機(jī)械制造與自動(dòng)化專業(yè)數(shù)字化升級(jí)改造的探索
——以遼寧石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院為例

孫 建

遼寧石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院，遼寧 錦州 121001

智能化、數(shù)字化發(fā)展是科技進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展的大趨勢(shì)，產(chǎn)業(yè)的研發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、服務(wù)和技術(shù)創(chuàng)新模式正在被新的工業(yè)革命慢慢改變[1]。在數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代背景下，高職院校要堅(jiān)持?jǐn)?shù)字化改造，突出專業(yè)智慧化升級(jí)，提升人才供給質(zhì)量[2]。我院（遼寧石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院）機(jī)械制造與自動(dòng)化專業(yè)（以下簡(jiǎn)稱“機(jī)制專業(yè)”）圍繞區(qū)域裝備制造產(chǎn)業(yè)數(shù)字化的需求，對(duì)接精密切削、模具制造新技術(shù)、智能制造等新產(chǎn)業(yè)新業(yè)態(tài)，創(chuàng)新“雙元培養(yǎng)、書(shū)證融通”的人才培養(yǎng)模式，實(shí)現(xiàn)了課程內(nèi)容與職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)相融合、教學(xué)過(guò)程與生產(chǎn)過(guò)程相結(jié)合、課程考核與職業(yè)證書(shū)評(píng)價(jià)相對(duì)接、職業(yè)能力與創(chuàng)新能力相融合，校企共建，產(chǎn)教融合。

一、修訂人才培養(yǎng)方案

（一）修訂機(jī)制

我院機(jī)制專業(yè)按照《教育部 遼寧省人民政府關(guān)于整省推進(jìn)職業(yè)教育實(shí)用高效發(fā)展提升服務(wù)遼寧振興能力的意見(jiàn)》，保持與企業(yè)崗位對(duì)接，并按照企業(yè)發(fā)展規(guī)劃及崗位用人需求，進(jìn)一步完善專業(yè)設(shè)置動(dòng)態(tài)機(jī)制，建設(shè)省內(nèi)領(lǐng)軍的精品專業(yè)[3]。成立專業(yè)委員會(huì)，教企專家共同討論，開(kāi)發(fā)具有工匠精神的復(fù)合型技術(shù)技能人才培養(yǎng)模式。專業(yè)緊扣產(chǎn)業(yè)崗位需求，培養(yǎng)掌握機(jī)械設(shè)計(jì)與制造新技術(shù)，具備企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)所需的智能制造應(yīng)用技術(shù)知識(shí)和職業(yè)技能，從事裝備制造數(shù)字化設(shè)計(jì)、數(shù)控加工編程與制造工藝、智能制造等工作崗位，具有良好的溝通表達(dá)能力、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神和國(guó)際視野的復(fù)合型技術(shù)技能人才[4]。

（二）具體舉措及效果

1.專業(yè)教育與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育相融合，提升學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力

機(jī)械制造與自動(dòng)化專業(yè)深入企業(yè)調(diào)研，了解企業(yè)崗位需求、用人標(biāo)準(zhǔn)，與企業(yè)共同制定人才培養(yǎng)目標(biāo)、方案。先后與錦州力得模具有限公司、錦州晟奕機(jī)械有限公司、錦州金洋模具制造有限公司、遼寧愛(ài)絡(luò)客自動(dòng)化科技有限公司等用人單位簽訂校企合作協(xié)議，吸收企業(yè)先進(jìn)理念，校企共同進(jìn)行專業(yè)建設(shè)、師資培訓(xùn)、機(jī)器視覺(jué)實(shí)訓(xùn)及就業(yè)推薦，校企共同開(kāi)設(shè)了多門(mén)與新技術(shù)相關(guān)的理論和實(shí)訓(xùn)課程。

2.實(shí)施“1+X”考核機(jī)制

對(duì)接職業(yè)教育國(guó)家“學(xué)分銀行”，探索形成職業(yè)技能等級(jí)證書(shū)學(xué)分轉(zhuǎn)換制度，服務(wù)在校生與社會(huì)學(xué)習(xí)者。按照職業(yè)技能等級(jí)證書(shū)級(jí)別和類別置換專業(yè)課程的相應(yīng)學(xué)分，滿足學(xué)生多樣化學(xué)習(xí)需求[5]。

