機械制造業核心技術教育經驗與啟示

【摘要】梳理機械特種加主要技術與發展態勢，針對當前特種加工教學領用較為凸顯的相關問題，探討新時代背景下教學策略。特種加工作為機電工程技術領域重點課程之一，在實際教學中存在“重理論，輕實踐，知識聯系生產效用不足”、“授課模式及技巧延續傳統模式，現代化教育工具應用效率不高”、“生主體地位不夠凸顯，傳統教師、教程為主現象人就存在”等問題，致使學生學習效率不高。未來著重加強學生學習主體地位認知，創新教育理念;充分利用現代化技術工具，強化課程教學環境建設的同時，促進學生良好學習方法的養成;科學規劃教學內容，形成重難點知識與實際應用緊密連接。

【關鍵詞】機械特種加工;多元化教學;機電工程技術

“特種加工”作為機械制造領域的非傳統加工技術，泛指用電能、熱能、光能、電化學能、化學能、聲能及特殊機械能等能量達到去除或增加材料的加工方法1。該技術因為擁有易于加工難切削材料以及各種復雜型面、型孔的高精度加工的特殊優勢，因此廣泛的作為傳統加工工藝的補充和拓展，應用于高檔機床、航空航天、航海、醫療器械、集成電路、新能源等高端產業，是現代先進制造技術的代表技術2。

1.智能制造產業發展及技術分類

隨著科技的發展，智能制造成為全球發達國家重要發展領域，與此同時，在在四次產業革命及技術變革促進下，智能制造領域機械制造加工技術也呈現出多樣化的發展變革。

1.1 智能制造全球發展態勢

以機械加工為核心的智能制造在全球一體化發展的推動下，逐漸成為關乎各國社會，民生的重要支柱，為此，美、德、日、韓等工業強國都在人工智能、5G、工業物聯網和機器人等智能制造關鍵技術加緊布局：1）. 美國。2019年，美國白宮發布未來工業發展規劃《美國將主宰未來產業》（Americaill Dominate the lndustries of the Future）， 旨在通過強化對未來前沿產業的投資，保持美國在新興技術和工業發展領域的全球主導地位。其中，明確提出，通過提高生產力、生產優勢產品及形成全新產業提升先進制造業發展質量;2）德國。德國政府早在20世紀90年代就提出了面向制造業升級口號，并相繼制定了“制造2000計劃”、《保障國制造業的未來——關于實施“工業4.0”戰略的建議（2013年）》、《德國“工業4.0”實施戰略報告（2015年）》、《“工業4.0”IT安全指南（2016年）》，2019年，德國聯邦經濟和能源部再次發布《國家工業戰略2030》，其目標是穩固并重振德國經濟和科技水平，保持德國工業在歐洲乃至全球競爭中的領先地位;3）日本。日本是世界開啟智能制造戰略最早國家之一。2015年，日本發布《機器人新戰略》，確定日本機器人發展五類方向、三大核心目標及六大重要舉措。此外，在2016年，日本公布了《科技發展基本計劃（2016--2020）》。該計劃核心在于制造業發展，融合利用信息通信技術，最終基于物聯網，打造世界領先水平的“超智能社會”（5.0社會）。2019年6月，日本經濟產業省發布了2019版《制造業白皮書》，加大對智能制造的及主要技術重視程度;4）韓國。20世紀80年代起，韓國開始加強本國制造業領域關鍵技術研發，并持續推動制造業與信息技術應用的深度融合。2014年，韓國發布“制造業革新3.0”戰略和“智聯工廠”（CSF）等頂層戰略性項目，其中以“制造業革新3.0”戰略作為核心，強調通過軟件技術、信息通訊技術與制造業的融合，孕育產生新興融合型產業，最終創造并增加產品附加值，以重塑產業核心競爭。2019年，韓國政府發布《機器人制造業發展藍圖》，大力發展工業和服務業機器人，韓國產業通商資源部（Ministry ofTrade，Industry and Energy）也將從2020年開始，向機器人核心部件技術研發撥款1000億韓元振興制造業，實現制造業復興;5）英國。全球金融危機后，英國制造業開始衰落，為振興制造業英國于2008年其，先后制定《高價值戰略（2008一2011）》、《制造業的未來：英國面臨的機遇與挑戰》（即《英國工業2050戰略》）等，提出以生產為中心價值鏈的“服務+再制造”模式，制造業應是新技術與傳統制造網絡的融合，個性化與定制化的產品需求量將增大。

1.2 智能制造核心技術分類

20世紀80年代后期，西方發達國家率先提出智能制造的概念。作為現代科技發展所形成的產物，進入21世紀后，隨著智能制造技術、成本條件日漸成熟，并在全球范圍內快速發展，并不斷與其他領域技術融合形成了多種創新型制造業技術，目前，根據我國工信部于《智能制造發展規劃（2016-2020年）》，智能制造領域機械加工制造技術分類大致形成了5大技術分類，即：特種加工技術;零構件快速加工成型技術;零構件分類編碼技術;微機械加工技術;螺柱焊接工藝技術方面（表1）。

2.機械制造專業人才發展現狀

我國在機械制造方面存在較大人才缺口，為保障人力供給及高水平人才培養，國家主管單位形成了多種政策舉措，但效果仍不理想，教育理念、教育模式、教育關系等方面存在一定短板及誤區。

2.1專業人才短缺，人才綜合素質有待提高

目前，全球各國加速推進智能制造及關鍵技術發展，其中，人才作為重要支撐顯得尤為關鍵，根據高盛《2017，全球人工智能產業分布》報告顯示，雖然，2017年中國占全球新興AI項目得51%，但人才儲備僅為5%左右，存在500萬的人才缺4。2019年，我國工信部發布的中國戰略性新興產業發展報告來看，盡管近年來，在國家政策主導的強力推進下，我國智能制造領域特種加工等關鍵技術有了較快的發展，但是已有人才仍難以保障未來的長期可持續發展，此外，在專業技術方面面臨普通技工、專業技術人才短缺和人才斷層危機，特別是高級復合型技術人才方面尤為明顯，預計到2020年我國高檔數控機床和機器人產業的人才缺口將達到300萬人5。

為有效提高人才專業素質，擴大社會人力供給，近年來我國教育部相繼出臺“職業教育試點 1+X”“國家職業教育改革實施方案”等多項政策舉措，提出“提出要培養高技能勞動者”、“增強學生實踐能力 深入推動研學結合”等核心主旨，以求改革、完善教育制度，增強人才優勢6。同時不斷通過競賽、科普等擴大在校生群體對專業學習的熱忱7。但總體而言效果仍舊不夠理想。主要表現為學生學習積極性不高、活躍度不高，成績較不理想等結果。

結語

當前，我國經濟增長也正式轉向高質量發展階段。社會對職業、專業人力培養提出了更高的需求標準。因此，國家對專業人才培養提出“著重強調社會實際發展需求的職業人力培養，提升職業人力實踐能力，加強專業人力在所從事職業活動中的綜合能力”激發學生學習興趣，提升學生學習效率及學習能力，無疑是當前教育改革的重中之重，因此，必須全面的思考學生特點、學科特點以及教育背景燈因素。一方面需要重視“因材施教”的素質教育核心理念。另一方面，也要將教學體系中學生主體地位“擺正”，審視個性化需求，避免“普適化”教育現象。才能真正達到課堂知識與專業技能應用的有效聯系與運用。

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作者簡介：

胡羽沫（1974-），女，漢，吉林長春人，本科，廣東理工學院，講師，主要研究方向：特種加工