基于實踐創(chuàng)新平臺的智能制造工程專業(yè)實驗教學(xué)體系構(gòu)建

[摘 要]實驗教學(xué)對于培養(yǎng)學(xué)生的工程應(yīng)用能力與創(chuàng)新思維有重要的作用。智能制造工程專業(yè)作為新設(shè)專業(yè)，部分傳統(tǒng)的實驗教學(xué)體系存在實驗內(nèi)容呈現(xiàn)碎片化、融合度不高、創(chuàng)新性不足，實驗過程程式化、應(yīng)用性不強，個性化不夠等問題，難以滿足制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級所帶來的人才需求。為此，高校應(yīng)建設(shè)覆蓋產(chǎn)品的全生命周期的智能制造工程專業(yè)實踐創(chuàng)新平臺，并以平臺為切入點，構(gòu)建虛實結(jié)合的智能制造工程專業(yè)實驗教學(xué)體系。

[關(guān)鍵詞]智能制造工程專業(yè);實驗體系;虛實結(jié)合

[中圖分類號]G642.0 [文獻標識碼]A [文章編號]1008-7656（2023）03-0024-07

引言

在新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革中，智能制造工程專業(yè)已成為世界各國關(guān)注的焦點。我國高度重視智能制造工程專業(yè)的發(fā)展。在此驅(qū)動下，服務(wù)智能制造工程專業(yè)相關(guān)領(lǐng)域人才的短缺也成為當(dāng)下亟待解決的問題。我國教育部自2017年在高校開設(shè)智能制造工程專業(yè)，目前，全國已有多所高校成功申辦該專業(yè)。智能制造工程是指在生產(chǎn)過程中，將智能裝備通過通信技術(shù)有機連接起來，實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化，并通過各類感知技術(shù)收集生產(chǎn)過程中的數(shù)據(jù)，通過工業(yè)以太網(wǎng)等通信手段，上傳至工業(yè)服務(wù)器，在工業(yè)軟件系統(tǒng)的管理下進行數(shù)據(jù)處理分析，并與企業(yè)資源管理軟件相結(jié)合，提供優(yōu)化的生產(chǎn)方案或者定制化生產(chǎn)，最終實現(xiàn)智能化生產(chǎn)[1]。

由此可見，智能制造工程所需要的人才要有復(fù)合的知識結(jié)構(gòu)、多元的能力特征，而縱觀教學(xué)全過程發(fā)現(xiàn)，實驗教學(xué)對這些能力的培養(yǎng)起著重要的作用。因此，許多高校積極開展智能制造工程專業(yè)的實驗教學(xué)研究，比如，天津大學(xué)采用專業(yè)虛擬仿真軟件，通過計算機網(wǎng)絡(luò)將智能制造工程設(shè)備3D虛擬模型與實體PLC設(shè)備建立實時數(shù)據(jù)連接，形成虛實結(jié)合的智能制造工程實驗教學(xué)系統(tǒng)[2]。西安交通大學(xué)籌建了大學(xué)版“工業(yè)4.0”智能制造工程學(xué)科交叉實踐創(chuàng)新平臺，將虛實結(jié)合的技術(shù)和理念貫穿到產(chǎn)品設(shè)計、產(chǎn)線設(shè)計、加工制造、智能管理、物流服務(wù)等各環(huán)節(jié)[3]，并依托該平臺設(shè)計實驗內(nèi)容，創(chuàng)新實驗?zāi)Ｊ健１本┕I(yè)大學(xué)結(jié)合制造島概念，在校區(qū)范圍內(nèi)建立覆蓋產(chǎn)品生產(chǎn)全流程的工業(yè)化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化、模塊化智能學(xué)習(xí)工廠，并基于此建立實踐教學(xué)體系[4]。

