让我国高校实验装备与世界先进技术同行

王泽龙

让我国高校实验装备与世界先进技术同行

王泽龙

应用型人才的培养,需要强大的实验装备为基础

我国目前的国情决定了我国的高校，尤其是以工科为主的高校，不仅要开展面向世界前沿科技和未来产业方向的基础应用研究，还必须以解决我国工业企业研发过程中的工程、工艺等实际问题为己任，要将技术创新密切结合到工业关键技术的研发过程中，以科研成果快速转化为生产力为使命，为企业培养更多的专业化、实用型人才，而人才的培养，离不开实践基地—高校实验室提供的良好实验环境与条件。

我国高校实验室可分为基础研究型实验室和通用技术应用型实验室。如果将高校基础研究实验室比作现代大学的心脏,那么,机械加工、制造等通用技术实验室,则成为高校学生实践创新能力的造血基地。加强高校通用技术实验室建设,让实验室真正发挥提高实践能力的作用,成为高校现代化建设和人才培养的重要保证。

我国高校实验室建设面临的困境

随着我国高校装备现代化的逐步推进,实验室重基础研究、轻通用技术实践,重硬件建设、轻软件配套带来的问题日益显现,人才培养与企业需求间的矛盾凸显。

(1)实验装备落后、陈旧,缺少新技术的应用。学生只能在实验室简单地了解设备的结构与应用,难以了解制造的工艺流程、技术特点、材料特点,更难以在了解的基础上灵活掌握与运用现代化的设备进行技术创新。

(2)实验装备与实验课件配置不合理。实验设备的配置缺乏科学合理的统筹规划,各类实验设备较为分散,难以完成综合实验；实验课件设计以演示型和验证型为主,缺乏应用性,内容陈旧、单调、枯燥,不能激起学生探求问题的欲望,淡化了他们的创新意识,降低了实验室的使用效率。

(3)实验装备行业发展较为低端,未能形成产业规模发展。目前,一些高校实验装备由生产规模不大的企业菜单式提供,未能形成产品线,产品的技术先进性以及质量与安全无法得到保证,缺乏后续的有效服务,没有形成学校与企业良性互动的产业合作模式。

地恩地机电科技,为中国高校实验装备的现代化提供与世界技术发展同步的系统实验室建设方案

当前整个高校实验装备行业,需要高标准的发展起点,需要在系统方案、产品品质、服务体系等方面实现质的提升,这就需要真正有实力的制造装备企业引领并参与进来,与高校一道共同探寻行业发展的新模式。

地恩地机电科技,世界五金机电行业的重要制造企业,专业的小型机床全球供应商,近年来在企业取得巨大成就的同时,高度重视我国教育装备行业的发展,正积极探寻用企业的创新科技装备中国高校现代化实验室,为高校实验室提供全系列实验平台与实验配套服务解决方案。

(1)行业领导地位,赋予了地恩地引领中国高校教育装备行业变革的驱动力。

地恩地是中国台式电动工具和空压机行业的领军企业,公司产品在世界前十大建材工具连锁超市全部实现了销售,台钻、台锯、带锯、线锯销售量位居全球前列；公司所拥有的专利数量、质量在同行业中处于领先地位,每年研发的新产品超过50种,其中自主研发的孔加工激光定位台式电动工具为全球首创；公司在国内行业率先推广项目管理机制及零库存、价值工程等管理理念,有效降低了产品开发成本,从接订单到完成的时间控制在18天以内。公司及产品先后荣获中国名牌、中国驰名商标等荣誉称号,公司技术中心是国家认定的企业技术中心。

一系列荣誉的获得,行业地位的日益提升,并没有改变地恩地“用科技创新振兴民族产业”的梦想,公司积极与国内主要院校进行产学研合作,先后与北京理工大学、北京科技大学、重庆大学、复旦大学、西安微电子研究所等20多所高校和科研机构达成了产学研合作协议,为学校与企业之间的技术共享做出有益的探索。

近年来,随着企业与高校的深入合作,地恩地深刻地感受到：改变高校教育装备落后的困境,提升装备能力,提高高校人才的素质与专业技能的培养,刻不容缓。

作为小型机床的提供企业,地恩地有能力、有责任让更多的中国在校生使用现代加工制造装备进行校园实践与创新,带领中国教育装备行业飞速发展,与世界技术发展同步。

2011年,地恩地机电科技提出了“让高校实验装备与世界技术同行”的校园通用技术实验室建设方案,旨在帮助中国高校提升实验装备能力,让更多的学生使用更好的实验装备。

(2)以独创的五大核心技术,为高校实验装备建设带来变革。

地恩地以加工制造系列产品为核心,产品涉及：钻床、攻丝机、钻铣床、台钻、砂轮机、金属带锯床以及木工车床、台锯床、砂袋砂盘机等金工、木工设备。企业将独创的五大核心创新技术直接移植应用于高校实验装备产品线。

