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摘要:高職教育如何建立以市場需求為導向的符合區域發展的人才培養模式和教學體系,立足地方經濟為區域特色產業服務,是高職院校面臨的重要課題。應通過對全國模具行業的分布特點及模具技術的發展現狀的分析,從人才培養目標、技能體系、課程改革、校企合作等方面進行研究,以期為高職院校制定模具專業人才培養方案提供理論依據。
關鍵詞:高職;區域特色;模具專業;人才培養模式;技能體系
模具行業背景與技術發展狀況
模具是工業生產中的重要工藝裝備,模具工業是國民經濟各部門發展的重要基礎之一,中國模具工業歷經三十多年的改革開放,特別是汽車、船舶、航空工業的快速發展,模具行業呈現迅速發展的態勢。2009年,全國模具行業的總銷售額達到1000億元左右,生產總量位居世界第三,模具產品正朝著更大型、更精密、更復雜的方向發展。隨著模具產品技術含量的不斷提高,模具設計與制造正向信息化、數字化、精細化、自動化方向發展,世界的模具生產也在向中國轉移,在國內出現了廣東、浙江、江蘇三大模具產業基地。
自從1996年PRO/ENGINEER三維設計軟件在我國開始使用以來,模具行業的三維設計與制造軟件如PRO/E、UG、CATIA、SOLIDWORDS、AUTOCAD、CAXA等在我國的模具行業得到了廣泛使用。雖然模具CAD/CAM技術在設計制造領域的應用縮短了模具設計制造周期,提高了制造質量,但在獲得優化設計方案、保證模具的使用性能(可否成型、成型精度、成型效率等)方面,CAD/CAM技術則顯得無能為力。隨著模具制造精度的不斷提高,CAE技術的出現為優化模具設計方案、保證模具使用性能提供了新的途徑。近年來,國內的模具制造業已開始使用如MOLDFLOW、華塑CAE等模流分析軟件,CAD/CAM/CAE軟件的廣泛使用,使模具設計制造技術向著數字化、智能化、快捷化的方向發展。
隨著熱流道氣輔技術、快速成型與快速制模技術、激光技術、高速加工技術以及逆向工程技術、并行工程、敏捷制造等技術的不斷發展,我國已能單獨生產精度為1~2μm、壽命達2~3億次的多工位級進模具,單套重量達100噸的重型模具及型腔精度達到0.5μm的超精密模具,我國的模具企業在硬件和軟件上都已經接近世界發達國家水平。
高職模具設計與制造專業的人才培養模式
隨著我國模具產業的快速發展及模具技術含量的不斷提高,高技能模具人才日益緊缺,一方面,全國各高職院校的模具專業畢業生找不到合適而滿意的崗位,另一方面,全國各地特別是模具制造業集群地出現了“高薪難聘高技能模具人才”的現象。產生這種現象的原因是大部分高職院校遠離模具產業基地,不了解中國模具工業先進技術的發展現狀和發展方向,也不了解模具企業急需的技能型人才種類,高職院校設置的模具專業未能與地方經濟發展相協調,導致一方面企業急缺人才,一方面大學生就業因難。而在模具產業集群地廣東、浙江、江蘇等省的高職院校,由于教師未能及時掌握先進的模具制造技術和設計軟件,知識水平和技術水平滯后于模具制造技術的發展,導致在每年的人才招聘會上,企業都無法招聘到滿意的高技能人才。
模具專業的人才需求具有明顯的區域性特點,國內的模具產業集群地對模具技能型人才的知識結構和技能要求是不相同的。模具設計與制造主要依靠設計軟件和先進加工技術,各模具產業集群地使用的設計軟件和加工系統也有明顯的不同。比如,浙江、江蘇的“長三角”地區各模具制造業幾乎全部使用UG三維造型軟件設計模具,很少有企業使用PRO/E、SOLIDWORKS、AUTOCAD等其他設計軟件,廣東的模具企業主要使用PRO/E三維軟件,而東北地區的大型模具企業大部分使用AUTOCAD及國產CAXA軟件。在加工中心的數控編程系統使用方面,廣東沿海地區及“長三角”地區大部分使用FANUC系統,而內地大部分使用華中及凱恩帝系統中國論文聯盟整理。在模具制造種類上,不同的省份也不一樣,如“長三角”地區主要以塑料模具為主,特別是浙江的臺州,主要制造汽車保險杠、儀表盤、車燈等大型汽車類模具,并且與世界二十多個國家的大型汽車公司如Valeo法雷奧、法國哈金森、哈飛汽車、豐田汽車、大眾汽車等知名企業配套,在汽車模具行業享有很高的聲譽。