3.校企共建人才培養(yǎng)與技術(shù)創(chuàng)新平臺(tái)

校企共建“技能大師工作室”“科技服務(wù)研發(fā)中心”，發(fā)揮校企協(xié)同育人功能，讓學(xué)生更早地接觸企業(yè)生產(chǎn)加工實(shí)際技術(shù)，了解企業(yè)實(shí)際要求。

二、課程體系的建立

（一）建設(shè)機(jī)制

建立專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)，每學(xué)期定期召開(kāi)2～3次委員會(huì)議，邀請(qǐng)企業(yè)相關(guān)專家每學(xué)期開(kāi)展3～4次大型教研活動(dòng)，研討新技術(shù)、新業(yè)態(tài)。企業(yè)專家定期對(duì)專業(yè)進(jìn)行業(yè)務(wù)指導(dǎo)性授課或兼任某門(mén)課程的教學(xué)。以企業(yè)典型工程案例為載體，校企共同探索將MOOC、微課、翻轉(zhuǎn)課堂引入專業(yè)課程學(xué)習(xí)的途徑，以提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力。結(jié)合學(xué)生興趣特點(diǎn)和崗位要求確定學(xué)生的專業(yè)方向，從而提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。專業(yè)基礎(chǔ)課程和專業(yè)課程一般采用項(xiàng)目化教學(xué)、項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)和階段集中強(qiáng)化授課方式，提高了課程的學(xué)習(xí)效果，使學(xué)生獲得學(xué)習(xí)的成就感。

（二）建設(shè)舉措

1.基于裝備制造業(yè)核心崗位，構(gòu)建專業(yè)群課程體系

緊扣裝備制造數(shù)字化設(shè)計(jì)、智能制造等核心崗位，開(kāi)發(fā)平臺(tái)課程、專業(yè)課程和崗位課程，構(gòu)建了課程完善、職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證配套、面向社會(huì)學(xué)習(xí)者拓展的專業(yè)群課程體系[6]。

2.校企合作開(kāi)發(fā)課程

按照課程建設(shè)思路和要求，與遼寧春光有限公司合作，根據(jù)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)和崗位標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)發(fā)教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)和課程標(biāo)準(zhǔn)，共同確定了教學(xué)項(xiàng)目、教學(xué)內(nèi)容，最終與該企業(yè)簽訂了校企合作開(kāi)發(fā)與建設(shè)課程協(xié)議。雙方共同開(kāi)發(fā)了機(jī)器視覺(jué)智能檢測(cè)、CAD/CAM、數(shù)控加工仿真、三坐標(biāo)測(cè)量技術(shù)、3D打印技術(shù)等多門(mén)數(shù)字化課程。

3.開(kāi)發(fā)CAD/CAM數(shù)字化課程

校企雙方共同開(kāi)發(fā)了CAD/CAM數(shù)字化課程。該課程主要講授UG加工、Master CAM、CAXA制造工程師三種數(shù)字化軟件。教師深入企業(yè)，與企業(yè)共商教學(xué)內(nèi)容，引入企業(yè)真實(shí)案例；在虛擬仿真實(shí)訓(xùn)室進(jìn)行三維數(shù)字化建模，根據(jù)企業(yè)技術(shù)人員提供的相關(guān)工藝參數(shù)，學(xué)生通過(guò)計(jì)算機(jī)生成數(shù)字化刀具軌跡文件，再利用車間現(xiàn)有數(shù)字控制機(jī)床把刀軌文件轉(zhuǎn)換成加工程序，最后完成零件的數(shù)控加工。

4.利用數(shù)字化教學(xué)資源

充分利用信息化手段，推動(dòng)“數(shù)字化+教學(xué)”，虛擬仿真項(xiàng)目與真實(shí)項(xiàng)目相結(jié)合，充分利用現(xiàn)有數(shù)字化教學(xué)資源開(kāi)展課程教學(xué)[7]。通過(guò)虛擬仿真項(xiàng)目與真實(shí)項(xiàng)目相結(jié)合，提高學(xué)生專業(yè)技能和信息化能力，實(shí)現(xiàn)教學(xué)做一體化。

