■宋田田,周 微
(常州機電職業技術學院馬克思主義學院,江蘇 常州 213164)
自《中國制造2025》頒布實施以來,智能制造的科技革命熱潮給各行業產業帶來了翻天覆地的變化,產業結構的轉型升級也帶來了對人才需求的變化。2019年1月24日國務院審議通過的《國家職業教育改革實施方案》明確指出:“產業升級和經濟結構調整不斷加快,各行各業對技術技能人才的需求越來越緊迫,職業教育重要地位和作用越來越凸顯”。我國職業院校為促進經濟社會發展和提高國家競爭力提供優質人才資源支撐,職業教育人才培養改革尤為重要。如何推動職業教育內涵發展,提高職業教育人才培養質量和水平,為中國智能制造提供優質人才,服務地方行業企業,是職業院校必須重視、亟需解決的問題。
對于數控專業學生,掌握專業核心技能是重中之重。零件的數控加工工藝與編程是其核心技能,數控編程主要培養學生在數控技術學習中的編程思想、抽象概括及建立模型的能力,高素質技術技能人才不但需要掌握基礎的編程及加工能力,而且對高端數控編程及工藝能夠熟練掌握并加工復雜零件,更能夠運用所學的知識創新思維,分析問題,解決問題。因此前期調研主要集中在兩個方面:一是根據專業調研目前相關企業對于數控高素質技術技能人才迫切需要掌握哪些知識和能力;二是目前學生對高端數控智能制造知識技能還有哪些欠缺。調研的結果為后續的人才培養方案修訂提供依據。
在數控人才培養方案中,項目組對30余家相關企業的人力資源情況進行了調研,形成以下兩個結論:一是對復雜零件的加工能力要求越來越高。對于數字化設計、三維建模的應用能力不斷提高,使用多軸機床、車削加工中心對復雜零件、個性化訂制的需求日益凸顯,越來越多的企業更加重視數字化設計及制造在產品生產中的地位。二是對高端裝備的應用能力要求越來越高,對四軸數控加工、五軸數控加工及車銑復合技能的操作及加工能力要求不斷提高,相關人才缺口較大。
為了調查了解學校學生數控專業課程學習情況,采用學生問卷調查、教師訪談和學生座談三種方式,形成以下兩個結論:一是數控專業的學生有一定編程加工能力基礎,但是對于高端數控機床,如多軸機床、車銑復合機床的應用能力不強,對于復雜零件加工的工藝制定能力不夠,達不到高技能人才的要求。二是大部分學生有進一步深入學習的意愿和需求,他們愿意通過深入學習提高自己的專業技能。
結合我國智能制造產業實際需求和職業院校教育的辦學特征,將職業院校數控高素質技術技能人才分為兩類,一類是中職數控高素質技術技能人才,另一類是高職數控高素質技術技能人才,二者既有聯系又有所區別。中職數控高素質技術技能人才具有專門的技術技能,較高的素養,能夠熟練掌握現代化數控設備的使用,具有一定的創新能力,能完成制造中高端數控設備的各項生產工作。高職數控高素質技術技能人才能掌握前沿的智能制造技術,能夠較好地適應智能制造產業建設、管理及生產工作,具有更加凸顯的綜合素質和創新能力。這兩類人才都是服務于智能制造高端數控設備、服務于智能制造產業發展需求必不可少的人才類型。
1.具備智能制造復合融通的知識體系
智能制造的重要特點是“智能”,是基于科學知識的智能化制造技術。其包含跨學科及系統的知識體系,數控高素質技術技能人才不僅需要對傳統的機械制造及自動化有扎實的基礎,還需要對物聯網、大數據等有較深入了解,具備復合融通的知識體系。數控高素質技術技能人才在應對智能制造產業發展時,不僅需要傳統的工藝制定、編程加工能力,還需要對現代柔性制造技術、MES自動控制技術有深入了解,熟練掌握先進的多軸數控加工技術,在傳統與現代技術的有機融合中,建立復合融通的數控技術專業知識體系。
2.具有基于智能制造互聯互通的創新能力
智能制造是可持續發展的綠色制造模式,智能制造不能簡單地復制其他國家制造模式,我國的智能制造產業在調整及升級過程中會出現許多新矛盾、新問題,這就要求工程技術人員能夠發現問題、解決問題。對于職業院校數控專業學生,不但要掌握自身專業知識,還需要超越自身專業,站在更高的視角,從社會、行業、工程、文化等多方面觀察問題和思考問題,運用創新思維,結合專業知識,提出創新解決方法,并能夠付諸實施。
