肖志余 劉金鐵 田云龍 劉小寧
[摘 要] 分析智能制造背景下高職院校模具專業(yè)教學所面臨的挑戰(zhàn),探索高職院校模具專業(yè)在智能制造背景下人才培養(yǎng)教學改革的方向,以期為高職院校模具專業(yè)教學工作提供幫助,實現(xiàn)現(xiàn)代職業(yè)教育的人才培養(yǎng)目標。
[關(guān) 鍵 詞] 智能制造;模具專業(yè);教學適應性
[中圖分類號] G712 [文獻標志碼] A [文章編號] 2096-0603(2018)33-0064-02
一、智能制造背景下教學適應性研究的意義
智能制造是我國從制造業(yè)大國發(fā)展為制造業(yè)強國,提升我國機械制造能力的選擇。它將柔性化、智能化和高度集成化帶入整個裝備制造業(yè)。隨著“中國制造2025”的提出,各地智能制造產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展,作為主要制造裝備的模具企業(yè)對人才的培養(yǎng)提出了新的要求[1]。智能制造背景下,高職院校模具專業(yè)如何進行教學適應性改革,是培養(yǎng)企業(yè)急需人才的關(guān)鍵。
二、智能制造背景下高職院校模具專業(yè)教學面臨的挑戰(zhàn)
(一)智能制造背景對模具專業(yè)人才的復合能力要求提高
智能制造將物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算等貫穿于制造業(yè)的各個環(huán)節(jié),并將智能化應用在關(guān)鍵生產(chǎn)部位,形成了具有實時感知、優(yōu)化決策、動態(tài)執(zhí)行的新型制造模式。這就需要技術(shù)人才不僅具有模具設計與制造專業(yè)知識能力,同時要具備計算機系統(tǒng)語言基礎(chǔ)與網(wǎng)絡能力、專業(yè)軟件運用及研發(fā)能力、跨學科產(chǎn)品研發(fā)及項目管理能力、制造產(chǎn)業(yè)數(shù)字經(jīng)濟能力、工業(yè)大數(shù)據(jù)運用及創(chuàng)新開發(fā)能力等。模具專業(yè)本身就是一個跨學科的綜合性工程,內(nèi)容涵蓋金屬材料學、高分子材料學、數(shù)控加工技術(shù)、特種加工技術(shù)、工程及流體力學、熱傳導等多個學科,對系統(tǒng)應用知識解決實踐問題的能力要求較高。要培養(yǎng)系統(tǒng)掌握材料學、成型加工及控制技術(shù),并能在智能制造生產(chǎn)模式下從事模具設計、模具開發(fā)、模具維修及工藝控制的專業(yè)人才任重道遠。
高速發(fā)展的現(xiàn)代工業(yè)與工人技術(shù)能力的單一性之間存在矛盾,企業(yè)需要的是具有可持續(xù)性發(fā)展的高素質(zhì)復合型人才。智能制造背景下,職業(yè)院校的人才培養(yǎng)面臨嚴峻挑戰(zhàn)。
(二)智能制造背景下模具企業(yè)的信息化建設要求復雜
智能制造背景下,模具企業(yè)的工業(yè)化及信息化技術(shù)進一步發(fā)展融合。信息技術(shù)的應用,使企業(yè)進一步向制造技術(shù)的網(wǎng)絡化、智能化、柔性化、綠色化、全球化邁進,同時通過信息技術(shù),大大縮短了產(chǎn)品研制周期、降低了運營成本、提高了產(chǎn)品質(zhì)量、降低了能源消耗,所以企業(yè)信息化的建設尤為重要。
智能制造背景下模具企業(yè)的信息化建設要求極為復雜,原因有三點:(1)模具市場產(chǎn)品類型需求變化較快,生產(chǎn)規(guī)模已由原來的大批量生產(chǎn)向小批量生產(chǎn)及訂單生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)化。這需要模具企業(yè)快速有效地傳達信息,合理優(yōu)化安排生產(chǎn),縮短交貨期,提高訂單的成功率。