李亚婷 刘春鹏
2019年5月,第六届河南省大学生机器人竞赛举行,来自郑州大学、河南理工大学、郑州轻工业大学等全省66所高校的896支代表队、近3000名选手齐聚河南机电职业学院,就机器人格斗、机器人舞蹈、机器人专项赛、机器人创新赛等9大赛项展开了激烈角逐。这是河南机电职业学院智能工程学院继2017年荣获第四届河南省大学生机器人竞赛一等奖、2018年荣获世界机器人大赛冠军之后迎来的又一重要赛事。
从参赛单位变为承办单位,身份的转变是智能工程学院跨越式发展的缩影。2015年5月,国务院印发《中国制造2025》,全面推进实施制造强国战略。在全球制造业革命性变革的背景下,“中国制造2025”不仅为我国制造业转型升级提供了行动指南,也对职业教育人才培养规模、质量提出了新要求。为促进制造业创新发展,培养制造业发展急需的技术技能人才,河南机电职业学院审时度势,于2016年5月成立智能工程学院,这是河南机电职业学院面向新时代、新技术,高标准、高起点建设的二级学院,也是国内职业教育领域较早开始培养智能制造专门人才的产业学院。
师资培养:跟跑企业,快速提升软实力
“我们不是本科的‘缩小版,也不是中专的‘放大版,我们有自己鲜明的特色——以智能制造为主攻方向,坚持产教融合,深化校企合作,为我国科技革命和产业变革培养高素质技术技能型人才。”智能工程学院院长张黎燕对学院的发展有着清晰的目标定位。
九层之台,起于累土。学院成立之初,只有教职员工14人,包括张黎燕在内,所有教师都面临转型。“我是机械制造专业出身,智能控制技术是一个新兴专业,这对我来说是一个很大的挑战。”
教师们如何转型?
“找企业,只有跟着企业跑,才能保证不掉队。”学院上下达成共识,决定以顶尖企业为准星,对标师资建设。
黄河旋风股份有限公司是河南省政府重点扶持的50家大型企业,也是被列为国家“火炬计划”重点高新技术企业的少数几家民营上市公司之一,拥有国家级企业技术中心和企业博士后科研工作站。
经过广泛调研和科学评估,智能工程学院与河南黄河旋风股份有限公司签订合作协议。
“超硬材料是我省的支柱产业,我们与黄河旋风合作,由学院负责提供教学平台及教学管理,企业提供实践教学场地、实习训练基地,同时吸纳学院科研骨干进行科技项目攻关,为教师理论实践和技术更新提供支持。”张黎燕说。
团队集中力量,在原有师资基础上,吸纳了部分企业技术人员和优秀的年轻教师。为了在短时间内掌握新知识、获得新技能、熟悉新设备,教师们白天听课,晚上练习,课余时间跟着企业跑项目、学技术。这支小而精的教师团队,拧成一股绳,铆足一股劲,利用一切时间磨练技能。学校与企业并驾齐驱,师资和技术双向流通,智能工程学院花费大力气,啃下硬骨头,很快培养起了自己的人才队伍。
团队凭借自身技术与企业人员共同建设了机器人创新应用中心,依托这个平台,学院发展一步一个台阶,一年一个跨越。2017年,智能工程学院依托机器人创新应用中心与企业联合承担省级“双师型”教师培训工作,2018年学院独自承担了省级“双师型”教师培训任务,2019年成功获批国家级教师培训资格。
“这里不仅有经验丰富的教学专家,更有合作企业的工程师现场授课,内容全是干货。”商丘职业技术学院教师王华通过智能工程学院的培训,在河南省首届智能制造职业技能大赛中获得一等奖。
2018年,智能工程学院教师团队先后被评为全省首批“黄大年式教师团队”“河南省创新型科技团队”。
“线场教学”:创新模式,更新校企合作“内容池”
人才培养需要师资,更需要体制机制创新。2019年,河南机电职业学院在“八个一工程”建设的基础上提出了全面推进“线场教学”的举措。“智能工程学院要树品牌、立标杆、创特色,引领和带动传统专业发展。”河南机电职业学院党委书记张震对智能工程学院寄予厚望。
“线场教学”即在产教融合背景下,以企业真实的环境、崗位、产线等为依托,以完成企业的任务、解决企业的问题,作为教学载体,在完成任务中、解决问题中来实施教学。
