基于智能制造的高職模具專業課程改革探究

高文嬙

（長春汽車工業高等專科學校，長春 130000）

智能制造是在自動化的基礎上，進一步融合了物聯網、大數據等信息技術，借助機器人實現智能管理與監控、智能加工、智能檢測、智能倉儲及物流[1]。目前汽車、船舶等制造產業的生產模式正向智能化和高度集成化快速過渡。據中國質量報報道，一汽-大眾華南工廠沖壓車間自動化率高達100%，實現了沖壓全程智能化生產。技術革新決定了人才市場需求的變化。掌握智能管控系統及配套設備的高端人才炙手可熱。

近年來，國內外許多學者對智能制造發展下高職類課程改革進行了研究和探討。Michel A. Melkanoff 闡述了智能制造系統教育課程開發的基本原則，建議把課程分為基礎通識、基礎工程、制造工程和人工智能四個范疇[2]。雷日揚針對模具智能制造進行了切實地崗位能力分析，并設置了對應的課程[3]。施喜平等結合了PLC 技術，開發了一套沖壓成形自動化教學實驗系統，并提出了分塊教學的設計方案[4]。于丹等根據智能制造實際生產需求，確定了詳細的專業課程補充內容[5]。金鑫在模具教學內容中引入了物聯網等信息化手段相關知識[6]。

綜上，高職類院校模具專業應主動進行課程改革，在培養目標及模式上響應智能制造的迫切需求。

1 培養目標的調整

模具智能技術的發展使得模具相關的崗位及能力需求發生了重大轉變。傳統模式的培養目標主要有模具設計、產品設計、模具制造、模具維修、模具檢測等。而在智能制造的前提下，從事模具行業的相關人員需要系統地掌握智能管控等知識，且熟悉智能線中的物流設備、加工設備和檢測設備等。因此，模具專業的人才培養目標不能局限于模具本專業的技能，也要同時著眼于智能系統及相關專業的部分技能，培養具有系統的模具智能制造能力的高端技術人才。

2 課程體系的重組

2.1 原有課程的調整

產業變革是基于技術發展進行的。對于重要的專業基礎課程，如工程制圖類、機械設計類等課程可進行保留并優化。對于專業核心課程，與生產實際不符或者技術落后的課程應逐漸調整或刪減[7]，同時強化模具設計類、模具加工類及模具調修類等內容，積極搭建校企合作，深入開發企業共享資源，保證教學內容反映行業發展現狀，貼合企業實際需要。

2.2 新興技術的引入

由于智能模具生產包含了智能管控系統、加工、檢測及倉儲物流等，相關的技術知識都應積極的補充到課程體系中。首先，前期的工藝分析及設計需要模具CAD/CAE/CAM 等技術，確保工藝方案合理可行。智能管控需要PLC 及HMI 等基礎知識以掌握MES 等制造執行系統與設備間的通信原理及調試方法。智能倉儲及物流則需要借助工業機器人、AGV 及自動裝夾夾具等設備，且操控運行此類設備要具有一定的計算機編程基礎。此外，例如CNC、EDM 等基本加工手段、三坐標等智能檢測手段、3D打印等智能生產方式，都是集成在生產線中的重要組成部分。可見，要貼近智能制造生產實際，模具專業課程體系中不僅應包含模具本身相關課程，且應融合多種先進技術進行綜合培養。

2.3 課程間的高度融合

模具生產是從設計、加工、裝配到檢測的系統性過程。傳統的課程內容設置往往相對獨立，課程間的教學內容不能良好銜接，培養過程不連續。而在智能制造條件下，模具生產是高度智能化、集成化的。因此，要積極融合專業核心課程及新興技術課程，有效地形成智能制造單元，以統一的智能生產任務為導向，合理地調整課程邏輯順序及內容，確保各部分教學內容服務整體智能生產系統，最終實現完全貼近實際生產需求的教學過程。

2.4 職業素養的強化

傳統的職業素養包括職業信念、知識技能及行為習慣，是企業重要的潛在價值，且對于個人職業發展有著至關重要的影響。其中，職業信念和行為習慣的培養應當潛移默化地融入到所有課程中去，并在實施過程中始終強調其重要性。此外，由于先進技術的飛速發展，教學內容應具有一定的前瞻性，學生的創新思維及能力也應作為培養的重要內容，納入到課程體系中。

3 教學資源的搭建

首先要整合現有資源。要實現課程高度融合的改革目標，就要打破專業間資源阻斷的現狀，將現有資源集成化、共享化，建立起貼近智能生產的完整單元，并在單元中設置柔性模塊，通過柔性模塊的增減滿足不同專業的應用需求，但在確定整合種類及數量時還需要考慮教學規模和資源數量等實際因素。

同時要積極打通企業通道，共享企業資源，讓學生有更多機會去體驗實際生產，一方面能夠有效地擴寬學生的視野，另一方面也能保證教學內容始終與行業發展動態保持一致。此外，還可以將企業實際生產任務作為模擬訓練目標，以工單等形式布置教學內容，最大限度地提升學生的實際生產能力。

最后要建立共享的網絡平臺。借助網絡實現線上線下綜合教學，以微課、現場視頻及企業案例等形式形成資源共享，讓學生有條件進行網上自主學習，激發學生的主觀能動性。

4 師資隊伍的培養

課程體系的改革與實施都要通過教師來實現。要進行課程智能化改革，首先通過企業兼職、培訓等培養方式，提升現有的教師隊伍的實踐能力。參照課程體系的調整，模具專業的教師需要有較強的計算機設計能力，同時也需要掌握智能管控系統的操作、機器人的編程與調試、三坐標智能檢測等技術。其次要積極地引入具有企業實際生產經驗的高端人才作為兼職教師，進一步提升整體教學團隊的實戰經驗，以確保課程建設的有效實施。

5 結束語

基于智能制造產業的快速發展，模具生產及制造環節發生了重要的技術轉變。從業人員要具有高度整合的知識結構，包括智能管控系統、智能生產及檢測、智能倉儲及物流等。高職類院校培養的技能人才應根據市場需求積極調整，開展課程改革。首先要明確掌握智能技術綜合型人才的培養目標，而后將原有課程體系根據需求進行調整，積極引入智能制造相關技術的新課程，并根據實際生產情況對課程進行整合，形成系統的培養過程，同時要搭建有效的實踐平臺，將原有的教學資源進行調配，借助企業資源形成貼近模具智能制造生產實際的完整體系，并利用網絡等媒體平臺實現線上線下互補教學。課程改革的實施要教師來實現，應通過多種形式培養及引入企業兼職教師等方式，保證教師隊伍對智能制造的熟練掌握，提升團體綜合實踐能力。