引论：我们为您整理了13篇机器人实训总结范文，供您借鉴以丰富您的创作。它们是您写作时的宝贵资源，期望它们能够激发您的创作灵感，让您的文章更具深度。
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本次企业实践为4周，课程分为参观考察专题讲座、专业讲座、专业实践、案例演练五个类型。第一周的主要内容为参观考察长虹科技馆、长虹精密、多媒体、空调、技佳精工、模塑公司，听取了长虹企业文化、生产运作管理、安全生产管理、工业4.0与中国20125、嵌入式软件开发等专题讲座。通过这一周的学习，我了解到了安全生产法律体系、生产现场管理、应急管理，学习了安全法律知识，增强了法律意识，掌握了安全知识,知晓了作业场所和岗位存在的危险因素、预防措施和事故应急措施，提高了安全技能，增强了事故预防和应急处置能力；了解了长虹企业文化的发展过程，长虹企业文化的理念，长虹企业文化的工作体系；了解了当前中国企业面临的环境与问题，世界范围内竞争对企业的挑战 ，互联网经济对生产运作系统的影响，认识了生产运作系统，优化和改善生产运作系统， 运作理论在服务行业的应用案例，新经济环境下生产运作的新策略；了解了信息、信息载体、信息交互及方式在人类社会进程中的作用以及第四次工业革命——人类社会进入“人—机”互联互通的新时代，认识了“中国互联网+” 及“中国制造2025”以及中、德、美、日四国工业发展异同及优劣势比较，对新时代企业发展的认识，第四次工业革命与我们的距离。让我了解到了许多在学校未涉及到的专业领域，开拓了视野，为后续的学习打下基础。
第二周的主要内容为参观考察中国工程物理研究院科技馆和长虹制造公司，听取了单片机在家电中的技术应用、自动化行业分析及现状专题讲座，电气控制原理及实践、人机交互及实践、系统设计及实践、离线编程及实践的专业讲座及专业实践。通过这一周的学习，我了解到了长虹只能制造发展的情况，包括发展背景、核心规划、整体解决方案以及实施成果；智能制造在企业生产中的应用包括推行智能制造的背景、对智能制造的理解、智能制造推行与应用；电气控制部分主要涉及到了配线规范、上电调试经验分享、元器件介绍及选型、电气设计流程、人机界面介绍、控制器介绍、机器人介绍，其中包括了PLC编程规范及相关视频。让我较全面地了解了自动化行业的整个发展情况以及对智能制造有了初步的认识，对机器人电气控制部分有了大概的了解。
第三周的主要内容是与工业机器人相关的硬件初步认识及相关软件的应用，包括工业机器人示教器、ABB机器人软件应用、系统设计、离线编程的专业讲座和专业实践，以及垛型计算相关的案例演练。具体为工业机器的作用、系统构成（本体、控制柜、辅加电机、PCK、串口、PC等）、机器人坐标系的定义、示教器的组成及使用、机器人视觉系统的结构与功能（软件、计算机、采集卡、摄像机、镜头、光源、工件等）、ABB Robotstudio软件的使用，包括软件界面及基本操作以及圆、圆柱、圆锥、码垛、工作站的设定、程序编写思路设计；工业机器人实训台设备的使用特点包括设备特点、设备构造及规格、电气控制说明等。通过本周的学习，我掌握了软件ABB Robotstudio软件的基本操作，了解到了工业和机器人实训台设备的使用特点。
第四周的主要内容是案例演练，分为了视觉码垛、工件装配、抛光打磨，主要是分组进行相关练习，我们组主要是进行通讯、坐标系、抛光打磨部分的任务。有些部分需要与机器人联机进行调试，有的项目可以只用软件进行。本周主要是对上周练习软件的继续学习和巩固，在学习的过程中查漏补缺，与同组的教师学员一起遇到问题、分析问题、解决问题，建立了深厚的友谊，也感谢培训单位和培训老师对我们学习的辛勤付出。
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工业机器人是一门理论与实际相结合的课程。在教学过程中，教师应理论联系实际，善于利用多媒体教学与实践教学，多角度地激发和提高学生的学习兴趣和学习能力，提高机器人基础知识的教学效果，以达到预期的教学目的。
一、在理论教学中，要善于创设情境与利用多媒体教学
在传统教学中，往往因为学校条件的限制，学生较少有机会接触工业机器人实物，所以，为了让学生对机器人技术及其应用有更好地了解和认识，要充分利用视频和图片让学生了解什么是机器人，机器人产品会涉及哪些机构部分、哪些技术以及哪些领域。
在教学过程中，教师的课堂讲授应该以视频资料和图片为载体，借助启发式、讨论式、互动式等教学方法，重点对工业机器人历史、现状、发展等方面进行介绍。通过直观的图片、形象的视频，增加师生间的互动与交流，增进学生对所学知识的兴趣。在讲授机器人编程时，教师可采用任务驱动法，设计不同形式的任务，引导学生发现问题、分析问题、解决问题。
在理论课堂讲授过程中，要充分利用机器人三维可视化离线编程和动态仿真系统。例如：如何实现将工件从A处搬运到B处。通过导入工件及机器人三维模型，在计算机上再现机器人及工件的三维虚拟世界，通过实现对机器人离线编程三维运动轨迹的规划，模拟机器人运动，实现动态仿真。
二、在实训教学中，要善于进行演练示范教学及开展小组竞赛
工业机器人能代替人在危险有害的环境中作业，但又可能发生工业机器人伤人事故。在实训过程中，教师和学生对机器人进行任何操作都必须注意安全。在进行编程、测试及维修等工作时，必须将机器人置于手动模式，并且建议在操作机器人时，用笔芯代替机器人末端执行器，并且降低机器人的运行速度。
在教学过程中，教师应正确演练示范教学，提高学生的操作规范认识以及安全认识，运用小组竞赛方式，调动学生的学习热情以及学习积极性。首先，让学生熟悉示教器上各个按钮的作用和操作。其次，在讲授工业机器人的基础操作指令MoveL、MoveJ、MoveC时，可以采取小组竞赛的方式，进行机器人定位精度测量、操纵机器人并对测试点进行实际测量和重复定位精度测量结果的竞赛，通过小组竞赛成绩和个人成绩相结合的方式考查学生的掌握程度，通过小组竞赛，提高学生的学习热情。在掌握工业机器人的基础操作指令后，可以让学生自行设计机器手的行走路线，鼓励学生自己动手实践，将自己的想法通过实际操作来实现，既让学生能够掌握相关的技术，又锻炼了学生的动手能力，培养了学生的创新能力。
三、课后指导要善于引导学生创新与合作
教师除了课堂教学外，可以布置一些课外的机器人设计任务，并且参与到学生学习设计当中，加强师生间的交流，了解学生学习过程中遇到的问题。在机器人学习及设计过程中，教师可以鼓励学生设计不同的解决方案解决课堂问题，然后在课堂上讨论自己的方案，互相交流意见，最后进行总结。在这一过程中，学生充分锻炼了搜集资料、自主学习、提出问题和解决问题等能力。
四、结论
工业机器人是一门理论性和实践性都很强的课程，但是现在教材普遍都是重理论轻实践，而且校内的实验设备缺乏。因此在教学中，我们应把理论知识贯穿于实践中，通过实验、仿真等办法，充分利用多媒体教学以及实践练习，深入浅出地将知识内容讲授给学生，调动学生的学习积极性和主动性，使学生能够相对容易地理解和吸收工业机器人的相关知识，提高学生的综合能力。
参考文献：
[1]郭温，姜维.浅谈机器人在高职高专教学中的应用[J]. 科技信息，2008（35）.
