智能制造工程技术汇总十篇

序论：好文章的创作是一个不断探索和完善的过程，我们为您推荐十篇智能制造工程技术范例，希望它们能助您一臂之力，提升您的阅读品质，带来更深刻的阅读感受。

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作者简介：王（1966-），女，河南郑州人，北京信息科技大学机电工程学院，教授；张怀存（1956-），男，陕西延安人，北京信息科技大学机电工程学院，副教授。（北京 100192）

基金项目：本文系北京信息科技大学市级精品课程建设项目、北京信息科技大学2010教学改革项目（项目编号：2010JG06）的研究成果。

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）01-0087-03

一、“机械制造技术基础”精品课程建设的背景

随着高等教育改革的不断深入和发展，课程作为高等学校培养计划的基本组成单元，是实现高等学校教育目标的基本保证。课程体系、内容的合适与否影响着培养目标实现。教育部在2003 年正式启动国家精品课程建设项目并在《教育部关于启动高等学校教学质量与教学改革工程精品课程建设工作的通知》中指出“国家精品课程是具有一流教师队伍、一流教学内容、一流教学方法、一流教材、一流教学管理等特点的示范性课程”。[1]即精品课程应该具有体系的整体性、内容的先进性、资源的开放性和师生之间的互动性并具有强烈的示范作用。要求精品课程以多媒体信息技术为实现手段，基于互联网，包括课程的历史沿革、网上教学资源如大纲、电子教案、多媒体课件、教材和课堂录像、教育理念、师资队伍、教学方法手段与教学改革、学生和专家的评价考核等建设要素。[2]精品课程不单纯是教学方法和教学模式的改革，更是一个包含教师、学生、教材、教学技术手段、教学制度等多种要素的系统工程。精品课程建设一般分为内容建设、队伍建设、教学方法和手段建设、教材建设、实验内容建设及机制建设等六个方面。[3]

1997年国家教委工科处委托制图与机械基础两课委员会组织全国重点工科高校就工程材料和机械制造基础课程召开会议，对原金工系列课程改革的必要性和基本思路进行了探讨，会议通过了《高等工科院校金工系列课程改革指南》。提出根据“以培养学生创新能力为核心，以CAD/CAM为主线，拓宽基础，重视实践”的总体改革思路；重新规划了机械制造系列课程的内容体系。按照其改革方案而设置的“机械制造技术基础”课程是机械制造基础系列课程中的一门主要专业基础课程。1998年配合北京信息科技大学拓宽专业口径和人才培养模式改革，进行专业改革，将原机械制造及其自动化、机械设计和机械电子等专业合并为机械设计制造及其自动化专业。为了适应扩宽机械类专业人才培养模式的需要，将“机械制造工艺学”、“金属切削原理与刀具”、“金属切削机床”和“机床夹具设计”四门课程按照重基础、少学时、新知识、宽面向的原则整合优化合并为“机械制造技术基础”。[4]“机械制造技术基础”不仅是机械设计制造及其自动化专业的专业基础课程，也是工业工程、车辆工程等专业的专业基础课程。目前北京信息科技大学机械设计制造及其自动化、工业工程、车辆工程等专业均设置该门课程。机械设计制造及其自动化专业计划80学时、工业工程专业计划72 学时，其中实验8学时；车辆工程专业计划40 学时，其中实验6学时。

北京信息科技大学一直以来非常重视精品课程建设。为了适应当今社会对机械专业人才需求，实现机械设计制造及其自动化专业应用型人才专业核心能力的要求，[5]学生既要具有必备的理论基础，又要具有快速适应工作岗位的工程能力。2006年“机械制造技术基础”被列为北京信息科技大学重点建设课程、2007年被评为校精品建设课程。经过多年的建设和完善，2009年被评为北京市精品课程。在精品课程建设过程中进行了深入思考，特别注重教学内容的与时俱进；注重教学方法和教学模式的改革；构建了公益劳动、金工实习、课程内实验、生产实习、综合实验周、课程设计、制造综合能力学科竞赛的基于工程的实践教学体系，实现对学生工程能力的培养。

二、与时俱进优化课程体系和教学内容，适应学科最新发展

“机械制造技术基础”课程内容涉及知识面宽、知识点多、综合性强，与实际工程结合紧密，图多、层次多。科学技术的迅猛发展不断促进制造技术的发展，新材料新技术不断涌现。要实现与工业企业的无缝连接，教师需密切关注学科发展，与时俱进优化课程体系和教学内容，协调传统内容与先进性。

课程的内容围绕产品的加工制造，以机械加工工艺为主线，以优质、高效、低成本、节能减排为宗旨，将涉及到的机床设备、金属切削原理与刀具、工艺装备等有关内容有机结合起来，并根据这条主线的需求作为取舍的原则，强调以产品质量、生产率、经济性、可持续发展为中心融入节约能源和绿色制造的理念。从培养学生的综合工程素质出发，使学生熟悉和掌握基本理论和专业知识，具有能够在理论上进行分析、在实践上具有解决一般技术问题能力。补充新知识，增加现代工业领域采用的新刀具材料、新加工方法、数控机床的基本介绍、数控加工工艺的特点、计算机辅助工艺设计、绿色制造等内容，使教学内容能够充分反映现代制造技术的发展。

目前，“机械制造技术基础”教学内容多课时少，在教学内容的讲授上既要加强基础，又要拓宽知识面；既要保持经典，又要体现先进制造技术的发展；既要掌握基本理论，又要加强工程实践能力和创新思维的培养。在教学内容上以少、精、宽、新为原则，对教学内容进行必要的调整，如减少车床进给和螺纹加工运动传动链的讲授，而将这部分内容放在实验课中，学生在现场对着实物进行感性观察，学得更快、记得更牢。对于机械加工工艺拟定、加工精度部分等重点内容仍进行重点讲解，但是更加注重对实际工程问题的分析和理解，强化学生在实际工程中应用所学知识解决问题的能力。

高水平教材的建设是课程建设的基本，本课程选用韩秋实和王主编《机械制造技术基础（第3版）》作为教材。该教材是普通高等教育“十一五”国家级规划教材和北京市精品教材立项，该教材还获得中国机械工业科技进步三等奖。编写出版与之配套的《机械制造技术基础习题集》，分为学习指导和习题（包括填空题、选择题、判断题、简答题、分析题、计算题和参考答案）。编写《机械制造技术基础实验指导书》和实验报告，用于实验教学。编写《综合实验周大纲》和《综合实验周指导书》用于指导学生完成综合实验周的学习。建设了“机械制造技术基础”的课程教学网络化平台。制作了网络课件、编写了多媒体教案，网上提供教学大纲、教案、电子讲义等资料，实现教学资源的共享。开设网上答疑和交流通道。学生利用网络资源巩固课本知识的同时，进一步拓宽知识面，增强理论学习的深入性，使课堂教学得到扩展。

三、以工程能力培养为中心，构建层次式的实践教学体系，实现理论教学和创新实践活动的有机融合

深入企业调研，分析整合和提炼典型生产流程所需的知识、技能、核心能力和态度，构建专业认知与实践－金工实习－课程实验教学－生产实习－课程设计-综合实验周－制造综合能力-数控加工学科竞赛“多元结合”的实践教学体系。在实践性教学体系构建的过程中，特别注重学生实践能力的培养，努力实现从模拟型向实战型转变，由限制性向自主性转变，由验证性向综合性转变，由理论性向应用性转变。注重让学生建立起工程的系统概念，了解工艺设计、制造、检验等过程。从机械制造技术基础—先进制造技术—数控编程—实际加工操作，注重层次化、从设计、仿真到实际零件加工的动手能力培养，体现渐进性教学方式。

金工实习使学生了解基本的机械制造知识和方法；生产实习使之了解机械产品加工与装配工艺过程和工艺装备，将所学理论知识与生产实际紧密联系起来；课程实验教学将科研成果引入教学，教师运用现代实验手段开出综合性、设计性实验，让学生亲自动手，提高了学生实验技能和实际动手能力；课程设计选自实际生产课题，要求学生独立完成，同时注意发挥团队作用。重点培养学生制订零件机械加工工艺规程和分析工艺问题的能力；综合实验课使学生受到一次接近实际的工程训练，全面实践和了解产品从设计、分析、制造、装配的全过程，提高学生综合分析能力、解决工程实际问题能力、协同工作能力和系统集成能力。制造综合能力-数控加工学科竞赛满足学生进行创新的需求，进一步融合理论与实践，使学生的工程能力得到进一步提升。

在课程建设过程中，本校进一步强化和加强生产实习组织、指导教师队伍的建设，设立长春一汽生产实习基地，使生产实习取得实效。综合实验周通过学生对产品的设计建模，进行工艺设计、数控编程和在机床上加工出产品，使学生综合运用知识解决问题的能力大大提高。

