中国机械

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某型飞机连接螺栓断裂的成因与预防

秦玉磊1 刘浩2

中国机械. 2024, (10): 3-6.

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本文通过对某型飞机故障螺栓进行断口检测，对故障的成因进行分析，并提出此类故障相应的预防措施。文中通过分析确认，该螺栓在长期载荷作用下产生裂纹、疲劳断裂，同时螺栓有可能存在装配应力和应力腐蚀。针对故障原因，本文制定了相应的预防措施。

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PLC 在电气控制系统中的应用优化研究

吕泽辉

中国机械. 2024, (10): 7-10.

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本研究深入探讨了PLC（可编程逻辑控制器）在电气控制系统中的应用优化方法。通过分析PLC 在不同工业环境下的基本功能和优化策略，强调PLC 在提高系统响应速度、降低维护成本、调整系统性能等方面的重要性。研究还包括PLC 程序设计的优化方法、硬件选择的合理性，以及PLC 与其他自动化组件的集成问题。通过具体案例分析，本文展示了PLC 在电气控制领域中的应用效果，为工业自动化领域的技术人员和研究者提供了实用的参考和指导。

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板壳连接结构的刚度特性影响研究

江小州刘帅黄旋张文正廖国江王碧浩

中国机械. 2024, (10): 11-15.

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本文针对板壳连接结构的刚度特性展开研究，以耦合方式、本构模型、耦合区域范围等作为切入点，分别研究了它们对板壳连接结构各个方向的刚度特性的影响规律。研究结果表明：不同耦合方式会对板壳连接结构的刚度计算产生影响；相较于线弹性模型，双线性各向同性硬化模型可以充分考虑由于板壳连接结构塑性变形带来的传递载荷的降低；耦合区域范围对板壳连接结构刚度特性会产生较大的影响，需要结合实际情况考虑板壳连接结构的真实接触区域从而确定耦合区域范围。

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工业板材双面折弯关键技术研究

窦玉瑾

中国机械. 2024, (10): 16-19.

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双面折弯技术作为板材加工一项重要工艺，在制造各种工业设备的外壳、结构件和覆盖件时得到了广泛应用。传统的折弯模具通用性较差，更换固定模具时操作繁琐，且无法完成折弯后的板材截断和打磨，因此，迫切需要一种更加高效、灵活的双面折弯装置。本文针对传统折弯装置的不足之处，对双面折弯技术展开研究，以提高板材加工的效率和质量，从而提高生产效率、降低生产成本，为工业生产的进一步发展提供技术支持和保障。

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板坯连铸加渣机器人系统设计与应用

张德博1 胡成生2

中国机械. 2024, (10): 20-23.

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针对传统人工加渣方式存在的问题，本文设计了一套板坯连铸加渣机器人系统。该系统集成了机器视觉、运动控制、智能决策等多种先进技术，可实现保护渣的全自动精准投放，实现了对关键工艺参数如渣层厚度分布、加渣轨迹的闭环监控，大幅提升了连铸过程的自动化水平和产品质量的稳定性。经过现场试运行和性能评估，机器人加渣显著改善了加渣精度、均匀性以及连铸坯表面质量，同时也提高了生产效率，性能完全满足工业应用需求。研究表明，所设计的加渣机器人系统性能优越，为钢铁企业实现智能制造转型提供了有力保障和有益借鉴。

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利用PLC对大棚温度检测与控制的系统设计

余思辰

中国机械. 2024, (10): 24-27.

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PLC技术的本质是针对性地模仿人类的逻辑与行为方式，将其与微处理器结合，大幅度提高生产效率。本设计的目的是拟开发一种基于PLC控制的农业大棚的温度自动控制系统，对大棚中的温度进行自动调节及控制输出，以达到大棚温度稳定的数据效果。设计一套基于PLC的大棚温度检测和控制系统，以西门子S7-200PLC可编程程序控制器为核心，运用Step7Micro/WINSMART进行程序编辑，从而仿真温控系统的工作原理，使用时间继电器、热敏电阻电路等达到控制功能。

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机械可靠性设计在医疗器械产品中的应用分析

任振国许洪翔兰治东

中国机械. 2024, (10): 28-31.

