機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)室建設(shè)背景
一、建設(shè)背景
近幾年，國(guó)家在振興裝備制造業(yè)，發(fā)展高端制造業(yè)，發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)等方面密集出臺(tái)了諸多政策和配套措施，《中國(guó)制造2025》明確規(guī)劃了中國(guó)制造業(yè)未來10的工業(yè)之路是一條智能化、自動(dòng)化之路;在國(guó)民經(jīng)濟(jì)“十三五”發(fā)展規(guī)劃中也清晰規(guī)劃了重點(diǎn)發(fā)展的領(lǐng)域，智能制造裝備產(chǎn)業(yè)作為高端制造業(yè)的一個(gè)重點(diǎn)領(lǐng)域，其發(fā)展得到了國(guó)家和地方層面的大力支持。
對(duì)于機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用，是智能制造業(yè)的一個(gè)非常重要的發(fā)展標(biāo)志，無論是過去的傳統(tǒng)制造業(yè)，還是立足于工業(yè)4.0的智能工廠和數(shù)字工廠，從生產(chǎn)設(shè)備的硬件配置來說，機(jī)電一體化技術(shù)絕對(duì)是核心應(yīng)用。
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展和廣泛應(yīng)用，機(jī)電一體化技術(shù)獲得前所未有的發(fā)展，成為一門綜合計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、傳感檢測(cè)技術(shù)、伺服傳動(dòng)技術(shù)和機(jī)械技術(shù)等交叉的系統(tǒng)技術(shù)，目前正向光機(jī)電一體化技術(shù)方向發(fā)展，應(yīng)用范圍愈來愈廣。
二、產(chǎn)業(yè)人才需求
由于微電子高新技術(shù)的迅速發(fā)展，使工業(yè)自動(dòng)化的程度大幅度提高，今后幾年我國(guó)將急需一批機(jī)電一體化方向的專業(yè)人才。新的機(jī)電設(shè)備和產(chǎn)品將機(jī)械、電子、計(jì)算機(jī)和自動(dòng)控制技術(shù)有機(jī)地結(jié)合在一起，形成機(jī)電一體化技術(shù)，大幅度地提高產(chǎn)品的性能、質(zhì)量和可靠性；提高制造技術(shù)水平，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)方式向柔性方向發(fā)展；增強(qiáng)企業(yè)的應(yīng)變能力；節(jié)約能源和材料消耗， 降低成本，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。機(jī)電一體化已是當(dāng)今世界及未來智能制造產(chǎn)品發(fā)展的主要趨向，也是我國(guó)制造業(yè)發(fā)展的必由之路。解決機(jī)電一體化人才短缺的問題刻不容緩?fù)�，急需大批量培養(yǎng)人才。
三、建設(shè)目標(biāo)
在《中國(guó)制造2025》中，智能制造被定位為中國(guó)制造的主攻方向。按照智能制造業(yè)未來的發(fā)展方向，機(jī)電一體化技術(shù)將逐漸向光機(jī)電一體化方向發(fā)展，對(duì)于產(chǎn)業(yè)技術(shù)人才的專業(yè)度要求更高、職業(yè)分工更細(xì)、理論綜合化程度更高，因此未來機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)基地的建設(shè)既要考慮地區(qū)特色又要結(jié)合技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，建設(shè)成為集合了基礎(chǔ)電氣技術(shù)實(shí)訓(xùn)、可編程控制技術(shù)綜合應(yīng)用、柔性自動(dòng)化工業(yè)設(shè)備實(shí)訓(xùn)及應(yīng)用為一體的本地化綜合訓(xùn)練中心。在傳統(tǒng)軟硬件實(shí)訓(xùn)設(shè)備的基礎(chǔ)上引入最新的數(shù)字孿生技術(shù)，在學(xué)生日常實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)中融入現(xiàn)代智慧工廠信息控制技術(shù)，使得學(xué)生在校期間就體驗(yàn)實(shí)際工廠運(yùn)行工作模式，以加快人才從學(xué)校到產(chǎn)業(yè)的培養(yǎng)進(jìn)程。實(shí)訓(xùn)基地建成之后，除了能夠承擔(dān)日常教學(xué)活動(dòng)，還能夠形成融創(chuàng)中心為校企合作，產(chǎn)學(xué)融合創(chuàng)造基礎(chǔ)條件。
四、專業(yè)簡(jiǎn)介
