楊振國 文學(xué)紅 石亞平 陳思濤 唐順
摘要:隨著信息技術(shù)和智能制造的創(chuàng)新和發(fā)展,增材制造(3D打?。┳鳛橐豁?xiàng)新技術(shù),促進(jìn)了傳統(tǒng)制造業(yè)的全面轉(zhuǎn)型升級。本文闡述了目前基于增材制造(3D打?。┑臋C(jī)械制造與自動化專業(yè)的人才需求、人才培養(yǎng)現(xiàn)狀與問題,并針對人才培養(yǎng)中的問題提出了人才培養(yǎng)方案制訂、課程體系調(diào)整、專業(yè)教師培養(yǎng)、校企協(xié)作開發(fā)教學(xué)項(xiàng)目等具體的對策與措施。
關(guān)鍵詞:高職院校;增材制造;機(jī)械制造與自動化
中圖分類號:TQ171.5 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
機(jī)械制造業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占有舉足輕重的地位。只有依靠機(jī)械制造業(yè)的強(qiáng)力支撐和設(shè)備的有力保障,各個產(chǎn)業(yè)才能持續(xù)發(fā)展。目前,基于增材制造(3D打?。┑臋C(jī)械制造及其自動化經(jīng)過發(fā)展已經(jīng)邁上了新臺階。信息技術(shù)的升級充實(shí)了機(jī)械制造學(xué)科的體系和理念。科技和社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展帶動了企業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)水平的進(jìn)步,而人才的數(shù)量越來越無法滿足市場的要求。當(dāng)前,從高職院校走出來的人才無法適應(yīng)現(xiàn)代社會的需要,尤其是基于增材制造(3D打印)的高職院校機(jī)械制造業(yè)的人才培養(yǎng)面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。
1 人才需求分析
1.1 需求量方面:市場亟需高技能人才
根據(jù)“中國制造2025”戰(zhàn)略規(guī)劃和制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級對技術(shù)和技能人才的需求分析,3D打印設(shè)備是十年內(nèi)實(shí)現(xiàn)我國從裝備制造大國轉(zhuǎn)變成裝備制造強(qiáng)國的戰(zhàn)略目標(biāo)的核心要素。依據(jù)工業(yè)和信息化部、發(fā)展改革委、財(cái)政部研究制定的《國家增材制造業(yè)發(fā)展促進(jìn)計(jì)劃(2015-2016)》,為適應(yīng)社會經(jīng)濟(jì)對增材制造(又稱3D打?。┤瞬诺钠惹行枨螅呗氃盒F惹行枰囵B(yǎng)和掌握增材制造技術(shù),具備較強(qiáng)的三維設(shè)計(jì)和制造能力,適應(yīng)創(chuàng)新生產(chǎn)、建設(shè)和服務(wù)第一線經(jīng)營管理需要的高素質(zhì)技術(shù)人才。
目前,高職院校機(jī)械制造專業(yè)畢業(yè)生人數(shù)不能滿足機(jī)械行業(yè)的規(guī)模,專業(yè)技術(shù)人才稀缺??梢?,基于增材制造(3D打印)的機(jī)械制造人才未來仍有較大需求[1]。因此,培養(yǎng)高素質(zhì)的機(jī)械制造應(yīng)用型人才迫在眉睫?;谠霾闹圃欤?D打?。┑臋C(jī)械制造業(yè)的發(fā)展需要對口的人才,而復(fù)合型人才是現(xiàn)代企業(yè)亟需的,這就要求人員必須具備扎實(shí)的基礎(chǔ)知識、深厚的工程經(jīng)驗(yàn)、熟練的專業(yè)技能。
高職院校機(jī)械制造與自動化專業(yè)以增材制造(3D打?。榛A(chǔ)的學(xué)生,不僅要掌握讀圖、繪圖、計(jì)算機(jī)畫圖等技能,還要熟悉相關(guān)軟件的實(shí)際操作,掌握常用機(jī)械設(shè)備的操作能力、檢測和分析能力[2]。
