文笑雨 李浩 張玉彥 王昊琪 喬?hào)|平 孫春亞 羅國(guó)富
摘? 要:智能制造工程專(zhuān)業(yè)是新工科專(zhuān)業(yè)的典型代表,是一個(gè)多學(xué)科交叉融合的新興復(fù)合型專(zhuān)業(yè)。結(jié)合地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展的人才需求及學(xué)校辦學(xué)特色,以鄭州輕工業(yè)大學(xué)智能制造工程專(zhuān)業(yè)為例,介紹人才培養(yǎng)方案制定、課程建設(shè)及實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)搭建等方面的一些探索與實(shí)踐工作,主要包括融合新一代信息技術(shù)的模塊化課程體系構(gòu)建、傳統(tǒng)課程的升級(jí)改造及特色專(zhuān)業(yè)課程的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)、“科教融合、產(chǎn)教協(xié)同、競(jìng)教結(jié)合”的創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)搭建等,形成一套服務(wù)河南省地方經(jīng)濟(jì)及制造業(yè)發(fā)展的智能制造新工科人才培養(yǎng)體系。
關(guān)鍵詞:智能制造工程;模塊化課程體系;特色課程;創(chuàng)新實(shí)踐;教學(xué)平臺(tái)搭建
中圖分類(lèi)號(hào):G642? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A? ? ? ? ? 文章編號(hào):2096-000X(2023)23-0082-05
Abstract: Intelligent manufacturing Engineering is the typical representative of new engineering, which is a new compound specialty with multiple disciplines. Combined with the demand of local economic development and the school characteristics, taking the intelligent manufacturing Engineering major of Zhengzhou University of Light Industry as an example, this paper introduces some explorations and practices in the aspects of talent training scheme, curriculum construction and practical teaching platform construction. It mainly includes the integration of a new generation of the modular curriculum system construction of information technology, the traditional course of upgrading and the characteristics of the development of professional course design, innovation practice teaching platform building about 'science and education integration, synergy and competitive education teaching'. Finally, we hope to form a set of service of Henan province local economic development and intelligent manufacturing new engineering talent cultivation system.
Keywords: intelligent manufacturing engineering; modular curriculum system; featured courses; innovative practice; teaching platform construction
隨著“中國(guó)制造2025”和“互聯(lián)網(wǎng)+”等國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施,大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(Augmented Reality,AR)/虛擬現(xiàn)實(shí)(Virtual Reality,VR)等新一代信息技術(shù)被越來(lái)越多地應(yīng)用于各行各業(yè)中。制造業(yè)是“中國(guó)制造2025”的主要實(shí)施對(duì)象,智能制造是“中國(guó)制造2025”的主攻方向[1]。為主動(dòng)應(yīng)對(duì)新一輪科技與產(chǎn)業(yè)變革,戰(zhàn)略新興制造業(yè)的人才需求正在發(fā)生重大變化,新工科人才的培養(yǎng)將助力我國(guó)制造業(yè)實(shí)現(xiàn)從“制造到智造”的跨越發(fā)展[2]。河南省作為新興工業(yè)大省,歷史、地理位置決定了其可以通過(guò)在“中國(guó)制造2025”發(fā)展戰(zhàn)略中發(fā)展新興制造業(yè)以獲得發(fā)展機(jī)遇。作為制造業(yè)大省,河南主動(dòng)對(duì)接“中國(guó)制造2025”國(guó)家戰(zhàn)略,出臺(tái)了《中國(guó)制造2025河南行動(dòng)綱要》[3]。隨著制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)和結(jié)構(gòu)調(diào)整,河南制造企業(yè)需要大量智能裝備控制與維護(hù)、工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)集成、高端數(shù)控加工與編程、數(shù)字化建模、精益專(zhuān)員和逆向工程等復(fù)合型人才[4]。
