智能制造背景下模具設計與制造專業(yè)人才培養(yǎng)研究
【摘要】從中國模具制造業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢、 湖北省模具企業(yè)從業(yè)人員基本情況方面分析了智能制造背景下模具設計與制造專業(yè)的發(fā)展， 總結出了模具設計與制造專業(yè)人才培養(yǎng)應涉及模具企業(yè)的模具設計類、 模具制造類、 數(shù)字化和信息化類等崗位。從專業(yè)課程的調整、 教學目標的調整、 教材內容的調整、 學生非智力因素的培養(yǎng)、 終身教育理念的樹立等方面探索和思考智能制造背景下模具設計與制造專業(yè)人才培養(yǎng)的路徑和方式， 以順應模具技術發(fā)展的潮流， 使高職模具專業(yè)的發(fā)展步入健康、 長遠的發(fā)展軌道。
關鍵詞：模具;人才培養(yǎng);智能制造
1 引言
隨著互聯(lián)網的快速發(fā)展， 人與物、 物與物、 乃至萬物互聯(lián)， 使得數(shù)據(jù)、 信息、 知識匯聚到網絡， 并在網絡空間快速傳遞， 網絡所具有的規(guī)模連帶化、 組織系統(tǒng)化、 分工精細化、 產業(yè)協(xié)同化、 操作專業(yè)化、 利益鏈條化等特點， 使得數(shù)據(jù)驅動下的新業(yè)態(tài)對人才的需求不僅僅是知識和技能， 更注重擁有自我學習、 快速適應環(huán)境和變化、 應對挑戰(zhàn)、 解決問題的思維模式， 拓展能力疆界�！吨袊圃�2025》 為制造業(yè)提供了戰(zhàn)略性、 建設性指引， 加快大數(shù)據(jù)、 云計算、 物聯(lián)網應用， 以新技術新業(yè)態(tài)新模式推動模具產業(yè)生產、 管理和營銷模式變革， 推進模具智能制造示范區(qū)， 推動中國制造向中高端邁進。
2 中國模具制造業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢
模具企業(yè)內部質量管控， 設計、 工藝數(shù)據(jù)庫建設，知識鞏固、 企業(yè)標準建設已成為模具企業(yè)的提升核心。模具數(shù)字化、 智能化、 模塊化、 標準化是當今模具行業(yè)的一大發(fā)展趨勢。模具制造方案載有智能化排程系統(tǒng)、 智能化執(zhí)行系統(tǒng)、 智能化控制系統(tǒng)和智能化決策系統(tǒng)， 能夠對包括電極加工、 鋼料加工、 電火花加工以及檢測系統(tǒng)和智能物流系統(tǒng)在內的生產車間實現(xiàn)現(xiàn)實虛擬一體化、 設計制造一體化、 過程管控一體化、 生產協(xié)同一體化的數(shù)字化集成管控 [1] 。數(shù)字化為核心， 模塊化、 標準化為改進思路， 通過機床制造經驗與IT技術高度融合形成精準管控、 穩(wěn)定制造。其模塊化應用程序能夠將企業(yè)各要素進行優(yōu)化整合， 以最優(yōu)產能目標進行高質量運作， 提供從生產規(guī)劃、 設備監(jiān)控與分析、 加工過程可視化到維修保養(yǎng)的全方位數(shù)字化解決方案 [2] 。
模具的智能化水平反映在模具搭載傳感器實現(xiàn)對成型設備溫度場、 壓力場、 合模時間場、 工件導向和定位自控制、 運動干涉檢查、 自修復、 自適應的智能化能力及二維碼檔案的建立;模具制造的智能化則反映在單臺模具制造設備的自檢測、 自修復、 自適應、 自對刀等方面。智能模具Intelligente Werkzeug的研究， 能保證零件生產質量的穩(wěn)定性。
在模具設計制造中用機器人循環(huán)掃描測量、 激光堆焊、 打磨研配來實現(xiàn)零件的尺寸和表面質量的改善， 可以縮短質量優(yōu)化時間。
3 湖北省模具企業(yè)從業(yè)人員基本情況
