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[关键词]机械制造 数控技术 特点 应用
中图分类号:TP311 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)11-0021-01
1.引言
在社会主义市场经济快速发展的大环境下,机械制造行业在国民经济中的地位快速提高,机械制造产业已经成为我国国民经济中的重要组成部分为了满足现代社会发展的实际需求,机械制造行业必须结合现代科学技术的发展,不断更新机械设备的生产技术,为提高机械生产效率提供技术保障数控技术的应用全面提高了机械制造行业的生产效率,在实际发展过程中,数控技术在航空领域、机床设备领域以及汽车生产领域取得广泛应用,下文对机械制造中数控技术的应用做了总结。
2.数控技术的特点
数控技术在机械加工行业的发展建设中发挥着至关重要的作用,该技术的应用在提高各零部件加工精度的同时,还能全面全面提高生产效率,是减低人工作业强度、实现生产全自动化的重要手段数控机床是数控技术在机械制造业最典型的应用形式之一,实现自动加工的依据是控制各项编程序数控技术在机械制造领域的应用满足了现代社会对机械设备高精度、高质量以及高效率的要求随着信息技术的发展,机械设备为满足现代产业发展的实际需求,必须实现全自动化生产,数控技术的应用在满足机械设备全自动化生产的同时,还能促进生产企业的发展。
3.机械制造业发展现状
机械制造过程非常复杂,从产品选材、加工、选配以及包装、运输等均属于机械制造的范畴伴随着经济的发展,我国机械制造行业取得飞速发展,机械设备的生产能力得到显著提高,与西方发达国家相比,我国机械设备的整体水平仍有待提高,笔者对我国机械制造业发展的现状做了以下总结我国机械制造业已经从传统的手工制造工艺向自动机械划生产转型,各种高精度、高危险度以及高速度的零部件加工均由全自动机械设备完成全过程机械制造自动化在提高加工进度的同时,在规范化生产以及弥补传统手工工艺生产弊端方面发挥着至关重要的作用另外,数控技术涉及技术领域非常多,数控技术操作人员不仅要掌握计算机技术、自动化控制技术,还必须了解现代机械制造技术以及信息处理技术等内容,只有满足以上要求才能实现我国机械制造业信息化智能化柔性化以集成化的发展。
4.机械制造中数控技术的实际应用
4.1 数控技术在航空工业领域的应用
我国航空市场存在非常大的发展空间,目前,很大航空巨头公司将发展的目光定在了我国航空市场为提高我国航空事业在国际航空领域的整体水平,研究人员针对我国航空现状做了一些列深入研究数控技术在航空领域的应用是我国长期研究发展过程中取得了巨大成就,在很大程度上提高了我国航空工业的整体竞争力航空工业领域对各项生产技术要求非常高,对机械加工方面的要求更加严格与传统手工工艺相比,各零部件加工精度得到明显提升,尤其是对航空工业领域常用的刚度较弱的铝合金材料而言,数控技术的应用在提高其加工技术的同时,还能满足切割工艺的实际需求。
4.2 数控技术在机床设备中的应用
现代社会机床设备逐渐向机电一体化的方向快速发展,数控技术的使用在很大程度上促进了机床设备一体化的发展,是现今社会机床设备发展的主要方向随着生活水平的提高,人们对机床设备零部件加工精度提出了更高的要求,数控技术在机床设备中的应用显得尤为重要与传统的机床设备相比_数控技术的应用以数控单元代替了传统加工中职工操作的弊端,加工人员以数控系统指令为依据,将需要的参数输入操作系统,从而完成加工操作,在提高加工效率的同时,进一步提升工业行业的发展水平。
4.3 数控技术在汽车工业中的应用
近几年,我国汽车行业取得飞速发展,汽车用户不断增加,人们对汽车制造工艺提出了更高要求数控技术在汽车工业领域的应用在满足现代社会汽车生产制造要求的同时,还增强了我国汽车行业在国际市场上的竞争力汽车生产的零部件技术与汽车行业的发展速度成正比,数控技术的使用在很大程度上加快了各项复杂零部件的生产速度该技术的应用还为汽车生产行业带来了大量生产品种,在提高生产效率的同时,利用虚拟制造技术、柔性控制技术以及集成制造技术,为汽车工业的发展建设提供了动力保障。
4.4 斗数控技术在工业生产领域中的应用
伴随着科技的发展,数控技术逐渐应用于工业生产领域工业生产领域采用数控技术后,职工的工作环境得到了很大程度地改善,实际操作过程中具有较高危险性的工作可以直接交由机械设备完成,有效地减轻了职工的工作强度另外,数控技术在工业生产领域的应用还有效控制了职工数量,在提高生产效率的同时,生产质量和投入成本得到有效控制在实际生产过程中,数控技术的应用使生产全过程由计算机技术掌控,工作人员只需要通过计算机系统输入相关信息便可以获得生产程序和产品参数,从根本上行实现生产自动化数控技术的应用还能有效处理实际生产过程中出现的各类故障和问题,生产过程一旦出现故障计算机系统便会在第一时间发出报警提示,从而减少因故障造成的成本投入。
5.结束语
总之,要想提高我国机械制造行业在国际市场上的竞争力必须结合行业实际发展现状,采用数控技术,为提高我国经济实力打下坚实基础因此,机械制造行业建设者应该在明确数控技术特点的前提下,了解机械制造业发展的现状,针对数控技术在航空工业、机床设备以及汽车行业的应用效果,大力倡导各行业积极采用数控技术进而提高设备的生产效率。
参考文献
[1] 彭平.试论机械制造中数控技术的运用.科技致富向导.2011(26).
