智能制造背景下高職院校模具專(zhuān)業(yè)教學(xué)改革適應(yīng)性研究

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(zhuān)業(yè)教學(xué)所面臨的挑戰(zhàn)，探索高職院校模具專(zhuān)業(yè)在智能制造背景下人才培養(yǎng)教學(xué)改革的方向，以期為高職院校模具專(zhuān)業(yè)教學(xué)工作提供幫助，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代職業(yè)教育的人才培養(yǎng)目標(biāo)。

[關(guān) 鍵 詞] 智能制造；模具專(zhuān)業(yè)；教學(xué)適應(yīng)性

[中圖分類(lèi)號(hào)] G712 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A [文章編號(hào)] 2096-0603（2018）33-0064-02

一、智能制造背景下教學(xué)適應(yīng)性研究的意義

智能制造是我國(guó)從制造業(yè)大國(guó)發(fā)展為制造業(yè)強(qiáng)國(guó)，提升我國(guó)機(jī)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(gè)裝備制造業(yè)。隨著“中國(guó)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(duì)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(zhuān)業(yè)如何進(jìn)行教學(xué)適應(yīng)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(zhuān)業(yè)教學(xué)面臨的挑戰(zhàn)

（一）智能制造背景對(duì)模具專(zhuān)業(yè)人才的復(fù)合能力要求提高

智能制造將物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等貫穿于制造業(yè)的各個(gè)環(huán)節(jié)，并將智能化應(yīng)用在關(guān)鍵生產(chǎn)部位，形成了具有實(shí)時(shí)感知、優(yōu)化決策、動(dòng)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(shè)計(jì)與制造專(zhuān)業(yè)知識(shí)能力，同時(shí)要具備計(jì)算機(jī)系統(tǒng)語(yǔ)言基礎(chǔ)與網(wǎng)絡(luò)能力、專(zhuān)業(yè)軟件運(yùn)用及研發(fā)能力、跨學(xué)科產(chǎn)品研發(fā)及項(xiàng)目管理能力、制造產(chǎn)業(yè)數(shù)字經(jīng)濟(jì)能力、工業(yè)大數(shù)據(jù)運(yùn)用及創(chuàng)新開(kāi)發(fā)能力等。模具專(zhuān)業(yè)本身就是一個(gè)跨學(xué)科的綜合性工程，內(nèi)容涵蓋金屬材料學(xué)、高分子材料學(xué)、數(shù)控加工技術(shù)、特種加工技術(shù)、工程及流體力學(xué)、熱傳導(dǎo)等多個(gè)學(xué)科，對(duì)系統(tǒng)應(yīng)用知識(shí)解決實(shí)踐問(wèn)題的能力要求較高。要培養(yǎng)系統(tǒng)掌握材料學(xué)、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(shè)計(jì)、模具開(kāi)發(fā)、模具維修及工藝控制的專(zhuān)業(yè)人才任重道遠(yuǎn)。

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(fù)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(yán)峻挑戰(zhàn)。

（二）智能制造背景下模具企業(yè)的信息化建設(shè)要求復(fù)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(jìn)一步發(fā)展融合。信息技術(shù)的應(yīng)用，使企業(yè)進(jìn)一步向制造技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化、智能化、柔性化、綠色化、全球化邁進(jìn)，同時(shí)通過(guò)信息技術(shù)，大大縮短了產(chǎn)品研制周期、降低了運(yùn)營(yíng)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(shè)尤為重要。