機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域廣泛。畢業(yè)生主要可從事數(shù)控設(shè)備的維護(hù)、調(diào)試、操作、制造、安裝和營(yíng)銷等技術(shù)與管理工作，就業(yè)崗位群大。本專業(yè)培養(yǎng)具有機(jī)械、電子、液（氣）壓一體化技術(shù)基本理論，掌握機(jī)電一體化設(shè)備的操作、維護(hù)、調(diào)試和維修，掌握應(yīng)用機(jī)電一體化設(shè)備加工的工藝設(shè)計(jì)和加工工藝的基本方法和基本技能的工程技術(shù)人才。還包括電、車、鉗三種工人的職業(yè)。
培養(yǎng)目標(biāo)
機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)是培養(yǎng)以機(jī)械學(xué)和電子學(xué)為基礎(chǔ)，熟悉現(xiàn)代機(jī)械制造的基本理論、技術(shù)和裝備，具有機(jī)電一體化產(chǎn)品和技術(shù)的運(yùn)用和開發(fā)能力的高等技術(shù)應(yīng)用性專門人才。
培養(yǎng)要求
機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)德、智、體、美全面發(fā)展，具有創(chuàng)業(yè)、創(chuàng)新精神和良好職業(yè)道德的高等專門人才，掌握機(jī)械技術(shù)和電氣技術(shù)的基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識(shí);具備相應(yīng)實(shí)踐技能以及較強(qiáng)的實(shí)際工作能力，熟練進(jìn)行機(jī)電一體化產(chǎn)品和設(shè)備的應(yīng)用、維護(hù)、安裝、調(diào)試、銷售及管理的第一線高等技術(shù)應(yīng)用型人才。
課程開設(shè)
主要開設(shè)《電機(jī)及其應(yīng)用》、《工廠電氣控制設(shè)備及其應(yīng)用》、《單片機(jī)控制技術(shù)應(yīng)用》、《傳感器技術(shù)應(yīng)用》、《電力電子與電機(jī)調(diào)速技術(shù)應(yīng)用》等核心課程。電工電子技能訓(xùn)練、工廠電氣控制實(shí)訓(xùn)、PLC（即可編程邏輯控制器）應(yīng)用技能實(shí)訓(xùn)、電氣設(shè)備運(yùn)行與維護(hù)實(shí)訓(xùn)等實(shí)踐環(huán)節(jié)�？既趧�(dòng)和社會(huì)保障部頒發(fā)維修電工職業(yè)資格證書及國(guó)家制造業(yè)信息化培訓(xùn)中心“AUTO CAD高級(jí)繪圖師”證書。一般中職學(xué)校對(duì)于此專業(yè)所開設(shè)的課程有：電工基礎(chǔ)，電力拖動(dòng)控制線路與技能訓(xùn)練，鉗工工藝與技能訓(xùn)練，車工工藝與技能訓(xùn)練，數(shù)控加工基礎(chǔ)，可編程序控制器PLC及其應(yīng)用，電子裝接，公差配合與技術(shù)測(cè)量，金屬材料與熱處理，機(jī)械基礎(chǔ)，機(jī)械制圖，機(jī)械制造工藝基礎(chǔ)，電工電子技術(shù)基礎(chǔ)，機(jī)電一體化技術(shù)等等
該專業(yè)學(xué)生可在電工實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室、電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室、供配電技術(shù)實(shí)訓(xùn)室、工業(yè)檢測(cè)技術(shù)實(shí)訓(xùn)室、可編程序控制器實(shí)訓(xùn)室、單片機(jī)技術(shù)實(shí)訓(xùn)室和電力自動(dòng)化與繼電保護(hù)實(shí)訓(xùn)室進(jìn)行一體化教學(xué)。學(xué)院擁有實(shí)訓(xùn)實(shí)習(xí)車間，學(xué)生可以進(jìn)行電工綜合實(shí)訓(xùn)。該專業(yè)學(xué)生在三個(gè)校外實(shí)訓(xùn)基地進(jìn)行畢業(yè)實(shí)習(xí)和頂崗實(shí)習(xí)。
機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，就業(yè)崗位群大，學(xué)生畢業(yè)后可在相應(yīng)的企事業(yè)單位從事機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行、維修、安裝、調(diào)試、機(jī)電一體化設(shè)備的設(shè)計(jì)、改造以及生產(chǎn)管理、技術(shù)管理等工作。
智能化