P键词:信息化教学;先进制造技术;布鲁姆教学目标分类法
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)16-0262-02
《先进制造技术》是机械制造、机电类专业的一门专业选修课,课程的主要任务是让学生掌握和了解当今世界上最新的制造技术原理和方法、了解当前制造领域相关技术发展趋势,拓宽知识视野,为将来所从事制造行业工程技术研究、技术管理和企业经营等工作做好铺垫。该课程包括先进制造技术的发展及体系结构、现代设计技术、先进制造工艺技术、制造自动化技术和先进制造生产模式等内容[1]。在传统工程教育体制下,教育方向主要致力于培养研究型和理论性工程技术人才,而忽视对学生创新性、自主性学习能力的培养。该课程的教学模式主要以课堂讲授为主,由于学生专业知识背景缺乏、自学能力不足以及教学方式的单一,使教学质量较低,效果较差[2-3]。课程教学的信息化教学模式是以学生为中心,学生在教师所创设的情境、协作与会话等学习环境中充分发挥自身的主动性和积极性,对当前所学的知识进行意义建构并用所学知识解决实际问题。本文将采用信息化教学模式,探索应用于《先进制造技术》课程教学中,使信息技术与课程知识有机整合,建设数字化资源库,完善网络课程,并组织实施,开展课程教学评价,有力的促进了课堂教学效率的提高。
一、课程信息化教学建设思路与步骤
根据学生学习背景及培养要求,对《先进制造技术》课程内容进行了梳理,明确了学生在学习本课程时必须掌握的知识点,并分为教师授课知识点和自学知识点,明确知识点教学目标和考核方式,编制知识点教学方案。在实施过程中积极了解学生对知识点的掌握程度,修整实施方案,确保教学效果。将课程内容分为现代设计技术、先进制造工艺、制造自动化、先进企业生产模式等四大模块,对每个模块设计多个研究方向,形成了28个课程知识点。在知识点教学目标的描述方式上借用了布卢姆教学目标分类理论[4]。该理论认为,教学知识目标的描述应当兼顾认知、情感和动作技能三大领域,其中知识点认知领域又分为知识、理解、应用、分析、综合、评价六个不同等级的目标。对每个知识点采用准确的描述和阐释,改变了以往比较模糊的教学目标描述,使学生对知识点的掌握程度理解清晰,一目了然。然后对每个知识点制定与之相适合的教学方案,分别采用课堂授课、网络学习和实验教学的方式进行讲授,采用课堂讨论、观察学生反应、布置作业、课堂测验、网上答疑、问卷调查等多种考核方式,判断学生知识点掌握程度,通过定期总结和测试,让学生学会个人总结和反思,不断提高对课程知识点的认识,提高教学质量。
二、网络教学平台及其课程教学资源的开发
信息化教学模式中,网络教学平台和教学资源至关重要,为了满足学生学习的需要,课程组开发了大量的、多种形式的教学资源,如PPT、视频、动画等,上传到网络教学平台上进行共享,使学生方便快捷地找到自己所需要的知识。网络教学平台提供了大量的在线学习功能,如网上通知、网上批阅作业、BBS、在线测试、调查问卷等。教学资源主要完成了如下栏目:课程介绍,教学大纲,教师信息,教学材料,课程通知,答疑讨论,课程问卷,教学邮箱,课程作业等栏目。
三、课程信息化教学
对机械专业40名学生开展试点,采用课堂授课、网络学习和实验等三种教学方式,对每个知识点按照所确定的教学目标、教学方案分别采用课堂讨论,观察学生反应,布置作业等方式开展教学,部分知识点如先进制造模式,工业机器人技术等采用学生自学和教师课堂提问相结合的方式来完成。学生通过课程网站提供的大量学习资源,开展网上在线实例教学、在线讨论、在线提问等方式来指导学生自主学习,知识点考核过程采取定期测试、课堂测试、在线测试、互评互测等多种方法,掌握学生对每个知识点的掌握程度,跟踪、调查、修正教学方案,不定期开展学生自我总结和汇报,锻炼学生的分析能力和表达能力,教学效果很好。通过以上各个方面的测试,了解学生掌握知识点的程度,为以后调整教学方法提供依据。在期末考试后对考试成绩进行了分析,与未实施信息化课程班级学生进行了对比分析,学生成绩分布对比结果如图2所示。结果表明,实施信息化课程改革后,学生总体成绩提升明显。课程实施过程及课程考试结束后,组织了多次调查问卷,了解课程实施信息化教学对学生的影响程度和教学效果,主要对课程的满意程度和信息化对课程有无帮助等两方面进行调研,通过对调查问卷进行分析与统计,结果表明,绝大多数学生对实施信息化教学持支持态度,同时多数同学认为实施信息化家教学对课程学习帮助很大。
四、结论
将信息化教学模式应用于《先进制造技术》课程教学中,采用布鲁姆知识目标分类法和描述方式,对课程内容重新梳理,划分成若干知识点,准确描述知识点教学目标,设计教学方案,确定合适的知识点考核方式,在功能强大的网络平台上进行实践,通过课程网站提供的大量学习资源,进行实例教学、现场教学、在线测试、在线答疑等多种方式,提高学生自主学习能力,锻炼了学生的表达能力和组织能力,取得了较好的教学效果,获得了学生的广泛认同,值得推广。
参考文献:
[1]于士军.《先进制造技术》教学改革的探察与实践[J].电子世界,2013,(4):284-285.
[2]李国伟,董达善,黄婉娟,等.面向“卓越计划”的“先进制造技术”教学改革探索[J].中国电力教育,2014,(21):31-32.
[关键词] 现代模具设计制造CAD/CAE/CAM
一、前言
我国的模具工业的发展,日益受到人们的重视和关注,在电子、汽车、电机、电器、仪器、仪表、家电和通信等产品中,60%~80%的零部件都要依靠模具成形(型)。用模具生产制件所具备的高精度、高复杂程度、高一致性、高生产率和代消耗,是其它加工制造方法所不能比拟的。近几年,我国模具工业一直以每年15%左右的增长速度发展,2003年,我国模具总产值超过400亿元人民币。
二、现代模具的设计
将客户提供的图纸或计算机文件资料输入电脑,使用CAD/CAE进行设计并做模拟实验,得出所需要的计算机文件,在此设计过程中,系统可进行图纸编辑。设计完成的模具零部件可使用电脑系统的实体成型功能将其显示出来,以便观察设计的正确性及可能需要进行优化处理,之后还可以借助系统功能进行强度、模温、塑料流动状态等模拟测试。如果发现设计有误可重新修改设计。
模具CAD/CAE/CAM技术是改造传统模具生产方式的关键技术,能显著缩短模具设计与制造周期,降低生产成本,提高产品质量。它使技术人员能借助于计算机对产品、模具结构、成形(型)工艺、数控加工及成本等进行设计和优化。
目前,世界上大型的CAD/CAE/CAM软件系统有英国Delcam公司的系列化软件;以色列Cimatron公司的Cimatron系统;澳大利亚Modflow公司的软件MPA、MPX、MPI;美国PTC公司CAD/CAE/CAM集成软件系统Pro/E;美国EDS公司的UG;美国Solidworks公司的Solidworks软件;C-mold公司的注塑模CAE软件C-mold;近年来,我国自主开发的有上海交大的冲裁模CAD/CAM系统;北京北航海尔软件有限公司的CAXA系列软件;吉林金网格模具工程研究中心的冲压CAD/CAE/CAM系统;华中科技大学研制的软件HSC3D4.5F;郑州工业大学Z-mold软件等。
三、现代模具的制造
1.CAD/CAE/CAM计算机辅助设计、模拟、制造一体化
CAD/CAE/CAM一体化集成技术是现代模具制造中最先进最合理的生产方式。使用计算机辅助设计、辅助工程与制造系统,按设计好的模具零件分别编制该零件的数控加工程序是从设计到制造的一个必然过程,该过程都是从CAD/CAE/CAM系统内进行的,其加工程序直接由联机电缆输入加工机台,在编制程序时可利用系统中的加工模拟功能,将零件刀具、刀柄、夹具,平台及刀具移动速度、路径等显示出来,以检查程序编制的正确性。总之在CAD/CAE/CAM系统内编制和模拟加工程序可以充分了解发现的问题,从而在加工之前,将整套加工程序作好完善修改工作,这对于高效、准确的加工模具零件有着相当重要的意义。
2.先进设备在现代模具制造中的作用
现代模具制造的必然趋势,就是机械加工尽可能地取代人工加工,尤其现在数控车床、多轴联动机床、数控模具雕刻机、电火花加工机床、数控精密磨床、三坐标测量机、扫描仪等现代设备在工厂中的广泛使用,而且这些设备大部分所用的程序基本上都是应用CAD/CAE/CAM系统产生的,操作人员工作按照规定的程序装夹工件,配备刀具和操作,机台就能自动地完成加工任务,并将理想的模具零件制造出来或为下一加工工序完成规定的部分。
3.模具材料及表面处理技术
因选材和用材不当,致使模具过早失效,大约占失效模具的45%以上。在整个模具价格构成中,材料所占比重不大,一般在20%~30%,因此,选用优质钢材和应用表面处理技术来提高模具的寿命就显得十分必要。对于模具钢来说,要采用电渣重熔工艺,如采用粉末冶金工艺制造的粉末高速钢等。模具钢品种规格多样化、产品精细化、制品化,尽量缩短供货时间亦是重要发展趋势。
模具热处理的主要趋势是:由渗入单一元素向多元素共渗、复合渗(如TD法)发展;由一般扩散向CVD、PVD、PCVD、离子渗入、离子注入等方向发展;另外,目前对激光强化、辉光离子氮化技术及电镀(刷镀)防腐强化等技术也日益受到重视。
四、逆向工程
逆向工程即先对制件(所加工的产品)进行扫描生成多种格式的CAD数据,再在另外的CAD/CAE/CAM软件中进行改型设计,该技术是现代模具制造中最流行的模具制造技术。英国雷尼绍公司专门为模具制造开发生产的扫描系统,就可以成功地应用于模具制造的逆向工程中,它不仅可以改善数控机床的性能,扩大数控机床的功能,而且还能提高数控机床的效率。雷尼绍公司的Retroscan、Renscan200、Cyclone 高速扫描机已被青岛海尔、济南轻骑、国家模具中心等单位开始使用。
