基于智能制造的高職模具專(zhuān)業(yè)課程改革探究

高文嬙

（長(zhǎng)春汽車(chē)工業(yè)高等專(zhuān)科學(xué)校，長(zhǎng)春 130000）

智能制造是在自動(dòng)化的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步融合了物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等信息技術(shù)，借助機(jī)器人實(shí)現(xiàn)智能管理與監(jiān)控、智能加工、智能檢測(cè)、智能倉(cāng)儲(chǔ)及物流[1]。目前汽車(chē)、船舶等制造產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)模式正向智能化和高度集成化快速過(guò)渡。據(jù)中國(guó)質(zhì)量報(bào)報(bào)道，一汽-大眾華南工廠沖壓車(chē)間自動(dòng)化率高達(dá)100%，實(shí)現(xiàn)了沖壓全程智能化生產(chǎn)。技術(shù)革新決定了人才市場(chǎng)需求的變化。掌握智能管控系統(tǒng)及配套設(shè)備的高端人才炙手可熱。

近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外許多學(xué)者對(duì)智能制造發(fā)展下高職類(lèi)課程改革進(jìn)行了研究和探討。Michel A. Melkanoff 闡述了智能制造系統(tǒng)教育課程開(kāi)發(fā)的基本原則，建議把課程分為基礎(chǔ)通識(shí)、基礎(chǔ)工程、制造工程和人工智能四個(gè)范疇[2]。雷日揚(yáng)針對(duì)模具智能制造進(jìn)行了切實(shí)地崗位能力分析，并設(shè)置了對(duì)應(yīng)的課程[3]。施喜平等結(jié)合了PLC 技術(shù)，開(kāi)發(fā)了一套沖壓成形自動(dòng)化教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，并提出了分塊教學(xué)的設(shè)計(jì)方案[4]。于丹等根據(jù)智能制造實(shí)際生產(chǎn)需求，確定了詳細(xì)的專(zhuān)業(yè)課程補(bǔ)充內(nèi)容[5]。金鑫在模具教學(xué)內(nèi)容中引入了物聯(lián)網(wǎng)等信息化手段相關(guān)知識(shí)[6]。

綜上，高職類(lèi)院校模具專(zhuān)業(yè)應(yīng)主動(dòng)進(jìn)行課程改革，在培養(yǎng)目標(biāo)及模式上響應(yīng)智能制造的迫切需求。

1 培養(yǎng)目標(biāo)的調(diào)整

模具智能技術(shù)的發(fā)展使得模具相關(guān)的崗位及能力需求發(fā)生了重大轉(zhuǎn)變。傳統(tǒng)模式的培養(yǎng)目標(biāo)主要有模具設(shè)計(jì)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、模具制造、模具維修、模具檢測(cè)等。而在智能制造的前提下，從事模具行業(yè)的相關(guān)人員需要系統(tǒng)地掌握智能管控等知識(shí)，且熟悉智能線中的物流設(shè)備、加工設(shè)備和檢測(cè)設(shè)備等。因此，模具專(zhuān)業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)不能局限于模具本專(zhuān)業(yè)的技能，也要同時(shí)著眼于智能系統(tǒng)及相關(guān)專(zhuān)業(yè)的部分技能，培養(yǎng)具有系統(tǒng)的模具智能制造能力的高端技術(shù)人才。

2 課程體系的重組

2.1 原有課程的調(diào)整

產(chǎn)業(yè)變革是基于技術(shù)發(fā)展進(jìn)行的。對(duì)于重要的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程，如工程制圖類(lèi)、機(jī)械設(shè)計(jì)類(lèi)等課程可進(jìn)行保留并優(yōu)化。對(duì)于專(zhuān)業(yè)核心課程，與生產(chǎn)實(shí)際不符或者技術(shù)落后的課程應(yīng)逐漸調(diào)整或刪減[7]，同時(shí)強(qiáng)化模具設(shè)計(jì)類(lèi)、模具加工類(lèi)及模具調(diào)修類(lèi)等內(nèi)容，積極搭建校企合作，深入開(kāi)發(fā)企業(yè)共享資源，保證教學(xué)內(nèi)容反映行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，貼合企業(yè)實(shí)際需要。

2.2 新興技術(shù)的引入

由于智能模具生產(chǎn)包含了智能管控系統(tǒng)、加工、檢測(cè)及倉(cāng)儲(chǔ)物流等，相關(guān)的技術(shù)知識(shí)都應(yīng)積極的補(bǔ)充到課程體系中。首先，前期的工藝分析及設(shè)計(jì)需要模具CAD/CAE/CAM 等技術(shù)，確保工藝方案合理可行。智能管控需要PLC 及HMI 等基礎(chǔ)知識(shí)以掌握MES 等制造執(zhí)行系統(tǒng)與設(shè)備間的通信原理及調(diào)試方法。智能倉(cāng)儲(chǔ)及物流則需要借助工業(yè)機(jī)器人、AGV 及自動(dòng)裝夾夾具等設(shè)備，且操控運(yùn)行此類(lèi)設(shè)備要具有一定的計(jì)算機(jī)編程基礎(chǔ)。此外，例如CNC、EDM 等基本加工手段、三坐標(biāo)等智能檢測(cè)手段、3D打印等智能生產(chǎn)方式，都是集成在生產(chǎn)線中的重要組成部分。可見(jiàn)，要貼近智能制造生產(chǎn)實(shí)際，模具專(zhuān)業(yè)課程體系中不僅應(yīng)包含模具本身相關(guān)課程，且應(yīng)融合多種先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行綜合培養(yǎng)。

