中国现代教育装备
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 实验室建设  
基于微型智慧工厂的智能制造工程专业实践教学体系构建
来源:《中国现代教育装备》杂志 时间:2025-9-28 15:16:11
  [导读]智能制造工程专业作为近年来设置的新工科专业,实践教学体系存在碎片化、单一化、综合性不足等问题。针对目前专业建设中缺乏系统化实践的问题,搭建智慧工厂教学实训平台,突出学科交叉特点,破除知识孤岛,构建基于微型智慧工厂的智能制造工程专业实践教学体系,实现“教、学、做”一体化,培养学生的综合应用能力和科研创新能力。

  随着新工科建设的提出,培养一大批多样化、创新型卓越工程科技人才,为我国产业发展和国际竞争提供智力和人才支撑,既是当务之急,也是长远之策[1-3]。智能制造是新一代信息技术与先进制造技术的深度融合,突出了智能技术在工业生产中的应用,具备自感知、自学习、自决策等功能。深入推进智能制造是“中国制造2025”战略的十大重点领域之一,智能制造贯穿产品的设计、生产、制造、管理等各个环节。智能制造工程专业是教育部为响应国家及地方发展对智能制造人才需求而设立的首批新工科专业。

  许多高校都对智能制造工程专业提出了建设方案。例如,华中科技大学王书亭等[4]提出基于“实践驱动创新”的教学理念,构建了以能力为导向、科学与工程素养并重的交叉融合实践教学体系;南京工程学院殷磊磊等[5]通过递进式实践能力培养、多层次实践平台构建,提出了“1+3+3”的实践教学体系,实现了递进式实践能力培养;浙江工业大学袁林江等[6]提出了多元化课堂实践教学模式,从教学、科研等多个角度构建了智能制造专业实践教学平台,进一步完善了智能制造专业实践教学体系;北京工业大学陈树君等[7]立足京津冀区域协同发展战略规划及学校自身定位,提出了智能制造工程专业的“四维”课程体系和学习工厂培养模式,具有很好的推广价值;西南科技大学廖晓波等[8]根据学校特点,以“三教融合、自主分流、协同育人”为理念构建了智能制造工程专业的人才培养方案,其课程体系涵盖了通识模块、专业模块和职业模块。此外,天津大学[9]、清华大学[10]等高校根据学校专业建设情况和学生特点提出了相应的人才培养模式和实践教学体系,进一步丰富了智能制造工程专业建设案例。

  本文以北京信息科技大学智能制造工程专业为例,对专业实践教学体系进行分析和讨论,以微型智慧工厂为载体,构建基于微型智慧工厂的多学科交叉的实践教学体系,实现“教、学、做”一体化,充分培养学生的综合应用能力和科研创新能力,同时为高校智能制造工程专业建设提供新的思路。

  1 智能制造模块化课程体系的构建

  2 智能制造工程专业实践教学体系的现状

  3 智能制造工程专业实践教学体系的构建

  4 结语

  智能制造工程专业是近年来设置的新工科专业,专业建设目前还处于探索阶段。我校围绕京津冀协同发展对智能制造人才的需求,不断开展专业内涵建设,提出了基于微型智慧工厂的智能制造人才培养模式,并以微型智慧工厂为载体,构建了基于微型智慧工厂的多学科交叉的实践教学体系,使理论与实践无缝衔接,实现“教、学、做”一体化,培养学生的综合应用能力和科研创新能力,为智能制造工程专业建设添砖加瓦。

  参考文献

  [1] 周济.智能制造:“中国制造2025”的主攻方向[J].中国机械工程,2015,26(17):2273-2284.

  [2] 林健.引领高等教育改革的新工科建设[J].中国高等教育,2017(Z2):40-43.

  [3] 蔡红霞,刘丽兰,王小静.智能制造新工科专业建设探索[J].教育教学论坛,2019(20):107-110.

  [4] 王书亭,李昕,张芬,等.面向大工程观培养的智能制造实践教学体系构建[J].机械工程学报,2022,58(18):319-332.

  [5] 殷磊磊,许有熊,曹锦江,等.应用型本科智能制造工程专业实践教学体系研究[J].中国现代教育装备,2022(23):139-141.

  [6] 袁林江,何桂霞,刘福庆,等.智能制造专业实践教学创新路径的探究[J].实验科学与技术,2023,21(1):109-113.

  [7] 陈树君,张自强,康存锋,等.智能制造工程专业的“四维”课程体系和学习工厂培养模式研究[J].工业和信息化教育,2023(8):82-88.

  [8] 廖晓波,余家欣,钟良,等.新工科背景下智能制造工程专业教学探索与实践[J].高教学刊,2024,10(17):81-85.

  [9] 黄舒倩.智能制造系统型人才培养模式的研究与探索[J].科技风,2018(34):78.

  [10] 唐堂,滕琳,吴杰,等.全面实现数字化是通向智能制造的必由之路:解读《智能制造之路:数字化工厂》[J].中国机械工程,2018,29(3):366-377.

孙巍伟 马飞 北京信息科技大学机电工程学院


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