实验指导教师在实验中只讲述实验中的难点、应注意的事项，而实验原理、仪器的工作原理和使用方法由学生自己在实验预习中完成。另外，安排学生生产实习，使学生对机械制造工艺及设备有一个切身的感性认识，每年还鼓励学生参加各种比赛和见习工程师考试，取得了较好的效果。

在专业课程设计中融入现代计算机工程软件的应用，实现与先进制造技术和信息技术的融合。从计算机辅助设计进行产品的建模分析，然后基于计算机辅助制造软件进行零件的数控编程，通过DNC系统将程序传到数控机床上进行加工，得到零件。通过实验为学生建立起制造系统的概念。专业课程设计过程中教师的指导和讨论环节规范化，使学生的课程设计真正取得实效。

面向工程实际，为学生营造现代工业背景的工程大环境。利用北京市的相关资源为学生提供实践机会。与机床协会密切合作，每年组织学生参观机床展览会并进行讨论和研讨。邀请相关企业的技术工程师到校讲座、联系北汽福田、现代等现代化企业组织学生进行参观，为学生创造机会接触了解先进制造技术的最新发展动向和行业发展趋势，增加对现代化企业实际的感性认识。学校购置了各种教学模型、高档加工中心、数控车床、FMS系统、机床静刚度测试仪、主轴动态特性测试试验台等实验设备，设有专门的制造实验室，为学生构建了实际的工程环境，使从未接触过工程实际的学生建立应用的整体概念，突出实验的演示性、设计性和综合性，追求实验手段的先进性。

为了适应应用型高级人才培养目标的实验体系研究和实验环节的建设，学校开设综合性和设计性实验，构建实验平台，编写实验指导书和任务书；编写相关的课程设计指导书。开设综合性和设计性实验，初步设想设定加工某零件要求达到的精度目标，让学生自主设计实验项目和方案，并独立完成实验。利用综合实验周的时间开设计算机辅助工艺设计和先进制造技术实验等。主要安排反映制造工程领域技术先进性和技术发展动向的实验，包括数控机床加工操作、计算机辅助工艺设计、计算机辅助制造等实验，使学生了解先进制造技术的研究发展和基本技术方法，建立现代制造工业先进技术的实际概念，完成先进技术设备实际操作的基础训练。

四、实施工程意识培养和实践能力提高的基于项目的教学改革

1.以建构主义理论为指导，以工程应用为主线，研究基于项目的教学模式，注重工程能力的培养

针对目前普遍存在的教学与科研相脱节，课堂教学内容缺乏现实感，学生缺乏对先进制造技术的认识和专业学习积极性；课堂教学与企业的实践操作彼此割裂，学生运用学科理论与方法解决工程实际问题的能力得不到培养和锻炼；校园生活与工业实际彼此分离等问题，以建构主义理论为指导，在机械制造及其自动化专业方向实施基于项目的教学模式改革的实践，整个过程贯穿学习—实践—再学习—再实践，以项目引领、任务驱动、教学做一体化课程教学模式设计和组织教学内容。

从“机械制造技术基础”课程的第一节课，提出基于项目研究的学习。给每个同学发一份项目研究任务书，一个“机械制造技术基础课程”项目研究活动一览表。学生自愿组合，1～3人为一个小组，以小组为单位开展研究。随着教学内容的开展，基于项目的要求，在教师的指导下，学生通过课堂学习、下课到图书馆查阅相关资料，遇到问题请教教师，循序渐进地完成项目的研究。学生成为学习主体，充分调动学生的主观能动性，将教师的教学与学生的学习活动融为一体。学生以小组为单位通过解决实际问题而学习，通过讨论与小组其他成员进行积极的良性互动，相互交流想法、相互鼓励和沟通，培养了学生的团队合作意识和工程能力。实行新的教学模式后，学生的学习积极性和主动性提高，解决工程实际问题的能力得到了锻炼和提高。

2.课堂讨论法

在课程讲授过程中常注意提出一些思考问题启发学生积极主动思考。结合课程的重点、难点，设计课堂讨论题目，通过讨论、质疑和总结提高学生学习的兴趣和课堂活力，使学生对知识易于理解和掌握。对于习题中的错误，教师设计题目，供同学们讨论。比如对于机械加工关键工序的工序尺寸的拟订，如何判断封闭环是关键，教师给出一个实例，给同学们讨论，然后通过正确和不正确方法的比较，和同学们一起总结出“尺寸链很重要，基准转换用得着；先看封闭环，再判增和减，极值和概率法帮计算；多尺寸计算，图表法最有效” 等朗朗上口的口诀，便于学生记忆。注重结合生产实践，讲课过程中还经常结合科研项目中的问题与学生进行课堂讨论得出解决方案。

3.案例教学法

本课程主讲教师近年承担国家高档数控机床科技重大专项、国家和北京市自然基金、北京市科技计划等多项科研项目，得到科研经费上千万，获得省部级科技奖励7项。在高端数控装备的研制和开发上取得多项科研成果。在教学过程中，将科研成果作为案例介绍给学生，从实际需求、方案的构思、方案的设计和实施方式，使学生较真实地接触工程实际，将其中的科学规律与教学内容有机地结合起来，培养学生科学思考问题的工程能力。比如在讲到提高生产效率的时候，将研制的复合机床作为实例，使学生深刻理解提高效率的各种不同途径。在讲到机床传动链时，介绍传动链的长短的优点和不足。在介绍数控机床时，以研究的电主轴为例，提出电主轴概念的来源，在于缩短传动链，揭示机械制造科学技术进步内在规律，开阔了学生的学术眼界。其次，鼓励学生参与科研，积极拓展第二课堂，吸收学生参与教师科研项目，依托科研项目培养学生的综合素质、实际解决问题的能力和创新能力。

在“机械制造技术基础”精品课程建设中，基于工程能力培养的精品课程的建设是一个长期的工作，需要不断凝练课程特色、持续完善课程体系和优化教学内容、在教学模式和教学方法的改革等方面不断探索实践改进，才能将“机械制造技术基础”课程建设成真正意义上的精品课程。

参考文献：

[1]教育部高教司.教育部关于启动高等学校教学质量和教学改革工程精品课程建设工作的通知[EB/OL].．

[2]柳礼泉.论精品课程的特征[J].高等教育研究，2009，（3）.

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doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2017. 01. 047

[中图分类号] TM72；TP311.52 [文献标识码] A [文章编号] 1673 - 0194（2017）01- 0083- 02

0 引 言

造价分析作为电网企业开展工程投资造价总结与评价研究的基础性研究工作，已经在电网企业深化开展十余年，造价分析的信息化管控能力已经得到了显著的提升，为支撑造价分析与数据挖掘提供了良好的平台。同时，造价分析具有数据样本庞大、数据层次架构清晰的显著特点，为智能分析方法与技术应用提供了良好的平台。因此，结合现代化智能计算技术与手段，深入开展基于云计算的输变电工程造价智能分析平台设计与研究，具有一定的应用价值。

1 云计算的基本内涵及应用分析

云计算应用平台一般由数据资源池、服务器及客户端组成，其中数据资源池为云计算的主要功能对象，服务器为云计算开展支持系统，客户端是指终端用户的输入、输出设备，包括计算机、笔记本、智能手机、平板电脑等，用户通过互联网将个人的硬件设备与云平台连接并获取服务，形成系统的数据处理中心与组织架构。

随着近年来输变电工程造价分析工作的开展，已经形成了较为完备的数据分析系统，包括工程结算分析系统、材料价格分析系统、概预算评审系统、工程造价分析系统等各功能模块，同时形成了具有针对性的应用模型及计算处理工具，为造价智能分析云计算平台设计与应用提供了较好的支撑。

2 造价智能分析云计算平台架构设计研究

结合云计算的功能与特点，分析输变电工程造价管控数据域与方法域，可系统集成形成造价智能分析云计算平台，例如包括：数据统一规范化处理，为不同口径数据资源提供标准应用格式；数据智能统计与集成分类处理，为原始工程数据及现有数据库归集形成有序数据分析平台提供支撑；智能数据挖掘与计量分析处理，为不同功能目标全方位、多层次算法支撑；多维度造价查询与展示平台处理，为造价对比分析、波动分析、偏差分析、预测分析等功能需求提供快速展示支撑。

云计算平台结合功能需求可实现灵活拓展与高效计算，在造价智能分析处理过程中具有较强的适用性与可靠性，依托大数据分析与处理技术，基于现代化计算机处理手段，实现软件计算与硬件支撑的融合。

输变电工程造价智能分析云计算平台整体系统架构主要依托于高效集成服务器进行数据域处理，依托客户客户端进行集成展示，提供全方位的数据收集、数据传输、数据处理、数据统计、数据挖掘、数据计算、数据集成等功能需求，提高数据应用的效率与价值挖掘。

3 造价智能分析云计算平台应用分析

输变电工程造价基于建设全过程包括工程估算、初设概算、施工图预算、工程结算、竣工决算等不同口径、不同形式的数据样本，造价智能分析云计算平台需要从以下几个方面进行重点建设及研究。

