許曉琴 凌福林
(鹽城工學院機械工程學院 江蘇 鹽城 224002)
基于智能制造平臺的模具人才培養方式探索①
許曉琴 凌福林
(鹽城工學院機械工程學院 江蘇 鹽城 224002)
面向“中國制造2025”,以模具專業為例,探索了基于智能制造平臺的模具人才培養方式,提出了重組模具專業核心課程,增設物聯網與信息通訊技術課程教學,組建模具專業教學團隊,打造校級精品課程,加強校內外實訓基地建設,開展工學結合“學用合一”的教學方式以及畢業設計、企業學習及“預就業”一體化等新模式。
智能制造;模具專業;人才培養方式;物聯網
模具是工業生產的基礎工藝裝備,模具工業是衡量一個國家加工行業發展水平的重要標志。以智能制造為核心的“中國制造2025”是通過物聯網、通訊技術以及大數據分析,將設備通過數據連接起來,在工廠內和工廠間連成一個大整體,在制造自動化的基礎上形成制造智能化。智能體現在智能工廠與智能生產上。智能工廠是通過智能化的生產系統、生產過程和網絡分布式設施實現的。我國的模具工業從總體上看,無論與以智能制造為核心的“中國制造2025”時代需求,還是與發達國家相比都存在較大的差距,其中一個關鍵因素就是缺乏大批高素質的模具人才。
模具專業是一個跨學科綜合性系統工程,涉及金屬材料、高分子材料、數控加工、特種加工、流體力學和傳熱學等多門學科,對知識的綜合應用及實踐問題的解決能力要求較高。要培養系統掌握材料、成型、加工及控制技術,能在智能制造平臺從事模具設計制造的專業人才任重道遠。模具工業的崗位需求很多:模具設計、模具開發、模具維修、CAM/CNC工程師、數控編程、數控加工、產品造型和其他管理、技術人員等,而目前大多數畢業生都需要經過崗前培訓才能勝任工作。
人才培養目標的定位不僅要滿足學生對模具設計、模具加工工藝編制、沖壓和塑料成型加工、數控加工、特種加工新技術了解和掌握的愿望,同時顯著提升學生的就業能力。因此改革傳統的教育方式,探索基于智能制造平臺的模具人才培養方式,提出以服務發展為宗旨,以促進就業為導向,推進網絡信息技術化與制造工業智能化的深度融合、堅持創新驅動、強化智能制造基礎、加強制造業國際合作、重視產品質量與服務的人才培養方案。
工作重點是整合并重組模具方向專業核心課程、簡化理論知識、在模具專業人才培養方式中注重對學生專業基礎技能、專業素質技能、專業核心技能和專業拓展技能等的培養。注重學生實踐技能的培養,提高其綜合能力、動手能力和創新能力,適應模具工業發展需求。
工作創新點是增設以太網等現代網絡課程和加大信息通信技術課程的培訓力度,推進兩化融合,提升整體水平,使學生具有扎實的計算機系統與語言基礎、網絡能力外,還應具有主流軟件的讀識與開發能力,制造業的數字經濟能力,跨學科的產品開發及項目管理能力,工業云和工業大數據創新開發能力。
智能制造平臺的模具人才不僅要系統掌握模具設計與制造的扎實理論基礎,了解模具行業的高新技術及發展趨勢,具備跨學科的知識背景和創新思維,具備CAD/CAE/CAM一體化應用能力,還需具備較強的自主學習能力、團隊協作溝通能力和工程實踐能力,尤其要掌握智能制造的前沿技術:物聯網、大數據和云技術等。
(1)為簡化理論知識體系,整合并重組模具方向專業核心課程,形成了專業素質技能、專業基礎技能、專業核心技能和專業拓展技能等四個教學模塊,注重學生誠信意識的培養,提高其綜合能力、實踐動手能力和創新能力,適應模具工業發展及大學生就業需求。
專業素質技能教學模塊,開設高等數學、計算機應用、思想道德修養、法律基礎課程和大學生職業發展與就業指導課程,增設學業導師進行入學指導,開展職業生涯規劃、大學生創新、大學生創業訓練等活動,并利用多媒體、網絡等現代化手段,構建立體化、多層次的專業素質技能培養體系。
