智能制造技術(shù)人才培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系研究

高倩 石文科 孟凡文

摘 要：機(jī)電專業(yè)作為制造業(yè)的重要組成部分，對(duì)于人才的應(yīng)用能力、實(shí)踐能力有較高的要求，因此，機(jī)電專業(yè)的教學(xué)更應(yīng)該重視對(duì)人才應(yīng)用實(shí)踐能力以及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為培養(yǎng)機(jī)電專業(yè)學(xué)生實(shí)踐應(yīng)用能力的重要教學(xué)體系，在促進(jìn)學(xué)生實(shí)踐運(yùn)用能力提升方面發(fā)揮著重要作用。但在智能制造背景下，傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系無(wú)法有效滿足人才培養(yǎng)需求?；诖耍呗氃盒C(jī)電專業(yè)的人才培養(yǎng)應(yīng)在傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基礎(chǔ)之上，結(jié)合智能制造技術(shù)要求以及時(shí)代發(fā)展特征對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系進(jìn)行優(yōu)化和完善，提高人才培養(yǎng)模式與智能制造技術(shù)要求的吻合度，促進(jìn)學(xué)生綜合能力的提升。

關(guān)鍵詞：智能制造技術(shù) 機(jī)電專業(yè)人才培養(yǎng) 實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，機(jī)電行業(yè)中智能制造技術(shù)逐漸代替了傳統(tǒng)制造技術(shù)，社會(huì)對(duì)機(jī)電專業(yè)人才培養(yǎng)提出了新的要求，必須對(duì)傳統(tǒng)的人才培養(yǎng)模式必須進(jìn)行有效優(yōu)化，機(jī)電專業(yè)人才培養(yǎng)的質(zhì)量需要提高。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是機(jī)電專業(yè)教學(xué)中不可或缺的重要教學(xué)手段。在智能制造背景下，高職院校機(jī)電專業(yè)必須要對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系進(jìn)行改革，以適應(yīng)新時(shí)期社會(huì)發(fā)展的需求，培養(yǎng)出更具創(chuàng)新能力的新型人才。實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系改革應(yīng)立足于現(xiàn)階段實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系中存在的問(wèn)題，做出有針對(duì)性的調(diào)整，建立實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)明確、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容全面、實(shí)驗(yàn)環(huán)境先進(jìn)的完善教學(xué)體系，提高智能制造技術(shù)機(jī)電專業(yè)人才培養(yǎng)中實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的有效性。

一、傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系存在的不足

（一）實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)不明確

智能制造技術(shù)機(jī)電專業(yè)人才培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)的初衷是促進(jìn)學(xué)生機(jī)電相關(guān)實(shí)踐運(yùn)用能力的提升以及創(chuàng)新能力、智能制造技術(shù)運(yùn)用能力的提升，通過(guò)實(shí)驗(yàn)鍛煉學(xué)生的操作能力、創(chuàng)新能力，促進(jìn)學(xué)生智能制造技術(shù)的提升。傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的教學(xué)目標(biāo)并不明確，受教師教學(xué)觀念等多方面的影響，傳統(tǒng)機(jī)電專業(yè)中實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開(kāi)展形式化問(wèn)題嚴(yán)重，相較于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力，更多的是片面地履行教學(xué)任務(wù)。教師為了完成教學(xué)任務(wù)而開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)，學(xué)生為了學(xué)分進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，這些問(wèn)題的出現(xiàn)歸根結(jié)底是因?yàn)榻處煂?duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)不明確，沒(méi)有認(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)于機(jī)電專業(yè)人才培養(yǎng)的重要性，影響實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。

（二）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)置不全面

在傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系中，實(shí)驗(yàn)開(kāi)展多與理論課相融合，且開(kāi)展目的在于幫助學(xué)生提高對(duì)理論知識(shí)的理解。在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容上，基本上都與機(jī)電專業(yè)各個(gè)課程的實(shí)際教學(xué)內(nèi)容相關(guān)，根據(jù)課程的要求進(jìn)行實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)置。這種具有明確指向性的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，具有單一性、片面性的特點(diǎn)，既沒(méi)有保證內(nèi)容的全面性，也無(wú)法讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)獲得整體能力的提升。此外，傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系是以機(jī)電專業(yè)各個(gè)課程的實(shí)際教學(xué)內(nèi)容作為實(shí)驗(yàn)開(kāi)展依據(jù)的，所以并未涉及智能制造技術(shù)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容無(wú)法滿足智能制造技術(shù)人才培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)需求和目的。所以，傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系中存在著實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不純粹、不全面的問(wèn)題。

