工业自动化工程训练平台的建设与实践

1、    工业自动化工程训练平台的建设与实践    冯铁李东华高明强摘 要在高校如何实施工业自动化实习实训是工程训练面临的重大课题。本文通过对辽宁科技大学工程训练中心工业自动化实习教师队伍、课程体系建设、创新训练等方面的实践经验进行简要介绍，在与同行交流的同时以期有所裨益。关键词工程训练；工业自动化；教学改革；创新训练tb-4 a工程训练在我国高校培养工程技术人才的过程中发挥着重要作用。工业自动化技术作为现代工业三大支撑技术之一，纳入到高校的实践教学环节是大势所趋。辽宁科技大学从2013年开始将工业自动化作为工程训练重要组成项目进行建设，在工业自动化实习实

2、训方面进行了积极尝试和探索。辽宁科技大学与西门子（中国）工厂自动化集团共同建设了“先进自动化技术联合示范实训中心”，有机电一体化、过程控制、逻辑控制、高级冗余控制、运动控制系统等实训设备30台套，组建了工业自动化实训部。工业自动化实习实训虽然起步晚，基础薄弱，培养方案、教学模式和课程体系都需要全新构建，但起点高，没有历史包袱和过多约束，教师们充分利用个人丰富的工程实践经验，积极尝试，大胆探索，走出了一条赛练结合、习训结合的工业自动化实践教学新路子。本文就我校工业自动化工程训练平台建设与实践进行简要介绍。1 教师队伍建设1.1 招聘具有丰富工程实践经验的企业高级人才充任教师这些具备扎实精深的专业

3、技能和丰富工程经验的教师，在培养学生的工程意识、工程素质和工程实践能力方面优势明显。从2015年4月开始，教师全程参与自动化实训设备安装和调试，通过硬件结构、性能，软件使用方法及设备操作维护等方面的技术培训，迅速熟悉和掌握了设备操作、运行和维护维修。2015年9月就正式开始自动化实习教学。1.2 鼓励教师参与科研和工程项目鼓励和支持教师承担科研课题和工程项目，组织教师到其他高校考察、参观，积极选派教师参加学术研讨会和技术培训。通过这些举措，开阔了教师眼界，完善了教師的知识和技术结构，了解和掌握自动化前沿发展信息。截至目前，中心自动化教师共参与3项国家自然科学基金项目及我校特色教学设备物流分拣系

4、统的自控系统设计、安装和调试工作；2名教师获得西门子教师认证证书，开展了一期西门子s7-300认证培训，31名学生取得认证证书； 4名教师获得西门子campus-hub校园学习中心指导教师聘书，并指导学生参加“西门子杯”中国智能制造挑战赛；1人获得西门子工业专家聘书等。2 课程体系建设结合我校学科特点，构建了基于cdio理念的分层次模块化工业自动化实习课程体系。2.1 基本训练包括基础知识、机电一体化和物流分拣系统演示性实习项目，以及运料小车控制两个验证性实习项目，做到点线结合、理论与实际操作结合，实现入门训练的目的。2.2 初级综合训练在基本训练基础上，设计了32个具有学科交叉和专业融合特点

5、的综合性实训项目，涉及plc/dcs系统、冗余系统、变频器、伺服系统、检测与执行元件和仪表等自动化技术，重点提高学生的操作能力，培养学生的工程意识。2.3 开放创新训练以中心支撑的“智造众创空间”和“工业控制及仿真协会”两个学生团体为依托，以大创训练项目和学生大赛为牵引，通过多种渠道选拔学生，开展工业自动化创新训练。对应课程充分体现机、电、控协同融合。开设工业机器人、物流分拣系统、机电一体化实训系统、工业网络实训系统、高级过程控制系统、高级冗余系统和智能控制系统等高端设备的40余个创新型实训项目。设备对协会学生开放，让学生从工程应用的角度去设计自动化控制系统并实施，使学生学会主动学习和实践，教

6、师随时指导；结合不定期讲座和培训等方式，培养学生的实践能力和创新能力。2015年以来，学生先后获得国家级一等奖2项，二等奖3项，三等奖4项；省级一等奖11项，二等奖17项，省级三等奖9项。3 教学改革为使学生符合产业需求，切实掌握技能和技术，在教学的供给侧积极进行改革和探索，以期实习实训课程体系更加适应就业、创新创业等新的客观需求。设计安装调试故障处理交付是自动化工程项目实施的全流程。目前工业自动化实习实训是在成套教学设备上进行的，实习实训缺少图纸设计和设备安装环节，学生对自动化系统设备的认知和训练不到位，而且教学设备的控制柜柜体布置、集成电路板接线等与实际工程存在着差异。为使实训更加系统、接

7、近工程实际，让学生建立大工程观、大系统观、大集成观，我们增加了控制柜的设计和装配实训，增设了设计、安装、编程和调试等实训项目，实现从设计自动化控制系统的布置图、原理图、接线图等开始，到按设计图纸进行设备的安装、接线，编写系统的控制程序，系统软硬件调试，故障诊断及处理，直至系统正常运行，最后进行项目交付，包括交付设计图纸、控制程序、调试报告及系统使用说明书等，由教师进行成绩评定。这种覆盖全生命周期的系统训练不仅提高学生的识图能力、设计能力、动手能力，还起到引导学生创新思维，提高学生分析问题和解决问题的能力。经过两轮试点班实训验证，这些教学改革尝试达到了预期的效果，丰富和完善了工业自动化实训课程体系。4 结语本文通过总结两年多来的工业自动化工程训练平台建设和实践，就教师队伍、课程体系建设、教学改革等方面进行了探讨，希望