王星宇
(浙江工业大学,浙江 杭州 310000)
在2015年工业和信息化部公布的“2015智能制造试点示范专项行动”中,将“智能制造”的概念作出如下阐释:基于新一代信息技术,贯穿设计、生产、管理、服务等制造活动各个环节,具有信息深度自感知、智慧优化自决策、精准控制自执行等功能的先进制造过程、系统与模式的总称[1]。随着“互联网+”的深入推进,制造业也在不断向智能制造的趋势发展。这对中职学校工科专业教育提出了更高水平、更具体化、更时代性的要求。数控专业是我国中职学校设置最多的专业之一。面对“中国制造2025”的制造强国战略,为培养出一大批能够适应智能制造的中高级人才以支撑我国产业的升级与转型,中职学校数控专业必须对传统的课程教学模式作出相应的调整与优化。
中国智能制造研究尚处于快速发展初期,与国外相比还存在较大差距[2]。尽管国内对智能制造的研究尚未深入,但是近些年来我国各级政府以及相关企业已经意识到发展智能制造的重要性、紧迫性,以应对新经济发展的需求。第一,从宏观层面来看,国家颁布实施的关于智能制造相关文件政策的频率上升,例如《中国制造2025》等一系列国家战略、计划和政策的出台和实施所体现的终极理念就是大力发展现代先进制造业,以顶层设计的优势来不断推动制造强国的实现进程。第二,从微观层面来看,整个智能制造装备产业初步形成完善的发展体系。从产业目前所处环境来看,国家从政策法规、资金投入、监控监管等方面大力支持智能制造装备产业的良性发展。因此,智能制造装备产业年均增长率预计将达到25%左右。按照这种速度计算,到2020年,中国智能制造装备产业将会发展成为具有国际领先地位的主导产业。令人欣喜的是,国内领军制造企业加快布局智能制造[3],以实现企业生产模式的更新换代,同时也为国内中小型制造企业的转型树立了很好的榜样。比如:在家用电器领域,海尔早在2012年就着手创建数字化互联网工厂以探索新型、灵活的生产模式。
我国工业地位领先世界平均发展水平,为了适应全球智能制造的快速发展趋势,也在积极推进国内智能制造的发展路程。我国应当充分考虑自身的国情,以智能制造发展中取得的成就与存在的问题为出发点,以解决产业转型升级中的本土化需求为动力,以期探索出能够融入新时代的智能制造发展模式。因此,应按照“适用的便是最好的”原则,勇于探索符合我国国情的智能制造发展之路,坚持需求牵引、问题导向,坚持企业主体、协同创新,坚持远近结合、重点突破,采取有力有效措施推进智能制造深入发展,真正构建信息化条件下的产业生态体系和新型制造模式[4]。
智能制造概念的提出及推进时至今日已经接近五年,然而中职学校数控专业课程教学的现状依旧不容乐观。在传统的教学模式下,学生的学习兴趣和积极性并不高[5],主要体现在以下几个方面。
学生学得好不好,最主要取决于教师的教学方法、教学能力及对数控专业应用的理解[6]。然而,近些年来,相当一部分的中职学校对教师队伍的质量漠不关心,一味地偏重于招收学历较高的青年教师;另一方面,招收数控专业学生的比例也越来越大。由于青年教师缺乏教学经验,短期内不能够很好地胜任教学工作。数控专业作为一门技术性极强的专业,要求教师不仅要有充足的理论知识素养,而且还要具备一定的实际操作技能和经验。在智能制造背景下,我国中职学校数控专业的教师所面临的突出问题就是不能同时具备理论知识和实际操作技能,教师自身教学素质综合性不高。
俗话说:“纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行”。要想把数控技术学精学专,实训环节是必不可少的。但是,现阶段大对数的中职学校在实训教学方面还是处于探索的阶段,各方面设施尚未齐全,也未形成成熟的实训教学体系,尤其是实训教学设备比较落后。尽管学校已经意识到自身实训教学设备落后,但是由于数控机床等设备的价格极为昂贵,目前大多数的中职学校能够购买的先进设备的数量还是不多的。这样就会产生在实际实训教学当中一群学生合用一台数控机床的不良现象,无法保证实训教学的质量。学生不能熟悉使用数控机床,人才培养质量下降,不能满足智能制造企业对人才的需求。