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在世界经济复苏乏力的背景下，中国经济增速出现回落，2015年增长幅度为6.9%，国际环境仍然复杂严峻，对制造加工型企业的自动化改造是保证企业降低成本、缓解用工不足压力的有效途径之一。同时，工业机器人的大规模应用是现代化企业自动化改造的重要手段，我国“世界工厂”的地位也决定了我国必将成为工业机器人的最大市场。未来三年，中国工业机器人处于国家政策红利、工业转型升级需求释放、人口红利减弱、市场需求增长的机遇叠加期[1]。这也意味着这一领域技能人才缺口之大。机械、汽车、电子、电气控制、机电一体化等专业都是传统的工科类专业，企业对相关人才的需求已经由单一型人才发展到复合型、应用型人才[2]，而工业机器人专业正是多种学科的综合应用，对培养相关专业学生的综合应用能力有着重要的意义。新专业的开设因为是面向工业现场的实用型人才培养，紧密结合国家《中国制造2025》计划，且为增加校企合作办学，为展开实用型科研课题的研究打下基础，正因为其是新兴事物，因此在相关领域哪怕有一点成果都是开创性的，有益于成绩取得以及学校知名度的提升。重庆市农业机械化学校（以下简称学校）依托机电一体化专业开设工业机器人应用与维护专业方向，符合重庆市推进机器人产业发展的政策导向，能更好地服务地方经济。
二、专业发展前景
工业机器人作为一种高技术含量的设备，在使用过程中其设计、制造、安装、调试、操作、维护等工作需要大量的专业技术人员[3]。随着我国工业机器人生产厂家、应用行业的增多和装机量的爆发式增长，工业现场严重缺乏该类人才。从岗位需求来看，工业机器人专业的学生可以在企事业单位从事以下三个方面工作：制造工业机器人产品；销售工业机器人；利用工业机器人设备进行生产等。第一种需要完成工业机器人的设计、零部件生产、装配、安装、调试和售后服务等工作；第二种主要工作是机器人销售、专业的技术咨询服务；第三种主要包括工业机器人设备操作和设备的维护保养。从技术层面来看，工业机器人技术是机械加工与装配、电工电子、计算机编程、传感器技术、电机传动技术、网络通信等技术的结合体，学生通过这些技术的培养成为复合型技能人才，将具备发展潜力和广阔的就业前景。
三、专业职业能力岗位分析
（一）工业机器人操作、维护岗。岗位工作任务：根据生产工艺参数进行工业机器人编程、调试以达到生产需要；负责上料和装夹；负责备件管理；负责机器人操作及程序录入、日常点检与数据维护、完成生产任务；负责产品质量控制及提升；负责工业机器人故障处理和设备维护保养工作；负责建立工业机器人操作资料档案；参与工业机器人生产技术改进工作；负责工业机器人现场8S工作。岗位能力要求：机电基础知识，精通ABB、库卡（KUKA）、发那科（FANUC）、安川电机(YASKAWA)、国产机器人等至少1种机器人示教编程、仿真编程与调试能力；简单英文操作界面的识读能力；工业机器人本体与控制器的维护能力；二氧化碳保护焊、弧焊、点焊焊接不同金属材料的参数和焊接姿态的设定能力；焊接图、机械图的识读能力；熟悉各种机械加工制造；熟练运用office办公软件；量具的使用能力；工装夹具调整技能。职业素养要求：勤奋好学，爱岗敬业，吃苦耐劳，认真负责，积极上进。
（二）工业机器人装配、调试岗。岗位工作任务：负责协助销售人员做好客户、经销商的技术支持工作；负责以工业机器人为核心的自动化单元机械和电气安装；负责生产现场工业机器人本身参数设置、程序编制、工装夹具的调试、工艺参数设置、联锁信号的设定、故障排除；负责生产过程质量控制，质量问题的分析及改进；负责反馈现场问题，并能给出合理化建议；负责现场客户的应用培训和产品验收；负责项目后期问题处理。岗位能力要求：机电基础知识，精通ABB、库卡（KUKA）、发那科（FANUC）、安川电机(YASKAWA)、国产机器人等至少1种机器人配置、示教、编程与调试；能阅读中英文工业机器人技术资料；能识读机械、焊接、电气图纸；具备一定的电气电子基础，了解低压配电及电机驱动；熟悉工业机器人控制系统，工业机器人周边设备及周边设备的连接和调试；熟悉工业机器人与PLC通信相关参数配置及PLC编程；熟悉机器人点焊、弧焊、二氧化碳保护焊、涂胶、搬运、码垛、滚边、装配、喷涂、磨削、去毛刺、上下料等典型应用；能完成工业机器人培训的教学任务；善于处理人际关系。职业素养要求：良好的沟通能力、协调组织能力、团队合作精神、吃苦耐劳、有责任心，积极主动。
（三）机器人销售、服务岗。岗位工作任务：负责客户的开拓、客户需求分析、提出相应销售解决方案、维护好客户关系、进行商业谈判、标书的制作、参与招标、合同的签订、合同的跟进；产品、行业、竞争对手信息收集整理和合理利用；制定项目的跟进安排并付诸实施，并完成销售额；维护公司产品品牌形象。岗位能力分析：数控、自动化、机电一体化、计算机、市场营销等专业，机器人专业毕业更佳；熟悉机器人的应用；语言表达能力强，善于了解并分析客户需求；招投标的专业知识；商务谈判能力；承压能力；协调组织能力；熟练运用office办公软件。职业素养要求：开拓精神，吃苦耐劳，文明礼貌，团队合作精神。
（四）机器人教师岗。目前就业市场上提供了大量从事儿童与青少年科技教育岗位，主要为乐高积木机器人系列。岗位工作任务：建立学生有关档案；编写教案，高质量完成教学任务；课后总结，提升授课技巧；负责学生上课期间的安全；维护与学生的良好关系，与家长沟通学习情况。岗位能力分析：乐高积木机器人的装配、编程、调试；具有较强的中文表达能力，普通话标准；动手能力强；编程能力；熟练运用office办公软件能力；团队管理能力。职业素养要求：有爱心、耐心、责任心，创新意识，亲和力。从以上分析可以看出，岗位不同侧重点不同、深度不同，且涉及到的知识和技能范畴大，除了要传统的机电技能外，还需要很多新知识支撑。学校要培养出满足企业需要的员工，需要定好位，购置适当的设备，推进师资建设、教育教学资源建设。
四、专业培养规格
培养从事工业机器人模拟、编程、操作、装配、调试、销售、教学及自动化生产系统维护维修与管理等工作的应用型技术人才。
五、专业实训室建设
学校在原有机电一体化和机械加工实训室基础上新建工业机器人创新实训室，该实训室包括2套ABB六自由度工业机器人本体，3套江苏汇博工业机器人本体，2套工业机器人电气系统拆装平台，1台工业机器人机械拆装平台，自动化生产线控制模块；机器人夹具包括：搬运码垛夹具、写字夹具、双交位夹具、真空吸盘、喷枪；机器人配套训练工具：平面码垛模块、写字平台、模拟焊接激光笔、模拟抛光工具、涂胶模块、仿机床上下料模块、立体仓库模块，一批乐高积木；专用的计算机实训室软件：工业机器人离线编程软件、PLC编程软件。
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1虚拟仿真技术在信息化教学中的作用
1.1能够有效减少教学成本，提高操作安全性。因我国目前在机器人教学实验中建设成本比较昂贵，光是工业机器人一台设备就要四五十万，一个实训室的建设至少要200万以上。所以这对实训场地和资金的要求都比较高。而如果使用虚拟仿真软件，虽然前期投入有点大，但是从长期考虑，这不仅能够在一定程度上满足学生的实训要求，而且还降低了教学成本的投入，最重要的是能够满足一个学生一台机器的操作训练，确保每一个学生在学习中均能享受到相同的教学效果与训练，同时能够避免操作训练中机器人产生碰撞等危险情况产生，保证了操作课程中的安全性与准确性。1.2能够激发学生的学习兴趣和创造力，培养学生主动学习的意识。工业机器人RobotStudio仿真软件能够有效构建虚拟三维实训场景，模拟真实场景，有利于学生提前熟悉实际操作的环境与内容。由于其交互性强，学生能够快速掌握操作的技巧，对学习过程中出现的问题进行验证，并得到直观的结果，因此极大地激发了学生的学习创造力，培养了学生学习的主观能动性。1.3能够搭建实际的操作情境，实现实际工作环境的无缝对接工业机器人RobotStudio仿真软件能够模拟仿真焊接、码垛、搬运、喷涂、装配等多种现场的工作，学生可脱离现场条件的束缚模拟搭建实际岗位情境，通过仿真操作可了解实际岗位要求，培养自身提前适应岗位的能力，实现实训教学内容与实际工作岗位能力的无缝对接。
2RobotStudio仿真软件在信息化教学中的应用实例
在仿真软件教学中采用任务驱动法，将学生分成若干个小组，分组让机械手在机器人工作台上绘制三角形或矩形的场景，从而进行模拟。仿真过程分为布局基本工作站、建立机器人虚拟系统及工件坐标、建立并调试示教路径、再现示教路径四个部分[2]，如图1所示。第一，机器人使用的工具为画笔，合理导入工作台模型。第二，依据布局来设置机器人系统，建立机器人虚拟操控器，让机器人具备电器操控特点，并且在工作台中设立三个工作坐标点。第三，使用机器人“手动线性”进行操作，利用设定好的定位来调整机器人位置，之后确定教学，手动线性对话的设计如图2所示。使用MvoeJ与MoveL指令展开教学编程，直线轨迹指令如图3所示。第四，把教学路径和虚拟控制器进行同步，启动仿真软件同时实现教学路径图。下图4为直线轨迹与教学再现的实现成果。利用工业机器人虚拟仿真软件RobotStudio为学生提供现场化教学的同时还能重现仿真教学，让学生们能更容易理解工业机器人的概念，把握其在工作中的基本需求，掌握程序指令使用的调节与编程，更了解工业机器人的使用方式[3]，为将来的工作打下坚固的基础的同时，还更加了解工业机器人的实际操作过程。另外，通过软件的仿真，也能让学生熟悉工业机器人的模拟操作，避免在实际操作过程中因为误操作而撞坏昂贵的设备，导致不必要的损失。
3虚拟仿真技术在使用过程中存在的问题及解决策略
3.1存在问题。3.1.1与现场设备的实际操作还是存在一定的差距。但虚拟仿真毕竟不是真实的设备，它也代替不了真实的设备，它和现场实际操作存在着一定程度的差距，比如在软件操作中学生最容易忽视的就是安全意识，通过软件操作，很容易忽视安全意识，容易麻痹大意，还有很容易忽视工业机器人的安全操作规程，等等。因此，遇到这样的问题，同学们就会欠缺解决突发事件的能力。3.1.2难以满足所有不同型号设备的教学需求。一些学校设立的工业机器人操作实验室，因日常教学与比赛的原因，会建设类型不同的工业机器人教学训练室，在利用仿真软件过程中，只能使用某一个单一型号的教学软件，它难以兼顾不同品牌的机器人。3.2解决策略。3.2.1虚实结合，有效开展信息化教学。教师在教学过程中，不能一味地只追求信息化教学，要把仿真虚拟技术和实际机器操作有效地结合起来，并把它们之间的差异表述明确，研究透彻，给学生树立良好的学习习惯，也向同学们强调实际操作的重要性。要让学生严格按照实际操作规范进行训练，具备较强的安全操作认知，让学生们顺利实现虚拟操作和实际操作之间的融合。3.2.2以点概面，建设工业机器人专业的信息化课程体系。RobotStudio仿真机器人软件在使用过程中，不能和其他的仿真软件进行兼容，成为了面临的最大问题。对于这个问题，必须设立一个统一的虚拟仿真操作教学课程，以该软件作为学习基础，提高学生对其他品牌机器人的理解和操作能力。因此，老师要通过数据化资源平台努力建设不同品牌的仿真机器人教学课程，并且在不同的虚拟仿真机器人软件中进行操作之前，均需要了解其特点，同时对其进行归纳与总结，拓宽学生对知识的认知面[4]。
4结语
虚拟仿真软件可以进行机器人教学和场景再现等教学操作，让学生们对虚拟仿真操作具有更强的理解能力，对教学也具有直观的认知，了解并且熟悉机器人训练操作方式，提高学生的学习速度，同时还能确保学生们理解掌握其中的重点，突破教学难题。此外，利用这种教学方式，能够确保学生们的安全，同时还能避免在实际操作过程中对机器人造成的损失与破坏。实操教学和仿真教学相互结合，提升了教学的整体效果。
参考文献：
[1]李薇，吴艺琛.浅析我国工业机器人产业现状及发展战略[J].内燃机与配件，2018(3)：260-261.
