制造业智能化背景下的机械专业教学改革研究

制造业智能化背景下的机械专业教学改革研究

 葛张兵

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滁州惊石信息科技有限公司

摘要：随着制造业智能化的快速发展，机械专业教学改革已成为关注焦点。本论文以制造业智能化背景下的机械专业教学改革为研究对象，探讨了智能制造对机械专业教学的影响，提出了相应的教学改革策略和措施。通过改革，目的在培养适应智能制造发展需求的高素质机械专业人才，推动制造业转型升级，促进社会经济发展。

关键词：制造业智能化背景下；机械专业；教学改革

引言

在制造业智能化快速发展的背景下，机械专业教学改革成为引起广泛关注的议题。随着智能制造技术的不断推进和应用，传统的机械专业教学模式已面临诸多挑战和变革需求。本论文旨在研究制造业智能化背景下的机械专业教学改革，以探讨智能制造对机械专业教学的影响，并提出相应的教学改革策略和措施。通过对教学方法、课程设置、实验教学和师资队伍建设等方面的改革，目的为培养适应智能制造发展需求的高素质机械专业人才，推动制造业转型升级，促进社会经济的可持续发展。

1智能制造的特点

智能制造是机械制造的最新发展模式，能够实现机械制造的全方位系统化管理，具有鲜明的特质。首先，智能制造具有融合性，能够进行跨区域的经营管理。在智能制造的管理过程中，人员、车间、部门、分公司、总公司之间有明确的信息传递渠道，可以建立上下级或平级之间的信息联系，方便企业进行的层级管理，建立跨区域的发展模式。其次，智能制造具有安全性，在智能制造的管理过程中，计算机会监控机械的每一个指标，当指标超出正常范围后，计算机可以直接切断机械的电源，让机械直接停止运作，降低机械故障带来的负面影响。

2智能制造的现状

2.1容易发生故障

智能制造是高精度的机械制造体系，零部件比较多，操作流程比较复杂，容易发生故障。目前，智能制造主要有三种故障类型，首先，智能制造可能会出现机械故障，举一个例子，在机械运转的过程中，可能有石子或者其他比较硬的物质掉入齿轮内，导致齿轮无法转动，机械只能被迫停止运行。机械故障具有偶然性与突发性，很难提前进行防范。其次，智能制造可能会出现操作故障，在机械运转的过程中，工作人员需要点击操作面板，更改操作流程或操作指标，但智能制造的功能按键比较多，工作人员很可能会误触。操作故障是最常见的故障，需要制定严格的操作流程，降低操作故障发生的概率。最后，智能制造可能会出现保养故障，在长时间的运转下，机械可能会出现损伤，影响机械的正常运转。举一个例子，在机械运转的过程中，机械零件会互相摩擦，释放大量的热量，可能会让零件产生形变，降低机械的精度。

2.2发展环境比较差

进入新时代以后，我国经济开始由高速增长模式转向高质发展模式，制造业的市场风口开始消失，行业已经饱和，企业之间的竞争开始加大，企业的净利润开始减少。在当前的市场环境下，大型的机械制造公司可以拿出足够的科研资金，进行智能制造的研发，小企业只能继续使用老旧的机械制造设备，没有更新换代的能力。随着时间的推移，大企业会吞并小企业的市场份额，行业的活力会减弱，竞争创新意识会降低，智能制造会进入停滞发展阶段。智能制造不是一朝一夕的事情，需要长时间的坚持，在发展期间，国家要加大对小企业的扶持力度，鼓励企业进行科技研发，改善智能制造的市场环境，促进行业向智能制造方向转变。

2.3理念高于技术

在“十二五”期间，国家开始将新一代信息技术列入战略发展目标，信息技术等高科技产业开始成为国家重点关注的对象，高新技术理念开始在社会上蔓延开来。举一个例子，在人工智能比较火的阶段，深度学习、神经网络、智能机器人等理念开始涌现。智能制造包含了许多高新技术理念，比如：电子标签技术、云计算技术，是与高新技术息息相关的产业，是高新技术的具体应用，需要高新技术理念落实到工业制造层面。

3机械专业教学改革策略

3.1适应制造业智能化的教学目标设定

在机械专业教学改革中，适应制造业智能化的教学目标设定是关键一步。教学目标应该从传统的机械设计、加工和控制能力扩展到智能制造领域的知识和技能。这包括对智能制造技术的理解和应用能力、智能设备和系统的操作和维护能力，以及解决智能制造相关问题的能力。同时，还应注重培养学生的创新思维、团队合作和跨学科能力，使其能够适应智能制造时代的需求。例如，教学目标可以包括学生能够理解智能制造的基本概念和原理，掌握智能制造技术的应用方法，并能够将其运用于机械设计、加工和控制过程中。

3.2课程设置的智能化与实践导向

在教学改革中，课程设置需要智能化与实践导向相结合。课程应该着重增加智能制造相关的理论知识，涵盖智能制造技术、自动化控制、物联网、大数据分析等内容，以确保学生能够全面了解智能制造的核心概念和技术基础。课程还应强调实践教学的重要性，通过实验课程、项目实践和实习等形式，让学生亲身参与智能制造技术的应用和实践，从而培养他们的实际操作能力和问题解决能力。这种融合理论与实践的教学方法有助于学生更深入地理解智能制造的工作原理和应用场景。

3.3教学方法创新与信息技术融合

教学方法的创新与信息技术的融合是促进机械专业教学改革的重要手段。传统的教学方法需要向以问题为导向的学习模式转变，注重培养学生的主动学习和自主解决问题的能力。可以采用案例教学、小组讨论、项目驱动等方式，激发学生的学习兴趣和动力。同时，信息技术的应用也可以提升教学效果，如利用虚拟仿真技术进行实验教学、利用在线教育平台进行教学资源共享和互动交流，以及利用数据分析技术对学生学习情况进行评估和反馈，促进个性化教学。例如，利用虚拟仿真技术，学生可以在虚拟环境中进行各种机械加工和制造操作，模拟真实的工作场景。这样的虚拟实验教学可以帮助学生理解复杂的工艺流程和操作步骤，同时减少实验设备的依赖性和安全风险。

3.4实验教学改革与实践基地建设

实验教学改革和实践基地的建设是机械专业教学改革的重要环节。实验教学应注重与智能制造技术的结合，建设智能化的实验室和实训基地，配备先进的智能设备和系统，让学生在实际操作中体验智能制造的过程和技术。同时，实践基地的建设也十分重要，与企业合作建立实践基地，让学生参与真实的智能制造项目，与企业技术人员合作解决问题，提升学生的实践能力和与行业对接的能力。

结语

综上所述，随着社会的发展，智能制造开始成为机 械 设 计 与 机 械 制 造 的 主 流 发 展 方 向，开始成为机械设计行业产业升级的标志，开 始 带 动 机 械 制 造 行 业 的 改 革， 开 始 加快 国 家 的 数 字 化 进 程。 在 当 前 的 社 会 形势 下， 机 械 设 计 应 该 积 极 推 进 智 能 制 造的应用，做好机械设计的资源管理工作，提 高 机 械 设 计 的 智 能 化 水 平， 增 加 机 械设 计 的 网 络 联 系， 创 新 机 械 设 计 的 产 业发 展 模 式， 努 力 与 国 际 接 轨， 实 现 机 械设计的高速发展。

参考文献

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