榮譽+曲夢可
摘 要:本文對中國智能制造領域工程技術人才培養的現狀進行了分析,闡述了一些提高智能制造領域專業技術人才培養水平的途徑,從高校、研究院兩個方面,總結出一套符合實際的中國高端智能制造人才培養方法,提出雙結合培養理論。
關鍵詞:智能制造;工程項目;教育方法
一、 引言
中國制造業的發展速度舉世矚目,但是,目前正處于從工業化向智能化轉變的關鍵時期,對于智能制造產業體系的構建,全世界都在探索階段,與之配套的技術人才培養方法更是處于摸索規律階段。智能制造系統相關的技術和工程經驗,單憑高等學校的力量是很難對學生進行系統和有應用價值的教育的,必須與企業聯合才能培養成符合智能制造產業實際需求的人才。然而,中國智能制造生產線都處于建設和模式階段,生產類企業關于智能制造的技術和管理體系也尚未形成。通過國家級智能制造領域研究院與高等學校聯合的方式,對大學生進行智能制造領域技術和工程知識培養,能夠有效緩解高校在智能制造系統方面的不足,也能夠為智能制造企業提供有力和充足的技術人才。
我國在智能制造領域的國家級研究院有很多,本文科研團隊主要與中國工程機械領域的技術歸口單位:工程機械研究院聯合探索智能制造領域學生的培養方法和模式。
二、 我國智能制造人才培養方面的主要問題
(一) 學生培養的多學科交叉、多領域融合教學深度嚴重不足
目前,已有課程都是各自為戰的單學科領域教學,嚴重缺乏教學過程中的學科、領域融合貫通,因此,學生在課堂教學中只能學到最簡單的基礎知識,而深層次的理論知識尤其是多學科、領域融合應用的專業技能卻沒有掌握,使得學生在進行智能制造技術實踐活動時缺乏足夠的理論支撐。
(二) 智能制造系統實踐教學平臺和實踐環境建設不足
學生進行智能制造領域設計活動的最終成果是智能制造系統方案、智能制造集成式加工單元方案、智能制造非標設備方案作品,而這些作品的制作需要學生通過大量的設計、制造、裝配、調試、修改活動才能完成和完善。作品的制造、裝配、調試需要相應的實驗設備、加工設備、調試環境作為支撐,否則,無論多么完美的設計,也無法轉化為實際的創新設計作品。
(三) 智能制造領域軟件培養不足
學生的智能制造系統設計作品需要通過計算機三維設計軟件、工業控制編程語言、電氣系統設計軟件、計算機控制系統組態通信軟件、機械系統仿真分析軟件、智能制造生產線構件分析軟件等完成設計、理論分析、強度校核、完善修改后,才進入實際工程應用方案研究階段。在作品的整個設計、制造、調試、修改過程中,各種工程軟件和編程語言起到了關鍵作用,因此需要強化對學生的各種工程軟件和編程語言方法培訓,讓學生能夠熟練掌握各種工程軟件和編程語言的使用,從而使學生能夠高水平地完成設計作品。
(四) 缺乏企業工程實例教學過程
智能制造系統方面的創新能力培養,必須緊密結合企業實際的工程項目的設計、制造、裝配、試驗等過程。如果沒有相應的工程實例教學,學生無法把所學到的理論知識和工程實際相結合,就不會對理論知識有更直觀、深層次的理解。
(五) 智能制造技術能力培養沒有和畢業設計、研究生課題、就業相結合
培養學生智能制造系統設計能力的最終目標是使其在工作以后能夠更好地完成相關的工程設計工作,只有把智能制造系統設計能力培養和畢業設計、研究生課題、學生就業相結合,才能最大效能地發揮學校教育的作用,使學生更快、更好地適應今后的工作環境。
三、 聯合國家級研究院的培養途徑
(一) 通過研究院實際項目培養學生
將學生直接派駐到國家級研究院進行頂崗實習,讓學生在研究院從事工程師的設計、實驗、研究工作,給學生安排一定量的真實設計、實驗任務,讓學生通過理論、工程實際項目結合的方式掌握智能制造領域的專業技術知識,從而更加直觀也更能夠貼合工程實際。