總之,高職院校的模具專業人才培養目標、技能體系及課程結構多年來基本上都是同一模式,沒有隨著模具工業的發展而發展,也沒有與區域模具產業基地對人才的需求相適應,已經落后于打造中國高、精、尖模具制造業的要求。因此,為了培養掌握模具先進技術的具有自主創新能力的高級技能型人才,構建一套符合中國模具產業技術發展并具有區域特色的模具專業人才培養模式迫在眉睫。
符合區域模具產業發展的人才培養目標
人才培養目標的準確定位是模具專業健康發展的前提條件。必須以市場需求為導向,將人才培養目標定位于服務地方模具特色產業。
模具行業分為塑料模具、沖壓模具、壓鑄模具三大類,在全國各個模具產業基地,模具生產種類的發展是不平衡的,如近幾年由于汽車、摩托車、電動車工業的發展,在浙江、江蘇、上海等“長三角”地區的塑料模具發展突飛猛進,塑料模具行業的技能型人才日益短缺,如浙江黃巖、寧海的塑料模具占模具總產量的85%,并且已發展成為基礎扎實、優勢明顯的地方支柱產業。通過對已從事模具行業的2009屆畢業生的調查分析,90%的學生主要從事塑料模具行業,所以,對“長三角”地區高職模具專業人才的培養目標應定位于以塑料模具為重點,采取沖壓模具和壓鑄模具平衡發展的人才培養模式,主要培養從事產品的逆向工程及快速成型、UGNX三維造型及注塑模設計、模流分析、模具加工工藝的編制及模具數控加工設備的編程加工和特種加工設備(線切割、電火花、精雕)操作等方面的高級技能型人才。當然,不同省份的高職院校要根據所在區域模具工業的發展狀況及崗位需求情況對人才培養模式進行調整,制定出符合地方模具產業特色的可持續發展的人才培養目標。
具有區域模具產業特色的五種技能
模具專業的學生是否具備必需的職業技能,技能體系的建立是否科學合理,是否與當地模具企業的崗位需求相適應,直接影響到學生的就業和可持續發展能力。所以,構建科學合理的具有區域模具產業特色的技能體系,必須依據人才培養目標的要求,以崗位需求為導向。通過對“長三角”地區的模具行業崗位需求情況進行調研分析,模具專業的學生必須掌握職業基本技能、專業通用技能、專業核心技能、區域特色技能及跨行業技能,即在原來的技能體系基礎上增加了區域特色技能和跨行業技能。
職業基本技能企業對人才的需求,過去主要看人才對職業技能掌握的程度,但隨著“80后”、“90后”學生開始進入工作崗位,企業越來越重視員工的職業道德素質和心理素質。通過對“長三角”地區大中型模具企業2008、2009屆高職畢業生在政治表現、職業道德、行為規范、技術水平、潛在能力等五個方面的具體狀況進行走訪和調研,企業的人力資源部門普遍反映高職學生接觸新事物的能力較強,視野開闊,知識面廣,反應敏捷,但存在著工作紀律差、怕吃苦、性格浮躁、感情自私、承受挫折能力較弱、容易“跳槽”,并且經受不住上級領導的批評指正等問題。企業在招聘高職畢業生時,越來越重視學生的職業道德素質,正如浙江凱華模具有限公司的梁正華董事長所說的,一個高職學生在校學習一共只有三年,而他的職業人生需工作三十多年,只有具備優良的職業道德品質和心理素質,具有敬業精神和較強的職業能力,才能在長期的職業人生中不斷發展、不斷創新。因此,在人才培養方案中應更進一步重視學生思想教育和職業道德素質的培養,只有這樣,才能培養出符合地方特色產業需要,與社會需求相適應的具有良好職業道德素質的技能型、實用型、創造型的高技能人才。
專業通用技能專業通用技能是掌握模具專業核心技能和區域特色技能的基礎,所涉及的內容都是機械行業領域中最基本的問題,也是機械行業從業人員必須掌握的技能:(1)識圖及制圖能力。通過學習機械制圖和互換性與技術測量課程,熟悉機械制圖的國家標準和制圖規范,掌握閱讀機械產品圖紙和模具圖紙、能繪制準確的二維圖紙的能力。(2)機械基礎能力。通過學習金屬工藝學、機械設計基礎、模具材料及熱處理、機械制造技術等課程,掌握常用機械產品的結構及工作原理、原材料選擇、機械加工工藝的制定及通用機床的選擇和使用等。(3)計算機輔助設計能力。通過學習AUTOCAD輔助設計、UGNX三維造型基礎教程等課程,能利用計算機繪圖軟件繪制機械產品、模具產品及其運動仿真圖紙。(4)電工電子基礎能力。通過學習電工技術、可編程控制器原理等課程,能為學習數控機床、設備控制技術、機床的故障診斷與維護等專業技能打下基礎。
