史喆瓊，李梅紅，沈曉斌

（天津工業(yè)職業(yè)學院 機械工程系，天津 300400）

《中國制造2025》的發(fā)布，標志著我國進入了智能制造的時代，是我國第一個實施制造強國戰(zhàn)略的行動綱領(lǐng)。智能制造是創(chuàng)新、智能工廠和智能產(chǎn)業(yè)的集成，它將促使我國制造業(yè)向自動化、無人化、高精度、高效率邁進。

智能制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展離不開對機電一體化專業(yè)人才的需求，然而，目前機電一體化專業(yè)人才的培養(yǎng)存在專業(yè)定位不明確、沒有形成和企業(yè)合作辦學的培養(yǎng)機制、教學設(shè)施配置和師資力量不足等問題，導致了我國機電一體化專業(yè)技術(shù)人才缺乏智能控制能力、綜合實踐能力及創(chuàng)新能力，對智能制造長遠快速的發(fā)展造成了極大的影響。因此，高職類機電一體化專業(yè)人才培養(yǎng)必須要努力變革，抓住發(fā)展機遇，培養(yǎng)使用相應(yīng)的現(xiàn)代化高新技術(shù)操作現(xiàn)代化機電設(shè)備，理解、掌握、管理智能化生產(chǎn)的高技能人才，培養(yǎng)工匠精神的職業(yè)素養(yǎng)，具有創(chuàng)造性思考和解決問題的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)素質(zhì)的復(fù)合型人才，培養(yǎng)我國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的發(fā)展方向，高端設(shè)備制造與操作能力、智能化生產(chǎn)過程處理能力的交叉復(fù)合型“智能人才”，機電一體化專業(yè)人才的培養(yǎng)迫在眉睫。

1 目前國內(nèi)機電一體化專業(yè)人才培養(yǎng)現(xiàn)狀分析

德國4.0和中國制造2025的相繼提出，各行各業(yè)掀起了智能制造熱潮，從國內(nèi)目前有的全自動化“礦泉水”生產(chǎn)車間、全自動化“香煙”生產(chǎn)線、全自動化“空調(diào)”生產(chǎn)線等可以看出，機電一體化應(yīng)用型人才可以說是炙手可熱。

目前，機電一體化專業(yè)人才的培養(yǎng)集成了微電子技術(shù)和計算機技術(shù)，也逐漸向更綜合的方向發(fā)展，推動了機械工業(yè)的發(fā)展，但隨著機械行業(yè)在智能制造領(lǐng)域不斷的深入發(fā)展，對機電一體化專業(yè)人員有了更高的要求。要求技術(shù)人員具有很強的實踐能力及較強的專業(yè)技術(shù)能力外，還需要具備團隊合作意識、社交溝通能力、組織協(xié)調(diào)能力、工作適應(yīng)能力、專業(yè)素質(zhì)、思想品德修養(yǎng)、心理承受能力和開拓創(chuàng)新能力、獨立思考能力、分析解決問題的能力及很強的工作責任心等高職業(yè)素養(yǎng)。

然而，現(xiàn)階段我國的高職院校大部分還是采用傳統(tǒng)的教學模式，重視理論知識的培養(yǎng)，實踐教學環(huán)節(jié)有待提高，導致剛畢業(yè)的學生無法快速適應(yīng)工作要求。目前，國內(nèi)主要存在的問題如下。

專業(yè)復(fù)合型技術(shù)技能人才培養(yǎng)目標不夠精準，無法滿足企業(yè)工藝更新、技術(shù)改造以及技術(shù)換代等產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的能力要求。

教育內(nèi)容與實際崗位需求相脫節(jié)，不能緊隨新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向，職業(yè)教育培養(yǎng)的人才與行業(yè)需求、產(chǎn)業(yè)需求、企業(yè)發(fā)展需求不能完全對接，專業(yè)人才培養(yǎng)的節(jié)奏整體滯后于產(chǎn)業(yè)的升級和社會的發(fā)展。

在信息化飛速發(fā)展的時代，特色、新信息化技術(shù)體系沒有融入職業(yè)教育教學內(nèi)容中，不能適應(yīng)“互聯(lián)網(wǎng)+”時代的準備，人才的供給落后于企業(yè)崗位的需求，人才的培養(yǎng)缺乏前瞻性。

教師素質(zhì)和水平、教學方式等在應(yīng)用現(xiàn)代管理和信息技術(shù)上需要進一步提高，在實踐教學環(huán)境上，缺乏體現(xiàn)智能化的先進實訓設(shè)備和實訓基地；在師資隊伍建設(shè)上，教師運用先進技術(shù)的能力滯后，創(chuàng)新意識不夠，創(chuàng)新能力有待加強。

