智能制造背景下高職院校模具專業教學改革適應性研究

肖志余 劉金鐵 田云龍 劉小寧

[摘 要] 分析智能制造背景下高職院校模具專業教學面臨的挑戰；探索高職院校模具專業在智能制造背景下人才培養教學改革的方向，以期為我省高職院校模具專業教學工作提供啟示，實現現代職業教育的人才培養目標。

[關 鍵 詞] 智能制造；模具專業；教學適應性

[中圖分類號] G710 [文獻標志碼] A [文章編號] 2096-0603（2019）02-0014-02

一、智能制造背景下教學適應性研究的意義

智能制造是我國從制造業大國發展為制造業強國，提升我國機械制造水平的戰略選擇。它將柔性化、智能化和高度集成化帶入整個裝備制造業。隨著“中國制造2025”戰略的提出，各地智能制造產業快速發展，作為主要制造裝備的模具企業對人才的培養提出了新的要求[1]。智能制造背景下，高職院校模具專業如何進行教學適應性改革是培養企業所需人才的關鍵。

二、智能制造背景下高職院校模具專業教學面臨的挑戰

（一）智能制造背景對模具專業人才的復合能力要求提高

智能制造將物聯網、大數據、云計算等貫穿于制造業的各個環節，并將智能化應用在關鍵生產部位，形成了具有實時感知、優化決策、動態執行的新型制造模式。這就需要技術人才不僅具有模具設計與制造專業知識能力，同時也要具備計算機系統語言基礎與網絡能力，專業軟件運用及研發能力，跨學科產品研發及項目管理能力，制造產業數字經濟能力，工業大數據運用及創新開發能力等。而模具專業本身就是一個跨學科的綜合性工程，內容涵蓋金屬材料學、高分子材料學、數控加工技術、特種加工技術、工程及流體力學、熱傳導等多個學科，對系統應用知識解決實踐問題的能力要求較高。要培養系統掌握材料學、成型加工及控制技術，并能在智能制造生產模式下從事模具設計、模具開發、模具維修及工藝控制的專業人才任重道遠。高速發展的現代工業與工人技術能力的單一性之間存在著矛盾，企業需要的是具有可持續性發展的高素質復合型人才。智能制造背景下，職業院校的人才培養能力面臨著市場的嚴峻挑戰。

（二）智能制造背景下模具企業的信息化建設要求復雜

智能制造背景下，模具企業的工業化及信息化技術進一步發展融合。信息技術的應用使企業進一步向制造技術的網絡化、智能化、柔性化、綠色化、全球化邁進；同時通過信息技術大大縮短了產品研制周期，降低了運營成本，提高了產品質量，降低了能源消耗，所以企業信息化的建設尤為重要。

智能制造背景下模具企業的信息化建設要求極為復雜，原因有三點：（1）模具市場對產品類型需求變化較快，生產規模已由原來的大批量生產向小批量生產及訂單生產模式轉化。這需要模具企業通過信息快速有效地傳達，合理優化安排生產，縮短交貨期，提高訂單成功率。（2）模具產品結構復雜，零部件多且有外協件和自產件兩類，特別是零部件種類多且外形相似，非常容易混淆，倉庫物料管理復雜，這需要模具企業利用網絡及相應軟件，建立信息化的管理應用系統。（3）模具單件產品制造周期長、價值高、投入大、BOM層次復雜，對其生產過程的跟蹤、技術控制、成本分析困難，這需要模具企業利用大數據或云計算對產品的研發、設計、生產制造、成本控制等信息進行采集計算。以上原因導致模具企業的信息化建設要求極為復雜，自身特定要求多，一般軟件很難滿足企業的復雜要求，只有利用定制式軟件的二次開發才能構建企業的信息化系統，這樣非標準化的信息系統加大了專業技術人員的操作難度，對專業人才的知識范疇和信息化應用能力都提出了更高要求。

（三）智能制造背景下模具企業急需高素質人才

隨著智能制造技術的發展，大批模具企業意識到過去的經營及管理方式已經不能適應智能制造大環境的要求，利用先進的信息化技術及管理系統提升企業的競爭能力和水平是必然選擇，模具企業也在部署自己的生產管理系統。工作的推進，企業急需懂業務、懂管理、懂信息化、懂智能制造技術的復合型高素質人才。