3.1 重视大样本工程数据统一规范标准制定

工程投资分析数据具有庞大的样本量，平台构建必须重视数据统一规范标准制定，为数据收集与集成统计提供良好基础，同时为数据对比分析与挖掘计算提供快速检索与定位查询功能支撑。

3.2 重视数据域的拓展与集成计算

造价智能分析不仅是工程自身投资数据的统计与计算，还包括社会经济及市场发展数据、设备材料价格数据、人工机械成本数据等其他外部参数变量的挖掘与利用，应构建具有较强层次化架构的数据域体系，体现云计算平台的集成性。

3.3 重视智能算法的创新应用与有效嵌入

数据作为计算平台功能实现的基础单元，更加需要智能计算方法与计算工具的集成应用，才能更好地实现造价偏差分析、造价预测分析、造价取费标准分析、造价控制分析功能模块，同时重视固化智能算法，实现平台与算法有效融合。

3.4 重视以功能需求为导向进行动态拓展

随着造价精益化管理要求的不断提升，云计算平台将会发挥更大的支撑与服务功能，多样化的需求将会不断呈现，因此，平台设计必须具备以功能需求为导向，可实现动态拓展，才能更大范围的满足平台应用价值的发挥。

4 结 语

输变电工程造价分析已经成为电网工程投资造价管控中的一项重要性、常态化实践与研究工作，智能分析技术与集成分析平台的设计应用能够为造价分析水平提升提供良好的支撑，因此，深化云计算技术在工程造价分析及管控中的拓展应用意义重大。必须重视数据域、方法域、功能域的有效集合，重视大数据集成应用与智能算法的创新应用，依托工程建设大样本平台，开展更加有效的支撑服务。

主要参考文献

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中图分类号：TU723文献标识码： A

高职工程造价专业主要培养掌握必要工程造价计价基本理论知识，形成基本的工程算量与计价、造价控制与管理等职业能力，具有基本的职业素养，能胜任工程造价相关工作岗位的专业人才。学生毕业后一般从施工现场的工程造价岗位做起，要能胜任预算员工作岗位，达到预算员能力水平；工作若干年后，积累了一定的实践经验，通过考试取得造价员职业资格，具备了造价员职业能力，可以在一定范围内独立从事工程造价工作，拓展了职业领域；再经过一定时间的工作实践，通过努力，在造价工程师职业资格考试中顺利过关，取得造价工程师执业资格，具备了造价工程师职业能力，成为工程造价领域专业人才。工程造价专业培养的学生定位为造价员岗位，为此，学生在校期间就应接受相关专业训练，培养相应职业能力。

一、高职工程造价专业教育教学现状分析

工程造价专业是高等职业教育工程管理类专业中的重点专业之一，凡是开设有建筑类专业的高职院校，基本上都开设了工程造价专业。从历年高职院校招生情况来看，工程造价专业招生人数仅次于工程技术专业，是建筑类专业中规模第二大的专业。工程造价专业经过多年的办学实践，积累了较为丰富的经验，也取得了一定的成绩，但也暴露出一些明显的问题，特别是与工程造价行业职业资格考试要求联系不紧密，教学的针对性不强，具体表现为：

1．教学内容选取有待统一

在工程造价专业教学内容的取舍上，不同院校的做法有较大的差别，目前还没有统一的标准。有的院校仍保留传统学科体系，内容陈旧、僵化，不符合职业教育的特点；有的院校对教学内容作了一定的重构，但没有进行深入、严谨的行业企业调研，选取的教学内容与实际工作脱节；有的院校虽然做了大量的调研工作，在此基础上重构了符合实际的教学内容，但有时受制于师资力量和学生学习基础，不得不对教学内容作一定的调整，导致实际选取的教学内容存在一定的缺失。目前工程造价专业尚未有一个统一的教学内容体系，特别是和职业资格考试要求的知识体系还不一致。

2、实践教学环节有待加强

实践教学是高等职业教育教学环节中一个重要的组成部分，其在教学中具有不可替代的重要作用[1]。目前各高职院校实践教学条件参差不齐，实践教学环节还有待加强。有的院校缺乏必要的实验设施设备，实践教学活动只能停留在课堂上；有的院校实验设施设备不完备，只能部分实施实践教学环节；有的院校实践教学体系设计不完善，对学生的职业能力培养不全面；有的院校学生规模与实践教学条件不匹配，无法满足所有学生完成全部实践教学需要。实践教学环节的不足，制约了工程造价专业人才培养质量的提升，也不利于按职业资格考试要求培养学生的职业能力。

3、教师职业能力有待提高

教师是教学活动的主导者，高职教育的关键在于教师双师素质的提高，高职教师的教学水平和教学效果，在很大程度上决定着高职院校的教育教学质量[2]。目前工程造价专业教师职业能力差异性较大，双师素质有待提高。有的教师毕业后就直接进入高职院校教书，没有企业实际工作经验，还不能解决实际工作问题；有的教师从行业企业引进到学校，没有经过教育教学方法的训练，只能指导学生实训，课堂教学效果较差；有的教师虽有专业训练和企业工作经历，但表达能力有限，也影响到了教学效果。高职工程造价专业教师既要懂计价理论和教学方法，又要能动手计价，目前能同时具备这两个条件的教师数量明显不足，这必然影响到学生参加相关职业资格考试培训的效果。

高职工程造价专业日常教学活动中存在的与职业资格考试要求相脱节的现象，导致学生毕业后参加职业资格考试的通过率偏低，也降低了学生实习就业时的竞争力。针对这种情况，迫切需要在分析工程造价行业国家职业资格考试能力要求的基础上，对现有专业教学体系进行改革。

二、国家职业资格考试对执业人员的职业能力要求[3]

造价员证是工程造价专业学生毕业后应取得的职业资格证书之一，是从事工程造价工作要达到的基本要求。造价员职业资格考试是由中国建设工程造价管理协会统一组织，由各地造价管理站具体实施的一项职业资格考试。考试合格后取得造价员职业资格证书，经注册后取得职业印章，可以独立或协助造价工程师从事工程建设领域工程造价计价与控制工作。依据全国造价员考试大纲归纳整理出的造价员应具有的职业能力如下。

专业基础能力：能看懂项目施工图纸；能分析清楚项目构造特点及组成；能看懂项目施工使用的建筑材料类型；能结合项目特点合理选用施工工艺技术方案；能理解项目施工组织设计文件所反应的内容；能正确运用工程造价软件完成有关工作。

工程造价组成费用计算能力：能正确完成设备工器具购置费计算；能正确完成工程建设其他费计算；能正确完成基本预备费和涨价预备费计算；能正确完成建设期贷款利息计算；能正确完成建筑安装工程费计算。

工程定额编制与运用能力：能合理确定分项工程人工、材料及机械的消耗量标准；能合理确定人工工日、材料及机械台班的预算单价；能正确运用定额完成分部分项工程费计算；能正确运用定额完成分项工程的工、料、机消耗量计算。

定额计价能力：能按定额工程量计算规则准确完成分项工程定额工程量计算；能正确套用定额完成分部分项工程费计算；能正确运用费用定额完成管理费等费用计算；能利用收集到的材料市场信息价正确完成材料价差调整；能正确编写施工图预算编制说明。

清单计价能力：能正确运用工程量清单规则完成分部分项工程清单工程量计算；能按照工程量清单计价规范要求完成工程量清单编制；能合理运用企业定额完成清单项目综合单价计算；能依据工程量清单计价规范规定完成措施项目费、其它项目费、规费及税金计算。

工程造价控制与管理能力：能依据相关规定正确完成项目投资估算、设计概算等计价文件的编制；能依据合同约定合理确定变更部分结算单价；能依据合同约定完成工程结算款计算；能依据相关会计制度规定合理确定新增固定资产入账价值。

项目管理能力：能准确完成建设项目的分解；能按建设项目建设程序合理安排项目建设的各项工作；能结合项目特点合理制定项目成本与风险管理的措施；能结合项目特点合理选择相应类型的合同，明确合同主要条款；能依法解决合同纠纷。

应用法规进行工程造价管理能力：能正确运用工程造价管理相关法规处理与工程计价有关的法律问题；能理解国家关于造价员、造价师的管理制度，并以此约束自身行为；理解国家关于造价咨询行业的管理规定，依据规定规范企业经营行为。

造价员岗位服务的对象和领域较为广泛，因而要求的职业能力较高。高职工程造价专业学生毕业后，一般在工地上从事一年左右的预算员工作，积累了一定的工作经验后，通过考试，取得造价员职业资格，达到了造价员职业能力要求，才能胜任造价员工作岗位，同时也开辟了今后的职业发展道路。

三、高职工程造价专业建设改革建议措施

要达到造价员职业资格考试能力要求，学生在校期间就必须进行针对性的训练，才能提高学生考证通过率，为此专业教学活动应结合造价员职业资格考试能力要求进行相应改革，具体改革措施建议如下。

