劉林枝

提高高等職業(yè)院校實(shí)訓(xùn)設(shè)備利用率途徑研究

劉林枝

（湖南機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖南 長(zhǎng)沙 410151）

研究采用實(shí)訓(xùn)設(shè)備共享、擴(kuò)大職業(yè)培訓(xùn)范圍、搭建社會(huì)服務(wù)平臺(tái)、擴(kuò)展實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目等方法，提高高職院校實(shí)訓(xùn)設(shè)備的利用率。以數(shù)控車(chē)床故障實(shí)驗(yàn)臺(tái)為例，介紹了通過(guò)擴(kuò)展實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目提高實(shí)訓(xùn)設(shè)備利用率的效果。該實(shí)驗(yàn)臺(tái)用于電工技術(shù)課程部分實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)、PLC控制技術(shù)課程部分實(shí)踐教學(xué)以及機(jī)械設(shè)備拆裝與調(diào)試部分實(shí)踐教學(xué)，使實(shí)驗(yàn)臺(tái)平均每天利用時(shí)間從4 h提高到8 h。

實(shí)訓(xùn)設(shè)備；利用率；設(shè)備管理

儀器設(shè)備是高校教學(xué)、科研活動(dòng)的重要資源保障，儀器設(shè)備的保有量和使用率在一定程度上反映了高校的教育水平和科研水平[1-2]。如何提高設(shè)備利用率，充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)室功能，是實(shí)驗(yàn)室管理者高度重視的問(wèn)題[3-5]。本文以數(shù)控車(chē)床故障實(shí)驗(yàn)臺(tái)為例，探討提高高等職業(yè)院校實(shí)訓(xùn)設(shè)備利用率的途徑。

1 實(shí)現(xiàn)實(shí)訓(xùn)設(shè)備共享

高等職業(yè)院校實(shí)訓(xùn)設(shè)備大多是根據(jù)專(zhuān)業(yè)設(shè)置來(lái)配置的，實(shí)訓(xùn)設(shè)備“小而全”。這種“小而全”的狀況使學(xué)校各院系固守著設(shè)備自主管理的模式，即使是校內(nèi)各教學(xué)單位可以共享使用的設(shè)備，也難以做到共享使用[6]。

為提高實(shí)訓(xùn)設(shè)備利用率，高等職業(yè)院校應(yīng)制定相關(guān)政策，確保實(shí)訓(xùn)設(shè)備可以在不同院系間共享，并進(jìn)一步在高等職業(yè)院校間、高等職業(yè)院校與中等職業(yè)院校間實(shí)現(xiàn)共享。例如每年暑假期間，我校機(jī)械制造實(shí)訓(xùn)中心、鉗工實(shí)訓(xùn)中心都會(huì)承接長(zhǎng)沙市部分中等職業(yè)學(xué)校學(xué)生的暑期實(shí)訓(xùn)，也會(huì)承擔(dān)部分本科院校學(xué)生的金工實(shí)訓(xùn)教學(xué)。

2 開(kāi)放實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地、擴(kuò)大職業(yè)培訓(xùn)范圍

高等職業(yè)院校應(yīng)在校內(nèi)開(kāi)放共享實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地，最大限度地發(fā)揮實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地的資源效益。一方面，實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地應(yīng)該對(duì)教師開(kāi)放，教師可以利用實(shí)訓(xùn)室進(jìn)行科學(xué)研究，取得更多的教學(xué)、科研成果，提高學(xué)校整體科研和教學(xué)水平；另一方面，實(shí)訓(xùn)室可在實(shí)踐教師指導(dǎo)（但并非要求全程指導(dǎo)）的條件下向?qū)W生開(kāi)放，使學(xué)生可利用實(shí)訓(xùn)室資源完成實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目中的相關(guān)課后作業(yè)、畢業(yè)設(shè)計(jì)論文及一些創(chuàng)新性的實(shí)踐項(xiàng)目，提高實(shí)踐操作能力和創(chuàng)新能力[7-8]。

