羅新文 呂朋翔 李貴榮(云南農(nóng)業(yè)大學 機電工程學院,云南 昆明 650201)
從機械制造技術的發(fā)展看應用型人才的需求*
羅新文呂朋翔李貴榮
(云南農(nóng)業(yè)大學機電工程學院,云南昆明650201)
摘要:我國正處于從制造業(yè)大國向制造業(yè)強國轉(zhuǎn)型的關鍵時期,隨著機械制造技術的發(fā)展,機械制造業(yè)與計算機技術、信息技術相結(jié)合越來越緊密。以實現(xiàn)智能化、自動化、高產(chǎn)、高效、低能耗、無污染為目標的機械制造技術,已成為影響生產(chǎn)效率提高和管理效能提高的重要因素。作為培養(yǎng)人才的高校必須跟上和超越社會的發(fā)展的步伐,培養(yǎng)高素質(zhì)應用型人才就是我們高校本科教學改革、發(fā)展的方向與目標。本文將從機械制造技術的發(fā)展看應用型人才的需求角度,探討我校機械制造實訓中心工程實訓的不斷深化教學改革適應社會人才需求的路子。
關鍵詞:機械制造技術;發(fā)展;應用型人才;改革
呂朋翔(1987-),男,山東煙臺人,講師,碩士,主要從事農(nóng)業(yè)機械設計制造研究。
李貴榮(1970-),男,云南嵩明人,講師,碩士,主要從事機械設計制造研究。
Abstract:Our country is in the critical period of transformation from a big country with manufacturing industry to a powerful manufacturing country. With the development of the mechanical manufacturing technology, machinery manufacturing, computer technology and information technology are more and more closely related. Mechanical manu-facturing technology which is intelligentialize, automation, high yield, high efficiency, low energy consumption, no pollution has become an important factor that effects the promotion of production efficiency and management effi-ciency. Colleges and universities, the place of talents training, must keep up with and surpass the pace of the de-velopment of society. Therefore, training high quality applied talents is the direction and goal of reform and develop-ment in colleges and universities. This article views applied talents demand from the point of the development of mechanical manufacturing technology, and explore the way of deepening teaching reform to adapt to the social de-mand for the engineering practice of our machinery manufacturing training center.
Keywords:mechanical manufacturing technology; development; applied talents; reform
