董曉嵐
(蘇州市職業(yè)大學 機電工程學院,江蘇 蘇州 215104)
在新一代信息技術(shù)與制造業(yè)深度融合的背景下,全球制造業(yè)格局面臨重大調(diào)整,高檔數(shù)控機床、工業(yè)機器人、增材制造技術(shù)等智能制造裝備以及智能化生產(chǎn)線、新型傳感器、智能測量儀表、工業(yè)控制系統(tǒng)、伺服電機及驅(qū)動器等智能核心裝置,正在引發(fā)高端裝備制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)變革[1]。
在制造業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級、供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的關鍵時期,2016年《政府工作報告》提出了“培育精益求精的工匠精神”的要求[2]。工匠精神指熟練掌握一門技藝并以此謀生的工匠,其核心內(nèi)涵包括精益求精、愛崗敬業(yè)、持續(xù)專注。發(fā)揚工匠精神,打造高品質(zhì)產(chǎn)品,是國家提高制造業(yè)核心競爭力,實現(xiàn)中國從制造業(yè)大國到強國的轉(zhuǎn)變[3]。
為應對長三角區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展和高端裝備制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級對工匠人才的需求,蘇州市職業(yè)大學(以下簡稱蘇職大)數(shù)控技術(shù)專業(yè)通過構(gòu)建與智能制造相適應的柔性化課程體系,有序推進混合式教學模式改革與“現(xiàn)代師徒制”實踐,旨在培養(yǎng)具有工匠精神和創(chuàng)新意識的高素質(zhì)、技能型工匠人才。
專業(yè)技能課是培養(yǎng)學生“工匠精神”的重要途徑,通過整合與完善人才培養(yǎng)目標、構(gòu)建與時俱進的專業(yè)課程教學目標,才能通過專業(yè)技能課教會學生“一技之長”。高端裝備制造業(yè)所涉及的材料加工和復雜曲面切削、特種工藝和精密制造、智能工藝裝備等技術(shù)都屬于數(shù)控技術(shù)范疇,長三角地區(qū)精密模具零件加工和醫(yī)療器械智能制造兩個領域的人才需求較大,蘇職大數(shù)控技術(shù)專業(yè)構(gòu)建了基礎技能、專業(yè)技能、基礎技術(shù)、專業(yè)技術(shù)應用四個層次課程模塊的課程體系,形成小課程、多方向和動態(tài)組合的柔性化課程架構(gòu)。蘇職大構(gòu)建的自適應智能制造的柔性化課程體系如圖1所示。以“基于UG機械產(chǎn)品設計”“基于UG零件加工編程”“機械產(chǎn)品3D打印”課程為核心,打造面向精密模具零件加工制造領域的課程及實訓中心;以“復雜零件數(shù)控加工工藝”“UG多軸加工編程”“高端數(shù)控機床維護與維修”課程為核心,打造服務于醫(yī)療器械制造領域的智能制造課程及實訓中心;以“工業(yè)機器人應用”“智能物流管理”“大數(shù)據(jù)”課程為核心,打造制造工藝、制造過程智能化方向的課程模塊。
蘇職大與“政、行、企、?!碑a(chǎn)學研聯(lián)盟合作開發(fā)“自動化工裝夾具設計”“工業(yè)機器人應用”“復雜零件數(shù)控加工工藝”“機械產(chǎn)品3D打印”“精密檢測技術(shù)”“車銑復合加工”6門智能制造業(yè)的新興教學課程。校企合作過程中,學校推進“3D打印創(chuàng)新中心”和“精密檢測創(chuàng)新實驗室”兩個實訓中心建設;在實訓實習基地,依托企業(yè)設備資源和技術(shù)能手,使企業(yè)與學生建立培養(yǎng)關系,使企業(yè)技術(shù)能手與學生形成師徒傳承,強化學生高端精密制造技能。
