5_模具设计与制造专业人才培养方案

模具设计与制造专业人才培养方案安徽职业技术学院机械工程系1模具设计与制造专业人才需求调研报告为适应我省经济、科技发展的要求，满足社会对模具人才培养规格的需求，进一步推动模具设计与制造专业教育教学改革，我院有关人员先后赴合肥工业大学、天津轻工业学院、美菱集团、江淮汽车股份有限公司、芜湖奇瑞汽车公司、芜湖三和汽车模具有限公司、铜陵三佳集团等地进行调研，结合行业现状和学院实际情况，对模具设计与制造专业进行改革。一、我国模具工业现状及发展趋势。（一）现代模具工业的现状和特征振兴和发展我国的模具工业，日益受到人们的重视和关注。“模具是工业生产的基础工艺装备”也已经取得了共识。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。用模具生产制件所具备的高精度、高复杂程度、高一致性、高生产率和低消耗，是其他加工制造方法所不能比拟的。模具生产技术水平的高低，已成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志，因为模具在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。改革开放20多年来，我国(除港台地区外，下同)的模具工业获得了飞速的发展，设计、制造加工能力和水平、产品档次都有了很大的提高。据不完全统计，全国现有模具专业生产厂、产品厂配套的模具车间（分厂）近17000家，约600万从业人员，年模具总产值达200亿元人民币。但是，我国模具工业现有能力只能满足需求量的60％左右，还不能适应国民经济发展的需要。目前，国内需要的大型、精密、复杂和长寿命的模具还主要依靠进口。我国模具工业的技术水平和制造能力，是我国国民经济建设中的薄弱环节和制约经济持续发展的瓶颈。从本次调研我们可以看到现化模具工业已从传统的劳动密集产业转变为一个技术密集、人才密集和资本密集的产业。特别是加入WTO后，模具企业为了参与激烈的市场竞争，不仅重视人才的开发和培训，广泛使用新技术，努力提高自己的模具技术水平。其重要特征表现如下：(1)以计算机为中心。计算机技术的广泛使用，使现代模具企业的首要特征是以计算机为中心。计算机是整个企业最活跃、最核心、最需要投资以及更新最快的部分(其软件每2-3年、硬件每3-5年更新一次)。以计算机为中心建立起来的计算机辅助设计、计算机辅助工程以及计算机辅助制造(CAD/CAE/CAM)是模具企业的生产主线，2并向集成化、网络化、智能化方向发展。所有的模具企业对模具技术人员的计算机应用能力都有较高的要求，芜湖三和汽车模具有限公司资深设计师黄得群说：“模具设计人员至少要能够熟练地运用1～2个典型的CAD/CAM软件，才能胜任相应的工作岗位。”(2)模具设计和制造水平高。现代模具企业都广泛采用计算机辅助技术、模拟分析和计算机辅助数控编程等。同时，数据库和计算机网络技术应用使设计师可以在更大范围内共享设计资料、信息、资源和展开合作，使其现代模具设计的总体水平上升到一个前所未有高度。芜湖三和汽车模具有限公司采用CATIA、UG等先进的CAD/CAM/CAE软件为汽车企业设计模具，并用Autoform、Dynaform和Moldflow等软件模拟模具成型过程，在模拟结果的基础上对模具设计方案进行修改，简化了模具设计，缩短了模具制造周期，降低了模具制造成本。模具制造精度越来越高，铜陵丰山三佳微电子有限公司的引线框架连续冲裁模几十个工位的累积定位误差能够达到1μm，如此高的制造精度需要，离不开高精度设备和高技术人才的保证和支持。(3)生产设备先进。现代模具的加工，更多地依靠各种自动化程度较高的高精度、高效率机床。从模具粗加工、热处理到各种精加工、光整加工、质量控制与检测，必须设备齐全，配套合理。其中，数控加工设备所占比重比较大，以适应单件或小批量复杂模具的生产。同时，数控加工设备也是模具CAD/CAE/CAM的基础，有助于实现模具制造的全自动加工。