張卿?盧培文
摘 要:當前新能源汽車零部件的產品研發創新和標準化生產受到業界前所未有的重視,而與之相適應的技術技能人才培養需求也日益迫切。支撐新能源汽車“制造”轉向“智造”的兩大人才基礎是研發型人才和技能型人才。本文基于新能源汽車產業發展現狀,圍繞職業院校新能源汽車智能焊接產教實訓平臺建設新模式進行分析,積極探索職業院校新能源汽車領域技能人才培養及實訓基地建設的新路徑、新機制。
關鍵詞:新能源汽車 智能焊接 產教融合 實訓平臺
課 題:本文系“新能源汽車智能焊接產教實訓平臺建設的研究”(課題編號:GJJ208401)的研究成果。
近年來,隨著工業化推進步伐加速,能源供需矛盾日益突出,國家對節能減排工作提出更高的要求。隨著碳達峰、碳中和戰略目標的提出,我國的新能源汽車產業進入新一輪快速發展階段。新能源汽車產銷量和累計車輛保有量逐年穩定遞增,然而新能源產業的發展并不一帆風順,行業的快速崛起導致相關人才出現巨大的缺口。在產教融合協同育人的背景下,產教融合是職業院校培養技能型人才的重要教學模式,而產教實訓平臺的建設是職業院校實現高質量育人目標的重要基礎。
一、新能源汽車智能焊接技術闡述
隨著工業智能化浪潮來襲,傳統焊接工藝正朝著智能化的方向發展。以傳統電弧焊為例,由于作業過程中焊接工人必須熟練掌控對焊槍的工作角度、焊接的行進角度、電導體的送給角度和焊縫溫度的控制,對焊接工人的技能水平有比較高的要求,焊接工人必須對焊接流程非常熟悉。在智能焊接技術誕生之前,傳統焊接作業是純手工操作完成的。隨著焊接技術的發展,半自動化技術焊接逐步問世,以熔化極氣體保護焊為例,在焊接過程中焊絲已經可以實現一定程度上的自動送給,焊接工人只需要控制焊槍工作角度、行進角度和焊接速度這幾個重要因素即可。在20世紀80年代初期,發達國家廠商便開始在石油、化工、造船、建筑、電力、汽車、機械、冶金等諸多行業,采用基于數字電子控制系統的計算機自動智能焊接技術,以代替普通人工方法進行的焊接。科技創新的深入發展直接帶動了焊接自動化技術領域的進一步發展,目前中國已基本實現全自動數字化焊接。智能化全自動焊接要通過融合人類復雜的機械感覺器官、經驗知識、推理及判斷、焊接的過程控制以及工藝優化各方面的知識,從而完全替代人工介入。
在新能源汽車的發展歷程中,輕量化是一個重要的發展方向,這種輕量化技術能夠使新能源汽車提升電池的續航能力,而找到合適的新材料是發展輕量化技術的關鍵,輕量化新材料的焊接技術仍然是焊接領域的一大難題。在汽車的焊接領域,智能化設備的核心就是要讓操作者學起來容易,并且能夠在實際焊接生產應用中達到提高產能的效果。世界著名的汽車生產企業都將智能機器人運用到焊接生產車間,但是在我國,智能化焊接的應用還不普遍,不少企業仍然處于智能化焊接設備應用的初級階段。因此,智能化焊接設備在我國擁有廣闊的發展空間與市場。
二、新能源汽車智能焊接產教實訓平臺的特征
(一)產教融合
搭建新能源汽車智能焊接產教實訓平臺,能夠進行產品實訓和教學的雙軌運作。只有讓學生在實際工作情境中接受實訓教學,才能夠起到生產性實訓的作用。另外,生產性實訓平臺的建立也能夠為今后的校企合作提供堅實保障。而產教融合的教育理念強調雙軌制人才培養,產教融合也是產教實訓平臺的主要特點。
(二)教學性
教學性是打造產教實訓平臺的另一個主要特點,職業院校不管開展什么領域的教學改革,始終不能忘記教學的目標。構建新能源汽車智能焊接產教實訓平臺,首先是為有效開展教學活動創造條件,通過創新課程模塊與教學內容,進行制造業的先進制造技術的系統化教學,以達到“做中學、訓中學、研中學、創中學”,同時,在課程目標的設定上結合制造行業的標準,進行情境式教育與個性化教學實訓活動。在產教實訓平臺課程的設計布局上,首先要確定實訓活動場地的課程性質。
(三)整合性
整合性首先反映的是產教實訓平臺的集成度,新能源汽車智能焊接產教實訓平臺涵蓋了工業機器人技術、自動制造技術、工業互聯網技術和信息化管理技術等。在專業實訓過程中,學生可以了解并掌握多種先進制造技術和技能,以契合學校培養市場所需復合型人才的目標。其次,從學校與企業雙方產教融合的功能性來分析,新能源汽車智能焊接產教實訓平臺,要把與企業先進制造技術相關的課程內容融入教學實訓過程,在教學內容中增加新科技、新工藝、新標準,讓學生的實踐能力與操作技巧有一個全面的提高。最后,在產教實訓平臺的建設過程中要強化與制造業企業的合作聯系,在完成基礎教學任務的同時開展制造業的生產技能培訓、對外培訓等,為產、學、研一體化提供更為有力的保障。
