童念慈
(武漢光谷職業(yè)學(xué)院 智能制造學(xué)院,湖北 武漢 430070)
當(dāng)前,移動(dòng)互聯(lián)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)飛速發(fā)展,形成群體性技術(shù)跨越,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)以及人工智能實(shí)現(xiàn)群體突破,以新一代人工智能技術(shù)為特征的信息化開(kāi)創(chuàng)了制造業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化制造的新階段。
德國(guó)提出“工業(yè)4.0 時(shí)代”,美國(guó)提出“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)“概念,中國(guó)發(fā)布“中國(guó)制造2025”,各國(guó)都對(duì)制造領(lǐng)域進(jìn)行了規(guī)劃和展望。制造領(lǐng)域從傳統(tǒng)制造到智能制造經(jīng)歷了三次升級(jí):第一次是數(shù)字化制造,這是第一代智能制造,它以數(shù)字化為主要內(nèi)容的信息技術(shù),已廣泛應(yīng)用于制造業(yè),比如計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)制造,已取代人工手工制圖、人工模具設(shè)計(jì)。第二次是“互聯(lián)網(wǎng)+”制造,近幾年互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)開(kāi)始廣泛應(yīng)用后,網(wǎng)絡(luò)將人、流程、數(shù)據(jù)和事物聯(lián)系起來(lái),重塑了制造的價(jià)值鏈。工業(yè)界大力推進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)+制造,一批數(shù)字化制造基礎(chǔ)較好的企業(yè)實(shí)現(xiàn)了升級(jí)。第三次就是正在進(jìn)行的智能制造。新一代人工智能技術(shù)和先進(jìn)制造技術(shù)的深度融合,形成了智能化制造。
智能制造對(duì)機(jī)電專業(yè)技術(shù)人才也就提出了更高的要求,高職院校需要結(jié)合自身現(xiàn)有的基礎(chǔ),對(duì)相關(guān)的機(jī)電一體化、機(jī)械制造、智能控制技術(shù)等專業(yè)課程進(jìn)行配套設(shè)置,為智能制造培養(yǎng)急需的高素質(zhì)技能型人才。
我國(guó)高職教育已經(jīng)走過(guò)十多年的改革歷程,收獲了很多經(jīng)驗(yàn)。但在人才培養(yǎng)的效果和市場(chǎng)需求之間還存在偏差,行業(yè)新的發(fā)展趨勢(shì)又對(duì)現(xiàn)有的人才培養(yǎng)提出了新的要求。要解決這一問(wèn)題的最直接有效的方式,在于課程體系的優(yōu)化。而課程體系優(yōu)化首先要進(jìn)行充分的行業(yè)調(diào)研,在此基礎(chǔ)上分析工作過(guò)程,崗位能力,完善人才培養(yǎng)方案,優(yōu)化課程。
對(duì)機(jī)電專業(yè)進(jìn)行課程結(jié)構(gòu)優(yōu)化首先需要分析智能制造行業(yè)體系結(jié)構(gòu),智能制造主要涵蓋智能產(chǎn)品、智能生產(chǎn)、智能服務(wù)三大功能系統(tǒng)以及智能制造云和工業(yè)智聯(lián)網(wǎng)。首先,智能產(chǎn)品和裝備是智能制造的主體。而智能生產(chǎn)即智能流程工業(yè)是智能制造系統(tǒng)的主線。工廠將應(yīng)用人工智能技術(shù),實(shí)現(xiàn)加工質(zhì)量升級(jí)、加工工藝優(yōu)化、生產(chǎn)智能調(diào)度和管理,成為智能工廠。傳統(tǒng)產(chǎn)品為中心的產(chǎn)業(yè)模式將變革為以用戶為中心的智能服務(wù),一方面產(chǎn)業(yè)模式將從大規(guī)模流水線生產(chǎn)轉(zhuǎn)向規(guī)模定制化生產(chǎn);另一方面,整個(gè)制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)形態(tài)將從生產(chǎn)型制造向生產(chǎn)服務(wù)型制造轉(zhuǎn)變。另外智能制造云和工業(yè)智聯(lián)網(wǎng)為智能制造生產(chǎn)力和生產(chǎn)方式的變革提供發(fā)展的空間和可靠的保障。系統(tǒng)集成技術(shù)將智能制造各功能系統(tǒng)和支撐系統(tǒng)集成起來(lái),具有集中與分布、統(tǒng)籌與精準(zhǔn)、包容與共享的特性。
由于智能制造領(lǐng)域涉及到的技術(shù)較多,專業(yè)跨度大,在整合傳統(tǒng)已有的機(jī)電課程內(nèi)部知識(shí)點(diǎn)基礎(chǔ)上,達(dá)到課程與智能制造領(lǐng)域技術(shù)匹配的新要求,是課程體系優(yōu)化的關(guān)鍵。機(jī)電專業(yè)課程設(shè)置里,針對(duì)制造領(lǐng)域的產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造和控制的相關(guān)課程是分開(kāi)的,新的智能制造模式下,設(shè)計(jì)制造控制呈現(xiàn)一體化。傳統(tǒng)制造以單純提高精度或速度為指標(biāo),課程也分門別類嚴(yán)格按單純目標(biāo)設(shè)計(jì),課程與課程的融合程度不高。而智能制造在整個(gè)生產(chǎn)制造活動(dòng)中充分發(fā)揮智能,人與機(jī)、機(jī)與機(jī)智能交互有機(jī)融合,生產(chǎn)由單環(huán)節(jié)的優(yōu)化升級(jí)為全流程優(yōu)化,因此智能制造對(duì)核心支撐技術(shù)要求遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出傳統(tǒng)機(jī)電課程所要求的范圍。融合了新技術(shù)的機(jī)電專業(yè)呈現(xiàn)出自動(dòng)化、信息化、網(wǎng)絡(luò)化與智能化的特色,核心技術(shù)包括檢測(cè)技術(shù)、電力電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)視覺(jué)與控制、工業(yè)機(jī)器人、人機(jī)交互科學(xué)、虛擬現(xiàn)實(shí)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、企業(yè)信息化技術(shù)、通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)處理與數(shù)據(jù)挖掘、人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)等。
隨著時(shí)代的發(fā)展,專業(yè)與專業(yè)的技術(shù)融合度越來(lái)越高,在新一代智能制造背景下,高職機(jī)電專業(yè)如何在三年的規(guī)定教學(xué)時(shí)間里,在原有傳統(tǒng)技能專業(yè)課基礎(chǔ)上融合智能制造的核心支撐技術(shù),是比較重要急需解決的問(wèn)題。