梁丹
摘 要 該文以武漢職業技術學院電子制造技術與設備專業“電子產品制造工藝”課程的改革與實踐,探索適應“中國制造2025”背景下電子制造業智能轉型發展的基于電子產品智能化生產流程導向的課程教學模式,使課程教學更加符合新形勢、新環境、新崗位對電子產品制造技能人才的需求。
關鍵詞 中國制造2025 電子產品制造 表面貼裝技術 課程改革
Abstract This paper is based on the curriculum reform and practice of “electronic products manufacturing”?to?explore the intelligent transformation and development of electronic manufacturing industry, and form a course teaching mode based on the intelligent production process of electronic products,?and make curriculum teaching more consistent with the new situation, new environment, new position and the demand of the electronic products manufacturing skills.
Keywords Made in China 2025; Electronic Products Manufacturing; surface mount technology; curriculum reform
1 課程改革意義
伴隨著“中國制造2025”宏大計劃的部署和實施,中國制造業正在經歷著轉型升級和跨越性發展,電子制造企業也將逐步從2.0、3.0的工廠轉型升級到4.0的智能化工廠,現有電子產品制造工藝人才的培養模式在培養新崗位技術人才方面存在空缺。僅湖北省現有的3800多家大型電子生產企業,其中90%以上都與電子產品制造有關,大量企業都需要具備電子產品制造專業基本理論、知識和技能,又能從事智能工廠設備生產線操作、安裝設計、產線調試、設備維護及管理等方面的高級應用型人才。這對我們現有的電子產品制造人才的教育模式提出了新的挑戰。因此探索和創新符合智能工廠崗位需求的電子制造技能人才培養模式具有非常重要的現實意義。
2 課程建設目標
“電子產品制造工藝”課程是武漢職業技術學院電子制造技術與設備專業的核心職業能力課程,是一門與生產實踐緊密相關的課程。電子產品制造一般流程為:組裝前準備工序、元器件安裝與焊接、總裝、整機調試與檢驗。電子產品的制造最主要是涉及元器件安裝與焊接環節,即表面貼裝環節(SMT:表面貼裝技術)。表面貼裝(SMT)環節主要由自動化的生產設備(印刷機、貼片機、回流焊爐、自動檢測設備等)完成,隨著企業進一步智能化的改造和升級,這些設備的自動化、智能化程度將越來越高,我們將緊跟電子智能制造發展步伐,通過完善升級校內電子產品制造生產線和先進電子SMT虛擬制造(教學培訓)系統,通過教學內容和資源上不斷優化和更新,力求教學與現代電子產品制造企業的生產技術無縫對接,真正實現“智能化生產線上的教學做一體化模式”,更好為培養高素質學生服務。
3 課程設計理念
與工業4.0及“中國制造2025”緊密銜接,電子制造業正經歷“互聯網+”和智能化發展,電子制造企業的轉型升級意味著生產技術,生產環境,生產要素各方面都將面臨改革和創新,因此我們需要緊跟市場、行業、企業的發展動態,不斷進行循環式的課程改革和課程設計。
本校是武漢電子智能制造協會副會長單位,擁有良好的“校會聯合、校企合作”平臺資源。通過開展“校會聯合、校企合作”不僅能培養電子產品制造技術人才,同時能不斷促進本專業課程改革創新,提升課程教學團隊技能水平。課程教學團隊在武漢電子智能制造協會成員企業、武漢坡度電子科技有限公司、華中數控SMT生產部等單位和部門的支持和幫助下,對武漢市周邊的主要大、中、小型等電子產品智能制造企業相關技術人才的現狀和需求進行了抽樣調研,明確了電子產品智能制造技術人才的職業崗位定位,為電子產品智能制造工藝技術人才的培養和相關課程的開發提供了企業和行業人才市場需求依據。在此基礎上,對課程內容進行改革與創新,采用工學交替、任務驅動、項目導向等教學模式組織教學過程。
堅持“以職業崗位為課程目標,以職業能力為課程核心,以職業標準為課程內容,以學生為主體,以教師為引導,以最新電子產品制造技術為課程視野”的課程設計的理念。以“生產車間”為平臺,按照“具體工作崗位→分析實際的工作過程→提煉典型工作任務→轉化為學習領域→設計教學項目→形成課程結構”,形成基于工作過程、行動導向的“教、學、做”一體化課程。