在此背景及人才需求牽引下,鄭州輕工業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院依托已有學(xué)科平臺(tái)優(yōu)勢(shì),2018年申報(bào)獲批開(kāi)設(shè)智能制造工程專(zhuān)業(yè),成為河南省首批、全國(guó)第二批開(kāi)設(shè)智能制造工程專(zhuān)業(yè)的高校。2019年9月開(kāi)始招生辦學(xué),目前已有3個(gè)年級(jí)的在校本科生,在校本科生人數(shù)共計(jì)149人。智能制造工程作為一個(gè)系統(tǒng)工程,強(qiáng)調(diào)數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造、智能裝備、智能機(jī)器人、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、大數(shù)據(jù)和云計(jì)算等關(guān)鍵技術(shù)的集成,涉及機(jī)械工程、控制科學(xué)與工程、計(jì)算機(jī)科學(xué)等多個(gè)學(xué)科[5]。該專(zhuān)業(yè)的設(shè)置可以滿足不同學(xué)科交叉與融合的創(chuàng)新人才培養(yǎng)需要,推動(dòng)現(xiàn)代科學(xué)、應(yīng)用科學(xué)、工程和工業(yè)實(shí)踐的創(chuàng)新與進(jìn)步[6]。鄭州輕工業(yè)大學(xué)的辦學(xué)特色定位為:立足行業(yè)需求,培養(yǎng)雙創(chuàng)人才;支撐產(chǎn)業(yè)發(fā)展,突出工科特色;服務(wù)區(qū)域經(jīng)濟(jì),推進(jìn)成果轉(zhuǎn)化。結(jié)合智能制造工程專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)及鄭州輕工業(yè)大學(xué)的辦學(xué)特色定位,在建設(shè)智能制造工程專(zhuān)業(yè)時(shí)存在以下3個(gè)亟需解決的關(guān)鍵難點(diǎn)。
1)專(zhuān)業(yè)建設(shè)與地方和行業(yè)特色需求對(duì)接:作為地方高校,如何發(fā)揮自身優(yōu)勢(shì)與特色,充分對(duì)接地方經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需求和特色產(chǎn)業(yè)需求。針對(duì)這一需求,必須要在課程設(shè)置、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)置上形成一條主線,以加強(qiáng)專(zhuān)業(yè)建設(shè)與地方經(jīng)濟(jì)和行業(yè)的關(guān)聯(lián)度。
2)新一代信息技術(shù)驅(qū)動(dòng)的知識(shí)體系構(gòu)建:在新一代信息技術(shù)的驅(qū)動(dòng)下,學(xué)科滲透與交叉越來(lái)越多,新的理念與技術(shù)層出不窮,如何在課程思政要求下,形成既強(qiáng)調(diào)傳統(tǒng)學(xué)科知識(shí)體系,又融入人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算及物聯(lián)網(wǎng)等科技新元素的多元化知識(shí)體系,是一個(gè)亟待解決的問(wèn)題[7-8]。
3)工程知識(shí)傳授模式變革:傳統(tǒng)機(jī)械專(zhuān)業(yè)學(xué)生的知識(shí)傳授以理論、實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)為主。新工科和工程教育理念下的知識(shí)傳授將呈現(xiàn)虛實(shí)交互、工程案例教學(xué)、現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)手實(shí)踐等眾多特征,如何構(gòu)建新型教學(xué)與實(shí)踐平臺(tái)以支持新工科和工程教育理念下的工程知識(shí)傳授模式是一個(gè)難題[9]。
針對(duì)上述辦學(xué)時(shí)必須解決的關(guān)鍵難點(diǎn),鄭州輕工業(yè)大學(xué)智能制造工程專(zhuān)業(yè)建設(shè)團(tuán)隊(duì)依托機(jī)電工程學(xué)院已有辦學(xué)資源,構(gòu)建了融合新一代信息技術(shù)的智能制造工程專(zhuān)業(yè)模塊化課程體系;有側(cè)重點(diǎn)地改造升級(jí)傳統(tǒng)課程,開(kāi)發(fā)一系列新型特色專(zhuān)業(yè)課程;在基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)、專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)與創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)支撐下構(gòu)建一體化實(shí)踐教學(xué)創(chuàng)新平臺(tái),探索了“科教融合、產(chǎn)教協(xié)同、競(jìng)教結(jié)合”的實(shí)踐教學(xué)實(shí)施途徑,最終形成一套服務(wù)河南省地方經(jīng)濟(jì)及制造業(yè)發(fā)展的智能制造新工科人才培養(yǎng)體系。