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通过机械可靠性设计，可以有效提高医疗器械产品的质量和安全性能，降低患者风险。基于此，本文从故障树分析（FTA）、失效模式和影响分析（FMEA）、冗余设计、失效预测与健康管理（PHM）等四个方面，分析了机械可靠性设计在医疗器械产品中的应用技术点，以期为相关研究人员和工程师提供一定的参考价值，促进医疗器械行业的发展，推动我国医疗器械产品质量和安全性的提升。

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物联网环境下自动化物流技术和发展现状

赵相腾张峰

中国机械. 2024, (10): 32-35.

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在物流产业发展过程中，物联网技术使用非常普遍，精良的全套物流自动化设备能够为货物的分拣及仓储配送工作提供非常大的便利，有效地提升了整体物流工作的时效性，同时也能够节省物流成本。本文主要针对在物联网条件下的自动化物流设备的开发及应用进行相应的研究，为现代物流行业的发展提供相应的助力。

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新型工业化背景下制造业数字化转型发展现状及对策研究

马冬妍付宇涵通讯作者王琦王丹

中国机械. 2024, (10): 36-39.

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数字化转型是推进制造业创新发展的主战场。国际主要经济体在速度、覆盖面和影响力方面以空前的速度迅速发展数字化进程。面对数字化转型发展趋势，我国将制造强国建设摆在重要战略位置，大力推动我国制造业数字化、网络化、智能化发展，促进资源要素高效配置和全要素生产率提升，促进制造业质量升级、效率提升和动力转换，加快新型工业化进程。本文以新型工业化为背景，聚焦数字化、网络化、智能化、产业链协同四个角度对我国制造业数字化转型现状及其面临的问题进行分析，针对现状提出我国制造业未来阶段应夯实工业数字底座，完善基础设施业务、技术、制度架构；提高网络集成能力，加快产业链上下游企业协同；深化技术融合应用，加速新型智能产品演进升级；强化产业及区域企业数字化转型联动，合理布局推动企业数字化转型发展的对策建议。

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机器人在智能仓储系统中的协调控制策略

邓薇

中国机械. 2024, (10): 40-44.

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智能仓储系统是现代物流体系中的重要组成部分，利用现代信息技术，实现物品的自动化存储、检索和管理。随着企业对物流效率和准确性的要求越来越高，传统的仓储管理模式已经无法满足需求，因此，利用机器人在智能仓储系统中的协调控制，成为了一种必然的趋势。本文旨在分析机器人在智能仓储系统中的重要作用，探讨其协调控制的关键技术，并提出相应的策略，以期为企业提供参考和借鉴。

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三坐标测量在叶轮叶片型面误差检测中的应用

陈慧瀛陆永华

中国机械. 2024, (10): 45-48.

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叶轮叶片的制造精度直接影响发动机的性能，因此必须采用高精度的检测方法来保证叶轮叶片的加工质量。三坐标测量技术因其精度高而被广泛应用于叶轮叶片型面误差的检测中。本文以三坐标测量技术在叶轮叶片型面误差检测中的应用为切入点，介绍了三坐标测量机的结构原理，分析了叶轮叶片的几何结构特点，论述了型面误差的检测方法，旨在探讨三坐标测量技术在提高叶轮叶片制造精度方面的应用价值。

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GY-20A型钴60运输容器的灌铅方案研究

林天宇晋利群耿乐乐

中国机械. 2024, (10): 49-52.

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GY-20A型钴60放射源放射性强、危险性高。为保证钴60运输容器的高屏蔽性，其铅屏蔽层厚度尺寸≥260mm，这给铅屏蔽层的浇注带来了挑战。本文主要介绍了钴60运输容器铅屏蔽层浇注方式——搪铅＋灌铅。基于钴60运输容器铅屏蔽层的工艺要求，介绍了搪铅和灌铅的操作过程及检测要求，并对灌铅质量进行评定，屏蔽试验结果表明其满足使用要求。

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一种立式加工中心四轴联动加工凸轮的研究

赵炎

中国机械. 2024, (10): 53-56.