根据财经管理系专业和商务信息实训中心的实际情况,规划建设财经管理类跨专业综合实习平台,以供应链为中心,制造型企业经营理念、上下游业务关系、配套的现代服务业环境,形成“三个仿真”的仿真综合实习平台。三个仿真即利用实训中心环境仿真企业工作环境、仿真企业与服务机构生产、流通、资金、协同管理流程、仿真企业工作岗位。实现财经管理系会计电算化、金融管理与实务、连锁经营管理、电子商务、网络营销、电子商务六个专业学生在平台上进行跨专业综合实习,每次参加实训人数根据实训室实际情况为120-200人。模拟企业有制造企业8家、模拟贸易公司2家、模拟银行1家、模拟工商局1家、模拟税务局1家、模拟会计师1家、模拟招投标1家、模拟物流公司2家、模拟国际货代1家、新闻中心1家、证劵公司1家。仿真企业N位工作岗位。
二、跨专业综合实训平台的教学组织和任务内容
1.配备实习指导教师
根据实训平台的实际情况,初步配备4名教师进行实习指导,具体有综合实指导1名,负责综合实习中教学活动的组织、总体进度与安排;模拟企业指导教师1名,负责指导模拟生产制造企业的模拟进度与指导,要求具备经营模拟课程的教学经验;服务机构指导教师1名,负责各服务企业/机构的模拟进度与指导,要求具备服务业机构业务流程教相关专业教学经验;技术人员1名,负责在模拟过程中的技术问题。
2.教学任务项目
根据教学任务流程,完成16个仿真实训项目,具体有分为三大部分,第一部分为企业筹建,包括企业机构筹备、企业设立;第二部分为制造企业经营,包括企业经营分析、人力资源管理、生产配置、财务管理、销售与市场管理、企业竞争力提升、经营总结8个项目;第三部分为现代服务业环境,包括工商局业务模拟、税务局业务模拟、银行业务模拟、会计师事务所业务模拟、国际货代业务模拟、招投标中心业务模拟、物流公司业务模拟7个项目,每个项目下设置若干子项目实现具体仿真岗位和具体业务技能,完成业务链流程,资金链流程等,填制模拟业务表格、单据、凭证等。
三、跨专业综合实训考核评定
根据综合实训的项目任务设置,每一学生需要在跨专业实训平成具体的项目任务,根据学生的完成情况系统平台会自动计算学生完成的时间、质量、经营情况等,给学生评定成绩。最后结合学生在仿真实训的出勤、最后的实训总结综合评定学生实训成绩。
四、总结与展望
一、新制造环境对企业成本会计的冲击
相对于传统制造环境而言,新制造环境充分利用了现代科学技术的最新成果,表现为自动化和电脑化两个特征。新制造环境具体包括:
1.弹性制造系统(FMS) .是指使用机器人及电脑控制的材料处置系统,来结合各种独立的电脑程式机器工具进行生产, 它有益于产品制造程序的弹性化。使用FMS 最大的好处,便是可以从事产品多样化的生产,它可以解决对产品多样化、精致化的需求。
2.电脑辅助设计(CAD) 、电脑辅助工程(CAE) 及电脑辅助制造(CAM) 系统。电脑辅助系统,不但提高了电脑的功能,并且为厂商提供更为宽广的发展空间。使用电脑辅助系统可减少人工成本、节省时间并提高工作效率。
3.制造资源规划(MRP Ⅱ) .是指制造业所采用的电脑管理信息系统。目前流行的材料需求规划(MRPⅠ) 是MRPⅡ的前身。MRPⅡ有助于管理当局进行及时、有效的投资与生产经营决策。
企业一旦实行自动化之后,生产力会大幅提升,不但成本会降低,质量也会提高。但企业本身注意的是,生产自动化并非仅是购买自动化机器了事,公司的结构亦必须随着转化,员工的技能和素质也须跟着提高,其经营管理方式也须跟着自动化调整.
面对企业新制造环境的冲击,传统的成本会计技术与方法如果继续使用,将造成: (1) 产品成本计算不正确。因为在新制造环境下,机器人和电脑辅助生产系统在某些工作上已经取代了人工,人工成本比重从传统制造环境下的20 % —40 %降到了现在的不足5 %.但制造费用剧增并多样化,其分摊标准如果只用人工小时已难于正确反映各种产品的成本。(2) 成本控制可能产生反功能行为。传统成本会计,将预算与实际业绩编成差异报告,即将实际发生的成本与标准成本相比较。在新制造环境下,这一控制系统将产生反功能的行为。
针对传统成本会计不适应新制造环境的局面,美国会计学者提出了作业成本法(ABC) ,ABC 法在美、日、西欧等国企业,尤其是竞争激烈和人工成本很低的高新技术企业,得到了广泛的应用。ABC 法就是把为生产一种产品所发生的所有作业,这种方法较传统成本计算方法更为精细,成本数据更加准确。总而言之,ABC 法提供了更加明智的决策数据。在作业成本法的基础上,ABC 法又发展为作业基础管理(ABM) .简单地说,就是以ABC 法为基础,利用作业成本信息,帮助管理人员找出不增值但消耗资源的作业。ABC 法所提供的成本信息也能够促使管理人员重新设计整个价值链上的作业活动以节省企业资源.
ABC 与ABM 是美国学者为成本会计适应新制造环境而创建的,现已得到企业界的认同。一些高新技术企业进行了应用,并获得显著的效果。由于我国国情与西方发达国家不同,目前在我国绝大部分企业尚不具备实行ABC 法的条件,这是因为我国大部分企业基本上仍属于劳动力密集型企业,间接费用在产品成本中所占比重较小,推行ABC 法的意义不大。但是,ABC 法对我国制造费用分配的改革是有启发的。
二、企业成本会计的对策
面对现代成本会计的发展趋势,即作业成本法与作业基础管理的兴起,战略成本管理方兴未艾,以及目标成本的推广应用等等,我国的成本会计工作如何顺应国际国内市场环境以及企业生产环境的变化,结合国情,引进、消化各种新的管理理论与方法,并总结我国自己的成功经验,值得我们深思。笔者认为,我们应采取的对策是:
1.各级政府机关、各级主管机关以及企业各级领导要有魄力、有决心、有能力推动成本会计系统的改革,同时还需要培养、选拔一大批合格的成本会计人员。对于成本会计人员来说,除了应具备会计职业道德之外,不仅要懂会计和财务管理,还要懂经营管理,坚持技术与经济相结合,在经济型成本会计工作转变为经济与技术结合型成本会计工作过程中充分发挥其作用。同时,成本会计人员要熟悉掌握现代成本会计的理论与方法,学会预测,学会决策,学会控制,学会使用电子计算机进行信息处理。
2.会计学界在引进介绍西方先进的管理理论与成本会计新方法的同时,必须认真研究,结合我国国情加以完善和提高,使之成为我国现代成本会计的有效组成部分;同时,不能仅仅纸上谈兵,要深入企业实际调查并在企业试点和推广应用,要做典型案例研究。这当然需要理论工作者和实际工作者相结合,才能加速、深化和完善成本会计的改革。
3.成本会计核算手段要实行电算化。会计电算化是一种必然的发展趋势。企业成本会计工作以电子计算机为手段,大大加快了信息反馈速度,增强了业务处理能力,对于及时、准确地进行成本预测、决策和核算,有效地实施成本控制,全面地考核、分析成本,都有重要意义。
4.总结、完善和推广我国行之有效的成本会计方法。现代成本会计的实施并不意味着对传统成本会计的全盘否定,完全照搬照抄西方成本会计方法,更不是要求成本会计要高等数学化。很显然,为了健全、发展和完善我国成本会计,借鉴西方成本会计的理论和方法是非常必要的,但是,这种学习必须是一种创新,而创新只能在与我国的国情相结合,完善原有方法中的合理内核的情况下才能实现。
参考文献
[l]于玉林:新世界会计发展趋势审计观察2005.4
[2]欧阳清:成本会计的发展趋势及我们的对策财会通讯2005.6
关键词:校企联合培养;开放型;多层次;创新意识
Based on the joint education of school and enterprise of new mechanisms for the construction of engineering training center in exploration
Wang Quanyou, Zhao Jianping
Nanjing university of technology, Nanjing, 211816, China
Abstract: According to the experimental teaching and the practice of the construction of the demonstration center of education provincial new requirements, vigorously develop the "center" and "base" outside the joint training mode, actively explore the engineering training center in new ideas and new direction. In order to strengthen the practice teaching research, innovation and effectiveness as the goal, will the modern equipment manufacturing engineering training center construction into a modern industrial system covering the whole content of the engineering training experiment teaching system.