一? 融合新一代信息技術(shù)的模塊化課程體系的構(gòu)建
鄭州輕工業(yè)大學(xué)智能制造工程專(zhuān)業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo):適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需求,堅(jiān)持立德樹(shù)人,培養(yǎng)具有社會(huì)主義核心價(jià)值觀,具備智能制造工程基礎(chǔ)知識(shí)及應(yīng)用能力,能基于信息化前沿技術(shù),從事產(chǎn)品、裝備和生產(chǎn)線的智能化設(shè)計(jì)制造、科技開(kāi)發(fā)、應(yīng)用研究、運(yùn)行管理和經(jīng)營(yíng)銷(xiāo)售等方面工作,具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力,德智體美勞全面發(fā)展的高素質(zhì)應(yīng)用型人才。為實(shí)現(xiàn)專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo),整個(gè)專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)方案進(jìn)程可以分為通識(shí)教育模塊、學(xué)科基礎(chǔ)模塊、專(zhuān)業(yè)教育模塊、自主發(fā)展模塊、集中實(shí)踐模塊及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐模塊六部分。每個(gè)模塊的代表性課程見(jiàn)表1。
通識(shí)教育模塊中的課程主要可以分為思政類(lèi)課程和理工科基礎(chǔ)課程兩類(lèi)。思政類(lèi)課程設(shè)置的主要目的在于培養(yǎng)學(xué)生具有良好的人文素質(zhì)、職業(yè)道德、工程職業(yè)素養(yǎng)和社會(huì)責(zé)任感,實(shí)現(xiàn)“樹(shù)人先樹(shù)德,育人先育心”。大學(xué)數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、大學(xué)計(jì)算機(jī)等理工科基礎(chǔ)課程的主要目的在于培養(yǎng)學(xué)生具有嚴(yán)密邏輯的科學(xué)思維方式及基本的科學(xué)和工程原理知識(shí)[8]。
學(xué)科基礎(chǔ)模塊中課程的設(shè)置緊密?chē)@智能制造工程專(zhuān)業(yè)的三個(gè)主干學(xué)科:機(jī)械工程、控制科學(xué)與工程及計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)。通過(guò)學(xué)科基礎(chǔ)模塊課程的培養(yǎng),建立起學(xué)生對(duì)交叉學(xué)科領(lǐng)域基礎(chǔ)工程知識(shí)的初步認(rèn)知,為后續(xù)課程模塊的推進(jìn)奠定良好的基礎(chǔ)。以智能制造工程專(zhuān)業(yè)導(dǎo)論課程為例,該門(mén)課程在大一上學(xué)期開(kāi)設(shè),主要介紹智能制造工程的基本概念、發(fā)展歷程、新一代信息技術(shù)、工業(yè)電子技術(shù)及工業(yè)制造技術(shù)等專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)內(nèi)容和研究領(lǐng)域,該課程設(shè)置的目的是讓學(xué)生充分了解本專(zhuān)業(yè)相關(guān)領(lǐng)域的特點(diǎn),初步了解本專(zhuān)業(yè)的知識(shí)結(jié)構(gòu),從而合理安排大學(xué)學(xué)習(xí)計(jì)劃,合理選課、學(xué)習(xí)和生活。
為了培養(yǎng)學(xué)生掌握智能制造領(lǐng)域中需要應(yīng)用的各項(xiàng)信息技術(shù),在專(zhuān)業(yè)教育模塊,一方面開(kāi)設(shè)了突出智能化的新一代信息技術(shù)類(lèi)基礎(chǔ)專(zhuān)業(yè)課程,如人工智能、軟件工程、云計(jì)算與大數(shù)據(jù)技術(shù)等課程;另一方面結(jié)合智能制造所涵蓋的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、運(yùn)維等關(guān)鍵環(huán)節(jié),設(shè)置了一系列特色專(zhuān)業(yè)課程,如智能生產(chǎn)系統(tǒng)建模與仿真、智能生產(chǎn)計(jì)劃管理、智能裝備故障診斷與維護(hù)等。
針對(duì)學(xué)生本科教育階段完成后的不同后續(xù)發(fā)展需要,自主發(fā)展模塊的課程設(shè)置主要分為專(zhuān)業(yè)學(xué)術(shù)類(lèi)、創(chuàng)新拓展類(lèi)及就業(yè)綜合類(lèi)。專(zhuān)業(yè)學(xué)術(shù)類(lèi)課程設(shè)置的目的是為選擇考研的學(xué)生開(kāi)設(shè)考研相關(guān)課程的提高訓(xùn)練,創(chuàng)新拓展類(lèi)和就業(yè)綜合類(lèi)主要為就業(yè)及創(chuàng)業(yè)的學(xué)生提供智能制造領(lǐng)域前沿理論及技術(shù)支撐。自主發(fā)展課程模塊能夠?yàn)椴煌l(fā)展志向的學(xué)生提供有針對(duì)性的課程支撐。