(四)先進性
職業院校專業中的智能制造技術要體現世界目前領先的科學技術,因此在建設新能源汽車智能焊接產教實訓平臺時要注意將信息技術和現代制造業科技結合到一起,包括物聯網集成技術、互聯網信息技術、數據采集反饋系統、3D可視化技術等。在重視先進制造產業技術的基礎上,職業院校的實習場地也要加強與先進技術企業之間的協同合作,跟蹤行業前沿技術,引進新科技,跟上前沿科技的發展速度,使學生的專業技能可以適應社會發展的需要,在相當長的時間內保證實訓平臺技術的先進性。
三、構建新能源汽車智能焊接產教平臺的核心要義
新能源汽車制造轉型升級面臨著與之相適應的新工科技能人才培養的迫切需求,而推進學校、企業、政府的“三維協同”,深化產業和教育的高度融合,促進產業端和教育端、人才端與創新端的“四端融通”,是當前推進人才培養供給側結構性改革的迫切需要。而構建新能源汽車智能焊接產教平臺就是要以“對接產業需求”為導向,以開展智能焊接專業建設為抓手,以實施深度產教融合為路徑,整體設計產教系統性融合機制,用“親產業仿真式”的教學環境提高教學的實效性和針對性,力求突破機制瓶頸,構建起適應地方高校產教協同培養新工科應用型人才的“開放、融合、協同、共享、共贏”機制。
四、構建新能源汽車智能焊接產教實訓平臺的方式
(一)提高人才培養質量
搭建新能源汽車智能焊接產教實訓平臺必須打造企業真實的生產環境,并對工程實踐進行分析,專業教師要以其為載體提升執教水平。職業院校要加強與企業的合作,使教師更加熟悉市場的要求和行業的發展趨勢;應鼓勵教師參與企業的新產品研發,為學校教學起到示范作用。與此同時,職業院校教師的教學觀念也要與時俱進,不但要關注學生的專業成績,也要重視學生綜合能力的提高,以提升他們在未來求職就業中的競爭力。教師在教學活動中要注意發揮學生的主體作用,形成“以人為本”的教學理念,使學生成為課堂的主導者,增強他們的責任心,并提高其對學習的興趣。職業院校要優化課程體系,削減那些流于形式的課程,并增設富有實際意義的新科目。比如現代人正處于信息技術蓬勃發展的時代,計算機能力已成為未來就業的一大優勢,信息技術的快速發展也要求學生增強自身對最新科技的掌握能力。
(二)加強產教融合教育,增加校企合作機會
高職院校要想提升辦學質量,在高等教育體系中發揮技能人才培養的重要作用,必須堅持產教融合的辦學方針。把產品生產設計導向的教育思想滲透到人才培養過程,必須充分考慮市場、產業發展的切實需要,完善與企業的合作模式,根據企業真實開發的技術、要求、標準、案例等,重新建立專業的課程體系與實訓體系等。要培養適應市場需求的應用型專業人才。
(三)完善框架,強化協同
數據資源共享和互利共贏是產教融合的重要方針,也是建立產教實訓平臺的重要條件。所以,構建新能源汽車智能焊接產教實訓平臺需要完善架構,加強與企業的合作。將多個層面職業教育產教融合的體系架構建立在職業教育的體系上,通過產教融合體系的構建不斷滿足實訓教學需求。而強化產教平臺的協同主要體現在以下兩個方面。一是促進由不同市場主體共同制定的產教融通機制協調實施。如現代企業新型學徒制管理模式和現代學徒制模式等,這是目前產教深度融合的協同管理育人過程中最應推崇的教育機制,能夠發揮“雙主體”育人的優勢,這兩種育人機制是屬于同一個體制架構下的兩種表現模式,能夠齊步推進、互為補充、相互借鑒。二是促進學生能力水平的全面統籌發展,通過將職業資格證書管理制度中的基本專業技能等級要求與現代學徒制的能力需求表進行分析對比,將學生專業課程體系與職業資格證書的培訓課程體系融通,進一步強化學生專業能力與崗位需求能力的協同。
五、小結
新能源汽車智能焊接產教實訓平臺的建設有利于提高職業院校新能源汽車專業與制造專業的教學水平,培養掌握先進制造技術的創新型技能人才,賦能區域先進制造業的升級發展。通過新能源汽車智能焊接產教實訓平臺建設,實現整合專業資源、更新教育理念,以達到數據共享和統籌規劃。職業院校在產教實訓平臺建設過程中要強化和區域地方產業的聯系與合作,將實訓平臺的建設和產教融合的課程融合,在獲得教學成果的同時服務社會、創造社會價值。
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(作者單位:江西贛州技師學院)