2 實訓中心建設(shè)對人才培養(yǎng)的意義

高職教育的宗旨是為國家培養(yǎng)具有一線生產(chǎn)、服務(wù)和管理的高技能應(yīng)用型的人才，而應(yīng)用技術(shù)型人才的培養(yǎng)離不開與生產(chǎn)實際相結(jié)合的實踐教學，實踐教學是理論與實踐、抽象與形象、間接經(jīng)驗與直接經(jīng)驗相結(jié)合，通過實踐教學可以使學生更好地掌握課堂上的理論知識，將抽象的、間接的知識轉(zhuǎn)換為具體的、實踐的經(jīng)驗，使學生能更快的適應(yīng)社會的需要，實訓中心是實踐教學的依托。因此，校內(nèi)實訓中心的建設(shè)與提升對新型機電一體化人才的培養(yǎng)具有十分重要的意義。

通過實訓中心的建設(shè)，可以使得機電一體化技術(shù)專業(yè)的實訓教學環(huán)境得到很大的改觀，使當前實訓教學具有先進性、擴展性、實用性、工程性等主要特征，為機電一體化技術(shù)專業(yè)的基本技能、專業(yè)技能、技術(shù)應(yīng)用、創(chuàng)新實踐等實訓教學任務(wù)創(chuàng)造良好的教學平臺，同時也可帶動學院其他專業(yè)的發(fā)展。

2.1 提升實踐性教學環(huán)節(jié)的主體地位

實訓教學是職業(yè)教育教學體系的重要組成部分，是體現(xiàn)高職教育應(yīng)用型人才培養(yǎng)特色不可缺少的教學環(huán)節(jié)。

在建設(shè)過程中，根據(jù)校內(nèi)實訓基地建設(shè)方案和建設(shè)原則，本著以學生為中心，以國家職業(yè)標準為依據(jù)，以綜合職業(yè)能力培養(yǎng)為目標，以實訓設(shè)備的實用性、先進性進行綜合考量，以我校機電一體化技術(shù)專業(yè)未來發(fā)展思路進行全新的設(shè)計。

通過實訓中心的使用，使學生對機電一體化技術(shù)有一個真實的體驗和認識，能夠有效地提高專業(yè)的實踐性教學環(huán)節(jié)的主體地位，為今后專業(yè)課開展以任務(wù)為載體，根據(jù)典型工作任務(wù)和工作過程，設(shè)計新的課程體系和內(nèi)容，按照工作過程的順序和學生自主學習的要求進行教學設(shè)計和安排教學活動，全面推行理論教學與實踐教學融合，能力培養(yǎng)與工作崗位融合，最終實現(xiàn)對學生的技術(shù)能力、方法能力和社會能力的培養(yǎng)打下堅實基礎(chǔ)。另外，有意識地增添企業(yè)文化元素，營造職場氛圍，使學生能在實訓中就能貼近企業(yè)生產(chǎn)實際，體會今后所從事的工作和崗位。

實訓中心的建立，除了滿足現(xiàn)代機電一體化技術(shù)領(lǐng)域智能制造方向從事工業(yè)機器人、智能制造設(shè)備的安裝、調(diào)試、操作、維護、維修等技術(shù)人才培養(yǎng)外。還因在智能制造柔性生產(chǎn)線中包含了倉儲物流單元、智能加工單元、智能檢測單元、數(shù)據(jù)控制管理單元等多專業(yè)內(nèi)容，因此該中心也可帶動機械制造與自動化專業(yè)、物流管理專業(yè)、數(shù)控技術(shù)專業(yè)、檢測技術(shù)專業(yè)、信息化控制專業(yè)等相關(guān)專業(yè)群的建設(shè)和發(fā)展。

2.2 形成“職業(yè)化”的培養(yǎng)培訓和鑒定體系

基于我校目前對機電一體化技術(shù)專業(yè)的全新建設(shè)，結(jié)合現(xiàn)有基礎(chǔ)和未來發(fā)展思路與目標，建立具有多層次、多功能、中高端、技術(shù)先進等特點的智能制造實訓中心，不僅可以滿足智能制造基礎(chǔ)知識、工業(yè)機器人典型功能、智能制造綜合應(yīng)用，從低、中、高三個層次全面滿足機電一體化技術(shù)專業(yè)所有教學、實訓需要。另外，在選擇實訓設(shè)備時，特別需要對設(shè)備的先進性、應(yīng)用性、多樣性進行綜合考慮，因此該“中心”還具有技能競賽、培訓考核、鑒定等工作。