1．重构教学内容，融入职业资格考试内容

在选取专业教学内容时，引入造价员职业资格考试知识内容，将其有序地融入各专业课程中，建立一套统一的专业教学内容体系。通过整合专业教学内容，使造价员考试内容在平时教学过程中得到体现，学生能全面系统的接触考试内容，了解考试要求，熟悉考试内容，有利于进一步提升学生考试培训的效果，提高考试通过率。

2．提升教师能力，适应高职教育发展要求

高职工程造价专业教师要求是既懂工程造价计价理论，又能动手完成工程计价工作，具备双师素质的专业人才。学校应创造更多条件，让专业教师更多地参与工程造价计价实际工作，不断积累实践工作经验；同时，也应采取激励措施，激发专业教师主动学习理论知识，提升自身素质，适应高职教育发展与造价员职业资格考试要求。

3．强化实践教学，满足职业技能培养要求

学生职业技能培养是高职教育的重要特征，实践教学活动是培养学生职业技能的基本途径。一方面学校应优化实训基地结构组成，建成一套能满足实践教学活动的基本实训设施设备体系；另一方面还应完善实习实训内容体系，结合造价员工作岗位要求和实务考试要求，设计一套完善的实训项目体系。

4．改革教学模式，提高专业人才培养质量

针对不同的教学内容和教学对象，采取灵活多样的教学模式，保障专业教学效果，提高人才培养质量。以造价工作室为平台，采取师徒制的实施形式，在专业教师的指导下，以实际工程项目为载体，学生在任务驱动下完成专业课程教学活动，可以极大地调动学生学习的积极性，使学生在完成任务过程中自觉学习专业知识，训练专业职业技能，提高了专业人才培养的质量。

造价员职业资格证书是高职工程造价专业学生毕业后顺利走上工程造价工作岗位的保障。学校教育教学环节应回应学生的需求，为学生顺利通过造价员职业资格考试创造必要的条件，为此应及时调整教学内容和教育教学模式，优化能力训练条件，提升教师素质，保障学生能顺利通过造价员职业资格考试。

参考文献

[1]蔡程.浅谈高等职业教育实践教学[J].科教文汇（中旬刊），2011（6）：175.

[2]刘海春，王富花，黄万欣.提高高职教师素质的策略[J].教育与职业，2011（10）：64

[3]湖北省建设工程造价管理总站[M].湖北省建设工程造价员资格考试大纲。2006.7：3-13

作者简介：黄宏勇（1976―）男，汉族，湖北孝感人，湖北职业技术学院讲师，研究方向：工程造价管理，高职教育。

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关键词:

机械制造;工程技术;发展趋势

1机械工程技术向自动化方向发展

1.1机械工程自动化技术概述

机械工程技术的自动化是指机械装置按照事先预定的程序方法来自动操作、运行的过程。就目前的情况而言，我国机械工程自动化技术的应用范围相对较小，自动化水平比较低，且各个领域的机械工程自动化技术发展不均衡［1］。而之所以形成这种局面，主要是因为我国目前的生产力水平相比发达国家较低，员工素质参差不齐，技术积累较薄，经济社会发展水平较低。但是，这些现状并不意味着我国的机械工程技术不能向自动化的方向发展。根据当前国情，我国正处在劳动力短缺的发展阶段，并且企业具有强烈的产品更新换代需求，而国家的经济实力也在不断壮大。基于以上情况，我国完全有信心迎来一个由机械工程自动化技术所主导的新时代。

1.2促进机械工程技术向自动化方向发展的建议

1)加强配套机械自动化技术的发展。配套机械设备对主要机械设备具有辅助作用，因此，要想形成机械工程自动化技术，就应加强配套机械自动化技术的发展。具体而言，即应充分利用电子学、电子计算机技术、零件检查与机床装料自动化技术等，从而形成程序数据控制机床操作的局面，建立自动化生产线、自动化控制系统及生产信息系统等。在配套机械自动化技术的辅助下，提高机械工程行业的生产效率及生产效益。

2)推动低成本机械自动化技术的发展。由于我国目前尚没有能力广泛投资高科技、高成本机械自动化技术，所以，最好的做法应是暂时将资金投入见效快、投资少、成本低、前景广的自动化技术［2］。如果投资成功，则我国具有坚实的自动化技术基础，以后就能据此向高科技自动化技术迈进。

3)重视人才培养。机械工程技术的发展与创新归根结底是依靠人才聪明才智的发挥。因此，要想促进机械工程技术向自动化方向发展，国家就要重视专业人才的培养。具体而言，即:大力引进国外先进的机械工程自动化技术，将其作为教学案例加以研究和探讨;在聘用机械工程生产一线的工作人员时，将具备机械工程自动化技术专业知识及应用能力作为招聘的基本条件，在任用之后，定期对其进行业务培训及考核，从而提升职业素养。

2机械工程技术向智能化方向发展

2.1机械工程的智能技术概述

智能技术是自动化技术的一股分流。在机械工程行业，智能操作、控制是提高工作效率，减少误差的重要途径，也是技术水平高的表现。在智能技术的作用下，机械工程能够显示出以下几点特征:①品质、效率高。这是因为智能技术能够减少人力、物力、财力的使用，耗能少，所以品质高;同时，生产链得到延长，机械生产、生产管理、产品销售、产品回收等几个方面连成一条线，所以生产效率高。②环保。采用传统机械工程技术，难免会造成一些环境污染及生态破坏，而采用智能技术，则能够减少污染物的排放，从而达到环保的效果［3］。

2.2推动机械工程技术向智能化方向发展的建议

1)将智能化产品作为机械企业未来发展的新产品。传统的机械工业部门的作用只限定在生产机械方面，然而，在未来，世界经济全球化将得到进一步的发展，所以市场竞争将更加激烈。与机械工程相关的企业应革新发展观，将智能化产品作为未来发展的新产品，从而提高企业竞争力，不至于被市场淘汰。在确立这一生产目标之后，机械工程智能技术的发展则有了现实依据，所以技术方面的发展将向智能化靠拢。

2)在管理中推崇智能化理念。企业管理是主导产品生产及技术发展方向的关键，只有在企业管理中推崇智能化理念，才能将智能技术由设想变为现实。因此，与机械工程相关的企业应有全局观，在企业管理中推崇智能化理念，使智能化理念深入人心，鼓励一线员工及科研人员钻研技术，从而使机械工程实现智能化操作与控制［4］。

3)购置智能化设备。技术的发展离不开设备的支持，因此，要想推动机械工程技术向智能化发展，企业就应做好前期准备工作，调集资金为员工配置智能化设备，供其使用。

4)充分利用前沿科技。科技是推动社会进步的重要力量，也是推动智能化的中坚力量。因此，为了早日促成机械工程智能技术的成熟，企业应重视收集前沿科技资讯，吸收有用的信息，为智能技术水平的提升创造条件。

3结语

机械工程技术是推动机械工程行业向前发展的动力之一，尽管我国目前机械工程技术水平较低，但是在经济、人才等的支持下，未来终将形成成熟的机械工程自动化技术与智能技术。

作者；武玉理 单位：华油天然气股份有限公司云南分公司

参考文献:

［1］常凤麟．试论机械自动化技术的发展趋势［J］．数字技术与应用，2014(3)．

篇（5）

中图分类号：TH16 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）41-0222-01

1 机械工程技术的运用

1.1 建模、仿真、设计优化技术

随着计算机技术、感知技术、通信技术等技术的进一步融合，机械中比较复杂的机电系统则呈现网络化、智能化与嵌入式、分布式等特征。而就目前的技术水平来看，运用机械工程技术需要具备一个前提条件，就是在复杂的机电设计中融入客户的情感与文化方面的需求。当然，在加工精密仪器等复杂机电系统时，需要对相关材料进行创意、建模、仿真以及设计等操作，为了完善机械工程设计技术的运用，需要通过计算机技术对其进行辅助设计、制造、管理等。值得一提的是，建模、仿真和优化设计技术的普及离不开CPS（信息―物理系统融合）技术的发展。

1.2 零件精确成形技术

所谓零件精确成形技术，是指通过先进的成形工艺、内在质量控制技术以及严格规范的几何尺寸等技术的运用，实现高精度的几何尺寸、高内在质量的零件或者零件毛坯、先进的产品的成形。而该项技术在我国机械工程技术方面的运用，有利于节约材料和能源，有利于实现成形后续加工环节的免除和减少，有利于促进零件内在质量的提高。要知道，众多工业较为发达的国家都给予此项技术以充足的重视和关注，重视其在机械工程设计中的运用和发展。

1.3 大型构件成形技术

作为机械产品生产和制造的重要环节，大型构件成形同样是机械工程技术中不可或缺的组成部分，因此，此类技术的运用和发展受到越来越多人的关注。由于大型构件具备受力繁重、工况特殊的特点，因此在安全性和技术方面的要求都比较高。而随着社会主义市场经济的不断发展，能源、航空航天、冶金等行业会日益增加对大型构件需求量，这样的发展形势势必会促进大型构件技术的运用和发展，而与逐渐拓宽的技术运用空间相对的，是对于该项技术要求的逐步增高。

