積層造形産業専門学校を設立する必要性は何でしょうか？

出典: Hongrui 3D Printing

近年、教育部の指導の下、わが国の中等・高等職業学校は、国の現代職業教育の発展を加速するための政策とガイドラインを積極的に実施し、「中国製造2025」の製造業における技術・技能人材の育成に関する新たな要求に重点を置き、誠実に職務を遂行し、産業と教育の融合を深め、製造業における技術・技能人材の育成とレベルアップを継続的に推進してきました。

付加製造技術は先進製造業の重要な発展方向であり、我が国の製造業の変革と向上の機会を提供します。先進的な新しい付加製造技術は、伝統的な製造技術を凌駕し、覆し、ほぼすべての種類の材料の成形、ほぼすべての規模の部品の成形、パーソナライズされた製造、新製品の迅速な開発、従来の技術では製造が困難な部品、高性能の成形と修理に適しています。革新的な設計を通じて製品の性能（軽量、統合、インテリジェント）を大幅に向上させ、生産モデルとサプライチェーンを根本的に変えます。付加的な思考を採用すると、設計/プロセス/製造の境界が曖昧になり、3 つが因果関係や連続関係ではなく、互いに刺激し合う生きたシステムになります。

1. 積層造形技術の重要性
1. 中国製造2025戦略計画に準拠する

製造業は、国家経済のさまざまな分野に技術的な設備を提供する戦略的かつ基礎的な産業です。製品の多様性、産業の関連性の高さ、技術と資本の集約性、強力な雇用吸収能力を備え、国家経済発展の柱であり、国防近代化の保証です。わが国の製造業は専門分野が充実しており、比較的完成された生産システムを形成し、世界にかなりの影響力を持ち、産業規模は世界第1位に躍り出ました。
「中国製造2025」戦略計画と製造業の転換・アップグレードの観点から、わが国の製造業発展の全体的な目標は、段階的に製造強国から設備製造強国への戦略的転換を完了することです。先進製造技術は国家戦略の重要な分野であり、その主な開発方向は次の3つのカテゴリーにまとめることができます。

（１）高精度・ハイエンド製造技術とは、精密レベル、ナノメートルレベルを目指す精密加工技術です。
（２）３Ｄプリンティング（付加製造技術）をベースとした「３Ｄモデリングデジタル設計・製造・試験」技術の応用と急速な推進。
（３）大量生産向けのインテリジェント製造と製品統合製造（ロボット技術に代表される）。付加製造技術は先進製造技術の重要な部分であり、先進製造技術に対する技術的サポートであり、生産コストを効果的に削減できることがわかります。そのため、わが国の製造企業は製造業の発展動向に遅れずについていき、製造業における付加製造技術の応用の推進と実施を加速する必要があります。そのため、製造企業の産業グレードアップの人材ニーズを満たすには、積層造形技術を習得し、強力な3次元デジタル設計・製造能力を持ち、イノベーション、生産、建設、サービス、管理の最前線で活躍する質の高い技術者や熟練した専門家が多数必要となります。

（II）革新的な人材を育成する必要性<br /> 現在、我が国では、標準的な製品に対する需要が大きく、パーソナライズされた多様なイノベーションに対する需要も高まっている状況にあります。一方で、標準製品に対する専門分業、科学的管理、無駄のない自動化大量生産方式をさらに改善し、生産効率と経済的利益を継続的に向上させます。一方、長期的な企業発展の観点から、まず企業の生産・運営方法を変えて、多様化・個性化のイノベーション発展の潮流に適応することが、企業の製造業が柔軟でインテリジェント、俊敏でユビキタスな製造・サービスの新時代へできるだけ早く入ることに役立つだろう。

（III）サービス産業強国の構築を推進することが期待される 製造強国建設への貢献という面では、情報技術と製造業の深い融合を推進し、知能製造業や新エネルギー車などの産業の発展に貢献するため、産業用ロボット技術の応用、付加製造技術の応用、新エネルギー車の組み立てとメンテナンス、新エネルギー車のメンテナンスなど、新たな専攻が追加されました。これは、付加製造の専門家の育成における重要な歴史的進歩です。

