刘 玲
(四川工商学院电子信息工程学院,四川 成都 611745)
工业4.0是以智能制造为主导的第四次工业革命。自2014年10月李克强总理访问德国后,“工业4.0”概念、“智能制造”的战略地位在我国迅速提升。在国家的引导和扶植下,智能制造已经在各行各业百花齐放。在当前环境下,市场上急需大量的智能制造方面的人才,自动化专业可紧跟行业的发展趋势,抓住机遇,开设智能制造方向,以培养社会所需人才。因此,对接职业岗位需求,深化产教融合、校企合作,是培养适应行业需求的技能型、复合型人才的必需之路。这就需要学校与企业一起以市场为依托,改善办学条件,优化教育资源,将产业链、教育链与人才链有机衔接,面向中国制造2025,培养能够解决问题的智能制造行业人才。为此,我校在自动化专业针对智能制造人才培养开始了一系列的探索与实践。
智能制造时代,自动化专业教育该何去何从?聚焦点在于“人工智能与自动化的融合问题”,即在新的时代,教育该如何与时俱进的发展,以适应产业需求与国家战略的匹配。当前对于教育而言,存在以下焦虑:一是自动化专业的吸引力是否在下降;二是人工智能如何与自动化相融合来解决智能制造的问题。当然对于产业也存在一定的焦虑,即如何寻找增长点,传统的市场已经处于饱和,如何通过数字转型带来新的业务增长,今天的智能制造已经被 “互联网+”“人工智能”“云计算”等来自IT的理念渲染,但是如何把握这个数字化潮流,是每个自动化行业人必须思考的问题。大学采用的是通识教育,以大类招生,目前大学毕业生比较多地流向移动互联、IT企业,在制造业盈利能力欠缺情况下,制造业对学生的吸引力较低。从实践角度来看,IT行业需要一台笔记本即可,而自动化需要装置,并且需要现场的复杂环境支撑,对于稳定与可靠的要求使得自动化产品生命周期较长,而现场的复杂环境又使得产业缺乏吸引力,在创新性方面的吸引力更不能与IT相比拟。但我们必须清楚地认知自动化的优势,创新拉动教育,要面向“中国制造2025”培养智能制造行业人才。智能制造是在现代传感技术、网络技术、自动化技术及人工智能的基础上,通过感知、人机交互、决策、执行和反馈,实现产品设计过程、制造过程和企业管理及服务的智能化,是信息技术与制造技术的深度融合和集成。这意味着行业需要的是具有分析问题和解决问题能力的、具备多种智能技术、具有智能化生产过程处理能力的复合型人才。
智能制造时代,技术更新速度更快,为使培养的学生能为企业所需所用,不仅需要夯实学生们的理论基础,还需要培养其动手实践能力。很显然,深化“产教融合、校企合作、工学结合”的人才培养模式势在必行。我院利用现有良好的数字化、自动化实验室,以实训基地作保障引入校企合作培养模式。我院与苏州赛腾精密电子股份有限公司以长期校企合作伙伴关系的身份发挥各自优势,将学院师资、办学条件和企业的技术、设备资源有效整合,以校企合作办学的形式设立“赛腾智能制造定向培养班”。
结合技术技能人才成长规律和行业岗位需求,邀请企业工程师及人力资源培训师参与人才培养方案的设计和研究,分析企业人才规格要求,共同修订专业课程体系、课程标准、考核评价标准、企业师傅标准等,以产学合作、工学交替、顶岗实习的模式培养面向生产、建设、管理和服务第一线的高素质、高技能的应用型人才,共同推进智能制造人才培养。明确校企双方的职责,学校主要承担专业基础课程的教学和技能训练,企业主要根据人才培养方案进行岗位技能和职业技能训练。
校企双方共同为智能制造定向班构建“学校课程+企业课程”双线交织的课程体系。学校课程包括通识课程、专业基础课程、专业方向课和综合能力课等,企业课程包括钳工技术基础、电气技术基础、工业控制计算机基础等技能性课程。为了让学生能深入企业了解行业背景和岗位,明白将要学什么、干什么,校内课程中增设专业导论课,将认知实习纳入其中,并邀请企业的工程技术人员及人力资源培训师到我校开设专题讲座。专题讲座以岗位任职条件所必需的知识和技能为主要内容,让学生初步了解智能制造行业相关的理论知识、自动化设备开发、调试的基本方法及规范,非标自动化定制产品及其维护的相关理论知识等等。
校企双方为智能制造定向班组建一支校企协同、专兼结合的“双导师”师资队伍,由学校专任教师和企业工程人员共同承担智能制造定向班的教学任务。学校专任教师拥有较好的教育教学知识和能力,理论知识熟悉,但往往缺乏专业实践能力,企业工程人员拥有丰富的实践经验和实操能力,但缺乏教学经验。由专任教师和企业工程人员组成的“双导师”师资队伍,能发挥各自的优势对学生进行教学指导。由校内教师承担基础课及包括电机与拖动、PLC电气控制及应用等在企业实践中有用的专业方向课程理论教学。课程教学实施项目化教学模式,注重理论与实践的结合,让学生系统地掌握基本理论。企业工程技术人员承担技能课程的教学。工程技术人员在校内实训基地以理实一体、装配实操、专题讲座等多种方式安排学习内容,让学生能熟练掌握常用仪器仪表及软件工具的运用,让学生掌握理论知识和实践技能。