1.4 高速精密加工技术

在高速精密加工技术的运用领域中，航空航天领域和汽车领域是最为典型的。而作为机械工程技术中高技术含量的技术之一，高速精密加工技术具备较高的生产效率、加工精度和表面质量以及较低的生产成本等优点。如果在宏观尺度或者部分微细零件加工中运用高速精密加工技术，能够有效提高加工速度，降低零件表面的粗糙程度，增强各部件配合的准确性和合理性，同时延长机械的使用寿命，实现机械能耗与运行费用的降低。

1.5 智能化、集成化的传动技术

近年来，随着机械工程技术的迅速发展，智能化、集成化的传动技术应运而生。具体来说，智能化集成化传动技术是指“在机械生产过程中，将传统的动力传动技术与网络、信息、数字、总线等先进技术进行融合，实现传动件在线实时监测、实时控制、自我诊断和修复以及多种元件与功能的集成技术。”而智能化、集成化的传动技术在机械工程中的运用不仅能够实现产品性能的提高，简化机械系统，还可以实现系统柔性的提高，提升传动效率。另外，智能化、集成化传动技术在机械工程的运用方面，具备以下几个特点：一是可以实现在线监测，具有自我诊断和修复的功能；二是可以通过在线进行远程实时控制；三是作为多种元器件和功能的集成；四是即插即用的特点。

1.6 数字化工厂技术

近年来，随着机械领域的不断发展，数字化工厂技术产生并发展起来，成为一种高新的机械工程技术。实际上，数字化工厂技术通过对数字化技术，特别是网络技术的利用，对工厂内外的数据和信息进行随时随地的获取，并融合和集中设计人员和制造人员智慧与知识，实现产品的设计、生产和管理、销售等方面的现代化。数字化工厂技术模式具有集成化、透明化和智慧化的特征，在国际上具有广泛的运用，甚至一些发达国家通过数字化技术的运用，对全球协同设计和制造的工程进行支持，以加强机械工程技术的不断发展。

2 机械工程技术的影响和发展趋势

面临着机械领域深度调整增长模式的巨大压力，在机械工程中运用新型节能环保技术成为必然趋势，并引导机械产品走向绿色化。同时，不断交叉与融合的各个学科，将会为技术系统带来新的变革和突破，引发新一轮的技术革命，推动机械工业走向智能化、绿色化和服务化。

另外，越来越完善的科研、制造、设计体系，将提高我国有色机械工程技术水平，实现其引进、吸收与自我完善等功能的不断增强。具体地，机械工程技术的不断发展则表现为：机械设备组合功能的不断提升和加强，使得机械设备的功效和产率获得显著提高；机械设备的在线检测和适应功能的不断增强，使得机械设备在不停机的前提下，实现自我检测、调整和适应；组块式备件的在线功能的实现则可以在保证生产效率的基础上，实现设备防护和检修水平的提高，进而保证机械产品生产的稳定性和持续性。

3 结语

总之，作为机械产品生产和制造过程重要的组成部分，机械工程技术不仅对于我国的技术文明有着重要的意义，而且在中国的物质文化和社会经济方面发挥着促进作用。近年来，机械工程技术在我国的运用主要表现在：建模、仿真、设计优化技术，零件精确成形技术，大型构件成形技术，高速精密加工技术，智能化、集成化传动技术以及数字化工厂技术的运用。而随着社会经济的不断发展和科学技术的不断进步，我国的机械工程技术将会朝着绿色化、智能化和集成化的趋势发展，并进一步实现机械设备组合功能、自我检测和适应等方面功能的增强，进而实现机械工程技术水平的不断提升。

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中图分类号：TH16 文献标识码：A

1、机械工程技术的运用

1.1建模、仿真、设计优化技术

随着计算机技术、感知技术、通信技术等技术的进一步融合，机械中比较复杂的机电系统则呈现网络化、智能化与嵌入式、分布式等特征。而就目前的技术水平来看，运用机械工程技术需要具备一个前提条件，就是在复杂的机电设计中融入客户的情感与文化方面的需求。当然，在加工精密仪器等复杂机电系统时，需要对相关材料进行创意、建模、仿真以及设计等操作，为了完善机械工程设计技术的运用，需要通过计算机技术对其进行辅助设计、制造、管理等。值得一提的是，建模、仿真和优化设计技术的普及离不开CPS（信息―物理系统融合）技术的发展。

1.2零件精确成形技术

所谓零件精确成形技术，是指通过先进的成形工艺、内在质量控制技术以及严格规范的几何尺寸等技术的运用，实现高精度的几何尺寸、高内在质量的零件或者零件毛坯、先进的产品的成形。而该项技术在我国机械工程技术方面的运用，有利于节约材料和能源，有利于实现成形后续加工环节的免除和减少，有利于促进零件内在质量的提高。要知道，众多工业较为发达的国家都给予此项技术以充足的重视和关注，重视其在机械工程设计中的运用和发展。

1.3大型构件成形技术

作为机械产品生产和制造的重要环节，大型构件成形同样是机械工程技术中不可或缺的组成部分，因此，此类技术的运用和发展受到越来越多人的关注。由于大型构件具备受力繁重、工况特殊的特点，因此在安全性和技术方面的要求都比较高。而随着社会主义市场经济的不断发展，能源、航空航天、冶金等行业会日益增加对大型构件需求量，这样的发展形势势必会促进大型构件技术的运用和发展，而与逐渐拓宽的技术运用空间相对的，是对于该项技术要求的逐步增高。

1.4高速精密加工技术

在高速精密加工技术的运用领域中，航空航天领域和汽车领域是最为典型的。而作为机械工程技术中高技术含量的技术之一，高速精密加工技术具备较高的生产效率、加工精度和表面质量以及较低的生产成本等优点。如果在宏观尺度或者部分微细零件加工中运用高速精密加工技术，能够有效提高加工速度，降低零件表面的粗糙程度，增强各部件配合的准确性和合理性，同时延长机械的使用寿命，实现机械能耗与运行费用的降低。

近年来，随着机械工程技术的迅速发展，智能化、集成化的传动技术应运而生。具体来说，智能化集成化传动技术是指“在机械生产过程中，将传统的动力传动技术与网络、信息、数字、总线等先进技术进行融合，实现传动件在线实时监测、实时控制、自我诊断和修复以及多种元件与功能的集成技术。”而智能化、集成化的传动技术在机械工程中的运用不仅能够实现产品性能的提高，简化机械系统，还可以实现系统柔性的提高，提升传动效率。另外，智能化、集成化传动技术在机械工程的运用方面，具备以下几个特点：一是可以实现在线监测，具有自我诊断和修复的功能;二是可以通过在线进行远程实时控制;三是作为多种元器件和功能的集成;四是即插即用的特点。

1.6数字化工厂技术

近年来，随着机械领域的不断发展，数字化工厂技术产生并发展起来，成为一种高新的机械工程技术。实际上，数字化工厂技术通过对数字化技术，特别是网络技术的利用，对工厂内外的数据和信息进行随时随地的获取，并融合和集中设计人员和制造人员智慧与知识，实现产品的设计、生产和管理、销售等方面的现代化。数字化工厂技术模式具有集成化、透明化和智慧化的特征，在国际上具有广泛的运用，甚至一些发达国家通过数字化技术的运用，对全球协同设计和制造的工程进行支持，以加强机械工程技术的不断发展。

2、机械工程技术的影响和发展趋势

面临着机械领域深度调整增长模式的巨大压力，在机械工程中运用新型节能环保技术成为必然趋势，并引导机械产品走向绿色化。同时，不断交叉与融合的各个学科，将会为技术系统带来新的变革和突破，引发新一轮的技术革命，推动机械工业走向智能化、绿色化和服务化。

另外，越来越完善的科研、制造、设计体系，将提高我国有色机械工程技术水平，实现其引进、吸收与自我完善等功能的不断增强。具体地，机械工程技术的不断发展则表现为：机械设备组合功能的不断提升和加强，使得机械设备的功效和产率获得显著提高;机械设备的在线检测和适应功能的不断增强，使得机械设备在不停机的前提下，实现自我检测、调整和适应;组块式备件的在线功能的实现则可以在保证生产效率的基础上，实现设备防护和检修水平的提高，进而保证机械产品生产的稳定性和持

续性。

3、总结

总而言之，作为机械产品生产和制造过程重要的组成部分，机械工程技术不仅对于我国的技术文明有着重要的意义，而且在中国的物质文化和社会经济方面发挥着促进作用。近年来，机械工程技术在我国的运用主要表现在：建模、仿真、设计优化技术，零件精确成形技术，大型构件成形技术，高速精密加工技术，智能化、集成化传动技术以及数字化工厂技术的运用。而随着社会经济的不断发展和科学技术的不断进步，我国的机械工程技术将会朝着绿色化、智能化和集成化的趋势发展，并进一步实现机械设备组合功能、自我检测和适应等方面功能的增强，进而实现机械工程技术水平的不断提升。

