基于"中國制造2025"高職院校機(jī)械制造與自動化（智能 制造方向）專業(yè)課程體系的探索及構(gòu)建

引言

2015年5月,國務(wù)院印發(fā)的《中國制造2025》提出了立足國情,立足現(xiàn)實(shí),力爭通過"三步走"實(shí)現(xiàn)制造強(qiáng)國的戰(zhàn)略目標(biāo)。制造業(yè)發(fā)展路線圖:第一步,到2020年數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化取得明顯進(jìn)展,到2025年,制造業(yè)的工業(yè)化和信息化"兩化"融合邁上新臺階:第二步,到2035年,我國制造業(yè)全面實(shí)現(xiàn)工業(yè)化:第三步,新中國成立100年時,制造業(yè)大國地位更加鞏固,綜合實(shí)力進(jìn)入世界制造強(qiáng)國前列。

"中國制造2025"的核心是智能制造,通過推進(jìn)智能制造實(shí)現(xiàn)中國制造轉(zhuǎn)型升級。智能制造的實(shí)施使制造方式、制造產(chǎn)業(yè)發(fā)生了巨大變革,導(dǎo)致制造產(chǎn)業(yè)對人才的需求產(chǎn)生變化。隨著智慧工廠、互聯(lián)網(wǎng)工場的出現(xiàn),企業(yè)對工業(yè)機(jī)器人的安調(diào)維護(hù)、智能裝備控制與維護(hù)、多軸復(fù)合類高檔數(shù)控機(jī)床的操作編程、數(shù)字化建模、柔性系統(tǒng)集成及柔性生產(chǎn)線等人才的需求愈來愈多,反之,簡單工序的操作人員需求愈來愈少。

制造類人才需求的變化,對培養(yǎng)人才的高等職業(yè)院校提出了新的要求,即高等職業(yè)院校應(yīng)該深入企業(yè)調(diào)研,并分析企業(yè)的崗位及人才需求變化,重新架構(gòu)與制造相關(guān)的專業(yè)人才培養(yǎng)方案,合理設(shè)置課程,以應(yīng)對"中國制造2025"發(fā)展的新趨勢,培養(yǎng)出適應(yīng)新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的技術(shù)技能復(fù)合型人才。

1智能制造的提出及應(yīng)用使制造業(yè)出現(xiàn)的變化

1.1我國制造行業(yè)現(xiàn)狀

(1）我國制造業(yè)發(fā)展整體情況是多水平共存。極少數(shù)企業(yè)處于工業(yè)4.0階段,部分企業(yè)處于工業(yè)3.0階段,大多數(shù)企業(yè)還處在工業(yè)2.0階段,而工業(yè)4.0是制造業(yè)發(fā)展趨勢。(2）數(shù)字化軟件及各種管理軟件貫穿于產(chǎn)品全生命周期,對從業(yè)者的知識結(jié)構(gòu)層次要求更高。(3）智慧工廠的出現(xiàn)將智能制造應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)全過程,實(shí)現(xiàn)了個性化定制。"互聯(lián)網(wǎng)＋"用于裝備制造業(yè),使企業(yè)、工廠、零售、用戶間實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通。(4）使用工業(yè)云建設(shè)信息化,各種云技術(shù)、工業(yè)云實(shí)現(xiàn)社會資源共享。(5）先進(jìn)制造技術(shù)廣泛用于企業(yè)生產(chǎn),如激光加工技術(shù)、3D打印等。

1.2制造業(yè)人才需求的變化

2016年,教育部、人力資源社會保障部、工業(yè)和信息化部聯(lián)合發(fā)布的《制造業(yè)人才發(fā)展規(guī)劃指南》(教職成(2016)9號）指出:"中國制造2025"第一次從國家戰(zhàn)略層面描繪建設(shè)制造強(qiáng)國的宏偉藍(lán)圖,并把人才作為建設(shè)制造強(qiáng)國的根本,對人才發(fā)展提出了新的更高要求。重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域人才的需求特點(diǎn)是需要既有學(xué)習(xí)和動手技能,又融合運(yùn)用多個專業(yè)知識能力的融合型技能人才,集機(jī)械、電子、信息化專業(yè)知識高度融于一身。