智能制造背景下模具企業(yè)的信息化建設(shè)要求極為復(fù)雜，原因有三點(diǎn)：（1）模具市場(chǎng)產(chǎn)品類(lèi)型需求變化較快，生產(chǎn)規(guī)模已由原來(lái)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(dá)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(fù)雜，零部件多且有外協(xié)件和自產(chǎn)件兩類(lèi)，特別是零部件，種類(lèi)多且外形相似，非常容易混淆，倉(cāng)庫(kù)物料管理復(fù)雜，這需要模具企業(yè)利用網(wǎng)絡(luò)及相應(yīng)軟件，建立信息化的管理應(yīng)用系統(tǒng)。（3）模具單件產(chǎn)品制造周期長(zhǎng)、價(jià)值高、投入大、BOM層次復(fù)雜，對(duì)其生產(chǎn)過(guò)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(jì)算對(duì)產(chǎn)品的研發(fā)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、成本控制等信息進(jìn)行采集計(jì)算。以上原因?qū)е履＞咂髽I(yè)的信息化建設(shè)要求極為復(fù)雜，自身特定要求多，一般軟件很難滿足企業(yè)的復(fù)雜要求，只有利用定制式軟件的二次開(kāi)發(fā)才能構(gòu)建企業(yè)的信息化系統(tǒng)，這樣非標(biāo)準(zhǔn)化的信息系統(tǒng)，加大了專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員的操作難度，對(duì)專(zhuān)業(yè)人才的知識(shí)范疇、信息化應(yīng)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(shí)到過(guò)去的經(jīng)營(yíng)及管理方式已經(jīng)不能適應(yīng)智能制造大環(huán)境的要求，利用先進(jìn)的信息化技術(shù)及管理系統(tǒng)提升企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)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(jìn)急需懂業(yè)務(wù)、懂管理、懂信息化、懂智能制造技術(shù)的復(fù)合型高素質(zhì)人才。

三、智能制造背景下高職院校模具專(zhuān)業(yè)教學(xué)改革措施

（一）人才培養(yǎng)方向重新定位

以往高職學(xué)校模具專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)定位是培養(yǎng)面向汽車(chē)、電子制、裝備等制造業(yè)，掌握模具設(shè)計(jì)及制造基礎(chǔ)理論知識(shí)，具有模具設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)、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(shè)計(jì)、制造方向的基礎(chǔ)上，增設(shè)了模具材料檢測(cè)、產(chǎn)品檢測(cè)及3D打印方向，探索基于智能制造背景生產(chǎn)模式下的專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)體系，提出以促進(jìn)就業(yè)為導(dǎo)向，服務(wù)產(chǎn)業(yè)升級(jí)發(fā)展為宗旨，推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)、信息化、智能化的深度融合，堅(jiān)持創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)，強(qiáng)化智能制造技術(shù)應(yīng)用，注重產(chǎn)品與服務(wù)質(zhì)量的人才培養(yǎng)方案[2]。

（二）課程設(shè)置及教學(xué)內(nèi)容的重組

智能制造背景下，要求模具專(zhuān)業(yè)人才不僅要具備模具設(shè)計(jì)及制造基礎(chǔ)理論知識(shí)，了解模具行業(yè)的新技術(shù)及發(fā)展方向，還需具備跨學(xué)科跨專(zhuān)業(yè)的知識(shí)背景，具備CAD/CAE/CAM一體化技術(shù)應(yīng)用能力，還需具備較強(qiáng)的團(tuán)隊(duì)溝通協(xié)作能力、工程實(shí)踐能力，同時(shí)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(jì)算等[3]。

在智能制造背景下，我校模具專(zhuān)業(yè)進(jìn)行了課程的重新組合，基于新的生產(chǎn)模式對(duì)人才能力的要求，將課程劃分為專(zhuān)業(yè)素質(zhì)、專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)、專(zhuān)業(yè)核心、專(zhuān)業(yè)拓展模塊。

在專(zhuān)業(yè)素質(zhì)模塊中，設(shè)有高等數(shù)學(xué)、大學(xué)英語(yǔ)、計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)、思想道德修養(yǎng)、大學(xué)生職業(yè)生涯發(fā)展規(guī)劃、就業(yè)指導(dǎo)等課程，增設(shè)了大學(xué)生創(chuàng)業(yè)活動(dòng)，利用網(wǎng)絡(luò)、信息技術(shù)架構(gòu)了多層次、立體化的專(zhuān)業(yè)素質(zhì)培養(yǎng)體系。

在專(zhuān)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(shí)圖課程；重組了機(jī)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(dòng)技術(shù)、微機(jī)原理及接口技術(shù)等課程，形成了沖壓與塑料成型設(shè)備、模具零件加工等課程。

