智能制造背景下的高職機(jī)械制造與自動(dòng)化專業(yè)人才培養(yǎng)研究

高 淼 陳 帆 楊 帆 柴 藝 盧 佳

(武漢軟件工程職業(yè)學(xué)院 湖北 武漢：430205)

“中國(guó)制造2025”明確了我國(guó)制造業(yè)從“大國(guó)”向“強(qiáng)國(guó)”邁進(jìn)的戰(zhàn)略方針，其核心是云平臺(tái)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)與傳統(tǒng)機(jī)械制造的融合，即智能制造，是“制造”向“智造”的轉(zhuǎn)型升級(jí)[1]?！段錆h市 “十三五”規(guī)劃》和《武漢市建設(shè)“中國(guó)制造2025”試點(diǎn)示范城市實(shí)施方案》明確將智能制造作為重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域之一，智能制造引發(fā)了生產(chǎn)組織的重構(gòu)與生產(chǎn)方式的變革，對(duì)技術(shù)技能人才的要求也呈現(xiàn)新變化，技術(shù)技能人才培養(yǎng)的知識(shí)標(biāo)準(zhǔn)、能力標(biāo)準(zhǔn)和素質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)了更新與突破[2]。

職業(yè)教育承擔(dān)著為經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展培養(yǎng)技術(shù)技能人才的艱巨任務(wù)，智能制造產(chǎn)業(yè)升級(jí)對(duì)智能技術(shù)研發(fā)、智能設(shè)備改造、智能裝備操作以及智能監(jiān)測(cè)管控等方面的新型人力資源需求巨大[3]。面對(duì)智能制造的發(fā)展，傳統(tǒng)的機(jī)械制造與自動(dòng)化專業(yè)(以下簡(jiǎn)稱機(jī)自專業(yè))應(yīng)當(dāng)作出相應(yīng)變化。借此契機(jī)，武漢軟件工程職業(yè)學(xué)院機(jī)自專業(yè)通過校企合作的方式，構(gòu)建全新的人才培養(yǎng)模式。

1 瞄準(zhǔn)教育改革目標(biāo)：多方走訪調(diào)研，確定復(fù)合人才標(biāo)準(zhǔn)

2017 年國(guó)務(wù)院辦公廳印發(fā)的《關(guān)于深化產(chǎn)教融合的若干意見》指出，深化產(chǎn)教融合對(duì)于全面提高教育質(zhì)量，推進(jìn)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級(jí)、培育經(jīng)濟(jì)發(fā)展新動(dòng)能具有重要意義[4]。2019年1月24日國(guó)務(wù)院印發(fā)的《國(guó)家職業(yè)教育改革實(shí)施方案》進(jìn)一步要求“推動(dòng)校企全面加強(qiáng)深度合作，建立產(chǎn)教融合型企業(yè)認(rèn)證制度，面向先進(jìn)制造業(yè)等技術(shù)技能人才緊缺領(lǐng)域，統(tǒng)籌多種資源，推動(dòng)職業(yè)院校和行業(yè)企業(yè)形成命運(yùn)共同體[5]?！备呗氃盒５陌l(fā)展需要通過校企合作來實(shí)現(xiàn)，產(chǎn)教融合是高等職業(yè)院校發(fā)展的首要任務(wù)，也是現(xiàn)代職業(yè)教育的重要組成部分[6]。

根據(jù)智能化、智慧化、信息化的環(huán)境以及工業(yè)4.0 背景下的智能制造對(duì)專業(yè)人才的基本要求，結(jié)合武漢區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展?fàn)顩r，在學(xué)校專業(yè)建設(shè)委員會(huì)的指導(dǎo)下，機(jī)械學(xué)院機(jī)自專業(yè)教師團(tuán)隊(duì)進(jìn)行調(diào)研，對(duì)凱德自控武漢智能裝備有限公司、上汽通用汽車有限公司武漢分公司、湖北博華自動(dòng)化系統(tǒng)工程有限公司等七家單位進(jìn)行調(diào)研，全面了解機(jī)械制造與自動(dòng)化專業(yè)的市場(chǎng)需求趨勢(shì)、崗位指向、專業(yè)基本素養(yǎng)、專業(yè)知識(shí)、專業(yè)技能等方面的問題，探索專業(yè)建設(shè)的方向，制訂科學(xué)合理的人才培養(yǎng)方案。

機(jī)自作為先進(jìn)制造專業(yè)群中的骨干建設(shè)專業(yè)，服務(wù)于汽車及零部件制造、裝備制造、電子信息等產(chǎn)業(yè)的智能升級(jí)改造，根據(jù)社會(huì)對(duì)智能制造技能人才的需求，通過多次調(diào)研和討論，將原有的機(jī)電設(shè)備維修與管理方向調(diào)整定位為智能制造裝備安裝調(diào)試方向，堅(jiān)持產(chǎn)教融合、校企協(xié)同，及時(shí)做出教學(xué)調(diào)整，推進(jìn)高素質(zhì)智能制造型人才培養(yǎng)，為區(qū)域智能制造領(lǐng)域提供強(qiáng)有力的智力支持和人才支撐。

