内蒙古自治区宏观经济研究中心“科技、教育、人才统筹发展”课题组
摘 要:围绕高校技术技能人才培养、大学生就业择业等内容,课题组赴内蒙古工业大学、内蒙古建筑职业技术学院等院校开展调研。调研发现,当前高等院校实训难、学生择业难、企业招工难的“三难”问题依然存在,围绕“三难”问题产生的主要原因,结合高校诉求,在参考借鉴其他地区经验的基础上,提出内蒙古加快产教融合、推进虚拟仿真工厂实训基地建设的建议,这对于深化应用型、技术型创新人才培养,服务自治区产业发展具有重要作用。
关键词:虚拟仿真工厂 实训基地 应用型人才
一、内蒙古高等院校“三难”问题主要原因分析
通过对当前内蒙古部分高等院校、企业反映的高校实训难、学生择业难、企业招工难的调研结果发现,造成以上“三难”问题的主要原因有以下几方面:一是理工科专业教学实训脱离实际。高校教学实训制度和内容陈旧,经费预算偏低,不能适应日新月异的技术发展,与服务地方产业发展产生脱节。例如高校部分工科专业均需进行金工实训的培养方案一直沿用至今,但在自动化、智能化程度较高的今天,对于非机械类专业而言,金工实训的实际意义已甚微。二是企业参与产教融合主动性不够。在产教融合中企业处于被动状态,出于安全、成本、以及技术保密等方面的原因,大多数企业对接纳大学生实习缺乏积极性,尤其是许多制造类企业更是取消了大学生实践接待业务,校企实训合作靠个人关系维系。三是毕业生技能难以达到企业岗位要求。在企业实践过程中,通常存在实习时间不固定,实践学时不能保证等现象,有些接待实习的企业只允许学生停留在核心生产区域外围,缺乏实践导师责任制、实践效果评估等考核机制,使学生很难做到知识体系与实践经验融会贯通,实践技能难以达到企业招聘的岗位要求。
二、内蒙古推进虚拟仿真工厂实训基地建设势在必行
虚拟仿真工厂是集教学、实训、考核于一体的沉浸式实训中心,包括仿真实验系统、仿真工业流水线、3D虚拟仿真交互等模块。在内蒙古推进虚拟仿真工厂实训基地建设,对于构建连接高校、企业、学生的桥梁,提升内蒙古高等院校实训质量,从根本上解决学生择业难、高校实训难、企业招工难的问题,推动高校更好地服务地方产业发展具有重要作用。一是产业高质量发展的需要。在当前互联网、人工智能、数字化、虚拟仿真技术不断发展的背景下,高校的专业设置与产业发展、课程设计与岗位需求、实习实践与实际生产,存在脱节现象,因此通过信息化、数字化、智能化、虚拟仿真手段高效提升大学毕业生实训质量、促进理论知识与技能培养高度统一,是地方产业高质量发展“有才可用、才尽其用”的重要保障。二是培养高质量复合型人才的需要。虚拟仿真工厂能够满足对多学科专业知识背景和复合能力的培养,调动学生自主学习的积极性,引导学生用工程技术思维和意识进行实践与产品研创,提升学生对复杂工程问题的独立解决能力,真正做到提高人才培养的素质、水平和质量,从而适应新时代高质量发展对产业发展人才的新要求。三是加强产教深度融合的需要。“虚拟仿真技术+信息化”在加强产教深度融合中发挥着重要作用,不仅提升支持服务、培训服务、技术服务的效率,还能在一定程度上提升师生对产业发展的认知水平,尤其为理工类高等教育赋能,实现与制造企业的跨界深度合作。
三、对策建议
(一)加强顶层设计,完善运行机制,推进虚拟仿真工厂建设
加大政府及教育主管部门的支持力度,加大财政投入,加强政策引导,指导整合全区高校重点理工科专业优势教学资源,通过统筹协作,加强人员、设备和资金调配,以“互联网+教育+虚拟仿真”技术为依托,以实训教学项目为基础,因地制宜推进集实训、培训、科研、社会服务为一体的开放式虚拟仿真工厂实训基地建设。加强虚拟仿真工厂资源、软件、硬件有序整合与高效管理,建立良好的运行机制及管理组织机构,形成体系化服务模式,制定和完善实践工作实施细则,激励高校利用虚拟仿真工厂平台开展实践教学活动,根据资源使用量、使用者分布等应用情况分析,不断优化和完善使用细则和鼓励办法,建立相应的科技实践资源评价体系。
(二)围绕重点产业,创新技术应用,积极打造仿真流水线
立足服务内蒙古“五大任务”,围绕自治区“8大产业集群”与“16条重点产业链”,依据AGV、倍速链、机械臂、立体库、RFID通道、数控机床、光雕加工单元等设备的外形尺寸,等比例打造设备结构更加优化、工艺路径高度保真、安全风险稳定可控、绿色循环低碳环保的虚拟仿真工厂产业流水线,根据加工区域的布局信息,建立虚拟的数字化生产产线和生产车间。推动基于混合现实技术的教学系统建设,加强三维建模技术、三维交互技术、三维引擎技术、3D成像技术在实训教学中的应用,构建虚实结合的教学环境。建立数字孪生控制系统,满足虚实、实虚双向控制功能,在虚拟仿真应用场景中实时模拟真实设备运行,通过虚拟仿真工厂实虚通信动态监控并反馈真实设备运行数据,以及加强对真实设备运行的远程控制。
(三)协调多方需求,推动协同合作,构建实践资源共享联盟
加强虚拟仿真工厂与高校、科研院所、用人单位等机构间的合作,互相借鉴教学资源与成果,充分对接企业实际需求,形成课程设置与实践内容动态匹配的良性循环。依照不同学历层次构建资源共享机制,建立科学合理的共享运作管理机构,实现多个专业学科、多个学校、多个地区高效共享实训资源,在此基础上通过行政干预、投资建设、股权认购等方式,进一步推动建立全区教学实践资源共享联盟,联盟内单位可免费使用虚拟仿真工厂实践资源,联盟外的用户可通过付费使用,智能化科学化安排匹配教学实践日程,从根本上改善实训基地不稳定、实训内容不实用、实训深度不透彻的情况。
(四)优化课程设置,增强师资力量,加快实践教学体系建设
加强虚拟仿真工厂系统性、科学性、规范性、统一性的实践教学体系建设,重点对教学计划安排、教学环节、教学方法应用、教学考核标准、教学评价机制、组织管理机制等模块进行设计和完善,推动构建虚拟仿真实训系统常态化应用体系,不断加强虚拟仿真实训教学模式的探索创新。进一步完善实习实训、培训管理、指导教师管理等制度,设计和制定完备、科学、翔实的实践教学考核标准、教材资源、课件资源以及软件资源,将毕业生在虚拟仿真工厂的实践成绩纳入毕业设计考核范围,增加实践结业考核中仿真操作和现场问答比重,科学准确测评学生的实训效果。以“双师型”教师为主力,培养出一支专业能力过硬、职业责任感强、岗位技能优良、信息化水平高、稳定性强的实训指导教师队伍。
(执笔:张捷 曹永萍)
责任编辑:张莉莉