孔加工激光定位技术。它是把激光的线束变为激光束平面,应用“垂直于同一平面的两个平面的空间交线必定垂直该平面”的科学定理,使两个激光束平面在空间相交,且交线重合于孔加工刀具的回转轴心线,当被加工的孔中心与激光十字交叉点重合后,固定工件,设备进刀,即可完成孔加工。该技术已获得中国、美国、英国、法国、加拿大、澳大利亚、南非7国的发明专利。应用该技术研发的激光定位电动工具,先后荣获中国知识产权20年成果展金奖、国家重点新产品以及方达国际金奖等殊荣。

智能恒压气源控制技术。该技术是把数字控制技术和现代压力传感技术有机结合形成的空压机等气源智能化的控制技术。先把气罐内的压力信号转变为电信号,电信号直接作用于智能电子控制系统,该系统根据使用者的指令,自动输出智能控制信号到空压机的控制电路,从而达到控制电机的运转状态和气源输出压力状态。智能、恒压、安全功能均已达到世界先进水平。

台式电动工具集成创新技术。集成创新技术包括电子无级调速、数显无级变速、锯条涨紧传感数显装置、自吸尘装置、柔性传动等技术的集成创新。集成创新后的电动工具较之传统电动工具的加工精度大幅提升,更有利于安全作业生产、省工省时、降低成本,改善了使用者的工作环境和舒适程度。

机体轻量化技术。在航空航天、交通、3C领域大规模推广应用镁合金零部件,重量减轻1/3,相应成本降低1/3。镁合金还具有比强度高、比刚度高、高导热导电率、高阻尼减振和电磁屏蔽以及易铸造切削加工和回收等优点,加工能量仅为铝合金的70%。

新材料电机技术。将电机异形槽冲片、铝线自动嵌线、电子离心开关、合金转子等技术成功应用在电机的规模化生产中,并实施定子流水线改造、电机筒壳结构改良,使电机定子和转子的整个磁路更趋均匀,铁损和磁滞损耗降低,电机节电率提高15%以上。

五大核心技术的应用,满足了高校实验装备简单、快捷、轻便、高效、节能、环保等要求。

(3)完善全面的建设方案,保证了高校实验装备建设方案的科学性与实用性

系统的产品线规划。地恩地依据高校实验教学的特点,分别针对金工和木工实验室,依据实验项目与课程的需求,量身规划打造了专业实验产品线,保证了在满足所需功能与实验环节的要求下,尽可能做到一机多用、功能合理、技术领先的设备建线标准。实现了产品规划合理、实现功能多、产品技术先进的目标。

合理的空间布局。实验室考虑在校学生的实验特点,将实验区域划分为知识展示区、实践操作区、创造展示区以及辅料存放区。同时,根据学生使用人员多、实验室空间有限的特点,在实践操作区以独立工位、单元式实验的实验平面布局,创造性地改变了实验室传统布局,使实验室平面布局更丰富、更合理、更节省。

科学的实验室软件配套建设。地恩地配合高校不同需求,帮助学校进行专业的实验设计与实验指导手册编写,配套提供设备使用手册。高校实验室建设的重要意义在于激发学生在实践中的创造性,如果没有合适的实验设计项目,仅仅依靠学校的力量,难以实现上述目标。为此,地恩地分别针对金工、木工等实验设备特点及相关高校课程要求,单独设计多组配套实验课题,由浅入深地引导学生自主开展实验。同时,地恩地还配套编写了实验指导手册和实验室配套设备的使用手册,满足一线实践指导教师的授课和操作需求,将关键设备、关键环节、关键动作、主要事项等内容,一一翔实地讲解清楚,并掌握实验室设备的使用与操作,确保师生的人身安全与设备安全。

与高校合作定期组织相关技能与创新竞赛。地恩地将并积极配合与支持高校建立以实验室为实践基地的各类课题小组,指导学生在完成基本实验的基础上,依据自己的兴趣与爱好,在学习后期,通过自己确定课题项目、规划、设计、小组配合的方式,引导学生动手完成实践课题的内容,从而达到帮助学生由做实验向求创新的转变。

完善的后续服务与培训支持。实验室的建立,以及能否充分得以使用和运行,关键在于企业的服务与后续支持。地恩地将在实验室正式运行前,针对实验教师进行专门的理论与实践操作培训。培训分为工厂实训、校园培训两部分。高校实验室建设完毕后,地恩地还会对实验室设备硬件持续跟进维护、更新：产品保修期内免费保修；定期派技术人员上门维护与指导；新产品的升级换代。同时,还将逐步完善对产品使用手册、工艺流程的更新、实验室辅具辅料的补充；对新教师培训支持等软件后续支持。

独创的技术、独享的专利、专业的实验装备产品线规划、合理的实验空间设计与布局、科学的软件配套服务以及后续的强力支持,拥有丰富产品制造经验的地恩地,正以自己的不懈努力,为中国高校学生打造高品质的实践平台,为中国制造企业培养更多专业人才,让我国的高校实验装备与世界先进技术同行。

（本文作者系青岛地恩地机电科技股份有限公司副总经理）