技能大賽是實現職業院校教育與行業企業實踐深度融合的有效途徑,體現出現代職業教育鮮明特點,在數控高素質技術技能人才培養中,融入技能大賽有效管理手段和培訓模式是教學的必然要求。在教學方案設計中,“高層次”“高素質”“高技能”的培養目標與“工作任務導向”“大賽典型任務驅動”的教學理念貫穿始終。
全國職業院校技能大賽“復雜部件數控多軸聯動加工技術”賽項設置目的是通過比賽,引領和促進職業院校數控技術及相關專業專業建設與課程改革,推進校企合作,協同產業發展,深化產教融合。選擇該賽項為載體,重點研究其促進數控專業教學改革方法和路徑,形成有效教學模式。在教學設計中,緊貼智能制造相關行業企業實際需求,圍繞數控加工技術特別是高端數控加工技術展開,重點培養學生對復雜部件造型、數字化工藝設計核心知識以及高端數控機床編程與操作核心技能。
如圖1所示,在數控技術高素質技術技能人才培養中,首先以人才培養目標及模式為基礎,結合技能大賽賽項設計目的及大賽培養選拔機制,構建促進高素質技術技能人才培養目標及模式的路徑;其次,結合大賽培養訓練體系和訓練內容,構建促進專業課程體系建設和教學內容優化的路徑;再次,結合大賽集中訓練模式和教練團隊建設,構建促進“精準教學”“高效課程”模式及雙師型師資隊伍建設的路徑;最后,將賽項評分細則融入教學評價體系,實現真正符合技術技能型人才培養要求與經濟發展需要的高素質技術技能人才教學模式。

圖1 技能大賽與專業教學對接要素及發展路徑
與此同時,借鑒技能大賽訓練平臺模式,將學生工匠精神培育融入課堂教學,突出實踐+養成的培育方式,在教學實踐中傳承和發展工匠精神;借鑒技能大賽重視技能訓練、兼顧理論知識的訓練方式,研究目前專業教學中理論教學和實踐教學相脫節的實際問題,著重解決理論與實踐教學有機融合的方式方法。
在數控高素質技術技能人才培養中,開展了以學校為主、企業參與、專家指導“三位一體”協同育人模式的全新探索。要始終堅持以產業需求引領教學改革方向,圍繞區域經濟和智能制造產業發展對數控技術人才的需要,充分發揮校、企多方資源優勢,探索實踐全方位協同育人新模式。
在數控高素質技術技能人才培養目標的制訂,課程體系的構建和教學內容的選取上,既注重智能制造領域的“學科知識”和“崗位能力”兩個體系的相互融通,又凸顯專業建設和產業需求、教學過程和生產過程相互融通,既保證專業性又突出應用性的人才培養體系。
首先,在人才培養規格上,立足智能制造相關產業對數控技術人才的需要,完善人才培養的頂層設計,綜合考慮兩個方面的融會貫通來確定人才培養目標。一是需求融通,以行業為指導,綜合考慮智能制造企業對數控技術專業人才需求、畢業生反饋等多方面因素。通過深入調研,了解智能制造產業布局和重點區域發展狀況、技術技能人才現狀與特點、智能制造企業現有企業崗位,行業企業最新的數控人才需求和未來發展方向,為數控技術人才培養提供依據。二是專業認證和課程標準融通,將德國AHK專業認證作為數控技術專業建設的基礎工程,在數控人才培養中引入AHK專業教學標準及考核體系,確保智能制造數控人才符合行業需求和國際標準。
其次,在課程體系建設上,圍繞人才培養目標,以智能制造崗位核心技能為主線,遵循職業教育規律,構建不同能力的專業技能課程,所有專業課程都以支撐數控高素質技術技能人才培養目標為目的,將培養目標具體落實到不同課程和教學環節中。在課程開發方面,打破傳統課程設置模式,圍繞專業人才培養目標,將專業知識和智能制造相關崗位核心能力有機融合,以典型企業或大賽實際案例為載體,將專業知識重組、優化。
數控高素質技術技能人才在智能制造產業變革背景下急需教學創新改革和探索實踐。車銑復合加工、多軸加工課程的開設,符合目前數控技術的發展趨勢,以賽促教的培養模式,對學生的個體發展起到了至關重要的作用。在課程實施過程中,按照培養方案及教學標準完成了教學任務,課程體系構建符合企業的實際需要,滿足數控技術專業學生進一步提升專業技能的需求,同時也為區域智能制造產業發展提供了優秀技能人才。