機(jī)械制造業(yè)核心技術(shù)教育經(jīng)驗(yàn)與啟示

【摘要】梳理機(jī)械特種加主要技術(shù)與發(fā)展態(tài)勢(shì)，針對(duì)當(dāng)前特種加工教學(xué)領(lǐng)用較為凸顯的相關(guān)問(wèn)題，探討新時(shí)代背景下教學(xué)策略。特種加工作為機(jī)電工程技術(shù)領(lǐng)域重點(diǎn)課程之一，在實(shí)際教學(xué)中存在“重理論，輕實(shí)踐，知識(shí)聯(lián)系生產(chǎn)效用不足”、“授課模式及技巧延續(xù)傳統(tǒng)模式，現(xiàn)代化教育工具應(yīng)用效率不高”、“生主體地位不夠凸顯，傳統(tǒng)教師、教程為主現(xiàn)象人就存在”等問(wèn)題，致使學(xué)生學(xué)習(xí)效率不高。未來(lái)著重加強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)主體地位認(rèn)知，創(chuàng)新教育理念;充分利用現(xiàn)代化技術(shù)工具，強(qiáng)化課程教學(xué)環(huán)境建設(shè)的同時(shí)，促進(jìn)學(xué)生良好學(xué)習(xí)方法的養(yǎng)成;科學(xué)規(guī)劃教學(xué)內(nèi)容，形成重難點(diǎn)知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用緊密連接。

【關(guān)鍵詞】機(jī)械特種加工;多元化教學(xué);機(jī)電工程技術(shù)

“特種加工”作為機(jī)械制造領(lǐng)域的非傳統(tǒng)加工技術(shù)，泛指用電能、熱能、光能、電化學(xué)能、化學(xué)能、聲能及特殊機(jī)械能等能量達(dá)到去除或增加材料的加工方法1。該技術(shù)因?yàn)閾碛幸子诩庸るy切削材料以及各種復(fù)雜型面、型孔的高精度加工的特殊優(yōu)勢(shì)，因此廣泛的作為傳統(tǒng)加工工藝的補(bǔ)充和拓展，應(yīng)用于高檔機(jī)床、航空航天、航海、醫(yī)療器械、集成電路、新能源等高端產(chǎn)業(yè)，是現(xiàn)代先進(jìn)制造技術(shù)的代表技術(shù)2。

1.智能制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展及技術(shù)分類(lèi)

隨著科技的發(fā)展，智能制造成為全球發(fā)達(dá)國(guó)家重要發(fā)展領(lǐng)域，與此同時(shí)，在在四次產(chǎn)業(yè)革命及技術(shù)變革促進(jìn)下，智能制造領(lǐng)域機(jī)械制造加工技術(shù)也呈現(xiàn)出多樣化的發(fā)展變革。

1.1 智能制造全球發(fā)展態(tài)勢(shì)

