“中國制造2025”背景下模具專業教學方向改革研究
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[摘 要] 分析了“中國制造2025”背景下制造業的生產特征及發展趨勢以及該背景對專業技能型人才新的能力要求,并以武漢軟件工程職業學院為例,探索了模具專業技能型人才培養定位、課程體系及培養模式的改革方向,以期實現現代職業教育的人才培養目標,保障“中國制造2025”技能型人才培養質量。
[關 鍵 詞] “中國制造2025”;模具專業;教學改革
[中圖分類號] G712 [文獻標志碼] A [文章編號] 2096-0603(2019)11-0096-02
一、“中國制造2025”背景下制造業的生產特征及發展趨勢
“中國制造2025”是我國實施制造強國戰略的第一個十年計劃。在此背景下,我國的制造業將充分利用信息物理融合生產系統,并以大數據、網絡和云計算為依托,通過智能感知、分析、預測、優化、協同等技術手段,使制造過程中的計算、通信和控制三者有機融合協作,從而實現制造業的智能化。
“中國制造2025”背景下,我國制造業堅持“創新驅動、質量為先、綠色發展、結構優化、人才為本”的基本方針,努力使傳統制造向現代智能制造轉化。傳統制造與智能制造存在本質的區別:首先從技術上看,傳統制造是對物質的處理,將原材料轉化為產品,是基于經驗的制造,智能制造是同時對物質和知識的處理,是基于科學的制造。其次從企業運作上看,傳統制造業是成本中心,通過大批量生產,降低成本,形成競爭力,智能制造是利潤中心,通過客戶化定制提升客戶滿意度,獲取最大利潤。最后從最終用戶上看,傳統制造企業提供的是具體產品和有限的擔保,而智能制造企業提供產品全生命周期的互聯網服務,客戶從購買產品轉變為購買服務。智能制造不僅是技術的變革,還是生產模式、商務模式、經濟體系、生活方式的變化變革。
“中國制造2025”背景下,我國制造業逐漸顯現出從物理到信息、從群體到個體、軟性制造、互聯制造等特征及發展趨勢。(1)“中國制造2025”背景下,傳統制造開始向智能制造轉型,未來制造業的產品將轉變為模塊化單元,將標準零部件劃分為若干單元,然后進行組裝成為產品。單元化生產方式基于系統化設計,生產的基礎是對物理意義上標準零部件的信息化,因此,從物理到信息將成為未來制造業的特征。(2)未來的制造業,將根據消費者的需求進行產品的定制化設計及生產,同一模式的大批量生產加工將被柔性化的、個性化的服務取代,因此,從規?;娜后w走向定制化的個體也將成為未來制造業的生產發展特征。(3)未來制造業中,硬件的生產加工不再是唯一產品,產品產生的服務或策劃方案將成為“軟”性產品,并且軟件將在制造業中發揮主導作用,未來制造業將呈現“軟性制造”特征。(4)未來制造業,生產的定制化、個性化、綠色化、高效化將要求企業必須具有配套的自動化、信息化、網絡化資源配置,以滿足市場的需求,保證產品及服務的質量,所以“互聯制造”將成為未來制造業的又一特征。
二、“中國制造2025”背景下對專業技能型人才新的能力要求
“中國制造2025”背景下,未來制造業從物理到信息、從群體到個體、軟性制造、互聯制造等生產特征對技能型人才提出了新的能力要求。
(一)綜合分析問題及解決問題的能力
“中國制造2025”背景下,智能工廠由傳統制造模式轉變為多品種、小批量、生產客戶定制新產品的生產模式,在這樣的智能工廠里,技能型人才不再是完成簡單操作,而是成為產品的設計者或是智能生產系統的管理者。所以一線技能型人才將面對實時感知、優化決策、動態執行的生產線,需要具備面對復雜生產環境的綜合分析問題及解決問題的能力。
(二)跨學科學習能力
“中國制造2025”背景下,企業的工業化和信息化深度融合,信息技術的應用,使企業進一步向制造技術智能化、柔性化、網絡化、精密化、綠色化、全球化邁進,同時通過信息技術,有效縮短產品研制周期、降低運營成本、提升產品質量、降低資源能源消耗,這要求專業技能型人才不僅要具備專業知識,同時還要具備大數據、網絡和云計算等信息技術處理能力,所以跨學科學習能力是新一代專業人才必需的能力。