2.3 進一步加強校企合作

在實訓中心的建設(shè)中，按照“基地建設(shè)企業(yè)化”和“實踐教學生產(chǎn)化”原則。邀請有意愿、有實力的公司參與我們實訓基地建設(shè)，將企業(yè)引入到校，把智能制造中心打造成具有企業(yè)文化濃厚、職場氛圍真實的校內(nèi)生產(chǎn)性實訓基地。

經(jīng)過近半年多的市場調(diào)研、考察和論證后，由學校和企業(yè)共建校內(nèi)生產(chǎn)性實訓基地。企業(yè)參與學校的實訓基地建設(shè)外、還將企業(yè)的管理、企業(yè)的文化和企業(yè)部分產(chǎn)品加工訂單帶入到學校，營造企業(yè)的真實環(huán)境，讓他們在校內(nèi)實訓基地訓練基本技能的同時，感觸企業(yè)的管理、企業(yè)的文化，完成學生到工人的先行轉(zhuǎn)變，為今后能很快適應(yīng)企業(yè)的要求打下堅實的基礎(chǔ)。同時，學校的實訓基地亦可作為公司人力資源培訓基地，為企業(yè)培訓企業(yè)員工專業(yè)技能、技術(shù)比武提供服務(wù)。通過這些校企合作共贏的舉措，使學校和企業(yè)建立起了緊密型的校企合作關(guān)系，為今后探索開展雙主體辦學制度辦學，打下良好的基礎(chǔ)。

2.4 有效鍛煉教師隊伍

在實訓中心的建設(shè)中，鼓勵老師特別是青年教師參與實訓中心的整個建設(shè)，并把責任落實到具體人，他們發(fā)揮團隊協(xié)作意識，通過各種形式進行深入廣泛的調(diào)研，選擇合作企業(yè)、制定設(shè)備采購方案和實訓室建設(shè)計劃，參與實訓設(shè)備的設(shè)計和新設(shè)備的安裝與調(diào)試，并根據(jù)新的實訓設(shè)備編寫實訓計劃和實施方案、開發(fā)實訓項目、實訓指導書等具體工作。這些工作無疑對教師、特別是對青年教師實踐動手能力、對職業(yè)能力形成過程的理解，有了清楚的認識和提高。對教師的基本技能、專業(yè)技能、技術(shù)應(yīng)用、創(chuàng)新實踐起到促進作用。更重要的是，對實訓教學在職業(yè)教育中的重要性有了深入的理解，為今后更好地從事職業(yè)教育、做好本職工作打下了堅實的基礎(chǔ)。

3 實訓中心建設(shè)內(nèi)容

根據(jù)新時代對機電一體化技術(shù)專業(yè)人才的需求，本次的校內(nèi)實訓基地建設(shè)共包括三部分內(nèi)容，工業(yè)機器人典型工作站建設(shè)、智能制造柔性生產(chǎn)線的建設(shè)和現(xiàn)代電氣控制系統(tǒng)安裝與調(diào)試實訓裝置的建設(shè)。

3.1 工業(yè)機器人典型工作站

工業(yè)機器人典型工作站包括三種在企業(yè)應(yīng)用比較廣泛、具有鮮明特色的工作站，即智能機床上下料工作站、智能搬運碼垛工作站、智能裝配工作站。這三種工作站的共同特點是：技術(shù)先進、功能齊全、種類多樣、軟硬兼顧。包括圖像識別技術(shù)、雙機協(xié)作技術(shù)、機器人智能裝配技術(shù)、多傳感技術(shù)、多軸協(xié)調(diào)控制技術(shù)、機器人仿真技術(shù)、機器人浮動軸功能、機器人手爪快換功能、人機協(xié)調(diào)功能、機器人防碰撞功能等。此外各個工作站配備了來自國內(nèi)外不同廠家的多個品牌的機器人。

另外，三種工作站在建設(shè)時都按照企業(yè)的標準，完全采用工業(yè)生產(chǎn)中實際應(yīng)用的配置和先進技術(shù)，與工業(yè)應(yīng)用保持一致，建成的典型工作站具備有產(chǎn)品加工及裝配的功能。例如，上料工作站可以完成軸類及盤類零件的加工，裝配工作站能完成變位機的安裝及孔明鎖的裝配工作。

三個典型工作站建成后可增加工業(yè)機器人安全操作規(guī)范；基本運動指令和tcp點創(chuàng)建講解及練習；工作站流程示范與操作；機器人控制、編程控制、電機驅(qū)動和傳感器控制；碼垛擺放及拾取位置的示教；碼垛節(jié)拍優(yōu)化技巧講解；工業(yè)機器人對機床上下料搬運的路徑設(shè)計；工業(yè)機器人對機床上下料編程調(diào)試；工業(yè)機器人與機床配合的綜合編程調(diào)試；工業(yè)機器人電氣原理設(shè)計、工業(yè)機器人控制系統(tǒng)認知、工業(yè)機器人外圍設(shè)備控制程序編程與調(diào)試（PLC）等實訓項目。

