陸蓮花
(上海市城市科技學校 數控技術系,上海 201620)
隨著科學技術的快速發展,我國從制造大國向制造強國穩步前進,從某種意義上說,智能制造發展是實現制造強國的重點。智能制造是將先進制造技術與大數據技術等先進智能技術高度融合而成的產物。智能制造目標的達成,需要大量高素質專業人才,這就要求職業院校必須建立完善的人才培養體系,加強技術技能型高素質人才的培養。高職院校承擔著為社會培養高素質技術技能型人才的重任,在進行數控技術與工業機器人技術專業教學過程中,教師應當注重創新教育,通過創新教學觀念和人才培養方法等,加強對學生技術技能和創新能力的培養,使高職學生具備較強的綜合素質,為國家制造強國戰略的實現提供關鍵支撐。
我國對智能制造方面的研究相對較晚,目前與西方發達國家相比還存在一定差距。而且之前我國制造行業發展以引進外國技術設備為主,在智能制造方面的理論研究和實踐探索還存在較大的提升空間。受到多種因素的影響,智能制造相關的高端核心技術一直受到西方國家的制約,在很大程度上影響了我國智能制造的發展[1]。因此,高職院校亟須針對智能制造進行創新教育探索,創新人才培養體系,為智能制造的實現提供最關鍵的人才支撐,推動智能制造行業的創新發展。
在當今時代背景下,社會經濟不斷發展,學生所能接觸到的科學技術和信息技術越來越多,學習內容的需求更加多元化。在傳統智能制造類專業教學中,教師主要以課本為重點開展教學活動,很少進行課外知識的延伸,無法為學生提供更先進的技術知識,難以拓寬學生的知識領域,不利于學生綜合能力的充分發展。在智能制造中進行創新教育,可以為學生提供更為豐富的學習資源,構建科學完善的課程體系,不斷拓寬學生的視野,提高學生的知識應用能力,促進學生綜合能力的發展。
在當今時代各國之間的競爭中,創新是最為關鍵的要素之一,而制造業是一個國家經濟發展的基礎。在智能制造類專業教育中,只有不斷探索創新路徑,對教學方法、人才培養模式不斷創新,才能將學生的學習興趣激發出來,提高創新教育的有效性,推進教育事業與社會的協同發展。在創新教育中,只有不斷提升學生的知識應用能力和創新能力,才能促使學生將所學知識應用到實踐中,為國家創新發展提供必要支撐,促進我國經濟轉型的早日實現。
隨著國家各級政府對智能制造產業支持政策的不斷推出,裝備制造企業設備設施趨向綜合化、高端化和集成化發展,對高職數控技術和工業機器人技術專業人才在數字化、信息化、智能化方面提出了要求[2]。
在智能制造時代背景下,高職人才培養應當緊跟時代發展需求,從傳統技術技能型人才培養向高素質創新型人才培養轉變。在智能制造過程中,智能機器人經常被應用其中,由于智能機器人的科技含量相對較高,只有高素質專業人員操作才能保障機器人在制造生產過程中正常運行。傳統教育觀念下培養出的單一技術型人才顯然已經無法滿足當前智能制造行業發展的要求。因此,高職院校必須重視創新教育,根據智能制造發展趨勢,積極更新人才培養模式,在傳統技術技能型人才培養的基礎上,加強學生創新創造能力的培養,這樣才能提高學生的競爭實力,使學生在未來擁有更多的就業機會,能夠盡快適應工作崗位,將自己的潛能充分發揮出來,利用所學專業知識和創新創造能力,為智能制造行業發展做出貢獻。
