为深入贯彻落实国家职业教育改革要求,对接新产业、新业态、新模式下的技术技能人才需求,针对职业教育机械制造技术专业,我们以职业教育新版教学标准为基准,以虚拟仿真技术为依托,构建了集教学、实训、创新于一体的智能制造虚拟仿真实训室。实训室通过深度融合信息技术与先进制造技术,打造虚实结合的教学场景,全面推动专业数字化升级,为机械制造行业高质量发展提供高素质技术技能人才培养途径。
1. 设计理念
智能制造虚拟仿真实训室以“产教融合、数字赋能、能力递进”为核心理念,围绕机械加工制造全流程,构建覆盖工艺设计、设备装调、生产加工、质量检测及仓储管理的虚拟仿真实训体系。通过VR、数字孪生、人机交互等技术手段,模拟真实工业生产环境,解决传统实训中设备成本高、操作风险大、场景覆盖不全等痛点,实现“岗课赛证”的深度融合,助力学生掌握智能制造全产业链关键技术。
2. 核心功能
实训室依托智能制造柔性产线框架,形成“一核心四模块”特色架构,满足机械制造技术、机电一体化、工业机器人技术等多专业协同教学需求:
2.1 生产线装调仿真实训室
聚焦智能制造系统集成能力培养,通过虚拟调试平台还原工业机器人系统集成、机电传动控制、设备故障诊断等真实场景。学生可学习机械装配工艺规划、传感器校准、PLC控制逻辑调试等核心技能,掌握工业机器人应用编程与产线联调技术,培养工程化思维与跨学科协同能力。
2.2 生产加工虚拟仿真实训室
基于数字化设计与制造主线,集成CAD/CAM、多轴数控加工、工业机器人离线编程等关键技术模块。通过三维建模、工艺仿真、切削参数优化等实训项目,强化学生金属材料加工工艺设计、数控程序编制及加工质量预判能力,实现从图纸到成品的全流程虚拟生产训练。
2.3 智慧工厂虚拟仿真实训室
以工业4.0智能工厂为蓝本,构建涵盖MES生产执行系统、工业物联网、智能检测的虚拟孪生平台。学生可模拟生产计划排程、制造资源调度、质量追溯管理等岗位任务,掌握工业组态编程、机器视觉检测、AGV调度优化等前沿技术,培养智能制造系统规划与运维的综合素养。
2.4 仓储转运虚拟仿真实训室
围绕智能物流与自动化控制,开发PLC编程、气动系统仿真、WMS仓储管理等实训场景。通过立体库位规划、输送线逻辑调试、AGV路径优化等任务,强化学生自动化产线集成、智能控制系统设计能力,同时融入精益生产理念与工业安全规范教育。
智能制造虚拟仿真实训室能够显著提升机械制造技术专业人才培养质量。通过虚拟仿真教学,学生可提前掌握智能产线运维、工艺优化等核心岗位技能,缩短企业适应周期;教师可借助大数据分析平台精准评估学习成效,实现个性化教学指导。未来,实训室将持续精进技术指导方案,深化产教融合,打造区域智能制造技术技能创新服务平台,为制造业数字化转型持续注能。
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