高职模具专业的实验实训创新...模具智能制造人才的培养思考_成立.pdf

1291302023 年 第 6 期 学术研讨本文依据长三角地区模具生产企业，数字化设计、自动化生产和智能化制造与管理的现状，经过全方位岗位职业能力分析、高职模具专业课程体系梳理，以及长三角高职院校现有实践条件分析等提出了四新技术发展要求下，高职院校模具专业实验实训创新中心的建设思考，以适应新形势、新环境对高职人才的需求，不断提高学生的就业竞争力。“中国制造2025”对我国制造业的转型升级和跨越发展做出了整体部署，高端装备1制造业已成为国家发展的重点领域。与此同时，“四新技术”在制造业中的突出应用，对制造业的生产起着先导和保障作用。在此形势下，高职模具专业人才培养有了更新、更高的要求，校企共建实验实训创新中心将承担孵化育人的重要角色和历史使命。模具行业的“四新技术”体现在模具新材料的研究，模具精密制造新设备的应用与开发，模具智能制造的新技术应用与研究，以及与新材料、新设备和新技术相适应的新工艺的应用。而作为高等职业院校模具专业的教育重点，在于培养能够紧跟科技发展的步伐，及时了解企业新技术、新工艺，熟练掌握各类新设备，为模具智能制造企业输送高素质技术技能人才。1 模具智能化发展趋势模具智能化发展具体表现为：模具设计的智能化，模具成型仿真分析的智能化，模具零件制造的智能化，模具操作过程的智能化，以及模具生产管理的智能化等多个方面。网络信息技术对实现智能化制造起着重要作用，即在自动化基础上，融合了大数据、云技术，借助网络通信和机器人来实现模具生产的智能管控、模具的数字化设计、模具零件的智能加工与检测，智能操作产品的成型加工，以及智能仓储及物流等。国际市场Markets and Markets研究机构发布的报告，预估2025年全球智能制造市场规模将会增至3848亿美元。技术革新对新型模具人才的需求日益迫切，模具生产链中设计、制造和管控系统的等智能制造高端人才将炙手可热。2 模具智能制造岗位职业能力分析为培养“在企业有满意度、在行业有美誉度”的高技术技能型人才，人才的培养必须满足“地方性”“应用性”和“职业性”要求。如表1所示，以长三角注塑模具企业为例，依据各工作部门的工作内容来分析其工作岗位的职业能力要求。在企业主要涉及的工作部门有：项目计划部、模具设计部、模具制造部、生产部和仓储及物流部，相对应的高职学生未来可从事的职位有：项目工程师、模具设计师、模流分析工程师、模具制造工艺技术员、数控编程技术员、数控设备操作技术员、质检技术员、注塑成型调校技术员、机器人编程技术员和智能仓储物流技术员等。由各岗位职业能力要求分析可知，高职模具专业需建立符合本地区和时代需求的课程体系，依据“教学做”一体化理念建设配套的实验实训室和实训创新中心，以此来满足课程的教学和支撑整个专业人才培养的需求。表1 模具企业工作部门对应的职业能力要求和相关职位分析一览表3 模具智能制造实验实训课程分析为贴近模具企业智能制造生产现状，课程体系中应包含两大部分智能化专业课程的高职模具专业的实验实训创新中心建设思考苏州工业职业技术学院 成 立 黄华栋 朱昊哲长三角地区高职模具智能制造人才的培养思考建设。第一，建设模具技术本身的智能化专业课程。即模具开专业智能制造综合实力。发所必需的专业核心技术课程，如模具结构设计（CAD）、模第三，建立“特色培养，紧密合作”的校外实训合作创新具成型分析（CAE）、模具零件的数控编程（CAM）与加工中心。如表3中C-C所示，建设1020家有实力模具类型不同的（先进数控设备操作），以及模具装配与成型加工等相关课校外实训创新中心，合作组建“冠名班”、“订单班”，通过程。这些课程需要由数字化、智能化的设计软件和设备加以支“工学交替”、“学徒制”、“顶岗实习”、“校企合作项撑，验证其工艺方案的合理可行。