2 校企合作搭建平臺(tái)：校企深度融合，共建智能制造職教集團(tuán)

政校行企多方聯(lián)動(dòng)，建立武漢智能制造職教集團(tuán)，在校級(jí)層面構(gòu)建由政府、行業(yè)、企業(yè)、學(xué)校四方組成的合作辦學(xué)理事會(huì)，在機(jī)械工程學(xué)院成立校企合作辦學(xué)管委會(huì)，在機(jī)自專業(yè)成立校企機(jī)自專業(yè)共建委員會(huì)，解決校企合作中的政策保障、發(fā)展戰(zhàn)略、師資隊(duì)伍、經(jīng)費(fèi)籌措、基礎(chǔ)設(shè)施等重大問題，發(fā)揮資源共用、人才共育、過程共管、責(zé)任共擔(dān)、成果共享的五共作用。

3 專業(yè)建設(shè)復(fù)合人才：產(chǎn)教融合訂單培養(yǎng)，改革人才培養(yǎng)模式

在專業(yè)建設(shè)委員會(huì)的指導(dǎo)下，機(jī)械制造與自動(dòng)化專業(yè)與武漢武商集團(tuán)、深圳聯(lián)贏激光股份有限公司合作，分別組建“武商設(shè)備維護(hù)訂單班”“聯(lián)贏激光設(shè)備安裝調(diào)試訂單班”；學(xué)校教師和企業(yè)專家從不同的角度對(duì)人才培養(yǎng)方案進(jìn)行論證，按照企業(yè)實(shí)際崗位需求，分析職業(yè)崗位能力，實(shí)現(xiàn)從職業(yè)入門-職業(yè)基礎(chǔ)-職業(yè)提高-職業(yè)人四部分的能力遞進(jìn)式培養(yǎng)。

對(duì)于訂單班學(xué)生開展定制化教學(xué)，每學(xué)期集中時(shí)間，安排學(xué)生到企業(yè)，利用企業(yè)的實(shí)踐教學(xué)場(chǎng)地、師資，開展與企業(yè)文化、管理、技術(shù)等內(nèi)容相關(guān)的教學(xué)活動(dòng)，在第三學(xué)年企業(yè)實(shí)習(xí)期間，學(xué)生進(jìn)入簽訂訂單的企業(yè)進(jìn)行實(shí)習(xí)(詳見圖1)。

圖1 基于產(chǎn)教融合，訂單培養(yǎng)的人才培養(yǎng)模式

4 崗位能力設(shè)計(jì)課程：基于工作過程、雙證融合，重構(gòu)課程體系

課題組成員根據(jù)智能制造技術(shù)領(lǐng)域和職業(yè)崗位(群)的任職要求，參照相關(guān)的職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn)，校企多次合作分析崗位工作過程。機(jī)自專業(yè)的畢業(yè)生大部分從事零件圖電氣圖繪制、零件加工工藝與編程、智能設(shè)備裝調(diào)、智能產(chǎn)線系統(tǒng)設(shè)計(jì)、智能制造系統(tǒng)安裝調(diào)試與維護(hù)等方面的典型工作任務(wù)。同時(shí)，校企雙方共同分析工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用編程1+X證書、數(shù)控車工銑工1+X證書、數(shù)控多軸加工技能證書、工業(yè)自動(dòng)化認(rèn)證、電工IC卡認(rèn)證五證的職業(yè)技能考核考點(diǎn)，作為應(yīng)知應(yīng)會(huì)的教學(xué)內(nèi)容融入教學(xué)。

以企業(yè)關(guān)鍵技術(shù)、項(xiàng)目研發(fā)、生產(chǎn)任務(wù)為切入點(diǎn)明確課程內(nèi)容，根據(jù)建構(gòu)式人才成長(zhǎng)規(guī)律，將課程體系分為基礎(chǔ)學(xué)習(xí)領(lǐng)域、專業(yè)學(xué)習(xí)領(lǐng)域和人文素質(zhì)拓展領(lǐng)域三個(gè)領(lǐng)域。其中，大一學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)學(xué)習(xí)領(lǐng)域，大二學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)學(xué)習(xí)領(lǐng)域，大三學(xué)生學(xué)習(xí)人文素質(zhì)拓展領(lǐng)域。在專業(yè)學(xué)習(xí)領(lǐng)域中，將職業(yè)道德、工匠精神、專業(yè)素質(zhì)等三個(gè)方面進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)，以設(shè)備安裝調(diào)試、維護(hù)與管理等技術(shù)技能為核心內(nèi)容，構(gòu)建“基于工作過程、雙證融合”的機(jī)自專業(yè)課程體系(詳見圖2)。