這些高校為智能制造工程專業(yè)實驗教學(xué)的改革起到了引導(dǎo)和示范的作用。但是，因各個學(xué)校的辦學(xué)定位及人才培養(yǎng)方案不盡相同，不宜照搬這些高校的智能制造工程專業(yè)實驗教學(xué)方法，否則容易造成人才培養(yǎng)的單一化、泛在化，這與智能制造工程專業(yè)人才培養(yǎng)的初衷不相契合，高校開設(shè)智能制造工程專業(yè)，不僅要培養(yǎng)對智能制造工程技術(shù)進行研究、開發(fā)、升級的高端人才，也要培養(yǎng)對智能制造工程裝備、生產(chǎn)線進行安裝、調(diào)試、管控和應(yīng)用的技術(shù)技能型人才。上述所提到的高校主要是研究型大學(xué)，其致力于培養(yǎng)智能制造工程專業(yè)高端人才，而應(yīng)用型高校要培養(yǎng)智能制造工程專業(yè)技術(shù)技能型人才，還需要構(gòu)建一套新的專業(yè)實驗教學(xué)體系，以適應(yīng)該類人才的培養(yǎng)需求。

一、智能制造工程專業(yè)實驗教學(xué)理念

基于此，筆者調(diào)研產(chǎn)業(yè)需求，對智能制造工程專業(yè)技術(shù)技能型人才需要掌握的知識進行分解，主要包含以下指標：一是能夠安裝、調(diào)試、布署智能制造工程專業(yè)裝備、生產(chǎn)線;二是應(yīng)用、操作工業(yè)軟件進行產(chǎn)品的數(shù)字化設(shè)計與制造;三是操作、編程、應(yīng)用智能制造工程專業(yè)裝備、生產(chǎn)線進行智能加工;四是提供智能制造工程專業(yè)相關(guān)技術(shù)咨詢和技術(shù)服務(wù)[5]。而要完成以上指標，需要有系統(tǒng)性的實踐平臺。因此，高校應(yīng)從產(chǎn)業(yè)需求出發(fā)，以提升學(xué)生的知識面和技術(shù)技能為宗旨，依照產(chǎn)品的全生命周期，建設(shè)智能制造工程專業(yè)實踐創(chuàng)新平臺，開展智能制造工程專業(yè)技術(shù)技能型人才的培養(yǎng)。為有效地利用該實踐創(chuàng)新平臺，避免平臺的閑置和不當(dāng)利用，一些高校重新構(gòu)建了與之匹配的智能制造專業(yè)工程實驗教學(xué)體系。

二、智能制造工程專業(yè)實驗教學(xué)體系

實驗教學(xué)體系依托智能制造工程專業(yè)實踐創(chuàng)新平臺，緊緊圍繞上述4個指標點，縮減原有專業(yè)基礎(chǔ)課程中傳統(tǒng)的演示型、驗證型實驗，引入課程中關(guān)于新知識、新技術(shù)的虛擬仿真實驗;合并相關(guān)專業(yè)核心課程的課程設(shè)計、金工實習(xí)等，組成綜合型實驗;增設(shè)學(xué)科前沿課程的虛擬仿真實驗，與智能制造工程專業(yè)實踐創(chuàng)新平臺相輔相成，形成虛實結(jié)合的應(yīng)用創(chuàng)新型實驗實訓(xùn)項目，構(gòu)建“基礎(chǔ)型—綜合型—應(yīng)用創(chuàng)新型”層層遞進的智能制造工程專業(yè)實驗教學(xué)體系，以促進應(yīng)用型高校學(xué)生的知識水平和實踐能力的不斷提升。

