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        制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)背景下高職院校智能制造人才培養(yǎng)的探索

        2019-02-10 04:08:29雷偉斌
        粘接 2019年12期
        關(guān)鍵詞:智能制造制造業(yè)高職院校

        雷偉斌

        摘要:制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí),智能制造成為制造業(yè)的核心,對(duì)應(yīng)用型技術(shù)人才提出了更高的要求。文章對(duì)借助智能制造產(chǎn)線(xiàn)平臺(tái),優(yōu)化人才培養(yǎng)方案,加強(qiáng)師資培訓(xùn),改進(jìn)教學(xué)方法,深化校企合作等方式,提高高職學(xué)生培養(yǎng)質(zhì)量進(jìn)行了探討,為智能制造人才的培養(yǎng)提供了參考。

        關(guān)鍵詞:制造業(yè);高職院校;智能制造

        中圖分類(lèi)號(hào):G712 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1001-5922(2019)12-0155-04

        長(zhǎng)期以來(lái),我國(guó)制造業(yè)是依靠人口紅利以及資源稟賦等比較優(yōu)勢(shì),依靠低成本優(yōu)勢(shì),通過(guò)參與國(guó)際化分工獲取技術(shù)能力以及管理能力,實(shí)現(xiàn)規(guī)模擴(kuò)張與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)[1]。而對(duì)于制造業(yè)的核心技術(shù)、關(guān)鍵基礎(chǔ)材料、先進(jìn)工藝等沒(méi)有掌握,關(guān)鍵技術(shù)與裝備長(zhǎng)期依賴(lài)進(jìn)口[2]。同時(shí),我國(guó)制造業(yè)受到新興經(jīng)濟(jì)體和發(fā)達(dá)國(guó)家的雙重挑戰(zhàn),外部日益激烈的競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境促使我國(guó)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)[3]。制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)已成為衡量國(guó)家核心競(jìng)爭(zhēng)力的重要指標(biāo)。世界各國(guó)紛紛提出自己的發(fā)展戰(zhàn)略,如美國(guó)2012年頒布實(shí)施的“先進(jìn)制造業(yè)國(guó)家戰(zhàn)略計(jì)劃”;德國(guó)政府于2013年正式頒布實(shí)施“工業(yè)4.0”國(guó)家戰(zhàn)略;日本提出“科技工業(yè)聯(lián)盟”戰(zhàn)略;英國(guó)頒布實(shí)施“工業(yè)2025”戰(zhàn)略[4]。這些國(guó)家戰(zhàn)略發(fā)展目標(biāo)的共同特點(diǎn)是工業(yè)智能化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化。

        因此,我國(guó)在2015年頒布了《中國(guó)制造2025》,其為我國(guó)制造業(yè)的發(fā)展指明了方向,數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化是制造業(yè)的發(fā)展目標(biāo)。要實(shí)現(xiàn)我國(guó)從制造大國(guó)向強(qiáng)國(guó)轉(zhuǎn)變,生產(chǎn)一線(xiàn)高素質(zhì)的技術(shù)技能型人才不可或缺。筆者以西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)械制造與自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)為例,以智能制造生產(chǎn)線(xiàn)為平臺(tái),重構(gòu)課程體系,更新教學(xué)內(nèi)容,改進(jìn)教學(xué)方法,實(shí)現(xiàn)智能制造人才培養(yǎng)目標(biāo)。

        1 制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)背景下對(duì)智能制造人才的要求

        為了更深入解企業(yè)智能化生產(chǎn)狀況,項(xiàng)目組對(duì)寶雞機(jī)床廠(chǎng)、寶雞一機(jī)數(shù)控裝備有限公司、西安亞太菁英股份有限公司、西安真空開(kāi)關(guān)廠(chǎng)等企業(yè)進(jìn)行了調(diào)研,設(shè)計(jì)了智能制造相關(guān)的題目,如貴單位目前智能制造建設(shè)情況、對(duì)于員工學(xué)歷、職業(yè)素養(yǎng)的要求等。調(diào)研結(jié)果顯示智能制造已成為機(jī)械制造企業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì),智能化柔性生產(chǎn)、智能化管理平臺(tái)均需要具有能夠掌握與運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)和智能設(shè)備技術(shù),獨(dú)立完成智能化目標(biāo)和任務(wù)的高素質(zhì)技術(shù)技能人才。

        1.1具有正確的價(jià)值觀(guān)