[2]叶晖，何智勇，杨薇.工业机器人工程应用虚拟仿真教程[M].北京：机械工业出版社，2014.
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1.1 工业机器人的概念
在美国标准中，只有易于再编程的装置才是机器人，而通过手动装置或者固定顺序的机器人都不认为是机器人，即通过人来驱动装置或者需要安装强制启停驱动器才能运动且运动顺序固定很难更改的都不认为是机器人。而在工业领域一些数控机床也可以实现编程后的功能实现，因此也要区分数控机床和工业机器人的区别。当一台机械设备通过编程可实现多种用途则可能被称作工业机器人，而当一台设备通过编程只能执行同一类型任务的则称为专用自动化设备。目前工业机器人的定义普遍形成以下基本论述：该设备可以将预先编排的程序存入存储装备，靠自身动力和控制能力来实现各种功能，且受人指挥，操作程序能自动重复的一种自动化设备。
1.2 工业机器人的分类
由于工业机器人没有形成较为统一的定义，因此机器人的分类也不尽相同。不同国家、不同协会甚至不同企业分类方法也也有差异。根据日本工业机器人协会（the Japanese Industrial Robot Association， JIRA）的定义，将机器人分为六大类：分别是人工操作装置、固定顺序机器人、可变顺序机器人、示教再现机器人 、数控机器人、智能机器人，而根据美国机器人协会（ the Robotics Institute of America， RIA）的定义，只将以上最后四类认定为机器人装置。而欧洲各个国家对机器人的定义分类表述各异。
目前，工业机器人根据其发展理论及运动控制分析大致分为四种形式。第一种是基于直角坐标系变换的机器人，该结构由三个独立关节组成，运动相互独立，没有耦合，运动算法简单且自身结构有很多限制，自由度不够高。第二种是球坐标式机器人，该机器人工作空间大，占地面积小，但自身结构复杂。第三种是圆柱坐标是机器人，该机器人可进行空间上的上下及水平伸缩运动，具有较大的灵活性，但末端执行装置由于受到自身结构的限制，精度不好控制。第四种是关节式机器人，这种机器人目前在工业领域中应用广泛，一般由三个或三个以上的自由度组成。该机器人类似于人的上半身，具有运动灵活，结构紧凑的特点。
2 工业机器人在高职院校的培养
2.1 工业机器人专业在职业院校的培养目标
2000年我国工业机器人保有量仅为3500?_，而到了2013年我国机器人销售量则高达3.6万多台一举超越日本成为世界上工业机器人销售市场占比最高的国家。2016年中国工业机器人市场需求增长至9.2万台。随着我国人口红利的消失以及“中国制造2025”、“智能转型”的提出催生了工业机器人产业在我国的快速发展。在未来一段时间，机器人制造厂商及其集成商需要大量制造、设计集成、安装调试、销售及技术研发人员及服务人员。而机器人用户也需要大量的工作人员进行日常的维护、调试与保养等工作。以上工作人员都是职业院校工业机器人专业的人才培养目标。由于职业院校受制于招生、科研等客观因素的限制，且工业机器人是一个由多学科组成的高新技术，因此职业院校在人才培养上一方面要进行机器人的理论的学习，为今后在该领域发展的打好基础，另一方面要将更多的教学精力集中在设备的维护、调试及简单的维修等方面。
2.2 工业机器人专业在职业院校的培养内容
目前，我国工业机器人在众多行业已经广泛应用，尤其在冲压、压铸、锻造、机械加工、焊接、热处理、喷涂、仓库堆垛等工业环境中运用广泛。传统的工业机器人系统一般都包含机器人躯干、示教器编程器、机器人控制柜等。图1为六轴机器人躯干简图，其中轴1、4、6为三个旋转轴，每个轴由电机驱动并经过减速器减速来达到增大输出扭矩进而来带动各旋转轴及其以后各部件绕该电机轴做旋转运动，而根据功能的不同，轴6的末端执行器会安装不同的设备，比如喷枪、焊枪、抓手等。轴2、3、5为摆动轴，由减速器连接电机进行驱动各关节部件进行运动。示教编程器是一个机器人控制系统的核心部件，是用来注册和存储机械运动或者处理记忆的设备，可以实现在线编程，该设备由电子系统或者计算机系统来执行。现阶段职业院校机器人专业可通过以下三个层次进行培养：第一，机器人集成应用基础知识学习；第二，机器人操作及基础编程学习；第三，通过焊接工作站、码垛工作站、及喷涂工作站等实训项目对工业机器人的操作学习。
（1）机器人集成应用系统的学习。工业机器人在运动当中都是通过驱动电机进行运动的。机器人集成应用系统的学习很大程度上就是在了解机器人控制柜的原理。该系统主要通过PLC、PLC模拟量的输出模块、电磁阀、对射开关、变频器、伺服驱动器等设备对电机或者伺服电机进行方向、转速以及位置的控制。在实际教学当中，PLC作为实现工业现场自动化程序的控制核心，该课程可作为工业机器人专业的核心课程之一。变频器通过整流（交流变直流）、滤波、逆变（直流变交流）、制动单元、驱动单元、监测微处理单元来调整输出电源的电压和频率，从而达到对电机的调速控制。变频器的内部是靠IGBT的开断来调整输出电源的电压和频率，因此电力电子技术也是该专业一个核心课程。伺服驱动器是控制电机运动的一个重要部分，由于涉及矢量控制电流、速度、位置等闭环算法，因此对于伺服驱动器的学习在职业院校不宜进行深入的理论学习，只要达到能灵活运用的目的即可。最后，通过触摸屏及其相关编程软件的学习，实现对工业机器人的控制。
（2）机器人的操作及基础编程。第二阶段的学习则是一个以实践为主学习过程。在掌握各元器件及PLC的应用基础上，首先实现通过变频器和伺服驱动器对电机实现多段速控制、位置控制及速度控制。实现上述控制以后，通过自学引导方式掌握485通信、Modbus协议等，最终实现通过PLC对变频器、伺服驱动器的通信来达到控制电机目的。最后一个阶段可尝试PLC之间的相互通信，学会PLC之间主站、从站的设立。进入该部分学习，可进行2至3人的小组分配学习方式进行。
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一、引言
实践教学是高等教育的重要环节，是实现人才培养目标的有效途径和重要保证。随着社会的进步和发展，对人才的需求也发生了很大的变化，给实践教学带来一些新的问题和新的挑战。我校机械电子工程专业的培养目标中强调了机电结合的高级工程技术人才，为了培养“厚基础、宽口径、高素质、强能力”的创新型工程技术人才，适应现代社会的要求，就必须要优化实践教学内容，推进实践教学方法和实践教学体制改革。而营造培养高素质创新工程技术人才的实践教学环境，提供合适的实践训练平台是达到培养目标的重要保障。为此，我校2012年在共建基金支持下成立了柔性制造实验室，通过柔性制造系统对实际工业自动化生产中的模拟运行，让学生了解和掌握现代机电系统运行控制技术，培养学生的实践能力和创新能力。本文围绕该柔性制造系统在我校机械电子工程专业实践培养上的应用，就我校在教学改革上的措施进行论述。
二、柔性制造系统
柔性自动生产线是将微电子学、计算机信息技术、控制技术、机械制造和系统工程有机地结合起来，是一种技术复杂、高度自动化系统，柔性制造技术更是当前机械制造业适应市场动态需求及产品不断迅速更新的主要手段，是先进制造技术的基础。
通过该系统，能使学生可通过实验了解柔性制造自动化生产实训系统的基本组成和基本原理，能为学生提供一个开放性的，创新性的和可参与性的实验平台，让学生全面掌握机电气一体化与物流技术的应用开发和集成技术，能够帮助学生从系统整体角度去认识系统各组成部分，从而掌握柔性制造相关系统的组成、功能及控制原理。促进学生在机械设计制造、电气自动化、数字控制技术、机器人技术、计算机技术、传感器技术、生产线技术等方面的学习，并对数控加工、电机驱动及控制技术、PLC控制系统的设计与应用、机器人控制技术、高级语言编程等技能得到实际的训练，激发学生的学习兴趣，使学生在光机电气一体化系统的设计、装配、调试能力等方面均能得到综合提高。系统组成如图1所示，共分为总控系统、自动化立体库及码垛机、自动化输送线系统单元、CCD形状颜色尺寸检测单元、上下料搬运机器人单元、数控加工单元、串联机器人装配与分拣单元、视觉导引搬运AGV几个单元部分。系统模拟某自动化加工、分拣、自动装配及自动出入库完整制造过程。立体库由两排货架及中间的码垛机构成，实现毛坯及成品部件的存储；传送线负责从立体库取件、传送工件到到各工作单元及传送入库；通过图像识别功能，对工件进行形状与颜色识别，通过信息识别，六自由度行走搬运机器人可选择把工件放入相应的数控加工设备（车削加工中心或铣削加工中心）当中。加工完毕，通过CCD视觉装置进行高度与直径等尺寸识别。并为下一工序做好准备。
该柔性制造系统可联机/单机两种运行模式，方便学生进行PLC控制、生产线控制、机器人控制及数控机床应用实训。
三、柔性制造系统在机械电子工程专业实践能力培养中的应用
1.课程实验实训。利用该柔性制造系统的各组成单元，对原有相关课程中的实验内容进行了调整整合，增加了综合性实验环节内容设计，根据教师授课情况，结合学生特点进行选取。主要服务的课程包括：机电传动与控制（步进电机、伺服电机控制）、PLC控制技术（立体库码垛机控制、传送线控制）、机器人技术（分拣机械手、搬运机械手）、机床数控技术（数控加工单元）、传感与测试技术（传送线、CCD等单元）、机电一体化技术。
