智能制造技术人才培养的实验教学体系研究

高倩 石文科 孟凡文

摘 要：机电专业作为制造业的重要组成部分，对于人才的应用能力、实践能力有较高的要求，因此，机电专业的教学更应该重视对人才应用实践能力以及创新能力的培养。实验教学作为培养机电专业学生实践应用能力的重要教学体系，在促进学生实践运用能力提升方面发挥着重要作用。但在智能制造背景下，传统实验教学体系无法有效满足人才培养需求。基于此，高职院校机电专业的人才培养应在传统实验教学的基础之上，结合智能制造技术要求以及时代发展特征对实验教学体系进行优化和完善，提高人才培养模式与智能制造技术要求的吻合度，促进学生综合能力的提升。

关键词：智能制造技术 机电专业人才培养 实验教学体系

随着社会的不断发展，机电行业中智能制造技术逐渐代替了传统制造技术，社会对机电专业人才培养提出了新的要求，必须对传统的人才培养模式必须进行有效优化，机电专业人才培养的质量需要提高。实验教学是机电专业教学中不可或缺的重要教學手段。在智能制造背景下，高职院校机电专业必须要对实验教学体系进行改革，以适应新时期社会发展的需求，培养出更具创新能力的新型人才。实验教学体系改革应立足于现阶段实验教学体系中存在的问题，做出有针对性的调整，建立实验目标明确、实验内容全面、实验环境先进的完善教学体系，提高智能制造技术机电专业人才培养中实验教学体系的有效性。

一、传统实验教学体系存在的不足

（一）实验教学目标不明确

智能制造技术机电专业人才培养的实验教学的初衷是促进学生机电相关实践运用能力的提升以及创新能力、智能制造技术运用能力的提升，通过实验锻炼学生的操作能力、创新能力，促进学生智能制造技术的提升。传统实验教学体系的教学目标并不明确，受教师教学观念等多方面的影响，传统机电专业中实验教学的开展形式化问题严重，相较于培养学生的实践能力，更多的是片面地履行教学任务。教师为了完成教学任务而开展实验教学，学生为了学分进行实验，这些问题的出现归根结底是因为教师对实验教学目标不明确，没有认识到实验教学对于机电专业人才培养的重要性，影响实验教学效果。

（二）实验内容设置不全面

在传统实验教学体系中，实验开展多与理论课相融合，且开展目的在于帮助学生提高对理论知识的理解。在实验内容上，基本上都与机电专业各个课程的实际教学内容相关，根据课程的要求进行实验内容设置。这种具有明确指向性的实验内容，具有单一性、片面性的特点，既没有保证内容的全面性，也无法让学生通过实验教学获得整体能力的提升。此外，传统实验教学体系是以机电专业各个课程的实际教学内容作为实验开展依据的，所以并未涉及智能制造技术相关的实验内容，传统实验教学内容无法满足智能制造技术人才培养的实验教学需求和目的。所以，传统实验教学体系中存在着实验内容不纯粹、不全面的问题。

（三）实验质量无法满足要求

首先，传统实验教学体系中，实验教学的开展是依附于理论教学的，所以存在着课时少、不全面等问题，学生很难通过实验形成系统的能力体系。其次，在实验过程中，教师占据着主导地位，学生只能根据设定好的实验目标、流程进行实验，学生只是模仿和验证，无法保证主体性，更无法达到提升应用能力、创新能力等综合能力的实验要求。最后，传统实验教学中没有涉及智能化、自动化、信息化等智能制造有关的机电实验设施，无法通过实验提升学生的智能制造技术，这在很大程度上限制了实验质量。

二、智能制造技术人才培养实验教学体系的完善

（一）实验目标方面

以智能制造技术人才培养为基础的实验教学体系的完善，应明确对学生传统机电技术与智能制造技术的实践运用能力、创新能力、合作能力等多种能力的培养目标，明确加强对学生综合能力与素质的培养，促进学生知识、能力与素质的全面发展。要达到这一系列目标，在实验中必须更新教学观念，坚持学习、实践、创新相辅相成的教学思维，通过完善实验内容、优化实验设施、改善实验流程等方式完善实验教学体系，促进实验质量的提升，保障对学生智能制造技术的培养效果。同时加强校企合作，进一步拓展实验基地，形成全面、系统的实验教学体系，确保实验目标的实现。

（二）完善实验教学机制

首先，在实验内容上，高职院校需要根据机电企业中智能制造技术的需求合理安排实验内容，确保实验开展的有效性，确保学生能够通过实验教学掌握机电行业所需的综合知识与技能，确保学生具备解决实际智能制造问题的能力。根据实际所需开展机械制造工艺实验、工业机器人编程实验和液压实验，通过这些实验促进学生专业能力和实践应用能力的提升。此外，在内容上还应设计能够促进学生创新能力提升的实验内容。通过开展与机电专业多个课程相关的实验教学活动，要求学生综合运用多种专业能力进行实验，促进学生创新能力的提升，避免传统实验教学的不足。例如，结合PLC智能控制、自动控制原理等课程内容对自动控制系统进行实验，提高学生的专业能力、应用能力与创新能力。

其次，对实验教学开展方式进行完善。根据学生实际情况开展循序渐进、有层次的实验教学，促进实验教学机制的完善。实验包括基础型、提高型、创新型三个层次。基础型实验保留传统实验教学目的，即对理论知识的验证，并为学生对后续理论知识的学习奠定基础，激发学生的学习兴趣。基础型实验应侧重于对常规实验的开展，难度适当放低。提高型实验主要任务在于培养学生的专业实践应用能力，促进学生实际问题解决能力的养成，难度要在基础型实验上有所提升。创新型实验主要任务在于通过实验促进学生智能制造技术运用能力的提升，因此，需要侧重于对智能技术的运用，培养学生的创新能力。例如工业机器人洗车系统的仿真实验，既能够促进学生对三维制图、C语言编程等课程内容的运用能力提升，又能够有效培养学生的创新能力、实践操作能力。

（三）完善实验途径

在实验途径上，首先需要院校对自身实验室及实验设施进行完善，建立更符合智能制造教学要求的智能化、自动化、数字化实验室，同时将机电专业所需的实验器械与计算机、物联网、大数据等多种技术设备相结合，满足实验、实训等多种教学需求，保障实验教学的智能化、数字信息化。其次，在实验中还应重视产学结合、赛课结合。高职院校要加大与机电企业的合作，为学生实验提供更真实、更有效的实验基地，让学生通过接触实际机电企业的工作内容以及智能制造系统与技术，进一步提升自身的专业能力、实践能力与创新能力。通过赛课结合的方式完善实验途径，一方面能够综合全面地考查学生对所学知识的综合运用能力;另一方面，比赛以所学课程为依据，同时难度、涉及范围、考查能力都会大幅度提升，能够有效激发学生的创新意识，促进学生专业能力、应用能力以及创新能力的提升。

三、小结

在社会不断发展的过程中，智能制造是机电行业发展的必然趋势。机电专业作为高职院校培养制造业人才的重要专业，在人才培养过程中，应重视对学生专业能力、实践运用能力及创新能力的培养。要实现这一目的，必须对现有实验教学体系进行优化，明确实验教学目标，优化实验内容，拓展实验途径，促进机电专业人才培养质量的提升。

参考文献：

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