校企共建氣壓傳動實驗室的實踐與探索

【摘 要】校企共建氣壓傳動實驗室是濟南大學(xué)和SMC公司雙方共贏的合作。共建實驗室，以更好地為學(xué)生實踐技能、教師科研能力的提高以及企業(yè)的產(chǎn)品展示、員工的培訓(xùn)服務(wù)。共建實驗室采用對外開放的管理方式，這使實驗室和實驗設(shè)備能夠得到合理有效利用，也能更好地為校企雙方服務(wù)，所積累的經(jīng)驗也可為其他實驗室的管理變革提供借鑒。

【關(guān)鍵詞】校企共建 氣壓傳動 實踐教學(xué)

【中圖分類號】G642 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】1674-4810（2015）24-0048-03

大學(xué)中的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)雖然是理論教學(xué)的輔助，但也不可或缺。實踐教學(xué)環(huán)節(jié)不僅是對理論教學(xué)內(nèi)容的驗證與推導(dǎo)，更應(yīng)該是對所學(xué)理論知識進行綜合應(yīng)用以及解決實際工程問題的訓(xùn)練，且應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。目前，大學(xué)中實踐教學(xué)環(huán)節(jié)還未能獲得足夠重視，尤其是一些二本院校，受困于資金壓力，實驗設(shè)備陳舊、更新較慢、臺套數(shù)較少，甚至不如一些高職院校。濟南大學(xué)機械工程學(xué)院的氣壓傳動課程實驗，由于實驗設(shè)備較為簡陋、臺套數(shù)少，所以開設(shè)實驗項目以演示和驗證性實驗為主，主要用來驗證課堂所學(xué)理論知識。采取此種實驗方式，實驗內(nèi)容簡單，難以調(diào)動學(xué)生的積極性，所以學(xué)生對參與實驗興趣不高，實驗效果可想而知。充分利用社會資金進行實驗室建設(shè)，完善實驗教學(xué)條件，是改變目前這種實踐教學(xué)現(xiàn)狀的有效途徑。利用企業(yè)實際應(yīng)用設(shè)備來搭建實驗教學(xué)平臺，既能彌補實驗條件的欠缺，又能減小高校人才培養(yǎng)與企業(yè)人才需求之間的差距，對培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐能力和創(chuàng)新精神有著極為重要的意義。

一 共建實驗室的開展

濟南大學(xué)機械工程學(xué)院和SMC公司有著深厚的合作基礎(chǔ)，雙方在科研項目開發(fā)，企業(yè)人員培訓(xùn)等方面有著良好的互動經(jīng)歷，機械工程學(xué)院也為SMC公司提供了大批優(yōu)秀畢業(yè)生，充實和完善了SMC公司的研發(fā)和銷售體系，所有這些都是SMC公司和濟南大學(xué)機械工程學(xué)院進行實驗室共建的基礎(chǔ)。共建實驗室能充分利用校企雙方的氣動技術(shù)研發(fā)人員，使其既能服務(wù)于校企雙方的氣動技術(shù)人才培養(yǎng)，又能共同推動氣動技術(shù)的快速發(fā)展。校企雙方也可長期共同進行氣動技術(shù)研究，開展全方位合作，包括學(xué)生實習(xí)、研究生培養(yǎng)、客戶培訓(xùn)、校企科研合作等。

SMC公司通過捐贈先進的氣動元件來進行實驗室共建，雙方科研人員采用捐贈的氣動元件來搭建相應(yīng)實驗平臺，平臺主要用來為師生的實驗實訓(xùn)、科研項目開發(fā)、企業(yè)人員培訓(xùn)服務(wù)。根據(jù)氣壓傳動以及其他相關(guān)課程的實踐教學(xué)需要，在充分利用所捐贈氣動元件的基礎(chǔ)上，校企雙方?jīng)Q定開發(fā)氣壓傳動綜合實驗平臺、氣壓傳動實訓(xùn)平臺以及氣動技術(shù)展示平臺三種實驗平臺。所搭建實驗平臺，不僅僅服務(wù)于氣壓傳動課程的實踐教學(xué)，而且還要培養(yǎng)具有深厚氣動知識以及機電相關(guān)綜合知識的工程技術(shù)性人才，所以三種實驗平臺各具特色。

1.氣壓傳動綜合實驗平臺

綜合實驗平臺是具有多功能化的綜合教學(xué)、演示、科研開發(fā)的結(jié)合體。全面結(jié)合機、電、氣控制技術(shù)，集中體現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)線加工系統(tǒng)，將物料供給、工作檢測、加工、安裝搬運、生產(chǎn)監(jiān)控與管理等知識全面融合。通過平臺可以針對學(xué)生開發(fā)綜合性、創(chuàng)新性實驗，用以培養(yǎng)學(xué)生知識的綜合運用能力，學(xué)生可以有側(cè)重地學(xué)習(xí)PLC編程、組態(tài)監(jiān)控、生產(chǎn)管理、氣壓傳動系統(tǒng)設(shè)計等內(nèi)容。教師依托平臺可開發(fā)生產(chǎn)線的自動化相關(guān)項目，企業(yè)則可根據(jù)平臺展示氣動技術(shù)在自動化領(lǐng)域的深入應(yīng)用，又可對外進行產(chǎn)品宣傳。平臺涉及技術(shù)包括：現(xiàn)場總線、氣壓傳動、PLC控制、交流伺服、直流調(diào)速、系統(tǒng)診斷及監(jiān)控等。