参考文献：

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中图分类号：G64文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2020）25-0153-03

1引言

智能科学与技术主要包含智能科学和智能技术两部分内容[1]：智能科学是以人如何认知和学习为研究对象，探索智能机器的实现机理和方法；智能技术则是将这种方法应用于人造系统，使之具有一定的智能或学习能力，让机器系统为人类工作。目前，在本科专业目录中，智能科学与技术专业是计算机类之下的特设专业，在现有的人工智能专业群中，除了新设的人工智能专业外（2019年全国共有35所高校获首批人工智能新专业建设资格），智能科学与技术专业与全球范围大力推进与快速发展的人工智能关系最密切，契合度最高。一方面，智能科学与技术的专业发展和人才培养将为人工智能技术提供理论支撑、技术推进和人才支持，另一方面，人工智能产业现状和未来发展趋势直接影响着智能科学与技术的专业发展和人才需求。

2人工智能时代对人才的需求

站在国家战略的高度来看，人工智能将成为新一轮产业变革的核心驱动力，可以实现社会生产力的整体跃升，因此人工智能将成为引领未来的战略性技术，世界主要发达国家都把发展人工智能作为提升国家竞争力、维护国家安全的重大战略。

随着人工智能时代的到来，许多企业对具有智能科学与技术专业背景的人才有着巨大的需求。首先，IT企业纷纷涉足智能科学领域，提高产品智能水平；其次，许多传统制造业也在转型，从劳动密集型到知识密集型，进一步提升到智能制造型，并逐渐具备高精尖装备制造能力；此外，医疗、通讯、交通等行业也对智能科技人才有着迫切的需要。人工智能对各行各业的影响，充分体现了智能科技的高速发展，对人才数量和素质要求也越来越高。

从人才的金字塔型分布来看，智能科学与技术领域不仅需要高端学术型人才，更需要接地气、重实践的应用型人才。随着“中国智造”的不断推进，智能科学与技术领域已由顶层设计和关键技术突破向生产、应用、装配、服务等环节延伸，迫切需求大批专业技术精、实践能力强、操作流程熟的应用型人才。2019年，人力资源和社会保障部、国家市场监管总局、国家统计局向社会了13个新职业信息，包括人工智能工程技术人员、物联网工程技术人员、大数据工程技术人员等，这也从另外一个侧面说明人工智能等技术推动了产业结构的升级，催生了相关专业技术类新职业，可形成相对稳定的从业人群。

3应用型人才培养模式分析

《中国制造2025》以推进智能制造为主攻方向，强调健全多层次人才培养体系，提到强化职业教育和技能培训，引导一批普通本科高等学校向应用技术类高等学校转型，建立一批实训基地，开展现代学徒制试点示范，形成一支门类齐全、技艺精湛的技术技能人才队伍。

通常而言，人才类型分为三类[2]：学术型人才、应用型人才、技能型人才。实际上从现代职业教育的发展和社会需求来看，应用型人才和技能型人才的界限相对模糊，可统称为应用型人才，即把成熟的技术和理论应用到实际的生产、生活中的技术技能型人才。从国家的层面来看，为了适应人工智能时展，人才需求数量基数最多、缺口最大的就是应用型人才，这也对众多高校培养人才的导向产生重大影响。这里我们重点讨论智能科学与技术应用型本科人才的培养，可从职能、知识结构、能力结构、行业（产业）导向四个方面来分析。

3.1职能

智能科学与技术应用型人才是培养面向各类智能科学与技术的工程设计、开发及应用，掌握各类现代智能系统设计、研发、集成应用、检测与维修、运行与管理等技术，具有扎实理论基础、较强工程实践和创新能力的高素质应用型工程技术人才。

3.2知识结构

智能科学与技术专业充分体现了跨学科的特点，其知识结构包含了三个并行的基础领域：电子信息、控制工程、计算机，也蕴含了电子信息工程、控制科学与工程、计算机科学与技术等学科的交叉和融合，体现了智能感知与模式识别、智能系统设计与制造、智能信息处理三个方面的专业内涵。

（1）智能感知与模式识别

属于电子信息与计算机交叉领域，主要定位在机器视觉与模式识别。包括三维建模与仿真、图像处理与分析、图像理解与识别、机器视觉、模式识别、神经网络、深度学习等。主要课程包括：电子技术基础、信号系统与数字信号处理、数字图像处理、模式识别等。

（2）智能系统设计与制造

属于控制工程领域，包括自动控制、无人系统与工程、精密传感器设计与应用等。主要课程包括：机械基础、工程力学、自动控制原理、传感器与测试技术、计算机控制技术、机电系统分析与设计等。

（3）智能信息处理

属于计算机领域，包括交通大数据、汽车与道路安全大数据等的分析与处理、信息处理与知识挖掘、信息可视化等。主要课程包括：智能科学技术导论、计算机程序设计、微机原理与接口技术、数据结构与算法、嵌入式系统设计等。

3.3能力结构

智能科学与技术应用型人才培养着眼于人工智能工程应用，要求学生具有运用计算机及相关软硬件工具进行大数据的采集、存储、处理、分析、应用的能力；具备智能系统的设计、开发、集成、运行与管理的能力；注重培养学生综合运用所学的智能科学与技术专业的基础理论和知识，分析并解决工程实际问题的能力，其能力结构可以借鉴能力本位教育（CompetencyBasedEducation，简称CBE）模式[3]。

CBE是国际上较流行的一种应用型人才培养模式，主要代表国家为加拿大和美国。该模式以能力为人才培养的目标和评价标准，一切教学活动均围绕综合职业能力的培养展开，CBE人才培养模式主要有以下三方面的特色：能力导向的教学目标；模块化的课程结构；能力为基准的目标评价体系。该模式所培养的本科应用型人才具有较强的专业综合能力和职业能力[4]，在一定时期得到社会的广泛认可，但是单纯的CBE模式并不能完全适应人工智能时代对人才培养的需求，这是由于目前许多职业岗位在人工智能的冲击下，其形式和内容均会产生动态变化，要求现阶段的人才培养具有延伸性和前瞻性，既要兼顾眼前，也要考虑应对智能化浪潮，打好基础，提高自学习能力。因此，智能科学与技术应用型人才培养有一定岗位针对性，但并不是完全固化岗位内容及层次、固化知识属性，必须强化自我学习能力，才能实现能力可持续增长，岗位的向上流动性以及知识和经验的进化，才能真正适应人工智能时展的需求。

自我学习能力的形成与提高往往源于知识结构的构建[5]。为了塑造更合适的能力结构，需要CBE模式与知识结构的相辅相成，有鉴于此，将这种新型人才培养模式称之为知识型能力本位教育（Knowledge&CompetencyBasedEducation，简称KCBE）模式，这也意味着在人才培养过程中，将知识结构与能力结构放在并重的地位，既着眼于预期能力的培养，也必须让学生筑牢学科专业基础，在走向社会以后，在知识引擎的作用下，通过自我学习，具备并提升适应未来的、新的智能化岗位需求的能力。

3.4行业（产业）导向

从智能科学与技术专业的角度，培养的应用型人才以“智能化应用”为就业大方向，具体而言，包括：

（1）智能感知与模式识别领域

主要从事电子信息的获取、传输、处理、分析、应用等领域的研究、设计及应用，包括图像处理、机器视觉、工业视频检测与识别、视频监控、传感器设计及应用等。

（2）智能系统设计与制造领域

主要从事智能装备、智能制造、智能管理、智能服务等领域的设计、制造及应用，包括智能工厂、智能车间、智能生产线、智能物流、以及智能运营与服务等。

（3）智能信息处理领域

主要从事计算机数据处理、分析、理解、管理、以及服务等领域的研究、设计及应用，包括数据存储与管理、数据分析与预测、交通大数据分析应用、道路与汽车安全大数据分析、智能交通、智能电力、智能家居、智慧城市等。

涉及的产业领域主要包括智能制造，如工业互联网系统集成应用，研发智能产品及智能互联产品等。其他的领域还包括智能农业、智能物流、智能金融、智能商务等。

产业需求带动人才培养，人才培养在满足产业需求的同时推动技术进步，而技术进步又引燃了新的产业需求。产业需求与人才培养的相互作用，呈现出螺旋式上升的发展态势，这在人工智能相关产业与智能科学与技术应用型本科人才培养之间表现的得尤为突出。

4KCBE模式人才培养的主要措施和途径

智能科学与技术专业应用型本科人才的培养模式一定是和人才需求、学校定位相適应的。培养应用型人才，应注重学生实践能力，从教学体系建设体现“应用”二字，其核心环节是实践教学。结合上述的KCBE培养模式，知识结构在能力培养过程中也占有非常重要的地位，因此在能力培养方面，知识和实践作为两大要素，不能偏废任何一方，必须齐头并进，既要固基础，也要重实践。