2.实习实训环节。根据专业特点及实习实训要求，对原有实习实训环节进行了改革。将原第七学期三周的实习环节分割成几个模块，其中一个模块是2.5天的柔性制造系统实习实训模块，每次二十余人分成多个小组进行该模块的实习实训。对学生获得的专业知识和专业技能进行的一次全面考核和综合检验。按照机械电子工程专业设置的要求，通过柔性制造系统平台开展的集中实践教学环节，让学生完成的主要任务为：气路、电路或控制回路的构成的模拟设计及运行调试；根据工作要求对PLC控制程序进行修改或编写，模拟实际的控制过程；对人为设定的故障（电气及PLC故障）进行故障诊断及排除练习，提高学生解决实际问题的能力；模拟系统的各单元之间可以通过I/O进行通讯，将多个加工单元连接构成系统。通过这个教学环节，让学生自己动手来搭建实际机电一体化设备，以此来提高学生解决实际工程问题的能力。实习的内容：①柔性制造系统基础知识教学。主要讲授柔性制造系统技术的一些基本概念，让学生对柔性制造系统有全面的了解和认识。②立体库系统设计。通过对立体库实际操作，了解立体库工作过程；以立体库结构设计及PLC控制为主要教学内容，了解并掌握立体库结构设计技术，学生能够完成单元格的设计出图。了解立体库控制要求，采用PLC实现取、送工件的控制设计。③搬运线设计。以搬运线为教学对象，使学生了解掌握生产线工作原理及操作方法，了解生产线基本结构及控制方法，了解典型分拣、传送、检测环节的设计方法及操作。④AGV寻迹车设计。了解寻迹车基本结构组成和功能；了解AGV寻迹车车体结构设计方法，了解寻迹车控制原理和操作。⑤机械手。了解工业机器人基本原理，了解和掌握工业机器人机构及基本结构设计知识，掌握工业机器人操作知识，了解和掌握机器人控制原理，掌握机器人编程控制，利用测绘技术实现实物的测绘建模使学生在扫描和建模。⑥数控机床编程操作。以典型车、铣零件为对象，让学生能够通过动手实践将其数控加工程序编制出来，并在数控车及数控铣削加工中心完成各自零件的装夹、对刀及加工仿真操作。
本实习重点强化动手能力的训练，鼓励学生在对柔性制造系统全面了解和认识的基础上，独立完成系统的运行和各分系统的设计操作。
四、结论
柔性制造实验教学系统的建成与投入使用，丰富提高了我校机械电子工程专业在开放性实验室的实验教学和实训的能力。以此平台为基础，在授课教师及实验教师的共同努力下，有针对性地开展相关实验、实训项目，使学生可以更好地掌握机械、电子、电气、液压、自动控制、数控等专业知识，并以实际设备为对象，建立机电一体化设备调试、运行、维护等相关能力，有效地对应本专业培养目标要求。经过学习和训练，学生的综合素质得到提高并激发了部分学生的专业学习兴趣和科技创新兴趣，为今后的能力培养和就业发展打下了基础。
通过一年多时间的应用，实验、实训等项目内容在不断充实完善，在其间也发现了一些问题，例如包括对指导教师的能力要求、系统运行耗材费用控制等将在今后工作中逐步完善。
参考文献：
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二、优化中高职课程体系的融通与衔接
由于在专业课程设置上由于两者的人才培养的层次不同，存在着部分的交集与重合，特别是中职阶段需要参加分类招生考试，还要加入学业测试的文化课，这些课程也占据较多的教学学?r，从学生长发展远角度考虑，需要根据实际需求调整课程设置进行中高职专业课程对接。在高职阶段有些课程设置与中职重复，例如：机械制图、机械专业基础课程，学生已经在中职阶段学习过，所以在学时安排上就要考虑适当的减少。加大专业实践性强等课程的学时。
（一）明确中高职学生之间能力的差异
首先要从制造业领域的职业能力分析，从学生的实际就业去向着手，从对从业人员能力的要求及工作过程的复杂程度分析，由于中职生岗位能力的定位就是从事专业能力不高的岗位，技能较为单一。而高职学生则是从事职业能力较高的岗位，综合应用能力较强。经分析明确中高职学生之间能力的差异后，在专业学习领域的课程体系上进行优化或重构，实现中高职课程体系的有效衔接。
（二）工业机器人应用与维护专业课程体系的优化
在中高职人才培养方案的有效衔接中，优化和重构课程体系是重要的环节之一。中高职的专业都有各自的课程体系，这就需要在各自的基础上进行优化设置和完善课程体系。从中高职学生职业能力与层次差别上进行考虑，以促进工业机器人应用与维修专业的学生职业能力的提升。致力于中高职课程内涵建设与应用，并将归纳总结出如下：
1.是强化中职学生文化基础课程的学习，提高学生文化素养以应对升学考试
为了学生的后续发展，应对中职课程体系中的文化素养课程进行有针对性的设置，并制定出相应的培养方案。引导中职学生对文化基础课程进行学习，改变传统的教学方法，激发中职学生对文化基础课程的学习兴趣。既可以规避中高职对机器人专业中的机电课程的重复学习。又为学生进入高职阶段学习打好基础，以促进高职人才培养目标的实现。
2.学生结合自身发展采选修课程的形式，选择专业拓展课程的学习
中职学生的专业选修课程制定应根据学生的基础和自身发展需求合理安排，可以适当的将部分高职的专业基础课作为中职选修课程，即可以提高学生的专业知识基础，又可以为高职阶段的学习打下基础。
3.积极构建模块化的课程体系和人才培养模式
新型的人才培养模式应遵循岗位结合、以人为本的教育理念。高职学生应实现学分制和综合评价的形式，所以在课程体系的开发模式上，尽量体现工学结合的教育内涵。为了能更好的呈现学生的职业能力的和个性发展的需求，课程体系需要按照模块化分层设置，包括公共基础课程模块、专业课模块、专业实践模块和选修课程。公共基础模块和专业课模块的设置尽量合理并能够对中高职学生所需要具备的理论知识素质和专业技能的集中体现。而专业实践课模块则具有一定的灵活性和机动性，主要是将相关的专业知识应用到相关领域。通过学生的技能实训和企业顶岗实习等方式，让学生达到所学专业知识与技能的综合应用能力。选修模块为了满足学生的个性需求，中高职院校一般可提供的若干选修课程，拓展学生的综合能力。高职实行学分制和模块化教学也是适应学生个性发展的一种教育教学模式。
4.实践课程的改革突出校企合作优势
现在职业教育的发展校企合作势在必行，只有学校和企业合作发挥各自的优势，培养出岗位适应性强，实践能力好的学生。所以专业实践课程的改革应由专业课教师与制造类企业技术人员密切联系与合作，根据企业岗位对知识和能力的需求、行业社会普遍性需求等诸多因素共同制定教学内容、共同开发校本教材或实践手册。这样设置的课程即符合企业的需要，又能够适应本专业社会的普遍人才要求。
三、大学生创新创业教育融入课程体系
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一、人文教育与科学教育相融合的意义
人文教育主要是对人进行人文知识、思想道德和文化精神的教育，强调人性的培育和精神世界的丰富。而科学教育主要是进行自然科学知识的传授和技术创新的教育，强调严密的逻辑思维、系统化的科学知识以及物质财富的创造能力。任何教育都不应该区分进行，教育的本质是以学生的成长成才为核心，重视学生的全人培养。科学教育中，人文精神的渗透为科学知识的学习提供强大的精神动力，帮助学生树立正确的价值观，狭隘的科学教育无法完成学生对人类有益的持续创造性培养；而在人文教育中，同样需要科学的理性思维的支撑，狭隘的人文教育也无法带给学生持久的价值感和理性逻辑。
二、电子科技大学校机器人队培养模式
以我校机器人队为例，依托2002年起步的一项亚太大学生机器人大赛和国内选拔赛，十五年的时间里，我校已培养了约300名机器人队正式队员，其中70%以上的学生在毕业后出国或在国内深造，毕业后均进入优秀的企业或自主创业。机器人队培养模式是科学教育和人文教育融合并重的实际案例。大学的培养离不开精神引领和塑造，“勤为径，创新求胜；苦作舟，荣辱与共”的机器人队精神，通过十五年的凝练和传承，影响了一届又一届的队员和机器人爱好者。经过十五年的探索和完善，机器人队培养已建立一套完备健全的体系（如图1所示）。机器人队相关培养活动不止是通过实践平台提升学生的专业技术和科研水平，在这个体系中，既重视平台的搭建和打造，整个氛围的营造和文化活动的开展，又重视学生团队的自我适应能力、协作能力和创造力的培养与挖掘；既重视依托培训、赛事、活动等实践，又重视创新成果的总结和提升。整个体系由培养平台、氛围营造、训练平台、学生团队、实践平台等5个层面构建而成，涵盖15个方面的丰富内容，三大学生项目基金支撑贯穿于整个培养过程，固化并升华了学生机器人的科创成果。
（一）依托学校工程训练中心硬件平台，促进学生的发展
学校工程训练中心现有加工中心、数控车床、数控铣床、普通车床、普通铣床、钻床、折弯机、剪板机、冲床、交流弧焊机、电工技术实验台、电气维修实训台、传感器综实验台、慧鱼及博创机器人创新实验模块组件等近2000套设备仪器，价值2000多万元。基于“基础型、综合型、创新型”的层次化实训教学体系，分别设置了基础工程训练、综合训练、创新训练及职业技能训练等四个层次，培养学生的基本工程素质与实践技能、理论联系实际的科学思维方法以及探索知识与勇于创新的精神，促进学生专业知识、能力与素质的协调发展。