高等職業(yè)院校重在培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)能力。為了充分利用實(shí)訓(xùn)設(shè)備，工科類(lèi)院?？梢詳U(kuò)大職業(yè)技能培訓(xùn)范圍。例如電氣專(zhuān)業(yè)院系可以對(duì)機(jī)械制造、設(shè)備維修類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生開(kāi)設(shè)電工技能職業(yè)培訓(xùn)；機(jī)械專(zhuān)業(yè)院系可以對(duì)電氣類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生開(kāi)設(shè)鉗工、數(shù)控機(jī)床維修工職業(yè)培訓(xùn)；計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)院系可以向全校開(kāi)設(shè)辦公軟件操作類(lèi)職業(yè)培訓(xùn)。

3 搭建服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展的服務(wù)平臺(tái)

高職院校具有人力和實(shí)訓(xùn)設(shè)備兩方面的資源優(yōu)勢(shì)，因此可以結(jié)合專(zhuān)業(yè)優(yōu)勢(shì)和企業(yè)運(yùn)作需求，與企業(yè)建立長(zhǎng)期的合作關(guān)系，開(kāi)發(fā)校企合作項(xiàng)目，實(shí)施開(kāi)放性教學(xué)[3]。例如我校焊接實(shí)訓(xùn)中心、鉗工實(shí)訓(xùn)中心、電工實(shí)訓(xùn)中心、機(jī)械制造實(shí)訓(xùn)中心常年為長(zhǎng)沙市周邊企業(yè)（例如三一重工、楚天科技等）開(kāi)展員工技能培訓(xùn)和上崗后的繼續(xù)教育，為長(zhǎng)沙縣農(nóng)村勞動(dòng)力轉(zhuǎn)移開(kāi)展專(zhuān)項(xiàng)職業(yè)培訓(xùn)等。

此外，高等職業(yè)院校還可以利用實(shí)訓(xùn)設(shè)備及場(chǎng)地開(kāi)展對(duì)外加工及對(duì)外技術(shù)服務(wù)，提高實(shí)訓(xùn)設(shè)備的利用率。

4 擴(kuò)展實(shí)訓(xùn)設(shè)備所承載的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目

擴(kuò)展實(shí)訓(xùn)設(shè)備的功能，是提高實(shí)訓(xùn)設(shè)備利用率的有效途徑[9-12]。我校數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修實(shí)訓(xùn)室中的數(shù)控車(chē)床故障實(shí)驗(yàn)臺(tái)通過(guò)擴(kuò)展實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，提高設(shè)備利用率約1倍。

4.1 數(shù)控車(chē)床故障實(shí)驗(yàn)臺(tái)介紹

我校某數(shù)控車(chē)床故障實(shí)驗(yàn)臺(tái)包括機(jī)床主體和控制部分，如圖1所示。控制部分的左側(cè)為數(shù)控裝置、數(shù)控機(jī)床操作面板、啟動(dòng)、停止、急停等按鈕，與數(shù)控車(chē)床操作面板沒(méi)有太大差別；中間為PLC輸入輸出模塊撥動(dòng)開(kāi)關(guān)，每個(gè)撥動(dòng)開(kāi)關(guān)都可以作為PLC的輸入和輸出信號(hào)單獨(dú)編程使用；右側(cè)是PLC模塊、進(jìn)給伺服驅(qū)動(dòng)器和主軸伺服驅(qū)動(dòng)器（該實(shí)驗(yàn)臺(tái)上安裝的是變頻器）。

該實(shí)驗(yàn)臺(tái)通常供數(shù)控設(shè)備應(yīng)用與維護(hù)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)控機(jī)床、數(shù)控機(jī)床電氣控制與PLC、數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修等課程實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)使用，可開(kāi)設(shè)的實(shí)驗(yàn)和實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目主要有數(shù)控車(chē)床機(jī)械拆裝、數(shù)控車(chē)床幾何精度檢測(cè)、數(shù)控車(chē)床電氣控制線路連接、數(shù)控車(chē)床PLC編程、數(shù)控車(chē)床機(jī)電聯(lián)調(diào)、數(shù)控車(chē)床故障診斷與維修等幾大類(lèi)。