專業核心技能模具專業的核心知識結構一般分成三大部分:塑料模、冷沖壓模、壓鑄模。學習這三種模具的設計、制造設備、數控編程加工、模具制造工藝及模具熱處理等課程是掌握模具專業核心技能的關鍵。這三種模具制造產業在全國不同的區域形成了不同的產業集群,要根據各地區模具產業的特點和模具技術發展狀況制定專業核心課程。目前各高職院校普遍設置了塑料模設計與制造、沖壓模具設計與制造、壓鑄成型工藝設計與制造、模具制造工藝學、沖壓與塑料模具成型設備等五門課程,課程設置缺乏側重點,千篇一律,未能與模具技術的發展相適應。因此,為了使學生掌握模具行業的前沿技術,必須增加模具快速成型、Imageware逆向造型、高速加工技術、先進制造技術(電火花、線切割、精雕)等課程。
區域模具產業特色技能由于全國各地區模具生產技術發展不平衡,發展方向不一致,因此要求模具專業的學生必須掌握區域模具產業的特色技能,如針對“長三角”地區的高職模具專業學生應開設《汽車模具設計》、《車燈模具設計》、《UGNX注塑模具設計》、《Moldflow模流分析》、《快速模具技術》、《并行工程》等課程。這些課程受到企業和學生的歡迎。從近幾年的就業崗位看,學生熟練掌握這些課程的內容,可以大大拓寬其就業渠道。
跨行業技能國家鼓勵大學生自行創業,因此,有些學生畢業后因各種原因沒有從事模具行業的技術工作,針對這種狀況,人才培養方案必須注重培養學生具備跨行業技能,并應開設《工業企業管理》、《創業實訓》、《電子商務》等課程。
重組課程體系,改革教學內容
培養具有一定模具專業基礎理論知識,掌握以上五種技能的高技能人才,必須提高教學質量,注重五大環節:建設實訓基地、重組課程體系、改革教學內容、培養師資隊伍、創新評價方法。
為了打造高、精、尖模具制造業基地,企業對專業技術人員的素質和能力要求越來越高,并且迫切需求“零距離”應用型人才,這就要求位于全國模具產業基地的高職院校充分利用這一地域優勢開展校企合作和工學結合,加強和推進校外頂崗實習力度,使校內生產性實訓、校外頂崗實習比例逐步加大,提高學生的實際動手能力,并與模具產業基地開展校企合作的“訂單式”人才培養。
重組課程體系、改革教學內容是提高教學質量的前提,針對模具行業的崗位需求情況,應對中國論文聯盟整理專業基礎課程進行整合重組,減少課時量,增加一些針對當地就業崗位需要的課程,如浙江、江蘇、上海等“長三角”地區急需增設Imageware逆向造型、模流分析、精雕、UGNX注塑模具設計、線切割、電火花等方面的課程。
提高師資隊伍的技術水平和教學水平是培養高技能人才的關鍵,也是提高教學質量的保證。因此,要求專業教師經常到模具企業進行掛職鍛煉,學習模具行業的前沿技術,并應充分利用地域優勢,聘請模具產業集群地的工程師、技師及能工巧匠來校兼課或開設講座。
要創新評價方法,構建全新的人才評價方法體系,加強模具專業的個性化特征,積極推行職業技能多證書制,要求畢業生至少獲得三項技能證書。根據國內的模具產業發展狀況,要求模具專業的在校生必須獲得模具設計師、模具制造工、三維CAD應用工程師及數控加工中、高級工等職業技能證書。
基于工作過程的工學一體化教學模式
高職模具專業課程如果使用傳統的教學方法,學生學習起來比較枯燥,因此,應針對高職學生的學習特點,構建基于工作過程的工學一體化教學模式。
首先,應構建項目導向、任務驅動的課程內容,由傳統的“概念——理論分析——實際應用”的課程內容結構向“實際應用——理論分析——概念”的課程內容結構轉變。如學習塑料模具設計與制造課程時,可以當地批量生產的注塑模具(如液晶電視機前殼)的設計制造作為典型工作任務,學習塑料模具設計流程和設計計算。
其次,應建立理實一體化的教學場所,這是實施工學一體化教學的硬件基礎,是實現課程目標、師生進行職業社會活動的第一個重要場所。職業教育只有基于真實的工作場景和真實的模具產品,營造真實的崗位工作氛圍,才能真正培養學生的職業能力,從而使學生的學習與工作更加主動。
再次,應改革考核方式,增加教學目標的職業技能性。要改革考試制度,由傳統的應知考試轉向掌握職業技能的應會考試,由考核單人成績向考核小組成績轉變。考核內容應結合模具行業職業崗位能力的最新要求,涉及該職業崗位必需的核心能力、關鍵能力和基礎能力。要改革考試方法,實行口試與筆試相結合,理論考核與實際操作評價相結合,現場抽題、現場操作、現場評分,突出技能培養的特色。
只要以模具行業的就業崗位為導向,結合我國模具行業的區域性特點,重點制定人才培養目標,培養與我國模具工業發展現狀相一致的五種技能,重組課程體系,改革教學模式,一定可以為我國模具行業培養出急需的具有區域特色的高級技能型人才。