積層造形専攻の入学者数（下表参照）から判断すると、今後3年間、積層造形業界における技術・技能人材の供給構造はピラミッド型となり、中等専門学校が49.8％、高等専門学校が35.2％、高等専門学校が15％を占めることになる。 2019年と比較して、2020年と2021年の中等職業学校の入学者数はそれぞれ32％と22％増加しました。2021年に高等職業学校に付加製造技術が導入されて以来、入学者数は28％に達しています。

2019年から2021年にかけて中等・高等専門学校において付加製造専攻または分野に在籍する学生数（単位：人）

中等専門学校における積層造形を直接目的とした積層造形技術応用専攻は急速な成長傾向を示しており、2019年には676人、2020年には2,304人、2021年には3,811人の学生が在籍しています。高等専門学校の付加製造技術専攻では、2021年に初めて465人の学生が入学する予定です。

過去3年間の積層造形関連分野における人材育成の規模

雇用の観点から見ると、統計分析によると、2018年末現在、わが国の付加製造業の雇用者数は約2万人で、年々増加しており、その中で科学研究の人材が最も高い割合を占めています。付加製造技術と産業の特殊性により、中国付加製造産業連盟は付加製造従事者を熟練人材、科学研究人材、管理人材の 3 つのカテゴリーに分類しています。
そのうち、熟練人材とは、特定の分野における専門的基礎を持ち、当該分野の専門的基礎と付加製造技術を十分融合できる人材を指します。科学研究人材とは、主に付加製造用特殊材料の研究開発、プロセス技術の最適化、設備開発などの関連分野に従事する人材を指します。管理人材は、付加製造技術と市場能力の集約者として、付加製造業界における管理型複合人材であり、付加製造産業チェーンを総合的に理解する必要があります。

統計によると、現在企業の従業員のうち、科学研究人材の割合が最も高く、43%に達しています。次に熟練人材が39%を占め、管理人材の割合が最も低く、わずか18%です。これは、付加製造業界が開発の初期段階にあり、大量の知的および技術的リソースが必要であることも示しています。

2. 積層造形技術における教育と人材の現状

付加製造専攻の正式開始により、付加製造業界の急成長に伴う付加製造製品設計、設備操作、後処理、その他関連分野の人材需要を満たすことが期待されます。現在、積層造形工学に関連する専攻とコースは、一部の中等専門学校でのみ提供されています。高等教育におけるこの分野のコースには、積層造形入門コースのみが含まれています。わかりやすい科学普及と体系的な教育を提供するには、すべてのセクターの共同の取り組みが必要です。

1. 授業の現状
1. 教育における科学一般の内容を減らし、より包括的な知識体系を確立する。付加製造技術は典型的な学際的な科目であり、学ぶ必要があるのは単一の技術や製造プロセスだけではありません。さらに、科学の普及教育を減らし、技術レベルで新たな発展を遂げ、深い探究を行い、学生が「なぜ」と「どのように」をさらに学ぶように促す必要があります。教師チームの構築という点では、機械工学、車両工学、インターネットなどと比較して、積層造形コースには専門教師が少ないため、新しい専門科目のカリキュラムシステムを策定するプロセスは比較的遅いです。この段階では、各学校は、強力な実践能力、優れた教育能力、優れた科学研究能力、強力な専門性を備えた専門教師のグループを作成する可能性があります。

2. 教育内容が強化され、充実し、生産実践と密接に関連し、学生のコースに対する理解と関心を高めます。付加製造コースの場合、実際の内容は、同時に実行される多数のコンピューター実験と組み合わせる必要があります。しかし、設備、会場、安全性などの制約により、授業内容の範囲が比較的狭く、学生の学習目標が不明確で、授業後に関連知識を実践して定着させる方法がありません。学生の中には、このようなコースではこの分野での将来のキャリアのための実践的なガイダンスはほとんど提供できないと考えており、コースに対する認識を強化する必要があると考えている人もいます。 3Dプリント設備の構築に関して言えば、既存の実験設備では、すべての学生が自分で設備を操作し、いくつかの簡単な「モデリング-設定-完成品の印刷」という一連のプロセスを実行できるようにするための大量のコンピューターのニーズを満たすことができません。