（三）實(shí)驗(yàn)質(zhì)量無(wú)法滿足要求

首先，傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開(kāi)展是依附于理論教學(xué)的，所以存在著課時(shí)少、不全面等問(wèn)題，學(xué)生很難通過(guò)實(shí)驗(yàn)形成系統(tǒng)的能力體系。其次，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，教師占據(jù)著主導(dǎo)地位，學(xué)生只能根據(jù)設(shè)定好的實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)、流程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，學(xué)生只是模仿和驗(yàn)證，無(wú)法保證主體性，更無(wú)法達(dá)到提升應(yīng)用能力、創(chuàng)新能力等綜合能力的實(shí)驗(yàn)要求。最后，傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中沒(méi)有涉及智能化、自動(dòng)化、信息化等智能制造有關(guān)的機(jī)電實(shí)驗(yàn)設(shè)施，無(wú)法通過(guò)實(shí)驗(yàn)提升學(xué)生的智能制造技術(shù)，這在很大程度上限制了實(shí)驗(yàn)質(zhì)量。

二、智能制造技術(shù)人才培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的完善

（一）實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)方面

以智能制造技術(shù)人才培養(yǎng)為基礎(chǔ)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的完善，應(yīng)明確對(duì)學(xué)生傳統(tǒng)機(jī)電技術(shù)與智能制造技術(shù)的實(shí)踐運(yùn)用能力、創(chuàng)新能力、合作能力等多種能力的培養(yǎng)目標(biāo)，明確加強(qiáng)對(duì)學(xué)生綜合能力與素質(zhì)的培養(yǎng)，促進(jìn)學(xué)生知識(shí)、能力與素質(zhì)的全面發(fā)展。要達(dá)到這一系列目標(biāo)，在實(shí)驗(yàn)中必須更新教學(xué)觀念，堅(jiān)持學(xué)習(xí)、實(shí)踐、創(chuàng)新相輔相成的教學(xué)思維，通過(guò)完善實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)設(shè)施、改善實(shí)驗(yàn)流程等方式完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，促進(jìn)實(shí)驗(yàn)質(zhì)量的提升，保障對(duì)學(xué)生智能制造技術(shù)的培養(yǎng)效果。同時(shí)加強(qiáng)校企合作，進(jìn)一步拓展實(shí)驗(yàn)基地，形成全面、系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，確保實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)的實(shí)現(xiàn)。

（二）完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)機(jī)制

首先，在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容上，高職院校需要根據(jù)機(jī)電企業(yè)中智能制造技術(shù)的需求合理安排實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，確保實(shí)驗(yàn)開(kāi)展的有效性，確保學(xué)生能夠通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)掌握機(jī)電行業(yè)所需的綜合知識(shí)與技能，確保學(xué)生具備解決實(shí)際智能制造問(wèn)題的能力。根據(jù)實(shí)際所需開(kāi)展機(jī)械制造工藝實(shí)驗(yàn)、工業(yè)機(jī)器人編程實(shí)驗(yàn)和液壓實(shí)驗(yàn)，通過(guò)這些實(shí)驗(yàn)促進(jìn)學(xué)生專業(yè)能力和實(shí)踐應(yīng)用能力的提升。此外，在內(nèi)容上還應(yīng)設(shè)計(jì)能夠促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新能力提升的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。通過(guò)開(kāi)展與機(jī)電專業(yè)多個(gè)課程相關(guān)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)，要求學(xué)生綜合運(yùn)用多種專業(yè)能力進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新能力的提升，避免傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的不足。例如，結(jié)合PLC智能控制、自動(dòng)控制原理等課程內(nèi)容對(duì)自動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，提高學(xué)生的專業(yè)能力、應(yīng)用能力與創(chuàng)新能力。

