随着人工智能技术的快速发展和工业4.0时代的到来，自动化技术正经历着智能化转型的关键时期。在这一背景下，柳州工学院机械工程学院机械自动化实训课程教学团队顺应时代，积极求变，在《机械自动化实训》课程中，不仅传承了传统自动化技术的精髓，更创新性地融入了机器学习、计算机视觉等AI技术，成为培养智能制造时代新型工程人才的实践平台。

《机械自动化实训》课程是机械设计制造及其自动化专业的核心实践课程。通过此课程的学习，学生不仅能掌握机械设计、电气控制、传感器技术等传统工程技能，更能学习如何应用深度学习算法优化控制系统、使用机器视觉实现智能检测、基于大数据分析提升产线效率等前沿技术。课程着重培养学生在智能制造场景下综合应用“机械+AI”的复合型能力，使其具备解决智能化产线实际工程问题的核心竞争力。这种“硬技能+软实力”的培养模式，可有效提升学生在就业市场中的竞争优势。

一、实训课程概述

《机械自动化实训》课程包括慧鱼自动化和自动化生产线两部分。慧鱼自动化部分以慧鱼组合工具套装为实训设备，旨在通过一系列实际操作和项目设计，让学生亲身体验从机械模型拼装到控制程序设计，再到调试运行实现自动化功能的全过程。课程内容丰富多样，包括搬运小车机械手、简单搬运机械手、立体停车库等多个项目任务。近年来，课程融入AI技术，例如在搬运机械手项目中加入视觉识别功能，学生需编写Python代码实现物料形状分类，并通过串口通信与PLC联动控制，提升系统的智能化水平。

自动化生产线部分由六套各自独立而又紧密相连的工作站组成。六站分别为：供料站、搬运站、加工站、装配站、分拣站和工业机器人站。每站各有一套PLC控制系统独立控制，又可以将相邻的两站、三站直至六站连在一起，完成复杂系统的控制、编程、装配和调试技术的工作。在分拣站中，课程新增机器学习模块，学生可训练简易模型优化颜色分拣准确率，工业机器人站引入轨迹预测算法提升抓取效率。

李福送老师指导 

龙志文老师对学生进行考核

二、实训过程中的挑战与收获

在实训过程中，学生们将面临诸多挑战，比如怎样根据任务要求设计出合适的机械结构，如何编写有效的控制程序来实现预期的功能等。然而，正是这些挑战使得学生们能够在实践中学习，在解决问题的过程中成长。例如，在搬运小车机械手项目中，学生们需要考虑机械手的设计不仅要能够抓持不同形状和重量的物料，还要保证车身运动机构的灵活性和驱动力；而在设计自动存取仓库时，则需考虑到货物存放的高效性和精确性；在自动化生产线实训中，各站点控制要求定位需精确到毫秒级，按照指定的顺序控制，学生需通过修改PLC定时器参数实现无缝衔接，保证站点内的机器按顺序和时间动起来。

值得一提的是，课程还引入了AI辅助诊断技术。学生通过采集气动夹具压力传感器数据，使用回归算法预测最优气缸行程，解决掉料问题耗时缩短60%；开发PLC程序语法检查插件，自动标记梯形图中信号冲突点，大幅提升调试效率。

学生作品展示

三、团队合作的重要性

《机械自动化实训》强调团队合作精神。每5人组成一个学习小组，小组成员需要紧密协作，共同完成项目任务。从最初的方案讨论到最后的项目总结和答辩，每一个环节都需要大家共同努力。课程新增AI算法工程师角色，学生团队分工更加细化，包括数据采集、模型训练、系统联调等，模拟企业真实研发流程。这不仅有助于提高学生的沟通能力和团队协作能力，也为他们今后进入职场打下了坚实的基础。

学生团队合作展示

四、展望未来

对于大学生来说，《机械自动化实训》课程无疑提供了一个深入了解自动化领域的绝佳机会。通过参与这样的实训课程，学生们可以更加直观地感受到自动化技术的魅力所在，激发他们对工程技术的兴趣，从而吸引更多优秀的学生投身于自动化相关专业的学习和研究之中。

总之，《机械自动化实训》课程不仅是理论知识与实践技能相结合的教学平台，更是培养学生创新能力、动手能力和团队合作精神的重要阵地。相信通过这样一次难得的学习经历，每一位参与者都能从中受益匪浅，并为自己的未来职业发展奠定良好的开端。

文字编辑：方广浩、余琼、尹帅

图片来源：机械设计制造及其自动化教研室

校对负责人：聂琪玲

审核负责人：王丽