        2014年5月4日,習(xí)近平在北京大學(xué)師生座談會(huì)上提到:“青年的價(jià)值取向決定了未來(lái)整個(gè)社會(huì)的價(jià)值取向,而青年又處在價(jià)值觀(guān)形成和確立的時(shí)期,抓好這一時(shí)期的價(jià)值觀(guān)養(yǎng)成十分重要”[5]。價(jià)值觀(guān)是人認(rèn)定事物、辯定是非的一種思維或取向,對(duì)個(gè)人自身行為的定向和調(diào)節(jié)起著非常重要的作用。正確的價(jià)值觀(guān)能夠使人對(duì)待事物樂(lè)觀(guān)、積極。

        在調(diào)研過(guò)程中發(fā)現(xiàn),企業(yè)對(duì)于學(xué)生價(jià)值觀(guān)的取向非常重視,因?yàn)?,學(xué)生的價(jià)值觀(guān)影響其在工作過(guò)程中的態(tài)度、生活中的處事方式。特別是“90”后學(xué)生,在父輩的溺愛(ài)、網(wǎng)絡(luò)世界之中長(zhǎng)大,大多數(shù)性格比較孤僻,溝通能力較弱,工作后對(duì)自己沒(méi)有準(zhǔn)確的定位,期望值較高,貪圖安逸,缺乏奉獻(xiàn)精神[6]。因此,需要通過(guò)更新育人理念、健全教育體系、利用課堂教學(xué)、注重實(shí)踐育人等多種方式、各種環(huán)境幫助學(xué)生樹(shù)立正確的價(jià)值觀(guān),為其以后的職業(yè)生涯打下基礎(chǔ)。

        1.2具有扎實(shí)的綜合理論知識(shí)和操作能力

        傳統(tǒng)的機(jī)械制造企業(yè),生產(chǎn)過(guò)程一般為設(shè)計(jì)、制造、裝配、檢測(cè)、入庫(kù),每個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)是相對(duì)獨(dú)立的。信息化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的生產(chǎn)過(guò)程改變了生產(chǎn)環(huán)節(jié)之間的節(jié)奏,對(duì)操作人員提出了更高的要求。理論上,操作人員必須具有信息技術(shù)、工業(yè)機(jī)器人、傳感器、高檔數(shù)控機(jī)床、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)等智能制造方面的知識(shí);實(shí)踐上,操作人員必須能夠熟練操作數(shù)控機(jī)床、工業(yè)機(jī)器人等設(shè)備。因此,智能制造產(chǎn)線(xiàn)需要既具有堅(jiān)實(shí)的多學(xué)科技術(shù)理論知識(shí),又能夠熟練操作多種先進(jìn)設(shè)備的復(fù)合型技能人才。

        1.3具有良好的職業(yè)素養(yǎng)

        技能人才職業(yè)素養(yǎng)的好壞直接決定產(chǎn)品的質(zhì)量。為了更清楚的了解企業(yè)對(duì)技能人才職業(yè)素養(yǎng)的要求,項(xiàng)目組設(shè)計(jì)了關(guān)于職業(yè)素養(yǎng)的相關(guān)題目,其中包括專(zhuān)業(yè)技能、溝通能力、創(chuàng)新能力、學(xué)歷水平、工作經(jīng)歷、吃苦耐勞精神、計(jì)算機(jī)水平、外語(yǔ)能力、團(tuán)隊(duì)精神等方面,統(tǒng)計(jì)結(jié)果如下圖1所示。從圖中可看出企業(yè)對(duì)于學(xué)生的學(xué)歷水平、計(jì)算機(jī)水平、外語(yǔ)水平要求不高,更注重學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神、接受新事物、創(chuàng)新、改革的能力。李克強(qiáng)總理在2016年政府工作報(bào)告中強(qiáng)調(diào)“要鼓勵(lì)企業(yè)開(kāi)展個(gè)性化定制、柔性化生產(chǎn),培育精益求精的工匠精神”。在制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)背景下,智造強(qiáng)國(guó)的夢(mèng)想的實(shí)現(xiàn)更需要具有敬業(yè)、專(zhuān)注、精益、創(chuàng)新工匠精神的技術(shù)人員[7]。

        2 高職院校智能制造人才培養(yǎng)現(xiàn)狀

        2.1課程結(jié)構(gòu)不合理、課程內(nèi)容與行業(yè)技術(shù)應(yīng)用脫節(jié)