其次，對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)開(kāi)展方式進(jìn)行完善。根據(jù)學(xué)生實(shí)際情況開(kāi)展循序漸進(jìn)、有層次的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)機(jī)制的完善。實(shí)驗(yàn)包括基礎(chǔ)型、提高型、創(chuàng)新型三個(gè)層次。基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)保留傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)目的，即對(duì)理論知識(shí)的驗(yàn)證，并為學(xué)生對(duì)后續(xù)理論知識(shí)的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣?；A(chǔ)型實(shí)驗(yàn)應(yīng)側(cè)重于對(duì)常規(guī)實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展，難度適當(dāng)放低。提高型實(shí)驗(yàn)主要任務(wù)在于培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)實(shí)踐應(yīng)用能力，促進(jìn)學(xué)生實(shí)際問(wèn)題解決能力的養(yǎng)成，難度要在基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)上有所提升。創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)主要任務(wù)在于通過(guò)實(shí)驗(yàn)促進(jìn)學(xué)生智能制造技術(shù)運(yùn)用能力的提升，因此，需要側(cè)重于對(duì)智能技術(shù)的運(yùn)用，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。例如工業(yè)機(jī)器人洗車系統(tǒng)的仿真實(shí)驗(yàn)，既能夠促進(jìn)學(xué)生對(duì)三維制圖、C語(yǔ)言編程等課程內(nèi)容的運(yùn)用能力提升，又能夠有效培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、實(shí)踐操作能力。

（三）完善實(shí)驗(yàn)途徑

在實(shí)驗(yàn)途徑上，首先需要院校對(duì)自身實(shí)驗(yàn)室及實(shí)驗(yàn)設(shè)施進(jìn)行完善，建立更符合智能制造教學(xué)要求的智能化、自動(dòng)化、數(shù)字化實(shí)驗(yàn)室，同時(shí)將機(jī)電專業(yè)所需的實(shí)驗(yàn)器械與計(jì)算機(jī)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等多種技術(shù)設(shè)備相結(jié)合，滿足實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)等多種教學(xué)需求，保障實(shí)驗(yàn)教學(xué)的智能化、數(shù)字信息化。其次，在實(shí)驗(yàn)中還應(yīng)重視產(chǎn)學(xué)結(jié)合、賽課結(jié)合。高職院校要加大與機(jī)電企業(yè)的合作，為學(xué)生實(shí)驗(yàn)提供更真實(shí)、更有效的實(shí)驗(yàn)基地，讓學(xué)生通過(guò)接觸實(shí)際機(jī)電企業(yè)的工作內(nèi)容以及智能制造系統(tǒng)與技術(shù)，進(jìn)一步提升自身的專業(yè)能力、實(shí)踐能力與創(chuàng)新能力。通過(guò)賽課結(jié)合的方式完善實(shí)驗(yàn)途徑，一方面能夠綜合全面地考查學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的綜合運(yùn)用能力;另一方面，比賽以所學(xué)課程為依據(jù)，同時(shí)難度、涉及范圍、考查能力都會(huì)大幅度提升，能夠有效激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，促進(jìn)學(xué)生專業(yè)能力、應(yīng)用能力以及創(chuàng)新能力的提升。

三、小結(jié)

在社會(huì)不斷發(fā)展的過(guò)程中，智能制造是機(jī)電行業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。機(jī)電專業(yè)作為高職院校培養(yǎng)制造業(yè)人才的重要專業(yè)，在人才培養(yǎng)過(guò)程中，應(yīng)重視對(duì)學(xué)生專業(yè)能力、實(shí)踐運(yùn)用能力及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。要實(shí)現(xiàn)這一目的，必須對(duì)現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系進(jìn)行優(yōu)化，明確實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，拓展實(shí)驗(yàn)途徑，促進(jìn)機(jī)電專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量的提升。

參考文獻(xiàn)：

[1]覃濤.智能制造技術(shù)人才培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系研究[J].山東工業(yè)技術(shù)，2019（5）.

[2]潘釔虹.智能制造技術(shù)人才培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系研究[J].時(shí)代農(nóng)機(jī)，2018（06）.

[3]王海濤，梅雪松，許睦旬等.智能制造背景下專業(yè)類實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與人才培養(yǎng)[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2019（10）.

[4]陳國(guó)金，姜周曙，蘇少輝等.智能制造技術(shù)人才培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系研究[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2016（11）.