精密模具行業(yè)職教本科高層次技術技能人才培養(yǎng)研究與實踐

馬緒鵬，王寶龍，李 揚，楊國星，周 京

（天津輕工職業(yè)技術學院 機械工程學院，天津 300350）

0 引言

模具作為工業(yè)生產基礎工藝裝備及制造業(yè)“效益放大器”，其精密程度已成為衡量產品制造水平的一個重要標志?！赌＞咝袠I(yè)“十四五”發(fā)展綱要》明確提出加快我國模具工業(yè)向模具產品高水平、高質量、高效率的“三高”方向及模具產業(yè)制造系統(tǒng)化、服務定制化、工藝替代化的“三化”方向發(fā)展。隨著精密與超精密加工、工業(yè)機器人、工業(yè)互聯(lián)網、信息與數字技術等方面快速發(fā)展，精密模具行業(yè)智能制造轉型升級加快，行業(yè)發(fā)展呈現(xiàn)高精密化、自動化與智能化、新型化、融合化的發(fā)展趨勢，同時，從模具產業(yè)需求來看，以大型、精密、復雜、多功能模具為主要代表的高技術含量精密模具成為模具行業(yè)發(fā)展的主攻方向。高職院?；谀＞咴O計、數控加工、裝配與維護等崗位需求所進行的專業(yè)技能人才培養(yǎng)已無法滿足企業(yè)優(yōu)質制造、精益制造、高端制造的高層次復合型模具專業(yè)人才的需求[1]。

職教本科是構建現(xiàn)代職業(yè)教育體系的重要組成部分，是搭建職業(yè)教育立交橋的重要橋梁。習近平總書記在全國職業(yè)教育大會強調，要穩(wěn)步發(fā)展職業(yè)本科教育、推進普職融通、增強職業(yè)教育適應性、加快構建現(xiàn)代職業(yè)教育體系，培養(yǎng)更多高素質技術技能人才、能工巧匠、大國工匠。國家“十四五”規(guī)劃綱要中明確要穩(wěn)步發(fā)展職業(yè)本科教育，《國家職業(yè)教育改革實施方案》中強調，完善高層次應用型人才培養(yǎng)體系，開展本科層次職業(yè)教育試點，著力培養(yǎng)高素質勞動者和技術技能人才，服務建設現(xiàn)代化經濟體系。由此可以看出，發(fā)展高層次職業(yè)教育已成為黨中央和國務院的重大戰(zhàn)略決策，是落實新時代建設高質量職業(yè)教育體系的重要任務。

1 精密模具行業(yè)人才需求分析

隨著數字化、人工智能、工業(yè)互聯(lián)網等技術的應用，轉型升級后的精密模具企業(yè)生產流程具有如下特點[2-3]。

（1）生產過程自動化。伴隨著計算機輔助設計（CAD）、計算機輔助制造（CAM）、熱流道技術、級進沖壓技術及計算機輔助工程（CAE）技術在精密模具企業(yè)的普及，慢走絲線切割、AFM 研磨流體拋光、工業(yè)機械手臂、五軸聯(lián)動加工中心、電火花、線切割等自動化設備在企業(yè)得到廣泛應用，通過自動化生產線將離散工序進行集成，減少裝夾次數，提高定位精度，如一些企業(yè)將高速銑工序、放電工序、檢測工序進行集成，提升了生產效率和模具精度。

（2）生產過程智能化。隨著5G通信技術和工業(yè)互聯(lián)網在企業(yè)中的應用，實現(xiàn)生產全過程數據互通，可進行物料監(jiān)控、設備監(jiān)控以及模具生產的各個環(huán)節(jié)監(jiān)控，配套MES 系統(tǒng)，實現(xiàn)數字化的工廠管理，如模具內部熱流道系統(tǒng)標準件的生產過程已呈現(xiàn)高度的智能化。

（3）生產過程精益化。管理的信息化與科學化是精密模具技術發(fā)展的重要方向，推動模具企業(yè)不斷地向準時制造和精益生產的方向發(fā)展。隨著企業(yè)資源管理系統(tǒng)ERP、制造執(zhí)行系統(tǒng)MES、計算機輔助工藝過程設計CAPP、產品生命周期管理PLM等先進的信息化管理工具在模具企業(yè)不斷得到應用，通過流程優(yōu)化、資源的高效利用和執(zhí)行強化，提高模具生產效率和企業(yè)管理效率，使生產更加精準高效。