（二）彰显机器人的鲜明特色，营造机器人三位一体氛围
每年通过校园“创新创业周展”“年度获奖机器人展”“高校科技夏令营展”等途径，展出机器人，宣传机器人成果，树立文化标杆。让机器人文化像诗歌、电影等一样，成为一种流行。建设学院“机器人文化馆”和“机器人展厅”，展出历年自主研发的优秀机器人，积淀机器人成果，将历届机器人队实体成果和精神结晶传承。同时重视机器人Logo的印记影响。通过校园宿舍走廊机器人装扮文化和机器人标示，传递机器人文化。宿舍的多彩装扮，门把手上的温馨提醒，学校的各项重要活动……机器人的logo无处不在。另外，机器人论坛、机器人校庆周活动不断丰富着我校机器人文化。
（三）加强系列理论培训，搭建由易及难的赛事平台
加大技术培训系列活动的同时，通过由易及难的比赛题目，开展训练和选拔。通过新生杯电子设计竞赛，学院机械创新设计大赛等赛事，让学生迅速入门。然后，通过全校性巡线机器人大赛实现技术进阶。低年级学生组队，机器人队成员和科协成员通过宣讲会、题目解析会、答疑解难会等方式帮助低年级学生完成作品。巡线机器人大赛已成为我校影响力最大、参与学生最多的学生自发组织的品牌赛事。
（四）全力开展机器人队备战赛事，培养机器人技术骨干精英
由于学生组成的多元化，跨学科交流是培养的另一种尝试。每年机器人队成员有来自机械、电气、工业工程、计算机、电子信息、通信等工科专业的学生，也有外国语、管理、数学等专业学生。整个备赛过程约10个月时间，集中在机器人基地开展。20～30人组成的机器人队，分为软件组、机械组、控制组以及协调组，依据个人特长分工完成相应任务，同时做好配合，完成预计方案设计的机器人。其中机构设计、加工，器材的选型、购买、报账、入库，设备器材使用、维修、报废，机器人联动调试、手动操作培训等一系列工作，均由队里自主完成。
（五）追求技术极致为国争光，心系社会共谋创新之路
注重机器人文化校外交流也成为机器人队与社会接轨的一种培养方式，如走进社区和中学进行机器人科普宣传，开展志愿活动和社会服务。2013年，机器人队学子通过技术交流，帮助成都七中GMT-E机器人队攻克难关，最终在“FIRST机器人大赛”力战群雄，拿下了全国一等奖，并代表中国赴美国参赛。2015年，机器人队学子指导中学生获得2015年中国青少年机器人竞赛活动VEX机器人工程挑战赛“立地顶天”冠军，获得2015年世界机器人大会•世界青少年机器人邀请赛VEX机器人工程挑战赛“一网打尽”亚军。
三、机器人队培养成效
通过纵横交错、同步开展的培养体系，培养了学生人文素质和科学素质，包括表达沟通能力，热情自信的魅力，冷静思考、精益求精的思维习惯，严谨创新的科学态度，不畏困难、勇往直前的勇气，全面的组织能力以及相互信任、团队协作的集体精神。其中，有一位机器人队员获得2011年全国大学生十大年度人物提名奖。2013年全省高校校园文化建设优秀成果评选活动中，电子科技大学参评的“超越梦想”机器人研创文化活动获得全省高校校园文化建设优秀成果一等奖。目前，机器人队成员已成功孵化科技类创业公司10余家，创业团队若干。在创新创业的路上，机器人队一直在前行。总之，教育不是一朝一夕，短时间就能达到极致或者突显成效。高校应以人为本，认识到人文教育与科学教育对于学生全面发展成才的重要性和不可缺失性。搭建更多平台，以多元化的教育途径相结合的方式，替代传统的课堂理论知识讲授，使人文精神和科学精神潜移默化地影响学生，并促进他们的成长成才。
作者:李丽娟 孙东 于乐 单位:电子科技大学
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变压器是利用电磁感应的原理改变交流电压的装置，主要功能有：电压变换、电流变换、阻抗变换等，按用途可以分为：电力变压器和特殊变压器等。随着变压器行业的快速发展，对各类变压器装置的性能参数、质量等级、使用寿命等提出了更加严格的要求和更高的发展目标，目前随着原材料性能的提升以及智能制造技术的出现和发展，能够研发并制造出性能优越，质量过硬的各类变压器产品已经成为各生产制造企业和科研机构的首要任务，传统的手工制造方式已经不能有效满足各类变压器的生产要求，同时人工操作的固有偏差性和人为差异不同程度地影响着变压器的质量和使用寿命。为此，有必要设计一套人工智能化柔性生产制造系统，使变压器生产制造去人工化，实现变压器智能化生产。
1 工作站设计方案
变压器自动化生产工作站是一个实际应用系统，包括硬件系统的详细设计和软件系统的编写优化。在硬件设计中，经过研究分析，最终确定该系统应包含以下三部分功能机构，分别是：（1）变压器绕制；（2）变压器搬运；（3）变压器焊接和质量检测。在软件设计中应包含以下四部分功能程序，分别是：原点复位、绕制程序、搬运动作、放电焊接和质量检测。
2 系统硬件设计
对硬件结构进行设计，主要包括如下三个部分。
2.1 变压器绕制部分
选用NITTOKU全自动高速绕线机，最高转速可达10000 RPM，实际使用控制在5000～6000 RPM，加减速时间控制在3～5 s，可以满足24 h不间断生产，同时通过编制绕线程序控制机器运行，绕制状态稳定高效，中途断线可将电子信号传递至搬运系统，机械手可直接将不良品送至不良品区。
2.2 工件搬运部分
工件在搬运过程中为达到不同位移要求，故分为机械手搬运，搬运车搬运，转换夹搬运三个部分。
机械手主要负责在抓取骨架和将绕制完成的线圈进行焊接和检测时进行工件位移，经过选择后，可选用MITSUBISHI-RV-6SDL型工业机器人，此种型号最大可承重6 kg，具有6自由度方向，可在立体空间任何一点进行位置编辑，具有移动精度高，工作稳定的特点。
搬运车和转化夹主要负责在绕线机和后续生产系统之间的工件位置相互转移，可利用尼龙块制作搬运车，并将其固定在传送带上，转换夹可选用钢质材料，夹取工件时有力度，耐磨度高。
2.3 变压器焊接和检测部分
焊接部分采用PC-PAS 301t型放电焊机，焊接时注意须调整放电电流至1.0～2.0 A之间，放电时间控制在0.5～1.0 s之间，焊接时与插针有接触的顶针在完成焊接操作500次后，须进行打磨处理，并检查牢固程度。
检测部分采用HIOKI 3541型电桥，使用时须依据生产作业指导书的要求设定电阻值合格范围，对于合格品和不良品可由绿灯和红灯指示，与线圈插针接触的顶针须检查其牢固程度和氧化情况，有问题时须及时更换。
3 软件系统设计
软件系统分为以下四个部分。
（1）工作站复位程序。
在每日开机后和机器故障修复后，需要将工作站的各个机械电气部分进行原点复位，其中包括机械位置的校正，传感器检测是否正常，工作站各系统有无故障等。
（2）变压器绕制程序。
变压器绕制程序应符合绕制规则，编写后的程序须经过实验试生产，并逐步优化绕线程序。
（3）各部搬运程序。
具体编写搬运程序时，先编写主体框图，按照工作的先后顺序编写顺序流程图，存储为主程序。然后依次编写各部位搬运的具体程序，并存储为子程序。
（4）焊接和检测程序。
编写焊接程序应根据搬运程序的信号触发焊接程序，同时，可依据示教手柄检证插针最佳焊接位置，要求须正对插针顶端，距离1～2 mm。
检测程序即收集传输过来的电阻值大小，看是否符合设定要求，符合亮绿灯，超出范围亮红灯，达到质量检测的效果。
4 工作站调试和故障修复报告
4.1 使用环境
工作站可在4O的区域内进行布置，供电电压为AC 220v 50～60 HZ，气动部分须接压缩空气，焊接部分须接氩气。
4.2 系统调试说明
根据方案的要求，调试过程共分3大部分：硬件调试、软件调试、软硬件联调。硬件进行手动调试，观测有无撞击和运动不畅，软件进行模拟调试，在编程软件中进行示教演示，找寻可优化程序点，进行逐一优化，软硬联调为试生产调试，让工作站依据控制程序自行进行生产，看有无错误报警和可改进的地方。
4.2.1 硬件调试
（1）变压器绕制机、搬运车的滑轨的滑动部位动作缓慢，发现缺少油脂，随即涂抹油脂，减小摩擦，故障得以修复。（2）机械手抓取工件时，与夹具配合较紧，发出较生硬的声音，随即拆下较紧夹具，对配合部位进行细微研磨，磨薄0.3 mm后，故障得以修复。
4.2.2 软件调试
（1）绕线程序在编制完成后，模拟时出现语法错误，检查时发现A，B程序块同时运行时，程序块跳离语句少编入一字符，导致语法错误，随即编入该字符，故障得以修复。（2）搬运车程序出现限位报警，检查程序时发现，搬运车在左移动时的位置量编写错误，导致触及限位报警，随即更改位置量，故障得以修复。
4.2.3 软硬联调
（1）绕线程序存在绕制偏槽的现象，通过更改槽间起绕位置，故障得以解决。（2）机械手在抓取线圈进行焊接时，出现焊接不良，经分析原因为焊针和插针未正对，随即对机械手和焊针在程序中的位置进行微调，在保证正对和距离1～2 mm后，焊接良好，故障得以修复。
5 结语
以工业机器人为核心的变压器自动化生产工作站是结合笔者个人所学和工作经验逐渐积累并实践总结出的，是笔者对机器人和自动化技术的理解和应用，这类制造系统在保证产品质量稳定性、提高生产效率、促进制造柔性化等诸多方面具有积极的促进作用。
参考文献
[1] 兰虎.工业机器人技术及应用[M].北京：机械工业出版社，2014.