Key words: The joint education of school and enterprise; open; multilevel; Innovation consciousness
工程训练中心是我国理工科大学全面贯彻落实素质教育、质量工程和进行创新设计的教学单位和重要基地。近年来,由于各级教育部门对于实践教育的重视,很多高校工程训练中心也进入到一个快速发展的阶段,校内实训场地和实训设备都得到相当大的投入,尤其是现代制造技术的教育装备得到了极大地补充和发展。目前,江苏省对于实验教学与实践教育的建设又提出了更高要求,中心建设不仅仅局限于校内部分,还积极实施教学合作企业的校外实训基地建设,实现实践教学校内外共同培养的新机制。因此,这种校内“中心”加校外“基地”式的工程实践中心建设也就成为了本科人才培养模式的新探索。
1 建设的意义和必要性
现代装备制造业是国家确立的7大类战略性新兴产业之一,是“生产机器的机器制造业”,按其产品的知识含量和技术难度可分为通用类装备、基础类装备、成套类装备、安全保障类装备和高端装备。高端装备是指技术上的高端,表现为知识、技术密集,体现多学科和多领域高、精、尖技术的交叉与集成;是价值链的高端,具有高附加值特征。高端装备的教学与实践必将成为当代机械工程类专业培养的核心内容。
为了适应和满足经济发展,尤其是信息产业、现代制造业高速超常规发展对于高等工程技术人才的迫切需求,大力发展校内实践教学的同时,应充分结合企业,推动关联企业的教学合作,实现高校教学资源的优化,提高资源使用效率,推进和提高高校实验室建设和整体管理水平;合理建设校内“培养中心”加校外“实践基地”,实现校内工程训练和校外基地实际生产体验及创新设计紧密结合的培养新机制,对于高素质现代机械创新人才培养具有十分重要的意义。
1.1 是培养卓越工程师的需要
在高等工程教育中,工程实践教学是培养学生实践能力与创新精神的有效途径。在培养卓越工程师思想指导下,以“学习工艺知识,增强工程实践能力,培养创新意识和创新精神”为教学目标的工程训练,对于培养学生工程实践能力与创新精神具有难以替代的重要作用。因此,这种校内外共同培养新模式下的工程训练可以成为全面贯彻落实素质教育和质量工程,培养基础宽、能力强、素质高和具有创造性复合型应用型人才的重要实践教学模式;所以,建立一个能向多学科多专业的“现代装备制造工程训练中心”对培养卓越工程师就显得尤为迫切。
1.2 是优化整合教学资源、提高现代装备制造技术专业实训水平的需要
现代装备制造工程训练中心的进一步建设,将使实验室仪器、设备条件在数量和质量上得以提高,在先进性和完善性上得以体现。可以将传统技术训练与现代技术训练、规定性训练与自主性训练、实践能力训练与创新能力培养、课内训练(显性课程)与课外创新(隐性课程)有机结合,实施“大工程”过程训练、集成训练和“真实”训练的改革思路;工程训练中心的建设可以大大促进过程装备与控制工程、机械制造及自动化、车辆工程、焊接技术及工程等机械类专业及生物工程、化学工程、热能与动力工程、金属材料、高分子材料、复合材料、建筑环境与设备、工业工程等专业基础课程教学与实验水平的提高,进一步提高本科教学的质量,提高学生的动手能力、设计能力和创新能力;为过程装备与控制工程专业在热力学、传热学、传质学、流体力学、单元操作、压力容器、过程装备、流体机械、化工过程与自动化等学科领域的教学以及学生培养创造一个坚实的基础实践平台。是实行资源共享的开放机制,具备全天候开放条件的综合实践平台。
2 建设目标和思路
在卓越工程师培养的思想指导下,按照《普通高等学校工程训练中心建设基本要求》的建设理念,现代装备制造工程训练中心的建设目标是:以工科学生为基本对象,以大工程意识、创新意识和实践综合能力培养为核心,以培养素质高、能力强、复合型高级工程技术人才为宗旨,能够基本涵盖现代工业体系内容并能适应现代装备技术发展需要的实践教育基地,将实践教育中心建设成为:校企联合培养模式下的工程训练实践教学示范基地和相关专业教学与科研的创新基地。
以现代装备制造工程训练中心现有工程实验和实验教学成果为基础,以创新性、示范性、知识复合工程设计为指导思想,围绕Process和Product的教学目标,注重学科交叉,培养学生的创新能力、综合分析能力、工程设计能力和动手实践能力。进一步提升高校过程装备与控制工程、机械制造及自动化、生物工程、化学工程、热能与动力工程、金属材料、高分子材料、复合材料、建筑环境与设备、工业工程等本科生的教学实验手段,保证并进而增加实验数量,丰富实验内容,增强学生的动手实践、工程设计和创新能力,为国家培养高水平的合格创新人才,实现学校整体建设的跨越式发展,对周边高校产生示范作用。
以提高实践教学质量为目标,充实、加强机械工程实践教学师资队伍的工程实践能力。抓紧建设一支教学经验和学术水平兼备的教师队伍;通过健全、落实教师参与实践教学与实验开发的有关政策和制度,扩大实践教学队伍的规模,尤其是使科研基础好和工程实践能力强的高水平教师及企业导师投入实践教学和实验改革,增强实践教学改革和开发的活力,带动实践教学整体水平的提高。
以加强实践教学的研究性、创新性和实效性为目标,进一步对实践教学体系进行系统化的深层次改造和建设。在现有机械类课程实践教学体系的基础上深入研究与现代装备设计制造相适应的实践课程体系、教学内容、教学条件、教学方式。以典型过程装备及机电产品的设计、制造、装配、调试和经济成本分析为实践教学创新内容,培养学生的创新能力、系统分析能力、工程设计能力和动手实践能力。
加强信息平台建设,全面实现实践教学的开放式管理。建立和完善工程训练中心网站,采取有效措施,按照开放式教学的要求改进中心信息管理系统的设计,为全面实现实践教学的开放管理提供保障;充实网络辅助教学资源,大幅度提高网络辅助教学系统的使用效益。
加强与兄弟院校的交流,扩大示范辐射作用,使之成为实践教学改革和示范基地。总结以往实践教学改革经验及存在的问题,按照数字化、标准化、制式化、系统化的要求,开展下一阶段的实践教学改革,建立校企合作的实践教学基地,努力创造精品,使中心的实践教学水平再上一个新台阶。
具体建设思路是:在实验教学体系建设上,准确把握现代工程的内涵,明确提出“以工程认知训练为基础,突出认知能力培养;以工程实践能力训练为重点,突出关键能力培养;以工程创新能力训练为核心,突出创新精神培养”;树立“机械制造大工程、大系统”的意识,在现有基础上进行扩展和提升,按三个实践平台、四个训练教学层次,将现代装备制造工程训练中心建设成具有涵盖完整现代工业体系内容的工程训练实验教学基地,成为学生的“三个实践平台”:
“工业系统认知实践”平台:让学生了解工业发展过程,激发学习兴趣,确定学习方向和今后努力的目标。
“技术实践”平台:了解和掌握传统与现代制造加工方法,金属切削原理、工艺编制等,提高动手操作能力和协调能力,培养学生的“责任、安全、质量、群体、环保、经济、竞争、市场、管理、社会、法律、创新”等大工程、大系统意识。
“综合创新实践”平台:学生进行课内外科技创新、自主研学的基地。组织、引导并鼓励学生利用平台资源进行课外科技创新,参加各级相关创新设计大赛,培养创新思维和创新能力,促进优秀生拔尖生脱颖而出。
