職業院校數控專業數字化人才培養體系創新實踐研究

■摘 要：近年來，大數據、人工智能、云計算等數字技術迅速發展，并廣泛應用于社會生活和企業生產中。數字經濟的發展改變了職業結構和人才的知識技能結構，推動教育的數字化轉型，而傳統的人才培養模式已逐漸顯現出其局限性。特別是在產品“全生命周期”管理領域，對既懂技術又懂管理的高素質技能人才的需求尤為迫切。為了適應這一時代要求，本文以企業崗位需求模型為培養目標，企業真實的產品為基礎，結合PLM（產品生命周期管理）、MES（制造執行系統）、設計與編程軟件、工業數據資源、大數據和人工智能應用，探討如何構建基于產品“全生命周期”的數字化人才培養質量體系。

■關鍵詞：數字工坊；人才培養；創新；“全生命周期”

2022年中央網信辦、教育部、工業和信息化部、人力資源社會保障部聯合印發《2022年提升全民數字素養與技能工作要點》，提升全民數字素養與技能工作取得積極進展，數字資源供給更加豐富，勞動者數字工作能力加快提升，人民群眾數字生活水平不斷提高，數字創新活力競相迸發，數字安全防護屏障更加堅固，全民數字素養與技能發展環境不斷優化，為培養一大批具備數字素養的技能人才奠定了基礎。而從目前數字化人才培養現狀來看，制造業數字化人才隊伍建設遠遠不能滿足產業發展需要：一是人才培養與智慧產業轉型不匹配；二是專業課程教學與智能化崗位要求不匹配；三是課堂教學評價方式單一；四是教學資源分散，較難提升師生數字化技術應用能力；五是人才質量評價標準單一，難以全面反映學生能力。

筆者立足所在區域經濟發展，對接企業產品“全生命周期”所面向的“數字化設計—智能化制造—專業化維護—信息化服務”崗位群，圍繞“高端裝備制造”“數字化制造”“智能制造”“綠色制造”等重點領域，組建以數控專業為核心的崗位，依托數字工坊，培育大批企業所需的實踐型技能人才。

一、課崗對接、創新型人才培養模式的研究

基于人才培養方案和課程標準，結合區域地方經濟發展，對接崗位標準，依托校企合作項目，以工作過程為主線構建模塊化課程體系，將教學內容進行整合。將傳統的車工、鉗工、電工等單一的崗位群進行自動化集成，向智能制造專業群集群發展，以校企協作開發的管理平臺、智慧物聯實訓平臺、數據分析預測平臺為支撐，借助信息技術，培養符合新型產業的產品設計員、工藝分析員、產品檢測員、智能加工裝備員、智能倉儲管理員等復合型人才。結合筆者學?，F有的條件和企業崗位目標工種情況，與企業共同調研、論證，研究制定了新的人才培養方案，把合作企業對人才的職業素養與職業技能的需求，融入該實施方案中。筆者學校結合企業產品共同開發培訓項目，實現崗位需求精準化培養。積極開展企業新型學徒制培養，筆者學校大部分學生具有雙重身份，既是學生也是學徒。以學生為主體，實現學生與學徒融合。校企共同招生與管理，簽訂訂單培養協議，學生在校學習期間，企業多次派人到學校授課，把企業的經營理念和企業精神融入課堂教學，尤其是企業數字化產線師傅，與學校專業教師共同組織和開展各項豐富多彩的活動，并深入班級參與管理，參與考核評價，從而確保學生與學徒培養有效對接。校企共同進行教學與實踐，既是教師也是師傅。教師既要教理論知識，也要懂企業生產，并能指導學生進行實踐操作。