圖1 數(shù)控車(chē)床故障實(shí)驗(yàn)臺(tái)

4.2 數(shù)控車(chē)床故障實(shí)驗(yàn)臺(tái)功能擴(kuò)展

實(shí)驗(yàn)臺(tái)一般是專(zhuān)為特定專(zhuān)業(yè)和特定課程的實(shí)踐教學(xué)所開(kāi)發(fā)，因此在專(zhuān)業(yè)教學(xué)過(guò)程中能用到實(shí)驗(yàn)臺(tái)的絕大多數(shù)功能。但是，如果實(shí)踐教學(xué)教師能細(xì)心研究實(shí)驗(yàn)臺(tái)的結(jié)構(gòu)功能，就可以發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)臺(tái)的功能不限于特定專(zhuān)業(yè)課程的實(shí)踐教學(xué)，還可以用于其他相近課程的教學(xué)。例如數(shù)控車(chē)床故障實(shí)驗(yàn)臺(tái)除了完成數(shù)控設(shè)備應(yīng)用與維護(hù)專(zhuān)業(yè)課程實(shí)踐教學(xué)外，還可以用于電工課程教學(xué)的部分實(shí)驗(yàn)、PLC課程教學(xué)的部分實(shí)驗(yàn)，甚至還可用于機(jī)械設(shè)備拆裝與調(diào)試課程教學(xué)的部分實(shí)踐教學(xué)。

4.2.1 電工技術(shù)課程的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)

電工技術(shù)課程主要包括電路分析基礎(chǔ)、正弦交流電路、變壓器、電動(dòng)機(jī)、繼電接觸器控制電路等內(nèi)容。通過(guò)分析該數(shù)控車(chē)床故障實(shí)驗(yàn)臺(tái)的電氣控制部分結(jié)構(gòu)和組成，可知電工技術(shù)課程中的電路分析基礎(chǔ)、變壓器、電動(dòng)機(jī)和繼電接觸器控制電路等內(nèi)容的部分實(shí)踐教學(xué)都可以利用該實(shí)驗(yàn)臺(tái)完成，例如以繼電接觸器控制交流電動(dòng)機(jī)的實(shí)踐教學(xué)。

交流電動(dòng)機(jī)的繼電接觸器控制包括電動(dòng)機(jī)的點(diǎn)動(dòng)、長(zhǎng)動(dòng)控制，正反轉(zhuǎn)控制，順序控制等。在該實(shí)驗(yàn)臺(tái)上能夠進(jìn)行電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)、長(zhǎng)動(dòng)、正反轉(zhuǎn)控制實(shí)踐教學(xué)。根據(jù)該實(shí)驗(yàn)臺(tái)電氣線路圖畫(huà)出圖2所示的電動(dòng)機(jī)接觸器點(diǎn)動(dòng)、長(zhǎng)動(dòng)、正反轉(zhuǎn)控制電路圖。將該實(shí)驗(yàn)臺(tái)主軸電動(dòng)機(jī)電源線從變頻器上拆下，U、V、W三相分別連接在圖2(a)的QF3輸出端。圖2(b)中的SB1和SB2分別連接在該實(shí)驗(yàn)臺(tái)操作面板上的停止按鈕和啟動(dòng)按鈕上，增加雙聯(lián)按鈕SB4和SB5和啟動(dòng)按鈕SB3，并增加交流接觸器KM2和KM3的輔助觸點(diǎn)。按圖2(b)連接好電路后，按SB4、SB5可實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)正、反轉(zhuǎn)點(diǎn)動(dòng)，按SB2、SB3可實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)動(dòng)和正反轉(zhuǎn)切換。