第二，建设模具生产管控与目”等交流互通方式，提升学生、教师的专业水平和能力，同物流管理的智能化课程。模具生产中需跟踪项目，对生产订时也为企业定向培养顶岗实习的技术员工。单、计划、工艺安排等所需的智能管控类（如MES）相关课程；模具零件和产品成型加工所需的工业机器人编程（ABB）、无人搬运车（AGV）及自动装夹夹具等用以智能仓储物流相关课程。基于长三角地区，高职院校模具专业现有的实训条件基础，分析出智能制造实验实训课程类别、课程体系中所属范畴，课程名称及实验实训内容等，如表2所示。表3 模具专业智能制造校内、校外实验实训创新中心一览表5 创新中心建设重点以“四新技术”为指导，以建设模具智能制造创新中心为抓手，行、企、校三方协同共推共建共享，打造集教育教学、表2 模具专业智能制造实验实训课程及其内容分析一览表技能鉴定、技术研发和技术服务四位一体的产教融合的实验实4 组建校内、校外实验实训创新中心训创新中心，明确“行企校”各方在实施过程中的职责和分紧跟长三角地区经济转型升级和企业对高职人才需求的脚工。步，建立“课证融通”、“行校企联盟”工学结合方式的校第一，行业立足促进产教结合，指导创新中心合理建设与内、校外模具智能制造实训创新中心。运行。发挥行业连接教育与产业的桥梁作用，引领和指导校内第一，建立“教学为先，课证融通”的校内实验实训室。外实训创新中心的良性运行，适应产业时代发展的需求。校内实验实训室应以课程教学使用为主，保障各课程日常教学第二，紧密型合作企业负责提供市场信息、明确技术需和培训考证需求，承担学生专项技能培养的作用。如表3中A-求、提供技术支持，努力推进实训创新中心成果的产业化，形A所示，带“*”实验实训室承担技能考证要求。此外，应根据成社会需求的“产学研”协同创新格局。企业应根据自身特点各高职院校建设资金和招生规模等因素，部分高档实验实训装和合作创新中心的要求，为制定合理可行的创新中心运作方案备费用昂贵，实验实训室应逐步梯度化建设，可采用虚拟仿真出谋划策。创新中心运作过程中企业应发挥自身优势，为提供软件先行建设用于教学，如注塑机3D虚拟仿真软件、智能制造项目开展、工学交替等方面提供有利的技术支持和政策保障。生产线仿真系统等。在不缺失全方位人才培养的前提下降低硬第三，高职院校在创新中心建设中占最主导地位。基于实件投入成本，以待后续逐步建设和完善。验实训室现有条件进行统筹规划，首要保障校内教学实验实训第二，建立“校企共研，技术创新”的校内创新中心。如室建设，合理规划增加智能制造、ARVR虚拟仿真、自动化仓储表3中B-B所示，引进具有研发实力的模具企业进驻校园，“行及物流、信息系统与控制、网络化布局与MES系统与管理等企校”共建“模具设计创新工作室”和“模具技术开发与应用软、硬件设施设备。围绕自动化和智制造两大重点，积极与行创新中心”，由行业人员、企业人员和校内教师组成研发团业协会和模具企业调研沟通，为创新工作室和应用中心建设提队，为项目研发、课程建设、技能竞赛训练、企业员工培训、供公用配套设施和科研基础设施。综合考量、合理选择校内入师资培养、兼职教师聘任等方面展开全方位合作，不断提升本驻企业和校外实训创新中心企业。（下转111页）1291302023 年 第 6 期 学术研讨本文依据长三角地区模具生产企业，数字化设计、自动化生产和智能化制造与管理的现状，经过全方位岗位职业能力分析、高职模具专业课程体系梳理，以及长三角高职院校现有实践条件分析等提出了四新技术发展要求下，高职院校模具专业实验实训创新中心的建设思考，以适应新形势、新环境对高职人才的需求，不断提高学生的就业竞争力。“中国制造2025”对我国制造业的转型升级和跨越发展做出了整体部署，高端装备1制造业已成为国家发展的重点领域。