张卿?卢培文
摘 要:当前新能源汽车零部件的产品研发创新和标准化生产受到业界前所未有的重视,而与之相适应的技术技能人才培养需求也日益迫切。支撑新能源汽车“制造”转向“智造”的两大人才基础是研发型人才和技能型人才。本文基于新能源汽车产业发展现状,围绕职业院校新能源汽车智能焊接产教实训平台建设新模式进行分析,积极探索职业院校新能源汽车领域技能人才培养及实训基地建设的新路径、新机制。
关键词:新能源汽车 智能焊接 产教融合 实训平台
课 题:本文系“新能源汽车智能焊接产教实训平台建设的研究”(课题编号:GJJ208401)的研究成果。
近年来,随着工业化推进步伐加速,能源供需矛盾日益突出,国家对节能减排工作提出更高的要求。随着碳达峰、碳中和战略目标的提出,我国的新能源汽车产业进入新一轮快速发展阶段。新能源汽车产销量和累计车辆保有量逐年稳定递增,然而新能源产业的发展并不一帆风顺,行业的快速崛起导致相关人才出现巨大的缺口。在产教融合协同育人的背景下,产教融合是职业院校培养技能型人才的重要教学模式,而产教实训平台的建设是职业院校实现高质量育人目标的重要基础。
一、新能源汽车智能焊接技术阐述
随着工业智能化浪潮来袭,传统焊接工艺正朝着智能化的方向发展。以传统电弧焊为例,由于作业过程中焊接工人必须熟练掌控对焊枪的工作角度、焊接的行进角度、电导体的送给角度和焊缝温度的控制,对焊接工人的技能水平有比较高的要求,焊接工人必须对焊接流程非常熟悉。在智能焊接技术诞生之前,传统焊接作业是纯手工操作完成的。随着焊接技术的发展,半自动化技术焊接逐步问世,以熔化极气体保护焊为例,在焊接过程中焊丝已经可以实现一定程度上的自动送给,焊接工人只需要控制焊枪工作角度、行进角度和焊接速度这几个重要因素即可。在20世纪80年代初期,发达国家厂商便开始在石油、化工、造船、建筑、电力、汽车、机械、冶金等诸多行业,采用基于数字电子控制系统的计算机自动智能焊接技术,以代替普通人工方法进行的焊接。科技创新的深入发展直接带动了焊接自动化技术领域的进一步发展,目前中国已基本实现全自动数字化焊接。智能化全自动焊接要通过融合人类复杂的机械感觉器官、经验知识、推理及判断、焊接的过程控制以及工艺优化各方面的知识,从而完全替代人工介入。
在新能源汽車的发展历程中,轻量化是一个重要的发展方向,这种轻量化技术能够使新能源汽车提升电池的续航能力,而找到合适的新材料是发展轻量化技术的关键,轻量化新材料的焊接技术仍然是焊接领域的一大难题。在汽车的焊接领域,智能化设备的核心就是要让操作者学起来容易,并且能够在实际焊接生产应用中达到提高产能的效果。世界著名的汽车生产企业都将智能机器人运用到焊接生产车间,但是在我国,智能化焊接的应用还不普遍,不少企业仍然处于智能化焊接设备应用的初级阶段。因此,智能化焊接设备在我国拥有广阔的发展空间与市场。
二、新能源汽车智能焊接产教实训平台的特征
(一)产教融合
搭建新能源汽车智能焊接产教实训平台,能够进行产品实训和教学的双轨运作。只有让学生在实际工作情境中接受实训教学,才能够起到生产性实训的作用。另外,生产性实训平台的建立也能够为今后的校企合作提供坚实保障。而产教融合的教育理念强调双轨制人才培养,产教融合也是产教实训平台的主要特点。
(二)教学性
教学性是打造产教实训平台的另一个主要特点,职业院校不管开展什么领域的教学改革,始终不能忘记教学的目标。构建新能源汽车智能焊接产教实训平台,首先是为有效开展教学活动创造条件,通过创新课程模块与教学内容,进行制造业的先进制造技术的系统化教学,以达到“做中学、训中学、研中学、创中学”,同时,在课程目标的设定上结合制造行业的标准,进行情境式教育与个性化教学实训活动。在产教实训平台课程的设计布局上,首先要确定实训活动场地的课程性质。
(三)整合性
整合性首先反映的是产教实训平台的集成度,新能源汽车智能焊接产教实训平台涵盖了工业机器人技术、自动制造技术、工业互联网技术和信息化管理技术等。在专业实训过程中,学生可以了解并掌握多种先进制造技术和技能,以契合学校培养市场所需复合型人才的目标。其次,从学校与企业双方产教融合的功能性来分析,新能源汽车智能焊接产教实训平台,要把与企业先进制造技术相关的课程内容融入教学实训过程,在教学内容中增加新科技、新工艺、新标准,让学生的实践能力与操作技巧有一个全面的提高。最后,在产教实训平台的建设过程中要强化与制造业企业的合作联系,在完成基础教学任务的同时开展制造业的生产技能培训、对外培训等,为产、学、研一体化提供更为有力的保障。