4.2.2 用于PLC控制技術(shù)課程部分實(shí)踐教學(xué)介紹

PLC控制技術(shù)課程是電氣控制、機(jī)電一體化、數(shù)控設(shè)備應(yīng)用與維護(hù)等專(zhuān)業(yè)的一門(mén)重要的專(zhuān)業(yè)課程，學(xué)好PLC控制技術(shù)課程離不開(kāi)實(shí)踐。數(shù)控車(chē)床故障實(shí)驗(yàn)臺(tái)擴(kuò)展了32點(diǎn)輸入、16點(diǎn)輸出的PLC模塊（輸出帶有發(fā)光二極管指示燈）。應(yīng)用該部分輸入輸出信號(hào)可以模擬很多PLC實(shí)驗(yàn)，例如電動(dòng)機(jī)順序啟動(dòng)、循環(huán)啟動(dòng)、延時(shí)啟動(dòng)等電動(dòng)機(jī)控制PLC程序的模擬，彩燈閃爍控制模擬，電梯控制模擬等。

圖2 電動(dòng)機(jī)接觸器點(diǎn)動(dòng)、長(zhǎng)動(dòng)、正反轉(zhuǎn)控制電路圖

4.2.3 用于機(jī)械設(shè)備拆裝與調(diào)試部分實(shí)踐教學(xué)介紹

應(yīng)用數(shù)控車(chē)床故障實(shí)驗(yàn)臺(tái)可進(jìn)行機(jī)械制造及自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)中的機(jī)械設(shè)備拆裝與調(diào)試課程中部分實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，例如三爪卡盤(pán)拆裝、尾座拆裝、主軸拆裝等實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。

4.3 功能擴(kuò)展后數(shù)控車(chē)床故障實(shí)驗(yàn)臺(tái)利用率分析

在擴(kuò)展數(shù)控車(chē)床故障實(shí)驗(yàn)臺(tái)的功能前，每學(xué)期該實(shí)訓(xùn)室每天平均利用約4小時(shí)；而經(jīng)過(guò)功能擴(kuò)展后，該實(shí)訓(xùn)室承擔(dān)了部分電工實(shí)驗(yàn)、部分PLC實(shí)驗(yàn)及機(jī)械設(shè)備拆裝課程部分實(shí)踐教學(xué)，平均每天利用達(dá)到8小時(shí)左右，利用率提高了約1倍。

5 結(jié)語(yǔ)

高等職業(yè)院校實(shí)訓(xùn)設(shè)備的投入對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力具有非常重要的意義，但是一些實(shí)訓(xùn)設(shè)備的利用率卻很低。本文從4個(gè)方面提出了提高實(shí)訓(xùn)設(shè)備利用率的途徑，除促進(jìn)實(shí)訓(xùn)設(shè)備共享、開(kāi)放實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地、搭建服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展的服務(wù)平臺(tái)外，通過(guò)擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)臺(tái)功能來(lái)提高實(shí)訓(xùn)設(shè)備利用率也是提高實(shí)訓(xùn)設(shè)備利用率的有效方法。

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Research on ways to improve utilization rate of training equipment in higher vocational colleges

LIU Linzhi

(Hunan Mechanical and Electrical Polytechnic, Changsha 410151, China)

To improve the utilization rate of training equipment in higher vocational colleges, research is carried out on the adoptation of the methods such as sharing training equipment, extending the scope of vocational training, building a social service platform, expanding training projects, etc. By taking NC lathe failure test-bed as an example, the effect of improving the utilization rate of training equipment by expanding training items is introduced. This experimental platform is used in some practical teaching links such as the Electrical Technology course, some practical teaching of the PLC Control Technology course, and some practical teaching of mechanical equipment disassembly and debugging, and the average daily utilization time of the experimental platform is increased from 4 hours to 8 hours.

training equipment; utilization rate; equipment management

G482

B

1002-4956(2019)11-0150-03

10.16791/j.cnki.sjg.2019.11.036

2019-04-19

2019-06-20

湖南省職業(yè)院校教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目（ZJC2012018）

劉林枝（1978—），男，湖南岳陽(yáng)，碩士，副教授，主要研究方向?yàn)闄C(jī)械工程、高職教育。E-mail: lewisirune@163.com