        課程設(shè)置是否科學(xué)直接影響學(xué)生的專(zhuān)業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu)、職業(yè)發(fā)展。我院機(jī)械制造與自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)開(kāi)辦較早,在人才培養(yǎng)方案中,偏機(jī)械的課程較多,涉及自動(dòng)化方面的專(zhuān)業(yè)課程只有智能制造控制系統(tǒng)、液壓與氣動(dòng),而產(chǎn)業(yè)升級(jí)轉(zhuǎn)型后智能制造產(chǎn)線(xiàn)、機(jī)器人、傳感器、MES系統(tǒng)、智能工廠(chǎng)數(shù)字化仿真等智能制造課程人才培養(yǎng)方案中未涉及,與行業(yè)現(xiàn)狀嚴(yán)重脫節(jié),影響學(xué)生的就業(yè)質(zhì)量和職業(yè)生涯發(fā)展[8]。

        2.2實(shí)訓(xùn)設(shè)備落后,與產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀不匹配

        目前,與我院機(jī)械制造與自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)有關(guān)的自動(dòng)化方面的實(shí)訓(xùn)室主要有智能制造控制系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)室、液壓與氣動(dòng)實(shí)訓(xùn)室,這兩個(gè)實(shí)訓(xùn)室不僅從數(shù)量而且從功能上遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足本專(zhuān)業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)的要求。機(jī)械制造企業(yè)正在轉(zhuǎn)型升級(jí),智能化生產(chǎn)線(xiàn)已成為趨勢(shì),越來(lái)越多的企業(yè)已開(kāi)始“機(jī)器換人”。若我院沒(méi)有相應(yīng)的實(shí)訓(xùn)設(shè)備,學(xué)生的就業(yè)機(jī)會(huì)和就業(yè)面將會(huì)受到嚴(yán)重的影響。

        2.3教學(xué)方法陳舊

        在教學(xué)過(guò)程中,機(jī)械制造與自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)課程仍然采用“滿(mǎn)堂灌”的授課方式,沒(méi)有體現(xiàn)先進(jìn)的教學(xué)理念和教學(xué)方式,沒(méi)有形成與智能制造相匹配的教學(xué)模式。學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中沒(méi)有學(xué)習(xí)興趣,不能主動(dòng)參與課堂,難以培養(yǎng)學(xué)生良好的團(tuán)隊(duì)精神、職業(yè)素養(yǎng),走向工作崗位后很難適應(yīng)企業(yè)發(fā)展的需求[9]。

        2.4師資素質(zhì)不適應(yīng)制造業(yè)發(fā)展要求

        隨著制造業(yè)不斷向智能制造方向發(fā)展,教師原有的知識(shí)結(jié)構(gòu)和實(shí)踐能力已不能滿(mǎn)足教學(xué)要求。制造企業(yè)中先進(jìn)的管理模式和制造技術(shù)教師接觸較少,正如現(xiàn)在大力推廣的智能制造產(chǎn)線(xiàn),不僅包括機(jī)器人、數(shù)控加工中心、AGV小車(chē)、立體倉(cāng)庫(kù)等設(shè)備,而且還有MES控制系統(tǒng)、PLC編程等內(nèi)容,要使整套產(chǎn)線(xiàn)正常工作,不僅要求教師具有扎實(shí)的理論基礎(chǔ),而且還要具有較強(qiáng)的實(shí)踐能力和處理現(xiàn)場(chǎng)問(wèn)題的能力,因此,師資素質(zhì)急需提高。

        3 提高高職院校智能制造人才培養(yǎng)質(zhì)量的途徑

        3.1構(gòu)建與企業(yè)生產(chǎn)接軌的智能制造產(chǎn)線(xiàn)平臺(tái)

        通過(guò)對(duì)多家大中型機(jī)械制造企業(yè)進(jìn)行調(diào)研,智能制造已成為制造業(yè)的發(fā)展趨勢(shì),絕大部分企業(yè)對(duì)設(shè)備進(jìn)行了升級(jí)換代,機(jī)器人、AGV小車(chē)、MES控制系統(tǒng)等智能制造設(shè)備相繼登場(chǎng)。為了緊跟企業(yè)發(fā)展的步伐,我院購(gòu)置了三套華中智能制造產(chǎn)線(xiàn)平臺(tái),每個(gè)平臺(tái)包括HSR-JR605六軸機(jī)器人、AGV小車(chē)、數(shù)控車(chē)削中心、數(shù)控銑削中心、立體倉(cāng)庫(kù)、RFID讀寫(xiě)設(shè)備、MES控制系統(tǒng)等設(shè)備,這些智能產(chǎn)線(xiàn)平臺(tái)使生產(chǎn)與教學(xué)緊密的聯(lián)系在一起,有效的保障了智能制造人才的培養(yǎng)。