1.2 需求結(jié)構(gòu)方面:結(jié)構(gòu)性矛盾突出
我國企業(yè)雖然擁有豐富的勞動力資源,但生產(chǎn)線工人的技術(shù)素質(zhì)不高,中高級技術(shù)人員的比例與發(fā)達(dá)國家相比還有很大差距。可以看出,高職機(jī)械制造專業(yè),特別是基于增材制造(3D打?。┑膶I(yè),將越來越受到社會的關(guān)注和認(rèn)可。
2 人才培養(yǎng)的現(xiàn)狀與問題
目前,以基于增材制造(3D打?。榛A(chǔ)的機(jī)械制造與自動化專業(yè)技術(shù)人才匱乏。因此人才培養(yǎng)計(jì)劃應(yīng)從以下5個方面著手改進(jìn)。
第一,學(xué)校學(xué)習(xí)與工作實(shí)際不能很好銜接。高職院校的人才培養(yǎng)方向偏離了企業(yè)的崗位需求,學(xué)生在學(xué)校得到的知識和技能無法快速勝任實(shí)際工作崗位。3D打印等技術(shù)不斷升級革新,但教學(xué)內(nèi)容嚴(yán)重落后于實(shí)際崗位技能標(biāo)準(zhǔn),學(xué)生不能掌握尖端技術(shù)的應(yīng)用以至于滿足不了現(xiàn)代企業(yè)的需求。
第二,學(xué)生的非智力因素的影響被忽視,只專注對學(xué)生技能的培養(yǎng)。專業(yè)培養(yǎng)是為了讓學(xué)生德、智、體全面發(fā)展的同時,還具有豐富的專業(yè)知識、扎實(shí)的技能基礎(chǔ)。由于缺乏素質(zhì)教育,部分學(xué)生往往缺乏耐性,缺乏長期實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)。
第三,生源雖然在不斷增加,但培養(yǎng)的目標(biāo)不清晰。近年來,高等職業(yè)教育招生越來越多,但定位和培養(yǎng)目標(biāo)不夠準(zhǔn)確、清晰,與工作實(shí)際和崗位要求不匹配。企業(yè)和行業(yè)沒有充分參與院校制定培養(yǎng)目標(biāo)的過程,主導(dǎo)作用發(fā)揮不出來,因此很大程度上影響了畢業(yè)生的培養(yǎng)和就業(yè)質(zhì)量。
第四,高職院校需要進(jìn)一步強(qiáng)化教師的實(shí)踐技能。目前高職院校具有出色實(shí)踐技能的教師并不多。師生之間的不平衡比例不利于高技能人才的培養(yǎng)發(fā)展。
第五,校企聯(lián)動機(jī)制不健全。學(xué)校與企業(yè)之間的緊密合作可以有效地促進(jìn)職業(yè)教育的持續(xù)健康發(fā)展。當(dāng)前,院校與公司之間的合作非常頻繁。但尚未建立牢固的、系統(tǒng)的長期校企合作關(guān)系。在實(shí)習(xí)期間,大多數(shù)學(xué)生會執(zhí)行簡單的重復(fù)性任務(wù),缺少能動性,不能很好地適應(yīng)實(shí)際工作。
3 方案和措施
要解決專業(yè)培養(yǎng)中的問題,以適應(yīng)增材制造(3D打印)背景下企業(yè)對機(jī)械制造業(yè)高技能人才的需求,就要從以下幾方面入手。
3.1 結(jié)合行業(yè)需求,制定培訓(xùn)方案和模式
隨著3D打印制造業(yè)的發(fā)展和對人力資源職位要求的不斷改變,不僅是高職院校,還有企業(yè)技術(shù)教師都需要進(jìn)行人才需求調(diào)查,并對調(diào)查結(jié)果進(jìn)行分析。專業(yè)人才培養(yǎng)模式既要滿足崗位結(jié)構(gòu)的需求,又要滿足現(xiàn)代制造業(yè)的需求,因此,在培訓(xùn)計(jì)劃中要落實(shí)提高人才適應(yīng)性的理念。
同時,組織職業(yè)學(xué)校和企業(yè)技術(shù)教師來進(jìn)行人力資源需求調(diào)查,并根據(jù)需要建立專門的人力資源培訓(xùn)機(jī)構(gòu)。
3.2 完善課程體系和調(diào)整課程設(shè)置
第一,把培養(yǎng)專業(yè)崗位技能作為加強(qiáng)專業(yè)課程體系建設(shè)的核心,明確本專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)應(yīng)是高層次技能型人才。要堅(jiān)持實(shí)事求是精神,重塑課程教學(xué)內(nèi)容體系,充實(shí)理論知識,并根據(jù)技術(shù)發(fā)展調(diào)整教學(xué)內(nèi)容。