（一）基礎(chǔ)型實驗

基礎(chǔ)型實驗主要是針對智能制造工程專業(yè)實踐創(chuàng)新平臺所需要的基礎(chǔ)知識，所涉及的課程多是機械、電子等方向的專業(yè)基礎(chǔ)課程，當(dāng)前所開設(shè)實驗大多重理論、輕操作，演示型、驗證型實驗居多，且內(nèi)容更新不足，難以滿足智能制造工程這一新興產(chǎn)業(yè)對技術(shù)技能型人才的培養(yǎng)要求，所以應(yīng)縮減原有的實驗項目，同時針對新知識、新技術(shù)、新應(yīng)用增加虛擬仿真實驗。一方面是因為虛擬仿真實驗教學(xué)可遠程共享，不受時間、空間限制，方便線上實驗教學(xué)模式的變革。虛擬仿真實驗初期搭建成本雖然較高，但后期使用維護費用較低;另一方面智能制造工程專業(yè)本身就是虛擬（數(shù)字）和現(xiàn)實（物理）的交互體，更適合虛擬仿真。比如，在材料力學(xué)課程中加入汽車鋰電池沖擊測試等虛擬仿真實驗，在機械制造專業(yè)技術(shù)課程中加入3D打?。ń饘伲┤鞒烫摂M仿真等實驗，將新技術(shù)更快應(yīng)用于實踐。

同時，在基礎(chǔ)型實驗中加入能夠反映學(xué)科發(fā)展趨勢的課程，組成智能制造工程專業(yè)模塊。其他課程按照知識的關(guān)聯(lián)度也將其模塊化，有助于學(xué)生在線上自主實驗時能夠根據(jù)模塊化的知識框架建構(gòu)自己的知識體系[6]，如下頁圖1所示。

第一階段的基礎(chǔ)型實驗屬于不同的知識領(lǐng)域，所以對應(yīng)不同的課程，教師一般只負責(zé)本課程知識點的講授，而該課程知識點與另一課程知識點的知識銜接，部分教師很少作講解，使得實驗內(nèi)容呈現(xiàn)碎片化。為解決這一問題，第二階段設(shè)置綜合型實驗。

（二）綜合型實驗

在綜合型實驗中，將原有的課程設(shè)計、金工實習(xí)等按照知識體系框架、崗位所需技能的指標點進行整合，組成模塊化的綜合實驗項目。比如機械制圖測繪、機械基礎(chǔ)課程的設(shè)計，一般安排在該門課程結(jié)束后，分布在不同學(xué)期，設(shè)計內(nèi)容相同點多，在機械制圖測繪中已經(jīng)對二級斜齒圓柱齒輪的減速器進行了測量與繪制的訓(xùn)練，在機械基礎(chǔ)的課程設(shè)計中又對該減速器進行了設(shè)計并繪制，使減速器的裝配圖及零件圖的繪制在兩門課程的設(shè)計中相同，進行了重復(fù)性的訓(xùn)練，且知識呈碎片化，缺少綜合型的系統(tǒng)訓(xùn)練。同時，該課程設(shè)計缺少更新，設(shè)計過程程式化，使用常規(guī)機構(gòu)的計算與減速器的繪圖，創(chuàng)新性不足。

新實驗設(shè)計將其優(yōu)化重組，合成為機械創(chuàng)新課程設(shè)計，學(xué)生通過課程學(xué)習(xí)，了解整個裝置的設(shè)計流程，利用綜合機械基礎(chǔ)課程中的平面連桿機構(gòu)、凸輪機構(gòu)等內(nèi)容來組建執(zhí)行機構(gòu)、確定設(shè)計方法;依據(jù)課程中的帶傳動、齒輪傳動等擬定傳動方案、計算傳動參數(shù)及運動參數(shù);確定零件的結(jié)構(gòu)尺寸并正確選型標準件。掌握依據(jù)機械制圖課程所學(xué)的繪圖標準及規(guī)范，并借助繪圖軟件或三維建模軟件來設(shè)計零件、組件，有能力者可進行數(shù)字化建模與仿真，從而完成指標2的第一層次——應(yīng)用工業(yè)軟件進行數(shù)字化設(shè)計。

