制实训装置、应用机电一体化实训装置、应用系统整体功能、实训室构建前加强规划、加强实训室精细化管理、组建高素质教师团队六个方面提出有效构建措施，对增强实训室的实用性与教学有效性具有较强的积极作用。参考文献1 王碧玉,朱晓刚.工业互联网技术在职业院校实训室的应用J.数字通信世界,2022(09):133-135.2 马长辉.智能制造数字化实训室的建设与应用J.设备管理与维修,2022(08):104-105.3 唐立伟,龙育才,朱冬.基于人工智能场域的智能制造专业群新型教学体系构建J.中国教育技术装备,2021(20):37-40.4 赵明威,焦峥辉,黄鑫.智能制造背景下机械制造与自动化专业群课程建设以陕西工业职业技术学院为例J.内燃机与配件,2021(05):207-209.5 赵辉,刘晟.以工匠精神为目标的多专业综合性工程实践创作实训室的构建J.就业与保障,2021(01):121-122.6 杨梦勤,刘红兵.基于大数据虚实结合实训平台的构建与应用J.轻工科技,2020,36(02):71-72.7 曾照香,刘哲,李金亮.新时代职业院校智能制造虚拟仿真实训基地建设研究J.教育与职业,2022(09):109-112.8 许怡赦,罗建辉,李铭贵.智能制造单元系统集成应用实训平台的设计与实现J.实验技术与管理,2020,37(08):227-232.9 何小英,王旭.智能制造单元系统集成应用实训平台的开发及研究J.云南民族大学学报(自然科学版),2022,31(02):241-245.10 张寅锋,李震球.智能制造实训教学中的创新策略分析J.电子技术,2022,51(12):220-221.11 王治学.智能制造背景下高职电气自动化技术专业课程体系构建J.科技风,2019(09):10-11.12 姚钢,谭赞武,许孔联,聂艳平.高职院校智能制造实训基地建设探究J.湖南广播电视大学学报,2022(04):33-39.