        3.2優(yōu)化人才培養(yǎng)方案,以適應(yīng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)需要

        隨著制造業(yè)向智能制造轉(zhuǎn)型升級(jí),高職院校的人才培養(yǎng)目標(biāo)、課程體系也要做相應(yīng)的調(diào)整。智能制造技術(shù)綜合了多個(gè)學(xué)科,多門(mén)課程,學(xué)生將面對(duì)比較復(fù)雜的信息化操作系統(tǒng),因此,學(xué)生需具有堅(jiān)實(shí)的理論知識(shí)和熟練的操作技能。這促使我院機(jī)械制造與自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)方案的課程結(jié)構(gòu)進(jìn)行有層次的調(diào)整。根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)設(shè)備狀況,人才培養(yǎng)方案中增加了《機(jī)器人技術(shù)》《智能制造生產(chǎn)單元》《自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)》等課程,課程結(jié)構(gòu)調(diào)整依據(jù)智能制造生產(chǎn)單元的特點(diǎn),如下圖2所示。根據(jù)智能制造生產(chǎn)單元的組成模塊,將每一個(gè)模塊要實(shí)現(xiàn)的功能轉(zhuǎn)化為對(duì)應(yīng)的課程,重新構(gòu)建課程體系,使每一門(mén)課程所講授的知識(shí)具有針對(duì)性,學(xué)生學(xué)習(xí)具有目標(biāo)性、實(shí)用性,學(xué)生在學(xué)校上課就如同在工廠(chǎng)實(shí)習(xí),畢業(yè)即可上崗,很快適應(yīng)企業(yè)崗位要求。

        3.3加強(qiáng)教師培訓(xùn),提升教學(xué)能力

        要培養(yǎng)優(yōu)秀的高端技能型人才,實(shí)現(xiàn)制造強(qiáng)國(guó)的夢(mèng)想,離不開(kāi)優(yōu)秀的智能制造產(chǎn)線(xiàn)教師團(tuán)隊(duì)。教師團(tuán)隊(duì)的培養(yǎng)主要從以下兩方面入手,一是企業(yè)生產(chǎn)環(huán)境培訓(xùn),注重實(shí)效。企業(yè)真實(shí)的生產(chǎn)環(huán)境具有學(xué)校實(shí)訓(xùn)所不具備的氛圍,能夠培養(yǎng)教師的企業(yè)文化精神,質(zhì)量管理意識(shí),同時(shí),在培養(yǎng)過(guò)程中要制定合理的學(xué)習(xí)計(jì)劃、制度,確保培訓(xùn)不走形式,不走過(guò)程,保質(zhì)保量的完成培訓(xùn)內(nèi)容,切實(shí)提高教師教學(xué)能力。二是組建教師團(tuán)隊(duì)。高職院校教師具有較好的理論知識(shí),實(shí)踐能力較弱,企業(yè)技術(shù)人員恰恰相反[10]。因此,可以組建由學(xué)校教師和企業(yè)人員組成專(zhuān)兼結(jié)合的教學(xué)團(tuán)隊(duì),實(shí)現(xiàn)相互學(xué)習(xí),優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),提高教學(xué)能力。

        3.4改進(jìn)教學(xué)方法,提高教學(xué)質(zhì)量

        良好的教學(xué)方法能夠提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,積極性,從而保證學(xué)習(xí)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。在教學(xué)過(guò)程中,借助智能制造產(chǎn)線(xiàn)平臺(tái),采用探究式、項(xiàng)目式教學(xué)法,智能制造產(chǎn)線(xiàn)平臺(tái)要實(shí)現(xiàn)零件的加工、檢測(cè)、傳送、入庫(kù),小組成員之間要分工明確,團(tuán)結(jié)合作才能實(shí)現(xiàn)。課堂實(shí)施過(guò)程如下:首先,學(xué)生需明確學(xué)習(xí)任務(wù),做好預(yù)習(xí)工作。按照自愿原則進(jìn)行分組,每組推選組長(zhǎng)。其次,課中踐行“以學(xué)生為主,教師為輔”的教學(xué)理念。課堂上,每名學(xué)生都要陳述自己對(duì)本節(jié)課知識(shí)目標(biāo)的理解,任務(wù)完成情況,組長(zhǎng)做總結(jié)發(fā)言,學(xué)生之間、小組之間互評(píng),教師點(diǎn)評(píng)。遇到問(wèn)題,小組內(nèi)部先查閱資料、討論,自行解決,然后再請(qǐng)教老師。在整個(gè)課堂中學(xué)生是運(yùn)動(dòng)員,教師是教練員。