学生在“三个实践平台”上,结合教学任务和创新人才培养目标,展开“四个训练层次”:
工业系统认识训练:使低年级学生通过工业系统的认知训练,了解工业发展过程、工业生产工艺流程及生产管理,激发学习兴趣,为以后专业课学习打下良好的基础。
传统制造技术训练:学习传统金属加工方法、工艺知识、各种加工设备的使用及其基本操作方法和操作技能,培养学生的基本工程素质,实践动手能力,基本分析和解决问题的能力。
现代制造技术训练:主要学习以数控技术为特征的现代制造技术基本原理、工艺知识、各种数控加工设备的使用及其基本操作方法和操作技能;在教师的引导下,应用已掌握的基本知识和基本技能,自行设计、仿真、制作等。在此过程中学习CAD/CAM设计、仿真及制造技术,了解先进测试仪器的应用,提高对各种制造设备的应用能力,开阔知识视野,提升学习兴趣和热情。
创新思维综合训练:主要采取学生自主选题、自主设计、自主加工装配和调试、教师适当引导的开放式教学方法。引导学生经过需求分析、资料查询、发散思维,提出创新构思;综合应用所学知识提出创新设计方案,经讨论分析、方案论证、确定设计方案;再完成设计、仿真、制造、装配、调试和分析总结全过程的训练。培养学生自主学习、知识更新、提出问题、分析问题和解决问题的能力,培养学生创新精神、创新思维和自主创新实践的能力,激发发明创造的潜能,培养和造就创新性人才。
3 主要建设内容(校外实践教育基地)
3.1 主要建设内容
3.1.1 构建面向工程过程综合性的工程训练课程体系,分层次模块化设置实验项目
以营造大工程、大系统背景为指导,以提高学生工程实践能力和综合工程素质为主线,按照“模块化、组合式、开放型”的思路,进一步完善工程训练课程体系的四个层次,进行模块化设置,由浅入深,由简单到综合,逐步培养学生的实践动手能力、创新意识和创新能力。将中心建设成以培养学生实践能力、创新能力为主线,具备基础性、综合型、设计型多层次、多模块的实践教学体系,并对校内外开放、共享的综合实践教学平台。
3.1.2 多样化的培养模式
以“发展个性、因材施教”为基本原则,以“分层培养、启发创新”为基本教学思路,实行必修与选修相结合,课内学习和课外创新相结合,创建多样化的培养模式。狠抓基础、拓宽提高,保证大面积成才;充分利用现代化技术及先进的实验教学手段,虚拟仿真实验与实践相结合,实现计算机网络与多媒体辅助教学,为学生自主学习创造条件。组织、引导并鼓励学生利用平台资源进行课外科技创新,参加各级相关创新设计大赛,培养创新思维和创新能力,促进优秀生拔尖生脱颖而出。
3.1.3 训练内容的集成性
工程训练不再仅仅局限于常规制造技术基础训练,而是多学科融合相关工程技术的集成训练,即机械工程、工程材料、自动化、电子技术和信息技术等多方面融合的集成训练;同时,工程训练不再仅仅是传统意义上的纯机械设计与加工训练,而是融工程设计、工程制造、工程管理和创新实践于一体的集成性训练。
3.1.4 多元化的训练形式
对不同的专业有不同的实习要求,对不同层次学生设置不同的实习项目。对不同的实习项目采用不同的训练形式。采用规定性训练与自主性训练、个体训练与团队训练等形式,供学生选择。
3.1.5 加强教学过程的质量管理,建立完善的教学过程质量保障机制
坚持“以人为本,质量至上”的方针,不断完善教学管理的制度化、系统化、程序化建设,修订实习教材和拓展学生工业生产过程认知的深度。积极探索教学方法和手段,创建先进的教学体系,总结教学经验,形成有影响的教学成果;通过省级实践教学中心与基地的建设,为学生提供科技创新的实验环境和条件,使学生的自主学习能力、合作学习能力、实践能力和创新能力得到显著提高。
3.1.6 实现全方位开放实验室
构建在时间、内容和资源上实行全方位开放式、综合型的多层次实践训练课程体系和实践教学质量监督机制。将平台资源及实习项目在时间和内容上全方位开放,服务全校师生,为地方经济建设作贡献。进一步完善平台管理体制的改革,健全规章制度,实现管理网络化。
3.2 实践教学培养计划
按照“四年一贯制”的专业课程教育体系建设模式,以“过程”和“产品”作为综合与集成的主线,针对一年级学生开设“专业概论”、二年级开设“现代机械制造技术”、三年级开设“现代装备设计”、四年级开设“现代装备制造”等课程,并通过相关课程的建设,进行理论教学与实践教学合理配置。
一年级开设“概论”课使学生初步建立工程观念,了解工业发展过程、工业生产工艺流程及生产管理,激发学习兴趣,为后续专业课学习打下良好的基础,确定学习方向和今后努力的目标。
二年级开设“现代机械制造技术”使学生了解和掌握传统和现代制造加工方法,金属切削原理、工艺编制等,提高动手操作能力和协调能力,培养学生大工程、大系统意识。“技术实践”教学环节包括传统制造技术训练、现代制造技术训练。现代制造技术训练主要学习以数控技术为特征的现代制造技术基本原理、工艺知识、各种数控加工设备的使用及其基本操作方法和操作技能。
三年级开设“现代装备设计”,在工程力学和工程材料教学基础上,学习CAD/CAM 技术、仿真技术,完成典型机械产品的设计与分析。
四年级开设“现代装备制造技术”,在典型产品设计基础上,完成加工工艺编制、材料选择、加工制造、装配、经济性分析等。
3.3 联合制定的校外实践阶段培养方案
为适应新世纪高素质人才培养要求,凸显“依托工程,融合工程,培养学生的综合能力,注重地方,迎合需求,设立特色专业方向”的专业特色,人才培养紧密结合国家经济社会发展需要。校外实践环节紧紧围绕Process和Product,以典型机械产品的设计、加工、制造、装配、检测、经济性分析为主要教学内容,在企业工程中实践现代装备制造实习和创新设计等。
4 预期效益与建设成果
随着社会经济和科学技术的发展,平台在高等工程教育中,作为基本的技能培训和培养学生工程素质、创新意识、创新能力的基地,必将发挥越来越大的作用。其效益和成果具体表现在:
(1)现实效益:可以满足高校学生进行工程实践训练所必需的软硬件条件。随着中心的建成、训练项目的拓展,年接待学生实习能力将大大提高。除满足正常的实践教学任务外,还可为相关专业的生产实习、毕业实习和专业设计提供条件,进一步提高毕业设计水平和质量。
(2)示范中心的建成,为培养学生的实践能力与创新精神提供各学科相互结合相互渗透的教学背景,为应用型复合型人才的培养提供有效的支撑。
(3)为相关教师和实验技术人员进行教学和科研提供可靠的软硬件条件。
(4)有利于指导教师队伍的稳定。没有良好的教学环境和科研平台,引进不了也留不住高水平的教师。
(5)有利于校企合作,把产品生产管理引进工程训练中,让学生在校期间就能进入模拟工厂的管理系统,丰富其实践工作经验,为今后走向社会,提高就业能力增强信心;同时也能帮助企业进行合理的技术改造,提高经济效益。
参考资料
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[2] 张辉,樊泽恒,孔垂谦.高校“工程训练中心”功能定位与特色追求[J].江苏高教,2007(3):68-71.