（1）筑牢智能科学与技术专业知识基础，构建与智能化应用相关的知识体系

在本科的低年级阶段，应注重公共基础课，特别是数学和力学课程，还应充分了解智能科学与技术专业的内涵，让学生对所学专业有一个比较全面的认识。在本科中高年级阶段，重点强化专业基础，包括电子技术基础、自动控制原理、传感器与测试技术、微机原理与接口技术、数据结构与算法等。归纳地说，应该筑牢数理基础、计算机基础、机电基础和控制基础，因此对原理课程需要强化，这样对很多工作机理、来龙去脉的理解才能深刻。

（2）增强智能科学与技术专业的实践环节，构建以能力培养为重心的教学体系

篇（8）

随着社会生产力的发展，我国科学技术水平不断提高，企业改革不断深入。机械工程智能化水平不断提高，正逐渐取代人工工作，不断满足企业发展的需求，为社会积累更多的财富。机械工程行业是国家的基础性产业，在国民经济发展和社会进步中占有重要地位。科技改变未来，机械智能化发展已经是各个行业发展的主要趋势，目前，机械智能化正逐渐深入到社会生产生活的各个方面，为人们的生活与工作提供更多的便利。

1.机械工程智能化的特点

机械工程智能化主要指的是在工业生产中采用智能化的工程管理、技术设备，改变传统的机械工程操作方式，使传统的机械工程可以实现智能化的运行。机械工程智能化发展主要有以下一个特点：

1.1机械工程智能化可以帮助企业实现高品质、高效率的生产。企业在生产过程中如果应用智能化机械工程，可以降低生产消耗，而且可以延长企业生产链，如果企业的生产可以延伸到生产管理、销售等各个环节，由此便可以提高企业的生产质量和生产效率。

1.2机械工程智能化非常环保。节能环保是全社会的一个共同目标，企业生产应用智能化的机械工程可以减少生产中的环境污染。传统机械工程技术在企业生产过程中难免会造成一定的环境污染，这种污染治理相对困难。而智能化机械工程恰恰弥补了传统机械工程的缺陷，避免以牺牲环境为代价的生产。

1.3四维集成、四流交汇。人、机械、硬件、软件的集成于交流，是机械工程智能化的基本特征，四维集成与四流交汇会不仅保证机械工程的高校与智能，同时可以提高企业生产的效率和质量。

2.机械工程智能化发展研究

2.1集成化与自动控制

近几年，随着机械工程智能化研究不断深化，集成化与自动化技术在智能化机械工程中的应用越来越成熟。在机械工程应用领域，单机集成和智能控制自动化已经赢得了越来越多使用者的信赖，在各个领域得到了广泛的应用。自动换挡系统主要分为电液式换挡系统和液压式换挡系统，使用这两种系统不仅可以改善机械设备的使用效率，同时还可以提高其工作质量和效率。此外，智能化机械工程使用的监测技术、监控技术、远程诊断技术、维护技术也逐步实现了智能化，而且已经明显具有集成化和自动化的发展趋势。例如，智能电子诊断技术、监听技术已经可以实现在线智能检测、预报、监测设备运行情况，同时，设备还可以自行监测故障，及时将信息发送给工作人员进行维修，便于工作人员实现集成化机械控制。

2.2完善并提高企业的信息网络技术

在机械工程实现智能化发展的时候，我国很多企业在生产领域内掀起了数字化、信息化的工业热潮。企业可以采用信息技术带来的优势推动机械工程发展，进而实现企业的跨越式发展。机械工程智能化的精髓就在于其信息特性，包括信号、数据、指令、程序、消息等，换言之，信息就是知识与智慧的精髓。机械工程智能如果应用IT信息技术，可以实现对信息的收集、识别、转换、存储，传递。换言之，信息技术是智能化的技术，机械工程智能化发展可以便于对生产信息的处理，使用智能化技术，可以不断提高并完善机械工程的信息技术及网络技术的发展。

2.3关注人工智能科学和计算机科学成果的发展应用

当代信息技术的一个突出特点就是将基础科学逐步转化为技术，生产时间不断缩短，提高企业的生产效率，实现从技术到工业的同步应用。与机械工程技术相关信息技术是以计算机网络科学及人工智能科学为基础的。人工智能分布之与分布式计算已经是当前机械工程智能化发展的重点领域，分布式人工智能的研究方向有两个，多智能体系和分布式问题求解，前者主要是研究一个自治的问题，一个可以从下而上的解决方案，解决工作人员之间的协调工作。后者考虑的主要是如何解决多个知识共享模块或者节点之间划分一个相对特殊的问题合作，采用从上而下的办法解决问题。

2.4工程机械智能化制造发展趋势

近年来，我国工程机械行业的智能化发展趋势呈现全球化、网络化、虚拟化、自动化、绿色化等特，他们是相互影响相互渗透的，在经济全球化的大环境下，我国的机械工程行业也受到了国外智能化生产的冲击，带领国内机械工程更新换代，迈入智能化生产。智能化

的生产离不开信息技术的发展，企业可以在网络上进行自己产品的销售推广，通过互联网技术学习到新的智能化的知识，加强与其他企业之间的联系。互联网的平台给机械工程带来更广阔的市场。信息技术的发展出了可以给机械行业传递信息，也带来了一种新的模式――虚拟生产。工程企业可以通过软件进行模拟，保证产品设计的合理性，降低因前期失误造成的生产损失。

3.总结

综上，机械工程是人类文明进程中一个非常重要的历程，在人类发展过程中起到非常重要的作用，机械工程智能化的出现更是将机械工程带入一个全新的发展历程。机械工程智能化未来的发展趋势包括信息化、智能化、网络化等，只有积极把握好机械工程发展的趋势，才能不断丰富机械工程领域的内容，进而不断加快机械工程的发展，为人类文明作出更多贡献。面对当前机械智能化发展存在的一些问题，只要我们能够积极面对，制定并采取一些措施解决问题，充分利用现有技术，不断满足用户需求，保证智能化机械工程顺利发展。

参考文献：

篇（9）

[关键词]先进制造技术机械制造业发展方向

机械制造业作为一个传统的领域已经发展了很多年，积累了许多理论和实践经验，但随着当今社会的发展，人们的生活水平不断提高，各个方面的个性化需求越来越强烈。作为已经深入到各行各业并已成为基础工业的机械制造业面临着严峻的挑战。先进制造技术这个概念的提出为机械制造业的发展指明了方向。虽然这个名词没有确定的定义，但目前被公认的认识是：先进制造技术是传统制造技术不断吸收机械、电子、信息、材料、能源和现代管理等方面的成果，并将其综合应用于产品设计、制造、检测、管理、销售、使用、服务的制造全过程，以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活的生产，并取得理想技术经济效果的制造技术的总称。它具有如下一些特点：

1．从以技术为中心向以人为中心转变，使技术的发展更加符合人类社会的需要。

2．从强调专业化分工向模糊分工、一专多能转变，使劳动者的聪明才智能够得到充分发挥。

3．从金字塔的多层管理结构向扁平的网络化结构转变，减少层次和中间环节。

4．从传统的顺序工作方式向并行工作方式转变，缩短工作周期，提高工作质量。

5．机械制造技术的发展趋势可以概括为：（1）机械制造自动化。（2）精密工程。（3）传统加工方法的改进与非传统加工方法的发展。

下面对自动化技术给予论述和展望。机械制造自动化技术自本世纪20年代出现以来，经历了三个阶段，即刚性自动化、柔性自动化和综合自动化。综合自动化常常与计算机辅助制造、计算集成制造等概念相联系，它是制造技术、控制技术、现代管理技术和信息技术的综合，旨在全面提高制造企业的劳动生产率和对市场的响应速度。

一、集成化

计算机集成制造（CIMS）被认为是21世纪制造企业的主要生产方式。CIMS作为一个由若干个相互联系的部分（分系统）组成，通常可划分为5部分：

1．工程技术信息分系统包括计算机辅助设计（CAD），计算机辅助工程分析（CAE），计算机辅助工艺过程设计（CAPP），计算机辅助工装设计（CATD）数控程序编制（NCP）等。

2．管理信息分系统（MIS）包括经营管理（BM），生产管理（PM），物料管理（MM），人事管理（LM），财务管理（FM）等。

3．制造自动化分系统（MAS）包括各种自动化设备和系统，如计算机数控（CNC），加工中心（MC），柔性制造单元（FMS），工业机器人（Robot），自动装配（AA）等。