工業(yè)發(fā)展對復(fù)合型人才有著巨大需求。智能生產(chǎn)和智能裝備的出現(xiàn),使高層次研發(fā)人才需求呈現(xiàn)遞增之勢,機(jī)電一體化復(fù)合型人才需求顯著增加。制造類企業(yè)高級技能型工人、實(shí)用型、經(jīng)驗(yàn)型擁有管理經(jīng)驗(yàn)和現(xiàn)場操作的高技能工人供不應(yīng)求。目前,隨著智能制造裝備的普及應(yīng)用,傳統(tǒng)企業(yè)進(jìn)行智能化改造勢在必行,增材制造裝備3D打印設(shè)備、工業(yè)機(jī)器人等智能制造裝備廣泛使用,相應(yīng)裝備的安裝、調(diào)試、操作、維護(hù)、維修和改造方面的專業(yè)人才成為急需資源。數(shù)字化建模設(shè)計和制造、柔性制造系統(tǒng)設(shè)計及調(diào)試、自動化生產(chǎn)線安裝和調(diào)試、運(yùn)行管理和維護(hù)技能等智能制造領(lǐng)域的技術(shù)人才需求增加。

根據(jù)在青島海爾新能源電器有限公司、保定長城汽車股份有限公司等智能裝備企業(yè)調(diào)研座談總結(jié)來看,要求制造業(yè)從業(yè)者掌握機(jī)械、電氣基礎(chǔ)知識,如機(jī)械制圖及計算機(jī)繪圖、計算機(jī)輔助設(shè)計與輔助制造CAD/CAM、電工電子技術(shù)、公差配合與尺寸測量、機(jī)械制造基礎(chǔ)、液壓與氣動應(yīng)用等:傳感器與PLC控制、伺服電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)、控制檢測技術(shù)、組態(tài)技術(shù)、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)控制成為自動化領(lǐng)域的通用性要求:用計算機(jī)軟件繪制機(jī)械零部件圖裝配圖、電氣元器件圖依然是必備技能。裝備制造崗位需求居多的是設(shè)備制造、維護(hù)維修崗位人員,如機(jī)械設(shè)備裝配調(diào)試員、數(shù)控維修技術(shù)員、生產(chǎn)組織調(diào)度、質(zhì)量檢驗(yàn)管理人員等。技術(shù)含量較高的崗位是技術(shù)主管、系統(tǒng)集成、現(xiàn)場編程調(diào)試、設(shè)備改造功能開發(fā),如工業(yè)機(jī)器人操作與維護(hù),機(jī)電設(shè)備和自動化生產(chǎn)線、柔性生產(chǎn)線、智能制造切削單元的安裝、調(diào)試、維護(hù)和管理。

1.3企業(yè)崗位設(shè)置的變化

企業(yè)設(shè)置的崗位正隨著智能制造的推進(jìn)而發(fā)生變化,PLM、CAD/CAM/CAE、CAPP、MES、ERP等數(shù)字化設(shè)計管理研發(fā)工具在企業(yè)廣泛使用,要求從業(yè)者熟練掌握并靈活運(yùn)用。一些傳統(tǒng)崗位如描圖員、曬圖員逐漸消失,而智能制造相關(guān)的崗位越來越重要,如數(shù)字化造型建模設(shè)計、增材制造3D打印、逆向工程設(shè)計、企業(yè)精細(xì)化管理、精密檢測、RFID可追溯管理等。