关键词:现代学徒制;工匠精神;培育
中图分类号:G710 文献标识码:A 文章编号:1672-5727(2017)05-0005-04
2016年两会期间,总理在政府工作报告中提出:“培育精益求精的工匠精神,增品种、提品质、创品牌。”对工匠精神的追求再次引起热议。工匠精神不仅体现了对生产产品的精益求精、孜孜不倦地改善技艺的职业态度,更是不断更新理念、创新技术、创造新成果的职业信念与职业追求。现代学徒制是校企合作的重要形式,是学校与企业双主体共同育人,人才培养的方式、场地、评价有别于传统的学校教育,在开展过程中培养学生的职业信念、职业精神、创新能力,弘扬工匠精神,是实现人才培养目标的有效选择,是实现“中国制造2025”对高技术技能型人才培养的战略选择,也是我国从制造大国转向制造强国的必然选择。
一、工匠精神的内涵
《诗经・卫风・淇奥》的“如切如磋,如琢如磨”,朱熹的“言治骨角者,既切之而痛柚;治玉石者,既琢之而复磨之;治之已精,而益求其精也。”这些正描写了古代工匠在进行工艺产品制作时的一丝不苟、精益求精、精雕细琢的技艺追求和专业精神。传统工匠制造器物不同于现代大规模标准化的机器生产,主要是凭借其技艺、个人对产品的严格要求,不计劳作成本地追求每件产品臻于至善,对产品赋予了个人情感和精神,使每件产品都具有鲜活的生命力。“工匠精神最初体现在拥有高超技艺的古代工匠身上,工匠对技艺的卓越追求,对最终的产品负有最终的责任和全部的热情。[1]”现代工业机器生产彻底瓦解了传统工匠对技艺的追求,标准化制造的产品是一个由材料组装而成的冷冰冰的器物,不具有生命力。现代的工匠精神是“指手工艺匠人在制作过程中追求完美、追求极致的精益求精的专业态度,它类似于我们常说的专业精神、敬业精神这些职业道德品质……‘工匠精神’对工作、对产品的极致追求,更像是一种人生信仰,它将人生的意义、价值、成就感、荣誉、尊严,寄托在产品每一个细节都无可挑剔的完美感中。[2]”工匠精神不仅是对技艺孜孜不倦的追求,也是一种职业态度、职业精神。工匠精神是“一种对职业充满敬畏、对工作专注执着、对产品追求精益求精、对服务崇尚极致完美、对人生止于至善的价值取向。于工匠个体,主要表现为专注、耐心、执著、创新与奉献等优良素质;于产品和服务,主要表现为以人为本、精益求精、追求极致、追求完善、止于至善等独特品质。[3]”
二、现代学徒制培育工匠精神的必要性与可行性
(一)工匠精神是实现制造业强国的重要支撑
为适应第四次工业革命,实现我国从制造大国向制造强国转变,在推动“中国制造2025”“互联网+”等国家战略的过程中,要满足劳动力市场对高技术技能型人才日益增加的需求。截至2015年底,全国技能劳动者总量为1.65亿人,高技能人才占技能劳动者比例为27.3%,而西方发达国家,特别是一些制造业强国,高技能人才的数量要占技能劳动者总数的40%以上[4]。第四次工业革命是以创新驱动、智能制造、强化基础、绿色发展为核心理念,推动从制造大国转向制造强国转变。以3D打印、移动互联网、大数据、云计算、生物工程等为标志的技术变革是实现“中国制造2025”目标的核心支撑。智能制造的突出特征在于信息与物理的融合,也就是物联网、服务网与生产制造的紧密结合。在智能化制造的工业时代,人的智能胜过体力上的要求。人是技术的创新者、掌控者、使用者,而不是像以往的工业革命一样人成为机器生产的附庸,成为“工业文明的奴隶”。中国制造强国目标的实现,不仅需要具有“匠术”的高技能技术人才,更需要具有精益求精、一丝不苟、钻研创新的“匠德”品质,才能突破技术含量低下、产品质量低端、发展战略滞后等困境,实现精品制造、高端制造和智能制造,追赶欧美制造强国。德、日、美是世界上的制造强国,其产品做工精细考究,其主要原因是企业的精品理念和员工的工匠精神。
(二)培养工匠精神是实现职业教育本质和功能的重要内容
现代学徒制是在古代学徒制基础上结合现代学校教育形式而发展形成的一种现代职业教育模式。与传统的学徒制相比,现代学徒制具有从就业培训到职业教育,从非正规培训到正规教育,从终结教育到终身教育等特征[5],是一种以教育为首要功能目的的社会制度。职业教育中以就业为导向的办学目标,模糊了作为教育培养人的本质要求,就业功能掩盖了人的发展功能,“引向教育目标狭窄化、教育行为单一化的道路上去”[6]。现代学徒制作为学校与企业共同育人的一种职业教育制度,不仅要关注学生的职业技能培养,更要关注学生的职业精神培养,使职业技能与职业精神达到高度的融合。内在技术文明结构之中的职业教育,应具有与工业文明相同步的精神价值追求,这不仅是新工业社会发展的现实需要,是职业教育顺应社会发展的内在需求,更是人在技术经济高度发展中实现自由发展的自身诉求。此外,学校作为育人的专门场所,不仅要教授职业岗位的知识与技能,还担负传承人类文明的重担,尤其是各行各业职业素养、职业精神的传承、发扬与创新。工匠精神作为人类共有的职业精神和文明,理应在现代学徒制中培育与传播。
(三)现代学徒制与工匠精神有着一脉相承的历史
传统学徒制是通过师傅传授知识技能给徒弟,未形成专业技术理论,徒弟只能通过观察、亲身体验实践、感悟与总结。师傅在将传统技艺传授给徒弟的同时,其对技艺的潜心研究、专注精神也感染着徒弟,在此过程中积累形成了工匠精神并一代代传承下来。工匠精神是技艺人将理智与实践相结合的创造精神,并以此作为基本的职业道德和素养,在工作过程中,力求做到技艺与器物的精益求精,在不断追求技艺中实现人的精神超脱与精神自由,实现以技传道、道技结合的理想状态。因此,从传统学徒制与工匠精神的发生发展来看,学徒制是弘扬和传承工匠精神的载体和有效途径。随着现代工业的发展和标准化、流水线作业的批量生产,传统学徒制退出历史舞台,工匠精神也随之淡化。现代学徒制是国家为解决现代工业生产对高技术技能型人才需要而产生的,发达国家把现代学徒制提高到发展人力资源的战略高度。德国是一个品牌强国,德国人严谨细致的工作态度与其学徒培训的工匠精神培育是分不开的。正如有学者总结德国经济发展时所说:“近两百年来的德国现代化道路,从外部看,是一条技术兴国、制造强国的道路;从内部看,支撑这一道路的是‘工匠精神’――对技术工艺宗教般的狂热追求远远超越了对利润的角逐。[7]”面对全球再工业化进程的加速,“中国制造2025”战略正在引领着中国制造业的发展方向,人们更加注重产品的品质与质量,对工匠精神的培育成为现代学徒制应有的时代任务。
三、现代学徒制下培育工匠精神的策略
(一)大力弘扬工匠精神,形成全民价值共识