在專(zhuān)業(yè)核心模塊中，開(kāi)設(shè)了塑料工藝與模具設(shè)計(jì)、沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)、模具制造工藝技術(shù)、PRO/E、UG、MasterCAM等課程，加強(qiáng)模具設(shè)計(jì)基本技能和計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)能力的訓(xùn)練；開(kāi)設(shè)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(qiáng)數(shù)控加工和模具裝配技能的訓(xùn)練。

在專(zhuān)業(yè)拓展模塊中，開(kāi)設(shè)了創(chuàng)新與創(chuàng)業(yè)、質(zhì)量控制與現(xiàn)場(chǎng)管理等選修課程，拓展學(xué)生職業(yè)技能和專(zhuān)業(yè)能力，拓寬學(xué)生的就業(yè)渠道，提高學(xué)生對(duì)多種崗位的適應(yīng)能力。

（三）實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容及形式的更新

智能制造背景下，模具專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)過(guò)程需要更新實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容及形式。以武漢軟件工程職業(yè)學(xué)院為例，首先，學(xué)校籌集資金加強(qiáng)了實(shí)踐、實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)，更新實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)設(shè)備，調(diào)整更新實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容，建設(shè)智能制造模擬生產(chǎn)線，讓實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)環(huán)境與先進(jìn)生產(chǎn)模式對(duì)接；其次，在教學(xué)實(shí)踐中加強(qiáng)與企業(yè)之間的協(xié)作溝通，及時(shí)了解行業(yè)的新動(dòng)態(tài)、新技術(shù)、新工藝，并將其融入教學(xué)過(guò)程中；最后，專(zhuān)業(yè)教師積極參加企業(yè)項(xiàng)目研發(fā)，在工程實(shí)踐中鍛煉并積累經(jīng)驗(yàn)，提升“雙師素質(zhì)”教學(xué)能力。實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容及形式的更新，實(shí)現(xiàn)了模具專(zhuān)業(yè)人才能力與企業(yè)需求的對(duì)接，知識(shí)范疇與企業(yè)需求的融合，人才培養(yǎng)規(guī)格與社會(huì)需求的接軌。

（四）智能制造基礎(chǔ)訓(xùn)練強(qiáng)度的加大

物聯(lián)網(wǎng)化和信息化是實(shí)現(xiàn)“中國(guó)智能制造2025”的關(guān)鍵技術(shù)，武漢軟件工程職業(yè)學(xué)院在教學(xué)過(guò)程中，加大了智能制造基礎(chǔ)訓(xùn)練強(qiáng)度。首先，加設(shè)了物聯(lián)網(wǎng)課程，讓學(xué)生掌握網(wǎng)絡(luò)體系及傳輸介質(zhì)結(jié)構(gòu)、以太網(wǎng)拓?fù)浣Y(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(shí)，加強(qiáng)信息技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的培訓(xùn)力度，通過(guò)培訓(xùn)、考證、參加技能競(jìng)賽等，讓學(xué)生掌握通信及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、應(yīng)用維護(hù)技能，從而勝任智能制造生產(chǎn)平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)安裝、使用、管理及維護(hù)工作[4]。

四、總結(jié)

智能制造背景下，高職院校模具專(zhuān)業(yè)教學(xué)遇到了現(xiàn)代生產(chǎn)模式的挑戰(zhàn)，面向“中國(guó)制造2025”，我校采取了一系列措施加強(qiáng)模具專(zhuān)業(yè)建設(shè)，從人才培養(yǎng)方向重新定位，課程設(shè)置及教學(xué)內(nèi)容的重組，到實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容及形式的更新、智能制造基礎(chǔ)訓(xùn)練強(qiáng)度的加大等幾個(gè)方面進(jìn)行改革，不斷推進(jìn)網(wǎng)絡(luò)信息化技術(shù)和智能制造技術(shù)的深度融合，加強(qiáng)智能制造基礎(chǔ)，以期打造一個(gè)高職院校品牌專(zhuān)業(yè)，為現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展輸送更多的專(zhuān)業(yè)人才。

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