面向智能制造的机械工程专业人才培养

2020-03-09陈效娟

工程技术研究 2020年12期

陈效娟

（江苏省战略与发展研究中心，江苏南京 210013）

在现阶段我国制造业发展中，智能制造成为重要发展方向，其主要是综合利用信息技术和智能化手段，实现对于各个制造环节的优化创新，促使制造过程得到改进。智能制造相对于传统制造模式存在明显优势，无论是从制造精确度，还是从制造效率上来看，智能制造都是未来制造业发展不容忽视的关键着眼点。为了较好推动智能制造的发展和创新，除了从政策和制度方面予以强力支持，往往还需要着眼于人力资源进行有效培养，促使智能制造业能够得到充足的人才，这也就必然对相关专业人才培养提出了高要求。机械工程专业人才培养同样也在智能制造背景下面临着高要求，该方面研究应该引起高度关注。

1 智能制造概述

智能制造主要就是综合利用现代传感技术、智能化技术、网络信息技术以及自动化技术，实现对于机械制造设计、生产、管理以及服务的综合优化，促使相关环节能够具备更强的智能化特点，尽可能降低机械制造过程中对于人员的依赖，尤其是在一些相对繁重，或者是危险性较高的领域，更是可以充分体现出智能制造的作用价值。在智能制造的发展下，传统的制造模式得到了变革性发展，已经从能量驱动转变为信息驱动，进而也就对多个方面提出了更高的要求。对于智能制造的应用而言，一般主要涉及智能制造装备、智能制造服务以及智能制造系统3个方面，可以全方位优化提升制造水平。

智能制造的发展和应用不仅对工业机器设备提出了更高的要求，同样也需要确保各个环节中的参与人员具备较高的素质和能力，尤其是在系统操作、维护以及开发方面，更是需要具备高级应用型人才。虽然当前智能制造水平越来越高，智能化程度同样也不断提升，但是依然在很多方面容易出现问题和故障，如此也就对于相关专业人才提出了更高要求，尤其是对于高级操作者以及高级管理者，都需要有效配合智能制造生产。

虽然智能制造有效减少了制造过程中的人员数量，但是对于具体参与人员的能力却提出了更高要求，相关人才培养工作应该得到高度重视。

2 智能制造对机械工程专业人才提出的要求

在智能制造背景下，机械设计和制造作为比较关键的一环，为了更好地优化智能制造效果，相应的机械制造专业人才也需要得到与时俱进的培养。只有促使机械工程专业人才符合智能制造要求，才能够表现出更强的胜任力，有助于推动智能制造优化发展。结合目前智能制造的发展和运用现状，机械工程专业人才需要同时具备以下几个方面的能力，这也是未来机械工程专业人才培养的主要方向。

（1）机械设计与制造技术是机械工程专业人才应该掌握的基本技能，尤其是在智能制造背景下，该方面技能更是面临着较高的要求。需要相关人才能够熟练掌握理论知识和实践操作能力，如机械制图、机械运行原理以及数控编程等都需要准确掌握，同时还需要了解动力学、运动学以及测量学方面的知识体系，以便更好地服务于后续智能制造。

（2）数字化与网络化技术也是对机械工程专业人才提出的新要求。相关人员应该重点围绕着智能制造相关的数字化技术、柔性化技术、智能化技术以及网络化技术等进行综合学习，以求更好地应对智能制造过程中涉及的所有新内容，可以在设计、生产、服务以及管理的各个方面发挥自身应有价值，如CAD、CAM、CAE、CAPP、MES、ERP等都需要机械工程专业人才熟练掌握和规范运用。

（3）机械工程专业人才需要了解和掌握自动化和智能化技术，这也是智能制造的关键要素。相关人才需要全方位了解该方面的理论和技术，尤其是需要重点把握好PLC控制技术、人工智能技术以及先进传感器的灵活运用，明确这些技术在智能制造中的应用方式和要求，如此也就可以辅助自身更好地参与到智能制造中去。

（4）机械工程专业人才还需要掌握信息化技术。智能制造的信息化水平越来越高，其中涉及的信息技术同样也更为丰富，并且表现在整个智能制造过程中。物联网的推进同样也对信息技术提出了高要求，其能够对智能制造中涉及的所有原材料及其相关产品进行信息化转变，如此也就要求相关人员能够准确进行信息交互管理。

（5）机械工程专业人才还需要掌握系统协同技术，这也是智能制造中较为关键的基本要求。因为智能制造往往涉及了越来越繁杂的系统结构，需要综合运用多类技术手段，在这些技术手段的应用中必然会出现密切关联，如此也就需要相关人员能够熟练运用相应系统协同技术予以优化处理，降低出现故障和矛盾的概率。