同時，課程設(shè)計不再由教師定題目，而是采取自主選擇題目或自我擬定的方式。原有的常規(guī)題目，可以匹配給基礎(chǔ)比較薄弱的學(xué)生使用;而對于實踐能力較強、有一定的實踐經(jīng)驗的學(xué)生可以自擬題目，從而實現(xiàn)多層次的實驗教學(xué)，滿足個性化的培養(yǎng)要求。

改革后的綜合型實驗項目，解決了原有的實驗內(nèi)容碎片化、融合度不高、創(chuàng)新性不足，實驗過程程式化、過程應(yīng)用性不強、個性化不夠等方面的問題。

按照產(chǎn)品的生命周期，在設(shè)計完成上述的零件或者部件之后要對其進行加工制造，這就需要完成數(shù)控實習(xí)（涵蓋數(shù)控機床編程及操作、數(shù)控技術(shù)課程），從而完成指標2的第二層次——操作工業(yè)軟件進行數(shù)字化制造。其他如控制類課程的綜合型實驗項目，按照產(chǎn)品的生命周期，圍繞智能制造專業(yè)所要實現(xiàn)的指標點，整合成對應(yīng)模塊。

但是，僅依靠上述的實驗項目，部分學(xué)生難以建構(gòu)系統(tǒng)化的專業(yè)知識體系，掌握智能化的生產(chǎn)流程相關(guān)知識，導(dǎo)致其在面對智能制造工程中的復(fù)雜問題時，缺少應(yīng)對能力，在變革新技術(shù)、新工藝時，實踐創(chuàng)新能力不足，所以應(yīng)在第三階段設(shè)置應(yīng)用創(chuàng)新型實驗。

（三）應(yīng)用創(chuàng)新型實驗

1.智能制造工程專業(yè)實踐創(chuàng)新平臺

應(yīng)用創(chuàng)新型實驗圍繞智能制造工程專業(yè)技術(shù)技能型人才所要掌握的指標點，以提升學(xué)生的工程應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力為目標，搭建了集教學(xué)、培訓(xùn)、科研、競賽于一體的虛實結(jié)合的智能制造工程專業(yè)實踐創(chuàng)新平臺。該平臺能夠完成智能物流、智能加工、智能組裝和智能管控等功能，實現(xiàn)了從原料到零件、零件組裝成產(chǎn)品，產(chǎn)品質(zhì)檢并輸出的全部過程，映射了產(chǎn)品的全生命周期。

智能制造工程專業(yè)實踐創(chuàng)新平臺采用知識矩陣式布局，映射實際的企業(yè)級智能生產(chǎn)線，由若干智能生產(chǎn)單元構(gòu)成，每個單元所需設(shè)備按照工作需求放置并由圍欄圍成方形，與其他單元呈矩陣式排列，以提高工作效率，如圖2所示，每個單元既可單獨運行，進行課程教學(xué)、競賽等，也可自由組合為一體，進行實際生產(chǎn)。同時，每個單元分別鏈接對應(yīng)的虛擬仿真系統(tǒng)，以供不同層次的學(xué)生的學(xué)習(xí)、訓(xùn)練，滿足學(xué)生的個性化需求。

2.實驗流程

實驗流程以活塞連桿為加工對象，對生產(chǎn)流程進行介紹，如圖3所示。

智能倉儲單元1：MES系統(tǒng)發(fā)出取料指令，巷道堆垛機對相應(yīng)的儲料托盤坐標進行準確定位后，將托盤的毛坯料取出，并放至AGV對接機構(gòu)，同時讀取RFID電子標簽上的信息。AGV小車接駁毛坯料送至智能加工單元1。通過該單元的訓(xùn)練，學(xué)生能夠掌握關(guān)于MES系統(tǒng)集成、RFID射頻識別技術(shù)等智能控制的相關(guān)知識。