專業基礎技能教學模塊,整合機械制圖、AutoCAD、公差與配合,形成識圖與繪圖課程。整合機械制造基礎、金屬材料熱處理,形成模具材料選擇及成型方法課程。整合電工電子技術、機械設計、工程力學、材料力學、液壓與氣壓傳動、機械加工操作技能實踐、微機原理與接口技術等課程,形成模具設備的傳動與控制、模具零件的加工等課程。
專業核心技能教學模塊,開設模具設計與制造、模具鉗工工藝學、PRO/E、UG、MasterCAM等課程,突出模具設計基本技能和計算機輔助設計技能。開設數控編程與加工、快速成型技術、特種加工技術、精密加工技術等突出模具零件數控加工和裝配技能的培養。
專業拓展技能教學模塊,開設設備工程管理、產品市場營銷、創新和創業等選修課程,進一步拓展學生素質、技能和專業能力,拓寬學生的就業范圍,提高學生適應社會環境的能力。
(2)增設物聯網等現代網絡課程教學,物聯網能夠實現管理級至現場級的數據傳輸,是“中國制造2025”實現的關鍵。學生在掌握以太網的拓撲結構、傳輸介質以及網絡體系結構的基礎上,關注物聯網應用中的傳感器技術、RFID技術、嵌入式系統技術,重視智能制造基礎培訓。
(3)加大信息通信技術課程的培訓力度,通過培訓及考證,使學生掌握通信技術的基礎理論及使用維護的基本常識,勝任智能制造平臺的通信網絡安裝、管理、使用與維護工作。
(4)根據工學結合人才培養要求,組建一支“專兼結合、結構優化”的專業教學團隊,根據智能制造的發展需要,打造工學結合精品課程或網絡課程,開展“學用合一”工學聯合教學,動態調整教學計劃和課程內容,提升專業課程體系的科學性與實用性。和模具中心(或模具企業)聯合開展模具專業的項目化教學,讓學生參與具體任務,在項目的實施過程中,了解和掌握系統開發流程,積累項目研究的專業基礎和技術能力。
(5)在模具人才培養過程中,還需要與企業進行合作,加強實訓和實踐基地的建設,積極為學生實踐操作創造條件,進行頂崗實習或生產工程培訓,使學生提升相關崗位的技術能力,實現理論與工程“零距離”對接。學院把畢業設計、企業學習及“預就業”提前到第七學期統籌安排,學生也可以根據就業意向、就業單位的實際項目進行調整,到實踐中磨煉并積累經驗,使自己的能力與企業需求接軌,有利于學生就業,促進了學生所學知識直接與企業需求融合、高等教育與社會需求接軌。
(6)構建適應智能制造的模具人才教學質量監控體系,形成以學校、企業和師生共同參與的監控體系,建立技能實訓課程的考核標準,采用過程考核與結業考核相結合的方式,對知識技能、職業素養進行綜合性考核。
模具專業是一個跨學科綜合性系統工程,面向“中國制造2025”,整合并重組模具方向專業核心課程,增設物聯網與信息通信技術課程教學,組建模具專業教學團隊,打造校級精品課程,加強校內外實訓基地建設,開展工學結合“學用合一”的教學方式以及畢業設計、企業學習及“預就業”一體化的新模式。讓學生帶著課題參與企業運行,獲得專職指導和綜合能力提升,實現辦學以服務發展為宗旨,以促進就業為導向的目標,推進網絡信息技術化與制造工業智能化的深度融合,強化智能制造基礎。
[1]程曉蕾.智能制造工業4.0體系下的高層次人才培養模式分析[J].科教文匯,2015,(3):50-51.
[2]李衛民等.基于區域經濟的高職模具人才培養方案研究[J].中國電力教育,2013,(17):26-27.
[3]石鳳健等.基于項目化教學的跨學科模具人才培養模式探索[J].產業與科技論壇,2014,13(15):141-143.
[4]柳亞輸等.基于崗位群和學生特點的模具人才培養探索[J].中國電力教育,2014,(2):57-58.
① 2015年江蘇高校品牌專業建設項目“機械設計制造及其自動化PPZY2015B123”。