陈大龙

(江苏省宿迁经贸高等职业技术学校,江苏 宿迁 223600)

0 引言

随着全球经济的快速发展,智能制造正在逐渐成为新的产业革命的重要方向。在此背景下,机电工程技术人员的素质和能力要求也在不断提高,需要其具备传统机电技术的知识和技能,同时也要掌握现代智能制造技术的应用和开发[1-2]。因此,中职学校需要重新审视机电技术应用专业课程体系的构建,以培养适应智能制造发展的人才。

目前,许多中职学校已经开始了机电技术应用专业课程体系的改革和创新,以适应智能制造的需求[3]。智能制造是指在制造过程中应用现代信息技术、先进制造技术和智能化装备,以实现工业化和信息化的有机融合,实现智能制造过程的智能化、自动化、数字化和网络化。它是制造业的升级版,可以提高生产效率,降低成本,提高产品质量,缩短产品研发周期,提高企业竞争力和市场占有率。

智能制造技术涵盖了很多方面,如人工智能、物联网、云计算、大数据等。这些技术能够帮助企业实现自动化生产、智能化管理和优化制造流程,从而提高制造效率和产品质量[4]。

因此,本文将探讨在智能制造背景下机电技术应用专业课程体系的构建,提出相应的建议。

1 传统机电技术应用专业课程存在的问题

机电技术应用专业课程存在的问题概述如表1所示。通过分析表1可以看出,智能制造背景下机电技术应用专业课程存在多方面的问题,包括传统机电技术与现代智能制造技术融合不足、教学方法陈旧单一、缺乏实践环节、课程内容不够前沿和学生综合素质培养不足等。这些问题严重制约了机电技术应用专业人才的培养和行业发展的需要,需要进行深入的课程改革和教学方法创新[5-7]。

表1 传统机电技术应用专业课程存在的问题

2 课程改革的必要性

机电技术应用专业课程改革是必要的,它能够适应智能制造的发展,培养适应新型产业的高素质人才,满足市场需求,促进教育创新。随着智能制造时代的到来,机电技术应用专业课程改革显得十分必要。

2.1 适应智能制造的发展

传统机电技术已经无法满足智能制造的需求,而智能制造需要具备新的技术和知识,如智能机器人、物联网、云计算等。因此,机电技术应用专业课程需要进行改革,以适应智能制造的发展。

2.2 培养适应新型产业的高素质人才

机电技术应用专业课程改革能够培养更加适应智能制造的高素质人才。这些人才具有传统机电技术知识和现代智能制造技术知识,能够胜任智能制造领域的各种工作。

2.3 满足市场需求

机电技术应用专业课程改革能够使教育机构更加贴近市场需求,为企业提供更多更好的人才。同时,也可以提高学生的就业竞争力,更好地适应市场发展。

2.4 促进教育创新

机电技术应用专业课程改革能够促进教育创新,推动教育教学方式的革新和教育资源的整合,提高教育质量。

3 课程体系构建策略

机电技术应用专业课程体系构建需要从传统机械制造向数字化制造和智能制造方向转型,强调数字化设计和制造技术、机器人自动化制造技术、传感器与控制技术、工业安全与可靠性等方面的应用。同时,加强实践教学和产教融合,加强师资队伍建设,培养更多适应智能制造的专业人才[8]。具体应围绕以下几个方面开展。

3.1 机械设计

在智能制造背景下,机械设计应该从传统机械设计向数字化制造和智能化设计方向转型。智能化设计是指利用计算机和相关软件实现智能化的设计过程,具有高效、精确、灵活等优点,可以大幅提高设计效率和设计质量。数字化制造是指利用数字化技术,将产品设计数据和制造数据转化为数字化信息,在数字化环境下实现制造全过程的智能化管理和控制。

机械设计专业课程应增加智能化设计和数字化制造方面的内容,重点培养学生的数字化设计和制造技能。优化后的教学方案如表2所示,教学方案重点培养学生的数字化设计和制造技能,通过实践任务让学生运用所学知识进行机械设计和数字化制造,评估学生的掌握情况。同时,增加3D打印技术和虚拟现实技术的教学内容,引导学生跟上智能制造的发展趋势。

