《制造信息化技术》课程建设汇报

制造信息化技术——连接数控技能与智能制造的桥梁——课程代码46010308开课部门数控技术学院课程负责人适用专业数控技术（普专/对口/五年制）开课时间2026年3月课程定位与重要性▍课程定位本课程是数控技术专业的一门专业拓展选修课(B类)，是衔接传统数控加工与现代智能制造的核心桥梁课程，在专业人才培养体系中发挥着关键的承上启下作用。承上启下巩固《机械制造基础》等先修课，为《智能制造单元维护》等后续课程提供坚实的数字化技术支撑。人才升级推动学生职业能力进阶，实现从单一的“数控操作技能型”人才向复合型“智能制造技术型”人才的关键转型。岗位对接紧密面向智能制造数字化工厂岗位需求，重点聚焦设备联网、数据采集、MES系统应用等核心技术领域。课程基本信息课程概况课程名称：制造信息化技术开课学期：第五学期学时/学分：32学时/2.0学分教学形式：理实一体化、混合式教学先修课程要求•《机械制造基础》：掌握机械加工工艺基础理论•《数控编程与操作》：具备基础数控代码编写能力•《CAD/CAM应用》：熟练使用二维/三维设计软件进阶与应用课程•《智能制造单元维护与检修》：学习设备集成控制与维护•《工业机器人编程》：学习自动化生产线核心单元应用•《精密检测技术》：掌握质量控制与数字化检测技术课程核心价值桥梁课程连接传统制造

与智能制造的关键能力转型从单一操作技能

向综合技术能力进阶岗位对接紧密契合企业

数字化转型人才需求课程三维目标（一）：知识目标核心目标：构建扎实的制造信息化理论知识体系01/理解宏观架构•深刻理解制造信息化、智能制造的内涵与发展趋势。

•掌握智能制造三层架构（ERP-MES-SCADA）的逻辑关系。

•阐述MES、ERP、SCADA、DNC等核心系统的功能定位与协作机制。02/掌握通信原理•掌握工业互联网的网络架构与连接技术。

•理解工业以太网的通信机制及应用场景。

•熟悉OPCUA等关键工业协议的数据交互原理与基础配置方法。03/熟悉数据技术•掌握生产现场数据采集（SCADA/传感器）的主要方法。

•熟练运用SQL查询语言，完成基础数据的提取与分析。

•了解数据可视化的基本原理，建立数字孪生的基础认知。04/了解工程实践•了解数字化车间从规划、设计到落地的一般建设流程。

•熟悉工业数据安全规范，建立数据保护意识。

•掌握产品全生命周期质量追溯体系的基本构成与运作逻辑。课程三维目标（二）：技能与素质目标技能目标：培养解决实际问题的数字化能力设备联网与部署能够独立完成数控设备的联网方案设计、DNC系统部署与数据采集终端的配置调试。数据处理与分析能够使用SQL语言对生产数据库进行基本的查询、筛选与统计分析。系统应用与管理熟练操作MES系统，完成生产任务创建、派工、报工及质量追溯。可视化与建模制作数据看板，构建简单的数字孪生模型。素质目标：塑造新时代工匠的职业素养理念与思维树立智能制造理念和数字化思维，培养精益求精的工匠精神。安全与操守强化数据安全、信息保密意识，在职业生涯中严格恪守职业操守。协作与沟通提升团队协作能力、沟通表达与数字化项目的实施落地能力。情怀与担当增强科技报国情怀，立志服务于制造业的数字化转型与强国建设。课程内容体系总览教学模式：采用“项目引领·任务驱动·理实一体化”的教学模式，全方位培养专业技能。01制造信息化与