智能加工單元1：AGV接駁小車的毛坯料，RFID信息讀取，機器人抓取毛坯料并自動上料至數(shù)控車床，自動加工，完成活塞外圓、內(nèi)圓及溝槽的加工，機器人自動卸料至超聲波清洗機進行半成品的清洗，完成后送至AGV對接機構(gòu)，RFID信息讀取，AGV小車接駁AGV對接機構(gòu)上的半成品送至智能加工單元2。通過該單元的訓(xùn)練，學(xué)生能夠掌握機器人編程及技術(shù)應(yīng)用、數(shù)控車床編程及加工技術(shù)等智能加工的知識。

智能加工單元2：AGV對接機構(gòu)接駁AGV小車的半成品，RFID信息讀取，機器人抓取對接機構(gòu)上的半成品并自動上料至四軸加工中心，完成活塞外凸臺、側(cè)壁及內(nèi)側(cè)壁、孔等部件的加工，機器人自動卸料至超聲波清洗機進行成品的清洗，完成后送至AGV對接機構(gòu)，RFID信息讀取， AGV小車接駁AGV對接機構(gòu)上的活塞成品送至智能檢測單元（與智能加工單元1所不同的是數(shù)控車床換成四軸加工中心）。通過該單元的訓(xùn)練，學(xué)生能夠拓寬機器人、數(shù)控加工中心及超聲波清洗機的編程及應(yīng)用技術(shù)等智能加工的知識。

智能檢測單元：AGV對接機構(gòu)接駁AGV小車的活塞，RFID信息讀取，機器人抓取活塞送至檢測機構(gòu)——CCD檢測臺，CCD機器視覺檢測是一種非接觸測量方法，可以避免對被測件的損傷。若檢測合格則放置AGV機構(gòu)，若不合格則放置NG位， RFID信息讀取，AGV小車接駁機構(gòu)上的活塞送至智能裝配單元1。通過該單元的訓(xùn)練，學(xué)生能夠掌握三坐標測量機檢測技術(shù)、機器人編程、機器視覺檢測等智能檢測的知識。

智能裝配單元1：AGV接駁活塞，RFID信息讀取，機器人抓取活塞送至裝配工位，進行活塞與已加工連桿（連桿也是按照該流程進行加工，區(qū)別在于通過智能檢測單元的三坐標測量機進行檢測）的裝配，裝配完檢測，送至AGV機構(gòu)， RFID信息讀取，AGV小車接機構(gòu)上的組件1送至智能裝配單元2。

智能裝配單元2：流程同智能裝配單元1，進行連桿與連桿蓋的裝配，完成后送至質(zhì)檢打標單元。通過智能裝配單元的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠掌握機器人運動學(xué)與動力學(xué)仿真、智能控制技術(shù)等知識。

質(zhì)檢打標單元：完成成品的打標，送至智能倉儲單元2。通過該單元的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠掌握Python機器學(xué)習(xí)、激光打標、機器人控制技術(shù)等知識與技能。

智能倉儲單元2：智能倉儲單元2有別于單元1的巷道倉貨架，采用的是環(huán)形倉貨架。按照倉儲單元1的流程，完成成品的倉儲。通過該單元的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠掌握電氣控制與PLC、人工智能與大數(shù)據(jù)等知識。通過以上每一個單元的學(xué)習(xí)及綜合生產(chǎn)流程的訓(xùn)練，學(xué)生可以達成實驗教學(xué)理念中提到的4個指標。

由上述流程可見，每一個單元涵蓋工業(yè)機器人、數(shù)控機床、AGV自動小車、PLC、 RFID、工業(yè)以太網(wǎng)總線、MES、數(shù)字化仿真等技術(shù)，各個單元既能獨立完成相關(guān)功能，也可根據(jù)工藝要求銜接成一個生產(chǎn)流程。由于所有的智能單元均以同一產(chǎn)品為對象，實現(xiàn)了實驗內(nèi)容的全流程貫通，通過這一實踐創(chuàng)新平臺的訓(xùn)練，幫助學(xué)生將所學(xué)的專業(yè)知識轉(zhuǎn)化為工程應(yīng)用能力，在工程實踐、工業(yè)應(yīng)用上具有更強的適應(yīng)性，達到了所學(xué)即所用、畢業(yè)即可上崗的要求。

