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【四川新闻网】门正兴:“产学研创赛”一体化 推动增材制造技术的应用与人才的培养

日期:2022-03-28 10:59:00  文:  图:  审核:  编辑:曹潮   访问量:

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四川新闻网

  一、个人基本情况 

  门正兴,内蒙古商都县人,2010年12月毕业于重庆大学材料加工工程专业,博士/教授/高级工程师,四川省学术和技术带头人(后备),中共党员。

  重庆大学本硕博,国家公派留学德国亚琛工业大学18个月,四川长虹电器股份有限公司、中国第二重型机械集团工作7年,一直致力于零件先进制造工艺、大型锻件数值模拟、航空航天部件锻造工艺分析及增材制造的研究,在材料先进成形及加工领域具有扎实的理论基础和丰富的实践经验。近3年发表科技论文40余篇,其中SCI4篇,中文核心及以上15篇;申请国家专利149项,其中国家发明专利公开32项,授权8项;主持四川省教育厅、人社厅项目2项,参与5项;主研四川省科技厅项目1项;主持及参与横向项目10余项,项目累计到账科研经费200余万元。 

  目前担任职业教育国家学分银行专家、四川省科技厅评审专家、大型铸锻件数值模拟国家工程实验室特聘专家、四川省机械工程学会锻压专委会副理事长、精密成形工程杂志通讯编委、成都市联余机械有限公司技术顾问等社会兼职工作,2018年获得第十二批四川省学术和技术带头人后备人选荣誉称号。

  二、“产学研创赛”一体化推动增材制造技术应用与人才的培养 

  (一)精准定位,明确工作方向 

   

  1.了解服务对象:服务航空航天产业

  2.清晰专业定位:为满足航空及航空发动机制造企业对金属材料加工新型高素质技术技能人才的需求,学校建立了结合传统铸锻焊技术和先进增材制造技术的“航空材料精密成形”专业,着重培养从事航空材料精密成型职业的高素质技术技能人才。

  3.精准自己的教育教学定位:《增材制造》课程改革、建设与精准教学

  《增材制造》是“航空材料精密成形”专业的专业核心课程,重点培养学生增材制造思维,增材制造基本原理,使其具备安装、调试及操作增材制造设备的能力。

  4.精准自己科研定位:增材制造技术应用及服务

  增材制造即3D打印技术,作为新一代的材料成形技术,是第四次工业革命的核心技术引擎,在航空航天、汽车、医疗等尖端制造领域大量应用。

  航空航天产业的飞速发展使得相关企业对增材制造技术需求与日俱增,但实际应用过程中遇到很多瓶颈问题,主要表现为:1)区域内工业级金属基增材制造设备稀少;2)零件增材制造工艺摸索周期长,设计人员难以发挥增材制造优势;3)缺乏增材制造专业操作人员。

  (二)综合改革举措及建设成果 

  为实现产学研用一体化发展,推动增材制造技术的广泛应用,践行整合资源,搭建平台,协作推进的理念,建成了跨学科科研团队一个、教研团队一个、“成航金相协会”及“3D科创协会” 学生社团两个;“增材制造工艺与设备中心” “材料分析测试中心”基地各一个,在人才培养、科研创新、社会服务方面有显著成果,现将具体情况介绍如下:

   

  1.产教融合办专业,整合资源创条件,德技并修育人才

  航空材料精密成型技术专业(专业代码  460610),培养从事航空材料精密铸锻焊成型、热处理、增材制造设备操作、工艺制订与实施、产品检验、供销、班组长职责、管理岗位等工作的高素质技术技能人才。

  专业自2016年开设以来,坚持行业企业参与教育内容和标准的制定,专业课程的教学过程对接实际工作过程,素质教育贯穿教学始终。系统建构了以项目为导向的“四教”改革体系。依据目标导向、成果导向理论,校企共同实施教学改革,联合建设跨学科跨专业的增材制造技术及材料检测团队,解决“谁来教”教师问题;把课程改革与科研结合,跨学院教研团队的教研活动以新形态教材改革为载体系统开展研究和实践,解决“教什么”的教材问题;依托省级平台,建成了具备完整的金属材料激光选区熔化成形能力和金属材料力学性能检测能力的研究平台,解决在“在哪儿教” 的教学环境问题;校企联合把课堂嵌进项目中,解决“如何教”的教法问题。以赛促学、以赛促研,“专创融合”培养学生的创新思维和创业能力,解决“如何培养学生创新能力”的问题。

  本专业毕业生就业率98%,招生人数从最初的40人扩招到2021年的160人,专业各项指标在全校名列前茅,目前已为成飞、成发、贵州黎阳、贵州安大,核九院等单位输送急需高素质技术技能人才人员200多人。

  2.跨学科、跨专业、跨学院建团队,校企协同,集成创新

  创新机制,依托“四川省模具产业智能制造应用技术工程实验室”项目,将项目组教师根据自身优势特长进行分类重组,建立成了跨学科跨专业的增材制造技术及材料检测团队一个,团体成员11人,其中硕士及以上学历9人,高级技师2人,近年来完成横向课题到账经费200余万元,发表增材制造及材料研究类论文30余篇;同时建立跨学院教研团队一个,团体成员6人,其中硕士及以上学历4人,主要开展职业教育国家学分银行专家、1+x、新形态教材为主要的教研活动,目前发表论文3篇,申报实用新型专利5项,计算机软著3项。推动产教融合从发展理念向制度供给落地,促进教师教学和科研能力的提升。

