導語：模具設計與制造專業(yè)教學改革探討一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：在德國“工業(yè)4.0”和“中國制造2025”的智能制造化背景下，闡述了德國“工業(yè)4.0”的概念和現(xiàn)實意義。通過建立綠色智能化制造的新理念，改變教學內(nèi)容和教學結(jié)構(gòu)，引導學生向知識多元化發(fā)展，突出培養(yǎng)學生的實踐能力、團隊意識和職業(yè)素質(zhì)等，并探討了模具設計與制造專業(yè)與工業(yè)4.0相結(jié)合的問題。

關鍵詞：德國“工業(yè)4.0”;模具設計與制造專業(yè);改革措施

2011年，德國聯(lián)邦教育局和研究部推出德國“工業(yè)4.0”，與美國倡導的“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”和我國提出的“中國制造2025”相似，核心是智能制造，,主要是為了提高德國制造工業(yè)的智能化水平和競爭力[1]。“工業(yè)4.0”是德國政府對整個工業(yè)發(fā)展過程重新劃分而提出的一個新穎概念。提出這個概念的德國產(chǎn)業(yè)界和學術界人士認為，技術不斷精進的情況下，工業(yè)發(fā)展歷經(jīng)機械化的“工業(yè)1.0”、電氣化的“工業(yè)2.0”和自動化的“工業(yè)3.0”三個時代后必然會步入智能化的“工業(yè)4.0”階段。智能化時代，核心技術特征是“虛擬—實體系統(tǒng)”?！疤摂M—實體系統(tǒng)”是指工業(yè)發(fā)展會以原有的互聯(lián)網(wǎng)和信息系統(tǒng)為基石，融入服務網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)的新血液，緊密銜接實體世界與虛擬的信息網(wǎng)絡，形成新的智能整體[2-3]。在工業(yè)范疇中，“虛擬—實體系統(tǒng)”可演變?yōu)橐灾悄艽嫒丝氐摹爸悄芄S”。在“智能工廠”中，可進行交互控制的智能機器提供生產(chǎn)，保證生產(chǎn)信息可以實時監(jiān)控和傳輸；大數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)保障核心控制系統(tǒng)，串聯(lián)起生產(chǎn)原料采購入庫、產(chǎn)品制造檢測、成品物流輸送等整個完整的流水線，同時可收集各環(huán)節(jié)傳來的信息，以人工智能對其分析判斷，決定具體的生產(chǎn)方案，并自動完成加工制造。這樣就形成了精準按需生產(chǎn)、高度個性化制造的模式，達到降低成本、提高附加值的目的。德國“工業(yè)4.0”的出現(xiàn)無疑會撼動傳統(tǒng)加工制造的機械產(chǎn)業(yè)部分，并迫使其產(chǎn)生重大變革，所以從事該行業(yè)的相關人員必須緊跟產(chǎn)業(yè)改革的步伐，提高自身的專業(yè)素養(yǎng)，做到改革與發(fā)展一致前進。同時，機械行業(yè)相關的人員需要具備更高的專業(yè)素養(yǎng)，因此必須改革模具設計與制造專業(yè)的教學模式，從教育源頭抓起，逐步提高人員的專業(yè)素養(yǎng)，最終變革產(chǎn)業(yè)模式。

1建立綠色智能化制造的新理念

“工業(yè)4.0”概念的核心為智能制造，希望工業(yè)生產(chǎn)全面使用智能系統(tǒng)指導生產(chǎn)過程，做到人機互動，甚至可以將3D技術融入工業(yè)生產(chǎn)中。因此，培養(yǎng)儲備力量的教學環(huán)境必須主動適應這一工業(yè)變革，無論教師還是學生都需要打破傳統(tǒng)粗放生產(chǎn)的舊觀念，形成創(chuàng)新的智能制造新思想。作為未來生力軍的學生，尤其是機械、電子等相關專業(yè)的學生，需要在高校學習中形成符合“工業(yè)4.0”要求的智能化生產(chǎn)新思想，這也要求高校相關專業(yè)的教師在教學過程中做出與智能化制造相關的引導。