(四)先进性
职业院校专业中的智能制造技术要体现世界目前领先的科学技术,因此在建设新能源汽车智能焊接产教实训平台时要注意将信息技术和现代制造业科技结合到一起,包括物联网集成技术、互联网信息技术、数据采集反馈系统、3D可视化技术等。在重视先进制造产业技术的基础上,职业院校的实习场地也要加强与先进技术企业之间的协同合作,跟踪行业前沿技术,引进新科技,跟上前沿科技的发展速度,使学生的专业技能可以适应社会发展的需要,在相当长的时间内保证实训平台技术的先进性。
三、构建新能源汽车智能焊接产教平台的核心要义
新能源汽车制造转型升级面临着与之相适应的新工科技能人才培养的迫切需求,而推进学校、企业、政府的“三维协同”,深化产业和教育的高度融合,促进产业端和教育端、人才端与创新端的“四端融通”,是当前推进人才培养供给侧结构性改革的迫切需要。而构建新能源汽车智能焊接产教平台就是要以“对接产业需求”为导向,以开展智能焊接专业建设为抓手,以实施深度产教融合为路径,整体设计产教系统性融合机制,用“亲产业仿真式”的教学环境提高教学的实效性和针对性,力求突破机制瓶颈,构建起适应地方高校产教协同培养新工科应用型人才的“开放、融合、协同、共享、共赢”机制。
四、构建新能源汽车智能焊接产教实训平台的方式
(一)提高人才培养质量
搭建新能源汽车智能焊接产教实训平台必须打造企业真实的生产环境,并对工程实践进行分析,专业教师要以其为载体提升执教水平。职业院校要加强与企业的合作,使教师更加熟悉市场的要求和行业的发展趋势;应鼓励教师参与企业的新产品研发,为学校教学起到示范作用。与此同时,职业院校教师的教学观念也要与时俱进,不但要关注学生的专业成绩,也要重视学生综合能力的提高,以提升他们在未来求职就业中的竞争力。教师在教学活动中要注意发挥学生的主体作用,形成“以人为本”的教学理念,使学生成为课堂的主导者,增强他们的责任心,并提高其对学习的兴趣。职业院校要优化课程体系,削减那些流于形式的课程,并增设富有实际意义的新科目。比如现代人正处于信息技术蓬勃发展的时代,计算机能力已成为未来就业的一大优势,信息技术的快速发展也要求学生增强自身对最新科技的掌握能力。
(二)加强产教融合教育,增加校企合作机会
高职院校要想提升办学质量,在高等教育体系中发挥技能人才培养的重要作用,必须坚持产教融合的办学方针。把产品生产设计导向的教育思想渗透到人才培养过程,必须充分考虑市场、产业发展的切实需要,完善与企业的合作模式,根据企业真实开发的技术、要求、标准、案例等,重新建立专业的课程体系与实训体系等。要培养适应市场需求的应用型专业人才。
(三)完善框架,强化协同
数据资源共享和互利共赢是产教融合的重要方针,也是建立产教实训平台的重要条件。所以,构建新能源汽车智能焊接产教实训平台需要完善架构,加强与企业的合作。将多个层面职业教育产教融合的体系架构建立在职业教育的体系上,通过产教融合体系的构建不断满足实训教学需求。而强化产教平台的协同主要体现在以下两个方面。一是促进由不同市场主体共同制定的产教融通机制协调实施。如现代企业新型学徒制管理模式和现代学徒制模式等,這是目前产教深度融合的协同管理育人过程中最应推崇的教育机制,能够发挥“双主体”育人的优势,这两种育人机制是属于同一个体制架构下的两种表现模式,能够齐步推进、互为补充、相互借鉴。二是促进学生能力水平的全面统筹发展,通过将职业资格证书管理制度中的基本专业技能等级要求与现代学徒制的能力需求表进行分析对比,将学生专业课程体系与职业资格证书的培训课程体系融通,进一步强化学生专业能力与岗位需求能力的协同。
五、小结
新能源汽车智能焊接产教实训平台的建设有利于提高职业院校新能源汽车专业与制造专业的教学水平,培养掌握先进制造技术的创新型技能人才,赋能区域先进制造业的升级发展。通过新能源汽车智能焊接产教实训平台建设,实现整合专业资源、更新教育理念,以达到数据共享和统筹规划。职业院校在产教实训平台建设过程中要强化和区域地方产业的联系与合作,将实训平台的建设和产教融合的课程融合,在获得教学成果的同时服务社会、创造社会价值。
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(作者单位:江西赣州技师学院)