与此同时，“四新技术”在制造业中的突出应用，对制造业的生产起着先导和保障作用。在此形势下，高职模具专业人才培养有了更新、更高的要求，校企共建实验实训创新中心将承担孵化育人的重要角色和历史使命。模具行业的“四新技术”体现在模具新材料的研究，模具精密制造新设备的应用与开发，模具智能制造的新技术应用与研究，以及与新材料、新设备和新技术相适应的新工艺的应用。而作为高等职业院校模具专业的教育重点，在于培养能够紧跟科技发展的步伐，及时了解企业新技术、新工艺，熟练掌握各类新设备，为模具智能制造企业输送高素质技术技能人才。1 模具智能化发展趋势模具智能化发展具体表现为：模具设计的智能化，模具成型仿真分析的智能化，模具零件制造的智能化，模具操作过程的智能化，以及模具生产管理的智能化等多个方面。网络信息技术对实现智能化制造起着重要作用，即在自动化基础上，融合了大数据、云技术，借助网络通信和机器人来实现模具生产的智能管控、模具的数字化设计、模具零件的智能加工与检测，智能操作产品的成型加工，以及智能仓储及物流等。国际市场Markets and Markets研究机构发布的报告，预估2025年全球智能制造市场规模将会增至3848亿美元。技术革新对新型模具人才的需求日益迫切，模具生产链中设计、制造和管控系统的等智能制造高端人才将炙手可热。2 模具智能制造岗位职业能力分析为培养“在企业有满意度、在行业有美誉度”的高技术技能型人才，人才的培养必须满足“地方性”“应用性”和“职业性”要求。如表1所示，以长三角注塑模具企业为例，依据各工作部门的工作内容来分析其工作岗位的职业能力要求。在企业主要涉及的工作部门有：项目计划部、模具设计部、模具制造部、生产部和仓储及物流部，相对应的高职学生未来可从事的职位有：项目工程师、模具设计师、模流分析工程师、模具制造工艺技术员、数控编程技术员、数控设备操作技术员、质检技术员、注塑成型调校技术员、机器人编程技术员和智能仓储物流技术员等。由各岗位职业能力要求分析可知，高职模具专业需建立符合本地区和时代需求的课程体系，依据“教学做”一体化理念建设配套的实验实训室和实训创新中心，以此来满足课程的教学和支撑整个专业人才培养的需求。表1 模具企业工作部门对应的职业能力要求和相关职位分析一览表3 模具智能制造实验实训课程分析为贴近模具企业智能制造生产现状，课程体系中应包含两大部分智能化专业课程的高职模具专业的实验实训创新中心建设思考苏州工业职业技术学院 成 立 黄华栋 朱昊哲长三角地区高职模具智能制造人才的培养思考建设。第一，建设模具技术本身的智能化专业课程。即模具开专业智能制造综合实力。发所必需的专业核心技术课程，如模具结构设计（CAD）、模第三，建立“特色培养，紧密合作”的校外实训合作创新具成型分析（CAE）、模具零件的数控编程（CAM）与加工中心。如表3中C-C所示，建设1020家有实力模具类型不同的（先进数控设备操作），以及模具装配与成型加工等相关课校外实训创新中心，合作组建“冠名班”、“订单班”，通过程。这些课程需要由数字化、智能化的设计软件和设备加以支“工学交替”、“学徒制”、“顶岗实习”、“校企合作项撑，验证其工艺方案的合理可行。第二，建设模具生产管控与目”等交流互通方式，提升学生、教师的专业水平和能力，同物流管理的智能化课程。模具生产中需跟踪项目，对生产订时也为企业定向培养顶岗实习的技术员工。单、计划、工艺安排等所需的智能管控类（如MES）相关课程；模具零件和产品成型加工所需的工业机器人编程（ABB）、无人搬运车（AGV）及自动装夹夹具等用以智能仓储物流相关课程。基于长三角地区，高职院校模具专业现有的实训条件基础，分析出智能制造实验实训课程类别、课程体系中所属范畴，课程名称及实验实训内容等，如表2所示。