工业互联网认知⏱6学时02设备联网与

DNC系统部署⏱8学时03生产数据管理

与SQL基础⏱6学时04MES系统应用

与生产管理⏱6学时05数据可视化

与数字孪生⏱6学时设计思路：课程内容由浅入深、从认知到实操，科学构建“了解概念”→“动手实践”→“综合应用”的阶梯式能力培养路径，确保学以致用。项目一：制造信息化与工业互联网认知(6学时)任务1：制造信息化概述(2学时)教学内容：制造信息化概念与发展历程；智能制造三层架构（ERP-MES-SCADA）解析；各层级系统功能与数据交互关系；企业数字化转型典型案例深度剖析。思政融入：结合“中国制造2025”国家战略，剖析技术背后的产业升级逻辑，激发学生科技报国的家国情怀与精益求精的工匠精神。任务2：工业互联网与OPCUA协议(4学时)教学内容：工业互联网网络、平台、安全三大体系架构；工业以太网基础技术；OPCUA协议的信息建模、通信原理及设备互联配置实操。思政融入：强化工业网络安全意识，引导学生树立正确的技术伦理观；在协议解析与配置中，培养攻坚克难的创新精神与保障数据安全的责任担当。智能制造三层架构ERP·MES·SCADAOPCUA统一架构工业互联通用标准项目二：设备联网与DNC系统部署(8学时)01数控设备联网技术(4学时)📖教学内容：DNC（分布式数字控制）系统的组成、数据接口类型；不同品牌数控系统（如FANUC,SIEMENS）的联网方案与实现方法。❤️思政融入：培养学生精益求精的态度和团队协作精神。02数据采集终端配置(4学时)📖教学内容：生产数据采集点的规划；数据采集终端的硬件安装与接线；软件配置与调试；联机通信测试与异常排查。❤️思政融入：强化安全规范操作和严谨细致的工作作风。项目三：生产数据管理与SQL基础(6学时)任务1：生产数据类型与采集方法(2学时)教学内容：生产数据的分类（如设备状态、加工参数、产量、质量数据等）；常见的数据采集方式（PLC、传感器、API等）；数据存储结构（数据库、数据湖）。任务2：SQL基础查询(4学时)教学内容：关系型数据库基础知识；SQL核心查询语句（SELECT,FROM,WHERE,ORDERBY,GROUPBY）；单表与多表关联查询的实现。💡思政融入：强调数据安全与诚信的职业操守。项目四：MES系统应用与生产管理(6学时)任务1：MES系统基础操作(3学时)教学内容：MES系统的登录与用户权限管理；生产任务的创建、下发与派工操作；以及如何进行生产报工与工时的记录与统计，掌握基础的系统操作流程。任务2：生产过程与质量追溯(3学时)教学内容：基于MES系统的物料批次全流程追溯；质量检测数据的录入与系统化管理；生产异常事件的触发与处理闭环；以及常用生产报表的查询与数据分析方法。💡思政融入：贯彻“质量第一”理念，培养严谨细致的责任意识和数据驱动的精益生产思维。项目五：数据可视化与数字孪生(6学时)任务1：PowerBI数据可视化看板(3学时)📚教学内容：掌握数据可视化看板设计原则，学习PowerBI多源数据接入与清洗、核心图表制作，以及交互式看板的云端发布与团队分享。💡思政融入：培养以用户为中心的设计思维与创新意识，提升数据审美素养与精益求精的持续改进精神。任务2：数字孪生基础建模(3学时)📚教学内容：理解数字孪生的核心原理与工业价值，学习利用专业软件构建简单设备的三维虚拟模型，并实现物理设备状态与虚拟模型的数据映射和实时仿真。💡思政融入：感受数字技术赋能制造的变革力量，增强对我国智能制造发展的科技自信，提升技术落地的创新实践能力。创新的教学模式与方法教学模式●理实一体化

理论讲解、仿真练习、实操训练同步进行，打破课堂与车间界限，实现“做中学、学中做”。●项目驱动教学

以真实工业项目为载体，贯穿教学全过程，让学生在完成任务的过程中掌握核心知识与技能。●虚实融合教学

利用仿真平台进行低成本虚拟调试，再到实训中心进行真机部署，有效降低设备损耗与操作风险。教学方法●小组协作学习

4-6人一组进行角色分工，共同完成项目方案设计、实施与汇报，培养团队协作与沟通能力。●案例教学法

深度引入“灯塔工厂”等行业标杆真实案例，还原工业现场场景，切实提升学生的工程应用能力。●问题导向教学(PBL)