（三）建設(shè)成效

一是專業(yè)教學(xué)與企業(yè)深度融合，加強(qiáng)校企合作、產(chǎn)教融合，不僅縮短了學(xué)生向工人身份的轉(zhuǎn)變周期，而且能夠使學(xué)生提前適應(yīng)崗位環(huán)境，實(shí)現(xiàn)學(xué)校與企業(yè)需求的“無(wú)縫對(duì)接”。二是學(xué)院的教學(xué)與企業(yè)優(yōu)質(zhì)資源深度融合，有助于明確學(xué)生的學(xué)習(xí)方法，保證專業(yè)教學(xué)的實(shí)效性。

三、師資隊(duì)伍建設(shè)

（一）師資隊(duì)伍的結(jié)構(gòu)

我院機(jī)制專業(yè)目前有專任教師15人，其中教授3人、副教授9人、講師3人，還有兼職教師7人，共計(jì)22人，以中青年教師為主，是一支能夠滿足教學(xué)需要的素質(zhì)較高、結(jié)構(gòu)合理、專兼結(jié)合的專業(yè)教學(xué)團(tuán)隊(duì)。

（二）培養(yǎng)舉措

1.校企合作，培育專業(yè)群帶頭人、骨干教師，打造教學(xué)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)

根據(jù)專業(yè)特點(diǎn)及崗位需求，引入企業(yè)專家和技術(shù)能手，與我院專業(yè)教師組建校企合作教學(xué)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)。校企共育專業(yè)群師資隊(duì)伍，強(qiáng)化專業(yè)教師的實(shí)踐教學(xué)技能。

2.定期舉辦課程智慧化教師培訓(xùn)

課堂教學(xué)中，教師真正成為了課堂中學(xué)生學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者、啟發(fā)者，教師完全由傳統(tǒng)教學(xué)模式的統(tǒng)治角色轉(zhuǎn)變?yōu)樾抡n程理念下的新角色。

3.打造產(chǎn)教融合校企“雙師型”骨干教師團(tuán)隊(duì)

通過(guò)參與合作企業(yè)的裝置研發(fā)、裝置升級(jí)和進(jìn)入企業(yè)頂崗實(shí)踐等方式，促進(jìn)教師對(duì)企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)行控制的認(rèn)識(shí)與理解，并在教學(xué)改革中進(jìn)一步完善自身知識(shí)結(jié)構(gòu)和職業(yè)能力。一是加強(qiáng)兼職教師隊(duì)伍建設(shè)，不斷創(chuàng)新用人理念，完善兼職教師“臺(tái)賬”。通過(guò)專業(yè)教研、教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)等活動(dòng)，引進(jìn)企業(yè)專家成為學(xué)院兼職教師。幾年來(lái)，我院機(jī)械制造與自動(dòng)化專業(yè)聘請(qǐng)行業(yè)、企業(yè)專家及專業(yè)技術(shù)人員3人作為兼職教師。二是加強(qiáng)青年教師培養(yǎng)力度。我們鼓勵(lì)青年教師進(jìn)入企業(yè)頂崗實(shí)踐，進(jìn)一步強(qiáng)化青年教師專業(yè)技術(shù)實(shí)踐能力，更好地使青年教師將數(shù)字化資源和實(shí)踐技能進(jìn)行整合。

（三）師資隊(duì)伍的數(shù)字化教學(xué)應(yīng)用和研究能力

我院機(jī)械制造與自動(dòng)化專業(yè)教師能夠熟練掌握本專業(yè)的相關(guān)數(shù)字化教學(xué)軟件及硬件設(shè)備，能夠根據(jù)課程設(shè)置及計(jì)劃合理地運(yùn)用數(shù)字化教學(xué)資源進(jìn)行教學(xué)組織、實(shí)施，具有較強(qiáng)的教學(xué)應(yīng)用能力和研究能力。