在智能生產(chǎn)企業(yè)和智能裝備制造企業(yè)里,產(chǎn)品設(shè)計崗位,如CAD、CAM的應(yīng)用能力、CAE分析能力的需求成為崗位職業(yè)能力的必需及發(fā)展趨勢。企業(yè)更加需求多元化、復(fù)合型人才。工業(yè)機(jī)器人被大量使用,熟練單一的操作崗位被取代。工業(yè)機(jī)器人被應(yīng)用于數(shù)字化工廠和無人車間,使企業(yè)精益生產(chǎn)管理崗位人員需求加大,各種仿真系統(tǒng)使用人員需求加大。

通過以上分析可知,要實(shí)現(xiàn)"中國制造2025"的目標(biāo),從事制造業(yè)的人才需要掌握機(jī)械制造行業(yè)企業(yè)必備的機(jī)械制造與自動化專業(yè)基本理論和專業(yè)知識:具備數(shù)控加工編程操作,自動化設(shè)備和生產(chǎn)線安裝調(diào)試、操作使用、故障排除、維護(hù)維修、技術(shù)改造、管理服務(wù)等能力:具有自動化設(shè)備和生產(chǎn)線的制造和運(yùn)行、維護(hù)能力:柔性系統(tǒng)的安裝、調(diào)試、操作、保養(yǎng)、維護(hù)、維修和傳統(tǒng)設(shè)備改造方面的專業(yè)知識。而高職院校的制造類專業(yè)需要轉(zhuǎn)向智能制造方向,通過企業(yè)等市場調(diào)研,和企業(yè)專家探討共同制定人才培養(yǎng)目標(biāo),合理分析企業(yè)崗位能力需求,制定人才培養(yǎng)方案,設(shè)置適應(yīng)"中國制造2025"的課程體系。

2高職機(jī)械制造與自動化（智能制造方向）課程體系建設(shè)探索

通過選取具有代表性的制造企業(yè)、行業(yè)和企業(yè)專家進(jìn)行座談,召開專業(yè)專家委員會討論人才培養(yǎng)方案,圍繞數(shù)字制造技術(shù)、工業(yè)機(jī)器人、柔性制造系統(tǒng)、增材制造3D打印等智能制造裝備操作、調(diào)試、維護(hù)、維修方面的專業(yè)知識設(shè)置課程。課程體系由職業(yè)基礎(chǔ)課、職業(yè)技術(shù)課、技能訓(xùn)練課、選修課四部分組成,課程體系構(gòu)建如下:

2.1職業(yè)基礎(chǔ)課程

包括思想道德修養(yǎng)與法律基礎(chǔ)、毛澤東思想和中國特色社會主義理論體系概論、體育、形勢與政策、職業(yè)生涯規(guī)劃與就業(yè)指導(dǎo)、軍事理論、英語、高等數(shù)學(xué)、計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)、創(chuàng)業(yè)模擬實(shí)訓(xùn)、中國傳統(tǒng)文化概論、勞動技術(shù)教育。引導(dǎo)和幫助學(xué)生樹立正確的世界觀、人生觀、價值觀、道德觀和法治觀,培育和踐行社會主義核心價值觀:掌握基本軍事理論與軍事技能:學(xué)習(xí)心理健康知識,解析心理現(xiàn)象,樹立心理健康和心理保健意識:緊密結(jié)合當(dāng)前社會實(shí)際,幫助大學(xué)生認(rèn)清國內(nèi)外形勢,引導(dǎo)大學(xué)生理解黨的基本理論、路線、方略:掌握依據(jù)社會發(fā)展、職業(yè)需求和個人特點(diǎn)進(jìn)行職業(yè)生涯規(guī)劃的方法:培養(yǎng)學(xué)生英語綜合應(yīng)用能力:學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識以解決實(shí)際問題:掌握計算機(jī)圖、文、表和數(shù)據(jù)處理的方法:了解傳統(tǒng)文化:形成正確的勞動光榮的觀念。