精密模具企業(yè)新一輪技術變革對用人需求提出了新要求，具體如下[4-5]。

（1）高端自動化設備操作崗位需求增多，技能要求凸顯“精深性”。一些精密模具關鍵尺寸的精度可達到0.1～1 μm，表面粗糙度為Ra0.01～0.1 μm，為滿足模具精度和提升生產效率，高端自動化設備操作崗位需求逐漸增多，如精密注射行業(yè)對五軸聯(lián)動加工中心、三坐標測量機高水平操作人員的需求逐年增多。以五軸加工中心操作崗位為例，除要求能夠操作設備外，還要求熟練掌握POWERMILL、HYPERMILL、MASTERCAM 等仿真軟件，借助仿真軟件優(yōu)化加工過程，同時降低設備損壞的風險。

（2）單一技能崗位減少，復合型技能崗位增多，技能要求凸顯“復合型”。智能設備和工具的廣泛應用改變了傳統(tǒng)制造過程和管理方式。單一技能的工作崗位逐步減少，以“機”代“工”成為趨勢，如天津立中集團股份有限公司汽車輪轂生產線上數控操作崗位基本被工業(yè)機器人替代。制造過程的智能化提升了崗位技能的復合型需求，如一些模具企業(yè)建立了數字化倉庫，通過工業(yè)機器手臂、AGV運輸車、物資設備身份識別技術改變了傳統(tǒng)物資出入庫的形式，倉庫管理員除掌握傳統(tǒng)專業(yè)技能外，還需掌握一定的工業(yè)機器人編程、RFID等技術。

（3）精益管理崗位人才急需明顯，技能要求凸顯“創(chuàng)新性”。在調研的15家精密模具企業(yè)中，11家企業(yè)急需精益管理人員，占比達到73.3%。隨著市場對產品多樣化、個性化的需求越來越明顯，企業(yè)自動化生產線設備集成度越來越高，生產工藝流程優(yōu)化，生產效率的提高對企業(yè)效益至關重要。精益管理人才除掌握模具零件加工技術外還要掌握生產計劃與管理、生產線工藝流程優(yōu)化等相關知識。目前企業(yè)采取2 種方式滿足精益管理崗位人員需求，一種是從生產一線選拔優(yōu)秀班組長進行專業(yè)培訓，考核合格后上崗；另一種是從社會招聘相關技術人才，但2種途徑均無法滿足企業(yè)需求。

（4）職業(yè)素養(yǎng)側重“吃苦耐勞”與“學習能力強”。成為一名優(yōu)秀的模具設計工程師需要熟悉模具加工流程，同時需要大量的項目積累經驗和技術儲備，工作強度大，工作環(huán)境相對艱苦，因此，吃苦耐勞是成為優(yōu)秀模具人才的必要條件。同時，隨著精密模具企業(yè)自動化設備、智能化設備占比越來越高，新技術、新設備、新工藝更新迭代加快，這就需要員工具有較強的學習能力，能通過專業(yè)培訓和自主學習不斷提升專業(yè)技能來滿足崗位需求。

目前，我國高職院校培養(yǎng)的模具專業(yè)人才仍側重于模具常規(guī)設計、普通加工機床操作、裝配與維護等技能的培養(yǎng)，普通本科偏重學術性知識的傳授，側重培養(yǎng)學生模具設計能力及新技術研發(fā)能力，而能夠在數字化智能模具生產制造現(xiàn)場，開展自動化生產線調試、智能化設備操作、工藝流程優(yōu)化、精密檢測等工作的高層次技術技能人才是精密模具企業(yè)急需的人才，這些人才同時需要具備吃苦耐勞、精操作、懂工藝、會管理、善協(xié)作、能創(chuàng)新、可塑性強的典型特征。

2 精密模具行業(yè)高層次技術技能人才培養(yǎng)探索與實踐

2.1 校企合作多元并舉和資源共享夯實專業(yè)建設基礎

職教本科要主動服務產業(yè)基礎高級化、產業(yè)鏈現(xiàn)代化，產教融合要貫穿人才培養(yǎng)全過程。天津輕工職業(yè)技術學院（以下簡稱“學院”）在高層次精密模具專業(yè)技能人才培養(yǎng)過程中，依托校企合作董事會、執(zhí)行委員會和專業(yè)建設委員會“三級貫通式”體制機制，牽頭成立產業(yè)學院、職教集團開展校企合作，使產教和校企合作更加緊密。

