“双高计划”背景下基于新一代信息技术的高职数控技术专业群课程体系优化研究.pdf
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1、教研教改JIAOYAN JIAOGAI 教师TEACHER 1082023 年 9 月Sep.2023一、引言随着新一轮科技和产业革命由导入期转向拓展期,以物联网、大数据、云计算、人工智能为代表的新一代信息技术与传统产业融合不断加速,催生出大量新产业、新技术、新业态和新模式,经济增长的新动能正在快速孕育发展,主动迎接第四次工业革命成为中国提升国际竞争力、加快经济转型升级的重要路径,是实现弯道超车和高质量发展的机遇。新一代信息技术与各产业结合,形成数字化生产力和数字经济,是现代化经济体系发展的重要方向。制造业作为我国实体经济发展提质提速的重要支撑,是构建现代产业体系的根基。推动制造业的数字化转型
2、,强化5G、大数据、云计算、人工智能等新一代信息技术在制造业全环节、全场景、全链条的应用,形成新的数字化生产力的核心是新一代信息技术与传统制造业深度融合,这对加快实体经济发展、繁荣数字经济、建设现代化产业体系、实现中国式现代化具有重大意义。二、研究背景为推动实施中国“走出去”战略,主动适应中国经济转型升级,提升职业教育质量及其所培养人才的竞争力,教育部启动实施了中国特色高水平高职学校和专业建设计划(简称“双高计划”),首批“双高计划”建设名单共有 197 所高职院校,其中 56 所入选高水平学校建设,141 所入选高水平专业群建设。河南职业技术学院发挥自身办学优势,积极助力河南省打造先进制造业
3、大省战略,以国家示范重点建设专业和国家级骨干专业数控技术专业为核心,覆盖机械产品设计、自动化加工、仓储和生产线设备管理与维护等先进制造业岗位群,紧密对接河南省制造业龙头企业转型升级发展需求,服务河南省建设先进制造业大省需求,建设数控技术专业群,并以数控技术专业群为核心,申报并获批高水平专业群建设单位。三、制造业发展对从业人员信息化素养的需求分析随着新一轮科技革命和产业变革,机械设计制造领域融入了越来越多计算机和信息技术,使得传统制造业朝着绿色、智能、高速等方向快速发展。伴随机械行业智能化水平的不断提高和智能制造产业规模的迅速壮大,机械产品的数字化设计与制造、数控机床编程与操作、焊接机器人编程与
4、操作、自动生产线安装调试与维护等新兴机械设计制造岗位对技术技能人才的需求呈现爆发式增长。智能制造时代带来的建模与仿真技术、智能装备、智能产线、智能车间、智能管理、智能物流与供应链、视觉识别、工业大数据等关键技术对从业人员的信息化素养也提出了全新的要求。摘 要:新一代信息技术在传统机械制造行业的广泛应用,极大提高了该行业的信息化、智能化水平。对此,高职院校应及时优化数控技术专业群课程体系,为国家先进制造业的快速发展提供一批高素质技术技能人才。文章对机械行业信息化、智能化发展趋势以及目前新一代信息技术在机械行业的典型应用进行了研究和分析,提出了在机械行业广泛深度使用新一代信息技术,优化高职数控技术
5、专业群课程体系的路径,进一步适应机械行业向高端化、智能化发展的需求,这不仅体现出“双高计划”背景下国家对高水平专业群建设提出的适应、引领产业高质量发展的期盼和要求,而且对同类院校相关专业建设具有较强的参考借鉴价值。基金项目:2020 年河南省高等职业学校青年骨干教师培养计划项目“基于新一代信息技术的双高计划数控技术专业群课程体系优化研究”(2020GZGG008);2021 年河南省高等教育教学改革研究与实践项目“高职院校高水平专业群教学组织体系重构研究与实践”(2021SJGLX730)。作者简介:王维哲(1981),男,河南舞钢人,副教授,硕士研究生,研究方向:高等职业教育、计算机。中图分
6、类号:G712 文献标识码:A 收稿日期:2023-05-19 文章编号:1674-120X(2023)27-0108-03关键词:新一代信息技术;数控技术;专业群;课程体系“双高计划”背景下基于新一代信息技术的高职数控技术专业群课程体系优化研究王维哲(河南职业技术学院,河南 郑州 450046)教研教改1092023 年 9 月对机械行业设计制造领域的产品设计、加工工艺及程序设计、产品概念设计、工业现场控制、自动化生产线设计等阶段或环节进行分析,得出机械行业从业人员的信息化素养主要体现在以下生产阶段。产品设计初期阶段:各类软件系统在设计阶段得到了大范围的使用,要求从业人员能利用计算机图形设备
7、进行设计工作,完成二维(2D,TwoDimension)工程图设计和三维(3D,ThreeDimension)实体模型建模等工作。例如,广州中望龙腾软件股份有限公司自主研发国产计算机辅助设计(CAD,ComputerAidedDesign)软件中望 CAD 和中望 3D,在软件系统中集成了各种机械零件标准件模型,可使机械产品设计师快速进行设计;模具设计模块以参数化方式集成了流行的模架结构等,可帮助机械产品设计师实现各种分析验证。在产品逆向设计方面,从业人员可利用三维扫描仪对现有产品进行扫描,并使用逆向工程和三维建模软件,修复优化现有产品,做到正逆向相结合,设计出更具优势的数字化产品;在建立产品
8、原型时,从业人员还可以采用 3D 打印技术对产品三维数字模型进行设计验证。零部件制造加工工艺及程序设计阶段:机械行业从业人员在加工工艺设计阶段可利用协同设计及计算机辅助工艺过程设计(CAPP,ComputerAidedProcessPlanning)技术等,提高工艺设计效率,快速确定加工内容、切削用量、工艺装备定位和夹紧方式等工艺内容。在程序设计过程中,手工编程逐渐被自动化编程技术所替代,从业人员可使用自动编程技术,大大提高编程效率。除传统的 NX(NextGeneration)、Pro/E(Pro/Engineer)、CATIA(ComputerAidedThree-dimensionalI
9、nteractiveApplication)、Mastercam 等国外软件以外,北京数码大方科技股份有限公司研制的软件也得到了较为广泛的应用,尤其是在解决复杂曲面、曲线加工的编程方面。从计算机辅助设计到计算机辅助制 造(CAM,ComputerAidedManufacturing),从三维模型到依据三维模型进行自动编程规划、自动生成程序数据,再到信息化、数字化技术融入机械产品设计制造的各个阶段,从业人员信息化素养也有了新的、更高的要求。机电产品概念设计阶段:机电产品概念设计是设计过程中的关键阶段,是最终确定最优产品方案的过程,其核心是完成机构设计及传感器选型设计,以及利用可编程逻辑控制器(P
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