二、專業共建，崗課一致課程內容研究

通過將企業項目產品轉換為項目教學作品，將學生項目產品實踐教學與虛擬仿真項目教學相融合。通過智能化技術運用，創設與實訓車間真實場景相近的虛擬實訓環境，數字化交互式虛擬動畫操作，節省學生實習耗材，學生能熟練掌握產品的加工工藝流程，變消耗型學生實訓為生產型項目實訓。通過數字技術制作零件檢測交互式動畫，學生反復觀看，增強對企業產品的質量意識。在實訓教學過程中，通過3D軟件繪制出產品的立體圖，并分析其加工工藝過程，學生形象直觀地了解該產品的生產過程，然后通過三維動畫設計制作，掌握產品的加工工藝，優化設計產品整個周期的模擬加工交互式虛擬動畫，學生掌握產品的整個加工流程，再通過仿真軟件，在仿真軟件上模擬加工出來，生成程序。原本該項目理論教學需要10個課時，實訓教學需要30個課時，而學生的接受與實踐效果并不理想，完成產品的生產合格率僅為50%左右?，F在通過先虛擬仿真模擬加工再進行實踐操作，該項目的理論教學僅需要4個課時，實踐教學需要10個課時，可生產出企業合格的產品。通過數字工坊，不僅提高教學效果，同時使該產品的生產效率提高了3倍，產品的合格率也由之前的50%提高到現在的98%以上，為企業節省了成本，提高了效益。實現從“單一課本+教案模式”向“多元素融合+活頁式教材”轉變，提高了教學效果。

三、校企共建，數字化資源平臺研究

數字化人才培養涉及眾多教學資源。然而，在傳統的教學模式下，這些資源往往分散在各個部門或教師手中，難以實現統一管理和高效利用。一方面，資源的分散性導致了資源的浪費。由于缺乏統一的管理和調度機制，一些優質的教學資源可能無法得到充分利用，也有一些教學資源則可能因為重復建設而造成浪費。另一方面，資源的分散性也影響了教學效果。學生在學習和實踐過程中，往往需要頻繁地切換不同的教學資源，這不僅增加了學習難度，也降低了學習效率。為了整合和優化教學資源，實現教學資源共享與協作。學校建立了統一的教學資源管理平臺，該平臺可以整合多種教學資源，實現資源的統一管理和高效利用，打破部門壁壘，實現教學資源的優化配置。教師可以共享自己的教學經驗和資源，學生可以在該平臺上獲取豐富的學習資料和實踐機會，從而提高教學效果和學習效率。

四、校企共評，綜合評價體系研究

傳統的人才質量評價方式往往以單一的考試成績或作業成績作為評價標準。這種單一的評價方式忽視了學生的個體差異和實踐能力，導致評價結果不夠客觀、公正。此外，數字化人才的能力是多元化的。單一的評價標準無法全面反映學生的真實能力，也無法滿足企業對多元化人才的需求。為了全面反映學生的能力水平，學校建立了多元化的人才質量評價體系。該體系應包括專業理論、實踐能力、團隊協作、創新創業等多個指標的綜合素養評價內容，客觀、公正地評價學生的真實能力。為了確保評價結果的客觀性和公正性，學校引入第三方機構。第三方機構可以根據企業的需求和標準，對學生的學習成果和能力進行評估，并提供反饋和建議。這有助于學校更準確地了解人才培養的實際情況，及時調整教學策略和方法。

五、成果的創新

（一）智慧平臺創新：統一的教學資源管理

為了解決教學資源分散、利用效率低下的問題，學校創新性地建立了統一的教學資源管理平臺。該平臺實現了教學資源的集中管理、共享與協作，提高了資源的利用率和教學效果。在平臺建設過程中，對資源進行整合與優化。通過對現有項目教學資源梳理、分類、整合，建立了符合國家統一標準且完善的數字化教學資源數據庫，方便師生使用和查找。

引入企業智慧實訓系統，將企業先進技術、流程與崗位要求融入實訓課程，結合物聯網、大數據技術，模擬企業場景，構建智慧實訓、智慧管理的實訓體系。依托校企合作企業案例，課堂融入數字化平臺、交互式檢測動畫、智慧實訓車間模擬、仿真綜合平臺等多種信息化技術，學生既可現場操作也可以課外學習，打破時空限制，實現自主學習。針對生源不同，做到因材施教，面向人人，實現課前、課中、課后教學全面“線上化”。建立了開放式的資源共享機制，鼓勵師生將自己的教學經驗和資源進行上傳和分享，形成了一個充滿活力的教學資源生態圈，這種開放式的資源共享方式不僅豐富了教學資源庫，還促進了師生之間的交流與合作，提升了教學質量。

