郭扬
摘要技能型人才的培养需要依赖于实训基地,高职院校实训基地的建设与完善有助于“中国制造2025”中现代制造业转型升级中对高技能高水人才的需求,是适应智能制造发展的重要保障。高职院校实训基地的建设有助于培养具有信息化及网络化能力的制造业人才。在智能制造背景下高职院校基于自身的信息化与工业化制造能力进行实训基地建设与管理研究,有助于培养适应智能制造现代化制造企业需求的人才。
关键词 高职院校 智能制造 实训基地 人才培养
中图分类号:G717文献标识码:ADOI:10.16400/j.cnki.kjdk.2021.20.006
Research on the Construction and Management of Training Base in Higher Vocational Colleges under the Background of Intelligent Manufacturing
GUO Yang
(Guizhou Industry Polytechnic College, Guiyang, Guizhou 550008)
AbstractThe training of skilled talents depends on the training base. The construction and improvement of the training base in higher vocational colleges is conducive to the demand for high skilled and high skilled talents in the transformation and upgrading of modern manufacturing industry in "made in China 2025", which is an important guarantee to adapt to the development of intelligent manufacturing.The construction of training base in higher vocational colleges is helpful to cultivate manufacturing talents with information and network ability. Under the background of intelligent manufacturing, the research on the construction and management of training base in higher vocational colleges based on their own information and industrial manufacturing ability is helpful to cultivate talents to meet the needs of modern intelligent manufacturing enterprises.
Keywordshigher vocational colleges; intelligent manufacturing; training base; talent training
我国在2015年正式提出了“中国制造2025”的发展计划,在以智能制造人才扎实基础的前提下,进行制造强国目标的实现与建设。在人才培养体系中,高职院校在高校人才培养体系上肩负着培养专业性及动手能力较强的技术人才重任,[1-2]其教学特色是在传统理论教学的基础上进行学生实践能力的有效培养。因此,配套实训基地建设是高职院校建设的重要组成部分,[3]高职院校为适应智能制造背景下现代制造行业对人才培养的需求,需要对教学实训基地的管理及建设进行优化提升,培养具有网络思维及应用能力的制造人才,通过建设模式、体系以及教学管理的套索优化,使得教学实训基地为培养具有智能制造技术的新型人才提供保障。
1现代制造业的生产模式特点
1.1网络化生产
网络技术的快速发展为智能制造的提出以及实现提供了基础,使得现代制造行业信息以及产品能够借助于网络信息平台丰富、集成的传输功能进行快速扩散及传输。各厂商可以通过网络平台获取和发布信息,各部门可以在移动终端中获取自己所需的信息,在实现制造信息共享互联的同事保证了信息传输具有较高的准确性以及稳定性,实现智能连接和共享,这与传统的生产方式和信息传递方式有很大的不同。智能制造的网络化运作具有高度的集成性,可以根据不同类型的需求进行横向和纵向的集成。在信息传播的各个方向,它都可以借助移动终端实现信息的整合和传播,各个方向和环节都可以实现信息的无缝对接。[4-5]
1.2虚拟制造与实体制造的结合
产品的销售需要以产品开发和生产作为前提,为了保证产品质量需要一定的生产时间,导致了生产效率以及经济利益受到影响。而通过虚拟制造技术能够模拟实际生产过程中可能出现的问題,对这些问题进行优化解决后进行重新的模拟,确保生产流程正确无误后再投入到实际的生产流程中,从而起到降低生产故障率并提高生产效率的目的,提高企业的生产经营效率。
1.3智能化生产
首先,机械制造能够通过替代手工操作提高制造企业的生产水平和效率,有助于节约人力成本,降低手工生产使用方式的生产压力,优化提升社会化生产形式。第二,产品种类大幅度增加。同一条生产线上的机器可以同时加工多种产品,使得产品生产制造朝着集中化以及多样化发展。[11]最后,智能化生产带来的生产流程全自动化能够大大提高生产效率,实现全面的检验、生产、计量等相关任务,无须人工辅助和干扰。
2智能制造背景下智能实训基地建设方案
智能实训基地改变了传统的按专业、按工业生产流程划分实训室的方式,进行集本地化、网络化以及云计算于一体的开放式物联网智能实训基地,实训基地的主要构成包括三部分。
2.1结合本地化和云的设备物联网