以機(jī)械加工為核心的智能制造在全球一體化發(fā)展的推動(dòng)下，逐漸成為關(guān)乎各國(guó)社會(huì)，民生的重要支柱，為此，美、德、日、韓等工業(yè)強(qiáng)國(guó)都在人工智能、5G、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)和機(jī)器人等智能制造關(guān)鍵技術(shù)加緊布局：1）. 美國(guó)。2019年，美國(guó)白宮發(fā)布未來(lái)工業(yè)發(fā)展規(guī)劃《美國(guó)將主宰未來(lái)產(chǎn)業(yè)》（Americaill Dominate the lndustries of the Future）， 旨在通過(guò)強(qiáng)化對(duì)未來(lái)前沿產(chǎn)業(yè)的投資，保持美國(guó)在新興技術(shù)和工業(yè)發(fā)展領(lǐng)域的全球主導(dǎo)地位。其中，明確提出，通過(guò)提高生產(chǎn)力、生產(chǎn)優(yōu)勢(shì)產(chǎn)品及形成全新產(chǎn)業(yè)提升先進(jìn)制造業(yè)發(fā)展質(zhì)量;2）德國(guó)。德國(guó)政府早在20世紀(jì)90年代就提出了面向制造業(yè)升級(jí)口號(hào)，并相繼制定了“制造2000計(jì)劃”、《保障國(guó)制造業(yè)的未來(lái)——關(guān)于實(shí)施“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略的建議（2013年）》、《德國(guó)“工業(yè)4.0”實(shí)施戰(zhàn)略報(bào)告（2015年）》、《“工業(yè)4.0”IT安全指南（2016年）》，2019年，德國(guó)聯(lián)邦經(jīng)濟(jì)和能源部再次發(fā)布《國(guó)家工業(yè)戰(zhàn)略2030》，其目標(biāo)是穩(wěn)固并重振德國(guó)經(jīng)濟(jì)和科技水平，保持德國(guó)工業(yè)在歐洲乃至全球競(jìng)爭(zhēng)中的領(lǐng)先地位;3）日本。日本是世界開(kāi)啟智能制造戰(zhàn)略最早國(guó)家之一。2015年，日本發(fā)布《機(jī)器人新戰(zhàn)略》，確定日本機(jī)器人發(fā)展五類(lèi)方向、三大核心目標(biāo)及六大重要舉措。此外，在2016年，日本公布了《科技發(fā)展基本計(jì)劃（2016--2020）》。該計(jì)劃核心在于制造業(yè)發(fā)展，融合利用信息通信技術(shù)，最終基于物聯(lián)網(wǎng)，打造世界領(lǐng)先水平的“超智能社會(huì)”（5.0社會(huì)）。2019年6月，日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省發(fā)布了2019版《制造業(yè)白皮書(shū)》，加大對(duì)智能制造的及主要技術(shù)重視程度;4）韓國(guó)。20世紀(jì)80年代起，韓國(guó)開(kāi)始加強(qiáng)本國(guó)制造業(yè)領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)，并持續(xù)推動(dòng)制造業(yè)與信息技術(shù)應(yīng)用的深度融合。2014年，韓國(guó)發(fā)布“制造業(yè)革新3.0”戰(zhàn)略和“智聯(lián)工廠”（CSF）等頂層戰(zhàn)略性項(xiàng)目，其中以“制造業(yè)革新3.0”戰(zhàn)略作為核心，強(qiáng)調(diào)通過(guò)軟件技術(shù)、信息通訊技術(shù)與制造業(yè)的融合，孕育產(chǎn)生新興融合型產(chǎn)業(yè)，最終創(chuàng)造并增加產(chǎn)品附加值，以重塑產(chǎn)業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)。2019年，韓國(guó)政府發(fā)布《機(jī)器人制造業(yè)發(fā)展藍(lán)圖》，大力發(fā)展工業(yè)和服務(wù)業(yè)機(jī)器人，韓國(guó)產(chǎn)業(yè)通商資源部（Ministry ofTrade，Industry and Energy）也將從2020年開(kāi)始，向機(jī)器人核心部件技術(shù)研發(fā)撥款1000億韓元振興制造業(yè)，實(shí)現(xiàn)制造業(yè)復(fù)興;5）英國(guó)。全球金融危機(jī)后，英國(guó)制造業(yè)開(kāi)始衰落，為振興制造業(yè)英國(guó)于2008年其，先后制定《高價(jià)值戰(zhàn)略（2008一2011）》、《制造業(yè)的未來(lái)：英國(guó)面臨的機(jī)遇與挑戰(zhàn)》（即《英國(guó)工業(yè)2050戰(zhàn)略》）等，提出以生產(chǎn)為中心價(jià)值鏈的“服務(wù)+再制造”模式，制造業(yè)應(yīng)是新技術(shù)與傳統(tǒng)制造網(wǎng)絡(luò)的融合，個(gè)性化與定制化的產(chǎn)品需求量將增大。

1.2 智能制造核心技術(shù)分類(lèi)

20世紀(jì)80年代后期，西方發(fā)達(dá)國(guó)家率先提出智能制造的概念。作為現(xiàn)代科技發(fā)展所形成的產(chǎn)物，進(jìn)入21世紀(jì)后，隨著智能制造技術(shù)、成本條件日漸成熟，并在全球范圍內(nèi)快速發(fā)展，并不斷與其他領(lǐng)域技術(shù)融合形成了多種創(chuàng)新型制造業(yè)技術(shù)，目前，根據(jù)我國(guó)工信部于《智能制造發(fā)展規(guī)劃（2016-2020年）》，智能制造領(lǐng)域機(jī)械加工制造技術(shù)分類(lèi)大致形成了5大技術(shù)分類(lèi)，即：特種加工技術(shù);零構(gòu)件快速加工成型技術(shù);零構(gòu)件分類(lèi)編碼技術(shù);微機(jī)械加工技術(shù);螺柱焊接工藝技術(shù)方面（表1）。