江淮汽车集团公司发动机分厂的调研结果看，他们的设备都是高档的加工中心（一个车间的造价4亿元人民币），需要高级技能型人才才能操控。(4)供货期短。由于现代产品的更新换代日益加快，对模具交货期的要求日益缩短，模具的交货期限已从传统的几个月向几十天、十几天甚至数小时发展，这些是传统制模方法所不能达到的。模具企业广泛采用模具CAD/CAE/CAM技术，使模具设计、计算机分析、生产装备、数控加工、检验、试模等工作一体化，设计数据直接经过网络和数据库管理系统传递到各个生产部门，大大缩短模具生产周期。此外，成形过程计算机模拟，并行工程、人工智能，快速原型制造等先进制造技术的应用，以及模具标准化、专业化生产等也为缩短供货期起了重要作用。比如芜湖三和汽车模具有限公司专门为芜湖奇瑞汽车公司、福臻公司提供模具。(5)重视人才培养和汇聚。一个现代模具企业，最重要的就是拥有丰富的经验和掌握先进技术与设备的人。当前，高素质、高技艺的模具人才的缺乏已成为全球性的紧迫问题，加强这方面人才的培养和再教育，并将这些人才成功地汇聚在一起，就成3为现代模具企业的重要任务和特征。铜陵三佳就将我院02届模具专业毕业生中8人送往韩国进行为期半年或1年的培训，现在我院模具设计与制造专业02届11名毕业生都已成为铜陵三佳的技术骨干。（二）模具工业的发展趋势1．模具CAD/CAE/CAM正向集成化、三维化、智能化和网络化方向发展；2．模具检测、加工设备向精密、高效和多功能方向发展；3．快速经济制模技术；4．模具材料及表面处理技术发展迅速；二、模具工业的发展迫切需要新型模具专业人才我国模具行业目前从业人员有600多万，但模具设计师仅60万。据劳动部门调查显示，目前企业对模具人才的需求越来越大，在北京、广东、浙江等地，模具设计人员、模具开发人员、模具维修人员等已成为人才市场最紧缺的人才之一，尽管许多企业打出“年薪10万”的招聘启事，但也不一定能招到合适人才。这是由于模具行业是一个需长期积累经验的行业，一般的模具设计人员需学习2至3年，而一名可独立设计模具的优秀设计师，至少需有10年从业经验。模具技术人员不但要掌握模具设计与制造基本知识，而且还要掌握CAD/CAM/CAE和数控等方面的先进设计和制造技术。由于最初的学习非常枯燥，因此许多初学者常半途而废。此外，我国传统教育方式对模具人才的培养存在不足。这就要求职业技术院校要改革传统的教育模式，准确地确定自己的培养目标，根据科学技术发展的要求改革课程体系结构，将新技术、新工艺、新理论及时地充实到日常的教学中。三、对模具设计与制造专业进行改革的必要性我国中等职业学校培养的学员主要是操作工，不完全具备模具设计能力。一些高校尽管在近几年内设立了模具专业，但由于受到软硬件设施限制，培养出的学生实践技能较弱。高等职业技术教育的定位就是培养技术应用型高级人才。我院原来的模具设计与制造专业教学计划已经不能适应社会需求，例如：在课程设置上不能体现现代模具技术的特点；课时分配比例上不能满足教育部高职高专教育实践课在教学计划中所占比例的要求，像是本科层次教学压缩饼干，难以培养出理论够用、动手能力强的技术应用型高级人才。所以我们在制定模具设计与制造专业人才培养方案时着力加大了学生专业技能的培养，加大了实践教学环节的力度，使得本专业实践教学环节所占课时比4例达到45％以上，以此保证毕业生具有较强的实际动手能力。同时为了适应社会经济、科技的发展，在制订教学计划时增加了CAD/CAM和数控方面的知识，让我们的毕业生成为能够适应社会需求的新型模具技能人才。5模具设计与制造专业人才培养方案的依据一、专业设置的指导思想模具设计与制造专业是一门实践性和应用性很强的工科类应用学科，这要求学生既具备相应的理论知识，又要求具备较强的实践能力。为此，要统筹规划，改进理论教学内容，完善实践教学方法，参照拓宽基础、加强能力、提高素质、注重创新、发展个性，以加强学生的职业素质、职业能力和全面素质教育为主线，建立与模具设计与制造专业相适应的理论教学体系和实践教学体系，培养出社会需要的高质量人才。