第二,打造課程體系要以專業(yè)能力為基石的,完善智能技術(shù)、數(shù)字技術(shù)還有信息技術(shù)的教育。要持續(xù)加快推進(jìn)職業(yè)技能課程的改革,適應(yīng)工業(yè)企業(yè)的人才需求,課程模塊的設(shè)置契合崗位的能力要求。依據(jù)國家對高等職業(yè)教育發(fā)展規(guī)劃的要求,可設(shè)立不同的專業(yè)課程體系。制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級就會產(chǎn)生智慧工廠,而智慧工廠需要的是復(fù)合型人才,他們不僅要熟悉產(chǎn)品設(shè)計(jì),還要了解數(shù)控技術(shù)、編程軟件的操作以及生產(chǎn)系統(tǒng)的智能化管理。中國要從“制造大國”向“制造強(qiáng)國”邁進(jìn),首先要不斷創(chuàng)新,只有把“創(chuàng)新”擺在制造業(yè)發(fā)展的首要位置,才能打造出一支具有創(chuàng)新能力的高技術(shù)技能的復(fù)合型人才隊(duì)伍。大多數(shù)學(xué)生喜歡練習(xí)而不是動腦,因此要根據(jù)學(xué)生的特點(diǎn)因材施教[3]。通過搭建機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)競賽的平臺來鼓勵學(xué)生積極主動參加,進(jìn)而提高他們的創(chuàng)新意識、思維和能力。
第三,加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)課程建設(shè),積極發(fā)展現(xiàn)代學(xué)徒制教育模式。注重工學(xué)結(jié)合,使專業(yè)課和基礎(chǔ)課交叉重疊,增加實(shí)踐課學(xué)時[4]。把實(shí)踐技能培訓(xùn)為主要內(nèi)容來適應(yīng)企業(yè)的崗位需求和專業(yè)性質(zhì)。堅(jiān)持以專業(yè)發(fā)展要求和學(xué)生自身的能力標(biāo)準(zhǔn)為牽引,實(shí)現(xiàn)實(shí)用型人才的培養(yǎng)。
3.3 加強(qiáng)專業(yè)教師培訓(xùn)
要采用培訓(xùn)和引進(jìn)的組合方式,確立專業(yè)教師培訓(xùn)方案,鼓勵和支持專業(yè)教師進(jìn)入企業(yè)學(xué)習(xí),積累工作實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),從而提高自身能力;加強(qiáng)教職工的道德培訓(xùn),讓教職工參與相關(guān)課程的制定,提高他們的教學(xué)能力。
3.4 校企共同研究教學(xué)項(xiàng)目
根據(jù)技術(shù)發(fā)展以及生產(chǎn)要求,設(shè)立具有豐富實(shí)踐色彩的機(jī)械制造綜合課程、智能化設(shè)計(jì)與制造實(shí)驗(yàn),開發(fā)有助于培養(yǎng)學(xué)生的崗位適應(yīng)能力和創(chuàng)新能力的實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目,對我國機(jī)械制造專業(yè)的發(fā)展具有重要意義。我國高等職業(yè)教育要深化校企合作,探索切實(shí)有效的校企合作模式,加強(qiáng)與企業(yè)的實(shí)質(zhì)性深入合作。實(shí)踐教學(xué)項(xiàng)目有利于學(xué)生的實(shí)驗(yàn)教學(xué)和技能提高,也有利于為企業(yè)提供有力的技術(shù)服務(wù)。邀請優(yōu)秀企業(yè)和高水平技術(shù)人才入校,共同建立人才培養(yǎng)目標(biāo),合作開發(fā)課程,講解先進(jìn)技術(shù)知識。同時讓專業(yè)師生走進(jìn)企業(yè)去接觸實(shí)踐生產(chǎn)一線的先進(jìn)技術(shù),明確自身崗位能力需求,通過實(shí)習(xí)的方式,真正實(shí)現(xiàn)“教、學(xué)、做”的有機(jī)結(jié)合。
