在機械工程系化工機械專業(yè)的教學(xué)實踐中,課題實訓(xùn)是連接理論與應(yīng)用的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。本專業(yè)學(xué)生圍繞“機電教學(xué)器材的創(chuàng)新設(shè)計與制作”開展了專項實訓(xùn),取得了一系列富有創(chuàng)意和實用價值的小成果,充分展現(xiàn)了學(xué)生們在機械設(shè)計、自動控制及工程實踐方面的綜合能力。
本次實訓(xùn)以小組為單位,要求學(xué)生在深入理解機電一體化原理的基礎(chǔ)上,結(jié)合化工機械的專業(yè)特點,設(shè)計并制作出可用于輔助教學(xué)的機電裝置或模型。成果展示涵蓋了多個方向:有的小組設(shè)計了模塊化氣動控制教學(xué)平臺,通過可拆卸的氣缸、電磁閥和傳感器模塊,直觀演示流體傳動與PLC控制的基本原理;有的則聚焦于微型反應(yīng)釜的自動化攪拌與溫度監(jiān)控系統(tǒng),將化工過程控制與機電執(zhí)行機構(gòu)有機結(jié)合;還有小組創(chuàng)新開發(fā)了基于Arduino的機械臂示教裝置,通過編程實現(xiàn)軌跡規(guī)劃與重復(fù)定位,生動詮釋了工業(yè)機器人的基礎(chǔ)概念。
這些教學(xué)器材不僅結(jié)構(gòu)緊湊、成本可控,更注重互動性與教學(xué)針對性。例如,在氣動平臺中,學(xué)生特意加入了故障模擬功能,可手動設(shè)置漏氣或閥芯卡滯等常見問題,供課堂進行排故訓(xùn)練;反應(yīng)釜監(jiān)控系統(tǒng)則配備了觸摸屏人機界面,實時顯示溫度曲線與攪拌轉(zhuǎn)速,便于進行過程參數(shù)分析。所有作品均強調(diào)“可視化”與“可操作”,將抽象的控制邏輯轉(zhuǎn)化為具象的機械運動,有效降低了相關(guān)課程的學(xué)習(xí)門檻。
實訓(xùn)過程中,學(xué)生們從方案論證、零件選型、加工裝配到程序調(diào)試、功能測試,完整經(jīng)歷了產(chǎn)品開發(fā)的全流程。他們不僅熟練運用了SolidWorks、AutoCAD等設(shè)計軟件,還實踐了車銑、3D打印、電路焊接等多種制造工藝,并在調(diào)試階段不斷優(yōu)化設(shè)計,鍛煉了解決實際工程問題的能力。指導(dǎo)教師表示,此類項目化實訓(xùn)顯著提升了學(xué)生的系統(tǒng)思維和團隊協(xié)作精神,部分優(yōu)秀作品經(jīng)過完善后,已具備轉(zhuǎn)化為正式教學(xué)儀器的潛力。
此次小成果展示不僅是學(xué)生階段性學(xué)習(xí)成果的集中檢閱,也為專業(yè)教學(xué)改革提供了有益參考。它證明,將學(xué)科競賽、實訓(xùn)項目與教學(xué)器材開發(fā)相結(jié)合,能夠激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新熱情,實現(xiàn)“以做促學(xué)、學(xué)用相長”。機械系計劃進一步拓展校企合作,引入更多實際工程課題,持續(xù)推動實訓(xùn)內(nèi)容與行業(yè)需求的緊密對接,為培養(yǎng)高素質(zhì)的化工機械與機電復(fù)合型人才夯實實踐基礎(chǔ)。