按照学校部署,智能工程学院实施六大措施、实现三个转化,找准着力点,打出“线场模式”组合拳。
“第一个转化,就是把企业的生产资源转化为教学资源;第二个转化,就是把教学资源转化为人力资源;第三个转化,就是把人力资源转化为企业的生产资源。三个转化靠‘线场体制、线场体系、线场课堂、线场课程、线场学分、线场导航六大措施形成闭环。简而言之,就是用企业的资源培养企业所需要的技术技能型人才。”张黎燕介绍说。
在早期的校企合作中,不合理的资源配置制约着校企合作的深入。智能工程学院从体制改革入手,采用“资产国有、学校管理、企业使用”的方式破除体制障碍,明确了双方在合作中的“责、权、利”。企业直接搬进了学校,校企人才、设备、技术等资源与学院互通互用,收益共享。学院把学校的培养和企业的培训衔接起来,构建了一体化的人才培养体系。
“企业的培训牵引学校的培养,学校的培养支持企业的培训,以课程为纽带,连接培养培训,捆绑技术技能。”郑州大华机电技术有限公司总经理华淑杰认为,校企双方不再“前怕狼,后怕虎”,真正形成了校企命运共同体。
在与格力智能装备有限公司合作过程中,学院针对智能产线建设的电工岗位,开发了“解析智能制造”“布置安装智能工厂强弱电系统”“机电设备电气控制系统设计与实施”“自动化产线的传感器应用”等一系列行动导向“线场课程”。
“课程分为全科模块(重双基:基础素养、基本能力)、专科模块(重双技:线场技能、线场技术)、专长模块(重双创:创新、创业),对应生手、熟手、能手三个阶段。我们研发的教材提取了岗位所需的知识、技术、能力因子,按照项目任务结构编写,包含了情景描述、信息收集、分析计划、任务实施、评估汇报五大部分。”智能工程学院党总支书记范九红说。
课程在真实生产线中叠加教学,创设了“道场”(学习岗)、“靶场”(训练岗)、“战场”(实战岗),智能工程学院打造了开放、多变、灵活的“线场课堂”。下一步,学院计划以课程为产品,构建“课程淘宝网”,建设“线场导航”学习平台,实现“一生一课表、一生一空间”,用学习导航实现智能选课、智能学习、智能评价、智能运营。
技术配送:从向企业“讨技术”,到企业找学校“求支援”
2018年,智能工程学院成功获批建设河南省超硬材料智能制造装备集成重点实验室,在河南省职业院校建设省级重点实验室尚属首例。
“实验室定位于超硬材料智能制造装备集成领域的关键技术研究,主要在超硬材料的制造工艺及装备技术、超硬材料制造的智能监测和控制技术、超硬材料大数据采集和管理及分析应用技术等领域开展理论与应用研究。这些领域的科研成果不仅为企业解决了难题,也转化为课程传授给了学生。”智能工程学院科研负责人王云飞说。
自2016年启动工业机器人研发和装备集成技术研究起,学院相继完成了工业机器人相关实验室、实训室、创新平台、创意空间建设,依靠人才和技术优势推进科学研究和成果转化工作。
学院研发的轻量化机器人,采用航空铝材料,致密性和刚性良好,轻便不易变形,非常适合教学与培训。这一成果不仅用在了教学上,也广受企业青睐。
“目前,市场上的工业机器人本体主要是采用铸钢或铸铁制成的,这种构件质量重、拆装难,在开展员工培训时很容易出现机械故障为企业带来经济损失甚至导致员工受到伤害,轻量化机器人则可以有效避免这些问题;产品展销时,轻量化机器人也便于运输和展示,客户能够直观感受到企业的技术实力,对于企业承接工程项目起到了很大的帮助作用。”智能工程学院副院长牛超介绍说。如今已有许多合作企业主动请求学院提供设备安装、编程调试、项目培训等技术服务。
智能工程学院还与郑州大华机电技术有限公司、洛阳启明超硬材料有限公司、郑州华晶金刚石股份有限公司注册成立了河南明华智能系统研究院有限公司,面向超硬材料行业建设智能工厂。
学院利用“跟跑企业”“并跑企业”的机会培养人才、积累技术,从向企业“讨技术”,到企业找学校“求支援”,学校的主导地位加强了,企业的经济效益提高了,双方真正实现了双赢。
分布式办学:智能工厂建到哪里,人才培养跟到哪里