表3 模具专业智能制造校内、校外实验实训创新中心一览表5 创新中心建设重点以“四新技术”为指导，以建设模具智能制造创新中心为抓手，行、企、校三方协同共推共建共享，打造集教育教学、表2 模具专业智能制造实验实训课程及其内容分析一览表技能鉴定、技术研发和技术服务四位一体的产教融合的实验实4 组建校内、校外实验实训创新中心训创新中心，明确“行企校”各方在实施过程中的职责和分紧跟长三角地区经济转型升级和企业对高职人才需求的脚工。步，建立“课证融通”、“行校企联盟”工学结合方式的校第一，行业立足促进产教结合，指导创新中心合理建设与内、校外模具智能制造实训创新中心。运行。发挥行业连接教育与产业的桥梁作用，引领和指导校内第一，建立“教学为先，课证融通”的校内实验实训室。外实训创新中心的良性运行，适应产业时代发展的需求。校内实验实训室应以课程教学使用为主，保障各课程日常教学第二，紧密型合作企业负责提供市场信息、明确技术需和培训考证需求，承担学生专项技能培养的作用。如表3中A-求、提供技术支持，努力推进实训创新中心成果的产业化，形A所示，带“*”实验实训室承担技能考证要求。此外，应根据成社会需求的“产学研”协同创新格局。企业应根据自身特点各高职院校建设资金和招生规模等因素，部分高档实验实训装和合作创新中心的要求，为制定合理可行的创新中心运作方案备费用昂贵，实验实训室应逐步梯度化建设，可采用虚拟仿真出谋划策。创新中心运作过程中企业应发挥自身优势，为提供软件先行建设用于教学，如注塑机3D虚拟仿真软件、智能制造项目开展、工学交替等方面提供有利的技术支持和政策保障。生产线仿真系统等。在不缺失全方位人才培养的前提下降低硬第三，高职院校在创新中心建设中占最主导地位。基于实件投入成本，以待后续逐步建设和完善。验实训室现有条件进行统筹规划，首要保障校内教学实验实训第二，建立“校企共研，技术创新”的校内创新中心。如室建设，合理规划增加智能制造、ARVR虚拟仿真、自动化仓储表3中B-B所示，引进具有研发实力的模具企业进驻校园，“行及物流、信息系统与控制、网络化布局与MES系统与管理等企校”共建“模具设计创新工作室”和“模具技术开发与应用软、硬件设施设备。围绕自动化和智制造两大重点，积极与行创新中心”，由行业人员、企业人员和校内教师组成研发团业协会和模具企业调研沟通，为创新工作室和应用中心建设提队，为项目研发、课程建设、技能竞赛训练、企业员工培训、供公用配套设施和科研基础设施。综合考量、合理选择校内入师资培养、兼职教师聘任等方面展开全方位合作，不断提升本驻企业和校外实训创新中心企业。（下转111页）1111122023 年 第 6 期 学术研讨问、举例论证法、图形结合法等。在讲堂上的吸收知识的效果有着明显提升。同时，为保证学生们预习、学习顺利有效进行，及时创建师生互动QQ群，师生可2 线上教学资源准备“电路原理”课程的线上教学资源准备工作主要从教学通过QQ群及时进行沟通讨论。PPT、教辅视频、课后练习题库和拓展资源这四个方面进行展（2）课中课堂教学。在线上直播教学时，老师们应该使用开。更加直观有趣的教学方法，尽量让学生们集中注意力高效的吸（1）教学PPT。老师在制作PPT时，应注意适度精简整收知识。例如，在讲解某基本原理时，使用广泛的工程案例进合，将基本的理论和基本原理作为重点，适当删减一些不必要行举例说明，充分将行业发展的最新成果融入教学中。同时，的内容，例如，在动态电路中，需要学生学会一阶电路的求在一堂课中，要抽出一些时间通过智慧树发布有针对性的提解，对二阶电路的求解只需了解即可。线上教学准备PPT的目的问，来实时了解学生们大概的学习情况，最后根据学习者的学在于，能更加直观的展示教学内容的逻辑，更加具体的显示章习情况进行协作指引。节学习的重点和难点，便于学生们更加轻松的学习到电路知（3）课后巩固教学。