二、模具设计与制造专业的社会需求模具是我国入世后有竞争优势的行业之一。当今世界正进行着新一轮的产业结构调整，一些模具制造逐渐向发展中国家转移，中国正成为世界模具大国。据介绍，我国目前模具总产值已跃居世界第三，仅次于日本和美国，其中，汽车、摩托车、家电行业是模具最大的市场，占整个模具市场份额的80%以上。以汽车行业为例，一种车型的轿车共需模具约4000套，价值达2亿元至3亿元；单台电冰箱需要模具生产的零件约150个，共需模具约350套，价值约400万元。我国模具行业目前从业人员有600多万，但模具设计师仅60万。据劳动部门调查显示，目前企业对模具人才的需求越来越大，在北京、广东、浙江等地，模具设计人员、模具开发人员、模具维修人员等已成为人才市场最紧缺的人才之一，尽管许多企业打出“年薪10万”的招聘启事，但也不一定能招到合适人才。这是由于模具行业是一个需长期积累经验的行业，一般的模具设计人员需学习2至3年，而一名可独立设计模具的优秀设计师，至少需有10年从业经验。由于最初的学习非常枯燥，因此许多初学者常半途而废。此外，我国传统教育方式对模具人才的培养存在不足。中等职业学校培养的学员主要是操作工，不完全具备模具设计能力。一些高校尽管在近几年内设立了模具专业，但由于受到软硬件设施限制，培养出的学生实际技能不够。而社会上各种各样的模具培训班，由于缺乏规范的职业标准，因此学员质量良莠不齐。所以我们在制定模具设计与制造专业人才培养方案时着力加大了学生专业技能的培养，同时为了适应社会经济、科技的发展，在制订教学计划时增加了CAD/CAM和数控方面的知识，让我们的毕业生成为能够适应社会需求的新型模具技能人才。6三、教学条件（一）实习实验为了顺利完成本专业理论教学所配套的各类实验及实践教学环节，必须配备必要的实验室，模具设计与制造专业主干课程实验手段完善，能够独立开设实验的课程有《工程力学》、《液压与气压传动》、《电工电子技术基础》、《冷冲压模具》、《塑料模具》、《数控机床》、《机械设计基础》、《CAD/CAM应用软件》、《数控编程》等。为培养学生的实践能力，不仅要加强实践课的教学时数，更重要的是加强实验室和实习基地的建设，给学生更多、更有效的实验和实习机会，为此应加大实验室及实习基地的资金投入，进一步完善实验设备及实习基地设备的配置。进一步加强与企业的密切合作，建立具有现代化水平的校外实习基地。现已经建成数控实训中心、现代教育技术中心、模具陈列室和模具拆装实训室等；还与JAC、美菱集团和安利特电脑有限公司签订了合作办学协议。（二）师资配备现有专兼职教师48名，其中高级职称19名。“双师型”教师23名，这批教师的教龄大多在10年以上，都是长期从事该专业教学和实践工作，具备良好的素质、扎实的基础理论和熟练的动手能力；基本上都参与过实训环节的指导工作。为适应本专业不断扩大规模的需求，引入专门工程技术人才的工作已经在进行中。另外专职教师本身也正在积极向“双师型”教师人才发展。模具设计与制造专业教师及其教辅人员简明表序号教师姓名性别出生年月学历/学位职称教学任务是否双师教师类型1郑家房男1963.10本科副教授塑料成型工艺及模具设计、模具成本及价格估算、毕业设计、毕业实习双师双肩2陈传胜男1969.11硕士讲师模具课程设计、锻压工艺及模具设计、冲压工艺与模具设计、工程力学、毕业设计、实训及考证双师专任3高寿兰女1964.11本科副教授液压与气压传动、工程力学、毕业设计双师专任4赵玲女1965.05本科讲师公差配合与测量技术、模具制造工艺学、毕业设计双师专任5张作胜男1981.6本科助讲模具材料及表面处理、模具CAD/CAM实训、CAD/CAM应用软件、专业英语专任6谢暴男1979.4本科助讲机床数控技术及应用、数控实训CAD/CAM应用软件、毕业设计双师专任77安荣男1964.10本科副教授金属工艺学、机械制造基础、机械拆装实训双师专任8孙德华女1949.7本科高讲机械制图、制图测绘双师专任9陈红女1962.1本科副教授高等数学专任10刘晓川男1966.11本科副