董揚德
為推動移動互聯網、云計算、大數據、物聯網等與現代制造業結合,杭州第一技師學院制定了“互聯網+”行動計劃,在改革職業教育人才培養模式、推進職業教育教學改革、提高職業教育辦學質量等方面進行探索,促進了專業建設、課程建設、實訓建設、師資建設的改革。
一、目標
1.實現行業和學校互聯互通
智慧制造、智慧教育全方位、深層次推動了傳統職教與互聯網的融合,并運用大數據、移動互聯網等信息技術,積極打造人才培養機制的新模式,打造各行各業間互聯互通的橋梁,校企互通有無、共建共贏的信息交流平臺,在“互聯網+”的構架下,空間、距離、時間不再是學校和行業企業隔閡。
對學校來講是順應社會需求,通過專業建設、課程改革,培養應用型高技能人才之舉措。例如筆者學院與浙江省模具行業協會共同成立精密模具分會,并被選為會長單位,模具協會有三百多家會員單位,全部納入互聯網平臺,使學院能在第一時間把握整個行業發展的產業信息,了解行業對技能人才的需要狀況,掌握行業的最新技術。
對企業行業來講,面對企業的轉型升級,加入互聯網平臺,能獲得創業創新最新的點子、外部專家的指導,獲得產業發展數據,獲得院校先進的設施設備、科技前沿信息,助推行業企業的快速發展。
2.實現產業和實訓的互聯互通
智能制造,機器換人,大量的低端勞動力被替代,因而傳統模具制造、機械加工等工種也要轉型升級,不斷提高技能技術水平,適應企業轉型升級的需要。
行業企業結合自身平臺、技術、設備等優勢,采用見習模式、頂崗實習模式,積極構建校企合作機制,給學生提供“互聯網+實習”的機會,為學生搭建起畢業直接走向對口專業工作崗位的橋梁,有效地解決社會需求與畢業生技能的矛盾。
隨著智能制造產業的興起,產品質量不斷提高,成本不斷下降、生產周期縮短,以滿足消費者對產品個性化多樣化的需求。“互聯網+實訓”能滿足學生對產品制造的整個周期“客戶需求-信息收集-設計-加工-裝配-調試-試驗-成品-銷售-反饋”的各個環節進行實訓。著重關注三個領域:
設計領域:建立了互聯網+以后,可以把產業鏈中從創意設計到打樣各環節形成獨立的市場,如頤高數碼的創意園通過買點子已有上億元的產值。
生產領域:通過在智能制造的地位和作業,學生可以拓寬專業基礎,以就業為導向,以高端技能為研修方向,增加畢業生適應產業發展的能力。
銷售領域:更注重生產性服務,如產品的調試維護維修等,以人為本。網商已成為新一代技能人才的基本素質。
3.實現學和教的互聯互通
實現所有的教學資源集中管理,分級授權訪問。學院建有資源管理平臺、學生資源管理平臺、教學管理平臺、實習實訓管理等,學生可以通過觸摸屏和網絡終端查閱所有資料,實現自主學習,同時可以與二維碼結合,實現手機瀏覽及資源下載。教師和家長可以查看學生學習的全部過程和結果。此外,學生學籍、教育督導、教育統計等多種日常管理工作都能在網上實現信息互聯互通運行。
4.實現學與做的互聯互通
以微課、慕課、精品課程資源、在線課堂為載體,以信息化教學改革為手段,將“互聯網+”融入了課堂信息化教學及課程建設中。
實訓過程中老師和學生可隨時調用教案、課件、微課等教學資源,通過視頻及網絡技術時時錄播,老師可通過大屏幕對實訓現場進行掌控并適時指導,學生也可通過大屏幕對機床加工過程進行觀摩,典型的視頻資料老師還可以編輯成豐富教學資源庫。通過產品設計加工、查閱專業基礎資料、實時專家指導等,“互聯網+”實現了學做一體化。
二、建設
1.框架思路的形成
結合智慧校園建設,以校企共建為基礎,以“互聯網+”的先進理念為指導,統一數據標準,按照“互聯網+”背景下的綜合實驗實訓體系構建要求,優化資源配置,加大投入,引企入校,創新機制,實現實訓室的互通與融合,為培養技術技能型人才搭建平臺。
2.平臺技術的開發
在完全按照生產場景真實設置的數控實訓車間里,根據機床的布局情況,建立有線或無線以太網絡。每個機床都有獨立的IP地址,加工程序可以通過審核后進行上傳、下載及在線加工,實現所有數控機床的網絡化管理。建設針對數控機床的設備監控系統及信息采集分析系統,在車間各查詢終端機上、辦公室的同一網段的聯網電腦上可以看到機床運轉的相關信息,在辦公室即可了解到機床的運轉狀態。各類數據通過車間管理平臺傳遞到辦公室,協助實訓管理。
以太網DNc為基礎的實訓車間和生產系統,通過網絡信息和通信網絡,可以全面綜合數控DNc直接連接上網,形成制造現代信息網絡,互聯網企業聯盟可以通過互聯網、企業之間的聯網實現每個服務器的加工數據和工藝信息的共享。
3.教學模式的形成