(三)智能網絡化的高度理解與運用能力
“中國制造2025”背景下,制造業的變革,不僅需要大量業務熟練精湛的專業技術人才,同時要求從業人員對智能網絡化具有高度理解能力,并在實際生產中運用,這是實現制造領域向智能化生產轉變的推動力。
三、“中國制造2025”背景下模具專業教學改革方向
(一)人才培養方向的重新定位
以往模具專業人才培養定位面向汽車制造業、電子制造業、裝備制造業,掌握模具設計與制造基礎理論知識,具有模具設計、模具制造、沖塑壓工藝編制及生產管理等能力的高素質技能型人才,崗位是傳統模具設計、模具開發、模具維修、CAM/CNC工程師、產品造型等。在“中國制造2025”背景下,生產模式和市場人才需求發生變革,需要重新定位人才培養方向。以我學院為例,在模具設計、制造方向的基礎上,拓展專業寬度,增設工業產品設計方向,將人才培養目標定位在能夠滿足工業產品外觀創新、產品結構設計、模具設計、加工、裝配、調試、生產與管理等工作需要,熟練掌握產品外觀創新、產品結構設計、產品逆向與成型工藝,模具設計與制造、模具管理等必備的基礎理論知識和從事本專業領域實際工作的基本技能,具備工業設計師、模具設計師等職業技能資質的高端技術技能型人才。人才培養方向的重新定位,以市場需求及就業為導向,主要面向工業產品研制行業與產業鏈,從事工業產品設計、產品逆向與材料成型工藝、增材制造、模具管理等工作。專業發展方向的調整,以服務發展智能制造產業為宗旨,推動了物聯網、信息技術化、制造工業智能化的深度融合,滿足了“中國制造2025”背景對專業技能型人才新的能力要求。 (二)課程體系的重新設置
“中國制造2025”背景下,要求模具專業技能人才不僅要系統掌握專業基礎理論,了解行業的高新技術及發展趨勢,同時要具備信息物理生產系統的知識背景和創新思維,以適應智能生產模式的需求。在此基礎之上我校重新進行了課程體系的設置。
在基礎學習領域增設了網絡運用、多媒體、信息技術等課程,并開展大學生創新創業活動,加強學生對智能網絡化的理解能力并鍛煉學生跨學科學習能力。
在專業學習領域,考慮模具專業方向的調整,增設了產品外觀設計、產品檢測與逆向工程、增材制造技術(3D打?。┱n程,加大設計環節課程比重,同時考慮模具專業產業鏈的延伸性,增設模具材料檢驗、模具產品檢測、機械檢測技術等課程,增強學生就業面的廣泛度。
在專業實訓學習領域,適應智能制造生產模式,增設機械人操作實訓、模具制造工實訓及鑒定、消費電子產品設計實訓、數控機床產品設計實訓、汽車產品設計實訓等課程,加強學生面對實際生產過程的體驗,鍛煉學生面對智能生產流程時綜合分析問題及解決問題的能力。
(三)變革技能型人才的培養模式
“中國制造2025”背景下,對專業技能型人才能力的培養提出了全新的要求,傳統的以課堂為主的班級授課教學組織形式已經不能滿足現代學習者的學習需求。同時傳統的知識講授、理解、記憶的教學方法,或單向操作演示的教學手段,已經不能適應現代快速高效的學習模式。
為了適應智能制造產業的需求,專業技能型人才的培養模式亟須變革。專業技能型人才的培養組織方式要向開放化、遠程化、在線化、網絡化等方向發展,采取基于互聯網交互平臺的個性化學習、項目化學習及分散合作學習形式。同時教學手段與方法要轉向以“學習者為中心”,以具體項目任務為載體,設計導向式教學,讓學習者體驗咨詢、策劃、實施、評價、完善的工作過程,進而滿足“中國制造2025”對技能型人才綜合職業能力培養的需求。
四、總結
“中國制造2025”背景下,我國的制造業正在面臨產業的升級調整,正在向智能化生產模式轉變。專業技能型人才是這場工業改革的開拓者和實施者。在“中國制造”的各大領域,各個高校和社會教育群體都在探索人才培養改革方向和教育教學方式的變革,以期培養出適應智能生產模式的技能技術人才,從而為“中國制造2025”戰略的實現提供人才保障。
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編輯 王 敏
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