训练基地建立统一的网络通信协议,训练基地内所有设备均通过统一的数据采集卡接入物联网。根据工业生产过程和教学培训的实际需要,本地化设计、组装、试验实训室和云端开放实训室。
本地化设计、组装、测试和培训室。产品制造流程中对技术要求以及创新能力要求最高的环节在于产品的前端设计,产品的后端装配以及测试则对制造流程的自动化程度和质量控制管理更为侧重。因此,设计装配实训室采用本地设计管理。设计实训室和总装实训室分别利用内部网络实现内部设备间的信息交换,集成接入实训基地物联网。进入物联网后,设计装配培训中心保持一定的封闭性,并为物联网上的其他设备设置一定的访问和请求数据的权限。
云端开放实训基地。高职院校的教学实训基地使用统一的物联网协议,对外提供统一公开的接口标准,符合这一统一公开标准的校企实训基地设备都可以进行基地网络接入,从而实现生产数据的共享开放。实训基地开放共享的数据除了以统一的信息公开标准作为参考外,还可以根据自身具有的数据特点进行共享协作数据的制定。
2.2基于云端的开放型信息平台
实训基地除了满足科研、教学、学生培训等功能外,还承担着实际生产的功能,该功能主要服务于社会个体、新产品的订制开发以及产品的小批量生产等需求。通过这个信息平台,生产需求主体、云端训练基地、基地试验设备等资源都能够实现共同的需求,缩短产品的生产流程,实现定制化生产,提高生产效率。
2.3數据分析与产品优化平台
实训基地的核心功能是进行实训数据的分析以及制造产品的优化。收集分析的数据主要包括各种设备的生产参数和工艺参数、产品生产过程的加工流程和物流信息、开放信息云平台的需求信息。通过对实训基地各类数据的采集、分析和优化,平台可以实现三大功能:
(1)通过对实训基地内的生产工艺、算法以及物流信息的优化提升,以及对实训基地实体资源设备的配置升级,达到生产工艺优化的目的;(2)对潜在的技术要求和生产质量风险进行判断和预测,并发布到各实训室,为教师提供真实的科研资料;(3)将新的科研成果反馈给加入物联网的各类实体,将各种科研成果进行生产产品转化。高职院校实训基地整体设计方案如图1所示,图2为实训基地搭建梯度。
3实训基地的管理运行模式
由于高职院校实训室具有开放性和多样性的设备及资源,需要采用层次化以及多元化的管理运营模式。
3.1本地产品设计和总装培训室
高职院校利用实训基地的生产设备及教学资源结合当地优势产业,沟通当地制造企业的生产需求,面向企业生产市场需要的产品。双方充分发挥各自在科研、教学、市场等方面的优势。通过采用主体、混合所有制等合作模式,高职院校和企业共同投资进行实训基地的规划建设,有效的降低双方前期投资风险。对于实训基地的收益分配可采用灵活协商的形式,按照预先商定的方式实现实训基地灵活经营以及滚动发展。由第三方经营机构进行实训基地的生产经营管理,将产学研的相关任务进行有序安排、错落实现,有效利用实训基地资源进行产教融合目标的实现。以企业需求作为高职院校人才培养导向,在学校教学资源充分利用的基础上,校企双方协商制定制造行业人才培养计划和方案,共同探讨智能制造背景下的现代学徒制人才产教新模式。
3.2加入云物联网学校实训基地
实训基地作为高职院校学生进行基础知识学习、专业技能培养以及智能制造生产环境熟悉的场所,实训基地的实训任务开展、制造程序的设计装配都由学校统一管理设计。在实训过程中注重数据采集以及进行制造生产工艺优化,通过加入云互联网学校实训基地的形式进一步提高实训基地的开放程度以及学生实训内容的参与度。
3.3加入云物联网的外部培训基地和设备
高职院校实训基地需要自行安排制造产品的生产流程并作为独立机构自负盈亏,在遵循统一开放的网络标准协议前提下能够免费享受信息平台内容以及提供自身实训项目进行平台信息优化,有义务共享提供制造生产所需的基本资料。
4高职院校实训基地建设与管理的创新发展建议
4.1明确实训基地建设与管理的任务
高职院校在实训基地的建设及管理过程中始终要坚持把培养高技能复合型技能人才放在首位,坚持产教培养过程中的理论与实践相结合,在制定实训基地的建设管理目标时需要根据教学专业的不同进行差异化的研究部署,并根据专业培养目标及培养方向的不同引进相应的教学生产设备,不断优化提升实训基地的产教能力。
4.2加强校企合作
吸引企业投资为了获得足够的资金推进实训基地建设,高职院校可以进一步加强与当地企业的联系,通过与企业的合作共赢吸引企业资金,购买工业级的生产设备促进实训基地的智能化、现代化、网络化发展。高职院校通过与企业的联系,可以清晰地掌握自身发展所需的人才定位,使他们在购买设备时更有针对性。
4.3制定科学的实际操作方案
为加强实训基地管理,高职院校要根据各专业教学内容安排实践操作课时,要找到理论教学与实践教学最贴切的融合点,注重理论教学的同时,加快学生理论知识应用的能力培养,大大缩短学生适应未来具体工作的时间。
4.4建设高素质的管理队伍
高素质的教学管理队伍是保证实训基地正常运转的重要因素。因此,学校必须积极培养一批高度专业化的管理人才,并定期对他们进行各种设备的管理、维修、保养等方面的再深层次培训。高职院校实训基地管理岗位设置要科学有效,制定科学合理的岗级考核制度,对于考核不合格的管理人员进行及时淘汰,确保每个管理人员都将精力投入到实际的教学管理工作中。
5结论
智能制造背景下的高职院校实训基地建设作为教育改革的重要环节,实训室基地的教学功能有助于高职学生综合能力的有效培养,有助于学生理论知识向生产能力的快速转化。文章分析了制造制造业生产模式特点、实训室建设与管理在高职教学中的重要性,提出智能制造环境下智能实训基地建设方案以及管理运营和创新发展建议,以期促进智能制造背景下高职院校实训室的合理建设与科学管理,提升实训教学在整个高职教学过程中的积极作用。
参考文献
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[4]彭琪波.基于产教融合的高职品牌专业建设探索——以湖北科技职业学院机械设计与制造专业为例[J].湖北广播电视大学学报, 2019(1):12-16.
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