在強大的市場需求推動下， 湖北省模具企業(yè)已著手調研， 商量應對措施。在這種新機遇新背景情形下， 模具行業(yè)正處于資源重新組合、 分工協(xié)作、 提高創(chuàng)新能力和核心競爭力的最佳時機。展望未來， 湖北省模具企業(yè)將在很長一段時間內繼續(xù)快速發(fā)展。模具企業(yè)對模具設計、 模具成型工藝 (調模師) 、 模具制造技術交叉融合的跨界通才 (模具軟件開發(fā)師) 、 標準化建立、 模具裝配與維修、 數(shù)控編程等崗位的專業(yè)人才需求量逐年上升。智能產線上的模具設計、 開發(fā)、 維修、 裝調、 CAM/CNC、 數(shù)控編程與加工等是模具企業(yè)招聘需求最多的崗位。
通過對武漢益�？萍脊煞萦邢薰�、 湖北鄂豐模具有限公司、 格力精密模具 (武漢) 有限公司等區(qū)域內不同類型、 不同規(guī)模的模具制造企業(yè)的走訪調研， 發(fā)現(xiàn)湖北省模具行業(yè)中存在以下3種情形：
(1) 企業(yè)從業(yè)人員規(guī)模中等且普遍較年輕， 說明模具行業(yè)的迅速發(fā)展對人才的需求旺盛。
(2) 模具智能產線的從業(yè)人員在企業(yè)中需求量非常大。
(3) 不同學歷、 技術等級層次人員的工資收入相差較大， 說明模具企業(yè)對復合型高層次人才的依賴性較強;先進模具制造業(yè)須體現(xiàn)高技能、 高知識含量， 擁有較高技能、 較高知識水平的復合型人才收入較高。
4 智能制造背景下模具設計與制造專業(yè)對應的職業(yè)崗位分析
2018年的 《政府工作報告》 再次強調深入實施 《中國制造2025》 ， 其中的核心關鍵是創(chuàng)新驅動、 “數(shù)字化”和 “智能化” 兩化融合 [3] 。模具制造更加聚焦 “數(shù)字互聯(lián)” 和 “精準高效” ， 精準高效制造既是當前世界制造業(yè)變革的主流與大勢， 也是機遇和挑戰(zhàn)。裝備的精良要實現(xiàn)精細化和高效化廣博的內涵就要搭載數(shù)字化、互聯(lián)互通才能實現(xiàn)模具產業(yè)的新紀元。模具制造方案載有智能化排程系統(tǒng)、 智能化執(zhí)行系統(tǒng)、 智能化控制系統(tǒng)和智能化決策系統(tǒng)， 能夠對包括電極加工、 鋼料加工、 電火花加工以及檢測系統(tǒng)和智能物流系統(tǒng)在內的生產車間實現(xiàn)現(xiàn)實虛擬一體化、 設計制造一體化、 過程管控一體化、 生產協(xié)同一體化的數(shù)字化集成管控 [4] 。
為順應模具技術發(fā)展的潮流， 模具設計與制造專業(yè)在人才培養(yǎng)上應加強在校生基于新一代信息技術、 新材料等新興技術的通識教育與快速適應環(huán)境和變化、 應對挑戰(zhàn)、 如何解決問題的思維模式的培養(yǎng);讓學生在學習計算機編程的基礎上學習大數(shù)據(jù)分析、 工業(yè)軟件二次開發(fā)、 信息技術安全、 網絡技術、 信息檢索等， 綜合業(yè)界和學界最佳實踐， 提升生產效能方面的思維學習， 加速數(shù)字技術相關研發(fā)和應用人才的培養(yǎng)。通過調研， 模具設計與制造專業(yè)的職業(yè)范圍主要涉及各類模具制造企業(yè)以下職業(yè)崗位。
5 智能制造背景下模具設計與制造專業(yè)人才培養(yǎng)的路徑和方式
當今正是智能制造新時代， 中國制造業(yè)目前處于數(shù)據(jù)互聯(lián)盛行、 制造技術不斷推陳出新的時代， 會產生翻天覆地地變革， 其中的核心關鍵是創(chuàng)新驅動、 “數(shù)字化” 和 “智能化” 兩化融合。目前模具專業(yè)沒有智能生產線， 要滿足日新月異的市場需求， 貼近工作實際，最好能夠建一條模具智能生產線， 為人才培養(yǎng)提供更有力的保障 [5~7] 。