(二) 通過研究院項目實施鍛煉學生
讓學生參與到國家級研究院的實際工程項目施工過程,按照企業工程師的標準給學生分配現場施工、監督、調試任務,讓學生親手參與項目的機械、電氣安裝、調試施工,從而使學生從工程實際角度掌握項目實施過程中的難點和經驗。這樣,就能夠使學生對智能制造的理解更加結合應用和現場實際項目,對智能制造理論知識的理解更加深入。
(三) 通過研究生、本科生組合培養
國家級研究院的很多智能制造領域項目都是屬于開創性、高層次的項目,因此,這些項目中很多視覺、智能控制、機器人、電氣控制、非標機械設計等專業項目難度較大,單純地依靠本科生的知識儲備和水平很難實現項目的全面參與,以研究生、本科生組合的方式,由研究生負責項目中較難的部分,本科生負責項目中基礎的部分,實現學生的優化組合。
(四) 分析國外聯合研究院培養方面的經驗
走訪國外相關研究院,了解國外高等學校和研究院合作培養學生模式,把其中符合中國實際情況的方法、制度、體系借鑒到中國,從而在國外先進經驗基礎上建立中國的高校聯合國家級研究院培養高端技術人才體系。
(五) 通過學生專業競賽檢驗學生培訓效果
中國建立了豐富全面的大學生專業競賽體系,可以通過使學生組隊參賽的方式檢驗學生在智能制造領域專業知識培養的效果,按照機械、電氣、軟件、視覺、機器人等領域,分門別類地檢驗學生在各領域的掌握情況。
四、 聯合國家級研究院培養體系建立
(一) 總體培養體系分析
在國家層面應該建立高等學校、大型研究院的互動合作模式和制度,從而使高等學校和研究院之間建立起宏觀的合作橋梁,高等學校依托研究院培養學生,研究院依托高等學校培養工程師。
(二) 智能制造系統設計能力培養體系的建立endprint
在指導方法上天津工程機械研究院承攬的智能制造領域工程項目和理論教學、實踐教學相結合。學生培養過程中強調用理論指導工程設計實例,用工程設計實例牽引學生理論學習。在具體培養模式上采用校企聯合培養,以企業為主的模式,將研究生、本科高年級學生直接派駐到天津工程機械研究院從事智能制造領域工程師工作,從而以實際工程項目鍛煉學生的設計能力。
(三) 聯合國家級研究院培養智能系統創新團隊模式的建立
根據分析出的我校智能制造系統設計能力培養方面的主要不足,提出解決途徑。結合我校在培養學生智能制造系統設計能力方面存在的問題,深入查找問題存在的原因,提出相應的符合我校實際條件的解決途徑,制定相應的學生智能制造系統設計能力培養方法。
通過學習其他高校的先進經驗,完善我校學生智能制造系統設計能力培養的相關制度。根據國內外先進學校、科研機構培養學生創新設計能力的先進經驗,建立我校學生創新設計能力培養方面的相關獎勵制度、激勵措施、扶持政策,從而激發教師、學生的機械創新設計熱情。
聯合天津工程機械研究院,建立一個具有大型智能制造系統開發能力的師生創新團隊。聯合天津工程機械研究院建立一套教師、學生統籌,多學科交叉,多領域涵蓋的應用型智能制造創新團隊,通過團隊的自我孵化能力,并結合天津工程機械研究院的實際工程項目作為培養渠道,就可以建立起具有可持續、高效率、高自主性的智能制造人才培養體系。
五、 結束語
通過與國家級研究院進行高等專業技術人才的聯合培養實踐和探索,建立其高校智能制造人才培養體系和制度,為國家級研究院有針對性地培養專業技術人才,完善中國智能制造領域人才培養的相關制度,提高智能制造高端工程技術人才的培養水平。
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作者簡介:榮譽,曲夢可,河北省秦皇島市,河北科技師范學院機電工程學院。endprint