3.2 智能制造柔性生產(chǎn)線

隨著生產(chǎn)企業(yè)的轉(zhuǎn)型升級，對智能柔性制造工廠的需求不斷增強，為滿足高效率的生產(chǎn)、加工、檢測、倉儲和物流等使用需求，將數(shù)字化柔性制造系統(tǒng)引入教學中，利用先進的控制與信息化管理軟件，將各種數(shù)控加工設(shè)備、工業(yè)機器人、智能立體倉儲系統(tǒng)、AGV小車、檢測系統(tǒng)和傳輸裝置等一系列硬件設(shè)備進行集成，實現(xiàn)人、加工件與機器的智能通訊與協(xié)同工作，做到“人機一體，智能制造”。

該智能柔性制造生產(chǎn)線可根據(jù)生產(chǎn)訂單下發(fā)，實現(xiàn)不同產(chǎn)品的加工，整個系統(tǒng)利用現(xiàn)場總線技術(shù)、RFID技術(shù)、機器人技術(shù)、CNC技術(shù)、圖像識別技術(shù)、數(shù)字化協(xié)同制造技術(shù)，實現(xiàn)數(shù)控機床與PLC通信、工業(yè)機器人等設(shè)備進行協(xié)同工作、遠程故障診斷與數(shù)據(jù)查詢等。構(gòu)建離散制造智能化生產(chǎn)系統(tǒng)，實現(xiàn)從傳感器（包括RFID）、執(zhí)行器到PLC到MES直至服務(wù)層的縱向集成，展現(xiàn)“中國制造2025”核心要素和核心價值。

3.3 現(xiàn)代控制系統(tǒng)安裝與調(diào)試實訓裝置

為了培養(yǎng)高職學生的實踐動手能力，提高學生的電氣控制方面的職業(yè)技能，引入“亞龍YL158GA1型現(xiàn)代電氣控制系統(tǒng)實訓考核裝置”提高學生的實踐動手、維修排故以及職業(yè)素養(yǎng)能力。

電氣控制系統(tǒng)實訓考核裝置要結(jié)合生產(chǎn)實際和職業(yè)崗位的技能要求，按照職業(yè)院校的教學和實訓要求研制和開發(fā)產(chǎn)品。該實訓考核可用于高等職業(yè)學校的機電設(shè)備安裝與維修、機電技術(shù)應(yīng)用、電氣運行與控制、電氣技術(shù)應(yīng)用和電子電器應(yīng)用與維修等專業(yè)的教學工作中。主要由機械運動模塊、繼電模塊、儀表顯示模塊、按鈕單元、組態(tài)模塊、特種電機單元和通信單元等組成，可以完成觸摸屏的參數(shù)設(shè)置、觸摸屏的簡單界面制作、觸摸屏TPC7062K與SMART200以太網(wǎng)通訊、S7-300與觸摸屏TPC7062K通迅、S7-300與SMART200以太網(wǎng)通訊等項目的學習任務(wù)。

該設(shè)備能滿足高等職業(yè)院校機電類專業(yè)相關(guān)課程實踐教學和專業(yè)綜合實訓的需要，對培養(yǎng)機電一體化技術(shù)、機械設(shè)計與自動化和電氣自動化等專業(yè)學生的職業(yè)核心能力有很大幫助。同時，該設(shè)備是全國高職院校職業(yè)技能大賽指定設(shè)備，能夠滿足技術(shù)培訓及職業(yè)競賽的需要。

4 結(jié)語

為貫徹落實《制造業(yè)人才發(fā)展規(guī)劃指南》精神，推進智能制造技術(shù)的快速發(fā)展和應(yīng)用，探索職業(yè)教育人才培養(yǎng)新模式，促進職業(yè)教育與智能制造的深度融合，為適應(yīng)京津冀一體化的高速發(fā)展以及“中國制造2025”在智能制造業(yè)的對機電一體化專業(yè)人才需求，解決專業(yè)技能人才的培養(yǎng)與企業(yè)崗位達到“零對接”的問題，根據(jù)區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展方向，突出生產(chǎn)性教學，建設(shè)生產(chǎn)性實訓基地和數(shù)字車間，建立立體化智能工場，提升實踐性教學環(huán)節(jié)的主體地位，形成“職業(yè)化”的培養(yǎng)培訓和鑒定體系，進一步加強校企合作，加強教師隊伍鍛煉，為培養(yǎng)具備較強綜合職業(yè)能力和現(xiàn)代化高新技術(shù)操作型高素質(zhì)機電一體化專業(yè)人才奠定堅實的基礎(chǔ)。