四、教學(xué)改革

（一）改革措施及成效

1.數(shù)字化教學(xué)策略

轉(zhuǎn)變觀念，從以教師為中心向以學(xué)生為中心轉(zhuǎn)變，教師不再是知識(shí)信息的唯一來(lái)源，而是海量信息的建設(shè)者、共享者。教師要以最合理優(yōu)化的方式實(shí)現(xiàn)與學(xué)生的身心交流、信息共享。

2.數(shù)字化教學(xué)組織

創(chuàng)新教學(xué)理念，提升教師與學(xué)生的互動(dòng)性。依據(jù)教與學(xué)的特點(diǎn)，采用教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體的教學(xué)模式，建立開(kāi)放的學(xué)生自主學(xué)習(xí)的環(huán)境。

3.數(shù)字化教學(xué)設(shè)計(jì)

借助網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)等數(shù)字化優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源，從視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)等多個(gè)維度開(kāi)展教學(xué)。教育信息技術(shù)數(shù)字化，使得教育不再局限于封閉的教室，而是能夠在更廣泛的時(shí)間和空間里實(shí)現(xiàn)教育資源的共享[8]。

4.數(shù)字化教學(xué)評(píng)價(jià)

傳統(tǒng)的評(píng)價(jià)方式主要是通過(guò)卷面的筆試以及教師的評(píng)價(jià)，而數(shù)字化將為教學(xué)評(píng)價(jià)提供更為豐富的形式[9]。

（二）數(shù)字化教學(xué)空間的建設(shè)及應(yīng)用

我院機(jī)械制造與自動(dòng)化專業(yè)擁有3個(gè)數(shù)字化教學(xué)空間——智能制造實(shí)訓(xùn)室、數(shù)控加工車間、數(shù)字化虛擬仿真實(shí)訓(xùn)室。智能制造實(shí)訓(xùn)室于2019年建成，內(nèi)置一套數(shù)字化智能制造生產(chǎn)加工單元，可完成智能制造方面課程的數(shù)字化學(xué)習(xí)，每學(xué)年承接15周的職業(yè)技能競(jìng)賽訓(xùn)練任務(wù)，每學(xué)期承接12周的數(shù)控加工綜合實(shí)訓(xùn)任務(wù)。數(shù)字化虛擬仿真實(shí)訓(xùn)室每學(xué)期完成的數(shù)字化教學(xué)任務(wù)120學(xué)時(shí)，承接技能等級(jí)證書(shū)理論考核40人次。

（三）教學(xué)資源的建設(shè)及應(yīng)用

我院機(jī)械制造與自動(dòng)化專業(yè)目前已經(jīng)完成普通機(jī)床加工技術(shù)、數(shù)控加工工藝、數(shù)控機(jī)床、數(shù)控車削編程與加工、數(shù)控銑削編程與加工等五門(mén)課程的數(shù)字化教材資源的開(kāi)發(fā)、建設(shè)。2012年建成數(shù)控車床、數(shù)控銑床兩個(gè)教學(xué)資源庫(kù)，內(nèi)含大量數(shù)字化教學(xué)資源可供教學(xué)使用。

（四）手段更新和理論創(chuàng)新

1.手段更新

不再是傳統(tǒng)的“黑板+粉筆”的教學(xué)手段，取而代之的是問(wèn)題式教學(xué)、啟發(fā)式教學(xué)、研討式教學(xué)、案例式教學(xué)等眾多新的教學(xué)方法。

2.理論創(chuàng)新

教師要不斷更新自身數(shù)字化信息技術(shù)，努力實(shí)現(xiàn)理論上和實(shí)踐上的創(chuàng)新。

五、產(chǎn)教融合

（一）合作機(jī)制

推動(dòng)培訓(xùn)中心建設(shè)，與沈陽(yáng)中德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院、中德（沈陽(yáng)）高端裝備制造產(chǎn)業(yè)園相關(guān)企業(yè)簽署合作協(xié)議，共同建成了高端裝備制造技術(shù)創(chuàng)新和人才培養(yǎng)培訓(xùn)基地。圍繞高端裝備制造產(chǎn)業(yè)開(kāi)展合作，校企雙方在教師培訓(xùn)、企業(yè)人才培養(yǎng)培訓(xùn)、關(guān)鍵技術(shù)研究開(kāi)發(fā)、大學(xué)生社會(huì)實(shí)踐等方面進(jìn)行了合作。