在傳統制造時代下,人們只要具備一定的技術技能水平,在制造生產中將技術靈活應用到機械設備中,就能夠滿足制造企業的要求。但是在智能制造時代下,社會對人才結構的要求發生了轉變,傳統單一技能型人才已經難以契合新時代的要求,所以,根據智能制造需求提出了人才結構一體化要求。新時代,不同層次的專業技術人才相互融合,相應的智能制造人才需求結構也要跟上潮流,向扁平化趨勢發展[3]。智能制造時代的人才,不僅要具備扎實的理論知識體系和較強的專業操作技能,而且還要具備一定的創新能力。因此,高職院校必須開展創新教育,針對智能制造類專業群,比如數控技術、工業機器人技術專業等,加強學生創新技術應用能力的培養,促使學生能夠熟練操作先進生產軟件和設備設施,為社會培養大量的優質復合型人才,推動智能制造時代的健康發展。
教師的教學觀念在創新教育中起著重要的導向作用,對學生全面發展有重要影響。受到傳統教學觀念的影響,一些教師在課堂教學中,過于注重教材知識,忽視了課外拓展,導致學生的知識領域難以得到有效拓展。雖然通過細致講解課本知識可以讓學生對專業知識有全面了解,幫助學生奠定良好的知識基礎,但是如果在講授書本知識的同時不能進行知識拓展,那么課本知識與實際生活就會脫節,難以培養學生的知識運用能力。智能制造類專業具有較強的專業性和實用性,需要學生進行知識的轉化,才能真正掌握知識,提高學生的綜合能力。高職院校是培養專業技術技能型人才的基地,為了適應智能制造企業需要,教師應當及時轉變教育觀念,創新人才培養方法,加強教育教學的創新,讓學生在掌握專業技術技能的同時,促進學生應用能力和創新能力發展,將學生培養成國家需要的高素質技能型人才,為制造強國戰略的達成提供更多專業創新型人才。因此,在創新教育中,教師應當認識到自身所承擔的重任,與時俱進,在教育教學中利用碎片化時間,在互聯網等助力下收集與數控機床、工業機器人技術專業相關的知識內容,并且系統化學習最新知識,根據過去積累的教學經驗,結合班級學生學情進行創新性教學,高質量地完成教學目標。
在創新教育中,課程體系是一切教學活動的依據。在創新教育中探索智能制造,需要根據新時代對人才培養的新要求完善相關專業課程體系。在改進與完善專業課程體系之前,高職院校應當做好充分的市場調查與研究,精準把握市場對人才的需求動態,綜合性了解智能制造專業相關崗位需求,并且在整合歸納之后形成全面的市場調查報告,并以此為依據優化和完善相應專業的課程體系,推進創新型人才的培養。另外,智能制造專業課程體系的完善,需要尋求相關領域專家的指導與幫助,以提高課程體系的針對性和目標性,為創新教育的高效實施提供強有力的支撐[4]。
以數控技術專業為例,要完善數控技術專業課程體系。該專業課程主要包括核心課程與實訓課程,其中,核心課程包括“數控加工工藝”“數控編程與加工”“數控多軸加工技術”等,實訓課程包括“鉗工實訓”“普通車床加工實訓”“社會實踐”等。安排這些課程時,教師應適當提高實訓課程的比重,增加學生自行操作的時間。并且,要根據不同課程設置相應的教學目標,讓學生在專業課程學習中掌握更多的專業技能,加強學生創新能力培養,促進學生全面發展。通過優化專業教學課程體系,梳理核心課程,著力培養學生以下三個方面的專業能力:繼續強化學生數控編程與加工綜合應用能力,拓展數控四軸及以上高端聯動機床的操控能力;通過“電工與電子技術”“PLC”以及“數控機床電氣控制”等課程學習,使學生具有機電聯調的初步能力;通過導入智能制造概念,開展智能制造技術教學,強化工業機器人操作、應用與編程能力,使學生具備除數控技能之外的工業機器人技術應用能力,并提升學生智能裝備對接和協調運用的能力。
高職院校需圍繞智能制造進行創新教育探索,構建健全的保障機制,加強實訓基地建設。