圖1 自適應智能制造的柔性化課程體系
蘇職大數(shù)字化設計與制造技術(shù)訓練中心構(gòu)建“互聯(lián)網(wǎng)+智能制造”的產(chǎn)教融合自適應學習系統(tǒng)平臺,實現(xiàn)政、行、企、校、生之間的需求對接和資源的跨界共享。自適應學習系統(tǒng)平臺實現(xiàn)虛擬企業(yè)實訓、共享網(wǎng)絡課程資源、技能培訓、技術(shù)研發(fā)與服務、就業(yè)促進等多項子功能,通過移動APP學習終端,實現(xiàn)“翻轉(zhuǎn)課堂”。學校打造“居家學習、入校實訓、企業(yè)實習”三段式職業(yè)教育,實現(xiàn)“線上學習與線下實操”的終生、自主的自適應學習系統(tǒng)。
專注、細致、反復琢磨的“工匠精神”,學生是無法在短期的校內(nèi)學習階段一蹴而就的,只有通過長期實踐的積累、濃厚企業(yè)文化的熏陶、前輩的引領才能使學生體會到“工匠精神”的內(nèi)涵。所以,在校企合作實訓基地,由技術(shù)能手、技藝大師、勞動模范與實訓、實習學生結(jié)成“師徒關系”,建立“數(shù)控大師”工作室,實施“名師高徒”工程,圍繞多軸加工、精密制造、特種加工技術(shù),名師名匠親自指導,傳授技藝和傳承精神,在真實的工作環(huán)境下,培養(yǎng)學生的耐心、專注、堅持等品質(zhì),才能更好地培育工匠人才。
為了提升數(shù)字化設計與制造技術(shù)訓練中心工匠人才的培養(yǎng)能力,蘇職大基于MES(生產(chǎn)制造執(zhí)行)系統(tǒng)與企業(yè)共建了智能立體化實訓中心,試點共建了智能車間,推進物流小車、人機智能終端、工業(yè)機器人、立體倉庫等技術(shù)和裝備在生產(chǎn)過程中的應用,實現(xiàn)制造工藝過程的信息交互、仿真加工、局域網(wǎng)控制、實時監(jiān)測和自適應控制。
通過MES系統(tǒng),教師把實訓項目推送到信息終端,實訓所需刀具、量具、材料等通過智能倉庫和AGV小車推送至實訓區(qū);學生通過信息終端接受任務、在信息終端上實現(xiàn)產(chǎn)品工藝設計、程序編制、加工仿真,并且與MES系統(tǒng)交互實現(xiàn)程序的遠程上傳與下載;教師通過MES系統(tǒng)審核學生上傳的訓練文件并監(jiān)控機床加工狀態(tài)與實時數(shù)據(jù),通過智能化制造工藝過程,在實訓過程中細化教學實施,強化實訓過程評價,促進學生對于精益求精的先進生產(chǎn)理念的思考,培育新型生產(chǎn)方式,提升學生精準制造、敏捷制造的理念。蘇職大MES系統(tǒng)智能車間項目實施流程如圖2所示。
圖2 智能車間MES項目實施流程
名匠是培養(yǎng)技能人才和培育工匠精神的前提,培養(yǎng)具有工匠精神的技能人才要打造一支具有國際視野的混編“匠師”團隊。蘇職大數(shù)控技術(shù)專業(yè)創(chuàng)新教學團隊利用各種途徑錘煉技能,做精益求精的表率。具體措施包括圍繞“社會服務、資源整合”目標,建設學習型、互補型、雙師型團隊,優(yōu)選骨干教師進行境內(nèi)外技術(shù)研修,吸納企業(yè)高級工程師,提升智能制造技術(shù)理念;依托團隊人力資源和優(yōu)勢企業(yè),開展職業(yè)培訓、技術(shù)開發(fā)、技術(shù)服務等社會服務項目;通過產(chǎn)教聯(lián)盟平臺,落實一個教師深入一個在蘇企業(yè)進行實踐鍛煉,并至少承擔一個項目、結(jié)對一個技師,保證教師成為優(yōu)秀的職業(yè)人;結(jié)合“一帶一路”倡議,根據(jù)行業(yè)企業(yè)崗位群需求進行優(yōu)質(zhì)雙語課程開發(fā),與行業(yè)、企業(yè)合作建設“智能制造人才國際化培養(yǎng)基地”,開展留學生培養(yǎng)項目。