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灌装旋转式压盖机通过压盖头绕轴线旋转并在凸轮作用下升降来完成压盖。凸轮是关键部件，通常用四轴联动铣削加工。由于机床 Z轴行程和转台尺寸限制，中小直径凸轮用立式加工中心加工，大直径凸轮用卧式加工中心加工。本文研究了如何改造立式加工中心以实现大直径凸轮加工，并从机床、工艺、程序和后处理等方面进行研究，成功改造了机床，实现了凸轮的精密加工。

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机械零部件质量检测分拣系统研究

孙玲李海峰

中国机械. 2024, (10): 57-60.

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本文研究了一种基于机器视觉技术的机械零部件分拣及质量检测方法。该方法使用特征分析法对不同类型的零部件进行分拣，并使用图像分割和数据融合技术检测表面缺陷。首先，收集一批包含多种类型零部件的图像数据集。然后，使用预处理技术对这些图像进行处理，包括图像增强、归一化和数据扩充等。接着，使用深度卷积神经网络对图像进行分拣。本文研究的方法可以对不同类型的零部件进行分拣识别并有较高的准确率。而针对零部件表面的缺陷检测问题，使用图像分割、模板匹配和数据融合的检测方法，提取图像特征后进行分拣以实现图像分割。该方法可以将零部件图像分为缺陷和非缺陷两部分，并对缺陷区域进行定位和标注。通过自采集数据集对目标工件进行实时检测。实验结果表明，该方法具有较高的准确率和较低的误检率，可以有效地对不同类型的零部件进行分拣和质量检测，可以在制造业等领域中得到广泛的应用。

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基于LabVIEW 及海康视觉算法的步进电动机转动角度测量技术研究

韦思宇雷乾勇柴进

中国机械. 2024, (10): 61-64.

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本文聚焦于基于LabVIEW 平台的步进电动机转动角度视觉测量技术，通过结合海康机器视觉算法与步进电动机控制，实现对步进电动机转动角度的精确、非接触式测量。此技术为步进电动机的精确控制、性能评估及故障检测提供了有效的手段。首先介绍了视觉系统的基本组成以及海康视觉软件的应用，然后通过结合海康视觉算法的图像处理能力和LabVIEW 的工程应用优势，实现了对目标物体角度的精确测量。该技术为步进电动机转动角度的测量提供了新的解决方案，并且可以实现对步进电动机转动角度的实时监控和反馈控制，为工业自动化生产提供了有力的技术支持。

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数控车床偏心零件加工方法与工艺优化

叶龙

中国机械. 2024, (10): 65-68.

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数控车床偏心零件加工是现代机械制造中的一项关键技术，涉及精密加工偏心或非对称形状零件的方法。该类零件广泛应用于航空、汽车、精密仪器等领域，对加工精度和效率要求较高。由于偏心零件的特殊性，其加工过程比常规零件复杂，涉及数控编程、工件定位与夹紧、刀具选择和切削参数的精确控制等多方面的技术挑战。掌握偏心零件的加工方法和工艺优化策略对于提高生产效率和产品质量具有重要意义。本文介绍了数控车床偏心零件的加工原理与要求，详细阐述了在偏心零件加工中应用的数控编程技术、工件定位与夹紧技术及特殊加工方法。同时，探讨了通过刀具选择与切削参数优化、采用先进的测量和检测技术及利用智能制造与自适应控制技术实现工艺优化的策略。

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基于气相色谱法的混合动力电动汽车尾气排放含量检测方法

郑庆林应丽阳王国怀李昌胜

中国机械. 2024, (10): 69-72.

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常规的汽车尾气排放含量检测方法多数采用BLE技术原理设计而成，无法高精度地检测汽车的蒸发排放物，降低了尾气排放含量检测结果的准确性，且该检测方法较不适用于混合动力电动汽车。基于此，引入气相色谱法，提出了基于气相色谱法的混合动力电动汽车尾气排放含量检测方法。先利用气相色谱法，检测混合动力电动汽车的蒸发排放物，并对其进行快速分离与分析。在此基础上，测量汽车尾气排放空燃比，获取排放混合气浓度，利用排气分析仪，在自由怠速和双怠速条件下，测量混合动力电动汽车排放尾气含量，将测量结果与蒸发排放物检测结果结合，得出最终的汽车尾气排放含量检测结果。试验分析结果可知，通过提出方法检测混合动力电动汽车尾气排放含量，检测结果平均准确率得到了显著提升，达到了98%以上，检测效果优势显著。

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地铁车辆检修及信息化应用研究综述

吴海林

中国机械. 2024, (10): 73-76.