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随着时代的变迁，以及各种条件的限制，各学校以往每学期的春游、秋游活动基本销声匿迹，而以前的春游、秋游活动基本都是野炊或爬山等郊游活动，形式单一，学生的兴趣不大。近年来，多地教育部门兴起了研学旅行。研学旅行是学生在教师或辅导员的带领下，确定主题，以课程为目标，通过旅行中的集体住宿、集体体验、集体感受，以动手做、做中学的探究形式，以提出问题、猜想预测、设计实验、进行观察、寻求实证、搜集数据、整理分析、得出结论、交流表达、集体讨论、记录过程等探究步骤，在教师的帮助下书写研学日志，形成总结报告，并尝试提出新的问题[1]。研学旅行又称修学旅行、游学、教育旅游等，是以一个专题为目标，以在校学生为主体，以教师等其他人员为补充，以增长技艺、增长见识为目的的一种专项游学活动。研学旅行突出一个“学”字，在旅行过程中要行有所学，学有所获。开展研学旅行，有利于全面推动素质教育，创新人才培养模式，引导学生主动适应社会，促进书本知识和生活经验的深度融合[2]；有利于有效培养学生的科学探究意识。研学的宗旨就是在教师和学生共同组成的学习环境中，以学生为中心，让学生主动探究、主动学习，即“做中学”，就是让学生在动手、动脑的实践中利用所学的知识去发现问题、解决问题[3]。探究式学习既是学习的目的，又是学习的理念、方法和模式，是“素质教育”的根本出路[4]。
一、开展机器人技术教育的重要意义
人工智能技术已经是世界领域研究的具有前瞻性的现代高新技术。国务院于2017年7月8日印发的《新一代人工智能发展规划》提出：“鼓励社会力量参与寓教于乐的编程教学软件、游戏的开发和推广。建设和完善人工智能科普基础设施，充分发挥各类人工智能创新基地平台等的科普作用，鼓励人工智能企业、科研机构搭建开源平台，面向公众开放人工智能研发平台、生产设施或展馆等。”这为人工智能教育赋予了新的目标、任务和使命。机器人技术教育是人工智能的启蒙课，而现阶段由于机器人实训室建设不完善、师资力量严重匮乏等原因，在所有学校实施该课程还有一些困难，全面普及机器人技术教育的高职院校数量很少，这样就局限了机器人技术教育在高职教育中应发挥的特质和价值。机器人技术教育集成了数学、力学、机械、电子、自动控制、传感器、通信、计算机、人工智能，综合了众多领域的高科技，具有实践性强、探索性强和综合性强的特点，有利于学生迅速接触前沿研究，不断激发探究兴趣，提高创新能力和科学素养。机器人技术作为一门研究性课程可培养学生的创新思维与实践能力，在学习过程中，学生应学会在海量的信息前能自主判断、选择、获取和应用有效资源，这就要求学生必须具有综合运用各门学科知识分析问题、解决问题的能力。在机器人学习和制作的过程中，学生不仅能够接触机器人，还能体验成功制作机器人的愉悦，提升他们的综合素质[5]，充分弥补其在课堂学习中缺乏实践的缺陷，强有力地锻炼了学生的创新思维和动手能力。在高职学生研学中开展机器人项目教学，可以普及信息技术，提高学生的科学素养，培养并激发学生的动手能力、综合能力、创新意识、协作能力和进取精神。当前，职业院校教育教学改革的重心是积极探索创新人才的培养模式，由此确立机器人技术为高职院校开放型研学课程。高职院校应不拘泥于专业限制，多方训练和培养学生的创新思维，提高学生的实践能力，为在校学生创造一个能激发兴趣、产生好奇心的环境，使他们能通过机器人活动点燃智慧的火种，因而，将机器人作为科技研学中的一个项目是非常有意义的。
二机器人研学活动在职业院校中的开展路径
1.组建研学团队
高职院校应多加宣传，营造科技教育的氛围，形成教师与学生乐于参与的良好态势，坚持多样性与开放性原则，搭建学生科技活动平台。机器人技术课程不能仅让工科专业学生学习，还应让其他专业学生一起参与。要在参加科技研学的学生中招纳、吸收一批热爱发明、对人工智能感兴趣的积极分子，促使其开展机器人研学活动。高职院校应为此配备指导教师、开发实验室使该活动常态化，通过校企合作，产、学、研结合的方式协助学生实现科技成果的转化。学校应多次举办或组织学生参加大学生科技创新比赛或机器人大赛，激励学生的积极性。
2.初期认识阶段
在研学活动初期，要引发学生对机器人的好奇心和求知欲，对学生进行机器人科普教育，如机器人发展史、机器人的工作场景，炫酷的科技场景为学生提供了一个真实、生动、有趣的学习环境。可通过展示现代科技信息，激发学生的好奇心和想象力，引导学生对新科技的兴趣，鼓励他们热爱科技，尝试创新。
3.具体实践阶段
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课题项目：广东高职研究会重点课题“增强高职院校工科类学生工程体验方法研究”（编号：GDGZ11Z001），主持人：丁度坤；东莞职业技术学院校级课题“PCB板微钻视觉检测方法研究”（编号：2011c13），主持人：丁度坤。
中图分类号：G712
文献标识码：A
文章编号：1001－7518（2012）18－0086－04
高职院校承担着为国家培养高技能复合型人才的重任。高职院校的毕业生，必须在掌握相关专业技能的基础上，具备相关的工程能力；必须培养相关的职业素养与严谨求实的敬业精神；必须使其在进入工作岗位之前，具备对企业工程文化的认同感。国家工程教育专业认证标准以及美国的ABET对此都有相关的文件规定[1]。
可是目前，大多数高职院校的课程设置，均是偏重于学生专业技能方面的提升，而忽略了对其工程文化、工程能力等方面的培养。学生在进入相关工作岗位之前，普遍缺乏基本的工程经验以及对工程文化的认同和了解。从某种意义上来讲，这也是造成我国企业的产品质量不稳定的根源所在。
培养工程类毕业生的工程能力，使得在进入相关设计制造岗位之前，对企业工程文化具备一定的认同感，培养其严谨朴实的敬业精神，有利于从源头上保证产品的生产质量，具有极其重要的意义。本文将以培养学生的工程能力为主线，以机电类学生为研究对象，构建工程能力与工程文化一体化教学的自动线实训课程，着力使学生获得一种类似于实际的工程体验。
一、体验感在工程类人才培养中作用
体验感的概念来源于心理学，指的是人类在与环境的交互中所获得的个人经验。概括地讲，人的知识来源有两大途径：一是通过书籍、老师传授、图片或者文字等方式间接获得；一种是通过实践直接获得。而体验感更强调的是后者，从某种意义上来讲，通过实践直接获取的知识要比通过间接手段获取的知识更为重要。这是因为环境的信息可为学习者提供丰富的背景，方便学习者协调与更新自己的知识体系；另一方面，体验过程中获得的成功和奖励也会使学习者建立起更为浓厚的兴趣和自信，激励其不断获取新的知识。
体验感教育对工程类的人才培养尤为重要，因为工程类的课程绝大部分均是实践性相当强的课程，工程科学本身也是在不断地发明与创造新事物中得到发展的。可以说，工程知识的认知过程就是从具体到抽象，再由抽象到具体的反复过程。工程师的知识体系来源于社会生产的实际。将工程体验感融入工程类课程的教学当中，有助于学生更好地理解各种基础知识和专业知识；有助于培养学生严谨朴实的敬业精神；有助于学生正确认识理论与实际、知识与能力的关系；有助于学生发现自己的优势和兴趣，为其未来的就业奠定基础。回忆我国第一批大学生的成长历程，他们绝大部分都有工厂、农村的实践经验，所以尽管他们的理论基础不如应届高中毕业生，但他们的理解与接受能力却要比应届高中毕业生强，因此这批学生在毕业后很快就成为了各个领域的骨干，在各岗位大显身手，为我国的改革开放做出了巨大的贡献。而反观目前的大学毕业生，入学后就根据学校的人才培养计划按部就班地学习一门又一门的公共基础课和专业基础课。工程经历的缺乏使得各门课程对他们而言都是独立的，无法在相关工程背景的指导下，将各门课程有机地联系起来，构筑自己的知识体系，也就更谈不上能力的形成了。不少学生，学了一个学期的课程，都还没弄清楚这门课程的用途，要一直到走上工作岗位，从事了相关的技术岗位，参加了一些实际的工程项目，才能理解在校期间所学课程的作用，这严重制约了个人未来的发展。
为培养学生的工程能力，营造一种工程体验感，国内外许多高等院校均专门开设了相关的课程。如美国哈佛的三一学院工程系就开设了“工程设计导引—移动机器人”课程，每年选课人数约2O人。课程以灭火机器人竞赛为背景，通过研制参赛的机器人，“旨在为学生提供一年的工程经验，以培养专业技能，建立专业视角，了解工程世界的社会与人文环境”[1]。麻省理工学院的航空航天工程系开设了“航空航天与设计导引”选修课。通过课堂教学、互联网教学和航天器设计项目为学生营造了“提供真实的工程体验”[1]。瑞典的林克平大学开设了名为“Engineering Project Y”的工程导引课程，学生将用一学期四分之一的学时修该课程。课程包括讲课、讨论、项目工作和项目总结报告几个部分。每年大约有140名学生选课，来自5个系的教师参与指导，构建10个不同的项目。每5个学生为一组开展工作，完成从构思、设计、实现到评价的全过程[2]。Joy Beatty等提出了一种游戏式的教学模式，针对计算机工程需求分析师的课程特点，设计相应的游戏项目，让学生在游戏中得到相关知识的工程体验[3]。René Sallier等根据测试专业学生的特点，设计了血压测试项目，使用了NI公司的LabVIEW平台，让学生自主去构建相关的软硬件，并体验血压测量，增强其工程体验[4]。国内深圳大学的费跃农等以机器人教学套件为载体，为新生开设了灭火机器人的早期工程体验课程，旨在增强学生的学习兴趣[1]。
二、机电类专业人才培养目标探索