教育部在2014年中國發(fā)展高層論壇上提出,中國解決就業(yè)結(jié)構(gòu)型矛盾的核心是教育改革,就我國目前的經(jīng)濟發(fā)展狀況而言,大量需要的是高素質(zhì)勞動者和高技能專門人才。因此,高素質(zhì)應用型人才的培養(yǎng)將是現(xiàn)在及將來高校工科教學改革與發(fā)展的方向和目標。[1]機械制造技術正向科技含量更深更廣的領域發(fā)展,而我國機械工業(yè)要“由大到強”也就更需要具有豐富的專業(yè)知識、嫻熟的技術技能、綜合素質(zhì)高的技能人才。對勞動力的整體技術與職業(yè)素質(zhì)要求越來越高。特別是在制造業(yè)及機械工程等領域,迫切需要知識與技能兼?zhèn)涞母邔哟螜C械類專業(yè)應用型人才。從上述實情出發(fā),云南農(nóng)業(yè)大學機電工程學院的機械類專業(yè)本科教育緊緊抓住“工程應用型”這個內(nèi)涵,在注重理論基礎知識的同時,更注重學生工程應用能力的培養(yǎng),從工程應用的角度出發(fā),制訂了人才培養(yǎng)方案,確定培養(yǎng)模式和構(gòu)建教學體系。根據(jù)社會對人才的多樣化需求,以工程應用能力培養(yǎng)和素質(zhì)教育為目標,整體優(yōu)化人才的知識、能力和素質(zhì)結(jié)構(gòu),構(gòu)建了多樣化的機械應用型人才培養(yǎng)方案,并在實踐中驗證和完善。
傳統(tǒng)意義上的《金工實習》是作為一門工科專業(yè)大學生必修的獨立的實踐性課程,其教學的目的和任務是通過實踐教學,使學生全面了解機械加工制造的基本工藝知識,通過動手訓練,掌握一定的機械加工操作技能,達到提高學生動手能力、培養(yǎng)勞動觀念和聯(lián)系實際的思想作風的目標,為后繼的各門專業(yè)課學習準備必要的工藝基礎和實際基礎。金工實習的基本內(nèi)容為車、鉗、銑、刨、鑄、鍛、焊、熱處理加數(shù)控機床等的基本理論知識和基本操作技能為主。實習時間的安排還是各工種實習時間都一樣的“平均主義”傳統(tǒng)教學模式。
在過去較長的時期,很多高校共同面臨的一個關鍵難題是資金投入少,設備緊缺老化,師資隊伍緊缺且知識老化;特別像農(nóng)科院校里的工科這種現(xiàn)象更為突出。幾個學生只能操作一臺設備,動手機會太少。每個學生實習一天平均操作設備僅僅一兩個小時,遠遠滿足不了需求。如今機械制造技術發(fā)展飛速發(fā)展,這種傳統(tǒng)的金工教學實習,已經(jīng)完全跟不上了。這種教學模式不利于達到培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維和高素質(zhì)應用型人才的需求。
(一)明確機械制造技術的發(fā)展方向
隨著現(xiàn)代科學技術快速的發(fā)展,機械制造行業(yè)將面臨著不同方面發(fā)展的要求:最大程度地和計算機技術、信息技術相結(jié)合以實現(xiàn)智能化、自動化、高效、高產(chǎn)、低能耗、無污染的方向目標發(fā)展。21世紀的機械制造技術發(fā)展的總趨勢可歸結(jié)為以下幾方面。
1.智能化方向發(fā)展。是指由現(xiàn)代通信與信息技術、計算機網(wǎng)絡技術、行業(yè)技術、智能控制技術匯集而成的針對某一個方面的應用。2.自動化方向發(fā)展。包括各種自動化設備和系統(tǒng),如計算機數(shù)控(CNC),加工中心(MC),柔性制造單元(FMS),工業(yè)機器人(Robot),自動裝配(AA)等[2]。3.向柔性化方向發(fā)展。柔性制造系統(tǒng)(FMB)、計算機集成制造系統(tǒng)(CIM)是一種高自動化程度的制造系統(tǒng)。機械制造業(yè)與計算機技術、信息技術相結(jié)合越來越緊密。4.高速度方向發(fā)展。高速度切削可極大地提高加工效率,降低能源消耗,從而降低生產(chǎn)成本。5.高精度化方向發(fā)展。在科學技術發(fā)展的今天,產(chǎn)品精度的要求越來越高,精密加工和超精密加工已成必然。加工設備采用的是高精度的、通用可調(diào)的數(shù)控專用機床,夾具是高精度的、可調(diào)的組合夾具,以及高精度的刀具、量具。6.綠色化方向發(fā)展。減少機械加工對環(huán)境的污染,是國民經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的需要,也是機械制造工業(yè)面臨的課題。
(二)轉(zhuǎn)變教學理念、確定培養(yǎng)方向
