“卓越计划”下大学生现代制造信息化创新能力的培养研究

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  • 更新时间2015-08-31
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靳立红

(黑龙江科技大学,黑龙江哈尔滨150028)

摘要:文章基于“卓越工程师”和“黑龙江省应用型本科试点院校”平台开展研究,分析了我国现代制造信息化现状及存在的问题,以黑龙江科技大学为例,从教学条件、教学内容、教学方法和评价机制等方面,探讨了大学生现代制造信息化创新能力培养路径。

关键词:卓越工程师;制造信息化;创新

中图分类号:G640文献标识码:A文章编号:1002-4107(2015)09-0082-02

收稿日期:2014-11-14

作者简介:靳立红(1981—),男,河北沙河人,黑龙江科技大学工程训练与基础实验中心讲师,硕士,主要从事现代制造信息化创新能力培养研究。

基金项目:黑龙江科技大学教学研究项目“基于卓越工程师平台现代制造信息化创新能力的培养”(JY13-192)

“卓越工程师教育培养计划”(简称“卓越计划”)是贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020年)》和《国家中长期人才发展规划纲要(2010—2020年)》的重大改革项目,也是促进我国由工程教育大国迈向工程教育强国的重大举措[1-3],旨在培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才,对全面提高工程教育人才培养质量具有十分重要的示范和引导作用。

现代制造信息化是将信息技术、自动化技术、现代管理技术与现代制造技术相结合,可以改善制造企业的经营管理、产品开发和生产等各个环节,提高生产效率、产品质量和企业的创新能力,降低消耗,带动产品设计方法和设计工具的创新、企业管理模式的创新、制造技术的创新以及企业间协作关系的创新,从而实现产品设计制造和企业管理的信息化、生产过程控制的智能化、制造装备的数控化以及咨询服务的网络化,全面提升我国制造业的竞争力。

一、当前现代制造信息化现状

进入“十二五”以来,我国企业制造信息化建设已有了飞跃的进展,涌现出一批如海尔、联想、宝钢等信息化建设的优秀企业。根据工信部提供的资料显示[4-7],主要行业大中型企业数字化设计工具普及率超过60%,重点行业关键工序数(自)控化率超过50%,钢铁、石化等行业涌现一批综合集成应用水平世界领先的大企业。超过300家中小企业信息化辅导站已覆盖全国所有地级市[8-10],中小企业技术创新能力和企业管理水平显著提升,近70%的国家重点企业因实施信息化获得了明显的效益。

我国企业制造信息化建设的飞速发展,对于黑龙江科技大学既是机遇又是挑战,只有不断深化教学改革,适应企业发展需要,提高人才培养质量,完善人才创新能力培养体系,才能在现代制造信息化领域中立于不败之地。基于卓越工程师现代制造信息化创新能力的培养,是教学改革的新思路,为推进制造业信息化发展提供有力的人力资源支持,同时可以拓宽学生的就业途径,提高就业质量,增强学生的综合职业素质,扩大学校的知名度和社会影响力。

基于卓越工程师平台现代制造信息化创新能力的培养,缘于黑龙江科技大学具有人才培养、知识创新、知识传播等多方面功能优势,注重现代制造信息化条件下的生产和服务、管理和决策以及研发和创新三大主题,同时作为黑龙江省应用型本科试点院校,以大工程教育思想为指导,结合自身特点及实践教学自身的规律,围绕增强学生实践创新能力这一中心思想,探索高校现代制造信息化创新能力的培养,研究其教学条件、教学内容、教学方法、教学管理制度和教学评价机制,培养具有理论扎实、实践能力强的毕业生,以适应各大装备制造企业对现代制造信息化创新型人才的需求,改变原有教学无特色、课程设置只加不减、理论教学与实践环节不成比例并相互脱节的现象,增强毕业生实践创新能力,提高综合素质,提升就业质量。

随着我国装备制造业数控设备的普及,数控技术在装备制造业中的应用已越来越广泛。企业急需理论扎实、实践能力强的具有现代制造信息化创新能力的人才。为此,全国各类院校纷纷开设数控技术专业培养应用型人才,以缓解现代制造信息化人才紧缺的局面。在教学模式上,应摒弃传统的教育模式,贯彻产教结合原则,注重实践环节,通过一定时间的实践训练,使学生熟练掌握现代制造信息化技术,培养其创新能力和综合职业素质。

二、大学生现代制造信息化创新能力的培养路径——以黑龙江科技大学为例

(一)创设优良的教学条件

1.建立欧洲职业教育标准的数控培训室。学校建立2个欧洲职业教育标准的数控培训室,每个培训室分别配有奥地利EMCO公司生产的TURN450卧式车削中心1台,MILL450数控立式加工中心1台,TURN250数控车床1台,MILL155数控铣床1台,基于WINNC的模拟操作系统16套,并配备了目前国际上普遍应用的Siemens、Fanuc和Heidenhain三种数控系统。

2.由获得欧洲职业资格认证的双师型教师授课。学校从专业课教师中选派8名教师赴奥地利EMCO公司进行数控技术顶岗学习,经欧洲职业技能评定机构WIFI(奥地利联邦商会经济促进学院)考核,教师们分别获得欧洲认证的CNC-Operator(数控操作员)、CNC-MachiningTechnician(数控技师)、CNC-Specialist(数控工程师)资质,具有欧洲数控行业从业资格。在数控应用型本科人才培养中,由这些双师型教师授课。