(2)模具產(chǎn)品結(jié)構(gòu)復雜,零部件多且有外協(xié)件和自產(chǎn)件兩類,特別是零部件,種類多且外形相似,非常容易混淆,倉庫物料管理復雜,這需要模具企業(yè)利用網(wǎng)絡及相應軟件,建立信息化的管理應用系統(tǒng)。(3)模具單件產(chǎn)品制造周期長、價值高、投入大、BOM層次復雜,對其生產(chǎn)過程的跟蹤、技術(shù)控制、成本分析困難,這需要模具企業(yè)利用大數(shù)據(jù)或者云計算對產(chǎn)品的研發(fā)、設計、生產(chǎn)制造、成本控制等信息進行采集計算。以上原因?qū)е履>咂髽I(yè)的信息化建設要求極為復雜,自身特定要求多,一般軟件很難滿足企業(yè)的復雜要求,只有利用定制式軟件的二次開發(fā)才能構(gòu)建企業(yè)的信息化系統(tǒng),這樣非標準化的信息系統(tǒng),加大了專業(yè)技術(shù)人員的操作難度,對專業(yè)人才的知識范疇、信息化應用能力都提出了更高的要求。
(三)智能制造背景下模具企業(yè)急需高素質(zhì)人才
隨著智能制造技術(shù)的發(fā)展,大批模具企業(yè)意識到過去的經(jīng)營及管理方式已經(jīng)不能適應智能制造大環(huán)境的要求,利用先進的信息化技術(shù)及管理系統(tǒng)提升企業(yè)的競爭能力和水平是必然的選擇,模具企業(yè)也在部署自己的生產(chǎn)管理系統(tǒng)。工作的推進急需懂業(yè)務、懂管理、懂信息化、懂智能制造技術(shù)的復合型高素質(zhì)人才。
三、智能制造背景下高職院校模具專業(yè)教學改革措施
(一)人才培養(yǎng)方向重新定位
以往高職學校模具專業(yè)人才培養(yǎng)定位是培養(yǎng)面向汽車、電子制、裝備等制造業(yè),掌握模具設計及制造基礎(chǔ)理論知識,具有模具設計及制造、沖塑壓工藝編制及生產(chǎn)管理能力的高素質(zhì)技能型人才,崗位是傳統(tǒng)模具設計、模具研發(fā)、模具維修、CAM/CNC工程師、產(chǎn)品造型等。目前,智能制造背景下,需要重新定位人才培養(yǎng)方向,以我校為例,在模具設計、制造方向的基礎(chǔ)上,增設了模具材料檢測、產(chǎn)品檢測及3D打印方向,探索基于智能制造背景生產(chǎn)模式下的專業(yè)人才培養(yǎng)體系,提出以促進就業(yè)為導向,服務產(chǎn)業(yè)升級發(fā)展為宗旨,推進物聯(lián)網(wǎng)、信息化、智能化的深度融合,堅持創(chuàng)新驅(qū)動,強化智能制造技術(shù)應用,注重產(chǎn)品與服務質(zhì)量的人才培養(yǎng)方案[2]。
(二)課程設置及教學內(nèi)容的重組
智能制造背景下,要求模具專業(yè)人才不僅要具備模具設計及制造基礎(chǔ)理論知識,了解模具行業(yè)的新技術(shù)及發(fā)展方向,還需具備跨學科跨專業(yè)的知識背景,具備CAD/CAE/CAM一體化技術(shù)應用能力,還需具備較強的團隊溝通協(xié)作能力、工程實踐能力,同時更要掌握智能制造前沿技術(shù)——物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算等[3]。
在智能制造背景下,我校模具專業(yè)進行了課程的重新組合,基于新的生產(chǎn)模式對人才能力的要求,將課程劃分為專業(yè)素質(zhì)、專業(yè)基礎(chǔ)、專業(yè)核心、專業(yè)拓展模塊。
在專業(yè)素質(zhì)模塊中,設有高等數(shù)學、大學英語、計算機基礎(chǔ)、思想道德修養(yǎng)、大學生職業(yè)生涯發(fā)展規(guī)劃、就業(yè)指導等課程,增設了大學生創(chuàng)業(yè)活動,利用網(wǎng)絡、信息技術(shù)架構(gòu)了多層次、立體化的專業(yè)素質(zhì)培養(yǎng)體系。
在專業(yè)基礎(chǔ)模塊中,重組了AutoCAD和公差與配合,形成了繪圖與識圖課程;重組了機械制造基礎(chǔ)、工程材料及熱處理,形成了模具材料課程;重組了電工電子基礎(chǔ)、液壓與氣動技術(shù)、微機原理及接口技術(shù)等課程,形成了沖壓與塑料成型設備、模具零件加工等課程。