（二）課程架構創新：多線立體式課程

構建“課證融合、學用結合、虛實混合、思政摻和”多線立體式課程架構，課程架構以國家規定的課程內容為主，以行業企業新工藝、新方法與新材料等專業類內容為輔。教學內容上將證書要求、崗位標準、大賽知識與課程教學內容有機融合；內容編排上專業理論知識與實踐能力知識并重；課時分配上理論知識傳授時間小于實踐操作時間；資源使用上采用線上線下、虛實結合；課堂教學上融入“文化滲透、情感浸潤、榜樣引領、崇德向上”思政元素。將專業理論知識、專業實踐能力與課程思政有機融合，從而有效地解決了課程體系與學生專業能力、職業素質培養不協調的問題。

（三）教學模式創新：八位一體教學模式

依托企業新型學徒制試點項目，校企雙主體協同育人，學生在學校和校企合作企業真實場景中成長。以學生、學徒、準員工身份，接受校企雙導師授課，完成認崗、跟崗、輪崗、頂崗4個階段的學習。第1至第3學期根據課程安排和企業生產實際進行工學交替，第4至第5學期在企業輪崗，第6學期頂崗。校企導師實施線上線下混合式教學、遠程教學、現場教學及崗位實踐等，以典型企業合力叉車轉向軸生產流程為主線，引入企業“以人為本、以精品回報社會”的現代管理理念與學校精益管理保持一體；引入企業“合力提升未來”文化和學校文化保持一體；叉車零部件生產工作任務與實訓課程保持一體；學校學生與企業學徒身份保持一體；合力叉車生產場景與教學場景保持一致；企業生產時間與學生學習時間保持一致；叉車轉向軸生產工作手冊與學生實訓手冊保持一致；學校評價與企業質量綜合考評保持一致。重點培養學生具備適應智改數轉下的智能制造產業數字化轉型升級的計算機輔助設計、智能排產、智慧管理、智能監測等能力，實現了學生基本能力、專項能力、核心能力、綜合能力遞進提升。

（四）評價體系創新：多元化人才質量評價體系

針對傳統人才質量評價標準單一問題，創新性地構建了多元化的人才質量評價體系。該體系不僅關注學生的考試成績，更注重對學生的實踐能力、創新能力和團隊協作能力等多個方面的評價。構建內容全面和評價方法多樣的評價體系。通過課程設計、實踐操作、項目完成、團隊協作等多個評價環節，全面反映學生的能力水平。引入自我評價、過程性評價、增值評價、教師評價、企業評價等多元化評價體系，確保評價結果的客觀性和公正性。建立了動態調整機制。根據企業的需求和行業的發展趨勢，定期對評價體系進行調整和優化，確保評價體系與市場需求保持同步。這種動態調整機制有助于及時了解和掌握市場需求變化，為人才培養提供有力支持。

六、成果推廣與應用

（一）探索出產教一體人才培養的基本路徑

教學以企業真實項目為例，幫助學生理解企業的知識技能，讓學生循序漸進地了解企業的產品從創意到設計、驗證、制造、裝配、市場、售后等完整的設計生產流程。經過近3年實踐，學校已成功培養了526名數控專業畢業生，實現了學校和企業的無縫對接。打造了具有產學研實踐經驗的師資團隊，有省級名師3人，正高級教師2人。新建3個多功能一體化教室，總結出“八合一”課堂教學模式，在教學氛圍營造、教學場景布置、教學方法應用、教學過程實施、教學手段使用、教學實訓過程、教學評價方式、教學資料收集8個方面全面改革與創新，拓寬學生知識面，激發學生學習興趣。

（二）實訓教學與數字化平臺使用相結合，取得良好的教學效果

校企協同開發的智慧教學平臺在國內領先，校企協作管理、智慧實訓、數據分析診斷等平臺軟件，獲得國家軟件著作權，特別是數字技術與教學實訓相融合，創新了智能實訓評價模式，為質量的評價提供技術支持。采集教學、學習過程與結果數據，為教學、學習評價提供了數據支撐。學生能夠通過該平臺獲得教學資源，為學生自主學習提供了幫助。

（三）提升了學校的影響力和教師的教學能力

開展實踐以來，先后有20多家兄弟學校來學校參觀考察，學校承辦了淮安市校企合作現場會、信息化教學大賽培訓會、校企合作精細化管理現場會。教師編寫了《車工工藝與技能實訓》等項目教材，開發2門省級精品課程，改造并引入56個企業實踐項目進課堂，省級課題《多元共建數字化數控實訓基地研究與實踐》立項，并發表20多篇校企合作論文。

參考文獻

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（作者：張紅霞，盱眙技師學院高級講師）