三、依托平臺的實驗教學(xué)

依托上述的智能制造工程專業(yè)實踐創(chuàng)新平臺，借助學(xué)科競賽、創(chuàng)新訓(xùn)練項目等賽事，學(xué)生可以結(jié)合自身的興趣及發(fā)展需求，進行某一方向的創(chuàng)新拓展訓(xùn)練。例如，學(xué)生通過智能加工單元1，對機器人從對接機構(gòu)抓取半成品并自動送至數(shù)控車床的路徑點及軌跡進行規(guī)劃、避障處理，完成加工后，再對機器人抓取成品至超聲波清洗機的路徑點及軌跡進行規(guī)劃、避障處理，以上內(nèi)容是關(guān)于機器人的位姿描述與坐標變換（平移加旋轉(zhuǎn)）的計算，是工業(yè)機器人運動學(xué)和動力學(xué)課程所學(xué)。完成機器人的運動軌跡計算后，要編寫程序，使之驅(qū)動機器人完成上下料等動作，這是機器人離線編程課程所學(xué)。將所編程序輸入到機器人系統(tǒng)，操控機器人動作，是機器人技術(shù)及應(yīng)用課程所學(xué)，所以，通過這個實踐平臺的其中一個單元，學(xué)生將碎片化的課程內(nèi)容融合起來，在實際的應(yīng)用中主動建構(gòu)了這一模塊的知識體系。學(xué)生在參加有關(guān)工業(yè)機器人的學(xué)科競賽或創(chuàng)新訓(xùn)練項目時（比如機器人焊接競賽），學(xué)生可以根據(jù)所掌握的知識、技能，進行創(chuàng)新、應(yīng)用，從而解決了實驗內(nèi)容碎片化、融合度不高、創(chuàng)新性不足的問題。

同時，鑒于智能制造工程專業(yè)的創(chuàng)新性、發(fā)展性的特征，在每一單元中都設(shè)置虛擬仿真工位，引入云計算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等前沿技術(shù)。實驗的教學(xué)不再局限于傳統(tǒng)的教師講授、學(xué)生操作的程式，而是根據(jù)學(xué)生自身發(fā)展需求，對于自學(xué)能力強的學(xué)生可以借助虛擬仿真系統(tǒng)進行新知識、新技能的拓展學(xué)習(xí)。對于跟不上實驗進度的學(xué)生可以借助虛擬仿真系統(tǒng)進行重復(fù)性的訓(xùn)練。比如，A組學(xué)生在掌握了所有的實驗教學(xué)內(nèi)容后，想在機器視覺方向有所研究，就可以根據(jù)教師提供的自編教材——機器視覺與機器學(xué)習(xí)，借助智能檢測單元的虛擬仿真系統(tǒng)，學(xué)習(xí)訓(xùn)練機器視覺檢測技術(shù)、工業(yè)微小缺陷的智能識別和診斷等拓展內(nèi)容，從而鍛煉學(xué)生數(shù)字圖像處理、深度學(xué)習(xí)算法、智能視覺檢測、智能工業(yè)零部件識別等實踐創(chuàng)新能力。B組學(xué)生在學(xué)習(xí)智能加工單元的機器人位姿描述與坐標變換的計算后，在根據(jù)計算結(jié)果編寫程序時，如果在規(guī)定的實驗教學(xué)時間內(nèi)沒有掌握相關(guān)內(nèi)容，學(xué)生也可以借助該單元的虛擬仿真系統(tǒng)，根據(jù)教師自編的關(guān)于該實踐創(chuàng)新平臺的教材——工業(yè)機器人運動學(xué)和動力學(xué)、機器人離線編程，再進行該部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)訓(xùn)練，直至掌握后才在實踐創(chuàng)新平臺進行真實設(shè)備的操作訓(xùn)練，使得設(shè)備得到合理利用，這種虛實結(jié)合的分層次的模式打破了傳統(tǒng)的實驗程式，解決了程式化的過程應(yīng)用性不強、個性化不夠的問題。

