面向智能制造的机械工程专业人才培养模式探索

面向智能制造的机械工程专业人才培养模式探索

张杰

江苏三翼工程机械有限公司

摘 要：面向智能制造改革机电工程专业人才培养模式符合我国发展的需求，同时也满足面向机械行业智能制造产业急需卓越科技人才的要求。在现代教学改革的背景下，老师要根据现代教学的实际情况，面向智能制造积极的探索机械工程专业人才的培养模式，优化培养方案，做好教学内容的调整，造成更好的保障人才培养的效果。本文将重点分析机械工程专业人才培养模式。

关键词：智能制造；机械工程；人才培养

1机械工程专业人才培养的要求和目标

面向智能制造方向的机械工程专业人才的培养，要以满足先进制造技术为根本，把握关键技术以及系统运行的特点来做好人才的培养工作，同时还需要做好人才网络化，智能化等专业知识的培养工作，从而更好的适应智能制造各层次的要求，积极开展工程科技人才的培养。

在具体培养的过程中，老师要引导学生掌握数据获得、数据存储、数据挖掘、实施应用等相关的知识，提高学生的各项能力，同时也能够让学生在学习的过程中形成科学范式的决策思维，更好地保障整体的教学效果。老师还需要充分明确支撑系统所依赖的工程软件，积极把握智能制造、互联网、物联网等知识的根本要求，强化学生的信息能力。老师需要积极地明确智能技术知识的运用要点，引导学生科学的利用人工智能技术来解决智能制造的相关问题，培养学生的科学精神和创造精神，引导学生科学的运用制造技术新材料，把握不同科学范式，来解决智能制造的主要问题。除此之外，老师要培养学生从系统性的角度来全面分解智能产品生产、服务等研究性主题的相关问题，强化学生的系统性思维和合作精神。智能制造国家主要采用的是网络化，智能化，数字化，融合发展的思路，在保障学生科学精神，合作精神，工程领导力的基础上，结合高校定位，服务区域智能制造的实际情况，积极地做好网络化智能化知识的培养。

2人才培养改革举措

2.1构建模块化课程体系

老师要在现有的专业课程体系的基础上，全面的做好数字化、信息通信、人工智能等课程群的优化和完善，便于学生能够积极地把握智能制造关键技术的要点，更好地强化学生的数字化，智能化和网络化认识。智能化课程体系和学生的综合素质，学生能力都有着非常紧密的联系，要在扎实深厚的梳理基础上做好相关教学软件的充分运用，积极地开发有关的教学工具，如Matlab、Tensor-flow，便于学生利用相关的软件来开展学习，提高学生的积极性，更好地保障学生科学利用大数据来解决工程问题。数字化课程板块要重点培养学生，将物理系统转化成数字系统的能力，引导学生形成数据密集型的决策思维。一般来说，通信信息课程涵盖处理，分析，实施，运用等各方面的理论知识，能够帮助学生更好地把握智能产品生产、服务等工作所依赖的支撑平台，更好地保障整体的工程效果，智能化的课程面向人工智能来实现机制的开设。在课程优化的过程中，要注意突破传统智能制造的局限性，积极地发展有关的深度，调整理论知识体系，在柔性化培养方案的指导下，有侧重地开展模块课程组合。

2.2建立新的综合性课程

在现代机械工程专业人才培养的过程中，学校要积极地开设工业大数据课程来系统性的介绍大数据的生命周期，便于学生能够把握生命周期的概念，全面的了解大数据的应用形式，积极的把握云计算、物联网、边缘计算是工业大数据的重要组成，并开展计算机辅助、设计、制造、仿生生产等工作环节的整合和优化，更好地完善工业数字化的课程体系，并系统性地介绍有关的工业软件融入到现代已有互联网信息，集成以产品生产服务等作为智能管控的相关场景，科学的创新专家系统优化方法，开设工业化智能课程。

2.3科学更新理论和实践内容

在理论内容更新和优化的过程中，老师要建立相关的数字化课程群，数字化课程群不仅要面向物理生命题，同时要构建全生命周期的数字化模型，并以映射、转化、交互、控制为相关的教学内容。与此同时，数字化课程群还需要涵盖工业大数据的相关概念，积极的获取、存储、集成、管理、挖掘各方面的内容。信息通讯课程群要以面向智能制造全生命周期为主线，积极的界定各工业软件管控业务、实时分析、智能感知、制造系统的交互集成等相关的功能，从而更好地优化计算服务系统，帮助学生能够科学地理解智能化技术，将抽象的共性概念转化成有关的知识体系，例如数据挖掘、机器学习等等。另一方面还需要加强智能技术和制造系统功能的科学整合，比如围绕运维服务和智能设备来系统性地介绍有关的模型，帮助学生理解教学内容。最后，老师要通过概述性讨论性的主题来把握工业大数据支撑平台智能技术的要点，积极地完善相关的教学活动，比如老师可以基于智能车间来介绍生产大数据设备、物联网数据，从而更好地实现各数据之间的流通和交互。

在实践活动调整方面。老师需要在实践课程中积极地添加数理性的实践模块，并不断地保障编程性的实践要求，专业实践体系要根据模块化的课程进行相应的调整，任课老师要积极的拓展实践内容。在结束毕业实习后，老师要引导学生积极的参与到企业活动中，并介绍智能技术工业大数据支撑系统的应用情况。综合性实践活动则需要调整有关的活动方式，例如研究课题，毕业设计，创新创业活动，以服务需求为驱动来做好网络化智能化理论方法的科学应用，保障学生的综合能力。

2.4采取科学合适的教学方法

项目式学习模式是一种高效的学习方法，老师要全方面的落实下去，面向智能制造的人才培养，老师要根据PBL理论来全面的指导学生，鼓励学生根据有关的问题案例来进行相应的探讨，比如在介绍工艺时，老师可以以数据驱动的工具，参数优化以及项目改进为主要的工作方向，科学地准备有关的材料，引导学生进行相关的分组讨论，积极地开展数据的整合和优化，同时还需要做好预处理，关联分析，评价解析等各项工作。在质量改进问题时，学生要做好设计实施运行等全过程，老师要科学的运用PBL教学模式，翻转课堂，慕课等各种授课方式来保障教学的生动性，针对智能制造新增或融合后的知识体系难度较大的情况，要科学的划分多种教学模式，充分地发挥出在线教学的主要优势，保障学生的主观能动性。在智能制造运行框架的指导下，驱动学生利用各种在线教育资源来开展自动化的学习。

2.5利用相关的制度来营造良好的人才培养氛围

在现代机械工程专业人才培养的过程中，高校要营造良好的人才培养氛围，激发学生的主观能动性，保障学生的自身水平。与此同时，高校可以设置有关的经费，鼓励学生充分的参与到创新活动过程中，引导学生根据已有的知识来做好相关的科技创新，自行设计有关的命题。在校内，高校可以组织各种竞赛，将竞赛活动贯穿到教学的全过程中，营造活跃的课堂气氛，提高学生的创新热情。例如长春工业大学，人文信息学院机械工程系建立学分转化制度，鼓励学生积极的参与中国工程机器人大赛，电子设计大赛，全国互联网加大赛等等，可以将竞赛所获得的结果代替选修课分数。

3结语

总而言之，面向智能制造来开展现有机械类工科专业进行转型、优化和升级是培养机械行业卓越工程科技人才的必然要求。老师要牢牢地把握现在的教学情况，积极地做好教学体系的优化和调整，创新教学方法，充分地明确新型机械类专业人才培养的要求和目的，从而更好地保障学生的综合素质。

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