一方面,高職院校應當根據智能制造類專業實踐教學需要,加強校內實訓基地建設,為數控專業和工業機器人技術專業實踐教學提供良好的保障,并且根據實踐操作要求配備完善的硬件設施,以滿足實踐教學要求,推進相關專業實踐教學的有序實施。以學科建設和創新人才培養為基本目標,以創新能力為實驗室建設的著力點,完善實驗條件,開展課程改革及創新實驗項目,建設工業機器人實訓中心和實習實訓場地,建成可獨立操控、可串線協同運行的模塊化智能工廠實訓系統,高標準完成移動機器人實訓室、工業機器人仿真實訓室等建設。另外,建立健全內部管理機構,加強智能制造類專業教學的創新管理,在相關組織管理體系的助力下,推進智能制造類專業實踐教學穩步開展。
另一方面,高職院校應當不斷創新教學模式。通過創新教學模式,使學生的專業技能和能力培養方向更加符合時代發展潮流,徹底打破傳統教學模式的束縛,以更好地培養出能適應社會需求的智能制造專業人才[5]。比如,在工業機器人專業教學中,教師可以將加工車間虛擬化實驗引入校園實踐教學中,鼓勵和引導學生大膽創新,模擬實際職業操作環境,為學生創設真實的工作情境,促使學生全身心地投入情境教學中,激發學生的興趣和潛力,讓學生將所學知識靈活運用到實踐中,真正實現學以致用。
在創新教育中,教師不僅是知識技能的傳授者,同時也是創新教育的組織者和引領者,只有加強對教師的培養,將教師塑造成新時代的“三能”教師,為智能制造類專業教學提供理論與實訓指導,提高智能制造教學的創新性,才能滿足智能制造行業創新發展的要求。
首先,加強教育培訓,提高教師綜合素質。智能制造時代不僅對學生提出了智能化發展要求,也對教師的綜合素養提出了新的要求。因此,在創新教育過程中,教師應當樹立終身學習的觀念,在原有知識結構的基礎上,不斷拓展新的知識技能和教學能力,促進自身綜合素養的發展。
其次,吸納企業技能大師、專家,壯大創新教育的師資力量。高職院校應當在校內設立企業技能大師工作室,并且從本科類院校中遴選出高水平的教授和專家推進名師工作室建設,不斷提高教師的專業能力水平[6]。另外,高職院校要加強校企合作,通過學校教師與企業技術人員互兼互聘,不斷壯大高職院校的師資力量,推動高職創新型人才培養。
最后,組織多樣化的培訓學習活動,幫助教師積累更多的教學經驗。高職院校應當根據數控技術專業與工業機器人技術專業等智能制造類專業的最新發展動態,開展多種多樣的學術活動。對這兩個專業的教師進行相關培訓,讓教師了解最新的研究成果,為創新教育教學提供更多的素材資料。此外,高職院校可以定期組織教師到智能制造企業進行實地考察,并且根據實際需求,與合作企業保持良好合理關系,組織教師在合作企業掛職鍛煉,幫助教師積累更多的實踐經驗,為學生的實踐教學提供更好的支持。
綜上所述,在當今時代背景下,世界制造業大國的人才競爭日益激烈,對于高職人才培養質量提出了更高要求。高職院校應當認識到智能制造時代對人才提出的新要求,不斷進行創新教育探索,培養出更多具有創新創造意識和專業技術技能的高端人才,這對于制造業的智能化發展、創新型國家的發展具有重要的現實意義。在智能制造創新教育探索中,通過轉變教育觀念,重視創新人才培養,完善專業課程體系,創新人才培養方案,加強實訓基地建設,創新教學模式,提高教師綜合素質,加強師資隊伍建設等,高質量地實現了創新教育目標。在未來的教育工作中,要想提升人才培養質量,適應人才結構扁平化發展趨勢,高職院校必須繼續重視創新教育,不斷提高學生的綜合能力,提高他們的競爭力和適應能力,促使他們更快更好地適應工作崗位,為智能制造業發展提供助力。