        最后,學(xué)生之間進(jìn)行互評(píng)打分,做好筆記、總結(jié),課后完成下一節(jié)課的預(yù)習(xí)[11]。借助智能制造產(chǎn)線(xiàn)平臺(tái)的項(xiàng)目教學(xué)、探究式教學(xué)方式激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,有效的提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、積極性,良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣逐漸形成。學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題、溝通能力、團(tuán)隊(duì)精神得到了提高,有效的提高了學(xué)生的綜合素質(zhì)。

        3.5深化校企合作,培育優(yōu)秀人才

        校企合作是培養(yǎng)優(yōu)秀技能人才的重要方式。我院購(gòu)置的智能制造產(chǎn)線(xiàn)平臺(tái)和企業(yè)生產(chǎn)設(shè)備一致,具有較強(qiáng)的生產(chǎn)能力,同時(shí),加強(qiáng)與企業(yè)的深度合作,如同西安亞太菁英股份有限公司合作進(jìn)行校企合作。

        首先,校企共同制定教學(xué)內(nèi)容。在授課過(guò)程中機(jī)械制造與自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的教師與亞太菁英工程師共同制定教學(xué)計(jì)劃,確定教學(xué)內(nèi)容,安排教學(xué)時(shí)間,以企業(yè)真實(shí)產(chǎn)品為載體,使學(xué)生學(xué)習(xí)具有針對(duì)性,提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程具有成就感[12]。教學(xué)內(nèi)容包括UG繪圖、VERICUT仿真、高檔數(shù)控機(jī)床操作等,這些內(nèi)容都是實(shí)際生產(chǎn)中經(jīng)常用到,并且和學(xué)校人才培養(yǎng)方案密切聯(lián)系,實(shí)現(xiàn)了學(xué)生學(xué)有所用。

        其次,校企共同授課。在授課過(guò)程中,由實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富的企業(yè)工程師為學(xué)生授課,所講內(nèi)容貼合實(shí)際生產(chǎn)比教師講解更生動(dòng),更具有趣味性,考核方式按照講授模塊進(jìn)行考核,每個(gè)學(xué)生每個(gè)模塊學(xué)習(xí)結(jié)束均有考核成績(jī),最后進(jìn)行總評(píng)。考核過(guò)程中,工程師要求嚴(yán)格,上課過(guò)程中,態(tài)度和藹,讓學(xué)生感受到了企業(yè)工作過(guò)程的嚴(yán)謹(jǐn)、專(zhuān)注、精益的態(tài)度,同時(shí)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的習(xí)慣得到了很好的培養(yǎng),為終身學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。

        最后,授課過(guò)程中融入企業(yè)文化。無(wú)論是理論課程還是實(shí)踐課程均按照企業(yè)制度管理學(xué)生,授課過(guò)程中貫穿企業(yè)文化、6S標(biāo)準(zhǔn)等各項(xiàng)制度,使學(xué)生熟知企業(yè)生產(chǎn)流程和各項(xiàng)管理制度,實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)按照企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)零件,使學(xué)生具有質(zhì)量意識(shí),為以后走向工作崗位做好準(zhǔn)備。

        4 結(jié)語(yǔ)

        制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)對(duì)高職院校智能制造人才的培養(yǎng)提出了更高的要求,本文結(jié)合學(xué)校實(shí)際,對(duì)于通過(guò)借助智能制造產(chǎn)線(xiàn)平臺(tái),優(yōu)化機(jī)械制造與自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的人才培養(yǎng)方案,加強(qiáng)師資培訓(xùn),改進(jìn)教學(xué)方法,深化校企合作等方式,提高高職學(xué)生培養(yǎng)質(zhì)量進(jìn)行了探討,為機(jī)械制造與自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)建設(shè)提供了參考。面對(duì)不斷發(fā)展的智能制造人才的需求,我們必須結(jié)合區(qū)域優(yōu)勢(shì),加強(qiáng)校企合作,深化產(chǎn)教融合,全面整合資源,培養(yǎng)出更多高端技能型智能制造人才,助力制造業(yè)升級(jí)轉(zhuǎn)型,更好的服務(wù)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

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