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本文通过分析地铁车辆检修现状，针对车辆检修模式选择、现场生产管理环节作业等待时间较长、检修现场物资领用储备与检修作业计划脱节的问题，对车辆检修模式、部件检修技术、智能检修、智能运维研究成果进行总结。结合未来发展趋势及检修作业现场实际需要，提出三项优化建议。首先建议从全寿命周期成本角度出发，结合设备设施投入成本分析结论选择合适的车辆检修模式。其次，建立覆盖车辆检修全流程全作业环节的现场检修作业信息化系统，实现全流程线上审批流转，减少作业等待时间。最后，以作业工单为核心建立物资管理信息化系统，关联现场物资储备，实现动态领用管理及库存预警，提高物资采购及供应的及时性。

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构皮滩第一级升船机船厢液压系统分析

李忠婷

中国机械. 2024, (10): 77-82.

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液压系统作为构皮滩升船机的动力控制系统，是构皮滩升船机通航设施三大设备之一，是构皮滩升船机设施设备的重要组成部分。掌握液压系统的工作原理和故障排查处理方法至关重要，直接影响升船机的安全、稳定运行。船厢液压系统主要控制船厢卧倒门、防撞装置、夹紧机构、均衡油缸等相关设备。本文主要从构皮滩第一级升船机船厢液压系统的布置组成、工作原理、控制回路技术、常见故障及处理方法等方面展开分析。

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新能源汽车空调箱结构设计研究

余兆开

中国机械. 2024, (10): 83-86.

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本文在客户提供的较小的边界条件下，开发了一款满足客户对制冷和制热性能要求的分体式带有双层流功能的汽车空调HVAC。由于常规的离心式鼓风机需要设计较长的扩压段，很难满足空间设计要求，本文通过选用一款尺寸紧凑的新型混流风机作为进气空气流动所需要的动力源，不仅解决了空间布置困难的问题，而且通过亥姆霍兹消声器原理改善了噪声问题。经过多轮的设计改进和验证后，最终产品从空间和性能的角度上满足客户设计需求，同时为后续此类汽车空调产品的开发提供了参考和帮助。

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基于节能减排的煤矿机电设备自动化控制系统分析

陈捷

中国机械. 2024, (10): 87-91.

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节能减排已成为全球各行各业追求的目标，尤其在能源密集型的煤矿行业。煤矿机电设备作为煤矿生产的重要组成部分，其运行效率和排放水平直接影响着整个煤矿的能源消耗与环境排放。因此，煤炭行业需要探讨如何通过设计和实施自动化控制系统，提高煤矿机电设备的能效，减少环境污染，以实现煤矿产业的可持续发展。本文通过对煤矿机电设备的概述、节能减排需求的深入分析、环境影响评估以及数据获取方法的探讨，设计了一套针对节能减排的自动化控制系统，并通过系统测试验证了该系统在实际应用中提升能效、减少排放的有效性。

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离心式丙烯制冷压缩机滚动轴承故障监测研究

黄国星

中国机械. 2024, (10): 92-95.

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在现代化学工业生产中，动力设备包括泵、压缩机、风机等在整个工业装置中的比重高达30%以上，构成了生产流程的核心动力源。然而，这些设备在长时间运行过程中不可避免地会遇到各种故障，一旦发生异常，不仅会直接导致生产中断，还可能引发安全事故。据统计，动力设备的故障维修和因故障导致的生产停工所引发的直接和间接经济损失，通常占企业年度维护预算的25%左右。基于此，本文在概述轴承故障的基础上，重点讨论可用于离心式丙烯制冷压缩机滚动轴承故障监测方式。对于状态监测，集中于温度、振动及润滑油品质等关键参数的实时跟踪；在故障诊断方面，重点采用振动分析方法，通过特定的信号处理技术，对异常振动模式进行解读，以实现故障的早期发现和诊断。

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挖掘机械在深基坑围护结构挖掘施工中的效率研究

李东华

中国机械. 2024, (10): 96-99.