轉(zhuǎn)變金工實習的目的和意義,由原來的“提高學生動手能力、培養(yǎng)勞動觀念和聯(lián)系實際的思想作風”,逐步向“學習工藝知識、提高綜合素質(zhì)、增強工程實踐、培養(yǎng)創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力”的新目標轉(zhuǎn)變[3]。不再是單純的金工實習而是更具廣泛性的真正意義上的工程訓練。這樣培養(yǎng)出來的學生就比傳統(tǒng)本科培養(yǎng)的基礎知識寬厚、綜合素質(zhì)較高,且使應用型本科人才應具有一定的理論基礎、較強的實踐能力和創(chuàng)新精神,注重理論知識與工程實踐的高度融合。
目前高校本科畢業(yè)生乃至研究生都存在就業(yè)困難問題,其主要問題在于用人單位與學校培養(yǎng)方向脫軌,造成企業(yè)找不到人而學生找不到單位的兩難境地,造成人才培養(yǎng)的巨大浪費。為此我校機械制造實訓中心確定了新的培養(yǎng)方向,首先根據(jù)社會需求調(diào)整人才培養(yǎng)方向,即培養(yǎng)高素質(zhì)應用型人才,高素質(zhì)應用型人才。既有扎實的科學理論知識,又具備堅實的工程實踐基礎和實際動手能力的復合型工程技術人才。建立學院與企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)機制,與合作企業(yè)簽訂培養(yǎng)協(xié)議,根據(jù)企業(yè)的需求來培養(yǎng)人才。尋找合作企業(yè),簽訂培養(yǎng)協(xié)議,確定培養(yǎng)過程中的相關教學任務。
(一)加強實訓中心建設
1.基礎建設
所謂巧婦難為無米之炊,要培養(yǎng)出社會需求的高素質(zhì)應用型人才,實訓中心的設備更新是最基本的前提條件。中心借助于中央財政資金支持于2014年增購了100多萬元的數(shù)控加工設備,組建數(shù)控仿真室,極大改善了中心的實訓條件,無論在數(shù)量還是在質(zhì)量上都上了個新的臺階,為新的教學計劃實施提供了基本保障。工程實踐中心的設備要盡可能地服務于學生,為增強學生自主學習的積極性、自主學習和創(chuàng)新能力訓練提供最有力的保障。
2.教師隊伍建設
實訓中心教師隊伍里有部分固定的高技工,這部分職工具有傳統(tǒng)而良好的思想作風,極強責任心和非常嫻熟的操作技能,但這部分職工理論基礎知識相對薄弱,不擅長理論講授,不太了解現(xiàn)代加工技術,不具備指導數(shù)控加工設備能力,我們把這部分職工用來指導傳統(tǒng)基礎實訓。另外一部分教師則是具有碩士以上中青年,他們既懂理論又經(jīng)培訓也熟悉設備操作。這部分教師用來基礎理論講授及數(shù)控設備的實訓。
師資隊伍建設要注重于:(1)要求實訓中心專職教師要有豐富的工程實踐經(jīng)驗或是企業(yè)工作經(jīng)歷。對于經(jīng)驗不足的教師要進行崗前培訓,達到相關能力要求后再進行實踐教學。(2)聘請企業(yè)兼職教師。聘請具有豐富工程實踐經(jīng)驗的工程技術人員和管理人員擔任兼職教師,承擔講座、專業(yè)課程教學、培養(yǎng)學生、實訓實習、指導畢業(yè)設計等任務。
3.工程實訓模塊
實訓中心根據(jù)新的人才培養(yǎng)目標開設了機械加工基礎訓練、先進制造技術基礎階段訓練、先進制造技術提升專門訓練、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練等四個實訓模塊。
機械加工基礎訓練:車工、鉗工、銑工、刨工、磨工、鑄工、鍛工、焊工、熱處理等。機械加工基礎訓練是初級的最基礎的工程訓練,機電工程學院所有專業(yè)都必須參加此訓練,學習機床及相關設備的操作方法,能按規(guī)定完成各工種的實訓產(chǎn)品。
先進制造技術基礎階段訓練:數(shù)控車工、數(shù)控銑工、數(shù)控線切割等。熟悉數(shù)控機床的操作、熟練掌握各種數(shù)控系統(tǒng)(GSK系統(tǒng)、FANUC系統(tǒng)、SINMERIK系統(tǒng))操作面板的應用,基本G功能的應用,編程、獨立加工零件。
先進制造技術提升專門訓練:數(shù)控仿真、自動編程、數(shù)控車工、數(shù)控銑工、數(shù)控線切割等。應用三維軟件制圖、程序自動生成、數(shù)控加工仿真、校隊程序、圖形功能應用、宏程序應用等,能夠加工出復雜零件。此階段后期將結(jié)合實際,對外承接零配件加工,轉(zhuǎn)入生產(chǎn)實習,真刀真槍,更深層次的理論與生產(chǎn)相結(jié)合。圖1是學生自主設計并在數(shù)控機床上加工的產(chǎn)品。
