李 智 胡 菡 骆 峰
(武汉软件工程职业学院 湖北 武汉:430205)
2017年1月,湖北省教育厅、省发改委、省财政厅印发了《湖北省高等职业教育创新发展行动计划实施方案(2017-2020年)》。在此方案中,明确提出了“围绕我省工业十三五发展规划、《中国制造2025湖北行动纲要》、《智慧湖北建设三年行动方案》、《绿色制造工程实施方案》等装备制造产业政策,稳定并努力扩大现有装备制造类专业人才培养规模,重点培育智能制造、航空航天等战略性新兴产业相关专业,促进传统制造类专业转型升级。”以此为契机,武汉软件工程职业学院机械工程学院申报校企合作智能制造生产性实训基地建设并获得审批。该建设项目联合武汉华中数控股份有限公司(以下简称华中数控)、东风楚凯(武汉)汽车零部件有限公司等多家公司,共同建设智能制造产性实训基地,以满足机械制造类专业教学的生产性实训要求,提升武汉软件工程职业学院基础实习实训条件、服务武汉现代制造业。项目的建设目标是将该基地建设成“产业对接度高、校企合作紧密、社会服务能力强、管理体制机制完善、实训师资队伍水平高、教学资源丰富”的智能制造生产性实训(教师认证培训)基地。
为了让实训基地的建设具有较强的实用性,学校在建设实训基地的过程中与共建企业深度合作,力求建成产学研一体化的实训基地[1]。从2017年至今历时近3年,项目建设任务包括校企合作体制机制、实训硬件设施、师资队伍、实训教学、教学资源、社会服务能力6个方面,共20个验收要点。
随着工业4.0时代的到来,智能化、精细化、服务化的生产模式促使实训基地的管理难度也相应增大[2]。为保证其运行效率,基于校企合作、资源共享共建模式的体制机制应运而生。校企合作成立了智能制造生产性实训基地建设指导委员会,并拟定了章程、成立了组织机构、制定了校企合作实训基地管理办法。在此基础上,指导委员会还精心打造“校中厂”和“厂中校”,完善顶岗实习制度,实施“校企融合、工学交替”人才培养模式改革。
3.2.1 机械制造基础、数控加工技术技能实训基地(校内教学性实训)
在生产性实训基地建设指导委员会指导下,建成工艺夹具实训室一间,同时添置新的工艺装备,完善与优化了现有的多个工种的实训基地,使学生能在普通机加工基地里进行金工、钳工实训;为满足学生进行数控机床零件加工技术技能实训,对6台数控车床、6台数控铣床和6台加工中心以及1台五轴加工中心进行了改造。
表1 校企合作智能制造生产性实训基地建设内容及任务要点
3.2.2 工业机器人实训中心(校内教学性实训)
工业机器人实训中心主要用于智能制造技术的工业机器人应用编程、安装、调试、维修技能实训教学,可以开设面向企业的生产性实训教学项目,从而提高学生的岗位适应能力。工业机器人实训中心与生产企业所使用的工业机器人及机器人控制系统完全相同,现拥有4台6关节机器人、2台5轴桁架式机械手、1台工业机器人电气系列拆装实训平台、1台工业机器人机械系列拆装实训平台、1台工业机器人智能视觉工作站系统、1台工业机器人多功能教学工作站、1台工业机器人基础实训工作站以及50节点离线编程软件。
3.2.3 智能化数控加工实训基地
已完成对原数控加工实训场地内老旧数控系统的智能化改造,数控铣床、车床、加工中心、数控系统装调维修控制系统全部升级至国内最新技术。主要包括:
(1)更换原有数控系统,对机床电气部分做出系统化改造,对机床机械部分进行保养,恢复设备精度。
(2)针对学校原有数控设备进行联网和信息化处理。利用网络化的云服务平台,将机床互连在一起,通过大数据、云计算、接口技术和智能应用来实现智能设计、智能计划、智能加工、智能检验等功能。
2.1 2016年全国武术散打冠军赛中量级别散打运动员拳法运用分析 武术散打基本拳法技术包含冲拳、贯拳、抄拳、鞭拳[7]4种。对2016年全国武术散打冠军赛中量级别男子散打前8名选手的60场、92局比赛的拳法技术应用特点分析见表2。
(3)选用学校原有设备中的一台数控车床和一台加工中心,利用机器人及辅助加工设备,组成智能制造加工单元,实现设备合理利用,满足学校实训设备的多样化需求。
3.2.4 智能制造基础性技术技能生产性实训基地(校中厂)
为满足本校学生机械制造基础、数控加工工艺编程技术技能生产性实训的需求,在生产性实训基地建设指导委员会指导下,华中数控与学校共同投入建设了智能制造基础性技术技能生产性实训基地。通过校中厂的建设,不仅更新完善了工艺技术及装备,还建成了由企业专业技术人员与学校专任教师共同组成的工艺技术中心,极大地满足了教师培训的需求。
3.2.5 智能制造技术技能生产性实训基地(厂中校)
根据东风楚凯(武汉)汽车零部件有限公司生产设备与生产产品的特点,学校与企业共建智能制造的生产性实训校外基地——厂中校建设,现已建设成果主要有:
