智能制造背景下的高职机械制造与自动化专业人才培养研究

2021-04-29 09:09
武汉工程职业技术学院学报 2021年1期
关键词:校企实训智能

高 淼 陈 帆 杨 帆 柴 艺 卢 佳

(武汉软件工程职业学院 湖北 武汉:430205)

“中国制造2025”明确了我国制造业从“大国”向“强国”迈进的战略方针,其核心是云平台、物联网、大数据与传统机械制造的融合,即智能制造,是“制造”向“智造”的转型升级[1]。《武汉市 “十三五”规划》和《武汉市建设“中国制造2025”试点示范城市实施方案》明确将智能制造作为重点发展领域之一,智能制造引发了生产组织的重构与生产方式的变革,对技术技能人才的要求也呈现新变化,技术技能人才培养的知识标准、能力标准和素质标准实现了更新与突破[2]。

职业教育承担着为经济社会发展培养技术技能人才的艰巨任务,智能制造产业升级对智能技术研发、智能设备改造、智能装备操作以及智能监测管控等方面的新型人力资源需求巨大[3]。面对智能制造的发展,传统的机械制造与自动化专业(以下简称机自专业)应当作出相应变化。借此契机,武汉软件工程职业学院机自专业通过校企合作的方式,构建全新的人才培养模式。

1 瞄准教育改革目标:多方走访调研,确定复合人才标准

2017 年国务院办公厅印发的《关于深化产教融合的若干意见》指出,深化产教融合对于全面提高教育质量,推进经济转型升级、培育经济发展新动能具有重要意义[4]。2019年1月24日国务院印发的《国家职业教育改革实施方案》进一步要求“推动校企全面加强深度合作,建立产教融合型企业认证制度,面向先进制造业等技术技能人才紧缺领域,统筹多种资源,推动职业院校和行业企业形成命运共同体[5]。”高职院校的发展需要通过校企合作来实现,产教融合是高等职业院校发展的首要任务,也是现代职业教育的重要组成部分[6]。

根据智能化、智慧化、信息化的环境以及工业4.0 背景下的智能制造对专业人才的基本要求,结合武汉区域经济社会发展状况,在学校专业建设委员会的指导下,机械学院机自专业教师团队进行调研,对凯德自控武汉智能装备有限公司、上汽通用汽车有限公司武汉分公司、湖北博华自动化系统工程有限公司等七家单位进行调研,全面了解机械制造与自动化专业的市场需求趋势、岗位指向、专业基本素养、专业知识、专业技能等方面的问题,探索专业建设的方向,制订科学合理的人才培养方案。

机自作为先进制造专业群中的骨干建设专业,服务于汽车及零部件制造、装备制造、电子信息等产业的智能升级改造,根据社会对智能制造技能人才的需求,通过多次调研和讨论,将原有的机电设备维修与管理方向调整定位为智能制造装备安装调试方向,坚持产教融合、校企协同,及时做出教学调整,推进高素质智能制造型人才培养,为区域智能制造领域提供强有力的智力支持和人才支撑。

2 校企合作搭建平台:校企深度融合,共建智能制造职教集团

政校行企多方联动,建立武汉智能制造职教集团,在校级层面构建由政府、行业、企业、学校四方组成的合作办学理事会,在机械工程学院成立校企合作办学管委会,在机自专业成立校企机自专业共建委员会,解决校企合作中的政策保障、发展战略、师资队伍、经费筹措、基础设施等重大问题,发挥资源共用、人才共育、过程共管、责任共担、成果共享的五共作用。

3 专业建设复合人才:产教融合订单培养,改革人才培养模式

在专业建设委员会的指导下,机械制造与自动化专业与武汉武商集团、深圳联赢激光股份有限公司合作,分别组建“武商设备维护订单班”“联赢激光设备安装调试订单班”;学校教师和企业专家从不同的角度对人才培养方案进行论证,按照企业实际岗位需求,分析职业岗位能力,实现从职业入门-职业基础-职业提高-职业人四部分的能力递进式培养。

对于订单班学生开展定制化教学,每学期集中时间,安排学生到企业,利用企业的实践教学场地、师资,开展与企业文化、管理、技术等内容相关的教学活动,在第三学年企业实习期间,学生进入签订订单的企业进行实习(详见图1)。