2.機(jī)械制造專業(yè)人才發(fā)展現(xiàn)狀

我國(guó)在機(jī)械制造方面存在較大人才缺口，為保障人力供給及高水平人才培養(yǎng)，國(guó)家主管單位形成了多種政策舉措，但效果仍不理想，教育理念、教育模式、教育關(guān)系等方面存在一定短板及誤區(qū)。

2.1專業(yè)人才短缺，人才綜合素質(zhì)有待提高

目前，全球各國(guó)加速推進(jìn)智能制造及關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展，其中，人才作為重要支撐顯得尤為關(guān)鍵，根據(jù)高盛《2017，全球人工智能產(chǎn)業(yè)分布》報(bào)告顯示，雖然，2017年中國(guó)占全球新興AI項(xiàng)目得51%，但人才儲(chǔ)備僅為5%左右，存在500萬(wàn)的人才缺4。2019年，我國(guó)工信部發(fā)布的中國(guó)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告來(lái)看，盡管近年來(lái)，在國(guó)家政策主導(dǎo)的強(qiáng)力推進(jìn)下，我國(guó)智能制造領(lǐng)域特種加工等關(guān)鍵技術(shù)有了較快的發(fā)展，但是已有人才仍難以保障未來(lái)的長(zhǎng)期可持續(xù)發(fā)展，此外，在專業(yè)技術(shù)方面面臨普通技工、專業(yè)技術(shù)人才短缺和人才斷層危機(jī)，特別是高級(jí)復(fù)合型技術(shù)人才方面尤為明顯，預(yù)計(jì)到2020年我國(guó)高檔數(shù)控機(jī)床和機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的人才缺口將達(dá)到300萬(wàn)人5。

為有效提高人才專業(yè)素質(zhì)，擴(kuò)大社會(huì)人力供給，近年來(lái)我國(guó)教育部相繼出臺(tái)“職業(yè)教育試點(diǎn) 1+X”“國(guó)家職業(yè)教育改革實(shí)施方案”等多項(xiàng)政策舉措，提出“提出要培養(yǎng)高技能勞動(dòng)者”、“增強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐能力 深入推動(dòng)研學(xué)結(jié)合”等核心主旨，以求改革、完善教育制度，增強(qiáng)人才優(yōu)勢(shì)6。同時(shí)不斷通過(guò)競(jìng)賽、科普等擴(kuò)大在校生群體對(duì)專業(yè)學(xué)習(xí)的熱忱7。但總體而言效果仍舊不夠理想。主要表現(xiàn)為學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高、活躍度不高，成績(jī)較不理想等結(jié)果。

結(jié)語(yǔ)

當(dāng)前，我國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)也正式轉(zhuǎn)向高質(zhì)量發(fā)展階段。社會(huì)對(duì)職業(yè)、專業(yè)人力培養(yǎng)提出了更高的需求標(biāo)準(zhǔn)。因此，國(guó)家對(duì)專業(yè)人才培養(yǎng)提出“著重強(qiáng)調(diào)社會(huì)實(shí)際發(fā)展需求的職業(yè)人力培養(yǎng)，提升職業(yè)人力實(shí)踐能力，加強(qiáng)專業(yè)人力在所從事職業(yè)活動(dòng)中的綜合能力”激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提升學(xué)生學(xué)習(xí)效率及學(xué)習(xí)能力，無(wú)疑是當(dāng)前教育改革的重中之重，因此，必須全面的思考學(xué)生特點(diǎn)、學(xué)科特點(diǎn)以及教育背景燈因素。一方面需要重視“因材施教”的素質(zhì)教育核心理念。另一方面，也要將教學(xué)體系中學(xué)生主體地位“擺正”，審視個(gè)性化需求，避免“普適化”教育現(xiàn)象。才能真正達(dá)到課堂知識(shí)與專業(yè)技能應(yīng)用的有效聯(lián)系與運(yùn)用。

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作者簡(jiǎn)介：

胡羽沫（1974-），女，漢，吉林長(zhǎng)春人，本科，廣東理工學(xué)院，講師，主要研究方向：特種加工