基于多軸數控加工證書的技能型人才培養改革

焦紅衛

(武漢軟件工程職業學院 機械工程學院 湖北 武漢:430205)

“十四五”時期,我國已轉向高質量發展階段,湖北省將“高端裝備”、“高端數控裝備”列為打造“51020”現代產業集群重點建設項目,力爭到2025年邁進全國制造強省第一梯隊行列[1]。以互聯網+機械制造、大數據、高檔數控機床為代表的智能制造技術,迫切需要掌握多軸加工技術的技能人才。從企業調研情況看,單一的數控車、數控銑工需求下降,掌握多軸加工、車銑復合加工、高速高精加工技術的人才緊缺,結構性供需矛盾突出,急需加大多軸數控加工人才培養力度。我校于2020年7月獲多軸數控加工職業技能等級證書考核管理中心授權,同年12月啟動了首批200人/次的考證工作,先后在機械工程學院2018級、2019級、2020級學生中開展了中級工考證培訓,積累了經驗。以下以中級工職業技能等級標準為例,從創新校企合作模式、打造技術技能平臺、組建雙導師教學團隊、重構專業課程體系、開展課堂革命、實施技能考證培訓鑒定等方面探討基于多軸數控加工證書的技能型人才培養改革舉措。

1 創新校企合作模式

根據《中華人民共和國職業教育法》,我校依托行業、產業發展職業教育。學校早期與武漢華中數控股份有限公司(簡稱華數)、湖北省機械工程學會聯合成立了“華中數控學院”,利用各方設備、師資、技術、管理優勢及行業資源共同培養數控技術人才。其后與華數簽訂了共建“武漢軟件工程職業學院華中數控產業學院”的校企合作協議。2022年與武漢重型機床集團有限公司(簡稱武重)簽訂了現代學徒制試點班(數控工匠先鋒班)的校企合作協議。

校企合作模式創新,關鍵在于找準校企合作主體之間的利益契合點和均衡點、打造高校和企業之間的命運共同體,實現學校人才培養和企業經濟利益雙贏[2]。為實現校企合作的良性循環,學校積極把握發展機遇,不斷創建良好合作契機,努力打造國家級雙高校,爭取了一大批重點合作項目,為校企合作奠定了堅實基礎。合作過程中,遵循“優勢互補、資源共享、互惠雙贏、共同發展”的合作原則,形成人才共育、過程共享、責任共擔的緊密型合作關系。通過校企全面合作推進訂單培養、專創融合的人才培養模式,共同踐行課程教學模塊化、項目化、信息化的多元化才培養,在“合作共贏、職責共擔”的基礎上,實施校企雙主體育人、學校教師和企業師傅雙導師教學,促進人才培養質量的提升。

2 打造技術技能平臺

技術技能平臺是人才培養的重要教學工作場景。在學校的努力和武漢市人民政府的大力支持下,學校與華數共同打造了武漢市智能制造公共實訓平臺。該平臺集智能制造產線、工業機器人、自動化控制、精密測量、先進制造、大數據云服務、數字化設計、3D打印等8個功能區于一體,為技術技能人才培養提供了有力支撐,如圖1所示。

圖1 武漢市智能制造公共實訓平臺組成框架

平臺建設緊緊依托行業發展需求、緊扣產業政策、緊密圍繞智能制造相關技術領域。其中,工業機器人區可開展ABB等國內外知名品牌工業機器人裝調、示教編程操作、離線編程等培訓,服務于工業機器人類X證書;自動化區可開展三菱、西門子等品牌PLC編程、西門子數字化雙胞胎技術培訓,服務于智能制造類X證書;精密測量區可開展三坐標測量機操作、機械零件產品檢測培訓和社會服務;數字化設計區可開展UG、CREO等數字化設計軟件考核認證培訓,服務于機械設計類X證書;先進制造區可開展FANUC、HNC數控系統的裝調維修培訓及數控車銑加工、加工中心加工、四軸及五軸加工理論與實操培訓,服務于數控類X證書等。

通過平臺的建設,擴大了實踐教學基地規模,滿足了實踐教學、技能競賽、職業技能考評、社會服務、技術開發、創新創業的多種需要,為開展1+X多軸數控加工等職業技能鑒定工作創造了條件。

3 組建雙導師教學團隊

“走進去”和“請進來”是我校組建校企雙導師團隊的有效方法。對于職工無法固定時間到學校授課的企業,通過學生走進企業現場學習和教師到企業深度鍛煉來實現合作。對于職工有固定時間到學校授課的企業,通過請師傅進校現場授課來實現合作。通過校企建立崗位互通互聘制度,實施專業骨干教師與企業員工“雙向兼職”工作機制,校企共建教學團隊協同育人,壯大了教師隊伍,豐富了育人場景,提升了育人質量。