3.5 聘請企業(yè)工程師作為兼職教師,參與專業(yè)課程的教學(xué)
企業(yè)工程師具有深厚的工作經(jīng)驗(yàn),因此把他們請來參與專業(yè)課程的教學(xué)能使學(xué)生所學(xué)知識與未來崗位無縫銜接,通過大量講解工作實(shí)例,真正做到“工學(xué)結(jié)合”。制定出合理的專業(yè)課程,扎實(shí)培養(yǎng)學(xué)生三個層次能力,即專業(yè)基本能力(包括基本繪圖能力、機(jī)械零件普通加工能力、機(jī)械零件普通檢測能力、機(jī)械零件基本分析能力、機(jī)械零件普通檢測能力);專業(yè)核心能力(包括機(jī)械零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力、三維逆向反求能力、3D打印制造能力、機(jī)械零件精密檢測能力、機(jī)械零件結(jié)構(gòu)優(yōu)化能力);專業(yè)綜合能力(包括增材設(shè)備的使用能力、增材設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)能力)。
3.6 強(qiáng)化課程思政教育
第一,聚焦高校育人的價值本源,既為社會培養(yǎng)具備專業(yè)技能的人才,也促進(jìn)學(xué)生的自我價值的實(shí)現(xiàn)和全面發(fā)展,通過挖掘課程的價值意蘊(yùn),把育人目標(biāo)落實(shí)到課堂教學(xué)中,實(shí)現(xiàn)本體價值和工具價值的統(tǒng)一;回歸教育初心,以課堂為主渠道,將學(xué)科資源、學(xué)術(shù)資源、教師資源、社會資源等都轉(zhuǎn)化為育人資源,實(shí)現(xiàn)育人和育才的統(tǒng)一,從而促進(jìn)人的自由全面發(fā)展。
第二,通過組建“思政課教師+專業(yè)教師+輔導(dǎo)員+企業(yè)導(dǎo)師”多學(xué)科背景的教學(xué)團(tuán)隊(duì)等多種措施,建設(shè)一支具有自覺德育意識和較強(qiáng)德育能力的教師隊(duì)伍,在課程教學(xué)中主動研究,加強(qiáng)思想政治教育。由學(xué)校老師和企業(yè)工程師根據(jù)崗位需求制定專業(yè)課程標(biāo)準(zhǔn),將價值導(dǎo)向和知識傳授、能力培養(yǎng)有機(jī)融合為一體,將思想價值引領(lǐng)貫穿課程方案、課程標(biāo)準(zhǔn)、教學(xué)計(jì)劃、教學(xué)大綱、備課實(shí)施、教學(xué)評價等教育教學(xué)全過程。
第三,根據(jù)不同專業(yè)課程性質(zhì)與特點(diǎn),把握好所要挖掘拓展的重點(diǎn)。向?qū)W生宣講裝備企業(yè)的負(fù)責(zé)人或創(chuàng)業(yè)者的成功事跡,突出培育求真務(wù)實(shí)、實(shí)踐創(chuàng)新、精益求精的工匠精神,培養(yǎng)學(xué)生踏實(shí)嚴(yán)謹(jǐn)、耐心專注、吃苦耐勞、追求卓越等優(yōu)秀品質(zhì),成長為心系社會并有時代擔(dān)當(dāng)?shù)募夹g(shù)型人才[5]。
4 結(jié)語
未來,太空打印、生物打印(生物增材制造)是增材制造兩個具有引領(lǐng)性的重大研究方向,它們既關(guān)系到我們的太空科技及生命科學(xué)前沿,又直接關(guān)系到我們的國防安全、醫(yī)療健康,而充足的3D打印制造專業(yè)的人力資源是未來順利實(shí)現(xiàn)太空打印、生物打印目標(biāo)的關(guān)鍵核心[6],高職院校必須與時俱進(jìn),準(zhǔn)確定位基于增材制造(3D打?。┑臋C(jī)械制造及自動化人才培養(yǎng)目標(biāo),培養(yǎng)具有匠心精神、適應(yīng)企業(yè)需求的高新技術(shù)創(chuàng)新人才。
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