何亚飞,谭福生,张 飞,何玉安,周丰旭

上海第二工业大学 工学部 上海 201209

1 实践背景

2017年,教育部启动了新工科发展研究工作,并于2月18日形成新工科建设共识,于4月8日形成新工科行动路线,由此,新工科建设在我国高等教育界掀起了一阵热潮[1-4]。另一方面,我国正在推进产业结构调整,从原有的粗放集约型生产制造向精益制造、智能制造发展,如何培养企业、国家所需要的战略人才,体现于高等工程教育改革的迫切性[5]。当前,我国正在实施创新驱动发展战略,“中国制造2025”“互联网+”“网络强国”等一系列政策的落地,引领高等工程教育培养出科学基础厚、工程能力强、综合素质高的工程科技人才,进而服务于以新技术、新业态、新产业、新模式为特点的新经济发展。在这一进程中,建设与发展新工科是必然要求,也是提高国家竞争力、赢得全球市场竞争的重要途径,对此,需要深化高校工程教育范式改革,达到国家产业经济发展的现实要求[6]。

智能制造可以覆盖生产上下游全流程、全知识领域,综合运用各种技术,涉及信息传输与物理生产等多个生产领域,包括设计、制造、装配、管理、维修等阶段。实现智能制造需要各个阶段集成创新,共同提高制造的智能化、信息化、数字化。围绕智能制造建设新工科的核心是设计有效的工程实践环节,对此,国内外教育界根据自身优势进行了各方面实践。同济大学工业4.0实验室如图1所示,设计了智能化程度较高的自动化流水线,围绕零部件进行从生产到装备的全流程制造,使流程可视化程度较高,同时实现工业机器人自动上下料、各工位生产数据实时上传,通过平板计算机和大屏幕显示实时信息[7]。……