圖1 學生加工的零件
創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練:以競賽為平臺培養(yǎng)學生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力,中心結(jié)合大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽,學生自行設計大賽作品,在老師指導下,獨立操作各種設備,完成作品制作。例如,全國高校每兩年舉辦一次的全國大學生工程訓練綜合能力競賽-無碳小車設計制作,有力證明了通過競賽有效推動了各高校的實踐教學改革,促使各高校重視對學生實踐動手能力的培養(yǎng),為此,形成重視實踐、重視能力、重視創(chuàng)新的好氛圍[4]。競賽同時還是深化實踐教學改革,提升大學生動手能力、獨立解決問題、創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力和團隊合作能力,是促進創(chuàng)新型人才和應用型人才培養(yǎng)的重要舉措。近6年我院實訓中心連續(xù)參加了全國大學生競賽,取得了不錯的成績,其中在2013年第三屆全國大學生工程訓練綜合能力競賽中獲得云南賽區(qū)代表資格,參加國賽取得全國二等獎的好成績。圖2是學生參加2013年第三屆全國大學生工程訓練綜合能力競賽設計并制作的小車。
(二)按專業(yè)合理制定實訓內(nèi)容和時間
我校機電學院共開設農(nóng)業(yè)機械化及其自動化、機械制造及其自動化、工業(yè)工程、車輛工程、電氣工程、熱能及動力工程
圖2 學生參加2013年第三屆全國大學生工程訓練綜合能力競賽小車及證書
等六個本科專業(yè)。按照不同專業(yè)分別制定出來不同的工程實訓內(nèi)容和時間。
1.農(nóng)業(yè)機械化及其自動化、機械制造及其自動化、車輛工程、熱能及動力工程4個專業(yè),參與機械加工基礎訓練、先進制造技術基礎階段訓練、先進制造技術提升專門訓練、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練4個模塊訓練,規(guī)定訓練時間:60學時+36學時+64學時+實踐情況而定。2.工業(yè)工程、電氣工程專業(yè):參與機械加工基礎訓練、先進制造技術基礎階段訓練、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練四個模塊訓練,規(guī)定訓練時間:60學時+36學時+實踐情況而定。
(三)課程及評價體系建設
將本科和研究生兩個階段綜合考慮,統(tǒng)籌設計,相關課程貫通,減少課程重復,工程實訓要適應課程建設??荚噧?nèi)容以素質(zhì)創(chuàng)新因素為主體,改進實踐環(huán)節(jié)的考核方法。實訓的題目來自實習或生產(chǎn)實踐,并由校企雙方導師指導在實訓中心完成。學院制定學分實施細則,制定學生實習、實訓實施方案。實習、實訓實施方案對實習、實訓的目標、時間安排、學分認定、主要形式、管理與考核等進行總體性的規(guī)范化。
高校作為人才培養(yǎng)的搖籃,尤其是工科的機械制造工程實訓中心必須與時俱進,了解市場需求,與市場需求接軌,根據(jù)機械制造技術的發(fā)展,及時調(diào)整教學計劃,不斷更新教學設備,充實實踐內(nèi)容,提高教學質(zhì)量,最大限度地使學生所學的理論知識與實踐相結(jié)合,才能培養(yǎng)出社會需求的高素質(zhì)應用型人才。我院經(jīng)過近幾年的教學改革已經(jīng)收到了良好的效果,學院各專業(yè)學生就業(yè)率排名在學校乃至云南省都處于較好的位置。
參考文獻
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[4]梅筱琴.以競賽為平臺培養(yǎng)學生觀察素質(zhì)和創(chuàng)新能力[J].工程教育教學研究與實踐,2012.
中圖分類號:C961
文獻標志碼:A
文章編號:2096-000X(2016)03-0033-03
*基金項目:云財教2013年484#高教發(fā)展專項:機械制造及其自動化卓越工程師;云南省教改項目:云教高[2012]95號
作者簡介:羅新文(1963-),男,彝族,云南新平人,實驗師,大學,主要從事機械設計制造研究。