在專業(yè)核心模塊中,開設了塑料工藝與模具設計、沖壓工藝與模具設計、模具制造工藝技術(shù)、PRO/E、UG、MasterCAM等課程,加強模具設計基本技能和計算機輔助設計能力的訓練;開設了模具零件數(shù)控加工與編程、模具CAE基礎(chǔ)、快速成型技術(shù)等課程加強數(shù)控加工和模具裝配技能的訓練。
在專業(yè)拓展模塊中,開設了創(chuàng)新與創(chuàng)業(yè)、質(zhì)量控制與現(xiàn)場管理等選修課程,拓展學生職業(yè)技能和專業(yè)能力,拓寬學生的就業(yè)渠道,提高學生對多種崗位的適應能力。
(三)實驗實訓內(nèi)容及形式的更新
智能制造背景下,模具專業(yè)人才培養(yǎng)過程需要更新實驗實訓內(nèi)容及形式。以武漢軟件工程職業(yè)學院為例,首先,學?;I集資金加強了實踐、實訓基地建設,更新實驗實訓設備,調(diào)整更新實驗實訓內(nèi)容,建設智能制造模擬生產(chǎn)線,讓實驗實訓環(huán)境與先進生產(chǎn)模式對接;其次,在教學實踐中加強與企業(yè)之間的協(xié)作溝通,及時了解行業(yè)的新動態(tài)、新技術(shù)、新工藝,并將其融入教學過程中;最后,專業(yè)教師積極參加企業(yè)項目研發(fā),在工程實踐中鍛煉并積累經(jīng)驗,提升“雙師素質(zhì)”教學能力。實驗實訓內(nèi)容及形式的更新,實現(xiàn)了模具專業(yè)人才能力與企業(yè)需求的對接,知識范疇與企業(yè)需求的融合,人才培養(yǎng)規(guī)格與社會需求的接軌。
(四)智能制造基礎(chǔ)訓練強度的加大
物聯(lián)網(wǎng)化和信息化是實現(xiàn)“中國智能制造2025”的關(guān)鍵技術(shù),武漢軟件工程職業(yè)學院在教學過程中,加大了智能制造基礎(chǔ)訓練強度。首先,加設了物聯(lián)網(wǎng)課程,讓學生掌握網(wǎng)絡體系及傳輸介質(zhì)結(jié)構(gòu)、以太網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu)和傳感器技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)技術(shù)、RFID技術(shù)等;同時,加強信息技術(shù)及網(wǎng)絡技術(shù)的培訓力度,通過培訓、考證、參加技能競賽等,讓學生掌握通信及網(wǎng)絡技術(shù)、應用維護技能,從而勝任智能制造生產(chǎn)平臺的網(wǎng)絡安裝、使用、管理及維護工作[4]。
四、總結(jié)
智能制造背景下,高職院校模具專業(yè)教學遇到了現(xiàn)代生產(chǎn)模式的挑戰(zhàn),面向“中國制造2025”,我校采取了一系列措施加強模具專業(yè)建設,從人才培養(yǎng)方向重新定位,課程設置及教學內(nèi)容的重組,到實驗實訓內(nèi)容及形式的更新、智能制造基礎(chǔ)訓練強度的加大等幾個方面進行改革,不斷推進網(wǎng)絡信息化技術(shù)和智能制造技術(shù)的深度融合,加強智能制造基礎(chǔ),以期打造一個高職院校品牌專業(yè),為現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展輸送更多的專業(yè)人才。
參考文獻:
[1]戴勇.適應智能制造發(fā)展的高職專業(yè)建設研究[J].機械職業(yè)教育,2015(5):1-3.
[2]許曉琴,凌福林.基于智能制造平臺的模具人才培養(yǎng)方式探索[J].考試周刊,2017(53):6-7.
[3]徐容平.模具的發(fā)展以及智能制造的實現(xiàn)[J].技術(shù)與市場,2017(6):283-285.
[4]王振寧.淺析智能制造在兩化融合下發(fā)展趨勢[J].中國機械,2015(6):73-74.