在我国,由于受“学而优则仕”“劳心者治人,劳力者治于人”等传统思想观念的影响,体力劳动者一直处于被贬抑的地位,在这样的社会环境氛围中,体力劳动者难以建立职业自豪感,工匠精神更是无从谈起。在当今就业市场中,普通工人仍然没有得到应用的尊重、平等的待遇。面对社会现实,只有提高工匠的社会地位,让各行各业的能工巧匠、技术能手获得相应的尊重,才能形成劳动光荣、技能宝贵、创造伟大的全民共同价值理念。国家要大力弘扬工匠精神,在全民中营造尊重知识、尊重劳动、尊重技能、尊重创新的良好氛围。要敢于突破就业体制,让普通工人与公务员一样工作得体面、受人尊重。对品德高尚、技艺卓越的能工巧匠在评职晋级中给予政策倾斜,设立一线普通工人的技能大赛,奖励优秀,推动创新,让工匠精神在全民中起示范引领作用。
(二)设立师资标准,在教师言行中寄寓工匠精神
现代学徒制是指学校与接收企业签订学徒合同,学徒在企业有经验的人员指导下获得岗位特定技能,实训与理论学习交替进行,学徒期间取得合理报酬,结业后获得国家承认的资格的一种培训制度。[8]学徒按照一定的标准完成培训,在学徒培训过程中,教师与师傅都是学徒培训的实施主体,工匠精神必将在学校与企业、教师与师傅的潜移默化中产生影响。
在传统学徒制中师徒关系是一种较为密切的人际关系,徒弟与师傅同吃同住,徒弟视师傅如父母,师傅的一言一行、职业态度、技艺追求熏陶、感染着徒弟,师傅以言传身教的方式传授技能。而现代学徒制是学校与企业、教师与师傅联合传授知识与技能,教师与企业师傅的职业态度、职业精神、职业追求都影响着学徒。直接影响工匠精神培育的是学校教师和企业师傅,因此,对参与现代学徒制的学校教师与企业师傅都应有标准要求。学校教师应是“双师型”素质,具有企业经历,掌握职业岗位的核心技术技能,能够把理论知识运用到实际生产之中;而企业师傅应该是企业中的专业技术骨干,具有较高的技术技能水平,有高尚的职业道德、职业精神,不仅能够将技术和知识传授给学徒,还能用职业精神、职业道德、职业追求熏陶感化学徒,学徒在真实的生产实践中真切地感受工匠精神,从而内化为自觉的职业道德。在瑞士,企业教师应具有州或联邦政府颁布的职业教育培训人员的资格证书,而学校教师也应达到规定的任职资格要求。除了相应的学历背景要求以外,培训人员都必须各自达到联邦职业教育与技术署规定的相关教育学培训要求。德国的《企业教师资质条例》对企业教师的知识能力、行动领域能力、职业基本素养等做了详细而严格的要求。只有教师具有工匠精神,才能培育出具有工匠精神的学徒,实现现代学徒制传授技艺、传承文化的功能。
(三)重构课程体系,将工匠精神融入专业课程教学中
课程是学徒学习技能和传承文化的载体。现代学徒制下的课程体系是融合学生人文素养、专业知识、职业技能为一体的实践教学体系,专业理论与实践教学是融为一体的,理论指导实践、实践丰富理论。现代学徒制的课程打破了传统的以知识为线索的课程结构,其培养的是典型工作任务所需的综合职业能力,是在真实工作情境中获得工作过程知识的,工匠精神应融入典型工作任务的每一个环节中。在理论课讲授中应融入职业岗位基本的职业道德、职业素质、职业精神,分析不同职业岗位所应具备的职业素养,并融入课程教学内容之中。而实践课程是培育学生工匠精神的肥沃土壤,“技能型人才的培养不能仅仅在教学里讲技术训练、在作业本上做顶岗实习,这类人才的培养只有接地气,让专业与行业企业近距离对接,学生才会有真知真学,学生的职业信念、专业情感、学习动因、知识能力储备等离不开实践课堂。[9]”学徒在真实工作环境中真切体会职业岗位需要耐心、细心,需要对工作认真负责,将这些职业品质自觉得内化为职业追求,在实践锻炼之中逐步养成了一丝不苟、精益求精、吃苦耐心的工匠精神。
(四)规范现代学徒制管理,以规矩树立工匠精神
工匠精神的培育是在规范和标准的制度下进行的,培育工匠精神,需要有完善的制度及规范的管理作为保障。英国和澳大利亚的现代学徒制有国家资格框架,德国“双元制”对学徒制标准、获取职业资格、企业标准、学徒管理及考核等都做了规定。目前,我国现代学徒制仍处于试点探索阶段,制度和管理仍不完善,所以,首先要建立现代学徒制的职业资格框架,将学徒培训与职业资格等级融通,在资格框架体系中,学徒在掌握职业技能的同时需具备一定的职业素养、职业道德,否则不能完成学徒培训。其次,制定现代学徒制的相关管理规定,包括学徒的招工、招生,学徒在企业的管理,校企双方的职责,学徒的考核,学徒的薪资待遇等各个方面的规章制度。学校、企业与学徒能够明确各自的权利和职责,学徒才能自觉遵守工作规章制度,养成守时、负责、刻苦、创新的工作态度,以制度、规范来约束和激励学徒,为培育工匠精神提供制度保障。
(五)通过校企文化渗透工匠精神
现代学徒制涉及学校与企业看似冲突实则相互融合的两种文化,这两种文化在文化内涵、功能和发展趋势等方面有着各自的特点,但在人才培养、社会服务等方面又存在相同的特征。以校企文化融合为切入点,在校企文化融合中逐步渗透工匠精神。可利用广播、电视、校报、橱窗等文化宣传阵地宣传工匠精神,让工匠精神融入校园文化建设之中。学校可将企业文化融入课程,将企业的经营理念、服务理念、战略目标,企业的竞争意识、创新意识、效率意识、敬业精神等与专业课程相融合,在思想政治课、法律课、就业与创业指导课中融入工匠精神。在校园中开展工匠精神活动,可开展优秀企业家讲座,宣传企业文化和企业家精神,开展以工匠精神为主题的职业教育活动等。
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关键词:自动化技术 机械自动化技术 柔性自动化 全盘自动化 高度自动化
自动化技术是本世纪以来发展极迅速和影响极大的科学技术之一。现代自动化技术是一种完全新型的生产力,是直接创造社会财富的主要手段之一,对人类的生产活动和物质文明起着极大的推动作用。因此,自动化技术受到世界各国的广泛重视和越来越多的应用。
机械自动化,主要指在机械制造业中应用自动化技术,实现加工对象的连续自动生产,实现优化有效的自动生产过程,加快生产投入物的加工变换和流动速度。机械自动化技术的应用与发展,是机械制造业技术改造、技术进步的主要手段和技术发展的主要方向。机械自动化的技术水准,不仅影响整个机械制造业的发展,而且对国民经济各部门的技术进步有很大的直接影响。因此,发展我国的机械制造业自动化技术,符合我国社会主义的基本原则,符合我国现代生产的发展规律。
一、如何发展我国的机械自动化技术