表2 智能制造背景机械设计课程优化方案

3.2 机械制造

在智能制造背景下,机械制造专业应向数字化制造和智能制造方向转型。数字化制造是指利用数字化技术和信息化手段,将产品的设计、制造、检测等全过程数字化,实现制造全过程的智能化管理和控制。智能制造是指将物理世界和数字世界紧密结合起来,实现智能化的生产制造过程,包括机器人自动化制造技术、3D打印技术、虚拟现实技术等。机械制造专业课程应该增加数字化制造技术和智能制造技术方面的内容,培养学生的数字化制造和智能制造能力。具体地说,应加强以下方面的内容。

1)数字化制造技术。包括数字化车间、数字化工厂、数字化制造过程控制等技术,这些技术可以大幅提高制造效率和质量,应成为机械制造专业课程的重点内容。

2)智能制造技术。包括机器人自动化制造技术、3D打印技术、虚拟现实技术等,这些技术可以实现智能化的生产制造过程,应该成为机械制造专业课程的重点内容。

3)机器人技术。机器人技术是智能制造的关键技术之一,应该加强对机器人技术的学习和应用,培养学生的机器人编程和控制能力。

4)制造工艺。制造工艺是制造过程中的关键环节,应该加强学生对各种制造工艺的学习和应用,培养学生的制造工艺设计和改进能力。

3.3 机电一体化

在智能制造背景下,机电一体化是机电工程领域的一个重要方向。机电一体化是指将机械结构、电气控制和智能化软件相结合,实现机械、电气、信息技术的一体化设计与制造,从而提高生产效率、生产质量和自动化程度。因此,机电一体化专业课程应加强与智能制造技术的结合,强调机械结构、电气控制与智能化软件的一体化设计与制造。具体来说,机电一体化专业课程应该增加以下方面的内容。

1)智能化软件设计。智能化软件是机电一体化的重要组成部分,应加强对智能化软件设计和开发的学习和应用。包括PLC编程、单片机编程、控制系统设计等方面的知识。

2)机械结构设计。机械结构设计是机电一体化中的关键环节,应该加强对机械结构设计和分析的学习和应用,培养学生的机械结构设计能力。

3)电气控制设计。电气控制是机电一体化的另一重要组成部分,应该加强对电气控制设计和分析的学习和应用,培养学生的电气控制设计能力。

4)智能化制造技术。机电一体化专业课程还应该增加与智能制造技术的结合方面的内容，包括机器人技术、3D打印技术、虚拟现实技术等，这些技术可以提高机电一体化产品的生产效率和质量。

3.4 工业安全与可靠性

在智能制造背景下,工业安全和可靠性是机电技术应用专业课程中至关重要的一个方面。为了建立一个安全、可靠、高效的制造体系,必须加强对智能化安全监控和风险预测方面的培训。工业安全和可靠性是制造业发展的关键问题,而在智能制造领域,安全和可靠性更是至关重要的。因此,在机电技术应用专业课程中,应加强安全监控和风险预测的知识,以保证智能制造系统的安全性和可靠性。此外,课程中也应该注重实践环节的设置,让学生通过实践活动更好地理解和掌握相关的安全知识。最终目的是培养具备全面素质的机电技术应用专业人才,能够在智能制造领域中发挥重要作用。

4 结论和展望

4.1 结论

本文针对机电技术应用专业课程在智能制造背景下存在的问题,提出了相关的改革方案,包括增加智能化设计、数字化制造、机械结构与电气控制的一体化设计、物联网、人工智能等方面的内容。通过对课程内容的改进,可以提高学生在智能制造领域中的综合素质,满足未来智能制造的需求。同时,本文还强调了安全和可靠性在智能制造中的重要性,建议在课程中加强智能化安全监控和风险预测方面的知识培训,以保障智能制造系统的安全和可靠性。

4.2 展望

随着智能制造的发展,机电技术应用专业课程的改革也需要不断地适应新的需求。未来,应该注重加强智能制造与人工智能、大数据等领域的交叉融合,提高机电技术应用专业人才的创新意识和综合素质。同时,也需要加强实践环节的设置,注重学生的实践能力培养,为其将来进入智能制造行业提供更为有力的支持。总之,机电技术应用专业课程的改革是一个不断探索和完善的过程,我们有信心通过持续的努力,培养更多的高素质机电技术应用专业人才,为智能制造发展提供更为有力的支持。