學院牽頭成立由65 家行業(yè)企業(yè)組成的京津冀模具現(xiàn)代職業(yè)教育集團，采取項目共擔、資源共享、教培一體、人才共育的模式，獲批國家示范性職教集團。學院與中國模具工業(yè)協(xié)會、瑞士GF 加工方案、天津汽車模具股份有限公司、深圳市銀寶山新科技股份有限公司建立了混合所有制模具產業(yè)學院。中國模具工業(yè)協(xié)會發(fā)揮行業(yè)引領作用，整合國內外模具行業(yè)優(yōu)質教育資源，及時向學院提供模具產業(yè)最新標準和數據。模具制造裝備領域國際龍頭企業(yè)與國內模具行業(yè)領軍企業(yè)提供先進技術與工藝，共同投入建設國際一流的“虛實一體”校內虛擬仿真實訓基地，共建國內高職院校首個精密模具智能制造生產線并成立協(xié)同創(chuàng)新中心，共建國內首個由高職學院牽頭建立的國家級工程技術研究中心——中國輕工業(yè)精密模具工程技術研究中心。學院多次獲得中國模具行業(yè)最高獎項“精模獎”[6-7]，與天津汽車模具股份有限公司申報天津職業(yè)教育首批產教融合專業(yè)。

2.2 精密模具行業(yè)“四位一體”高層次技術技能人才培養(yǎng)模式研究

精密模具行業(yè)崗位具有場景綜合性、技術復合性、加工工藝集成性和智能化設備操作復雜性的特點，人才培養(yǎng)以職業(yè)崗位能力需求為邏輯出發(fā)點，在人才培養(yǎng)過程中，夯實專業(yè)理論基礎、充實精密模具產業(yè)完整知識體系，注重復合性專業(yè)能力培養(yǎng)及符合產業(yè)發(fā)展需求的技術技能積累，提升學生可持續(xù)發(fā)展能力，培養(yǎng)“模具基礎理論高于?？茖哟稳瞬?，技術技能高于普通本科人才”的高層次技術技能人才[1]。

學院在人才培養(yǎng)的過程中，從專業(yè)能力、方法能力和社會能力3 個層面分析崗位技能需求，構建“四位一體”人才培養(yǎng)模式，即：在知識探究、技能提升、素質培養(yǎng)、人格養(yǎng)成4 個方面進行一體化設計，培養(yǎng)“工程實踐應用能力優(yōu)，工程實踐創(chuàng)新能力強”的高層次人才。

在專業(yè)理論知識培養(yǎng)過程中秉持“知行合一”與“理實一體”，專業(yè)知識教學過程中依托企業(yè)真實案例，面向崗位真實需求，開展工程化、項目化教學，借真實工程教，依真實工程學，在真實工程做，用真實工程考，著重培養(yǎng)學生分析問題時的工程視角及將產品設計思路、成形技術、模具設計理念轉換成工藝實施方案的能力。

依托“校中廠，廠中校”，工學交替，確保學生專業(yè)技能對應企業(yè)崗位能力需求。學院與企業(yè)共建兼具專業(yè)實訓教學與真實生產功能的精密模具智能制造生產基地，即“校中廠”，開展理實一體化教學與專業(yè)基礎項目教學；“廠中?！睆钠髽I(yè)高技能人才需求出發(fā)，依托企業(yè)真實生產項目轉化實習實訓教學項目，提升學生的專業(yè)知識綜合應用能力與創(chuàng)新能力。

職教本科人才培養(yǎng)定位于服務生產一線的現(xiàn)場工程師，其面臨的現(xiàn)場問題具有復雜性、緊迫性、綜合性及不確定性等特點，對學生造成較大的壓力，因此優(yōu)秀的職業(yè)素養(yǎng)和健康的人格對學生成長至關重要。學生素質培養(yǎng)依托工程項目教學、工匠大講堂、企業(yè)實踐、社團活動開展，將知識積累向素質內化轉變，培養(yǎng)學生的家國情懷與使命擔當，提升學生工程倫理與科學分析意識，培養(yǎng)學生精益求精的工匠精神；培養(yǎng)學生“自信、自立、自尊、自強”的健全人格。

“四位一體”的人才培養(yǎng)模式主動適應學生個性化、多樣化需求，注重從知識灌輸向知識探究轉變、從知識學習向知識應用轉變、從知識積累向素質內化轉變、從專業(yè)教育向全人教育轉變的理念，夯實學生全面發(fā)展、終身發(fā)展基礎。培養(yǎng)“素質高，技術精、技能強、上手快、可塑性強”的卓越人才，如圖1所示。

圖1 “四位一體”人才培養(yǎng)模式

3 基于職業(yè)導向構建職教本科工程實踐課程體系

基于職業(yè)導向建設職教本科工程實踐課程體系，構建由“公共基礎課+職業(yè)教育公共課+專業(yè)理論課+專業(yè)技能課+實習實訓課”等模塊組成的課程體系[8]，實現(xiàn)知識傳授、能力培養(yǎng)、價值塑造3個主要功能。

公共基礎課程具有普適性，以自然科學、社會科學、人文科學內容的學習為主，培養(yǎng)學生認識世界、改造世界的方法和能力，注重健全人格的塑造和科學思維方法的訓練，提高職業(yè)綜合素養(yǎng)。