2.2職業(yè)技術(shù)課程

包括機(jī)械制圖及計算機(jī)繪圖、機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)、機(jī)床電氣基礎(chǔ)、機(jī)械制造基礎(chǔ)及裝配工藝、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)、液壓與氣壓傳動、在線檢測技術(shù)、智能控制與系統(tǒng)集成技術(shù)、CAD/CAM、工業(yè)現(xiàn)場總線與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、智能制造與MES系統(tǒng)。掌握工程制圖、計算機(jī)繪圖基本知識:掌握機(jī)械中常見的機(jī)構(gòu)類型及基本理論、機(jī)械制造和工藝基礎(chǔ)知識、液壓傳動的基本理論:進(jìn)行數(shù)字電路、模擬電路、網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)、智能制造與集成控制技術(shù)方面的學(xué)習(xí):學(xué)習(xí)CAD/CAM常用軟件的知識:掌握檢測及傳感技術(shù)、伺服驅(qū)動、物聯(lián)網(wǎng)、MES管理系統(tǒng)、組態(tài)技術(shù)基礎(chǔ)知識。

2.3技能訓(xùn)練課

包括公差配合與技術(shù)測量、鉗工技能訓(xùn)練、普通機(jī)床技能訓(xùn)練、數(shù)控系統(tǒng)裝配與調(diào)試實(shí)訓(xùn)、數(shù)控系統(tǒng)裝配與調(diào)試、數(shù)控機(jī)床編程與操作、電氣控制與PLC應(yīng)用、工業(yè)機(jī)器人編程與操作、自動化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試。掌握數(shù)控程序編制理論知識和編程方法:掌握數(shù)控系統(tǒng)、通信接口、故障診斷等基本知識:掌握電氣控制系統(tǒng)及PLC控制等基礎(chǔ)知識:掌握工業(yè)機(jī)器人編程、通信、應(yīng)用及調(diào)試、電氣控制及維修基本知識:掌握自動化生產(chǎn)線安裝、運(yùn)行調(diào)試、維護(hù)等基礎(chǔ)知識。

2.4職業(yè)選修課

包括現(xiàn)代企業(yè)精細(xì)化管理、云計算與大數(shù)據(jù)技術(shù)基礎(chǔ)、特種加工、3D打印技術(shù)、五軸加工中心操作與編程、工業(yè)機(jī)器人電氣控制與維修、RFID技術(shù)、成組技術(shù)及CAPP、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。開展機(jī)器人技術(shù)電器維護(hù)維修的學(xué)習(xí):掌握MES管理系統(tǒng)、RFID技術(shù)、系統(tǒng)集成技術(shù)、云計算及大數(shù)據(jù)組態(tài)技術(shù)等基礎(chǔ)知識,拓展行業(yè)發(fā)展的前沿知識。

2.5集中實(shí)踐教學(xué)

包括機(jī)械制造與自動化專業(yè)頂崗實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(論文）。

3結(jié)語

本文對由于智能制造的發(fā)展導(dǎo)致的機(jī)械制造與自動化現(xiàn)狀、就業(yè)崗位及需求變化進(jìn)行了介紹,同時結(jié)合《制造業(yè)人才發(fā)展規(guī)劃指南》的人才需求情況,探索了高職院校機(jī)械制造與自動化(智能制造方向）專業(yè)相適應(yīng)的課程體系,課程體系分為職業(yè)基礎(chǔ)課程、職業(yè)技術(shù)課程、技能訓(xùn)練課、職業(yè)選修課程以及集中實(shí)踐環(huán)節(jié),合理安排機(jī)械類、電子類、信息類課程,力爭實(shí)現(xiàn)制造技術(shù)智能化,安排了智能制造與MES系統(tǒng)、企業(yè)精細(xì)化管理和云計算大數(shù)據(jù)、RFID、CAPP等課程,培養(yǎng)學(xué)生在掌握機(jī)械制造與自動化專業(yè)知識的同時,具備智能制造關(guān)鍵知識,構(gòu)建完備的知識結(jié)構(gòu),以適應(yīng)當(dāng)今社會的發(fā)展要求。