(1)实训主体教室。由基地投资多媒体教学仪器,提供120平米的实训教学场所,由学校提供课桌椅等其它基本教学设施。
(3)成立合作办公室。学校在基地建立办事机构,负责基地实训教学的组织协调、教师培训、岗位技能培训、教学管理等工作。
(4)实训基地生活设施。以企业为主、学校为辅共同投入建设体育文化休闲设施,改善学生生产性实训的住宿和生活条件。
以培养“双师型”教师为核心,打造一支“校企专兼,理论与技能并重”的教师队伍。从学历、技能、年龄以及职称等多个方面优化现有的教学团队。加强校内专职教师与企业技术人员之间的交流,取长补短,让教学走出课堂、跳出书本,将现场融入教学。校内专职教师可以通过境内外学习、交流、培训、项目开发等形式,了解企业生产流程、最新技术装备,还要对课程体系进行研究,设计符合于企业实际需求的、基于工作过程的教学任务,主动创新,寻求各种合理的、有效的途径提升教学质量,提高学生技术技能水平[3]。对于企业技术人员,以企业推荐和学校遴选相结合的方式建立师资人才库。定期对人才库中的师资进行培训,让他们参与教学研讨、人才培养方案制定和教学设计。
在实践教学体系建设上按照职业成长规律构建和设计“四级递进实训教学”框架。
(1)创新人才培养方案:由基地企业技术专家、学校教育专家共同制定工学结合人才培养方案,共同拟定机械制造各专业实践教学计划,共同开发机械制造类生产性实训和顶岗实习教学环节。
(2)开发实践教学项目:校企共同开发实训任务10项以上,并形成系统科学的实践教学模块,建立了模块化实训课程体系,还开发校本教材1本。
(3)建立考核制度和评价体系:学校和企业以实训基地硬件为支撑,结合本专业岗位群的特点制定符合企业人才需求的动态考核制度及评价体系。
(4)加强实践教学组织与实施管理:针对不同专业和设备,动态地调整教学组织和教学设计,并将信息化教学手段用于教学过程管理和终结管理,确保实践教学质量。
充分利用基地工程技术人员和能工巧匠共同开发共享实践教学资源平台,形成完善的教学和职业标准,开发相应的教材、课件、软件等资源。所有教学资源完全对外开放,实现校校、校企共享,满足教师实践教学需求。
借助学校数字化学习中心提供的网络在线学习平台,将工业机器人技术专业共享型教学资源库中的资源运用在网络学习课程中,形成学生自主学习的平台,使学生可以通过网络学习;与东风楚凯、华中数控合作共建“互联网+课堂”,将企业的智能制造生产过程、工作流程等典型案例与课堂结合,使企业兼职教师在生产、工作现场能直接开展专业教学。
已建设成“产学研”一体的公共实训基地,能满足区域内职业院校的教学、培训、鉴定以及技能大赛等需求,同时也能满足周边企业技术人员培训、产品小样生产与调试、产线升级等研发性需求。对于职教集团内的成员将实行资料共享,并吸引更多的企事业单位加入职教集团,为地区性职教发展提供平台。
项目经过近三年的时间,重点建设了工业机器人实训中心,完成了数控加工实训车间的智能化升级改造、数控加工工艺夹具实训室建设及工业机器人等相关课程资源建设。同时,加强了教师队伍建设,教师智能化技术应用水平显著提升,双师型教师比例提升了20%,培养了一名市级学科带头人、一名市级优秀青年教师、一名校级专业带头人,并锻炼了一批青年教师。2018年,实训基地举办数控技术智能化教师培训班,共有20名来自湖北不同高职院校的教师参加培训,均取得结业证书。近3年,工业机器人实训中心培训、鉴定工业机器人装调工300余人次。在职业技能竞赛方面,实训基地为赛事承办、赛前培训也提供了有力的支持。2018年,实训基地承办了湖北省“工匠杯”技能大赛,我校教师组获等一等奖两项、三等奖一项、学生组参加数控机床智能化升级改造获得一等奖、二等奖各一项,并代表湖北省参加2018年全国数控技术技能大赛获等得三等奖。
项目建设完成后,形成了稳定的校企合作运行机制体制,各方实现了共赢。就企业而言,参与建设的企业方能借助项目建设,更新改造现有技术设备,引入互联网技术到生产车间,提升企业的生产水平;学校的专业教师参与企业新产品开发及工艺技术开发,有利于企业提升产品质量与生产效率;培养的学生能优先被录用为企业需要的生产及技术人员,有利于企业技术及生产队伍的稳定与更新。就学校而言,基地的建设不仅解决了专业技术课程教学、实习实训教学、生产性实训教学的场地与设备问题,也节省了投资,加强了学校与企业的深度合作;校企共同制定人才培养方案、实习实训方案,也解决了兼职教师的需求,增强了课程教学活力,为专业课程教学提供了现场教学实例;同时教师参与企业工程技术的开发,自身专业能力不断提升,通过在课堂上引入实际生产过程,将课堂搬进车间,教学质量和教学效果也得到了显著提升。