图1 基于产教融合,订单培养的人才培养模式

4 岗位能力设计课程:基于工作过程、双证融合,重构课程体系

课题组成员根据智能制造技术领域和职业岗位(群)的任职要求,参照相关的职业资格标准,校企多次合作分析岗位工作过程。机自专业的毕业生大部分从事零件图电气图绘制、零件加工工艺与编程、智能设备装调、智能产线系统设计、智能制造系统安装调试与维护等方面的典型工作任务。同时,校企双方共同分析工业机器人应用编程1+X证书、数控车工铣工1+X证书、数控多轴加工技能证书、工业自动化认证、电工IC卡认证五证的职业技能考核考点,作为应知应会的教学内容融入教学。

以企业关键技术、项目研发、生产任务为切入点明确课程内容,根据建构式人才成长规律,将课程体系分为基础学习领域、专业学习领域和人文素质拓展领域三个领域。其中,大一学生学习基础学习领域,大二学生学习专业学习领域,大三学生学习人文素质拓展领域。在专业学习领域中,将职业道德、工匠精神、专业素质等三个方面进行系统设计,以设备安装调试、维护与管理等技术技能为核心内容,构建“基于工作过程、双证融合”的机自专业课程体系(详见图2)。

图2 基于岗位分析和技能考证的机自专业课程体系

5 校企双方师资互聘:多措并举培养,提升教师团队职业能力

要将学生培养成智能制造环境下的复合型人才,教师也得与时俱进,提升职业技能。机自专业教师团队以中青年教师为主体,知识结构涵盖了课程内容涉及的机械工程、电气工程、电子科学与技术等多个学科领域,学缘结构和知识结构合理。采用以教学名师为中心的专业教学团队形式,形成以青年教师为基础、双师素质专业教师为中坚、骨干教师为核心、专业带头人为领军的梯形结构。

教师培养途径需要多措并举,如以校企合作为依托,通过智能制造公共实训平台开展相关校内培训,完成专职教师的知识更新和能力提升。国家数控系统工程技术研究中心主任、华中数控董事长陈吉红教授,激光加工国家工程研究中心副主任唐霞辉教授等率领专家团队对教师进行全面指导;合作企业选派一线技术能手参与专业实践教学;通过国内外进修、技术前沿研讨、企业下厂锻炼、实训基地培训等多种途径提升校内教师技术服务能力。对教师进行了“西门子工业控制技术”“FANUC先进制造技术”“智能制造技术应用”“工业机器人技术”等10余项专题技术培训,并获得了相应的行业认证证书。此外,多名教师到相关企业参加企业专业技能培训,真正提高了自身的技能。同时聘请来自企业生产一线技术人员和技术能手为兼职教师,建立校企“互兼互聘,双向交流”的制度,专兼职教师共同学习和讨论,加强教师团队教学能力。

6 校企共建实训基地:建成智能制造公共实训平台

校企联合成立校院两级项目建设领导小组,建成智能制造公共实训平台,总面积6000余平米,设备数量超过1000台套,包括智能产线、先进机器人、大数据云服务等先进设备。同时,对工业控制自动化、液压与气动、精度检测三个校内实训室进行现代化升级改造,新增数字化产线虚拟仿真实训室,建设自动化实训基地等三个人才实训基地,与12家企业签订协议共建校企合作校外实训基地。为了给师生利用实训设备开展机械创新设计与制造等创新创业活动提供支撑,承接了企业伺服电机零部件产品智能制造工艺技术开发项目,开发了兄弟院校智能制造中心以及配套的教学项目,完成了企业技术服务项目10个,开展了院校、企业共计462人次智能制造相关技术培训。承办了2018年和2019年“湖北工匠杯”智能制造应用技术大赛。

7 完善质量评价体系:建立ISO9001质量管理体系,校内校外双向交叉评估

高职教育的水平评价,主要由社会和学生的两部分评估组成。机械工程学院建立了机械工程学院ISO9001质量管理体系,包含人才培养方案管理、课程标准管理、教学任务安排,同时明确岗位职责与工作标准,完成了校内“学生—教务处—学院—教研室—教师—学生”和校外“学校—行业、企业—毕业生”的纵横交叉的双向信息跟踪闭合系统。

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