2020年4月16日,10辆大巴车从郑州驶出,载着“河南机电支持博众精工企业复工复产”的满满情谊,开往河南9个地市接送智能控制专业265名学生奔赴苏州博众。按照校企双方协议,机电学子到企业开展线场教学,在做好疫情防控的前提下助力企业复工复产。校企双方守望相助,共克时艰,真正成为命运共同体。
人才培养要靠“合唱”而非“独奏”。有了人才、技术、设备优势,智能工程学院进一步扩大了朋友圈。郑州华晶、苏州博众、世邦科技等企业主动上门寻求合作,智能工程学院开始尝试分布式办学,把人才培养放到了应用技术的第一线。
双方在合作中确立了共办专业、共编教材、共享资源、共育人才的思路。智能工程学院以工业机器人技术专业为品牌专业,依托“产、学、研、创”四个育人场境,通过校内“理论+实训”、企业“技能+实践”的方式,在“学”中融入“产”“研”“创”,全方位、深层次改革人才培养模式。
智能控制技术专业的学生张东红于2017年进驻石家庄博深工具集团有限公司,从事“复兴号”高铁刹车闸片智能工厂项目建设,参与了世界上第一条高铁刹车闸片生产线的升级改造。
“在博深公司,来自企业的工程师、研究员、企业家和学校的专业教师共同组成‘四导师教学团队为我们提供最前沿的技术指导,专业技能得到快速提升。”如今,张东红已是公司的技术骨干,掌握了工业机器人程序编写、优化等关键技术,成为助理电气工程师。
“学生在‘学境中获取知识,利用‘产境提升技能,依靠‘研境培养批判性思维,凭借‘创境塑造企业家精神,课程既是就业的金钥匙,也是创业的敲门砖。”张黎燕说。
双体系建设:教师“双身份”,学生“双导师”
在创新与实践中,智能工程学院始终关注学生和教师这两个目标群体。“双体系”建设,即学生培养体系和教师培训体系。
学院要求研究生以上学历的教师需要具备“双身份”,一是教师,二是在“产境、研境、创境”里的工程师。以产、研、创为主身份的教师参与企业项目,联合企业进行项目研发和课程开发,成为货真价实的“双师型”教师。
孟银娜是智能工程学院的青年教师,她在河南明华智能系统研究院有限公司参与了石家庄博深工具集团有限公司的智能工厂建设项目。在合作企业,她的身份是工业机器人调试工程师;在学校,她的身份是专业教师。“除了教学,我们还深度参与了企业生产,在生产的过程中了解技术发展、企业需求,从而指导教学。”通过“双身份”实践,她迅速成长,获得了“河南省技术能手”的荣誉称号。
王云飞博士的主身份是“研”,辅身份是“学”,如今手握20余项专利的他已通过“研境”平台成长为河南省教育厅学术技术带头人、中国发明协会会员。
智能工程学院在学生进入“四境”学习后,管理上同步实行“双导师”制,即每个班级均配备学业导师和生活导师,一个主管学业,指导竞赛;一个主管生活,指导就业。
2019届毕业生余鑫是“双导师”制的受益人之一。“学业导师利用大学生机器人协会、机器人创新应用中心、创意空间三个平台,为我们进行系统化的备赛指导;生活导师则更多给予了我生活和就業上的帮助,为我解决了很多后顾之忧,让我能专心备赛。”在“双导师”的指导下,余鑫一路过关斩将最终获得世界机器人大赛一等奖。如今,他已通过考试升入本科院校继续深造。“教育是个良心活,我们走的每一步都要对学生负责。”张黎燕说。
2019年2月,时任河南省省长陈润儿莅临河南机电职业学院考察调研时,对智能工程学院的人才培养模式给予了充分肯定。
新时期有新任务,新阶段有新目标。2020年,智能工程学院启动了河南省高水平专业群建设计划。传统机械制造与新兴智能制造的结合,加上富有职业教育特色的“线场模式”,已经让智能工程学院“以智能制造为主攻方向,以工业机器人技术为品牌专业,辐射带动其他六大专业发展”的战略布局落地生根,开花结果。
逢山开路,遇水架桥。匠心树人,求索创新。“实践证明,我们的尝试是成功的。未来,我们会在‘四境育人模式的基础上,沿着‘线场模式这条路继续走下去,为新一轮科技革命和产业变革培养更多高素质技术技能人才。”张黎燕说。(责编 李光远)