近年来，随着我国制造业的持续发展以及国家产业政策的调整，各企业普遍出现了“招工难、用工难”的困境，生产设备的自动化是解决上述问题的最佳途径。它能有效地缓解企业“用工难”的困境，提高劳动生产率，保证产品质量的一致性，且能将人类从单调、恶劣的生产环境中解放出来，是未来制造企业的发展方向。全球知名的制造企业—富士康甚至提出了百万“机器人大军”计划，计划在未来十年内，在生产线上配置百万台机器人，用来代替人工进行生产、搬运。而以单片机技术、液压气动技术、电气控制技术、传感器技术、PLC技术、网络及通讯技术等多学科交叉的机电一体化方向正好顺应了这一趋势，在近年来也得到了迅猛的发展。
现在，基本每个工科类的高职院校都开设了机电一体化专业方向，可是目前国家却没有关于机电一体化方向的专业标准出台，这使得各院校在机电一体化专业的课程设置方面，各有特色，有的偏机械方向，而有的偏重于电气方面。同时，由于缺少机电一体化的职业技能评价体系，以及机电产品本身的复杂多样性，使得机电一体化方向在人才培养方面存在很多急待解决的问题。如何明确机电人才的培养目标、加强专业建设、并以此制定相关的人才培养方案成为了摆在各院校面前的一道研究课题[5-7]。
培养目标的确定对高职院校而言是非常重要的，它直接关系到后续专业课程的设置，直接影响到学生在校期间学到知识的多少、掌握职业技能的深浅、毕业时能从事的岗位以及是否能较好地胜任相应岗位的工作等实际问题。
我院近年来非常重视对机电方向人才培养目标的修订，通过召开培养方案研讨会、到相关企业调研、毕业生信息反馈等方式，着力于制定最合理的人才培养方案。从调研的情况来看，目前，机电一体化方向毕业生的就业岗位群主要有：（1）机电一体化设备和自动生产线的运行、安装、调试和维护；（2）各种机械设备的自动化、数字化改造；（3）自动化生产车间的生产工艺设计、质量管理、生产管理等岗位；（4）新兴的岗位如机器人的维护、维修技术员等。
据此确定了我院机电一体化方向的人才培养目标为：自动化生产设备的安装、调试、操作、维护与管理。围绕此培养目标，我院将机电类的课程划分为四大模块，分别为：职业工具课模块、职业基础课模块、职业核心课程模块以及职业选修课模块，如图1所示。
三、机电类工程体验一体化实训课教学设计
为使学生获得一种更为真实的工程体验，我院从多个方面进行了探索。选取了“自动线的安装与调试”实训课作为试点，将工程文化课也融入其中，如图2所示。将其贯穿于整个实训课的开始、实施以及最终的课程评价当中，极力营造一种类似于实际生产的全过程，使得学生获得一种接近于未来实际工作岗位的工程体验，培养其团队协作能力、沟通能力以及严谨朴实的工作作风。
（一）工程文化课程的选取
工程文化是指企业在实际的生产经营活动中，逐步形成的、为全部员工所认同的、带有特色的价值观、生产作风、经营理念、企业精神、企业道德准则等各方面的总和[8-9]。它是企业全体成员在长期的生产与经营活动中日积月累而形成的，是企业的灵魂所在。优秀的工程文化是企业在激烈的市场竞争中出奇制胜的法宝，是企业实现可持续发展的软实力。从目前许多院校毕业生顶岗实习与就业情况发现，大多数毕业生并不能适应企业的要求，难以真正转变为一名合格的企业员工，适应岗位需求。而从用人单位反馈来的意见又可看出，毕业生的专业技能并不是当前用人企业看重的第一要素，企业更为重视的是员工的基本职业素质、对企业的忠诚感以及对企业工程文化的认同程度。所以，在校期间提前对学生进行企业工程文化的相关教育，培养他们对工程文化的认同感就显得非常重要。
而一个企业的工程文化，往往是各具特色的，但也有其共性所在。因此，选取了最具代表性的工程文化四大共性部分作为我院学生的工程文化培训课程，它们分别为：企业对员工的职业素养要求；6S理念（即整理、整顿、清扫、清洁、素养、安全）；企业的品质理念；企业的生产管理理念（选取了丰田的看板管理方法）。将这些共性的企业文化贯穿于实训课的全过程，培养学生对工程文化的认同感。
（二）工程体验实训课的设计
为使学生获得一种类似于实际生产的工程体验，选取了“自动线的安装与调试”实训课作为实施载体，并在其中贯穿了相关的企业文化课程。我院的“自动线安装与调试”实训是作为“机电一体技术”理论课的实训课程而专门开设的，课时为84学时，共历时3周时间。要求学生在实训前必须具备电工电子基础、传感检测基础、PLC编程基础、电机原理与驱动等前期知识。
实训课选取的设备是亚龙公司的YL-335B自动化生产线实训台，如图3所示。它模拟了一条自动化生产线的下料、搬运、加工、装配、分拣的全过程。
整条生产线包括了5个工作分站（即供料站、搬运站、加工站、装配站与分拣站），各分站使用了西门子的S7-200PLC进行控制，可对其进行单独控制，也可将各PLC组合起来，进行联网控制。根据实验台特点，将实训课划分为供料站、搬运站、加工站、装配站、分拣站的拆装与调试，以及整线的安装与调试六大实训模块，每个模块均可自成一体，对学生的机械拆装、电气路连接、PLC编程、触摸屏技术等多个方面进行训练，提高其专业技能。以其中的“供料站拆装与调试”实训课为例，其具体的教学过程如表1所示。
（三）课程的实施与评价
课程的具体实施过程是先由指导老师讲授企业工程文化课，以及讲解体现企业工程文化的实训注意事项，总共为12学时。然后进入实训环节，实训环节极力模拟实际自动化生产设备的安装调试过程，采用采用小班制，每班学生数在40～50人之间，以小组形式进行实训，各组配备一台实训台，各小组的学生数为5人左右，配备2名专业教师进行指导。
对每一模块的实训，其教学实施过程是先由指导教师对实训内容做简单讲解，然后并对各组下发任务书，最后对各小组的完成情况进行评价，相关的评价标准如表2所示。
四、结束语
工程能力的匮乏是我国高职院校学生普遍存在的问题，直接影响了学生对未来的岗位适应程度，乃至企业产品的品质等方面。因此，本文以“自动线安装与调试”实训课为载体，融入了职业素养、企业6s理念、企业的品质理念以及丰田的看板管理模式等共性的工程文化课程，极力营造一种类似于实际的工程环境，进行工程体验一体化实训课教学的探索，使学生在实训的同时获得一种工程体验感。
从实施的效果看，参加过工程体验实训的同学，其对未来工作岗位的适应能力明显增强了许多，实训的效果也有了显著提高。去年我院第一次参加“自动线的安装与调试”全国技能大赛，就取得了团体三等奖的良好成绩，这也从另一侧面说明工程体验一体化教学的有效性。
参考文献：
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[文献标识码]A
[文章编号]1671-5918（2015）24-0095-02
一、前言
《高等教育法》中规定高等教育的任务是“培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才”，所以大学生创新实践能力培养应该成为高校培养方案的重要组成部分。CDIO工程教育模式为现行的高等工科教育和创新型工程人才培养提供了的有效途径。
CDIO是以产品研发到运行的生命周期为载体，让学生以主动的、实践的、课程间紧密联系的一种学习过程。高校大学生的科技项目和科技竞赛均是按照CDIO工程教育模式进行的。学生结合自己的兴趣与特长，参加大学生科技项目、实践活动、科技竞赛等来确定自己的发展方向。高校通过完善大学生科技创新活动管理，促进工程教育模式改革，培养学生实践能力与创新能力。
二、基于CDIO工程教育构建的基础平台
（一）创新实践硬件平台
近年来，机械工程学院以CDIO工程教育理念打造大学生科技创新孵化器，搭建创新实践平台，建立机器人创新实验室、机械基础实验室。表1为近三年机器人创新实验室购置的主要设备。
创新实践硬件平台以机电综合控制实验为主，发展以单片机、微机、工控机、PLC为代表的机电控制技术，以信息的采集、处理、反馈以及接口技术为主线，在机、电、液、气等多种系统中进行综合创新平台建设，取得长足、快速的发展，形成“设计、制造、控制、检测”四位一体互相支持的一个完整实践教学体系，完成实践教学、实践课程、理论课程的实验、课程设计和毕业设计等教学任务。
（二）校企合作平台
密切联系行业和企业，建立了稳定的校外实训基地，加强和推进了校外顶岗实习的力度。同时，建立健全了长效机制，完善管理制度和考核办法，使企业、学校、学生三方受益，使校企合作、工学结合具有可持续发展能力。
为推进CDIO工程教育和“卓越工程师教育培养计划”的开展与实施，在多年的产学研合作的基础上，2010年我校依托经纬纺织机械股份有限公司建立了工程实践教育中心，2012年获批国家级建设单位。2013年天津工业大学一经纬纺机股份有限公司国家级工程实践教育中心正式挂牌，标志着我院在校企合作方面迈出了更加坚实的一步。多年来企业为提升我校我院学生的工程素养，培养学生的工程实践能力、工程设计能力和工程创新能力作出了卓越贡献。
（三）科技创新实际课题
机械工程学院基于CDIO工程教育吸引学生参与教师科研、学科竞赛、大学生创新性实验计划等科技活动，结合国家大学生创新课题、学校创新课题、学院创新课题以及自拟（教师给定或自己选定）实验项目，最后以实物或者论文形式提交实验报告。以精心设计的课题、优质的管理、良好的仪器设备吸引教师、研究人员和学生参与。配备有经验丰富的教师作指导将专业理论知识以趣味性、科学性、实用性和挑战性形式传授给学生，使得学生在此创新空间内充分发挥想象力与创造力，最大限度发挥他们的主观能动性。考核依据是学生是否获奖、发表科技论文、申请专利、各类挑战杯获奖等。
开展的课程主要设计实验、课程设计、毕业设计，以及学校的“启智夏令营项目”培训课程；机械学院参加的大学生科技竞赛项目主要有“全国大学生机械创新设计竞赛”、“中国机器人大赛暨RoboCup公开赛”、“全国大学生工程训练综合能力竞赛”、“全国三维数字化创新设计大赛”、“华北五省（市、自治区）大学生机器人大赛”等国内高水平竞赛项目。每年参加全国、天津市、学校的科技竞赛200余项，800余人次。每年学生参加的大学生竞赛，获得省部级及以上竞赛奖项，获省部级以上奖500人次。
