托起制造业的未来

在与教育部的合作备忘录框架下,西门子通过多方面努力,为中国未来制造业培养创新型工程人才

托起制造业的未来

在与教育部的合作备忘录框架下,西门子通过多方面努力,为中国未来制造业培养创新型工程人才

自动化=修自行车?

张贝克在全生命周期实训基地内指导学生。

北京化工大学的老师张贝克和同事曾经写过一本“另类”的教材。书中,锅炉化身卡通人物“小锅”,和小伙伴们一起将枯燥的过程控制技术讲述得生动形象。这让学生们轻松愉快地了解并喜欢上了这门学问。

然而,张贝克却并不满足。“这本书虽然超过600页,但我们要做的还远远不够。”他说,“在课堂与产业之间存在着一定的差距。这是无法仅凭教师单方面的努力来填补的,也需要企业界在课程开发、教材编写、实践教学、教师培训、学生竞赛等人才培养的各个环节发挥更大作用。”

除了任教之外,张贝克还是中国系统仿真学会教育工作委员会主任及全国大学生“西门子杯”工业自动化挑战赛的秘书处主任。自2006年第一届起,他便与大赛结缘,成为令无数参赛学子心怀感恩的启蒙老师。

“人才为本”是“中国制造2025”规划的5大基本方针之一。然而,目前国内大学教育注重理论,而相对忽视实践。以自动化专业为例,学生虽然能够熟记变频原理,但对变频器究竟如何在工业项目中应用却知之甚少。

产学间的断层也让企业不得不对人才的“再培养”煞费苦心。“以西门子研发工程师岗位为例,大学毕业生一般要经过12至18个月的‘再培养’才能合格上岗。” 西门子教育合作项目专员元娜说。

在一份关于未来制造业的研究报告中,麦肯锡预测,在中国,企业到2020年将需要1.4亿高级技能人才,而缺口将达约2200万人。

走心不作秀

学生在实验室内讨论挑战赛题目。

应用型人才培养是一个闭环。学生们从教材和课程中学习先进技术和工程知识,在实验室亲手实践,最后在大赛中检验成果。而对每个环节,西门子都能给予支持。

至2015年,西门子和院校合作开发了50多部面向工程人才培养的教材和课程。“我们的教材和课程像详实的工程指南,让同学们坐在教室就能了解一个个工程项目是如何从无到有的。”元娜说。

走进西门子与北京化工大学共建的全生命周期实训基地,更是仿佛置身未来“工业4.0”时代。排列整齐的液体罐、全自动操作设备,以及实时更新的显示屏无不模拟了智能过程工业的生产环境。在这里,学生们利用西门子软硬件,体验从产品创意、研发、工厂设计到生产的制造业全生命周期。

“同学们可以根据自己的兴趣和专业扮演各种角色,可以从仪表工做起,也可以去体验当画图员或车间主任的感觉。”张贝克说,“通过‘身临其境’,他们能提前感受数字化工厂的真正魅力。”

至2015年,西门子已与院校合作在全国建成超过300个实验室。此外,从教师培训、教育论坛到各种研讨会和讲座,西门子的培训平均每年也让超过800名教师受益。

从“灵光一现”到“点石成金”

刘筼瑄(左)与赵家樑(中)向张贝克(右)展示网球伴侣机器人。

师父领进门,修行在个人。学生们到底学得如何呢?这得让他们真刀真枪地比试才能见分晓。全国大学生“西门子杯”工业自动化挑战赛便是最好的“战场”。

大赛由三方联合主办,包括由教育部委托的教育部高等学校自动化专业教学指导委员会、西门子以及中国系统仿真学会。2015年,赛项增至5项:设计开发、逻辑控制、运动控制、工程创新和硬件研发。

大赛每年提出产业界的通用难题,向全国学生“招标”。学生们组织队伍“应标”后,在西门子控制系统上编程和开发,解决问题。而工程创新赛项则鼓励学生自己发现生活中的问题,给出解决方案。

在大赛中,学生们学会了“点石成金”。家用红酒酿造机、自动芋仔切削机、网球伴侣机器人……这些来自生活中的“灵光一现”在他们手中变为了现实。

网球伴侣机器人的发明者是北京理工大学的大二学生赵家樑和刘筼瑄,以及研二学生王浩。他们都喜欢打网球,却常为费时费力的弯腰捡球而苦恼,于是萌生了发明拣球机器人的想法。他们买来钢板,一点点学着切割和打磨机器人骨架,手上都磨出了水泡。为了买到合适的材料,有时还要搭上好几个星期的生活费。最终,他们的作品在2015年的大赛上获得了工程创新赛项的一等奖。

“虽然过程非常辛苦,但看到自己做的机器人动起来,觉得饿肚子也值了。” 刘筼瑄说。

他的搭档赵家樑则笑着说:“我想成为一名机器人设计师。大赛让我朝着这个理想迈出了第一步。”

大赛举办9届以来,共有来自28个省市的10242名学生组成了3414支队伍参赛。参赛学校占全国理工类院校的40%。

“下一个10年,我们要继续努力。目标是每年的参赛队伍从现在的1500多支增加到3000支。这样一想,就觉得格外有干劲儿。”元娜笑着说。

“很少有企业能够长期坚持投入教育,因为回报往往无法用金钱衡量,而且不能立竿见影。西门子十年如一日的投入证明了它对制造产业乃至社会的一种‘舍我其谁’的责任感。”

北京化工大学的老师张贝克说