四、結(jié)語

隨著智能制造工程的發(fā)展，其行業(yè)人才的緊缺已成為制約智能制造工程專業(yè)發(fā)展的瓶頸。鑒于實驗教學(xué)在工科課程教學(xué)中的作用，高校從國家發(fā)展與產(chǎn)業(yè)需求出發(fā)，建設(shè)了以前沿工業(yè)應(yīng)用為基礎(chǔ)的智能制造工程專業(yè)實踐創(chuàng)新平臺，該平臺劃分成不同單元，學(xué)生通過每一單元的學(xué)習(xí)訓(xùn)練能夠掌握智能制造不同環(huán)節(jié)，且能夠促進學(xué)生對智能制造工程專業(yè)領(lǐng)域前沿技術(shù)的掌握，而將所有單元合起來又能覆蓋一件典型產(chǎn)品從創(chuàng)意、設(shè)計、制造、生產(chǎn)管理到產(chǎn)品運維的全生命周期，便于學(xué)生對全流程進行完整把握，不僅培養(yǎng)了學(xué)生解決復(fù)雜工程問題的能力，也培養(yǎng)了學(xué)生的多學(xué)科交叉融合能力，以勝任智能制造產(chǎn)業(yè)的崗位需求。

本文依托該平臺，緊緊圍繞智能制造工程專業(yè)所需達成的指標點，構(gòu)建了“基礎(chǔ)型—綜合型—應(yīng)用創(chuàng)新型”的實驗教學(xué)體系，重新界定實驗的配置方案，使之更具有系統(tǒng)性、時效性、應(yīng)用性?；A(chǔ)型實驗是縮減知識滯后的演示型、驗證型實驗，增加前沿的虛擬仿真實驗。綜合型實驗是對該平臺的每一單元所需的技術(shù)技能進行模塊化的綜合訓(xùn)練，使得知識點得以有效銜接。應(yīng)用創(chuàng)新型實驗是依托智能制造工程專業(yè)實踐創(chuàng)新平臺，對不同單元的技術(shù)技能進行了交叉融合，并借助虛擬仿真系統(tǒng)進行拓展，使學(xué)生對大工業(yè)體系有了較深入的了解， 從而實現(xiàn)“專業(yè)認知—能力強化—應(yīng)用創(chuàng)新”的實驗教學(xué)目標，有效推動智能制造工程專業(yè)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。

[參考文獻]

[1]陳曉明.智能制造工程技術(shù)人員——中國制造轉(zhuǎn)型升級的“頂梁柱”[J].中國培訓(xùn)，2020（9）：34.

[2]寇瑩，張龍飛，耿冬妮，等.工程訓(xùn)練智能制造項目的建設(shè)與實踐[J].鑄造技術(shù)，2020（6）：588-592.

[3]李培根，陳立平.在孿生空間重構(gòu)工程教育：意識與行動[J].高等工程教育研究，2021（3）：1-8.

[4]張自強，陳樹君.基于智能學(xué)習(xí)工廠的實踐教學(xué)體系探究——以智能制造工程專業(yè)為例[J].高等工程教育研究，2022（2）：87-92.

[5]韓婕.破解智能制造人才匱乏的難題[J].中國人才，2020（12）：25-27.

[6]孫平平，李龍剛，付艷蘋.智能制造背景下數(shù)控加工虛擬仿真實訓(xùn)教學(xué)探索[J].廣西廣播電視大學(xué)學(xué)報，2022（4）：10-16.

[作者簡介]孫平平，濰坊科技學(xué)院智能制造學(xué)院副教授，碩士，研究方向：先進制造業(yè)。

[責(zé)任編輯 韋志巧]