集中實(shí)踐課程模塊主要分為基礎(chǔ)工程訓(xùn)練類(lèi)、課程設(shè)計(jì)類(lèi)及校外實(shí)踐類(lèi)。基礎(chǔ)工程訓(xùn)練類(lèi)主要包括機(jī)械基礎(chǔ)工程訓(xùn)練、金工實(shí)習(xí)、電工實(shí)習(xí)及電子實(shí)習(xí)等,旨在培養(yǎng)工科學(xué)生基本工程素養(yǎng)。課程設(shè)計(jì)類(lèi)主要包括機(jī)械基礎(chǔ)綜合實(shí)驗(yàn)和智能產(chǎn)線建模仿真綜合訓(xùn)練,主要設(shè)置目的是對(duì)機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)、智能產(chǎn)線建模與仿真等專(zhuān)業(yè)核心課程實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的補(bǔ)充與延伸。校外實(shí)踐類(lèi)主要包括認(rèn)知實(shí)習(xí)和生產(chǎn)實(shí)習(xí),認(rèn)知實(shí)習(xí)開(kāi)設(shè)在專(zhuān)業(yè)教育課程模塊開(kāi)設(shè)之前,目的在于讓學(xué)生對(duì)智能制造工程領(lǐng)域相關(guān)的產(chǎn)品、裝備及產(chǎn)線具有初步的感性認(rèn)識(shí),增進(jìn)專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)興趣。生產(chǎn)實(shí)習(xí)則開(kāi)設(shè)在專(zhuān)業(yè)課程學(xué)習(xí)完成之后,目的在于讓學(xué)生綜合運(yùn)用課堂中所學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能,增強(qiáng)學(xué)生的社會(huì)適應(yīng)能力和就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。
創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐模塊主要設(shè)置為課內(nèi)和課外兩部分。為了體現(xiàn)“科教融合、產(chǎn)教協(xié)同、競(jìng)教結(jié)合”的實(shí)踐教學(xué)實(shí)施理念,學(xué)生既可以通過(guò)參與教師科研項(xiàng)目、企業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐及學(xué)科類(lèi)競(jìng)賽來(lái)獲取創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐模塊的學(xué)分,也可以通過(guò)選修依托實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)開(kāi)設(shè)的實(shí)訓(xùn)課程獲取該課程模塊的學(xué)分。該模式能夠兼顧學(xué)生的不同發(fā)展需求,充分培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、終身學(xué)習(xí)能力,培育學(xué)生能夠通過(guò)知識(shí)更新適應(yīng)社會(huì)發(fā)展。
二? 傳統(tǒng)課程的改造及特色課程的開(kāi)發(fā)
專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)方案中專(zhuān)業(yè)模塊的課程主要可以分為傳統(tǒng)課程和新興特色課程兩類(lèi),其中傳統(tǒng)課程又可以分為機(jī)械類(lèi)課程和信息技術(shù)類(lèi)課程。對(duì)于傳統(tǒng)課程,需要立足數(shù)字化、信息化對(duì)教學(xué)大綱進(jìn)行調(diào)整,結(jié)合智能制造知識(shí)體系架構(gòu)整合改造原有課程的知識(shí)體系;對(duì)于新興特色課程,則考慮從教師科研項(xiàng)目中提煉智能制造方向相關(guān)教學(xué)案例,采用案例教學(xué)法引導(dǎo)學(xué)生掌握相關(guān)工程知識(shí)。將傳統(tǒng)課程與新興課程的知識(shí)體系進(jìn)行緊密連接,輔以完整的課程項(xiàng)目,使學(xué)生的能力能獲得螺旋式提升。
以傳統(tǒng)機(jī)械類(lèi)課程工業(yè)機(jī)器人及應(yīng)用為例,機(jī)電工程學(xué)院原本開(kāi)設(shè)有此門(mén)課程,但教學(xué)內(nèi)容只包含理論學(xué)時(shí),未開(kāi)設(shè)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)。工業(yè)機(jī)器人作為實(shí)施智能制造的關(guān)鍵裝備之一,學(xué)生對(duì)其僅停留在理論知識(shí)理解層面遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。