2.3 課程間的高度融合

模具生產(chǎn)是從設(shè)計(jì)、加工、裝配到檢測(cè)的系統(tǒng)性過(guò)程。傳統(tǒng)的課程內(nèi)容設(shè)置往往相對(duì)獨(dú)立，課程間的教學(xué)內(nèi)容不能良好銜接，培養(yǎng)過(guò)程不連續(xù)。而在智能制造條件下，模具生產(chǎn)是高度智能化、集成化的。因此，要積極融合專(zhuān)業(yè)核心課程及新興技術(shù)課程，有效地形成智能制造單元，以統(tǒng)一的智能生產(chǎn)任務(wù)為導(dǎo)向，合理地調(diào)整課程邏輯順序及內(nèi)容，確保各部分教學(xué)內(nèi)容服務(wù)整體智能生產(chǎn)系統(tǒng)，最終實(shí)現(xiàn)完全貼近實(shí)際生產(chǎn)需求的教學(xué)過(guò)程。

2.4 職業(yè)素養(yǎng)的強(qiáng)化

傳統(tǒng)的職業(yè)素養(yǎng)包括職業(yè)信念、知識(shí)技能及行為習(xí)慣，是企業(yè)重要的潛在價(jià)值，且對(duì)于個(gè)人職業(yè)發(fā)展有著至關(guān)重要的影響。其中，職業(yè)信念和行為習(xí)慣的培養(yǎng)應(yīng)當(dāng)潛移默化地融入到所有課程中去，并在實(shí)施過(guò)程中始終強(qiáng)調(diào)其重要性。此外，由于先進(jìn)技術(shù)的飛速發(fā)展，教學(xué)內(nèi)容應(yīng)具有一定的前瞻性，學(xué)生的創(chuàng)新思維及能力也應(yīng)作為培養(yǎng)的重要內(nèi)容，納入到課程體系中。

3 教學(xué)資源的搭建

首先要整合現(xiàn)有資源。要實(shí)現(xiàn)課程高度融合的改革目標(biāo)，就要打破專(zhuān)業(yè)間資源阻斷的現(xiàn)狀，將現(xiàn)有資源集成化、共享化，建立起貼近智能生產(chǎn)的完整單元，并在單元中設(shè)置柔性模塊，通過(guò)柔性模塊的增減滿足不同專(zhuān)業(yè)的應(yīng)用需求，但在確定整合種類(lèi)及數(shù)量時(shí)還需要考慮教學(xué)規(guī)模和資源數(shù)量等實(shí)際因素。

同時(shí)要積極打通企業(yè)通道，共享企業(yè)資源，讓學(xué)生有更多機(jī)會(huì)去體驗(yàn)實(shí)際生產(chǎn)，一方面能夠有效地?cái)U(kuò)寬學(xué)生的視野，另一方面也能保證教學(xué)內(nèi)容始終與行業(yè)發(fā)展動(dòng)態(tài)保持一致。此外，還可以將企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)任務(wù)作為模擬訓(xùn)練目標(biāo)，以工單等形式布置教學(xué)內(nèi)容，最大限度地提升學(xué)生的實(shí)際生產(chǎn)能力。

最后要建立共享的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。借助網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)線上線下綜合教學(xué)，以微課、現(xiàn)場(chǎng)視頻及企業(yè)案例等形式形成資源共享，讓學(xué)生有條件進(jìn)行網(wǎng)上自主學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生的主觀能動(dòng)性。

4 師資隊(duì)伍的培養(yǎng)

課程體系的改革與實(shí)施都要通過(guò)教師來(lái)實(shí)現(xiàn)。要進(jìn)行課程智能化改革，首先通過(guò)企業(yè)兼職、培訓(xùn)等培養(yǎng)方式，提升現(xiàn)有的教師隊(duì)伍的實(shí)踐能力。參照課程體系的調(diào)整，模具專(zhuān)業(yè)的教師需要有較強(qiáng)的計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)能力，同時(shí)也需要掌握智能管控系統(tǒng)的操作、機(jī)器人的編程與調(diào)試、三坐標(biāo)智能檢測(cè)等技術(shù)。其次要積極地引入具有企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的高端人才作為兼職教師，進(jìn)一步提升整體教學(xué)團(tuán)隊(duì)的實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)，以確保課程建設(shè)的有效實(shí)施。

5 結(jié)束語(yǔ)

基于智能制造產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，模具生產(chǎn)及制造環(huán)節(jié)發(fā)生了重要的技術(shù)轉(zhuǎn)變。從業(yè)人員要具有高度整合的知識(shí)結(jié)構(gòu)，包括智能管控系統(tǒng)、智能生產(chǎn)及檢測(cè)、智能倉(cāng)儲(chǔ)及物流等。高職類(lèi)院校培養(yǎng)的技能人才應(yīng)根據(jù)市場(chǎng)需求積極調(diào)整，開(kāi)展課程改革。首先要明確掌握智能技術(shù)綜合型人才的培養(yǎng)目標(biāo)，而后將原有課程體系根據(jù)需求進(jìn)行調(diào)整，積極引入智能制造相關(guān)技術(shù)的新課程，并根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況對(duì)課程進(jìn)行整合，形成系統(tǒng)的培養(yǎng)過(guò)程，同時(shí)要搭建有效的實(shí)踐平臺(tái)，將原有的教學(xué)資源進(jìn)行調(diào)配，借助企業(yè)資源形成貼近模具智能制造生產(chǎn)實(shí)際的完整體系，并利用網(wǎng)絡(luò)等媒體平臺(tái)實(shí)現(xiàn)線上線下互補(bǔ)教學(xué)。課程改革的實(shí)施要教師來(lái)實(shí)現(xiàn)，應(yīng)通過(guò)多種形式培養(yǎng)及引入企業(yè)兼職教師等方式，保證教師隊(duì)伍對(duì)智能制造的熟練掌握，提升團(tuán)體綜合實(shí)踐能力。