  3. 行企校共同搭建教科研平台、共享生产性实训基地

  依托“四川省模具产业智能制造应用技术工程实验室”省级科研平台,行业、企业和学校合作共建,新增“增材制造工艺与设备研究中心” “材料分析测试中心”双平台,引进GF Flex 350 SLM金属3D打印机、中航制造技术研究院ZD70-6A CV200L真空电子束焊机、MTS  Exceed E45 万能试验机、HITACHI SU3500扫描电镜、OLYMPUS GX51金相显微镜等价值1000万左右设备,建成了具备完整的金属材料激光选区熔化成形能力和金属材料力学性能检测能力的研究平台,满足了常规教学工作及科研,并承接对接企业行业的科研服务。

  4.以赛促学、以赛促研,发挥社团作用,促进双创能力的培养

  创建“成航金相协会”、“3D科创协会” 社团,通过协会培训、校内比赛、省内比赛激发学生学习兴趣、选拔人才参加技能大赛。协会学员多次获得国家励志奖学金,GF奖学金以及海克斯康奖学金,在企业中收到广泛好评。

  “成航金相协会”学生在全国大学生金相大赛中共获得四次一等奖,8次二等奖。门正兴老师获得第六届、第八届“全国大学生金相大赛优秀指导教师”奖。

  “3D科创协会”连续两年举办校级“成都航院远浩杯3D打印笔大赛”,参与学生700多人次,极大的增加了同学们对3D打印的认识。同时,3D科创协会积极参与基于3D打印的发明创造及大学生创新创业活动,共获得实用新型专利30余个,参加大学生创新创业项目10个。

   

  5.以科研项目促进教师职业能力的提升,推动技术应用与社会服务开展

  团队主要申报的项目及课题四川省科技厅“航空发动机小型薄壁复杂腔体零件激光选区熔化成形工艺研究”、四川省人力资源和社会“薄壁复杂腔体零件激光选区熔化成形质量分析及工艺优化”、中国核动力研究院“钠热管研制”77.8万,中国核动力研究院“高温热管复杂吸液芯结构成型工艺研究”78.6万;中国空气动力研究与发展中心“增材制造304不锈钢缺陷无损检测”等项目。

  积极开展3D打印技术科普活动,与成都高新区社区建立“成都.新都高新技术企业社区博士科普站”为新都一中附属中学学生进行3D打印科普教育,捐赠新都一中附属中学桌面级3D打印设备3台;对成都锦江区银杏小学3D打印课程进行辅导。

   

  主要服务的企业及项目名称:中国核动力研究设计院、中国空气动力研究与发展中心、航空工业成飞民用飞机有限责任公司研发零件试制工作。

   

  (三)特色创新 

  通过近5年的探索与实践,围绕增材制造技术的教育教学与应用科研,在教师团队、平台建设及学生团队发展上实现了以下几点创新:

  1.特色决定生命力,以点带面,优势互补创新组建科研团队

  紧密对接航空产业升级和技术变革趋势,以推广和应用增材制造技术为己任,专注增材制造技术的应用型研究和技能人才培养,与本科学校形成差异化优势,以企业实际需求,跨学院、跨专业集中科研力量,建立创新科研团队;

  2.增强职业技术教育适应性,在构建新发展格局中发挥改革的关键作用

  以工程实验室先进设备为抓手,利于多年企业工作经验和行业协会兼职工作,深入行业龙头企业挖掘增材制造应用可行方向,引导企业应用、尝试增材制造,开展产学研创赛合作育人,与企业形成紧密对接产业链、创新链的专业体系,开展综合改革,取得明显成效。

  3.协会先行,发挥学生主观能动性,“传帮带”培养特色人才

  通过学生协会开展学生培养工作,充分发挥学生能动性,以高年级带动低年级,传帮带持续发展,集中学生创新创造思维,通过技能竞赛、大学生创新创业、互联网+等活动选拔优秀学生进入行业龙头企业,并将其延伸到企业实践中,探索创造形成新的技术产品及技术理论,全面创新学生团队发展路径。

  4.多方协同,推动3D打印技术科普活动发展

  通过上述团队及平台建设,从中提炼应用型科研课题,构建适应教学发展和技术研究的综合教学团队,创建产学研用一体化的良性循环机制,为企业、教师、学生搭建更好的平台。

  综上所述,“十四五”规划和2035年远景目标纲要提出:“增强职业技术教育适应性”。成都航空职业技术学院增材制造团队结合学校优势、行业发展、专业优势、人才优势、龙头企业发展趋势确定增材制造为主要科研方向,专注增材制造技术的应用型研究和技能人才培养,以工程实验室先进增材制造设备为抓手,引导企业进行先进制造技术的研究和实践,推动增材制造技术转型升级;以学生协会为平台,技能大赛为抓手、推动大学生创新创业活动,促进高素质技术技能人才培养。以广泛开展科普活动为抓手,推动增材制造技术的应用和推广。各项工作紧紧围绕增材制造应用与推广展开,相辅相成,得到了广大师生和企业的高度认可,走出了一条具有成都航空职业技术学院特色的职业教育之路。