三、基于CDIO模式实践教学的体会
（一）实践教学方法的建设
机械工程学院CDIO工程教育是将“培养和提高学生造型能力和模型制作样机生产实践能力和创新能力”确立为实践教学培养目标。把建设“多层次、体系化、多样化”的实验教学体系确立为实践教学发展目标。通过深化改革，全面开放实验中心，完善资源共享机制，提高仪器设备的利用率和投资效益，将实验中心建成贯穿学生实践能力培养全过程，集设计、实验、制作、制造、控制为一体的服务于多层次设计实践教学活动和科技创新活动的实践教学基地。
建立以学生为中心，实现以学生自我训练为主的竞赛教学模式。通过CDIO工程理念具体开展了围绕专业核心课程建设多层次、系列化的学生竞赛项目，学生能够更多地进入实验室进行科技创新活动。对本科生培养以创新性实践和实训为核心，以基础理论教学、实践教学环节、学术讲座为支撑，构建创新型人才能力训练体系。主要有科学研究方法的训练、创新思维和创新方法的训练、大学生创新实验计划和创业训练等三个层次，以培养“高素质的工程技术人才”为根本目标，以“引导和深化理论教学，培养学生工程意识、工程能力和创新精神”为实践教学理念，培养具有创新精神和工程实践能力的高素质工程技术人才，将我院发展成为面向天津市机械制造类本科生实施创新实践教学基地，成为为当地经济建设和社会发展服务的人才培养基地和研究成果孵化基地。
（二）以科学严格的管理机制和激励机制做保障
建立严格的管理与长期开放的机制，制定实践教学管理文件。包括创新实践中心管理制度、教师职责、活动小组管理制度、实验室安全条例、实验室开放管理制度、实验室仪器设备借还登记管理制度。
以大三、大四高年级本科生为竞赛活动选拔对象，由平时实践课堂选拔一批参加夏令营培训再择优选取一定人员进行加强培训，准备赛事。由指导教师统一管理、指导竞赛，研究生辅助指导、配合工作，低年级本科生观摩学习，以作为储备力量培养，对参加竞赛的学生要求赛后经验总结，召开经验交流会谈，由高年级搭配低年级本科生携手竞赛，保证赛事经验的传承，对学生参加科技竞赛提供一定的经费支持，对教师指导学生竞赛给予奖励等一系列在制度上给予保证。
（三）CDIO工程教育在机器人实践中心的具体应用
针对不同学习阶段和层次的学生特点及专业教学的需求，以机器人对象为载体，提供创新工程训练的教学和实验平台。
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目前，高职院校机电一体化专业的实训教学相对独立，缺乏学科之间的联系，学生综合实践动手能力不足，对企业设备安装与维护等岗位适应性不佳、行业对接能力不足。“新工科”教育理念的提出，有效地解决了传统工科教育实践模块内容滞后于产业发展的问题，提倡培养具有可持续竞争力的创新型人才。湖北轻工职业技术学院机电一体化专业自2014年引入德国AHK资格考试制度，几年来，以考促教、以教促改、多学科融合，培养学生自主创新、自主学习能力。本文以机电一体化实训项目的建立，阐述其对传统的机电类人才培养目标如何优化，使其具备较强的实践能力和创新能力。
1机电一体化专业课程融合
1.1以机械类课程为框架
整合机械类的专业课程，将机械设计、公差配合、金属工艺、材料力学等偏“机”的课程融合成机械制造工程基础I与机械制造工程基础II，分别安排在上下学期，同时课程内的实践项目以机械加工、机构设计为主。帮助学生建立从测绘、加工、互换性、设计、制造的一系列概念。例如，在机械制造工程基础I中，前期安排学生做“碰火花”、“磨样本”、“测硬度”、“看切屑”等实践活动，帮助学生建立金属材料机械性能的概念;中期组织学生观摩机床主轴、变速箱运动的实践活动，了解互换性、公差与配合等含义;后期以任务书的形式，小组为单位，测绘轴的零件图，并完成零件加工与小组间的互换性实验。
1.2以电类课程为神经
机械类课程打底后，将电工与电子技术、可编程控制器、电机驱动、触摸屏与组态技术、工厂电气控制、液压与气动技术等课程按照应会、够用的原则，秉承逻辑先后顺序，分别安排在大一至大三学年。课程的实践项目绝大多数设置在同一个综合电力实训室，该实训室可以完成电类课程的绝大多数实践项目，包含电工电子类、PLC编程、触摸屏与电机驱动等。这样安排的好处在于，帮助学生建立学科之间的联系，从继电器控制到PLC控制，从PLC控制各种电机到控制电磁阀、自动化生产线等。电类课程的实训项目逐步引导学生建立“电是控制机运动的总线”、“机是骨架、电是神经”的概念。
1.3以通信类课程为感官
以信息技术、传感技术为主，介绍其在自动化生产线与机器人协同工作中的应用。现代工厂离不开自动化生产线与机器人技术，以自动生产线实验室为载体，搭建工业以太网实现生产线联动，教会学生调节设置各种传感器，还可以设置传感器故障，锻炼学生解决问题能力。同时，在机器人实验室，还可以利用通信技术和PLC联合控制多台机器人协同工作，给学生建立工厂生产的实景，缩短校企之间的差距。
1.4以德育全程化为路径
无论是专业课程还是基础课程，理论课程亦或者实践操作，教师都会在课前5min丰富道德认知、强化道德信念、训练美德行为，帮助学生从“他律”到“自律”，养德性、成德行。
2机电一体化实践教学平台的构建
2.1校企共建，合作保障
湖北轻工职业技术学院一体化实践平台的搭建离不开合作企业的大力支持，自2014年起，湖北轻工职业技术学院与德国克朗斯公司合作共建校内实训室，校企联合开发电类与自动化控制类的一体化实践项目;2018年起，湖北轻工职业技术学院与上海发那科机器人公司合作共建培训中心，成立了湖北省发那科工业机器人培训中心，每年定期组织校内与校外培训;2019年，湖北轻工职业技术学院与百威啤酒公司合作办学，成立百威班，利用校内的罐装生产线与贴标机等设备帮助学生实现从校内实训到校外实习的过渡。同时，湖北轻工职业技术学院定期邀请企业工程师走入校园，为学生和老师讲授企业生产、维护知识，并就实际工作中的工程实例，展开案例分析，指导实践教学。此外，湖北轻工职业技术学院与德国赛德尔基金会长期合作，2014年成功举办了德国AHK机电一体化资格认证考试，多年来一直将这项考试工作坚持下来。为了帮助学生更好地应对考试，同时兼顾其他不参加考试的学生提高综合能力，教师们将AHK考试本土化，选取往届题目，将项目分解，分别植入机械、电气、气动、自动化控制、PLC编程、触摸屏技术的日常实训中，最终在机电一体化工程实践课程中完成整个项目的装调，从而锻炼学生自主分析问题、解决问题的能力。
2.2团队创新，师资保障
要想培养具有创新精神与创新能力的学生，师资队伍是首要保障。学院经过多年的发展，总结出一套“老带新”、“企带学”、“机电互通”的教师培养方案。为了打破“教机的教师不懂电，教电的老师不会机”的尴尬局面，学院鼓励教师相互学习，每学期学习一门新课程，教师首先完成专业的融合;同时，从企业招聘教师，让企业工程师走进校园，将工厂实例引入教学课堂，更好地带动学生学习的热情与积极性。最后，教师组成2～3人小团队，共同完成一门课程的实操任务，根据每位教师的特长重点辅导课程的某一部分，但是要求教师必须熟悉整门课程的全部内容，以利于及时解答学生的疑惑。经过以上努力，学院协同共建了一支具有丰富理论与实践经验的“双师型”队伍，这是搭建实践平台的师资保证。
2.3专业融合，项目保障
专业的实践内容，分为专业性实践、应用型实践和一体化实践。专业性实践内容特指某门课程内的实操项目，例如，机械制造工程基础II中，要求学生完成“铰链四杆机构的设计与加工”，这其实涉及到学生对铰链四杆机构特征与曲柄存在条件的知识点的考察，需要掌握相关机械设计的专业知识;再比如，液压与气动技术课程中，要求学生完成液压回路的设计与施工，实际上也是对该门课程从理论到实践的专业验证。应用型实践项目，湖北轻工职业技术学院选取工厂实例与德国AHK资格考试项目，选取其中可复制再现的部分，移入到课程实操中，帮助学生循序渐进的应用专业技能与技术。例如，PLC可编程控制器课程中，选取工厂“硬币分拣机构”的项目，将此任务的电控部分给学生，设置工作背景，鼓励学生利用所学的专业知识，完成电路的硬件接线设计及软件编程设计。再比如，电机驱动课程中，选取“自动生产线传送带调速”的项目，要求学生利用变频器与PLC完成不同速度模式的设计，也是利用专业技能完成某一小型项目。一体化实践项目，是基于专业性实践和应用型实践之后的综合实践项目，学生在大三上学期开始，接受教师指定的工作任务，一个学期内，完成实物演示，功能实现方可通过。该任务评分按照德国AHK资格认证考试为标准，项目综合了机械设计、机械加工、自动化控制、电路设计等方面内容。要求学生完成方案探讨、图纸设计、加工过程、程序编写等工作任务，整个过程锻炼了学生的机电一体化综合应用能力以及创新和团结协作能力。例如，学生设计了“工件分拣机构”，前期设计了分拣机构的机械部分、图纸的绘制、零件的建模;中期完成了3D打印零部件、组装机器、控制回路的设计与搭建;后期实现了分拣机的功能，并对出现的问题及时调整，保障了整个过程的顺利完成。
3结语
“新工科”强调培养具备跨界综合能力与专业融合的人才，强调知识的实践应用、自由探索以及勇于创新，高度重视国内高等院校创新教育活动。因此，各大高校应积极创造良好的创新环境，优化其教学制度和教学文化，让学生真正的掌握知识，将其应用到实践当中，满足产业对工程人才的需求。学院结合自身的办学特色和优势，将现行的机电类学科整合，培养学生的创新精神，以“新工科”的新理念与新模式着力培养专业融合的复合型机电类人才。
参考文献:
［1］赵晓艳，刘攀，张虎，等．多学科融合的新工科机电类人才培养模式探索［J］．教学研究，2020(3):88－89．