立足智能制造工程專(zhuān)業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo),修訂該門(mén)課程的教學(xué)大綱,總學(xué)時(shí)設(shè)定為40學(xué)時(shí),其中理論環(huán)節(jié)28學(xué)時(shí),實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)12學(xué)時(shí)。實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)主要包括工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)認(rèn)知實(shí)驗(yàn)、工業(yè)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)建模實(shí)驗(yàn)、工業(yè)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真與操作實(shí)驗(yàn)、工業(yè)機(jī)器人離線仿真實(shí)驗(yàn)和工業(yè)機(jī)器人離線編程仿真標(biāo)準(zhǔn)及非標(biāo)準(zhǔn)模型實(shí)驗(yàn)。為配合實(shí)驗(yàn)開(kāi)出,學(xué)院專(zhuān)門(mén)建設(shè)了工業(yè)機(jī)器人虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室,包含六套工業(yè)機(jī)器人離線編程實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)備,如圖1所示。升級(jí)改造后的該門(mén)課程能夠使學(xué)生在工業(yè)機(jī)器人相關(guān)技術(shù)方面具有一定的動(dòng)手能力,為畢業(yè)后從事相關(guān)工作打下必要的技術(shù)基礎(chǔ)。以特色課程智能生產(chǎn)系統(tǒng)建模與仿真課程為例,該課程教學(xué)內(nèi)容設(shè)置依托教學(xué)團(tuán)隊(duì)已經(jīng)建立的“自行車(chē)后三角車(chē)架智能焊接生產(chǎn)線設(shè)計(jì)與仿真”及“轎車(chē)側(cè)圍外板智能焊接生產(chǎn)線設(shè)計(jì)與仿真”兩項(xiàng)案例(圖2、圖3),梳理出建模與仿真中所需采用的三維建模、數(shù)字孿生及虛擬調(diào)試等關(guān)鍵技術(shù)。以工程案例為依托,突出建模與仿真的方法在智能生產(chǎn)系統(tǒng)的工藝規(guī)劃、制造裝配及檢驗(yàn)交付等環(huán)節(jié)的應(yīng)用方法,將抽象的知識(shí)具象化。結(jié)合西門(mén)子Process Simulate軟件,讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)動(dòng)手進(jìn)行簡(jiǎn)單智能生產(chǎn)系統(tǒng)的建模與仿真設(shè)計(jì),加深理論知識(shí)的理解。
三? 打造創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)
以本科生導(dǎo)師制為抓手,采取“科教融合、產(chǎn)教協(xié)同、競(jìng)教結(jié)合”模式支撐新工科專(zhuān)業(yè)建設(shè)的培養(yǎng)要求,合理規(guī)劃基本實(shí)驗(yàn),設(shè)計(jì)性、綜合性實(shí)驗(yàn),結(jié)合校內(nèi)外實(shí)踐基地及虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái),通過(guò)構(gòu)筑特色實(shí)驗(yàn)室,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放及參加各種創(chuàng)新大賽等途徑,實(shí)現(xiàn)課內(nèi)課外、校內(nèi)校外立體式的實(shí)踐教學(xué)體系;學(xué)生通過(guò)參與高水平的科研項(xiàng)目、發(fā)表論文、申請(qǐng)專(zhuān)利、參加國(guó)家級(jí)和省級(jí)各類(lèi)工程設(shè)計(jì)大賽,全面培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和工程素養(yǎng)[9]。充分利用各種校企實(shí)踐資源,在基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)與專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)支撐下打造面向智能制造工程專(zhuān)業(yè)的創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)(圖4),充分發(fā)揮平臺(tái)對(duì)人才培養(yǎng)方案中各模塊化課程的支撐作用。
依托中國(guó)輕工業(yè)裝備網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同設(shè)計(jì)與制造重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、河南省機(jī)械裝備智能制造重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等省級(jí)科研平臺(tái),國(guó)家自然科學(xué)基金、河南省科技攻關(guān)項(xiàng)目、河南省高校重點(diǎn)科研項(xiàng)目等縱向課題的研發(fā),引導(dǎo)本科生參與各項(xiàng)智能制造方向的科研項(xiàng)目、參與各類(lèi)學(xué)科講座活動(dòng),支撐“創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐”教學(xué)模塊開(kāi)展完成,實(shí)現(xiàn)“科教融合”[10]。