2.氣壓傳動實訓(xùn)平臺

實訓(xùn)平臺是根據(jù)《液壓與氣壓傳動》《氣壓傳動與控制技術(shù)》等通用教材內(nèi)容設(shè)計而成。平臺由多個氣動元件構(gòu)成，學(xué)生可利用管路自己搭建不同氣的動控制回路，通過實驗可有效增強學(xué)生的氣動技術(shù)應(yīng)用能力。該平臺除可以進行常規(guī)氣動控制回路實驗外，還可以完成氣動控制技術(shù)應(yīng)用實驗，進行氣動技術(shù)課程設(shè)計等。實訓(xùn)平臺采用模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計，搭建實驗簡單、方便。各個氣動元件成獨立模塊，配有方便安裝的底板，實驗時可以隨意組裝各種氣動回路。氣動元件全部選用SMC全球化的高質(zhì)量產(chǎn)品，標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)化元件，性能可靠、安全。可完成的實驗項目包括：各種氣動元件的功能學(xué)習(xí)和測試；各種常見氣動回路的搭建，如速度控制回路、壓力控制回路、氣動邏輯回路等；與電氣控制配合可完成綜合控制實驗。

3.氣動技術(shù)展示平臺

氣動技術(shù)展示平臺是根據(jù)氣動技術(shù)實際的應(yīng)用情況，按行業(yè)及產(chǎn)品分類設(shè)計，同時配有氣動產(chǎn)品簡介，適用于課程講解及企業(yè)工程人員的展示、培訓(xùn)。平臺展示的是SMC公司最新氣動元件，可根據(jù)公司研發(fā)進展，實時更換展示產(chǎn)品。

圖1 綜合實驗平臺

圖2 實訓(xùn)平臺

圖3 展示平臺

二 實驗室的管理與教學(xué)探索

氣壓傳動實驗室作為校企雙方共建的實驗室，可以作為研究生培養(yǎng)和本科教育的場所，又可以作為氣動技術(shù)的普及和發(fā)展基地。共建實驗室主要承擔(dān)著三個任務(wù)：學(xué)生正常的實驗實訓(xùn)、教師的科研開發(fā)、氣動技術(shù)的普及與培訓(xùn)。制定合理的實驗室管理方式關(guān)系著實驗室與實驗設(shè)備的合理與高效利用，也是充分發(fā)揮共建優(yōu)勢，為校企雙方做好服務(wù)的關(guān)鍵。根據(jù)共建雙方要求以及氣壓傳動實驗室自身特點，實驗室采取對外開放的管理方式，實驗室及其實驗設(shè)備面向全校師生及社會開放。

1.共建實驗室作為學(xué)生的實驗實訓(xùn)場所，通過開放實驗室，學(xué)生可以預(yù)約選做實驗室開放設(shè)置的實驗項目，也可以利用實驗平臺開展自己制定的實驗項目

實訓(xùn)平臺，主要針對學(xué)生的氣動相關(guān)課程，通過開設(shè)課內(nèi)實驗，可以讓學(xué)生掌握最新的氣動知識，以及氣動元件選型、氣動回路搭建等。綜合實驗平臺用于開設(shè)綜合創(chuàng)新性實驗項目，主要針對感興趣的學(xué)生進行設(shè)置，通過實驗可以讓學(xué)生掌握機、電、氣等多門課程知識的綜合運用，縮短學(xué)生課堂所學(xué)理論知識與社會實際需要之間的差距，培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐能力，使學(xué)生能夠獨立完成相關(guān)工程項目。

2.依托共建實驗室，教師可以開展科研項目，也可以和SMC公司合作，開展氣動產(chǎn)品研發(fā)

通過科研活動，可以提高教師的科研水平和科研素質(zhì)，也能使教師在氣動技術(shù)方面的實踐教學(xué)水平得到提高。教師水平的提高，有利于學(xué)生知識面的擴展，從而能夠使學(xué)生把所學(xué)知識與社會所需緊密結(jié)合。共建實驗室的實踐教學(xué)要重點培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐能力，這也需要輔導(dǎo)教師提高相應(yīng)的科研水平，尤其是在氣動方面，以及氣動相關(guān)聯(lián)的系統(tǒng)知識上，例如機械、電氣控制等，教師對這些相關(guān)知識能夠靈活運用，才能更好地輔導(dǎo)學(xué)生的綜合性、創(chuàng)新性實驗。教師在實驗室開展科研項目，也可以吸取學(xué)生進行參與，這樣更能有效提高學(xué)生的工程實踐能力。依據(jù)實驗室開放原則，只要學(xué)生有意愿，教師有需求，雙方就可以在實驗室這個大平臺上進行合作開發(fā)，教師進入實驗室開展科研項目，通過實際項目來培養(yǎng)學(xué)生也是實驗室培養(yǎng)人才的重要途徑。學(xué)生通過參與實際工程項目，能獲得寶貴的工程實踐經(jīng)驗，這對學(xué)生以后的學(xué)習(xí)和工作都有極大的促進作用，具有這種工程實踐經(jīng)驗的人才也正是企業(yè)所需的人才，這也是實驗室培養(yǎng)人才的重要途徑。

3.作為校企共建實驗室，其社會職能的角色也是必不可少的，企業(yè)產(chǎn)品展示與培訓(xùn)也可依托實驗室展開

實驗室可以針對購買SMC產(chǎn)品的企業(yè)、科研單位等進行氣動技術(shù)培訓(xùn)，幫助其快速掌握產(chǎn)品性能。實驗室的社會職責(zé)，也有助于學(xué)生的實踐教學(xué)和教師科研，通過氣動產(chǎn)品展示和培訓(xùn)，可以增加學(xué)校知名度，能夠獲得更多企業(yè)的認(rèn)可，這對學(xué)生就業(yè)和教師科研項目獲取都有極大幫助。所以，合理利用共建實驗室，對于校企雙方，尤其是學(xué)生與教師，具有重要意義。