3. 教育内容は固定されており、業界の発展動向との融合を推進する必要がある。付加製造技術は、インテリジェント製造とグリーン製造を支える最も重要な要素の1つとして、迅速なクラウド生産を実現できます。 5G技術、ビッグデータ分析、インターネットなどの技術と組み合わせることで、積層造形はリモートモデル設計、クラウドデータのアップロードとダウンロード、自動化生産を実現し、真のインテリジェント製造を実現します。しかし、現在主流の大学で提供されている付加製造関連のコースはその専攻分野によって制限されており、付加製造の開発動向の教育を組み合わせるには学際的な教育が必要です。さらに重要なのは、人材育成のモデルと専門分野の方向性を決定し、業界の発展ニーズに遅れずについていくとともに、学生が自分の強みを学び、伸ばし、将来、容易に付加製造関連の業務を遂行できるように、厳格な評価メカニズムを確立する必要がある。

2. 現在の人材状況
1. 中等・高等職業大学の専攻の現状現在、高等職業教育分野における付加製造技術専攻の構築はまだ初期段階にあり、人材育成の規模は比較的小さく、付加製造技術の応用のための予備人材は比較的不足しています。専門教育の過程では、付加製造技術のコースが金型や機械などの類似の専門コースと混在する現象があり、教員や実習などの面で教育資源の割り当てが不十分であるという問題もあります。付加製造技術専攻の構築システムは体系的な設計に欠けており、完全な専門人材の育成を確保することが難しく、専攻の発展を妨げています。

2. 企業人材の現状積層造形技術の代表的な企業（杭州仙林科技、北京ティアタイム、湖南華樹科技など）を調査した結果、企業内の積層造形人材の既存ソースのうち、38%は自社のトレーニングと向上に依存し、36.5%は大学から採用し、25.5%は社会から採用していることがわかりました。そのほとんどは、機械設計製造、金型設計製造、工業デザインなどの類似の専攻からの転向です。理論的知識の面でも実践能力の面でも、企業の実務家が積層造形技術の急速な発展のニーズに応えることは現在困難です。

専門人材の現状を踏まえると、緊急に解決すべき問題としては、積層造形技術の専門家に対する人材育成システムの改善、専門教育内容と職務要件の整合、専門教員と研修リソースの構築強化などが挙げられる。

3. 付加製造産業大学は、質の高い熟練した人材を育成する専門の「育成機関」です
1. 産業大学の運営モデル 工業大学は、専門学校、企業、業界、政府の力を結集し、現代産業の発展のニーズを満たす新たな人材育成基準を共同で策定します。これらの基準には、基礎的な専門知識、基礎的な専門技能、特定の仕事に必要な職業技能、仕事と業界で必要な専門資格、道徳教育の質の5つの側面が含まれます。多次元人材育成基準は、製造企業の技術要件と地元産業の発展ニーズを専門学校の人材育成目標に統合し、長い間カリキュラムのみに基づいた評価基準とモデルを改善し、企業の職務責任とスキルに合わせて学生の実践能力、専門的資質、革新レベルを高めます。

工業大学は、大学、企業、業界、政府の共同参加により、学校教育と企業の生産、教師と修士、学生と従業員、宿題と製品を融合させ、教育が業界に奉仕し、業界が教育をリードし、産業発展の要求に合わせて人材スキルを向上させることができます。人材はイノベーションを促進し、イノベーションは地域の産業発展を牽引し、まさに人材チェーンを核とした人材育成システムを構築し、産業チェーン、教育チェーン、イノベーションチェーンの「4つのチェーン」の閉ループを構築します。