2教學內(nèi)容多樣化和具體化

雖然德國“工業(yè)4.0”的技術涵蓋的領域較為廣泛，但核心基礎均為機械。因此，要求未來的機械工程師不僅要在自己的機械專業(yè)做到高精尖，還需要對相關電子、信息等專業(yè)知識有足夠的儲備，而學校機械專業(yè)在其培養(yǎng)計劃中都應意識到學科的交叉學習，并做出相應改動。全面改革的德國“工業(yè)4.0”是希望智能化的工廠和生產(chǎn)系統(tǒng)能夠代替?zhèn)鹘y(tǒng)方式。因此，機械專業(yè)學生的課程計劃應涵蓋與此智能化相關的軟件工程、計算機網(wǎng)絡技術、傳感器、通信系統(tǒng)等課程。因為課時無法兼顧的學校，也應盡量利用課外實踐課、選修課等方式引導學生進行自學，并在完成教學任務的前提下，盡可能擠出時間為學生解答疑問，幫助學生彌補相關知識，從而拓展機械專業(yè)學生的眼界和知識面。

3引導學生向著知識多元化發(fā)展

“工業(yè)4.0”的實現(xiàn)要求其從業(yè)人員掌握了解自身專業(yè)和相關領域的知識。因此，作為未來生力軍的學生，在儲備知識的階段需要涉獵多方面知識，多元化發(fā)展，做到本專業(yè)高精尖，相關專業(yè)全了解，以成長為全能人才。但是，現(xiàn)在的高校教育制度仍舊是學分制，造成了學生學習十分局限的現(xiàn)狀。學生很少主動與其他專業(yè)學生交流，學習知識面狹窄。所以，專業(yè)教師在教學過程中應該適當為學生安排與其發(fā)展相關的系列專題講座，定期舉辦跨專業(yè)學習交流會，激發(fā)學生相互交流的學習熱情，提高學生自身知識素養(yǎng)，鼓勵和引導學生成長為適應時展需要的復合型人才。

4基于學科競賽提高學生創(chuàng)新意識

德國“工業(yè)4.0”的另一個重要內(nèi)容創(chuàng)新，但目前國內(nèi)大部分高校的模具設計與制造專業(yè)還是沿用傳統(tǒng)的教學內(nèi)容和教學體系。因此，積極參與專業(yè)學科競賽不僅可以提高學生的學習熱情，還可以激發(fā)學生的創(chuàng)新能力，提高學生的動手能力。

5培養(yǎng)學生的團隊意識和愛崗敬業(yè)的職業(yè)素養(yǎng)

“工業(yè)4.0”采取新的協(xié)作工作方式使工作可以脫離工作場地，直接利用虛擬網(wǎng)絡和移動遙控的方式指導生產(chǎn)，員工管理自主權更高，大大提高了生產(chǎn)工作的積極性。因此，高校在配套的教學過程中應注意轉(zhuǎn)變學生對行業(yè)工作環(huán)境的舊觀念，以培養(yǎng)未來的優(yōu)質(zhì)機械工程師為目的，不僅提高學生動手能力，還要注重培養(yǎng)學生的興趣，讓學生提前適應智能化生產(chǎn)的工作氛圍?！肮I(yè)4.0”是德國提出的工業(yè)發(fā)展的必經(jīng)之路，我國也同樣提出了“中國制造2025”戰(zhàn)略，其中提高高校機械專業(yè)的教學水平和學生素養(yǎng)是重要的基礎工作。模具設計與制造專業(yè)應做出相應的教學改革來適應機械行業(yè)的發(fā)展，致力于培育專業(yè)突出、綜合能力強的全能型人才。

作者:程婧璠 陳帆 付娟娟 畢立彩 劉小寧 單位:武漢軟件工程職業(yè)學院

參考文獻

[1]晏越.“德國工業(yè)4.0”與“中國制造2025”綜述[J].科技風，2016，（16）：185-186.

[2]郭政.德國“工業(yè)4.0”對我國制造業(yè)發(fā)展的啟示[J].上海質(zhì)量，2014，（4）：22-27.

[3]安琳.借鑒德國“工業(yè)4.0”加快我國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級[J].電器工業(yè)，2014，（7）：32-34.