4 課程改革實踐
結合我國電子制造技術與設備行業當前技術發展的新要求,按照工學結合的理念,構建特色鮮明、科學合理、可操作性強的課程教學內容,創新人才培養模式,設計和開發基于工作過程、行動導向的相配套的“項目式”教材。在教學方法上,改變以知識傳授為主,形成基于工作過程導向項目式課程的新型教學關系。
(1)立足智能化SMT生產技能崗位開展課程建設。依據SMT 職業崗位需求,針對課程目標及特點,按照以職業能力為主線、以典型工作任務為載體、以真實的工作過程為行動體系的要求,設計課程內容、教學模式、實施方案和評價體系,通過行業企業參與課程教學、編寫教學講義及教材,開發設計課程實踐教學項目,共同建設課程資源網站,教師服務企業、學生頂崗實習等形式,進行課程深度開發。
(2)依據智能化SMT崗位能力要求來設計教學模式。采用合適的教學方法,教學手段及教學模式來最大限度的滿足各生產崗位所需要的知識、技能的需求。教學中,可依據學生思維上從簡單到復雜的特點,針對具體崗位能力運用任務驅動、角色擔當、分組討論、案例分析等多種教學方法,培養學生崗位技能。同時以學生為教學主體,采用理論實踐一體化模式,采用學生、小組、教師、企業工程師四位一體的評價模式培養學生的責任意識、創新創業意識等綜合素質和職業素養,全面提升學生的綜合職業能力和就業能力。endprint
(3)圍繞智能化SMT生產流程設計相應的教學內容。根據電子產品智能制造的生產流程,設計課程的教學內容,實現學生職業能力與企業崗位要求之間“無縫”對接。在課程內容的構建上,采用按照電子產品實際的貼裝過程來設計教學過程,以保證教學過程和實際電子產品貼裝過程的一致性,同時將學習過程囊括在學習情境之中,分析電子產品智能制造生產(工藝)技術員崗位職業能力,制訂課程教學標準,合理選取生產過程中的關鍵工藝項目、工藝條件、工藝標準、工藝參數、工藝技術操作、工藝管理及質量控制等,作為課程教學資源開發的載體,從中歸納出相應的能力和知識,基于產品生產流程,以任務驅動、項目導向構建實訓項目和理論模塊。根據校內外專家調研結果以及畢業生的工作反饋信息,列出智能制造生產(工藝)技術員工作崗位任務和職業工作特點,歸納出對應的崗位所需知識、能力和素質要求,在此基礎上設計“學習性工作任務表”,優化課程教學內容。通過認知實習、“理論實踐一體化”情境教學、綜合生產性實習和企業頂崗實習等訓練,使學生能對整個電子產品貼裝過程準備把握,同時能對流程中的每道工藝的知識點、技能點熟悉掌握,可有效實現技能由單一到綜合,職業能力由低到高的培養。
(4)根據智能化SMT生產流程進行課程“項目式”教材建設。根據專業人才培養目標、課程性質和課程作用,并通過細化智能化表面貼裝技術的生產流程,我們確立的教材開發的理念是:以職業崗位為課程目標,以職業能力為課程核心,以職業標準為課程內容,以學生為主體及最新SMT 技術為課程視野的“項目式”系列教材。以“生產車間”為平臺,按照“具體工作崗位→分析實際的工作過程→提煉典型工作任務→轉化為學習領域→設計教學項目→形成課程結構”的流程,進行基于工作過程、行動導向的課程設計和系列教材的編寫工作。
(5)依照企業智能化生產情境,構建與企業同步的“教學做合一”生產實訓平臺。在現有的校內自動化生產線的基礎上,與企業改革同步逐步升級設備,升級虛擬制造(教學培訓)系統,學生不僅能通過虛擬仿真實訓平臺實訓,還能直接操作各種新型設備,直接參與實際生產,在同企業一樣的真實生產環境中,完成知識傳授、小組工作、實訓操作等教學、實訓與實習環節,使教學模式中的“學生、教師、教學情境、教學內容、教學手段”等幾大要素融為一體,不僅實現“教、學、做一體化”,還能真正做到學生在校內的實訓和企業生產的智能化改造升級同步。
5 課程改革的思考與展望
目前我國的電子制造業的智能化改革剛剛起步,電子產品制造技術由于受到工藝技術要求和特點的限制,實現完全的智能化、自動化生產還需要一個較長的過程,以富士康為例,其廊坊的富智康最新的SMT自動化生產線,2015年僅實現了70%的自動化程度,因此教學需要緊跟市場、行業、企業的發展動態,根據智能化生產現場相應崗位的知識與能力需求,及時優化改革課程教學方案,不斷進行循環式的課程改革和課程設計。課程的改革和探索要做到循序漸進,緊跟市場、行業、企業及生產現場的變化,不斷的完善,才能真正實現人才的培養與社會、企業的需求無縫對接。
參考文獻
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