2. 付加製造産業カレッジの主な利点
1. 強力なリソース統合能力。ある観点から見ると、工業学院は効率的で高品質のリソースと高品質の企業リソースの両方を備えた国境を越えた組織です。その中には、多くのハイエンドの人材と知識リソースだけでなく、先進的なメカニズムリソースもあります。これらは、工業学院のコア競争力に十分な物質的基礎を準備しています。
付加製造産業学院は、強力なリソース統合能力を備えており、一方では、産業学院の企業の前向きな優位性を実践教育で十分に発揮できるため、学生は時代遅れの技術知識やスキルを習得することはありません。一方、付加製造産業大学は、国家の産業政策や市場の需給の変化を常に把握し、産業大学の資源を配分し、発展の方向性を決定し、カリキュラム設定、科学研究プロジェクト、社会サービスにおける重要な役割を最大限に発揮します。付加製造産業学院は、市場経済下の組織運営の法則に従い、運営コストと不要な管理手続きを削減し、その利点を最大限に発揮します。

2. 独自の専門職クラスター専門職クラスターとは、特定の業界を中心に形成された専門職の種類を指します。専門クラスター構築の基礎は、学校と企業の完全な融合です。伝統的な意味での学校と企業の協力は、学校と企業の関係が緩いため、真の意味での専門クラスターを構築することが難しく、人材育成の質の向上という目標を達成できません。付加製造産業カレッジは、本質的に付加製造専攻と産業の高度な統合であり、専門的なクラスターを確立する上で固有の利点を持っています。
大学と共同で工業大学を建設した企業のほとんどは、地域を代表する企業であり、地域、さらには国内の関連分野で最先端の研究開発能力を代表しているため、工業大学が設立した付加製造の専門家グループは、最先端の新しいビジネス形態に焦点を当て、高度な戦略的思考を持ち、明るい未来を持っています。

関連する業界の専門家、技術の中核または組織が、付加製造技術の人材育成プログラムの策定、実施、テストの全プロセスに直接参加し、大学が伝える知識と業界企業の人材ニーズを完璧に組み合わせ、学校と企業間のコミュニケーションと調整プロセスを簡素化し、さまざまな人材育成要素を最適化し、教育シラバス、教科書、理論学習、実践操作などの内部操作を通じて、リソースの利点を人材育成の利点に変換します。特に実習教育においては、付加製造専門グループの学生を可能な限り同じ学校企業連携ユニットと研修システムに配置し、少人数専攻の特性に基づいて正確な分業を行うべきである。これは、付加製造専門グループの学生間の科目と専門リソースの共有、およびコミュニケーションと協力に役立つ。
つまり、専門クラスターの構築により、付加製造専攻と業界および企業とのつながりが実現し、学生がより応用可能な専門知識を習得することを促進し、実践能力と実用レベルも効果的に向上させることができます。

3. 優秀な卒業生とその応用成果の市場は、企業の実力を測る試金石であり、企業の中核競争力の強さを判断する究極の基準である。企業が自社の製品を市場に認知してもらえるかどうかは、その企業の中核競争力の強さを意味します。高等教育の市場化の文脈において、大学と企業の両方の性格を持つ産業大学の競争力は、その強力な資源統合能力と独自の専門集団だけでなく、人材育成、科学研究、社会サービスなど大学の中核機能にも反映されるべきである。
付加製造産業カレッジが学生を訓練する直接的な目的は、企業の生産、研究開発、産業人材のニーズに応えることです。綿密な業界研究と企業の直接参加を通じて、付加製造産業学院はより合理的な能力開発カリキュラムシステムを構築し、より正確な専門人材能力基準を策定し、より現実的な学習課題を設計することができます。実習やインターンシップの面では、工業大学の学生は「企業で育つ」という自然な利点があり、強力な専門実践能力を持っています。

そのため、工業大学は、新しい業態や新しい産業の発展により適した人材を育成することができ、雇用主は卒業生に非常に満足し、人材と卒業生と社会のニーズとのマッチング度は非常に高くなります。さらに、付加製造産業学院のサービスは製造企業の実際のニーズに向けられているため、科学研究の応用性が高く、科学技術プロジェクトに直接接続し、いつでも科学研究計画を調整できるという利点があります。これらは、工業大学の生産、学習、研究、技術革新の有機的な結合に役立ち、ハイレベルの学術研究と技術の応用成果を生み出し、生産性の発展を直接促進し、社会経済に貢献します。

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