在教学协同与配合中,学校专任教师获得企业实践经验,使理论知识的传授有了更强的岗位代入感,企业工程人员也获得了更全面的专业知识,使实践教学更具有针对性。学校专任教师还利用暑假时间到企业生产现场学习、锻炼,不但让教师了解到行业现状、发展趋势和企业的人才需求,还促使教师改进教学方法和促进教学改革。
实训基地需要承担的教学任务有认知实习、专业技能训练、生产实习、顶岗实习、职业素质培养、毕业设计与创新研究等等。通常,校企共建实训基地有3种建设方式。一是直接把企业的生产车间、职能部门或工作场所作为校外实训基地,这是比较常见的方式,有利于学生直观地看到工作环境、了解工作性质。二是将生产线引入校内实训基地,三是校企双方共同规划和建设专门的实训基地,地点的选择由双方商议确定,可以在学校也可以在企业。为了使校企合作培养模式落到实处,保证我校自动化专业学生的实习实训。通过前期的调研及考察,我校已先后与成都天创精密模具有限公司、苏州赛腾精密电子股份有限公司等企业建立了校企合作伙伴关系并签订了校企合作协议,校企双方不断创新合作的模式和形式,建立2个校外实训基地和1个校内智能制造创新实践基地。
成都天创精密模具有限公司位于成都市郫都区高新孵化园,企业离学校近,交通便利,我校已组织多批学生去实训基地参加认知实习。通过认知实习可以让学生认识和了解智能制造行业情况,通过深入生产车间,了解生产设备、生产流程,获取直接的经验知识,开阔了学生的思维和视野,也提高了学生的学习兴趣,从而实现理论教学和工程实例的有效融合。从公司的生产车间、原材料部到各种非标定制产品测试实验室,学生们了解到非标自动化定制产品的设计理念、运行流程和测试过程,使学生们在专业课学习的时候更加认真。
前5学期学习完成校内通识课程、专业课程及认知实习是学生进入定向班的首要条件;在第6、7学期安排学习校内专业方向课、企业技能基础课程、参加专题讲座及校内实训基地的集训,这些都是学生们进入顶岗实习的必要条件,在此阶段过程中采用理实一体化教学方式,强化技能训练;第8学期走进企业参加顶岗实习,深入企业完成毕业设计和就业准备。企业顶岗实习阶段,智能制造定向班学生以正式工作人员的身份和学徒制的形式在公司的各个岗位点进行实习。毕业设计放在顶岗实习期间,是希望学生能把在实际实习过程中的学习内容和校内理论内容更好地衔接,毕业设计采用“双导师制”,即校内教师和企业工程师双指导。通过实习,学生会发现自己与社会需求的差距,一方面有利于学生查漏补缺、提升个人能力,为求职和正式工作做好了全方位准备;另一方面也缩短了学生从校园到社会身份转换的不适应期,为他们未来的发展打下了良好基础。
在定向班的不同培养阶段,以学生全面发展为根本目标,融入多样化的评价方式,将企业考核制度、“师傅”对学徒的打分与学校考核相结合,加强过程管理,关注学生在情感、价值观等的体验,促进学生职业素养、职业技能、服务意识等方面的提升。
当然,当前校企合作模式里也存在一些问题,如校内智能制造创新实践基地没有配套使用的大型流水线自动化设备,造成学生在现场需要更长的时间来适应设备的应用;另外,由于分配给学生的工种和驻点不同,使得评价学生顶岗学习的评价标准存在较大的差异。针对这些问题,我们将以提高智能制造定向班的教学质量为目的,深入校企融合,加大基地建设规模,并完善各种评价和反馈通道,使得校企合作培养模式更好地发展。
智能制造定向班是为了对应行业需求开设的,当然其教材也需要满足行业和工作岗位的需求,涉及的理论知识应与企业生产实际相符,但目前大多数教材达不到上述要求,教材偏理论化。下一步我院将进一步和企业一起完善人才培养方案研讨与修订,内容涉及课程体系规划、教学资源建设等,并计划安排学校教师与企业技术人员共同设计课程标准,结合生产实际确定课程内容、开发教学案例、编写实训教材等等。
自动化专业是一个应用学科,实践性在这个专业里扮演着非常重要的角色,而且自动化技术的优势在于“融合”,因此,自动化专业的教学培训不同于其他专业,就是一个混合、交叉的教育,这个专业不能按照垂直方向去发展,而应该横向去发展。我校针对自动化专业所进行的智能制造定向培养的模式探索是一个较成功的校企合作、协同育人的模式试点。这种培养模式有利于培养学生的职业技能和提高学生的综合素质,使他们能够迅速地融入环境、适应工作,并在工作中获得幸福感。这种培养模式的探索,对于推动教育教学的改革和发展、提升学校的办学水平、实现校企双方的共建共赢都具有十分重要的意义。校企合作、产教融合的深入也为学生的就业铺平道路,实现了校企协同创新、与时俱进,使我校的自动化专业的智能制造人才培养快速发展。