三、智能制造背景下高職院校模具專業教學改革措施

（一）人才培養方向重新定位

以往高職學校模具專業人才培養定位是培養面向汽車、電子、裝備等制造業，掌握模具設計及制造基礎理論知識，具有模具設計及制造、沖塑壓工藝編制及生產管理能力的高素質技能型人才，崗位是傳統模具設計、模具研發、模具維修、CAM/CNC工程師、產品造型等；目前在智能制造背景下，需要重新定位人才培養方向，以我校為例，在模具設計、制造方向的基礎上增設了模具材料檢測、產品檢測及3D打印方向，探索基于智能制造背景生產模式下的專業人才培養體系，提出以促進就業為導向，服務產業升級發展為宗旨，推進物聯網、信息化、智能化的深度融合，堅持創新驅動，強化智能制造技術應用，注重產品與服務質量的人才培養方案[2]。

（二）課程設置及教學內容的重組

智能制造背景下，要求模具專業人才不僅要具備模具設計及制造基礎理論知識，了解模具行業的新技術及發展方向，需具備跨學科跨專業的知識背景，具備CAD/CAE/CAM一體化技術應用能力，還需具備較強的團隊溝通協作能力、工程實踐能力，同時更要掌握智能制造前沿技術——物聯網、大數據、云計算等[3]。

在智能制造背景下，我校模具專業進行了課程的重新組合，基于新的生產模式對人才能力的要求，將課程劃分為專業素質、專業基礎、專業核心、專業拓展模塊。

在專業素質模塊中設有高等數學、大學英語、計算機基礎、思想道德修養、大學生職業生涯發展規劃、就業指導等課程，增設了大學生創業活動，利用網絡、信息技術架構了多層次、立體化的專業素質培養體系。

在專業基礎模塊中重組了AutoCAD和公差與配合，形成了繪圖與識圖課程；重組了機械制造基礎、工程材料及熱處理，形成了模具材料課程；重組了電工電子基礎、液壓與氣動技術、微機原理及接口技術等課程，形成了沖壓與塑料成型設備、模具零件加工等課程。

在專業核心模塊中開設塑料工藝與模具設計、沖壓工藝與模具設計、模具制造工藝技術、PRO/E、UG、MasterCAM等課程，加強模具設計基本技能和計算機輔助設計能力的訓練；開設了模具零件數控加工與編程、模具CAE基礎、快速成型技術等課程加強數控加工和模具裝配技能的訓練。

在專業拓展模塊中開設創新與創業、質量控制與現場管理等選修課程，拓展學生職業技能和專業能力，拓寬學生的就業渠道，提高學生對多種崗位的適應能力。

（三）實驗實訓內容及形式的更新

智能制造背景下，模具專業人才培養過程需要更新實驗實訓內容及形式。以我校為例，首先，學校籌集資金加強了實踐、實訓基地建設，更新實驗實訓設備，調整更新實驗實訓內容，建設智能制造模擬生產線，讓實驗實訓環境與先進生產模式對接；其次，在教學實踐中加強與企業之間的協作溝通，及時了解行業的新動態、新技術、新工藝，并將其融入教學過程中；同時專業教師積極參加到企業項目研發中，在工程實踐中鍛煉并積累經驗，提升“雙師素質”教學能力。實驗實訓內容及形式的更新實現了實現模具專業人才能力與企業需求的對接，知識范疇與企業需求的融合，人才培養規格與社會需求的接軌。

（四）智能制造基礎訓練強度的加大

物聯網化和信息化是實現“中國智能制造2025”的關鍵技術，我校在教學過程中加大了智能制造基礎訓練強度。首先，加開了物聯網課程，讓學生掌握網絡體系及傳輸介質結構、以太網拓撲結構和傳感器技術、嵌入式系統技術、RFID技術等；同時，加強信息技術及網絡技術的培訓力度，通過培訓、考證、參加技能競賽等讓學生掌握通信及網絡技術、應用維護技能，從而勝任智能制造生產平臺的網絡安裝、使用、管理及維護工作[4]。

四、總結

智能制造背景下，高職院校模具專業教學遇到了現代生產模式的挑戰，面向“中國制造2025”，我校采取了一系列措施加強模具專業建設，從人才培養方向的重新定位，課程設置及教學內容的重組，到實驗實訓內容及形式的更新，智能制造基礎訓練強度的加大等幾個方面進行改革，不斷推進網絡信息化技術和智能制造技術的深度融合，加強智能制造基礎，以期打造高職院校品牌專業，為現代工業的發展輸送更多更好的專業人才。

參考文獻：

[1]戴勇.適應智能制造發展的高職專業建設研究[J].機械職業教育，2015（5）：1-3.

[2]許曉琴，凌福林.基于智能制造平臺的模具人才培養方式探索[J].考試周刊，2017（53）：6-7.

[3]徐容平.模具的發展以及智能制造的實現[J].技術與市場，2017（6）：283-285.

[4]王振寧.淺析智能制造在兩化融合下發展趨勢[J].中國機械，2015（6）：73-74.

編輯 武生智