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本文致力于探讨挖掘机械在深基坑围护结构挖掘施工中的应用效率，旨在通过定量分析挖掘机械的工作性能，评估其在不同工程条件下的施工效率。研究采用了多种数据分析方法，对比了不同类型和规模的挖掘机械在深基坑工程中的应用情况，识别影响施工效率的关键因素。通过实证分析，本文提出了优化挖掘机械配置和操作策略的建议，以提高深基坑围护结构挖掘施工的效率。结果表明，合理选择和配置挖掘机械，配合精准的施工管理，能显著提升施工速度和质量，对于缩短工期和降低成本具有重要意义。

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工业工程方法在机械生产流程优化中的应用及效果分析

杨来冬

中国机械. 2024, (10): 100-103.

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随着全球市场竞争的加剧，机械制造业亟需提升生产效率、降低成本以保持产品竞争力。工业工程方法作为一种综合性的优化手段，为机械生产流程的优化提供了新的视角和解决方案。通过系统地分析生产流程，识别瓶颈和问题，工业工程方法能够帮助企业制定有效的改进措施，实现资源的最优配置和流程的持续改进。本文旨在深入探讨工业工程方法在机械生产流程优化中的应用实践，并分析其带来的实际效果，为企业流程优化提供有益的参考和启示。

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动车组侧门保护功能及常见故障应急处理分析

王海亭

中国机械. 2024, (10): 104-107.

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动车组作为人们出行的首选交通工具，以其安全、快速等特性广受好评。然而，随着使用时间的增长，动车组在运行中可能出现各种故障。尤其在城际列车中，由于停靠站时间短、发车时间间隔短、行车密度高、停靠站数量多等原因，车门的频繁操作使其故障率相对较高，可能对列车准时运行造成影响。因此，本文对动车组车门的功能及常见故障应急处理方法进行了详细介绍，旨在为全体乘务人员提供参考，以便在出现车门故障时能迅速采取有效的应急措施，最大程度地降低不良影响，并尽快恢复列车运输秩序。

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配置9832OFS 变速箱及FMC2700/SJ3300 压裂泵的2500 型压裂车故障与解决措施分析

徐铁军李先刚刘君莉蒋涛朱孟伟钟晨

中国机械. 2024, (10): 108-111.

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目前，2500 型压裂车大量运用于油气田的压裂施工中，为了确保2500 型压裂车的重量控制和道路通过性，高功质比的艾里逊9832OFS 变速箱配FMC2700/SJ3300 大泵是目前的主要配置。文章分析了这种配置在深井施工的高压力工况下，发生变速箱跳挡和断轴现象的主要原因，并提出了有效的解决措施，保障了2500 型压裂车的作业安全和设备安全。

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机械制图教学中提高学生空间想象能力的途径分析

刘脂脂

中国机械. 2024, (10): 112-115.

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机械制图是职业院校机械类专业一门重要的专业技术基础课。在教学实践中，学生往往缺乏空间想象力，如果不加以重视，学习过程中遇到的问题就会不断积累，导致后期专业课程学习困难。针对学生空间想象能力培养过程中存在的问题，本文提出了一系列措施，包括运用直观教学手段、运用现代教育技术、制作辅助模型、记忆图形和总结识图方法等，旨在培养学生的空间想象能力。

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数字化转型背景下高职教师核心素养提升路径研究

郭阳阳

中国机械. 2024, (10): 116-120.

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随着信息技术的发展和应用，教育领域正面临着数字化转型的挑战和机遇，高职教师的核心素养提升成为教育质量和效果的关键因素。本研究分析了数字化转型对高职教师的影响，探讨了高职教师核心素养的内涵与特点，明确了其重要内容和评价指标，提出了数字化转型背景下高职教师核心素养提升的路径。数字化转型背景下高职教师核心素养的提升是一项复杂而重要的任务，需要高职教师个人和学校等多方面的努力和支持。本研究对于促进高职教育的创新发展、提高高职教师教育教学水平具有重要的理论和实践意义。

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2024年, 第10期　刊出日期：2024-04-10

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