我国中职学校数控专业在课程设置与教学内容方面的不健全机制限制了数控专业学生能力的培养,不能顺利地与企业进行对接。比如:有些学校比较注重理论课程,在教学中注重讲解数控技术理论知识以及安全操作规范;有些学校一味地追求实训生产教学,不具备理论知识与安全操作意识的学生在实际操作数控机床时会有一定的危险性。即使学生侥幸通过了证书等级考试,而实际上并不具备数控机床操作能力。这就能够直接说明中职学校在课程设置与教学内容上出现了严重的问题,无法给企业输送合格地高素质专业人才。
从目前我国中考的格局来看,基本上都是成绩好的学生去上普通高中,而成绩相对落后的学生只能去上职业高中甚至是技工学校。因此,中职学生厌学现象十分普遍,严重影响学校教学质量的提高。对于中职数控专业来讲,由于它的技术性较强,大部分时间要让学生进行数控机床的操作训练。这在一定程度上还能调动学生学习的积极性。但是在一些数控理论课程上,大部分学生在课堂上是不会听课的,无法积极参与到课堂中,对教师的课堂教学表现的毫无兴趣,容易产生学业倦怠。学生的“纪律差”与“不学习”现象给教师的课堂教学工作、班主任的日常事务管理以及学校的整体工作都带来了很大的困难。
在智能制造背景下,传统的课程教学模式已经无法迎合学生的需要,改革中职学校数控专业课程教学模式已经迫在眉睫。
中职学校必须切实安排提升师资水平的各项事务,对教师开展周期性的在职培训,安排督导听课以检查专业教师的课程安排是否合理。当然,实践才能出真知,学校一定要对教师的数控实际操作能力进行把关,按照考证的标准进行严格考核,以保证整个教师团队的素养。在教学过程中,合理安排好教材理论知识课时,在数控机床的实际操作上要花更多的课时来带动学生的积极性,为学生今后的就业打下良好的基础。因此,中职学校应该引进“双师型”教师,积极开展各项培训活动,稳步提高数控专业教师的理论教学水平和实践能力[7]。
对于数控专业的学生来讲,实训基地才是他们技能形成的地方。由于智能制造在迅速发展,数控实训基地也要亦步亦趋。中职学校要加强数控实训基地的建设,选择科学合理、功能全面的数控系统,引进较为先进的数控仿真机等,把最好的教学资源留给学生,方便学生全方位地掌握数控操作技能。另一方面,要维护好数控实训基地的各种设备,撰写数控实训基地安全条例,把实训基地建设地更规范化、条理化。因此,中职学校数控实训基地的现代化建设显得尤为重要,学校应加大资金投入力度购买较为先进的能满足教学实际需求的教学设备。
结合数控专业课程自身特点,抓住智能制造中最具前沿的课题,重新组合整个课程体系,增加或删减课程的相关教学内容。以CAD/CAM为引领,新的数控课程体系要加强理论和实践的相辅相成,减少与数控专业匹配度不高的课程,增加与数控技术及智能制造技术等相关的新技术课程。依据重新组合后的课程体系,对课程的结构模式与教学内容进行优化。因此,中职学校应该实施理实一体化教学,将专业基础课程中的一些理论知识放到专业技能训练中来学习,以增加学生学习的直观性,提高学生的动手技能水平[8]。
我国中职学校的教育理念就是为了促进学生能够在毕业后找到好的工作,所以在智能制造的背景下实现校企合作,可以让学生在学业未结束之前就能切实体验以后就业的环境,提前融入社会发展大潮。这样培养出来的数控专业技术人才才会更有水准,眼界更为开阔。企业对人才的标准是中职学校确定培养数控人才的目标的根本依照[9]。因此,中职学校跟企业之间要健全合作机制,可以开设“订单式”班级,以实现校企合作的常态化。
智能制造正在如火如荼地进行当中,这给中职学校数控专业课程教学带来了很多新启示。中职数控专业教师要积极地改变教学观念,优化课程结构,理实一体,培养出更多高素质的数控专业技术人才,为“中国制造2025”贡献力量。