这里有个技术政策问题,应实事求是,一切从我国的具体国情出发,做好各项基础工作,走中国的机械自动化技术发展之路。结合我国国情,发展现代机械自动化技术。国内外的工业发展史告诉我们,实现机械自动化是一个由低级到高级、由简单到复杂、由不完善到完善的发展过程。当机器的操作采用自动控制器后,生产方式才从机械化逐步过渡到机械控制(传统)自动化、数字控制自动化、计算机控制自动化。只有建立了自动化工厂后,生产过程才能全盘自动化,才能使生产率全面提高,达到自动化的高级理想阶段。
机械自动化技术从上世纪20 年代首先在机械制造冷加工大批量生产过程中开始发展应用,60 年代后为适应市场的需求和变化,为增强机械制造业对市场灵活快速反应的能力,开始建立可变性自动化生产系统,即围绕计算机技术的柔性自动化。它是在制造系统不变或变化较小的情况下,机器设备或生产管理过程通过自动检测、信息处理、分析判断自动地实现预期的操作或某种过程,并能够自动地从造一种零件转换到制造另一种不同的零件。社会实践证明,这种定义下的制造系统自动化与当代大多数企业的实际不相容。当代社会还没有在科学技术、物质和人员方面准备好实现这一自动化的条件,硬要这么做只会事倍功半。这种情况对于离散生产方式的机械制造业也不例外,难度会更大些。
二、柔性自动化生产模式
70-80 年代国际上出现了开始采用计算机集成制造系统CIMS (Computer IntegratedManufacturing),柔性自动化生产模式也有这种情况。初期以信息集成为重点,以较高的自动化程度为特征,但在实现过程中遇到了困难。鉴于实现计算机集成制造系统的全盘自动化所需的巨额投入(一个全盘自动化工厂耗资数百亿美元,柔性制造系统一般价格为600-2500万美元),所承担的巨大风险,加之技术上的
难度与可靠性等问题,世界工业发达国家已开始“ 碰壁转产”,转而注重信息集成的效果,追求低成本自动化LCA (Low Cost Automation)的企业组织结构和运行方式。
目前,世界各国的机械自动化水准除少数工业发达国家的某些生产部门外,大多数还处于操作阶段的自动化。我国也不例外,需要循序渐进,不断努力,创造条件,向自动化的高级理想阶段迈进。实现我国机械自动化技术是一个长期的过程,不可能一蹴而就。当前,我国还处在社会主义初级阶段,经济、财力、生产力水准、国民素质等,与世界发达国家的差距是很大的;我国有丰富的劳动力资源,每年城镇新增就业人口达两千多万,且今后每年的就业人数还会增加。机械自动化最大限度地提高劳动生产率,劳动力的过剩和分工的转移就是一个现实问题。
我国的产业结构层次低,我国机械制造业目前有11.4 万个企业,发展很不平衡,有大量落后于现代水准的产业,大部分企业还比较落后,手工劳动占有相当的比重,我国能独立开发现代机械自动化技术的企业可以说没有;我国机械制造业企业中自动化装备少、水准低,不仅在数量上同世界先进国家有较大差距,而且在品种上、质量上、使用上,同世界先进水准也存在阶段性差距。在我国这种国情下,要把庞大的劳动力大军从机械制造业生产岗位上撤下来,投入巨额资金改造现有的大量落后设备和研制大量的现代自动化装备及控制装置,在科学技术水准和人员素质不太高的情况下采用先进的技术装备,都是不现实的。普遍发展应用计算机集成制造系统的“全盘自动化”或“高度自动化”,我国并不具备必要的基础技术、经验和投资能力。
因此,要不要普遍发展全盘自动化或高度自动化CIMS 技术,一定要慎重行事。而且全盘自动化或高度自动化的CIMS 技术也并非我国机械制造业的当务之急,只能列为机械制造自动化技术的主要发展方向。当前我国机械制造业决不是追求全盘自动化或高度自动化的时候,不是大搞自动化,形成自动化热的时候。应该发展工艺成熟的大批量生产的自动化技术。大批量生产的产品品种单一,结构稳定,产量很大,具有连续流水作业和综合机械化的良好条件。应发展生产效率高和技术经济效果良好的生产自动线,并在自动线的基础上按先进的工艺方案建立综合自动化车间和全盘自动化工厂。
一、课程的性质与作用
机械专业认知导论是机械设计与制造专业的一门专业技术课程,是本专业学生进入专业课程学习的重要课程。
通过学习学生应基本掌握机械概念及机械技术范畴,基本了解机械制造与设计的概念,认识机械制造企业环境。认识将来自已可能从事的职业岗位与岗位任职要求,培养专业认同感与学习兴趣,在今后的学习和工作过程中认真学习、努力工作把自己培养成社会有用人材,为国家作出应有的贡献。
二、课程教学的必要性、相关内容
学生们怀着极大的热情和兴趣报考机械设计与制造专业,都想通过认真学习成为这方面高素质人材。但机械制造技术是实践性、实用性、综合性、经验性、专业性、工程性很强的学科。学生们有热情和兴趣,但对机械制造技术常识和感性认识基本是空白。有一部分学生学习很长时间后对机械制造技术的认识模糊,缺少整体认识。针对学生的现状,在学生入学初期应用25-30课时集中学习机械专业认知导论课。
在本课程的教学过程中向学生介绍学习本课程的意义和性质、本课程与其它课程的关系、了解机械制造的概念和机械制造业在国民经济中的重要地位、学习了解机器的组成知识、机械设计与制造的常识、机械传动知识、标准件的知识、材料使用性能、加工工艺与设备的一般知识、机械设计与制造的技术要求、等相关知识。
三、课程教学的实施
课程教学实施分为课堂理论教学和到企业现场参观学习。
课程实施计划;分别订出课堂理论教学和到企业现场参观时间,安排讲课内容与准备训练项目教学方法手段与资源利用,教学环境说明教学载体。
理论教学部份由具有一定的机械工程生产背景,系统掌握机械设计与制造知识,实践经验丰富、在行业有一定影响。熟悉现代机械制造技术和高职教育规律、教学效果好、掌握一定的教学方法与艺术、具有高级职称的“双师”教师。向学生指导性的、概貌性的讲解机械制造业在国民经济中的重要地位、机器的组成、机械传动知识、标准件的知识、材料使用性能、机械设计与制造加工方法、学习材料加工工艺与设备的一般知识、学习掌握零件制造方法、机械设计与制造技术要求,了解现代制造新技术和机械行业发展规划。在理论教学过程中并用图片、视频、多媒体课件、实物等进行辅助教学。
组织学生到企业现场参观,在参观企业过程中企业兼职教师向学生讲解与交流,主要目的是要学生认识机械企业及环境、机械企业文化、了解生产过程、技术及管理,职业岗位与职业环境、了解机械设计与制造技术范畴和增加学生们的感性认识。再由教师组成学生讨论,要求学生写出个人的心得。
课程教学结束后每位学生写一份详细总结作为课程考核。
四、课程的培养目标
通过本课程的学习和训练,使学生具备以下知识能力和素质:
(1)基本了解机械制造与设计的概念。
(2)认识机械制造企业环境。
(3)为今后学习专业知识打下基础。