王瑞權 邱葭菲
【摘要】作為高等教育的另一類型一高職教育,結合特高高職院校建設,探索與實踐“新工科”不僅十分必要而且十分迫切。本科、高職、中職的同一類型專業對應的是同一個行業與產業,只是培養不同類型人才,高職也有“新工科”,本文就是要在此基礎上,以焊接機器人實訓基地建設為例研究高職新工科實訓基地建設,爭取成為高職“新工科”實訓基地范例。
【關鍵詞】新工科 高職 實訓基地 內涵建設
目前,世界范圍內正在進行新一輪科技革命和新一輪的產業變革,傳統產業的提升改造和新舊動能升級轉換,引導以新技術、新業態、新產業、新模式為特征的新經濟形態蓬勃發展,迫切需要培養一批技術能力高、實踐能力強、學習能力佳、創新能力優的新工科技術技能人才。
“新工科”主要包含三個方面,一是“新工科”對應的是新產業,對應新產業衍生的新專業,如人工智能、智能制造、工業機器人、云計算等;二是傳統工科專業的升級改造與創新;三是打破學科壁壘,形成學科交叉的復合型專業。我校焊接機器人實訓基地建設,在全國具有引領和示范作用,是“新工科”建設研究與實踐的初步成果,已具有“新工科”實訓基地建設的雛形。作為工科特色明顯的雙高A類高職院校更應加快培養當前新經濟發展急需人才,為此我校主動布局面向新技術和新產業相關的新專業,大力加強“新工科”專業及實訓基地建設。學校緊緊把握雙高建設的歷史契機,積極跟進產業布局,提升專業實訓基地內涵建設、培養新技術、新產業適應能力強的新工科人才,為中國“智能智造”增磚添瓦。
一、焊接機器人實訓基地建設理念
工業機器人焊接實訓基地建設遵循“新工科”建設理念,即新專業(新產業)十專業新內涵(產業轉型升級);專業交叉復合理念:工業機器人十焊接工藝(什么材料用什么工藝?什么結構用什么工藝?什么環境用什么工藝?如何工藝評定?等);“技術十信息十管理”融合理念:CAPP,MES,ERP;技術行業主導及領先理念:FMS(加工+信息十物流)。
二、焊接機器人實訓基地內涵建設
以焊接機器人實訓基地建設為契機,加大焊接專業新技術革新,分析傳統焊接技術專業,工業機器人自動化焊接新內涵建設所面臨的機遇與挑戰,揭示新工科建設的內涵和發展規律,提煉新工科人才培養的核心目標。以應對產業變革、制造業片級改造為指引,以創新、融合、協同、共享為主要理念,深入開展新工科實訓基地研究與實踐,推動思想創新、機制創新、模式創新,實現以產業、企業需求為導向,從實訓基地單一專業服務轉向跨專業、跨學科交叉融合,從適應服務轉向技術支撐引領。
根據改造提升傳統產業實訓基地和培育壯大新興產業的需要,推動高新技術與焊接專業的知識、能力、素質要求深度融合,推動焊接專業實訓基地改造升級。推進仿真模擬、虛擬現實等彩注支術和智能制造、自動化、焊接技術、新材料等新技術相結合,在實訓基地建設中充分應用。在焊接機器人實訓基地建設中,實現實訓室可視化焊接,VR技術,仿真與模擬焊接。更新改造傳統焊接專業,服務焊接、工業機器人等產業轉型升級、向價值鏈中高端發展。
優化校內協同育人組織模式,突破體制機制瓶頸,推動現有工科交叉復合、工科與其他學科交叉融合、應用理科向工科延伸,解決工業機器人十焊接工藝《什么材料用什么工藝?什么結構用什么工藝?什么環境用什么工藝?如何工藝評定?)等跨專業、跨學科問題,孕育形成新興交叉學科專業工業機器人。打破固有專業群領域界限,加強各專業之間的復合,形成體現多專業群交叉融合特征的新工科人才培養模式。緊密對接區域支柱產業轉型升級需求,動態調整專業結構,徹底打破院系壁壘,通過“設備共享、核心分立、拓展互選、能力遞進”的工業機器人焊接實訓基地建設、工業機器人焊接研發平臺共享;根據產業鏈的需求變化適時調整專業結構、各專業人才培養方案、職業技能等級能力課程等,讓專業群與產業鏈更加吻合,專業人才培養方案與產業關鍵崗位需求更加對應,開展了杠見學校優勢與特色的專業集群建設。
將產業和技術的最新發展、行業對人才培養的最新要求引入實訓教學過程,在機器人焊接實訓室建設中,引入機器人3D打印增減材一體化、工業機器人焊接柔性制造系統等先進技術,更新實訓教學內容和課程體系,建成滿足行業、企業最新發展需要的實訓課程和教材資源。推動教師將研究成果及時轉化為教學內容,向學生介紹科技研究新成果、實踐發展新經驗,積極探索階梯型實訓項目,提高課程興趣度、學業挑戰度。
完善新工科人才教育體系,建成以學生為中心,滿足個性需求的焊接機器人體驗與創意中心,探索形成以學習者為中心的工程創新學習,讓焊接機器人實訓中心成為學生自主創新、探索的樂園。建設新工科創新平臺,鼓勵參加創新創業活動,在焊接機器人實訓基地基礎上建立孵化基地和創客空間,在機器人操作實訓室和柔性制造系統實訓室設置多個討論室,供課上、課下利用,提升人才創新能力,推動產學研用緊密結合和科技成果轉化。
構建多方參與、產學研用協同融合的新工科人才培養模式,匯聚行業學會協會、產業企業優勢資源,爭取各種社會資源,多方參與基地建設,完善科教結合、產學融合、校企合作的協同育人模式,構建優勢互補、項目共建、成果共享、利益共贏的的協同育人平臺,以產業最新發展成果推動教育改革。根據學生實踐能力人才培養目標、專業課程設置、實習實訓安排、企業反饋等關鍵環節進行調查,針對學生工程實踐能力的現狀研究與問題分析,探索評價體系,引導教學改革;征選杭州及浙江范圍內的制造企業和高新技術企業,合作建立學生實習實訓基地,形成校企長期合作,深度融合;并瓏玫策、體制機制、企業參與度等方面提出對策建議。
三.結束語
隨著制造業快速發展,新技術、新業態、新產業、新模式滲透到制造業的每一個領域,倒逼傳統制造技術的改造、轉型、升級和迭代。智能制造是產業優化升級、跨越式發展方向,將促使傳統制造業在組織、業態、模式等方面進行大變革。基于“新工科”背景下的高水平實訓基地建設是一個值得長期探索和研究的課題,我們要立足當前、預測未來,以發展的、超前的思維深入探索。實訓室的設備選型與配套設施做到先進性、實用性與經濟性相結合,減少低層次重復投資,促使實訓室資源先進與高效,同時資源共享,使之成為先進技能型人才的培養培訓基地。
基金項目:浙江省高校實驗室工作研究項目(YB201947);浙江機電職業技術學院教學建設項目(A-0152-19-308)
作者簡介:王瑞權(1983.6-),男,河南南陽人,副教授,材料專業教學與研究。