将提前准备的课后习题库及时发布到识。智慧树软件上，设置比较短的习题作业提交时间，积极推动学（2）教辅视频。主要针对比较抽象和大部分学生都有困惑生们及时巩固知识点，起到一个知识点查漏补缺的作用。同的知识点，通过制作视频将复杂的知识点剖析开来，使学生们时，还可以在智慧树上发布拓展的专题，培养学生们的积极主真正能够学习到知识。比如，在讲解使用三要素法分析一阶电动能力和求学创新能力。最后，通过在智慧树上发布期末测路全响应的时候，可以将一阶电路分析图绘制成动态图，便于试，检测学生们最终学习效果。学生们清晰感受到电路各个阶段电流和电压是如何变化的。4 结论（3）课后练习题库。建立丰富的课后习题题库，便于学生本文秉持以学生为本，从实际出发，将电路原理教学与互们即时消化吸收知识点，并形成快速的答案反馈。联网结合，研究了基于OBE理念下电路原理课程线上教学的模（4）拓展资源。增加拓展知识有益于学习者加深巩固重难式。希望本文的教学模式能给电路原理线上教学的同仁们带来知识点。可以通过推荐相关课程的视频和相关资料书引导学生帮助，从而推动课程教学改革。们自主学习，增强学生自主学习能力和独立思考能力。3 线上教学依靠智慧树在线平台，进行以学习者为中心的课程教学思1 张力.基于OBE理念的高校体育类在线课程建设研究J.体育学刊,2021,28(03):106-111.路。线上教学可分为以下三部分。2 李晓英,王兴贵,杨维满.基于OBE的“电力电子技术”教（1）课前教学准备。这部分主要是靠老师提前在智慧树软学改革J.电气电子教学学报,2018,40(1):45-48.件上为学生们发布优质的电路原理预习视频，通过学生们在课作者简介：夏焰坤（1984），男，湖北武穴市人，博下自行观看预习视频，提前对相关知识有一定的认识，学生们【参考文献】（3）履行社会职责，助力脱贫攻1 自贡市中职院校分布情况与发展现2 泸州市中职院校分布情况与发展现状状坚。全市中等职业学校履行社会职责，建1.1 自贡市中职院校按所在行政区域2.1 泸州市中职院校按所在行政区域立健全社会培训管理制度。充分利用学校划分划分设施、资源优势，联合合作企业、高校、2021年自贡市具备招生资格的中职院2021年泸州市具备招生资格的中职院社区等，积极开展企业员工培训、农民工校共计14所（含技工学校），按办学性质校有23所（含技工学校），按办学性质划培训、失业人员培训、退伍军人培训、残划分，公办学校8所、国有民办学校1所、分，公办中职院校有12所，民办中职院校疾人培训等，让困难群体、特殊群体、企民办学校5所。该市下辖的6个区县中都设有11所。该市下辖的7个区县中都设置中业员工有“一技之长”，实现顺利就业、有中等职业学校办学点，其中自流井区、职学校办学点，其中龙马潭区共设置了摆脱贫困。大安区及富顺县均设置有3所学校，沿滩5所学校，江阳区、纳溪区及合江县共设3 宜宾市中职院校分布情况与发展现区和荣县均设置有2所学校，而贡井区分置了4所学校，泸县共设置了3所学校，古状布仅有1所学校，各区县学校分布数量大蔺县2所学校，叙永县1所学校，学校分布3.1 宜宾市中职院校按所在行政区域体相当，差别不大，极差为2。状况稍有差异，极差为4。划分1.2 中等职业教育发展的主要特点2.2 中等职业教育发展的主要特点2021年宜宾市具有招生资格的中职院（1）教师队伍、师资水平亟待提（1）民办教育快速崛起。泸州市公校有17所（含技工学校），按办学性质划高。专任教师硕士以上学历比例2.42，民办中职院校比例接近1:1，政府在注重分，公办中职院校有16所，占宜宾市中职本科学历比例85.91，本科以下学历比以公办院校为办学主体的同时，也注重民院校总数的94，民办中职院校有1所，例11.67，大部分中职院校的教师都处办院校的发展，以保证二者间的协同发占宜宾市中职院校总数的6。