依托數字化實訓工廠,從實訓目的出發,契合學校的需求,在行業主流、國際先進的軟件和平臺基礎上,精心設計和實施,多層次地展現數字化工廠的內涵,把企業的實際應用合理有效地糅合到一個數字化實訓工廠中來。按照企業模式,通過建設PLM體驗中心、虛擬生產、一體化討論區、教學資源庫管理等模塊集成與產品相關的人力資源、流程、應用系統和信息管理、人才全生命周期培養平臺、車間管理、可視化管理、數字化庫房管理八項建設內容,由此展開教學模式改革,引入企業真實的產品,開展基于工作過程的項目教學,做到真正與現代企業接軌。
4.教學實施的方式
通過任務引領、工學交替、頂崗實習三個遞進式的途徑,實現基礎技能、綜合技能、生產技能三個階段的提升,第一、二學年采取任務或項目教學法獲得基礎技能,第三、四學年采取工學交替的教學方法獲得綜合技能,第五學年頂崗實習獲得生產技能。開展選優和補弱工作,針對不同層次的不同群體學生采用不同的教學方式,形成競賽性型學習、研究性學習、拓展型學習、補習型學習等學習群體,為學生的個性發展打好基礎。
三、效果
1.實訓效率提高
建立了起數字化設計平臺、數字化工藝平臺、數字化網絡化制造平臺以及數字化生產管理平臺,形成統一數據源的設計、工藝、生產一體化流程,做到無紙化、數字化的生產過程管理;解決了產品設計和產品制造之間的鴻溝,降低設計到生產制造之間的不確定性,在數字空間的虛擬環境中將生產制造過程壓縮和提前,使生產制造過程在數字空間中得以檢驗,從而提高系統的成功率和可靠性,縮短從設計到生產的轉化時間。
2.提高實習興趣和動力
數字化工廠的建設不僅讓學生了解、參與、領會從數字化設計到數字化生產諸多環節的全過程,有效培養出現代化企業亟須的高技能,而且對實際制造中各崗位面臨的種種細節提供計算機三維仿真分析,直觀地為學生展示了一個身入其境的工廠仿真環境,極大地提高了學生實習的興趣,解決了部分學生長時間受課堂限制、思維定式與實際生產細節脫節的弊端,也彌補了學校因條件限制,學生到生產現場次數有限、現場教學學生所見所學有限、上手昂貴復雜設備和機床機會有限等的客觀缺憾。
3.企業的參與度增強
互聯網+專業建設,給探索實踐創新人才培養模式,謀求專業人才培養鏈和產業鏈的融合帶來了機遇。通過校企合作共建校內實訓中心、校企合作開發培訓教材、校企聯合開展專業技能教學活動,企業專家來校授課的課時也由原來的每學期62課時增加到114課時,企業的技能培訓、競賽都在學院進行了。
學院圍繞“互聯網+”產業動態調整機制,用信息化改造傳統專業,建設交叉融合專業,試點新專業。開設了工業機器人技術、3D與快速制造等2個新專業,圍繞智能化生產與服務,改造模具制造與工業設計、數控技術應用、汽車檢測與維修等傳統專業;與企業共同實施“專業改造提升計劃”以及探索實施招工即招生的新型企業學徒制人才培養,讓企業深度參與專業建設。
4.促進課程改革,與產業發展銜接
加強行業企業調研,以學生為主體,充分考慮學生的個性發展和未來職業規劃,優化教學團隊、教學組織、教學場所、教學評價,校企共同構建項目化課程體系和實施體系。
以崗位需求為指導,以職業素養為目標,以企業實際生產項目為主線,校企共同探討生產性教學項目的開發。結合企業產品加工精度高的特點,扎實開展技術攻關和技術革新工作,設計研發了“立式加工中心成型器加工用工裝”“臥式加工中心成型器加工用工裝”“加工中心軸類零件塊夾具”和“立式四軸加工中心用頂尖套”等項目,在生產中得到了廣泛引用,創造一定的經濟效益;完成“軸承數控套圈專用數控車床夾具加工專用工具”技術革新項目;參與省級立項課題“模具設計與制造專業實訓課題的研究”,學生也在實訓中體驗到了質量的嚴謹和成果的快樂。
四、啟示
在從“+互聯網”到“互聯網+”轉型的背景下,學院做了很多嘗試和探索,但由于時間短,新的理念還沒有深入人心,再加上探究水平不高,“互聯網+實訓”的教學模式還需要進一步完善。幾點啟示:
一是“互聯網+實訓”的教學改革,涉及方方面面,困難很多,但這是教學改革的大方向,值得我們去研究。
二是要實現“互聯網+實訓”,對學校也提出了更高的要求,領導要重視,資金要投入,觀念要轉變,要緊密聯系行業協會,銜接區域產業發展。
三是要實現“互聯網+實訓”,要提高教師的應用水平,通過專題、教學觀摩、競賽評比等形式加強培訓,提高教師的信息化教學能力。同時,優化考核激勵制度,提高教師信息化能力提升與信息化教學改革的積極性。
我們要立足當前,著眼未來,緊抓“互聯網+”的發展機遇,合理地構建人才培養模式,改革教學內容,重組教學資源,打造良好技術環境,積極推進學院內涵建設更上新臺階!
(作者單位:杭州第一技師學院)