根據合作協議,合作企業每學期均選派國家、省、市級技能大師和技術帶頭人等企業骨干力量承擔部分專業課程的理論教學和實踐指導任務。例如《數控加工工藝及夾具》和《數控加工與編程》等理實一體化課程邀請企業導師來學校現場授課;《數控機床機械裝調與維修》等實踐性強的課程安排在企業現場教學,由學校教師到企業與企業導師共同實施教學管理與培訓。承擔教學任務的企業導師與學院簽訂外聘教師協議,學校按月核發課酬。

4 重構專業課程體系

學校每年邀請企業導師和同行專家參加專業人才培養方案論證會,共同修訂人才培養方案、共同開發課程體系、共同參加課程建設、聯合開發教學資源,共商、共建、共享、共贏,打造校企命運共同體[3]。通過優化課程結構、調整課程標準、更新教學內容,將行業發展前沿的新知識、新技術和職業技能新動態及時納入人才培養方案,使人培方案和職業技能考證內容結合更緊密,更好地培養出符合行業、企業實際用工需要的高技術技能型人才。

根據教育部2012年發布的《高等職業學校數控技術專業教學標準》和華中數控2020年發布的《多軸數控加工職業技能等級標準》(中級)要求[4],結合《數控車銑加工職業技能等級標準》、《數控設備維護維修職業技能等級標準》(中級)要求,在2022級數控技術專業人才培養方案中重構課程體系(如圖2所示,帶★號的為專業核心課程)。

圖2 2022級數控技術專業課程體系

新課程體系由基礎學習領域、專業學習領域(專業共享課、專業特色課、專業拓展課)、人文素質拓展學習領域三部分組成,總學時2827,總學分144.5。其中,基礎學習領域722學時,占比25.5%。專業學習領域中專業共享課程459學時,占比16.2%;專業特色課程1394學時,占比49.3%;專業拓展課程72學時,占比2.5%。通識類課程學習領域180學時,占比6.4%。新課程體系學時及學分安排見圖3。

圖3 新課程體系的學時及學分安排

5 開展課堂革命

深入推進教育教學改革,課堂革命是必經之路。《機械CAM(UG)與多軸加工》是1+X多軸加工職業技能等級證書課證融合的核心課程,具有實踐性強、面向生產現場的特點,旨在培養學生具備復雜零件的產品造型、工藝設計、自動編程和多軸機床操作等核心職業技能[5],提高解決復雜零件制造難題的能力。為此,教學團隊根據五軸機床操作工的崗位需求,參照1+X多軸加工職業技能等級證書標準,解構和重構課程項目,將課程分為多軸加工技術發展史、多軸加工技術基礎、四軸定向加工、四軸聯動加工、五軸定向加工、五軸聯動加工和新技術應用七個部分,挑選無人機電機座加工、N95口罩齒模神棍加工、李寧悟道鞋模加工、螺旋槳加工及葉輪零件加工等典型案例形成項目載體,積極開展課堂革命,同時將課程思政無形融入課程內容。

通過開展課堂革命,教學團隊開發了優質精品課程資源,建設新型數字化教材,提升課堂教學的信息化水平,滿足線上線下教學的需求,推動了課堂教學提質增效,提高了教師教育教學水平,激發了學生的學習熱情。

6 實施技能考證培訓鑒定

為保障試點工作的順利實施,學校成立三級管理部門,對1+X技能考證培訓鑒定工作實行歸口管理,統一服務指導[6]。第一級為學校教務處,全面負責學校1+X證書制度試點工作,做好整體規劃、統籌管理和監督實施。第二級為二級學院教務科,負責各學院對口的1+X證書管理中心工作,研究制定激勵政策,協調工作中的問題,落實證書培訓考核收費管理相關政策。第三級為專業教研室,負責參與職業技能等級標準修訂和試題庫建設,將證書培訓內容有機融入專業人才培養方案,落實培訓報名和教學的組織與實施。

為保障考核質量,華數授權學校共同進行X證書考核的題庫開發、標準修訂,科學設置考核內容。多軸數控加工職業技能等級證書考核含理論考試和實操兩個部分。理論考試內容涵蓋數控機床、數控編程、數控加工工藝、多軸加工、云數控等20個模塊的知識點,每個模塊均設置有單選題、多選題和判斷題。實操考試要求考生根據零件圖紙和加工要求,編制多軸數控加工工藝文件,能夠對指定零件進行參數化建模、利用CAM軟件編制多軸加工程序并進行加工,最終達到圖紙要求的加工精度。

為保障考核紀律,在X證書考核時做到過程嚴肅和監管及時,鑒定工作由管理中心邀請第三方機構來實施考核評價,考試現場每個工位均配備攝像頭全程錄像,實操現場需加裝全景高清攝像頭,可遠程在線監督考試現場紀律,確保考試客觀、公正、公平。

7 結束語

建設技能型社會,積極推進1+X證書試點工作,國家有部署、行業有需求、職校有職責。通過實施校企深度合作、政校企共同打造技術技能平臺、校企組建雙導師團隊、重構課程體系、開展課堂革命、實施技能考證等若干舉措,培養多軸數控加工技能型人才,為高職院校的人才培養改革提供了有益參考。