该市下辖于本科学历层次，硕士师资群体存在极大展。的10个区县中都设置有中等职业学校办学的缺口；职称评定标准较为严格，专任教（2）教学质量成果显著，就业率点，其中叙州区共设置了7所学校，珙县师中高级职称教师比例相对于2020年有所高。学校积极引进外企，邀请优质企业到共设置了2所学校，翠屏区、南溪区、江减少，高层次人才流失。学校进行宣讲、开招聘会，吸引学生在当安县、长宁县、高县、筠连县、兴文县及（2）根据地方特色引导专业布局设地就业；学校还开展失业返乡培训，为学屏山县均设置1所学校，学校分布状况有置，人才培养积极适应区域经济的发展需生再就业创造条件模式，给学生提供更多明显差异，极差为6。求。自贡市教育局紧紧围绕四川省产业发的就业机会，学生就业率高达98.81。3.2 中等职业教育发展的主要特点展方向，积极引导全市中职学校设置与此同时，中等职业学校也致力于参与（1）公办教育区域性间存在差异，“盐、龙、灯、食”特色旅游文化等专“1+X”证书制度改革试点工作，在改革民办教育缺口大。公办学校分布集中在叙业，调整改造传统专业，实行专业动态优的进程中，众多学生报名参与考试，成绩州区，民办学校也仅仅在叙州区设置了化调整。同时中职院校专业布局与当地企突出，考取了适合本专业的职业技能等级1所，出现“一家独大”的现象，开展中业产业高度融合，推动了当地文化旅游产证书，一专多能、书证融通，有效地提升职民办教育的政策实施尚未落实到位，民业的发展。了学生就业率。办院校办学形式过于局限，民营企业关注川南地区中等职业学校空间分布现状及分析四川轻化工大学 赵雯娅 唐 建目前川南地区中等职业教育出现了地方区域性分布不均衡的现象，各个地区中职学校分布不一，呈现聚集性、稀疏性两者对立的分布状态，中等职业教育高质量发展受阻。为了明确掌握中职院校分布情况及发展程度，现以川南区域的自贡市、泸州市、宜宾市为研究主体，对各市区中职院校的区域分布现状、办学性质、院校数量、生师比等做了介绍与阐述，以期调整各区域内中职院校的布局，提高办学的质量和效益，实现其与市域经济发展之间的良好互动。（上接130页）第四，“行校企”三方协同建设与运作，以期达6 结束语冯卡门教授的名言“科学家发现已有的世界，工程师创到合作育人、资源成果共享的目标。根据各实验实训室特点，造还未有的世界”，创建高职院校模具专业实验实训创新中心行、企、校协同制定日常运行管理条例，明确各实验实训室管就是为孵化和孕育工程师而建的摇篮。理员及日常管理和设备维护要求；行、企、校共同制定模具创新工作室运行管理办法和模具技术开发与应用创新中心运行管理办法，需经过多方调研，不断制订和完善运行管理1 林建平.“工业4.0”下的模具智能化发展趋势J.模具工办法和相关文件，细化分工，责任到人；行、企、校共同制定业,2016(5):1-4.校外实训创新中心合作条例，签署订单班、冠名班等各类人才2 吕炜帅.智能制造关键技术发展与高职课程改革J.天津中培养协议、顶岗实习协议等。德应用技术大学学报,2019,29(02):54-58.3 于丹,蔡建新.基于智能制造的模具课程教学改革初探J.职业,2019(09):47-48.4 彭玉亮.构建虚实结合的电子类实验教学方式研究J.教育界,2015(12).基金项目：1.高职高专院校“产教融合、校企合作”教育改革研究课题（2021JG113）；2.校企合作横向项目“螺杆式无油空气压缩机转子的研制”（SIITHT2021004041）；3.服务企业技术技能平台（2020kypt01）；4.江苏高校青蓝工程资助项目（2020）。作者简介：成立（1976），女，汉族，江苏盐城市人，本科，副教授，主要从事模具设计与制造方面的教学与研究。【参考文献】