智能化是21世紀(jì)機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要發(fā)展方向。人工智能在機(jī)電一體化建設(shè)者的研究日益得到重視，機(jī)器人與數(shù)控機(jī)床的智能化就是重要應(yīng)用。這里所說的“智能化”是對(duì)機(jī)器行為的描述，是在控制理論的基礎(chǔ)上，吸收人工智能、運(yùn)籌學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、心理學(xué)、生理學(xué)和混沌動(dòng)力學(xué)等新思想、新方法，模擬人類智能，使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力，以求得到更高的控制目標(biāo)。誠(chéng)然，使機(jī)電一體化產(chǎn)品具有與人完全相同的智能，是不可能的，也是不必要的。但是，高性能、高速的微處理器使機(jī)電一體化產(chǎn)品賦有低級(jí)智能或人的部分智能，則是完全可能而又必要的。
模塊化
模塊化是一項(xiàng)重要而艱巨的工程。由于機(jī)電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多，研制和開發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口、電氣接口、動(dòng)力接口、環(huán)境接口的機(jī)電一體化產(chǎn)品單元是一項(xiàng)十分復(fù)雜但又是非常重要的事。如研制集減速、智能調(diào)速、電機(jī)于一體的動(dòng)力單元，具有視覺、圖像處理、識(shí)別和測(cè)距等功能的控制單元，以及各種能完成典型操作的機(jī)械裝置。這樣，可利用標(biāo)準(zhǔn)單元迅速開發(fā)出新產(chǎn)品，同時(shí)也可以擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模。這需要制定各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，以便各部件、單元的匹配和接口。由于利益沖突，很難制定國(guó)際或國(guó)內(nèi)這方面的標(biāo)準(zhǔn)，但可以通過組建一些大企業(yè)逐漸形成。顯然，從電氣產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化帶來的好處可以肯定，無論是對(duì)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)電一體化單元的企業(yè)還是對(duì)生產(chǎn)機(jī)電一體化產(chǎn)品的企業(yè)，規(guī)�；瘜⒔o機(jī)電一體化企業(yè)帶來美好的前程。
綠色化
工業(yè)的發(fā)達(dá)給人們生活帶來了巨大變化。一方面，物質(zhì)豐富，生活舒適；另一方面，資源減少，生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重污染。于是，人們呼吁保護(hù)環(huán)境資源，回歸自然。綠色產(chǎn)品概念在這種呼聲下應(yīng)運(yùn)而生，綠色化是時(shí)代的趨勢(shì)。綠色產(chǎn)品在其設(shè)計(jì)、制造、使用和銷毀的生命過程中，符合特定的環(huán)境保護(hù)和人類健康的要求，對(duì)生態(tài)環(huán)境無害或危害極少，資源利用率極高。設(shè)計(jì)綠色的機(jī)電一體化產(chǎn)品，具有遠(yuǎn)大的發(fā)展前途。機(jī)電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指，使用時(shí)不污染生態(tài)環(huán)境，報(bào)廢后能回收利用。
網(wǎng)絡(luò)化
20世紀(jì)90年代，計(jì)算機(jī)技術(shù)等的突出成就是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的興起和飛速發(fā)展給科學(xué)技術(shù)、工業(yè)生產(chǎn)、政治、軍事、教育以及人們的日常生活都帶來了巨大的變革。各種網(wǎng)絡(luò)將全球經(jīng)濟(jì)、生產(chǎn)連成一片，企業(yè)間的競(jìng)爭(zhēng)也將全球化。機(jī)電一體化新產(chǎn)品一旦研制出來，只要其功能獨(dú)到，質(zhì)量可靠，很快就會(huì)暢銷全球。由于網(wǎng)絡(luò)的普及，基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠(yuǎn)程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾，而遠(yuǎn)程控制的終端設(shè)備本身就是機(jī)電一體化產(chǎn)品�，F(xiàn)場(chǎng)總線和局域網(wǎng)技術(shù)是家用電器網(wǎng)絡(luò)化已成大勢(shì)，利用家庭網(wǎng)絡(luò)(home net）將各種家用電器連接成以計(jì)算機(jī)為中心的計(jì)算機(jī)集成家電系統(tǒng)(computerintegrated appliance system,CIAS），使人們?cè)诩依锓窒砀鞣N高技術(shù)帶來的便利與快樂。因此，機(jī)電一體化產(chǎn)品無疑朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。