（二）平臺(tái)模式

我院機(jī)械制造與自動(dòng)化專業(yè)與企業(yè)共建職教集團(tuán)、裝備制造產(chǎn)業(yè)園，借助合作企業(yè)的平臺(tái)優(yōu)勢(shì)，進(jìn)一步深化產(chǎn)教融合，加大校企合作力度，努力打造高水平數(shù)字化產(chǎn)教融合平臺(tái)，校企共建人才培養(yǎng)與技術(shù)創(chuàng)新平臺(tái)，建立校企合作社會(huì)服務(wù)平臺(tái)。

（三）校企共建舉措

1.打造高水平數(shù)字化產(chǎn)教融合平臺(tái)

提升和完善數(shù)字化產(chǎn)業(yè)布局，聚焦智能制造產(chǎn)業(yè)，探索推動(dòng)產(chǎn)教融合發(fā)展的有效途徑、體制機(jī)制和政策舉措[10]。與錦州市七里河產(chǎn)業(yè)園相關(guān)企業(yè)簽署合作協(xié)議，最終建成了高端裝備制造技術(shù)創(chuàng)新和人才培養(yǎng)培訓(xùn)基地。

2.校企共建人才培養(yǎng)與技術(shù)創(chuàng)新平臺(tái)

校企共建“技能大師工作室”“技術(shù)創(chuàng)新平臺(tái)”，發(fā)揮人才培養(yǎng)和技術(shù)創(chuàng)新功能，滿足企業(yè)特別是中小微企業(yè)的技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)品升級(jí)需要。構(gòu)建校企雙向交流機(jī)制，創(chuàng)新兼職預(yù)聘、柔性引進(jìn)、短期工作等企業(yè)技師聘用制度。

3.建立校企合作研發(fā)服務(wù)平臺(tái)

對(duì)接新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)，與遼寧春光有限公司等區(qū)域企業(yè)簽訂校企合作研發(fā)協(xié)議，共同搭建科技創(chuàng)新研發(fā)服務(wù)平臺(tái)。圍繞高端裝備制造產(chǎn)業(yè)務(wù)實(shí)合作，校企雙方主要在教師培訓(xùn)、企業(yè)人才培養(yǎng)培訓(xùn)、關(guān)鍵技術(shù)研究開(kāi)發(fā)、大學(xué)生社會(huì)實(shí)踐等方面合作。

（四）共建成效

校企搭建戰(zhàn)略合作平臺(tái)，為專業(yè)教師提供參與企業(yè)或生產(chǎn)服務(wù)一線的實(shí)踐平臺(tái)，引導(dǎo)學(xué)生參與校企合作項(xiàng)目，最終實(shí)現(xiàn)雙方資源共享、優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)、共贏發(fā)展。其中與遼寧春光有限公司聯(lián)合研發(fā)的“醫(yī)藥/食品液體與半黏稠液體物料智能柔性高速灌裝生產(chǎn)聯(lián)線”項(xiàng)目填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白，該項(xiàng)目申報(bào)了遼寧省科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)。

總之，我院機(jī)械制造與自動(dòng)化專業(yè)依托產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)，以校企共建、產(chǎn)教融合為切入點(diǎn)，使學(xué)生提前適應(yīng)企業(yè)的環(huán)境，縮短學(xué)生畢業(yè)后由學(xué)生向產(chǎn)業(yè)技術(shù)工人角色轉(zhuǎn)變的周期，實(shí)現(xiàn)學(xué)校人才培養(yǎng)與企業(yè)需求的“無(wú)縫對(duì)接”。企業(yè)優(yōu)質(zhì)資源融入學(xué)校教學(xué)，幫助學(xué)生明確了學(xué)習(xí)方法，有效培養(yǎng)了學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)，保持學(xué)校教育教學(xué)的有效性和實(shí)用性。