围绕通信故障排查、生产数据异常分析等真实问题展开探究式学习，锻炼解决复杂问题的思维。工业互联网仿真平台

实现生产流程的数字化模拟与

故障预演，为“虚实融合”

教学提供强力支撑。数智化教学技术融合VR/AR认知利用虚拟现实/增强现实技术，直观展示工业网络架构、设备内部结构和通信过程，化抽象为具体，让复杂原理变得清晰易懂。Python数据分析引入Python+JupyterNotebook作为辅助教学工具，开展更高级的工业数据采集与分析训练，打破传统教学边界，拓展学生的数字化技能。AI辅助设计借助先进的AI设计工具，辅助学生进行数据可视化图表设计和综合项目方案优化，将智能技术融入教学实践，打造现代化智慧教学课堂。线上平台支持深度整合“学习通”、“中国大学MOOC”等优质教学平台，构建“线上+线下”混合式教学模式，提供微课、在线测验、虚拟仿真等多元化学习资源。全方位教学资源保障教材与参考资料•主教材：《制造执行系统（MES）应用与实践》等职业教育“十四五”规划教材。

•自编讲义：配套编写实训指导书、项目任务单、企业案例集。数字化资源•平台：华为云工业互联网仿真平台、中国大学MOOC、学习通教学平台。

•内容：虚拟仿真资源库、企业案例库、微课视频、操作动画。实训条件•校内：工业互联网实训室、数字孪生实验室、智能制造综合实训中心。

•校外：与本地制造企业共建实习基地，提供真实岗位实践机会。多元课程评价体系评价构成分布60%过程性考核

关注日常积累与成长轨迹，真实反映学习全过程。40%终结性考核

聚焦综合应用能力，检验最终学习成果。“打破‘一考定终身’的传统模式，

构建兼顾过程与结果的综合评价闭环。”核心理念：注重过程，突出能力，实现“教-学-评”一体化。📝过程性考核细则(60%)•项目任务(30%):方案设计的完整性、实操规范性及成果质量。

•课堂表现(15%):出勤情况、课堂互动活跃度及团队协作精神。

•在线学习(15%):线上课程完成进度、作业及单元测验综合成绩。🎯终结性考核细则(40%)•综合实操(40%):完成全流程综合性项目，全面评估知识融合与综合应用能力。多元评价主体：教师专业评价+小组协作互评+企业工程师行业评价课程建设成效与特色岗课赛证深度融合●岗：内容与智能制造单元运维、MES运维等岗位要求高度对接。●课：融入1+X工业互联网应用（中级）证书标准，构建课程体系。●赛/证：对接职业技能竞赛规程，证书通过率高，显著增强就业竞争力。教学成果显著建立了“岗课赛证”融合教学体系，学生数字化技能与岗位适配度大幅提升。毕业生在智能制造企业信息化运维等核心岗位获得广泛认可，就业率与就业质量双高。课程三大特色先进性·紧跟数字孪生等产业新技术|实践性·项目驱动，理实一体|开放性·校企协同资源丰富“1+X”证书制度改革实践典范以赛促学、以证促能、以岗定教，全面提升人才培养质量，助力打造适应数字经济时代的高素质技术技能人才队伍。总结与展望01课程总结●《制造信息化技术》课程通过系统的项目化教学，成功构建了从理论认知到实践应用的完整培养路径，夯实了学生专业基础。●课程紧密围绕行业发展需求，深度融合“岗、课、赛、证”四位一体育人模式，有效提升了学生的数字化技能水平与就业核心竞争力。●通过创新的教学模式改革与丰富多元的数字化教学资源建设，全方位保障了高质量的课堂教学效果与人才培养质量。02问题与改进措施面临挑战：当前工业软件更新