3.聘请制造业领军人物与社会知名人士担任兼职

教授。学校为提高教学质量,促进校企之间的交流,先后聘请哈飞工业集团、航天风华有限公司、三一重工等知名企业管理和技术人员担任兼职教授,为学生讲授制造业信息化的最新专业知识。

(二)更新教学内容

在机械制造类专业课程中,打破专业壁垒,引入“信息技术”“自动化技术”“现代管理技术”等与现代制造技术相关课程,结合制造企业的经营、管理、产品开发和生产等各个环节开展教学,着重学习企业在产品设计方法和设计工具、企业管理模式、制造技术以及企业间协作关系的创新案例,切实培养学生的创新思维能力。

(三)改革教学方法与手段

1.注重培养学生的研发与创新能力。在现代制造信息化创新能力培养中安排了大量的实践创新教学内容,培养学生实际应用能力。通过数控机床操作,使学生能够熟练使用数控设备进行生产加工;通过CAM软件编程,使学生能够对复杂零件利用软件编写程序;通过加工工艺编制,使学生能够制定不同类型零件的工艺路线;通过专业外语实际应用,使学生能够阅读机床说明书和图纸等外文资料。

2.实施项目教学法。教学中让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式进行项目化学习,将学生分成小组,以小组为单位进行如“微型机床”“斯特林发动机”“机械手臂”等项目的开发、设计和制造。在此过程中,教师负责对各小组的项目进行审核、指导和验收,以学生为主体,以实践为主要途径,以课程融合为手段开展教学,改变了以往“填鸭式”的课堂教学方式和加工单个零件的工程实训模式,将理论与实践通过完成项目有机、系统地结合到一起,更大限度地调动学生学习的主动性,激发学生的创造性,培养学生的管理与决策能力。

3.开展校企联合培养。学校广泛与装备制造类企业合作,开展校企联合培养,提高学生现场生产和学习企业服务客户的能力。在第8学期安排学生到相关企业的数控岗位进行生产实习参与企业生产,将在校期间学习的专业知识和实践技能应用到实际生产中,使学生在毕业前提前适应企业工作环境和生产流程。将毕业设计与生产实习相结合,学生在企业完成毕业设计,毕业设计题目来源于工程实际参与解决企业生产中遇到的实际问题,毕业设计由学校老师和企业技术人员共同指导完成,毕业答辩由学校和企业共同组织。

4.组织学生参加现代制造信息化系列比赛与职业

资格考试。为提高学生就业竞争力,学校组织学生参加“全国3D设计大赛”“全国工程训练大赛”等赛事,还组织考取“数控加工中心高级操作工”“PRO-E工程师”等能证明学生实践应用能力和水平的职业资格证书。定期安排奥地利联邦商会经济促进学院人员来学校对学生进行欧洲职业技能标准的培训和考核,对通过考核的学生颁发相应等级的欧洲职业资格证书,培养学生国际化视野,提高学生国际竞争力。

(四)健全教学管理制度

根据“卓越工程师”和“黑龙江省应用型本科试点院校”的培养要求,结合现代制造信息化创新能力培养的实际需要,通过改革组织管理、运行管理、制度管理等教学管理模式,使教学环节能够运行顺畅,以满足新形势下高校机械制造领域学生创新能力的培养。

(五)完善评价机制

科学评价是引导师生的创新能力的引导棒和指挥棒,以“卓越工程师”和“黑龙江省应用型本科试点院校”评价体系为基础,形成以素质提高为本、创新能力提升为核心、适应新时期社会需求的评价体系。科学客观的评价对学生的积极性影响非常大,应由学校和企业共同参与制定和考核,同时引入激励机制,加大对优秀学生的物质和精神奖励力度,充分调动学生创新设计的热情和积极性。

中国制造业的崛起,迫切需要培养一大批创新能力强,具备现代制造信息化条件下的生产和服务、管理和决策以及研发和创新三大基本素质的高质量工程技术人才。因此,高校围绕现代制造信息化创新能力的培养展开教学改革,提高人才培养质量,对增强我国的制造业核心竞争力和综合国力都具有非常重要的意义。

参考文献

[1]黄少波,李幼平.工科大学生实践教学体系改革探索[J].桂林电子科技大学学报,2009,(4).

[2]叶树江,吴彪,李丹.论“卓越计划”工程应用型人才的培养模式[J].黑龙江高教研究,2011,(4).

[3]黄江丽.工科实践教学体系的构建与实践[J].吉林化工学院学报,2009,(6).

[4]周英.落实卓越工程师教育培养计划大力培养工程科技创新人才[J].中国大学教学,2011,(8).

[5]鲁墨武,李笑梅,王亚杰.工科院校实践教学改革与创新的探索[J].科技信息,2009,(21).

[6]张韦韦.教育部启动实施“卓越工程师教育培养计划”[J].教育与职业,2010,(19).

[7]单树民,龙鹏飞.通信工程专业培养方案的研究与实践[J].中国教育技术装备,2007,(10).

[8]王浩程.面向卓越工程师培养构建现代工程实训平台[J].中国大学教学,2011,(6).

[9]董晓慧等.内涵式发展环境下地方高校卓越工程师的培养模式探讨[J].考试周刊,2012,(30).

[10]薛志伟.体育精神内化为卓越工程师特有品质的基本途径[J].黑龙江高教研究,2011,(12).