圖2 基于崗位分析和技能考證的機(jī)自專業(yè)課程體系

5 校企雙方師資互聘：多措并舉培養(yǎng)，提升教師團(tuán)隊(duì)職業(yè)能力

要將學(xué)生培養(yǎng)成智能制造環(huán)境下的復(fù)合型人才，教師也得與時(shí)俱進(jìn)，提升職業(yè)技能。機(jī)自專業(yè)教師團(tuán)隊(duì)以中青年教師為主體，知識(shí)結(jié)構(gòu)涵蓋了課程內(nèi)容涉及的機(jī)械工程、電氣工程、電子科學(xué)與技術(shù)等多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域，學(xué)緣結(jié)構(gòu)和知識(shí)結(jié)構(gòu)合理。采用以教學(xué)名師為中心的專業(yè)教學(xué)團(tuán)隊(duì)形式，形成以青年教師為基礎(chǔ)、雙師素質(zhì)專業(yè)教師為中堅(jiān)、骨干教師為核心、專業(yè)帶頭人為領(lǐng)軍的梯形結(jié)構(gòu)。

教師培養(yǎng)途徑需要多措并舉，如以校企合作為依托，通過智能制造公共實(shí)訓(xùn)平臺(tái)開展相關(guān)校內(nèi)培訓(xùn)，完成專職教師的知識(shí)更新和能力提升。國(guó)家數(shù)控系統(tǒng)工程技術(shù)研究中心主任、華中數(shù)控董事長(zhǎng)陳吉紅教授，激光加工國(guó)家工程研究中心副主任唐霞輝教授等率領(lǐng)專家團(tuán)隊(duì)對(duì)教師進(jìn)行全面指導(dǎo)；合作企業(yè)選派一線技術(shù)能手參與專業(yè)實(shí)踐教學(xué)；通過國(guó)內(nèi)外進(jìn)修、技術(shù)前沿研討、企業(yè)下廠鍛煉、實(shí)訓(xùn)基地培訓(xùn)等多種途徑提升校內(nèi)教師技術(shù)服務(wù)能力。對(duì)教師進(jìn)行了“西門子工業(yè)控制技術(shù)”“FANUC先進(jìn)制造技術(shù)”“智能制造技術(shù)應(yīng)用”“工業(yè)機(jī)器人技術(shù)”等10余項(xiàng)專題技術(shù)培訓(xùn)，并獲得了相應(yīng)的行業(yè)認(rèn)證證書。此外，多名教師到相關(guān)企業(yè)參加企業(yè)專業(yè)技能培訓(xùn)，真正提高了自身的技能。同時(shí)聘請(qǐng)來自企業(yè)生產(chǎn)一線技術(shù)人員和技術(shù)能手為兼職教師，建立校企“互兼互聘，雙向交流”的制度，專兼職教師共同學(xué)習(xí)和討論，加強(qiáng)教師團(tuán)隊(duì)教學(xué)能力。

6 校企共建實(shí)訓(xùn)基地：建成智能制造公共實(shí)訓(xùn)平臺(tái)

校企聯(lián)合成立校院兩級(jí)項(xiàng)目建設(shè)領(lǐng)導(dǎo)小組，建成智能制造公共實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，總面積6000余平米，設(shè)備數(shù)量超過1000臺(tái)套，包括智能產(chǎn)線、先進(jìn)機(jī)器人、大數(shù)據(jù)云服務(wù)等先進(jìn)設(shè)備。同時(shí)，對(duì)工業(yè)控制自動(dòng)化、液壓與氣動(dòng)、精度檢測(cè)三個(gè)校內(nèi)實(shí)訓(xùn)室進(jìn)行現(xiàn)代化升級(jí)改造，新增數(shù)字化產(chǎn)線虛擬仿真實(shí)訓(xùn)室，建設(shè)自動(dòng)化實(shí)訓(xùn)基地等三個(gè)人才實(shí)訓(xùn)基地，與12家企業(yè)簽訂協(xié)議共建校企合作校外實(shí)訓(xùn)基地。為了給師生利用實(shí)訓(xùn)設(shè)備開展機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)與制造等創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動(dòng)提供支撐，承接了企業(yè)伺服電機(jī)零部件產(chǎn)品智能制造工藝技術(shù)開發(fā)項(xiàng)目，開發(fā)了兄弟院校智能制造中心以及配套的教學(xué)項(xiàng)目，完成了企業(yè)技術(shù)服務(wù)項(xiàng)目10個(gè)，開展了院校、企業(yè)共計(jì)462人次智能制造相關(guān)技術(shù)培訓(xùn)。承辦了2018年和2019年“湖北工匠杯”智能制造應(yīng)用技術(shù)大賽。

7 完善質(zhì)量評(píng)價(jià)體系：建立ISO9001質(zhì)量管理體系，校內(nèi)校外雙向交叉評(píng)估

高職教育的水平評(píng)價(jià)，主要由社會(huì)和學(xué)生的兩部分評(píng)估組成。機(jī)械工程學(xué)院建立了機(jī)械工程學(xué)院ISO9001質(zhì)量管理體系，包含人才培養(yǎng)方案管理、課程標(biāo)準(zhǔn)管理、教學(xué)任務(wù)安排，同時(shí)明確崗位職責(zé)與工作標(biāo)準(zhǔn)，完成了校內(nèi)“學(xué)生—教務(wù)處—學(xué)院—教研室—教師—學(xué)生”和校外“學(xué)校—行業(yè)、企業(yè)—畢業(yè)生”的縱橫交叉的雙向信息跟蹤閉合系統(tǒng)。