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李威，男，1985年11月生，汉族，湖南长沙人，硕士学历，职称：副教授  研究方向：工程机械液压

湖南教育科学研究工作者协会重点课题：基于3M模式数字共享平台的工程机械液压专业实验实训中心建设探索（XJKX22A052）

1.研究背景

2021年4月12日至13日，习近平对职业教育工作作出重要指示强调，在全面建设社会主义现代化国家新征程中，职业教育前途广阔、大有可为。要优化职业教育类型定位，深化产教融合、校企合作，建设一批高水平职业院校和专业，推动职普融通，增强职业教育适应性，培养更多高素质技术技能人才、能工巧匠、大国工匠。

在“十四五”纲要“智能制造”的引导下，我国主要省市均出台政策推动液压行业走向智能化、高端化，提升我国液压行业的自主研发能力，不断攻关液压件的核心技术，实现产业独立自主生产。随着物联网的发展，液压设备也将与其紧密结合。大功率传动设备的数字化转型成为装备智能化发展的关键，数字液压提高了液压传动的技术性能，使得液压传动技术获得新的发展机遇，推动大型装备迈入智能化高质量发展之路。

智能工程机械运用技术是我校的王牌专业，同时作为重点专业在筹划建设湖南省一流特色高水平专业群。而《工程机械液压传动》课程是本专业的核心课程，是专业群建设的核心所在，随着人才培养方案的变革，课程内容、授课计划、实训教学资源等等随之改变，因此，如何打造集教学科研于一体的高水平实验实训中心，已成为专业群建设的重中之重。

2、选题意义

数字液压综合实验实训中心为学生营造了一个典型工程机械液压产品展示、产品拆装的学习与研究环境和氛围。学生可借助液压综合实验实训中心加强理论与实践的学习，促进学生坚实地掌握液压传动与控制工程方面的理论和实践知识。同时给专业教师提供一个良好的科研平台。面向高端工程机械的数字液压技术创新及试验检测产业技术基础公共服务平台构建以后，可为高校研究院所、液压产品制造企业等行业相关机构提供共享数字液压基础技术、为行业培养数字液压技术专业人才、提供知识产权服务等技术创新服务。

当前国内对数字液压技术研究与国外存在一定差距，国内缺乏数字液压测试平台，数字液压的标准和数字液压的评价体系。因此，对数字液压技术进行研究并建立一套共享服务平台具有很重要的意义。

数字化共享平台是在液压实验实训中心开发一个共享平台，企业的相关研发数据可以上传到平台供学校进行教学。同时学校的学生实验数据可以反馈给企业的技术服务平台，企业工程师可以在平台进行在线授课。真正实现校企联合培养人才。同时，专业教师也可以针对企业研发出现的难点，在平台进行科研工作。

3M模式是数字化共享平台的一种建设方法，在平台上可以实现企业与学校双方共建共享共赢。企业的先进研发数据分享至平台，学校的实验数据反馈至平台和企业，平台可以利用先进数据库给产业链下游企业做技术测试。专业教师可以利用平台进行科研工作。

4、研究现状述评

（1）当前液压在装备制造业中发挥着重大作用，各院校机械类专业都开设液压相关课程，也设置了液压实训项目。但是液压试验台零部件陈旧，液压回路技术落后，没有融入数字化技术，无法同步现在工程机械行业龙头企业的最新产品技术。

（2）实训项目内容比较单一，只是简单的零部件拆装，在整个液压系统的调试，故障设置，故障排除等复杂回路项目方面做的很少，导致学生对于整个液压系统各种常见工况掌握的不深刻，在工作中无法快速解决实际工程应用中的技术问题。

（3）液压实训项目没有针对工程机械产品特色，不能完全再现工程机械正常工作时液压系统的各种状态，且试验台各种故障数据不能与行业龙头企业进行对接，企业的相关案例数据也无法与实验室进行比对更新。导致工程机械专业学生毕业后很难适应新型产品的售后服务工作。

（4）目前高职院校的液压实验室无法满足科研工作需要，无法进行液压前沿技术如数字控制、节能与效率、智能操控和集群控制等方面的科学研究。也无法对接到其他高校该专业实验室的项目数据。

为了克服现有技术的不足，探索一种基于数字化应用的工程机械液压专业实训资源共享平台的建设模式，以解决液压专业人才培养与企业需求无缝衔接的问题。同时可以满足教师科研工作的需要。具体问题如下图4-1所示。

5.研究目标

基于国内外的相关研究资料和数据，建设新型的基于工程机械液压专业数字化共享平台的实验实训中心。工程机械液压数字化实验实训中心应当满足理实一体化的教学要求，集多媒体教室、知识搜索、实训操作、设备管理、数据共建共享于一体。能够满足工程机械、机电一体化技术、电气自动化、工业机器人应用等专业液动技术方面的基本技能、创新技能教学，技能竞赛和技术人才培养的需要。同时可以与其他高校的实验室进行资源共享，还可以让专业教师从事科研试验研究。具体建设模式如图5-1所示。

6.研究内容

（1）分析目前液压实验实训室存在的缺陷及原因；

（2）丰富液压实训项目，建立液压回路数据库，配套仿真软件等数字化资源，学生可以按照自己的思路来设计和搭建液压回路，模拟仿真，运行系统；平台数据可以反馈给开设液压课程的其他专业，例如机电一体化，机械设计制造及其自动化。

（3）建立一套数字化项目考核体系，开展信息化教学，实时反馈学生学习情况。

（4）实验实训中心搭建一个数据共享平台，对接三一研究院数据平台，构建常见液压故障数据库，对企业目前研究的液压技术进行实时更新调整，方便开展液压技术科研工作。

（5）针对液压行业产业链中下游企业进行相关技术检测工作。

具体数字化共享平台如下图6-1所示。

7.解决的关键问题

（1）目前学者对工程机械液压实训综合实验实训中心进行的研究较少，工程机械液压实训综合实验实训中心的工程机械产品液压回路数据参数构建是研究本课题的关键问题之一，对液压实训资源的建设至关重要。

（2）国内缺少数字液压测试平台，如何对接企业的相关数据平台是研究的关键问题之一。将企业目前在液压技术中出现的一些经典案例数据和最新研究技术共享至实验实训中心平台。

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