3 面向智能制造的机械工程专业人才培养

3.1 课程改革

面向智能制造的机械工程专业教育教学工作同样也应该有别于传统教学模式，尤其是在教学内容和核心课程设置中，更是需要体现出与时俱进的特点，能够较好迎合智能制造发展模式。

由此可见，在未来机械工程专业课程改革中应该充分考虑智能制造的相关要求，尤其是需要充分围绕着上述智能制造对于相关人才提出的要求进行相关课程体系优化，促使学生能够得到更好的培养，教学能够取得理想成效。

一般而言，为了更好地优化机械工程专业课程改革效果，相关课程设置应该重点围绕着智能制造装备、智能制造服务以及智能制造系统等方面进行细化，探讨这些方面存在的主要知识点和技术要点。如此也就可以在课程设计中予以侧重，促使教育教学内容更为符合智能制造发展要求。

此外，对于机器人技术也需要进行合理设置，将机器人相关的知识和理论技术作为重要课程，促使学生了解工业机器人相关的编程以及应用技术，以便更好地掌握智能制造的相关知识和实践技术。

当然，在明确了课程教学内容和目标后，对于具体课程教学内容的设计也需要进行改革优化，应该促使相关教学内容兼顾理论知识和实践技术，促使机械工程专业学生能够在了解理论知识、掌握原理的基础上，懂得如何进行实践运用，避免仅仅空学知识，缺乏实践思考能力。

这也就需要在课程改革中重点关注智能制造过程，围绕具体工作过程进行课程体系以及课程教学内容的优化设计，以求更好地体现教育教学价值，有助于培养该方面的人才。

3.2 注重科研能力培养

基于智能制造发展趋势进行机械工程专业人才培养还需要考虑到现实要求，因为目前我国智能制造虽然取得了一些成果，但是依然在很多方面存在不足。无论是基本技术手段的运用，还是整体智能制造系统，都有待于进一步研究和优化。

基于此，在针对相关人才进行培养时必然也就需要重点关注于科研能力，确保相关人才能够具备较高的科研能力。如此才能够针对相关理论以及技术进行深入研究，以求为智能制造作出更大贡献，避免仅仅成为智能制造的简单执行者，而应该努力成为智能制造的推动者和领路人。

在机械工程专业人才培养中，应该鼓励学生多进行科学研究，尤其是在学习到相关理论知识的前提下，更是需要从多个角度进行实践探讨。针对现阶段智能制造中存在的问题也应该加大关注力度，并且结合自身所学知识进行详细探讨，以求能够切实解决相关实际问题，即使无法取得理想成果，也能够培养学生钻研意识和能力，有助于在未来工作中有更为理想的表现。

3.3 校企合作培养模式

在智能制造背景下为了培养更为符合要求的机械工程专业人才，往往还需要借助于校企合作模式，促使学生既能够掌握有关于智能制造的相关理论知识，同样也能够具备实践操作技能，以便更好地参与智能制造过程。基于此，未来学校应该努力构建和智能制造相关企业的密切联系，根据智能制造相关企业的要求制订机械工程专业人才培养计划，明确相关人才需要掌握的理论知识，如此也就能够进一步优化学校教学效果。

在此背景下，学校机械工程专业学生能够在学习到相关知识后进入企业实习，将自身所学到的理论知识予以实践操作，如此也就可以进一步培养更为专业的人才，避免学生仅仅掌握理论知识无法更好服务于智能制造生产流程。

当然，学校和企业之间的密切合作还需要加强沟通交流，明确双方在机械工程专业人才培养方面的职责和任务，着眼于如何培养更为专业的机械工程人才并协同努力。

3.4 建设实训基地

智能制造背景下机械工程人才培养还需要重点关注实训方面的工作，这就需要在传统的学校教学体系外构建较为完善的实训基地，依托实训基地实现对于机械工程专业人才的培养。因为传统学校教学体系虽然能够大批量培养相关人才，但是往往这些人才的专业度并不是特别高，很难胜任于一些核心环节，所以也就需要依托实训基地进行弥补，借助于实训基地能够深入研究和探讨有关于智能制造的所有要点内容，同时辅导相关人员具备更强的实践操作能力。

实训基地的构建往往需要得到多方面力量的支持，如智能制造相关企业、科研机构、教育机构等，都需要在实训基地构建中承担一定职责，以求更好地优化实训基地的运行效果。