4．质量信息分系统包括计算机辅助检测（CAI），计算机辅助测试（CAT），计算机辅助质量控制（CAQC），三坐标测量机（CMM）等。

二、智能化

智能制造系统可被理解为由智能机械和人类专家共同组成的人机一体化智能系统，该系统在制造过程中能进行智能活动，如分析、推理、判断、构思、决策等。在智能系统中，“智能”主要体现在系统具有极好的“软”特性（适应性和友好性）。在设计和制造过程中，采用模块化方法，使之具有较大的柔性；对于人，智能制造强调安全性和友好性；对于环境，要求作到无污染，省能源和资源充分回收；对于社会，提倡合理协作与竞争。

三、敏捷化

敏捷制造是以竞争力和信誉度为基础，选择合作者组成虚拟公司，分工合作，为同一目标共同努力来增强整体竞争能力，对用户需求做出快速反应，以满足用户的需要。为了达到快速应变能力，虚拟企业的建立是关键技术，其核心是虚拟制造技术，即敏捷制造是以虚拟制造技术为基础的。敏捷制造是现代集成制造系统从信息集成发展到企业集成的必由之路，它的发展水平代表了现代集成制造系统的发展水平，是现代集成制造系统的发展方向。

四、虚拟化

“虚拟制造”的概念于20世纪90年代初期提出。虚拟制造以系统建模和计算机仿真技术为基础，集现代制造工艺、计算机图形学、信息技术、并行工程、人工智能、多媒体技术等高新技术为一体，是一项由多学科知识形成的综合系统技术。虚拟制造利用信息技术、仿真计算机技术对现实制造活动中的人、物、信息及制造过程进行全面的仿真，以发现制造中可能出现的问题，在产品实际生产前就采取预防的措施，从而达到产品一次性制造成功，来达到降低成本、缩短产品开发周期，增强产品竞争力的目的。

五、绿色制造技术的应用及绿色设计

若从节能、降耗、缩短产品开发周期的角度出发，诸如快速成形技术、并行工程及敏捷制造、虚拟制造、智能制造和网络制造等先进制造技术都可纳入绿色制造技术的应用范畴。不过目前能将绿色制造技术真正应用于企业生产的，也是较为成功的应用，只要集中在汽车、家电等支柱产业上。如绿色制造技术在汽车行业上的应用。

（1）节约资源方面：将“绿色燃料”天然气作为汽车的能源，它的燃料同汽油相比，CO降低70%，非甲烷类降低80%等，同时也消除了铅、苯等有害物质的产生。

（2）采用新设计的加工工艺方面：2000年3月，博世、康明斯、卡特彼勒等国外著名的汽车发动机公司，发动了“绿色柴油机行动”，在技术上作了较大的改进，大大降低了汽车尾气的排放。

（3）适用于环境友好的材料方面：世界上著名的汽车生产企业，使用新材料来替代以前使用的石棉、汞、铅等有害物质，采用轻型材料——铝材制造车身，使汽车重量减少40%，能耗也降低了。

（4）部件回收在制造方面：从1990年中期，美国仅汽车零件回收、拆卸、翻新、出售一项，每年就可获利数十亿美元。

篇（10）

1前言

控制理论最早是在18世纪英国技术革命时期被提出的,在瓦特改良了蒸汽机后,尝试着把离心式非锤调速器的基本控制原理在蒸汽机转速控制中使用,从而为人类社会生产力的发展贡献了新动力,也就是蒸汽机运用。在后来漫长的发展过程中,随着诸多电气工程师的不断努力,终于研发出更加科学与系统化的控制分析系统。随着信息时代的到来,控制技术作为IT行业的技术性支撑,逐渐在各行业中得到广泛的运用。在我国社会经济的良好发展背景下,各领域的科学技术都有了极大地提升,尤其是计算机控制工程技术的发展,对于社会生产力的提高有着重要作用,同时,推动着机械电子工程慢慢地朝向智能化方向发展。所以,如何恰当地在机械电子工程中运用控制工程就成了诸多技术人员所面临的新的难题。只有根据控制工程技术与计算机机械电子工程技术的实际特点与发展情况,将二者有机结合一起在社会生产中使用,这样对于机械工程行业的发展有着重要影响。

2控制工程与机械电子工程相关概念

控制工程,是一种工程理论和计算机技术理论相结合的概念,该技术主要是面对自动化技术中所产生的各种问题,对其进行有效处理的一项技术,其主要应用于不同的机械电子工程技术实践工作中,同时随着控制工程水平低提升,其应用范围也不断扩大,得到越来越多的科研人员与技术生产人员的重视。机械电子工程并不属于独特工程学科,它一般是借助于模块化的方式来实现最系统的控制,而机械电子工程系统具备构造简单的特色,这样就显著减小了机械电子工程系统的总体积,加强了其整体功能。随着机械电子工程系统的发展,其水平在不断提高的同时,技术发展也趋向更加复杂,这就给工作人员的操作带来了极大的挑战和压力,这就要求将机械工程与计算机技术二者有效结合起来,从而便利于工作人员通过控制工程来实现对机械电子工程系统的操控,提高生产效率。

3控制工程在机械电子工程中的使用

3.1智能控制系统在机械电子工程中的运用

智能控制系统指的是人工智能和计算机技术相结合,对机械电子工程中中的特定的操作流程实施人工化的智能模拟与控制,从而让智能机器人模拟人工操作方式来完成工作。其原理在于让智能控制系统模拟人类大脑的思维模式,从而实现自主收集所需信息等工作。所以,信息时代背景下,社会生产智能化是各行业发展的主要趋势,将智能控制系统结合人工智能的特性有效地运用于社会生产中,和过去相比生产效率得到了极大的提升,不仅减少了人工操作,避免了工作人员操作不当所带来的失误,还能通过智能控制系统严格控制生产操作各环节,有效地减少成本。

3.2鲁棒控制的使用

所谓鲁棒控制,从应用的角度讲,就是设计一个控制器,满足一些性能指标。而几乎所有的控制问题都可以转化为图1表示。控制系统中的鲁棒性说的是,在确定已有外界因素干扰的前提下,控制系统某方面的性能可以始终维持不变的一种特点。所以,多变量型鲁棒控制系统以其独特的作用在机械制造生产中逐渐推广开来。在柔性臂轨迹制造过程中,一般选择滑模变的结构控制方法来实现对慢变控制器的控制,选择H∞的控制理论来研究出鲁棒控制器从而调整系统控制器的结构,因此,在操作轨迹的模拟研究中,通过补偿控制算法展开计算工作,由此来确保滑膜变结构和H∞。通过对控制理论的科学组合使用,有效地利用控制系统来精准地控制目标轨迹的运行过程,实现电子机械工程地良好运转。

3.3模糊控制工程在机械电子工程中的使用

机械工程的加工流程由于步骤多、工作繁琐,因此显得不够简单,因此想要利用传统的控制方法来建立模型对于工作人员来说难度较大,直接提高了工作人员的工作压力,因此,选择传统的控制方法建立模型所实现的自动化控制效果往往较差。面对该问题,科研人员选择利用模糊控制来进行处理。模糊控制的作用在于将上述复杂的问题简化。模糊化控制与传统机械电子工程中使用的控制方法最大区别在于前者不需要对机械制造工程展开精确化的数据研究,只需要确保输入量在工程要求的合理偏差范围内就行了;而后者则要求建立清晰、准确地模型,这不仅对工作人员来说是一个较大的挑战,其建立模型的效果也较差,直接影响了自动化控制效果。因此,模糊控制系统开始取代传统控制办法,在机械电子工程中推广开来。

3.4神经网络控制的使用

神经网络控制是以生物学基础为前提所开展的控制研究,主要是将许多的简单网络神经元连接成一个网络整体,单个神经元无论是构成货值使用效果都较为简单,不过当多个神经元连接起来后就能组成复杂、多功能的神经网络控制系统,该系统的作用在于可以大规模处理复杂数据,并且神经网络控制系统得以逐渐地向人工智能化的方向发展,逐渐地在智能机械电子工程控制系统中推广开来。过去工作人员在操作数控机床生产过程中,切割产品时由于技术限制不能确保其精准率,就会出现操作误差,影响生产效率与产品制成率。所以,利用神经网络控制系统在机械电子工程中的使用,能够避免数控机床切割工作中的不精准的缺点,从而有效加强数控机床的加工效率,确保机械电子工程的生产安全性,直接提高了该行业的效益收入。

4结语

随着我国社会经济的快速发展,各行业的科学技术水平都有了极大的提升,尤其是计算机控制工程技术水平的提升,对于社会生产力的发展有着重要意义,这样就能满足普罗大众日益增长的不同需求,同时推动着机械电子工程慢慢地朝向智能化方向发展。应当说,智能化是我国目前各生产行业现阶段乃至未来的主要发展趋势。机械电子工程的智能化发展主要是通过控制工程技术的使用,所以该技术目前得到了科研人员的广泛关注与青睐。为了推动机械电子工程行业,就需要将现代化的科学技术控制理念恰当地融合到该行业的发展中,实现机械工程技术与计算机技术的有机结合,从而推动机械电子工程行业长期良好地发展,最终达到机械电子工程生产效率提高的目的,也有利于该行业效益收入的增加。

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