職業(yè)教育公共課針對模具行業(yè)發(fā)展趨勢及崗位特點，依托工匠大講堂、技能大師進校園、企業(yè)參觀實習等形式講授產業(yè)發(fā)展新業(yè)態(tài)、行業(yè)前沿技術、企業(yè)生產新模式，通過典型案例與大國工匠事例培養(yǎng)學生的家國情懷和使命擔當。

專業(yè)理論課和專業(yè)技能課以京津冀模具龍頭企業(yè)典型崗位核心能力為主線，將工業(yè)機器人技術、智能制造生產管理、汽車覆蓋件模具技術、精密塑料模具技術、CAE 分析等內容融入課程體系；學院專業(yè)骨干教師與企業(yè)技術專家組成混編教學團隊，引入企業(yè)實際生產產品，基于學生學情及學生認知規(guī)律，按照精密模具真實開發(fā)流程，設計具有綜合實訓項目特征的專項能力培訓課程。

實習實訓課程注重培養(yǎng)學生精密模具設計與生產所必須的綜合能力。依托企業(yè)典型任務，進行案例的設計與開發(fā)；工學交替的教學模式，實現(xiàn)學生與就業(yè)崗位的“零距離”接觸，提升學生綜合運用專業(yè)理論知識及工程技術解決實際問題的能力。

工程實踐課程體系著重培養(yǎng)職業(yè)本科生的“五種技能”，即精密模具設計、工藝過程優(yōu)化、智能設備操作與維保、精益生產和質量控制技能，提升畢業(yè)生的就業(yè)競爭力，如圖2所示。

4 基于校企融合發(fā)展建設專業(yè)技能與職業(yè)素養(yǎng)優(yōu)良的教師團隊

師風師德優(yōu)良、專業(yè)理論深厚、工程實踐能力扎實、具有研究意識的專業(yè)師資團隊是培養(yǎng)優(yōu)秀職教本科人才的基石。學院構建了一支以專業(yè)帶頭人為引領、專業(yè)骨干教師為核心、專兼職教師相結合的“結構優(yōu)化、校企互聘”的專業(yè)教學團隊。

（1）跳出“舒適區(qū)”，提升教育教學和理論研究水平。相對于高職?？平逃究茖哟稳瞬诺呐囵B(yǎng)對教師教學水平提出了更高的要求，這就要求教師要跳出高職教育的“舒適區(qū)”。學院每周組織教師開展教學研討，針對學生開展學情分析，設計教學方案，甄選教學方法，深化教育教學改革，通過科學理論研究反哺教育教學，滿足本科層次人才培養(yǎng)對教師教學能力提升遷移的新要求。

（2）落實企業(yè)實踐，依托項目提升教師團隊運用工程思維、工程方法解決實際問題的能力。模具專業(yè)教師團隊采取全員輪訓制度，與企業(yè)技術骨干組成項目開發(fā)團隊，學習企業(yè)新技術、新工藝、新規(guī)范，完成考核任務。

（3）“外部引進+內部培訓”，優(yōu)化教師團隊梯隊結構，提升團隊內生力。聘請國際模具專家與國家技能大師擔任客座教授，解析模具發(fā)展前沿技術；引進模具領軍企業(yè)實踐能力技術型專家，提升團隊成員解決一線復雜問題的能力；通過技能競賽、科研項目、專項培訓，激發(fā)年輕教師的主動性和創(chuàng)造性。目前學院教師團隊有1名國際專家、2名國家技能大師，同時，通過“內部培訓”，2 名教師獲批天津市技術能手，提升了團隊的內生力。

5 結束語

精密模具職教本科人才培養(yǎng)應定位于“模具基礎理論高于專科層次人才，技術技能高于普通本科人才”，注重工程實踐能力與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，服務精密模具產業(yè)發(fā)展。

（1）堅持類型教育，遵循產教融合、校企合作、工學結合的基本辦學規(guī)律，依托職教聯(lián)盟和產業(yè)學院優(yōu)質資源開展專業(yè)內涵建設，服務高層次技術技能人才培養(yǎng)。

（2）通過“四位一體”人才培養(yǎng)模式，夯實學生專業(yè)技術技能，構建精密模具產業(yè)完整知識體系，注重復合性專業(yè)能力培養(yǎng)，提升學生可持續(xù)發(fā)展能力。

（3）構建由“公共基礎課+職業(yè)教育公共課+專業(yè)理論課+專業(yè)技能課+實習實訓課”等模塊組成的工程實踐課程體系，培養(yǎng)將技術方案轉化為實際生產力的“現(xiàn)場工程師”。

（4）專業(yè)教師團隊建設多措并舉，“外部引進+內部培訓”，提升團隊內生力。