微型化
微型化興起于20世紀(jì)80年代末，指的是機(jī)電一體化向微型機(jī)器和微觀領(lǐng)域發(fā)展的趨勢(shì)。國(guó)外稱其為微電子機(jī)械系統(tǒng)（MEMS），泛指幾何尺寸不超過1cm3的機(jī)電一體化產(chǎn)品，并向微米、納米級(jí)發(fā)展。微機(jī)電一體化產(chǎn)品體積小 、耗能少、運(yùn)動(dòng)靈活，在生物醫(yī)療、軍事、信息等方面具有不可比擬的優(yōu)勢(shì)。微機(jī)電一體化發(fā)展的瓶頸在于微機(jī)械技術(shù)，微機(jī)電一體化產(chǎn)品的加工采用精細(xì)加工技術(shù)，即超精密技術(shù)，它包括光刻技術(shù)和蝕刻技術(shù)兩類。
系統(tǒng)化
系統(tǒng)可以靈活組態(tài)，進(jìn)行任意剪裁和組合，同時(shí)尋求實(shí)現(xiàn)多子系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制和綜合管理。表現(xiàn)之二是通信功能的大大加強(qiáng)，一般除RS232外，還有RS485、DCS人格化。未來的機(jī)電一體化更加注重產(chǎn)品與人的關(guān)系，機(jī)電一體化的人格化有兩層含義。一層是，機(jī)電一體化產(chǎn)品的最終使用對(duì)象是人，如何賦予機(jī)電一體化產(chǎn)品人的智能、情感、人性顯得越來越重要，特別是對(duì)家用機(jī)器人，其高層境界就是人機(jī)一體化。另一層是模仿生物機(jī)理，研制各種機(jī)電一體化產(chǎn)品。事實(shí)上，許多機(jī)電一體化產(chǎn)品都是受動(dòng)物的啟發(fā)研制出來的。
⑴培養(yǎng)目標(biāo)
本專業(yè)培養(yǎng)具有機(jī)械、電子、液（氣）壓一體化技術(shù)基本理論，掌握機(jī)電一體化設(shè)備的操作、維護(hù)、調(diào)試和維修，掌握應(yīng)用機(jī)電一體化設(shè)備加工的工藝設(shè)計(jì)和加工工藝的基本方法和基本技能的中級(jí)工程技術(shù)人才。
⑵主干課程
電工技術(shù)、電子技術(shù)、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、機(jī)械加工機(jī)床、數(shù)控加工工藝、互換性與測(cè)量技術(shù)、液壓與氣動(dòng)技術(shù)、檢測(cè)技術(shù)、數(shù)控技術(shù)、數(shù)控編程、電氣控制技術(shù)、機(jī)電傳動(dòng)控制、單片機(jī)原理與應(yīng)用、電器控制及PLC、計(jì)算機(jī)繪圖（cad）、工程力學(xué)等。
⑶主要內(nèi)容
⒈就業(yè)崗位群：
機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域廣泛。畢業(yè)生主要可從事數(shù)控設(shè)備的維護(hù)、調(diào)試、操作、制造、安裝和營(yíng)銷等技術(shù)與管理工作，就業(yè)崗位群大。主要可適應(yīng)的崗位與就業(yè)方向?yàn)椋?br /> 1）從事數(shù)控設(shè)備的安裝、調(diào)試、生產(chǎn)運(yùn)行、維護(hù)等方面的技術(shù)工作；
2）從事數(shù)控設(shè)備（數(shù)控車床、數(shù)控銑床、加工中心和其它數(shù)控設(shè)備）的編程、操作工作；
3）從事數(shù)控設(shè)備的技術(shù)改造、技術(shù)革新、電氣維修、銷售和售后服務(wù)等工作。
⒉ 專業(yè)核心能力：
a、掌握典型數(shù)控設(shè)備的維護(hù)能力；
b、掌握典型數(shù)控設(shè)備的操作的能力。
⒊ 本專業(yè)的核心課程有：液壓與氣動(dòng)技術(shù)、機(jī)械制造工藝與工裝、數(shù)控原理與系統(tǒng)、數(shù)控加工工藝與編程模塊、數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)、數(shù)控機(jī)床電氣控制、數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修模塊、CAD/CAM應(yīng)用技術(shù)、Solidworks以及電力拖動(dòng)，電動(dòng)機(jī)原理結(jié)構(gòu)
⑷知識(shí)、能力、素質(zhì)要求
⒈知識(shí)要求
⑴掌握馬克思主義基礎(chǔ)原理和必要的科技文化知識(shí)；
⑵ 掌握必需的數(shù)學(xué)和英語基礎(chǔ)知識(shí)；
⑶ 掌握機(jī)械制造知識(shí)；
⑷ 掌握必需的電工、電子技術(shù)知識(shí)；
⑸ 掌握微機(jī)與應(yīng)用知識(shí)；
⑹ 掌握數(shù)控原理、數(shù)控機(jī)床和數(shù)控加工編程知識(shí)；
⑺ 數(shù)控機(jī)床的故障診斷與維修的知識(shí)。