學生培養(yǎng)要以市場需求、 技術發(fā)展為導向， 走校企合作之路， 把提高學生的職業(yè)能力放在首要位置，要以能力為本位構建培養(yǎng)方案， 全面開展技能型緊缺人才的培養(yǎng)， 才能不僅僅解決高職學生的就業(yè)問題，而且滿足社會對人才的需要， 需從以下幾個方面進行調整 [8~9] 。
(1) 專業(yè)課程的調整。以現(xiàn)代職業(yè)教育相關政策為導向， 以當今模具制造業(yè)發(fā)展趨勢和湖北省模具相關企業(yè)的需求為依據(jù)， 分析職業(yè)工作過程， 確立職業(yè)核心能力， 增設 《崗位認知實習》 、 《模具生產信息化管理》 、 《機械創(chuàng)新設計與實踐》 、 《智能生產線的運營與維護》 等專業(yè)課程， 培養(yǎng)適應智能制造時代特征的專業(yè)人才。
(2) 教學目標的調整。根據(jù)職業(yè)崗位的知識、 能力、 職業(yè)素養(yǎng)要求， 著眼于學生的職業(yè)生涯和可持續(xù)發(fā)展， 分析職業(yè)工作過程， 確立職業(yè)核心能力的課程體系,體現(xiàn)并確保知識、 技能、 態(tài)度、 規(guī)格與目標定位相一致。教學目標可以確定為：面向模具企業(yè)生產一線， 培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識和較強的工作能力， 掌握模具專業(yè)技術知識， 能夠用電腦、 專業(yè)軟件等輔助工具完成模具產品工藝分析、 模具結構設計、 模具零件制造工藝的編制、 模具設備操作、 模具生成信息化管理、 適應沖壓模具數(shù)字化、 智能化、 標準化發(fā)展的高技能應用型人才。
(3) 教材內容的調整。編寫與企業(yè)需求相關的著作或教材。通過調研湖北省模具企業(yè)職業(yè)工作過程和職業(yè)能力要求， 分析判斷要適應這些企業(yè)， 學生應具備哪些專業(yè)知識和業(yè)務能力。由此選擇企業(yè)典型的工作案例進行教學方面的優(yōu)化， 獲得貼近企業(yè)實例的教學項目， 實現(xiàn)從職業(yè)行動領域到課程學習領域的轉換。將這些教學案例編寫在教材中， 用模具行業(yè)種的典型案例作為教學項目進行講授， 培養(yǎng)符合模具行業(yè)職業(yè)能力要求的專門型人才。
(4) 注重學生非智力因素的培養(yǎng)。企業(yè)用人標準是責任感強、 品德高、 能力強、 勤奮用功、 業(yè)績好等方面的人才。然而當前高職教育中對上述非智力因素和人文素養(yǎng)能力的培養(yǎng)重視不夠， 面向學生的綜合發(fā)展、 面向學生的可持續(xù)發(fā)展。因此， 課程教學也必須加強學生非智力因素的培養(yǎng)。
(5) 改變終極教育的舊觀念， 養(yǎng)成 “活到老， 學到老” 的新觀念。要養(yǎng)成 “活到老， 學到老” 的新觀念， 全面提高學生的素質， 特別是培養(yǎng)學生的自主學習和不斷更新知識的能力， 讓學生掌握繼續(xù)學習的能力和就業(yè)技能， 培養(yǎng)具有綜合職業(yè)能力， 能直接在生產、 服務、 技術和管理等一線工作的技能型、 應用型人才。
6 結束語
將知識傳授與企業(yè)需求的能力培養(yǎng)融合在模具專業(yè)的人才培養(yǎng)方案中， 融合到專業(yè)課程教育教學過程和實施中， 將智能制造相關知識融入的專業(yè)課程教學種， 用當今乃至以后所需的模具智能制造專業(yè)知識武裝學生的頭腦， 提高學生的職業(yè)素養(yǎng)、 職業(yè)能力和創(chuàng)新能力， 為學生融入社會打下良好的基礎， 也為高職模具專業(yè)教育健康、 長遠發(fā)展提供保障。
來源：大灣區(qū)模具
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