依托格力電器、宇通重工、中信重工和許繼儀表等河南省龍頭企業(yè)規(guī)劃建設(shè)了一批校外特色實(shí)踐基地,通過(guò)認(rèn)知實(shí)習(xí)和生產(chǎn)實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)的實(shí)地調(diào)研學(xué)習(xí),能夠幫助學(xué)生進(jìn)一步掌握智能制造關(guān)鍵裝備、智能生產(chǎn)控制流程、智能裝配及智能物流等核心專(zhuān)業(yè)知識(shí)。依托上述合作實(shí)習(xí)基地,結(jié)合教育部“產(chǎn)學(xué)研協(xié)同育人”項(xiàng)目、河南省科技廳“產(chǎn)學(xué)研”計(jì)劃項(xiàng)目、企業(yè)委托橫向課題等相關(guān)工作的推進(jìn),落實(shí)“產(chǎn)教協(xié)同”理念,實(shí)現(xiàn)專(zhuān)業(yè)人才的培養(yǎng)服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展的培養(yǎng)目標(biāo)。
依托機(jī)械裝備智能制造虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心對(duì)專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行設(shè)計(jì)改造,虛實(shí)結(jié)合,強(qiáng)化實(shí)踐環(huán)節(jié),開(kāi)展項(xiàng)目式教學(xué),落實(shí)學(xué)生能力培養(yǎng)。鼓勵(lì)學(xué)生廣泛參與“西門(mén)子杯”中國(guó)智能制造挑戰(zhàn)賽、中國(guó)大學(xué)生機(jī)械工程創(chuàng)新創(chuàng)意大賽等智能制造專(zhuān)業(yè)類(lèi)學(xué)科競(jìng)賽,培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作及溝通能力,鍛煉學(xué)生獨(dú)立制定合理技術(shù)方案解決智能制造工程領(lǐng)域復(fù)雜工程問(wèn)題的能力,實(shí)現(xiàn)“競(jìng)教結(jié)合”。
基于“科教融合、產(chǎn)教協(xié)同、競(jìng)教結(jié)合”理念的創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)的構(gòu)建,能夠充分發(fā)揮機(jī)電工程學(xué)院已有的學(xué)科平臺(tái)優(yōu)勢(shì),學(xué)生通過(guò)參與各種實(shí)驗(yàn)、學(xué)科競(jìng)賽,以及高水平的科研項(xiàng)目等實(shí)踐活動(dòng),工程素養(yǎng)和實(shí)踐能力能夠在“實(shí)踐—認(rèn)識(shí)—實(shí)踐”的迭代過(guò)程中得以螺旋式的提高。
四? 結(jié)束語(yǔ)
隨著智能制造技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,行業(yè)對(duì)于人才素養(yǎng)的需求持續(xù)增加。鄭州輕工業(yè)大學(xué)智能制造工程專(zhuān)業(yè)作為一個(gè)新建專(zhuān)業(yè),專(zhuān)業(yè)建設(shè)與人才培養(yǎng)模式在辦學(xué)實(shí)踐中不斷探索發(fā)展。本文總結(jié)了目前辦學(xué)過(guò)程中存在的三個(gè)關(guān)鍵難點(diǎn),并對(duì)應(yīng)提出了解決途徑,分別為融合新一代信息技術(shù)的模塊化課程體系構(gòu)建、傳統(tǒng)課程的改造及特色專(zhuān)業(yè)課程的開(kāi)發(fā),打造創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)。在今后的專(zhuān)業(yè)建設(shè)中,還需要通過(guò)一系列特色專(zhuān)業(yè)課程多年的實(shí)施與積累,不斷梳理智能制造工程專(zhuān)業(yè)的知識(shí)體系,持續(xù)改進(jìn)、動(dòng)態(tài)調(diào)整,最終形成“立足制造,融合信息,面向智能,服務(wù)輕工”的專(zhuān)業(yè)特色。
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基金項(xiàng)目:2020年河南省新工科研究與實(shí)踐項(xiàng)目“面向智能制造新工科的機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)改造升級(jí)探索與實(shí)踐”(2020JGLX051);2021年河南省高等教育教學(xué)研究與實(shí)踐項(xiàng)目(學(xué)位與研究生教育)“面向智能制造的機(jī)械工程碩士研究生課程體系及教學(xué)模式改革研究與實(shí)踐”(2021SJGLX114Y)
第一作者簡(jiǎn)介:文笑雨(1988-),女,漢族,河南南陽(yáng)人,工學(xué)博士,副教授。研究方向?yàn)橹悄苤圃臁?/p>
*通信作者:張玉彥(1989-),男,漢族,河南鄭州人,工學(xué)博士,講師。研究方向?yàn)橹悄苤圃臁?/p>